JP2005001360A - 画像形成装置、画像形成方法、記録液及びカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェット方式の画像形成方法において、色材の析出によるノズルの吐出曲がりが生じず、白スジのない画像の得られる画像形成方法を提供する。
【解決手段】本発明は、色材を分散状態で含有する記録液を被記録媒体に向かって噴射する記録ヘッドを搭載し、該記録ヘッドを被記録媒体に対して相対的に走査させることで被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、該色材の平均粒径が７０ｎｍ以下であり、かつ、主走査方向に並ぶ画像のドット列を１回の走査で形成することを特徴とする画像形成装置である。色材の平均粒径は、好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは３０ｎｍ以下である。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットに代表される記録液を噴射して画像を形成する画像形成装置に関し、特に色材を分散状態で含有する記録液を用いる画像形成装置、その装置を用いる画像形成方法、それによる記録物、記録液、記録液を収容したカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクを液滴として噴射し画像記録を行なうインクジェット記録方法は、その印字機構が簡単であるためコストが安く、装置がコンパクトであり、しかも騒音が少ない点で優れている。さらにインクに染料を含有したものを用いると、彩度が高い鮮やかな色調の印刷物を得ることができる。
【０００３】
しかし、染料を含有したインクを普通紙に印字すると、インクビヒクルが繊維に沿って滲み出すのに伴い、染料も滲み出してしまう。すると、文字の輪郭がギザギザになり、画像品質が低下してしまう（以下、フェザリングと言う）。また、染料を含有したインクで作製した印刷物は、水を付着させてしまうと染料が再び溶解して画像が乱れてしまう。また、太陽光などの光にさらした場合には、染料が光を吸収することで分解し、退色してしまう。このように、染料を用いたインクを使用した場合には、鮮やかな色調を得られる代わりに、上述のいくつかの不具合が生じてしまう。
【０００４】
この問題に対し、色材として染料の代わりに顔料を用いたインクが提案されている。色材を顔料にすることによって、インクを普通紙に印字した場合にインクビヒクルが繊維に沿って滲み出しても、分散している顔料は繊維の間隙に捕らえられたり、ｐＨ変化で凝集することによって滲み出さない。そのためフェザリングが大幅に改良される。また、顔料は水へ溶け出しにくいため耐水性が改善し、粒子状であるため見かけ上退色しにくく見え、耐光性が改善される。
【０００５】
しかし、顔料を分散させたインクは、溶媒が揮発すると析出しやすい欠点を有する。すなわち、顔料がノズル近傍で析出した場合にはインクの吐出に影響を与える。ノズル近傍で顔料が析出すると、インクが吐出するときに析出した側にインクが引っ張られ、吐出方向が狙いの方向からずれてしまう、いわゆる“吐出曲がり”が生じてしまう。顔料の析出は、熱エネルギーによってインクを噴射するサーマル方式のインクジェットヘッドを用いた場合に特に問題となる。サーマルヘッド方式のインクジェットヘッドは、インクに熱を与えて発泡させることで吐出エネルギーを得る。この吐出動作を繰り返し行うと、ノズル近傍の温度が上昇し、ついにはインクの揮発成分を大量に蒸発させて顔料の析出を引き起こしてしまう。そのため、サーマルヘッド方式のインクジェットヘッドで連続印字する際に顔料の析出によるインクの吐出曲がりが生じやすい。
【０００６】
この問題に対し、これまでいくつかの提案がなされている。インク中に含まれる鉄の含有量を０．３ｐｐｍ以下とする水性インク（特許文献１参照）、インク中に含まれるバリウムの含有量を４ｐｐｍ以下とする水性インク（特許文献２参照）、インク中に含まれる脂肪酸の含有量を０．３重量％以下とする水性インク（特許文献３参照）、インク中に含まれる脂肪酸エステルの含有量を０．６重量％以下とする水性インク（特許文献４参照）が提案されており、インク中の不純物を少なくすることでインクの凝集が低減されるとしている。また、硫黄含有分散性付与基を表面に有する顔料粒子、浸透剤及び水を含有するインクを用いるインクジェット印刷方法（特許文献５参照）、硫黄含有分散性付与基を表面に有する顔料粒子、２０℃における表面張力が４０ｍＮ／ｍ以上である水溶性有機溶剤及び水を含むインクジェット用インク（特許文献６参照）が提案されており、インクの吐出安定性が向上できるとしている。
【０００７】
しかしながら、これらの提案では、高速印字と吐出曲がり抑制との両立については全く考慮されていない。そこで、高速印字と吐出曲がり抑制との両立について、以下の提案がある。
顔料、分散剤及び溶媒を含有し、顔料の平均粒径が１００ｎｍ未満であるインクを用い、微小液滴の体積が６ｐｌ以下であるインクジェット記録方法（特許文献７参照）、駆動周波数１５ｋＨｚ以上で駆動するヘッドにて、分散剤、顔料及び溶媒を含有し、顔料の平均粒径が１００ｎｍ未満のインクを吐出して記録するインクジェット記録方法（特許文献８参照）が提案されており、駆動周波数を高めた場合にもインクの飛翔方向に曲がりが生じないとしている。
【０００８】
しかし、これらの提案では、駆動周波数を高めた場合の吐出曲がり防止については考慮されているが、高速印字するためにヘッドを走査する回数を減らした場合、特に１回のヘッド走査で主走査方向に並ぶドット列を印字する、いわゆる１パス印字で画像を形成する際のインクの吐出曲がりについては考慮されていない。そのため、上記提案は１パス印字時の吐出曲がりを抑制する点で満足できるものではない。
【０００９】
【特許文献１】
特開平０８−３１１３７９号公報
【特許文献２】
特開平０８−３１１３８０号公報
【特許文献３】
特開平０９−００３３７４号公報
【特許文献４】
特開平０９−００３３７５号公報
【特許文献５】
特開２００１−２８７４５５号公報
【特許文献６】
特開２００１−２５４０３３号公報
【特許文献７】
特開２００１−２３９７５１号公報
【特許文献８】
特開２００１−２３９７４４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、顔料インクを用いて高速印字したときにも吐出曲がりが生じず、白スジがない鮮明な画像を形成できる画像形成装置、画像形成方法、記録液、記録液を収容したカートリッジ及びそのような画像の記録物を得ることを目的とする。特に、サーマル方式のインクジェットヘッドを連続で用いたときにも吐出曲がりが生じず、白スジがない鮮明な画像を形成できる画像形成装置、画像形成方法、記録液、カートリッジ及び記録物を得ることを目的とする。また、同時に耐水性と耐光性をも満足する画像を形成できる画像形成装置、画像形成方法、記録液、カートリッジ及び記録物を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
