JP2004188878A

JP2004188878A - インクジェット記録方法

Info

Publication number: JP2004188878A
Application number: JP2002361350A
Authority: JP
Inventors: Takuhide Ishikawa; 卓英石川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2004-07-08

Abstract

【課題】双方向記録でも低コストでかつ高速記録を実現可能な装置であって、かつ、反応液のミストの影響を軽減し、高品位な画像を記録可能にするインクジェット記録装置、およびインクジェット記録方法を提供する。
【解決手段】吐出口列の配列方向と交差する方向に記録ヘッドを主走査させて記録を行う際に使用される記録ヘッドは（Ａ）複数色のインクに対応した各色インク吐出口列が主走査方向に沿って配置されるとともに、前記複数色に対応したインク吐出口列は、その配置の中心軸に対し、各インク色毎に対称となる並びであり、且つ（Ｂ）前記反応液に対応した反応液吐出口列と前記各色インク吐出口列とが前記主走査方向においてオーバーラップしないように、前記反応液吐出口列が前記各色インク吐出口列に対して前記搬送方向にずれて配置された構成であることを特徴とするインクジェット記録方法。
【選択図】図１２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体に反応液（着色インクと反応する液体）と着色インクとを付着させて記録を行うインクジェット記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方法は、記録液（インク）の小滴を飛翔させ、紙などの記録媒体に付着させて記録を行うものである。特に、吐出エネルギー供給手段として電気熱変換体を用い、熱エネルギーをインクに与えて気泡を発生させることにより液滴を吐出させる方法によれば、記録ヘッドの高密度マルチオリフィス化が容易に実現でき、高解像度、高品質の画像を高速で記録できる（例えば、特許文献１，２，３参照）。
【０００３】
しかしながら、従来のインクジェット記録に用いられるインクは一般に水を主成分とし、これに乾燥防止、目詰まり防止などの目的でグリコールなどの水溶性高沸点溶剤を含有したものが一般的である。このようなインクを用いて普通紙に記録を行った場合、インクが記録紙の内部に浸透してしまい十分な画像濃度が得られなかったり、記録紙表面の填料、サイズ剤の不均一な分布によると思われる画像濃度の不均一が生じたりした。また、特にカラー画像を得ようとした場合には、複数の色のインクが、定着する以前に次々と重ねられることから、異色の画像の境界部分では、色が滲み、不均一に混じり合うブリーディングが発生し、満足できる画像が得られない場合があった。
【０００４】
このようなブリーディングを改善する手段の一つとして、記録インクの噴射に先立って記録紙上に、画像を良好にせしめる液体(反応液)を付着させる方法がある。例えば、多価金属イオンとカルボキシル基の反応を利用してブリーディングを防止するもの（例えば、特許文献４参照）や、また、顔料と樹脂エマルジョンと多価金属塩による反応によりブリーディングを改善するもの（例えば、特許文献５参照）が挙げられる。
【０００５】
このように、着色インクに先行して反応液を記録媒体に付着させるインクジェット記録方法においては、効率よく印字を行うためのいくつかの方法が提案されている。例えば、シリアルプリンタにおいて、記録ヘッドの主走査方向の先頭に反応液のヘッドを配置することにより、反応液を記録インクに先立って記録媒体表面に付与するインクジェット記録装置が提案されている（特許文献６参照）。しかしながら、記録の高速化を図るために、この構成で双方向印字を行うと、反応液と着色インクの記録媒体への付着順序が往走査と復走査で逆になるため、反応液の上にインクが着弾し形成されるドット（前処理ドット）とインクの上に反応液が着弾し形成されるドット（後処理ドット）が混在し、これにより同色ドットにおいて濃度ムラが発生し、画像品位が劣化してしまう。また、この構成の場合、着色インクの付与順序が往走査と復走査で異なってしまうため「色ムラ」が発生してしまう。更に、この構成の場合、反応液ノズル列と着色インクノズル列とが主走査方向に沿って配置されているため、反応液ミストが各色インクのオリフィス面に付着してしまう可能性が高くなってしまう。
【０００６】
一方、反応液吐出用ヘッドを着色インク吐出用ヘッドの両端に設けることで、１パス双方向印字による高品位な画像の高速印字が可能なインクジェット記録装置が提案されている（特許文献７参照）。このヘッド構成によれば、反応液と着色インクの付着順序が往走査と復走査で同じになることから、反応液と着色インクの付着順序が異なることで生じる「同色間での濃度ムラ」を発生させずに済む。また、反応液ノズル列と着色インクノズル列とが主走査方向に沿って配置されていないため、反応液ミストが各色インクのオリフィス面に付着してしまう可能性を低減することができる。しかしながら、上記ヘッド構成の場合、反応液吐出用ヘッドを二つ設けているので、その分、チップや回復ユニットなども余分に設ける必要があり、コストアップ及び装置の複雑化につながるので好ましくない。また、上記ヘッド構成の場合、着色インクの付与順序が往走査と復走査で異なることで生じる「色ムラ」が発生する。
【０００７】
さらに、記録媒体の搬送方向に延びる反応液吐出用ノズル列を、搬送方向に延びる着色インク吐出用ノズル列（ＣＭＹＫノズル列）に対し、搬送方向の下流側に配置させた記録ヘッドが提案されている（特許文献８、図５参照）。このヘッド構成の場合、反応液がインクよりも１走査分先行して吐出されるので、反応液と着色インクの付着順序は往走査と復走査で必ず同じになり、そのため、反応液と着色インクの付着順序が異なることで生じる「同色間での濃度ムラ」を発生させずに済む。しかも、反応液吐出用ノズル列を２列設けるわけでもないので、上記特許文献７に開示のヘッド構成に比べ、コスト面で有利である。しかしながら、このヘッド構成の場合、着色インクの付与順序が往走査と復走査で異なることで生じる「色ムラ」が発生する。
【０００８】
このように特許文献７や特許文献８に開示のヘッド構成によれば、反応液と着色インクの付与順序が往走査と復走査で異なることで生じる「同色間での濃度ムラ」を発生させずに済むものの、着色インクの付与順序が往走査と復走査で異なることで生じる「色ムラ」は解消することができない。
【０００９】
