JPH11245394A - インクジェットプリント装置およびその方法ならびに色剤不在領域の低減方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 顔料インクおよび染料インクや、これらの混
合インクがそれぞれ処理液と反応した場合、「ひび割
れ」「しみ出し」「あふれ」が生じたり、ＯＤ値が低下
する。 【解決手段】 染料インクおよび顔料インクそれぞれと
これら不溶化する処理液とを用いてプリントを行う場
合、顔料インクＩ_p と染料インクＩ_d との２種類のイン
クを用い、プリント媒体Ｐに顔料インクＩ_p を付与し、
これに重ねて染料インクＩ_d を付与し、これらをプリン
ト媒体Ｐで混合した後、これらのインクを不溶化する処
理液Ｓをさらに付与する。あるいは、分散剤を必要とし
ない顔料および染料を混合したインクＩ_m を用い、プリ
ント媒体Ｐにこの混合インクＩ_m を付与した後、このイ
ンクＩ_m を不溶化する処理液Ｓを付与することにより、
高品位のプリントが行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リント装置およびプリント方法に関し、詳しくはインク
およびこのインク中の色剤を不溶化させる液体（以下、
処理液と呼称する）を用いてプリント用紙, ＯＨＰ用紙
等のプリント媒体に文字, 画像等のプリントを行うイン
クジェットプリント装置およびプリント方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の処理液は、インクに含まれる顔
料や染料などの色剤と反応し、これを不溶化するもので
あり、インクジェットプリント技術においては、一般
に、プリント媒体上のインクが吐出される箇所に重ねて
またはその近傍に吐出されることによりインクと処理液
とが混合し上記反応を生じさせるものである。そして、
この反応の結果、インク色剤はプリント媒体の表層にお
いてもしくはその内部に浸透して不溶化物として定着
し、これにより、プリント物の耐水性の向上を図ること
ができる。

【０００３】また、不溶化の作用は、顔料あるいは染料
のプリント媒体への浸透をその表層に留める作用をも生
じ得るものであり、その結果としてプリント媒体の光学
濃度（以下、単にＯＤ値と呼称する）を向上させること
ができることも知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の処理液を用いた
従来のインクジェットプリント技術においては、プリン
ト品位を向上させる上で、インクに用いる色剤毎にそれ
ぞれ解決すべき課題があることが、本願発明者によって
新たに認識された。

【０００５】すなわち、色剤として染料を用いる場合に
あっては、第１に、染料と処理液が反応してもそれ程高
いＯＤ値が得られないという問題がある。これは、染料
それ自体プリントに用いられても比較的低いＯＤ値しか
発現できないためであり、前述のように処理液と反応し
てその大部分がプリント媒体の表層に固定されたとして
も、色剤として顔料を用いた場合と比較してそれ程高い
ＯＤ値を得ることができない。

【０００６】染料を用いる場合の第２の問題として、い
わゆる「あふれ」または「はき寄せ」と称する現象を生
じ、特に、プリント画像のエッジ部を不鮮明にすること
を本願発明者は見い出している。

【０００７】図１は、この現象を推定的に説明する図で
ある。同図（ａ）に示すように、染料を色剤とするイン
クＩ_d がプリントヘッド（吐出部）から吐出されること
により、このインクが特に普通紙のような吸収性の遅い
プリント媒体Ｐに付着すると、その一部が浸透し、ま
た、その他の部分はプリント媒体Ｐの上面において液体
の状態で存在する。次に、同様にプリントヘッドから吐
出されることにより、同図（ｂ）に示すように処理液Ｓ
がインクＩ_d に重ねて付着すると、処理液ＳとインクＩ
_d との境界で反応を生じ、その反応物は、同図（ｃ）に
示すように、一部の反応物が、インクＩ_d の周囲への流
れ出しおよびインクＩ_d の下側への流れ込みを生じる。
そして、このような現象の進行とともにインクＩ_d にお
ける染料と処理液Ｓとの反応が徐々に進行し、最終的に
同図（ｄ）に示すような、染料と処理液との反応物から
なるインクドットが形成されることになる。すなわち、
このインクドットは、その輪郭部が本来のドットの輪郭
部を越えてインクが流れ出したようなものとなる。

【０００８】以上の現象は、本願発明者の推定によれ
ば、染料と処理液との反応速度が比較的小さいため、そ
のゲル状の高粘度反応物がインクと処理液の中で流動す
ることによって生じるものと考えられる。

【０００９】このような現象に起因した、図１（ｄ）に
示すインクドットにおけるインクの流れ出しは、画像の
エッジ部において、その輪郭を不鮮明にする、いわゆる
「あふれ」として現われ、プリント品位を劣化させるこ
とになる。また、上述した反応物の流動化は、プリント
動作において、搬送されるプリント媒体と処理液用プリ
ントヘッドとの間に生じる相対的な速度によって、その
速度の方向に反応物が「はき寄せ」られることをも生じ
させ得るものであり、これによっても、同様にプリント
画像のエッジ部が不鮮明になることもあると推察され
る。

【００１０】以上説明した染料に関する第２の問題は、
プリントにおいて処理液を用いず染料インクのみを用い
る構成にあっては生じることはなく、従って、染料イン
クとこれを不溶化する処理液を用いてプリントを行う構
成において、独自の技術課題である。

【００１１】次に、色剤として顔料を含むインクと処理
液とを用いてプリントを行う場合にあっても、処理液と
反応することに起因した独自の問題が生じることを説明
する。

【００１２】顔料インクは、それ自体プリントに用いら
れたとき比較的高いＯＤ値を示すものであり、処理液と
反応することによっても処理液の前述した作用によりＯ
Ｄ値をさらに向上させることができる。また、顔料は、
上述した染料と比較して、処理液との反応速度は大きい
ものでもある。