インクジェット記録方法において高速印字するには、１回のヘッド走査で主走査方向に並ぶドット列を印字する、いわゆる１パス印字が効果的である。ヘッドをキャリッジに搭載し、左右に走査させながら紙を相対的に移動させることで、画像を形成する方式を用いた場合、１パス印字では、主走査方向に並ぶドット列は１回のヘッド走査で印字し、２度と印字しない。そのため、ヘッドの走査回数を最小回数にすることができ、１枚印刷するのに要する時間が短縮できる結果、高速印字が可能となる。
【００１２】
この１パス印字は高速印字できる点で優れているが、インクの吐出曲がりが生じた場合には曲がりの生じていない他のノズルで代わりにドットを形成することができないため、画像欠陥につながる恐れがある。特に顔料などの色材が分散されるインクを用いる場合には、色材が析出しやすいために吐出曲がりが生じやすく、図２に示すように白スジなどの大きな画像欠陥につながる可能性が大きい。
【００１３】
一方、主走査方向に並ぶドット列を複数回の走査で形成する、いわゆるマルチパスでは、主走査方向に並ぶ１本のドット列を異なるノズルで印字するため、仮に１つのノズルで吐出曲がりが生じても、他のノズルが正常であればあまり白スジが目立つことはなく、修正が効く。ところが、１パス印字では、ノズルが１つ抜けると大きな画像欠陥が生じてしまう点で、吐出曲がりをより高い次元で抑制しなければならない。１パス印字において画像欠陥が出ないように吐出曲がりを抑制することはこれまでに検討されたことがなく、新規な着眼点であり課題である。
【００１４】
本発明者らは、上記のような画像形成装置において、用いる色材の平均粒径を７０ｎｍ以下とすることで色材の析出を抑制することができ、１パス印字時にも吐出曲がりが生じることなく、高速に鮮明な画像を形成できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、色材を分散状態で含有する記録液を被記録媒体に向かって噴射する記録ヘッドを搭載し、該記録ヘッドを被記録媒体に対して相対的に走査させることで被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、該色材の平均粒径が７０ｎｍ以下であり、かつ、主走査方向に並ぶ画像のドット列を１回の走査で形成することを特徴とする画像形成装置である。
【００１５】
色材の粒径を小さくすることで凝集を抑制できるのは、以下のような理由によると推測される。すなわち、インク（記録液）中で色材は分散状態で含有されており、色材の間には電気的な斥力が働き、色材同士の合体、凝集を防いでいる。この斥力は一般的には、色材自身が有するアニオン基などの荷電基、あるいは色材を取り囲む分散剤のアニオン基などの荷電基の荷電によるものである。インク中の揮発性溶媒が蒸発すると、色材濃度が増大し、色材同士の斥力のエネルギー障壁を乗り越えて色材同士が衝突する機会が生じる。衝突する色材の一部は合一し、凝集が始まる。この凝集がノズル近傍で進行し無視できない大きさになると、インクが飛翔するときに凝集物にインクが引きずられて吐出曲がりが生じる。
【００１６】
インク中には一定の画像濃度を得るために、一定量の色材を添加するが、色材添加量が同じインクを比較するとき、色材粒径が小さいほど色材の表面積の合計値は大きくなる。色材表面の組成が同じであり、色材表面の単位面積当たりの荷電基密度が色材の粒径に関係なく一定であるとすると、色材粒径が小さいほどインク中の色材全体の荷電量合計値は大きくなり、インク全体として色材同士の斥力が大きくなると考えられる。そのため、インクの溶媒が蒸発し色材が析出しやすい条件になっても、本発明に用いるインクは析出しにくく、したがって、インクの吐出曲がりが発生しないと考えられる。
【００１７】
また、さらに別の理由として次のことが考えられる。すなわち、色材同士の衝突確率が同じ場合、色材が合一するスピードは同じと仮定する。別の言い方をすれば、単位時間当たりに合一する色材の数が同じ仮定すると、色材が小さいほど一定時間に成長する凝集体の大きさが小さくなることが考えられる。そのため、平均粒径が小さな色材の方が析出する凝集物のサイズが小さくなり、吐出曲がりが起こりにくくなると考えられる。
【００１８】
このように、色材の平均粒径を７０ｎｍ以下として、かつ、主走査方向に並ぶドット列を１回の走査で形成する画像形成装置を用いることで、高速に、白スジや濃度ムラがない鮮明な画像を得ることができる。
【００１９】
本発明の詳細をさらに詳しく説明する。
上述のように色材の粒径は７０ｎｍより小さい場合に色材同士の斥力が大きくなるため色材が析出しづらくなり、また、析出する凝集物のサイズも小さくなるため、吐出曲がりが起こりにくい。このとき、平均粒径５０ｎｍ以下であれば、色材の表面積の合計値がさらに大きくなるために斥力がさらに大きくなり、効果がさらに大きくなり、白スジの抑制に加えて濃度ムラも抑制される。平均粒径３０ｎｍ以下であればさらに大きな効果が得られ、白スジが抑制され、濃度ムラもさらに高い次元で抑制される。平均粒径の下限については、１ｎｍ以上であることが望ましい。上述のように色材として顔料を用いると耐光性が改善されるが、色材が顔料である場合にも平均粒径を１ｎｍ未満とすると、耐光性が低下してしまい、染料に近い耐光性となってしまうためである。
【００２０】
本発明で言う、主走査方向に並ぶドット列を１回の走査で形成すること、いわゆる１パス印字とは、記録ヘッドが被記録体に対して相対的に移動する方向を主走査方向としたときに、図１に示すように、主走査方向に並ぶ１列のドット列が１回の記録ヘッド走査によって形成されることを言う。１つのノズルによって主走査方向のドット列１列を１回のヘッド走査で形成できることから、最も高速に印刷することができる。
【００２１】
また、記録液中に水溶性有機溶剤を１０重量％以上含有することで、インク中の揮発成分が蒸発しても色材が水溶性有機溶剤によって分散されるので分散安定性が確保される。これにより、色材が析出することがないため、インクの吐出曲がりが抑制される。
【００２２】
記録液の乾燥を防止するため、また本発明の化合物の溶解安定性、分散性を向上させるためなどの目的から下記水溶性有機溶媒を使用することができる。エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，５−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、ペトリオールなど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など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などの多価アルコールアリールエーテル類、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、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタムなどの含窒素複素環化合物、ホルミアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド類、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、トリエチルアミンなどのアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノールなどの含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトンである。これらの溶媒は水と共に単独もしくは複数混合して用いられる。