これに対し、反応液と着色インクの付与順序が往走査と復走査で異なることで生じる「同色間での濃度ムラ」を発生させず、且つ着色インクの付着順序が往走査と復走査とで異なることに伴って発生する「色ムラ」を改善できるヘッド構成がある（特許文献９参照）。すなわち、特許文献９の図１においては、１つのノズル列を、異なる色に対応した複数の着色インク吐出用ノズルおよび反応液吐出用ノズルに分割したヘッド構成としている。このヘッド構成の場合、異なる色に対応した複数の着色インク吐出用ノズルおよび反応液吐出用ノズルの全てが主走査方向と直交する搬送方向に沿って並んでいるため、上記同色間での濃度ムラや上記色ムラは改善できる。しかし、その反面、１色の着色インク吐出用ノズル列の長さに相当する幅の画像を形成するためには、着色インクの色数に応じた回数の主走査が必要となり、記録時間が長くなってしまう。また、このヘッド構成の場合、反応液との着色時間が各色インク間で大きくばらついてしまい、反応液の効果を十分に得ることができない色が発生する場合がある。すなわち、図１に示されるヘッド構成のように、搬送方向の上流側からＫ（黒）、Ｓ（反応液）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）の順にノズル列が並んでいる場合、Ｓ（反応液）と各色インクの接触時間の間隔は、Ｋ（黒）およびＣ（シアン）の場合、１主走査分と比較的短時間であるため、十分な反応が見込めるものの、Ｙ（イエロー）は３主走査分と比較的長時間であるため、十分に反応できない可能性もある。
【００１０】
【特許文献１】
特公昭６１−５９９１１号公報
【００１１】
【特許文献２】
特公昭６１−５９９１２号公報
【００１２】
【特許文献３】
特公昭６１−５９９１４号公報
【００１３】
【特許文献４】
特開平５−２０２３２８号公報
【００１４】
【特許文献５】
特開平９−２０７４２４号公報
【００１５】
【特許文献６】
特開平９−１９５８２３号公報
【００１６】
【特許文献７】
特開２００１−１３８５５４号公報
【００１７】
【特許文献８】
特開平１０−２９１３０５号公報
【００１８】
【特許文献９】
特開平９−２５４４１６号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、記録時間を短かくしつつも、上記した「同色間での濃度ムラ」と「色ムラ」を発生させないようにし、しかも、各色インクと反応液との接触時間の間隔が各色インク間で大きくばらつかないようにしたインクジェット記録方法を提供することを目的とする。また、反応液ミストが各色インクのオリフィス面に付着してしまう可能性を低減することができるインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の第１形態は、複数の吐出口が所定方向に配列されてなる吐出口列を複数有する記録ヘッドを前記所定方向と交差する方向へ主走査させながら、複数色のインクおよび当該インクと反応する反応液を前記記録ヘッドから記録媒体に吐出することで記録を行う記録動作と、前記記録ヘッドの主走査方向と直交する方向へ、前記記録媒体を所定量だけ搬送させる搬送動作とを交互に行うことにより、前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、前記記録動作の際に使用される記録ヘッドは、（Ａ）前記複数色のインクに対応した各色インク吐出口列が、前記主走査方向に沿って配置されるとともに、（Ｂ）前記複数色に対応したインク吐出口列は、その配置の中心軸に対し、各インク色毎に対称となる並びであり、且つ（Ｂ）前記反応液に対応した反応液吐出口列と前記各色インク吐出口列とが前記主走査方向においてオーバーラップしないように、前記反応液吐出口列が前記各色インク吐出口列に対して前記搬送方向にずれて配置された構成であることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の第２形態は、複数の吐出口が所定方向に配列されてなる吐出口列を複数有する記録ヘッドを前記所定方向と交差する方向へ主走査させながら、複数色のインクおよび当該インクと反応する反応液を前記記録ヘッドから記録媒体に吐出することで記録を行う記録動作と、前記記録ヘッドの主走査方向と直交する方向へ、前記記録媒体を所定量だけ搬送させる搬送動作とを交互に行うことにより、前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、前記記録動作の際に使用される記録ヘッドは、（Ａ）前記複数色のインクに対応した各色インク吐出口列が前記主走査方向に対称となるように配置され、且つ（Ｂ）前記反応液に対応した反応液吐出口列と前記各色インク吐出口列とが前記主走査方向においてオーバーラップしないように、前記反応液吐出口列が前記各色インク吐出口列に対して前記搬送方向にずれて配置された構成であることを特徴とするインクジェット記録方法である。
【００２２】
また、本発明の第３形態は、複数の吐出口が所定方向に配列されてなる吐出口列を複数有する記録ヘッドを前記所定方向と交差する方向へ主走査させながら、複数色のインクおよび当該インクと反応する反応液を前記記録ヘッドから記録媒体に吐出することで記録を行う記録動作と、前記記録ヘッドの主走査方向と直交する方向へ、前記記録媒体を所定量だけ搬送させる搬送動作とを交互に行うことにより、前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、前記記録動作の際に使用される記録ヘッドは、（Ａ）前記複数色のインクに対応した各色インク吐出口列が前記主走査方向に対称となるように配置され、且つ（Ｂ）前記反応液に対応した反応液吐出口列による記録領域と前記各色インク吐出口列による記録領域が同一の主走査で異なるように、前記反応液吐出口列が前記各色インク吐出口列に対して前記搬送方向にずれて配置された構成であることを特徴とするインクジェット記録方法である。
【００２３】
ここで、上記第３形態においては、所定の走査における前記反応液吐出口列による記録領域は、前記所定の走査の次の走査における前記各色インク吐出口列による記録領域であることが好ましい。
【００２４】
また、本発明の第４形態は、複数の吐出口が所定方向に配列されてなる吐出口列を複数有する記録ヘッドを前記所定方向と交差する方向へ主走査させながら、複数色のインクおよび当該インクと反応する反応液を前記記録ヘッドから記録媒体に吐出することで記録を行う記録動作と、前記記録ヘッドの主走査方向と直交する方向へ、前記記録媒体を所定量だけ搬送させる搬送動作とを交互に行うことにより、前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、前記記録動作の際に使用される記録ヘッドは、（Ａ）前記複数色のインクに対応した各色インク吐出口列は前記主走査方向に沿って配置され、（Ｂ）前記各色インク吐出口列のうち、所定の色に対応したインク吐出口列を対称軸とし、前記所定の色以外の色に対応した吐出口列が前記対称軸に対して対称となるように配置され、且つ（Ｃ）前記反応液に対応した反応液吐出口列と前記各色インク吐出口列とが前記主走査方向においてオーバーラップしないように、前記反応液吐出口列が前記各色インク吐出口列に対して前記搬送方向にずれて配置された構成であることを特徴とするインクジェット記録方法である。
【００２５】
ここで、上記第４形態においては、前記所定の色はブラックであり、前記所定の色以外の色はシアン、マゼンタ、イエローを含み、前記記録ヘッドは、前記対象軸であるブラックインク吐出口列に対して、シアンインク吐出口列、マゼンタインク吐出口列、イエローインク吐出口列が対称となるように配置された構成であることが好ましい。
【００２６】
以上の構成によれば、反応液吐出用ノズル列と、異なる色に対応した複数の着色インク吐出用ノズル列が主走査方向に沿った同一走査線上に配置されていないため、反応液ミストが各色インクのオリフィス面に付着する可能性を低減することができる。
