WO2019215851A1

WO2019215851A1 - インクジェットヘッド及び画像形成方法

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Publication number: WO2019215851A1
Application number: PCT/JP2018/017977
Authority: WO
Inventors: 綾子鈴木; 下村　明久; 山田　晃久
Original assignee: コニカミノルタ株式会社
Priority date: 2018-05-09
Filing date: 2018-05-09
Publication date: 2019-11-14
Also published as: US20210245506A1; EP3792062B1; US11807004B2; CN112088094B; EP3792062A1; CN112088094A; JPWO2019215851A1; EP3792062A4; JP7124866B2

Abstract

本発明の課題は、撥液性及びインク射出時の除電性能に優れ、インク液滴のノズル面への付着を防止し、射出安定性に優れ、かつ構成層の密着性に優れたノズルプレートを具備したインクジェットヘッドと、それを用いて、高品位のインクジェット記録画像を得ることができる画像形成方法を提供することである。　本発明のインクジェットヘッドは、ノズル穴を有する基板と、当該基板のインク吐出面側の最表面に撥液層を有するノズルプレートを具備したインクジェットヘッドであって、好ましくは、前記ノズルプレートが前記基板と前記撥液層との間に導電層を有し、当該導電層のシート抵抗率が、前記撥液層のシート抵抗率の２／３以下であり、又は、前記基板のインク吐出面側に形成される前記導電層と撥液層を含む構成層全体の複合シート抵抗率が、５．０×１０^１４Ω／ｓｑ．以下であることを特徴とする。

Description

インクジェットヘッド及び画像形成方法

　本発明は、インクジェットヘッド及び画像形成方法に関し、更に詳しくは、インク射出時の帯電によるインク液滴のノズル面付着を低減し、射出安定性及び密着性に優れたノズルプレートを具備したインクジェットヘッドと、それを用いて、高品位のインクジェット記録画像が得ることができる画像形成方法に関する。

　現在広く普及しているインクジェット記録装置は、複数のノズル孔が列状に並んで形成されたノズルプレートを具備したインクジェットヘッドをフレーム等に取り付けることによって保持し、当該複数のノズルからそれぞれ記録媒体に向けてインクを微小な液滴の状態で吐出することにより、記録媒体に画像を形成する。

　インクジェットヘッドの代表的なインク吐出方式としては、加圧室に配置された電気抵抗体に電流を流すことにより発生した熱でインク中の水を気化膨張させインクに圧力を加えて吐出させる方法と、加圧室を構成する流路部材の一部を圧電体にするか、流路部材に圧電体を設置し、複数のノズル孔に対応する圧電体を選択的に駆動することにより、各圧電体の動圧に基づいて加圧室を変形させてノズルから液体を吐出させる方法がある。

　インクジェットヘッドにおいては、良好なインク液滴の射出性能を実現する上では、ノズルが設けられた面の表面特性が非常に重要となっている。

　インクジェットヘッドのノズル孔の近傍にインク液滴やゴミが付着すると、吐出するインク液滴の射出方向が曲がること、又はノズル孔でのインク液滴の射出角度が広がり、サテライトの発生という問題が生じる。

　また、ノズル孔の目詰まり等により微小なインク吐出量の低下、又は吐出しなくなる（ノズル欠ともいう）等のトラブルが起こる。又、付着したインクが、ノズル孔全面を覆うと吐出不能になる。これらは、形成する画像の解像度や品質を著しく低下させる、重大な問題に発展する。

　インク液滴を、安定にまっすぐ射出させるためには、流路内の設計やインクに圧力を印加する方法を最適化することはもちろんであるが、それだけでは不十分であり、さらにインクを射出するノズル孔の周りをいつも安定な表面状態に維持することが必要となる。そのためには、ノズルプレートのインク射出面のノズル孔周辺部に、不要なインクが付着、残留しないように撥液性を付与する方法が検討されている。

　一般に、ノズル孔が設けられた面の撥インク処理用の材料としては、シリコーン系化合物やフッ素含有有機化合物等が用いられている。従来、良好な撥液性を発現するフッ素含有有機化合物として、パーフルオロアルキル基を有する化合物及びパーフルオロポリエーテル基を有する化合物等のフッ素含有有機化合物が知られている。

　本願発明者は、上記ノズルプレートの射出面におけるインク液滴の特性について精査検討を進めた結果、さらなる安定したインク射出性能と高品位のインクジェット画像を得るためには、上記のようなフッ素含有有機化合物を用いた撥インク処理対応だけでは不十分であることが判明した。

　一般に、インクジェットヘッドは、水系インク、有機溶媒系インク、活性光線硬化型溶媒インクなど様々な種類のインクを射出する。

　インクがインクジェットヘッドの流路内を流れてノズル孔から射出される過程で、流路での流動帯電やノズル孔近傍での噴出帯電などにより、インクとインクジェットヘッドの構成部材との間で電荷の移動が発生し、インクとインクジェットヘッド構成部材は反対の極性に帯電する。

　噴出帯電による帯電量は、一般に水系インクで大きく、有機溶媒系インクでは小さいが、有機溶媒系インクでも、ノズルプレートの構成材料がフッ素系樹脂であるときには著しく帯電量が大きくなる。

　すなわち、最表面がフッ素系化合物を含む撥液層で構成されるノズルプレート上では、インクを射出したときノズル孔近傍も大きく帯電しやすくなる。

　帯電したノズルプレートは、反対の極性に帯電したインクミストをひきつけ、このインクミストがノズルプレート上に蓄積して、やがてノズル孔の周りの障害物となって安定射出を妨げる原因となってしまう。

　上記問題に対し、金属基板を有するノズルプレートの側面又は表面に導電体の枠体と、導電性のある部材で導通を取り、ノズルプレートにおける帯電量を低減する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、上記方法では、適用できるノズルプレート用の基板が金属材料に限定されるため、非金属等の基板を適用することができない。

　また、ノズルプレートの周辺全周を覆う形態で、導電性を有するノズルカバーを取り付けたインクジェットヘッドが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、上記開示されている構成では、新たに設けたノズルカバーの厚さ分だけ出っ張ってしまうため、ノズル近傍のメンテナンス性や記録媒体とインクジェットヘッド間の間隙制御を難しくしている。さらに、ノズルカバーの設置により、ノズルプレート上での撥液層の形成領域を狭くしているという問題がある。

　また、ノズル孔を形成するノズル形成部材がシリコン基板からなり、当該シリコン基板のインク吐出面側に導電層を有し、その上にメッキ法で撥液層を形成したノズル形成部材が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。上記方法では、シリコンノズルプレートに限定され、汎用性が低い。

特開２００７－１９０７５６号公報特開２００３－３４１０７９号公報特開２０００－２０３０３３号公報

　本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、撥液性に優れ、インク射出時の帯電によるインク液滴のノズル面付着を防止し、射出安定性に優れ、かつ構成層の密着性に優れたノズルプレートを具備したインクジェットヘッドと、それを用いて、高品位のインクジェット記録画像を得ることができる画像形成方法を提供することである。

　本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を進めた結果、基板のインク吐出面側の最表面に撥液層を有するノズルプレートを具備し、前記ノズルプレートが前記基板と前記撥液層との間に導電層を有するインクジェットヘッドにより、ノズルプレートのインク吐出面での撥液性に優れるとともに、インク射出時の帯電を速やかに低減し、その結果、インク射出時に生じる微細なインク液滴であるインクミストのノズルプレートのインク吐出面への付着及び蓄積を防止し、射出安定性に優れ、かつ構成層の密着性に優れたノズルプレートを具備したインクジェットヘッドを実現することができることを見いだし、本発明に至った。

　すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。

　１．ノズル穴を有する基板と、当該基板のインク吐出面側の最表面に撥液層を有するノズルプレートを具備したインクジェットヘッドであって、
　前記ノズルプレートが前記基板と前記撥液層との間に導電層を有することを特徴とするインクジェットヘッド。

　２．前記ノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗が、前記ノズルプレートから前記導電層のみを除いた構成を有するプレートの撥液層側のシート抵抗の２／３以下であることを特徴とする第１項に記載のインクジェットヘッド。

　３．前記ノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗が、５．０×１０^１４Ω／ｓｑ．以下であることを特徴とする第１項又は第２項に記載のインクジェットヘッド。

　４．前記ノズルプレートが、前記基板と前記導電層との間に密着層を有することを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。

　５．前記ノズルプレートが、前記基板と前記撥液層との間に下地層を有することを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。

　６．前記ノズルプレートが、前記基板と前記導電層との間に密着層を有し、かつ、前記基板と前記撥液層との間に下地層を有することを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。

　７．前記基板が、非金属であることを特徴とする第１項から第６項までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。

　８．前記下地層が、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム、ニオビウム、チタン、タングステン、コバルト、モリブテン、バナジウム、ランタン、マンガン、クロム、イットリウム、プラセオジウム、ルテニウム、ロジウム、レニウム、イリジウム、セリウム及びアルミニウムから選ばれる単数又は複数の種類の金属元素を含有し、かつ、酸素、窒素、炭素から選ばれる単数又は複数の種類の元素を含有することを特徴とする第５項又は第６項に記載のインクジェットヘッド。

　９．前記下地層が、酸化シリコン、酸化炭化シリコン、タンタルシリケート及び炭化酸化シリコンから選ばれる化合物を含有することを特徴とする第５項又は第６項に記載のインクジェットヘッド。

　１０．前記下地層が、ポリアミド又はイソシアネートで構成されていることを特徴とする第５項又は第６項に記載のインクジェットヘッド。

　１１．前記基板が、シリコン、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、又はポリエチレンテレフタレートで構成されていることを特徴とする第１項から第１０項までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。

　１２．前記撥液層がフッ素系化合物を含有し、当該フッ素系化合物が、
　（１）少なくともアルコキシシリル基、ホスホン酸基若しくはヒドロキシ基を含有するパーフルオロアルキル基を有する化合物、又はアルコキシシリル基、ホスホン酸基若しくはヒドロキシ基を含有するパーフルオロポリエーテル基を有する化合物、又は、
　（２）パーフルオロアルキル基を有する化合物を含む混合物、又はパーフルオロポリエーテル基を有する化合物を含む混合物
　であることを特徴とする第１項から第１１項までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。

　１３．前記ノズルプレートにおいて、前記基板が樹脂材料で構成され、かつ前記導電層が、昇華性化合物により形成されていることを特徴とする第１項から第１２項までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。

　１４．前記導電層を構成する昇華性化合物が、スズドープ酸化インジウム又はカーボン材料であることを特徴とする第１３項に記載のインクジェットヘッド。

　１５．前記ノズルプレートにおいて、前記基板が樹脂材料で構成され、かつ前記導電層が、有機導電性ポリマーにより形成されていることを特徴とする第１項から第１２項までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。

　１６．第１項から第１５項までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを用いた画像形成方法であって、
　画像形成に用いるインクが、溶媒としてエーテル基又はヒドロキシ基を有する炭化水素類を、インク全質量の４０質量％以上含有することを特徴とする画像形成方法。

　本発明によれば、撥液性及びインク射出時の除電性能に優れ、インク液滴のノズル面への付着を防止し、射出安定性に優れ、かつ構成層の密着性に優れたノズルプレートを具備したインクジェットヘッドと、それを用いて、高品位のインクジェット記録画像を得ることができる画像形成方法を提供することができる。

