JP2004114303A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い画像濃度、十分な発色性、色再現性等の確保、文字滲み、色境界滲み、両面印刷性、インク乾燥性（定着性）の改善を図った上に、さらに、高速記録したときの画像品質を向上したインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含んでなる、顔料濃度が６ｗｔ％以上で、かつインク粘度が８ｃｐ（２５℃）以上のインクを用い、該インクを吐出する為のノズル孔と、該ノズル孔から前記インクを吐出するための圧力発生手段が形成されたインクジェットヘッドを有し、該インクジェットヘッドにより、用紙上に複数のドットからなる画像を記録するインクジェット記録装置に関する。前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、前記画像を形成するドットより小さなサイズのドットで形成する手段を備えている。
【選択図】　　　図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に関し、プリンタ、複写機、ファクシミリ等に応用が可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録法は、高速記録可能で、いわゆる普通紙に特別の定着処理を要せずに記録でき、記録時の騒音発生が無視できる程度に小さい点で、オフィス用等として注目されている。従来から種々の方式が提案され、又は既に製品化されて実用されている。このようなインクジェット記録法は、インク液室と、それに連通したノズルが形成されたインクジェットヘッドを用いて、インク液室内のインクに画像情報に応じて、圧力を加えることにより、インク小滴をノズルから飛翔させ、紙やフィルムなどの被記録体に付着させて画像を形成する。また、ヘッドの構成からは、シリアルインクジェットプリンタとラインインクジェットプリンタがある。シリアルインクジェットプリンタは、インクジェットヘッドを紙の幅方向に走査（主走査）しながら画像を形成し、１回または複数回の走査が終了した後に、紙を搬送し次の記録ラインを形成していくものである。一方ラインシリアルプリンタは、ノズルがほぼ紙の幅方向全域に形成され、幅方向への走査は行なわずに、紙を搬送しながら記録していくものである。後者は、幅方向の１ラインを一度に形成していくので記録速度が速いという長所がある一方で、ヘッドそのものが大きくなるためプリンタ全体の大きさが大きくなってしまうこと、高解像度の記録を行なうには、ノズルそのものの配列を高密度にする必要があり、ヘッドの製造コストが高くなるという問題がある。それに比べて、前者は比較的小さなヘッドで画像を形成していく為、装置のコストが安いという長所があり、現在数多くのシリアル型インクジェットプリンタが実用化されている。
【０００３】
しかしながら、インクジェット印字装置で、特に普通紙上に印字した場合には、画像の色再現性、耐久性、耐光性、インク乾燥性、文字滲み（フェザリング）、色境界滲み（カラーブリード）、両面印刷性等、インクジェット印字装置特有の画質劣化問題が顕在しており、更に、普通紙にて高速印字しようとした場合には、これら全ての特性を満足して印刷することは極めて難しい課題となっている。
【０００４】
また、通常、インクジェット印刷に使用されるインクは、水を主成分とし、これに着色剤、及び目詰まり防止等の目的でグリセリン等の湿潤剤を含有したものが一般的である。着色剤としては、染料と顔料とがあり、優れた発色性や安定性が得られる点からカラー色部には従来より染料系インクが用いられる場合が多い。しかし、染料系インクを用いて得られる画像の耐光性、耐水性等の堅牢性は着色剤に顔料を利用したものに対して劣るものであり、特に、耐水性については、インク吸収層を有するインクジェット専用記録紙を使用すれば、ある程度の改善を図ることは可能となるが、普通紙を使用した場合には満足の得られるものとはなっていない。
【０００５】
そこで近年、普通紙を使用した場合での上記染料系インクに対する問題点を改善するために、着色剤として有機顔料、カーボンブラック等を用いる顔料系インクの使用が普通紙印字に対して検討、あるいは実用化がされている。顔料は染料とは異なり水への溶解性がないため、通常は、顔料を分散剤とともに混合し、分散処理して水に安定分散させた状態の水性インクとして用いられる。顔料を用いることで、耐光性や耐水性の向上は得られるものの、他の画質特性とを同時に満足することは難しく、特に、普通紙に高速印字しようとした場合には高い画像濃度、十分な発色性、色再現性等を得ることが困難で、文字滲み、色境界滲み、両面印刷性、インク乾燥性（定着性）等も十分に満足の得られるものとはなっていない点が未だある。
【０００６】
そこで、上記顔料系インクを使用して普通紙上に印字した場合での、それら問題点を解決する目的で、（ａ）特開平　６−１７１０７２（セイコーエプソン）号公報や（ｂ）特開　２０００−３５５１５９（セイコーエプソン）号公報等が開示されている。上記（ａ）公報では、インクとして顔料と高分子分散剤と樹脂エマルジョンとを含み、１００％Ｄｕｔｙ印字時の記録紙上の単位面積当たりの固形分付着量を適正範囲に調整することにより、顔料インク特有の顔料凝集による印字ムラを紙種に依らず低減させ、印字滲みが無く、印字濃度の高い画質が得られるインクジェット記録方法を開示している。また、上記（ｂ）公報では、インク組成物として顔料表面に分散基を有する単独で水性溶媒に分散可能なように表面処理された顔料と、浸透剤とを含ませたインクでもって、記録媒体側への単位面積当たりのインク組成物吐出量を調整することにより、印字画像の不規則な滲み発生を抑え、また吐出されたインク組成物を記録媒体上で素早く乾燥させて、高い印字濃度の確保と、良好な印字画像が得られるインクジェット記録方法を開示している。上記（ａ）公報記載のインクジェット記録方法では、普通紙のようなサイズされた紙に対して、その使用するインクの接触角が７０°以上と非常に高いため、印字濃度の向上や文字滲みの低減等の改善は見られる。
【０００７】
しかしながら、１００％Ｄｕｔｙで記録紙上に印字しようとした場合には、単位面積当たりの固形分付着量が数十ｎｇ／ｍ２程度も必要となり、インク定着性（乾燥性）の面で不具合を発生する。特に、複数枚の紙を重ねて高速印字する場合には紙間でインク転写による紙汚れ問題が発生するため高速印字は不向きである。また、紙種によっては、１００％Ｄｕｔｙ印字の際に、その高い接触角のためにベタ部や文字部等に紙の地肌の白スジ等が発生してしまう問題を有している。更に、カラーの色境界部分では、その高い接触角のために隣接に印字されたドット同士の間で液滴状のままカラーブリードの問題が発生しやすくなっている。
【０００８】
また、上記（ｂ）公報記載のインクジェット記録方法では、浸透剤を使用しているためインク乾燥性（定着性）の面で画質的に有利であり、複数枚の紙を重ねて高速印字する場合には紙間でのインク転写による紙汚れ問題が発生しないため高速印字には向いている。しかしながら、インク構成中に浸透剤を使用しているために、普通紙に印字した場合には染料系インクような文字滲み現象が発生し、特に普通紙の場合、紙の深さ方向へもインクが浸透するためインクの裏抜け現象により、普通紙での両面印刷性が不向きな構成となってしまっている。
【０００９】
従って、上記何れの公報も、普通紙上での高速印字において、全て十分に満足の得られる高い画像品質が得られるインクジェット記録方法
（構成）になっているとは言い難い。
【００１０】
一方、上記したような顔料系インクによる普通紙印字で発生する問題点をインク構成にて解決する目的で、本出願人は先に、特願２００１−２９００５１、特願２００２−１５６３１７及び特願２００１−２８６３２０を提案した。これらの発明では、上記問題点を解決するために、インクジェット印字装置に用いるインク滴構成として、顔料、水溶性有機溶剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、および水を少なくとも含んでなるインク滴構成を用いることにより、普通紙上へ印字した場合でも、▲１▼良好な色調（十分な発色性、色再現性を有する）、▲２▼高い画像濃度、▲３▼文字・画像にフェザリング現象やカラーブリード現象のない鮮明な画質、▲４▼両面印刷にも耐え得るインク裏抜け現象の少ない画像、▲５▼高速印刷に適した高いインク乾燥性（定着性）、▲６▼耐光性、耐水性などの高い堅牢性を有した画像等、これら画像特性に対して、十分満足の得られる高画質画像が印字可能なインク構成、および印字装置が提案された。これらの発明は、画像濃度、発色性、色再現性、文字にじみ、色境界にじみ、両面印刷性、定着性等を改善する上で、きわめて効果的な技術であるが、以下に示すようなまだ改善すべき点がある。
【００１１】
シリアル型インクジェットプリンタの場合、印字スピードは画像の解像度、ノズル密度、ドットを形成する駆動周波数、副走査速度などによってきまる。この中でノズル密度はノズル、液室、流路、アクチュエータの加工精度で限界がある。特にピエゾ素子を用いたインクジェット方式の場合、ノズルに対応したチャンネルに分割形成するためには、ダイシングなどの機械的な加工もしくは、印刷による薄膜ＰＺＴの形成しかなく、半導体プロセスによって形成するいわゆるバブルジェット（登録商標）方式（またはサーマルインクジェット方式）に比べてノズル密度は低くなってしまう。ピエゾ素子を用いたインクジェットヘッドのノズル密度の上限は、現在３６０ｄｐｉ程度である。
【００１２】
ところで、印字スピードを向上するためには、印字領域を１回の主走査で形成する打ち方が好ましい。例えば、ノズル密度が３００ｄｐｉのヘッドを用いて、副走査方向の解像度が３００ｄｐｉの画像を作成するときは、ヘッドの移動方向（主走査方向）に１回の走査で作成することが可能であるのに対し、６００ｄｐｉの画像を作成するときには、２回の主走査と１回の副走査（紙搬送）を行ういわゆるインターレス方式により画像を埋める必要があり、当然１回の走査で作成する方法（ノンインターレス方式）が画像を作成するスピードは速い。また、主走査方向に対しても、主走査方向の１ラインを形成する方法として、１回の主走査で形成する方法（１パス印字）と、複数回の主走査で形成する方法（いわゆるマルチパス印字）があるが、当然１回の主走査で形成できる１パス印字のほうが印字速度は速くなる。
【００１３】
しかしながら、ピエゾ素子を用いたインクジェットプリンタの場合、前述したように、ノズル密度そのものが低密度であるため、記録速度をあげるために１パス・ノンインターレス方式で画像を作成する場合、必然的に画像の解像度は低くなってしまう。画像密度が低解像度の場合、画質を向上するには、１画素を多値化する方法が有効である。この多値化の方法としては、例えば１つのドットそのものの大きさを変える方法や、小さなドットを複数吐出して１画素を形成する方法、あるいは、インクそのものの濃度を変える方法などがある。しかし、多値化による高画質化は、写真などのイメージ画像では有効であるが、グラフィックスや文字などではほとんど効果が得られない。これは、文字、グラフィックスの場合、地肌部が埋まるドットサイズ以上が必要であり、小サイズのドットを使用した場合、低濃度の文字、グラフィックス画像となってしまうためである。したがって、文字グラフィックスなどの２値画像では、低解像度特有の問題が生じてしまい、特に文字の場合には、文字品質が劣化し、読みづらい文字となってしまう。この低解像度特有の問題を詳しく述べる。
【００１４】
インクジェットプリンタの記録画像は、ヘッドの走査方向、及びそれと直交する方向である記録紙の搬送方向にマトリクス状に形成されたドットで表される。ここで、ドット画像として文字を印写したとき、印字する画像の解像度によって、文字の品質は大きく異なる。例えば、同じ大きさの文字を３００ｄｐｉで印写したときと６００ｄｐｉで印写したときとでは、文字を構成するドット数が４倍異なるため、６００ｄｐｉで印写したときの方が細かいところまで表現でき、当然のことながら文字品質はよい。特に、文字の斜線部では、解像度にしたがって、階段状にドットが増えていく（あるいは、減っていく）ので、３００ｄｐｉで印写したときの方が、ギザギザ（ジャギー）として認識されやすくなる。
