JP4522062B2 - インクジェット用インクセット及びインクジェット記録方法 - Google Patents

Description

本発明は、同系色で染料濃度の異なる複数のインクからなるインクジェット用インクセット及びインクジェット記録方法に関する。

従来より、インクジェット記録方法は、低騒音である、コストが低い、装置が小型化である、記録画像のカラー化が容易である等の理由から、プリンターやファクシミリ、複写機等において広く利用されている。

一般的に、記録画像において人間の視覚特性を考慮すると、高品位な画像を得るためには、文字や罫線、グラフなど記録画像濃度の高い部分では、濃度が高くかつシャープな境界を持つ画像を形成することが重要である。一方、写真調画像の背景など記録画像濃度の低いハイライト部分では、粒状感の少ない画像を形成することが重要である。

インクジェット記録方法を利用した記録装置において、高品位な記録を行う方法の一つとして、同系色で染料濃度の異なる濃淡インクを用いる記録方法がある。この場合、高品位な画像を得るために、文字や罫線、グラフなど記録画像濃度の高い部分では主に濃インクで画像を形成し、写真調画像の背景など記録画像濃度の低いハイライト部分では主に淡インクで画像を形成することが行なわれている（例えば、特許文献１参照）。

淡インクで形成される画像の粒状感を低減するためには、淡インクの染料濃度が低いほど効果がある。しかし、染料濃度が低すぎると、画像濃度の低いハイライト部分といえども十分な画像濃度が得られない場合がある、あるいは、画像濃度を上げるために多量のインクを被記録媒体に付与しなければならない。被記録媒体に多量のインクを付与する場合、インク定着性が低下し、被記録媒体のインク吸収速度が間に合わないために、いわゆるマルチパス印字が必要となり、印字速度が低下することがある。あるいは、特に被記録媒体が普通紙の場合、紙に付与されるインク量が多いとインク成分により紙の繊維が伸縮し、紙のカールやコックリングを引き起こすことがある。

そこでインクジェット記録方法に淡インクを用いた場合、被記録媒体に付与するインク量を抑えるために、淡インクのみで形成された画像でも、ある程度の画像濃度、たとえばコート紙に１００％デューティーの画像を形成したときに反射ＯＤが０．５程度の画像濃度が必要となる。この場合、淡インクで形成された画像でも、ある程度の粒状感が残ってしまうことがある。

一方、吐出されるインク滴を小さくする小液滴化は、被記録媒体上に形成されるドットも小さくなり、淡インクを微小液滴化することにより、より粒状感が低減された画像の形成が可能となる。しかし、微小液滴による記録では、記録ヘッドの個々の記録素子の特性のばらつきの影響が大きくなり、たとえば記録素子の特性のばらつきにより被記録媒体へのインク滴の着弾位置のずれが生じ、スジっぽい記録画像になってしまうことがある。また、微小液滴を吐出させる記録ヘッドを作製するためには、記録ヘッドのより高微細加工技術が必要となる。しかし、高微細加工技術で作製された記録ヘッドは、従来の記録ヘッドと比較して大幅なコスト高、ついてはインクジェット記録装置の高コスト化を招き、インクジェット記録装置の利点である低コスト化の妨げとなり好ましくない。そこで、コスト高となる微小液滴記録ヘッドを用いずに、コストを低く抑えたまま粒状感を低減するインク技術が求められているが、いまだ満足な結果が得られていない。
特開平２−１２７４８２号公報

本発明は、このような実情を考慮してなされたものであり、より人間の視覚特性を考慮した濃淡インクセットを用いて記録を行うことで、インクジェット記録装置のコストを低く抑えたまま、たとえば、文字や罫線、グラフなど記録画像濃度の高い部分では、濃度が高くかつシャープな境界を持ち、一方、写真調画像の背景など記録画像濃度の低いハイライト部分では、粒状感の低減されたより高品位の記録画像を得ることができる、インクジェット用インクを供給することを目的とする。

