JPH10193579A - 画像形成方法および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被プリント材上に高速印字が可能であり、印
字品位、耐水性、色境界にじみ等に優れた画像を与える
画像形成方法および画像形成装置を提供する。 【解決手段】 画像形成方法は、被プリント材の上面に
沿って平行に往復移動しながら、被プリント材に対して
インクと、インクの色材を不溶化または凝集させる処理
液とを吐出する吐出手段２３０１〜２３０５を用いる。
吐出手段の往復移動方向の往方向（矢印Ｘ方向）への走
査と次の復方向への走査との間に前記被プリント材を前
記吐出手段の往復移動方向に直交する矢印Ｙ方向に一定
幅だけ搬送させてプリントを行う。被プリント材への前
記液体の付与を行う走査と異なる走査で、インクを付与
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成方法およ
び画像形成装置に関し、特に被プリント材上に高速にか
つ高品位の画像を得ることができるインクジェットプリ
ント方法およびプリント装置に関する。

【０００２】本発明は、紙や布、革、不織布、ＯＨＰ用
紙等、さらには金属等の被プリント材を用いる機器全て
に適用可能である。具体的な適用機器としては、プリン
タ、複写機、ファクシミリ等の事務機器や工業用生産機
器等を挙げることができる。

【０００３】

【従来の技術】従来、インクジェットプリント方法は、
低騒音、低ランニングコスト、装置が小型化しやすい、
カラー化が容易、等からプリンタや複写機等に利用され
ている。

【０００４】しかしながら、インクジェットプリント方
法を応用したこれらのプリント装置により、所謂普通紙
と呼ばれる被プリント材上に画像を得る場合、画像の耐
水性が不十分であったり、また、カラー画像を得る場合
には、フェザリングの生じない高濃度の画像と色間のに
じみの生じない画像とを両立させることができず、良好
な画像堅牢性でかつ良好な品位のカラー画像が得られて
いなかった。

【０００５】画像の耐水性を向上させる方法としてイン
ク中に含まれる色材に耐水性を持たせたインクも近年で
は実用化されてきている。しかしながら、その耐水性は
まだ十分であるとはいえず、原理的に乾燥後、水に溶解
しにくいインクであるために、プリントヘッドのノズル
詰まりが生じやすく、これを防止するために装置構成が
複雑になってしまう欠点があった。

【０００６】また、従来より被プリント物の堅牢性を向
上させる技術が多数開示されている。特開昭５３−２４
４８６号では染色物の湿潤堅牢度を増進させるために、
染色物を後処理することで染料をレーキ化し固着させる
技術が開示されている。

【０００７】特開昭５４−４３７３３号ではインクジェ
ットプリント方式を用いて、相互に接触すると常温また
は加熱時に被膜形成能が増大する２以上の成分を用いて
プリントする方法が開示されており、被プリント材上で
各成分が接触することで強固に密着した被膜を形成した
印刷物を得ている。

【０００８】特開昭５５−１５０３９６号でも水性染料
インクをインクジェットプリント後に、染料とレーキを
形成する耐水化材を付与する方法が開示されている。

【０００９】特開昭５８−１２８８６２号ではプリント
すべき画像位置を予め識別し、プリントインクと処理液
とを重ねてプリントするインクジェットプリント方法が
開示されており、プリントインクに先立って処理液で描
いたり、先に描かれたプリントインク上に処理液を重ね
たり、先に描かれた処理液上にプリントインクを重ね、
さらに処理液を重ねて描いたりする方法が開示されてい
る。さらに、特開昭６３−６０７８３号、特開昭６４−
６９３８１号等にも同様のプリント方法が開示されてい
る。しかしながら、これらはインクジェットプリント装
置に特有であるヘッド構成等については開示されていな
い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題を解
決すべくなされたもので、被プリント材上に高速印字が
可能であり、印字品位、耐水性、色境界にじみ等に優れ
た画像を与える画像形成方法および画像形成装置を提供
するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下の手段を用い
ることで上記課題を解決することが可能であることを見
出した。すなわち、本発明は次のようなものである。

【００１２】すなわち、被プリント材の上面に沿って平
行に往復移動しながら、該被プリント材に対してインク
と、該インクの色材を不溶化または凝集させる物質を含
む液体とを吐出する吐出手段を用い、該吐出手段の往復
移動方向の往方向への走査と次の復方向への走査との間
に前記被プリント材を前記吐出手段の往復移動方向に直
交する方向に一定幅だけ搬送させてプリントを行う画像
形成方法であって、前記被プリント材への前記液体の付
与を行う走査と異なる走査で、前記インクを付与する画
像形成方法、前記インクは複数のインクであり、該複数
種類のインクのうち、前記液体の付与によって生じる色
度変化が最も小さいインクの付与を、前記液体の付与を
行う走査と異なる走査で行う画像形成方法、前記インク
は複数のインクであり、該複数種類のインクのうち、前
記液体の付与によって最も顕著に不溶化または凝集する
色材を含むインクの付与を、前記液体の付与を行う走査
と異なる走査で行う画像形成方法、画像をプリントすべ
き領域にまず前記液体を付与した後、前記インクを付与
する画像形成方法、画像をプリントすべき領域にまず前
記インクを付与した後、前記液体を付与する画像形成方
法、画像をプリントすべき領域にまず前記液体を付与し
た後、前記インクを付与した後、さらに前記液体を付与
する画像形成方法、前記液体の付与をインクジェットプ
リント方式により行う画像形成方法、前記インクの付与
をインクジェットプリント方式により行う画像形成方
法、前記液体は少なくともカチオン性物質を含有するも
のであり、かつ、前記インクは少なくとも水溶性基とし
てアニオン性基を含有するものである画像形成方法、前
記カチオン性物質はポリアリルアミンである画像形成方
法、前記カチオン性物質は、カチオン性界面活性剤およ
びポリアリルアミンである画像形成方法、前記液体は少
なくともアニオン性化合物を含有するものであり、か
つ、前記インクは少なくともカチオン性染料を含有する
ものである画像形成方法、前記液体の付与により前記被
プリント材に形成される画素の数を、前記インク付与に
より前記被プリント材に形成されるプリント画像の画素
の数よりも少なくする画像形成方法、前記インクの１画
素分のプリントを、前記被プリント材に対する複数回の
インク付与により行う画像形成方法、前記複数回のイン
ク付与を同一走査内で行うことを特徴とする画像形成方
法、前記液体の前記被プリント材への付着を、前記被プ
リント材に対する複数回の前記液体の付与により行う画
像形成方法、前記複数回の前記液体の付与を同一走査内
で行う画像形成方法、被プリント材の上面に沿って平行
に往復移動しながら、該被プリント材に対してインク
と、該インクの色材を不溶化または凝集させる物質を含
む液体とを吐出する吐出手段を含めることができ、か
つ、該吐出手段の往復移動方向の往路方向への走査と次
の復路方向への走査との間に前記被プリント材を前記吐
出手段の往復移動方向に直交する方向に一定幅だけ搬送
する搬送手段を含む画像形成装置であって、前記吐出手
段は、前記インクを吐出するためのノズル列と、前記液
体を吐出するためのノズル列とを有し、該液体吐出ノズ
ル列の全走査領域は前記インク吐出ノズル列によるイン
ク付与がされる前記被プリント材上の帯状領域を覆う長
さを有する画像形成装置、前記液体ノズル列は、前記イ
ンク吐出ノズル列により前記被プリント材上の帯状領域
にインク付与がされる走査と異なる走査において、前記
帯状領域に対して前記液体を付与するものである画像形
成装置、前記液体吐出ノズル列は、前記インク吐出ノズ
ル列に対し、前記被プリント材の搬送方向の上流側に配
置されている画像形成装置、前記液体吐出ノズル列は、
前記インク吐出ノズル列に対し、前記被プリント材の搬
送方向の下流側に配置されている画像形成装置、前記液
体吐出ノズル列の前記被プリント材に対する走査領域と
前記インク吐出ノズル列の前記被プリント材に対する走
査領域とは、同一走査時において重複しない画像形成装
置、前記液体吐出ノズル列との間で、前記被プリント材
の搬送方向に離間している前記インク吐出ノズル列は、
前記液体ノズル列から吐出された前記液体の付与によっ
て色度変化が最も小さいインクを吐出するものである画
像形成装置、前記液体吐出ノズル列との間で、前記被プ
リント材の搬送方向に離間している前記インク吐出ノズ
ル列は、前記液体ノズル列から吐出された前記液体のミ
ストによって最も顕著に不溶化または凝集する色材を含
むインクを吐出するものである画像形成装置、前記吐出
手段の前記インク吐出ノズル列は、熱エネルギを利用し
てインク中に気泡を生じさせ、該気泡の生成に基づいて
インクを吐出するための電気熱変換体を有する画像形成
装置、前記吐出手段の前記液体吐出ノズル列は、熱エネ
ルギを利用して前記液体中に気泡を生じさせ、該気泡の
生成に基づいて前記液体を吐出するための電気熱変換体
を有する画像形成装置、である。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の画像形成装置と
してのインクジェットプリント装置の一実施形態例を示
す概略斜視図である。

