JP2006218661A5

JP2006218661A5 -

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Publication number: JP2006218661A5
Application number: JP2005032396A
Authority: JP
Filing date: 2005-02-09
Publication date: 2008-03-21
Anticipated expiration: 2025-02-09

Description

本発明は画像処理方法及び同画像処理を搭載した記録システムに関するものであり、特に、シアン（Cyan）、マゼンタ（Magenta）、イエロー（Yellow）、ブラック（Black）の基本インクに加えて、レッド（Red）、グリーン（Green）、ブルー（Blue）といった所謂特色インクを搭載して記録を行なうインクジェット記録方法及び記録装置において、特色インクを含むすべての使用インクに高粘度インクを採用したインクジェット記録方法及び記録装置に関する技術である。

インクジェット記録方法及び記録装置は、廉価な価格設定と専用紙を用いた場合の高画質特性から、はじめはパーソナル用途で急速に普及していった。そして最近では、電子写真方式のレーザープリンタが主流であったオフィスにおいても、安価にカラー出力が可能な記録技術として確実に地歩を築きつつある。

また、オフィスでよく使われる機能として、両面印刷機能が挙げられる。環境対策の一環として紙の無駄をなくすため、オフィスにおいて両面印刷の実施が積極的に勧められるようになり、オフィスプリンタとして両面印刷機能は必須の機能となりつつある。中型以上のレーザープリンタやＦＡＸ複合機では、両面印刷用の用紙搬送機構を内蔵もしくはオプションとして備えており、ストレスのない両面印刷を実現できるが、パーソナルでの使用が中心となっていたインクジェット記録装置、及びこれを用いた記録方法では、当初、手作業によって出力済みの用紙を差し替えるしかなかった。
しかし、この両面印刷に関しても、近年、標準もしくはオプションで両面搬送機能を備え、用紙の差し替えなしで両面記録を行なえるインクジェット記録装置が徐々に市場に出回るようになってきた。

しかしながら、色剤を用紙表面に熱定着させる機構を持つレーザープリンタと異なり、用紙中へ色剤液（インク）の浸透と水分蒸発を利用して定着を行なうインクジェット記録では、この浸透プロセスに伴う問題や制約が常につきまとうことになる。

近年になり、インク処方の面から対策が進み、上記したような特別な手段を用いなくても印字品質を落とすことなく普通紙に記録を行なうことが可能になってきた。例えば、用紙への浸透性を上げることで、用紙表面にインクが留まることなく速やかに浸透が行なわれるため、部品や用紙との接触による二次転写を防止することが可能である。このような改善により、インクジェット記録装置及び記録方法は「片面記録」では、レーザープリンタに引けを取らない記録速度を実現できるまでになってきている。

すなわち、上記課題は本発明の（１）〜（１０）によって解決される。
（１）「カラー印刷を行なうために必要な各色インクを用紙表面に噴射するノズルを設けたヘッドユニットから噴射されたインク滴によって記録を行なうインクジェット記録方法において、
着色剤、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、水を少なくとも含み、着色剤濃度が５重量％以上で、かつインク粘度が６ｃｐｓ（２５℃）以上の特性となるインクを、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの基本４色に加えて、レッド、グリーン、ブルーからなる特色インクのうち少なくとも１色以上の特色インクを搭載し、自動両面印刷に対応した用紙搬送機構を用いて両面記録を行なうことを特徴としたインクジェット記録方法」；
（２）「前記着色剤が水不溶性又は難溶性のものであることを特徴とする前記第（１）項に記載のインクジェット記録方法」；
（３）「少なくとも一種の前記インクが、前記着色剤で着色された着色ポリマー微粒子の形で該着色剤を含むものであることを特徴とする前記第（１）項又は第（２）項に記載のインクジェット記録方法」；
（４）「前記炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテルが２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールよりなるものであることを特徴とした前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載のインクジェット記録方法」；
（５）「前記アニオン系界面活性剤が、後述する一般式（Ｉ）、（II）、（III）、（IV）、（Ｖ）、（VI）及び（VII）の界面活性剤から選ばれた少なくとも一種よりなることを特徴とした前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載のインクジェット記録方法。

（ｐ、ｑ＝０〜４０）」；
（６）「前記湿潤剤が、前記インクに１０〜５０重量％含まれることを特徴とした前記第（１）項乃至第（５）項のいずれかに記載のインクジェット記録方法」；
（７）「前記湿潤剤が、次の一般式で表わされるものであることを特徴とした前記第（１）項乃至第（６）項のいずれかに記載のインクジェット記録方法。

（但し、上記式中ｎは５〜８の整数を表わす。）」；
（８）「前記特色インクは、その着色剤が、前述した４色の基本インクに使用される基本着色剤の混合着色剤であり、該混合着色剤の色相特性が、混合されるそれぞれ基本着色剤固有の基本色の中間であることを特徴とした前記第（１）項乃至第（７）項のいずれかに記載のインクジェット記録方法」；
（９）「インク噴射エンジンとして、ヒータによる膜沸騰を利用した体積変動をインク噴射に使用する記録ヘッドを搭載し、前記第（１）項乃至第（８）項のいずれかに記載のインクジェット記録方法が用いられることを特徴とするインクジェット記録装置」；
（１０）「インク噴射エンジンとして、圧電素子による体積変動をインク噴射に使用する記録ヘッドを搭載し、前記第（１）項乃至第（８）項のいずれかに記載のインクジェット記録方法が用いられることを特徴とするインクジェット記録装置」。