【００２３】
これらの中で特に好ましいものは、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、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチルピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノンであり、これらを用いることにより水分蒸発による噴射特性不良の防止と高い溶解性、分散性に対して優れた効果が得られる。
【００２４】
また、インクの２５℃における静的表面張力を２５〜５０ｍＮ／ｍとすることで、若干の吐出曲がりが生じた場合にも、インクが適度に滲み出すために吐出曲がりで生じる白スジとなる場所までインクが覆い隠し、白スジを顕在化させない。静的表面張力が５０ｍＮ／ｍを超えると、インクの滲み出しが必要以上に抑制されてしまい、吐出曲がりが生じた場合に画像欠陥を覆い隠すことができず、白スジが生じてしまう。逆に静的表面張力が２５ｍＮ／ｍ未満であると、ノズル面の撥水性が十分得られないため、インクがノズル孔からノズル面ににじみ出てしまい、ノズルにメニスカスが形成されない。そのためインクの粒子化が妨げられ、吐出不良の原因となってしまう。
【００２５】
さらに、インクの２５℃における粘度を２〜３０ｍＰａ・ｓとすることで、若干の吐出曲がりが生じた場合にも、インクが適度に滲み出すために吐出曲がりで生じる白スジとなる場所までインクが覆い隠し、白スジを顕在化させない。つまり、粘度が３０ｍＰａ・ｓを超えると、インクの滲み出しが必要以上に抑制されてしまい、吐出曲がりが生じた場合に画像欠陥を覆い隠すことができず、白スジが生じてしまう。逆に粘度が２ｍＰａ・ｓ未満であると、インクの滲み出しが大きくなりすぎてしまい、文字滲みや色混じりなどが生じてしまい画像品質を大きく損なってしまう。
【００２６】
本発明で使用できる黒色以外の色材は、記録液中に分散できるものであればいずれも好適に用いることができる。例えば、顔料、油性染料などが代表的な例である。これら色材は、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルー、ホワイトのうち一色を好ましく用いることができる。本発明では、特にノズルでの析出が起こらないため顔料の使用が好適であり、顔料を用いることで、染料を用いるよりもインクの耐光性及び耐水性が向上する。顔料としては具体的に以下のものが挙げられる。これら顔料は複数種類を混合して用いても良いし、あるいは染料などの他の色素と混合して用いても良い。これらは本発明の効果が得られる範囲の量で添加される。
【００２７】
有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、インジコ系、チオインジコ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラックなどが挙げられる。無機顔料としては、酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉が挙げられる。
【００２８】
析出を抑えるために、上述のようにこれら顔料の平均粒径は７０ｎｍ以下のものを用いる。さらに析出を抑えるには５０ｎｍ以下であることが好ましく、さらには３０ｎｍ以下であるものを用いることが好ましい。平均粒径が小さいほど吐出曲がりが小さくなるため、白スジの発生確率が小さくなり、画像濃度のムラも低減される。７０ｎｍを超えると、顔料の析出が多くなり、吐出曲がりが生じて白スジの発生につながる。
【００２９】
また、インクジェットヘッドの吐出口の大きさ（以下、ノズル径）と色材の粒径（以下、粒径）との比は画質に影響を与える。
粒径が大きいほど析出物は大きくなるが、ノズル径が大きい場合には析出物が生じても記録液が飛翔する方向に大きな影響を与えない。しかし、同じ記録液を用いてもノズル径が小さくなるほど析出物が障害となる影響が大きくなり、記録液の飛翔する方向に大きな影響を与える。その結果、同じ記録液を用いてもノズル径が小さいほど吐出曲がりが生じやすくなってしまう。本発明では、吐出曲がりを低減する方法を検討した結果、色材の平均粒径をＤｐ（μｍ）、記録ヘッドの吐出口の開口の大きさをＤｎとしたときに、Ｄｐ／Ｄｎ≦０．００３の条件を満たすことで記録液の吐出曲がりを効果的に低減でき、１パス印字においても濃度ムラや白スジがない鮮明な印刷物を得るに至った。
【００３０】
また、記録液の吐出速度も画質に影響を与える。同じ大きさの析出物が生じたとしても、吐出速度Ｖが一定以上であれば、吐出曲がりを小さくすることができる。吐出速度は２．０≦Ｖ≦３０．０（ｍ／ｓ）であることが好ましく、４．０≦Ｖ≦２５．０（ｍ／ｓ）であることがさらに好ましい。２．０ｍ／ｓ以上であれば記録液の着弾位置精度が良好となり、４．０ｍ／ｓ以上であれば着弾位置精度がさらに高まり超高速印字時にも狙いの位置に記録液を着弾させることができる。逆に、２．０ｍ／ｓを下回ると記録媒体とヘッドとの距離の変動が着弾位置精度に大きく影響し、着弾位置が狙いの位置とはずれてしまう。そのため、細線が曲がってしまったりする不具合が生じる。一方、３０．０ｍ／ｓ以下であれば、サテライト粒子（吐出された記録液が分裂して生じる不要吐出粒子）の発生が抑制され、真円に近い画素が形成される。２５．０ｍ／ｓ以下であれば、さらにサテライト粒子の発生が抑制されより真円に近い画素が形成される。逆に、３０．０ｍ／ｓを上回ると、サテライト粒子が発生するために画素が楕円状、あるいは分裂するため、細線がぼやけてしまったり、二重にだぶってしまう。
【００３１】
本発明で用いる記録液には、浸透剤として界面活性剤を添加しても良い。浸透剤は記録液と被記録媒体の濡れ性を向上させ、浸透速度を調整する目的で添加される。浸透剤としては、下記式（Ｉ）〜（ＩＶ）で表わされるものが好ましい。すなわち、下記式（Ｉ）のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、式（ＩＩ）のアセチレングリコール系界面活性剤、下記式（ＩＩＩ）のポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤ならびに式（ＩＶ）のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル系界面活性剤は、液の表面張力を低下させることができるので、濡れ性を向上させ、浸透速度を高めることができる。
【００３２】
【化１】