　本発明の効果の発現機構又は作用機構については、以下のように推察している。

　前述のように、撥液層を設けたノズルプレートよりインク液滴を射出する際、インクがインクジェットヘッドの流路を経由してノズル孔から射出されるとき、流路での流動帯電やノズル孔近傍での噴出帯電などにより、インクは正の電荷に帯電し、インクジェットヘッドの撥液層表面は負の電荷に帯電する。

　この噴出帯電による帯電量は、溶媒系インクでは、ノズルプレートの撥液層が含フッ素化合物で構成されている場合に著しく帯電量が大きくなり、インクを射出したときノズル孔も大きく帯電しやすくなる。

　その結果、負に帯電したノズルプレートの撥液層表面に、反対の正の電荷を有するインクミストを電気的にひきつけられ、このインクミストがノズルプレート上に蓄積して、やがてノズル孔の周りの障害物となって安定射出を妨げる原因となってしまう。

　本発明では、上記問題を踏まえ、少なくとも、基板と最表面に設けた撥液層との間に導電層を、射出面からみて撥液層の下部に設けることにより、噴出帯電によりノズル孔近傍に発生した撥液層の帯電電荷（負）が導電層へ移動し、導電層を経由して系外に逃すことができる。その結果、インクミストがノズルプレート上に蓄積することなく、安定したインク射出性能を長時間にわたり維持することができるものである。

本発明に係るノズルプレートの構成の一例を示す概略断面図（実施形態１）本発明に係るノズルプレートの構成の他の一例を示す概略断面図（実施形態２）本発明に係るノズルプレートの構成の他の一例を示す概略断面図（実施形態３）本発明に係るノズルプレートの構成の他の一例を示す概略断面図（実施形態４）図３に記載の実施形態３のノズルプレートの下面側から見た斜視図本発明に係るノズルプレートの製造プロセスの一例を示す工程フロー図本発明に係るノズルプレートの製造プロセスの他の一例を示す工程フロー図本発明に係るノズルプレートの適用が可能なインクジェットヘッドの構造の一例を示す概略斜視図図８に示すインクジェットヘッドを構成するノズルプレートの一例を示す底面図

　本発明のインクジェットヘッドは、ノズル穴を有する基板と、当該基板のインク吐出面側の最表面に撥液層を有するノズルプレートを具備し、前記ノズルプレートが前記基板と前記撥液層との間に導電層を有することを特徴とする。この特徴は、下記各実施形態に係る発明に共通する技術的特徴である。

　本発明の実施形態としては、本発明の目的とする効果をより発現できる観点から、特に、当該導電層を有するノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗が、前記ノズルプレートから当該導電層のみを除いた構成のプレートの撥液層側のシート抵抗の２／３以下（ただし、０は含まない）であるとき、または、前記ノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗が５．０×１０^１４Ω／ｓｑ．以下（ただし、０は含まない）であるとき、インクミストのノズルプレート上への蓄積防止効果が安定して発現する。

　また、ノズルプレートが、基板と導電層との間に、更に密着層を設ける構成とすることで、基板と導電層間の密着性が向上し、長期間にわたる使用でも層間剥離等の問題を防止することができる点で好ましい。

　また、ノズルプレートが、導電層と撥液層との間に、更に下地層を設ける構成とすることで、導電層と撥液層間の密着性が向上し、長期間にわたる使用でも層間剥離等の問題を防止することができる点で好ましい。

　導電層を形成する方法としては、化学蒸着法（略称ＣＶＤ、例えば、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等）、物理蒸着法（略称：ＰＶＤ、例えば、真空蒸着（抵抗加熱蒸着）、電子ビーム蒸着、イオンプレーティング、スパタッリング法等）等を用いることができる。また、これらの方法を適宜組み合わせて用いても良い。

　本発明に係る導電層は、通電特性を備えた材料により構成される層であることを特徴とする。

　本発明に係る導電層としては、ＪＩＳ　Ｋ　６９１１、　ＡＳＴＭ　Ｄ２５７に準拠した２重リング方式で測定したシート抵抗が、好ましくは１．０×１０^１０Ω／ｓｑ．以下、より好ましくは５．０×１０^８Ω／ｓｑ．以下であり、さらに好ましくは３．０×１０^４Ω／ｓｑ．以下である（ただし、０を除く）。

　本発明に係る導電層として、昇華性化合物により形成されていることが好ましい第一の形態である。更には、昇華性化合物として導電性のカーボン材料又は金属化合物を、例えば、蒸着法を用いて導電層として形成する方法、又はこれらの材料を微粒子の状態で含む微粒子分散液等として用い、樹脂材料（例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、活性エネルギー線硬化性樹脂等）中に分散した状態で存在させて、所望の抵抗値を有する樹脂成分を含む導電層を形成する方法である。

　昇華性化合物としては、特に、スズドープ酸化インジウム又はカーボン材料が好ましく用いられる。

　また、本発明に係る導電層として、有機導電性ポリマーにより形成されていることが好ましい第２の形態である。

　有機導電性ポリマーとしては、それ自身がバインダーとして機能し、導電性樹脂層を形成する材料であっても、又は、導電性高分子化合物により導電性樹脂微粒子を形成し、それを分散状態（樹脂エマルジョン）で、既存の樹脂材料中に添加して、導電性樹脂層を形成する方法であってもよい。

　本発明に適用可能な有機導電性ポリマーとしては、例えば、ポリピロール類、ポリインドール類、ポリカルバゾール類、ポリチオフェン類、ポリアニリン類、ポリアセチレン類、ポリフラン類、ポリパラフェニレンビニレン類、ポリアズレン類、ポリパラフェニレン類、ポリパラフェニレンサルファイド類、ポリイソチアナフテン類、ポリチアジル類等の鎖状導電性ポリマーやポリアセン系導電性ポリマーを挙げることができるが、本発明においては、特に、ポリチオフェン類、ポリアニリン類及びポリピロール類から選ばれる少なくとも一種のカチオン性π共役系導電性高分子であることが好ましい。

　また、下地層を形成する方法としては、化学蒸着法、物理蒸着法や、シリコンを含んだ溶液材料（ポリシラザン、シランカップリング剤等）を用いた塗布法等を用いることができる。また、これらの方法を適宜組み合わせて用いても良い。

　また、密着層を形成する方法としても、化学蒸着法、物理蒸着法や、シリコンを含んだ溶液材料（ポリシラザン、シランカップリング剤等）を用いた塗布法等を用いることができる。また、これらの方法を適宜組み合わせて用いても良い。

　また、ノズルプレートを構成する基板を、非金属とすることで、高い精度でノズルプレートにノズル孔を形成する方法を選択肢が広くなることができる点で好ましい。

　また、基板に、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、又はポリエチレンテレフタレートなど有機樹脂を用いることで、エキシマレーザー加工法によるノズル孔形成を適用することができる点で好ましい。

　また、基板に、シリコンを用いることで、ノズル加工に半導体プロセスで用いられるフォトリソプロセスなどを用いることができる。この様な加工プロセスを用いることで、高精度なノズル加工が可能となり、射出角バラツキが非常に少なく、良好な描画品質を有するインクジェットヘッドを作製することができる点で好ましい。

　また、本発明に係る撥液層としては、フッ素系化合物を含有し、当該フッ素系化合物が、ａ）少なくともアルコキシシリル基、ホスホン酸基若しくはヒドロキシ基を有するパーフルオロアルキル基を含有する化合物、ｂ）アルコキシシリル基、ホスホン酸基若しくはヒドロキシ基を有するパーフルオロポリエーテル基を含有する化合物、ｃ）パーフルオロアルキル基を含有する化合物を含む混合物、又はパーフルオロポリエーテル基を含有する化合物を含む混合物であることで、撥液層を形成した際に高い撥液性を得ることができる。更に、上記構成のフッ素系化合物を含む撥液層は、噴出帯電による帯電量が大きくなるため、本願発明で規定する導電層の導入が、極めて有効である。

　また、ノズルプレートとして、撥液層がフッ素化合物を含有し、かつ下地層が、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム、ニオビウム、チタン、タングステン、コバルト、モリブテン、バナジウム、ランタン、マンガン、クロム、イットリウム、プラセオジウム、ルテニウム、ロジウム、レニウム、イリジウム、セリウム及びアルミニウムから選ばれる単数又は複数の種類の金属元素を有し、かつ、酸素、窒素、炭素から選ばれる単数又は複数の種類の元素を含む材料で構成されていることが、フッ素化合物を含む撥液層の構成材料の末端と、下地層を構成する酸素原子、窒素原子、又は炭素原子が結合しやすくなり、層間密着性が向上する点で好ましい。

　なお、本明細書等において、酸化炭化物とは、その組成において、炭素よりも酸素の含有量（原子数）が多いものを示し、例えば、酸化炭化シリコンとは、酸素が５０原子％以上７０原子％以下、炭素が０．５原子％以上１５原子％以下、シリコンが２５原子％以上３５原子％以下の範囲で含まれるものをいう。

　また、炭化酸化物とは、その組成において、酸素よりも炭素の含有量（原子数）が多いものを示し、例えば、炭化酸化シリコンとは、酸素が５原子％以上３０原子％以下、炭素が２０原子％以上５５原子％以下、シリコンが２５原子％以上３５原子％以下の範囲で含まれるものをいう。但し、上記範囲は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ：Ｘ－ｒａｙ　Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いて測定した場合のものである。また、構成元素の含有比率の合計は、１００原子％を超えない。

　また、ノズルプレートとして、撥液層がフッ素化合物を含有し、かつ下地層が酸化シリコン、酸化炭化シリコン、タンタルシリケート及び炭化酸化シリコンから選ばれる化合物を含有することが、フッ素化合物を含む撥液層の構成材料の末端と、下地層を構成する酸素原子とが結合を形成しやすくなり、層間密着性が向上する点で好ましい。

　また、ノズルプレートとして、撥液層がフッ素化合物を含有し、基板を樹脂材料で構成し、かつ下地層がポリアミド又はイソシアネートで構成されていることが、フッ素化合物を含む撥液層の構成材料の末端との結合を形成しやすくなり、密着性を高めることができる点で好ましい。加えて、エキシマレーザー等を用いたノズル孔の加工適性に優れる点で好ましい。

　また、ノズルプレートとして、基板が非金属で構成され、密着層がタンタル、ジルコニウム、ハフニウム、チタン、ルテニウム、ロジウム、レニウム、イリジウム、アルミニウム及びシリコンから選ばれる少なくとも一つの酸化物又は炭化酸化物から構成されていることが、基板の構成材料の末端と、密着層を構成する酸素原子とが結合を形成しやすくなり、層間の密着性が向上する点で好ましい。

　また、ノズルプレートとして、撥液層がフッ素化合物を含有し、基板を樹脂材料で構成し、かつ導電層が昇華性化合物により形成されていること、更には、昇華性化合物がスズドープ酸化インジウム又はカーボン材料とすることが好ましい。これは、昇華性物質がエキシマレーザー等によるノズル孔の加工適性に優れる為である。

　また、ノズルプレートとして、撥液層がフッ素化合物を含有し、基板を樹脂材料で構成し、かつ導電層が有機導電性ポリマーにより構成されていることが、有機導電性ポリマーが多種の官能基を有しているため、ノズルプレートを構成する各層との層間密着性を向上させる点で好ましい。また、有機導電性ポリマーがＣ－Ｃ結合を有しているため、エキシマレーザー等によるレーザーアブレーション加工が容易となる。

　以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、数値範囲を表す「～」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。

