JP3414199B2

JP3414199B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3414199B2
Application number: JP13538897A
Authority: JP
Inventors: 英雄保富
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1997-05-26
Filing date: 1997-05-26
Publication date: 2003-06-09
Anticipated expiration: 2017-05-26
Also published as: JPH10324009A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は画像形成装置に関
し、特に複数色のインクを用いることによりカラー画像
を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インクジェット方式のプリン
タなどに代表されるさまざまな方式のカラーの画像形成
装置が存在する。これらの画像形成装置では、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック
（Ｋ）等の複数色のインクが用いられ、それらのインク
を用いることによりフルカラーの画像形成が行なわれ
る。

【０００３】また、従来の画像形成装置において、より
なめらかな画像を形成するために、上記の各インクより
も色材の濃度の低いインク（フォトインク）を併せて用
いる場合もあった。なお、この場合、元の各インクをま
とめて、フォトインクに対して、ノーマルインクとい
う。このような画像形成装置においては、たとえば、シ
アン（Ｃ）インクとシアンのフォト（Ｃｐ）インクを用
い、これらのインクのドットを、図２９に示すように、
部分的に重ね合せたりして、画像を形成していた。な
お、図２９の斜線部分は、２つのインクのドットの重な
り部である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２９
のように、ノーマルインクにフォトインクのドットを部
分的に重ね合わせても、ドットの重なり部における各イ
ンクのプリント用紙上の広がりが悪く、プリント用紙上
で両インクの混ざり合う程度が低いため、重なり部にお
ける各ドットの輪郭が強調されてしまい見苦しいという
不具合が生じていた。

【０００５】この発明はそのような問題点を解決するた
めになされたもので、なめらかな画像を形成できる画像
形成装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、画像形成装置において、複数の色に対応する第１の
グループのインクのドットと、前記第１のグループのイ
ンクよりも色材の濃度の低い第２のグループのインクの
ドットとをプリント用紙にプリントすることができるプ
リンタヘッドを含み、前記第２のグループのインクは、
前記第１のグループのインクよりも粘度が低く、前記プ
リント用紙上の所定領域を前記第１のグループのインク
のドットと前記第２のグループのインクのドットとを重
ね合わせてプリントする際に当該所定領域における反射
率濃度の最大値ＯＤ_MAXと最小値ＯＤ_MINとの差であるΔ
Ｄが、０．１以下となるように各ドットが設定されてい
ることを特徴としている。

【０００７】請求項１に記載の発明によると、第１のグ
ループのインクのドットと、第１のグループのインクよ
り粘度の低い第２のグループのインクのドットとを重ね
合わせて、プリント用紙上の所定領域をプリントする
が、この重ね合わせによるプリントの際に当該所定領域
における反射率濃度の差であるΔＤが、０．１以下とな
る。

【０００８】これにより、プリント用紙上で、第２のグ
ループのインクのドットによって、第１のグループのイ
ンクのドットを滲ませることで両ドットの輪郭強調を防
止して、上記所定領域内における反射率濃度の差、およ
び、濃度ムラの発生を抑えることができ、よりなめらか
な画像を形成することができる。

【０００９】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の発明の構成に加えて、前記プリンタヘッドがプリン
トするドットの径を変化させるよう制御するドット径制
御部をさらに含むことを特徴とする。

【００１０】請求項２に記載の発明によると、請求項１
に記載の発明の作用に加えて、プリントヘッドがプリン
トする第１または第２のグループのインクのドットの径
を変化させることができる。

【００１１】これにより、第１のグループのインクを第
２のグループのインクによって滲ませる際に、第１のイ
ンクを所望の程度で滲ませることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態におけるインクジェットプリンタについて説
明する。

【００１３】図１は、本発明の第１の実施の形態におけ
るインクジェットプリンタ１の概略構成を示す斜視図で
ある。インクジェットプリンタ１は、プリント用紙やプ
ラスチック薄板などの記録媒体である記録シート２と、
インクジェット方式のプリンタヘッドであるプリンタヘ
ッド３と、プリンタヘッド３を保持するキャリッジ４
と、キャリッジ４を記録シート２の記録面に平行に往復
移動させるための揺動軸５，６と、キャリッジ４を揺動
軸５，６に沿って往復駆動させる駆動モータ７と、駆動
モータ７の回転をキャリッジの往復運動に変えるための
アイドルプーリ８と、タイミングベルト９とを含んでい
る。

【００１４】なお、本実施の形態において、プリント用
紙とは、通常、プリンタ、複写機等の画像形成装置にお
いて使用される紙のことであり、たとえばＰＰＣ用紙で
ある。

【００１５】また、インクジェットプリンタ１は、記録
シート２を搬送経路に沿って案内するガイド板を兼ねる
プラテン１０と、プラテン１０との間で記録シート２を
押さえることにより記録シート２の浮きを防止する紙押
さえ板１１と、記録シート２を排出するための排出ロー
ラ１２と、拍車ローラ１３と、プリンタヘッド３のイン
クを吐出するノズル面を洗浄しインク吐出部を良好な状
態に回復させる回復系１４と、記録シート２を手動で搬
送するための紙送りノブ１５とを含んでいる。なお、回
復系１４は、プリンタヘッド３のノズルを吸引する吸引
ユニット１６と、プリンタヘッド３のノズルを有する面
を摺擦するワイピング装置１７とを備えている。

