WO2022230161A1

WO2022230161A1 - インクジェットヘッド及びインクジェット記録方法

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Publication number: WO2022230161A1
Application number: PCT/JP2021/017151
Authority: WO
Inventors: 洋明香西; 進小島
Original assignee: コニカミノルタ株式会社
Priority date: 2021-04-30
Filing date: 2021-04-30
Publication date: 2022-11-03
Also published as: JPWO2022230161A1

Abstract

本発明の課題は、耐インク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及び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インクジェット記録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、基板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、前記基板のインク吐出面側の最表面に撥液層を有し、前記基板と前記撥液層との間に下地膜を有し、前記撥液層は、前記下地膜とシランカップリング剤に由来するシロキサン結合を形成しており、前記シランカップリング剤が、パーフルオロアルキレン基を有する主鎖と末端の架橋性シリル基が有するケイ素原子とが疎水性のリンカー基を介して結合していることを特徴とする。

Description

インクジェットヘッド及びインクジェット記録方法

　本発明は、インクジェットヘッド及びインクジェット記録方法に関し、より詳しくは、耐インク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及び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インクジェット記録方法に関する。

　従来、インクジェットヘッドのノズルからインク滴を吐出して、記録媒体上にインクジェット画像の形成を行うインクジェット記録方法が提案されている。
　インクジェットヘッドにおいては、インク滴を吐出したときに、インクジェット記録装置内に発生するインクミストや、記録媒体からのインクの跳ね返り等の影響により、ノズルの射出面（ノズルの吐出側開口の周囲）にインクが付着してしまうことがある。射出面にインクが付着し、吐出口付近を塞いでしまうと、インクの吐出角度が曲がってしまうことが知られている。このノズル面へのインク付着を抑制する手段として、ノズル面に撥液層を形成することが一般的である。

　撥液層の構成材料としては、シランカップリング剤と呼ばれるタイプの材料が選択される場合が多い。このシランカップリング剤は、極薄膜（理想的には単分子層）でも優れた撥液性を発現し、かつ基板とシロキサン結合（基板－「Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ」－撥液基）を形成することで、高い密着性を得ることができるという特徴を有している。特に、近年では、インクの着弾精度を向上させるため、インクの吐出性能の影響を及ぼしにくいという観点から、ノズルプレート上に下地膜を設け、その上にシランカップリング剤により極薄膜の撥液層を設ける例が多くみられる。

　このようなシランカップリング剤により構成される撥液層における問題の一つとして耐インク性が挙げられる。撥液層が長時間にわたりインクに曝されると、撥液性が低下することが、明らかになってきている。特に、適用するインクがアルカリ性インクである場合には、その現象が顕著に表れる。

　上記問題に対し特許文献１では、撥液層の下にプラズマ重合により製膜されたＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃又はＺｒＯ₂など、耐アルカリ性が期待できる材料を下地膜として形成し、アルカリ性の吐出インクに対して耐久性の高い撥液層を形成することが提案されている。しかし、プラズマ重合膜は一般的に微小欠陥が多く、微小欠陥からアルカリが侵入して撥液層が剥離し、機能が低下することが考えられる。そのため十分な耐久性があるとは言い難い。

　また、特許文献２では、シリコン熱酸化膜の上の第１保護膜に微小欠陥の少ない原子層堆積（ＡＬＤ）により第１撥液下地膜（酸化タンタル膜）を形成し、その後、プラズマＣＶＤで厚膜の第２撥液下地膜（酸化タンタル膜）を形成した方法が提案されている。しかしながら、複数の成膜装置が必要であり、製造工程も長くなってしまうため、生産性に問題がある。

　さらに、特許文献３では、分子量と撥液性が相対的に異なる材料を積層させて撥液層を形成する方法が提案されている。しかしながら、特許文献３で提案されている方法は、撥液性の向上と耐ワイピング性の向上が目的であり、アルカリ性インクに対する耐久性の効果の記載はなく、本発明とは技術的思想が異なる。

特許第４２９３０３５号公報特許第６１８６７２１号公報特許第５３８７０９６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、耐インク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及び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インクジェット記録方法を提供することである。

　本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する中で、ノズルプレートを構成している下地膜がインク、特にアルカリ性インクによって浸食されていることに着目した。シランカップリング剤により構成されている撥液層では、シロキサン結合を形成するために下地膜としてＳｉＯ₂を用いることが一般的だが、このＳｉＯ₂成分がインクにより溶解してしまうため、撥液層が剥がれて欠落し、撥液性の低下を招いていることが判明した。

　そこで、耐インク性の高い下地膜の検討というより、撥液材料の構造についても検討した結果、撥液材料の分子構造、特に後述する疎水性のリンカー基を有する特定構造の撥液材料が、インク耐久性に強く関係す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．基板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、前記基板のインク吐出面側の最表面に撥液層を有し、
前記基板と前記撥液層との間に下地膜を有し、
前記撥液層は、前記下地膜とシランカップリング剤に由来するシロキサン結合を形成しており、
前記シランカップリング剤が、パーフルオロアルキレン基を有する主鎖と末端の架橋性シリル基が有するケイ素原子とが疎水性のリンカー基を介して結合していることを特徴とするインクジェットヘッド。

　２．前記下地膜が、チタン、アルミニウム、ジルコニウム、クロム、ハフニウム、ニッケル、タンタル又はケイ素の、それぞれ、酸化物、窒化物若しくは炭化物を含有す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．前記下地膜が、二酸化ケイ素を含有す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。

　４．前記基板が、ケイ素、金属又は樹脂を含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．前記撥液層が、単分子層であることを特徴とする第１項から第４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．第１項から第５項までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッドと、インクを用いて、画像記録することを特徴とするインクジェット記録方法。

　７．前記インクが、水性インクであることを特徴とする第６項に記載のインクジェット記録方法。

　本発明の上記手段により、耐インク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及び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インクジェット記録方法を提供することができる。

　本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
　図１Ａは、本発明のインクジェットヘッドに具備するノズルプレートの構成の断面の一例を示す概念図である。本発明のノズルプレート１は、基板２上に、少なくとも下地膜３と撥液層４とが積層されている。