【００１３】しかし、顔料を用いる場合の第１の問題と
して、「ひび割れ」の問題が本願発明者によって見出さ
れている。すなわち、特にＯＨＰ用などのフィルム系の
プリント媒体上において顔料インクと処理液とが反応す
ると、上述したように顔料は反応速度が速いためプリン
ト媒体に浸透する前にその表面上で多くが凝集し、しか
もその特性上強く凝集する。このため、インク溶媒等が
プリント媒体中に浸透して定着した後には、上述の凝集
した反応物は、その凝集力によって比較的大きな個々の
塊りとなり、これら個々の塊りの間に反応物によって満
たされない部分を生じさせる。この現象は肉眼で観察し
たとき、「ひび割れ」として認識され、プリント画像の
品位を劣化させるものとなる。また、上述の反応物が満
たされない部分は、プリント媒体の地の部分が現われる
ことになり、プリント画像全体のＯＤ値低下をもたらす
こともある。

【００１４】ところで、顔料インクには、顔料のインク
溶媒に対する分散安定化を図るため、樹脂, 界面活性剤
などの分散剤を用いるインク（以下、分散剤有り顔料イ
ンクともいう）と、自己分散型顔料を用い分散剤を含ま
ないインク（以下、分散剤無し顔料インクともいう）と
がある。顔料インクに関する第２の問題は、後者の分散
剤無し顔料インクと処理液を用いた場合に生じる問題で
ある。

【００１５】本願発明者によれば、分散剤無し顔料イン
クと処理液を用いてプリント媒体上に形成されたドット
には、「しみ出し」もしくは「もや」と呼ばれる現象が
現われることが観察されている。図２は、この現象を推
定的に説明する図である。

【００１６】分散剤無し顔料インクＩ_p が特に普通紙な
どのプリント媒体Ｐに付与された後（図２（ａ）参
照）、重ねて処理液Ｓが付与されると、まずそれらの境
界から反応物の生成が始まる（図２（ｂ）参照）。そし
て、この反応が進行するとともに、同図（ｃ）に示すよ
うに反応物によるほぼ円状のドットから放射状の「しみ
出し」を生じ、ドット全体ではその周囲に「もや」がか
かったような状態となる。このような「しみ出し」もし
くは「もや」は、外見上、周知のフェザリングと同様に
みえ、従って、プリント品位を劣下させるものである。

【００１７】上述した「しみ出し」もしくは「もや」
は、化学的あるいはミクロ的には次のような現象である
と推察している。分散剤無し顔料インクは、その処理液
との反応において反応速度が比較的大きく、このため分
散していた顔料は、瞬時に分散破壊を生じ、反応物のク
ラスターを生成するが、これとともに粒子状の反応物を
も生じさせる。そして、この粒子状の反応物は処理液の
プリント媒体への浸透に伴なって流れ出すため、その結
果として上述の「しみ出し」が現われるものと考えられ
る。

【００１８】以上の通り、染料インクと処理液を用いて
プリントを行う場合および顔料インクと処理液を用いて
プリントを行う場合のいずれにおいても、それぞれプリ
ント品位を向上させる上で解決すべき課題があることを
本願発明者は新たに認識した。

【００１９】以上の各問題に関連して、本願人は染料イ
ンクと分散剤を含む顔料インクとを混合したインクと処
理液を用いることを提案しているが（特開平８−２６７
９０３号公報）、本発明とは異なるものである。

【００２０】

【発明の目的】本発明の目的は、染料インクまたは顔料
インクそれぞれと処理液とを用いてプリントを行う場合
に生ずるそれぞれの技術課題を解消もしくは緩和して、
特に高品位のプリントを行うことができるインクジェッ
トプリント装置およびプリント方法を提供することにあ
る。

【００２１】本発明の他の目的は、インクと処理液を用
いてプリントを行う場合のプリント速度の高速化を図る
ことができるインクジェットプリント装置およびプリン
ト方法を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】プリント媒体に対して色
剤を含有するインクを付与した後、前記インク中の色剤
を不溶化するための処理液を付与するインクジェットプ
リント装置であって、前記インクが自己分散型顔料と染
料とを混合した混合インクであり、この混合インクと処
理液とをそれぞれ別々にプリント媒体に付与し、前記プ
リント媒体において前記混合インクと処理液とをそれぞ
れ液状で混合させる付与手段を具えたことを特徴とす
る。

【００２３】本発明の第２の形態は、プリント媒体に対
して色剤を含有するインクを付与した後、前記インク中
の色剤を不溶化するための処理液を付与するインクジェ
ットプリント装置であって、前記インクが自己分散型顔
料と染料とを混合した混合インクであり、この混合イン
クと処理液とをそれぞれ別々にプリント媒体に付与し、
前記プリント媒体において前記混合インクに処理液を液
状で混合させるとともに、該混合した混合インクと処理
液とに対して、さらに自己分散型顔料と染料とを混合し
た混合インクを当該プリント媒体において液状で混合さ
せる付与手段を具えたことを特徴とする。

【００２４】本発明の第３の形態は、インクを吐出する
インク吐出部と、該吐出部から吐出されるインクを不溶
化するための処理液を吐出する処理液吐出部とを用い、
プリント媒体にインクを吐出した後、処理液を吐出して
プリントを行うインクジェットプリント装置であって、
前記インク吐出部が自己分散型顔料と染料とを混合した
混合インクを吐出する少なくとも１つの混合インク吐出
部であり、この混合インク吐出部と前記処理液吐出部と
を所定の位置関係で配設する吐出部配設手段と、該配設
手段に配設される各吐出部とプリント媒体とを相対的に
移動させるとともに、それぞれの吐出部から混合インク
および処理液をそれぞれ吐出させ、プリント媒体におい
て当該混合インクおよび処理液を混合させる制御手段と
を具えたことを特徴とする。