【００１６】記録シート２は、手差しあるいはカットシ
ートフィーダなどの給紙装置によって、プリンタヘッド
３とプラテン１０とが対向する記録部へ送り込まれる。
この際、図示しない紙送りローラの回転量が制御され、
記録部への搬送が制御される。

【００１７】プリンタヘッド３には、インク飛翔用のエ
ネルギ発生源として圧電素子（ＰＺＴ）が用いられる。
圧電素子には、電圧が印加され、歪みが生じる。この歪
みは、インクで満たされたプリンタヘッド３内のチャン
ネルの容積を変化させる。この容積の変化により、チャ
ンネルに設けられたノズルからインクが吐出され、記録
シート２への記録が行なわれる。

【００１８】キャリッジ４は、駆動モータ７、アイドル
プーリ８、およびタイミングベルト９により、記録シー
ト２を桁方向（記録シート２を横切る方向）に主走査
し、キャリッジ４に取付けられたプリンタヘッド３は１
ライン分の画像を記録する。１ラインの記録が終わるご
とに、記録シート２は縦方向に送られ副走査され、次の
ラインに画像を記録する。

【００１９】記録シート２には、このようにして画像が
記録される。記録部を通過した記録シート２は、その搬
送方向下流側に配置された排出ローラ１２とこれに圧接
される拍車ローラ１３とによって排出される。

【００２０】図２は、キャリッジ４周辺の構成を説明す
るための斜視図である。キャリッジ４の周辺には、イン
クを収容するインクカートリッジ４０３と、インクカー
トリッジ４０３を収納するケーシング４０１と、ケーシ
ング蓋４０５と、インクカートリッジ４０３を着脱可能
にしつつプリンタヘッド３にインクを供給するインク供
給ピン４０２と、ケーシング蓋４０５を閉じた際ケーシ
ング４０１にケーシング蓋４０５を固定するための付勢
クラッチ４０６と、付勢クラッチ止め４０７と、インク
カートリッジ４０３を収納する向き（矢印Ｄ３の向き）
とは反対の向きにインクカートリッジ４０３を押しつつ
インクカートリッジ４０３をケーシング蓋４０５ととも
に保持する板ばね４０８とが含まれる。また、インクカ
ートリッジ４０３には、大気連通孔４０４が形成されて
いる。なお、図に示す矢印Ｄ１方向にキャリッジ４が移
動することにより主走査が行なわれ、矢印Ｄ２方向にイ
ンク滴は吐出される。そして、プリンタヘッド３は、キ
ャリッジ４の底面に保持されている。

【００２１】図３〜図５は、プリンタヘッド３の構成を
説明するための図である。図３は、プリンタヘッド３の
ノズルを有する面の一部を示す平面図であり、図４は図
３のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ
線断面図である。

【００２２】図３〜図５を参照して、プリンタヘッド３
は、ノズルプレート３０１、隔壁３０２、振動板３０
３、基板３０４とを一体に重ねた構成となっている。ノ
ズルプレート３０１は、金属または合成樹脂などからな
り、ノズル３０７を有し、表面３１８には撥イオン層を
有する。隔壁３０２は、薄肉フィルムで構成されてお
り、ノズルプレート３０１と振動板３０３との間に固定
されている。

【００２３】また、ノズルプレート３０１と隔壁３０２
との間には、インク３０５を収容する複数のインクチャ
ンネル３０６と、各インクチャンネル３０６をインク供
給室３０８に連結するインクインレット３０９が形成さ
れている。インク供給室３０８は図示しないインクタン
クに接続されており、インク供給室３０８内のインク３
０５はインクチャンネル３０６へと供給される。

【００２４】振動板３０３には、各インクチャンネル３
０６に対応した複数の圧電素子３１３が含まれる。圧電
素子３１３は、振動板３０３を加工することにより形成
される。振動板３０３の加工は、まず、振動板３０３
が、配線部３１７を有する基板３０４に絶縁接着剤で固
定され、その後、ダイサー加工によりセパレート溝３１
５、３１６が形成され振動板３０３が分断されることに
より行なわれる。この分断によって各インクチャンネル
３０６に対応する圧電素子３１３と、隣接する圧電素子
３１３との間に位置する圧電素子柱部３１４と、これら
を囲む壁３１０とが分離される。

【００２５】基板３０４上の配線部３１７は、アースに
接続されプリンタヘッド３内のすべての圧電素子３１３
に共通に接続される共通電極側配線部３１１と、プリン
タヘッド３内の各圧電素子３１３に個別に接続される個
別電極側配線部３１２とを有する。この基板３０４上の
共通電極側配線部３１１は、圧電素子３１３内の共通電
極に接続される。個別電極側配線部３１２は、圧電素子
３１３内の個別電極に接続される。また、個別電極側配
線部３１２は、インクジェットプリンタ１の制御部のヘ
ッド吐出駆動部１０５（図７参照）に接続されている。