【００１４】図１において符号１００はインクジェット
プリント装置である。このインクジェットプリント装置
１００において、キャリッジ１０１は、互いに平行に延
在する２本のガイド軸１０４および１０５と摺動可能に
係合する。これにより、キャリッジ１０１は、駆動用モ
ータおよびその駆動力を伝達するベルト等の駆動力伝達
機構（いずれも不図示）により、ガイド軸１０４および
１０５に沿って移動することができる。キャリッジ１０
１には、後に詳述するインクジェットプリントヘッド
と、このヘッドで用いられるインクを収納するインク容
器としてのインクタンクとを有するインクジェットユニ
ット１０３が搭載される。

【００１５】インクジェットユニット１０３は、インク
およびプリント性向上を図るための物質を含む液体（以
下、処理液という）を吐出するためのヘッドおよびこれ
に供給されるインクまたは処理液を収納する容器として
のタンクからなる。すなわち、ブラック（Ｂｋ）、シア
ン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の４色
の各インクおよび上記処理液をそれぞれ吐出する５個の
ヘッドおよびこれらのそれぞれに対応して設けられるタ
ンクがインクジェットユニット１０３としてキャリッジ
１０１上に搭載される。各ヘッドとタンクとは相互に着
脱可能なものであり、タンク内のインクまたは処理液が
無くなった場合等、必要に応じて個々のインク色等毎に
タンクのみを交換できるよう設けられている。また、ヘ
ッドのみを必要に応じて交換できることは勿論である。
なお、ヘッドおよびタンクの着脱の構成は、上記の例に
限られず、ヘッドとタンクとが一体に成形された構成と
してもよいことは勿論である。

【００１６】被プリント材としての用紙１０６は、装置
の前端部に設けられる挿入口１１１から挿入され、最終
的にその搬送方向が反転され、送りローラ１０９によっ
て上記キャリッジ１０１の移動領域の下部に搬送され
る。これにより、キャリッジ１０１に搭載されたヘッド
からその移動に伴なってプラテン１０８によって支持さ
れた用紙１０６上のプリント領域にプリントがなされ
る。

【００１７】以上のようにして、ヘッドの吐出口配列の
幅に対応した幅のプリントと用紙１０６の送りとを交互
に繰り返しながら、用紙１０６全体にプリントがなさ
れ、用紙１０６は装置前方に排出される。

【００１８】キャリッジ１０１の移動可能な領域の左端
には、キャリッジ１０１上の各ヘッドとそれらの下部に
おいて対向可能な回復系ユニット１１０が設けられ、こ
れにより非プリント時等に各ヘッドの吐出口をキャップ
する動作や各ヘッドの吐出口からインクを吸引する等の
動作を行うことができる。また、この左端部の所定位置
はヘッドのホームポジションとして設定される。

【００１９】一方、装置の右端部には、スイッチや表示
素子を備えた操作部１０７が設けられる。ここにおける
スイッチは装置電源のオン／オフや各種プリントモード
の設定時等に使用され、表示素子は装置の各種状態を表
示する役割をする。

【００２０】図２は、図１で説明したインクジェットユ
ニット１０３を示す概略斜視図である。図２は、上述の
ようにブラック，シアン，マゼンタ，イエローの各色イ
ンクおよび処理液のタンクが独立に交換可能な構成例を
示す。すなわち、キャリッジ１０１には各ヘッドを個々
に着脱可能に装着するためのヘッドケース１０２と、Ｂ
ｋ用タンク２０Ｋ、Ｃ用タンク２０Ｃ、Ｍ用タンク２０
Ｍ、Ｙ用タンク２０Ｙ、および処理液のタンク２１が搭
載される。ヘッドケース１０２にはＢｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの
インクをそれぞれ吐出するためのヘッド３０Ｋ，３０
Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ（不図示）と、処理液を吐出するた
めのヘッド３１（不図示）とが装着される。各ヘッドは
それぞれ１６０個の吐出口を備え、それぞれの吐出口か
らは４０ｎｇのインクが吐出される。上記各タンクは接
続部を介してヘッドと接続し、インクまたは処理液をヘ
ッドに対して供給する構成となっている。

【００２１】なお、タンクの構成としては、その収納さ
れたインクまたは処理液の予想される使用量に応じて、
例えば処理液とＢｋのタンクが一体構造であってもよ
く、またＣとＭとＹのタンクが一体構造であってもよ
い。

【００２２】図３は上述のインクジェットプリントヘッ
ドの発熱体付近の構成を示す拡大断面図である。この例
のプリントヘッドは、上記各インクまたは処理液を被プ
リント材１０６に向けて所定量吐出して被プリント材１
０６上に画素または着弾領域を形成するために利用され
るものである。インク吐出を例にとり、説明すると、こ
のプリントヘッドにおいては、複数のノズルにそれぞれ
設けられたインク吐出口（オリフィス）２３に対応して
電気熱変換体であるヒータ３０がインク流路３４の所定
位置に配置されている。ヒータ３０およびこのヒータ３
０に電力を供給するための電極配線（図示略）は、イン
ク流路３４の底部を構成するシリコン等からなる基板３
３上にアルミニウム等の金属を成膜技術により堆積する
ことによって形成され、ヒータ３０の上にはヒータ３０
表面がインク等の液体と直接接触するのを防止するため
の保護膜３６が設けられている。インク流路３４の後方
には各インク流路にインクを供給するための共通液室３
２が設けられている。基板３３の上には、オリフィス２
３、インク流路３４および共通液室３２を形成する種々
の合成樹脂やガラス材からなる隔壁３４が積層されてい
る。なお、全てのノズル内のヒータ３０はそれぞれ独立
に発熱可能な構成となっている。

【００２３】このような構成のプリントヘッドにおいて
は、記録画像情報に対応する駆動信号をヒータ３０に印
加し、ヒータ３０を発熱させてインク流路３４内のイン
クを加熱し膜沸騰を生じさせ、その膜沸騰現象により気
泡を形成し、この気泡の生成に伴う急峻な体積変化によ
る圧力を利用してオリフィス２３から所定量のインクを
インク滴３５として吐出させ、被プリント材１０６上に
文字や画像を形成することができる。このとき、吐出さ
れたインク滴の体積は１５〜８０ｎｇ程度である。

【００２４】（実施形態例１）図４は、上記プリントヘ
ッドのオリフィス面の一例を示す概略平面図である。こ
の例のプリントヘッドは、各色インク吐出ノズル列を含
むチップおよび液体吐出ノズル列を含むチップが一オリ
フィス面上に配されたカラーヘッドユニットタイプのも
のである。すなわち、図４に示すように、Ｓ（処理液）
チップ２３０１と、Ｋ（ブラックインク）チップ２３０
２と、Ｃ（シアンインク）チップ２３０３と、Ｍ（マゼ
ンタインク）チップ２３０４と、Ｙ（イエローインク）
チップ２３０５とが同一のフレーム２３０６上に固定さ
れている。そして、各チップは、プリントヘッドの主走
査方向（図４中、矢印Ｘ方向）に沿って１／２インチの
間隔で等間隔に配列され、各チップのノズル列は主走査
方向に直交する副走査方向（図４中、矢印Ｙ方向）に延
在されている。ノズル列は、どのチップにおいても６４
個のノズルを有しており、ノズル間のピッチは約７０μ
ｍである。各チップによれば、３６０ｄｐｉの解像度で
１回の主走査で６４ノズル分のバンドを記録することが
できる。この例のプリントヘッドでは、Ｋチップ２３０
２のノズルからは約８０ｎｌのブラックインクが吐出さ
れ、他のＳ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各チップ２３０１，２３０
３，２３０４，２３０５の各ノズルからは約４０ｎｌの
処理液またはインクが吐出されるように構成されてい
る。