　《ノズルプレート》
　本発明のインクジェットヘッドにおいては、ノズル穴を有する基板と、当該基板のインク吐出面側の最表面に撥液層を有し、更に、前記基板と前記撥液層との間に導電層を有するノズルプレートを具備していることを特徴とする。

　〔ノズルプレートの基本構成〕
　はじめに、本発明に係るノズルプレートの具体的な構成について、図を交えて説明する。なお、各図の説明において、構成要素の末尾に括弧内で記載した数字は、各図における符号を表す。

　図１は、本発明で規定する構成のノズルプレートの一例を示す概略断面図（実施形態１）である。

　図１で示すように、本発明に係るノズルプレート（１）の基本的な構成は、基板（２）に隣接して、導電層（３）を設け、更に前記導電層（３）に隣接して、撥液層（４）を有している。

　当該ノズルプレートに、全層を貫通する形態でノズル孔（５）形成されている。図１に示すノズルプレートにおいては、図の上面側よりインクが供給され、ノズル孔（５）の端部より、インク液滴（６）が、記録媒体面に対し、射出される。１２はノズル貫通孔である。

　図１に示す構成のノズルプレートにおいては、前記ノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗が、前記ノズルプレートから導電層（３）のみを除いた構成を有するプレートの撥液層側のシート抵抗の２／３以下（ただし０を除く）、または前記ノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗が５．０×１０^１４Ω／ｓｑ．以下（ただし０を除く）となる構成に設定している。

　前述のとおり、ノズル孔（５）よりインク液滴（６）を射出する際に、噴出帯電により、インク液滴（６）、又は出射時に発生した微小インク液滴（インクミスト）が、撥液層（４）表面にひきつけられるが、撥液層（４）に隣接して設けた導電層（３）により、撥液層（４）に帯電した電荷を逃がすことにより、インク液滴（６）の撥液層表面への付着・蓄積と、それに伴うノズル孔の出射安定性の低下を防止することができる。

　図２は、本発明に係るノズルプレートの他の一例である実施形態２を示す概略断面図である。

　図２に示すノズルプレート（１）は、図１で示したノズルプレートの構成に対し、基板（２）と導電層（３）間に、密着層（７）を更に設けた構成で、この構成とすることにより、優れた出射安定性を得ることができるとともに、基板（２）と導電層（３）との密着性を向上させることができ、長時間の使用に際しても、層間剥離がなく、耐久性に優れたノズルプレート（１）を得ることができる。

　図３は、本発明に係るノズルプレートの他の一例である実施形態３を示す概略断面図である。

　図３に示すノズルプレート（１）は、図１で示したノズルプレートの構成に対し、導電層（３）と撥液層（４）の間に、下地層（８）を更に設けた構成で、この構成とすることにより、優れた出射安定性を得ることができるとともに、導電層（３）と撥液層（４）との密着性を向上させることができ、長時間の使用に際しても、層間剥離がなく、耐久性に優れたノズルプレート（１）を得ることができる。

　図４は、本発明に係るノズルプレートの他の一例である実施形態４を示す概略断面図である。

　図４に示すノズルプレート（１）では、図１で示したノズルプレートの構成に対し、図２で示したように、基板（２）と導電層（３）間に、密着層（７）を設け、更に、図３で示したように、導電層（３）と撥液層（４）の間に、下地層（８）を設けた構成を示してある。この構成とすることにより、優れた出射安定性を得ることができるとともに、基板（２）、導電層（３）及び撥液層（４）との密着性を向上させることができ、長時間の使用に際しても、層間剥離がなく、耐久性に優れたノズルプレート（１）を得ることができる。

　図５は、図３に記載の実施形態３のノズルプレートの射出面側から見た斜視図である。

　図５に示すように、ノズルプレート（１）は、インク射出面（撥液層形成面側）に、複数のノズル孔（５）が配列され、このような形態のノズルプレート（１）がインクヘッドに装着されている。

　〈シート抵抗〉
　本発明に係るノズルプレートにおいては、前記ノズルプレートが当該基板のインク吐出面側の最表面に撥液層を有し、前記撥液層との間に導電層を有することを特徴とする。好ましくは、当該導電層を有するノルプレートのインク吐出面側のシート抵抗（以下、このシート抵抗をＲ_Ａと定義する。）が、前記ノズルプレートから当該導電層のみを除いた構成のプレートの撥液層側のシート抵抗（以下、このシート抵抗をＲ_Ｂと定義する。）の２／３以下（ただし、０は含まない）であるとき、または、前記ノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗Ｒ_Ａが５．０×１０^１４Ω／ｓｑ．以下（ただし、０は含まない）であることが、インクミストのノズルプレート上への蓄積防止効果の発現の為に望ましい。

　より好ましくは、前記Ｒ_Ａが前記Ｒ_Ｂに対して１／（１×１０^２２）～２／３、又は前記Ｒ_Ａが１．０×１０^４～５．０×１０^１４Ω／ｓｑ．の範囲内であり、更に好ましくは前記Ｒ_Ａが前記Ｒ_Ｂに対して１／（１×１０^１１）～２／３、又は前記Ｒ_Ａが１．０×１０^４～４．０×１０^１４Ω／ｓｑ．の範囲内であり、特に好ましくは前記Ｒ_Ａが前記Ｒ_Ｂに対して１／（１×１０^７）～２／３、又は前記Ｒ_Ａが１．０×１０^４～３．０×１０^１４Ω／ｓｑ．の範囲内である。

　更には、図２、図３、図４に示す構成においても、ノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗Ｒ_Ａが、前記ノズルプレートから当該導電層（３）のみを除いた構成を有するプレートの撥液層側のシート抵抗Ｒ_Ｂに対して２／３以下（ただし０を除く）、又は、ノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗Ｒ_Ａが５．０×１０^１４Ω／ｓｑ．以下（ただし０Ω／ｓｑ．を除く）であることが好ましい。

　本発明においては、シート抵抗（Ω／ｓｑ．）を、ＪＩＳ　Ｋ　６９１１，　ＡＳＴＭ　Ｄ２５７に準拠した２重リング方式により測定して求めることができる。なお、シート抵抗測定は本手法に必ずしも限定されるものではなく、代替えとなる他の手段を用いても良い。

　詳しくは、１００ｍｍ×１００ｍｍの前記ノズルプレート又は前記ノズルプレートと同条件（基材、組成、層厚）の単膜または多層膜のシートサンプルを、超絶縁計ＳＭ７１１０、平板試料用電極ＳＭＥ－８３１０（以上、ＨＩＯＫＩ製）を用いて測定することができる。

　電極は、主電極の直径が５ｃｍ、ガード電極の内直径が７ｃｍとして、５００Ｖ電圧をかけて、電圧印加１分後の値を取得し、同一サンプルについて同評価を３回行い、その平均値をシート抵抗として用いればよい。

　主電極の直径：Ｄ１（ｃｍ）、ガード電極の内直径：Ｄ２（ｃｍ）とし、印加電圧と電流値から測定される抵抗値をｒ（Ω）すると、シート抵抗：Ｒ（Ω／ｓｑ．）は下式より求められる。

　　　Ｒ＝ｒ×π（Ｄ１＋Ｄ２）／（Ｄ２－Ｄ１）
　本実施の形態の場合、Ｄ１＝５ｃｍ、Ｄ２＝７ｃｍとすると、Ｒ＝１８．８４×ｒ（Ω）より算出することができる。

　また、ノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗Ｒ_Ａが、前記ノズルプレートから当該導電層のみを除いた構成を有するプレートの撥液層側のシート抵抗Ｒ_Ｂに対して２／３以下（ただし０を除く）であるとの判断には、下記（Ｉ）または（II）の方法を用いることができる。

　（Ｉ）本発明に係るノズルプレート、又は前記ノズルプレートと同条件（基材、組成、層厚）の多層膜のインク吐出面側のシート抵抗Ｒ_Ａが、前記ノズルプレートから当該導電層のみを除いた構成を有する多層膜の撥液層側のシート抵抗Ｒ_Ｂに対して２／３以下（ただし０を除く）である。

　（II）本発明に係るノズルレートを構成する各構成層のうち、導電層（３）を単膜剥離したもののシート抵抗（以下、このシート抵抗をＲ_ｃと定義する）、又は前記導電層（３）を同条件（組成、層厚）で剥離可能な基板上に形成したものシート抵抗（以下、このシート抵抗をＲ_ｃ’と定義する）が、前記ノズルプレートから当該導電層のみを除いた構成を有する多層膜の撥液層側のシート抵抗Ｒ_Ｂに対して２／３以下（ただし０を除く）である。

　（II）が適用できる理由は、シート抵抗測定における測定電流はより導電性の高い層を流れる性質があり、本発明に係るノズルプレートの各構成層のうち導電層（３）はより高い導電性を有するから、（Ｉ）で用いるノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗Ｒ_Ａの測定電流は主に導電層（３）を流れ、よって前記Ｒ_Ａの大きさは、（II）で用いる導電層（３）を単膜剥離したもののシート抵抗Ｒ_ｃ又は前記導電層（３）を同条件（組成、層厚）で剥離可能な基板上に形成したものシート抵抗Ｒ_ｃ´の大きさと同等かそれ以上とみなすことができるためである。

　更に、ノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗Ｒ_Ａが５．０×１０^１４Ω／ｓｑ．以下（ただし０を除く）であるとの判断は、下記（III）を用いた。

　（III）本発明に係るノズルプレート、又は当該ノズルプレートと同条件（基材、組成、層厚）の多層膜のインク吐出面側のシート抵抗Ｒ_Ａが５．０×１０^１４Ω／ｓｑ．以下（ただし０を除く）である。

　なお、上記（Ｉ）～（III）のいずれかを満たす本発明に係るノズルプレートの実験結果として、当該ノズルプレートから撥液層（４）のみを除いた構成を有するプレートのインク吐出面側のシート抵抗（以下、このシート抵抗をＲ_Ｄと定義する）は、前記ノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗Ｒ_Ａに対して２／３以下（ただし０を除く）となった。

　測定用サンプルは、作製したノズルプレートより、各構成層、例えば、撥水層、導電層、下地層等を単膜剥離した後、それぞれの単膜を用いて測定する方法や、各構成層を、同条件（組成、層厚）で剥離可能な基板上に形成した後、剥離し、その剥離サンプルのシート抵抗を上記の方法で測定を行い、求めることができる。

　また、シート抵抗の測定は、ノズル孔を形成する前の各構成層を積層した基板を用いて行ってもよい。

　その他にも、本発明でいうシート抵抗は、ＪＩＳ　Ｋ　７１９４に準拠した四探針法により測定して求めることもできる。

　〔ノズルプレートの各構成材料〕
　次いで、本発明に係るノズルプレートを構成する、基板（２）、撥液層（４）、導電層（３）、密着層（７）及び下地層（８）の詳細について説明する。

　（基板）
　ノズルプレートを構成する基板（２）としては、機械的強度が高く、耐インク性を備え、寸法安定性に優れた材料より選択することができ、例えば、ステンレス、ニッケル（Ｎｉ）又はその他の金属材料、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート又はその他の有機物材料を挙げることができる。また、シリコン（Ｓｉ）も用いることができる。

　本発明においては、基板が非金属であることが好ましく、更には、基板がシリコンや、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料で構成されていることが好ましい。

