特許 6241808 インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6241808

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/14 20060101AFI20171127BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20171127BHJP

   B41M 5/00 20060101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/14 613

   B41J2/01 501

   B41M5/00 100

【請求項の数】13

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2013-81862(P2013-81862)

(22)【出願日】2013年4月10日

(65)【公開番号】特開2014-4822(P2014-4822A)

(43)【公開日】2014年1月16日

【審査請求日】2016年3月25日

(31)【優先権主張番号】特願2012-125492(P2012-125492)

(32)【優先日】2012年5月31日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115255

【弁理士】

【氏名又は名称】辻丸 光一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100129137

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 ゆみ

(74)【代理人】

【識別番号】100154081

【弁理士】

【氏名又は名称】伊佐治 創

(74)【代理人】

【識別番号】100183058

【弁理士】

【氏名又は名称】李 京佳

(72)【発明者】

【氏名】多賀 康浩

(72)【発明者】

【氏名】藤岡 昌也

【審査官】 外川 敬之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０２５１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２１９３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５１５５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５５７４４８６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／０１−２１５

Ｂ４１Ｍ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インク収容部及びインクジェットヘッドを含み、前記インク収容部に収容されたインクジェット記録用水性インクを前記インクジェットヘッドによって吐出する記録ユニットであって、
前記水性インクが、カーボンブラックを含み、
前記インクジェットヘッドは、前記水性インクが接触する箇所が二種類以上の金属部材から形成されており、
前記二種類以上の金属部材のうち、少なくとも二つは、電気的に接続されており、
電気的に接続された前記二種類以上の金属部材の前記水性インク中における参照電極Ａｇ／ＡｇＣｌでの自然電位の最大差の絶対値が、６０ｍＶ以下であることを特徴とする記録ユニット。

【請求項2】

電気的に接続された前記二種類以上の金属部材と前記水性インクとの接触面積の合計（Ｘ）に対する、電気的に接続された前記二種類以上の金属部材のうち、前記水性インクに対する耐腐食性が最も高い第一の金属部材と前記水性インクとの接触面積（Ｙ）の割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝が、２０％以上である請求項１記載の記録ユニット。

【請求項3】

前記割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝が、３５％以上である請求項２記載の記録ユニット。

【請求項4】

前記インクジェットヘッドは、複数の金属プレートが積層された積層構造によって前記水性インクの流路を形成するものであり、
前記第一の金属部材及び電気的に接続された前記二種類以上の金属部材のうち、前記水性インクに対する耐腐食性の最も低い第二の金属部材が、それぞれ、第一の金属プレート及び第二の金属プレートとして前記積層構造の一部を形成する請求項２記載の記録ユニット。

【請求項5】

前記第一の金属プレート及び前記第二の金属プレートは、隣接して積層される請求項４記載の記録ユニット。

【請求項6】

前記インクジェットヘッドは、複数のノズルと、複数のノズルに対応する複数の圧力室と、複数の圧力室に供給するインクを収容する共通液室が形成された流路ユニットと、前記複数の圧力室のインクを加圧するアクチュエータとを備え、
前記複数の金属プレートが、絞りプレートとダンパープレートとその間に設けられたマニホールドプレートを有し、絞りプレートとマニホールドプレートとダンパープレートが共通液室を区画しており、ダンパープレート及び／又は絞りプレートが第１金属部材から形成されており、マニホールドプレートが第２の金属部材から形成されている請求項４記載の記録ユニット。

【請求項7】

前記ダンパープレートは、共通液室に対向する面と反対の面に、当該反対側の面と接合するプレートとの間に空隙ができるような窪みを有する請求項６記載の記録ユニット。

【請求項8】

ダンパープレート及び／又は絞りプレートが、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３０ＢＡ、ＳＵＳ３０４またはＮＫ-４３０ＭＡから形成され、マニホールドプレートが４２合金から形成されている請求項６記載の記録ユニット。

【請求項9】

ダンパープレート及び／又は絞りプレートが、ＮＫ-４３０ＭＡ、ＳＵＳ３０４またはＳＵＳ４４４から形成され、マニホールドプレートが、ＳＵＳ４３０から形成されている請求項６記載の記録ユニット。

【請求項10】

インク収容部及びインクジェットヘッドを含み、前記インク収容部に収容されたインクジェット記録用水性インクを前記インクジェットヘッドによって吐出する記録ユニットであって、
前記インクジェットヘッドは、前記水性インクが接触する箇所が二種類以上の金属部材から形成されており、
前記二種類以上の金属部材のうち、少なくとも二つは、電気的に接続されており、
電気的に接続された前記二種類以上の金属部材の前記水性インク中における参照電極Ａｇ／ＡｇＣｌでの自然電位の最大差の絶対値が、６０ｍＶ以下であり、
電気的に接続された前記二種類以上の金属部材と前記水性インクとの接触面積の合計（Ｘ）に対する、電気的に接続された前記二種類以上の金属部材のうち、前記水性インクに対する耐腐食性が最も高い第一の金属部材と前記水性インクとの接触面積（Ｙ）の割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝が、２０％以上であり、
前記インクジェットヘッドは、複数の金属プレートが積層された積層構造によって前記水性インクの流路を形成するものであり、
前記第一の金属部材及び電気的に接続された前記二種類以上の金属部材のうち、前記水性インクに対する耐腐食性の最も低い第二の金属部材が、それぞれ、第一の金属プレート及び第二の金属プレートとして前記積層構造の一部を形成し、
前記インクジェットヘッドは、複数のノズルと、複数のノズルに対応する複数の圧力室と、複数の圧力室に供給するインクを収容する共通液室が形成された流路ユニットと、前記複数の圧力室のインクを加圧するアクチュエータとを備え、
前記複数の金属プレートが、絞りプレートとダンパープレートとその間に設けられたマニホールドプレートを有し、絞りプレートとマニホールドプレートとダンパープレートが共通液室を区画しており、ダンパープレート及び／又は絞りプレートが第１金属部材から形成されており、マニホールドプレートが第２の金属部材から形成されていることを特徴とする記録ユニット。

【請求項11】

前記ダンパープレートは、共通液室に対向する面と反対の面に、当該反対側の面と接合するプレートとの間に空隙ができるような窪みを有する請求項１０記載の記録ユニット。

【請求項12】

ダンパープレート及び／又は絞りプレートが、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３０ＢＡ、ＳＵＳ３０４またはＮＫ-４３０ＭＡから形成され、マニホールドプレートが４２合金から形成されている請求項１０記載の記録ユニット。

【請求項13】

ダンパープレート及び／又は絞りプレートが、ＮＫ-４３０ＭＡ、ＳＵＳ３０４またはＳＵＳ４４４から形成され、マニホールドプレートが、ＳＵＳ４３０から形成されている請求項１０記載の記録ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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装置に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェット記録装置において、水性インクが接触する箇所に金属部材を用いたインクジェットヘッドが利用されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１１−５１５５０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、前記インクジェットヘッドは、前記水性インクにより、前記金属部材の腐食（前記水性インク中への金属の溶出）のおそれがある。特表２０１１−５１５５０４号公報では、インク流路の一部がニッケルまたはニッケル合金で形成されたインクジェットプリントヘッドに対して、特定のランダム親水性ポリマー添加剤を含む水性インクジェットインクを用いることによってインク流路の耐食性を向上している。

【0005】

上記のような特定の添加剤を水性インクに使用することなく、水性インクに対して優れた耐食性を有するインクジェットヘッドが望ましい。また、汎用型のインクジェットプリンタに用いるインクジェットヘッドは低コストであることや、製造が容易であることも要求されている。

