JP6269516B2 - 画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置、及び、画像形成方法に関する。

従来、記録媒体上にインクを吐出するインクジェット記録装置において、インクの滲みを抑制する技術が知られている。

例えば、印字順序の早いインクから順にインクの浸透性を減少させるインクジェット記録装置が開示されている（特許文献１参照）。

特許文献１には、普通紙に対してマルチカラー、又は、フルカラー印刷を行った場合でも、インクの滲みがなく且つインクの定着性にも優れ、同時に発色性の良好な印字物が得られると記載されている。

特開平６−２２６９９９号公報

しかしながら、特許文献１に記載のインクジェット記録装置では、高速印字する場合には、インクの滲みを抑制することが困難である。また、裏抜け、オフセットが発生する恐れがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高速印字する場合にも、インクの滲み、裏抜け、及び、オフセットを抑制することの可能なインクジェット記録装置、及び、画像形成方法を提供することを目的としている。

本発明のインクジェット記録装置は、３以上の所定個数の記録ヘッド、搬送部、及び、負圧印加部を備える。前記所定個数の記録ヘッドは、３以上の所定種類のインクを、それぞれ、記録媒体上に吐出する。前記搬送部は、前記所定個数の記録ヘッドによる画像形成位置へ前記記録媒体を搬送する。前記負圧印加部は、前記所定個数の記録ヘッドと前記搬送部との間の空間に負圧を印加する。前記負圧印加部は、前記記録媒体の搬送方向について最上流側に配置される記録ヘッドである第１記録ヘッドの前記空間、及び、最下流側に配置される記録ヘッドである第２記録ヘッドの前記空間に印加する負圧を、他の記録ヘッドの前記空間に印加する負圧より高くする。

本発明の画像形成方法は、前記インクジェット記録装置を用いて、前記記録媒体に前記記録ヘッドからインクを吐出して前記記録媒体に画像を形成する画像形成方法である。また、前記第１記録ヘッド、及び、前記第２記録ヘッドから吐出されるインクは、他の記録ヘッドから吐出されるインクと比較して、インクに含まれる揮発性成分が蒸発したときのインク粘度の変化が小さい。

本発明のインクジェット記録装置によれば、高速印字する場合にも、インクの滲み、裏抜け、及び、オフセットを抑制することができる。

本実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を示す図である。 図１に示す画像形成部の構成を示す図である。 図２に示す搬送ベルト、ガイド部材、及び、負圧印加部の構成を示す切断斜視図である。 図３に示すガイド部材の構成を示す平面図である。 図４に示すガイド部材に形成された溝及び貫通孔の構成を示す平面図及び断面図である。（ａ）は、溝及び貫通孔の構成を示す平面図である。（ｂ）は、（ａ）における溝及び貫通孔の構成を示すＡ−Ａ断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面（図１〜図５）を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

まず、図１を参照して、本実施形態に係るインクジェット記録装置１について説明する。図１は、本実施形態に係るインクジェット記録装置１の構成を示す図である。インクジェット記録装置１は、装置筐体１００、装置筐体１００の内部の下方に配置された給紙部２、給紙部２の上方に配置された画像形成部３、画像形成部３の一方側（図１では右側）に配置された用紙搬送部４、及び、画像形成部３の他方側（図１では左側）に配置された用紙排出部５を備える。

給紙部２は、給紙カセット２１、給紙ローラー２２、及び、ガイド板２３を備える。給紙カセット２１は、記録用紙Ｐを収納し、装置筐体１００に着脱自在である。給紙ローラー２２は、給紙カセット２１の一方側端（図１では、右側端）の上方に配置される。ガイド板２３は、給紙ローラー２２と用紙搬送部４との間に配置される。

給紙カセット２１内には、複数枚の記録用紙Ｐが収納される。以下、「記録用紙」は、便宜上、単に「用紙」と記載する。なお、記録用紙Ｐは、「記録媒体」の一例に相当する。給紙ローラー（ピックアップローラー）２２は、用紙Ｐの搬送方向に沿って用紙Ｐを送るローラーであって、給紙カセット２１内の用紙Ｐを最上部から一枚ずつ取り出す。ガイド板２３は、給紙ローラー２２が取り出した用紙Ｐを用紙搬送部４に案内する。

用紙搬送部４は、略Ｃ字形の用紙搬送路４１、用紙搬送路４１の入口側に設けられた第１搬送ローラー対４２、用紙搬送路４１の途中に設けられた第２搬送ローラー対４３、及び、用紙搬送路４１の出口側に設けられたレジストローラー対４４を備える。