【００１５】
したがって、特願２００１−２９００５１、特願２００２−１５６３１７又は特願２００１−２８６３２０で提案した技術で高速印字を行う場合、画像濃度、発色性、色再現性、文字にじみ、色境界にじみ、両面印刷性、定着性等が改善されたことにより、１パス・ノンインターレス方式で印写しても、上記問題がない良好な画像が得られるにもかかわらず、ジャギーの問題が顕著に現れて文字品質を低下させてしまう。
【００１６】
このジャギーを低減する方法として、特許第２８８６１９２号公報に記載された出力像の品質を改善する像出力方法がある。これは、文字のビットマップ像の中のサンプル・ウインドウのビットパターンと、あらかじめ定められたビットパターンとを比較して、一致した場合に、サンプルウインドウ中の中心画素を小さなドットに修正するものである。また、同様の方法として、特許第３０２９５３３号公報に記載された画像形成装置がある。これは、黒色のドットデータのなかから、画像の輪郭部分を判別し、エッジドット及び黒色ドット以外の印字ドットの大きさを小さくするものである。
【００１７】
これらの技術は、その明細書中の実施例としてあげられているように、ＬＥＤプリンタやレーザープリンタに対しては、効果的に作用する。これは、ＬＥＤプリンタ、レーザープリンタでは、１０μｍ以下の粒径のトナーを用いるため、ほとんど普通紙上での広がりがなく、指定した通りの小さなドットが得られるためである。また、さらにレーザープリンタではレーザの発光位置や長さを微妙に変えることにより、指定したサイズのドットを最適な位置に形成することが可能であるためである。
【００１８】
しかしながら、インクジェット記録装置では、レーザープリンタに比較すると、インクの広がりは大きい。また、ＬＥＤプリンタ、レーザープリンタに比べるとドットの形成に時間を要するため、駆動周期の間に駆動パルスの数や長さによって変更するドットサイズもそれほど多種に変えることは困難であり、せいぜい数種類のドットサイズの変更にとどまってしまう。また、同様の理由からドットの形成位置も、１画素内ではほぼ決まった位置にしか形成できず、ＬＥＤプリンタ、レーザープリンタのように比較的自由に１画素内で位置を変えることは困難である。
【００１９】
また、従来アンチエイリアシングと呼ばれているスムージング方法がある。しかしながら、この方法は、輪郭を非常に多くの階調でドットを変化させるため、高精度のスムージングができる一方、その処理が非常に複雑で、処理時間を必要とするため、最近のインクジェットプリンタのように高スループットを要求される時には、不向きである。
【００２０】
【特許文献１】
特願２００１−２９００５１
【特許文献２】
特願２００２−１５６３１７
【特許文献３】
特願２００１−２８６３２０
【特許文献４】
特許第２８８６１９２号公報
【特許文献５】
特許第３０２９５３３号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、これらの従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含んでなる、顔料濃度が６ｗｔ％以上で、かつインク粘度が８ｃｐ（２５℃）以上のインクを用いることにより、高い画像濃度、十分な発色性、色再現性等の確保、文字滲み、色境界滲み、両面印刷性、インク乾燥性（定着性）の改善を図った上に、さらに、このインクを用いたインクジェット記録装置で高速記録したときの画像品質を向上したインクジェット記録装置を提供することを目的とする。特にジャギーを低減し、文字品質を向上したインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含んでなる、顔料濃度が６ｗｔ％以上で、かつインク粘度が８ｃｐ（２５℃）以上のインクを用い、該インクを吐出する為のノズルと、該ノズルから前記インクを吐出するための圧力発生手段が形成されたインクジェットヘッドを有し、該インクジェットヘッドにより、被記録体の上に複数のドットからなる画像を記録するインクジェット記録装置において、前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、前記画像を形成するドットより小さなサイズのドットで形成する手段を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００２３】
また、請求項２の発明は、前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部の空白部に、前記小さなサイズのドットを付加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記録装置である。
【００２４】
また、請求項３の発明は、前記階段状変化部にあり、前記画像の輪郭を形成するドットを、前記小さなサイズのドットで形成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記録装置である。
【００２５】
また、請求項４の発明は、前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺の空白部および前記画像の輪郭を形成するドットの両方を、前記小さなサイズのドットで形成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記録装置である。
【００２６】
また、請求項５の発明は、前記小さなサイズのドット径が、前記輪郭を形成するドット径の２／３以下であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のインクジェット記録装置である。
【００２７】
また、請求項６の発明は、前記圧力発生手段に駆動パルスを供給するためのスイッチング手段を有し、前記画像ドットを形成する駆動パルスと、前記小さなドットを形成する駆動パルスとを同じ信号線により前記スイッチング手段に供給することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のインクジェット記録装置である。
【００２８】
また、請求項７の発明は、前記画像を形成するための駆動パルス数と異なるパルス数の駆動パルスを印加することにより前記小さなドットを形成す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装置である。
【００２９】
また、請求項８の発明は、前記画像の輪郭部を形成するドットで、２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が２のとき、前記空白部に形成する小ドットの数が１であることを特徴とする請求項１、２又は４に記載のインクジェット記録装置である。
【００３０】
また、請求項９の発明は、前記画像の輪郭部を形成するドットで、２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が１のとき、前記小ドットを形成しないことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のインクジェット記録装置である。
【００３１】
また、請求項１０の発明は、前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、前記画像を形成するドットより小さなサイズのドットで形成する第１のモードと、前記階段状変化部周辺を前記小さなサイズのドットで形成しない第２のモードを有し、前記画像の種類により第１のモードまたは第２のモードを選択することを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のインクジェット記録装置である。
【００３２】
また、請求項１１の発明は、前記画像の種類が、文字またはグラフィックスであるとき、前記第１のモードが選択されることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置である。
【００３３】
また、請求項１２の発明は、前記文字画像のフォントサイズにより、前記第１のモード又は第２のモードが選択されることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のインクジェット記録装置である。
【００３４】
また、請求項１３の発明は、前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、前記画像を形成するドットより小さなサイズのドットで形成する第１のモードと、前記階段状変化部周辺を前記小さなサイズのドットで形成しない第２のモードとを有し、記録画像の解像度により第１のモードと第２のモードとを選択する手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のインクジェット記録装置である。
【００３５】
また、請求項１４の発明は、顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含んでなる、顔料濃度が６ｗｔ％以上で、かつインク粘度が８ｃｐ（２５℃）以上のインクを用い、該インクを吐出する為のノズルと、該ノズルから前記インクを吐出するための圧力発生手段が形成されたインクジェットヘッドを有し、該インクジェットヘッドにより、被記録体の上に複数のドットからなる画像を記録するインクジェット記録装置において、前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成する手段を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００３６】
また、請求項１５の発明は、前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部の空白部に、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットを付加することを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット記録装置である。
【００３７】
また、請求項１６の発明は、前記階段状変化部にあり、前記画像の輪郭を形成するドットを、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成することを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット記録装置である。
【００３８】
また、請求項１７の発明は、前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺の空白部および前記画像の輪郭を形成するドットの両方を、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成することを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット記録装置である。
【００３９】
また、請求項１８の発明は、前記圧力発生手段に駆動パルスを供給するためのスイッチング手段を有し、前記画像ドットを形成する駆動パルスと、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットを形成する駆動パルスを同じ信号線により前記スイッチング手段に供給することを特徴とする請求項１４乃至１７の何れかに記載のインクジェット記録装置である。
【００４０】
また、請求項１９の発明は、前記画像を形成するための駆動パルス数と異なるパルス数の駆動パルスを印加することにより前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットを形成することを特徴とする請求項１８に記載のインクジェット記録装置である。
