JPH10264367A - インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録画像における部分的な記録濃度のムラを
なくして、高精細な画像を記録することができるインク
ジェット記録方法および記録装置に提供すること。 【解決手段】 画像の記録動作中に所定時間以上に亙っ
てインクを吐出しない休止状態にあったインクヘッドの
吐出口から最初に吐出されるインクが付着する被記録媒
体１０６上の位置を少なくとも除き、インクヘッドから
吐出されるインクが付着する被記録媒体１０６上の位置
に、そのインクの付着に前後して、インク中の色素材を
不溶化または凝集させる処理液を処理液ヘッドから吐出
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被記録媒体上に高
品位の画像を記録することができるインクジェット記録
方法および記録装置に関する。

【０００２】本発明は、紙や布、革、不織布、ＯＨＰ用
紙等の被記録媒体を用いる機器のすべてに適用可能であ
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等を挙げることができる。

【０００３】

【従来の技術】従来より、インクジェット記録方法は、
低騒音、低ランニングコスト、装置の小型化、およびカ
ラー化が容易である等の理由から、プリンタや複写機等
に広く利用されている。

【０００４】しかしながら、インクジェット記録方法を
応用したこれらの記録装置を用いて、いわゆる普通紙と
呼ばれる被記録媒体上に画像を記録する場合、画像の耐
水性が不十分であったり、また、カラー画像を記録する
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であることの条件を同時に満た
すような記録を実現することが難しく、良好な画像堅牢
性でかつ良好な品位のカラー画像の記録はきわめて難し
かった。

【０００５】現在、インクジェットプリンターは、より
高品位な画像を記録するため、高解像度他、インクの小
液滴化が進んでいる。また、記録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、その耐水性はまだまだ不十分であるとともに、
原理的には、乾燥後は水に溶解しにくいインクであるた
めに、記録ヘッドの吐出口が詰まる、いわゆるノズル詰
まりが生じやすく、これを防止するためには装置構成が
複雑になってしまうという問題があった。

【０００６】また、従来より被記録物の堅牢性を向上さ
せる技術が多数知られている。例えば、特開昭５３−２
４４８６号公報には、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によって、染料をレー
キ化し固着させる技術が開示されている。また、特開昭
５４−４３７３３号公報には、インクジェット記録方式
により、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記録する方法が開示
されており、被記録媒体上で各成分が接触することによ
って、強固に密着した被膜を形成した印刷物を得てい
る。また、特開昭５５−１５０３９６公表には、水性染
料インクをインクジェット記録方式によって被記録媒体
に付着させた後に、染料とレーキを形成する耐水化剤を
付与する方法が開示されている。さらに、特開昭５８−
１２８８６２号公報には、被記録媒体上における画像の
記録位置をあらかじめ識別し、その記録位置に、記録イ
ンクと処理液とを重ねて付着させるインクジェット記録
方法が開示されている。この記録方法においては、記録
インクに先立って処理液を吐出させたり、先に吐出され
た記録インク上に処理液を重ねるように吐出させたり、
先に吐出された処理液上に記録インクを重ねた上、さら
に処理液を重ねるように吐出させたりする方法が開示さ
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、記録ヘ
ッドを高解像度対応とし、さらにインクの吐出量を小さ
くした上、処理液を用いることによって、高品位、高耐
水性のカラー画像の形成を実現すべく検討した中におい
て、以下のような課題を認識した。

【０００８】すなわち、インクの吐出量を小さくするた
めに、記録ヘッドにおいて、インクを吐出する各インク
吐出口に連通するインク流路中のインク量を少量にした
ところ、ある期間に亙ってインク吐出口からインクが吐
出されなかった場合、その休止中のインク吐出口からイ
ンク中の水分が蒸発して、インク吐出口付近のインク中
の色材濃度が局所的に上昇してしまう。そのため、その
休止していたインク吐出口から、その後にインクが吐出
されて最初に記録される記録部分は、その後の記録部分
よりも画像濃度が高くなってしまう。その結果、記録画
像に、縁取りのような部分的な濃度ムラが生じるという
問題があった。特に、記録ヘッドが記録媒体上を走査し
つつインクを吐出するインクジェット記録方式の場合、
記録画像の書き出し端部は、その他の部分よりも画像濃
度が高くなってしまう。

【０００９】インク吐出口からインク中の水分が蒸発す
ることは既知の現象であるが、本発明に帰結する検討時
に起きたこの問題は、本発明者の予想を遥かに越えたも
のであった。

【００１０】一般に、このような問題を防止するために
は、記録動作中において、一定のタイミングで全てのイ
ンク吐出口、または休止中のインク吐出口から、画像の
記録に寄与しないインクを吐出（予備吐出）させてイン
ク吐出口を良好な状態に回復させるような回復動作を行
う。このような回復動作を記録動作中に頻繁に行うこと
は、記録速度の低下、インク消費量の増加を伴うため極
力避けることが必要である。しかも、このようなインク
中の水分の蒸発現象に起因する問題は、このような予備
吐出動作だけでは完全には解消できない場合があった。
このような課題は、本発明者らが新たに認識した課題で
あり、カラー画像などの高精細な記録のためには克服し
なければならない課題である。

【００１１】本発明の目的は、このような課題を解消
し、記録画像における部分的な濃度むらをなくして、高
品質の画像を記録することができるインクジェット記録
方法および記録装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明のインクジェッ
ト記録方法は、複数の吐出口からインクを吐出可能なイ
ンクヘッドと、前記インク中の色素材を不溶化または擬
集させる処理液を複数の吐出口から吐出可能な処理液ヘ
ッドとを用いて、被記録媒体上に画像を記録するインク
ジェット記録方法において、前記画像の記録動作中に所
定時間以上に亙ってインクを吐出しない休止状態にあっ
た前記インクヘッドの吐出口から最初に吐出されるイン
クが付着する前記被記録媒体上の位置を少なくとも除
き、前記インクヘッドから吐出されるインクが付着する
前記被記録媒体上の位置に、そのインクの付着に前後し
て前記処理液ヘッドから前記処理液を吐出させることを
特徴とする。