上記目的を達成する本発明は、
同系色で染料濃度の異なる複数のインクを少なくとも有するインクジェット用インクセットにおいて、該インクを被記録媒体に付着させてドットを形成後、該被記録媒体を常温常湿（２５℃／相対湿度５０％）環境に１０分間静置した後のドット径と、ドット径形成後、被記録媒体を高温高湿（４０℃／相対湿度９０％）環境に７日間静置した後のドット径との比、Ｒ（高温高湿環境静置後のドット径／常温常湿環境１０分静置後のドット径）は、染料濃度の低い淡インクにおけるＲ（淡）が染料濃度の高い濃インクＲ（濃）より大きく、かつＲ（濃）が１．２以下であることを特徴とするインクジェット用インクセット、を特徴とする。
また、上記目的を達成するための別の実施形態としての本発明は、
同系色で染料濃度の異なる複数のインクを少なくとも有するインクジェット用インクセットにおいて、染料濃度の低い淡インクと染料濃度の高い濃インクとが、それぞれ異なる染料を含有し、さらに該インクをコート層あるいはインク受容層を有する被記録媒体に付着させてドットを形成後、該被記録媒体を常温常湿（２５℃／相対湿度５０％）環境に１０分間静置した後のドット径と、ドット形成後、該被記録媒体を高温高湿（４０℃／相対湿度９０％）環境に７日間静置した後のドット径との比、Ｒ（高温高湿環境静置後のドット径／常温常湿環境１０分静置後のドット径）は、前記淡インクにおけるＲ（淡）が前記濃インクにおけるＲ（濃）より大きく、かつＲ（濃）が１．２以下であることを特徴とするインクジェット用インクセット、を特徴とする。

本発明によれば、被記録媒体に画像形成後、記録画像の放置中の吸湿や熱の作用によって引き起こされると考えられるドット径の増加の割合を、濃インクより淡インクを大きくすることによって、淡インクはドット径の増加によりドットが形成するドット境界が不明瞭になり、写真調画像の背景など記録画像濃度の低いハイライト部分で、より粒状感を低減できる。また濃インクは放置中のドット径の増加を抑えることによって、文字や罫線、グラフなど記録画像濃度の高い部分で、濃度が高く、かつシャープな境界をもつ画像が形成でき、より高品位な記録画像を得ることが出来る。

また、本発明の効果はインク滴の大きさによらず得られるため、淡インクで形成された画像の粒状感を低減するために、コスト高となる微小液滴記録ヘッドを用いる必要がなく、コストを低く抑えたまま、より高品位の記録画像を得ることができる。

次に、本発明の実施の形態について詳述する。

（インクセット）
本発明に用いられるインクセットの染料としては、公知の染料または新規に合成された染料の何れもが、本発明の範囲内で適宜選択して用いることができる。

インク中に含有させる染料の含有量としては、インク全質量に対して０．１〜１５質量％とすることが好ましい。また、インク中に含有させる染料は単独でも、あるいは２種以上を混合して用いることも可能である。

以下に、本発明に用いることの出来る染料の具体例を色調別に例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜イエロー用の色材＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー：８、１１、１２、２７、２８、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８７、８８、８９、９８、１００、１１０、１３２
Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー：１、３、７、１１、１７、２３、２５、２９、３６、３８、４０、４２、４４、７６、９８、９９
Ｃ．Ｉ．リィアクティブイエロー：２、３、１７、２５、３７、４２。

＜マゼンタ用の色材＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド：２、４、９、１１、２０、２３、２４、３１、３９、４６、６２、７５、７９、８０、８３、８９、９５、１９７、２０１、２１８、２２０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９、２３０
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド：６、８、９、１３、１４、１８、２６、２７、３２、３５、４２、５１、５２、８０、８３、８７、８９、９２、１０６、１１４、１１５、１３３、１３４、１４５、１５８、１９８、２４９、２６５、２８９
Ｃ．Ｉ．リィアクティブレッド：７、１２、１３、１５、１７、２０、２３、２４、３１、４２、４５、４６、５９
Ｃ．Ｉ．フードレッド：８７、９２、９４。