　ノズルプレートを構成する基板としては、ポリイミド樹脂材料（例えば、宇部興産社製、ユーピレックス）が化学安定性で優れており、ポリフェニレンサルファイド樹脂材料（例えば、東レ（株）製、トレリナ）が寸法安定性に優れており、シリコンは加工精度が優れている。

　基板の厚さとしては、特に制限はないが、通常１０～２００μｍの範囲内であり、好ましくは１０～１００μｍの範囲内であり、更に好ましくは２０～１００μｍの範囲内である。

　（撥液層）
　本発明において、撥液層としては、特に制限はないが、フッ素系化合物を含有し、当該フッ素系化合物が、（１）少なくともアルコキシシリル基、ホスホン酸基若しくはヒドロキシ基を含有するパーフルオロアルキル基を有する化合物、又はアルコキシシリル基、ホスホン酸基若しくはヒドロキシ基を含有するパーフルオロポリエーテル基を有する化合物、又は、（２）パーフルオロアルキル基を有する化合物を含む混合物、又はパーフルオロポリエーテル基を有する化合物を含む混合物であることが好ましい。

　フッ素系化合物は、市販品としても入手が可能であり、例えば、東レ・ダウコーニングシリコーン（株）、信越化学工業（株）、ダイキン工業（株）（例えば、オプツールＤＳＸ）、旭ガラス社（例えば、サイトップ）、また、（株）セコ（例えば、Ｔｏｐ　ＣｌｅａｎＳａｆｅ（登録商標））、（株）フロロテクノジー（例えば、フロロサーフ）、Ｇｅｌｅｓｔ　Ｉｎｃ．ソルベイ　ソレクシス（株）（例えば、Ｆｌｕｏｒｏｌｉｎｋ　Ｓ１０）等により上市されており、容易に入手することができる他、例えば、Ｊ．Ｆｌｕｏｒｉｎｅ　Ｃｈｅｍ．，７９（１）．８７（１９９６）、材料技術，１６（５），２０９（１９９８）、Ｃｏｌｌｅｃｔ．Ｃｚｅｃｈ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，４４巻，７５０～７５５頁、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９９０年，１１２巻，２３４１～２３４８頁、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１０巻，８８９～８９２頁，１９７１年、米国特許第３，６６８，２３３号明細書等、また、特開昭５８－１２２９７９号、特開平７－２４２６７５号、特開平９－６１６０５号、同１１－２９５８５号、特開２０００－６４３４８号、同２０００－１４４０９７号の各公報等に記載の合成方法、又はこれに準じた合成方法により製造することができる。

　具体的には、シラン基末端パーフルオロポリエーテル基を有する化合物としては、例えば、上記に示したダイキン工業（株）製の「オプツールＤＳＸ」、シラン基末端フルオロアルキル基を有する化合物としては、例えば、フロロサーフ社製の「ＦＧ－５０１０Ｚ１３０－０．２」等、パーフルオロアルキル基を有するポリマーとしては、例えば、ＡＧＣセイミケミカル社製の「エスエフコートシリーズ」、主鎖に含フッ素ヘテロ環状構造を有するポリマーとしては、例えば、上記旭ガラス社製の「サイトップ」等を挙げることができる。また、ＦＥＰ（４フッ化エチレン－６フッ化プロピレン共重合体）分散液とポリアミドイミド樹脂との混合物も挙げることができる。

　その他には、フッ素樹脂を適用することもでき、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン－パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン－ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン－エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等を用いることができるが、ＦＥＰは臨界表面張力が低く、撥液性に優れており、また、熱処理温度である３００～４００℃における溶融粘度が低く、均一な膜形成が可能な点で好ましい。

　その他のフッ素系化合物としては、例えば、特開２０１７－１５４０５５号公報に記載のフッ素基を含有する加水分解性シラン化合物、国際公開第２００８／１２０５０５号に記載の有機系フッ素化合物、含フッ素有機金属化合物等を挙げることができる。

　撥液層をＰＶＤ法により形成する方法としては、フッ素系化合物として、フルオロアルキルシラン混合酸化物であるメルクジャパン社のＥｖａｐｏｒａｔｉｏｎ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅ　ＷＲ１及びＷＲ４を用い、例えば、シリコン基板にＷＲ１による撥液層を形成する場合の下地として下地層又は密着層として酸化シリコン層を予め形成しておくことが好ましい。ＷＲ１及びＷＲ４により形成される撥液層は、水以外にエタノール等のアルコール、エチレングリコール（ポリエチレングリコールを含む）、シンナー及び塗料等の有機溶媒に対して撥液性を示す。

　本発明に係る撥液層の層厚は、１ｎｍ～３．００μｍの範囲内であることが好ましいが、レーザー等によりノズル孔の形成を行う場合には、３００ｎｍ以下であることがより好ましい。

　（導電層）
　本発明に係る導電層は、通電特性を備えた材料により構成される層であることを特徴とする。

　本発明に係る導電層としては、ＪＩＳ　Ｋ　６９１１，　ＡＳＴＭ　Ｄ２５７に準拠した２重リング方式で測定したシート抵抗が、好ましくは１．０×１０^１０Ω／ｓｑ．以下、より好ましくは５．０×１０^８Ω／ｓｑ．以下であり、さらに好ましくは３．０×１０^４Ω／ｓｑ．以下である（ただし、０を除く）。

　〈昇華性化合物〉
　本発明に係る導電層として、昇華性化合物により形成されていることが好ましい第一の形態である。更には、昇華性化合物として導電性のカーボン材料又は金属化合物を、例えば、蒸着法を用いて導電層として形成する方法、又はこれらの材料を微粒子の状態で含む微粒子分散液等として用い、樹脂材料（例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、活性エネルギー線硬化性樹脂等）中に分散した状態で存在させて、所望の抵抗値を有する樹脂成分を含む導電層を形成する方法である。

　本発明に係る導電層の形成に適用可能なカーボン材料の具体例としては、フラーレン（例えば、フラーレンＣ６０、フラーレンＣ７０、フラーレンＣ７６、フラーレンＣ７８、フラーレンＣ８４、フラーレンＣ２４０、フラーレンＣ５４０、ミックスドフラーレン、フラーレンナノチューブ、多層ナノチューブ、単層ナノチューブ、ナノホーン（円錐型）等）、グラフェン、カーボンナノチューブ、アモルファスカーボン（ガラス状炭素、Ｓｉ、Ｏ、Ｈの少なくとも１つの元素を含む非晶質炭素、ダイヤモンドライクカーボン、水素フリーダイヤモンドライクカーボン）等を挙げることができる。

　また、本発明に係る導電層の形成に適用可能な金属化合物としては、金属酸化物を好ましく用いることがでる。例えば、ＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム）、ＺｎＯ、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＺｎＯ／Ｓｂ_２Ｏ_５（アンチモン酸亜鉛）、ＺｒＯ_２、ＣｅＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ｔｉ_３Ｏ_５、Ｔｉ_４Ｏ_７、Ｔｉ_２Ｏ_３、ＴｉＯ、ＳｎＯ_２、Ｌａ_２Ｔｉ_２Ｏ_７、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＡＺＯ（アルミニウムドープ・亜鉛酸化物）、ＧＺＯ（ガリウムドープ・亜鉛酸化物）、ＡＴＯ（アンチモン・スズ酸化物）、ＩＣＯ（インジウム・セリウム酸化物）、Ｂｉ_２Ｏ_３、ａ－ＧＩＯ、Ｇａ_２Ｏ_３、ＧｅＯ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２、ＳｉＯ、ＭｇＯ、Ｙ_２Ｏ_３、ＷＯ_３、ａ－ＧＩＯ（ガリウム・インジウム酸化物）、ＩＧＺＯ（インジウム－ガリウム－亜鉛酸化物）等が挙げられる。

　本発明においては昇華性化合物が、特に、スズドープ酸化インジウム又はカーボン材料であることが好ましい。

　〈有機導電性ポリマー〉
　本発明に係る導電層として、有機導電性ポリマーにより形成されていることが好ましい第二の形態である。

　本発明に適用可能な有機導電性ポリマーとしては、それ自身がバインダーとして機能し、導電性樹脂層を形成する材料であっても、又は、導電性高分子化合物により導電性樹脂微粒子を形成し、それを分散状態（樹脂エマルジョン）で、既存の樹脂材料中に添加して、導電性樹脂層を形成する方法であってもよい。

　本発明においては、有機導電性ポリマーとして、市販のポリマーも好ましくも用いることができる。

　例えば、ポリチオフェン類としては、ＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン））を含む高分子化合物として、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸とからなる導電性高分子化合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと略す）を挙げることができ、例えば、ヘレオス社からＣｌｅｖｉｏｓシリーズとして、日本アグファマテリアルズ社からＯＲＧＡＣＯＮシリーズとして、ナガセケムテックス社からデナトロンＰ－５０２ＲＧ、デナトロンＰＴ－４３２ＭＥ、信越ポリマー社からセプルジーダＡＳ－Ｘ、セプルジーダＡＳ－Ｄ、セプルジーダＡＳ－Ｈ、セプルジーダＡＳ－Ｆ、セプルジーダＨＣ－Ｒ、セプルジーダＨＣ－Ａ、セプルジーダＳＡＳ－Ｐ、セプルジーダＳＡＳ－Ｍ、Ａｌｄｒｉｃｈ社からＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの４８３０９５、５６０５９６が市販されている。また、ポリアニリン類は、例えば、日産化学工業社からＯＲＭＥＣＯＮシリーズとして販売されている。また、ポリピロール類としては、例えば、Ａｌｄｒｉｃｈ社から４８２５５２、７３５８１７として市販されている。本発明においては、有機導電性ポリマーとして、上記市販品も好ましく用いることができる。

　そのほかには、熱硬化型の有機導電性ポリマーの市販品として、ＳＴポリ（アキレス株式会社製）、導電コートＳ－９８３、導電コートＳ－４９５、導電コートＳ－９４８、導電コートＲ－８０１（以上、中京油脂社製）、セプルジーダＯＣ－ＡＥ、セプルジーダＡＳ－Ｈ０３Ｑ（以上、信越ポリマー社製）、ビームセットＥ－２（荒川化学社製）等を用いることができる。

　また、光硬化型の有機導電性ポリマーの市販品として、導電コートＲ－９８６、導電コートＵＶＳ－５４２（以上、中京油脂社製）、セプルジーダＯＣ－Ｘ、セプルジーダＯＣ－Ｕ、セプルジーダＯＣ－Ｘ（以上、信越ポリマー社製）、ビームセット１７００ＣＰ、ビームセット１８００ＣＰ、ビームセットＥ－１（荒川化学社製）等を用いることができる。

　なお、導電層形成材料の詳細については、例えば、特開２０１６－１２６９５４号公報の段落（００４５）～（０１５１）に記載されている内容を参照することができる。

　導電層の厚さは、１ｎｍ～３．００μｍの範囲内とすることが好ましいが、その中でも、５～５００ｎｍの範囲であることが好ましい。

　（下地層）
　本発明に係る下地層としては、第１の構成としては、基板が非金属で構成されている場合、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム、ニオビウム、チタン、タングステン、コバルト、モリブテン、バナジウム、ランタン、マンガン、クロム、イットリウム、プラセオジウム、ルテニウム、ロジウム、レニウム、イリジウム、セリウム及びアルミニウムから選ばれる単数又は複数の種類の金属元素を含有し、かつ、酸素、窒素、炭素から選ばれる単数又は複数の種類の元素を含有する化合物により構成されていることが好ましい。