【００２６】このような構成のプリンタヘッド３の動作
は、インクジェットプリンタ１の制御部によってコント
ロールされる。制御部のプリンタヘッド吐出駆動部１０
５からは、圧電素子３１３内部に設けられた共通電極と
個別電極との間に、印字信号である所定の電圧が印加さ
れ、圧電素子３１３は隔壁３０２を押す方向に変形す
る。圧電素子３１３の変形は隔壁３０２に伝えられ、こ
れによりインクチャンネル３０６内のインク３０５が加
圧され、ノズル３０７を介してインク滴が記録シート２
（図１参照）に向かって飛翔する。

【００２７】なお、ヘッド吐出駆動部１０５が圧電素子
３１３に印加する電圧を変化させることに伴なって、圧
電素子３１３の変形の度合が変化する。これにより、ヘ
ッド吐出駆動部１０５が印加する電圧を制御することに
より、１回の圧電素子３１３の変形で吐出されるインク
の量を制御することができ、記録シート２にプリントさ
れるドットの径を変化させることができる。

【００２８】図６は、図１のプリンタヘッド３のノズル
を有する面の平面図である。図６を参照して、プリンタ
ヘッド３は、イエロー、マゼンタおよびシアンのインク
を吐出するイエロー（ｙ）ヘッド３Ｙ、マゼンタ（ｍ）
ヘッド３Ｍ、およびシアン（ｃ）ヘッド３Ｃを含んでい
る。また、プリンタヘッド３は、マゼンタのフォトイン
ク、シアンのフォトインクをそれぞれ吐出するマゼンタ
フォト（ｍｐ）ヘッド３Ｍｐ、およびシアンフォト（ｃ
ｐ）ヘッド３Ｃｐと、さらに、ブラックのインクを吐出
するブラック（ｋ）ヘッド３Ｋとを含んでいる。なお、
本実施の形態のフォトインクとは、マゼンタ、シアンの
インクよりも色材の濃度が低く、かつ、粘度の低いイン
クである。そして、それぞれのヘッド３Ｙ〜３Ｋには、
ノズル３０７Ｙ，３０７Ｍ，３０７Ｃ，３０７Ｍｐ，３
０７Ｃｐ，３０７Ｋ₁，３０７Ｋ ₂が設けられている。
ブラックヘッド３Ｋには他の色のヘッドに対して２倍の
ノズルが設けられており、隣合うノズル３０７Ｋ₁とノ
ズル３０７Ｋ₂は、互いに上下にずれて、千鳥状になっ
ている。なお、図６中の両矢印は、プリンタヘッド３の
主走査方向を示す。

【００２９】図７は、インクジェットプリンタ１の制御
部の概略構成を示すブロック図である。インクジェット
プリンタ１の制御部は、ＣＰＵ１０１と、ＲＡＭ１０２
と、ＲＯＭ１０３と、データ受信部１０４と、ヘッド吐
出駆動部１０５と、ヘッド移動駆動部１０６と、紙送り
駆動部１０７と、回復系モータ駆動部１０８と、各種セ
ンサ部１０９とを含んでいる。

【００３０】全体を制御するＣＰＵ１０１は、必要に応
じてＲＡＭ１０２を用い、ＲＯＭ１０３に記憶されてい
るプログラムを実行する。このプログラムには、データ
受信部１０４から読込まれる画像データに基づいて、ヘ
ッド吐出駆動部１０５、ヘッド移動駆動部１０６、紙送
り駆動部１０７、各種センサ部１０９を制御し記録シー
ト２上に画像を記録するための部分と、必要なときに回
復系モータ駆動部１０８、各種センサ部１０９を制御
し、回復系１４（図１参照）を用いてプリンタヘッド３
のノズル面を良好な状態に回復させるための部分とが含
まれる。データ受信部１０４は、ホストコンピュータな
どに接続され、記録すべき画像データを受信する。

【００３１】ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、ヘッド吐
出駆動部１０５は、プリンタヘッド３の圧電素子３１３
を駆動し、ヘッド移動駆動部１０６は、プリンタヘッド
３を保持するキャリッジ４を桁方向に移動させる駆動モ
ータ７を駆動し、紙送り駆動部１０７は紙送りローラを
駆動する。また、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、回復
系モータ駆動部１０８は、プリンタヘッド３のノズル面
を良好な状態に回復させるために必要なモータなどを駆
動する。