＜シアン用の色材＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー：１、１５、２２、２５、４１、７６、７７、８０、８６、９０、９８、１０６、１０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９９、２２６
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー：１、７、９、１５、２２、２３、２５、２９、４０、４３、５９、６２、７４、７８、８０、９０、１００、１０２、１０４、１１７、１２７、１３８、１５８、１６１
Ｃ．Ｉ．リィアクティブブルー：４、５、７、１３、１４、１５、１８、１９、２１、２６、２７、２９、３２、３８、４０、４４、１００。

＜ブラック用色材＞
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック：１７、１９、２２、３１、３２、５１、６２、７１、７４、１１２、１１３、１５４、１６８、１９５
Ｃ．Ｉ．アシッドブラック：２、４８、５１、５２、１１０、１１５、１５６
Ｃ．Ｉ．フードブラック：１、２。

本発明の同系色で染料濃度の異なる複数のインクを少なくとも有するインクジェット用インクセットにおいては、該インクを被記録媒体に付着させてドットを形成後、該被記録媒体を常温常湿（２５℃／相対湿度５０％）環境に１０分間静置した後のドット径と、ドット形成後、該被記録媒体を高温高湿（４０℃／相対湿度９０％）環境に７日間静置した後のドット径との比、Ｒ（高温高湿環境静置後のドット径／常温常湿環境１０分静置後のドット径）は、染料濃度の低い淡インクにおけるＲ（淡）が染料濃度の高い濃インクにおけるＲ（濃）より大きい。 本発明において「同系色」とは、同一色相、具体的には、マンセルの色票に基づくマンセル記号の１０のカテゴリー（Ｒ、ＹＲ、Ｙ、ＧＹ、Ｇ、ＢＧ、Ｂ、ＰＢ、Ｐ、ＲＰ）に分類したときに、同じカテゴリーに属しているか、或いは隣接するカテゴリーに属していることを指す。

このとき、濃インクは文字や罫線、グラフなど画像の境界のシャープさが重要であるため、Ｒ（濃）は１．０以上１．２以下であることが好ましい。Ｒ（濃）を１．２以下にすることによって、実際の画像の文字や罫線などで、シャープな境界を持つ画像を得ることができる。さらに、文字のサイズが小さくなった場合でもよりシャープな画像を形成することができるため、Ｒ（濃）は１．１以下であることがより好ましい。また、実際の写真調画像の背景などハイライト部分で、より粒状感が低減された画像を得るためには、Ｒ（淡）は１．２より大きいことが好ましく、より好ましくは１．３以上である。一方、粒状感低減のみに着目すれば、Ｒ（淡）が大きいほど粒状感低減の効果は大きくなるが、画像のカラーバランスの変化を抑えるためにＲ（淡）は２．０以下であることが好ましい。

なお、本発明における染料濃度の低い淡インクとは、インク中に含まれる染料の濃度が２．０％未満と定義し、一方、染料濃度の高い濃インクとは、インク中に含まれる染料の濃度が２．０％以上と定義される。

上記染料のうち、理由は明確ではないが、前記Ｒが目安として１．２以上の比較的大きな値となる染料の例として、ダイレクトイエロー１３２、アシッドイエロー２３、アシッドブルー９などが挙げられる。一方、これも理由は明確ではないが、前記Ｒが目安として１．０〜１．２程度の比較的小さな値となる染料の例として、ダイレクトイエロー８６、ダイレクトブルー１９９などが挙げられる。

これら染料によるＲの違いを利用して、Ｒ（淡）がＲ（濃）より大きく、かつＲ（濃）が１．２以下になる本発明のインクセットの一例として、濃インクと淡インクとで異なる染料が含有されているインクセットが挙げられる。例えば、シアンインクを一例に具体的に説明すると、濃シアンインクはＲが１．２以下の値をとるダイレクトブルー１９９、淡シアンインクはＲが１．２以上の値をとるアシッドブルー９を用いたインクセットが挙げられる。