　図１Ｂは、撥液層におけるシランカップリング剤の結合の概念図を示している。シランカップリング剤に由来する撥液層４は、下地膜３とシロキサン結合を形成しているものであり、シランカップリング剤が、パーフルオロアルキレン基を有する主鎖７と末端の架橋性シリル基５が有するケイ素原子とが疎水性のリンカー基６を介して結合している。
　図１Ｂでは、撥液層が単分子層の場合を示した。このように、シランカップリングにより撥液層がシロキサン結合を介して下地膜と結合し、単分子層を形成していることが好ましい。

　このような構成とすることにより、インクＩのノズルプレート表面からの下地膜３への侵入を、パーフルオロアルキレン基を有する主鎖７により防ぐことができる。また、下地膜３とシランカップリング剤に由来するシロキサン結合部分へのインクＩの侵入を、疎水性のリンカー基６により防ぐことができると考えられる。このため、表面と側面からのインクＩの侵入によるシロキサン結合への影響を少なくすることができ、耐インク性に優れたノズルプレートを実現できるものと推察している。

　したがって、下地膜として安価なＳｉＯ₂用いても、従来では困難であった耐インク性を向上させることができるものと推察される。

本発明に係るノズルプレートの構成の断面の一例を示す概念図撥液層におけるシランカップリング剤の結合の概念図ノズル孔を有するノズルプレートの代表的な構成の一例を示す概略断面図ノズル孔を有するノズルプレートの代表的な構成の他の一例を示す概略断面図ノズル孔を有するノズルプレートの代表的な構成の他の一例を示す概略断面図本発明に係るノズルプレートの製造工程の一例を示すフローチャート本発明に係るノズルプレートの製造工程のステップＳ１１を示す概略断面図本発明に係るノズルプレートの製造工程のステップＳ１２を示す概略断面図本発明に係るノズルプレートの製造工程のステップＳ１３を示す概略断面図本発明に係るノズルプレートの製造工程のステップＳ１４を示す概略断面図本発明に係るノズルプレートの製造工程のステップＳ１５を示す概略断面図本発明に係るノズルプレートの製造工程のステップＳ１６を示す概略断面図本発明のインクジェット記録方法に適用可能なインクジェット記録装置の構成を正面から見た概略図インクジェット記録装置に適用可能なヘッドユニットの概略側面図インクジェット記録装置に適用可能なヘッドユニットの概略底面図インクジェットヘッドの断面形状を示す概略断面図

　本発明のインクジェットヘッドは、基板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、前記基板のインク吐出面側の最表面に撥液層を有し、前記基板と前記撥液層との間に下地膜を有し、前記撥液層は、前記下地膜とシランカップリング剤に由来するシロキサン結合を形成しており、前記シランカップリング剤が、パーフルオロアルキレン基を有する主鎖と末端の架橋性シリル基が有するケイ素原子とが疎水性のリンカー基を介して結合していることを特徴とする。この特徴は、下記各実施態様（形態）に共通する又は対応する技術的特徴である。

　本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記下地膜が、チタン、アルミニウム、ジルコニウム、クロム、ハフニウム、ニッケル、タンタル又はケイ素の、それぞれ、酸化物、窒化物若しくは炭化物を含有することが好ましい。
　また、前記下地膜が、二酸化ケイ素を含有することが、密着性の高い撥液層が得られることから好ましい。
　さらに、本発明においては、前記基板が、機械的強度が高く、耐インク性を備え、寸法安定性に優れるという観点から、ケイ素、金属又は樹脂を含有することが好ましい。
　本発明の実施態様としては、インクの着弾精度の観点から、前記撥液層が、単分子層であることが好ましい。
　また、本発明のインクジェット記録方法においては、本発明のインクジェットヘッドと、インクを用いて、画像記録するインクジェット記録することを特徴とする。
　さらに、本発明においては、前記インクが、水性インクであることが好ましい。これにより、鮮やかで高い発色性が得られることから好ましい。

　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、「～」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。

　《インクジェットヘッド》
　本発明のインクジェットヘッドは、基板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、前記基板のインク吐出面側の最表面に撥液層を有し、前記基板と前記撥液層との間に下地膜を有し、前記撥液層は、前記下地膜とシランカップリング剤に由来するシロキサン結合を形成しており、前記シランカップリング剤が、パーフルオロアルキレン基を有する主鎖と末端の架橋性シリル基が有するケイ素原子とが疎水性のリンカー基を介して結合していることを特徴とする。

　［ノズルプレートの構成要素］
　本発明に係るノズルプレートを構成する各要素の詳細について説明する。
　〔基板〕
　本発明に係るノズルプレートに適用可能な基板としては、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ることから、ケイ素、金属又は樹脂を含有することが好ましい。
　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や、シリコン（Ｓｉ）を用いることができる。

　中でも、本発明においては、基板としては、加工精度の観点からはシリコン、基板自体の耐インク性という観点からは樹脂基板又はステンレス基板を用いることが好ましい。

　基板の厚さとしては、特に制限はないが、通常１０～３００μｍの範囲内であり、好ましくは２０～１００μｍの範囲内であり、更に好ましくは３０～８０μｍの範囲内である。

　〔下地膜〕
　本発明に係るノズルプレートにおいては、基板と後述する撥液層との間に、下地膜を有している。下地膜を設けることにより、撥液層と基板の密着性を向上させることができる。下地膜は、基材に応じて、チタン、アルミニウム、ジルコニウム、クロム、ハフニウム、ニッケル、タンタル又はケイ素の、それぞれ、酸化物、窒化物若しくは炭化物を含有することが好ましい。
　これらの中では、下地膜が、二酸化ケイ素を含有することが、密着性の高い撥液層が得られることから好ましい。

　さらに、少なくともケイ素（Ｓｉ）と炭素（Ｃ）を含有し、前記Ｘ線光電子分光法により測定される表面部のＳｉ２ｐ軌道の結合エネルギーの最大ピークＰが、９９．６（ｅＶ）≦Ｐ≦１０１．９（ｅＶ）の範囲内である下地膜を有するものも使用できる。