【００２５】本発明の第４の形態は、プリント媒体に自
己分散型顔料と染料とを混合した混合インクを付与した
後、該混合インク中の自己分散型顔料と染料とを不溶化
するための処理液を付与してプリントを行うプリント方
法であって、前記混合インクおよび処理液をプリント媒
体に付与することにより、少なくとも当該混合インクと
処理液とを混合するステップを具えたことを特徴とす
る。

【００２６】本発明の第５の形態は、プリント媒体に対
して色剤を含有するインクを付与した後、前記インク中
の色剤を不溶化するための処理液を付与するプリント方
法であって、前記インクが自己分散型顔料と染料とを混
合した混合インクであり、この混合インクと処理液とを
それぞれ別々にプリント媒体に付与し、前記プリント媒
体において前記混合インクに処理液を液状で混合させる
とともに、該混合した混合インクと処理液とに対して、
さらに自己分散型顔料と染料とを混合した混合インクを
当該プリント媒体において液状で混合させるステップを
具えたことを特徴とする。

【００２７】本発明によると、プリント媒体上で混合イ
ンクと処理液が混合されるので、顔料インクと処理液の
みを用いてプリントする場合に生じる「ひび割れ」や
「しみ出し」等が同時に混合する染料の存在によってそ
の発生が緩和される。逆に、染料と処理液のみを用いて
プリントする場合に生じるＯＤ値の低下や「あふれ」の
問題は、同時に混合する顔料の存在によって補われ、ま
たはその発生が緩和される。

【００２８】

【発明の実施の形態】（実施形態１）本発明の一実施形
態では、染料と分散剤無し顔料とを色剤として用いたイ
ンク（以下、混合インクともいう）をプリント媒体に付
与し、これに処理液を付与することにより反応物のドッ
トを形成するものである。

【００２９】図３は、このドット形成を説明する図であ
る。同図（ａ）に示されるように、まず混合インクＩ_m
をプリント媒体Ｐに付与し、次に同図（ｂ）に示すよう
に混合インクＩ_m に重ねて処理液Ｓを付与する。これに
より、上記混合インクＩ_m と処理液Ｓとの反応により生
成された反応物が、同図（ｃ）に示すように、プリント
媒体Ｐの表面およびその内部で定着し、ドットを形成す
る。

【００３０】上述の実施形態によれば、第１に、染料と
分散剤無し顔料を含んだインクをプリントに用いるの
で、染料インクによって実現されるＯＤ値の低さを顔料
によって補ない、これによりＯＤ値を高めることができ
る。さらに処理液と混合されたインクの反応物はプリン
ト媒体の上層部にその多くが留まることができるためさ
らにＯＤ値を増すことが可能となる。

【００３１】また、混合インクとして、浸透速度の遅い
ものを用いれば、次に処理液が付与されるまでの時間が
長く浸透する時間があっても、プリント媒体表層部に留
まる色剤の量を多くでき、さらにＯＤ値を増すことがで
きる。換言すれば、後述される、染料と分散剤無し顔料
の双方を混合したインクを用いることの効果によって、
浸透速度が遅いインクを用いても前述のような染料イン
クおよび顔料インクを単独で用いる場合の問題が解消さ
れるかもしくは緩和されるため、より浸透速度の遅い混
合インクを用いることができ、これにより、さらにＯＤ
値の増加を望むことができる。さらに、浸透速度の遅い
インクを用いること自体の効果として、いわゆるフェザ
リングを抑制することもできる。

【００３２】次に、プリント媒体に混合インクを付与
し、その後、これに対し処理液を付与する本実施形態の
最大の効果として、染料インクに関して生じる「あふ
れ」もしくは「はき寄せ」の問題と、分散剤無し顔料イ
ンクに関して生じる「しみ出し」もしくは「もや」の問
題を同時に解消もしくは緩和できる点を挙げることがで
きる。

【００３３】本願発明者によれば、このような効果を生
ずる原理は次のように推察されている。すなわち、プリ
ント媒体において混合インクが付与された後、処理液が
付与されると、染料は処理液と反応してゲル状の高粘度
物質となり、一方、分散剤無し顔料は、処理液との反応
によって分散破壊を生じるが、これによって生じる顔料
の細かい粒子は上記染料反応物の高粘度物質に取り込ま
れるため、浸透に伴って顔料粒子が流れ出す「しみ出
し」または「もや」を抑制することができると考えられ
る。また、この顔料粒子を取り込んだ高粘度物質は前述
した染料単独と処理液との反応物程の流動性はなく、従
って、「あふれ」または「はき寄せ」の発生も同時に抑
制されると考えられる。また、染料と分散剤無し顔料が
混合したものに処理液が付与される構成にあっては、上
述のように分散破壊によって生じた顔料の細かい粒子は
ゲル状の染料反応物によって取り込まれプリント媒体に
深く浸透せずに表層部でプリント媒体の繊維の間を埋め
る。そして、さらにゲル状の染料反応物は上記取り込ま
れた粒子間やプリント媒体表面の繊維による凹凸を埋
め、これにより、光の乱反射等も防ぎ、顔料と処理液を
用いたときよりもさらにＯＤ値を増すことができる。

【００３４】以上の通り、本実施形態によれば、図３
（ｃ）に模式的に示すように「もや」や「あふれ」など
のプリント品位劣下の要因となる現象の発生を抑制でき
るとともに、上述の第１の効果として示したようにＯＤ
値の増大の効果も併せて得ることができる。