【００３２】図８は、図７のＣＰＵ１０１およびその周
辺の構成を示すブロック図である。ＣＰＵ１０１は、デ
ータ受信部（画像ソース入力部）１０４から、赤、緑お
よび青の色にそれぞれ対応するデータｒ，ｇ，ｂを入力
し、階調の補正を行なう階調補正部１５１と、階調の補
正が行なわれたｒ，ｇ，ｂのデータを、ｃ，ｍ，ｙ（シ
アン，マゼンタ，イエローの各インクに対応する）のデ
ータに変換する色変換部１５２と、変換後の３色のデー
タとｃｐ，ｍｐ（シアンフォト，マゼンタフォトの各イ
ンクに対応する）データと変換後の３色のデータ中のグ
レー成分を分離し（下色除去でありＵＣＲともいう）黒
信号に置換えて黒色に対応するデータｋとを出力する墨
発生＋ＵＣＲ部１５３と、墨発生＋ＵＣＲ部１５３から
出力されるデータにディザ処理を行なうディザ処理部１
５４とを備える。ディザ処理の行なわれたデータは、ヘ
ッド吐出駆動部１０５に入力される。なお、ディザ処理
の行なわれたシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの
各色データは、５階調のデータである。そして、シアン
については、上位２階調をシアンインクを用いて表現
し、下位３階調をシアンフォトインクで表現する。ま
た、マゼンタについては、上位２階調をマゼンタインク
を用いて表現し、下位３階調をマゼンタフォトインクで
表現する。ヘッド吐出駆動部１０５は、各色ヘッド３Ｃ
〜３Ｋを駆動する。

【００３３】図９は、図８のディザ処理部１５４、ヘッ
ド吐出駆動部１０５およびプリンタヘッド３の構成を示
すブロック図である。図９を参照して、ヘッド吐出駆動
部１０５は、ｃヘッド駆動回路１２０ｃと、ｍヘッド駆
動回路１２０ｍと、ｙヘッド駆動回路１２０ｙと、ｃｐ
ヘッド駆動回路１２０ｃｐと、ｍｐヘッド駆動回路１２
０ｍｐと、ｋヘッド駆動回路１２０ｋとを含む。プリン
タヘッド３は、図６を用いて説明したように、これらの
駆動回路１２０ｃ〜１２０ｋにそれぞれ接続されるｃヘ
ッド３Ｃと、ｍヘッド３Ｍと、ｙヘッド３Ｙと、ｃｐヘ
ッド３Ｃｐと、ｍｐヘッド３Ｍｐと、ｋヘッド３Ｋとを
含む。

【００３４】本実施の形態におけるインクジェットプリ
ンタ１は、それぞれのヘッド駆動回路１２０ｃ，１２０
ｍ，１２０ｙ，１２０ｃｐ，１２０ｍｐ，１２０ｋによ
り、プリンタヘッド３の各色ヘッド３Ｃ，３Ｍ，３Ｙ，
３Ｃｐ，３Ｍｐ，３Ｋの圧電素子３１３に印加する電圧
を制御することで、各色ヘッドから吐出されるインクの
量を制御する。これにより、印字されるドット径を階調
に応じて変化させることができる。

【００３５】図１０は、本実施の形態におけるインクジ
ェットプリンタに用いられるイエローインク（Ｙイン
ク）の組成を示す図である。

【００３６】図１１は、本実施の形態におけるインクジ
ェットプリンタで用いられるマゼンタインク（Ｍイン
ク）の組成を示した図である。

【００３７】図１２は、本実施の形態におけるインクジ
ェットプリンタで用いられるシアンインク（Ｃインク）
の組成を示した図である。

【００３８】図１３は、本実施の形態におけるインクジ
ェットプリンタで用いられるブラックインク（Ｋイン
ク）の組成を示した図である。

【００３９】本実施の形態においては、前述のように、
上記のＹＭＣＫの各インクの他に、上記のＭインク、Ｃ
インクのフォトインクを用いている。ここで、フォトイ
ンクに対し、上記のＹＭＣＫの色のインクをまとめて
「ノーマルカラーインク」と言う。

【００４０】なお、本実施の形態で用いるフォトインク
は、それぞれ、図１４，図１５の淡いマゼンタインク，
淡いシアンインクの各インクに、後述する浸透剤を含有
させたものである。そこで、便宜上、浸透剤を含有させ
ていない淡マゼンタ，淡シアンの各インクを「Ｍｐｏイ
ンク」，「Ｃｐｏインク」とし、これらに浸透剤を含有
させて本実施の形態におけるフォトインクとした淡マゼ
ンタ，淡シアンの各インクを、それぞれ「Ｍｐイン
ク」，「Ｃｐインク」とする。

【００４１】図１４は、本実施の形態におけるインクジ
ェットプリンタ１で用いられる淡マゼンタインク（Ｍｐ
ｏインク）の組成を示した図である。また、図１５は、
本実施の形態におけるインクジェットプリンタ１で用い
られる淡シアンインク（Ｃｐｏインク）の組成を示した
図である。

【００４２】ここで、上記のＭｐｏ，Ｃｐｏの各インク
に、浸透剤を添加して、プリント用紙への浸透性を高く
したＭｐ，Ｃｐインクを調整した。なお、浸透剤として
は、たとえばエタノールやイソプロピルアルコール等の
低級アルコールが挙げられ、本実施の形態では、その一
例として、エタノールを用いた。

【００４３】また、本発明に従うインクジェットプリン
タにおいては、図１０，図１３にそれぞれ組成を示した
Ｙインク，Ｋインクのそれぞれのフォトインク（Ｙｐイ
ンク，Ｋｐインク）を吐出するヘッドをさらに備えるこ
ともできる。