　Ｓｉが炭素と直接結合しているＳｉ－Ｃ結合を下地膜が有することにより、化学的安定性が向上し、アルカリ性インク等の腐食性を有するインクに対しても浸食されなくなり、かつ撥液層と化学結合（シロキサン結合、Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ）を形成することが可能となり、密着性を高めることができる。

　Ｓｉ－Ｃ結合で構成される下地膜の形成方法としては、下記の２つの方法が挙げられ、適宜選択して用いることができる。

　第１の方法は、形成原料としてトリメトキシシラン（略称：ＴＭＳ）と、キャリアガスとしてアルゴンガスを用い、高周波放電プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：化学気相成長）、又はＰＩＧ（Ｐｅｎｎｉｎｇ　Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ　Ｇａｕｇｅ）方式プラズマＣＶＤを用いて、Ｓｉ－Ｃ結合を有する下地膜を成膜する方法である。また、下地膜に酸素を導入することを目的として、酸素ガスを添加してもよい。

　第２の方法は、ＳｉＣをターゲットとして、キャリアガスとしてアルゴンガスの雰囲気化で、スパッタ法により、Ｓｉ－Ｃ結合を有する下地膜を成膜する方法である。また、下地膜に酸素を導入することを目的として、酸素ガスを添加してもよい。

　高周波放電プラズマＣＶＤ、ＰＩＧ方式プラズマＣＶＤ、スパッタ法としては、従来公知の方法を適用することができ、特に制限はない。

　本発明に係る下地膜の厚さは、好ましくは１～１０００ｎｍの範囲内であり、より好ましくは５～３００ｎｍの範囲内であり、さらに好ましくは１０～２００ｎｍの範囲内である。

　〔撥液層〕
　本発明のインクジェットヘッドは、ノズルプレートが基板のインク吐出面側の最表層に撥液層を有している。この撥液層により、インクジェット記録時にノズル表面へのインク等の付着を防止することができる。

　この撥液層は、下地膜とシランカップリング剤に由来するシロキサン結合を形成しており、シランカップリング剤が、パーフルオロアルキレン基を有する主鎖と末端の架橋性シリル基が有するケイ素原子とが疎水性のリンカー基を介して結合していることを特徴としている。

　（シランカップリング剤）
　本発明に係るシランカップリング剤は、パーフルオロアルキレン基を有する主鎖と末端の架橋性シリル基が有するケイ素原子とが疎水性のリンカー基を介して結合している。架橋性シリル基とは、ケイ素原子における疎水性のリンカー基を介した主鎖との結合手以外に加水分解性基が１～３個結合する官能基である。

　本発明に係るシランカップリング剤は、下記一般式（１）で表される構造を有する化合物であることが好ましい。
　一般式（１）
　　　（Ｙ－Ｌ）_nＳｉＸ_4-n
（式中、Ｙは、パーフルオロアルキレン基を有する主鎖を表す。Ｌは、疎水性のリンカー基を表す。Ｘは、加水分解性シリル基を形成できる基を表す。ｎは、１～３の整数を表す。）

　Ｙは、パーフルオロアルキレン基を有する主鎖を表し、水素原子が全てフッ素原子により置換された、パーフルオロアルキル基、又はパーフルオロエーテル基であることが好ましい。
　パーフルオロポリエーテル基を有するシランカップリング剤としては、主鎖(Ｙ)が、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）基（－ＣＦ₂－Ｏ－ＣＦ₂－）を有する材料を用いることができる。
　パーフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤としては、主鎖(Ｙ)が、アルキル鎖の水素原子を全てフッ素原子に置き換えたもので、例えば、ＣＦ₃ＣＦ₂ＣＦ₂－、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅－、などの基を挙げることができる。

　Ｌは、主鎖（Ｙ）とＳｉとを結びつけるリンカー基を表し、疎水性の基である。具体的には、（ＣＨ₂）_mで表される基であることが好ましい。ｍは、２～６の整数であることが好ましい。このようなリンカー基があることによって、インクの下地膜への攻撃を抑制し耐インク性が劣化することを防ぐものと考えられる。
　一般式（１）で示す構造を有するリンカー基は、ＮＭＲ測定で検出することができる。具体的には、ＮＭＲ測定において、Ｓｉに直接結合しているＣＨ₂については、最も低磁場（０．６ｐｐｍ付近）に出るという特徴を有している。また、これと隣り合っているＣＨ₂については、２Ｄ（Ｈ－Ｈ　ＣＯＳＹ）測定にて確認可能である。

　加水分解性シリル基を形成できる基として、Ｘは、アルコキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、アミド基、アセトキシ基、アミノ基、イソプロペノキシ基等を挙げることができる。これらの中では、アルコキシ基が好ましい。特にメトキシ基及びエトキシ基が好ましい。これらの基は、下地膜表面のヒドロキシ基又は吸着水との縮合により、下地膜と結合可能な基である。

　具体的には、パーフルオロエーテル基を有する本発明に係るシランカップリング剤としては、例えば、フロロテクノロジー社製「ＦＧ－５０１０Ｚ１３０－０．２」、「ＦＧ－５０８０ＴＨ－０．１」信越化学工業（株）製「ＫＹ－１９００」、「ＫＹ－１９０１」、株式会社ハーベス製の「ＤＵＲＡＳＵＲＦ　ＤＳ－５８３１ＴＨ」が挙げられる。
　パーフルオロアルキル基を有する本発明に係るシランカップリング剤としては、東京化成工業株式会社製Ｔ２５７７、Ｔ２７０５、Ｔ２８７６、Ｔ２９１７及びＴ３５６０等を挙げることができる。