【００１３】また、この発明のインクジェット記録方法
は、複数の吐出口からインクを吐出可能なインクヘッド
と、前記インク中の色素材を不溶化または擬集させる処
理液を複数の吐出口から吐出可能な処理液ヘッドとを用
いて、被記録媒体上に画像を記録するインクジェット記
録装置において、前記画像の記録動作中に所定時間以上
に亙ってインクを吐出しない休止状態にあった前記イン
クヘッドの吐出口から最初に吐出されるインクが付着す
る前記被記録媒体上の位置を少なくとも除き、前記イン
クヘッドから吐出されるインクが付着する前記被記録媒
体上の位置に、そのインクの付着に前後して前記処理液
ヘッドから前記処理液を吐出させる制御手段を備えたこ
とを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）図１は、本発明に適用可能なインク
ジェット記録装置の斜視図である。

【００１５】記録装置１００の給紙位置に挿入された被
記録媒体１０６は、送りローラ１０９によって記録ヘッ
ドユニット１０３の記録可能領域へ搬送される。その記
録可能領域における被記録媒体１０６の下部位置には、
プラテン１０８が設けられている。キャリッジ１０１
は、２つのガイド軸１０４，１０５によって、それらの
延在方向（主走査方向）に沿って移動可能にガイドされ
ており、記録領域を往復走査する。キャリッジ１０１の
走査方向が主走査方向であり、被記録媒体１０６の搬送
方向が副走査方向となる。キャリッジ１０１には、複数
色のインクと処理液を吐出するため記録ヘッドと、それ
ぞれの記録ヘッドにインクや処理液を供給するためのイ
ンクタンクとを含む記録ヘッドユニット１０３が搭載さ
れている。記録ヘッドにおいて、インクを吐出するもの
を「インクヘッド」といい、また処理液を吐出するもの
を「処理液ヘッド」という。この例のインクジェット記
録装置における複数色のインクは、ブラック（Ｂｋ）、
シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色
である。

【００１６】キャリッジ１０１が移動可能な領域の左端
の下部には、回復系ユニット１１０が配備されており、
非記録動作時に記録ヘッドの吐出口部をキャッピングし
たりする。この左端位置を記録ヘッドのホームポジショ
ンという。１０７はスイッチ部と表示素子部であり、ス
イッチ部は記録装置の電源のオン／オフや各種記録モー
ドの設定時等に使用され、スイッチ部は記録装置の状態
を表示する役割をする。

【００１７】図２は、記録ヘッドユニット１０３の斜視
図である。本例の場合、ブラック、シアン、マゼンタ、
イエローの各色インク（Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、処理液
のタンクが全て独立に交換可能な構成となっている。キ
ャリッジ１０１には、Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙのインクと処理
液を吐出する記録ヘッド１０２と、Ｂｋ用タンク２０
Ｋ、Ｃ用タンク２０Ｃ、Ｍ用タンク２０Ｍ、Ｙ用タンク
２０Ｙ、および処理液Ｓ用タンク２０Ｓが搭載される。
各タンクは記録ヘッド１０２と接続され、記録ヘッド１
０２の吐出口に連通する液路内にインクや処理液を供給
する。この例以外にも、例えば、処理液用とＢｋ用のタ
ンクを一体構造としてもよく、また、ＣとＭとＹのイン
ク用のタンクを一体構造としてもよい。記録ヘッド１０
２において、Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙのインクを吐出するイン
クヘッドの吐出口を「インク吐出口」ともいい、また処
理液Ｓを吐出する処理液ヘッドの吐出口を「処理液吐出
口」ともいう。

【００１８】図３は、記録ヘッド１０２（Ｂｋ，Ｃ，
Ｍ，Ｙのインクヘッド３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０
Ｙ，処理液ヘッド３０Ｓ）の発熱体付近の拡大断面図で
ある。

【００１９】この例のインクジェット記録装置は、記録
ヘッド１０２の各吐出口３７に対応して電気熱交換体と
しての発熱体３１を配置し、その発熱体３１に、記録情
報に対応する駆動信号を印加することによって、吐出口
３７からインクや処理液を吐出させる記録方式を採用し
ている。吐出口３７のそれぞれに対応する発熱体３１
は、それぞれ独立に発熱可能な構成となっている。

【００２０】発熱体３１の発熱により急速に加熱された
ノズル内のインクや処理液、つまり吐出口３７に連通す
るインクや処理液の液路内のインクや処理液は、膜沸騰
により気泡を発生し、この気泡生成の圧力により図３に
示すようにインクや処理液の液滴３５が被記録媒体１０
６に向かって吐出され、被記録媒体１０６上に文字や画
像を形成する。この時、吐出される各色のインク滴の体
積は１〜４０ｎｇである。吐出口３７の各々には、吐出
口３７に連通するインクや処理液の液路が設けられてお
り、この液路が形成される部位の後方には、これら液路
にインクや処理液を供給するための共通液室３２が形成
されている。吐出口３７の各々に対応する液路には、前
述したように、これら吐出口３７からインクや処理液の
液滴を吐出するために利用される熱エネルギーを発生す
る電気熱変換体としての発熱体３１や、これに電力を供
給するための電極配線が設けられている。これら、発熱
体３１や電極配線は、シリコン等からなる基板３３上に
成膜技術によって形成される。発熱体３１の上には、イ
ンクや処理液と発熱体３１とが直接接触しないように保
護膜３６が形成されている。さらに、この基板３３上に
樹脂やガラス材よりなる隔壁３４を積層することによっ
て上記吐出口３７、液路、共通液室３２等が構成され
る。

【００２１】ところで、処理液は、被記録媒体１０６に
対するインクの吐出に前後して、その被記録媒体１０６
上に吐出されるものであり、その機能としては、次のよ
うな機能を挙げることができる。

【００２２】１．記録画像の耐水性を向上させる。

【００２３】２．記録画像の印字品位を向上させる。

【００２４】３．さらに、カラー記録においては、記録
画像の異なる色間の異色境界にじみを低減させる。

【００２５】このような機能を持つものであれば制限は
ないが、少なくとも１種のカチオン成物質が含有されて
いると、上記効果を発揮させることが可能になり好まし
い。カチオン成物質は、分子中にカチオン性基を持つも
のであれば、特に制限はないが、その中でもポリアリル
アミンが化合物として好ましく、ポリアリルアミンと低
分子カチオン性界面活性剤とを併用するとさらに好まし
い。特に、ポリアリルアミンと低分子カチオン性界面活
性剤とを併用すると、カラー記録時には、異色境界にじ
みを低減することができるため好適である。低分子カチ
オン性界面活性剤としては、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、
ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ベ
ンジルトリブチルアンモニウムクロライド、塩化ベンザ
ルコニウム等が挙げられるが、もちろんこれらに限定さ
れるものではない。