【００４４】そこで、図１６，図１７に示す組成の淡イ
エローインク（Ｙｐｏインク），淡ブラックインク（Ｋ
ｐｏインク）に上述の浸透剤を添加して、Ｙｐインク，
Ｋｐインクを調整した。

【００４５】図１６は、本実施の形態におけるインクジ
ェットプリンタ１に用いることができる淡イエローイン
ク（Ｙｐｏインク）の組成を示す図である。また、図１
７は、本実施の形態におけるインクジェットプリンタ１
で用いることができる淡ブラックインク（Ｋｐｏイン
ク）の組成を示した図である。

【００４６】ここで、各インクに浸透剤を添加する場合
には、添加した浸透剤の重量分だけ、図１４〜図１７に
示す各インクの組成における水の重量を減らしてインク
を調製した。したがって、この場合、他の組成物につい
ての重量％（ｗｔ％）の値は変化しない。

【００４７】上記のＭｐｏ，Ｃｐｏ，Ｙｐｏ，Ｋｐｏの
各インクにおいて、浸透剤であるエタノールの含有率を
変化させて、プリント用紙に対する浸透性の変化を調べ
た。プリンタ用紙に対する浸透性は、図１８に示す光学
的測定装置によってプリンタ用紙上に滴下したインク滴
のドットの画像の広がりを測定し、そのドット径により
判断した。

【００４８】図１８は、プリント用紙上に滴下したイン
ク滴の広がりを光学的に測定する光学的測定装置５００
を示す図である。光学的測定装置５００においては、容
器５０４に収容されているインクがシリンジ５０３に供
給され、シリンジ５０３から適量のインクが、用紙台５
０１上に載置されたプリント用紙５０２に向けて滴下さ
れる。用紙台５０１の下方には、ランプ５０５およびＣ
ＣＤビデオカメラ５０６が備えられている。そして、プ
リント用紙５０２上に滴下されたインクのドットの画像
をＣＣＤビデオカメラ５０６で取込み、当該画像を解析
して、ドット径の経時変化を測定した。

【００４９】まず、図１９に、１μｌのＫｐインク（Ｋ
ｐｏインクに浸透剤であるエタノールを１．２ｗｔ％添
加したインク）の、ドットの直径の経時変化の様子を示
す。なお、図１９において、横軸は、インク滴下後の時
間であり、縦軸は、滴下されたインクのドットの直径で
ある。

【００５０】図１９を参照して、インク滴下から約２０
秒（ｓｅｃ）間は、時間の経過とともにドットの直径は
大きくなっていくが、インクの滴下後約２０秒以降は、
ドットの直径は７ｍｍのままほとんど変化が見られな
い。なお、他のフォトインク（Ｍｐ，Ｃｐ，Ｙｐ）につ
いても、エタノール含有率を１．２ｗｔ％として測定し
たドットの直径の経時変化は同様であった。

【００５１】なお、エタノール（浸透剤）を添加したＭ
ｐｏ，Ｃｐｏ，Ｙｐｏ，Ｋｐｏの各インクは、元のＭｐ
ｏ，Ｃｐｏ，Ｙｐｏ，Ｋｐｏの各インクに比べて粘度が
低下した。そこで、Ｍｐ，Ｃｐ，Ｙｐ，Ｋｐの各インク
についてのエタノールの含有率の変化に伴う粘度の変化
に対して、プリント用紙に対する浸透性の変化を調べる
ために、プリンタ用紙上に滴下したドットの直径を測定
した。

【００５２】図２０に、１μｌのＫｐインク（Ｋｐｏイ
ンクに浸透剤を添加したインク）についての、インクの
粘度に対するドットの直径の変化を示す。図２０におい
て、横軸の粘度の単位は、センチポイズ（ｃｐ）であ
る。また、図２０におけるドットの直径とは、インク滴
下３０秒後のドットの直径である。ここで、測定時間を
「３０秒後」としたのは、図１９を用いて説明したよう
に、滴下したインクのドットの直径がそれ以上大きくな
らずほぼ一定であると考えられたからである。なお、浸
透剤を含有させないＫｐｏインクの粘度は２ｃｐであ
り、それより粘度の低いデータについては、上述のよう
にＫｐｏインクに浸透剤であるエタノールを添加したイ
ンクについてのものである。

【００５３】また、図２０には、さらに、比較として、
前述のＫｐｏのＰＥＧ＃４００のｗｔ％を図１７に示し
た組成から増加させ同ｗｔ％の水を減らして粘度を上げ
たインクのデータも示している。つまり、図２０におい
ては、Ｋｐｏインク（粘度２ｃｐのデータに相当）と、
Ｋｐｏインクにエタノールを添加したもの（粘度２ｃｐ
未満の各データに相当）と、ＫｐｏインクのＰＥＧ＃４
００のｗｔ％を増加させたもの（粘度が２ｃｐを超える
各データに相当）についてのインクのドットの直径が挙
げられているのである。そして、エタノールのｗｔ％を
各データの下の（）内に示し、増加後のＰＥＧ＃４００
のｗｔ％を各データの［］内に示している。なお、増加
前のＰＥＧ＃４００のｗｔ％は、４．５％である（図１
７参照）。

