JP2009172903A

JP2009172903A - 液体吐出ヘッド及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2009172903A
Application number: JP2008014872A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Inoue; 智博井上
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2008-01-25
Filing date: 2008-01-25
Publication date: 2009-08-06

Abstract

【課題】ノズル形成部材のインクによる腐食溶出を低減することができる液体吐出ヘッドの提供。
【解決手段】ノズル板３は、ニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成され、各液室６に対応して直径１０〜３５μｍのノズル４を形成し、ノズル板３の液滴吐出側面（吐出方向の表面：吐出面、又は液室６側と反対の面）には、ポリベンゾトリアゾール又はベンドトリアゾール誘導体などの腐食溶出防止剤を含有する腐食溶出防止剤含有層としての撥水層３１を設けている。
【選択図】図２

Description

本発明は液体吐出ヘッド及び画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからラインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。

なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。

液体吐出ヘッド、ノズルから液滴を吐出させて記録を行うため、ノズルの形状、精度がインク滴の噴射特性に大きな影響を与える。また、ノズルを形成しているノズル形成部材（ノズル板という。）の表面の特性もインク滴の噴射特性に影響を与えることが知られている。例えば、ノズル板表面のノズル開口周辺部にインクが付着して不均一なインクだまりが発生すると、インク滴の吐出方向が曲げられたり、インク滴の大きさにバラツキが生じたり、インク滴の飛翔速度が不安定になる等の不都合が生じることが知られている。

そこで、一般に、液体吐出ヘッドにおいては、液滴吐出側表面に撥水層（撥インク層、撥液層）などを形成するようにしている。例えば、撥水層として、特許文献１ないし３に記載されているように、フッ素樹脂重合膜、シリコーン樹脂重合膜、シリコーン樹脂層などを形成することが行われている。
特許第３７５５６４７号公報特開２００３−７２０８６号公報特開２００５−１３８３８３号公報

また、ノズル板を形成する部材の極微量の腐食溶出によって撥水層の剥がれなどに敏感に影響し、滴吐出特性の低下を引き起こすことすらあることから、ノズル形成部材の腐食溶出を防ぐために、従来から、特許文献４ないし８に記載されているように、インク及びノズル形成部材の両面から種々の対策が講じられている。
特開平３−７９３５０号公報特開平９−８５９４９号公報特許第３１７５３６６号公報特開平７―２２８８０８号公報特開平９―９５６３４号公報

例えば、上記特許文献６では、インクに特定の化合物を添加してノズル板の腐食を防止している。

しかしながら、画像形成装置としては、普通紙などの紙に印刷するインクジェット記録装置に限らず、各種パターニング装置を含め、種々の利用形態があることから、吐出するインク（液体）を限定せずに使用できることが求められるようになり、腐食溶出レベルの要求が非常に高く、つまり、溶出許容量を極めて低減することが要求されており、上述した従来の特許文献などに記載されている対策では不十分になっているという課題がある。

また、上記特許文献６に記載されているようなインク中に添加される特定の化合物は液中において効果を発現するものであり、通常、固体中で効果を発揮するものではなく、固体中に安定して分散できるものでもない。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ノズル形成部材の腐食溶出を低減することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
液滴を吐出するノズルが形成されたノズル板と、
前記ノズルが連通する流路を形成する流路部材と、
前記流路内のインクを加圧するエネルギーを発生するエネルギー発生手段と、を備え、
前記ノズル板の吐出側表面、前記ノズル内周面及び前記流路側表面の少なくともいずれかにはベンゾトリアゾール又はベンドトリアゾール誘導体を含有する腐食溶出防止剤含有層が設けられている
構成とした。

ここで、前記腐食溶出防止剤含有層は前記ノズル板の吐出側表面に設けられた撥水層である構成とできる。

また、前記ノズル板の吐出側表面に前記腐食溶出防止剤含有層及び撥水層が順次形成されている構成とできる。

また、前記撥水層はシリコーン樹脂で形成されている構成とできる。

また、前記ノズル板はニッケルを含む材料で形成されている構成とできる。

本発明に係る液体吐出ヘッドは、
液滴を吐出するノズルが形成されたノズル板と、
前記ノズルが連通する流路を形成する流路部材と、
前記流路内のインクを加圧するエネルギーを発生するエネルギー発生手段と、を備え、
前記ノズル板の吐出側表面には腐食溶出防止剤を含有する層が設けられている
構成とした。

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているものである。

本発明に係る液体吐出ヘッドによれば、ノズル板の吐出側表面、ノズル内周面及び流路側表面の少なくともいずれかにはベンゾトリアゾール又はベンドトリアゾール誘導体などの腐食溶出防止剤を含有する層が設けられているので、ノズル板の腐食溶出を低減することができ、安定した滴吐出特性が得られる。

本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えているので、安定した滴吐出特性が得られて、高画質画像を安定して形成することができる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る液体吐出ヘッドの第１実施形態について図１ないし図４を参照して説明する。なお、図１は同ヘッドの分解斜視説明図、図２は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）に沿う断面説明図、図３及び図４は同ヘッドのノズル配列方向（液室短手方向）に沿う異なる例の断面説明図である。