【００２６】また、本発明においては、被記録媒体１０
６として、処理液の効果が大きい普通紙が好ましい。さ
らに、インクの吐出量としては、高精細な画像を得るた
め、高解像度に合った吐出量にすることが望ましく、具
体的には、記録信号に応じた１パルス当たりのインクの
吐出量が１ｎｇ〜４０ｎｇであることが好ましく、１ｎ
ｇ〜２０ｎｇがさらに好ましい。これ以上の吐出量では
効果がそれほど大きくないからである。

【００２７】本例では、インクおよび処理液として、次
のような組成のものを用いた。各インクは、下記成分を
混合し、十分撹拌した後、孔径０．２２μｍのフロロポ
アフィルター（住友電気工業株式会社製：商品名）で加
圧濾過することによって得た。使用したインクと処理液
の組成は以下の通りである。

【００２８】 「イエローインク」 グリセリン ５．０重量％ チオジグリコール 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％ 「マゼンタ」 グリセリン ５．０重量％ チオジグリコール 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％ 「シアンインク」 グリセリン ５．０重量％ チオジグリコール 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 ２．８重量％ 水 ７８．２重量％ 「ブラックインク」 グリセリン ５．０重量％ チオジグリコール 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．フードブラック２ １．０重量％ 染料Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９５ ２．０重量％ 水 ７８．５重量％ 「処理液」 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％ 図４に本例で使用したカラーヘッドユニットを示す。こ
のユニットの構成は、Ｓ（処理液）チップ２３０１と、
Ｂｋチップ２３０２と、Ｃチップ２３０３と、Ｍチップ
２３０４と、Ｙチップ２３０５をフレーム２３０６に固
定した構成である。それぞれのチップ２３０１，２３０
２，２３０３，２３０４，２３０５は、図３の処理液ヘ
ッド３０Ｓ，プリントヘッド３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，
３０Ｙと同様の構成となっている。各チップ２３０１〜
２３０５の間隔は１／２インチとされ、図４中左右方向
の主走査方向に等間隔に配置されている。各チップ２３
０１〜２３０５の吐出口３７（図３参照）の数、つまり
ノズル数はそれぞれ６４個であり、それらのノズル列は
主走査方向に対しほぼ直交するように配置されている。

【００２９】各ノズルのピッチは約４２μｍであり、イ
ンクや処理液の吐出周波数６ｋＨｚ、６００ｄｐｉの解
像度で一度の主走査で６４ノズル分のバンドを６００ｄ
ｐｉの解像度で記録できる。Ｂｋチップ２３０２のノズ
ル列の各吐出口３７からは約３０ｎｇのＢｋインクが吐
出され、また、ＹＭＣＳ各チップ２３０１，２３０３〜
２３０５のノズル列の各吐出口３７からは約２０ｎｇの
処理液やＹ，Ｍ，Ｃのインクが吐出される。

【００３０】図６は、このような構成の記録ヘッド１０
２を用いて、ブラックの文字「Ｘ」，「Ｙ」をカラー
（イエロー，ブルー）の塗りつぶしベタで囲むような画
像の記録動作の説明図である。図中Ｘが主走査方向、Ｙ
が副走査方向である。

【００３１】このような画像の形成に際し、矢印Ｘの主
走査方向におけるブラックの文字の書き出し部Ｐ１１
と、少なくとも約２０００画素の休止の後再記録を行う
文字の書き出し部Ｐ１２に限り、その最初の１画素に対
しては処理液を吐出させない。書き出し部Ｐ１１，Ｐ１
２は、文字「Ｘ」の輪郭の左側に沿って逆く字状を成す
部分、つまり図６中の二点鎖線Ｌ１，Ｌ２に沿う文字
「Ｘ」の左側部分である。また、記録ヘッド１０２の２
０００画素分の移動にはおよそ０．３秒を要する。一
方、イエローのカラー部分を形成するイエローインク、
およびブルーの部分を形成するマゼンタ、シアンインク
については、図６中の書き出し部分Ｐ１，Ｐ２の１画素
について処理液を吐出させない。このように、ブラック
インクに関しては書き出し分Ｐ１１，Ｐ１２の１画素に
限り、またイエロー，マゼンタ，シアンインクに関して
は書き出し分Ｐ１，Ｐ２の１画素に限り、処理液を吐出
させないように制御する。それらのインクによる他の記
録部分の画素に対しては、その画素をインクによって形
成する前、または後に処理液を吐出する。

【００３２】その結果、画像濃度に縁取りやムラのな
い、良好な画像が得られた。画像の耐水性も問題ないレ
ベルだった。比較例として、本例と同様のインクを用い
て同様の画像を形成する際に、全ての画素に対して処理
液を吐出させた。その結果、記録ヘッドが副走査方向に
改行を行ったとき、図中のＰ１，Ｐ１１の書き出し部に
若干縁取りのような濃い記録部分が認められた。

【００３３】ところで、本発明のように、休止後のイン
ク吐出口からインクが吐出される際、処理液を吐出させ
ない画素数については、インクの蒸発量がノズルの形状
等によって変化することを考慮し、ヘッド構造に応じて
決定する。ただし、その画素数の決定範囲は、１画素か
ら２画素程度までが好ましい。特に、１画素目は最もイ
ンクが濃縮されているため、本発明のように処理液を吐
出させない処理が有効である。また、主走査方向におけ
る最初の画像の書き出し部は、被記録媒体１０６を副走
査方向に搬送した後の記録になるため、時間の経過が大
きく、処理液を吐出させない処理を行うことがきわめて
有効となる。

【００３４】以上のような処理は、記録ヘッドの一走査
分のデータを解析し、各インク吐出口毎のインク吐出デ
ータから処理液の吐出の休止タイミングを求める。また
は、記録ヘッドの走査時における画像の最初の書き出し
部を検知して、処理液の吐出を行わないかを決定する処
理を行えばよい。

【００３５】本発明における色を記録するインクの色材
は、水溶性染料と顔料を併用する。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、さらに、これに
水、水溶性有機溶媒、及びその他の成分、例えば粘度調
整剤、ＰＨ調整剤、防かび剤、中性、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。本発明
で使用されるアニオン性基を有する水溶性染料として
は、カラーインデックス（ＣＯＬＯＵＲ ＩＮＤＥＸ）
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
スルホン基およびカルボキシル基等を有するものであれ
ば特に制限はない。ここでいう水溶性染料の中には、溶
解度のＰＨ依存性があるものも当然に含まれる。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。