【００５４】図２０を参照して、エタノールを添加せ
ず、かつ、図１７に示した組成からＰＥＧ＃４００のｗ
ｔ％を変化させていないＫｐｏインク（粘度が２ｃｐの
データに相当）については、インクのドットの直径は、
５ｍｍであった。そして、粘度２ｃｐ以下の領域につい
て見てみると、エタノールのｗｔ％が増加してインクの
粘度が下がるに従って、インクのドットの直径は大きく
なっている。また、粘度２ｃｐ以上の領域について見て
みると、ＰＥＧ＃４００のｗｔ％を増加してインクの粘
度が上がるに従って、インクのドットの直径は小さくな
っている。つまり、粘度が下がるに従って、インクはプ
リント用紙により浸透しやすくなっているということに
なる。

【００５５】なお、Ｍｐ，Ｃｐ，Ｙｐについても、同様
に、エタノール、ＰＥＧ＃４００のｗｔ％を変化させ
て、インクの粘度に対するドットの直径を測定したとこ
ろ、上記のＫｐインクと同様に、粘度が低下するに従っ
て、インクがプリント用紙により浸透しやすくなるとい
う結果が得られた。

【００５６】一方で、ノーマルカラーインクであるＹＭ
ＣＫの各インクについて、同様に、インク滴下３０秒後
のドット径を測定したところ、いずれも約４ｍｍ程度で
あった。したがって、浸透剤を添加されているＭｐ，Ｃ
ｐ，Ｙｐ，Ｋｐの各インクは、いずれも、ノーマルカラ
ーインクと比較して、プリント用紙に対する浸透性が高
いということがいえる。

【００５７】本実施の形態のインクジェットプリンタ１
は、以上説明したような、ノーマルカラーインク（Ｙ，
Ｍ，Ｃ，Ｋインク）とフォトインク（Ｍｐ，Ｃｐイン
ク）を用いている。また、フォトインクとしてＹｐイン
ク，Ｋｐインクをさらに用いることもできる。このよう
な各インクを用いた画像形成においては、以下に示すよ
うなドットパターンで、インクをプリントすることが好
ましい。本実施の形態において好ましいインクのドット
パターンについて、図２１〜図２６を用いて説明する。

【００５８】図２１は、図２２〜図２６に示す本実施の
形態のドットパターンを説明するための、ドットの種類
を説明するための図である。図２１を参照して、ノーマ
ルカラーインクであるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのいずれかのイン
クによるドットを「ノーマルカラーインクのドット」と
して、円内に斜線を引いた記号で示す。また、フォトイ
ンクであるＹｐ，Ｍｐ，Ｃｐ，Ｋｐのいずれかのインク
によるドットを「フォトインクのドット」として、円の
記号で示す。

【００５９】図２２は、第１のドットパターンを示す図
である。このパターンでは、まず、ノーマルカラーイン
クのドットをプリントし、そして、隣合うノーマルカラ
ーインクのドットの間に、フォトインクのドットをプリ
ントする。たとえば、黒色を表現する場合、まず、ノー
マルカラーインクであるＫインクのドットをプリント
し、そして、隣合うＫインクのドットの間に、Ｋｐイン
クのドットをプリントする。

【００６０】図２３は、第２のドットパターンを示す図
である。このパターンでは、まず、フォトインクのドッ
トをプリントし、そして、隣合うフォトインクのドット
の間に、ノーマルカラーインクのドットをプリントす
る。

【００６１】図２４は、第３のドットパターンを示す図
である。このパターンでは、プリント用紙の左端から順
に、ノーマルカラーインクのドットと、フォトインクの
ドットを、交互にプリントする。

【００６２】図２５は、第４のドットパターンを示す図
である。このパターンでは、まず、ノーマルカラーイン
クのドットをプリントする。そして、隣合うノーマルカ
ラーインクのドットの間に、先にプリントされたノーマ
ルカラーインクのドットよりもドット径の大きい、フォ
トインクのドットをプリントする。なお、本実施の形態
のインクジェットプリンタ１のプリンタヘッド３におい
ては、前述のように、ヘッド吐出駆動部１０５が圧電素
子３１３に印加する電圧を変化させることにより、プリ
ントするインクのドット径を変化させることができる。
つまり、ヘッド吐出駆動部１０５により、プリンタヘッ
ドがプリントするドットの径を変化させるよう制御する
ドット径制御部が構成されている。

【００６３】図２６は、第５のドットパターンを示す図
である。このパターンでは、まず、ノーマルカラーイン
クのドットをプリントする。そして、隣合うノーマルカ
ラーインクの間に、先にプリントされたノーマルインク
カラーのドットよりドット径の小さい、フォトインクの
ドットをプリントする。