【００２５】上記チップのうち、Ｓチップ２３０１、Ｋ
チップ２３０２およびＣチップ２３０３はその記録バン
ド幅分だけ副走査方向のうち記録位置で他のチップに先
行する側に配置されている。

【００２６】図７は、図４に示したチップ構成のプリン
トヘッドを用いて処理液吐出を伴うプリント動作を説明
するための模式図である。

【００２７】（ステップ１）まず、被プリント材に対し
てプリントヘッドを主走査方向のうち往路方向（図７
中、矢印方向）に移動させながら、６４ノズル分の記録
幅でバンド１をＳチップ、ＫチップおよびＣチップによ
ってプリントする。ここで、Ｓ記録データについては、
やがてバンド１に記録されるべきＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋデータ
に基づき、それらのデータの論理和データを作成してＳ
記録データとし、このデータを他のデータに先行して記
録する。このステップ１により、被プリント材に、やが
てＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋインクを記録すべき領域に、それらイ
ンクの付与に先行して処理液Ｓが付与される。このよう
な記録動作後、記録バンド幅分だけ副走査方向（図７に
おいては上方向）に被プリント材を移動させる。

【００２８】（ステップ２）上記ステップ１におけるプ
リントヘッドの移動方向と逆の方向である帰路方向（図
７中、矢印方向）にプリントヘッドを移動させながら、
バンド１および２をプリントする。

【００２９】バンド２についてはＳチップ、Ｋチップお
よびＣチップによってプリントする。ここで、ステップ
１と同様に、バンド２にやがて記録されるべきＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｋデータに基づき、それらのデータの論理和データ
を作成してＳ記録データとし、このデータを他のデータ
に先行して記録する。このバンド２に対するプリントと
同時に、バンド１をＹチップおよびＭチップによってプ
リントする。Ｙ，Ｍデータを記録する領域には、すでに
ステップ１において処理液Ｓが付与されており、ステッ
プ２でＹインクおよびＭインクを付与することにより、
両インク中の色材を被プリント材上の処理液Ｓにより不
溶化または凝集させることができる。このような記録動
作後、記録バンド幅分だけ副走査方向（図７においては
上方向）に被プリント材を移動させる。

【００３０】（ステップ３）上記ステップ２におけるプ
リントヘッドの移動方向と逆の方向である往路方向（図
７中、矢印方向）にプリントヘッドを移動させながら、
バンド２および３をプリントする。

【００３１】バンド３についてはＳチップ、Ｋチップお
よびＣチップによってプリントする。ここで、ステップ
１および２と同様に、バンド３にやがて記録されるべき
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋデータに基づき、それらのデータの論理
和データを作成してＳ記録データとし、このデータを他
のデータに先行して記録する。このバンド３に対するプ
リントと同時に、バンド２をＭチップおよびＹチップに
よってプリントする。Ｙ，Ｍデータを記録する領域に
は、すでにステップ２において処理液Ｓが付与されてお
り、ステップ３でＹインクおよびＭインクを付与するこ
とにより、両インク中の色材を被プリント材上の処理液
Ｓにより不溶化または凝集させることができる。このよ
うな記録動作後、記録バンド幅分だけ副走査方向（図７
においては上方向）に被プリント材を移動させる。

【００３２】以下、同様に記録動作を繰り返すことによ
り各インクの付与領域に対して、各インクの付与に必ず
先行して処理液が付与されることになる。

【００３３】本実施形態例では、図４に示したプリント
ヘッドを用いて図７に示した各ステップを実施するよう
にしたことから、耐水性のある高信頼性の画像、またフ
ェザリングが少なく、記録濃度が高く、異色境界にじみ
のない高品位の画像を得ることができる。

【００３４】なお、本実施形態例に用いられる処理液と
して次の組成を有する処理液Ａ，Ｂ，Ｃの使用を試みた
ところ、処理液Ａを使用した場合が、他の処理液Ｂ，Ｃ
と比べて最もフェザリングが少なく、また記録濃度が高
く、異色境界にじみのない高品位の画像が得られた。処
理液Ｂを使用した場合には、印字品位が処理液Ａの場合
よりも若干見劣りはするが、実用上の問題はないレベル
であった。処理液Ｃを使用した場合には、異色境界にじ
みが処理液Ａの場合よりも若干見劣りはするが、実用上
の問題はないレベルであった。

【００３５】本実施形態例に用いられる各インクおよび
処理液Ａ，Ｂ，Ｃの組成およびその調製方法は次の通り
である。

【００３６】下記成分を混合し、十分に撹拌した後、孔
径０．２２μｍのフロロポアフィルタ（住友電気工業
（株）製：商品名）で加圧濾過し、各インク等を得た。

【００３７】 Ｙインク グリセリン ５．０重量％ チオグリコール ５．０重量％ 尿素 ５．０重量％ イソプロピルアルコール ４．０重量％ 染料Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２ ２．０重量％ 水 ７９．０重量％ Ｍインク グリセリン ５．０重量％ チオグリコール ５．０重量％ 尿素 ５．０重量％ イソプロピルアルコール ４．０重量％ 染料Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９ ２．５重量％ 水 ７８．５重量％ Ｃインク グリセリン ５．０重量％ チオグリコール ５．０重量％ 尿素 ５．０重量％ イソプロピルアルコール ４．０重量％ 染料Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９ ３．０重量％ 水 ７８．０重量％ Ｋインク グリセリン ５．０重量％ チオグリコール ５．０重量％ 尿素 ５．０重量％ イソプロピルアルコール ４．０重量％ 染料フードブラック２ ３．０重量％ 水 ７８．０重量％ 処理液Ａ ポリアリルアミン塩酸塩 ５．０重量％ 塩化ベンザルコニウム（カチオンＧ５０、三洋化成） １．０重量％ ジエチレングリコール １０．０重量％ 水 ８３．５重量％ 処理液Ｂ ポリエチレンイミン塩酸塩 ５．０重量％ セチルトリメチルアンモニウムクロライド （レボンＴＭ−１６、三洋化成） １．０重量％ ジエチレングリコール １０．０重量％ 水 ８３．５重量％ 処理液Ｃ ポリアリルアミン塩酸塩 ５．０重量％ ジエチレングリコール １０．０重量％ 水 ８４．５重量％ （実施形態例２）図５は、上記プリントヘッドのオリフ
ィス面の他の例を示す概略平面図である。この例のプリ
ントヘッドは、図４に示した先の実施形態例１と同様
に、各色インク吐出ノズル列を含むチップおよび液体吐
出ノズル列を含むチップが一オリフィス面上に配された
カラーヘッドユニットタイプのものである。

【００３８】本実施形態例の特徴は、先の実施形態例１
と異なり、全てのチップ（Ｓチップ２２０１、Ｋチップ
２２０２、Ｃチップ２２０３、Ｍチップ２２０４、Ｙチ
ップ２２０５）が１２８個のノズルを有するノズル列を
有している点、全てのチップが副走査方向への配置ずれ
がなく、主走査方向に横並び状態に配列されている点に
あり、それ以外の構成要素については先の実施形態例１
と同様であり、その共通部分についての説明を省略す
る。なお、上記全チップは同一のフレーム２２０６上に
固定されている。