【0006】

そこで、本発明は、金属部材の水性インクからの腐食が抑制されたインクジェットヘッドを提供することを目的とする。また、本発明は、水性インクからインク流路の腐食が抑制されていると共に低コストで容易に製造することができるインクジェットヘッドを提供することを目的とする。

【0007】

前記目的を達成するために、本発明の第１の態様に従えば、インクジェット記録用水性インクを吐出するインクジェットヘッドであって、
前記インクジェットヘッドは、前記水性インクが接触する箇所が二種類以上の金属部材から形成されており、
前記二種類以上の金属部材のうち、少なくとも二つは、電気的に接続されており、
電気的に接続された前記二種類以上の金属部材の前記水性インク中における参照電極Ａｇ／ＡｇＣｌでの自然電位の最大差の絶対値が、６０ｍＶ以下であるインクジェットヘッドが提供される。

【発明の効果】

【0008】

前述のとおり、本発明のインクジェットヘッドでは、水性インクが接触する箇所に二種類以上の金属部材を用いている。水性インクが接触する箇所は、理想的には全て耐食性の高い金属から形成することが望ましいが、インクジェットヘッドの製造コストが高くなる。また、金属から形成された部品によっては、加工性が好ましい金属を用いることが望ましいこともある。このような要望に応えるには、インクジェットヘッドの水性インクが接触する箇所に二種類以上の金属部材が用いられる。本発明では、前記二種類以上の金属部材の前記水性インク中での自然電位の最大差の絶対値を６０ｍＶ以下としている。これにより、本発明のインクジェットヘッドでは、前記二種類以上の金属部材を用いても、それらの金属部材間で生じる電荷の移動を抑制して金属部材全体としての腐食が抑制される。
本発明の第２の態様に従えば、インク収容部及びインクジェットヘッドを含み、前記インク収容部に収容されたインクジェット記録用水性インクを前記インクジェットヘッドによって吐出するインクジェット記録装置であって、
前記インクジェットヘッドが、第１の態様のインクジェットヘッドであるインクジェット記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明のインクジェットヘッドの構成の一例を示す断面図である。

【図2】図２は、図１のインクジェットヘッドの構成の一例を示す分解斜視図である。

【図3】図３は、本発明のインクジェット記録装置の構成の一例を示す概略斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明において、「電気的に接続された前記二種類以上の金属部材」とは、前記水性インク中における参照電極Ａｇ／ＡｇＣｌでの自然電位が異なる二種類以上の金属部材を意味し、組成が異なる二種類以上の金属部材のみならず、同一組成であっても、表面処理の違いによる表面状態の相違等により、前記自然電位が異なる二種類以上の金属部材も含む。

【0011】

本発明において、「二種類以上の金属部材のうち、水性インクに対する耐腐食性が最も高い第一の金属部材」とは、例えば、水性インクに二種類以上の金属部材をそれぞれ浸漬したときに、水性インクへの金属の溶出量が最も少ない金属部材を意味する。また、本発明において、「二種類以上の金属部材のうち、水性インクに対する耐腐食性が最も低い第二の金属部材」とは、例えば、水性インクに二種類以上の金属部材をそれぞれ浸漬したときに、水性インクへの金属の溶出量が最も多い金属部材を意味する。

【0012】

本発明のインクジェットヘッドは、前述のように、インクジェット記録用水性インク（以下、「水性インク」又は「インク」ということがある。）を吐出するインクジェットヘッドであって、前記インクジェットヘッドは、前記水性インクが接触する箇所、特にインク流路に二種類以上の金属部材から形成されている。そして、前記二種類以上の金属部材のうち、少なくとも二つは、電気的に接続されており、電気的に接続された前記二種類以上の金属部材の前記水性インク中における参照電極Ａｇ／ＡｇＣｌでの自然電位の最大差の絶対値が、６０ｍＶ以下である。本発明のインクジェットヘッドは、前記水性インクが接触する箇所に、自然電位の最大差の絶対値が６０ｍＶ以下である二種類以上の金属部材を用いていればよく、その他の構成及び形状は、特に制限されない。

【0013】

図１の断面図及び図２の分解斜視図に、本発明のインクジェットヘッドの構成の一例を示す。図１及び２に示すように、このインクジェットヘッドは、複数枚のプレートを備える流路ユニット１７にプレート型のアクチュエータ１８が接合され、このアクチュエータ１８の上面に外部機器との接続のためのフレキシブルフラットケーブル１９が重ね接合されている。そして、流路ユニット１７の下面側に開口されたノズル３８ａから下向きに前記水性インクを吐出するものである。

【0014】

流路ユニット１７は、幅狭部２６及び幅広部２７から構成されており、圧力室プレート３１、スペーサプレート３２、絞りプレート３３、第１マニホールドプレート３４、第２マニホールドプレート３５、ダンパープレート３６、カバープレート３７、及びノズルプレート３８を、この順に上から積層してエポキシ系接着剤等で接着した構成となっている。前記各プレート３１〜３８の厚みは、例えば、それぞれ、３０μｍ〜１．５ｍｍである。幅狭部２６は、その平面形状が幅広部２７の平面形状よりも短辺方向（走査方向）および長辺方向（紙送り方向）に小さい略矩形状であり、かつ、アクチュエータ１８の平面形状と略同形状となっている。

【0015】

流路ユニット１７において、ノズルプレート３８は、ポリイミド等の樹脂製のシートであり、それ以外の各プレート３１〜３７は、金属プレートである。本例において、流路ユニット１７の各プレート３１〜３７の少なくとも二つが、前記二種類以上の金属部材である。前記二種類以上の金属部材のうち、少なくとも二つは、電気的に接続されている。前記電気的接続は、例えば、圧力室プレート３１及びスペーサプレート３２のように直接接触しているために電気的に接続している場合のみならず、例えば、圧力室プレート３１及びカバープレート３７のように、他の金属部材及び後述のインク流路４０に導入される水性インクを介して電気的に接続されている場合も含む。

【0016】

前記二種類以上の金属部材の形成材料は、電気的に接続された前記二種類以上の金属部材の前記水性インク中における参照電極Ａｇ／ＡｇＣｌでの自然電位の最大差の絶対値が６０ｍＶ以下となりさえすれば、いかなるものを用いてもよいが、例えば、ＮＫ−４３０ＭＡ、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３０ＢＡ、４２合金（ニッケル含有量：約４２％、鉄含有量：約５８％）、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌ、ＳＵＳ４４０Ａ、ＳＵＳ４４０Ｂ、ＳＵＳ４４０Ｃ、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４４３Ｊ１、ＮＮＳ４４２Ｍ３、Ｎｉ、Ｔｉ等があげられる。ＮＫ−４３０ＭＡは、日本金属（株）製のＳＵＳ４３０の改良品である。ＳＵＳ４３０ＢＡは、ＳＵＳ４３０に表面処理（ブライトアニール処理）を施した（冷間圧延後、光輝熱処理仕上げしたもので、そのあと光沢をあげるために軽く冷間圧延した）ものである。ＳＵＳ３０４Ｌは、ＳＵＳ３０４のうち、炭素の含有量を減らした極低炭素鋼である。ＳＵＳ４３０Ｊ１Ｌは、ＳＵＳ４３０にＣｕ、Ｎｂを添加し、極低Ｃ、Ｎとした鋼材である。ＮＮＳ４４２Ｍ３（日新製鋼製）は、ＳＵＳ４３０の改良品である。前述のＳＵＳのうち、主なものの主要化学成分を表１に示す。表１中、成分組成を原子％で示し、残りの成分はＦｅである。前記最大差の絶対値を６０ｍＶ以下とすることで、金属部材全体としての腐食が抑制される。前記自然電位は、例えば、下記の方法で測定できる。前記自然電位は、前記水性インクの種類（組成）によって若干異なるが、前記水性インクの種類（組成）が変わっても、前記最大差の絶対値を６０ｍＶ以下としさえすれば、本発明の効果を得ることができる。逆に、前記最大差の絶対値が６０ｍＶを超えると、前記二種類以上の金属部材の間で腐食が生じやすくなるので、好ましくない。前記最大差の絶対値は、好ましくは０を超えて３０ｍＶ以下である。
（自然電位の測定方法）
縦３０ｍｍ、横２０ｍｍ、厚み０．１ｍｍの金属部材片を準備し、２００ｍＬビーカー中で前記水性インク１５０ｍＬに２０分浸漬した後、参照電極をＡｇ／ＡｇＣｌとして前記水性インク中における自然電位を測定する。前記自然電位の測定には、例えば、北斗電工社製ポテンショスタットＨＡ−１５１を用いることができる。