　《インクジェットヘッドの製造方法》
　以下、インクジェットヘッドに具備される本発明に係るノズルプレートの代表的な構成とその製造方法について説明する。

　［ノズルプレートの代表的な構成］
　本発明で規定する構成からなるノズル孔を形成したノズルプレート（ノズル基板）の構成例について説明する。

　図２Ａ～図２Ｃは、ノズル孔を有するノズルプレートの代表的な構成を示す概略断面図である。

　図２Ａで示すノズルプレート４０Ａは、基板４１と、下地膜４２Ａと、撥液層４３を有する構成である。基板４１は、例えば、ケイ素（シリコン）製である。ノズル２４１１は、基板４１に形成されたインクを射出するノズルであり、インクの流路と射出面側のノズル穴とを含む。下地膜４２Ａは、基板４１の射出面側に設けられ、撥液層４３の流路（基板４１）側の下地膜である。撥液層４３は、下地膜４２Ａの射出面側に設けられ、本発明に係るシランカップリング剤で形成され、撥液性（撥インク性）を有する。

　図２Ｂは、ノズルプレート４０Ｂの模式的な断面図である。ノズルプレート４０Ｂは、基板４１と、下地膜４２Ｂと、撥液層４３と、を有する。図２Ｂの構成では、下地膜４２Ｂは、基板４１の射出面側及びノズル２４１１の流路内に設けられ、一部が撥液層４３の基板４１側の下地膜となる膜である。

　図２Ｃは、ノズルプレート４０Ｃの模式的な断面図である。図２Ｃに示すように、ノズルプレート４０Ｃは、基板４１と、流路保護膜４４と、下地膜４２Ａと、撥液層４３と、を有する。流路保護膜４４は、基板４１の射出面側及びノズル２４１１の流路内に設けられ、一部が下地膜４２Ａの基板４１側の下地膜となる膜である。流路保護膜４４は、耐インク性を有する保護膜である。流路保護膜４４の材料は、チタン、ジルコニウム、クロム、ハフニウム、ニッケル、タンタル、シリコン等の酸化物等により形成されている。

　［ノズルプレートの製造方法］
　次いで、一例として図２Ａで説明したノズルプレート４０Ａ（ノズル基板）の製造方法について、図３及び図４Ａ～図４Ｆを交えて説明する。具体的には、本発明に係るノズルプレートの製造工程の各ステップを示す概略断面図である。

　図３は、本発明に係るノズルプレートの製造工程の一例を示すフローチャートである。図４Ａ～図４Ｆは、本発明に係るノズルプレートの製造工程の各ステップ（ステップＳ１１～ステップＳ１６）を示す概略断面図である。図４Ａは、ノズル穴加工がされた基板４１を模式的に示す断面図である（ステップＳ１１）。図４Ｂは、下地膜４２Ａが形成された基板４１を模式的に示す断面図である（ステップＳ１２）。図４Ｃは、撥液層４３ａが形成された基板４１を模式的に示す断面図である（ステップＳ１３）。図４Ｄは、撥液層保護膜４５が形成された基板４１を模式的に示す断面図である（ステップＳ１４）。図４Ｅは、撥液層除去処理が施された基板４１を模式的に示す断面図である（ステップＳ１５）。図４Ｆは、撥液層保護膜４５が除去され、図２Ａで示すノズルプレート４０Ａを模式的に示す断面図である（ステップＳ１６）。

　図３を参照して、図２Ａで示したノズルプレート４０Ａの製造方法を説明する。
　（ステップＳ１１）
はじめに、ステップＳ１１として、図４Ａで示すように、シリコン製の基板４１の流路側の表面に対し、インク流路を含むノズル２４１１が形成される位置に応じたマスクを用いてレジストパターンを設け、エッチングによりノズル穴及びノズル流路を加工してノズル２４１１を形成した基板４１を形成する。

　このステップＳ１１で適用するエッチングの方法としては、例えば、深掘りの容易なボッシュ法による反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｉｏｎ　Ｅｔｃｈｉｎｇ）が用いられる。あるいは、インク流路やノズルの形成には、レーザー穿孔やブラスト加工などが用いられ（併用され）てもよい。

　（ステップＳ１２）
　次いで、ステップＳ１２として、図４Ｂで示すように、ＣＶＤやスパッタ法などにより、基板４１の射出面側に下地膜４２Ａを形成する。

　このステップＳ１２の後に、基板４１が洗浄され異物が除去されるのが好ましい。ここでは、基板４１がシリコンベースであるので、ＲＣＡ洗浄が好適に用いられるが、基板４１の材質に応じて他の洗浄方法が用いられてもよい。

　（ステップＳ１３）
　次いで、ステップＳ１３として、図４Ｃで示すように、ディップ処理などにより、基板４１の射出面側及びノズル２４１１の流路内に撥液層４３ａを形成する。

　このステップＳ１３では、より詳細には、まず、基板４１の表面の濡れ性を向上させる処理が行われる。例えば、酸素ガス中又はアルゴンガス中でプラズマ処理を行うことで、下地膜の表面にＯＨ基を形成させることにより濡れ性を向上させることもできる。そして、濡れ性が向上した基板２４１０に撥液剤が塗布される。ここでは、基板４１を撥液剤中に浸す（ディップコーティング）ことで、全面に撥液剤が塗布される。撥液剤としては、ここでは、本発明に係るシランカップリング剤を溶媒で希釈した液を用いる。この撥液剤には、更に、溶媒として水を含み、また、界面活性剤などが含有されていてもよい。塗布の方法としては、他に、ＣＶＤ、スプレーコーティング、スピンコーティング、ワイヤーバーコーティング（シロキサングラフト型ポリマーが用いられる場合など）などを用いることができる。

　そして、撥液剤が付着した基板４１が適宜な条件（温度湿度）で静置され撥液層４３ａが形成される。撥液層と基板４１（下地膜４２Ａ）との間には、上述のプラズマ処理とシランカップリング剤を用いた加水分解とに基づいて化学結合（シロキサン結合）が生じて、基板４１の表面に単分子状態の撥液層４３ａが形成される。適宜な条件は、撥液剤の種別などに応じて定められ、常温又は必要に応じて高温状態（例えば、３００～４００℃）とされて、熱処理が行われる。そして、基板４１の表面全体に撥液層４３ａが形成された後、撥液層４３ａが形成された基板４１のフッ素系溶媒（ハイドロフルオロエーテルなど）による洗浄（リンス）が行われる。このとき、超音波洗浄を行うことで、化学結合を生じていない残りの撥液剤が除去される。超音波の周波数としては、ＭＨｚ帯が好ましく用いられる。これにより、基板４１の表面に化学結合により形成された撥液層４３ａは、基板４１の形状に沿って形成される単分子層となる。