【００３９】本実施形態例におけるプリントヘッドで
は、各チップのノズルのピッチは約７０μｍである。各
チップによれば、３６０ｄｐｉの解像度で１回の主走査
で１２８ノズル分のバンドを記録することができる。そ
して、処理液の付与を伴うプリントを行う場合には、Ｓ
チップ２２０１およびＣチップ２２０３の副走査方向の
下流側（図５中の下側）の６４ノズルを用いて処理液Ｓ
およびＣインクを付与し、Ｋチップ２２０２、Ｍチップ
２２０４およびＹチップ２２０５の副走査方向の上流側
（図５中の上側）の６４ノズルを用いてＫインク、Ｍイ
ンクおよびＹインクを付与すると共に、記録バンド幅を
各チップのノズル列長の半分に相当する６４ノズル分と
する。この方法によれば、処理液ＳおよびＣインクの付
与を、Ｋインク、Ｍインク、Ｙインクの付与に先行して
行うことが可能となる。この例のプリントヘッドでは、
Ｋチップ２２０２のノズルからは約８０ｎｌのブラック
インクが吐出され、他のＳ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各チップ２２
０１，２２０３，２２０４，２２０５の各ノズルからは
約４０ｎｌの処理液またはインクが吐出されるように構
成されている。

【００４０】図８は、図５に示したチップ構成のプリン
トヘッドを用いて処理液吐出を伴うプリント動作を説明
するための模式図である。

【００４１】（ステップ１）まず、被プリント材に対し
てプリントヘッドを主走査方向のうち往路方向（図８
中、矢印方向）に移動させながら、ＳチップおよびＣチ
ップの下側の６４ノズル分の記録幅でバンド１をプリン
トする。ここで、Ｓ記録データについては、やがてバン
ド１に記録されるべきＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋデータに基づき、
それらのデータの論理和データを作成してＳ記録データ
とし、このデータを他のデータに先行して記録する。こ
のステップ１により、被プリント材に、やがてＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｋインクを記録すべき領域に、それらインクの付与
に先行して処理液Ｓが付与される。このような記録動作
後、記録バンド幅分だけ副走査方向（図８においては上
方向）に被プリント材を移動させる。

【００４２】（ステップ２）上記ステップ１におけるプ
リントヘッドの移動方向と逆の方向である帰路方向（図
８中、矢印方向）にプリントヘッドを移動させながら、
バンド１および２をプリントする。

【００４３】バンド２についてはＳチップおよびＣチッ
プの下側の６４ノズルによってプリントする。ここで、
ステップ１と同様に、バンド２にやがて記録されるべき
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋデータに基づき、それらのデータの論理
和データを作成してＳ記録データとし、このデータを他
のデータに先行して記録する。このバンド２に対するプ
リントと同時に、バンド１をＫチップ、Ｙチップおよび
Ｍチップの上側の６４ノズルによってプリントする。
Ｋ，Ｙ，Ｍデータを記録する領域には、すでにステップ
１において処理液Ｓが付与されており、ステップ２でＫ
インク、ＹインクおよびＭインクを付与することによ
り、両インク中の色材を被プリント材上の処理液Ｓによ
り不溶化または凝集させることができる。このような記
録動作後、記録バンド幅分だけ副走査方向（図８におい
ては上方向）に被プリント材を移動させる。

【００４４】（ステップ３）上記ステップ２におけるプ
リントヘッドの移動方向と逆の方向である往路方向（図
８中、矢印方向）にプリントヘッドを移動させながら、
バンド２および３をプリントする。

【００４５】バンド３についてはＳチップおよびＣチッ
プの下側の６４ノズルによってプリントする。ここで、
ステップ１および２と同様に、バンド３にやがて記録さ
れるべきＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋデータに基づき、それらのデー
タの論理和データを作成してＳ記録データとし、このデ
ータを他のデータに先行して記録する。このバンド３に
対するプリントと同時に、バンド２をＫチップ、Ｍチッ
プおよびＹチップの上側の６４ノズルによってプリント
する。Ｋ，Ｙ，Ｍデータを記録する領域には、すでにス
テップ２において処理液Ｓが付与されており、ステップ
３でＫインク、ＹインクおよびＭインクを付与すること
により、両インク中の色材を被プリント材上の処理液Ｓ
により不溶化または凝集させることができる。このよう
な記録動作後、記録バンド幅分だけ副走査方向（図８に
おいては上方向）に被プリント材を移動させる。

【００４６】以下、同様に記録動作を繰り返すことによ
り各インクの付与領域に対して、各インクの付与に必ず
先行して処理液が付与されることになる。

【００４７】本実施形態例では、図５に示したプリント
ヘッドを用いて図８に示した各ステップを実施するよう
にしたことから、耐水性のある高信頼性の画像、またフ
ェザリングが少なく、記録濃度が高く、異色境界にじみ
のない高品位の画像を得ることができる。

【００４８】なお、本実施形態例に用いられる処理液と
して先の実施形態例１においても用いられた処理液Ａ，
Ｂ，Ｃの使用を試みたところ、処理液Ａを使用した場合
が、他の処理液Ｂ，Ｃと比べて最もフェザリングが少な
く、また記録濃度が高く、異色境界にじみのない高品位
の画像が得られた。処理液Ｂを使用した場合には、印字
品位が処理液Ａの場合よりも若干見劣りはするが、実用
上の問題はないレベルであった。処理液Ｃを使用した場
合には、異色境界にじみが処理液Ａの場合よりも若干見
劣りはするが、実用上の問題はないレベルであった。

【００４９】また、本実施形態例において、処理液の付
与を伴わないプリントに、十分な耐水性および高印字品
位の画像を形成できる特殊紙を使用する場合には、Ｋ，
Ｃ，Ｍ，Ｙの各インクのチップの１２８ノズル全てを同
一走査において使用することによって、さらに高速記録
が可能となる。

【００５０】（実施形態例３）図６は、上記プリントヘ
ッドのオリフィス面のさらに他の例を示す概略平面図で
ある。この例のプリントヘッドは、図４および５に示し
た先の実施形態例１および２と同様に、各色インク吐出
ノズル列を含むチップおよび液体吐出ノズル列を含むチ
ップが一オリフィス面上に配されたカラーヘッドユニッ
トタイプのものである。

【００５１】本実施形態例の特徴は、Ｓチップ２１０１
およびＫチップ２１０２が１２８個のノズルを有するノ
ズル列を有し、一体構造のＹＭＣチップ２１０３のノズ
ル列がそれぞれ６４個のノズルを有するＹインク用、Ｍ
インク用およびＣインク用ノズル列に分割され副走査方
向に配列されている点にある。Ｓチップ２１０１、Ｋチ
ップ２１０２およびＹＭＣチップ２１０３は主走査方向
に１／２インチ間隔で等間隔に配列され、同一のフレー
ム２１０４上に固定されている。ＹＭＣチップ２１０３
の各インクノズル列間には８ノズル分の色間分離部が設
けられている。各ノズルのピッチは約７０μｍである。
各チップによれば、３６０ｄｐｉの解像度で１回の主走
査で記録することができる。この例のプリントヘッドで
は、Ｋチップ２１０２のノズルからは約８０ｎｌのブラ
ックインクが吐出され、他のＳチップ２１０１，ＹＭＣ
チップ２１０３の各ノズルからは約４０ｎｌの処理液ま
たはインクが吐出されるように構成されている。

【００５２】図９は、図６に示したチップ構成のプリン
トヘッドを用いて処理液吐出を伴うプリント動作を説明
するための模式図である。次に、図９を参照して図６に
示したプリントヘッドのプリント工程を説明するが、そ
の説明を簡略化するため、Ｓチップ２１０１およびＫチ
ップ２１０２のノズル数を９６個とし、ＹＭＣチップ２
１０３の各ノズル数を６４個とし、ＹＭＣチップ２１０
３には色間分離部がないとする。

【００５３】（ステップ１）まず、被プリント材に対し
てプリントヘッドを主走査方向のうち往路方向（図９
中、矢印方向）に移動させながら、ＳチップおよびＫチ
ップについては９６ノズル全部を使用し、Ｃチップにつ
いては６４ノズル全部を使用し、Ｍチップについては下
側（副走査方向の下流側）の半分に相当する３２ノズル
を使用することによって９６ノズル分の記録幅でバンド
１をプリントする。ここで、Ｓ記録データについては、
やがてバンド１に記録されるべきＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋデータ
に基づき、それらのデータの論理和データを作成してＳ
記録データとし、このデータを他のデータに先行して記
録する。このステップ１により、被プリント材に、やが
てＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋインクを記録すべき領域に、それらイ
ンクの付与に先行して処理液Ｓが付与される。このよう
な記録動作後、記録バンド幅分だけ副走査方向（図９に
おいては上方向）に被プリント材を移動させる。