この液体吐出ヘッドは、ＳＵＳ基板で形成した流路基板（液室基板）１と、この流路基板１の下面に接合した振動板部材２と、流路基板１の上面に接合したノズル形成部材であるノズル板３とを有し、これらによって液滴（液体の滴）を吐出する複数のノズル４がそれぞれノズル連通路５を介して連通する個別流路としての複数の液室（加圧液室、圧力室、加圧室、流路などとも称される。）６、液室６にインクを供給する供給路を兼ねた流体抵抗部７、この流体抵抗部７を介して液室６と連通する連通部８を形成し、連通部８に振動板部材２に形成した供給口９を介して後述するフレーム部材１７に形成した共通液室１０からインクを供給する。

流路基板１は、流路板１Ａと連通板１Ｂとを接着して構成している。この流路基板１は、ＳＵＳ基板を、酸性エッチング液を用いてエッチング、あるいは打ち抜き（プレス）などの機械加工することで、連通路５、加圧液室６、流体抵抗部７などの開口をそれぞれ形成している。

振動板部材２は各液室６に対応してその壁面を形成する各振動領域（ダイアフラム部）２ａを有し、振動領域２ａの面外側（液室６と反対面側）に島状凸部２ｂが設けられ、この島状凸部２ｂに振動領域２ａを変形させ、液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての積層型圧電素子１２、１２の各圧電素子柱１２Ａ、１２Ｂの上端面（接合面）を接合している。また、積層型圧電素子１２の下端面はベース部材１３に接合している。

ここで、圧電素子１２は、ＰＺＴなどの圧電材料層２１と内部電極２２ａ、２２ｂとを交互に積層したものであり、内部電極２２ａ、２２ｂをそれぞれ端面、即ち圧電素子１２の振動板２に略垂直な側面に引き出して、この側面に形成された端面電極（外部電極）２３ａ、２３ｂに接続し、端面電極（外部電極）２３ａ、２３ｂに電圧を印加することで積層方向の変位を生じる。この圧電素子１２は、ハーフカットダイシングによる溝加工を施して１つの圧電素子部材に対して所要数の圧電素子柱１２Ａ、１２Ｂを形成したものである。

なお、圧電素子１２の圧電素子柱１２Ａ、１２Ｂは、同じものであるが、駆動波形を与えて駆動させる圧電素子柱を圧電素子柱１２Ａ、駆動波形を与えないで単なる支柱として使用する圧電素子柱を圧電素子柱１２Ｂとして区別している。この場合、図３に示すように、駆動用圧電素子柱１２Ａと支柱用圧電素子柱１２Ｂとを交互に使用するバイピッチ構成でも、あるいは、図４に示すようにすべての圧電素子柱を駆動用圧電素子柱１２Ａとして使用するノーマルピッチ構成のいずれでも採用できる。

これにより、ベース部材１３上に駆動素子としての複数の駆動用圧電素子柱１２Ａが並べて配置された駆動素子列（駆動用圧電素子柱１２Ａの列）が２列設けられた構成としている。

また、積層型圧電素子１２の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて液室６内インクを加圧する構成としているが、積層型圧電素子１２の圧電方向としてｄ３１方向の変位を用いて加圧液室６内インクを加圧する構成とすることもできる。

また、圧電素子として用いる材料についても本実施例に限られるものでなく、一般に圧電素子材料として用いられるＢaＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、（ＮaＫ）ＮｂＯ３等の強誘電体などの電気機械変換素子を用いることもできる。さらに、圧電素子に積層型のものを用いているが、単板の圧電素子を用いても良い。単板の圧電素子としては切削加工したものや、スクリーン印刷して焼結した厚膜のものや、スパッタや蒸着、或いはゾルゲル法により形成する薄膜のものでも良い。また、１つのベース部材１３に設けられる積層型圧電素子１２は１列としても、複数列設けられた構造としてもよい。

そして、圧電素子１２の各駆動用圧電素子柱１２Ａの外部電極２３ａには駆動信号を与えるために半田部材で配線手段としてのＦＰＣ１５を直接接続し、このＦＰＣ１５には圧電素子１２の各駆動用圧電素子柱１２Ａに対して選択的に駆動波形を印加するための駆動回路（ドライバＩＣ）１６が実装されている。なお、すべての圧電素子柱１２Ａの外部電極２３ｂは電気的に共通に接続されてＦＰＣ１５の共通配線に同じく半田部材で接続される。また、ここでは、ＦＰＣ１５の圧電素子１２と接合される出力端子部には半田メッキが施されており、半田接合を可能にしているが、ＦＰＣ１５ではなく圧電素子１２側に半田メッキを施しても良い。また、接合方法についても半田接合の他に異方導電性膜による接合やワイヤボンディングを用いることもできる

ノズル板３は、ニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法（電鋳）で製造している。このノズル板３には各液室６に対応して直径１０〜３５μｍのノズル４を形成し、流路板１に接着剤接合している。そして、このノズル板３の液滴吐出側面（吐出方向の表面：吐出面、又は液室６側と反対の面）には、ベンゾトリアゾール又はベンドトリアゾール誘導体などの腐食溶出防止剤を含有する腐食溶出防止剤含有層としての撥水層３１を設けている。

また、ＦＰＣ１５を実装した（接続した）圧電素子１２及びベース部材１３などで構成される圧電型アクチュエータユニット１００の外周側には、エポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成したフレーム部材１７を接合している。そして、このフレーム部材１７には前述した共通液室１０を形成し、更に共通液室１０に外部からインクを供給するための供給口１９を形成し、この供給口１９は更に図示しないサブタンクやインクカートリッジなどのインク供給源に接続される。

このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば駆動用圧電素子柱１２Ａに印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子柱１２Ａが収縮し、振動板２が下降して液室６の容積が膨張することで、液室６内にインクが流入し、その後圧電素子柱１２Ａに印加する電圧を上げて圧電素子柱１２Ａを積層方向に伸長させ、振動板２をノズル４方向に変形させて液室６の容積／体積を収縮させることにより、液室６内のインクが加圧され、ノズル４からインク滴が吐出（噴射）される。

そして、圧電素子柱１２Ａに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板２が初期位置に復元し、液室６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０から液室６内にインクが充填される。そこで、ノズル４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。

なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。

このように、ノズル板の吐出側表面にはベンゾトリアゾール又はベンドトリアゾール誘導体などの腐食溶出防止剤を含有する層が設けられているので、ノズル板の腐食溶出を低減することができ、安定した滴吐出特性が得られる。

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの第２実施形態について図５を参照して説明する。なお、図５は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）に沿う断面説明図である。
ここでは、ノズル板３の滴吐出側表面に、ノズル板３の滴吐出面からベンゾトリアゾール又はベンドトリアゾール誘導体などの腐食溶出防止剤を含有する腐食溶出防止剤含有層３２及び撥水層３３を順次設けている。このように構成しても、ノズル板の腐食溶出を低減することができ、安定した滴吐出特性が得られる。

特に、腐食溶出防止剤と撥水層との組合せによっては、撥水層中に腐食溶出防止剤を含有させても十分な効果が得られない場合がある。そこで、腐食溶出防止剤を含有する層をノズル板の吐出面側に形成し、その上に撥水層を形成することによって溶出防止効果を十分に発揮させることができる。

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの第３実施形態について図６を参照して説明する。なお、図６は同ヘッドのノズル部分の拡大説明図である。
ここでは、ノズル板３のノズル４の内周面にもベンゾトリアゾール又はベンドトリアゾール誘導体などの腐食溶出防止剤を含有する腐食溶出防止剤含有層３２を設けている。このように構成することで、ノズル板の腐食溶出をより低減することができ、安定した滴吐出特性が得られる。

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドの第４実施形態について図７を参照して説明する。なお、図７は同ヘッドのノズル部分の拡大説明図である。
ここでは、ノズル板３の液室側表面が液室６に臨む構成としているので、ノズル板３のノズル４の内周面及び液室側表面にもベンゾトリアゾール又はベンドトリアゾール誘導体などの腐食溶出防止剤を含有する腐食溶出防止剤含有層３２を設けている。このように構成することで、ノズル板の腐食溶出をより低減することができ、安定した滴吐出特性が得られる。

次に、このような液体吐出ヘッドにおける腐食溶出防止剤を含有する腐食溶出防止剤含有層（上記の例では撥水層３１、腐食溶出防止剤含有層３２）について説明する。
本発明における腐食溶出防止剤は、防錆剤、酸化防止剤等の金属の腐食劣化を抑えるものであれば使用でき、限定されるものではないが、腐食防止効果、副作用を考慮して適宜選択することになる。

防錆剤は、主に被腐食部材表面に吸着して表面を保護することにより腐食防止効果を発現しているもので、たとえば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト、ベンゾトリアゾールおよびその誘導体等が挙げられる。

これらの中で、ベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾール誘導体が特に好ましい。ここで、ベンゾトリアゾール誘導体とは、構造中にベンゾトリアゾール骨格を有し、種々の置換基を有したり、高分子鎖をグラフト化した化合物およびその塩などを意味する。

これらは水溶性を改善するため、さらに防錆機能を向上するために種々のものが用いられる。具体例としては、１，２，３−ベンゾトリアゾールナトリウム塩、４−メチルベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、トリルトリアゾールアミン、２−（２’−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。

次に、酸化防止剤については、自身が酸化されることにより腐食反応を防ぐ機能を示し、本発明で用いる場合は特に限定されるものではない。たとえば、フェノール系酸化防止剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む）、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、りん系酸化防止剤などが挙げられる。

フェノール系酸化防止剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む）としては、ブチル化ヒドロキシアニソール、２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２,２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２,２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４,４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、３,９−ビス［１,１−ジメチル−２−［β−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ］エチル］２,４,８,１０−テトライキサスピロ［５,５］ウンデカン、１,１,３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１,３,５−トリメチル−２,４,６−トリス（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス［メチレン−３−（３',５'−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４'−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンなどが挙げられる。

アミン系酸化防止剤としては、フェニル−β−ナフチルアミン、α−ナフチルアミン、Ｎ,Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、フェノチアジン、Ｎ,Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、２,４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール、ブチルヒドロキシアニソール、２,２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４,４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４,４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、テトラキス［メチレン−３（３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ジヒドロキフェニル）プロピオネート］メタン、１,１,３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、等が挙げられる。

硫黄系酸化防止剤としては、ジラウリル３,３’−チオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチル３,３’−チオジプロピオネート、ジステアリルβ,β’−チオジプロピオネート、２−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が挙げられる。

リン系酸化防止剤としては、トリフェニルフォスファイト、オクタデシルフォスファイト、トリイソデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、等が挙げられる。

これら以外にも、アスコルビン酸、アスコルビン酸Na、タンニン酸、シュウ酸、没食子酸、タウリンなどの抗酸化作用のある天然物も本発明の腐食溶出防止剤として使用できる。その他、市販の防錆剤、防食剤なども使用可能である。