第１搬送ローラー対４２は、用紙Ｐの搬送方向に沿って用紙Ｐを送るローラー対（送りローラー対）であって、給紙部２から供給される用紙Ｐを挟んで用紙搬送路４１に送出する。第２搬送ローラー対４３も送りローラー対である。第２搬送ローラー対４３は、第１搬送ローラー対４２が送出した用紙Ｐを挟んでレジストローラー対４４に向けて送出する。

レジストローラー対４４は、第２搬送ローラー対４３によって搬送されてきた用紙Ｐの斜行補正を行う。また、レジストローラー対４４は、用紙Ｐへの画像形成のタイミングと用紙Ｐの搬送タイミングとを同期させるために、用紙Ｐを一時的に停止させた後、用紙Ｐを画像形成タイミングに合わせて画像形成部３に送出する。

画像形成部３は、搬送ベルト３２及び記録ヘッド３４（４種類の記録ヘッド３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び、３４ｄ）を備え、レジストローラー対４４から供給された用紙Ｐを、搬送ベルト３２によって所定方向（図１では左向き）に搬送すると共に、搬送ベルト３２によって搬送されている用紙Ｐ上に記録ヘッド３４によって画像を形成する。なお、画像形成部３の詳細な構成は、図２を参照して後述する。また、画像形成部３は、記録ヘッド３４に対して、用紙Ｐの搬送方向下流側（図１では、左側）に搬送ガイド３６を備えている。

搬送ガイド３６は、搬送ベルト３２から排出される用紙Ｐを用紙排出部５に案内する。用紙排出部５は、排出ローラー対５１、及び、排出トレイ５２を備える。排出トレイ５２は、装置筐体１００に形成された排出口１１から外部に突出するように装置筐体１００に固定されている。

排出ローラー対５１は、搬送ガイド３６を通過した用紙Ｐを、排出口１１の方向に送出する。排出トレイ５２は、排出ローラー対５１によって送出された用紙Ｐを案内する。排出ローラー対５１によって送出された用紙Ｐは、装置筐体１００の一方側面（図１では左側面）に形成された排出口１１を介して、装置筐体１００の外部に排出される。排出トレイ５２は、排出口１１から排出された用紙Ｐを積層して収納する。

次に、図２を参照して、画像形成部３について説明する。図２は、図１に示す画像形成部３の構成を示す図である。

図２に示すように、画像形成部３は、記録ヘッド３４に加えて、搬送部３１、負圧印加部３３、記録ヘッド３４、及び、板状部材３５を更に備える。４種類の記録ヘッド３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び、３４ｄには、それぞれ、複数のノズル（図示せず）が設けられている。これらの複数のノズルからインクが吐出されて、用紙Ｐに文字、図形のような画像が形成される。記録ヘッド３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び、３４ｄは、略同一の構成を有するため、記録ヘッド３４と総称することもある。

搬送部３１は、所定方向（図２では左向き）に用紙Ｐを搬送するものであって、ベルト速度検知ローラー３１１、吸着ローラー３１２、駆動ローラー３１３、テンションローラー３１４、一対のガイドローラー３１５、及び、搬送ベルト３２を備える。

搬送部３１は、装置筐体１００内において、４種類の記録ヘッド３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び、３４ｄ）に対向して配置される。搬送ベルト３２は、ベルト速度検知ローラー３１１、駆動ローラー３１３、テンションローラー３１４、及び、一対のガイドローラー３１５に張架されている。搬送ベルト３２は、用紙Ｐの搬送方向（図２では、反時計回り）に駆動されて、用紙Ｐを搬送する。

テンションローラー３１４は、搬送ベルト３２が撓まないように、搬送ベルト３２に張力を与える。

ベルト速度検知ローラー３１１は、負圧印加部３３に対して用紙Ｐの搬送方向の上流側（図２では右側）に配置され、搬送ベルト３２との間の摩擦力によって回転する。ベルト速度検知ローラー３１１は、パルス板（図示せず）を含み、上記パルス板は、ベルト速度検知ローラー３１１と一体になって回転する。このパルス板の回転速度を測定することによって、搬送ベルト３２の回転速度が検知される。

駆動ローラー３１３は、負圧印加部３３に対して用紙Ｐの搬送方向の下流側（図１では左側）に配置される。好ましくは、駆動ローラー３１３は、ベルト速度検知ローラー３１１と共に、記録ヘッド３４と対向する位置の搬送ベルト３２の平面性を維持するように配置される。

駆動ローラー３１３はモーター（図示せず）によって回転駆動され、図２の反時計回りの方向に搬送ベルト３２を回転させる。

一対のガイドローラー３１５は、負圧印加部３３よりも下方に配置され、負圧印加部３３の下方に空間を形成する。このように配置することによって、負圧印加部３３の下方における搬送ベルト３２と負圧印加部３３との接触を防止することができる。