【００２７】
また、異なる色に対応した複数の着色インク吐出用ノズル列の全てが主走査方向に沿って配列され、且つその搬送方向の上流側あるいは下流側に反応液吐出用ノズル列が配列されているため、双方向記録を実行しても、反応液とインクとの付着順序は往走査と復走査で同じになる。従って、反応液とインクとの付着順序が往走査と復走査で逆になることに伴って生じる「同色間での濃度ムラ」を発生させずに済む。また、複数の着色インク吐出用ノズル列の全てが主走査方向に沿って配列されるので、複数の着色インク吐出用ノズル列が搬送方向に沿って配列される構成に比べ、記録時間を大幅に短縮することができる。更に、複数の着色インク吐出用ノズル列の全てが主走査方向に沿って配列されるので、各色インクと反応液との接触時間の間隔が各色インク間で大きくばらつかないようにすることができ、反応液との反応性が各色間でばらつかないようにすることができる。
【００２８】
更に、異なる色に対応した複数の着色インク吐出用ノズル列が主走査方向に沿って対称に配置されているので、双方向記録を実行しても、着色インクの付着順序は往走査と復走査で同じとなり、これにより、上記色ムラを発生させずに済む。
【００２９】
このように本発明の構成によれば、記録時間を短くしつつも、上記「同色間での濃度ムラ」と上記「色ムラ」を同時に抑制でき、更に、反応液ミストが各色インクのオリフィス面に付着してしまう可能性を低減することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について以下に図面を参照して説明する。
【００３１】
図１は、本実施形態のインクジェット記録装置（以下、「インクジェットプリンタ」ともいう）の記録部分を示す斜視図である。
【００３２】
インクジェットプリンタは、ケーシング１００８内に長手方向に沿ってガイド軸１０１４が設けられ、このガイド軸に沿って往復移動（往復走査）する記録部１０１０と、記録部１０１０の移動方向Ｓと略直交する方向Ｐに記録媒体１０２８を搬送する搬送部１０３０と、記録部１０１０を往復移動させる移動駆動部１００６を具えている。
【００３３】
移動駆動部１００６は、所定の間隔をもって対向配置される回転軸に配されるプーリ１０２６ａ、及び、該プーリ１０２６ｂに巻きかけられるベルト１０１６、ローラユニット１０２２ａ、及び、該ローラユニット１０２２ｂに略平行に配置され記録部１０１０のキャリッジ部材１０１０ａに連結されるベルト１０１６を順方向及び逆方向に駆動させるモータ１０１８とを具えている。
【００３４】
モータ１０１８が駆動すると、その駆動力によってベルト１０１６が図１の矢印Ｒ方向に回転する。このベルト１０１６の回転に伴って、記録部１０１０のキャリッジ部材１０１０ａは、図１の矢印Ｓ方向に所定の移動量だけ移動される。又、モータ１０１８が上記と逆回転で駆動すると、ベルト１０１６が図中に示した矢印Ｒ方向とは逆方向に回転し、この回転に伴って記録部１０１０のキャリッジ部材１０１０ａは、図１の矢印Ｓ方向とは反対の方向に所定の移動量だけ移動される。このようにモータ１０１８の回転に応じて、記録部１０１０はガイド軸１０１４に沿って往復移動を行うことができる。また、ガイド軸１０１４の一方端付近をキャリッジ部材１０１０ａのホームポジションとしている。ホームポジションには、記録部１０１０の吐出回復処理を行うための回復ユニット１０２６が、記録部１０１０のインク吐出口配列に対向して設けられている。
【００３５】
記録部１０１０は、インク色ごとに設けられたインクジェットカートリッジ（以下、単に「カートリッジ」とも言う）１０１２がキャリッジ部材１０１０ａに搭載されている。本実施形態のインクジェットカートリッジは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインクを内蔵した１０１２Ｙ、１０１２Ｍ、１０１２Ｃ、１０１２Ｂと、反応液を内蔵した１０１２Ｓとを具えている。インク液のカートリッジは、ブラック１０１２Ｋを対称軸としてそれぞれのインク色ごとに主走査方向に対称に配置され、１０１２Ｙ（１）、１０１２Ｍ（１）、１０１２Ｃ（１）、１０１２Ｋ、１０１２Ｃ（２）、１０１２Ｍ（２）、１０１２Ｙ（２）の順となっている。反応液のカートリッジ１０１２Ｓは、インクのカートリッジに対し、記録媒体の搬送方向Ｐの上流側にずれた位置に配置されている。詳しくは、図１２（ａ）に示されるようなヘッド構成となっている。
【００３６】
また、各カートリッジは、インクや反応液等の液体を吐出する液体吐出ヘッド（記録ヘッド）と、インクや反応液等の液体を収納する液体タンク（インクタンク）とからなり、その構成の詳細は後述する。
【００３７】
記録時には、キャリッジ部材１０１０aがS方向に走査（往走査）され、カートリッジ１０１２Sから反応液が、カートリッジ１０１２Ｙ、１０１２Ｍ、１０１２Ｃ及び１０１２Ｋから着色インクがそれぞれ吐出され、記録媒体に記録がなされる。キャリッジ部材１０１０ａが記録媒体の一方端まで移動すると、記録媒体１０２８が矢印Ｐ方向に所定量だけ紙送りされる。したがって、反応液のカートリッジ１０１２Ｓは、インクのカートリッジ１０１２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに比べて、紙送り方向Ｐの基部側に位置しているので、インクにて記録される領域よりも１走査分だけ前の領域を記録することになる。次に、キャリッジ部材１０１０ａが矢印Ｓ方向とは反対の方向に走査（復走査）されることになるが、反応液は１走査分先に記録されているので、この時、記録部１０１２Ｙ、１０１２Ｍ、１０１２Ｃ及び１０１２Ｋから吐出される着色インクは、本走査の前の走査（第１の走査）時に吐出された反応液の上に着弾することになる。したがって、先の走査（第１の走査）で吐出された反応液とこの走査（第２の走査）で吐出された着色インクが記録媒体上で反応する。一方、この第２の走査時において、記録部１０１２Ｓから吐出される反応液は、着色インクの１走査前に記録されることになり、上記双方向記録の繰り返しにより画像が形成される。
【００３８】
このように、本実施形態では、記録媒体の同じ領域に対して反応液とインクを同一の走査で吐出する構成ではないため、反応液のミストがインク吐出口面に付着してしまう可能性を低減することができる。
【００３９】
さらに、上述のように双方向記録を行う場合であっても、常に反応液を着色インクよりも1走査分以上先駆けて記録媒体に付与することができるため、反応液とインクとの付着順序が往走査と復走査で逆になることに伴って生じる「同色間での濃度ムラ」を発生させずに済む。
【００４０】
ところで、記録媒体の同一領域に対して反応液をインクよりも１走査分先に記録媒体に付与する上述の構成では、記録媒体の同一領域に対して反応液とインクを同一走査で付与する構成に比べ、反応液を付与してから着色インクを付与するまでの時間間隔が長くなり、そのため、着色インクと反応する反応液の量が少なくなる。すなわち、上記時間間隔が長くなる程、着色インクの付与時における記録媒体内部への反応液の浸透量が多くなるため、着色インクと反応できる反応液の量が少なくなってしまうのである。そこで、本実施形態では、反応液として、低浸透の特性を有する液体を用いることが望ましい。これにより、インクと反応液とが接触する際に１走査分の時間差があったとしても、インク付与時には、記録媒体表面に多量の反応液が残存している状態であるので、インクと反応液の反応性は十分なものとなる。また、本実施形態における着色インクは、顔料インクを用いることが望ましい。顔料インクを用いることにより、反応液と接触した際にすばやく凝集膜を形成し、顔料が記録媒体内部へ沈み込まずに記録媒体表面に定着するので、高発色の画像を形成することができる。