以上例示したような腐食溶出防止剤を含有した層を形成するには、腐食溶出防止剤を溶媒に溶解又は分散して種々の方法により塗布したり、電気化学的方法などにより電着したり、真空蒸着などの方法により直接腐食溶出防止剤層を形成するなどの方法が挙げられるが、作製方法、形態に限定されるものではない。

腐食溶出防止剤の含有量については、０．０１〜１０重量％程度が好ましいが、この範囲に限定されるものではなく、腐食防止効果、副作用を考慮して適宜選択することになる。

腐食溶出防止剤を含有した層には、他の機能を持たせることも可能である。たとえば、前述のようにノズル板の液体吐出面には、一般的に撥水層（撥液層）が設けられていることが多く、両者を同一層とすることも可能である。すなわち、撥液層に腐食溶出防止剤を含有させることにより、撥液性とノズル板に対する耐腐食性の向上という二つの機能を合わせ持たせることができる。ただし、腐食溶出防止剤を撥液層に添加することで、両者の機能が有効に得られない場合には、腐食溶出防止剤を含有した層と撥液層を別々に形成し積層することも可能である。

撥液層としては、Ｎｉ／ＰＴＦＥ共析、シリコーン樹脂、フッ素系撥水付与剤等により形成された層が挙げられ、これらに腐食溶出防止剤を含有すればよい。

例えば、Ｎｉ／ＰＴＦＥ共析の場合は電解メッキにより作製できるので、メッキ液中に腐食溶出防止剤を分散しておき、Ｎｉ、ＰＴＦＥと共に腐食溶出防止剤を析出させる方法が挙げられる。シリコーン樹脂やフッ素系撥水付与剤の場合は、塗布により作製できるので、塗布液に腐食溶出防止剤を溶解または分散して塗布する方法が挙げられる。

撥水層がシリコーン樹脂により形成されている場合に非常に効果的である。シリコーン樹脂は、ＳｉとＯからできたシロキサン結合を基本骨格とし、側鎖に有機基を有するオルガノポリシロキサン類である。

シリコーン層を形成する方法としては、塗布法、電着法などが挙げられるが、特に限定されるものではない。シリコーン層を形成する際、電着法以外では、ノズル板裏面などシリコーン層を形成しない部分はフォトレジスト、水溶性樹脂等でマスキングし、シリコーン層形成後、レジストを剥離除去すれば目的の部分にのみシリコーン層を形成することができる。

シリコーン層の厚みは、０．１〜５．０μｍ程度が好ましく、特にノズル径精度等を考慮すると０．３〜２．０μｍが好ましい。

フッ素系撥水付与剤は、低分子物質、樹脂などで特に限定されるものではない。特に好ましい例としては、変性パーフルオロポリオキセタン（ダイキン工業製オプツールＤＳＸ）を例示できる。この場合、膜厚としては１〜１００Åが好ましく、さらに好ましくは１〜３０Åである。

変性パーフルオロポリオキセタンはシリコン変性部が基板と化学結合するため、基板に水酸基があると、非常に密着性の高い層が形成できる。フッ素系撥水付与剤による撥インク層の形成方法としては、前述のシリコーン樹脂と同様の他、真空蒸着等の方法が挙げられる。

次に、液体吐出ヘッドから吐出させるインク組成物の一例について説明する。
インク構成成分としては、たとえば、色材、湿潤剤、水溶性有機溶剤、界面活性剤、その他添加剤（防腐防黴剤、防錆剤、水溶性紫外線吸収剤、水溶性赤外線吸収剤、ｐＨ調整剤等）、樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

まず色材としては、従来公知のものであればいずれも使用することができるが、本発明では特に顔料インクの場合に効果的である。

顔料としては、無機顔料として、酸化チタン及び酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。

また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。

これらの顔料のうち、溶媒と親和性の良いものが好ましく用いられる。インク組成物中の色材としての顔料の添加量は、０．５〜２５重量％程度が好ましく、より好ましくは２〜１５重量％程度である。一般に、顔料濃度が高くなると画像濃度が上がり画質が向上するが、定着性や吐出安定性、目詰まり等の信頼性に対しては悪影響が出易くなる。

好ましく用いられる顔料の具体例として、黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、または銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料があげられる。

さらに、カラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、４０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５０、１５３、C.I.ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、C.I.ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２、２３、３１、３８、４８：２、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３、４８：４、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９、C.I.ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、C.I.ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルー）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルー）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ.Ｉ.ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、等がある。

その他、顔料（例えばカーボン）の表面にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした自己分散顔料等が使用できる。また、顔料をマイクロカプセルに包含させ、該顔料を水中に分散可能なものとしたものであっても良い。これは、顔料粒子を含有させた樹脂微粒子と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂微粒子に封入または吸着されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、該顔料がインク中に分散していてもよい。

顔料の粒径については特に制限は無いが、最大個数換算で最大頻度が２０〜１５０ｎｍの粒径の顔料インクを用いることが本発明では好ましい。粒径が１５０ｎｍを超えると、インク組成物としての顔料分散安定性が悪くなるばかりでなく、吐出安定性も劣化し、画像濃度などの画像品質も低くなり好ましくない。粒径が２０ｎｍ未満では、インク組成物の保存安定性、プリンタでの噴射特性は安定するが、そのように細かな粒径にまで分散せしめるのは、分散操作や、分級操作が複雑となり、経済的に記録液を製造することが困難となる。分散剤を用いて顔料を分散する場合には、従来公知のものであればいずれも使用することができる。たとえば、高分子分散剤、水溶性界面活性剤などが挙げられる。

