JP2804563B2 - インクジェット記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はインクジェット記録方法に関し、特に複数の
液滴で一画素を形成するインクジェット記録方法に関す
る。

［従来の技術］ インクジェットで記録において、良好な階調表現を行
うためには、様々な方法が知られている。例えば吐出液
滴の大きさを様々な手段で変化させ、それによって画素
面積を変化させる方法（面積階調法）、数ドットの集ま
りを一画素とし、印字ドット数を変えて階調表現を行う
方法（濃度パターン法、ディザ法など）、濃度の異るイ
ンクを用いて印字を行う方法（濃淡インク法）、複数の
インク滴を被記録材の同一個所に着弾させて一つのドッ
トを形成し、着弾インク滴数の多少によってドット面積
および濃度を変化させ階調表現を行う方法（マルチドロ
ップレット方式）などがある。

このうちマルチドロップレット方式は、解像度が高
く、階調性がすぐれ、かつ高速な印字を行い得る方式と
して期待されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来のマルチドロップレット方式ではインク
滴数を変化させても所望の階調が得られず、あるいは、
同一インク滴数を用いても発現するドット径や濃度がば
らつくなどの欠点があり、画像として見た時、階調数が
少なく鮮明性に欠けるという問題点を有していた。ま
た、ドット濃度を高くしようとしてインク滴数を増す
と、これに伴なってドット径が大きくなり、解像度が低
下するという問題点を有していた。

本発明の目的はマルチドロップレット方式のインクジ
ェット記録において、ドット径を一定にした状態でドッ
トOD（光学的密度）のみを変調させることにより、高階
調で高鮮明な画像を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明によるイン
クジェット記録方法は、被記録材上の同一画素に対して
複数のインク滴を着弾させて画像を形成するインクジェ
ット記録において、先行するインク滴によって形成され
る被記録材上のドットが拡大収縮する際の収縮期間のみ
に後続のインク滴を着弾させることを特徴とする。

ここで、インク滴を吐出するタイミングを規定する周
期的なパルスを発生し、発生したパルスのうち前記収縮
期間にインク滴が着弾するタイミングのパルスを吐出パ
ルスとして用いることができる。

さらに、バブルジェット方式によりインク滴を吐出す
るインクジェット記録方法であることが好適である。

［作 用］ 本発明者らの検討によって、複数のインク滴が被記録
材に着弾する時間間隔を変化させると、インク滴が同数
であっても形成されるドット径およびドット濃度が異な
ることが明らかになった。本発明はこの知見に基づいて
完成されたものである。

すなわち、インク滴は被記録材に着弾した後、数μse
c〜数百μsecの間被記録材上で拡大と収縮を繰り返す。
このような振動はインクの粘度，表面張力などの物性と
インク滴の着弾速度によって決ると考えられるが、本発
明者らの観察によれば概略第２図のようなカーブとな
る。

本発明者らが更に検討を行ったところ、最初のインク
滴が第２図の振動カーブのどの状態にあるかによって、
次のインク滴が着弾した時のドットの様子が変化する。

第３図に着弾タイミングの違いによるインク滴の拡が
りの差を示す。図はインク滴を横から見たものである。
例えば第３図（Ａ）に示すように最初のインク滴が第２
図のＡ（拡大期）にある時に次のインク滴１が着弾すれ
ば、ドット径は大きく拡がり、かつインク層２の厚さは
薄くなる。一方、第３図（Ｂ）に示すように、最初のイ
ンク滴が第２図のＢ（収縮期）にある時に次のインク滴
１が着弾した場合には、ドット径は少ししか拡がらず、
インク層２の厚さは厚くなる。

更に検討を行ったところ、先行インク滴によるドット
の収縮期に後続インク滴を着弾させれば、被記録材上の
ドット径がインク滴の数にかかわらずほぼ一定になり、
インク層の厚さのみが変化することがわかった。インク
層の厚さはドットODに関係するので、インク滴の収縮期
のみに後続インク滴を着弾させるようにすれば、ドット
径一定でドットODのみが変調される理想的な階調が実現
出来ることになる。

以上述べたように、従来のマルチドロップレット方式
では、インク滴の着弾タイミングということを全く無視
して印字を行っているのに対し、本発明では、先行する
インク滴によって形成されるドットが収縮している時の
みに後続のインク滴を着弾させることによって、高階調
で高鮮明な画像を得ることが可能となった。