　（ステップＳ１４）
　次いで、ステップＳ１４として、図４Ｄで示すように、基板４１の射出面側に、マスキングテープやレジストなどの撥液層保護膜４５を形成する。

　（ステップＳ１５）
　次いで、ステップＳ１５として、図４Ｅで示すように、酸素プラズマ処理などにより、撥液層保護膜４５が形成されていない基板４１の流路内の撥液層４３ａを除去し、撥液層４３を残す。

　（ステップＳ１６）
　最後に、ステップＳ１６として、図４Ｆで示すように、撥液層保護膜４５を除去して、図２Ａで示すノズルプレート４０Ａを形成する。

　《インクジェット記録方法》
　本発明のインクジェット記録方法では、本発明の構成からなるインクジェットヘッドと、インクを用いて画像記録することを特徴とする。更には、インクが水性インクであることが鮮やかで高い発色性が得られることから好ましい。

　以下、インクジェット記録方法に適用するインクジェット記録装置の具体的な構成と、アルカリ性インクに代表されるインクについて説明する。

　（インク）
　本発明のインクジェット記録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が、本発明においては、本発明の効果を発揮することができる観点で、アルカリ性インクを適用することが、耐インク性の観点から好ましい態様である。

　インクには、例えば、アルカリ性インクや酸性インクがあり、特に、アルカリ性インクは、撥水層やノズル形成面の化学的な劣化を生じさせるおそれがあるが、このようなアルカリ性インクを用いたインクジェット記録方法において、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を適用することが、特に有効である。

　詳しくは、本発明に適用可能なインクとしては、染料や顔料などの色材、水、水溶性有機溶剤、ｐＨ調整剤などを含む。水溶性有機溶剤は、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリエチレングリコール、エタノール、プロパノールなどを使用することができる。ｐＨ調整剤は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、酢酸ソーダ、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、アルカノールアミン、塩酸、酢酸などを使用することができる。

　ｐＨ調整剤として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、酢酸ソーダ、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、アルカノールアミンなどを使用した場合、インクはアルカリ性を呈し、撥水層やノズル形成面の化学的ダメージ（化学的な劣化）を生じさせるおそれがあるアルカリ性インク（液体）となる。アルカリ性インクはｐＨが８．０以上である。

　上述したように、撥水層４３は、本発明に係るシランカップリング剤に由来している。撥水層４３は、ケイ素とフッ素樹脂とが、エチレン基（ＣＨ₂）₂のような疎水性の置換基で結合された構造を有している。このため、耐インク性を向上させることができる。

　〔インクジェット記録装置〕
　次いで、本発明のノズルプレートを具備するインクジェット記録装置について、図を交えて説明する。

　図５及び図６を参照して、本発明に適用可能なインクジェット記録装置について説明する。
　図５は、本発明のインクジェット記録方法に適用が可能なインクジェット記録装置ＰＬの構成を正面から見た概略図である。

　インクジェット記録装置ＰＬは、媒体供給部１０、画像形成部２０、媒体排出部３０、制御部（図示略）などを備えている。インクジェット記録装置ＰＬでは、制御部による制御動作に基づいて、媒体供給部１０に格納された記録媒体Ｒが画像形成部２０に搬送され、画像が形成された後に媒体排出部３０に排出される。

　媒体供給部１０は、媒体供給トレー１１、搬送部１２などを有する。媒体供給トレー１１は、記録媒体Ｒを一又は複数載置可能に設けられた板状部材である。媒体供給トレー１１は、載置された記録媒体Ｒの量に応じて上下動し、記録媒体Ｒのうち一番上のものが搬送部１２による搬送開始位置に保持される。記録媒体Ｒとしては、種々の厚さの印刷用紙、セル、フィルムや布帛など、画像形成ドラム２１の外周面上に湾曲して担持され得る種々のものが用いられる。

　搬送部１２は、複数（例えば、２本）のローラー１２１及び１２２と、内側面でローラー１２１及び１２２により支持された輪状のベルト１２３と、媒体供給トレー１１上に載置された記録媒体Ｒのうち一番上のものをベルト１２３に受け渡す供給部（図示略）と、を有する。搬送部１２は、ローラー１２１及び１２２の回転によるベルト１２３の周回移動に従って供給部によりベルト１２３上に受け渡された記録媒体Ｒを搬送して画像形成部２０へ送る。

　画像形成部２０は、画像形成ドラム２１、受け渡しユニット２２、温度計測部２３、ヘッドユニット２４、加熱部２５、デリバリー部２６、クリーニング部などを備える。

　画像形成ドラム２１は、円筒状の外周形状を有し、当該外周面（搬送面）上に記録媒体Ｒを担持して、その回転動作に応じた搬送経路で記録媒体Ｒを搬送する。この画像形成ドラム２１の内面側には、ヒーターが設けられ、搬送面上に載置された記録媒体Ｒが所定の設定温度になるように搬送面を加熱し得る。

　受け渡しユニット２２は、搬送部１２から受け渡された記録媒体Ｒを画像形成ドラム２１に受け渡す。受け渡しユニット２２は、媒体供給部１０の搬送部１２と画像形成ドラム２１との間の位置に設けられている。受け渡しユニット２２は、搬送部１２により送られてきた記録媒体Ｒの一端を把持する爪部２２１、爪部２２１に把持された記録媒体Ｒを誘導する円筒状の受け渡しドラム２２２などを有する。爪部２２１により搬送部１２から取得された記録媒体Ｒは、受け渡しドラム２２２に送られると回転する受け渡しドラム２２２の外周面に沿って移動し、そのまま画像形成ドラム２１の外周面に誘導されて受け渡される。