【００３５】また、「もや」や「あふれ」の現象は、前
述したように、顔料インクや染料インクがプリント媒体
に浸透する前に処理液と反応することによって生じ易い
ため、これらの現象の発生を抑制するには染料インク等
の浸透を待って処理液を付与する必要がありプリント速
度の高速化を図れないという問題があった。しかし、本
実施形態の場合、染料と分散剤無し顔料が混合したイン
ク自体によって「もや」等の発生が抑制されるため、染
料インク等がプリント媒体に浸透するまで処理液を付与
する時間を長くする等の必要はなく、従って、プリント
速度の高速化に支障をきたすことはない。換言すれば、
本実施形態の混合インクに比較的浸透性に劣るものを用
い顔料等の色剤がプリント媒体の表層部にできるだけ留
まるようにし、これによってＯＤ値をさらに増すことも
可能となる。

【００３６】これに加え、フルマルチタイプのヘッドを
用いたインクジェットプリント装置においては、上記高
速化に関して、混合インクを付与してから処理液を付与
するまでの時間を短くできることから、最初の一枚のプ
リント媒体のプリントを行ういわゆるファーストプリン
トの速度を増すことができ、また、上記時間を短くでき
ることによりヘッド間隔をも短くでき、装置の小型化お
よび低コスト化が可能となる。

【００３７】本実施形態における混合インクおよび処理
液のプリント媒体への付与順序は、基本的には、上述し
たようにプリント媒体に混合インクを付与した後処理液
が付与されるような順序であれば、上述した所定の効果
は得ることはできる。

【００３８】この付与順序を定める具体的な構成に関
し、例えばシリアルタイプのヘッドを用いる場合にあっ
ては、紙送りを挟んだ同一領域に対する複数回の走査に
よって上述の順序がそれぞれ実現される場合も、本発明
の範囲に含まれるものである。

【００３９】以上のように、本実施形態の混合インクは
処理液に先行して付与されるが、この混合インクの付与
する数は上述してきたように１滴に限定する必要はな
い。

【００４０】例えば、混合インクを処理液に先行して２
滴付与するものとしてもよく、その場合、好ましくは、
これら２滴のうち、先行して付与される混合インクは分
散剤無し顔料より染料の割合が多く、その後付与される
混合インクは、逆に、分散剤無し顔料の方が割合が多い
ものである。これにより、その後付与される処理液と反
応したとき、まず顔料が多く処理液と反応し、その分染
料と処理液との反応物の流れ出しをさらに抑制できる。
同様の効果を得ることができる実施形態として、処理液
に先行して付与する混合インクの数を例えば３滴とし、
このうち後に付与される混合インク程、分散剤無し顔料
の割合を多くするものも好ましいものである。

【００４１】以上のように混合インクを複数滴付与する
場合には、その付与されるインクの総量は、１滴を付与
する場合にほぼ等しくする。換言すれば、本発明の実施
形態によれば、複数に分割して混合インクを付与する場
合、それぞれの滴の量が分割数に応じて少なくなって
も、上述した所定の効果を得ることができる。

【００４２】次に、本実施形態における混合インクと処
理液とが付与される時間差は、上述した付与順序と同
様、基本的に上述した本実施形態の各効果が現われる限
りどのような時間差であっても本発明の範囲内に含まれ
る。

【００４３】すなわち、混合インクが付与されてから処
理液が付与されるまでの時間によって、混合インクと処
理液との反応は種々の態様で生じる。例えば上記時間が
短い場合でも、それらが重ねられて形成されるドットの
周囲部、すなわちエッジ部では、顔料等と処理液の十分
な混合を生じ本実施形態の各効果、特に「もや」や「あ
ふれ」を抑制する効果は少なくとも生じ得ることも観察
されている。

【００４４】このような点から、本明細書では混合イン
クと処理液との「混合」とは全体的な混合のみならずエ
ッジ部等一部において混合することも意味するものとす
る。さらに、プリント媒体中に浸透してから混合する場
合も含むものとする。また、これらの全ての混合の態様
を「液状で混合する」と定義する。

【００４５】本実施形態で付与されるインクの色相（種
類）、濃度およびそれらの数は、上述した付与順序に従
う限り任意に組合せることができる。例えばインクの種
類としては、ブラック（Ｂｋ）, イエロー（Ｙ）, マゼ
ンタ（Ｍ）, シアン（Ｃ）を一般に用いることができ、
また、それら各色について、濃, 淡各インクを用いるこ
とができる。さらに具体的には、例えばイエローイン
ク、マゼンタインクおよびシアンインクの少なくとも１
つを本実施形態の混合インクとし、これに処理液を用
い、この順序で付与する構成であってもよい。

【００４６】本発明を適用可能なこのような組合せの中
で、最も好しい形態は、混合インクをブラックインクと
したものである。この形態によれば、ＯＤ値増大、「も
や」、「あふれ」の抑制等の本実施形態の各効果が、文
字等のキャラクタのプリント品位に対し最も有効に寄与
できるからである。

【００４７】また、これらの混合インク等をプリント媒
体に付与する方法は、塗布、インク等を直接プリント媒
体に接触させて付与する方法等、種々のものが考えら
れ、いずれの付与方法も本発明の範囲内のものである
が、最も好しい形態はプリントヘッドを用いたインクジ
ェット方式のものである。そして、この場合、吐出部と
してのプリントヘッドの組合せおよびその配列は、上述
した付与順序および処理液を含めたインクの種類の組合
せに従って定めることができる。

【００４８】具体的には、プリントヘッドがプリント媒
体に対して相対的に移動する方向に、混合インクおよび
処理液のヘッドを配列する構成によって上記付与順序等
が可能となる。