次に、湿潤剤、水溶性有機溶剤について、これらはインクを所望の物性にするため、インクの乾燥を防止するため、またインクの溶解安定性を向上させるため等の目的で必要に応じて使用することができる。

水溶性有機溶媒としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコーノレ、ポリプロピレングリコール、１，５ペンタンジオール、１，６へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプローラクタム等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチローラクトン等を用いることができる。

次に、界面活性剤について、これは色材の分散安定化を行なったり、インクの表面張力を調整して被記録材（用紙）に対する浸透性を改良し、またインクジェットプリンタのヘッド部材に対するインクの濡れ性を向上させることによりインクの吐出安定性を改良する等の目的で必要に応じて添加することができる。

これら界面活性剤を界面活性機能部位から分類すると、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、両性界面活性剤に分類できる。

例えばアニオン界面活性剤としてはアルキルアリル又はアルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、アルキルアリールエーテルリン酸塩、アルキルアリールエーテル硫酸塩、アルキルアリールエーテルエステル硫酸塩、オレフィンスルホン酸塩、アルカンオレフィンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、エーテルカルボキシレート、スルホコハク酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル、脂肪酸塩、高級脂肪酸とアミノ酸の縮合物、ナフテン酸塩等がある。

カチオン界面活性剤としてはアルキルアミン塩、ジアルキルアミン塩、脂肪族アミン塩、ベンザルコニウム塩、第４級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩等がある。

ノニオン系界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレングリコールエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ショ糖エステル、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビトールエステルのポリオキシエチレンエーテル、脂肪酸アルカノールアミド、アミンオキシド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、アルキル（ポリ）グリコキシド等がある。両性界面活性剤としてはイミダゾリニウムベタイン等のイミダゾリン誘導体、ジメチルアルキルラウリルベタイン、アルキルグリシン、アルキルジ（アミノエチル）グリシン等がある。

インク組成物中でのこれら界面活性剤の添加量は０．０１重量％〜５．０重量％であり、好ましくは０．５重量％〜３重量％である。０．０１重量％未満では添加した効果は無く、５．０重量％より多い添加では記録媒体への浸透性が必要以上に高くなり、画像濃度の低下や裏抜けの発生といった問題がある。前記界面活性剤は、単独または二種以上を混合して用いることができる。

その他の添加剤で防腐防黴剤としては、１、２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、ぺンタクロロフェノールナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム等が挙げられる。

防錆剤としては、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコ−ル酸アンモン、ジイソプロピルアンモニイウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリト−ル、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が挙げられる。

ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響を及ぼさずにｐＨを所望の値に調整できるものであれば、任意の物質を使用することができる。

その例として、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、第４級アンモニウム水酸化物やジエタノールアミン、トリエタノ−ルアミン等のアミン、水酸化アンモニウム、第４級ホスホニウム水酸化物等が挙げられる。

さらに、上記インク構成成分以外にも、画像定着性の向上、画質の向上、顔料分散性の向上等の目的で樹脂を添加することもあり、このような場合、ノズル板表面のみならず、ノズル孔内壁等のインク流路にも付着、残留が認められるため、本発明のノズル板は有効である。

添加する樹脂の例としては、親水性高分子として、天然系ではアラビアガム、トラガンガム、グーアガム、カラヤガム、ロー力ストビーンガム、アラビノガラクトン、ペクチン、クインスシードデンプン等の植物性高分子、アルギン酸、カラギーナン、寒天等の海藻系高分子、ゼラチン、カゼイン、アルブミン、コラーゲン等の動物系高分子、キサンテンガム、デキストラン等の微生物系高分子、半合成系ではメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の繊維素系高分子、デンプングリコール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウム等のデンプン系高分子、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸ブロピレングリコールエステル等の海藻系高分子、純合成系ではポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等とこれらの塩があげられる。これらの樹脂の添加量は、信頼性を考慮した上で適宜選択される。

また、最近は溶媒に溶けるタイプの樹脂ではなく、溶媒中で微粒子として分散したいわゆる樹脂エマルジョンが用いられることが多い。樹脂エマルジョンとは、樹脂微粒子を連続相としての溶媒中に分散したものであり、必要に応じて界面活性剤のような分散剤を含有しても良い。分散相成分としての樹脂微粒子の含有量（樹脂エマルジョン中の樹脂微粒子の含有量）は一般的には10〜70重量％程度であり、樹脂微粒子の粒径は特にインクジェット記録装置に使用することを考慮すると、平均粒径で１０〜１０００ｎｍが好ましく、さらに２０〜３００ｎｍが好ましいが、本発明では特に限定されるものではない。

分散相の樹脂微粒子成分としてはアクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン‐ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコン系樹脂などが挙げられ、特にアクリルシリコン系樹脂が効果的であるが、本発明においてはこれら樹脂エマルジョンの種類に限定されるものではなく、公知のものを用いた場合に信頼性を確保するためのものであり、市販の樹脂エマルジョンを用いることも可能である。市販の樹脂エマルジョンとしては、マイクロジェルＥ―１００、Ｅ―２００２、Ｅ―５００２（スチレン‐アクリル系樹脂エマルジョン日本ペイント製）、ボンコート５４５４（スチレン‐アクリル系樹脂エマルジョン大日本インキ化学製）、ジョンクリル７７５（スチレン‐アクリル系樹脂エマルジョンジョンソンポリマー製）、ＳＡＥ１０１４（スチレン‐アクリル系樹脂エマルジョン日本ゼオン製）、サイビノールＳＫ―２００（アクリル系樹脂エマルジョンサイデン化学製）、プライマルＡＣ―２２、ＡＣ―６１（アクリル系樹脂エマルジョンローム・アンド・ハース製）、ナノクリルＳＢＣＸ―２８２１、３６８９（アクリル−シリコン系樹脂エマルジョン東洋インキ製）、＃３０７０（メタクリル酸メチル重合体樹脂エマルジョン御国色素製）などが挙げられる。