【００４１】
次に本実施形態のインクジェットカートリッジの詳細を説明する。
図２は、インクジェットカートリッジの一例を示す斜視図である。
【００４２】
カートリッジ１０１２は、上述したようにシリアルタイプのものであり、インクまたは反応液等の液体を吐出する液体吐出ヘッド（インクジェット記録ヘッドともいう）１００と、インクや反応液等の液体を収容する液体タンク１００１とを具えている。液体吐出ヘッド１００には、着色インクまたは反応液を吐出するための多数の吐出口８３２が形成されている。インクや反応液等の液体は、液体タンク１００１から図示しない液体供給通路を介して液体吐出ヘッド１００の共通液室（図３参照）へと導かれるようになっている。図２に示したカートリッジ１０１２は、液体吐出ヘッド１００と液体タンク１００１とを一体的に形成し、必要に応じて液体タンク１００１内に液体を補給できるようにしたものであるが、この液体吐出ヘッド１００に対し、液体タンク１００１を交換可能に連結した構造を採用するようにしてもよい。
【００４３】
このような構成の記録ヘッドの具体例を、以下に更に詳しく説明する。
図３は、液体吐出ヘッド（インクジェット記録ヘッド）の要部を模式的に示した概略斜視図である。尚、これらの図において、電気熱変換素子を駆動するための電気的な配線等は省略している。
【００４４】
記録ヘッドは、例えば、図３に示されるような、ガラス、セラミックス、プラスチック或いは金属等からなる基板９３４が用いられている。このような基板の材質は、本発明の本質ではなく、流路構成部材の一部として機能し、インク吐出エネルギー発生素子、及び後述する液流路、吐出口を形成する材料層の支持体として、機能し得るものであれば特に限定されるものではない。そこで、本実施形態では、Ｓｉ基板（ウエハ）を用いた場合で説明する。このような基板９３４上にインク吐出口を形成するが、その方法としては、レーザー光による形成方法の他、例えば、後述するオリフィスプレート（吐出口プレート）９３５を感光性樹脂として、ＭＰＡ（ＭｉｒｒｏｒＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎＡｌｉｎｅｒ）等の露光装置により、吐出口を形成する方法も挙げられる。
【００４５】
図３において、９３４は、電気熱変換素子（以下、ヒータと記述する場合がある）９３１、及び、共通液室部としての長溝状の貫通口からなるインク供給口９３３を備える基板であり、該インク供給口９３３の長手方向の両側には、熱エネルギ発生手段であるヒータ９３１がそれぞれ１列ずつ千鳥状に、電気熱変換素子の間隔が、例えば、３００ｄｐｉで配列されている。又、この基板９３４には、インク流路を形成するためのインク流路壁９３６が設けられている。このインク流路壁９３６には、更に吐出口８３２を備える吐出口プレート９３５が設けられている。
【００４６】
図３では、インク流路壁９３６と吐出口プレート９３５とが、別部材として示されているが、このインク流路壁９３６を、例えば、スピンコート等の手法によって基板９３４上に形成することにより、インク流路壁９３６と吐出口プレート９３５とを同一部材として同時に形成することも可能である。ここでは、更に、吐出口面（上面）９３５ａ側は撥水処理が施されている。
【００４７】
例示した装置では、図１の矢印Ｓ方向に走査しながら記録を行うシリアルタイプのヘッドを用い、例えば、１，２００ｄｐｉで記録を行う。駆動周波数は１０ｋＨｚであり、一つの吐出口では、最短時間間隔１００μｓ毎に吐出を行うことになる。
【００４８】
次に、上述の構成の液体吐出ヘッド（インクジェット記録ヘッド）による液体の吐出動作について図４〜図１１を用いて説明する。図４〜図１１は、図３に記載の液体吐出ヘッドの液体吐出動作を説明するための断面図であり、図３に示すＸ−Ｘ断面図である。この断面において吐出口部９４０のオリフィスプレート厚み方向の端部は、溝１１４１の頂部１１４１ａとなっている。
【００４９】
図４は、ヒータ上に膜状の気泡が生成した状態を示している。図５は、図４の約１μｓ後の状態、図６は、図４の約２μｓ後の状態、図７は、図４の約３μｓ後の状態、図８は、図４の約４μｓ後の状態、図９は、図４の約５μｓ後の状態、図１０は、図４の約６μｓ後の状態、図１１は、図４の約７μｓ後の状態をそれぞれ示している。尚、以下の説明において、「落下」又は「落とし込み」、「落ち込み」とは、いわゆる重力方向への落下という意味ではなく、ヘッドの取り付け方向によらず、電気熱変換素子の方向への移動をいう。
【００５０】
先ず、図４に示すように、記録信号等に基づいたヒータ９３１への通電に伴ってヒータ９３１上の液流路１３３８内に気泡１０１が生成されると、該気泡は、２μｓ間に図５及び図６に示したように急激に体積膨張して成長する。気泡１０１の最大体積時における高さは吐出口面９３５ａを上回るが、このとき、気泡の圧力は大気圧の数分の１から１０数分の１にまで減少している。
【００５１】
次に、気泡１０１の生成から約２μｓ後の時点で、気泡１０１は上述のように最大体積から体積減少に転じるが、これとほぼ同時にメニスカス１０２の形成も始まる。このメニスカス１０２も、図７に示したように、ヒータ９３１側への方向に後退、即ち、落下してゆく。
【００５２】
ここで、図示した例の液体吐出ヘッドにおいては、吐出口部に複数の溝１１４１が分散した状態で設けられていることにより、メニスカス１０２が後退する際に、溝１１４１の部分では、メニスカス後退方向ＦＭとは反対方向ＦＣに毛管力が作用する。その結果、仮に何らかの原因により気泡１０１の状態に多少のバラツキが認められたとしても、メニスカスの後退時のメニスカス及び主液滴（以下、液体又はインクと記述する場合がある）Ｉaの形状が、吐出口中心に対して略対称形状となるように補正される。
【００５３】
そして、図示した例の液体吐出ヘッドでは、このメニスカス１０２の落下速度が気泡１０１の収縮速度よりも速いために、図８に示したように、気泡の生成から約４μｓ後の時点で気泡１０１が吐出口８３２の下面近傍で大気に連通する。このとき、吐出口８３２の中心軸近傍の液体（インク）は、ヒータ９３１に向かって落ち込んでゆく。これは、大気に連通する前の気泡１０１の負圧によってヒータ９３１側に引き戻された液体（インク）Ｉaが、気泡１０１の大気連通後も慣性でヒータ９３１面方向の速度を保持しているからである。
【００５４】
ヒータ９３１側に向かって落ち込んでいった液体（インク）は、図９に示すように気泡１０１の生成から約５μｓ後の時点でヒータ９３１の表面に到達し、図１０に示すように、ヒータ９３１の表面を覆うように拡がってゆく。このようにヒータ９３１の表面を覆うように拡がった液体は、ヒータ９３１の表面に沿った水平方向のベクトルを有するが、ヒータ９３１の表面に交差する、例えば、垂直方向のベクトルは消滅し、ヒータ９３１の表面上に留まろうとし、それよりも上側の液体、即ち、吐出方向の速度ベクトルを保つ液体を下方向に引っ張ることになる。