【００５４】（ステップ２）上記ステップ１におけるプ
リントヘッドの移動方向と逆の方向である帰路方向（図
９中、矢印方向）にプリントヘッドを移動させながら、
バンド１および２をプリントする。

【００５５】バンド２については、ステップ１における
バンド１に対するプリントと同様に、チップおよびＫチ
ップについては９６ノズル全部を使用し、Ｃチップにつ
いては６４ノズル全部を使用し、Ｍチップについては下
側（副走査方向の下流側）の半分に相当する３２ノズル
を使用することによって９６ノズル分の記録幅でバンド
２をプリントする。このバンド２に対するプリントと同
時に、Ｍチップの上半分の３２ノズルとＹチップの６４
ノズル全部を使用することによってバンド１にプリント
する。このとき、先のステップ１と異なり、記録動作後
であっても、副走査方向への被プリント材の記録バンド
幅分の移動を行わず、そのまま次のステップ３の動作へ
移行する。

【００５６】（ステップ３）このステップでは、被プリ
ント材に対してプリントヘッドを主走査方向のうち往路
方向（図９中、矢印方向）に移動させながら、先のステ
ップ１と同様にＳチップおよびＫチップについてはそれ
ぞれ９６ノズル全部を使用し、Ｃチップについては６４
ノズル全部を使用し、Ｍチップについてはその下半分の
３２ノズルを使用することによって９６ノズル分の記録
幅でバンド２をプリントする。

【００５７】以下、同様に記録動作を繰り返すことによ
り各インクの付与領域に対して、各インクの付与に必ず
先行して処理液が付与されることになる。

【００５８】本実施形態例では、図６に示したプリント
ヘッドを用いて図９に示した各ステップを実施するよう
にしたことから、耐水性のある高信頼性の画像、またフ
ェザリングが少なく、記録濃度が高く、異色境界にじみ
のない高品位の画像を得ることができる。

【００５９】なお、本実施形態例に用いられる処理液と
して先の実施形態例１においても用いられた処理液Ａ，
Ｂ，Ｃの使用を試みたところ、処理液Ａを使用した場合
が、他の処理液Ｂ，Ｃと比べて最もフェザリングが少な
く、また記録濃度が高く、異色境界にじみのない高品位
の画像が得られた。処理液Ｂを使用した場合には、印字
品位が処理液Ａの場合よりも若干見劣りはするが、実用
上の問題はないレベルであった。処理液Ｃを使用した場
合には、異色境界にじみが処理液Ａの場合よりも若干見
劣りはするが、実用上の問題はないレベルであった。

【００６０】本発明に使用される処理液としては、
（１）記録画像の耐水性を向上させる、（２）記録画像
の印字品位を向上させる、さらにカラープリントにおい
ては、（３）記録画像の異なる色間の異色境界にじみを
低減させる機能をもつものであれば制限はないが、少な
くとも１種のカチオン性物質が処理液に含有されている
と、上記効果を発揮させることが可能になる。

【００６１】カチオン性物質は分子中にカチオン性基を
もつものであれば特に制限はないが、カチオン性の界面
活性剤やカチオン性のオリゴマ、ポリマ等が好ましい。

【００６２】まず、カチオン性界面活性剤について、好
適な具体的化合物を挙げると、１級、２級、３級アミン
の塩の化合物、具体的にはラウリルアミン、ヤシアミ
ン、ステアリルアミン、ロジンアミン等の塩酸塩、第４
級アンモニウム型の化合物、具体的にはセチルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモ
ニウムクロライド、ラウリルトリブチルアンモニウムク
ロライド、塩化ベンザルコニウム等、あるｐＨ領域にお
いてカチオン性を示す両性界面活性剤、具体的にはアミ
ノ酸型両性界面活性剤、ベタイン型化合物等を等電点以
下に調整したものが挙げられるが、勿論これらに限定さ
れるものではない。そして、これらの化合物の中でも特
に第４級アンモニウム型化合物が好適である。

【００６３】次に、カチオン性のオリゴマ、ポリマにつ
いて、具体的なモノマユニットとしては、ビニルアミ
ン、アリルアミン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾー
ル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアクリルアミド、エチレン
イミン、２−オキサゾリン等が挙げられるが、勿論これ
らに限定されるものではない。

【００６４】また、前述のようなカチオン性のモノマユ
ニットの単独重合体だけでなく、非イオン性モノマユニ
ットとの共重合体、非イオン性オリゴマ、ポリマの一部
を高分子化したものでも使用可能である。

【００６５】そして、これらの化合物の中でも特にアリ
ルアミンをユニットとしたオリゴマ、ポリマが好適であ
る。

【００６６】さらに、低分子カチオン性界面活性剤とポ
リアリルアミンとを併用すると、カラー記録時に異色境
界にじみを低減させることができるため、以上述べた中
でも、特にカラー記録時において好適な組み合わせであ
る。

【００６７】次に、本発明で使用される処理液またはイ
ンク中に含有され得る他の構成成分について述べる。

【００６８】本発明に用いられるインク中の色材として
は水溶性染料を用いることができる。水溶性染料につい
ては可溶化基としてアニオン性基を有するものを用い
る。本発明で使用されるインクには、水溶性染料に、さ
らに水、水溶性有機溶媒、その他の成分として粘度調整
剤、ｐＨ調整剤、防かび剤、中性またはアニオン性の界
面活性剤、酸化防止剤等が必要に応じて含まれる。

【００６９】本発明に用いられるインクの色としては、
ブラック、シアン、マゼンタ、イエローであり、色材と
してはアニオン性の水溶性染料が挙げられる。

【００７０】本発明で用いられるアニオン性の水溶性染
料としては、カラーインデックス（ｃｏｌｏｕｒ ｉｎ
ｄｅｘ）に記載されている水溶性の酸性染料、直接染
料、反応性染料であれば、特に限定はない。また、カラ
ーインデックスに記載のない染料であっても、アニオン
性基、例えばスルホン基を有するものであれば特に制限
はない。これらの染料はインク中に１〜１０重量％、好
ましくは１〜５重量％の範囲で用いる。

【００７１】具体的な染料としては、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、９８、１
００、１１０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２、４、９、
１１、２０、２３、２４、３１、３９、４６、６２、７
５、７９、８０、８９、９５、１９７、２０、２１８、
２２０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２
３０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、１５、２２、２
５、４１、７６、７７、８０、８６、９０、９８、１０
６、１０８、１２０、１５８、１６３、１６８、１９
９、２２６、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、３、７、１
１、１７、２３、２５、２９、３６、３８、４０、４
２、４４、７６、９８、９９、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド
６、８、９、１３、１４、１８、２６、２７、３２、３
５、４２、５１、５２、８０、８３、８７、８９、９
２、１０６、１１４、１１５、１３３、１３４、１４
５、１５８、１９８、２４９、２６５、２８９、Ｃ．
Ｉ．アシッドブルー１、７、９、１５、２２、２３、２
５、２９、４０、４３、５９、６２、７４、７８、８
０、９０、１００、１０２、１０４、１１７、１２７、
１３８、１５８、１６１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック
１７、１９、２２、３１、３２、５１、６２、７１、７
４、１１２、１１３、１５４、１６８、Ｃ．Ｉ．アシッ
ドブラック２、４８、５、５２、１１０、１１５、１５
６、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック１、８、１２、１
３、Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２等が挙げられる。勿
論、以上のものに限定されるものではない。

【００７２】上記以外に本発明に用いるインクの色材と
して（１）可溶化基としてカルボキシル基をもつ染料
（これはｐＨに対して溶解度の依存性を示す染料が挙げ
られる）、（２）油溶性染料、（３）カチオン性染料、
（４）顔料等を用いることも可能である。