インク組成物中の前記樹脂微粒子の含有量としては、一般的には０．１〜５０重量％、好ましくは０．５〜２０重量％、さらに好ましくは１〜１０重量％であるが、本発明では特に限定されるものではない。

また、本発明ではインク組成物中で樹脂微粒子と色材が別々に分散している状態のほかに、樹脂微粒子中に水不溶性または難溶性の色材を含有した状態で用いることも可能である。樹脂微粒子中に色材を含有した状態とは、色材を封入した状態、あるいは樹脂微粒子表面に色材が吸着した状態のいずれかまたは双方を表す。水不溶性または難溶性とは、２０℃で水１００重量部に対して色材が10重量部以上溶解しないことをいい、溶解するとは目視にて水溶液表層または下層に色材の分離や沈殿が認められないことをいう。たとえば、油溶性染料、分散染料、顔料等が上げられる。樹脂微粒子中に色材を封入している場合には、インク組成物中の樹脂微粒子の含有量としては色材成分も含まれるため、２〜３０重量％程度が好ましいが、本発明はこれらの含有量に左右されるものではない。

インク組成物は、前述の構成成分を媒体中に分散または溶解し、さらに必要に応じて攪拌混合して作製する。分散はサンドミル、ホモジナイザー、ボールミル、ペイントシャイカー、超音波分散機等により行なうことができ、攪拌混合は通常の攪拌羽を用いた攪拌機、マグネチックスターラー、高速の分散機等で行なうことができるが、本発明は製造方法に左右されるものではない。このようにして作製したインク組成物の粘度は１ｍＰａ・ｓ程度から５０ｍＰａ・ｓ程度まで種々であるが、５ｍＰａ・ｓ以上の高粘度になるほどノズル撥インク層への付着性が上がるため、本発明のノズル板は有効である。

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える画像形成装置の一例について図８及び図９を参照して説明する。なお、図８は同装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図、図９は同機構部の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板２０１Ａ、２０１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２３４ａ、２３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド２３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。

なお、記録ヘッド２３４を構成する本発明に係る液体吐出ヘッドとしては、前述した圧電素子を用いる圧電型液体吐出ヘッドに限らず、発熱抵抗体を用いてインク流路内で熱エネルギーでインクを加熱して気泡を発生させるいわゆるサーマル型液体吐出ヘッド、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで,インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型液体吐出ヘッドなどを用いることができる。

また、キャリッジ２３３には、記録ヘッド２３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのヘッドタンク２３５ａ、２３５ｂ（区別しないときは「ヘッドタンク３５」という。）を搭載している。このサブタンク２３５には各色の供給チューブ３６を介して、各色のインクカートリッジ２１０ｋ、２１０ｃ、２１０ｍ、２１０ｙから各色のインクが補充供給される。

一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド部材２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。

この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。

さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。

また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。

さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８４などを備えている。

また、キャリッジ２３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける液体回収容器であるインク回収ユニット（空吐出受け）２８８を配置し、このインク回収ユニット２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、帯電ローラ２５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。

このように、この画像形成装置では、ノズル板の吐出側表面、ノズル内周面及び流路側表面の少なくともいずれかにはベンゾトリアゾール又はベンドトリアゾール誘導体などの腐食溶出防止剤を含有する層が設けられている液体吐出ヘッドを備えているので、ノズル板の腐食溶出が低減されて、安定した滴吐出特性が得られ、安定して高画質画像を形成することができる。

次に、具体的な実施例について説明する。
（実施例１）
シリコーンレジン（東レダウコーニングシリコーン社製ＳＲ-２４１１不揮発分２０重量％）１０重量部にベンゾトリアゾール０．０２重量部添加し溶解後、この液を用いて、Ni電鋳ノズル板表面上に浸漬法にて塗布して約１．０μｍの撥インク層を形成した。この際、ノズル孔内部を水溶性樹脂でマスキングし、撥インク層塗布形成後、剥離除去したため、撥インク層は形成されていない。これを２００℃−１時間加熱硬化させて腐食溶出防止剤を含有する撥インク層を形成したノズル板を作製した。

このノズル板を試験管に入れ、以下の組成のインクに浸漬し、５０℃にて３８ｋＨｚ、１Ｗ／ｃｍ^２の超音波を４８時間照射した後のＮｉ溶出量（部品単位面積当たりのＮｉ溶出量）をＩＣＰ発光分光分析装置（島津製作所製ＩＣＰ−１０００IV）を用いて測定した。結果を表１に示している。

＜インク＞
キャボット製カーボンブラック分散体（スルホン基付加型自己分散タイプ）を用いて、以下の処方で混合攪拌後、０．８μｍポリプロピレンフィルターにて濾過しインクを作製した。
ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ２００（スルホン基付加型） …２０重量部
界面活性剤ＥＣＴＤ３ＮＥＸ（日光ケミカルズ製） …１．５重量部
グリセリン …１５重量部
１，３−ブタンジオール …７．５重量部