【００５５】
その後、ヒータ９３１の表面に拡がった液体と、上側の液体（主液滴）との間の液体部分Ｉbが細くなってゆき、気泡１０１の生成から約７μｓ後の時点で図１１に示したようにヒータ９３１の表面の中央で液体部分Ｉbが切断され、吐出方向の速度ベクトルを保つ主液滴Ｉaと、ヒータ９３１の表面上に拡がった液体Ｉcとに分離される。このように分離の位置は液流路１３３８内部、より好ましくは、吐出口８３２よりも電気熱変換素子９３１側が望ましい。
【００５６】
主液滴Ｉaは吐出方向に偏りがなく、吐出ヨレすることなく、吐出口８３２の中央部分から吐出され、被記録材の被記録面の所定位置に着弾される。又、ヒータ９３１の表面上に拡がった液体Ｉcは、従来であれば、主液滴の後続としてサテライト滴となって飛翔するものであるが、ヒータ９３１の表面上に留まり、吐出されない。
【００５７】
このように、サテライト滴の吐出を抑制することができるため、サテライト滴の吐出により発生し易いスプラッシュを防止することができ、霧状に浮遊するミストによって被記録材の被記録面が汚れるのを確実に防止することが可能となる。尚、図８〜１１において、Ｉdは溝部に付着したインク（溝内のインク）を、又、Ｉeは液流路１３３８内に残存しているインクを表している。
【００５８】
このように、図示した例の液体吐出ヘッドでは、気泡が最大体積に成長した後の体積減少段階で液体を吐出する際に、吐出口の中心に対して分散した複数の溝により、吐出時の主液滴の方向を安定化させることができる。その結果、吐出方向のヨレのない、着弾精度の高い液体吐出ヘッドを提供することができる。又、高い駆動周波数での発泡ばらつきに対しても吐出を安定して行うことができることによる、高速高精細印字を実現することができる。
【００５９】
特に、図示した例の液体吐出ヘッドでは、気泡の体積減少段階で、この気泡を始めて大気と連通させることで液体を吐出することにより、気泡を大気に連通させて液滴を吐出する際に発生するミストを防止できるので、所謂、突然不吐出の要因となる、吐出口面に液滴が付着する状態を抑制することもできる。本発明に好適に使用できる、上記したような吐出時に気泡を大気と連通する吐出方式の記録ヘッドの他の実施態様としては、例えば、特許第２７８３６４７号公報に記載のように、いわゆるエッジシュータータイプが挙げられる。
【００６０】
次に、本実施形態における反応液について説明する。
反応液は主に反応材と溶媒とからなり、着色顔料インクと反応する反応剤として、最も好適なものとして多価金属塩が挙げられる。多価金属塩とは、二価以上の多価金属イオンとこれら多価金属イオンに結合する陰イオンとから構成される。多価金属イオンの具体例としては、Ca²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺などの二価金属イオン、そしてFe³⁺、Al³⁺などの三価金属イオンがあげられる。また陰イオンとしては、Cl⁻、NO³ ⁻、SO⁴ ⁻などがあげられる。また、応液中の多価金属イオンの総電荷濃度は、着色顔料インク中の逆極性イオンの総電荷濃度の２倍以上であることが望ましい。
【００６１】
本発明における反応液に使用できる水溶性有機溶剤としては、例えば、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類、アセトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類、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、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレングリコール類、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モノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール等の１価アルコール類の他、グリセリン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−イミダゾリジノン、トリエタノールアミン、スルホラン、ジメチルサルホキサイド等が挙げられる。本発明では、反応液中における上記水溶性有機溶剤の含有量については特に制限はないが、反応液全重量の５〜６０重量％、更に好ましくは、５〜４０重量％が好適な範囲である。
【００６２】
又、本発明における反応液には、更にこの他、必要に応じて、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、酸化防止剤などの添加剤を適宜配合してもかまわないが、浸透促進剤として機能する界面活性剤の選択と添加量は、記録媒体に対する反応液の浸透性を抑制する上で注意が必要である。さらに本発明における反応液は、無色であることがより好ましいが、被記録媒体上でインクと混合された際に、各色インクの色調を変えない範囲の淡色のものでもよい。更に、以上の様な本発明における反応液の各種物性の好適な範囲としては、２５℃付近での粘度が１〜３０ｃｐｓ（１〜３０×１０^−３Ｐａ・Ｓ）の範囲となる様に調整されたものが好ましい。
【００６３】
次に着色顔料インクについて説明する。
本発明で使用される着色顔料インクの顔料は、着色顔料インクの全重量に対して、重量比で１〜２０重量％、好ましくは２〜１２重量％の範囲で含まれている。本発明において使用される顔料としては、具体的には、黒色の顔料としてはカーボンブラックが挙げられ、例えば、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックであって、一次粒子径が１５〜４０ｍμ（ｎｍ）、ＢＥＴ法による比表面積が５０〜３００ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２〜９等の特性を有するものが好ましく用いられる。この様な特性を有する市販品としては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化成製）、ＲＡＶＥＮ１２５５（以上、コロンビア製）、ＲＥＧＡＬ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ３３０Ｒ、ＲＥＧＡＬ６６０Ｒ、ＭＯＧＵＬＬ（以上キャボット製）、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＦＷｌ、ＣＯＬＯＲＢｌａｃｋＦＷ１８、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１７０、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋＳ１５０、Ｐｒｉｎｔｅｘ３５、ＰｒｉｎｔｅｘＵ（以上、デグッサ製）等があり、何れも好ましく使用することができる。
【００６４】