　また、第２の構成としては、基板が非金属で構成されている場合、下地層が酸化シリコン、酸化炭化シリコン、タンタルシリケート及び炭化酸化シリコンから選ばれる化合物を含有することが好ましい。

　また、第３の構成としては、基板が樹脂材料で構成されている場合、下地層がポリアミド又はイソシアネートで構成されていることが好ましい。

　下地層の厚さは、０．５ｎｍ～１μｍの範囲内とすることが好ましいが、その中でも、１～５０ｎｍの範囲であることが好ましい。

　（密着層）
　本発明係る密着層としては、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム、チタン、ルテニウム、ロジウム、レニウム、イリジウム、アルミニウム、シリコン、カーボンの少なくとも一つの酸化物からなることが好ましい。酸化シリコンのように、これらのうちの一つの元素の酸化物でもよいし、タンタルシリケートのように、これらのうちの二つ以上の元素が結合した酸化物でもよい。

　密着層の厚さは、０．５ｎｍ～１μｍの範囲内とすることが好ましいが、その中でも、１～５０ｎｍの範囲であることが好ましい。

　（各構成層の形成方法）
　上記説明した撥液層（４）、導電層（３）、密着層（７）及び下地層（８）の形成方法としては、形成に用いる材料の特性に従い、湿式法や乾式法等の薄膜形成方法を適宜選択することができる。

　各構成層を形成する方法として、例えば、湿式法としては、スプレーコーティング、スピンコーティング、はけコーティング、ディップコーティング、ワイヤーバーコーティング等を用いることができる。

　また、乾式法（真空製膜法の総称）としては、１）物理気相成長法（ＰＶＤ）：抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト真空蒸着法、スパッタ法等、２）化学気相成長法（ＣＶＤ）：プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、有機金属ＣＶＤ、光ＣＶＤ等を挙げることができる。

　〔ノズルプレートの作製方法〕
　次いで、図６及び図７を用いて、代表的なノズルプレートの作製方法について説明する。

　（ノズルプレート作製方法Ａ）
　図６は、本発明に係るノズルプレートの製造プロセスの一例を示す工程フロー図である。図６では、図３で説明した実施形態３のノズルプレートの作製方法で、下記に示す各工程を経て製造することができる。このノズルプレートの作製方法Ａでは、ノズル孔を形成していない未加工の各構成部材を用いて積層し、最後にノズル貫通孔（１２）を形成する。

　〈ステップＡ１〉
　図６の（Ｉ）で示すように、ノズルプレート用の基板（２）を準備する。基板の材料としては、前述のように、ポリイミド（略称：ＰＩ）、ポリフェニレンサルファイド（略称：ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（略称：ＰＥＴ）等の有機樹脂材料やシリコン（Ｓｉ）等の無機樹脂材料を用いることができるが、作製方法Ａでは、特に、ポリイミド（略称：ＰＩ）を用いることが好ましい。

　〈ステップＡ２〉
　次いで、図６の（II）で示すように、基板（２）に隣接して、図３に記載の構成となるように、導電層（３）、下地層（８）及び撥液層（４）を順次形成する。

　各層の形成方法としては、特に制限はなく、スプレーコーティング、スピンコーティング、はけコーティング、ディップコーティング、ワイヤーバーコーティング、インクジェット印刷法等の湿式形成方法や、物理気相成長法（ＰＶＤ、例えば、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト真空蒸着法、スパッタ法等）や化学気相成長法（ＣＶＤ、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、有機金属ＣＶＤ、光ＣＶＤ等）等の乾式形成方法を、各層を構成する材料の特性や形成目的に応じて適宜選択することができる。また、構成層ごとに異なる形成方法を適用してもよい。

　〈ステップＡ３〉
　ステップＡ３は、図６の（III）で示すように、形成した撥液層（４）面に、保護シート（９）を貼付する工程である。保護シート（９）としては、その表面に粘着層を有する構成であることが好ましく、保護シート（９）と撥液層（４）面とを粘着層を介して密着・貼合させる。

　保護シート（９）としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（略称：ＰＥＴ）が用いられ、厚さは、後述する粘着剤の厚さと保護シート（９）の厚さの合計で、例えば、５０～３００μｍの範囲内であることが好ましく、１００～２００μｍの範囲内であることがより好ましい。また、保護シート（９）は、一枚のシートに限らず、シート材料を複数枚積層して所望の厚さになるように形成してもよい。

　保護シート（９）は、ノズルプレートの基板（２）より面積が大きく、ノズルプレートを構成する基板（２）を含むユニットに貼り付けられた状態で、ノズルプレートの基板（２）等からはみ出るタグ部を有していることが好ましい。

　タグ部を有していると、その後の各工程でタグ部をつかんで作業ができるので、ノズルプレートの保護シート（９）が無い側の汚れを低減できる。また最後に保護シート（９）を剥離する際も、タグ部をつかんで容易に剥離することができる。

　粘着層を有する保護シート（９）を用いる場合、紫外光照射等によって粘着力が低下する粘着剤付き保護シートであることが好ましい。後工程であるステップＡ５で保護シート（９）を剥離する時に、保護シート（９）に紫外光を照射することで粘着剤の粘着力が低下し、容易に、粘着層を有する保護シート（９）のみを剥離することができ、作業性が向上する効果を有する。また撥液層（４）上の粘着剤残りや撥液層（４）のはがれも防止できる。粘着剤としては、ゴム系の粘着剤が好ましく用いられる。

　〈ステップＡ４〉
　図６の（IV）で示すように、ステップＡ３で作製した保護シート（９）付のノズルプレートに対し、例えば、基板（２）側からレーザー光照射装置（１０）を用いて、所定の形状パターンを有するノズル孔を含むノズル貫通孔（１２）を形成することが好ましい。

　基板（２）側より照射するレーザーとしては、エキシマレーザー、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー等が例示されるが、特に、エキシマレーザー等の紫外線レーザーが好ましい。エキシマレーザー等の高出力の紫外線レーザーを使用することで、アブレーション加工と呼ばれる分子の結合を切り、物質を蒸散・除去させる加工も行うことができるため、ノズル周辺への熱影響が無く、高品質なノズル孔の加工が可能となる。

　エキシマレーザーは短パルス（～２０ｎｓ）、高輝度（～数十ＭＷ）の紫外光を出力できる。発振波長はレーザーガスの種類により異なるが、アブレーションに良く使用されるのはＸｅＣｌ（波長３０８ｎｍ）、ＫｒＦ（波長２４８ｎｍ）である。

　ステップＡ４におけるノズル貫通孔（１２）の形成段階においては、次ステップにおける保護シート（９）の剥離工程での作業性を考慮し、形成するインク孔（１２）は保護シート（１２）内を貫通させないことが重要である。

　エキシマレーザーを用いたノズル孔形成により、インク射出側のノズル孔（５）の直径が、例えば、５～５０μｍとなるように、１ノズルプレートあたり、例えば、２５６個のノズル孔を形成してノズルプレート（１）を作製することができる。

　また、そのほかのノズル貫通孔（１２）の形成方法としては、例えば、特開２００９－１４８９２４号公報、特開２００９－２８６０３６号公報、特開２００９－２９８０２４号公報等に記載されているエッチングとデポジションとを交互に繰り返す異方性エッチング方法を用いることができる。

　〈ステップＡ５〉
　上記の方法に従って、ノズル貫通孔（１２）及びノズル孔（５）を形成した保護シート（９）付のノズルプレートより、保護シート（９）を剥離して、図６の（Ｖ）で示すノズルプレート（１）を作製する。

　（ノズルプレート作製方法Ｂ）
　図７は、本発明に係るノズルプレートの製造プロセスの他の一例を示す工程フロー図である。図７では、図３で説明した実施形態３のノズルプレートの作製方法で、下記に示す各工程を経て製造することができる。このノズルプレートの作製方法Ｂでは、各構成材料のうち、基板にノズル貫通孔を形成してから各構成層を積層したのち、最後に改めてノズル貫通孔内に存在している構成材料を除去してノズル貫通孔（１２）を形成する方法である。

　〈ステップＢ１〉
　図７の（Ｉ）で示すように、平板状の基板（吐出用基板の素材）（２）を、シリコン材料、あるいは、ポリイミド樹脂材料又はその他の有機物材料により形成する。例えば、２５０μｍ程度の厚さの平板状のシリコン基板（２）を準備する。

　次いで、例えば、シリコン材料からなる基板（２）に対して熱酸化処理を行い、全表面に酸化物層（１３、酸化シリコン膜）を形成する（第１工程）。酸化物層（１３）の厚さは、例えば、３０～２００ｎｍの範囲内である。

　〈ステップＢ２〉
　次に、図７の（II）で示すように、基板（２）の上面にレジストパターン（Ｒ）を形成し、ボッシュ法を用いたＤｅｅｐ－ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｉｏｎ　Ｅｔｃｈｉｎｇ）装置により上面よりドライエッチング（Ｅ）を行い、液体流路（１４ａ）を形成する（第２工程）。液体流路（１４ａ）の開口断面は円形で、内径は、例えば、２００～４００μｍの範囲内であり、高さは、例えば、１００～２００μｍの範囲内である。

　〈ステップＢ３〉
　次に、図７の（III）に示すように、液体流路（１４ａ）の内面を保護するため、液体流路（１４ａ）、底面部及び上面（酸化物層（１３）上）に、例えば、酸化シリコン膜（１５）を、ＣＶＤ法により形成する（第３工程）。

　〈ステップＢ４〉
　次に、図７の（IV）に示すように、基板（２）の下面にレジストパターン（Ｒ）を形成し、ボッシュ法を用いたＤｅｅｐ－ＲＩＥ装置により下面よりドライエッチング（Ｅ）を行い、酸化シリコン膜（１５）をストッパ層とすることで、ノズル（１４ｂ）を形成する（第４工程）。なお、基板（２）をＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ　ｏｎ　Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板として、その中間層をストッパ層として用いてもよい。ノズル（１４ｂ）の開口断面は円形で、内径は、例えば、１５～３０μｍの範囲内であり、高さ（長さ）は、例えば、１０～５０μｍの範囲内である。ノズル（１４ｂ）は、基板（２）に対するレーザー加工によっても形成することができる。

　〈ステップＢ５〉
　次に、図７の（Ｖ）に示すように、レジストパターン（Ｒ）を除いたのち、インク吐出面（Ｐ）の酸化物層（１３）をドライエッチングにより除去する（第５工程）。

　〈ステップＢ６〉
　次に、図７の（VI）に示すように、インク吐出面（Ｐ）に導電層（３）、下地層（８）及び撥液層（４）を順次形成する。

　〈ステップＢ７〉
　次に、図７の（VII）に示すように、アッシング（Ａ）やＵＶ照射などによって、ノズル（１４ｂ）に形成した導電層（３）、下地層（８）及び撥液層（４）と、酸化シリコン膜（１５）及び酸化物層（１３）を取り除き、ノズルプレート（１）を作製する（第７工程）。

　《インクジェットヘッド》
　図８は、本発明のノズルプレートを適用可能なインクジェットヘッドの構造の一例を示す概略外観図である。また、図９は、インクジェットヘッドの底面図である。