【００６４】図２１〜図２６を用いて説明した各パター
ンに従って画像形成を行なうと、ノーマルカラーインク
のドットが、フォトインクのドットに重ね合わせられ
る。ここで使用するフォトインクは、浸透剤が添加され
ているので、ノーマルカラーインクより粘度が低く、プ
リント用紙に対する浸透性が高い。したがって、ノーマ
ルカラーインクのドットとフォトインクのドットを部分
的に重ねるようにして画像を形成すると、ノーマルカラ
ーインクのドットの端部がフォトインクのドットにより
滲みだすため、従来のように、形成された画像におい
て、ドットの重なり部で各インクのドットの輪郭が強調
されることはない。これにより、形成された画像がより
なめらかになる。

【００６５】また、ヘッド吐出駆動部１０５により構成
されるドット径制御部により、ヘッドがプリントするド
ット径を変化させることができるため、上記のフォトイ
ンクによるノーマルカラーインクのドットの滲みを所望
の程度に調節することができる。

【００６６】ここで、浸透剤を添加したフォトインクを
ノーマルカラーインクと共に用いたことにより得られた
なめらかさを検証するために、インクのドット径に対し
て、画像のなめらかさを示す「ΔＤ」を測定した。「Δ
Ｄ」とは、インクがプリントされた紙面の光学濃度（色
の濃さ）を、反射型光学濃度計（ＤＥＮＳＩＴＯＭＥ
ＴＥＲ）により連続的に測定した場合の、濃度計の出力
波形が示す光学濃度の最大値（ＯＤ_max.）と最小値（Ｏ
Ｄ_min.）の差である。つまり、光学濃度計により測定を
行なった場合、図２７に示すような波形の出力信号が得
られる。そして、その波形から、インクがプリントされ
た紙面の光学濃度（図２７中の縦方向）のＯＤ_max.とＯ
Ｄ_min.が得られる。そして、以下のような式に従い「Δ
Ｄ」を得た。

【００６７】ΔＤ＝｜ＯＤ_max.−ＯＤ_min.｜「ΔＤ」が上記のようにして得られることから、「Δ
Ｄ」の値が小さくなるほど、画像がなめらかであると言
える。なお、本実施の形態においては、反射型光学濃度
計として、「ＳａｋｕｒａＤＥＮＳＩＴＯＭＥＴＥ
ＲＰＤＡ５」（Ｓａｋｕｒａ社（現コニカ社）製）を
測定に用いた。

【００６８】図２８に、ノーマルカラーインクとしてＫ
を、フォトインクとしてＫｐを用い、図２６に示した第
５のドットパターンでプリントを行なった場合の、Ｋｐ
インクのドットの直径に対するΔＤを測定の測定結果を
示す。なお、Ｋｐインクのドットの直径は、前述のよう
に、エタノールまたはＰＥＧ＃４００ののｗｔ％の値を
変化させることにより、変化させている。また、図２６
の印字パターンは、本実施の形態で例示した５つのドッ
トパターンの中で、最も印字濃度のムラが出現しやすい
とされるものである。

【００６９】図２８を参照して、用いるＫｐインクのド
ット径が大きくなるに従って、ΔＤの値は小さくなって
いる。つまり、フォトインクであるＫｐインクにおける
浸透剤の含有率が高くなりインクの粘度が低くなるにつ
れて、画像は、なめらかになることがわかる。したがっ
て、フォトインクとしてＫｐインクを用いた場合、フォ
トインクの粘度の変化により、画像のなめらかさが影響
を受けることがわかる。

【００７０】なお、実際に画像の形成を行なうにあた
り、ΔＤの値によって、以下の○，△，×のように画質
を評価することができる。

【００７１】 ΔＤ≦０．１：評価「○」（なめらかな高階調）０．１＜ΔＤ≦０．１５：評価「△」（実用上問題無いなめらかさ）０．１５＜ΔＤ：評価「×」（実用上ノイズ等の問題有り）さらに、他のフォトインクについても、対応するノーマ
ルインクとともに、第５のドットパターンでプリントを
行ない、ΔＤを測定した。なお、ここでは、フォトイン
クとして、浸透剤（エタノール）の含有率を２ｗｔ％，
４ｗｔ％，７ｗｔ％の３通りで調整し、それぞれ実施例
１〜３とした。この範囲内では、いずれのインクにおい
ても浸透剤の添加量が増加するに従って、インクの粘度
は低くなった。また、浸透剤を添加したことについての
効果をより明確にするために、比較例１として、ノーマ
ルインクとそれぞれに対応する淡い色のインクを用いて
（図１４〜図１７に示した組成のＭｐｏ，Ｃｐｏ，Ｙｐ
ｏ，Ｋｐｏインクのこと、これらは浸透剤を含まない）
第５のドットパターンでプリントを行ない、ΔＤを測定
し、前述の○、△、×の評価を行なった。この結果を表
１に示す。