【００４１】
また、請求項２０の発明は、前記画像の輪郭部を形成するドットで、２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が２のとき、前記空白部に形成する前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットのうち一方のドットで形成し、かつその数が１であることを特徴とする請求項１４、１５又は１７に記載のインクジェット記録装置である。
【００４２】
また、請求項２１の発明は、前記画像の輪郭部を形成するドットで、２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が１のとき、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットを形成しないことを特徴とする請求項１４乃至１７の何れかに記載のインクジェット記録装置である。
【００４３】
また、請求項２２の発明は、前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成する第１のモードと、前記階段状変化部周辺を前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成しない第２のモードを有し、前記画像の種類により第１のモードまたは第２のモードを選択することを特徴とする請求項１４乃至２１の何れかに記載のインクジェット記録装置である。
【００４４】
また、請求項２３の発明は、前記画像の種類が、文字またはグラフィックスであるとき、前記第１のモードが選択されることを特徴とする請求項２２に記載のインクジェット記録装置である。
【００４５】
また、請求項２４の発明は、前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成する第１のモードと、前記階段状変化部周辺を前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成しない第２のモードを有し、前記文字画像のフォントサイズにより前記第１のモード又は第２のモードを選択する手段を備えていることを特徴とする請求項１４乃至２１の何れかに記載のインクジェット記録装置である。
【００４６】
また、請求項２５の発明は、前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成する第１のモードと、前記階段状変化部周辺を前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成しない第２のモードを有し、記録画像の解像度により第１のモードと第２のモードを選択する手段を備えていることを特徴とする請求項１４乃至２１の何れかに記載のインクジェット記録装置である。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１〜図５により本発明を説明する。
図１は本発明を適用したシリアルプリンタとしてのインクジェット記録装置の機構部の概略斜視図、図２は同記録装置のインクジェットヘッドの要部断面図、図３はインクジェットヘッドのノズルピッチの説明図、図４は同記録装置の制御部の要部ブロック図、図５は、ホストコンピュータと記録装置の機能の概略を示したブロック図である。
【００４８】
このインクジェット記録装置は、フレーム１に横架したガイドレール２、３にキャリッジ４を移動可能に装着し、このキャリッジ４に印字ヘッド５を搭載して、図示しないモータ等の駆動源によってキャリッジ４を矢示Ａ方向に移動可能とすると共に、ガイド板６にセットされる被印字媒体である用紙７を、図示しない駆動源によってドライブギヤ８及びスプロケットギヤ９を介して回動される送りノブ１０ａを備えたプラテン１０にて取込み、プラテン１０周面とこれに圧接するプレッシャローラ１１とによって矢示Ｂ方向に搬送可能としている。
【００４９】
そして、このインクジェット記録装置では、印字ヘッド５（キャリッジ４）を主走査方向（矢示Ａ方向）に移動走査させながら、用紙７を副走査方向（矢示Ｂ方向）に搬送して、印字ヘッド５からインク滴を噴射させて用紙７に画像を印字する。
【００５０】
キャリッジ４、印字ヘッド５、ならびにインク供給系等に関して、さらに詳細に説明する。
キャリッジ４にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク液滴を吐出するインクジェットヘッドからなる印字ヘッド５が具備され、その印字ヘッド５は複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク液滴の吐出方向を下方に向けて装着される。また、キャリッジ４には印字ヘッド５に各色のインクを供給するための各インクカートリッジを交換可能にして装着されている。
【００５１】
また、本例では、印字ヘッドとして各色個別構成のヘッドを用いて構成しているが、各色のインク液滴を吐出するノズル列を有する１個のヘッド構成としてもよい。さらに、インクを加圧してインク液滴を形成せしめる印字ヘッド（インクジェットヘッド）５としては、ピエゾ素子などの電気機械変換素子で液室壁面を形成し、振動板を介してインク加圧する圧電型若しくはインク流路壁面を形成する振動板とこれに対向する電極との間の静電気力で振動板を変位させてインク加圧する静電型などを使用することができるが、本実施例では圧電型インクジェットヘッドを利用した場合について説明する。
【００５２】
ここで、印字ヘッド５は、図２及び図３に示すように、液室１４を形成する液室形成部材１５の前面に複数のノズル孔１６を形成したノズルプレート１７が設けられ、図示しない圧電素子によるエネルギー発生手段であるアクチュエータによって液室１４内のインクに圧力を与えることによって、液室１４内のインクがノズルプレート１７のノズル１６からインク滴１８となって飛翔して前記用紙７にドットとして付着する。このとき、各液室１４に圧力を与えるアクチュエータを選択的に駆動することによって所望の画像の印字を行うことができる。
【００５３】
この印字ヘッド５においては、複数のノズル１６が複数のドット形成手段を構成しており、ノズル１６の列（ノズル列）を主走査方向に対して直交させて配置し、ノズル１６−１６間のピッチは２×Ｐｎである。また、１つのヘッドにはノズル列が距離Ｌ隔てて２列形成されている。２列のノズル列は副走査方向にＰｎずれて千鳥状に配置され、２列のノズル列を用いることで、ピッチＰｎの画像を１回の主走査及び副走査で形成することが可能である。
【００５４】
また、キャリッジ４を主走査方向に移動走査させるため、主走査モータで回転駆動される駆動プーリと従動プーリとの間をタイミングベルトにより張装し、このタイミングベルトをキャリッジに固定することで、主走査モーターの正逆回転に応じてキャリッジが往復移動される。
【００５５】
一方、ガイド板にセットした用紙を印字ヘッドの印写部に搬送するために、ガイド板から、用紙を給装する給紙ローラ及びフリクションパッドと、用紙を案内するガイド部材と、給紙された用紙を搬送する搬送ローラと、この搬送ローラの周面に押し付けられる搬送コロ及び搬送ローラからの用紙の送り出し角度を規定する先端コロとを設けている。搬送ローラは副走査モータによってギヤ列を介して回転駆動される。そして、キャリッジの主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラから送り出された用紙を印字ヘッドの印写部まで案内（ガイド）するために、プラテンローラを配置している。更に、印写受け部材の用紙搬送方向下流側には、用紙を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ、及び拍車とを設け、さらに用紙を排紙トレイに送り出すための排紙ローラ、及び拍車と、排紙経路を確保するためのガイド部材等を配設している。
【００５６】
印刷時には、キャリッジ４を移動させながら画像信号に応じて印字ヘッドを駆動させる。停止している用紙にインクを吐出して１行分を印字し、用紙を所定量搬送後、次の行の印字を行う。印刷終了時には、印字終了信号、または、用紙の後端が印字領域に到達した信号を受け取ることにより、印字動作を終了させて用紙が排紙される。
【００５７】
また、キャリッジの移動方向右端側の印字領域を外れた位置には、印字ヘッドの吐出不良を回復するための図示しない回復処理装置を配置している。回復処理装置にはキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段とを有している。キャリッジは印字待機中にはこの回復処理装置側に移動されてキャッピング手段でヘッドがキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥によるインク吐出不良を防ぐことができる。また、印字途中などに印字と関係しないインクを吐出することで、全ての吐出口内のインク粘度が一定となり、安定した吐出性能が維持される。吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段でヘッドの吐出口を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜（不図示）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【００５８】
本実施例の記録装置では装置内に画像の描画または文字のプリント命令を受けて実際に記録するドットパターンを発生する機能を持たない例を示す。即ち、ホストコンピュータで実行されるアプリケーションソフトなどからのプリント命令はホストコンピュータ内にソフトウェアとして組み込まれたプリントドライバで処理されて記録ドットパターンのデータにラスタライズされ、それが記録装置に転送されてプリントされる。
【００５９】
具体的には、図５に示すように、ホストコンピュータ２５内のアプリケーションソフト２７やオペレーティングシステムからの画像の描画または文字の記録命令（例えば記録する線の位置と太さと形などを記述したものや、記録する文字の書体と大きさと位置などを記述したもの）は描画データメモリ２８に一時的に保存さる。尚、これらの命令は、特定のプリント言語で記述されたものである。
【００６０】
描画データメモリ２８に記憶された命令は、ラスタライザ２９によって解釈され、線の記録命令であれば、指定された位置や太さ等に応じた記録ドットパターンに変換され、また、文字の記録命令であればホストコンピュータ２５内に保存されているフォントアウトラインデータから対応する文字の輪郭情報を呼びだし指定された位置や大きさに応じてた記録ドットパターンに変換されてラスタデータメモリ３０に記憶される。このとき、ホストコンピュータ２５は、従来の直交格子を基本記録位置として、記録ドットパターンのデータにラスタライズする。このラスタデータメモリ３０に記憶された記録ドットパターンがインターフェース３１を経由してインクジェット記録装置へ転送されるものである。
【００６１】
インクジェット記録装置の制御部は、図４に示すように印字制御部２１、印字ヘッド５の各アクチュエータを駆動するヘッド駆動部２３、キャリッジ４を駆動制御するキャリッジ駆動制御部２２、プラテン１０を回転駆動するラインフィード駆動制御部２４、データ処理部２０等からなる。
【００６２】
ホストコンピュータ２５から送られた印字データは、印字データメモリ（図示しない）に保存され、所定のデータを受け取った後に、データ処理部２０を介して、印字ドットデータに基づいてヘッド駆動部２３を介して印字ヘッド５の所定のノズル孔１６からインク滴を吐出（噴射）させて印字データに応じた画像を用紙７上に記録させると共に、キャリッジ駆動制御部２２を介してキャリッジ４の移動（主走査）及びラインフィード駆動制御部２４を介してプラテン１０の回動、即ち用紙７の搬送（副走査）を制御する。
【００６３】