　図８で示すように、本発明のインクジェットヘッド（１００）は、インクジェットプリンタ（図示略）に搭載されるものであり、インクをノズルから吐出させるヘッドチップと、このヘッドチップが配設された配線基板と、この配線基板とフレキシブル基板を介して接続された駆動回路基板と、ヘッドチップのチャネルにフィルターを介してインクを導入するマニホールドと、内側にマニホールドが収納された筐体（５６）と、この筐体（５６）の底面開口を塞ぐように取り付けられたキャップ受板（５７）と、マニホールドの第１インクポート及び第２インクポートに取り付けられた第１及び第２ジョイント（８１ａ、８１ｂ）と、マニホールドの第３インクポートに取り付けられた第３ジョイント（８２）と、筐体（５６）に取り付けられたカバー部材（５９）とを備えている。また、筐体（５６）をプリンタ本体側に取り付けるための取り付け用孔（６８）がそれぞれ形成されている。

　また、図９で示すキャップ受板（５７）は、キャップ受板取り付け部（６２）の形状に対応して、外形が左右方向に長尺な略矩形板状として形成され、その略中央部に複数のノズル（５）が配置されているノズルプレート（６１）を露出させるため、左右方向に長尺なノズル用開口部（７１）が設けられている。また、図９で示すインクジェットヘッド内部の具体的な構造に関しては、例えば、特開２０１２－１４００１７号公報に記載されている図２等を参照することができる。

　図８及び図９にはインクジェットヘッドの代表例を示したが、そのほかにも、例えば、特開２０１２－１４００１７号公報、特開２０１３－０１０２２７号公報、特開２０１４－０５８１７１号公報、特開２０１４－０９７６４４号公報、特開２０１５－１４２９７９号公報、特開２０１５－１４２９８０号公報、特開２０１６－００２６７５号公報、特開２０１６－００２６８２号公報、特開２０１６－１０７４０１号公報、特開２０１７－１０９４７６号公報、特開２０１７－１７７６２６号公報等に記載されている構成からなるインクジェットヘッドを適宜選択して適用することができる。

　《インクジェットインク》
　本発明の画像形成方法に適用可能なインクジェットインクとしては、特に制限はなく、例えば、水を主溶媒とする水系インクジェットインク、室温では揮発しない不揮発性溶媒を主とし、実質的に水を含まない油性インクジェットインク、室温で揮発する溶媒を主とし、実質的に水を含まない有機溶媒系インクジェットインク、室温では固体のインクを加熱溶融して印字するホットメルトインク、印字後、紫外線等の活性光線により硬化する活性エネルギー線硬化型インクジェットインク等、様々な種類のインクジェットインクがある。

　また、適用する色材の種類により、染料インクや顔料インク等に分類される。

　本発明の画像形成方法においては、適用するインクジェットインクが、溶媒としてエーテル基又はヒドロキシ基を有する炭化水素類を、インク全質量の４０質量％以上含有するインクジェットインクであることが好ましい態様である。

　本発明でいうエーテル基又はヒドロキシ基を有する炭化水素類としては、アルコール類、多価アルコール類、多価アルコールエーテル類が好ましく、例えば、アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール等）、多価アルコール類（例えば、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ル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール等）、多価アルコールエーテル類（例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、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、プロピ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ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル等）を挙げることができる。

　以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量％」を表す。また、特記しない限り、各操作は、室温（２５℃）で行った。

　実施例１
　《ノズルプレートの作製》
　〔ノズルプレート１の作製〕
　図６に記載のノズルプレートの製造フロー（作製方法Ａ）に従い、図３に記載の構成からなるノズルプレート１を作製した。

　（１）基板の準備
　基板（２）として、厚さ７５μｍのポリイミドシート（略称：ＰＩ、宇部興産社製、ユービレックス）を準備した。

　（２）導電層の形成
　上記準備した基板（２）にカーボンターゲットを用いたスパッタリングにより、アモルファスカーボンから構成される層厚が２０ｎｍの導電層（３）を形成した。

　（３）下地層の形成
　次いで、上記形成した導電層（３）に隣接して、下地層形成材料として、アルキルシリコン化合物（略称：ＴＭＳ、テトラメチルシラン、Ｓｉ（ＣＨ_３）_４））を含む成膜ガスと、添加ガスとして二酸化炭素、不活性ガスとしてアルゴンを使用し、公知のプラズマＣＶＤ法により蒸着し、炭化酸化シリコンで構成される層厚が５ｎｍの下地層（８）を形成した。

　（４）撥液層の形成
　次いで、上記形成した下地層（８）に隣接して、撥液層形成材料として、フッ素系化合物１（ダイキン工業社製　オプツールＤＳＸ、シラン基末端パーフルオロポリエーテル化合物）を用い、スプレー塗布により、層厚が５ｎｍの撥液層（４）を形成した。

　（５）保護シートの付与
　ゴム系粘着剤より構成される粘着層を一方の面側に有する厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを保護シート（９）として準備した。次いで、ノズルプレートの撥液層（４）と保護シート（９）の粘着層とを対向させて貼合し、図６の（III）に記載の構成とした。

　（６）ノズル貫通孔及びノズル孔の作製
　上記作製した保護シートを具備したノズルプレートについて、基板（２）面側より、図６の（IV）で示すように、エキシマレーザー（１０、発振波長：２４８ｎｍ、パルス幅：１５０ｎｓｅｃ．）を照射して、直径が４０μｍ、テーパー角度３０度、ノズル貫通孔５０μｍの図３に記載の形状のノズル２５６個を４列形成した。

　最後に、保護シートを剥し、ノズルプレート１を作製した。

　〔ノズルプレート２の作製〕
　上記のノズルプレート１の作製において、導電層（２）の形成を行うことなく、それ以外は同様にして図３に記載の構成からなるノズルプレート２を作製した。

　具体的には、厚さ７５μｍのポリイミドシート（略称：ＰＩ、宇部興産社製、ユービレックス）を準備し、この基板（２）に対して炭化酸化シリコンで構成される層厚が５ｎｍの下地層（８）とフッ素系化合物１を用いた厚さが５ｎｍの撥液層（４）をノズルプレート１と同様の方法を用いて形成したあと、ノズルプレート１と同様のノズルを形成して、図３に記載の構成からなるノズルプレート２を作製した。導電層（３）を持たないノズルプレート２は、本発明ノズルプレート１に対する比較例である。

　《ノズルプレートの評価》
　〔シート抵抗の測定〕
　上記作製したノズルプレート１及び２について、１００ｍｍ×１００ｍｍの各ノズルプレートと同条件（基材、組成、層厚）の多層膜を別途作製し、ＪＩＳ　Ｋ　６９１１、　ＡＳＴＭ　Ｄ２５７に準拠した２重リング方式により測定して、シート抵抗を求めた。

　詳しくは、超絶縁計ＳＭ７１１０、平板試料用電極ＳＭＥ－８３１０（以上、ＨＩＯＫＩ製）を用いて測定した。

　電極は、主電極の直径が５ｃｍ、ガード電極の内直径が７ｃｍとして、５００Ｖ電圧をかけて１分後に評価を行い、同一サンプルについて同評価を３回行いその平均に１８．８５０をかけた値をシート抵抗として用いた。上記電圧で測れない場合には、０．１Ｖ電圧で同様の測定を行った。

　〔シート抵抗判定〕
　次いで、作製したノズプレートのうち、本発明である導電層および撥液層を有するノズプレート１を対象として下記のシート抵抗判定を行った。具体的には、当該導電層を有するノルプレート１のインク吐出面側のシート抵抗が、前記ノズルプレート１から当該導電層のみを除いた構成のノズルプレート２の撥液層側のシート抵抗の２／３以下（ただし、０は含まない）であるとき、または、前記ノズルプレート１のインク吐出面側のシート抵抗が５．０×１０^１４Ω／ｓｑ．以下（ただし、０は含まない）であるときに「○」、上記いずれの水準も満たさない場合「×」とした。

　ノズプレート１及び２のシート抵抗の測定結果及びシート抵抗判定の結果を表Ｉに記載した。導電層を持たないノズルプレート２のシート抵抗判定は、比較例であるため「ｒｅｆ．」と記載した。

　〔ワイプ耐性の評価〕
　上記作製した各ノズルプレートについて、インクジェットプリンターにインクジェットヘッドを装着した際に行われるノズルワイプメンテナンスの加速試験として、セルロース繊維を用いて４０ｋＰａの荷重でワイピングを２００往復行い、下記の基準に従ってワイプ耐性の評価を行った。本発明でいう撥液性は、ノズルプレート上に上記インクを滴下した際の接触角が６０度以上である場合をいう。

　○：ノズルプレートの撥液性及び外観が、ともに変化なし
　×：ノズルプレートの撥液性及び外観がともに劣化し、実用に耐えない品質である。

　〔インク浸漬耐性の評価〕
　上記作製した各ノズルプレートについて、下記に示すブラックインク及びｐＨ１１の水系アルカリ性ダミーインクに、それぞれ４週間浸漬したのち、撥液性が維持されているか否かを、下記の基準に従って評価した。なお、本発明でいう撥液性は、ノズルプレート上に上記ブラックインクを滴下した際の接触角が６０度以上である場合をいう。

　（ブラックインク１の準備）
　下記の構成からなる評価用のインクを調製した。

　〈ブラック顔料分散体の調製〉
　Ｃ．Ｉ．ピグメント　ブラック６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２ｇ
　ＰＢ８２２（味の素ファインテック社製）　　　　　　　　　　　　　　　　　　５ｇ
　メチルイソプロピルスルホン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５ｇ
　トリエチレングリコールモノブチルエーテル　　　　　　　　　　　　　　　　６８ｇ
　エチレングリコールジアセテート　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０ｇ
　以上を混合し、０．３ｍｍのジルコニヤビーズを体積率で６０％充填した横型ビーズミルで分散し、ブラック顔料分散体を得た。平均粒径は１２５ｎｍであった。

　（インクの調製）
　ブラック顔料分散体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３３ｇ
　エチレングリコールモノブチルエーテル　　　　　　　　　　　　　　　　　　５７ｇ
　トリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート　　　　　　　　　　６．７ｇ
　Ｎ－メチル－２－ピロリドン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．３ｇ
　（ｐＨ１１の水系アルカリ性ダミーインクの準備）
　ｐＨ１１の水系アルカリ性ダミーインクは、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどの緩衝溶液を混合し、ｐＨ１０～ｐＨ１１に調整した。このダミーインクは、プロピレングリコールアルキルエーテル、ジプロピレングリコールアルキルエーテル、トリプロピレングリコールアルキルエーテル、などを含んだ水溶液である。

　◎：双方のインクに対しても撥液性に変化なし
　○：少なくとも一方のインクに対して撥液性に変化なし
　△：双方のインクに対して撥液性はやや劣化するが実用上許容される品質である
　×：双方のインクに対して撥液性が明らかに劣化し、実用に耐えない品質である。

　《インクジェットヘッドの作製》
　インクジェットヘッドとして、コニカミノルタ社製のＫＭ１０２４ｉを準備し、備え付けのノズルプレートの代わりにノズルプレート１及び２を備えた以外は同様にして、インクジェットヘッド１及び２を作製した。

　〔射出安定性の評価〕
　上記作製した各インクジェットヘッドを用い、「インク浸漬耐性の評価」で調製したブラックインクを連続４時間射出した後、特開２００２－３６３４６９号公報の図２に記載のストロボ発光方式のインク液滴飛翔観察装置を用いて、射出周期と発光周期とを同期させＣＣＤカメラにより、各インクの飛翔状態をモニターし、全ノズル（１０２４個）からインク液滴が正常に射出されていること、および斜め射出がないこと、速度バラつきがないことを確認する射出安定性の評価を行った。