又、イエローの顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１６、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ８３等が挙げられ、マゼンタの顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ５、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ７、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ４８（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ４８（Ｍｎ）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ５７（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１１２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２等が挙げられ、シアンの顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１６、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ２２、Ｃ．Ｉ．ＶａｔＢｌｕｅ４、Ｃ．Ｉ．ＶａｔＢｌｕｅ６等が挙げられる。勿論、本発明は、これらに限られるものではない。又、以上の他、自己分散型顔料など新たに製造された顔料も、勿論、使用することが可能である。
【００６５】
又、顔料の分散剤としては、水溶性樹脂ならどの様なものでもよいが、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００の範囲のものが好ましく、更に好ましくは、３，０００〜１５，０００の範囲のものを使用する。この様な分散剤として、具体的には、例えば、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、アクリルアミド、及びその誘導体等から選ばれた少なくとも２つ以上の単量体（このうち少なくとも１つは親水性の重合性単量体）からなるブロック共重合体、或いは、ランダム共重合体、グラフト共重合体、又はこれらの塩等が挙げられる。或いは、ロジン、シェラック、デンプン等の天然樹脂も好ましく使用することができる。これらの樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶であり、アルカリ可溶型樹脂である。尚、これらの顔料分散剤として用いられる水溶性樹脂は、着色顔料インクの全重量に対して０．１〜５重量％の範囲で含有させるのが好ましい。
【００６６】
特に、上記した様な顔料が含有されている着色顔料インクの場合には、着色顔料インクの全体が中性又はアルカリ性に調整されていることが好ましい。この様なものとすれば、顔料分散剤として使用される水溶性樹脂の溶解性を向上させ、長期保存性に一層優れた着色顔料インクとすることができるので好ましい。但し、この場合、インクジェット記録装置に使われている種々の部材の腐食の原因となる場合があるので、好ましくは、ｐＨ範囲が７〜１０とするのが望ましい。この際に使用されるｐＨ調整剤としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の各種有機アミン、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物等の無機アルカリ剤、有機酸や鉱酸等が挙げられる。上記した様な顔料及び分散剤である水溶性樹脂は、水性液媒体中に分散又は溶解される。
【００６７】
本発明で使用される顔料が含有された着色顔料インクにおいて好適な水性液媒体は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒であり、水としては種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオン交換水（脱イオン水）を使用するのが好ましい。
【００６８】
水と混合して使用される水溶性有機溶剤としては、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炭素数１〜４のアルキルアルコール類；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類；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類；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、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類；グリセリン；エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。これらの多くの水溶性有機溶剤の中でも、ジエチレングリコール等の多価アルコール、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテルが好ましい。
【００６９】
上記した様な水溶性有機溶剤の着色顔料インク中の含有量は、一般的には、着色顔料インクの全重量の３〜５０重量％の範囲、より好ましくは３〜４０重量％の範囲で使用する。又、使用される水の含有量としては、着色顔料インクの全重量の１０〜９０重量％、好ましくは３０〜８０重量％の範囲とする。
【００７０】
又、本発明における着色顔料インクとしては、上記の成分の他に、必要に応じて所望の物性値を持つ着色顔料インクとする為に、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を適宜に添加することができる。特に浸透促進剤として機能する界面活性剤は、被記録媒体に反応液と着色顔料インクの液体成分を速やかに浸透させる役割を担うための適量を添加する必要がある。添加量の例としては、０．０５〜１０重量％、好ましくは０．５〜５重量％が好適である。アニオン性界面活性剤の例としては、カルボン酸塩型、硫酸エステル型、スルホン酸塩型、燐酸エステル型等、一般に使用されているものを何れも好ましく使用することができる。
【００７１】
上記した様な顔料が含有された着色顔料インクの作製方法としては、始めに、分散剤としての水溶性樹脂と、水とが少なくとも含有された水性媒体に顔料を添加し、混合撹拌した後、後述の分散手段を用いて分散を行い、必要に応じて遠心分離処理を行って所望の分散液を得る。次に、この分散液にサイズ剤、及び、上記で挙げた様な適宜に選択された添加剤成分を加え、撹拌して本発明で使用する着色顔料インクとする。
【００７２】
尚、分散剤として前記した様なアルカリ可溶型樹脂を使用する場合には、樹脂を溶解させる為に塩基を添加することが必要であるが、この際の塩基類としては、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、アミンメチルプロパノール、アンモニア等の有機アミン、或いは水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の無機塩基が好ましく使用される。
【００７３】