本発明に係る画像記録装置としてのインクジェット記録装置及びこれを用いたインクジェット記録方法について図２及び図３を参照して説明する。なお、図２は同記録装置の機構部全体の概略構成図、図３は同記録装置の搬送ベルトの模式的断面説明図である。

なお、このインクのｐＨを６以上にすることによってインクの保存安定性が得られ、また、オフィスで使用されているコピー用紙や用箋等はｐＨが５〜６のものが多く、これらの記録紙にインクを９〜６０μｍの微細な吐出口より吐出し重量が３〜５０ｎｇの液滴として５〜２０ｍ／ｓで飛翔させ、単色での付着量を１．５ｇ／ｍ^２から３０ｇ／ｍ^２としてＪＩＳＰ−８１２２試験法によるステキヒトサイズ度が３秒以上の所謂普通紙に記録することにより高画質、高解像の記録画像を形成する記録装置及び記録方法を提供することができる。ただし、前記一般式（II）で表わされる界面活性剤を用いる場合は、ｐＨが９以上では保存時に分解による物性変化が起こりやすいため、ｐＨを６〜９とすることが好ましい。

以上が本発明の内容であるが、特色インクの採用あるいは高粘度インクの採用の何れかだけでは、本発明の狙いである高速高画質両面記録は実現できない。２つの要素を組み合わせることにより、初めて狙いの効果が実現できるものである。また本発明は、圧電素子による体積変動をインク噴射エネルギーに変える所謂ピエゾ型インクジェット記録装置でも、ヒーターによる膜沸騰を利用した体積変動をインク噴射エネルギーに変える所謂サーマル型インクジェット記録装置の何れを用いても実現可能な技術である。

本発明における用紙リロード時の二次転写を示した図である。本発明に係るインクジェット記録方法を好適に実施可能な画像記録装置の実施形態としてのインクジェット記録装置の機構部の概略構成図である。本発明に係るインクジェット記録方法を好適に実施可能な画像記録装置の実施形態としてのインクジェット記録装置の機構部の要部平面説明図である。本発明における記録ヘッドユニットの動作と主副走査方向の関係について示した図である。本発明におけるインクジェット記録装置のヘッド構成を示した略図である。本発明におけるインクの種類による浸透の様子を示した図である。本発明における特色の組成によるインク付着量の比率を説明した図である。

Claims

カラー印刷を行なうために必要な各色インクを用紙表面に噴射するノズルを設けたヘッドユニットから噴射されたインク滴によって記録を行なうインクジェット記録方法において、
着色剤、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、水を少なくとも含み、着色剤濃度が５重量％以上で、かつインク粘度が６ｃｐｓ（２５℃）以上の特性となるインクを、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの基本４色に加えて、レッド、グリーン、ブルーからなる特色インクのうち少なくとも１色以上の特色インクを搭載し、自動両面印刷に対応した用紙搬送機構を用いて両面記録を行なうことを特徴としたインクジェット記録方法。
前記着色剤が水不溶性又は難溶性のものであ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方法。
少なくとも一種の前記インクが、前記着色剤で着色された着色ポリマー微粒子の形で該着色剤を含むものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録方法。
前記炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテルが２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールよりなるものであることを特徴とした請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
前記アニオン系界面活性剤が、後述する一般式（Ｉ）、（II）、（III）、（IV）、（Ｖ）、（VI）及び（VII）の界面活性剤から選ばれた少なくとも一種よりなることを特徴とした請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット記録方法。

（Ｒ_１：炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキル基、ｍ＝３〜１２、Ｍ：アルカリ金属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、アルカノールアミン）

（Ｒ_２：炭素数５〜１６の分岐したアルキル基、Ｍ：アルカリ金属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、アルカノールアミン）

（Ｒは分岐してもよい炭素数６〜１４の炭化水素基、ｋ＝５〜２０）

（Ｒは分岐してもよい炭素数６〜１４の炭化水素基、ｎ＝５〜２０）

（Ｒ’は炭素数６〜１４の炭化水素基、ｍ≦２０、ｎ≦２０）

（Ｒ’は炭素数６〜１４の炭化水素基、ｍ≦２０、ｎ≦２０）

（ｐ、ｑ＝０〜４０）
前記湿潤剤が、前記インクに１０〜５０重量％含まれることを特徴とした請求項１乃至５のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
前記湿潤剤が、次の一般式で表わされるものであることを特徴とした請求項１乃至６のいずれかに記載のインクジェット記録方法。

（但し、上記式中ｎは５〜８の整数を表わす。）
前記特色インクは、その着色剤が、前述した４色の基本インクに使用される基本着色剤の混合着色剤であり、該混合着色剤の色相特性が、混合されるそれぞれ基本着色剤固有の基本色の中間であることを特徴とした請求項１乃至７のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
インク噴射エンジンとして、ヒータによる膜沸騰を利用した体積変動をインク噴射に使用する記録ヘッドを搭載し、請求項１乃至８のいずれかに記載のインクジェット記録方法が用いられることを特徴とするインクジェット記録装置。
インク噴射エンジンとして、圧電素子による体積変動をインク噴射に使用する記録ヘッドを搭載し、請求項１乃至８のいずれかに記載のインクジェット記録方法が用いられることを特徴とするインクジェット記録装置。