純水 …５６重量部

（実施例２）
実施例１において、ベンゾトリアゾール０．０２重量部の代わりに４−メチルベンゾトリアゾール０．１重量部とした以外は同様である。

（実施例３）
実施例１において、ベンゾトリアゾール０．０２重量部の代わりに２−(２’−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール０．５重量部とした以外は同様である。
（実施例４）
ポリビニルブチラール樹脂（電気化学工業性＃３０００−Ｋ）のメチルエチルケトン１０重量％溶液にベンゾトリアゾール０．０５重量％添加し、Ｎｉ電鋳ノズル板表面上に浸漬法にて塗布して約０．２μｍの腐食溶出防止剤を含有する層を形成した。なお、ノズル孔内部もマスキングせずに塗布したため、腐食溶出防止剤を含有する層はノズル孔内部にも形成した。

この層上にシリコーンレジン（東レダウコーニングシリコーン社製ＳＲ−２３１６）を浸漬法にて塗布して約１．０μｍ撥インク層を形成した。この際、ノズル孔内部を水溶性樹脂でマスキングし、撥インク層塗布形成後、剥離除去したため、撥インク層は形成されていない。これを２００℃−１時間加熱硬化させて腐食溶出防止剤を含有する撥インク層を形成してノズル板を作製した。このノズルプレートを実施例１と同様にして評価した。

（実施例５）
実施例４において、撥インク層を形成しなかった。

（実施例６）
フッ素系撥水付与剤である変性パーフルオロポリオキセタン（ダイキン工業製オプツールＤＳＸ）１０重量部にベンゾトリアゾール０．０１重量部添加し溶解後、この液を用いて、ＳＵＳ３０４で形成したノズル板表面上に浸漬法にて塗布して約０．０１μｍの撥インク層を形成した。この際、ノズル孔内部を水溶性樹脂でマスキングし、撥インク層塗布形成後、剥離除去したため、撥インク層は形成されていない。これを１２０℃−１時間加熱して腐食溶出防止剤を含有する撥インク層を形成してノズル板を作製した。

このノズル板を実施例１と同様にして評価し、ＳＵＳの主な構成元素であるＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒの溶出量（部品単位面積当たりのＮｉ溶出量）をＩＣＰ発光分光分析装置（島津製作所製ＩＣＰ−１０００IV）を用いて測定した。結果を表２に示す。

（実施例７）
ポリイミド樹脂（京セラケミカル製ＣＴ４１５０）にベンゾトリアゾール０．１重量％添加し、ＳＵＳ３０４で形成したノズル板表面上に浸漬法にて塗布して約０．２μｍの腐食溶出防止剤を含有する層を形成した。なお、ノズル孔内部もマスキングせずに塗布したため、腐食溶出防止剤を含有する層はノズル孔内部にも形成した。

この層上にスパッタリング法にて約１０ÅのＳｉＯ_２層を形成後、真空蒸着法にて約１００Åの変性パーフルオロポリオキセタン（ダイキン工業製オプツールＤＳＸ）の層を形成してノズル板を作製した。

（実施例８）
ポリビニルブチラール樹脂（電気化学工業性＃３０００−Ｋ）のメチルエチルケトン１０重量％溶液に４−メチルベンゾトリアゾール０．１重量％添加し、ＳＵＳ３０４で形成したノズル板表面上に浸漬法にて塗布して約0.2μｍの腐食溶出防止剤を含有する層を形成した。なお、ノズル孔内部もマスキングせずに塗布したため、腐食溶出防止剤を含有する層はノズル孔内部にも形成した。

この層上にシリコーン変性フッ素樹脂塗布液（富士化成工業製ＺＸ−００７Ｃ）を浸漬法にて塗布して約２．０μｍの撥インク層を形成した。この際、ノズル孔内部を水溶性樹脂でマスキングし、シリコーン層塗布形成後、剥離除去したため、撥インク層は形成されていない。これを１００℃−１時間加熱硬化させて腐食溶出防止剤を含有する撥インク層を形成してノズル板を作製した。

（実施例９）
実施例１で作製したノズル板を用いて液体吐出ヘッド（記録ヘッド）を作製し、インクジェットプリンタ（（株）リコー製ＩＰＳＩＯＧ７０７）に搭載して、以下の評価を行なった。

実施例１で用いたインクを充填し全ノズルからの吐出が確認された後、ノズル面にキャップをして６０℃で５日間放置後、再度、印字を行なったところ、不吐出、曲がりなどの吐出不良は認められなかった。ノズル板表面を顕微鏡にて観察したところ、シリコーン層には特に変化は認められなかった。

（比較例１）
実施例１において、シリコーン層にベンゾトリアゾールを添加しなかった。

（比較例２）
実施例４において、ポリビニルブチラール樹脂／ベンゾトリアゾールからなる腐食溶出防止剤含有層を形成せずに、Ｎｉ電鋳ノズル板表面上に撥インク層を形成した。

（比較例３）
実施例５において、ポリビニルブチラール樹脂／ベンゾトリアゾールからなる腐食溶出防止剤含有層を形成せずに、ノズル板表面はＮｉのみとした。

（比較例４）
実施例６において、フッ素系撥水付与剤層にベンゾトリアゾールを添加しなかった。

（比較例５）
実施例７において、ポリイミド／ベンゾトリアゾールからなる腐食溶出防止剤含有層を形成せずに、ＳＵＳで形成したノズル板表面上に、ＳｉＯ_２層／撥インク層を形成した。