又、顔料が含有されている着色顔料インクの作製方法においては、顔料を含む水性媒体を攪拌し、分散処理する前に、プレミキシングを３０分間以上行うのが効果的である。即ち、この様なプレミキシング操作は、顔料表面の濡れ性を改善し、顔料表面への分散剤の吸着を促進することができる為、好ましい。
【００７４】
上記した顔料の分散処理の際に使用される分散機は、一般に使用される分散機なら、如何なるものでもよいが、例えば、ボールミル、ロールミル及びサンドミル等が挙げられる。その中でも、高速型のサンドミルが好ましく使用される。この様なものとしては、例えば、スーパーミル、サンドグラインダー、ビーズミル、アジテータミル、グレンミル、ダイノーミル、パールミル及びコボルミル（何れも商品名）等が挙げられる。
【００７５】
又、顔料が含有されている着色顔料インクとして、インクジェット記録方法では、耐目詰り性等の要請から、最適な粒度分布を有する顔料を用いたものを使用するのが好ましい。また、所望の粒度分布を有する顔料を得る方法としては、分散機の粉砕メディアのサイズを小さくすること、粉砕メディアの充填率を大きくすること、処理時間を長くすること、吐出速度を遅くすること、粉砕後フィルタや遠心分離機等で分級すること、及びこれらの手法の組合せ等が挙げられる。なお、本発明はこれらの方法のみに限定するものではなく、所望の粒度分布を得ることができるものであれば、いかなるものであってもよい。
【００７６】
次に、反応液および着色インクの一例を用いた実施例および比較例について説明する。
【００７７】
（実施例１）
以下の記載において、部、％とあるものは特に断わらない限り重量基準である。
【００７８】
まず本実施例で使用する、顔料とアニオン性化合物とを含む着色インク（ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエロー）は次のような組成となっている。
（着色顔料インク）
＜顔料分散液の作製＞
・スチレン-アクリル酸-アクリル酸エチル共重合体（酸価２４０、重量平均分子量＝５，０００）１．５部
・モノエタノールアミン１．０部
・ジエチレングリコール５．０部
・イオン交換水８１．５部
【００７９】
上記成分を混合し、ウォーターバスで７０℃に加温し、樹脂分を完全に溶解させる。この溶液に新たに試作されたカーボンブラック（ＭＣＦ８８、三菱化成製）１０部、イソプロピルアルコール１部を加え、３０分間プレミキシングを行った後、下記の条件で分散処理を行った。
・分散機：サンドグラインダー（五十嵐機械製）
・粉砕メディア：ジルコニウムビーズ、１ｍｍ径
・粉砕メディアの充填率：５０％（体積比）
・粉砕時間：３時間
更に、遠心分離処理（１２，０００ｒｐｍ、２０分間）を行い、粗大粒子を除去して顔料分散液とした。
【００８０】
＜着色顔料インクＫの作製＞
上記の分散液を使用し、下記の組成比を有する成分を混合し、顔料を含有するインクを作製して着色顔料インクとした。このときの表面張力は３４ｍＮ／ｍであった。
【００８１】
着色顔料インクＫの組成比
・上記顔料分散液３０．０部
・グリセリン１０．０部
・エチレングリコール５．０部
・Ｎ−メチルピロリドン５．０部
・エチルアルコール２．０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）１．０部
・イオン交換水４７．０部
【００８２】
＜着色顔料インクCの作製＞
着色顔料インクＫの調製の際に使用したカーボンブラック（ＭＣＦ８８、三菱化成製）１０部をピグメントブルー１５に代えたこと以外は、着色顔料インクＫの調製と同様にして顔料を含有した着色顔料インクＣを調製した。
【００８３】
＜着色顔料インクMの作製＞
着色顔料インクＫの調製の際に使用したカーボンブラック（ＭＣＦ８８、三菱化成製）１０部をピグメントレッド７に代えたこと以外は、着色顔料インクＫの調製と同様にして顔料を含有した着色顔料インクＭを調製した。
【００８４】
＜着色顔料インクYの作製＞
着色顔料インクＫの調製の際に使用したカーボンブラック（ＭＣＦ８８、三菱化成製）１０部をピグメントイエロー７４に代えたこと以外は、着色顔料インクＫの調製と同様にして顔料を含有した着色顔料インクＹを調製した。
【００８５】
（反応液）
次に下記の成分を混合溶解した後、更にポアサイズが０．２２μｍのメンブレンフィルター（商品名：フロロポアフィルター、住友電工製）にて加圧濾過し、ｐＨが３．８に調整されている反応液を得た。
【００８６】
＜反応液の組成＞
・ジエチレングリコール１０．０部
・メチルアルコール５．０部
・硝酸マグネシウム３．０部
・アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）０．１部
・イオン交換水８１．９部
【００８７】
このようにして作製された着色顔料インクＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙと反応液を、図１２(a)に示すようなインクジェット記録ヘッドを用い、本発明で提案したインクジェット記録方法で、カラーの二次色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のベタ画像を１パス双方向印字することによって、印字物作成した。ここで用いた記録ヘッドは、１２００dpiの記録密度を有し、駆動条件としては、駆動周波数１５KHzとした。又、１ドットあたりの吐出面積は、各々４plのヘッドを使用した。又、印字テストの際の環境条件は、２５℃／５５％RHに統一している。ここで、図に示されているインクジェット記録ヘッドについて簡単に説明する。
【００８８】
図１２(a)は、本発明で提案したインクジェット記録ヘッドの一例を示し、同図（ｂ）は従来のインクジェット記録ヘッドの一例を示す。
【００８９】
同図（ａ）のインクジェット記録ヘッドでは、反応液吐出用ノズル列（Ｓノズル列）が、異なる色に対応した複数の着色インク吐出用ノズル列の全て（ＹＭＣＫノズル列）に対して、主走査方向と直交する副走査方向（記録媒体の搬送方向）にずれて配置されている。図から明らかなように、反応液吐出用ノズル列と複数の着色インク吐出用ノズル列とは、同一の主走査で同一の記録領域に対し記録が行えないよう副走査方向にずれて配置されており、ここでは特に、同一の記録領域に対し着色インクよりも反応液が１主走査分だけ先行して付与されるよう、複数の着色インク吐出用ノズル列の全てに対し反応液吐出用ノズル列が搬送方向の上流側にずれて配置されている。また、異なる色に対応した複数の着色インク吐出用ノズル列は、主走査方向に沿って複数色が対称になるように配列されており、ここでは、特に、Ｋノズル列を対称軸（中心軸）とし、それ以外のＣＭＹノズル列を対称軸（中心軸）に対して対称に配列されている。
【００９０】
一方、同図(b)に示される記録ヘッドは、着色インク吐出用ノズル列が対称形となっておらず、Ｃ，Ｍ，Ｙノズル列はそれぞれ一列のみである。それ以外は同図（a）と同じである。
【００９１】
（比較例１）
インクジェット記録ヘッドとして、図１２(a)で示されるような記録ヘッドを用い、反応液を普通紙であるPB用紙(キヤノン製)を先に記録媒体に付着させてから、着色顔料インクＫを反応液の上に付着させるというインクジェット記録方法で１パス双方向印字を行い、印字物を作成した。他の条件に関しては、すべて実施例１と同じものとする。
【００９２】