また、濃インクと淡インクとで異なる染料が含有されている本発明のインクセットの別の一例として、濃インクと淡インクとが共にＲが１．２以下となる染料を用い、この際、淡インクはＲが１．２以上となる染料と併用するインクセットを用いることができる。シアンインクを一例に具体的に説明すると、濃シアンインクはＲが１．２以下となるダイレクトブルー１９９、淡シアンインクはＲが１．２以下となるダイレクトブルー１９９とＲが１．２以上となるアシッドブルー９とを併用したインクセットが挙げられる。

本発明にかかるインクセットを構成するインクは、本発明に用いられる染料を溶解させる液状媒体として、水を主体とする水性媒体が利用される。この水性媒体としては、水単独、あるいは水と水溶性有機溶剤とを含むものが利用できる。

この水溶性有機溶剤としては、水溶性を示すものであれば特に制限はなく、アルコール、多価アルコール、ポリグリコール、グリコールエーテル、含窒素極性溶媒、含硫黄極性溶媒、尿素類、糖類などが挙げられる。これらの溶剤はインクの保湿性維持や色材の溶解性向上、インクの記録紙への浸透剤などの用途として用いられる。

水溶性有機溶剤の含有量は、一般にはインク全体の１〜５０質量％の範囲が好ましく、より好ましくは３〜４０質量％の範囲である。又、インク中の水の含有量は、染料の溶解性やインクの吐出安定性を良好に保つために、３０〜９５質量％の範囲が好ましい。

さらに本発明のインクには上記成分以外にも必要に応じて界面活性剤、ｐＨ調整剤、防錆剤、防腐剤、防カビ剤、酸化防止剤、還元防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤、水溶性ポリマー等、種々の添加剤を含有させてもよい。

本発明に用いられる界面活性剤としては、ノニオン性、アニオン性、カチオン性、両性活性剤などいずれも使用可能であるが、泡の発生によるインク吐出不良を抑制できるため特にアセチレングリコール系の界面活性剤を好適に用いることができる。

本発明にかかるインクセットの一例として、淡インクに含まれる界面活性剤の濃度が、濃インクに含まれる界面活性剤の濃度より大きいことが挙げられる。

上記条件において、被記録媒体に画像形成されたドットの、記録画像の放置中の吸湿や熱拡散によって起きるドット径の増加の割合が、濃インクより淡インクが大きくなる理由は明確ではないが、次のような理由が考えられる。すなわち、特に被記録媒体がコート層あるいはインク受容層を表面に有する特殊媒体であるとき、被記録媒体にインクが付与されると、インクがコート層に染み込んでいく過程において、インクに含まれる染料が親水性の微粒子表面に吸着され、この微粒子に吸着された染料がその位置に固定されることで画像が形成される。ここでインク中に界面活性剤が含まれると、界面活性剤もこの微粒子表面に吸着され、その結果、未吸着のままの染料が残ってしまう。微粒子表面に固定されていない未吸着染料は、吸湿や熱拡散により移動し、ドット径が増加する。このとき、インク中の界面活性剤濃度が大きいときほど未吸着染料が多くなり、よりドット径が増加し、ドット径の増加に伴ってドットの境界が不明瞭になるので、より粒状感が低減された画像が形成されるものと考えられる。一方、淡インクより界面活性剤濃度の低い濃インクでは、ドット径の増加が抑えられるので、画像濃度が高く、かつシャープな境界を持つ画像が形成されると考えられる。

（被記録媒体）
本発明に用いられる被記録媒体としては、特に限定されないが、光沢紙、コート紙、光沢フィルムと呼ばれるようなコート層あるいはインク受容層を有する特殊媒体を用いるのが好ましい。吸収性、発色性、解像度を良好なものとするために、例えば、基材上に親水性の多孔質粒子層、多孔質高分子層等を有する被記録媒体が好ましい。

本発明で用いられる被記録媒体の一例をさらに詳述すると、染料や顔料などの色材をインク受容層内の親水性多孔質構造を形成する微粒子に吸着させて、少なくともこの吸着した色材によって画像が形成される被記録媒体であり、インクジェット法を用いて画像形成をする場合には特に好適である。このような被記録媒体としては、支持体上のインク受容層に形成された空隙によりインクを吸収する、いわゆる吸収タイプであることが好ましい。