【００３６】さらに、本発明にかかる画像の記録方法
は、インクによる被記録媒体上の画像形成領域に処理液
を吐出して付着させる工程（Ａ）と、色材として水溶性
染料または顔料とを使用し、これを溶解または分散する
液体組成物とからなるインクを被記録媒体上に吐出して
付着させる工程（Ｂ）とを含む。また、複数の異なるイ
ンク吐出口から吐出されるインクによって１画素を形成
する方法も好ましい。この場合には、まず工程（Ｂ）を
行った後に工程（Ａ）を行い、さらにその後に工程
（Ｂ）を行うこともできる。

【００３７】（第２の実施形態）図５に、本例で使用し
たカラーヘッドユニットを示す。本例のユニットの構成
は、Ｓ（処理液）チップ２３０１と、第１のＢｋチップ
２３０２と、第２のＢｋチップ２３０２′と、Ｃチップ
２３０３と、Ｍチップ２３０４と、Ｙチップ２３０５を
フレーム２３０７に固定した構成である。各チップは主
走査方向である矢印Ｘの方向に１／２インチの等間隔に
配置されている。各チップの吐出口数つまりノズル数は
それぞれ６４個であり、それらのノズル列は矢印Ｘ方向
に対しほぼ直交するように配置されている。

【００３８】各ノズルのピッチは約４２μｍであり、イ
ンクや処理液の吐出周波数１０ｋＨｚ、１２００ｄｐｉ
の解像度で一度の主走査で６４ノズル分のバンドを１２
００ｄｐｉの解像度で記録できる。各チップの各吐出口
からは約９ｎｇのインクや処理液が吐出される。

【００３９】このような構成の記録ヘッド１０２を用い
て、前述した図６の画像を形成した。その場合、前述し
た実施形態と同様に、ブラックインクに関しては、書き
出し部Ｐ１１，Ｐ１２の１画素に限り、またイエロー，
マゼンタ，シアンインクに関しては書き出し部Ｐ１，Ｐ
２の１画素に限り、処理液を吐出させないように制御し
た。それらのインクによる他の記録部分の画素に対して
は、その画素をインクによって形成する前、または後に
処理液を吐出させる。記録ヘッド１０２の２０００画素
分の移動にはおよそ０．２秒を要する。

【００４０】その結果、画像濃度に縁取りやムラのな
い、良好な画像が得られた。画像の耐水性も問題ないレ
ベルだった。書き出し部Ｐ２，Ｐ１２は、ルーペでみれ
ば若干のムラはあるが、目視ではほとんどわからないレ
ベルの良好な画素が得られた。画像の耐水性も問題ない
レベルだった。

【００４１】（第３の実施形態）画像の書き出し部Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ１１，１２の２画素に処理液を吐出させな
いことを除いて、第２の実施形態と同様にして記録を行
った。その結果、第１の実施形態の場合よりも画像の濃
度ムラは減少した。水中に画像を浸すとほんのわずか流
れ出しが認められたが、実用上問題ないレベルだった。

【００４２】（第４の実施形態）約３０００画素の休止
の後再記録を行う書き出し部の２画素に処理液を吐出さ
せないことを除いて、第２の実施形態と同様にして記録
を行った。記録ヘッド１０２の３０００画素分の移動に
はおよそ０．３秒を要する。

【００４３】その結果、前述した実施形態の場合と同様
に、画像の濃度ムラは減少した。水中に画像を浸すとほ
んのわずか流れ出しが認められたが、実用上問題ないレ
ベルだった。

【００４４】（制御系の構成例について）図７は、図１
に示したインクジェット記録装置の制御系の構成例を示
すブロック図である。

【００４５】図７において、ＣＰＵ１００はこの装置各
部動作の制御処理やデータ処理等を実行する。ＲＯＭ１
００Ａには、その処理手順等が格納され、また、ＲＡＭ
１００Ｂは上記処理実行のワークエリアとして用いられ
る。

【００４６】記録ヘッド１０３におけるインク吐出は、
ＣＰＵ１００が電気熱交換体の駆動データおよび駆動制
御信号をヘッドドライバ１０３Ａに供給することにより
行われる。また、ＣＰＵ１００は、前述したように処理
液の吐出タイミングを制御する。さらにＣＰＵ１００
は、上記キャリッジ１０１を移動させるためのキャリッ
ジモータ２０や搬送ローラを回転させるための紙送り
（Ｐ．Ｆ）モータ５０の回転を、それぞれモータドライ
バ２０Ａおよび５０Ａを介して制御する。

【００４７】（インクについて）以下、本発明において
用いることができるインクの組成について説明する。

【００４８】まず、アニオン性基を含有する水溶性染料
としては、例えば、下記のものが挙げられる。

【００４９】ブラックインクに用いられる染料として
は、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレトクブラック１７、Ｃ．
Ｉ．ダイレクトブラック１９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラ
ック２２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック３１、Ｃ．Ｉ．
ダイレクトブラック３２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック
５１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック６２、Ｃ．Ｉ．ダイ
レクトブラック７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック７
４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１１２、Ｃ．Ｉ．ダイ
レクトブラック１１３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１
５４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８、Ｃ．Ｉ．ア
シッドブラック２、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック４８、
Ｃ．Ｉ．アシッドブラック５１、Ｃ．Ｉ．アシッドブラ
ック５２、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１１０、Ｃ．Ｉ．
アシッドブラック１１５、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１
５６、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック１、Ｃ．Ｉ．リア
クティブブラック８、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック１
２、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック１３、Ｃ．Ｉ．フー
ドブラック１、Ｃ．Ｉ．フードブラック２等が挙げられ
る。

【００５０】イエローインクに用いられる染料として
は、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１、Ｃ．Ｉ．
アシッドイエロー１７、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２
３、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２５、Ｃ．Ｉ．アシッド
イエロー２９、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー４２、Ｃ．
Ｉ．アシッドイエロー４９、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー
６１、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー７１、Ｃ．Ｉ．ダイレ
クトイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー２４、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー２６、Ｃ．Ｉ．ダイレクト
イエロー４４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６、Ｃ．
Ｉ．ダイレクトイエロー８７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエ
ロー９８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１００、Ｃ．
Ｉ．ダイレクトイエロー１３０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイ
エロー１４２等が挙げられる。