ここで、本発明で使用されるインク液滴の構成について説明を行う。本発明で用いられるインク液滴は、次の下記構成よりなる印字用インクを使用するものである。すなわち、印字するための着色剤として顔料を使用し、それを分解、分散させるための溶剤とを必須成分とし、更に添加剤として、湿潤剤、界面活性剤、エマルジョン、防腐剤、ｐＨ調整剤とを使用する。湿潤剤１と湿潤剤２とを混合するのは各々湿潤剤の特徴を活かすためと、粘度調整が容易にできるためである。
【００６４】
（１）顔料（自己分散性顔料）６ｗｔ％以上
（２）湿潤剤１
（３）湿潤剤２
（４）水溶性有機溶剤
（５）アニオンまたはノニオン系界面活性剤
（６）炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル
（７）エマルジョン
（８）防腐剤
（９）ｐＨ調製剤
（１０）純水
【００６５】
以下、本発明に用いられる上記各インク構成要素について、より具体的に説明を行う。
（１）の顔料に関しては、特にその種類を限定することなく、無機顔料、有機顔料を使用することができる。無機顔料としては、酸化チタン及び酸化鉄に加え、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、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、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。
【００６６】
本発明の好ましい態様によれば、これらの顔料のうち、水と親和性の良いものが好ましく用いられる。顔料の粒径は、０．０５μｍから１０μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは１μｍ以下であり、最も好ましくは０．１６μｍ以下である。
インク中の着色剤としての顔料の添加量は、６〜２０重量％程度が好ましく、より好ましくは８〜１２重量％程度である。
【００６７】
本発明において好ましく用いられる顔料の具体例としては、以下のものが挙げられる。
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。
【００６８】
さらに、カラー用としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローＧ）、３、１２（ジスアゾイエローＡＡＡ）、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、８１、８３（ジスアゾイエローＨＲ）、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、４０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、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（ブリリアントファーストスカレット）、２３、３１、３８、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｂａ））、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３（パーマネントレッド２Ｂ（Ｓｒ））、４８：４（パーマネントレッド２Ｂ（Ｍｎ））、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（ローダミン６Ｇレーキ）、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Ｒ）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーＥ）、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。
【００６９】
その他顔料（例えばカーボン）の表面を樹脂等で処理し、水中に分散可能としたグラフト顔料や、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加工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。
【００７０】
本発明の好ましい態様によれば、ブラックインク用の顔料は、顔料を分散剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料分散液としてインクに添加されるのが好ましい。好ましい分散剤としては、従来公知の顔料分散液を調整するのに用いられる公知の分散液を使用することができる。
【００７１】
分散液としては、例えば以下のものが挙げられる。
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が挙げられる。
【００７２】
本発明の好ましい態様によれば、これらの共重合体は重量平均分子量が３，０００〜５０，０００であるのが好ましく、より好ましくは５，０００〜３０，０００、最も好ましくは７，０００〜１５，０００である。分散剤の添加量は、顔料を安定に分散させ、本発明の他の効果を失わせない範囲で適宣添加されて良い。分散剤としては１：０．０６〜１：３の範囲が好ましく、より好ましくは１：０．１２５〜１：３の範囲である。
【００７３】
着色剤に使用する顔料は、記録用インク全重量に対して６重量％〜２０重量％含有し、０．０５μｍ〜０．１６μｍ以下の粒子径の粒子であり、分散剤により水中に分散されていて、分散剤が、分子量５，０００から１００，０００の高分子分散剤である。水溶性有機溶剤が少なくとも１種類にピロリドン誘導体、特に、２−ピロリドンを使用すると画像品質が向上する。
【００７４】
（２）〜（４）の湿潤剤１・２と、水溶性有機溶剤に関しては、本発明の場合、インク中に水を液媒体として使用するものであるが、インクを所望の物性にし、インクの乾燥を防止するために、また、溶解安定性を向上するため等の目的で、例えば下記の水溶性有機溶剤が使用される。これら水溶性有機溶剤は複数混合して使用してもよい。湿潤剤と水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば以下のものが挙げられる。
【００７５】
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、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、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；
２−ピロリドン、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、１，３−ジメチルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン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、炭酸エチレン等である。
【００７６】
これら有機溶媒の中でも、特にジエチレングリコール、チオジエタノール、ポリエチレングリコール２００〜６００、トリエチレングリコール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、ペトリオール、１，５−ペンタンジオール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが好ましい。これらは溶解性と水分蒸発による噴射特性不良の防止に対して優れた効果が得られる。
【００７７】
その他の湿潤剤としては、糖を含有してなるのが好ましい。糖類の例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類および四糖類を含む）および多糖類があげられ、好ましくはグルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオースなどがあげられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。
【００７８】
また、これらの糖類の誘導体としては、前記した糖類の還元糖（例えば、糖アルコール（一般式ＨＯＣＨ２（ＣＨＯＨ）ｎＣＨ２ＯＨ（ここでｎ＝２〜５の整数を表す。）で表される。）、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ酸などがあげられる。特に糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどがあげられる。
これら糖類の含有量は、インク組成物の０．１〜４０重量％、好ましくは０．５〜３０重量％の範囲が適当である。
【００７９】
（５）の界面活性剤に関しても、特に限定はされないが、アニオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩などが挙げられる。
【００８０】
非イオン性界面活性剤としては、例えば、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アルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなどが挙げられる。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。
【００８１】
本発明における表面張力は紙への浸透性を示す指標であり、特に表面形成されて１秒以下の短い時間での動的表面張力を示し、飽和時間で測定される静的表面張力とは異なる。測定法としては特開昭６３−３１２３７号公報等に記載の従来公知の方法で１秒以下の動的な表面張力を測定できる方法であればいずれも使用できるが本発明ではＷｉｌｈｅｌｍｙ式の吊り板式表面張力計を用いて測定した。表面張力の値は４０ｍＪ／ｍ２以下が好ましく、より好ましくは３５ｍＪ／ｍ２以下とすると優れた定着性と乾燥性が得られる。
【００８２】
（６）の炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテルに関しては、２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する部分的に水溶性のポリオールおよび／またはグリコールエーテルを記録用インク全重量に対してを０．１〜１０．０重量％添加することによって、該インクの熱素子への濡れ性が改良され、少量の添加量でも吐出安定性および周波数安定性が得られることが分かった。▲１▼２−エチル−１，３−ヘキサンジオール　溶解度：４．２％（２０℃）　▲２▼２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール　溶解度：２．０％（２５℃）
【００８３】
２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する浸透剤は溶解度が低い代わりに浸透性が非常に高いという長所がある。従って、２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する浸透剤と他の溶剤との組み合わせや他の界面活性剤との組み合わせで非常に高浸透性のあるインクを作製することが可能となる。
【００８４】
（７）本発明のインクには樹脂エマルジョンが添加されている方が好ましい。樹脂エマルジョンとは、連続相が水であり、分散相が次の様な樹脂成分であるエマルジョンを意味する。分散相の樹脂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−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、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂などがあげられる。
【００８５】