【００４９】さらに、このような構成のより具体的構成
として、搬送されるプリント媒体におけるプリント領域
の全幅に対応した範囲でインク吐出口を配列した、いわ
ゆるフルマルチタイプのプリントヘッドや、プリント媒
体に対して走査のための移動を行うシリアルタイプのプ
リントヘッドのいずれも本発明に係る上述のインクおよ
び処理液の付与を可能とするものである。

【００５０】また、これらのプリントヘッドのインク吐
出方式としては、ピエゾ方式等、周知のいずれの方式の
ものも採用できるが、最も好しい形態は、熱エネルギー
を利用してインクまたは処理液中に気泡を生じさせ、こ
の気泡の圧力によってインクまたは処理液を吐出する方
式のものである。

【００５１】さらに、各プリントヘッドによって、混合
インクおよび処理液が吐出されて重なる範囲は、通常、
プリント画像等を構成する画素単位で制御されるため、
上記インク等は同一位置に吐出されて重ねられる。しか
し、本発明の適用は、このような構成には限られない。
例えば、混合インクのドットの一部と処理液が重なり、
本実施形態の所定の効果が生ずる構成や、各画素のデー
タに対して処理液を間引いて付与し、隣接画素から滲み
等によって流入する処理液と顔料等が反応する構成も本
発明の範囲に含まれる。

【００５２】（実施形態２）本発明の他の実施形態を次
に説明する。

【００５３】本実施形態は、上述した実施形態において
処理液を浸透性の高いものとし、これにより高速定着を
図ったものである。

【００５４】高速定着は、プリント速度の高速化、すな
わち、スループットの向上のための主要な構成である。
プリントヘッドの駆動周波数やプリント媒体の搬送速度
を増すことにより、直接的にはスループットの向上は可
能である。しかし、プリントが完了し排紙されたプリン
ト媒体上のインク等が未定着の場合は、その後の取扱い
が不便であり、また、排紙したプリント媒体を積層する
構成にあっては、未定着のインクによって他のプリント
媒体を汚すおそれもある。

【００５５】すなわち、このプリント速度の高速化に寄
与する種々の要因の中で、直接的に想起されるものは、
上述のように、プリントが完了したプリント媒体が排紙
される速度であり、これはプリント媒体の搬送速度もし
くはプリントヘッドの走査速度に依っている。すなわ
ち、いわゆるフルマルチタイプのプリントヘッドを用い
る装置にあっては、プリント動作におけるプリント媒体
の搬送速度がそのまま排紙速度を意味し、また、シリア
ルタイプのプリントヘッドを用いる装置にあっては、走
査速度が結果としてプリントが完了したプリント媒体の
排紙速度に結びつくことになる。そして、上記プリント
媒体の搬送速度等は、プリントの解像度、すなわちドッ
ト密度を媒介として画素に対するインク吐出周期と相関
するものである。すなわち、複数のプリントヘッドから
吐出されるインクによって１つの画素のプリントを行う
構成にあっては、上記解像度を固定して考えるとき、そ
の画素に対する吐出周期と上記搬送速度等とが相関す
る。

【００５６】一方、前述の染料インクおよび顔料インク
と処理液との反応に関するそれぞれの技術課題を考慮す
るとき、インクを吐出してから処理液を吐出するまでの
時間はできるだけ長くとることが望しい。何故なら、染
料インクまたは顔料インクがプリント媒体中に浸透して
から処理液と反応する場合には、前述したそれぞれの現
象が生じ難くなるからである。換言すれば、染料インク
および顔料インクそれぞれと処理液とを用いてプリント
を行う場合の前述の課題は、プリント速度の高速化をも
阻害しているといえる。特に、ＯＤ値向上を図るため浸
透速度の小さな染料インクまたは顔料インクを用いる場
合には、この高速化を損うという問題は特に顕著なもの
となる。

【００５７】本実施形態では、混合インクがプリント媒
体に付与された後に、浸透速度の速い処理液を付与する
ことにより、上記実施形態１で説明した各作用を生じさ
せるとともに、比較的浸透速度の遅い混合インクであっ
てもこれらを伴なって浸透速度を速めるものである。す
なわち、混合インクおよび処理液のプリント媒体に対す
る浸透速度をそれぞれｖ₁ , ｖ₂ とするとき、ｖ₁ ＜ｖ
₂ を満たす。図４にこの場合の現象を推定的に示す。

【００５８】図４は、混合インクＩ_m , 処理液Ｓの順序
で、プリント媒体Ｐに付与された場合を示している。こ
の場合、処理液Ｓとその境界で接する混合インクＩ_m と
の間で反応物が生じ始めるが、処理液Ｓと混合インクと
が混合したものの浸透速度は、混合インク単独の場合よ
り速くなる。このように、全体として、混合インクが単
独の場合の浸透速度よりもその速度を高めることによっ
て、高速定着を可能とする。

【００５９】本実施形態において、大きな浸透速度を有
する処理液を用いることにより、特に、ＯＤ値向上等の
ため混合インクとして浸透速度の小さなものを採用した
場合でも、比較的速い定着が可能となる。

【００６０】（実施形態３）本発明のさらに他の実施形
態は、混合インクと処理液の付与順序に関するものであ
る。すなわち、本実施形態では、混合インクを付与した
後、処理液を付与し、さらに混合インクを付与するもの
である。

【００６１】この実施形態によれば、上述した各効果の
うち、特に、ＯＤ値の向上、「あふれ」、「もや」ある
いはフェザリングの抑制において特に顕著となる。ま
た、混合インクと混合インクの間で付与する処理液を高
浸透性のものとすれば、比較的良好な定着性を得ること
もできる。