【００５１】マゼンタインクに用いられる染料として
は、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、Ｃ．Ｉ．アシッドレッ
ド６、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８、Ｃ．Ｉ．アシッドレ
ッド３２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３５、Ｃ．Ｉ．アシ
ッドレッド３７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５１、Ｃ．
Ｉ．アシッドレッド５２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８
０、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８５、Ｃ．Ｉ．アシッドレ
ッド８７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９２、Ｃ．Ｉ．アシ
ッドレッド９４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１１５、Ｃ．
Ｉ．アシッドレッド１８０、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２
５４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２５６、Ｃ．Ｉ．アシッ
ドレッド２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３１５、Ｃ．
Ｉ．アシッドレッド３１７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド
１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド４、Ｃ．Ｉ．ダイレクト
レッド１３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１７、Ｃ．Ｉ．
ダイレクトレッド２３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２
８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド３１、Ｃ．Ｉ．ダイレク
トレッド６２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド７９、Ｃ．
Ｉ．ダイレクトレッド８１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド
８３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド８９、Ｃ．Ｉ．ダイレ
クトレッド２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２４０、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ダイレクト
レッド２４３等が挙げられる。

【００５２】シアンインクに用いられる染料としては、
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２
２、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４０、Ｃ．Ｉ．アシッドブ
ルー５９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９３、Ｃ．Ｉ．アシ
ッドブルー１０２、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１０４、
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１１３、Ｃ．Ｉ．アシッドブル
ー１１７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１２０、Ｃ．Ｉ．ア
シッドブルー１６７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２２９、
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２３４、Ｃ．Ｉ．アシッドブル
ー２５４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー６、Ｃ．Ｉ．ダイ
レクトブルー２２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２５、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブ
ルー７８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６、Ｃ．Ｉ．ダ
イレクトブルー９０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１０
６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９等が挙げられる。

【００５３】上記のような水溶性染料を色材として使用
するインク中に含有される水溶性有機溶剤としては、処
理液に使用される水溶性有機溶剤を同様に用いることが
できる。また、これらの水溶性有機溶剤のインク中にお
ける含有量の好適な範囲についても処理液の場合と同様
とする。さらに、インクの好適な物性範囲についても処
理液の場合と全く同様である。ただし、インクの表面張
力については、インクの表面張力を処理液の表面張力よ
りも高くした方が、本発明の画像形成方法を実施するに
あたって有効な場合がある。これは、このように両者の
表面張力を調整すれば、例えば、印字プロセス上、先に
被記録媒体上に打ち込まれた処理液が、後から打ち込ま
れるインクの被記録媒体上での濡れ性を均一にする効果
を発揮するためであろうと考えられる。

【００５４】本発明で使用されるインクの色剤として顔
料が用いられている場合には、その顔料の量は、インク
全重量に対して重量比で１から２０重量％、好ましくは
２から１２重量％の範囲で用いる。

【００５５】本発明において使用される顔料としては、
具体的には、黒色のインクに使用されるものとしてカー
ボンブラックが挙げられる。カーボンブラックとして
は、例えば、フォーネス法、チャネル法で製造されたカ
ーボンブラックであって、一次粒子径が１５から４０ｍ
μ、ＢＥＴ法による比表面積が５０から３００ｍ² ／
ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０から１５０ｍｌ／１００ｇ、揮
発分か０．５から１０％、ｐＨ値が２から９等の特性を
有するものが好ましく用いられる。このような特性を有
する市販品としては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．
９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．
４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、Ｎｏ．２２００Ｂ
（以上三菱化成製）、ＲＡＶＥＮ １２５５（以上コロ
ンビア製）、ＲＥＧＡＬ ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ ３３
０Ｒ、ＲＥＧＡＬ ６６０Ｒ、ＭＯＧＵＬ Ｌ（以上キ
ャボット製）、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ ＦＷｌ、ＣＯ
ＬＯＲＢｌａｃｋ ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ
Ｓ１７０、Ｃｏｌｏｒ Ｂｌａｃｋ Ｓ１５０、Ｐｒ
ｉｎｔｅｘ ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ Ｕ（以上デグッサ
製）等があり、いずれも好ましく使用することができ
る。

【００５６】また、イエローインクに使用される顔料と
しては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏ
ｗ １、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ３、Ｃ．Ｉ．
Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇ
ｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎ
ｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８３等が挙げられる。また、マゼン
タインクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．
Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｒｅｄ ７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １
２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４８（Ｃａ）、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ４８（Ｍｎ）、Ｃ．
Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ５７（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．
Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔ Ｒｅｄ １２２等が挙げられる。また、シアンイ
ンクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉ
ｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｂｌｕｅ ２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ
３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １６、Ｃ．Ｉ．Ｐ
ｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ２２、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕ
ｅ ４、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ Ｂｌｕｅ ６等が挙げられ
る。しかし、これらの顔料に限られるものではない。ま
た、以上の他、本発明のために新たに製造された顔料も
勿論、使用することが可能である。

【００５７】また、顔料を使用する場合に、顔料をイン
ク中に含有させる分散剤としては、水溶性樹脂であれば
どのようなものでも使用することができるが、重量平均
分子量が１，０００から３０，０００の範囲のものが好
ましく、更には、３，０００から１５，０００の範囲の
ものが好ましい。このような分散剤として、具体的に
は、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビ
ニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽和カル
ボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、ア
クリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタ
コン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘
導体、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、アクリルアミ
ド、及びその誘導体等から選ばれた少なくとも２つ以上
の単量体（このうち少なくとも１つは親水性単量体）か
らなるブロック共重合体、或いはランダム共重合体、グ
ラフト共重合体、又はこれらの塩等が挙げられる。或い
は、ロジン、シェラック、デンプン等の天然樹脂も好ま
しく使用することができる。これらの樹脂は、塩基を溶
解させた水溶液に可溶であり、アルカリ可溶型樹脂であ
る。なお、これらの顔料分散剤として用いられる水溶性
樹脂は、インク全重量に対して０．１から５重量％の範
囲で含有させるのが好ましい。