【0017】

【表1】

【0018】

本例において、電気的に接続された前記二種類以上の金属部材の配置箇所は、特に制限されず、例えば、流路ユニット１７の各プレート３１〜３７のいずれか一つが前記二種類以上の金属部材で形成されていてもよいし、各プレート３１〜３７の二つ以上が前記二種類以上の金属部材で形成されていてもよい。後者の場合、例えば、各プレート３１〜３７のいずれか一つが前記第一の金属部材であり、それ以外の６つのプレートが前記第二の金属部材であってもよいし、各プレート３１〜３７のいずれか２つ、３つ、４つ又は５つが前記第一の金属部材であり、それ以外の５つ、４つ、３つ又は２つが前記第二の金属部材であってもよいし、各プレート３１〜３７のいずれか一つが前記第二の金属部材であり、それ以外の６つのプレートが前記第一の金属部材であってもよい。前述のように、耐食性という観点からは、全てのプレートが耐食性の高い第１の金属部材から形成されていることが望ましいが、耐食性の高い金属は比較的高価である。耐食性の高い金属が加工性に優れるとは限らない。従って、高い耐食性の金属を選択的に特定の場所に用いるのが望ましい。金属部材全体としての耐腐食性の向上の観点から、前記第一の金属部材及び前記第二の金属部材は、隣接して積層されている金属プレートであることが好ましい。各プレート３１〜３７のうち、好ましくは、後述の共通液室４３を構成するプレートが前記二種類以上の金属部材で形成されていることが好ましい。これにより、複数のノズル３８ａにつながるインク流路４０のうち、表面積の大きい共通液室４３での腐食を効率よく抑制することができ、例えば、水性インク中の顔料等の成分の析出に起因したインクジェットヘッドの吐出不良をより効果的に抑制することができる。また、この構成によれば、流路ユニット１７の一部を、腐食が生じやすい金属プレートに置き換えたとしても、流路ユニット１７全体としての腐食を抑制できるので、形成材料の選択の幅が広がり、コストの面でも有利である。なお、異なる金属部材を接合させる場合には、熱膨張係数の違いによるインク流路の歪みを考慮する必要がある。

【0019】

本発明者の実験によれば、ダンパープレート３６及び絞りプレート３３の両方またはダンパープレート３６だけを第１の金属部材から構成し、残りのプレートを第２の金属部材から構成することが特に望ましいことが分かった。図１にも示したように、特に、ダンパープレート３６は共通液室４３のインクと接触する面積が大きいので、耐腐食性が要求される部位である。また、ダンパープレート３６は、インクの圧力変動のダンパーとして機能するために、大部分が肉薄となり、その下方のカバープレートの３７との接触面積が小さい。それゆえ、ダンパープレート３６を第１の金属部材から構成し、その上下に存在するプレート（ここではカバープレート３７と第２マニホールドプレート３５）を第２の金属部材から構成しても、異なる金属種のプレートを接合したときに生じる熱膨張差の影響は小さく抑えることができる。それゆえ、インクと接する面積が大きく、且つ隣接するプレートとの接触面積が小さいダンパープレートを第１の金属部材から構成し、その上下に設けられるプレートを、価格や加工性の面から選択した第２の金属部材を用いて構成することが有利である。

【0020】

電気的に接続された前記二種類以上の金属部材と前記水性インクとの接触面積の合計（Ｘ）に対する、前記第一の金属部材と前記水性インクとの接触面積（Ｙ）の割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝は、２０％以上であることが好ましい。前記割合を２０％以上とすることで、金属部材全体としての腐食をさらに抑制可能である。前記割合は、より好ましくは、３５％以上である。

【0021】

流路ユニット１７の各プレート３１〜３８には、エッチング、レーザ加工、又はプラズマジェット加工等により開孔又は溝が形成されており、各プレート３１〜３８が積層されることにより、それぞれの開孔及び溝が連通し、インク流路４０が形成されるようになっている。以下に、各プレート３１〜３８の詳細について説明する。

【0022】

圧力室プレート３１には、多数（図１では、そのうちの２つが示されている。）の圧力室孔３１ａが設けられている。圧力室孔３１ａは、圧力室プレート３１の短辺方向（走査方向）に延びる長孔形状を成し、圧力室プレート３１の長辺（紙送り方向の辺）に沿うように並列し、短辺方向（走査方向）に複数列（例えば、５列）設けられている。これらの圧力室孔３１ａの各列は、例えば、水性ブラックインク用に２列、水性イエローインク用、水性マゼンタインク用、及び水性シアンインク用に各１列が用いられる。圧力室孔３１ａは、圧力室プレート３１の上方からアクチュエータ１８が接着され、下方からスペーサプレート３２が接着されることにより、内部空間を有する圧力室４１を形成する。

【0023】

スペーサプレート３２には、圧力室プレート３１の圧力室孔３１ａの走査方向の一端部に連通する連通孔３２ａと、圧力室孔３１ａの他端部に連通する貫通孔３２ｂとが設けられている。

【0024】

絞りプレート３３には、その上面側に絞り溝３３ａが形成されている。この絞り溝３３ａは、絞りプレート３３の短辺方向（走査方向）に延びる長寸溝状を成し、その一端部は、スペーサプレート３２の連通孔３２ａと連通し、その他端部には下面側に貫通する貫通孔３３ｃが設けられている。また、絞りプレート３３には、スペーサプレート３２の貫通孔３２ｂと連通する貫通孔３３ｂが形成されている。絞り溝３３ａは、絞りプレート３３がスペーサプレート３２及び第１のマニホールドプレート３４に挟まれて接着されることにより、絞り通路４２を形成する。

【0025】

第１マニホールドプレート３４には、圧力室孔３１ａに対応してその下方に位置すると共に圧力室孔３１ａの各列の列方向（紙送り方向）に沿って延設されたマニホールド孔３４ａが貫通形成されている。マニホールド孔３４ａは、例えば、水性ブラックインク用に２列、水性イエローインク用、水性マゼンタインク用、及び水性シアンインク用に各１列の合計５列が設けられている。マニホールド孔３４ａは、貫通孔３３ｃ及び絞り通路４２、並びに連通孔３２ａを介して、圧力室４１に連通している。また、第１マニホールドプレート３４には、各マニホールド孔３４ａの長手方向に沿うように、絞りプレート３３の貫通孔３３ｂと連通する貫通孔３４ｂが形成されている。