吸収タイプのインク受容層は、微粒子を主体とし、必要に応じて、バインダーやその他の添加剤を含有する親水性多孔質層として構成される。微粒子の例としては、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、カオリン、アルミナまたはアルミナ水和物等の酸化アルミニウム、珪藻土、酸化チタン、ハイドロタルサイト、酸化亜鉛等の無機顔料や尿素ホルマリン樹脂、エチレン樹脂、スチレン樹脂等の有機顔料が挙げられ、これらの１種以上が使用される。

バインダーとして好適に使用されているものとして、水溶性高分子やラテックスを挙げることができる。例えば、ポリビニルアルコールまたはその変性体、澱粉またはその変性体、ゼラチンまたはその変性体、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどのセルロース誘導体、ＳＢＲラテックス、ＮＢＲラテックス、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体ラテックス、官能基変性重合体ラテックス、エチレン酢酸ビニル共重合体などのビニル系共重合体ラテックス、ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸またはその共重合体、アクリル酸エステル共重合体などが使用され、必要に応じて２種以上を組み合せて用いることができる。その他、添加剤を使用することもでき、例えば、必要に応じて分散剤、増粘剤、ｐＨ調整剤、潤滑剤、流動性変性剤、界面活性剤、消泡剤、離型剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などが使用される。

これら特殊媒体が本発明に好適な理由は明確ではないが、次のように考えられる。すなわち、特殊媒体では、一旦微粒子に吸着され固定された染料が、記録媒体が吸湿することにより微粒子から遊離し、被記録媒体中を拡散していく場合があるためと考えられる。あるいは、微粒子に吸着されていない未吸着状態の染料が、熱などの作用により被記録媒体中を拡散していく場合があるためと考えられる。

（インクジェット記録装置、インクジェット記録方法）
本発明に用いることの出来るインクジェット記録装置の一例を図１および図２を用いて説明する。

図１において、ワイピング部材としてのブレード６１は、その一端はブレード保持部材によって保持固定されており、カンチレバーの形態をなす。ブレード６１は記録ヘッド６５による記録領域に隣接した位置に配置され、又、本例の場合、記録ヘッド６５の移動経路中に突出した形態で保持される。

記録ヘッド６５の突出口面のキャップ６２は、ブレード６１に隣接するホームポジションに配置され、記録ヘッド６５の移動方向と垂直な方向に移動して、インク吐出口面と当接し、キャッピングを行う構成を備える。更に、インク吸収体６３はブレード６１に隣接して設けられ、ブレード６１と同様、記録ヘッド６５の移動経路中に突出した形態で保持される。上記ブレード６１、キャップ６２及びインク吸収体６３によって吐出回復部６４が構成され、ブレード６１及びインク吸収体６３によって吐出口面の水分、塵埃等の除去が行われる。

記録ヘッド６５は、吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面に対向する被記録材にインクを吐出して記録を行い、キャリッジ６６は記録ヘッド６５を搭載して記録ヘッド６５の移動を行うためのものであり、ガイド軸６７と摺動可能に係合し、キャリッジ６６の一部はモーター６８によって駆動されるベルト６９と接続（不図示）している。これによりキャリッジ６６はガイド軸６７に沿った移動が可能となり、記録ヘッド６５による記録領域及びその隣接した領域の移動が可能となる。５１は被記録材を挿入するための給紙部、５２は不図示のモーターにより駆動される紙送りローラーである。

これらの構成により、記録ヘッド６５の吐出口面と対向する位置へ被記録材が給紙され、記録が進行するにつれて、排紙ローラー５３を配した排紙部へ排紙される。

以上の構成において記録ヘッド６５が記録終了してホームポジションへ戻る際、吐出回復部６４のキャップ６２は記録ヘッド６５の移動経路から退避しているが、ブレード６１は移動経路中に突出している。その結果、記録ヘッド６５の吐出口がワイピングされる。