【００５８】特に、上記したような顔料が含有されてい
るインクの場合には、インク全体が中性又はアルカリ性
に調整されていることが好ましい。このようなものとす
れば、顔料分散剤として使用される水溶性樹脂の溶解性
を向上させ、長期保存性に一層優れたインクとすること
ができるので好ましい。但し、この場合、インクジェッ
ト記録装置に使われている種々の部材の腐食の原因とな
る場合があるため、好ましくは７から１０のｐＨ範囲と
するのが望ましい。

【００５９】この際に使用されるｐＨ調整剤としては、
例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等
の各種有機アミン、水酸化ナトリウム、水酸化リチウ
ム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸物等の無機
アルカリ剤、有機酸や鉱酸等が挙げられる。上記したよ
うな顔料及び分散剤である水溶性樹脂は、水性液媒体中
に分散又は溶解される。

【００６０】本発明で使用される顔料が含有されたイン
クにおいて好適な水性液媒体は、水及び水溶性有機溶剤
の混合溶媒であり、水としては種々のイオンを含有する
一般の水ではなく、イオン交換水（脱イオン水）を使用
するのが好ましい。

【００６１】水と混合して使用される水溶性有機溶剤と
しては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、ｎ−プチルアルコール、ｓｅｃ−プチルアルコー
ル、ｔｅｒｔ−プチルアルコール等の炭素数１から４の
アルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチ
ルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンア
ルコール等のケトン又はケトアルコール類；テトラヒド
ロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレ
ングリコール類；エチレングリコール、プロピレングリ
コール、プチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコー
ル、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等の
アルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレング
リコール類；グリセリン；エチレングリコールモノメチ
ル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチ
ル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモ
ノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの
低級アルキルエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリド
ン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾ
リジノン等が挙げられる。これらの多くの水溶性有機溶
剤の中でもジエチレングリコール等の多価アルコール、
トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エー
テル等の多価アルコールの低級アルキルエーテルが好ま
しい。

【００６２】上記したような水溶性有機溶剤のインク中
における含有量は、一般的にはインク全重量の３から５
０重量％の範囲とし、好ましくは３から４０重量％の範
囲とする。また、使用される水の含有量としては、イン
ク全重量の１０から９０重量％、好ましくは３０から８
０重量％の範囲とする。

【００６３】また、本発明で使用される顔料が含有され
たインクは、上記の成分の他に、必要に応じて所望の物
性値を持つインクとするために、界面活性剤、消泡剤、
防腐剤等を適宜に添加することができる。また、色材と
して上記顔料の他に前記したような水溶性染料等を適宜
添加することもできる。また、前記と同様に、顔料が含
有されているインクを用いる場合も、インクの表面張力
が処理液の表面張力よりも大きい方が好ましいため、イ
ンク中に含有させる界面活性剤等によりインクの表面張
力をそのように調整することが好ましい。

【００６４】上記したような顔料が含有されたインクの
作成方法としては、始めに、分散剤としての水溶性樹脂
及び水が少なくとも含有された水性媒体に顔料を添加
し、撹拌した後、後述の分散手段を用いて分散を行い、
必要に応じて遠心分離処理を行って所望の分散液を得
る。次に、この分散液にサイズ剤、及び、上記で挙げた
ような適宜に選択された添加剤成分を加え、撹拌して本
発明で使用するインクとする。

【００６５】なお、分散剤として前記したようなアルカ
リ可溶型樹脂を使用する場合には、樹脂を溶解させるた
めに塩基を添加することが必要であるが、この際に使用
する塩基類としては、モノエタノールアミン、ジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミン、アミンメチルプロ
パノール、アンモニア等の有機アミン、或いは水酸化カ
リウム、水酸化ナトリウム等の無機塩基が好ましい。

【００６６】また、顔料が含有されているインクの作成
方法においては、顔料を含む水性媒体を撹拌し分散処理
する前に、プレミキシングを３０分間以上行うのが効果
的である。すなわち、このようなプレミキシング操作
は、顔料表面の濡れ性を改善し、顔料表面への分散剤の
吸着を促進することができるため好ましい。

【００６７】上記した顔料の分散処理の際に使用される
分散機は、一般に使用される分散機なら如何なるもので
もよいが、例えば、ボールミル、ロールミル及びサンド
ミル等が挙げられる。その中でも、高速型のサンドミル
が好ましく使用され、このようなものとしては、例え
ば、スーパーミル、サンドグラインダー、ビーズミル、
アジテータミル、グレンミル、ダイノーミル、パールミ
ル及びコボルミル（いずれも商品名）等が挙げられる。

【００６８】また、顔料が含有されているインクをイン
クジェット記録方法に使用する場合には、吐出口におけ
る耐目詰り性等の要請から、最適な粒度分布を有する顔
料を用いる。所望の粒度分布を有する顔料を得る方法と
しては、分散機の粉砕メディアのサイズを小さくするこ
と、粉砕メディアの充填率を大きくすること、処理時間
を長くすること、吐出速度を遅くすること、粉砕後フィ
ルターや遠心分離機等で分級すること及びこれらの手法
の組合せ等の手法が挙げられる。

【００６９】本発明において、顔料を含有するインクを
使用する場合には、インク中に上記で説明した各種成分
の他に、アニオン性の界面活性剤或いはアニオン性の高
分子物質等、アニオン性化合物を添加するのが好まし
い。特に、分散剤としてアニオン性化合物が用いられて
いない場合には、このようなアニオン性物質を添加する
ことが必須である。この際の添加量としては、０．０５
から１０重量％、好ましくは０．２から５重量％とす
る。

【００７０】また、両性界面活性剤をその等電点以下の
ｐＨに調整して含有させるのも好ましい態様である。こ
の際に使用されるアニオン性界面活性剤の例としては、
カルボン酸塩型、硫酸エステル型、スルホン酸塩型、燐
酸エステル型等、一般に使用されているものをいずれも
好ましく使用することができる。また、アニオン性高分
子の例としては、アルカリ可溶型の樹脂、具体的には、
ポリアクリル酸ソーダ、或いは高分子の一部にアクリル
酸を共重合したもの等を挙げることができるが、勿論、
これらに限定されない。