４個の記録ヘッド３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び、３４ｄ）は、用紙Ｐの搬送方向の上流側から下流側に向けて並設される。記録ヘッド３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び、３４ｄは、それぞれ、搬送ベルト３２の幅方向（図２では、紙面に直交する方向）に配列された複数のノズル（図示せず）を備えている。また、記録ヘッド３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び、３４ｄは、ライン型と呼ばれる。つまり、インクジェット記録装置１は、ラインヘッド方式のインクジェット記録装置である。なお、「所定種類」及び「所定個数」は、それぞれ、本実施形態では「４種類」及び「４個」である。

負圧印加部３３は、搬送ベルト３２を介して、用紙Ｐに負圧を印加して、用紙Ｐを搬送ベルト３２に吸着させる。負圧印加部３３は、搬送ベルト３２を介して４種類の記録ヘッド３４と対向するように搬送ベルト３２の裏面側（図２では下側）に配置される。また、負圧印加部３３は、４種類の記録ヘッド３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び、３４ｄ）と搬送ベルト３２との間の空間３４１ａ〜３４１ｄに負圧を印加する。

負圧印加部３３は、３つの負圧印加部３３ａ、３３ｂ、３３ｃを備えている。負圧印加部３３ａは、最上流側（図２では右側）に配置された記録ヘッド３４ａと搬送ベルト３２との間の空間３４１ａに負圧を印加する。負圧印加部３３ｃは、最下流側（図２では左側）に配置された記録ヘッド３４ｄと搬送ベルト３２との間の空間３４１ｄに負圧を印加する。負圧印加部３３ｂは、他の記録ヘッド３４ｂ、３４ｃと搬送ベルト３２との間の空間３４１ｂ、３４１ｃに負圧を印加する。なお、記録ヘッド３４ａは、「第１記録ヘッド」に相当し、記録ヘッド３４ｄは、「第２記録ヘッド」に相当する。

具体的には、負圧印加部３３ａ及び負圧印加部３３ｃは、それぞれ、空間３４１ａ、及び、空間３４１ｄに、例えば、大気圧に対して３８０Ｐａの負圧を印加する。また、負圧印加部３３ｂは、それぞれ、空間３４１ｂ、及び、空間３４１ｃに、例えば、大気圧に対して２９０Ｐａの負圧を印加する。

このようにして、最上流側の空間３４１ａに印加される負圧、及び、最下流側の空間３４１ｄに印加される負圧が、他の空間３４１ｂ、３４１ｃに印加される負圧より大きいため、記録用紙Ｐの記録ヘッド３４との擦れを防止することができる。

本実施形態では、空間３４１ａに印加される負圧を空間３４１ｄに印加される負圧と同一値としているが、空間３４１ａに印加される負圧が空間３４１ｄに印加される負圧と相違する形態でもよい。例えば、空間３４１ａに印加される負圧が、空間３４１ｄに印加される負圧より大きい形態でもよい、具体的には、空間３４１ａに印加される負圧が大気圧に対して４００Ｐａであり、空間３４１ｄに印加される負圧が大気圧に対して３５０Ｐａである形態でもよい。この場合には、記録用紙Ｐの記録ヘッド３４ａとの擦れをより確実に防止することができる。

負圧印加部３３ａ、３３ｂ、３３ｃは、概ね同一の構成を備えるため、便宜上、負圧印加部３３ａの構成について、以下に説明する。負圧印加部３３ａは、空気流通室３３１ａ、空気流通室３３１ａの上面開口を覆うガイド部材３３２、負圧発生部３３６ａ、及び、排気口３３７ａを備える。

吸着ローラー３１２は従動ローラーである。吸着ローラー３１２は、搬送ベルト３２を介して、ガイド部材３３２に対向して配置され、レジストローラー対４４から送出された用紙Ｐを搬送ベルト３２上へ誘導して、搬送ベルト３２に吸着させる。

ガイド部材３３２は、搬送ベルト３２を介して用紙Ｐを支持する。また、ガイド部材３３２には、貫通孔３３５が形成されている。ガイド部材３３２は、例えば、金属材料からなる。具体的には、ガイド部材３３２の材料として、アルミダイキャスト、プレス加工板等を使用できる。あるいは、ガイド部材３３２の材料として、搬送ベルト３２との摺動性に優れた樹脂を選択することも可能である。

本実施形態では、便宜上、負圧印加部３３がガイド部材３３２を備えるとして説明しているが、上述のように、ガイド部材３３２は搬送ベルト３２を支持するため、搬送部３１がガイド部材３３２を備えるとして説明してもよい。