【００７３】これらの色材を含むインクは上記水溶性ア
ニオン正染料を含有するインクと接すると境界部で析出
する、互いに相溶しない、などの理由によって境界にじ
みを生じない特性を有するものである。特に上記
（１）、（２）、（４）の色材は優れた耐水性をものが
多い。

【００７４】カルボキシル基をもつ染料としては、例え
ば以下に示すものが挙げられるが、勿論、本発明はこれ
らの構造の染料に限定されるものではない。

【００７５】油溶性染料としては、カラーインデックス
に記載されているものであれば特に限定はない。また、
カラーインデックスに記載のない新規の染料であって
も、特に制限はない。

【００７６】カチオン性染料としては、カラーインデッ
クスに記載されているものであれば特に限定はない。ま
た、カラーインデックスに記載のない新規の染料であっ
ても、特に制限はない。

【００７７】これらの染料、顔料はインク中に１〜１０
重量％、好ましくは１〜５重量％の範囲で用いる。ま
た、本発明に用いる処理液と異なる走査で記録する特定
の色としては、例えば（１）処理液を付与することによ
る色材の色度変化が使用するインク中で最も小さい、
（２）処理液のミストによるノズルの目詰まりが使用す
るインク中で最も大きい等のインクを用いることが望ま
しい。その理由は、（１）に関しては処理液を付与する
走査と異なる走査でインクを付与する場合は、同一の走
査で処理液とインクを付与する場合と比べて時間的な間
隔が長くなるため、インクはその色度変化が小さい方が
より望ましい。また、（２）に関しては処理液を付与す
る走査と異なる走査でインクを付与する場合、その最も
単純な構成は図４に示すようにチップを副走査方向にず
らすことである。この図４から明らかなように、処理液
を付与する走査と異なる走査で付与するインクは当然処
理液を吐出するチップから物理的な距離が遠くなる。こ
の結果、処理液のミストがインクチップのノズルまで到
達しにくくなり、処理液のミストに起因したインクチッ
プの目詰まりが生じにくくなる。

【００７８】本発明に用いられるインク染料を不溶化す
る処理液は、一例として以下のようにして得ることがで
きる。

【００７９】すなわち、下記の成分を混合溶解した後、
さらにポアサイズが０．２２μｍのメンブレンフィルタ
（商品名：フロロポアフィルタ、住友電気工業株式会社
製）にて加圧濾過した後、ＮａＯＨでｐＨを４．８に調
製し、処理液Ｓを得ることができる。

【００８０】 ［Ｓの成分］ カチオン性化合物の低分子成分 ステアリルトリメチルアンモニウム塩 ２．０部 （商品名；エレクトロストリッパＱＥ、花王株式会社製） または、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド （商品名；ユータミン８６Ｐ、花王株式会社製） カチオン性化合物の高分子成分 ジアリルアミン塩酸塩と二酸化イオウとの共重合体 ３．０部 （平均分子量；５０００） （商品名；ポリアミンスルホンＰＡＳ−９２、 日東紡績株式会社製） チオジグリコール １０部 水 残部 また、上記処理液と混合し不溶化するインクの好適な例
として以下のものを挙げることができる。

【００８１】すなわち、下記の成分を混合し、さらにポ
アサイズが０．２２μｍのメンブレンフィルタ（商品
名：フロロポアフィルタ、住友電気工業株式会社製）に
て加圧濾過してイエロー，マゼンタ，シアン，ブラック
のインクＹ１，Ｍ１，Ｃ１，Ｋ１を得ることができる。

【００８２】 Ｙ１ Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２ ２部 チオジグリコール １０部 商品名；アセチレノールＥＨ ０．０５部 （川研ファインケミカル株式会社製） 水 残部 Ｍ１ 染料をＣ．Ｉ．アシッドレッド２８９；２．５部に代え
た以外はＹ１と同じ組成 Ｃ１ 染料をＣ．Ｉ．アシッドブルー９；２．５部に代えた以
外はＹ１と同じ組成 Ｋ１ 染料をＣ．Ｉ．フードブラック２；３部に代えた以外は
Ｙ１と同じ組成以上示したそれぞれ処理液（液体組成
物）とインクとの混合において、本発明では、上述した
処理液とインクが被プリント材上あるいは被プリント材
に浸透した位置で混合する結果、反応の第１段階として
処理液中に含まれているカチオン性物質の内、低分子量
の成分またはカチオン性オリゴマーとインクに使用して
いるアニオン性基を有する水溶性染料とがイオン的相互
作用により会合を起こし、瞬間的に溶液相から分離を起
こす。

【００８３】次に、反応の第２段階として、上述した染
料と低分子カチオン性物質またはカチオン性オリゴマー
との会合体が処理液中に含まれる高分子成分により吸着
されるために、会合で生じた染料の凝集体のサイズがさ
らに大きくなり、被プリント材の繊維間の隙間に入り込
みにくくなり、その結果として固液分離した液体部分の
みが記録紙中にしみこむことにより、プリント品位と定
着性との両立が達成される。同時に上述したようなメカ
ニズムにより生成したカチオン物質の低分子成分または
カチオン性オリゴマーとアニオン性染料で形成される凝
集体は粘性が大きくなり、液媒体の動きとともに移動す
ることがないので、フルカラーの画像形成時のように隣
接したインクドットが異色のインクで形成されていたと
しても互いに混じり合うようなことはなく、ブリーデイ
ングも起こらない。また、上記凝集体は本質的に水不溶
性であり形成された画像の耐水性は完全なものとなる。
また、ポリマーの遮蔽効果により形成された画像の耐光
堅牢性も向上するという効果も有する。

【００８４】本明細書において使用される「不溶化」ま
たは「凝集」の用語は、前記第１段階のみの現象また
は、第１段階と第２段階の両方を含んだ現象を意味す
る。

【００８５】また、本発明の実施にあたっては、従来技
術のように分子量の大きいカチオン性高分子物質や多価
の金属塩を使用する必要がないか、あるいは使用する必
要があっても本発明の効果をさらに向上させるために補
助的に使用するだけで良いので、その使用量を最小限に
抑えることができる。その結果として、従来のカチオン
性高分子物質や多価金属塩を使用して耐水化効果を得よ
うとした場合の問題点であった染料の発色性の低下がな
くなるということを本発明の別の効果として挙げること
ができる。

【００８６】なお、本発明を実施するにあたって使用す
る被プリント材については特に制限されるものではな
く、従来から使用されているコピー用紙、ボンド紙等の
いわゆる普通紙を好適に用いることができる。もちろん
インクジェットプリント用に特別に作製したコート紙や
ＯＨＰ用透明フィルムも好適に使用でき、また、一般の
上質紙や光沢紙も好適に使用可能である。

【００８７】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェットプリント方式の中でも、インク吐出を行わせるた
めに利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手
段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱
エネルギによりインクの状態変化を生起させる方式のプ
リントヘッド、プリント装置において優れた効果をもた
らすものである。かかる方式によればプリントの高密度
化，高精細化が達成できるからである。

【００８８】そ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，同第４７４０
７９６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いず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路に対応して配置されている電気
熱変換体に、プリント情報に対応していて核沸騰を越え
る急速な温度上昇を与える少なくとも１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を発
生せしめ、プリント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１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。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，同第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、さらに優れたプリント
を行うことができる。

【００８９】プリント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，液路，電気熱変
換体の組合せ構成（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
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号公報に基いた構成と
しても本発明の効果は有効である。すなわち、プリント
ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によ
ればプリントを確実に効率よく行うことができるように
なるからである。

【００９０】さらに、プリント装置がプリントできるプ
リント媒体の最大幅に対応した長さを有するフルライン
タイプのプリントヘッドに対しても本発明は有効に適用
できる。そのようなプリントヘッドとしては、複数プリ
ントヘッドの組合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個のプリントヘッドとしての構成
のいずれでもよい。

【００９１】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定されたプリントヘッド、あるい
は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
のチップタイプのプリントヘッド、あるいはプリントヘ
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
ッジタイプのプリントヘッドを用いた場合にも本発明は
有効である。