【0026】

第２マニホールドプレート３５には、第１マニホールドプレート３４のマニホールド孔３４ａ及び貫通孔３４ｂと同形状を成すマニホールド孔３５ａ及び貫通孔３５ｂが貫通形成されている。また、図１には表れていないが、第２マニホールドプレート３５の長辺方向（紙送り方向）の一端部には、各色の水性インク用に４つのインク流入孔３５ｃ(図２参照)が短辺方向（走査方向）に並んで形成されている。

【0027】

そして、絞りプレート３３、第１マニホールドプレート３４、第２マニホールドプレート３５、及び後述するダンパープレート３６が積層接着されることで、マニホールド孔３４ａ及び３５ａにより、共通液室４３が形成される。

【0028】

なお、第２マニホールドプレート３５の前記インク流入孔３５ｃとマニホールド孔３５ａとの間には、図１には表れない連通孔が下面側から凹設され、第２マニホールドプレート３５の下方からダンパープレート３６が接着されることで、前記インク流入孔３５ｃとマニホールド孔３５ａとが連通し、水性インクを前記インク流入孔３５ｃからマニホールド孔３５ａに供給できるようになっている。また、４つの前記インク流入孔３５ｃのうち、１つの前記インク流入孔３５ｃは他の３つのインク流入孔３５ｃよりも大きくなっていて、これは使用頻度の高い水性ブラックインク用の２列のマニホールド孔３５ａと連通するようになっている。

【0029】

ダンパープレート３６は、共通液室４３に対応する箇所に下面側から窪ませて薄肉に形成したダンパー壁３６ａを有している。また、ダンパープレート３６には、ダンパー壁３６ａの長手方向に沿うように、第２マニホールドプレート３５の貫通孔３５ｂと連通する貫通孔３６ｂが形成されている。ダンパープレート３６がカバープレート３７と接着積層されることで、ダンパー室が形成される。ダンパー壁３６ａは、その下方のカバープレート３７との間で振動できるように、カバープレート３７に接触していない。

【0030】

カバープレート３７には、ダンパープレート３６の貫通孔３６ｂと連通する貫通孔３７ａが形成されている。

【0031】

ノズルプレート３８には、カバープレート３７の貫通孔３７ａと連通する孔であるノズル３８ａが形成されている。ノズル３８ａは、例えば、長辺方向（紙送り方向）に沿うように並列し、短辺方向（走査方向）に５列設けられていて、例えば、水性ブラックインク用に２列、水性イエローインク用、水性マゼンタインク用、及び水性シアンインク用に各１列が用いられる。

【0032】

これらの各プレート３１〜３８を積層接着することにより、上部に幅狭部２６、下部に幅広部２７を有する断面凸形状の流路ユニット１７が形成される。そして、各プレート３２〜３７に形成された貫通孔３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ、３５ｂ、３６ｂ及び３７ａが互いに連通して流出路４４が形成される。流出路４４は、ノズルプレート３８のノズル３８ａに連通している。これにより、前記インク流入孔３５ｃから流入した水性インクは、共通液室４３、絞り通路４２、圧力室４１及び流出路４４の順に流れ、ノズル３８ａから吐出される。すなわち、前記インク流入孔３５ｃ、共通液室４３、絞り通路４２、圧力室４１、及び流出路４４により、流路ユニット１７内のインク流路４０が構成されている。なお、図２に示すように、第２マニホールドプレート３５の上面には、水性インクに混入している異物を除去するためにニッケルなどで形成されたフィルタ２５が前記インク流入孔３５ｃを覆うように取り付けられている。

【0033】

図１に示すように、アクチュエータ１８は、６枚の圧電シート５０〜５５と絶縁性を有するトップシート５６とが積層されて構成され、その最下層の圧電シート５０が流路ユニット１７の複数の圧力室３１ａを覆っている。各圧電シート５０〜５５は、それぞれの厚みが略３０μｍ程度のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）のセラミック材料で形成されている。各圧電シート５０〜５５のうち、最下層の圧電シート５０から上方に数えて奇数番目の圧電シート５０、５２及び５４の上面には、流路ユニット１７の圧力室４１の全てに対応するように配置された共通電極５７が印刷形成されている。また、最下層の圧電シート５０から上方に数えて偶数番目の圧電シート５１及び５３の上面には、各圧力室４１に対し個別に対応するように配置された多数の個別電極５８が印刷形成されている。また、図１には表れていないが、共通電極５７及び個別電極５８は、各圧電シート５０〜５５及びトップシート５６の側端面又はスルーホールに設けた中継配線を介し、トップシート５６の上面に設けられた表面電極に導通している。

【0034】

このアクチュエータ１８の複数の個別電極５８に、フレキシブルフラットケーブル１９から選択的に電圧が印加されると、印刷された個別電極５８と共通電極５７との間に電位差が生じ、圧電シート５１〜５４の個別電極５８と共通電極５７とに挟まれた箇所である活性部に電界が作用して積層方向の歪み変形が発生する。これにより、最下層の圧電シート５０が圧力室４１内へ突出するため、圧力室４１内の水性インクが流出路４４を通じてノズル３８ａから外部へ吐出される。

【0035】

本例では、積層構造のインクジェットヘッドを例示したが、前述のとおり、本発明のインクジェットヘッドは、前記水性インクが接触する箇所に、自然電位の最大差の絶対値が６０ｍＶ以下である二種類以上の金属部材を用いていればよく、その他の構成及び形状は、特に制限されない。例えば、本発明のインクジェットヘッドは、製造が容易となることから、流路ユニットを一枚の板（積層構造ではない部材）で製造し、前記流路ユニットのインクと接する部分を二種類以上の金属部材で形成してもよい。この場合も、二種類以上の金属部材の自然電位の最大差の絶対値は６０ｍＶ以下である。また、本発明のインクジェットヘッドは、シリアル型インクジェットヘッドであってもよいし、ライン型インクジェットヘッドであってもよい。

【0036】

本発明のインクジェットヘッドに適用される前記水性インクとしては、特に制限されないが、着色剤、水及び水溶性有機溶剤を含む水性インクであることが好ましい。

【0037】

前記着色剤は、顔料又は染料のいずれであってもよいが、顔料であることが好ましい。前述のとおり、本発明のインクジェットヘッドは、金属部材全体としての腐食が抑制されたものであるため、前記水性インク中への金属の溶出が少ない。このため、本発明のインクジェットヘッドは、例えば、水性顔料インクに適用しても、前記金属の溶出に起因した顔料の凝集によるインク流路の閉塞が抑制され、安定した吐出が可能である。

【0038】

前記顔料は、例えば、カーボンブラック、無機顔料及び有機顔料等があげられる。前記カーボンブラックとしては、例えば、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があげられる。前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄系無機顔料及びカーボンブラック系無機顔料等をあげることができる。前記有機顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料；フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、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、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料；塩基性染料型レーキ顔料、酸性染料型レーキ顔料等の染料レーキ顔料；ニトロ顔料；ニトロソ顔料；アニリンブラック昼光蛍光顔料；等があげられる。また、その他の顔料であっても水相に分散可能なものであれば使用できる。これらの顔料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、６及び７；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、５５、７８、１５０、１５１、１５４、１８０、１８５及び１９４；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１及び４３；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、１２、１５、１６、４８、４８：１、５３：１、５７、５７：１、１１２、１２２、１２３、１３９、１４４、１４６、１４９、１６６、１６８、１７５、１７６、１７７、１７８、１８４、１８５、１９０、２０２、２２１、２２２、２２４及び２３８；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９６；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１６、２２及び６０；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７及び３６等があげられる。