空気流通室３３１ａは、上面が開口した有底筒状の箱形部材によって形成されている。空気流通室３３１ａを構成する側壁の上面は、ガイド部材３３２に固定されている。負圧発生部３３６ａは、空気流通室３３１ａの下方に配置される。負圧発生部３３６ａに対して空気の流れの下流側（図２では下側）には排気口３３７ａが配置されている。負圧発生部３３６ａが駆動することによって、空気流通室３３１ａ内に負圧が発生し、この負圧によって、ガイド部材３３２及び搬送ベルト３２を介して、用紙Ｐが搬送ベルト３２に向けて吸引される。

負圧発生部３３６ａは、空気流通室３３１ａ内に負圧を発生するものであって、例えば、ファンである。ただし、負圧発生部３３６ａは、ファンに限定されるものではなく、例えば真空ポンプであってもよい。

次に、図１を参照して、インクジェット記録装置１の動作について説明する。給紙ローラー２２は、給紙カセット２１から用紙Ｐを取り出す。取り出された用紙Ｐは、ガイド板２３によって第１搬送ローラー対４２に導かれる。

用紙Ｐは第１搬送ローラー対４２によって用紙搬送路４１内に送出され、第２搬送ローラー対４３によって用紙Ｐの搬送方向に搬送される。そして、用紙Ｐはレジストローラー対４４に当接して停止し、斜行補正が行われる。そして、画像形成タイミングに合わせてレジストローラー対４４によって用紙Ｐが画像形成部３に送出される。

用紙Ｐは吸着ローラー３１２によって搬送ベルト３２上に導かれ、搬送ベルト３２に吸着される。用紙Ｐは、搬送ベルト３２に形成された多数の吸引孔３２１（図３参照）の一部を覆う。負圧印加部３３は、ガイド部材３３２、及び、搬送ベルト３２を介して空気を吸引しており、空気流通室３３１には負圧が発生している。これによって、負圧が用紙Ｐに作用して、用紙Ｐが搬送ベルト３２に吸着される。そして、用紙Ｐは、搬送ベルト３２の移動に伴って用紙Ｐの搬送方向に搬送される。

搬送ベルト３２によって、４種類の記録ヘッド３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び、３４ｄにそれぞれ対向する位置へ、用紙Ｐの各部分が連続して搬送される。この間に、４種類の記録ヘッド３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び３４ｄから、それぞれ、各色のインクが搬送ベルト３２によって搬送されている用紙Ｐへ向けて吐出される。これによって、用紙Ｐに画像が形成される。

用紙Ｐは、搬送ベルト３２から搬送ガイド３６へ搬送される。搬送ガイド３６を通過した用紙Ｐは、排出ローラー対５１によって排出口１１の方向に送出され、排出トレイ５２に案内されて排出口１１を介して装置筐体１００の外部に排出される。

次に、図３を参照して、搬送ベルト３２、ガイド部材３３２、及び、負圧印加部３３ａの構成について説明する。図３は、図２に示す搬送ベルト３２、ガイド部材３３２、及び、負圧印加部３３ａの構成を示す切断斜視図である。

図３に示すように、上側から下側に向けて、搬送ベルト３２、ガイド部材３３２、空気流通室３３１ａ、及び、負圧発生部３３６ａが配置されている。搬送ベルト３２には、多数の吸引孔３２１が形成されている。

ここで、搬送ベルト３２に形成された吸引孔３２１について説明する。図３に示すように、搬送ベルト３２には、多数の吸引孔３２１が略等間隔に形成されている。吸引孔３２１の直径は、例えば２ｍｍであり、隣接する吸引孔３２１との間隔は、例えば８ｍｍである。

また、ガイド部材３３２の上面（搬送ベルト３２側の面）には、複数の溝３３４が形成されている。溝３３４は、用紙Ｐの搬送方向に延びる長円状に形成されている。

次に、図４を参照して、ガイド部材３３２に形成された溝３３４及び貫通孔３３５について説明する。図４は、図３に示すガイド部材３３２の構成を示す平面図である。図４に示すように、ガイド部材３３２には、用紙Ｐの搬送方向（図４では、左右方向）に延びる長円状の溝３３４から成る列が、ガイド部材３３２の幅方向（図４では上下方向）に複数本形成されている。また、溝３３４における、用紙Ｐの搬送方向（図４では、左右方向）の略中央位置には、それぞれ、ガイド部材３３２をその厚さ方向に貫通する貫通孔３３５が形成されている。貫通孔３３５の断面は円形状である。