　温度計測部２３は、記録媒体Ｒが画像形成ドラム２１の搬送面上に載置されてから最初のヘッドユニット２４のインク射出面（吐出面）と対向する位置に搬送されるまでの間の位置に設けられて、搬送される記録媒体Ｒの表面温度（搬送面に接する面とは反対面の温度）を計測する。この温度計測部２３の温度センサーとしては、例えば、放射温度計が用いられ、赤外線の強度分布を計測することで温度計測部２３（放射温度計）と接しない記録媒体Ｒの表面温度を計測する。温度計測部２３には、画像形成部２０において記録媒体Ｒが搬送される経路に沿った方向（搬送方向）に直交する幅方向（図５の面に垂直な方向）に沿って複数点の温度が計測可能に複数のセンサーが配列されており、計測データは、予め設定された適切なタイミングで各々制御部に出力されて制御される。

　ヘッドユニット２４は、本発明のノズルプレートを具備し、記録媒体Ｒが担持された画像形成ドラム２１の回転に応じ、記録媒体Ｒと対向するインク射出面に設けられた複数のノズル開口部（ノズル穴）から記録媒体Ｒの各所にインクの液滴を射出（吐出）していくことで画像を形成する。本発明に係るインクジェット記録装置Ｐでは、ヘッドユニット２４は、画像形成ドラム２１の外周面から予め設定された距離だけ離隔されて、所定の間隔で４つ配置されている。４つのヘッドユニット２４は、Ｃ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）Ｋ（ブラック）４色のインクをそれぞれ出力する。ここでは、記録媒体Ｒの搬送方向について上流側から順番にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色インクがそれぞれ射出される。インクとしては、任意のものが用いられ得るが、ここでは、通常の液体インクが用いられ、加熱部２５の動作により水分が蒸発、乾燥されることでインクが記録媒体Ｒに定着する。ヘッドユニット２４の各々は、ここでは、画像形成ドラム２１の回転との組み合わせにより記録媒体Ｒ上の画像形成幅に亘って画像を形成可能なラインヘッドである。

　加熱部２５は、搬送される記録媒体Ｒの表面を加熱する。加熱部２５は、例えば、電熱線などを有して通電に応じて発熱して空気を加熱し、また赤外線を照射することで記録媒体Ｒを加熱する。加熱部２５は、画像形成ドラム２１の外周面の近傍であって、画像形成ドラム２１の回転により搬送される記録媒体Ｒ上にヘッドユニット２４からインクの射出がなされた後、記録媒体Ｒが画像形成ドラム２１からデリバリー部２６に渡る前で記録媒体Ｒを加熱可能に配置されている。加熱部２５の動作により、ヘッドユニット２４のノズルから射出されたインクを乾燥させてインクを記録媒体Ｒに定着させる。

　デリバリー部２６は、インクが射出、定着された記録媒体Ｒを画像形成ドラム２１から媒体排出部３０に搬送する。デリバリー部２６は、複数（例えば、２本）のローラー２６１及び２６２、内側面でローラー２６１及び２６２に支持された輪状のベルト２６３、円筒状の受け渡しローラー２６４などを有する。デリバリー部２６は、受け渡しローラー２６４により画像形成ドラム２１上の記録媒体Ｒをベルト２６３上に誘導し、受け渡された記録媒体Ｒをローラー２６１及び２６２の回転に伴い周回移動するベルト２６３と共に移動させることで搬送して媒体排出部３０に送り出す。

　クリーニング部は、ヘッドユニット２４のインク射出面のクリーニング動作を行う。クリーニング部は、画像形成ドラム２１に対して幅方向について隣り合って配置されている。ヘッドユニット２４が幅方向に移動されることで、ヘッドユニット２４のインク射出面がクリーニング部によるクリーニング位置にセットされる。

　媒体排出部３０は、画像形成部２０から送り出された画像形成後の記録媒体Ｒをユーザーにより取り出されるまで格納する。媒体排出部３０は、デリバリー部２６により搬送された記録媒体Ｒが載置される板状の媒体排出トレー３１などを有する。

　図６Ａ及び図６Ｂは、インクジェット記録装置に適用可能なヘッドユニットの概略側面図と概略底面図である。図６Ａは、ヘッドユニット２４を画像形成ドラム２１の搬送面上方で記録媒体Ｒの搬送方向上流側から見た場合の概略側面図である。図６Ｂは、ヘッドユニット２４を画像形成ドラム２１の搬送面側から見た概略底面図である。

　ヘッドユニット２４は、本発明で規定する構成からなる複数のインクジェットヘッド２４１を有する。ここでは、一つのヘッドユニット２４に１６個のインクジェットヘッド２４１が設けられているが、これに限られない。１６個のインクジェットヘッド２４１は、それぞれ２個ずつ一組で８個のインクジェットモジュール２４２に含まれる。インクジェットモジュール２４２は、固定部材２４５によりここでは千鳥格子状に適切な相対位置で調整、固定されている。

　固定部材２４５は、キャリッジ２４６により支持されて保持されている。キャリッジ２４６には、第１サブタンク２４３及び第２サブタンク２４４が併せて保持されており、これらの第１サブタンク２４３及び第２サブタンク２４４から各インクジェットヘッド２４１に対してインクが供給される。キャリッジ２４６は、４つのヘッドユニット２４について、各々別個に画像形成ドラム２１上で幅方向に移動可能とされている。

　図６Ｂに示すように、インクジェットヘッド２４１は、それぞれ複数のノズル２４１１を有する。インクジェットヘッド２４１は、各々の底面（ノズル開口面２４１ａ）に設けられた複数のノズル２４１１の開口部（ノズル穴）からインク（液滴）を射出し、画像形成ドラム２１の搬送面上に担持された記録媒体Ｒに対してインク液滴を着弾させる。ここでは、インクジェットヘッド２４１として、それぞれ搬送方向について２列に開口部が配列された二次元配列パターンを有するものが示されているが、これに限られない。適宜な一次元又は二次元配列パターンで開口部が配列されていて良い。これら開口部の配列範囲は、１６個のインクジェットヘッド２４１全体で、幅方向について搬送面に担持される記録媒体Ｒの記録可能幅をカバーし、ヘッドユニット２４を固定したままワンパス方式での画像形成が可能とされる。１６個のインクジェットヘッド２４１のノズル開口面２４１ａは、撥液層４３により被覆されている。