【0039】

前記顔料は、自己分散型顔料であってもよい。前記自己分散型顔料は、例えば、顔料粒子にカルボニル基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基等の親水性官能基及びそれらの塩の少なくとも一種が、直接又は他の基を介して化学結合により導入されていることによって、分散剤を使用しなくても水に分散可能なものである。前記自己分散型顔料は、例えば、特開平８−３４９８号公報、特表２０００−５１３３９６号公報、特表２００８−５２４４００号公報、特表２００９−５１５００７号公報等に記載の方法によって顔料が処理されたものを用いることができる。前記自己分散型顔料の原料としては、無機顔料及び有機顔料のいずれも使用することができる。また、前記処理を行うのに適した顔料としては、例えば、三菱化学（株）製の「ＭＡ８」及び「ＭＡ１００」等のカーボンブラックがあげられる。前記自己分散型顔料は、例えば、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ社製の「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２００」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２５０Ｃ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２６０Ｍ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）２７０Ｙ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）３００」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４００」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４５０Ｃ」、「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４６５Ｍ」及び「ＣＡＢ−Ｏ−ＪＥＴ（登録商標）４７０Ｙ」；オリエント化学工業（株）製の「ＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＢＬＡＣＫ ＣＷ−２」及び「ＢＯＮＪＥＴ（登録商標）ＢＬＡＣＫ ＣＷ−３」；東洋インキ製造（株）製の「ＬＩＯＪＥＴ（登録商標）ＷＤ ＢＬＡＣＫ ００２Ｃ」；等があげられる。

【0040】

前記水性インク全量に対する前記顔料の固形分配合量（顔料固形分量）は、特に限定されず、例えば、所望の光学濃度又は色彩等により、適宜決定できる。前記顔料固形分量は、例えば、０．１重量％〜２０重量％であり、好ましくは、１重量％〜１０重量％であり、より好ましくは、２重量％〜８重量％である。

【0041】

前記染料は、特に限定されず、例えば、直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料等があげられる。前記染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット及びＣ．Ｉ．フードブラック等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラックとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、１９、３２、５１、７１、１０８、１４６、１５４及び１６８等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルーとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー６、２２、２５、７１、８６、９０、１０６及び１９９等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッドとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、４、１７、２８、８３及び２２７等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエローとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１２、２４、２６、８６、９８、１３２、１４２及び１７３等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ３４、３９、４４、４６及び６０等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレットとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット４７及び４８等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウンとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン１０９等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーンとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン５９等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．アシッドブラックとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２、７、２４、２６、３１、５２、６３、１１２及び１１８等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．アシッドブルーとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、２２、４０、５９、９０、９３、１０２、１０４、１１７、１２０、１６７、２２９及び２３４等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．アシッドレッドとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、６、３２、３７、５１、５２、８０、８５、８７、９２、９４、１１５、１８０、２５６、２８９、３１５及び３１７等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．アシッドイエローとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１、１７、２３、２５、２９、４２、６１及び７１等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ７及び１９等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレットとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット４９等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ベーシックブラックとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック２等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ベーシックブルーとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１、３、５、７、９、２４、２５、２６、２８及び２９等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ベーシックレッドとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、２、９、１２、１３、１４及び３７等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレットとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット７、１４及び２７等があげられる。前記Ｃ．Ｉ．フードブラックとしては、例えば、Ｃ．Ｉ．フードブラック１及び２等があげられる。

【0042】

前記水性インク全量に対する前記染料の配合量は、特に限定されず、例えば、０．１重量％〜２０重量％であり、好ましくは、０．３重量％〜１０重量％である。

【0043】

前記着色剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

【0044】

前記水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記水性インク全量に対する前記水の配合量（水割合）は、例えば、１０重量％〜９０重量％であり、好ましくは、４０重量％〜８０重量％である。前記水割合は、例えば、他の成分の残部としてもよい。

【0045】

前記水溶性有機溶剤としては、例えば、インクジェットヘッドのノズル先端部における水性インクの乾燥を防止する湿潤剤及び記録媒体上での乾燥速度を調整する浸透剤があげられる。

【0046】

前記湿潤剤は、特に限定されず、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の低級アルコール；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド；アセトン等のケトン；ジアセトンアルコール等のケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル；ポリアルキレングリコール、アルキレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコール；２−ピロリドン；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等があげられる。これらの湿潤剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。これらの中で、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。

【0047】

前記水性インク全量に対する前記湿潤剤の配合量は、例えば、０重量％〜９５重量％であり、好ましくは、５重量％〜８０重量％であり、より好ましくは、５重量％〜５０重量％である。

【0048】

前記浸透剤は、例えば、グリコールエーテルがあげられる。前記グリコールエーテルは、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル及びトリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル等があげられる。前記浸透剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

【0049】

前記水性インク全量に対する前記浸透剤の配合量は、例えば、０重量％〜２０重量％であり、好ましくは、０．１重量％〜１５重量％であり、より好ましくは、０．５重量％〜１０重量％である。

【0050】

前記水性インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、界面活性剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。

【0051】

前記水性インクは、例えば、着色剤、水及び水溶性有機溶剤と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。

【0052】

つぎに、本発明のインクジェット記録装置及びそれを用いたインクジェット記録方法について説明する。

【0053】

本発明のインクジェット記録装置は、インク収容部及びインクジェットヘッドを含み、前記インク収容部に収容された水性インクを前記インクジェットヘッドによって吐出するインクジェット記録装置であって、前記インクジェットヘッドが、本発明のインクジェットヘッドであることを特徴とする。前記インク収容部としては、例えば、前記水性インクを含むインクカートリッジ等があげられる。前記インクカートリッジの本体としては、例えば、従来公知のものを使用できる。

【0054】

図３に、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す。図示のとおり、このインクジェット記録装置１は、４つのインクカートリッジ２と、本発明のインクジェットヘッド３と、ヘッドユニット４と、キャリッジ５と、駆動ユニット６と、プラテンローラ７と、パージ装置８とを主要な構成要素として含む。

【0055】

４つのインクカートリッジ２は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色の水性インクを、それぞれ１色ずつ含む。ヘッドユニット４に設置された本発明のインクジェットヘッド３は、記録媒体（例えば、記録用紙）Ｐに記録を行う。キャリッジ５には、４つのインクカートリッジ２及びヘッドユニット４が搭載される。駆動ユニット６は、キャリッジ５を直線方向に往復移動させる。駆動ユニット６としては、例えば、特開２００８−２４６８２１号公報に開示されたような知られたものを使用できる。プラテンローラ７は、キャリッジ５の往復方向に延び、本発明のインクジェットヘッド３と対向して配置されている。

【0056】

パージ装置８は、本発明のインクジェットヘッド３の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを吸引する。パージ装置８としては、例えば、特開２００８−２４６８２１号公報に開示されたような知られたものを使用できる。

【0057】

パージ装置８のプラテンローラ７側には、パージ装置８に隣接してワイパ部材２０が配設されている。ワイパ部材２０は、へら状に形成されており、キャリッジ５の移動に伴って、本発明のインクジェットヘッド３のノズル形成面を拭うものである。図３において、キャップ１８は、水性インクの乾燥を防止するため、記録が終了するとリセット位置に戻される本発明のインクジェットヘッド３の複数のノズルを覆うものである。

【0058】

本例のインクジェット記録装置１においては、４つのインクカートリッジ２は、ヘッドユニット４と共に、１つのキャリッジ５に搭載されている。ただし、本発明は、これに限定されない。前記インクジェット記録装置において、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、ヘッドユニット４とは別のキャリッジに搭載されていてもよい。また、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、キャリッジ５には搭載されず、インクジェット記録装置内に配置、固定されていてもよい。これらの態様においては、例えば、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジと、キャリッジ５に搭載されたヘッドユニット４とが、チューブ等により連結され、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジからヘッドユニット４に前記水性インクが供給される。