【００９２】また、本発明にプリント装置の構成として
設けられる、プリントヘッドに対しての回復手段、予備
的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安
定できるので、好ましいものである。これらを具体的に
挙げれば、プリントヘッドに対してのキャッピング手
段、クリーニング手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換
体或はこれとは別の加熱素子或はこれらの組み合わせに
よる予備加熱手段、プリントとは別の吐出を行なう予備
吐出モードを行なうことも安定したプリントを行なうた
めに有効である。

【００９３】また、搭載されるプリントヘッドの種類な
いし個数についても、例えば単色のインクに対応して１
個のみが設けられたものの他、プリント色や濃度を異に
する複数のインクに対応して複数個数設けられるもので
あってもよい。すなわち、例えばプリント装置のプリン
トモードとしては黒色等の主流色のみのプリントモード
だけではなく、プリントヘッドを一体的に構成するか複
数個の組み合わせによるかいずれでもよいが、異なる色
の複色カラー、または混色によるフルカラーの少なくと
も一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００９４】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するもの、あるいはインクジェット方式ではイ
ンク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を
行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制
御するものが一般的であるから、使用プリント信号付与
時にインクが液状をなすものであればよい。加えて、積
極的に熱エネルギによる昇温をインクの固形状態から液
体状態への状態変化のエネルギとして使用せしめること
で防止するか、またはインクの蒸発防止を目的として放
置状態で固化するインクを用いるかして、いずれにして
も熱エネルギのプリント信号に応じた付与によってイン
クが液化し、液状インクが吐出されるものや、プリント
媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等のよ
うな、熱エネルギによって初めて液化する性質のインク
を使用する場合も本発明は適用可能である。このような
場合のインクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるい
は特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、
多孔質シート凹部または貫通孔に液状又は固形物として
保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するよう
な形態としてもよい。本発明においては、上述した各イ
ンクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を
実行するものである。

【００９５】さらに加えて、本発明の液体噴射プリント
ヘッドを使用するプリント機構を備えたプリント装置の
形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出
力端末として用いられるものの他、リーダ等と組合せた
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等であってもよい。

【００９６】図１０は本発明のプリント装置をワードプ
ロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装
置、複写装置としての機能を有する情報処理装置に適用
した場合の概略構成を示すブロック図である。

【００９７】図中、１８０１は装置全体の制御を行なう
制御部で、マイクロプロセッサ等のＣＰＵや各種Ｉ／Ｏ
ポートを備え、各部に制御信号やデータ信号等を出力し
たり、各部よりの制御信号やデータ信号を入力して制御
を行なっている。１８０２はディスプレイ部で、この表
示画面には各種メニューや文書情報およびイメージリー
ダ１８０７で読み取ったイメージデータ等が表示され
る。１８０３はディスプレイ部１８０２上に設けられた
透明な感圧式のタッチパネルで、指等によりその表面を
押圧することにより、ディスプレイ部１８０２上での項
目入力や座標位置入力等を行なうことができる。

【００９８】１８０４はＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍ
ｏｄｕｌａｔｉｏｎ）音源部で、音楽エディタ等で作成
された音楽情報をメモリ部１８１０や外部記憶装置１８
１２にデジタルデータとして記憶しておき、それらメモ
リ等から読み出してＦＭ変調を行なうものである。ＦＭ
音源部１８０４からの電気信号はスピーカ部１８０５に
より可聴音に変換される。プリンタ部１８０６はワード
プロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装
置、複写装置の出力端末として、本発明プリント装置が
適用されたものである。

【００９９】１８０７は原稿データを光電的に読取って
入力するイメージリーダ部で、原稿の搬送経路途中に設
けられており、ファクシミリ原稿や複写原稿の他各種原
稿の読取りを行なう。１８０８はイメージリーダ部１８
０７で読取った原稿データのファクシミリ送信や、送ら
れてきたファクシミリ信号を受信して復号するファクシ
ミリ（ＦＡＸ）の送受信部であり、外部とのインターフ
ェース機能を有する。１８０９は通常の電話機能や留守
番電話機能等の各種電話機能を有する電話部である。

【０１００】１８１０はシステムプログラムやマネージ
ャプログラムおよびその他のアプリケーションプログラ
ム等や文字フォントおよび辞書等を記憶するＲＯＭや、
外部記憶装置１８１２からロードされたアプリケーショ
ンプログラムや文書情報さらにはビデオＲＡＭ等を含む
メモリ部である。

【０１０１】１８１１は文書情報や各種コマンド等を入
力するキーボード部である。

【０１０２】フロッピィディスクやハードディスク等を
記憶媒体とする外部記憶装置で、この外部記憶装置１８
１２には文書情報や音楽或は音声情報、ユーザのアプリ
ケーションプログラム等が格納される。

【０１０３】図１１は図１０に示す情報処理装置の模式
的外観図である。

【０１０４】図中、１９０１は液晶等を利用したフラッ
トパネルディスプレイで、各種メニューや図形情報およ
び文書情報等を表示する。このディスプレイ１９０１上
にはタッチパネル１８０３の表面を指等で押圧すること
により座標入力や項目指定入力を行なうことができる。
１９０２は装置が電話器として機能するときに使用され
るハンドセットである。キーボード１９０３は本体と脱
着可能にコードを介して接続されており、各種文書情報
や各種データ入力を行なうことができる。また、このキ
ーボード１９０３には各種機能キー１９０４等が設けら
れている。１９０５は外部記憶装置２１２へのフロッピ
ーディスクの挿入口である。

【０１０５】１９０６はイメージリーダ部１８０７で読
取られる原稿を戴置する用紙戴置部で、読取られた原稿
は装置後部より排出される。またファクシミリ受信等に
おいては、インクジェットプリンタ１９０７よりプリン
トされる。

【０１０６】なお、上記でディスプレイ部１８０２はＣ
ＲＴでもよいが、強誘電性液晶を利用した液晶ディスプ
レイ等のフラットパネルが望ましい。小型、薄型化に加
え軽量化が図れるからである。

【０１０７】上記情報処理装置をパーソナルコンピュー
タやワードプロセッサとして機能する場合、キーボード
部２１１から入力された各種情報が制御部１８０１によ
り所定のプログラムに従って処理され、プリンタ部１８
０６に画像として出力される。

【０１０８】ファクシミリ装置の受信機として機能する
場合、通信回線を介してＦＡＸ送受信部１８０８から入
力したファクシミリ情報が制御部１８０１により所定の
プログラムに従って受信処理され、プリンタ部１８０６
に受信画像として出力される。

【０１０９】また、複写装置として機能する場合、イメ
ージリーダ部１８０７によって原稿を読取り、読取られ
た原稿データが制御部１８０１を介してプリンタ部１８
０６に複写画像として出力される。なお、ファクシミリ
装置の受信機として機能する場合、イメージリーダ部１
８０７によって読取られた原稿データは、制御部１８０
１により所定のプログラムに従って送信処理された後、
ＦＡＸ送受信部１８０８を介して通信回線に送信され
る。

【０１１０】なお、上述した情報処理装置は図１２に示
すようにインクジェットプリンタを本体に内蔵した一体
型としてもよく、この場合は、よりポータブル性を高め
ることが可能となる。同図において、図１１と同一機能
を有する部分には、対応する符号を付す。

【０１１１】以上説明した多機能型情報処理装置に本発
明のプリント装置を適用することによって、高品位のプ
リント画像を高速かつ低騒音で得ることができるため、
上記情報処理装置の機能をさらに向上させることが可能
となる。

【０１１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
耐水性、発色性に優れ、色間にじみのない高品位画像を
高速印字で得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置としてのインクジェット
プリント装置の一実施形態例を示す概略斜視図である。