本発明の好ましい態様によれば、この樹脂は親水性部分と疎水性部分とを併せ持つ重合体であるのが好ましい。また、これらの樹脂成分の粒子径はエマルジョンを形成する限り特に限定されないが、１５０ｎｍ程度以下が好ましく、より好ましくは５〜１００ｎｍ程度である。
【００８６】
これらの樹脂エマルジョンは、樹脂粒子を、場合によって界面活性剤とともに水に混合することによって得ることができる。例えば、アクリル系樹脂またはスチレン−アクリル系樹脂のエマルジョンは、（メタ）アクリル酸エステルまたはスチレンと、（メタ）アクリル酸エステルと、場合により（メタ）アクリル酸エステルと、界面活性剤とを水に混合することによって得ることができる。樹脂成分と界面活性剤との混合の割合は、通常１０：１〜５：１程度とするのが好ましい。界面活性剤の使用量が前記範囲に満たない場合、エマルジョンとなりにくく、また前記範囲を超える場合、インクの耐水性が低下したり、浸透性が悪化する傾向があるので好ましくない。前記エマルジョンの分散相成分としての樹脂と水との割合は、樹脂１００重量部に対して水６０〜４００重量部、好ましくは１００〜２００の範囲が適当である。
【００８７】
市販の樹脂エマルジョンとしては、マイクロジェルＥ−１００２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ペイント株式会社製）、ボンコート４００１（アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製）、ボンコート５４５４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製）、ＳＡＥ−１０１４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ゼオン株式会社製）、サイビノールＳＫ−２００（アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化学株式会社製）、などがあげられる。
【００８８】
本発明に使用するインクは、樹脂エマルジョンを、その樹脂成分がインクの０．１〜４０重量％となるよう含有するのが好ましく、より好ましくは１〜２５重量％の範囲である。
【００８９】
樹脂エマルジョンは、増粘・凝集する性質を持ち、着色成分の浸透を抑制し、さらに記録材への定着を促進する効果を有する。また、樹脂エマルジョンの種類によっては記録材上で皮膜を形成し、印刷物の耐擦性をも向上させる効果を有する。
【００９０】
（８）〜（１０）本発明のインクには上記着色剤、溶媒、界面活性剤の他に従来より知られている添加剤を加えることができる。例えば、防腐防黴剤としてはデヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が本発明に使用できる。
【００９１】
ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼさずにｐＨを７以上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、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、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、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、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等が挙げられる。
【００９２】
キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等がある。
【００９３】
防錆剤としては、例えば、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等がある。
【００９４】
次に、記録装置により印字されたドットの例を図６〜８により示す。
図６は従来例による出力文字の例、図７は従来の斜線部のドット配置を示す図である。
図６に示すように斜線部においてジャギーが発生した劣悪な文字品質となってしまう。これは、図７に示すように斜線部ではドットは階段状に配置されるためである。本実施例では、２つの階段状の変化部の間の直線を形成するドットの数が４つの場合（これを傾き１／４の斜線という）の例である。
【００９５】
一方、図８は、本発明の実施例による斜線部のドット配置を示したものである（図７に対応）。図８において、（ａ）、（ｂ）は変化点の空白部に小滴を付加する例であり、（ｃ）、（ｄ）は空白部に小滴を付加したうえにさらに画像ドットに対しても、小滴に置換した例である。さらに詳しく説明すると、（ａ）は、変化点の空白部（４６、５１の位置）に小滴を１つ付加した例である。これにより、変化点の空白部４６には小滴が印字される。（ｂ）は変化点の空白部（４６、４５、５１、５２の位置）に小滴を２個付加した例である。これにより、変化点の空白部２つ４５、４６、５１、５２には小滴が印字される。さらに（ｃ）は、（ｂ）に加えて、変化点を形成するドットそのもの（４７、５０のドット）を小滴に置換した例。これにより、変化点の空白部２つと画像部１つ（４５、４６、４７、５０、５１、５２）には小滴が印字される。（ｄ）は（ｃ）に加えてさらに変化点を形成するドットを２つまで（４８、４９）小滴に変換した例である。
【００９６】
また、図９は、本発明の他の実施例による斜線部のドット配置を示したものである（図７に対応）。図９において、（ａ）、（ｂ）は変化点の空白部に小滴及び中滴を付加する例であり、（ｃ）、（ｄ）は空白部に小滴を付加したうえにさらに画像ドットに対しても、中滴に置換した例である。さらに詳しく説明すると、（ａ）は、変化点の空白部（４６、５１の位置）に小滴あるいは中滴を１つ付加した例である。これにより、変化点の空白部４６には小滴あるいは中滴が印字される。（ｂ）は変化点の空白部（４６、４５、５１、５２の位置）に小滴と中滴を１つずつ付加した例である。これにより、変化点の空白部２つ４５、５１には小滴が、４６、５２には中滴が印字される。さらに（ｃ）は、空白部に小滴２滴を付加し、さらに変化点を形成するドットそのもの（４７、５０のドット）を中滴に置換した例。これにより、変化点の空白部２つ（４５、４６、５１、５２）に小滴、画像部１つ（４７、５０）には中滴が印字される。（ｄ）は（ｃ）に加えてさらに変化点を形成するドットを２つまで（４８、４９）中滴に変換した例である。
【００９７】
これらはすべて、変化点の階段状の段差が、小滴（又は小滴及び中滴）を形成することによって低減され、ドットの構成だけからも、比較的滑らかな斜線部が形成される。さらにインクジェットプリンタでは、インクが紙に着弾後広がるという特性がある。また、普通紙に記録した場合、インクジェットでも染料を主体としたインクを用いた場合にはせっかくドットの構成によりジャギーが改善されても、フェザリングと呼ばれるひげ状のにじみにより、輪郭が凸凹したものとなり改善効果がなくなってしまうのにたいし、本発明に用いたインクによりフェザリング等が低減され、ひげ状のにじみはなくなり、ドットの構成による改善効果が比較的そのまま現れるため、効果的である。また、さらに、本発明のインクでは、フェザリングが低減するが、全体的なにじみは多少なり生じることから、周囲のドットとあいまってドット同士の輪郭部が滑らかになり、ジャギーが目立たなくなる傾向がある。そのため、このインクジェット特有の現象、さらには本発明のインク特有の現象により、ジャギーはほとんど目立たない滑らかな斜線部を形成することが可能となる。なお、本実施例では傾き１／４の斜線に関して述べたが、それ以外の傾き（１／３、１／５以下）の斜線、さらにはそれらのミラー反転、９０度、１８０度、２７０度回転した斜線に対しても同様に実施することができ、同様の効果が得られる。
【００９８】
さらに、図１７により別の実施例を示す。図１７は２つの階段状変化部（Ｆ、Ｇ）の間の直線を形成するドットの数が２の場合（傾き１／２の斜線）である（ａ）。この場合、小滴を変化点の空白に２滴付加すると、斜線を形成する画像ドットと同じ位置（すなわち隣の変化点）まで付加することとなり、階段状の画像を改善することができない（ｂ）。そこで、本発明では、これを解決するために、このような場合には、小滴の付加範囲をその変化点の１画素手前まで（すなわち階段状変化部の間の直線を形成するドットの数―１）としている（ｃ）。これにより傾き１／２の斜線でもジャギーを改善した斜線が得られるようになる。
さらに、図１９により別の実施例を示す。図１９は２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が１の場合（傾き１／１の斜線）である（ａ）。この場合、小滴を付加すると、斜線を形成する画像ドットと同じ斜線となってしまい、線の幅が太くなってしまう。本発明では、これを解決するために、もともと１／１の斜線は階段状の部分が連続しているため、ジャギーが目立ちにくく、インクジェットプリンタの場合インクの広がりと、多少のにじみによって階段状の部分が緩和される傾向にかかるため、このような場合には、小滴を付加しない（言い換えれば階段状変化部の間の直線を形成するドットの数―１＝０）ようにしている。これにより傾き１／１の斜線でジャギー付加することによる悪影響をなくすことができる。
【００９９】
また、さらに、図１８により別の実施例を示す。図１８は２つの階段状変化部（Ｆ、Ｇ）の間の直線を形成するドットの数が２の場合（傾き１／２の斜線）である（ａ）。この場合、小滴あるいは中滴を変化点の空白に２滴付加すると、斜線を形成する画像ドットと同じ位置（すなわち隣の変化点）まで付加することとなり、階段状の画像を改善することができない（ｂ）。そこで、本発明では、これを解決するために、このような場合には、小滴あるいは中滴の付加範囲をその変化点の１画素手前まで（すなわち階段状変化部の間の直線を形成するドットの数―１）としている（ｃ）。これにより傾き１／２の斜線でもジャギーを改善した斜線が得られるようになる。
【０１００】
また、さらに、図１９により別の実施例を示す。図１９は２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が１の場合（傾き１／１の斜線）である（ａ）。この場合、小滴あるいは中滴を付加すると、斜線を形成する画像ドットと同じ斜線となってしまい、線の幅が太くなってしまう。本発明では、これを解決するために、もともと１／１の斜線は階段状の部分が連続しているため、ジャギーが目立ちにくく、インクジェットプリンタの場合インクの広がりと、多少のにじみによって階段状の部分が緩和される傾向にかかるため、このような場合には、小滴あるいは中滴を付加しない（言い換えれば階段状変化部の間の直線を形成するドットの数―１＝０）ようにしている。これにより傾き１／１の斜線でジャギー付加することによる悪影響をなくすことができる。
【０１０１】
ここで、変化点に小滴、小滴及び中滴、又は中滴を形成する方法について述べる。小滴、小滴及び中滴、又は中滴を付加あるいは置換する方法としては、パターンマッチングが優れた方法として用いられる。
【０１０２】
図１２は、パターンマッチングに用いられるウインドウの例であり、縦５横５のサイズである。フォントデータは、プリンタードライバーソフトで、ビットマップデータに展開される。ビットマップデータはフォントを形成するドットを示したものである。フォントデータとしてのビットマップデータに対して、各ビットを前述のウインドウ単位でパターンマッチングを実施する。
【０１０３】
図１３にそのフローチャートを示す。まず、フォントデータの先頭に注目画素をセットする（ステップＳ１）。