式（Ｉ）中、Ｒは分岐していても良い炭素数６〜１４の炭化水素鎖であり、ｋは５〜２０である。
【００３３】
【化２】

式（ＩＩ）中、ｍ≦２０、ｎ≦２０、０＜ｍ＋ｎ≦４０である。
【００３４】
【化３】

式（ＩＩＩ）中、Ｒは分岐してもよい炭素数６〜１４の炭化水素鎖であり、ｎは５〜２０である。
【００３５】
【化４】

式（ＩＶ）中、Ｒは分岐してもよい炭素数６〜１４の炭化水素鎖であり、ｍ及びｎは１〜２０である。
【００３６】
前記式（Ｉ）〜（ＩＶ）の化合物以外では、例えばジ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フェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールクロロフェニルエーテルなどの多価アルコールのアルキル及びアリールエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体などのノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、エタノール、２−プロパノールなどの低級アルコール類を用いることができるが、特にジエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。
【００３７】
本発明で用いる記録液には腐食や黴の発生を抑制する目的で防腐防黴剤を添加しても良い。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、イソチアゾリン系化合物、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などが使用できる。
【００３８】
本発明で用いる記録液には記録液と接する部材に錆が発生するのを避けることを目的として防錆剤を添加しても良い。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などがある。
【００３９】
本発明で用いる記録液には記録液の保存安定性を高めることを目的としてｐＨ調整剤を添加しても良い。ｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響を及ぼさずにｐＨを一定に調整できるものであれば、任意の物質を用いることができる。例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど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、炭酸カリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩などが挙げられる。
【００４０】
本発明で用いる記録液には記録液の泡立ちを抑制することを目的として消泡剤を添加しても良い。消泡剤としては、シリコーン系の消泡剤が好ましく用いられる。一般にシリコーン系消泡剤には、オイル型、コンパウンド型、自己乳化型、エマルジョン型などがあるが、水系での使用を考慮すると、自己乳化型、もしくはエマルジョン型を用いることが、信頼性を確保する上で望ましい。また、アミノ変性、カルビノール変性、メタクリル変性、ポリエーテル変性、アルキル変性、高級脂肪酸エステル変性、アルキレンオキサイド変性、などの変性シリコーン系消泡剤を使用しても良い。
【００４１】
市販のシリコーン系消泡剤で入手可能なものとしては、信越化学工業社のシリコーン消泡剤（ＫＳ５０８、ＫＳ５３１、ＫＭ７２、ＫＭ８５など）、東レ・ダウ・コーニング社のシリコーン消泡剤（Ｑ２−３１８３Ａ、ＳＨ５５１０など）、日本ユニカー社のシリコーン消泡剤（ＳＡＧ３０など）、旭電化工業社の消泡剤（アデカノールシリーズ）などが挙げられる。これら消泡剤のインクへの添加量は、効果がある最小量で良いが、一般には０．００１〜３重量％の範囲が望ましく、より好ましくは、０．００５〜０．５重量％の範囲である。
【００４２】
以下に本発明の詳細を図３を用いて説明するが、本発明はこれらの図に限定されるものではない。
図３は本発明の画像形成装置の構成例である。図３に示すように、インクジェットプリンタ１はシアン、マゼンタ、イエローの各色のインクをそれぞれ収納したインクカートリッジ２と、複数のノズルを有し各インクカートリッジ２からインクが供給される記録ヘッド３と、インクカートリッジ２と記録ヘッド３を搭載したキャリッジ４と、記録紙を収納した給紙トレイ５ａ、５ｂや手差しテーブル６から記録紙を搬送する搬送ローラ８と、印字した記録紙を排紙トレイ９に排出する排出ローラ１０を有する。そしてホスト装置から送られる画像データを記録紙に印字するときは、キャリッジ４をキャリッジガイドローラ１１に倣って走査しながら、搬送ローラ８により印字部７に送られた記録紙に記録ヘッド３のノズルから画像データに応じてインクを吐出して文字や画像を記録する。
【００４３】
次に本発明の装置に用いることができる記録ヘッドを図を用いて説明するが、本発明はこれらの図に限定されるものではない。
図６は、バブルジェット（登録商標）型記録ヘッドの一例を説明するための図で、図６（Ａ）はヘッド斜視図、図６（Ｂ）はヘッドを構成する蓋基板の斜視図、図６（Ｃ）は該蓋基板を裏側から見た斜視図、図６（Ｄ）は発熱体基板の斜視図であり、図中、４１は蓋基板、４２は発熱体基板、４３は記録液体流入口、４４は吐出口、４５は流路、４６は液室を形成するための領域、４７は個別（独立）の制御電極、４８は共通電極、４９は発熱体である。ここで蓋基板４１は、ガラス基板や金属基板にエッチング等の手法によって、流路４５や液室４６を形成して製作できるが、最も好適な製作方法は、プラスチックの成形によって形成する手法である。これは最初の金型製作にややコストがかかるものの、その後は大量に生産できるため、１個あたりの製作費を非常に低くできる。
【００４４】
図７は、バブルジェット（登録商標）方式のインクジェットのインク滴吐出の原理を説明するための図である。図７（Ａ）は定常状態であり、吐出口面でインク５０と表面張力と外圧とが平衡状態にある。図７（Ｂ）は発熱体４９が加熱されて、発熱体４９の表面温度が急上昇し隣接インク層に沸騰現象が起きるまで加熱され、微小気泡５１が点在している状態にある。
【００４５】
図７（Ｃ）は発熱体４９の全面で急激に加熱された隣接インク層が瞬時に気化し、沸騰膜を作り、気泡５１が成長した状態である。この時、吐出口内の圧力は、気泡の成長した分だけ上昇し、吐出口面での外圧とのバランスがくずれ、吐出口よりインク柱５０’が成長し始める。
【００４６】
図７（Ｄ）は気泡５１が最大に成長した状態であり、吐出口面より気泡の体積に相当する分のインクが押し出される。この時、発熱体４９には電流が流れていない状態にあり、発熱体４９の表面温度は降下しつつある。気泡５１の体積の最大値は電気パルス印加のタイミングからやや遅れる。
【００４７】
図７（Ｅ）は気泡５１がインクなどにより冷却されて収縮を開始し始めた状態を示す。インク柱５０’の先端部では押し出された速度を保ちつつ前進し、後端部では気泡の収縮に伴って吐出口内圧の減少により吐出口面から吐出口内へインクが逆流してインク柱５０’にくびれ５０’’が生じている。
【００４８】
図７（Ｆ）はさらに気泡５１が収縮し、発熱体４９の面にインク５０が接し、発熱体面がさらに急激に冷却される状態にある。吐出口面では、外圧が吐出口内圧より高い状態になるためメニスカスが大きく吐出口内に入り込んできている。インク柱の先端部は液滴５２になり、記録紙の方向へ１〜３０ｍ／ｓの速度で飛翔している。
図７（Ｇ）は吐出口にインクが毛細管現象により再び供給（リフィル）されて図７（Ａ）の状態にもどる過程で、気泡は完全に消滅している。
【００４９】
図８は、図６に示したヘッドとは違い、流路の先端部分に別途ノズル板６０を設けたもので、図８（Ａ）はノズル板６０を取り付ける前の状態、図８（Ｂ）は取り付けた後の状態を示している。この場合も、このノズル板は、樹脂（プラスチック）フィルムに、例えば、エキシマレーザーによってノズル６１を穿孔したり、あるいは金属のエッチング、エレクトロフォーミング、打ち抜き加工等の手法で形成されるが、その材料はその硬さを後述のように適切に選ぶ必要がある。