【００６２】本実施形態の以上の作用、効果は、最初に
付与される混合インクと処理液との反応において、混合
インクの量が相対的に少ないため、それらの反応による
流動化が少なく、また、処理液の後に混合インクが付与
されたときは、上記最初の処理液と混合インクとの反応
により増粘がある程度進行し、また、インク等の浸透も
進んでいるため、流動化が少なくなることによるものと
考えられる。

【００６３】なお、本実施形態の場合、処理液の後に付
与されるインクは好ましくは上述のように混合インクで
あるが、自己分散型顔料のインクまたは染料インクであ
ってもよい。

【００６４】本発明の第６の形態は、プリント媒体に対
して色剤を含有するインクを付与した後、前記インク中
の色剤を不溶化するための処理液を付与するインクジェ
ットプリント装置であって、前記インクは前記色剤が主
として顔料である顔料インクと、色剤が主として染料で
ある染料インクとを含み、前記顔料インクと、前記染料
インクと、前記処理液とをそれぞれ別々にプリント媒体
に付与するとともに、前記プリント媒体において当該顔
料インクと、染料インクと、処理液とをそれぞれ液状で
混合させる付与手段を具えたことを特徴とする。

【００６５】本発明の第７の形態は、プリント媒体に対
して色剤が主として顔料である顔料インクおよび色剤が
主として染料である染料インクの何れか一方を付与した
後、該インク中の色剤を不溶化するための処理液を付与
し、さらにその後、前記顔料インクおよび前記染料イン
クの他方を前記プリント媒体に付与するインクジェット
プリント装置であって、前記顔料インクと、前記染料イ
ンクと、前記処理液とをそれぞれ別々にプリント媒体に
付与するとともに、前記プリント媒体において当該顔料
インクと、染料インクと、処理液とをそれぞれ液状で混
合させる付与手段を具えたことを特徴とする。

【００６６】本発明の第８の形態は、色剤を含有するイ
ンクを吐出するインク吐出部と、該吐出部から吐出され
るインク中の色剤を不溶化するための処理液を吐出する
処理液吐出部とを用い、プリント媒体にインクを吐出し
た後、処理液を吐出してプリントを行うインクジェット
プリント装置であって、前記インク吐出部は、前記色剤
が主として染料である染料インクを吐出する染料インク
吐出部と、前記色剤が主として顔料である顔料インクを
吐出する顔料インク吐出部とを有し、前記染料インク吐
出部と前記顔料インク吐出部と前記処理液吐出部とを所
定の位置関係で配設する吐出部配設手段と、該配設手段
に配設される各吐出部とプリント媒体とを相対的に移動
させるとともに、それぞれの吐出部から顔料インクと染
料インクとび処理液とをそれぞれ吐出させ、プリント媒
体において当該顔料インクと染料インクと処理液とを液
状で混合させる制御手段とを具えたことを特徴とする。

【００６７】本発明の第９の形態は、プリント媒体に対
して色剤を含有するインクを付与した後、前記インク中
の色剤を不溶化するための処理液を付与してプリントを
行うプリント方法であって、前記インクは色剤が主とし
て顔料である顔料インクと、色剤が主として染料である
染料インクとを含み、前記顔料インクと前記染料インク
と前記処理液とを別々にプリント媒体に付与することに
より、少なくとも当該顔料インクと染料インクと処理液
とがそれぞれ液状で混合するステップを具えたことを特
徴とする。

【００６８】本発明によると、プリント媒体上で顔料イ
ンク、染料インクおよび処理液が混合されるので、顔料
インクと処理液のみを用いてプリントする場合に生じる
「ひび割れ」や「しみ出し」等が同時に混合する染料イ
ンクの存在によってその発生が緩和される。逆に、染料
と処理液のみを用いてプリントする場合に生じるＯＤ値
の低下や「あふれ」の問題は、同時に混合する顔料の存
在によって補われ、またはその発生が緩和される。

【００６９】本発明において、処理液は、その浸透速度
が、ブリストウ法によるＫａ値で５. ０（ml／ｍ² ・ms
ec^1/2 ）以上であることが有効である。このように、染
料インク、顔料インクおよび処理液を混合してプリント
する場合の上述の作用に加え、処理液に比較的高い浸透
性のものを用いるので、顔料インク等と処理液との反応
物も高い浸透性を示し、全体として浸透速度を速めるこ
とが可能となる。

【００７０】（実施形態４）本発明の一形態では、染料
インクと顔料インクをプリント媒体上で混合し、これに
処理液を付与することにより反応物のドットを形成する
ものである。

【００７１】図５は、このドット形成を説明する図であ
る。同図（ａ）に示されるように、まず染料インクＩ_d
をプリント媒体Ｐに付与し、次に同図（ｂ）に示すよう
に染料インクＩ_d に重ねて顔料インクＩ_p を付与する。
さらに、同図（ｃ）に示されるようにこれら染料インク
Ｉ_d と顔料インクＩ_p とが混合した液に対し、処理液Ｓ
を付与する。これにより、上記インクの混合液と処理液
Ｓとの反応により生成された反応物が、同図（ｄ）に示
すように、プリント媒体Ｐの表面およびその内部で定着
し、ドットを形成する。

【００７２】上述の実施形態によれば、第１に、染料イ
ンクと顔料インクをプリント媒体上で混合しこの混合さ
れたインクをプリントに用いるので、染料インクによっ
て実現されるＯＤ値の低さを顔料によって補ない、これ
によりＯＤ値を高めることができる。さらに処理液と混
合されたインクの反応物はプリント媒体の上層部にその
多くが留まることができるためさらにＯＤ値を増すこと
が可能となる。