注目画素を中心に、ウインドウに相当するフォントデータのビットマップデータを取得する（ステップＳ２）。したがって、取得したビットマップデータは５×５の２５ドット分のデータである。パターンマッチング（ステップＳ３）により、取得したデータと、あらかじめ設定していた小滴を付加あるいは置換するパターン（以下参照パターンという）のデータとを比較し（ステップＳ４）、マッチした場合に、注目画素を小滴を示すデータに置換する（ステップＳ５）。次いで、次の注目画素に移動し（ステップＳ６）、データエンドまで繰り返す（ステップＳ７）。ステップＳ７の判定は、例えば、入ってきたデータの数をカウントして蓄えておいて、実際にフローチャートでスタートして処理したときにカウントしていってそれがデータエンドかどうかを判断する。
【０１０４】
これらの処理は、１画素を１バイトのデータとして扱ってもよいし、１ビットのデータとして扱っても良い。１バイトのデータとして扱う場合は、２５ドット分のデータを表すには２５バイト必要であるのに対して、１ビットのデータとして扱う場合は、２５ドット分のデータを表すには４バイトのデータ量（注目画素以外のデータのみに対して行う場合は３バイトでよい）で済むので、１ビットのデータとして扱ったほうが、処理するデータ数が小さく、メモリーの節約、処理速度の向上が図れるため、好ましい。
【０１０５】
図１４に小滴及び中滴を付加あるいは置換する場合のフローチャートを示す。
まず、フォントデータの先頭に注目画素をセットする（ステップＳ１１）。
注目画素を中心に、ウインドウに相当するフォントデータのビットマップデータを取得する（ステップＳ１２）。したがって、取得したビットマップデータは５×５の２５ドット分のデータである。パターンマッチング（ステップＳ１３）により、取得したデータと、あらかじめ設定していた小滴及び中滴を付加あるいは置換する参照パターンのデータとを比較し（ステップＳ１４）、マッチした場合に、注目画素を小滴及び中滴を示すデータに置換する（ステップＳ１５）。次いで、次の注目画素に移動し（ステップＳ１６）、データエンドまで繰り返す（ステップＳ１７）。
【０１０６】
これらの処理は、１画素を１バイトのデータとして扱ってもよいし、１ビットのデータとして扱っても良い。１バイトのデータとして扱う場合は、２５ドット分のデータを表すには２５バイト必要であるのに対して、１ビットのデータとして扱う場合は、２５ドット分のデータを表すには４バイトのデータ量（注目画素以外のデータのみに対して行う場合は３バイトでよい）で済むので、１ビットのデータとして扱ったほうが、処理するデータ数が小さく、メモリーの節約、処理速度の向上が図れるため、好ましい。
【０１０７】
パターンマッチングの例を図１６によりさらに詳細に説明する。図１６（ａ）は参照パターン、（ｂ）はフォントデータの４６を注目画素としたときのウインドウの状態である。図１６（ｃ）に示すように、両者のドットのパターンは一致するため、注目画素４６の位置が、空白から小滴あるいは中滴に置換される。
【０１０８】
５×５のウインドウ及び参照パターンを用いることにより、変化点を中心に前後２ドットの空白及び画像ドットに対して小滴に置換するかどうかの判断が可能となる。例えば、図２０（ａ）の参照パターンにより、４５の位置が小滴に置換することができる。同様に図２０（ｂ）により４７が、図２０（ｃ）により４８のドットが小滴に置換される。変化点の前後２ドット分に対して実施可能な理由は、例えば図１６中Ｅの位置を注目画素としたときには変化点がウインドウの外になるため、変化点を検出できないためである。これを解消して、Ｅの位置にも小滴を付加する場合には、ウインドウ及び参照パターンを７×７のサイズにすることにより可能となる。すなわち、ウインドウ及び参照パターンのサイズは本実施例で使用したものに限らず、小滴あるいは中滴への置換をどこまで実施する必要があるかにより決まるが、このサイズが大きくなるとパターンマッチングするデータが大きくなるため、パターンマッチングに時間を要する。そのため、処理時間からは、そのサイズとしてはできるだけ小さいほうがよい。一方、変化点の前後いくつのドットを小滴あるいは中滴にすれば良いかは、ジャギー補正による文字品質のから決まるので、処理速度と、文字品質から最適なサイズを決定する必要がある。
【０１０９】
また、同じサイズのウインドウを用いた場合に、処理速度の点から実施例（図８（ａ）〜（ｅ））を比較すると、図８（ａ）が最も速く、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の順に遅くなる。
【０１１０】
これは、１つには、処理方法が、図８（ａ）、（ｂ）が注目画素が空白の場合のみに、図８（ｃ）が画像ドットの場合のみにパターンマッチングを実行すればよいのに比べ、図８（ｃ）、（ｄ）の場合には、空白の場合と、画像ドットの場合の両方（すなわちすべてのフォントデータ）でパターンマッチングを行う必要があるためである。言い換えれば、空白にのみ小滴を付加することにより、高速にジャギーを改善したフォントデータを作成することができる。また、画像ドットのみを小滴に置換することにより、高速にジャギーを改善したフォントデータを作成することができる。
【０１１１】
２つ目としては、必要な参照パターンの数が、図８において、（ａ）、（（ｂ）＝（ｃ））、（ｄ）、（ｅ）の順に多くなるためである。これは、図８（ｂ）を実施するには、図８（ａ）の参照パターンにさらに空白２ドット目を判断する参照パターンが必要であり、図８（ｄ）では、さらにドット１つ目を判断する参照パターンが必要であり、図８（ｅ）では、さらにドット２つ目を判断するための参照パターンが必要となるためである。
【０１１２】
また、同じサイズのウインドウを用いた場合に、処理速度の点から図９の実施例の（ａ）〜（ｅ）を比較すると、図９（ａ）が最も速く、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の順に遅くなる。
【０１１３】
これは、１つには、処理方法が、図９（ａ）、（ｂ）が注目画素が空白の場合のみに、図９（ｃ）が画像ドットの場合のみにパターンマッチングを実行すればよいのに比べ、図９（ｃ）、（ｄ）の場合には、空白の場合と、画像ドットの場合の両方（すなわちすべてのフォントデータでパターンマッチングを行う必要があるためである。言い換えれば、空白にのみ小滴あるは中滴を付加することにより、高速にジャギーを改善したフォントデータを作成することができる。また、画像ドットのみを小滴あるいは中滴に置換することにより、高速にジャギーを改善したフォントデータを作成することができる。
【０１１４】
２つ目としては、必要な参照パターンの数が、図９において、（ａ）、（（ｂ）＝（ｃ））、（ｄ）、（ｅ）の順に多くなるためである。これは、図９（ｂ）を実施するには、図９（ａ）の参照パターンにさらに空白２ドット目を判断する参照パターンが必要であり、図９（ｄ）では、さらにドット１つ目を判断する参照パターンが必要であり、図９（ｅ）では、さらにドット２つ目を判断するための参照パターンが必要となるためである。
【０１１５】
次に、このようにして作成したフォントデータをインクジェット記録装置で記録紙上に印字する方法について述べる。
図１０はヘッドの駆動波形を説明する図、図１１はヘッドの駆動回路（図４のヘッド駆動部に対応）の例である。図１５はドライバーＩＣの一例である。印字データとしてのフォントデータは、図４のデータ処理部２０ならびに印字制御部２１において、ヘッドのならびに対応した縦横変換と、ヘッドを大滴、小滴、非印字の３値を打ち分けるために必要な２ビットの駆動データの生成とが行われ、駆動データｓ２としてヘッドの駆動周期に応じてヘッド駆動回路に送られる。したがって駆動データとしては、チャンネル数の２倍のビット数となる。ヘッド駆動回路に送られる信号としては、その他に駆動データをドライバーＩＣ内のシフトレジスタ６０でシフトさせるためのクロック信号ｓ３とシフトレジスタ６０内のデータがチャンネル数そろった時点でラッチ回路６１に保持するためのラッチ信号ｓ１と、駆動波形を画像ドットを形成するサイズのドット（大滴）に対応した駆動波形（駆動パルス）、中滴、小滴に対応した駆動波形（駆動パルス）を選択するための駆動波形選択信号（Ｍ１〜Ｍ３）が送られる。
【０１１６】
一方、駆動波形（駆動パルス）を生成する駆動波形生成部３６としては、ＣＰＵ３５から駆動波形（駆動パルス）の形成する駆動波形データ（デジタル信号）をＤ／Ａコンバータ３７によりアナログ信号に変換し、これを実際の駆動電圧まで増幅する増幅器３８、さらにヘッドの駆動による電流を十分供給するための電流増幅器３９を経て、図１０に示すような駆動波形が図１５に示すドライバーＩＣのＶｐに入力される。ドライバーＩＣでは、駆動データｓ２に応じて、データセレクター６２により、駆動波形選択信号（Ｍ１〜Ｍ３、ロジック信号）の１つが選択され、ロジック信号を駆動電圧レベルに変換するレベルシフター６３を介して、スイッチング手段であるトランスミッションゲート６４のゲートに入力される。したがってトランスミッションゲート６４は、選択された駆動波形選択信号Ｍ１〜Ｍ３の長さに応じて、スイッチングされ、図１０（ｂ）に示すような小滴用の波形、図１０（ｃ）に示すような中滴用の波形、図１０（ｄ）に示すような大滴用の波形が出力端子（本実施例のドライバーＩＣでは１３−１〜１９２）に出力されることになる。これらの波形に応じて、ＰＺＴは駆動し、小滴、中滴、大滴を打ち分けることができる。本実施例では、１つの駆動波形から小滴用波形、中適用波形、大滴用波形を生成しているので、駆動波形を供給する回路、信号線が１つでよく、コスト低減、回路基板、伝送線の小型化が図れる。
【０１１７】
このようにして、小滴を付加したフォントデータを実際に以下の条件で、インクジェットヘッドで普通紙に印字してその文字品質を評価した。
ヘッド：３８４ノズル／色
ノズルピッチ＝８４μｍ（３００ｄｐｉ相当）
画像解像度：３００ｄｐｉ
ドットサイズ：大滴１２０μｍ、小滴４０μｍ
文字：ＭＳ明朝　フォントサイズ＝６、１０、１２、２０、３０、５０、８０ポイント
ジャギー補正方法：図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）各方法

印字方法：パス数（１ライン形成するスキャン数）＝１、インターレス＝なし
紙：リコー　マイペーパＴＡ
【０１１８】
本発明のジャギー補正（図８（ａ）〜（ｄ）の小滴付加方法））を実施した文字と、小滴付加を行わない（補正なし）場合、すなわち大滴のみで印字した場合で、出力文字を比較した。その結果、下記表のような結果が得られ、本発明によるジャギー補正により文字品質が向上することがわかった。また、フェザリングもなく、画像濃度も十分な文字が得られた。比較のため、本発明によるジャギー補正を、インクを染料インクに変えて実施したところ、フェザリング（文字にじみ）が多く発生し、補正の効果よりむしろ、フェザリングによるギザギザ感が目立つ結果となった。
【０１１９】
また、本発明の補正方法を文字品質で比較すると、図８（ｃ）、図８（ｄ）が最も文字品質がよく、次に図８（ｂ）、その次に図８（ａ）の順であった。言い換えれば、空白部と文字を形成するドットの両方に対して、小滴に置換する方法が、よりジャギーの改善効果が高い。これは、同じ参照パターンを使用しても、変化点周辺を多くの小滴で形成することができ、段差がより滑らかに解消されるためと考えられる。
【０１２０】
また、次に示す表１からわかるように、フォントサイズとしては小さなサイズより、むしろ大きなサイズの方が文字品質が良いことがわかる。ただし、小さなサイズでもジャギーの改善効果は得られている。さらに、図８（ｄ）、（ｅ）のドット配置では、どのフォントサイズでも効果は大きい。そのため、フォントサイズによらずに本発明を適用するのが好ましい。しかしながら、処理速度の点では、フォントサイズが大きくなると、フォントを形成するドットの数が多くなるため、処理速度がながくなるため、より高速に処理を行い、スループットの向上を図る（例えば２０ＰＰＭを超えるようなスループットを実現する）上では、大きなフォントサイズには適用せずに、より一般的に用いられる５０ポイント以下の文字に対してのみ本発明を適用するのが、より好ましい。
【０１２１】
【表１】

【０１２２】
××：ジャギーがかなり目立ち、文字品質劣悪
×　：ジャギーが目立ち、文字品質悪
△　：ジャギーは多少目立つ
○　：ジャギーは判別できず、文字品質良好