　上記射出安定性の評価においては、インクジェットヘッド１及びインクジェットヘッド２はいずれも良好な結果を示した。すなわち、カーボン導電層は、レーザー加工によるノズル孔形成に影響を与えないことを確認できた。

　〔ノズルプレート表面電位の評価〕
　ダミーインクとしてトリエチレングリコールモノブチルエーテル１０ｍＬをインクジェットヘッドのインレットから１０秒かけて導入し、ノズルから押し出したあと、ノズル面のインクをふき取り、インク導入開始から２５秒後（インク導入終了後１５秒後）及び１分後のノズルプレート表面の電位を表面電位計（デジタル静電電位測定器ＫＳＤ－２０００　春日電機（株））を用いて測定した。この測定は、常温常湿よりも電荷が逃げにくい環境である摂氏１０±３度、相対湿度２０±５％の低温低湿条件で行った。

　〔インク付着耐性の評価〕
　上記「射出安定性の評価」と同様に上記調製したブラックインクを１００分まで連続射出を行いながら、各インクジェットヘッドを構成するノズルプレート表面におけるインクミストの付着状況を目視観察し、下記の基準に従って、インク付着耐性の評価を行った。

　〇：ノズルプレート表面及びノズル近傍で、１００分時点でインクミストの付着が全く認められない
　△：ノズルプレート表面及びノズル近傍で、３０分時点でインクミストの付着が認められる
　×：ノズルプレート表面及びノズル近傍で、１０分時点でインクミストの付着が認められる
　以上により得られた評価結果を表Ｉに示す。なお、射出安定性の評価に関しては、上記コメント通り、いずれのプレートも共に良好な結果であり、表Ｉへの記載は省略した。

　表Ｉに記載したように、導電層を有するノズプレート１のインク吐出面側のシート抵抗は２．１０×１０^１４Ω／ｓｑ．であり、５．００×１０^１４Ω／ｓｑ．以下だった。且つこのシート抵抗は、ノズプレート１から当該導電層のみを除いた構成を有するノズプレート２のインク吐出面側のシート抵抗７．２０×１０^１４Ω／ｓｑ．に対して０．２９倍（すなわち、２／３以下）だった。すなわち、本発明の手法であるノズルプレートへの導電層の導入は、ノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗を低下させる効果を持つことが示された。

　表Ｉに記載したようにノズルプレート１およびノズルプレート２の両者は良好なワイプ耐性とインク浸漬耐性を持つことが分かった。すなわち、カーボン導電層は両耐性に影響を与えないことが確認された。

　表Ｉに記載したようにインク押し出し後のノズプレート表面電位は、インクジェットヘッド１では２５秒後に０．００ｋＶとなり、一方で比較例であるインクジェットヘッド２では１分後でも―０．０１ｋＶとなった。これは、インクジェットヘッド１においては、シート抵抗判定を満たす導電層の効果により、インク押し出しによってノズルプレートに生じた負電荷が速やかにノズルプレートの外へ移動するのに対して、導電層をもたないインクジェットヘッド２においては、電荷がノズルプレート表面に残り続けた為と推測される。

　次いで、表Ｉに記載のインク付着耐性の結果について、インクジェットヘッド１は１００分連続射出後においてもインクミストがノズルプレートに付着しなかったが、インクジェットヘッド２は射出開始後３０分時点でノズルプレートへのインクミスト付着が発生した。なお、上記〔インク付着耐性の評価〕で射出したインク液滴を電気的に隔離したアルミの箱に集めてその表面電位を測定すると、正の値を示す事を確認した。

　すなわち、インクジェットヘッド２でミストが付着した原因は、ノズルプレート表面電位の評価結果より、インクジェット２のノズプレート表面に残留している負電荷が、射出時に正に帯電するインクミストを静電気的な引力でノズルプレートに引きつけてしまったからであると推測される。

　実施例２
　《ノズルプレートの作製》
　〔ノズルプレート３の作製〕
　実施例１に記載の方法と同様にして、図６に記載のノズルプレートの製造フロー（作製方法Ａ）に従い、図３に記載の構成からなるノズルプレート３を作製した。

　基板（２）として、厚さ７５μｍのポリイミドシート（略称：ＰＩ、宇部興産社製、ユービレックス）を準備した。

　上記準備した基板（２）に、ポリピロール類有機導電性ポリマーであるＳＴポリ（アキレス株式会社）を電解重合法により形成し、導電性ポリピロールから構成される層厚が５００ｎｍの導電層（３）を形成した。

　次いで、上記形成した導電層（３）に隣接して、撥液層形成材料として、フッ素系化合物２（信越化学工業株式会社製　ＫＢＥ－９０３　アミン系シランカップリング剤、及び　ダイキン工業社製　オプツールＤＳＸ、シラン基末端パーフルオロポリエーテル化合物の混合体）を用い、ウェットコーティングにより、層厚が２０ｎｍの撥液層（４）を形成した。

　詳細には、導電層（３）の直上に、アミン系シランカップリング剤（ＫＢＥ－９０３，　信越化学工業株式会社製）を１．０質量％含有する水／エタノール水溶液を刷毛コーティングした後、連続してフッ素化合物１（ダイキン工業社製　オプツールＤＳＸ、シラン基末端パーフルオロポリエーテル化合物）をスプレー塗布して（以下、この混合物をフッ素化合物２と定義する。）、６時間乾燥させた。

　上記の手順で各層を形成した後、ノズルプレート１と同様にしてノズルを形成し、図３に記載の構成からなるノズルプレート３を作製した。

　〔ノズルプレート４の作製〕
　上記のノズルプレート３の作製において、導電層（２）の形成を行うことなく、それ以外は同様にして図３に記載の構成からなるノズルプレート４を作製した。

　具体的には、厚さ７５μｍのポリイミドシート（略称：ＰＩ、宇部興産社製、ユービレックス）を準備し、この基板（２）に対してフッ素系化合物２を用いた厚さが２０ｎｍの撥液層（４）をノズルプレート３と同様の手法を用いて形成したあと、ノズルプレート１と同様のノズルを形成して、図３に記載の構成からなるノズルプレート４を作製した。導電層（３）を持たないノズルプレート４は、本発明のノズルプレート３に対する比較例である。

　〔ノズルプレート５の作製〕
　上記のノズルプレート３の作製において、撥液層（４）の形成を行うことなく、それ以外は同様にして図３に記載の構成からなるノズルプレート５を作製した。

　具体的には、厚さ７５μｍのポリイミドシート（略称：ＰＩ、宇部興産社製、ユービレックス）を準備し、この基板（２）に対して導電性ポリピロールから構成される層厚が５００ｎｍの導電層（３）を形成したあと、ノズルプレート１と同様のノズルを形成して、図３に記載の構成からなるノズルプレート５を作製した。撥液層（４）を持たないノズルプレート５は、本発明ノズルプレート３に対する比較例である。

　《ノズルプレートの評価》
　上記作製したノズルプレート３～５について、シート抵抗の測定、シート抵抗判定、ワイプ耐性の評価、インク浸漬耐性の評価、ノズプレート表面電位及びインク付着耐性の評価を行った。

　〔シート抵抗の測定とシート抵抗判定〕
　作製したノズルプレート３～５について、実施例１で記載したものと同様の方法でシート抵抗の測定とシート抵抗判定を行った。

　〔ワイプ耐性の評価とインク浸漬耐性の評価〕
　上記作製したノズルプレートのうち、撥液層（４）を有するノズルプレート３及び４について、実施例１で記載したものと同様の方法でワイプ耐性の評価とインク浸漬耐性の評価を行った。
《インクジェットヘッドの作製》
　インクジェットヘッドとして、コニカミノルタ社製のＫＭ１０２４ｉを準備し、備え付けのノズルプレートの代わりに撥液層（４）を有するノズルプレート３及び４をそれぞれ備えた以外は同様にして、インクジェットヘッド３及び４を作製した。

　〔射出安定性の評価〕
　上記作製したインクジェットヘッド３及び４について、実施例１で記載したものと同様の方法で射出安定性の評価を行った。

　〔ノズルプレート表面電位の評価とインク付着耐性の評価〕
　上記作製したインクジェットヘッド３及び４について、実施例１で記載したものと同様の方法でノズルプレート表面電位の評価とインク付着耐性の評価を行った。

　以上により得られた各評価結果を表IIに示す。

　表IIに記載したように、導電層を有するノズプレート３のインク吐出面側のシート抵抗は４．４０×１０^４Ω／ｓｑ．であり、５．００×１０^１４Ω／ｓｑ．以下だった。且つこのシート抵抗は、ノズプレート３から当該導電層のみを除いた構成を有するノズプレート４のインク吐出面側のシート抵抗７．１０×１０^１４Ω／ｓｑ．に対して６．２×１０^－１１倍（すなわち、２／３以下）だった。また、ノズルプレート３から当該撥液層のみを除いた構成を有するノズプレート５のインク吐出面側のシート抵抗は２．７０×１０^４Ω／ｓｑ．であり、ノズプレート３のシート抵抗に対して０．６１倍（すなわち、２／３以下）だった。本発明の手法であるノズルプレートへの導電層（有機導電性ポリマー：導電性ポリピロール）の導入は、ノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗を著しく低下させる効果を持つことが確認された。

　また、ノズルプレート３及び４は良好なワイプ耐性とインク浸漬耐性を持つことが分かった。すなわち、有機導電性ポリマー導電層は両耐性に影響を与えないことが確認された。

　また、射出安定性の評価に関しては、得られた結果を表IIに記載はしていないが、上記作製したインクジェットヘッド３及び４のいずれも良好な結果を示した。すなわち、有機導電性ポリマー導電層はレーザー加工によるノズル孔形成に影響を与えないことを確認した。

　また、インク押し出し後のノズプレート表面電位は、インクジェットヘッド３では２５秒後に０．００ｋＶとなり、一方で比較例インクジェットヘッド４では１分後でも―０．２３ｋＶとなった。これは、実施例１のカーボン導電層を有するインクジェットヘッド１と同様に、シート抵抗判定を満たす有機導電性ポリマー導電層がインク押し出しによってノズルプレートに生じた負電荷を速やかにノズルプレートの外へ移動する効果を持つことを示す。

　次いで、表IIに記載のインク付着耐性の結果をみると、インクジェットヘッド３は１００分連続射出後においてもインクミストがノズルプレートに付着しなかったが、インクジェットヘッド４は射出開始後１０分時点でノズルプレートへのインクミスト付着が発生した。

　前述の実施例１の結果と合わせると、インク押し出し１分後のノズルプレート表面電位が０．００ｋＶのインクジェットヘッド１及び３は長時間ミストが付着しないのに対して、－０．０１ｋＶのインクジェットヘッド２では射出開始後３０分後、－０．２３ｋＶと大きかったインクジェット４では射出開始後１０分後にインクミスト付着が発生した。上記より、インク押し出し１分後のノズルプレート表面の負の帯電量が大きいほど、インクミスト付着が発生しやすいことがわかる。

　実施例３
　《ノズルプレートの作製》
　〔ノズルプレート６の作製〕
　図６に記載のノズルプレートの製造フロー（作製方法Ａ）に従い、図３に記載の構成からなるノズルプレート６を作製した。

　上記準備した基板（２）に、酸化シリコンターゲットを用いたスパッタリングにより、酸化シリコンから構成される層厚が１０ｎｍの密着層（７）を形成した。

　次いで、上記形成した密着層（７）に隣接して、スズドープ酸化インジウムターゲットを用いたスパッタリングにより、スズドープ酸化インジウムから構成される層厚が５ｎｍの導電層（３）を形成した。