【００７３】また、染料インクおよび顔料インクとし
て、浸透速度の遅いものを用いれば、次に処理液が付与
されるまでの時間が長く浸透する時間があっても、プリ
ント媒体表層部に留まる色剤の量を多くできさらにＯＤ
値を増すことができる。換言すれば、後述される、染料
インクと顔料インクの双方を用いることの効果によっ
て、浸透速度が遅いインクを用いても前述のような染料
インクおよび顔料インクを単独で用いる場合の問題が解
消されるかもしくは緩和されるため、より浸透速度の遅
い染料インクおよび顔料インクを用いることができ、こ
れにより、さらにＯＤ値の増加を望むことができる。さ
らに、浸透速度の遅いインクを用いること自体の効果と
して、いわゆるフェザリングを抑制することもできる。

【００７４】第２に、以上のＯＤ値向上の効果に加え、
染料インクと顔料インクをプリント媒体上で混合してプ
リントを行うことの効果として、前述の「ひび割れ」の
問題を解消するかもしくは緩和することが可能となる。

【００７５】すなわち、普通紙等のプリント媒体を用い
る場合において、染料インクと顔料インクがプリント媒
体上で混合し、その後に処理液が付与されると、上述し
たように、顔料は処理液と反応して凝集し反応物の塊り
を生成するが、このように生成される複数の塊り相互の
隙間には、同様に処理液と反応した染料の反応物がその
流動によって入り込み上記隙間を埋めることができる。
これにより、上述したいわゆる「ひび割れ」の発生を防
止もしくは抑制することが可能となる。

【００７６】次に、プリント媒体上で染料インクと顔料
インクを混合し、これに対し処理液を付与する本実施形
態の第３の効果として、染料インクに関して生じる「あ
ふれ」もしくは「はき寄せ」の問題と、特に分散剤無し
顔料インクに関して生じる「しみ出し」もしくは「も
や」の問題を同時に解消もしくは緩和できる点を挙げる
ことができる。

【００７７】本願発明者によれば、このような効果を生
ずる原理は次のように推察されている。すなわち、プリ
ント媒体において染料インクと分散剤無し顔料インクが
混合したものに処理液が付与されると、染料は処理液と
反応してゲル状の高粘度物質となり、一方、分散剤無し
顔料インクの顔料は、処理液との反応によって分散破壊
を生じるが、これによって生じる顔料の細かい粒子は上
記染料反応物の高粘度物質に取り込まれるため、浸透に
伴って顔料粒子が流れ出す「しみ出し」または「もや」
を抑制することができると考えられる。また、この顔料
粒子を取り込んだ高粘度物質は前述した染料単独と処理
液との反応物程の流動性はなく、従って、「あふれ」ま
たは「はき寄せ」の発生も同時に抑制されると考えられ
る。また、染料インクと分散剤無し顔料インクが混合し
たものに処理液が付与される構成にあっては、上述のよ
うに分散破壊によって生じた顔料の細かい粒子はゲル状
の染料反応物によって取り込まれプリント媒体に深く浸
透せずに表層部でプリント媒体の繊維の間を埋める。そ
して、さらにゲル状の染料反応物は上記取り込まれた粒
子間やプリント媒体表面の繊維による凹凸を埋め、これ
により、光の乱反射等も防ぎ、顔料と処理液を用いたと
きよりもさらにＯＤ値を増すことができる。

【００７８】以上の通り、本実施形態によれば、図５
（ｄ）に模式的に示すように「もや」や「あふれ」など
のプリント品位劣下の要因となる現象の発生を抑制でき
るとともに、上述の第１および第２の効果として示した
ようにＯＤ値の増大および「ひび割れ」防止の効果も併
せて得ることができる。

【００７９】また、「もや」や「あふれ」の現象は、前
述したように、顔料インクや染料インクがプリント媒体
に浸透する前に処理液と反応することによって生じ易い
ため、これらの現象の発生を抑制するには染料インク等
の浸透を待って処理液を付与する必要がありプリント速
度の高速化を図れないという問題があった。しかし、本
実施形態の場合、染料インクと顔料インクの混合系であ
るため「もや」等の発生が抑制されるため、染料インク
等がプリント媒体に浸透するまで処理液を付与する時間
を長くする等の必要はなく、従って、プリント速度の高
速化に支障をきたすことはない。換言すれば、染料イン
クや顔料インクに比較的浸透性に劣るものを用いこれら
の色剤がプリント媒体の表層部にできるだけ留まるよう
にし、これによってＯＤ値をさらに増すことも可能とな
る。

【００８０】これに加え、フルマルチタイプのヘッドを
用いたインクジェットプリント装置においては、上記高
速化に関して顔料インクや染料インクを付与してから処
理液を付与するまでの時間を短くできることから、最初
の一枚のプリント媒体のプリントを行ういわゆるファー
ストプリントの速度を増すことができ、また、上記時間
を短くできることによりヘッド間隔をも短くでき、装置
の小型化および低コスト化が可能となる。

【００８１】本実施形態における染料インク、顔料イン
クおよび処理液のプリント媒体への付与順序は、基本的
には、プリント媒体上で染料インクと顔料インクが混合
しその後処理液が付与されるような順序であれば、上述
した所定の効果は得ることはできる。

【００８２】本願発明者の検討によれば、以上の付与順
序のうち、顔料インク、染料インク、処理液の順序、ま
たは、染料インク、顔料インク、処理液の順序が好しい
ものであることが解っている。これは、上述した本実施
形態の混合によるそれぞれの効果は、染料インクと顔料
インクがある程度混合し、その後処理液と反応させた場
合が最も顕著となるからである。