【００５０】
以上が熱を利用したバブルジェット（登録商標）型記録ヘッドの一般的な構成、原理であるが、本発明は、この方式に限定されるものではなく、全てのインクジェット記録法に適用されるものである。
【００５１】
図９は、本発明のインクジェットヘッドの一例を示す図で、本発明では、図示のように、１枚の共通の発熱体基板部７０の上に、複数色のインク吐出エレメント７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃを形成してなる。この例では、複数色のインクとして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色の例を示している。なお、この例、およびこれ以降の例で、各色のインク吐出エレメント、吐出口は、図を簡単にするため、各色４個あるいは５個で説明するが、実際には、各色６４〜５１２個が好適に使用される。
【００５２】
図１０は、図９の記録ヘッド部に、それぞれＹ、Ｍ、Ｃのインクが供給されるようなインクタンク部８０を設けた図を示す。なお、この図は、記録ヘッド部とインクタンク部とで構成される本発明のインクジェット記録ヘッドの概念を示す図であり、実際のもの（後述する）とは異なる。
【００５３】
図１１は、本発明によるインクジェットヘッドをキャリッジ上に搭載して記録を行う、いわゆるシリアルプリンタの構成を示す図で、図中、９０は本発明によるインクジェットヘッド、９１は記録紙、９２はキャリッジ、９３はキャリッジのガイドロッド、９４はキャリッジを移動させるためのネジ棒、９５は記録紙搬送ローラ、９６は記録紙おさえコロで、周知のように、縦方向（記録紙９１の移動方向）にＹ、Ｍ、Ｃと１列に配列された記録ヘッド９０（図示例の場合、図１０に示したヘッドが搭載されている）を、記録紙５１の前をＸ方向に往復運動しながら記録を行う。本発明では、キャリッジを１回走査するごとに記録紙を図の矢印Ｙ方向に移動していく。従って、１回の走査で記録される領域は、ヘッドの吐出エレメント、つまり、吐出口の列の長さ分だけである。また、Ｙ、Ｍ、Ｃは縦方向に１列に並んでいるので、２回以上の走査によって、Ｙ、Ｍ、Ｃのインクによる印写領域がオーバーラップすることにより、はじめてフルカラー記録を行うことができる。
【００５４】
なお、以上の説明は、Ｙ、Ｍ、Ｃの３色の例を示したが、本発明では、これにブラック（Ｂ）を加えた４色の吐出口列を持つインクジェットにも適用される。図１２にその例を示すが、この場合、図９に示した例に、更にブラック用のインク吐出エレメント７１Ｂを付加したものとなる。
【００５５】
図１３は、４色の吐出口列を持つ他の例である。図４には、各色のインク流路を独立に製作した例を示しているが、この図は、４色分の流路を一体的にプラスチック１００の成形で製作した例である。こうすることにより、そのアセンブリコストは著しく下げることができる。
【００５６】
通常、カラーインクジェット記録装置は、図６に示したような１つの記録ヘッドに１色のインクを充填し、これを複数色分、図１４のように、キャリッジ１１０上に並べて構成する。１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｍ、１１１Ｙはそれぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各カラーインクを吐出するための記録ヘッドである。これは、一つには目詰まり対策等の信頼性確保のためである。例えば、図１０のように４色のインクを充填したヘッド１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｍ、１１１Ｙを独立にキャリッジ１１０上に並べて構成した場合、仮にどれか１色のヘッドが目詰まりを起こした場合、その１色のヘッドを交換することにより、もとの状態に回復させることができる。
【００５７】
図９〜図１３に示したバブルジェット（登録商標）ヘッドの例のように発熱体基板を共通の１枚の基板にした例のみならず、図１５に示すように複数色のインクを充填したヘッド、例えば、１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｍ、１１１Ｙを積層して一体化したものも含む。この例では、流路の先端１１２Ｂ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｙに共通の１枚のノズル板１１３を設けた例を示しており（図１５（Ａ）はノズル板１１３を取り付ける前、図１５（Ｂ）は取り付けた後の斜視図）、この場合は、高精度に穿孔、アセンブリ化、一体化された共通の１枚のノズル板１１３を設けているため、製造コストの低減のみならず、複数色のドット位置精度も高精度が得られる。
【００５８】
また、本発明は、上述の特徴を有する記録液を収容したカートリッジとして提供してもよい。カートリッジは図４及び図５にその一例が示されている。カートリッジ２０は、カートリッジ筐体内に記録液あるいは処理液を吸収させた液吸収体２２を収容してなる。カートリッジ筐体は、ケースの上部開口に上蓋部材２３を接着又は溶着して形成したものであり、例えば樹脂成型品からなる。また、液吸収体２２は、ウレタンフォーム体等の多孔質体からなり、カートリッジ筐体内に圧縮して挿入した後、記録液あるいは処理液を吸収させている。
【００５９】
上蓋部材２３には溝２６が形成されており、そのほぼ中心に大気開放口２５が形成されている。大気開放口２５は帯状のシール部材２９で封止されており、シール部材２９は空気を遮断する（透過しない）材質のもの、例えばアルミのシートや空気透過率の低い高分子シートなどを用いて形成している。このシール部材２９にはケースとの接着面に溶着用の材料を塗布し、溝２６の周辺にヒートシールにて接着している。溝２６は接着用の材料で大気開放口２５がふさがれることを避けるために段差を設ける目的で形成されている。カートリッジ使用時にはシール部材２９を引き剥がしカートリッジ２０内を大気開放する。大気開放することで、空間Ａに空気が侵入する。空気が侵入することで、記録時に記録液あるいは処理液が記録ヘッドにスムーズに供給される。
【００６０】
カートリッジ筐体のケース底部には記録ヘッドへ記録液あるいは処理液を供給するための液供給口２４を形成されている。キャップ部材２７に形成された液漏れ防止用突部を液供給口２４に差し込むことで、カートリッジ搬送時の液漏れを防止することができる。液供給口２４の周辺には、液供給口２４と液漏れ防止用突部をジョイントした際に密閉するゴム等の弾性を有するシールリングが装着されている。カートリッジ使用時にはキャップ部材２７を取り外す。
【００６１】
カートリッジ筐体のケース側面にはカートリッジ位置決め部が形成されており、カートリッジ２０をキャリッジに装着する際にカートリッジ筐体が所定の位置に固定される。カートリッジ２０を交換するためにキャリッジから取り出すには、カートリッジ着脱用窪み部３１に指を差し込み、カートリッジ着脱用突起部３０側面のカートリッジ着脱用指掛け部３０ａに指をかけながら取り出す。
【００６２】
さらに、本発明の画像形成方法ではインク中の色材の析出が抑制されるため、これまでそのような析出が原因でインクの吐出曲がりが起きやすかった、熱エネルギーによるインクの噴射手段を用いる方法、すなわちサーマルヘッド方式の画像形成方法にも好適に用いることができる。
【００６３】
【発明の実施の形態】
以下、実施例をもって本発明を具体的に説明するが、これらをもって本発明が限定されるわけではない。
【００６４】
１．記録液の製造
（１）イエロー記録液の製造例１
以下の示す各々の記録液成分を混合し、これを０．８μｍのテフロン（登録商標）フィルターにて濾過し、イエロー記録液の製造例１を製造した。

さらにＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。製造例１のイエロー記録液に含有される顔料の平均粒径を測定したところ、平均粒径は９５．０ｎｍであった。得られた各記録液の物性等については後掲の表１に示す。
【００６５】
（２）イエロー記録液の製造例２
製造例１のイエロー記録液１００グラムとジルコニアビーズ１００グラムをボールミル用ポットの中に入れて、３時間回転させて粉砕混合することで、製造例２のイエロー記録液を製造した。製造例２のイエロー記録液に含有される顔料の平均粒径を測定したところ、平均粒径は６５．０ｎｍであった。
【００６６】
（３）イエロー記録液の製造例３
製造例１のイエロー記録液１００グラムとジルコニアビーズ１００グラムをボールミル用ポットの中に入れて、１２時間回転させて粉砕混合することで、製造例３のイエロー記録液を製造した。製造例３のイエロー記録液に含有される顔料の平均粒径を測定したところ、平均粒径は４８．０ｎｍであった。
【００６７】
（４）イエロー記録液の製造例４
製造例１のイエロー記録液１００グラムとジルコニアビーズ１００グラムをボールミル用ポットの中に入れて、３６時間回転させて粉砕混合することで、製造例４のイエロー記録液を製造した。製造例４のイエロー記録液に含有される顔料の平均粒径を測定したところ、平均粒径は２７．０ｎｍであった。
【００６８】
（５）イエロー記録液の製造例５〜８
製造例１のイエロー記録液の１，３−ブタンジオールとグリセリンの混合量を表１に記載する量に変更した以外は製造例１と同様な方法で、イエロー記録液の製造例５〜８を製造した。記録液に含有される顔料の平均粒径はいずれも６５ｎｍであった。
【００６９】
（６）イエロー記録液の製造例９
製造例１のイエロー記録液の界面活性剤（Ｉ）を添加しない以外は製造例１と同様な方法で、イエロー記録液の製造例９を製造した。記録液に含有される顔料の平均粒径は６５ｎｍであった。
【００７０】
（７）イエロー記録液の製造例１０
製造例１のイエロー記録液の界面活性剤（Ｉ）を、界面活性剤（ＩＩ）のオレフィンＳＴＧ（日信化学工業社製）に変更した以外は製造例１と同様な方法で、イエロー記録液の製造例１０を製造した。記録液に含有される顔料の平均粒径は６５ｎｍであった。
【００７１】
（８）シアン記録液の製造例１
以下の示す各々の記録液成分を混合し、これを０．８μｍのテフロン（登録商標）フィルターにて濾過し、シアン記録液の製造例１を製造した。

さらにＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。製造例１のシアン記録液に含有される顔料の平均粒径を測定したところ、平均粒径は８６．０ｎｍであった。得られた各記録液の物性等については後掲の表２に示す。
【００７２】
（９）シアン記録液の製造例２
製造例１のシアン記録液１００グラムとジルコニアビーズ１００グラムをボールミル用ポットの中に入れて、３時間回転させて粉砕混合することで、製造例２のシアン記録液を製造した。製造例２のシアン記録液に含有される顔料の平均粒径を測定したところ、平均粒径は６３．０ｎｍであった。
【００７３】
（１０）シアン記録液の製造例３
製造例１のシアン記録液１００グラムとジルコニアビーズ１００グラムをガラス製ボールミル用ポットの中に入れて、２４時間回転させて粉砕混合することで、製造例３のシアン記録液を製造した。製造例３のシアン記録液に含有される顔料の平均粒径を測定したところ、平均粒径は４３．０ｎｍであった。
【００７４】
（１１）シアン記録液の製造例４
製造例１のシアン記録液１００グラムとジルコニアビーズ１００グラムをガラス製ボールミル用ポットの中に入れて、４８時間回転させて粉砕混合することで、製造例４のシアン記録液を製造した。製造例４のシアン記録液に含有される顔料の平均粒径を測定したところ、平均粒径は２６．０ｎｍであった。
【００７５】
（１２）シアン記録液の製造例５〜８
製造例１のシアン記録液の１，３−ブタンジオールとグリセリンの混合量を表２に記載する量に変更した以外は製造例１と同様な方法で、シアン記録液の製造例５〜８を製造した。記録液に含有される顔料の平均粒径はいずれも６３ｎｍであった。
【００７６】
（１３）シアン記録液の製造例９
製造例１のシアン記録液の界面活性剤（Ｉ）を添加しない以外は製造例１と同様な方法で、シアン記録液の製造例９を製造した。記録液に含有される顔料の平均粒径は６３ｎｍであった。
【００７７】
（１４）シアン記録液の製造例１０
製造例１のシアン記録液の界面活性剤（Ｉ）を、界面活性剤（ＩＩ）のオレフィンＳＴＧ（日信化学工業社製）に変更した以外は製造例１と同様な方法で、シアン記録液の製造例１０を製造した。記録液に含有される顔料の平均粒径は６３ｎｍであった。
【００７８】
（１５）マゼンタ記録液の製造例１
以下の示す各々の記録液成分を混合し、これを０．８μｍのテフロン（登録商標）フィルターにて濾過し、マゼンタ記録液の製造例１を製造した。