　次いで、上記形成した導電層（３）に隣接して、酸化シリコンターゲットを用いたスパッタリングにより、酸化シリコンから構成される層厚が５ｎｍの下地層（８）を形成した。次いで、上記形成した下地層（８）に隣接して、撥液層形成材料として、フッ素系化合物１（ダイキン工業社製　オプツールＤＳＸ、シラン基末端パーフルオロポリエーテル化合物）を用い、スプレー塗布により、層厚が５ｎｍの撥液層（４）を形成した。

　上記の手順で各層を形成した後、ノズルプレート１と同様にしてノズルを形成し、図３に記載の構成からなるノズルプレート６を作製した。

　〔ノズルプレート７の作製〕
　上記のノズルプレート６の作製において、下地層（８）及び撥液層（４）の形成を行うことなく、それ以外は同様にして図３に記載の構成からなるノズルプレート７を作製した。

　具体的には、厚さ７５μｍのポリイミドシート（略称：ＰＩ、宇部興産社製、ユービレックス）を準備し、この基板（２）に対して酸化シリコンで構成される１０ｎｍの密着層（７）とスズドープ酸化インジウムから構成される層厚が５ｎｍの導電層（３）を形成したあと、ノズルプレート１と同様のノズルを形成して、図３に記載の構成からなるノズルプレート７を作製した。

　下地層（８）及び撥液層（４）を持たないノズルプレート７は、本発明ノズルプレート６に対する比較例である。

　《ノズルプレートの評価》
　上記作製したノズルプレート６及び７について、シート抵抗の測定、シート抵抗判定、ワイプ耐性の評価、インク浸漬耐性の評価、ノズプレート表面電位及びインク付着耐性の評価を行った。
〔シート抵抗の測定とシート抵抗判定〕
　上記作製したノズルプレート６及び７について、実施例１で記載したものと同様の方法でシート抵抗の測定とシート抵抗判定を行った。

　〔ワイプ耐性の評価とインク浸漬耐性の評価〕
　上記作製したノズルプレートのうち、撥液層（４）を有するノズルプレート６について、実施例１で記載したものと同様の方法でワイプ耐性の評価とインク浸漬耐性の評価を行った。

　《インクジェットヘッドの作製》
　インクジェットヘッドとして、コニカミノルタ社製のＫＭ１０２４ｉを準備し、備え付けのノズルプレートの代わりに撥液層（４）を有するノズルプレート６を備えた以外は同様にして、インクジェットヘッド６を作製した。

　〔射出安定性の評価〕
　上記作製したインクジェットヘッド６について、実施例１で記載したものと同様の方法で射出安定性の評価を行った。結果は、良好だった。つまり、スズドープ酸化インジウム導電層はレーザー加工によるノズル孔形成に影響を与えないことを確認した。

　〔ノズルプレート表面電位の評価とインク付着耐性の評価〕
上記作製したインクジェットヘッド６について、実施例１で記載したものと同様の方法でノズルプレート表面電位の評価とインク付着耐性の評価を行った。

　以上により得られた各評価結果を、表IIIに示す。

　表IIIに記載したように、導電層を有するノズプレート６のインク吐出面側のシート抵抗は１．１０×１０^５Ω／ｓｑ．であり、５．０×１０^１４Ω／ｓｑ．以下だった。これに対し、ノズルプレート６から当該撥液層及び下地層を除いた構成を有するノズプレート７のインク吐出面側のシート抵抗は２．６０×１０^４Ω／ｓｑ．であり、ノズプレート６のシート抵抗に対して０．２４倍（すなわち、２／３以下）だった。上記より、本発明で規定する構成のように、ノズルプレートへの導電層（スズドープ酸化インジウム）の導入は、密着層（７）を形成した場合においてもノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗を低下させる効果を持つことが確認された。

　また、表IIIに記載したように、インクジェットヘッド６のインク押し出し後のノズプレート表面電位は、２５秒後は－０．０１ｋＶとなるが１分後では０．００Ｖとなった。

　次いで、表IIIに記載のインク付着耐性の結果をみると、インクジェットヘッド６は１００分連続射出後においてもインクミストがノズルプレートに付着しなかった。

　実施例１及び実施例２の結果と合わせると、インク押し出し１分後のノズルプレート表面電位が０．００ｋＶのインクジェットヘッド１、３、６は長時間ミストが付着しないことがわかる。

　上記より、導電層の導入によりシート抵抗判定が「〇」となる本発明のノズルプレートを具備するインクジェットヘッドは、インク押し出し１分後のノズルプレート表面電位が０．００ｋＶとなり、よって連続射出におけるインクミスト付着を低減され、長時間安定な射出を行うことができることが示された。

　実施例４
　《ノズルプレートの作製》
　〔ノズルプレート８の作製〕
　図６に記載のノズルプレートの製造フロー（作製方法Ａ）に従い、図３に記載の構成からなるノズルプレート８を作製した。

　上記準備した基板（２）に、スズドープ酸化インジウムターゲットを用いたスパッタリングにより、スズドープ酸化インジウムから構成される層厚が５ｎｍの導電層（３）を形成した。

　次いで、上記形成した導電層（３）に隣接して、酸化シリコンターゲットを用いたスパッタリングにより、酸化シリコンから構成される層厚が１０ｎｍの下地層（８）を形成した
　次いで、上記形成した下地層（８）に隣接して、撥液層形成材料として、フッ素系化合物１（ダイキン工業社製　オプツールＤＳＸ、シラン基末端パーフルオロポリエーテル化合物）を用い、スプレー塗布により、層厚が５ｎｍの撥液層（４）を形成した。

　上記の手順で各層を形成した後、ノズルプレート１と同様にしてノズルを形成し、図３に記載の構成からなるノズルプレート８を作製した。

　〔ノズルプレート９の作製〕
　実施例１に記載したノズルプレート１の作製において、基板（２）の種類を下記のように変更した以外は同様にして図３に記載の構成からなるノズルプレート９を作製した。

　具体的には、基板（２）として、厚さ５０μｍのポリフェニレンサルファイド（略称：ＰＰＳ、東レ（株）製、トレリナ）を準備した。この基板（２）に対してアモルファスカーボンから構成される層厚が２０ｎｍの導電層（３）と炭化酸化シリコンで構成される層厚が５ｎｍの下地層（８）とフッ素系化合物１を用いた厚さが５ｎｍの撥液層（４）をノズルプレート１と同様の方法を用いて形成したあと、ノズルプレート１と同様のノズルを形成して、図３に記載の構成からなるノズルプレート９を作製した。

　本発明ノズルプレート９は、ノズルプレート１に対して基材を変更した構成を有する。

　《ノズルプレートの評価》
　上記作製したノズルプレート８及び９について、シート抵抗の測定及びシート抵抗判定を行った。

　〔シート抵抗の測定とシート抵抗判定〕
　上記作製したノズルプレート８及び９について、実施例１で記載したものと同様の方法でシート抵抗の測定とシート抵抗判定を行った。

　以上により得られた結果を、表IVに示す。

　表IVに記載したように、ノズプレート８とノズプレート９のインク吐出面側のシート抵抗は、それぞれ３．８０×１０^８Ω／ｓｑ．と１．６０×１０^１４Ω／ｓｑ．であり、いずれも５．０×１０^１４Ω／ｓｑ．以下だった。上記より、シート抵抗判定「〇」となるノズルプレートは、基板（２）、密着層（７）、導電層（３）、下地層（８）、撥液層（４）について種々の材料と厚みで構成できることを確認した。

　本発明のノズルプレートを具備したインクジェットヘッドは、射出安定性に優れ、様々な分野のインクを用いるインクジェットプリンターに好適に利用できる。

　１　ノズルプレート
　２　基板
　３　導電層
　４　撥液層
　５　ノズル孔
　６　インク液滴
　７　密着層
　８　下地層
　９　保護シート
　１０　レーザー光照射装置
　１１　大気圧酸素プラズマ装置
　１２　ノズル貫通孔
　５６　筐体
　５７　キャップ受板
　５９　カバー部材
　６１　ノズルプレート
　６２　キャップ受板取り付け部
　６８　取り付け用孔
　７１　ノズル用開口部
　８１ａ　第１ジョイト
　８１ｂ　第２ジョイント
　８２　第３ジョイント
　１００　インクジェットヘッド
　Ａ　アッシング
　Ｅ　ドライエッチング

Claims

　ノズル穴を有する基板と、当該基板のインク吐出面側の最表面に撥液層を有するノズルプレートを具備したインクジェットヘッドであって、
　前記ノズルプレートが前記基板と前記撥液層との間に導電層を有することを特徴とするインクジェットヘッド。
　前記ノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗が、前記ノズルプレートから前記導電層のみを除いた構成を有するプレートの撥液層側のシート抵抗の２／３以下であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
　前記ノズルプレートのインク吐出面側のシート抵抗が、５．０×１０^１４Ω／ｓｑ．以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェットヘッド。
　前記ノズルプレートが、前記基板と前記導電層との間に密着層を有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
　前記ノズルプレートが、前記基板と前記撥液層との間に下地層を有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
　前記ノズルプレートが、前記基板と前記導電層との間に密着層を有し、かつ、前記基板と前記撥液層との間に下地層を有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
　前記基板が、非金属であることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
　前記下地層が、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム、ニオビウム、チタン、タングステン、コバルト、モリブテン、バナジウム、ランタン、マンガン、クロム、イットリウム、プラセオジウム、ルテニウム、ロジウム、レニウム、イリジウム、セリウム及びアルミニウムから選ばれる単数又は複数の種類の金属元素を含有し、かつ、酸素、窒素、炭素から選ばれる単数又は複数の種類の元素を含有することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のインクジェットヘッド。
　前記下地層が、酸化シリコン、酸化炭化シリコン、タンタルシリケート及び炭化酸化シリコンから選ばれる化合物を含有することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のインクジェットヘッド。
　前記下地層が、ポリアミド又はイソシアネートで構成されていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のインクジェットヘッド。
　前記基板が、シリコン、ポリイミド、ポリフェニレンサルファイド、又はポリエチレンテレフタレートで構成されていることを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
　前記撥液層がフッ素系化合物を含有し、当該フッ素系化合物が、
　（１）少なくともアルコキシシリル基、ホスホン酸基若しくはヒドロキシ基を含有するパーフルオロアルキル基を有する化合物、又はアルコキシシリル基、ホスホン酸基若しくはヒドロキシ基を含有するパーフルオロポリエーテル基を有する化合物、又は、
　（２）パーフルオロアルキル基を有する化合物を含む混合物、又はパーフルオロポリエーテル基を有する化合物を含む混合物
　であることを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
　前記ノズルプレートにおいて、前記基板が樹脂材料で構成され、かつ前記導電層が、昇華性化合物により形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
　前記導電層を構成する昇華性化合物が、スズドープ酸化インジウム又はカーボン材料であることを特徴とする請求項１３に記載のインクジェットヘッド。
　前記ノズルプレートにおいて、前記基板が樹脂材料で構成され、かつ前記導電層が、有機導電性ポリマーにより形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
　請求項１から請求項１５までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッドを用いた画像形成方法であって、
　画像形成に用いるインクが、溶媒としてエーテル基又はヒドロキシ基を有する炭化水素類を、インク全質量の４０質量％以上含有することを特徴とする画像形成方法。