次に、図５を参照して、ガイド部材３３２に形成された溝３３４及び貫通孔３３５について説明する。図５は、図４に示すガイド部材３３２に形成された溝３３４及び貫通孔３３５の構成を示す平面図及び断面図である。図５（ａ）は、溝３３４及び貫通孔３３５の構成を示す平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）における溝３３４及び貫通孔３３５の構成を示すＡ−Ａ断面図である。

図５（ａ）に示すように、溝３３４における、用紙Ｐの搬送方向（図５（ａ）では、左右方向）の略中央位置には、ガイド部材３３２をその厚さ方向に貫通する貫通孔３３５が形成されている。図５（ｂ）に示すように、溝３３４は、貫通孔３３５と連通して形成されているため、空気流通室３３１から貫通孔３３５を介して印加される負圧が、溝３３４が形成されている領域にも作用する。

次に、図３を参照して、搬送ベルト３２に形成された吸引孔３２１と、ガイド部材３３２に形成された溝３３４との位置関係について説明する。用紙Ｐの搬送方向に配置された多数の吸引孔３２１から成る列が搬送ベルト３２の幅方向（用紙Ｐの搬送方向に直交する方向）に複数本形成されており、これらの複数本の列は、吸引孔３２１が千鳥状に配置されるように配列されている。また、図３に示すように、搬送ベルト３２の複数本の吸引孔３２１の列は、それぞれ、複数本の溝３３４の列に対応して配置される。

また、複数の溝３３４は、ぞれぞれ、少なくとも２個の吸引孔３２１と対向するように形成されている。搬送ベルト３２の移動に伴って、複数の溝３３４に、それぞれ、対向する吸引孔３２１が１つずつ入れ替わってゆく。

負圧発生部３３６によって負圧にされる空気流通室３３１は、ガイド部材３３２の貫通孔３３５及び溝３３４を介して、搬送ベルト３２の吸引孔３２１に連通する。

上述のように、搬送ベルト３２の吸引孔３２１に負圧が印加されるため、搬送ベルト３２は、用紙Ｐを吸着して搬送することができる。

＜実験に用いたインクの説明＞
次に、表１、及び、表２を参照して、インクジェット記録装置１で用いられるインクについて説明する。表１、及び、表２は、図１に示すインクジェット記録装置１で用いられる顔料分散体Ａ〜Ｌの成分、及び、分子量を示す図表である。表１、及び、表２に示す図表において、左側から順に、顔料分散体名、顔料分散体に含まれる成分、各成分の質量％、及び、水溶性樹脂の分子量を示す。

表１、及び、表２に示す顔料分散体Ａ〜Ｌは、以下のようにして生成した。まず、顔料、スチレンアクリル酸共重合体水溶性樹脂、エチレングリコール、及び、純水を混合した。次に、混合液をサンドミル（株式会社安川製作所製）中でガラスビーズ（直径１．７ｍｍ、混合液の１．５倍量（質量））と共に２時間分散して、顔料分散体Ａ〜Ｌを生成した。

また、インクＡ〜Ｌは、以下のようにして生成した。なお、インクＡ〜Ｌは、それぞれ、顔料分散体Ａ〜Ｌに対応するインクである。まず、顔料分散体Ａ〜Ｌを２０質量％、２‐ピロリドン７質量％、グリセリン１０質量％、トリエチレングリコールモノブチルエーテル８質量％、及び、オルフィンＥ１０１０を１質量％、を混合した（残量は純水）。次いで、混合液を常温で２０分間攪拌して、インクＡ〜Ｌを生成した。

例えば、顔料分散体Ｂは、顔料としての「Ｃ．Ｉピグメントシアン１５：３」を１５質量％、スチレンアクリル酸共重合体水溶性樹脂を７質量％、エチレングリコールを１０質量％、及び、純水を混合して得られた。また、例えば、顔料分散体Ｈは、顔料としての「Ｃ．Ｉピグメントイエロー７４」を１５質量％、スチレンアクリル酸共重合体水溶性樹脂を７質量％、エチレングリコールを１０質量％、及び、純水を混合して得られた。

次に、表３を参照して、インクの粘度変化率Ｒρについて説明する。表３は、表１、表２に示す顔料分散体Ａ〜Ｌに、それぞれ、対応するインクＡ〜Ｌの粘度変化率Ｒρを示す図表である。表３の左側から順に、インクの種類、粘度変化率Ｒρ、初期粘度、質量乾燥率Ｒｗが１０％の時の粘度、質量乾燥率Ｒｗが２０％の時の粘度、質量乾燥率Ｒｗが３０％の時の粘度、質量乾燥率Ｒｗが４０％の時の粘度、及び、近似式を示す。