　次に、図６Ａで説明したヘッドユニット２４のインク射出面に設けられたノズルプレート４０Ａ（図示略）、について詳しく説明する。
　図７は、インクジェットヘッド２４１の断面形状を示す概略断面図である。

　各インクジェットヘッド２４１は、特には限られないが、図７に示すように、複数のプレート（基板）が積層されて形成されているベンドモード式のインクジェットヘッドとする。具体的には、各インクジェットヘッド２４１は、ノズル開口面２４１ａ（インク射出面、下方）側から上方へ順に、ノズルプレート４０Ａ、圧力室基板５０、振動板６０、スペーサー基板７０、配線基板８０が積層されている。

　第１サブタンク２４３及び第２サブタンク２４４から供給されたインクは、配線基板８０、スペーサー基板７０、振動板６０に連通されたインク流路を介して圧力室基板５０の圧力室５１に流入される。圧力室５１は、振動板６０を介してスペーサー基板７０の圧電素子部７１に当接され、またノズル２４１１に導通されている。インクジェット記録装置１の制御部からの制御信号が配線基板８０の配線を介して圧電素子部７１に入力され、圧電素子部７１が物理的に振動することにより、配線基板８０などのインク流路から圧力室５１内へのインクの流入と、圧力室５１内からノズルプレート４０Ａのノズル２４１１へのインクの流出と、がなされる。そして、ノズル２４１１内のインクが、ノズル開口面２４１ａ（射出面）側の開口部（ノズル穴）からインクの液滴として射出され、当該インクの液滴が記録媒体Ｒ上に着弾される。

　なお、ノズルプレート４０Ａと圧力室基板５０との間に、圧力室５１からノズル２４１１へ導通する流路を有する中間基板（中間層）を設ける構成としてもよい。

　《インクジェットヘッド》
　本発明に適用可能なインクジェットヘッドの詳細な構成については、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。

　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〕
　下記の方法に従い、図２Ａ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
　基板として、厚さ１００μｍの単結晶のシリコン基板を準備した。この基板の流路側の表面に対し、インク流路を含むノズルが形成される位置に応じたマスクを用いてレジストパターンを設け、エッチングによりノズル穴及びノズル流路を加工してノズルを形成した。エッチングの方法としては、深掘りの容易なボッシュ法による反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を用いた。

　（２）下地膜の形成
　上記基板をＲＣＡ洗浄した後にプラズマ重合により厚さ７０ｎｍのＳｉＯ₂膜を形成して下地膜とした。

　（３）撥液層の形成
　アルゴンガス中でプラズマ処理を行うことで、ＳｉＯ₂膜の表面にＯＨ基を形成させることにより表面の濡れ性を向上させた。その後、シランカップリング剤ＳＣ－１（Ｔ３３５２：東京化成工業株式会社製）をフッ素系溶媒(製品名ＨＦＥ－７２００; 住友スリーエム社製)で希釈した液体に、基板をディップした。
　その後、撥液剤が付着した基板を１００℃で３０分間熱処理して化学反応を進行させ、シロキサン結合を形成することにより、撥液層を形成した。
　その後、撥液層が形成された基板のフッ素系溶媒（ハイドロフルオロエーテル）により超音波洗浄し、化学結合を生じていない残りの撥液剤を除去した。

　（４）撥液層保護膜の付与
　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撥液層保護膜として準備した。次いで、ノズルプレートの撥液層と撥液層保護膜の粘着層とを対向させて貼合した。

　（５）ノズル貫通孔及びノズル孔の作製
　上記作製した撥液層保護膜を具備したノズルプレートについて、図４Ａで示すように、シリコン製の基板の流路側の表面に対し、インク流路を含むノズルが形成される位置に応じたマスクを用いてレジストパターンを設け、深掘りが容易なボッシュ法による反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を用いたエッチングにより、ノズル穴及びノズル流路を加工してノズル孔を形成した。最後に、撥液層保護膜を剥し、ノズルプレート１を作製した。

　〔ノズルプレート２～７の作製〕
　上記ノズルプレート１の作製において、シリコン（Ｓｉ）基板と、ＳｉＯ₂下地膜と、撥液層形成材料のシランカップリング剤ＳＣ－１とを、表Ｉに示すように、それぞれ変えて、ノズルプレート１の作製と同様にしてノズルプレート２～７を作製した。
　ただし、基板に用いたステンレス（表中ＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ　Ｕｓｅ　Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ）と略記）は、ＳＵＳ３０４－Ｈ（厚さ７５μｍ、日鉄ケミカル＆マテリアル（株）製）を用い、エッチングで外形加工を行った。
　また、下地膜のＳｉＣは、形成材料として、アルキルシリコン化合物（略称：ＴＥＯＳ：テトラエトキシシラン、Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄）を含む材料ガスと、キャリアガスとしてアルゴンを使用し、公知のプラズマＣＶＤ装置を用い、材料ガス（ＴＥＯＳ）の流量が３ｓｃｃｍ、キャリアガス（Ａｒ）の流量を１００ｓｃｃｍとし、成膜温度を２５℃、出力６００（Ｗ）で、厚さ３２０ｎｍに形成した。

　以下に用いたシランカップリング剤を示す。なお、本発明に係るシランカップリング剤はＳＣ－３～ＳＣ－５であり、ＳＣ－１及びＳＣ－２は、比較化合物である。
　ＳＣ－１：Ｔ３３５２（東京化成工業株式会社製）
　ＳＣ－２：Ｔ３１３４（東京化成工業株式会社製）
　ＳＣ－３：Ｔ１７７０（東京化成工業株式会社製）
　ＳＣ－４：Ｔ２７０５（東京化成工業株式会社製）
　ＳＣ－５：ＫＹ－１９０１（信越化学工業株式会社製）