【0059】

このインクジェット記録装置１を用いたインクジェット記録は、例えば、つぎのようにして実施される。まず、記録用紙Ｐが、インクジェット記録装置１の側方又は下方に設けられた給紙カセット（図示せず）から給紙される。記録用紙Ｐは、本発明のインクジェットヘッド３と、プラテンローラ７との間に導入される。導入された記録用紙Ｐに、本発明のインクジェットヘッド３から吐出される水性インクにより所定の記録がされる。本発明のインクジェットヘッド３は、金属部材全体としての腐食が抑制されたものであるため、前記水性インク中への金属の溶出が少ない。このため、本発明のインクジェットヘッド３は、例えば、水性顔料インクに適用しても、前記金属の溶出に起因した顔料の凝集によるインク流路の閉塞が抑制され、安定した吐出が可能である。記録後の記録用紙Ｐは、インクジェット記録装置１から排紙される。図３においては、記録用紙Ｐの給紙機構及び排紙機構の図示を省略している。

【0060】

図３では、本発明のインクジェットヘッドとして、シリアル型インクジェットヘッドを採用した装置を例示しているが、本発明のインクジェット記録装置は、これに限定されない。本発明のインクジェット記録装置は、本発明のインクジェットヘッドとして、ライン型インクジェットヘッドを採用した装置であってもよい。

【0061】

本発明によれば、金属部品の液体に対する腐食抑制方法であって、前記金属部品は、前記液体が接触する箇所に二種類以上の金属部材が用いられており、前記二種類以上の金属部材のうち、少なくとも二つは、電気的に接続されており、電気的に接続された前記二種類以上の金属部材の前記液体中における参照電極Ａｇ／ＡｇＣｌでの自然電位の最大差の絶対値が、６０ｍＶ以下であることを特徴とする腐食抑制方法が提供される。前記腐食抑制方法は、前記水性インクを吐出するインクジェットヘッドに限らず、様々な金属部品に広く適用可能である。前記腐食抑制方法において、前記自然電位の測定方法等の各種条件は、本発明のインクジェットヘッドと同様とすればよい。

【0062】

本発明によれば、インクジェット記録用水性インクを吐出するインクジェットヘッドの製造方法であって、前記水性インクが接触する箇所に二種類以上の金属部品を用い、前記二種類以上の金属部品のうち、少なくとも二つを、電気的に接続させ、電気的に接続させた前記二種類以上の金属部品の前記水性インク中における参照電極Ａｇ／ＡｇＣｌでの自然電位の最大差の絶対値を、６０ｍＶ以下とするインクジェットヘッドの製造方法が提供される。前記インクジェットヘッドの製造方法において、前記自然電位の測定方法等の各種条件は、本発明のインクジェットヘッドと同様とすればよい。

【実施例】

【0063】

つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例及び比較例により限定及び制限されない。
［予備実験］
ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３０ＢＡ、ＳＵＳ３０４、４２合金、ＮＫ-４３０ＭＡ、及び鉄（Ｆｅ）の薄板状金属部材（１０００ｍｍ^２）を用意して、それらの金属部材のインクに対する耐食性を以下のようにして検査した。表２に記載のＢＫ−１の水性インク組成における、自己分散型カーボンブラックを除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、水に分散させた自己分散型カーボンブラックに前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過することで、インクジェット記録用水性インクＢＫ−１を得た。上記の６種の金属部材を密閉容器に充填した１０ｍＬの前記水性インクに浸漬し、温度６０℃の恒温室中に４週間放置した。その後、前記水性インク中に溶出した金属量をＩＣＰ発光分光分析装置（リガク社製ＣＩＲＯＳ−１２０ＥＯＰ）にて測定し、金属の溶出を、下記の評価基準に従って評価した。
＜金属溶出試験 評価基準＞
ＡＡ：前記水性インク中への金属部材からの金属の溶出量が１ｐｐｍ以下であった
Ａ ：前記水性インク中への金属部材からの金属の溶出量が１ｐｐｍを超えて５ｐｐｍ以下であった
Ｂ ：前記水性インク中への金属部材からの金属の溶出量が５ｐｐｍを超えて１０ｐｐｍ以下であった
Ｃ ：前記水性インク中への金属部材からの金属の溶出量が１０ｐｐｍを超えた。

【0064】

評価結果を以下に示す。
金属種 評価結果
ＳＵＳ４３０ＢＡ ＡＡ
ＳＵＳ３０４ ＡＡ
ＮＫ-４３０ＭＡ ＡＡ
ＳＵＳ４４４ ＡＡ
ＳＵＳ４３０ Ａ
４２合金 Ｃ
Ｆｅ Ｃ
上の結果からすれば、ＳＵＳ４３０ＢＡ、ＳＵＳ３０４、ＮＫ-４３０ＭＡ、ＳＵＳ４４４がインクに対する耐食性が最も優れ、次いでＳＵＳ４３０が優れ、４２合金及びＦｅがそれらに比べて劣っていることが分かる。以下の実施例及び比較例においては、上記金属部材を単独または組み合わせて用いたが、組合せる場合には、評価結果として金属溶出の評価結果が異なる金属部材同士を組み合わせた。
［実施例１−１〜１−９及び比較例１−１］
前記割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝が表３に示す値となるように、表３に示す第一の金属部材（ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３０ＢＡ、ＳＵＳ３０４又は４２合金）及び第二の金属部材（４２合金）を準備した。なお、比較例１−１においては、金属部材の形成材料として、４２合金のみを用いた。

【0065】

実施例１−１〜１−９及び比較例１−１について、下記方法により、金属溶出試験を行った。
＜金属溶出試験方法＞
水性インク組成（表２）における、自己分散型カーボンブラックを除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、水に分散させた自己分散型カーボンブラックに前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過することで、インクジェット記録用水性インクＢＫ−１〜ＢＫ−３を得た。実施例１−１〜１−９及び比較例１−１の第一の金属部材及び第二の金属部材を、その合計表面積が１０００ｍｍ^２かつ前記割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝が表３に示す値となるように準備した。それらを銅線でつなぎ、その銅線部は前記水性インクに接触しないようシリコン製シーリング材（セメダイン社製シリコンシーラント８０６０プロ）で被覆した。その金属部材を密閉容器に充填した１０ｍＬの前記水性インクに浸漬し、温度６０℃の恒温室中に４週間放置した。その後、前記水性インク中に溶出した金属量をＩＣＰ発光分光分析装置（リガク社製ＣＩＲＯＳ−１２０ＥＯＰ）にて測定し、金属の溶出を、下記の評価基準に従って評価した。なお、本金属溶出試験の結果は、後述の吐出安定性及び耐久吐出安定性と相関を示し、本金属溶出試験の結果が良ければ、吐出安定性及び耐久吐出安定性に優れると判断できる。

【0066】

【表2】

【0067】

金属溶出試験 評価基準
Ａ：前記水性インク中への前記第一の金属部材及び前記第二の金属部材からの金属の溶出量が５ｐｐｍ以下であった
Ｂ：前記水性インク中への前記第一の金属部材及び前記第二の金属部材からの金属の溶出量が５ｐｐｍを超えて１０ｐｐｍ以下であった
Ｃ：前記水性インク中への前記第一の金属部材及び前記第二の金属部材からの金属の溶出量が１０ｐｐｍを超えた
実施例１−１〜１−９及び比較例１−１における前記第一の金属部材、前記第二の金属部材、使用した水性インクの種類、前記水性インクに対する前記第一の金属部材の自然電位と前記第二の金属の自然電位との差の絶対値、前記割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝及び金属溶出試験の評価結果を、表３に示す。