なお、キャップ６２が記録ヘッド６５の吐出面に当接してキャッピングを行う場合、キャップ６２は記録ヘッド６５の移動経路中に突出するように移動する。記録ヘッド６５がホームポジションから記録開始位置へ移動する場合、キャップ６２及びブレード６１は、上述したワイピングの時の位置と同一の位置に存在する。この結果、この移動においても記録ヘッド６５の吐出口面はワイピングされる。

上述の記録ヘッド６５のホームポジションへの移動は、記録終了時や吐出回復時ばかりでなく、記録ヘッド６５が記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホ−ムポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行われる。

図２は、本発明で用いられる記録ヘッドの一例の斜視図を示す。ここでは、本発明のインクセットとして、イエロー、濃マゼンタ、淡マゼンタ、濃シアン、淡シアン、ブラックインクを用いたインクセットを例に説明する。１０１Ｙ、１０１Ｍ２、１０１Ｍ１、１０１Ｃ２、１０１Ｃ１、１０１ＢＫはそれぞれイエロー、濃マゼンタ、淡マゼンタ、濃シアン、淡シアン、ブラックインク用の記録ヘッドであり、２００Ｙ、２００Ｍ２、２００Ｍ１、２００Ｃ２、２００Ｃ１、２００ＢＫはそれぞれイエロー、濃マゼンタ、淡マゼンタ、濃シアン、淡シアン、ブラックインクと吐出する吐出口の列である。この記録ヘッドには電気的接点２０２を有し、これを通して記録信号などの電気信号のやりとりを行う。

図２の記録ヘッドは、記録ヘッドの一形態として、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じさせるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体（記録素子）を用いて記録を行うバブルジェット方式を示す。この代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書、米国特許第４７４０７９６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。この方式は、所謂オンデマンド型、コンティニュアス型の何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流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核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、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、より好ましいといえる。

このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書、米国特許第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。

なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。

記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液流路、電気熱変換体の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）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４５５８３３３号明細書、米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。

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本発明は有効である。

更に、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているような複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成の何れでもよい。

更に加えて、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、ある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。

そのほか、インクカートリッジとしては、記録ヘッドにインク供給部材、例えば、チューブを介して供給されるインクを収容したものも用いられる。

また、本発明で使用されるインクジェット記録装置としては、上述の様にヘッドとインクカートリッジとが別体となったものに限らず、それらが一体になったものにも好適に用いられる。

又、インク吸収体を用いず、例えばインク収容部が内部にバネ等を仕込んだインク袋であるような構造でもよい。

次に、第二の力学的エネルギーを利用したインクジェット記録装置の形態として、複数のノズルを有するノズル形成基板と、ノズルに対向して配置される圧電材料と導電材料からなる圧力発生素子と、この圧力発生素子の周囲を満たすインクを備え、印加電圧により圧力発生素子を変位させ、インクの小液滴をノズルから吐出させるオンデマンドインクジェット記録ヘッドを挙げることができる。

ヘッドは、インク室に連通したインク流路と、所望の体積のインク滴を吐出するためのオリフィスプレートと、インクに直接圧力を作用させる振動板と、この振動板に接合され、電気信号により変位する圧電素子と、オリフィスプレート、振動板等を支持固定するための基板と、から構成されている。

以上のような構成の記録ヘッドは、圧電素子にパルス状の電圧を与え、歪（ひずみ）応力を発生させ、そのエネルギーが圧電素子に接合された振動板を変形させ、インク流路内のインクを垂直に加圧しインク滴をオリフィスプレートの吐出口より吐出して記録を行うように動作する。

この様な記録ヘッドは図１に示したものと同様な記録装置に組み込んで使用される。記録装置の細部の動作は前述と同様に行うもので差し支えない。

また、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録ヘッドに対しての従来公知の回復手段、予備的な補助手段等を付加する構成としてもよい。

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、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体、あるいはこれとは別の加熱素子、ある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用いてもよい。

また、本発明に係る記録装置の形態としては、ワードプロセッサやコンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けられるものの他、リーダと組み合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るものでもよい。

さらに、本発明のインクセットを用いる、良好な画質を維持できる記録画像を得るためのインクジェット記録方法などの各種記録方法を提供できる。本発明にかかるインクジェット記録方法は、インクを記録信号に応じてオリフィスから吐出させて被記録材に記録を行うインクジェット記録方法において、該インクがインクジェット記録に用いられる本発明のインクセットを構成しているインクである。