【図２】図１で説明したインクジェットユニットを示す
概略斜視図である。

【図３】上記プリントヘッドの発熱体付近の構成を示す
拡大断面図である。

【図４】上記プリントヘッドのオリフィス面の一例を示
す概略平面図である。

【図５】上記プリントヘッドのオリフィス面の他の例を
示す概略平面図である。

【図６】上記プリントヘッドのオリフィス面のさらに他
の例を示す概略平面図である。

【図７】図４に示したチップ構成のプリントヘッドを用
いて処理液吐出を伴うプリント動作を説明するための模
式図である。

【図８】図５に示したチップ構成のプリントヘッドを用
いて処理液吐出を伴うプリント動作を説明するための模
式図である。

【図９】図６に示したチップ構成のプリントヘッドを用
いて処理液吐出を伴うプリント動作を説明するための模
式図である。

【図１０】本発明のプリント装置をワードプロセッサ、
パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装置、複写装置
としての機能を有する情報処理装置に適用した場合の概
略構成を示すブロック図である。

【図１１】図１０に示す情報処理装置の模式的外観図で
ある。

【図１２】本発明のプリント装置を情報処理装置に適用
した場合の一例を示す模式的外観図である。

【符号の説明】

２１０１ Ｓチップ ２１０２ Ｋチップ ２１０３ ＹＭＣチップ ２１０４ フレーム ２２０１ Ｓチップ ２２０２ Ｋチップ ２２０３ Ｃチップ ２２０４ Ｍチップ ２２０５ Ｙチップ ２２０６ フレーム ２３０１ Ｓチップ ２３０２ Ｋチップ ２３０３ Ｃチップ ２３０４ Ｍチップ ２３０５ Ｙチップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小笠原 幹史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 齋藤 絵里子 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被プリント材の上面に沿って平行に往復
   移動しながら、該被プリント材に対してインクと、該イ
   ンクの色材を不溶化または凝集させる物質を含む液体と
   を吐出する吐出手段を用い、該吐出手段の往復移動方向
   の往方向への走査と次の復方向への走査との間に前記被
   プリント材を前記吐出手段の往復移動方向に直交する方
   向に一定幅だけ搬送させてプリントを行う画像形成方法
   であって、 前記被プリント材への前記液体の付与を行う走査と異な
   る走査で、前記インクを付与することを特徴とする画像
   形成方法。
2. 【請求項２】 前記インクは複数のインクであり、該複
   数種類のインクのうち、前記液体の付与によって生じる
   色度変化が最も小さいインクの付与を、前記液体の付与
   を行う走査と異なる走査で行うことを特徴とする請求項
   １記載の画像形成方法。
3. 【請求項３】 前記インクは複数のインクであり、該複
   数種類のインクのうち、前記液体の付与によって最も顕
   著に不溶化または凝集する色材を含むインクの付与を、
   前記液体の付与を行う走査と異なる走査で行うことを特
   徴とする請求項１記載の画像形成方法。
4. 【請求項４】 画像をプリントすべき領域にまず前記液
   体を付与した後、前記インクを付与することを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかの項に記載の画像形成方法。
5. 【請求項５】 画像をプリントすべき領域にまず前記イ
   ンクを付与した後、前記液体を付与することを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかの項に記載の画像形成方法。
6. 【請求項６】 画像をプリントすべき領域にまず前記液
   体を付与した後、前記インクを付与した後、さらに前記
   液体を付与することを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   かの項に記載の画像形成方法。
7. 【請求項７】 前記液体の付与をインクジェットプリン
   ト方式により行うことを特徴とする請求項１記載の画像
   形成方法。
8. 【請求項８】 前記インクの付与をインクジェットプリ
   ント方式により行うことを特徴とする請求項１記載の画
   像形成方法。
9. 【請求項９】 前記液体は少なくともカチオン性物質を
   含有するものであり、かつ、前記インクは少なくとも水
   溶性基としてアニオン性基を含有するものであることを
   特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
10. 【請求項１０】 前記カチオン性物質はポリアリルアミ
    ンであることを特徴とする請求項９記載の画像形成方
    法。
11. 【請求項１１】 前記カチオン性物質は、カチオン性界
    面活性剤およびポリアリルアミンであることを特徴とす
    る請求項９記載の画像形成方法。
12. 【請求項１２】 前記液体は少なくともアニオン性化合
    物を含有するものであり、かつ、前記インクは少なくと
    もカチオン性染料を含有するものであることを特徴とす
    る請求項１記載の画像形成方法。
13. 【請求項１３】 前記液体の付与により前記被プリント
    材に形成される画素の数を、前記インク付与により前記
    被プリント材に形成されるプリント画像の画素の数より
    も少なくすることを特徴とする請求項１記載の画像形成
    方法。
14. 【請求項１４】 前記インクの１画素分のプリントを、
    前記被プリント材に対する複数回のインク付与により行
    うことを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
15. 【請求項１５】 前記複数回のインク付与を同一走査内
    で行うことを特徴とする請求項１４記載の画像形成方
    法。
16. 【請求項１６】 前記液体の前記被プリント材への付着
    を、前記被プリント材に対する複数回の前記液体の付与
    により行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成方
    法。
17. 【請求項１７】 前記複数回の前記液体の付与を同一走
    査内で行うことを特徴とする請求項１６記載の画像形成
    方法。
18. 【請求項１８】 被プリント材の上面に沿って平行に往
    復移動しながら、該被プリント材に対してインクと、該
    インクの色材を不溶化または凝集させる物質を含む液体
    とを吐出する吐出手段を含めることができ、かつ、該吐
    出手段の往復移動方向の往路方向への走査と次の復路方
    向への走査との間に前記被プリント材を前記吐出手段の
    往復移動方向に直交する方向に一定幅だけ搬送する搬送
    手段を含む画像形成装置であって、 前記吐出手段は、前記インクを吐出するためのノズル列
    と、前記液体を吐出するためのノズル列とを有し、該液
    体吐出ノズル列の全走査領域は前記インク吐出ノズル列
    によるインク付与がされる前記被プリント材上の帯状領
    域を覆う長さを有することを特徴とする画像形成装置。
19. 【請求項１９】 前記液体ノズル列は、前記インク吐出
    ノズル列により前記被プリント材上の帯状領域にインク
    付与がされる走査と異なる走査において、前記帯状領域
    に対して前記液体を付与するものであることを特徴とす
    る請求項１８記載の画像形成装置。
20. 【請求項２０】 前記液体吐出ノズル列は、前記インク
    吐出ノズル列に対し、前記被プリント材の搬送方向の上
    流側に配置されていることを特徴とする請求項１９記載
    の画像形成装置。
21. 【請求項２１】 前記液体吐出ノズル列は、前記インク
    吐出ノズル列に対し、前記被プリント材の搬送方向の下
    流側に配置されていることを特徴とする請求項１９記載
    の画像形成装置。
22. 【請求項２２】 前記液体吐出ノズル列の前記被プリン
    ト材に対する走査領域と前記インク吐出ノズル列の前記
    被プリント材に対する走査領域とは、同一走査時におい
    て重複しないことを特徴とする請求項２０または２１に
    記載の画像形成装置。
23. 【請求項２３】 前記液体吐出ノズル列との間で、前記
    被プリント材の搬送方向に離間している前記インク吐出
    ノズル列は、前記液体ノズル列から吐出された前記液体
    の付与によって色度変化が最も小さいインクを吐出する
    ものであることを特徴とする請求項２０または２１に記
    載の画像形成装置。
24. 【請求項２４】 前記液体吐出ノズル列との間で、前記
    被プリント材の搬送方向に離間している前記インク吐出
    ノズル列は、前記液体ノズル列から吐出された前記液体
    のミストによって最も顕著に不溶化または凝集する色材
    を含むインクを吐出するものであることを特徴とする請
    求項２０または２１に記載の画像形成装置。
25. 【請求項２５】 前記吐出手段の前記インク吐出ノズル
    列は、熱エネルギを利用してインク中に気泡を生じさ
    せ、該気泡の生成に基づいてインクを吐出するための電
    気熱変換体を有することを特徴とする請求項１８〜２４
    のいずれかの項に記載の画像形成装置。
26. 【請求項２６】 前記吐出手段の前記液体吐出ノズル列
    は、熱エネルギを利用して前記液体中に気泡を生じさ
    せ、該気泡の生成に基づいて前記液体を吐出するための
    電気熱変換体を有することを特徴とする請求項１８〜２
    ４のいずれかの項に記載の画像形成装置。