（比較例６）
実施例８において、ポリビニルブチラール樹脂／４−メチルベンゾトリアゾールからなる腐食溶出防止剤含有層を形成せずに、ＳＵＳで形成したノズル板表面上に撥インク層を形成した。

（比較例７）
比較例１で作製したノズル板を用いて液体吐出ヘッド（記録ヘッド）を作製し、インクジェットプリンタ（（株）リコー製ＩＰＳＩＯＧ７０７）に搭載して、以下の評価を行なった。

実施例１で用いたインクを充填し全ノズルからの吐出が確認された後、ノズル面にキャップをして６０℃で５日間放置後、再度印字を行なったところ、不吐出はなかったが、曲がりなどの吐出不良が確認され、ノズル板表面を顕微鏡にて観察したところ、ノズル近傍のシリコーン層が一部浮いているのが確認できた。

（比較例８）
実施例1において、以下のように、ベンゾトリアゾールをシリコーンレジンに添加せずに、インクに添加した。
シリコーンレジン（東レダウコーニングシリコーン社製ＳＲ―２４１１不揮発分２０重量％）をＮｉ電鋳ノズル表面上に浸漬法にて塗布して約１．０μｍの撥インク層を形成した。このとき、ノズル孔内部を水溶性樹脂でマスキングし、撥インク層塗布形成後、剥離除去したため、撥インク層は形成されていない。これを２００℃―１時間加熱硬化させて腐食溶出防止剤を含有する撥インク層を形成したノズル板を作製した。

このノズル板を試験管に入れ、以下の組成のインクに浸漬し、５０℃にて３８ｋＨｚ、１Ｗ/ｃｍ^２の超音波を４８時間照射した後のＮｉ溶出量（部品単位面積当たりのＮｉ溶出量）を、ＩＣＰ発光分光分析装置（島津製作所製ＩＣＰ―１０００IV）を用いて測定した。結果を表１に示す。

ただし、このベンゾトリアゾールを添加したインクを５０℃１ヶ月保存したところ、以下の表３に示したとおり、平均粒径の増大が認められた。なお、平均粒径の測定は、MicroTrac社製粒度分析計ＵＰＡを用いて行ない、Ｄ５０を平均粒径とした。

＜インク＞
キャボット製カーボンブラック分散体（スルホン基付加型自己分散タイプ）を用いて、以下の処方で混合攪拌後、０．８μｍポリプロピレンフィルターにて濾過しインクを作製した。
ＣＡＢ―Ｏ―ＪＥＴ２００（スルホン基付加型） …２０重量部
界面活性剤ＥＣＴＤ３ＮＥＸ（日光ケミカルズ製） …１．５重量部
グリセリン …１５重量部
１，３―ブタンジオール …７．５重量部
ベンゾトリアゾール …０．１重量部
純水

（比較例９）
実施例１において、ベンゾトリアゾールの代わりに、日本メカケミカル製防錆剤メカヒビター＃２３を０．１重量部用いた。

（比較例１０）
実施例１において、ベンゾトリアゾールの代わりに、Ｌ―アスコルビン酸を０．１重量部用いた。

なお、上記実施形態では本発明に係る画像形成装置として、プリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ／ファックス／コピア複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、前述したようにパターンを形成する画像形成装置などにも適用することができる。

本発明に係る液体吐出ヘッドの第１実施形態を示す分解斜視図である。同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図である。同ヘッドの液室短手方向に沿うバイピッチ構造の断面説明図である。同ヘッドの液室短手方向に沿うノーマルピッチ構造の断面説明図である。本発明に係る液体吐出ヘッドの他の例を示す液室長手方向に沿う断面説明図である。本発明に係る液体吐出ヘッドの第２実施形態のノズル部分の拡大説明図である。本発明に係る液体吐出ヘッドの第３実施形態のノズル部分の拡大説明図である。本発明に係る画像形成装置の一例を示す全体構成図である。同じく要部平面説明図である。

符号の説明

１…流路部材
２…振動板部材
３…ノズル板（ノズル形成部材）
４…ノズル
６…液室
１２…圧電素子
３１…腐食溶出防止剤を含有する撥水層（撥液層、撥インク層）
３２…腐食溶出防止剤含有層
３３…撥水層（撥液層、撥インク層）
２３３…キャリッジ
２３４…記録ヘッド

Claims

液滴を吐出するノズルが形成されたノズル板と、
前記ノズルが連通する流路を形成する流路部材と、
前記流路内のインクを加圧するエネルギーを発生するエネルギー発生手段と、を備え、
前記ノズル板の吐出側表面、前記ノズル内周面及び前記流路側表面の少なくともいずれかにはベンゾトリアゾール又はベンドトリアゾール誘導体を含有する腐食溶出防止剤含有層が設けられている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
請求項１に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記腐食溶出防止剤含有層は前記ノズル板の吐出側表面に設けられた撥水層であることを特徴とする液体吐出ヘッド。
請求項１に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記ノズル板の吐出側表面に前記腐食溶出防止剤含有層及び撥水層が順次形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
請求項２又は３に記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記撥水層はシリコーン樹脂で形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
請求項１ないし４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドにおいて、前記ノズル板はニッケルを含む材料で形成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
液滴を吐出するノズルが形成されたノズル板と、
前記ノズルが連通する流路を形成する流路部材と、
前記流路内のインクを加圧するエネルギーを発生するエネルギー発生手段と、を備え、
前記ノズル板の吐出側表面には腐食溶出防止剤を含有する層が設けられている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
請求項１ないし６のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。