【００７２】

【表１】

【００７３】表１を参照して、Ｍｐ，Ｃｐ，Ｋｐインク
のいずれのインクについても、浸透剤を添加したインク
を用いた場合は、浸透剤を添加していない比較例１に比
べて、ΔＤの値が低く、画質がなめらかになっていた。
また、大まかに見て、Ｍｐ，Ｃｐ，Ｋｐインクのいずれ
のインクを用いた場合について、浸透剤のｗｔ％が大き
くなるほど、画像がよりなめらかになる傾向があった。
したがって、これらのインクについては、フォトインク
の粘度が低くなるほど、形成される画像がなめらかにな
るといえる。なお、Ｙｐについては、基本的に、Ｙおよ
びＹｐについては光学濃度の測定が困難であるため、画
像のなめらかさについての測定が不可能であった。

【００７４】今回開示された実施の形態は、全ての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は、上記した説明ではなく前掲の特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図
される。

【００７５】［変形例］以上の実施の形態を以下のよう
に変形することもできる。

【００７６】（１）浸透剤として、低級アルコール以
外の、インクの粘度を低くする物質を用いる。つまり、
浸透剤は、低級アルコールに限定されるものではなく、
インクの粘度を低くする物質であれば良いのである。

【００７７】（２）ＲＧＢ色以外に白色のインクを吐
出するノズルを追加する。これにより、ハイライトの一
番薄い濃度の色再現性を向上させることができ、画像の
鮮明さが増加する。

【００７８】（３）ＲＧＢ色以外に茶色のインクを吐
出するノズルを追加する。これにより、人の肌色のよう
な色の再現性がよくなり、画像に深みが増す。

【００７９】（４）ＲＧＢ色以外にグレイ色のインク
を吐出するノズルを追加する。これにより、モノクロハ
ーフトーン階調の再現性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるインクジェットプ
リンタの概略構成を示す斜視図である。

【図２】図１のキャリッジ周辺の構成を説明するための
斜視図である。

【図３】図１のプリンタヘッドのノズルを有する面の一
部を示す平面図である。

【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】図４におけるＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】図１のプリンタヘッドの平面図である。

【図７】図１のインクジェットプリンタの制御部の概略
構成を示すブロック図である。

【図８】図７のＣＰＵおよびその周辺の構成を示すブロ
ック図である。

【図９】図８のディザ処理部、プリンタヘッド吐出駆動
部および各色ヘッドの構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明の実施の形態におけるＹインクの組成
を示す図である。

【図１１】本発明の実施の形態におけるＭインクの組成
を示す図である。

【図１２】本発明の実施の形態におけるＣインクの組成
を示す図である。

【図１３】本発明の実施の形態におけるＫインクの組成
を示す図である。

【図１４】本発明の実施の形態におけるＭｐｏインクの
組成を示す図である。

【図１５】本発明の実施の形態におけるＣｐｏインクの
組成を示す図である。

【図１６】本発明の実施の形態におけるＹｐｏインクの
組成を示す図である。

【図１７】本発明の実施の形態におけるＫｐｏインクの
組成を示す図である。

【図１８】本発明の実施の形態において用いられた光学
的測定装置を示す図である。

【図１９】本発明の実施の形態における、Ｋｐインクの
ドットの直径の経時変化を示す図である。

【図２０】本発明の実施の形態においてＫｐｏインクに
添加した浸透剤の含有率に対するドット径を示す図であ
る。

【図２１】図２２〜図２６に示す本発明の実施の形態の
ドットパターンを説明するための、ドットの種類を説明
するための図である。

【図２２】本発明の実施の形態における第１のドットパ
ターンを示す図である。

【図２３】本発明の実施の形態における第２のドットパ
ターンを示す図である。

【図２４】本発明の実施の形態における第３のドットパ
ターンを示す図である。

【図２５】本発明の実施の形態における第４のドットパ
ターンを示す図である。

【図２６】本発明の実施の形態における第５のドットパ
ターンを示す図である。

【図２７】本実施の形態における反射型光学濃度計の出
力波形の一例を示す図である。

【図２８】本発明の実施の形態におけるフォトインクの
ドット半径に対する画像のなめらかさを示す図である。

【図２９】従来の画像形成装置での画像形成におけるド
ットパターンの一例を示す図である。

【符号の説明】

１インクジェットプリンタ２記録シート３プリンタヘッド３ＹＹヘッド３ＭＭヘッド３ＣＣヘッド３ＫＫヘッド３ＭｐＭｐヘッド３ＣｐＣｐヘッド４キャリッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/21 B41J 2/07 B41J 2/485

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色に対応する第１のグループのイ
ンクのドットと、前記第１のグループのインクよりも色
材の濃度の低い第２のグループのインクのドットとをプ
リント用紙にプリントすることができるプリンタヘッド
を含み、前記第２のグループのインクは、前記第１のグループの
インクよりも粘度が低く、前記プリント用紙上の所定領域を前記第１のグループの
インクのドットと前記第２のグループのインクのドット
とを重ね合わせてプリントする際に当該所定領域におけ
る反射率濃度の最大値ＯＤ_MAXと最小値ＯＤ_MINとの差で
あるΔＤが、０．１以下となるように各ドットが設定さ
れていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記プリンタヘッドがプリントするドッ
トの径を変化させるよう制御するドット径制御部をさら
に含む、請求項１に記載の画像形成装置。