本発明には、吐出方式としてコンティニュアス方式、
オンデマンド方式いずれのインクジェット記録方式をも
用い得るが、高速で印字可能なマルチノズルを有するバ
ブルジェット方式は特に好ましく、更に高密度印字（例
えば14ドット/mm以上）の行える記録方式はより望まし
いものである。

また本発明には水系インク、油系インクのいずれをも
用い得るが、臭気，安全性等の面から水系インクが好ま
しい。

さらに、被記録材としては表面にインク受容層を設け
たいわゆるコート紙や上質紙・レター用紙・コピー用紙
等のいわゆる普通紙，トランスペアレンシーフィルム
等，一般にインクジェット記録に用いられるものなら、
いかなるものでも本発明に用いることができる。好まし
くはベック平滑度（JISP8119）500秒以上の被記録材を
用いればより高精細な画像を得ることができる。

［実施例］ 以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明す
る。

本実施例において用いたヘッドおよびインクは下記の
とおりである。

ヘッド 256ノズル，密度16ドット/mm,バブルジェット方式， 吐出周波数50kHz,インク滴飛翔速度15m/sec, 吐出口−紙間距離0.6mm インク エチレンオキサイドプロピレンオキサイド共重合体
（平均分子量900） 10％ Ｎ−メチルピロリドン ５％ メチルエチルケトン １％ テトラエチレングリコール 20％ C.I.ダイレクトブラック154 ２％ 水 62％ 上記組成物を混合溶解後フィルターで濾過しインクと
した。

着弾インク滴振動の測定は以下のようにして行った。

インクをヘッドから吐出させ、１ドットを形成するイ
ンク滴数を変え、インク滴の着弾時の様子を光学顕微鏡
・ストロボ照明系・紙送り系を組み合わせた装置を用い
て観察した。この結果、インク滴の収縮期は第１表の通
りであった。

吐出周波数50kHzで連続吐出した場合の着弾タイミン
グは第４図に示すように、20μsec間隔になる。

第１図は連続して吐出されたインク滴によって形成さ
れたドットの振動を示す。先行するインク滴の収縮期に
後続のインク滴を着弾させるためには、第１図に示すよ
うにして、２個および３個のインク滴で１画素を形成す
る場合は、連続するパルスを用いて20μsec間隔で、４
個,5個および６個のインク滴で１画素を形成する場合は
３個までは連続パルス，以後１パルスおきの40μsec間
隔で、７個および８個のインク滴で１画素を形成する場
合は、７個目以後２パルスおきの60μsec間隔で着弾さ
せれば良い。

以上をまとめると１画素を形成するインク滴数と吐出
パルスの関係は第２表に示すようになる。

この情報を吐出ドライバーに組み込み、印字を行った
ところ高鮮明かつ高階調の画像が得られた。

以上の実施例は本発明を実施する一例であって、本発
明による記録方法はこの実施例に限定されるものではな
い。

［比較例］ 実施例と同様のヘッドおよびインクを用い、１画素を
形成するインク滴数と吐出パルスを第３表のようにして
印字を行った。

すなわちインク滴数が４個以上では先行インク滴の拡
大期に後続インク滴が着弾していることになる。

得られた画像は実施例の画像に比べて解像度がやや劣
り、特に細かい部分がつぶれてしまった。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば解像度と階調性
に優れた画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を説明する模式図、 第２図は被記録材上でのインク滴の振動を示す図、 第３図は着弾タイミングによるインク滴の拡がりの差を
示す図、 第４図はインク滴の吐出および着弾のタイミングを示す
図である。 １……次のインク滴、 ２……インク層。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被記録材上の同一画素に対して複数のイン
   ク滴を着弾させて画像を形成するインクジェット記録に
   おいて、先行するインク滴によって形成される被記録材
   上のドットが拡大収縮する際の収縮期間のみに後続のイ
   ンク滴を着弾させることを特徴とするインクジェット記
   録方法。
2. 【請求項２】インク滴を吐出するタイミングを規定する
   周期的なパルスを発生し、発生したパルスのうち前記収
   縮期間にインク滴が着弾するタイミングのパルスを吐出
   パルスとして用い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。
3. 【請求項３】バブルジェット方式によりインク滴を吐出
   することを特徴とする請求項１または２に記載のインク
   ジェット記録方法。