まず、質量乾燥率Ｒｗについて説明する。インクを容積３００ｃｍ³の円柱状開口容器に入れ、インク初期重量を測定する。その後、６０℃の恒温槽に入れて、所定時間ごとにインク重量を測定することによって、乾燥後インク重量を求める。そして、乾燥後インク重量を用いて、質量乾燥率Ｒｗは、次の（１）式で求められる。
（質量乾燥率Ｒｗ）＝（（初期インク重量）−（乾燥後インク重量））
／（初期インク重量）×１００ （１）

次に、粘度変化率Ｒρについて説明する。質量乾燥率Ｒｗが１０％以上４０％以下の範囲における質量乾燥率Ｒｗに対するインク粘度ρをプロットする。そして、質量乾燥率Ｒｗとインク粘度ρとの相関を、最小二乗法を用いて直線で近似し、その直線の傾きを粘度変化率Ｒρとする。

例えば、表３に示すように、インクＢについて、質量乾燥率Ｒｗが１０％、２０％、３０％、及び、４０％のときの粘度は、それぞれ、７、１６、２５、３１ｍＰａ・ｓｅｃであった。また、横軸（ｘ軸）を質量乾燥率Ｒｗとし、縦軸（ｙ軸）をインク粘度ρとして、上記の４点を、最小二乗法を用いて直線で近似すると、下記（２）式が得られた。
ｙ＝８１×ｘ−０．５ （２）
したがって、粘度変化率Ｒρとして「８１」（ｍＰａ・ｓｅｃ）が得られた。

また、例えば、表３に示すように、インクＨについて、質量乾燥率Ｒｗが１０％、２０％、３０％、及び、４０％のときの粘度は、それぞれ、６、１０、１６、２１ｍＰａ・ｓｅｃであった。また、横軸（ｘ軸）を質量乾燥率Ｒｗとし、縦軸（ｙ軸）をインク粘度ρとして、上記の４点を、最小二乗法を用いて直線で近似すると、下記（３）式が得られた。
ｙ＝５１×ｘ＋０．５ （３）
したがって、粘度変化率Ｒρとして「５１」（ｍＰａ・ｓｅｃ）が得られた。

＜実験結果＞
次に、表１、表２に示す顔料分散体Ａ〜Ｌに、それぞれ、対応するインクＡ〜Ｌの実験結果について説明する。表４は、表１、表２に示す顔料分散体Ａ〜Ｌに、それぞれ、対応するインクＡ〜Ｌの実験結果を示す図表である。表４には、左側から順に、実験名称、インクの印刷順序とインク種類との関係、インク付着の有無、着弾精度、裏抜け、カラーブレード、及び、オフセットを示す。例えば、実施例では、上流側から、インクＨ、インクＥ、インクＢ、及び、インクＫの順に印刷される。なお、一色目及び最終色の記録ヘッド（記録ヘッド３４ａ、及び、３４ｄ）下の空間３４１ａ、３４１ｄにおける吸引負圧を３８０Ｐａに設定し、その他のヘッド（記録ヘッド３４ｂ、及び、３４ｃ）下の空間３４１ｂ、３４１ｃにおける吸引負圧を２８０Ｐａに設定して実験を行った。

次いで、評価指標について説明する。まず、「インク付着の有無」について説明する。記録ヘッド３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び、３４ｄのインクを吐出するノズルが、用紙Ｐの搬送方向に対して、直角に配置されるように１つの記録ヘッド３４当りのノズル数を５１２個とした。また、解像度３６０ｄｐｉ、液滴量１４ｐＬ、駆動周波数１２．８ｋＨｚのピエゾ型ヘッド（コニカミノルタＩＪ株式会社製）に評価用のインクを充填した。そして、互いに隣接する記録ヘッド３４の間隔が２０ｍｍになるように４個配列した。

ＸｅｒｏｘＰ紙（富士ゼロックス株式会社製）を供給して、搬送ベルト３２で３５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で搬送し、４個の記録ヘッド３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び、３４ｄで４色のインクを表４で示す順に吐出した。そして、５０００枚連続印刷した後、パージ動作とワイプ動作とを行い、ヘッドノズル面にインク付着が存在するかどうかを顕微鏡で観察を行った。

ヘッド面のインク付着がある場合は×、ヘッド面へのインク付着がほぼ見られない場合は○、全く見られない場合は◎とした。表４に示すように、実施例では、◎であり、比較例１、４、６では、○であり、比較例２、３、５では、×であった。