次に、実施例１および比較例１で作成した印字物を下記の評価方法、評価基準で評価を行った。結果は以下の通りである。
【００９３】
実施例１および比較例１で印字を行った後、往時に印字された画像領域と復時に印字された画像領域に対する色差を測色計（GretagMacbeth製）を用いて測定した。その結果を表１に示す。
【００９４】
【表１】

【００９５】
以上のように、本発明を用いた実施例の方が双方向印字における、往走査時と復走査時で色差（色ムラ）が少ないという結果を得ることができた。
【００９６】
（その他）
本発明の記録方法は、特にインクジェット記録方式の中でも、熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記録を行うインクジェット方式の記録ヘッドや記録装置において、優れた効果をもたらすものである。その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４，７２３，１２９号明細書及び同第４，７４０，７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。
【００９７】
この方式は、いわゆるオンデマンド型及びコンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて膜沸騰を超える急速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的に、この駆動信号に一対一で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長及び収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも一つの液滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行なわれるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。
【００９８】
この際のパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４，４６３，３５９号明細書及び同第４，３４５，２６２号明細書に記載されているようなものが適している。尚、上記熱作用面の温度上昇率についての発明に関する米国特許第４，３１３，１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、更に、優れた記録を行なうことができる。
【００９９】
本発明のインクカートリッジ、記録ユニット、インクジェット記録装置を構成する記録ヘッドの構成としては、上記に挙げた各明細書に開示されているような吐出口、液路及び電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液流路又は直角液流路）の他に、熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４，５５８，３３３号明細書及び米国特許第４，４５９，６００号明細書を用いた構成のものを使用することも好ましい。
【０１００】
加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても有効である。
【０１０１】
また、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、或いは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いることもできる。
【０１０２】
又、本発明のインクジェット記録装置に設けられる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加することは、本発明の効果を一層安定できるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或いは吸引手段、電気熱変換体或いはこれとは別の加熱素子、或いはこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うことも安定した記録を行うために有効である。
【０１０３】
【発明の効果】
以上で説明したように本発明によれば、記録時間を短くしつつも、上記「同色間での濃度ムラ」と「色ムラ」を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態におけるインクジェット記録装置の内部を示す斜視図である。
【図２】記録ヘッドの斜視図である。
【図３】記録ヘッドのオリフィス面を示す斜視図である。
【図４】インク吐出の様子を示す模式図である。
【図５】インク吐出の様子を示す模式図である。
【図６】インク吐出の様子を示す模式図である。
【図７】インク吐出の様子を示す模式図である。
【図８】インク吐出の様子を示す模式図である。
【図９】インク吐出の様子を示す模式図である。
【図１０】インク吐出の様子を示す模式図である。
【図１１】インク吐出の様子を示す模式図である。
【図１２】（ａ）は本実施形態の記録ヘッドのノズル列を示す正面図であり、（ｂ）は従来の記録ヘッドのノズル列を示す正面図である。
【符号の説明】
１０記録媒体
１０ａ記録媒体の表面
２０反応液
２１多価金属イオン
３０着色顔料インク
３１分散状態にある顔料粒子
３１ａ電気的斥力を消失した顔料粒子
３１ｂ凝集状態にある顔料粒子
３２浸透促進剤
８３２吐出口（着色インク分）
８３３吐出口(反応液分)
９３１電気熱変換素子（ヒータ，インク吐出エネルギー発生素子）
９３３インク供給口（開口部）
９３４基板
９３５オリフィスプレート（吐出口プレート）
９３５ａ吐出口面
９３６インク流路壁
９４０吐出口部
１００液体吐出ヘッド（インクジェット記録ヘッド）
１０１気泡
１００１液体タンク
１００６移動駆動部
１００８ケーシング
１０１０記録部
１０１０ａキャリッジ部材
１０１２インクジェットカートリッジ
１０１４ガイド軸
１０１６ベルト
１０１８モータ
１０２０駆動部
１０２２ａ、１０２２ｂローラユニット
１０２４ａ、１０２４ｂローラユニット
１０２６回復ユニット
１０２６ａ、１０２６ｂプーリ

Claims

複数の吐出口が所定方向に配列されてなる吐出口列を複数有する記録ヘッドを前記所定方向と交差する方向へ主走査させながら、複数色のインクおよび当該インクと反応する反応液を前記記録ヘッドから記録媒体に吐出することで記録を行う記録動作と、前記記録ヘッドの主走査方向と直交する方向へ、前記記録媒体を所定量だけ搬送させる搬送動作とを交互に行うことにより、前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
前記記録動作の際に使用される記録ヘッドは、（Ａ）前記複数色のインクに対応した各色インク吐出口列が、前記主走査方向に沿って配置されるとともに、（Ｂ）前記複数色に対応したインク吐出口列は、その配置の中心軸に対し、各インク色毎に対称となる並びであり、且つ（Ｂ）前記反応液に対応した反応液吐出口列と前記各色インク吐出口列とが前記主走査方向においてオーバーラップしないように、前記反応液吐出口列が前記各色インク吐出口列に対して前記搬送方向にずれて配置された構成であることを特徴とするインクジェット記録方法。