　試料のシランカップリング剤（原液）を重クロロホルムで希釈し、エバポレーションにより濃縮させる。その場合、完全に乾固すると硬化してしまう為、液を多少残すようにする。
　本発明に係るシランカップリング剤は、ＮＭＲ測定において、１Ｈ、Ｈ－Ｈ　ＣＯＳＹ、１９Ｆ－ＮＭＲ測定を実施し、Ｓｉに直接結合しているＣＨ₂については最も低磁場（０．６ｐｐｍ付近）にピークが出ており、これと隣り合っているＣＨ₂については２Ｄ（Ｈ－Ｈ　ＣＯＳＹ）測定にて確認できた。また、これにより撥液層が単分子層であることを確認できた。
　また、形成した各ノズルプレートの撥液層は下地膜とシロキサン結合を形成していることを、ＦＴ－ＩＲ（フーリエ変換赤外分光法）により確認した。

　《ノズルプレートの評価》
　〔インク浸漬試験による耐久性評価〕
　上記作製した各ノズルプレートについて、以下のようにしてインク浸漬試験による加速耐久試験を行った。インク浸漬試験とは、作製した撥液層付きノズルプレートをダミーインクに浸漬して、撥液層の耐久性を評価する方法である。

　上記作製した各ノズルプレートを、６０℃のダミーインクに浸漬し、浸漬１週間後の撥液層上の濡れ性を下記の基準に従って水の接触角を測定することで行った。接触角評価を用いた理由は、インクの撥液性を定量的に評価できるためである。
　接触角は２５℃にて、水を用いて測定した。

　（ダミーインク）
　２５℃におけるｐＨが１０．０の水系アルカリ性ダミーインクを用意した。試験に用いたダミーインクは、炭酸ナトリウム水溶液を緩衝溶液として、ｐＨを１０．０に調整した、ポリプロピレングリコールアルキルエーテル及びジポリプロピレングリコールアルキルエーテルを含んだ水溶液である。

　 (評価基準)
　○：ダミーインクの静的接触角が６０°以上。動的接触角が５０°以上。
　△：ダミーインクの静的接触角が５０°以上６０°未満。動的接触角が４０°以上５０°未満。
　×：ダミーインクの静的接触角が５０°未満。動的接触角が４０°未満、かつ、撥液層の変形や層間の剥離の発生が認められ、実用上問題がある。
　以上により得られた評価結果を表Ｉに示す。

　表Ｉに記載したように、本発明で規定する構成からなるノズルプレートは、比較例に対し、高ｐＨのアルカリ性インクを用い、それらに長時間晒されたのちでも、撥水層や下地膜の変形や剥離がなく、耐インク性に優れたノズルプレートであることを確認できた。

　（実施例２）
　実施例１で処理したノズルプレート１～７のそれぞれを、図５～図７に示すインクジェット記録装置に搭載し、２５±１℃、５０±１０％ＲＨの環境条件下で塩ビメディアへワンパスでベタ画像の印字を行った。インクは、ＵＶ系インクと水性インクの以下の２種を用いた。
ＵＶ系インク：ＡＬＴＡＭＩＲＡ　ＰａｃｋＳＵＶ（日本アグファ・ゲバルト（株）製）
水性インク：ＡＧＯＲＡ　ＤＥＳＩＧＮ　ＤＬＫ（日本アグファ・ゲバルト（株）製））

　印字したベタ画像を目視観察した結果、本発明のインクジェットヘッドを用いたインクジェット記録装置による画像は、いずれのインクを用いても濃度ムラの点で比較のインクジェットヘッドより優れていることを確認した。これは、耐インク性に優れたノズルプレートを搭載したインクジェットヘッドのノズル面にはインクミストが付着し難い効果によるものであり、耐インク性に劣るノズルプレートは、ノズル面の吐出穴近傍にインクミストが付着しやすいことで、インク吐出曲がりが発生することが要因であると推察された。

　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、耐インク性に優れ、様々な分野のインクを用いたインクジェット記録方法に好適に利用できる。

　１、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ　ノズルプレート
　２、４１　基板
　３、４２Ａ、４２Ｂ　下地膜
　４、４３　撥液層
　５　架橋性シリル基
　６　疎水性のリンカー基
　７　パーフルオロアルキレン基を有する主鎖
　１０　媒体供給部
　１１　媒体供給トレー
　１２　搬送部
　１２１、１２２　ローラー
　１２３　ベルト
　２０　画像形成部
　２１　画像形成ドラム
　２２１　爪部
　２２２　ドラム
　２２　受け渡しユニット
　２３　温度計測部
　２４　ヘッドユニット
　２４１　インクジェットヘッド
　２４１ａ　ノズル開口面
　２４１１　ノズル
　２５　加熱部
　２６　デリバリー部
　２６１、２６２、２６４　ローラー
　２６３　ベルト
　３０　媒体排出部
　３１　媒体排出トレー
　４４　流路保護膜
　４５　撥液層保護膜
　５０　圧力室基板
　５１　圧力室
　６０　振動板
　７０　スペーサー基板
　７１　圧電素子部
　８０　配線基板
　Ｉ　インク
　ＰＬ　インクジェット記録装置
　Ｒ　記録媒体

Claims

　基板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、前記基板のインク吐出面側の最表面に撥液層を有し、
前記基板と前記撥液層との間に下地膜を有し、
前記撥液層は、前記下地膜とシランカップリング剤に由来するシロキサン結合を形成しており、
前記シランカップリング剤が、パーフルオロアルキレン基を有する主鎖と末端の架橋性シリル基が有するケイ素原子とが疎水性のリンカー基を介して結合していることを特徴とするインクジェットヘッド。
　前記下地膜が、チタン、アルミニウム、ジルコニウム、クロム、ハフニウム、ニッケル、タンタル又はケイ素の、それぞれ、酸化物、窒化物若しくは炭化物を含有す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。
　前記下地膜が、二酸化ケイ素を含有す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。
　前記基板が、ケイ素、金属又は樹脂を含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。
　前記撥液層が、単分子層であることを特徴とする請求項１から請求項４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５までのいずれか一項に記載のインクジェットヘッドと、インクを用いて、画像記録することを特徴とするインクジェット記録方法。
　前記インクが、水性インクであることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録方法。