◎　：ジャギーはまったくわからず、文字品質きわめて良好
【０１２３】
別の実施例として、小滴のサイズを変えて印字、評価を行った。印字条件は前述の条件とほぼ同じである。ただし、フォントサイズは１２ポイントとし、ドットサイズを、
大滴ドット径＝１２０μｍ
小滴ドット径＝２０、４０、６０、８０、１００、１１０μｍ
で実施した。
その結果、以下の表２のようになった。
【０１２４】
【表２】

【０１２５】
××：ジャギーがかなり目立ち、文字品質劣悪
×　：ジャギーが目立ち、文字品質悪
△　：ジャギーは多少目立つ
○　：ジャギーは判別できず、文字品質良好
◎　：ジャギーはまったくわからず、文字品質きわめて良好
【０１２６】
この表２からわかるように、小滴のサイズとしては、ドット径８０μｍ以下、すなわち大滴のドットの２／３以下が好ましい。さらには、ドット径６０μｍ以下、すなわち大滴のドット系の１／２以下がより好ましい。
【０１２７】
また、小滴及び中滴を付加したフォントデータを実際に以下の条件で、インクジェットヘッドで普通紙に印字してその文字品質を評価した。
ヘッド：３８４ノズル／色
ノズルピッチ＝８４μｍ（３００ｄｐｉ相当）
画像解像度：３００ｄｐｉ
ドットサイズ：大滴１２０μｍ、中滴８０μｍ、小滴４０μｍ
文字：ＭＳ明朝　フォントサイズ＝６、１０、１２、２０、３０、５０、８０ポイント
ジャギー補正方法：図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）各方法

印字方法：パス数（１ライン形成するスキャン数）＝１、インターレス＝なし
紙：リコー　マイペーパＴＡ
【０１２８】
本発明のジャギー補正（図９（ａ）〜（ｄ）の小滴中滴付加方法））を実施した文字と、小滴中滴付加を行わない（補正なし）場合、すなわち大滴のみで印字した場合で、出力文字を比較した。その結果、下記表のような結果が得られ、本発明によるジャギー補正により文字品質が向上することがわかった。また、フェザリングもなく、画像濃度も十分な文字が得られた。比較のため、本発明によるジャギー補正を、インクを染料インクに変えて実施したところ、フェザリング（文字にじみ）が多く発生し、補正の効果よりむしろ、フェザリングによるギザギザ感が目立つ結果となった。
【０１２９】
また、本発明の補正方法を文字品質で比較すると、図９（ｃ）、（ｄ）が最も文字品質がよく、次に（ｂ）、その次に（ａ）の順であった。言い換えれば、空白部と文字を形成するドットの両方に対して、小滴及び中滴に置換する方法が、よりジャギーの改善効果が高い。これは、同じ参照パターンを使用しても、変化点周辺を多くの小滴及び中滴で形成することができ、また、小滴中滴のサイズの変化により、段差がより滑らかに解消されるためと考えられる。
【０１３０】
また、次の表３からわかるように、フォントサイズとしては小さなサイズより、むしろ大きなサイズの方が文字品質が良いことがわかる。ただし、小さなサイズでもジャギーの改善効果は得られている。さらに、図９（ｄ）、（ｅ）のドット配置では、どのフォントサイズでも効果は大きい。そのため、フォントサイズによらずに本発明を適用するのが好ましい。しかしながら、処理速度の点では、フォントサイズが大きくなると、フォントを形成するドットの数が多くなるため、処理速度がながくなるため、より高速に処理を行い、スループットの向上を図る（例えば２０ＰＰＭを超えるようなスループットを実現する）上では、大きなフォントサイズには適用せずに、より一般的に用いられる５０ポイント以下の文字に対してのみ本発明を適用するのが、より好ましい。
【０１３１】
【表３】

【０１３２】
××：ジャギーがかなり目立ち、文字品質劣悪
×　：ジャギーが目立ち、文字品質悪
△　：ジャギーは多少目立つ
○　：ジャギーは判別できず、文字品質良好
◎　：ジャギーはまったくわからず、文字品質きわめて良好
【０１３３】
本実施例においては、普通紙に印字したときの例を示したが、コート紙や、光沢紙、ＯＨＰフィルムなどに印字するときにも本発明を適用することにより、同様の効果を得ることができる。また、これらの紙種によって、ジャギー補正処理を実施する場合と、しない場合とを選択してもよい。
【０１３４】
また、本実施例では、３００ｄｐｉで文字を印字した例を示したが、より低解像度の２００ｄｐｉ、１５０ｄｐｉの文字に対しても、文字を構成するドット径が大きくなり、階段状の段差がさらに目立つことから、本実施例が好適に適用でき、その効果も大きい。しかし、解像度が６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉ、２４００ｄｐｉといった高密度の場合には、フォントを構成するドット数が多く、ドットサイズも小さいためジャギーが目立たない。そのため、異なる解像度で印字する複数の印字モードを有するインクジェットプリンタの場合、その解像度によって、本発明を実施するモードと、実施しないモードを設け、解像度に応じて選択するのがスループットの向上をいう点では好ましい。その解像度の目安としては、一般的には４５０ｄｐｉ以上であれば、ジャギーが目立たない文字品質が得られることから、３６０ｄｐｉ以下の場合は適用し、４５０ｄｐｉ以上では適用しないとするのがよい。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【０１３５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含んでなる、顔料濃度が６ｗｔ％以上で、かつインク粘度が８ｃｐ（２５℃）以上のインクを用いることにより、普通紙上へ印字したときの、良好な色調（十分な発色性、色再現性を有する）、高い画像濃度、文字・画像にフェザリング現象やカラーブリード現象のない鮮明な画質、両面印刷にも耐え得るインク裏抜け現象の少ない画像、高速印刷に適した高いインク乾燥性（定着性）、耐光性、耐水性などの高い堅牢性を実現した上に、さらに、文字や、グラフィックス画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、小さなサイズのドットで形成し、階段状変化部を補正することにより、文字品質、斜線品質の良好な画像をえることができた。また、低解像度でも高品質文字が印字できるようになったため、１パスノンインターレスで画像を形成することができ、印字スピードの向上が実現できた。
【０１３６】
また、請求項２又は３の発明によれば、さらに、階段状変化部の空白部のみ、あるいは文字を構成するドット部のみに、小さなサイズのドットを付加するようにしたので、処理速度が速くなり、印字スピードの向上が実現できた。
【０１３７】
また、請求項４の発明によれば、さらに、階段状変化部周辺の空白部および画像の輪郭を形成するドットの両方を、小さなサイズのドットで形成することにより、文字品質のさらなる向上が図れた。
【０１３８】
また、請求項５の発明によれば、さらに、小さなサイズのドット径を最適化することにより、さらなる文字品質の向上が図れた。
【０１３９】
また、請求項６又は７の発明によれば、さらに小滴の形成方法として、小さなドットを形成する駆動パルスと文字を構成するドットを形成する駆動パルスを同じ信号線により供給するようにしたので、低コスト、小サイズのハードウエアが実現できた。
【０１４０】
また、請求項８の発明によれば、さらに、２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が２のとき、空白部に形成する小ドットの数を１つに制限したので、傾き１／２の時の不具合が解決でき、さまざまな傾きを有する文字に対しても文字品質の向上が図れた。
【０１４１】
また、請求項９の発明によれば、さらに、２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が１のとき、小ドットを形成しないようにしたので、傾き１／１の時の不具合が解決でき、さまざまな傾きを有する文字に対しても文字品質の向上が図れた。
【０１４２】
また、請求項１０又は１１の発明によれば、さらに、画像の種類、特に２値データである文字・グラフィックスのときにのみ小滴を付加することにより、写真などのイメージ画像のときに小滴を付加することで、劣悪な画像となることがなく、文字、グラフィックス、写真の混在した画像などでも、良好な文字品質、斜線品質を得ることができた。
【０１４３】
また、請求項１２の発明によれば、さらに、フォントサイズによりジャギー補正を行うか、行わないかを選択することにより、高スループットの場合でも不必要な処理速度を要することなく高ＰＰＭの出力が可能となった。
【０１４４】
また、請求項１３の発明によれば、さらに、解像度によりジャギー補正を行うか、行わないかを選択することにより、スループット向上が図れた。
【０１４５】
また、請求項１４の発明によれば、顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含んでなる、顔料濃度が６ｗｔ％以上で、かつインク粘度が８ｃｐ（２５℃）以上のインクを用いることにより、普通紙上へ印字したときの、良好な色調（十分な発色性、色再現性を有する）、高い画像濃度、文字・画像にフェザリング現象やカラーブリード現象のない鮮明な画質、両面印刷にも耐え得るインク裏抜け現象の少ない画像、高速印刷に適した高いインク乾燥性（定着性）、耐光性、耐水性などの高い堅牢性を実現した上に、さらに、文字や、グラフィックス画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成し、階段状変化部を補正することにより、文字品質、斜線品質の良好な画像をえることができた。また、低解像度でも高品質文字が印字できるようになったため、１パスノンインターレスで画像を形成することができ、印字スピードの向上が実現できた。
【０１４６】
また、請求項１５又は１６の発明によれば、さらに、階段状変化部の空白部のみ、あるいは文字を構成するドット部のみに、小滴あるいは／及び中滴を付加するようにしたので、処理速度が速くなり、印字スピードの向上が実現できた。
【０１４７】
また、請求項１７の発明によれば、さらに、階段状変化部周辺の空白部および画像の輪郭を形成するドットの両方を、小滴及び中滴で形成することにより、文字品質のさらなる向上が図れた。
【０１４８】
また、請求項１８又は１９の発明によれば、さらに小滴、中滴の形成方法として、小滴、中滴を形成する駆動パルスと文字を構成するドットを形成する駆動パルスを同じ信号線により供給するようにしたので、低コスト、小サイズのハードウエアが実現できた。
【０１４９】
また、請求項２０の発明によれば、さらに、２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が２のとき、空白部に形成する小滴あるいは中滴の数を１つに制限したので、傾き１／２の時の不具合が解決でき、さまざまな傾きを有する文字に対しても文字品質の向上が図れた。
【０１５０】
また、請求項２１の発明によれば、さらに、２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が１のとき、小滴あるいは中滴を形成しないようにしたので、傾き１／１の時の不具合が解決でき、さまざまな傾きを有する文字に対しても文字品質の向上が図れた。
【０１５１】
また、請求項２２又は２３の発明によれば、さらに、画像の種類、特に２値データである文字・グラフィックスのときにのみ小滴あるいは／及び中滴を付加することにより、写真などのイメージ画像のときに小滴あるいは中滴を付加することで、劣悪な画像となることがなく、文字、グラフィックス、写真の混在した画像などでも、良好な文字品質、斜線品質を得ることができた。
【０１５２】
また、請求項２４の発明によれば、さらに、フォントサイズによりジャギー補正を行うか、行わないかを選択することにより、高スループットの場合でも不必要な処理速度を要することなく高ＰＰＭの出力が可能となった。
【０１５３】