次に、「着弾精度」について説明する。「インク付着の有無」と同様の方法で、５０００枚連続印刷した後、以下のようにして、着弾精度を測定した。記録ヘッド３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び、３４ｄのスタンプ画像（用紙を搬送せずに、ヘッド下に用紙を配置した状態で、全ノズルからインクを吐出させて印字された画像）を印刷する。スタンプ画像を印刷した２６５６個の全てのドットに対して、位置ズレ量を画像解析装置ＤＡ−６０００（王子計測機器株式会社製）によって、１ドット毎に測定した。

そして、初期着弾精度である３σ値からの変化が３未満である場合には○、初期着弾精度である３σ値からの変化が３以上である場合には×とした。なお、標準偏差σは、基準着弾位置に対する実着弾位置の差の標準偏差である。表４に示すように、実施例では、○であり、比較例１、４、６では、○であり、比較例２、３、５では、×であった。

次に、「裏抜け」について説明する。上記の記録ヘッド３４を用い、ＸｅｒｏｘＰ紙（富士ゼロックス株式会社製）にベタ印字（各色２５％で、合計１００％の印字）した。そして、目視にて裏抜けの評価を行い、裏抜けしている場合は×、裏抜けしていない場合は○とした。表４に示すように、実施例では、○であり、比較例２〜５では、○であり、比較例１、６では、×であった。

次に、「カラーブリード」について説明する。上記の記録ヘッド３４を用い、ＸｅｒｏｘＰ紙（富士ゼロックス株式会社製）にベタ印字（各色２５％で、合計１００％の印字）した。ベタ画像の端部を光学顕微鏡にて観察し、カラーブリードがあるかどうか、及び、その度合いを下記Ａ〜Ｄのように判定した。
Ａ：全くカラーブリードが認められなかった。
Ｂ：ややカラーブリードが認められた。
Ｃ：弱いカラーブリードが認められた。
Ｄ：強いカラーブリードが認められた。

表４に示すように、実施例では、Ａであり、比較例２、５では、Ｂであり、比較例３では、Ｃであり、比較例１、４、６では、Ｄであった。

次に、「オフセット」について説明する。上記の記録ヘッド３４を用い、ＸｅｒｏｘＰ紙（富士ゼロックス株式会社製）にベタ印字（各色２５％で、合計１００％の印字）した。最下流側の記録ヘッド３４ｄから１０ｃｍ下流側にオフセットを評価するための搬送部材（コロ）を設置した。そして、印字面を、上記コロによって擦り、画像が非印字部に付着する程度を目視にて観察して、その度合いを下記のように評価した。
○：オフセットがない、もしくはよく観察しなければ見えない。
△：若干オフセットしている。
×：強いオフセットが観察される。

表４に示すように、実施例では、○であり、比較例１、４、６では、△であり、比較例２、３、５では、×であった。

上述のように、表４に示す実施例においては、記録ヘッド３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、及び、３４ｄに、それぞれ、インクＨ、インクＥ、インクＢ、インクＫを使用した場合には、全ての指標において、満足できる品質に印刷することができた。

また、表１、表２に示すように、表４に示す実施例において、記録用紙Ｐの搬送方向について最上流側に配置される記録ヘッド３４ａ、及び、最下流側に配置される記録ヘッド３４ｄから吐出されるインクは、他の記録ヘッドから吐出されるインクと比較して、インクに含まれる揮発性成分が蒸発したときのインク粘度の変化が小さい（以下、「増粘し難い」という）。換言すれば、インクＨ及びインクＫは、インクＥ及びインクＢと比較して、粘度変化率Ｒρが小さい。したがって、最上流側の空間３４１ａに印加される負圧、及び、最下流側の空間３４１ｄに負圧を印加される負圧を高くした場合にも、ノズル詰まりの発生を抑制することができる。

更に、表１、表２に示すように、表４に示す実施例において、記録用紙Ｐの搬送方向について最上流側に配置される記録ヘッド３４ａ、及び、最下流側に配置される記録ヘッド３４ｄから吐出されるインク（インクＨ及びインクＫ）は、粘度変化率Ｒρが４０〜６０である。また、他の記録ヘッド３４ｂ、３４ｃから吐出されるインク（インクＥ及びインクＢ）は、粘度変化率Ｒρが７０〜１００である。したがって、最上流側の空間３４１ａに印加される負圧、及び、最下流側の空間３４１ｄに負圧を印加される負圧を高くした場合にも、ノズル詰まりの発生を更に抑制することができる。