さらにＬｉＯＨ水溶液でｐＨ１０．５に調整して用いた。製造例１のマゼンタ記録液に含有される顔料の平均粒径を測定したところ、平均粒径は１０５．０ｎｍであった。得られた各記録液の物性等については後掲の表３に示す。
【００７９】
（１６）マゼンタ記録液の製造例２
製造例１のマゼンタ記録液１００グラムとジルコニアビーズ１００グラムをボールミル用ポットの中に入れて、６時間回転させて粉砕混合することで、製造例２のマゼンタ記録液を製造した。製造例２のマゼンタ記録液に含有される顔料の平均粒径を測定したところ、平均粒径は６９．０ｎｍであった。
【００８０】
（１７）マゼンタ記録液の製造例３
製造例１のマゼンタ記録液１００グラムとジルコニアビーズ１００グラムをガラス製ボールミル用ポットの中に入れて、２４時間回転させて粉砕混合することで、製造例３のマゼンタ記録液を製造した。製造例３のマゼンタ記録液に含有される顔料の平均粒径を測定したところ、平均粒径は４７．０ｎｍであった。
【００８１】
（１８）マゼンタ記録液の製造例４
製造例１のマゼンタ記録液１００グラムとジルコニアビーズ１００グラムをガラス製ボールミル用ポットの中に入れて、７２時間回転させて粉砕混合することで、製造例４のマゼンタ記録液を製造した。製造例４のマゼンタ記録液に含有される顔料の平均粒径を測定したところ、平均粒径は２９．０ｎｍであった。
【００８２】
（１９）マゼンタ記録液の製造例５〜８
製造例１のマゼンタ記録液の１，３−ブタンジオールとグリセリンの混合量を表３に記載する量に変更した以外は製造例１と同様な方法で、マゼンタ記録液の製造例５〜８を製造した。記録液に含有される顔料の平均粒径はいずれも６９ｎｍであった。
【００８３】
（２０）マゼンタ記録液の製造例９
製造例１のマゼンタ記録液の界面活性剤（Ｉ）を添加しない以外は製造例１と同様な方法で、マゼンタ記録液の製造例９を製造した。記録液に含有される顔料の平均粒径は６９ｎｍであった。
【００８４】
（２１）マゼンタ記録液の製造例１０
製造例１のマゼンタ記録液の界面活性剤（Ｉ）を、界面活性剤（ＩＩ）のオレフィンＳＴＧ（日信化学工業社製）に変更した以外は製造例１と同様な方法で、マゼンタ記録液の製造例１０を製造した。記録液に含有される顔料の平均粒径は６９ｎｍであった。
【００８５】
２．記録液の物性測定方法
（１）顔料粒子径
記録液をイオン交換水で２００〜１０００倍に希釈して、粒度分布計（日機装社製、マイクロトラックＵＰＡ１５０）にて測定した。５０％平均粒径（Ｄ５０）をもって顔料の平均粒径とした。
（２）静的表面張力
自動表面張力計（協和界面科学社製、ＣＢＶＰ−Ｚ）にて２５℃で測定した。
（３）粘度
回転式Ｒ型粘度計（東機産業社製、シリーズ５００）にて２５℃で測定した。
【００８６】
３．実施例１〜６０及び比較例１〜１０における画質評価
（１）印字方法
（１．１）実施例１〜９及び比較例１
記録液の製造方法に記載する方法で製造した製造例１〜１０のイエロー、シアン、マゼンタの各記録液を記録液カートリッジに充填し、このカートリッジを図３に示す画像形成装置に取り付けた。図３の画像形成装置にはサーマル式インクジェットヘッドが搭載されている。サーマル式インクジェットヘッドには吐出口径が３０μｍのノズルが１５０個並んだヘッドを用いた。吐出口径が３０μｍとは面積で言うならば約７０７μｍ^２である。そのノズルの配列密度は４００ｄｐｉであり、発熱体の大きさは２２μｍ×９０μｍで、抵抗値は１１０Ωである。この記録ヘッドは吐出される記録液毎に吐出速度が所望の値となるように駆動波形、駆動電圧を調整して用いる。シアン、イエロー、マゼンタの３色のベタパッチを１パス印字にて５００枚連続印刷し、実施例１〜９及び比較例１の印刷物を得た。実施例１〜９は、製造例２〜１０のイエロー記録液、製造例２〜１０のシアン記録液、製造例２〜１０のマゼンタ記録液を順に３色組み合わせてそれぞれ用いた。比較例１は、製造例１のイエロー、シアン、マゼンタ記録液を用いた。
【００８７】
（１．２） 実施例１０〜３６及び比較例２〜１０
後掲の表５、６、７に記載される記録液と、同じく表５、６、７に記載される吐出口径を有する記録ヘッドを用いた以外は、実施例１と同様にして実施例１０〜３６、比較例２〜１０の印刷物を得た。
【００８８】
（１．３） 実施例３７〜６０
後掲の表８に記載されている記録液と、同じく表５、６、７に記載される吐出口径を有する記録ヘッドを用いて、同じく表５、６、７に記載される記録液の吐出速度となるように記録液毎に駆動波形、駆動電圧を調整する以外は、実施例１と同様にして実施例１０〜３６、比較例２〜１０の印刷物を得た。なお、サーマル式インクジェットヘッドの吐出口径が２０μｍとは面積で言うならば約３１４μｍ^２であり、１０μｍとは面積で言うならば約７９μｍ^２である。
【００８９】
（２）画質評価方法
１パス印字で５００枚印刷した後に、図２に示すノズルチェックパターンを印刷した。このチェックパターンは、全１５０ノズルから吐出されるインクが独立して順番に並ぶ印刷物が得られるものであり、１つ１つのノズルから正常に吐出されているか否かを確認することができる。このチェックパターンをイエロー、シアン、マゼンタの３色について形成し、吐出曲がりや不吐出が生じている非正常ノズルの数を数えた。結果を後掲の表４に示す。
【００９０】
また、１パス印字にて形成した印刷物の５００枚目の３色ベタパッチを目視で観察し、白スジと濃度ムラを判断し、以下の基準により５段階に評価した。結果を表４に示す。また、光学顕微鏡を用いて、ノズル近傍を観察した。
５…白スジが無く、濃度ムラもない
４…白スジが無いが、濃度ムラが若干ある
３…白スジが無いが、濃度ムラが目立つ
２…細い白スジがある
１…太い白スジがある
【００９１】
【表１】