【００７１】（処理液とインクの関係について）次に、
本発明において用いることができる処理液とインクの関
係について説明する。

【００７２】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。

【００７３】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
整し、処理液Ａ１を得ることができる。

【００７４】 ［Ａ１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。

【００７５】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。

【００７６】 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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】なお、本発明を実施するにあたって、使用
するインクは特に染料インクに限るものではなく、顔料
を分散させた顔料インクを用いることもできるし、使用
する処理液はその顔料を凝集させるものを用いることが
できる。前記した無色液体Ａ１と混合して凝集を引き起
こす顔料インクの一例として以下のものを挙げることが
できる。すなわち、下記に述べるようにして、それぞれ
顔料とアニオン性化合物とを含むイエロー，マゼンタ，
シアン，ブラックの各色インク、Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２およ
びＫ２を得ることができる。

【００８２】ブラックインクＫ２ アニオン系高分子Ｐ−１（スチレン−メタクリル酸−エ
チルアクリレート、酸価４００、重量平均分子量６，０
００、固形分２０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウ
ム）を分散剤として用い、以下に示す材料をバッチ式縦
型サンドミル（アイメックス株式会社製）に仕込み、１
ｍｍ径のガラスビーズをメディアとして充填し、水冷し
つつ３時間分散処理を行った。分散後の粘度は９ｃｐ
ｓ、ｐＨは１０．０であった。この分散液を遠心分離機
にかけ粗大粒子を除去し、重量平均粒径１００ｎｍのカ
ーボンブラック分散体を作製した。

【００８３】 （カーボンブラック分散体の組成） ・Ｐ−１水溶液（固形分２０％） ４０部 ・カーボンブラック ２４部 （商品名；Ｍｏｇｕｌ Ｌ、キャブラック株式会社製） ・グリセリン １５部 ・エチレングリコールモノブチルエーテル ０．５部 ・イソプロピルアルコール ３部 ・水 １３５部 次に、上記で得られた分散体を充分に拡散して顔料が含
有されたインクジェット用のブラックインクＫ２を得
た。最終調製物の固形分は、約１０％であった。

【００８４】イエローインクＹ２ アニオン系高分子Ｐ−２（スチレン−アクリル酸−メチ
ルメタアクリレート、酸価２８０、重量平均分子量１
１，０００、固形分２０％の水溶液、中和剤：ジエタノ
ールアミン）を分散剤として用い、以下に示す材料を用
いて、ブラックインクＫ２の作製の場合と同様に分散処
理を行い、重量平均粒径１０３ｎｍのイエロー色分散体
を作製した。

【００８５】 （イエロー分散体の組成） ・Ｐ−２水溶液（固形分２０％） ３５部 ・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０ ２４部 （商品名；ノバパームイエロー ＰＨ−Ｇ、 Hoechst Aktiengesellschaft製） ・トリエチレングリコール １０部 ・ジエチレングリコール １０部 ・エチレングリコールモノブチルエーテル １．０部 ・イソプロピルアルコール ０．５部 ・水 １３５部 上記で得られたイエロー分散体を充分に拡散して、顔料
が含有されたインクジェット用のイエローインクＹ２を
得た。最終調製物の固形分は、約１０％であった。

【００８６】シアンインクＣ２ ブラックインクＫ２の作製の際に使用したアニオン系高
分子Ｐ−１を分散剤として用い、以下に示す材料を用い
て、前記したカーボンブラック分散体の場合と同様の分
散処理を行い、重量平均粒径１２０ｎｍのシアン色分散
体を作製した。

【００８７】 （シアン色分散体の組成） ・Ｐ−１水溶液（固形分２０％） ３０部 ・Ｃ．Ｉ．ビグメントブルー１５：３ ２４部 （商品名；ファストゲンブル−ＦＧＦ、 大日本インキ化学工業株式会社製） ・グリセリン １５部 ・ジエチレングリコールモノブチルエーテル ０．５部 ・イソプロピルアルコール ３部 ・水 １３５部 上記で得られたシアン色分散体を充分に攪拌して、顔料
が含有されたインクジェット用のシアンインクＣ２を得
た。最終調製物の固形分は、約９．６％であった。

【００８８】マゼンタインクＭ２ ブラックインクＫ２の作製の際に使用したアニオン系高
分子Ｐ−１を分散剤として用い、以下に示す材料を用い
て、前記したカーボンブラック分散体の場合と同様の分
散処理を行い、重量平均粒径１１５ｎｍのマゼンタ色分
散体を作製した。

【００８９】 （マゼンタ色分散体の組成） ・Ｐ−１水溶液（固形分２０％） ２０部 ・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２ ２４部 （大日本インキ化学工業株式会社製） ・グリセリン １５部 ・イソプロピルアルコール ３部 ・水 １３５部 上記で得られたマゼンタ色分散体を充分に拡散して、顔
料が含有されたインクジェット用のマゼンタインクＭ２
を得た。最終調製物の固形分は、約９．２％であった。

【００９０】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、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記録
ヘッド、記録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記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００９１】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、記録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、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、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００９２】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４４
５９６００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、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
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。

【００９３】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録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
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００９４】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記録ヘッド、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
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００９５】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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、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を用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００９６】また、搭載される記録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、記録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、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
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各記録モード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。

【００９７】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
くは液化するものを用いてもよく、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、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、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
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録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、記録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、熱エネルギの付与
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６０−７
１２６０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。

【００９８】さらに加えて、本発明インクジェット記録
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。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所定時間以上に亙って休止状態にあったインクの吐出口
からインクが吐出される際、その吐出口から最初に吐出
されるインクが付着する被記録媒体上の位置に限って、
インクの定着性や耐水性も向上させるための処理液を吐
出させないことにより、記録画像における部分的な記録
濃度のムラをなくして、高精細な画像を記録することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に適用可能なインクジェット記録装置の
概略斜視図である。

【図２】本発明に適用可能なインクジェット記録ヘッド
の概略斜視図である。

【図３】本発明に適用可能なインクジェット記録ヘッド
の断面図である。

【図４】本発明の第１の実施形態に適用したインクジェ
ットヘッドユニットの模式的上面図である。

【図５】本発明の第２の実施形態に適用したインクジェ
ットヘッドユニットの模式的上面図である。

【図６】本発明の実施形態の記録動作を説明するための
画像の平面図である。

【図７】本発明のインクジェット記録装置の制御系の構
成例を説明するためのブロック図である。

【符号の説明】

２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｎ，２０Ｙ インクタンク ２０Ｓ 処理液タンク ３０ 記録ヘッド ３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ インクヘッド ３０Ｓ 処理液ヘッド ３１ 発熱体 ３２ 共通液室 ３３ 基板 ３４ 隔壁 ３５ インク滴 ３６ 保護膜 ３７ 吐出口 １００ 記録装置 １０１ キャリッジ １０２ ヘッドケース １０３ 記録ヘッドユニット １０４ ガイド軸 １０５ ガイド軸 １０６ 被記録媒体 １０７ スイッチ部および表示部 １０８ プラテン １０９ 送りローラ １１０ 回復系ユニット