なお、最上流のインクの粘度変化率Ｒρが４０を下回った場合には、インクの紙中へ浸透し易く、裏抜けが発生する。最下流インクの粘度変化率Ｒρが４０を下回った場合には、印字後のインク粘度ρが低いためにオフセットが生じる。また、最上流のインクの粘度変化率Ｒρが６０を超えた場合は、第１色目の紙への浸透が悪くなるので、２色目以降のインクの紙への浸透が悪くなりオフセットが発生する。最下流のインクの粘度変化率Ｒρが６０を超えた場合は、粘度上昇が大きいために３色目とのインク粘度ρの差が大きくなりすぎるために、３色目と４色目のなじみが悪くなりオフセットが発生する。

他のヘッドのインクの粘度変化率Ｒρが７０を下回った場合には、乾燥が不充分になり、オフセット発生が発生する。他のヘッドのインクの粘度変化率Ｒρが１００を超えた場合には、乾燥が進行しすぎるために、最終色の紙への浸透を妨げ、オフセットが発生する。

また、表１、表２に示すように、表４に示す実施例において、４個の記録ヘッド３４のインク（インクＨ、インクＥ、インクＢ、及び、インクＫ）に含まれる水溶性樹脂の分子量は、３００００〜２０００００である。したがって、インクとして適度な粘性を有する。

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１）〜（３））。図面は、理解し易くするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（１）本実施形態では、３つの負圧発生部３３６ａ、３３６ｂ、３３６ｃを備える場合について説明したが、２つ以上の負圧印加部を備える形態であればよい、例えば、空気流通室３３１ａと空気流通室３３１ｃとが連通されている場合には、負圧発生部３３６ｃ（又は、負圧発生部３３６ａ）を省略することができる。この場合には、装置を簡素化することができる。

（２）本実施形態では、粘度変化率Ｒρに基づいて増粘し難さを評価したが、その他の方法で、増粘し難さを評価してもよい。例えば、粘度が予め設定された所定値（例えば、３０ｍＰａ・ｓｅｃ）となるときの質量乾燥率Ｒｗで、増粘し難さを評価してもよい。この場合には、質量乾燥率Ｒｗが大きい程、増粘し難いと評価することができる。

（３）本実施形態では、インクの組み合わせをインク付着の有無、着弾精度、裏抜け、カラーブレード、及び、オフセットの指標で評価する場合について説明したが、インクの組み合わせをインク付着の有無、着弾精度、裏抜け、カラーブレード、及び、オフセットの少なくとも１つの指標で評価する形態であればよい。例えば、裏抜けし難い用紙を使用する場合には、裏抜けの評価を省略することができる。

本発明は、インクジェット記録装置、及び、画像形成方法に利用可能である。

１ インクジェット記録装置
２ 給紙部
３ 画像形成部
３１ 搬送部
３１２ 吸着ローラー
３２ 搬送ベルト
３２１ 吸引孔
３３（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ） 負圧印加部
３３１（３３１ａ、３３１ｂ、３３１ｃ） 空気流通室
３３２ ガイド部材
３３４ 溝
３３５ 貫通孔
３３６（３３６ａ、３３６ｂ、３３６ｃ） 負圧発生部
３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ） 記録ヘッド
３６ 搬送ガイド
４ 用紙搬送部
５ 用紙排出部

Claims (2)

1. ３以上の所定種類のインクを、それぞれ、記録媒体上に吐出する所定個数の記録ヘッドと、
   前記所定個数の記録ヘッドによる画像形成位置へ前記記録媒体を搬送する搬送部と、
   前記所定個数の記録ヘッドと前記搬送部との間の空間に負圧を印加する負圧印加部と
   を備え、
   前記負圧印加部は、前記記録媒体の搬送方向について最上流側に配置される記録ヘッドである第１記録ヘッドの前記空間、及び、最下流側に配置される記録ヘッドである第２記録ヘッドの前記空間に印加する負圧を、他の記録ヘッドの前記空間に印加する負圧より高くしたインクジェット記録装置を用いて、前記記録媒体に前記記録ヘッドからインクを吐出して前記記録媒体に画像を形成する画像形成方法であって、
   前記第１記録ヘッド、及び、前記第２記録ヘッドから吐出されるインクは、他の記録ヘッドから吐出されるインクと比較して、インクに含まれる揮発性成分が蒸発したときのインク粘度の変化が小さく、
   前記第１記録ヘッド、及び、前記第２記録ヘッドから吐出されるインクは、粘度変化率が４０〜６０であって、他の記録ヘッドから吐出されるインクは、前記粘度変化率が７０〜１００であって、
   前記粘度変化率とは、インクを乾燥させてインクの質量変化率が１０％から４０％におけるインクの粘度の変化を直線近似したときの直線の傾きである、画像形成方法。
2. 前記所定個数の記録ヘッドのインクに含まれる水溶性樹脂の分子量は、３００００〜２０００００である、請求項１に記載の画像形成方法。

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