また、請求項２５の発明によれば、さらに、解像度によりジャギー補正を行うか、行わないかを選択することにより、スループット向上が図れた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したシリアルプリンタとしてのインクジェット記録装置の機構部の概略斜視図である。
【図２】同記録装置のインクジェットヘッドの要部断面図である。
【図３】インクジェットヘッドのノズルピッチの説明図である。
【図４】同記録装置の制御部の要部ブロック図である。
【図５】ホストコンピュータと記録装置の機能の概略を示したブロック図である。
【図６】従来例による出力文字の例を示す図である。
【図７】従来の斜線部のドット配置を示す図である。
【図８】本発明の実施例による斜線部のドット配置を示す図である。
【図９】本発明の他の実施例による斜線部のドット配置を示す図である。
【図１０】ヘッドの駆動波形を説明するための図である
【図１１】ヘッドの駆動回路を示す図である。
【図１２】パターンマッチングに用いられるウインドウの例を示す図である。
【図１３】小滴を付加あるいは置換する方法を示すフローチャートである。
【図１４】小滴及び中滴を付加あるいは置換する方法を示すフローチャートである。
【図１５】ドライバーＩＣの一例を示す図である。
【図１６】パターンマッチングの実施例を示す図である。
【図１７】パターンマッチングの他の実施例を示す図である。
【図１８】パターンマッチングのその他の実施例を示す図である。
【図１９】パターンマッチングのその他の実施例を示す図である。
【図２０】変化点を中心に前後２ドットの空白及び画像ドットに対して小滴に置換するかどうかの判断を説明するための図である。
【符号の説明】
７　用紙（被記録体）
１５　液室形成部材
１６　ノズル孔
６４　トランスミッションゲート（スイッチング手段）

Claims (25)

1. 顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含んでなる、顔料濃度が６ｗｔ％以上で、かつインク粘度が８ｃｐ（２５℃）以上のインクを用い、該インクを吐出する為のノズルと、該ノズルから前記インクを吐出するための圧力発生手段が形成されたインクジェットヘッドを有し、該インクジェットヘッドにより、被記録体の上に複数のドットからなる画像を記録するインクジェット記録装置において、前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、前記画像を形成するドットより小さなサイズのドットで形成する手段を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部の空白部に、前記小さなサイズのドットを付加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記録装置。
3. 前記階段状変化部にあり、前記画像の輪郭を形成するドットを、前記小さなサイズのドットで形成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記録装置。
4. 前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺の空白部および前記画像の輪郭を形成するドットの両方を、前記小さなサイズのドットで形成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記録装置。
5. 前記小さなサイズのドット径が、前記輪郭を形成するドット径の２／３以下であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のインクジェット記録装置。
6. 前記圧力発生手段に駆動パルスを供給するためのスイッチング手段を有し、前記画像ドットを形成する駆動パルスと、前記小さなドットを形成する駆動パルスとを同じ信号線により前記スイッチング手段に供給することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のインクジェット記録装置。
7. 前記画像を形成するための駆動パルス数と異なるパルス数の駆動パルスを印加することにより前記小さなドットを形成す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装置。
8. 前記画像の輪郭部を形成するドットで、２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が２のとき、前記空白部に形成する小ドットの数が１であることを特徴とする請求項１、２又は４に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記画像の輪郭部を形成するドットで、２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が１のとき、前記小ドットを形成しないことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のインクジェット記録装置。
10. 前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、前記画像を形成するドットより小さなサイズのドットで形成する第１のモードと、前記階段状変化部周辺を前記小さなサイズのドットで形成しない第２のモードを有し、前記画像の種類により第１のモードまたは第２のモードを選択することを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のインクジェット記録装置。
11. 前記画像の種類が、文字またはグラフィックスであるとき、前記第１のモードが選択されることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
12. 前記文字画像のフォントサイズにより、前記第１のモード又は第２のモードが選択されることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のインクジェット記録装置。
13. 前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、前記画像を形成するドットより小さなサイズのドットで形成する第１のモードと、前記階段状変化部周辺を前記小さなサイズのドットで形成しない第２のモードとを有し、記録画像の解像度により第１のモードと第２のモードとを選択する手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のインクジェット記録装置。
14. 顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含んでなる、顔料濃度が６ｗｔ％以上で、かつインク粘度が８ｃｐ（２５℃）以上のインクを用い、該インクを吐出する為のノズルと、該ノズルから前記インクを吐出するための圧力発生手段が形成されたインクジェットヘッドを有し、該インクジェットヘッドにより、被記録体の上に複数のドットからなる画像を記録するインクジェット記録装置において、前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成する手段を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
15. 前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部の空白部に、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットを付加することを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット記録装置。
16. 前記階段状変化部にあり、前記画像の輪郭を形成するドットを、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成することを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット記録装置。
17. 前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺の空白部および前記画像の輪郭を形成するドットの両方を、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成することを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット記録装置。
18. 前記圧力発生手段に駆動パルスを供給するためのスイッチング手段を有し、前記画像ドットを形成する駆動パルスと、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットを形成する駆動パルスを同じ信号線により前記スイッチング手段に供給することを特徴とする請求項１４乃至１７の何れかに記載のインクジェット記録装置。
19. 前記画像を形成するための駆動パルス数と異なるパルス数の駆動パルスを印加することにより前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットを形成することを特徴とする請求項１８に記載のインクジェット記録装置。
20. 前記画像の輪郭部を形成するドットで、２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が２のとき、前記空白部に形成する前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットのうち一方のドットで形成し、かつその数が１であることを特徴とする請求項１４、１５又は１７に記載のインクジェット記録装置。
21. 前記画像の輪郭部を形成するドットで、２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が１のとき、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットを形成しないことを特徴とする請求項１４乃至１７の何れかに記載のインクジェット記録装置。
22. 前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成する第１のモードと、前記階段状変化部周辺を前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成しない第２のモードを有し、前記画像の種類により第１のモードまたは第２のモードを選択することを特徴とする請求項１４乃至２１の何れかに記載のインクジェット記録装置。
23. 前記画像の種類が、文字またはグラフィックスであるとき、前記第１のモードが選択されることを特徴とする請求項２２に記載のインクジェット記録装置。
24. 前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成する第１のモードと、前記階段状変化部周辺を前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成しない第２のモードを有し、前記文字画像のフォントサイズにより前記第１のモード又は第２のモードを選択する手段を備えていることを特徴とする請求項１４乃至２１の何れかに記載のインクジェット記録装置。
25. 前記画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成する第１のモードと、前記階段状変化部周辺を前記画像を形成するドットより小さく、かつサイズの異なる複数のドットで形成しない第２のモードを有し、記録画像の解像度により第１のモードと第２のモードを選択する手段を備えていることを特徴とする請求項１４乃至２１の何れかに記載のインクジェット記録装置。

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