以下、実施例および比較例を用いてさらに具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、下記実施例により限定されるものではない。なお、以下の記載で「％」とあるものは、特に断りのない限り質量基準である。

以下に示す成分を混合し（総量１００％）、十分に攪拌して溶解した後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士フィルム製、商品名：ミクロフィルターＦＲ２０）にて加圧ろ過し、本実施例に用いるインクを調製した。なお、界面活性剤として用いたアセチレングリコールエチレンオキサイド付加物は、川研ファインケミカル（株）製の商品名：アセチレノールＥＨを用いた。

（インクセット１）
濃シアンインク
グリセリン １０％
ジエチレングリコール ５％
尿素 １０％
アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ０．３％
ダイレクトブルー１９９ ３％
水 残部
淡シアンインク
グリセリン １０％
ジエチレングリコール ５％
尿素 １０％
アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ０．３％
アシッドブルー９ ０．４％
水 残部。

（インクセット２）
濃シアンインク
グリセリン １０％
ジエチレングリコール ５％
尿素 １０％
アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ０．３％
ダイレクトブルー１９９ ３％
水 残部
淡シアンインク
グリセリン １０％
ジエチレングリコール ５％
尿素 １０％
アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ２％
アシッドブルー９ ０．４％
水 残部。

（インクセット３）
濃シアンインク
グリセリン １０％
ジエチレングリコール ５％
尿素 １０％
アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ０．３％
アシッドブルー９ ３％
水 残部
淡シアンインク
グリセリン １０％
ジエチレングリコール ５％
尿素 １０％
アセチレングリコールエチレンオキサイド付加物 ０．３％
ダイレクトブルー１９９ ０．４％
水 残部。

（ドット径の増加の割合Ｒの評価）
各インクセットを、インクジェット記録装置としてキヤノン（株）製ＢＪＦ−８５０を用いて、特殊記録媒体として光沢フィルム（ＨＧ−２０１、キヤノン（株）製）に、ドット同士の重なりのない独立したドットから形成される画像の印字を行った。

被記録媒体上に形成されたドットを、ドット形成後、常温常湿（２５℃／相対湿度５０％）環境に１０分間静置下後と、ドット形成後、高温高湿（４０℃／相対湿度９０％）環境に７日間静置した後とに顕微鏡にて観察し、ドット径の増加の割合Ｒ（高温高湿環境下静置後ドット径／常温常湿環境１０分静置後ドット径）を評価したところ表１のようになった。

（実画像における、画像のシャープさ、粒状感の評価）
次に、上述した、ドット径の増加の割合Ｒが得られた各インクセットを用いて、実画像における画像のシャープさ及び粒状感の評価を行った。

評価に用いた画像は、実画像で文字やグラフなど、濃インクで高濃度画像が形成される領域を想定した、濃シアンインクでの１００％ベタと、写真調画像の背景など、淡インクでハイライト画像が形成される領域を想定した、淡シアンインクの１０％ベタを用いた。

インクジェット記録装置にはキヤノン（株）製ＢＪＦ−８５０を用い、特殊記録媒体には光沢フィルム（ＨＧ２０１、キヤノン（株）製）を用いた。

評価は、１００％ベタ部では画像の境界のシャープさ、１０％ベタ部では粒状感に注目し、顕微鏡にて観察を行った。

（結果）
印字後常温常湿環境に１０分間静置後の画像は、実施例、比較例が同等のシャープさ、あるいは粒状感を有する画像を形成していた。

次に、画像を形成した記録媒体を常温常湿（２５℃／相対湿度５０％）の暗所に４日間静置した後に観察を行い、印字１０分後の画像と比較を行った。結果は表２に示す通りであり、上記インクセット１を用いた実施例１ではドット径の増加の割合を、濃インクより淡インクを大きくすることによって、濃シアンで形成された１００％ベタ部の画像はシャープな境界を持ち、かつ、淡シアンで形成された１０％ベタ部の画像ではより粒状感の低減された画像を得ることができた。