フロントページの続き (72)発明者 倉林 豊 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 高橋 勝彦 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 三品 伸也 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 (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の吐出口からインクを吐出可能なイ
   ンクヘッドと、前記インク中の色素材を不溶化または擬
   集させる処理液を複数の吐出口から吐出可能な処理液ヘ
   ッドとを用いて、被記録媒体上に画像を記録するインク
   ジェット記録方法において、 前記画像の記録動作中に所定時間以上に亙ってインクを
   吐出しない休止状態にあった前記インクヘッドの吐出口
   から最初に吐出されるインクが付着する前記被記録媒体
   上の位置を少なくとも除き、前記インクヘッドから吐出
   されるインクが付着する前記被記録媒体上の位置に、そ
   のインクの付着に前後して前記処理液ヘッドから前記処
   理液を吐出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】 前記休止状態にあった前記インクヘッド
   の吐出口がインクを吐出する際、最初から複数番目に亙
   って吐出されるインクのそれぞれが付着する前記被記録
   媒体上の位置には、前記処理液ヘッドから前記処理液を
   吐出させない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】 前記休止状態にあった前記インクヘッド
   の吐出口は、所定の記録画素の形成数に相当する時間に
   亙って継続してインクを吐出しなかった吐出口であるこ
   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。
4. 【請求項４】 前記インクヘッドの吐出口から吐出され
   るインク滴の吐出量は、１から４０ｎｇ／ドットである
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のイ
   ンクジェット記録方法。
5. 【請求項５】 前記インクヘッドの吐出口から吐出され
   るインク滴の吐出量は、１から２０ｎｇ／ドットである
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のイ
   ンクジェット記録方法。
6. 【請求項６】 前記処理液は、少なくとも１種のカチオ
   ン性物質を含むことを特徴とする請求項１から５のいず
   れかに記載のインクジェット記録方法。
7. 【請求項７】 前記処理液に含まれるカチオン性物質
   は、ポリアリルアミンであることを特徴とする請求項６
   に記載のインクジェット記録方法。
8. 【請求項８】 前記処理液に含まれるカチオン性物質
   は、カチオン性界面活性剤とポリアリルアミンであるこ
   とを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録方
   法。
9. 【請求項９】 前記インクと前記処理液を付着させる前
   記被記録媒体上の位置に、前記処理液を付着させてから
   前記インクを付着させ、その後さらに前記処理液を付着
   させることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記
   載のインクジェット記録方法。
10. 【請求項１０】 複数の吐出口からインクを吐出可能な
    インクヘッドと、前記インク中の色素材を不溶化または
    擬集させる処理液を複数の吐出口から吐出可能な処理液
    ヘッドとを用いて、被記録媒体上に画像を記録するイン
    クジェット記録装置において、 前記画像の記録動作中に所定時間以上に亙ってインクを
    吐出しない休止状態にあった前記インクヘッドの吐出口
    から最初に吐出されるインクが付着する前記被記録媒体
    上の位置を少なくとも除き、前記インクヘッドから吐出
    されるインクが付着する前記被記録媒体上の位置に、そ
    のインクの付着に前後して前記処理液ヘッドから前記処
    理液を吐出させる制御手段を備えたことを特徴とするイ
    ンクジェット記録装置。
11. 【請求項１１】 前記制御手段は、前記休止状態にあっ
    た前記インクヘッドの吐出口がインクを吐出する際、最
    初から複数番目に亙って吐出されるインクのそれぞれが
    付着する前記被記録媒体上の位置には、前記処理液ヘッ
    ドから前記処理液を吐出させないことを特徴とする請求
    項１０に記載のインクジェット記録装置。
12. 【請求項１２】 前記制御手段は、所定の記録画素の形
    成数に相当する時間に亙って継続してインクを吐出しな
    かった前記インクヘッドの吐出口を前記休止状態にあっ
    た吐出口とすることを特徴とする請求項１０または１１
    に記載のインクジェット記録装置。
13. 【請求項１３】 前記制御手段は、前記インクヘッドの
    吐出口から吐出させるインク滴の吐出量を１から４０ｎ
    ｇ／ドットとすることを特徴とする請求項１０から１２
    のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
14. 【請求項１４】 前記制御手段は、前記インクヘッドの
    吐出口から吐出させるインク滴の吐出量を１から２０ｎ
    ｇ／ドットとすることを特徴とする請求項１０から１２
    のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
15. 【請求項１５】 前記処理液は、少なくとも１種のカチ
    オン性物質を含むことを特徴とする請求項１０から１４
    のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
16. 【請求項１６】 前記処理液に含まれるカチオン性物質
    は、ポリアリルアミンであることを特徴とする請求項１
    ５に記載のインクジェット記録装置。
17. 【請求項１７】 前記処理液に含まれるカチオン性物質
    は、カチオン性界面活性剤とポリアリルアミンであるこ
    とを特徴とする請求項１５に記載のインクジェット記録
    装置。
18. 【請求項１８】 前記制御手段は、前記インクと前記処
    理液を付着させる前記被記録媒体上の位置に、前記処理
    液を付着させてから前記インクを付着させ、その後さら
    に前記処理液を付着させることを特徴とする請求項１０
    から１７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
19. 【請求項１９】 前記インクヘッドと前記処理液ヘッド
    を主走査方向に往復移動させる移動手段と、前記被記録
    媒体を前記主走査方向と略直交する副走査方向に沿って
    搬送する搬送手段とを備えたことを特徴とする請求項１
    ０から１８のいずれかに記載のインクジェット記録装
    置。
20. 【請求項２０】 前記インクヘッドおよび前記処理液ヘ
    ッドは、インクおよび処理液を吐出するためのエネルギ
    ーを発生する吐出エネルギー発生部を有することを特徴
    とする請求項１０から１９のいずれかに記載のインクジ
    ェット記録装置。
21. 【請求項２１】 前記吐出エネルギー発生部は、熱エネ
    ルギーを発生する電気熱変換体を有することを特徴とす
    る請求項２０に記載のインクジェット記録装置。