【0068】

【表3】

【0069】

表３に示すとおり、第二の金属部材の形成材料を４２合金とした実施例１−１〜１−９では、金属部材の形成材料として４２合金のみを用いた比較例１−１と比べて金属溶出試験の評価結果が良好であり、前記水性インクに対する耐腐食性の低い金属部材（第二の金属部材である４２合金）の耐腐食性が、前記水性インクに対する耐腐食性の高い金属部材（第一の金属部材）に近いレベルまで引き上げられ、金属部材全体としての腐食が抑制された。前記割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝を３７．５％〜６６．７％とした実施例１−１、１−２、１−５、１−６、１−８及び１−９では、金属溶出試験の評価結果が特に優れていた。

【0070】

実施例１−２及び比較例１−１について、下記方法により、吐出安定性評価及び耐久吐出安定性評価を行った。
＜吐出安定性評価＞
前記割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝が４２．９％となるように、第一の金属部材（ＳＵＳ４３０）及び第二の金属部材（４２合金）を用いて図１に示す積層構造のインクジェットヘッドを作成し、前記インクジェットヘッドに前記水性インクを導入して、１億ドット（約３万枚）の連続記録を行った。インクジェットヘッドのインク流路を構成する金属として、ダンパープレートに第一の金属部材（ＳＵＳ４３０）を用い、その他のプレートは第二の金属部材（４２合金）を用いた。その結果、不吐出及び吐出曲がりが全くなく、良好な吐出安定性を示した。

【0071】

一方、ダンパープレートを含めても全て第二の金属部材（４２合金）を用いてインクジェットヘッドのインク流路を構成した場合（比較例１−１）には、およそ１万枚の記録後に、インクの吐出曲がりが生じ、徐々に吐出しなくなった。なお、不吐出とは、前記インクジェットヘッドのノズルが目詰まりし、前記水性インクが吐出されない状態である。吐出曲がりとは、前記インクジェットヘッドのノズルの一部が目詰まりし、前記水性インクが、記録用紙に対して垂直に吐出されず、斜めに吐出される状態である。
（耐久吐出安定性評価）
吐出安定性評価と同様にして作成したインクジェットヘッドに前記水性インクを導入して、６０℃の環境下で２週間放置した後、１億ドット（約３万枚）の連続記録を行った。その結果、不吐出及び吐出曲がりが全くなく、良好な耐久吐出安定性を示した。
［実施例２−１〜２−５及び比較例２−１〜２−３］
前記割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝が表４に示す値となるように、表４に示す第一の金属部材（ＮＫ−４３０ＭＡ、ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０又はＦｅ）及び第二の金属部材（ＳＵＳ４３０又はＦｅ）を準備した。なお、比較例２−２においては、金属部材の形成材料として、ＳＵＳ４３０のみを用い、比較例２−３においては、金属部材の形成材料として、Ｆｅのみを用いた。

【0072】

実施例２−１〜２−５及び比較例２−１〜２−３について、実施例１−１〜１−９及び比較例１−１と同様にして金属溶出試験を行い、金属の溶出を、下記の評価基準に従って評価した。なお、この実施例では、第１の金属部材及び第２の金属部材として、金属溶出試験にて良好な結果を示した金属種を用いているので、実施例１における評価基準におけるＡ評価よりも良好な評価ＡＡを加えた。
金属溶出試験 評価基準
ＡＡ：前記水性インク中への前記第一の金属部材及び前記第二の金属部材からの金属の溶出量が１ｐｐｍ以下であった
Ａ ：前記水性インク中への前記第一の金属部材及び前記第二の金属部材からの金属の溶出量が１ｐｐｍを超えて５ｐｐｍ以下であった
Ｂ ：前記水性インク中への前記第一の金属部材及び前記第二の金属部材からの金属の溶出量が５ｐｐｍを超えて１０ｐｐｍ以下であった
Ｃ ：前記水性インク中への前記第一の金属部材及び前記第二の金属部材からの金属の溶出量が１０ｐｐｍを超えた
実施例２−１〜２−５及び比較例２−１〜２−３における前記第一の金属部材、前記第二の金属部材、使用した水性インクの種類、前記水性インクに対する前記第一の金属部材の自然電位と前記第二の金属部材の自然電位との差の絶対値、前記割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝及び金属溶出試験の評価結果を、表４に示す。

【0073】

【表4】

【0074】

表４に示すとおり、第二の金属部材の形成材料をＳＵＳ４３０とした実施例２−１〜２−５では、金属部材の形成材料としてＳＵＳ４３０のみを用いた比較例２−２と比べて金属溶出試験の評価結果が良好であり、前記水性インクに対する耐腐食性の低い金属部材（第二の金属部材であるＳＵＳ４３０）の耐腐食性が、前記水性インクに対する耐腐食性の高い金属部材（第一の金属部材）に近いレベルまで引き上げられ、金属部材全体としての腐食が抑制された。一方、前記水性インクに対する前記第一の金属部材の自然電位と前記第二の金属部材の自然電位との差の絶対値が１７５ｍＶである比較例２−１及び金属部材の形成材料としてＦｅのみを用いた比較例２−３では、比較例２−２よりも金属溶出試験の評価結果が劣っていた。
［実施例３−１〜３−４及び比較例３−１〜３−２］
前記割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝が表６に示す値となるように、表６に示す第一の金属部材（ＮＫ−４３０ＭＡ、ＳＵＳ４３０又は４２合金）及び第二の金属部材（４２合金又はＦｅ）を準備した。なお、比較例３−２においては、金属部材の形成材料として、４２合金のみを用いた。

【0075】

実施例３−１〜３−４及び比較例３−１〜３−２について、下記方法により、金属溶出試験を行った。
（金属溶出試験方法）
水性インク組成（表５）における、自己分散型顔料を除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、水に分散させた自己分散型顔料に前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過することで、インクジェット記録用水性インクＹ−１、Ｍ−１及びＣ−１を得た。実施例３−１〜３−４及び比較例３−１〜３−２の第一の金属部材及び第二の金属部材について、実施例１−１〜１−９及び比較例１−１と同様にして金属溶出試験を行い、金属の溶出を、下記の評価基準に従って評価した。

【0076】

【表5】

【0077】

金属溶出試験 評価基準
Ａ：前記水性インク中への前記第一の金属部材及び前記第二の金属部材からの金属の溶出量が５ｐｐｍ以下であった
Ｂ：前記水性インク中への前記第一の金属部材及び前記第二の金属部材からの金属の溶出量が５ｐｐｍを超えて１０ｐｐｍ以下であった
Ｃ：前記水性インク中への前記第一の金属部材及び前記第二の金属部材からの金属の溶出量が１０ｐｐｍを超えた
実施例３−１〜３−４及び比較例３−１〜３−２における前記第一の金属部材、前記第二の金属部材、使用した水性インクの種類、前記水性インクに対する前記第一の金属部材の自然電位と前記第二の金属部材の自然電位との差の絶対値、前記割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝及び金属溶出試験の評価結果を、表６に示す。