また、上記インクセット２を用いた実施例２は、実施例１のインクセットの淡インクに含有される界面活性剤（ここではアセチレノールＥＨ）を濃インクより多くしたインクセットであり、淡インクの界面活性剤を多くすることで、淡インクで形成された画像の粒状感をさらに低減することができた。

一方、インクセット３を用いた比較例１ではドット径の増加の割合が、淡インクより濃インクが大きいため、濃シアンで形成された１００％ベタ部の境界がぼやけてしまい、かつ、淡シアンで形成された１０％ベタ部の画像の粒状感を低減させることができなかった。

以上、説明してきたように、本発明によれば、より人間の視覚特性を考慮した濃淡インクセットを用いて記録を行うことで、インクジェット記録装置のコストを低く抑えたまま、たとえば文字や罫線、グラフなど記録画像濃度の高い部分では、濃度が高くかつシャープな境界を持ち、一方、写真調画像の背景など記録画像濃度の低いハイライト部分では、粒状感の低減されたより高品位の記録画像を得ることができる、インクジェット用インクを供給することができる。

本発明に係るインクジェット記録装置の一例を示す概略斜視図である。 本発明に係る記録ヘッドの一例を示す概略斜視図である。

符号の説明

５１ 給紙部
５２ 紙送りローラー
５３ 排紙ローラー
６１ ブレード
６２ キャップ
６３ インク吸収体
６４ 吐出回復部
６５ 記録ヘッド
６６ キャリッジ
６７ ガイド軸
６８ モーター
６９ ベルト
１０１Ｙ イエローインク用記録ヘッド
１０１Ｍ２ 濃マゼンタインク用記録ヘッド
１０１Ｍ１ 淡マゼンタインク用記録ヘッド
１０１Ｃ２ 濃シアンインク用記録ヘッド
１０１Ｃ１ 淡シアンインク用記録ヘッド
１０１ＢＫ ブラックインク用記録ヘッド
２００Ｙ イエローインク吐出口
２００Ｍ２ 濃マゼンタインク吐出口
２００Ｍ１ 淡マゼンタインク吐出口
２００Ｃ２ 濃シアンインク吐出口
２００Ｃ１ 淡シアンインク吐出口
２００ＢＫ ブラックインク吐出口

Claims (5)

1. 同系色で染料濃度の異なる複数のインクを少なくとも有するインクジェット用インクセットにおいて、染料濃度の低い淡インクと染料濃度の高い濃インクとが、それぞれ異なる染料を含有し、さらに該インクをコート層あるいはインク受容層を有する被記録媒体に付着させてドットを形成後、該被記録媒体を常温常湿（２５℃／相対湿度５０％）環境に１０分間静置した後のドット径と、ドット形成後、該被記録媒体を高温高湿（４０℃／相対湿度９０％）環境に７日間静置した後のドット径との比、Ｒ（高温高湿環境静置後のドット径／常温常湿環境１０分静置後のドット径）は、前記淡インクにおけるＲ（淡）が前記濃インクにおけるＲ（濃）より大きく、かつＲ（濃）が１．２以下であることを特徴とするインクジェット用インクセット。
2. 前記Ｒ（淡）が１．２より大きく２．０以下であり、かつ、前記Ｒ（濃）が１．０以上である、請求項１に記載のインクジェット用インクセット。
3. 前記淡インクに含まれる染料の濃度が２．０質量％未満であり、かつ、前記濃インクに含まれる染料の濃度が２．０質量％以上である、請求項１または２に記載のインクジェット用インクセット。
4. 前記Ｒ（淡）および前記Ｒ（濃）が、前記インクセットを構成する各インクに含有されていた染料の前記コート層あるいはインク受容層を有する被記録媒体中での拡散によって生じる値を表す、請求項１に記載のインクジェット用インクセット。
5. インクを吐出口からコート層あるいはインク受容層を有する被記録媒体に付与して記録を行うインクジェット記録方法において、該インクとして請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクセットを用いることを特徴とする、インクジェット記録方法。

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