【００９２】
【表２】

【００９３】
【表３】

【００９４】
【表４】

【００９５】
【表５】

【００９６】
【表６】

【００９７】
【表７】

【００９８】
【表８】

【００９９】
【発明の効果】
１．色材の平均粒径が７０ｎｍ以下である記録液を用いることで、ノズル近傍における色材の析出を抑制することができ、かつ、主走査方向に並ぶドット列を１回の走査で形成することで１パス印字による高速印字が可能となるため、白スジのない鮮明な画像を高速に得られる。
【０１００】
２．色材の平均粒径が５０ｎｍ以下である記録液を用いることで、ノズル近傍における色材の析出をより一層抑制することができるため、１パス印字による高速印字した場合にも白スジがなく、画像濃度ムラが少ない画像を得られる。
【０１０１】
３．色材の平均粒径が３０ｎｍ以下である記録液を用いることで、ノズル近傍における色材の析出をさらに抑制することができるため、１パス印字による高速印字した場合にも白スジがなく、画像濃度ムラがさらに抑制された画像を得られる。
【０１０２】
４．水溶性有機溶剤の記録液全量に対する含有率を１０重量％以上とすることで、記録液中の揮発性成分が蒸発した場合にも乾燥することがないため、ノズル近傍における色材の析出を抑制することができる。
【０１０３】
５．２５℃における記録液の静的表面張力を２５〜５０ｍＮ／ｍとすることで、吐出安定性を確保しながら、一定量の記録液の滲み出しを発生させることができる。その結果、少々吐出曲がりが生じても白スジが発生しそうな箇所まで記録液が滲み出し、白スジの発生を抑えることができる。
【０１０４】
６．２５℃における記録液の粘度が２〜３０ｍＰａ・ｓとすることで、吐出安定性を確保しながら、一定量の記録液の滲み出しを発生させることができる。その結果、少々吐出曲がりが生じても白スジが発生しそうな箇所まで記録液が滲み出し、白スジの発生を抑えることができる。
【０１０５】
７．色材を顔料とすることで、高い耐水性と耐光性を同時に獲得することができる。
【０１０６】
８．色材を少なくともシアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルーのうちの１色とすることで、鮮明なカラー画像を得ることができる。
【０１０７】
９．噴射手段を熱エネルギーにより吐出する噴射手段とすることで、高解像度の画像が得られる。
【０１０８】
１０．上記の方法を用いることで、白スジがなく、画像濃度ムラもない鮮明な画像の形成される画像形成装置及びそのような記録物が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録方法の１パス印字を説明するための図である。
【図２】実施例において実施したノズルチェックパターン及び１パス印字における画像の不具合を説明するための図である。
【図３】本発明の画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図４】本発明のカートリッジの一例の外観図である。
【図５】図４のカートリッジの断面図である。
【図６】バブルジェット（登録商標）型記録ヘッドの仕組みを説明するための図である。
【図７】バブルジェット（登録商標）型記録ヘッドのインク滴吐出の原理を説明するための図である。
【図８】別のバブルジェット（登録商標）型記録ヘッドの仕組みを説明するための図である。
【図９】本発明に用いるインクジェットヘッドの一例の図である。
【図１０】図９の記録ヘッド部に３色のインクが供給される例を示した図である。
【図１１】シリアルプリンタの構成を示す図である。
【図１２】図９の記録ヘッド部に４色のインクが供給される例を示した図である。
【図１３】４色の吐出口列を有する別のインクジェットヘッドの部分図である。
【図１４】４色のインクジェットヘッドの構成を示す図である。
【図１５】４色のインクジェットヘッドの構成を示す別の図である。
【符号の説明】
１ インクジェットプリンタ
２ インクカートリッジ
３ 記録ヘッド
４、９２、１１０ キャリッジ
５ａ、５ｂ 給紙トレイ
６ 手差しテーブル
７ 印字部
８、９５ 搬送ローラ
９ 排紙トレイ
１０ 排出ローラ
１１ キャリッジガイドローラ
２０ 処理液、記録液共通カートリッジ
２１ カートリッジ筐体
２２ 液吸収体
２３ 上蓋部材
２４ 液供給口
２５ 大気開放口
２６ 溝
２７、２８ キャップ部材
２９ シール部材
３０ カートリッジ着脱用突状部
３１ カートリッジ着脱用窪み部
３１ａ カートリッジ着脱用指掛け部
４１ 蓋基板
４２、７０ 発熱体基板
４３ 記録液体流入口
４４ 吐出口
４５ 流路
４６ 液室
４７ 制御電極
４８ 共通電極
４９ 発熱体
５０ インク
５１ 気泡
５２ 液滴
６０、１１３ ノズル板
６１ ノズル
７１ インク吐出エレメント
８０ インクタンク部
９０、１１１ インクジェットヘッド
９１ 記録紙
９３ ガイドロッド
９４ ネジ棒
９６ おさえコロ
１００ プラスチック
１１２ 流路先端

Claims (15)

1. 色材を分散状態で含有する記録液を収容し、該記録液を被記録媒体に向かって噴射する記録ヘッドを搭載し、該記録ヘッドを被記録媒体に対して相対的に走査させることで被記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、記録液中の色材の平均粒径が７０ｎｍ以下であり、かつ、主走査方向に並ぶ画像のドット列を１回の走査で形成することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記色材の平均粒径が５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載する画像形成装置。
3. 前記色材の平均粒径が３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載する画像形成装置。
4. 上記色材の平均粒径をＤｐ（μｍ）、記録ヘッドの吐出口の開口の大きさをＤｎとするときに、Ｄｐ／Ｄｎ≦０．００３であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載する画像形成装置。
5. 上記記録液の吐出速度Ｖ（ｍ／ｓ）が２．０≦Ｖ≦３０．０であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載する画像形成装置。
6. 前記記録液がさらに水溶性有機溶剤を含有し、該水溶性有機溶剤の記録液全量に対する含有率が１０重量％以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載する画像形成装置。
7. 前記記録液の２５℃における静的表面張力が２５〜５０ｍＮ／ｍであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載する画像形成装置。
8. 前記記録液の２５℃における粘度が２〜３０ｍＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載する画像形成装置。
9. 前記色材が顔料であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載する画像形成装置。
10. 前記色材が少なくともシアン、マゼンタ、イエロー、レッド、グリーン、ブルー、ホワイトのうちの１色であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載する画像形成装置。
11. 前記噴射の手段が熱エネルギーによる記録液の吐出であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載する画像形成装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載する画像形成装置を用いて画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
13. 請求項１〜１１に記載する画像形成装置によって形成されることを特徴とする記録物。
14. 色材を分散状態で含有する記録液を被記録媒体に向かって噴射する記録ヘッドを搭載し、該記録ヘッドを被記録媒体に対して相対的に走査させ、１回の走査で主走査方向に並ぶ画像のドット列を被記録媒体上に形成する画像形成装置に用いられる記録液であって、該記録液が請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置で用いられる記録液であることを特徴とする記録液。
15. 請求項１４に記載の記録液を収容したことを特徴とする記録液カートリッジ。

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