【0078】

【表6】

【0079】

表６に示すとおり、第二の金属部材の形成材料を４２合金とした実施例３−１〜３−４では、金属部材の形成材料として４２合金のみを用いた比較例３−２と比べて金属溶出試験の評価結果が良好であり、前記水性インクに対する耐腐食性の低い金属部材（第二の金属部材である４２合金）の耐腐食性が、前記水性インクに対する耐腐食性の高い金属部材（第一の金属部材）に近いレベルまで引き上げられ、金属部材全体としての腐食が抑制された。一方、前記水性インクに対する前記第一の金属部材の自然電位と前記第二の金属部材の自然電位との差の絶対値が６９ｍＶである比較例３−１では、金属溶出試験の評価結果が比較例３−２と同等であった。
［実施例４−１〜４−２及び比較例４−１〜４−３］
前記割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝が表７に示す値となるように、表７に示す第一の金属部材（ＳＵＳ４４４、ＮＫ−４３０ＭＡ、ＳＵＳ４３０又はＦｅ）及び第二の金属部材（ＳＵＳ４３０又はＦｅ）を準備した。なお、比較例４−２においては、金属部材の形成材料として、ＳＵＳ４３０のみを用い、比較例４−３においては、金属部材の形成材料として、Ｆｅのみを用いた。

【0080】

実施例４−１〜４−２及び比較例４−１〜４−３における前記第一の金属部材、前記第二の金属部材、使用した水性インクの種類、前記水性インクに対する前記第一の金属部材の自然電位と前記第二の金属の自然電位との差の絶対値、前記割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝及び金属溶出試験の評価結果を、表７に示す。

【0081】

【表7】

【0082】

表７に示すとおり、第二の金属部材の形成材料をＳＵＳ４３０とした実施例４−１〜４−２では、金属部材の形成材料としてＳＵＳ４３０のみを用いた比較例４−２と比べて金属溶出試験の評価結果が良好であり、前記水性インクに対する耐腐食性の低い金属部材（第二の金属部材であるＳＵＳ４３０）の耐腐食性が、前記水性インクに対する耐腐食性の高い金属部材（第一の金属部材）に近いレベルまで引き上げられ、金属部材全体としての腐食が抑制された。一方、前記水性インクに対する前記第一の金属部材の自然電位と前記第二の金属部材の自然電位との差の絶対値が８０ｍＶである比較例４−１及び金属部材の形成材料としてＦｅのみを用いた比較例４−３では、比較例４−２よりも金属溶出試験の評価結果が劣っていた。
［実施例５−１〜５−４及び比較例５−１〜５−２］
前記割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝が表９に示す値となるように、表９に示す第一の金属部材（ＳＵＳ４３０、ＮＫ−４３０ＭＡ又は４２合金）及び第二の金属部材（４２合金又はＦｅ）を準備した。なお、比較例５−２においては、金属部材の形成材料として、４２合金のみを用いた。

【0083】

実施例５−１〜５−４及び比較例５−１〜５−２について、下記方法により、金属溶出試験を行った。
（金属溶出試験方法）
水性インク組成（表８）の各成分を、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製の親水性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）タイプメンブレンフィルタ（孔径０．２０μｍ）を用いてろ過することで、インクジェット記録用水性インクＹ−２、Ｍ−２及びＣ−２を得た。実施例５−１〜５−４及び比較例５−１〜５−２の第一の金属部材及び第二の金属部材について、実施例１−１〜１−９及び比較例１−１と同様にして金属溶出試験を行い、金属の溶出を、下記の評価基準に従って評価した。

【0084】

【表8】

【0085】

金属溶出試験 評価基準
Ａ：前記水性インク中への前記第一の金属部材及び前記第二の金属部材からの金属の溶出量が５ｐｐｍ以下であった
Ｂ：前記水性インク中への前記第一の金属部材及び前記第二の金属部材からの金属の溶出量が５ｐｐｍを超えて１０ｐｐｍ以下であった
Ｃ：前記水性インク中への前記第一の金属部材及び前記第二の金属部材からの金属の溶出量が１０ｐｐｍを超えた
実施例５−１〜５−４及び比較例５−１〜５−２における前記第一の金属部材、前記第二の金属部材、使用した水性インクの種類、前記水性インクに対する前記第一の金属部材の自然電位と前記第二の金属の自然電位との差の絶対値、前記割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝及び金属溶出試験の評価結果を、表９に示す。

【0086】

【表9】

【0087】

表９に示すとおり、第二の金属部材の形成材料を４２合金とした実施例５−１〜５−４では、金属部材の形成材料として４２合金のみを用いた比較例５−２と比べて金属溶出試験の評価結果が良好であり、前記水性インクに対する耐腐食性の低い金属部材（第二の金属部材である４２合金）の耐腐食性が、前記水性インクに対する耐腐食性の高い金属部材（第一の金属部材）に近いレベルまで引き上げられ、金属部材全体としての腐食が抑制された。一方、前記水性インクに対する前記第一の金属部材の自然電位と前記第二の金属部材の自然電位との差の絶対値が７２ｍＶである比較例５−１では、金属溶出試験の評価結果が比較例５−２と同等であった。
［実施例６−１〜６−２及び比較例６−１〜６−２］
前記割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝が表１０に示す値となるように、表１０に示す第一の金属部材（ＮＫ−４３０ＭＡ、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０又はＦｅ）及び第二の金属部材（ＳＵＳ４３０）を準備した。なお、比較例６−１においては、金属部材の形成材料として、ＳＵＳ４３０のみを用い、比較例６−２においては、金属部材の形成材料として、Ｆｅのみを用いた。

【0088】

実施例６−１〜６−２及び比較例６−１〜６−２における前記第一の金属部材、前記第二の金属部材、使用した水性インクの種類、前記水性インクに対する前記第一の金属部材の自然電位と前記第二の金属部材の自然電位との差の絶対値、前記割合｛（Ｙ／Ｘ）×１００｝及び金属溶出試験の評価結果を、表１０に示す。

【0089】

【表10】

【0090】

表１０に示すとおり、第二の金属部材の形成材料をＳＵＳ４３０とした実施例６−１〜６−２では、金属部材の形成材料としてＳＵＳ４３０のみを用いた比較例６−１と比べて金属溶出試験の評価結果が良好であり、前記水性インクに対する耐腐食性の低い金属部材（第二の金属部材であるＳＵＳ４３０）の耐腐食性が、前記水性インクに対する耐腐食性の高い金属部材（第一の金属部材）に近いレベルまで引き上げられ、金属部材全体としての腐食が抑制された。一方、金属部材の形成材料としてＦｅのみを用いた比較例６−２では、比較例６−１よりも金属溶出試験の評価結果が劣っていた。

【産業上の利用可能性】

【0091】

以上のように、本発明のインクジェットヘッドは、金属部材全体としての腐食が抑制されたものである。本発明のインクジェットヘッドの用途は、特に限定されず、各種のインクジェット記録に広く適用可能である。本発明を実施例により具体的に説明してきたが、本発明はそれらに限定されるものではなく、添付のクレームに記載の範囲内で改変することができるものも本発明の範囲に包含される。

【符号の説明】

【0092】

１ インクジェット記録装置
２ インクカートリッジ
３ インクジェットヘッド
４ ヘッドユニット
５ キャリッジ
６ 駆動ユニット
７ プラテンローラ
８ パージ装置
１７ 流路ユニット
１８ アクチュエータ
２６ 幅狭部
２７ 幅広部
３１ 圧力室プレート
３２ スペーサプレート
３３ 絞りプレート
３４ 第１マニホールドプレート
３５ 第２マニホールドプレート
３６ ダンパープレート
３７ カバープレート
３８ ノズルプレート
３１ａ 圧力室孔
３２ａ 連通孔
３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ、３５ｂ、３６ｂ、３７ａ 貫通孔
３３ａ 絞り溝
３４ａ、３５ａ マニホールド孔
３６ａ ダンパー壁
３８ａ ノズル
４０ インク流路
４１ 圧力室
４２ 絞り通路
４３ 共通液室
４４ 流出路

【図1】

【図2】

【図3】