【００８３】また、上記２通りの順序のうち、顔料イン
ク、染料インク、処理液の順序で付与する場合にあって
は、上述した本実施形態の効果に加え、いわゆる裏抜け
が少ないという効果を得ることができる。すなわち、プ
リント媒体に対する染料等の色剤の浸透が深い程、プリ
ント媒体の裏側からもこの色剤によるドットが顕著に観
察できる、いわゆる裏抜けが発生するが、上記付与順序
の場合は、この裏抜けがほとんど観察されない。これは
先に浸透する顔料は、その処理液との反応物である粒子
が比較的大きなものであるためプリント媒体の繊維等に
つまりそれ以上の進行が不可能となるからであると推察
されている。

【００８４】一方、染料インク、顔料インク、処理液を
付与する順序にあっては、染料インクと処理液を用いる
場合に生じていた前述の「あふれ」等がより発生し難い
ことが観察されている。

【００８５】次に、本実施形態における顔料インク、染
料インクおよび処理液が付与される時間差は、上述した
付与順序と同様、基本的に上述した本実施形態の各効果
が現われる限りどのような時間差であっても本発明の範
囲内に含まれる。

【００８６】例えば、顔料インクと染料インクの時間差
についてはゼロ、すなわち、プリント媒体に対して顔料
インクと染料インクが同時に付与されてもよい。また、
この顔料インク等が付与されてから処理液が付与される
までの時間は、上述した本実施形態の各効果を得るた
め、顔料インクと染料インクが混合するための時間を含
むことが望しい。しかし、この時間より短い時間であっ
ても、顔料インク等が重ねられて形成されるドットの周
囲部、すなわちエッジ部では、顔料等の十分な混合を生
じ本実施形態の各効果、特に「もや」や「あふれ」を抑
制する効果は少なくとも生じ得ることも観察されてい
る。

【００８７】本実施形態で付与されるインクの色相（種
類）、濃度およびそれらの数は、上述した付与順序に従
う限り任意に組合せることができる。例えばインクの種
類としては、ブラック（Ｂｋ）, イエロー（Ｙ）, マゼ
ンタ（Ｍ）, シアン（Ｃ）を一般に用いることができ、
また、それら各色について、濃, 淡各インクを用いるこ
とができる。さらに具体的には、例えば染料のイエロー
インク、顔料のマゼンタインク、顔料のシアンインクお
よび処理液を用い、この順序で付与する構成であっても
よい。

【００８８】本発明を適用可能なこのような組合せの中
で、最も好しい形態は、顔料インクおよび染料インクを
ブラックインクとしたものである。この形態によれば、
ＯＤ値増大、「もや」、「あふれ」の抑制等の本実施形
態の各効果が、文字等のキャラクタのプリント品位に対
し最も有効に寄与できるからである。

【００８９】なお、以上の説明では顔料インクおよび染
料インクは、それぞれ各々の色剤成分として顔料のみま
たは染料のみを含むものとして説明したが、本実施形態
の上述してきた種々の効果は、このようなインクのみな
らず、顔料インクについて染料が一部含まれているイン
ク、また、染料インクについて顔料が一部含まれている
インクを用いた場合にも得ることは可能であり、以下の
説明でも同様である。この点から、本明細書では、色剤
として、顔料のみ、またはこれに一部染料を含むインク
を「主として顔料を有する顔料インク」と定義し、染料
のみ、またはこれに一部顔料を含むインクを「主として
染料を有する染料インク」と定義する。

【００９０】また、これらの顔料インク等をプリント媒
体に付与する方法は、塗布、インク等を直接プリント媒
体に接触させて付与する方法等、種々のものが考えら
れ、いずれの付与方法も本発明の範囲内のものである
が、最も好しい形態はプリントヘッドを用いたインクジ
ェット方式のものである。そして、この場合、吐出部と
してのプリントヘッドの組合せおよびその配列は、上述
した付与順序および処理液を含めたインクの種類の組合
せに従って定めることができる。

【００９１】具体的には、プリントヘッドがプリント媒
体に対して相対的に移動する方向に、顔料インク、染料
インクおよび処理液のヘッドを配列する構成によって上
記付与順序等が可能となる。

【００９２】さらに、各プリントヘッドによって、顔料
インク、染料インクおよび処理液が吐出されて重なる範
囲は、通常、プリント画像等を構成する画素単位で制御
されるため、上記インク等は同一位置に吐出されて重ね
られる。しかし、本発明の適用は、このような構成には
限られない。例えば、顔料インクと染料インクが重ねら
れたドットの一部と処理液が重なり、本実施形態の所定
の効果が生ずる構成や、各画素のデータに対して処理液
を間引いて付与し、隣接画素から滲み等によって流入す
る処理液と顔料等が反応する構成も本発明の範囲に含ま
れる。

【００９３】（実施形態５）本実施形態では、染料イン
クおよび顔料インクがプリント媒体に付与された後に、
浸透速度の速い処理液を付与することにより、上記実施
形態４で説明した各作用を生じさせるとともに、比較的
浸透速度の遅い染料インクおよび顔料インクであっても
これらを伴なって浸透速度を速めるものである。すなわ
ち、顔料インク、染料インクおよび処理液のプリント媒
体に対する浸透速度をそれぞれｖ₁ ,ｖ₂ およびｖ₃ と
するとき、ｖ₁ ＜ｖ₃ かつｖ₂ ＜ｖ₃ を満たす。図６に
この場合の現象を推定的に示す。

【００９４】図６は、顔料インクＩ_p , 染料インク
Ｉ_d , 処理液Ｓの順序で、プリント媒体Ｐに付与された
場合を示しており、顔料インクＩ_p と染料インクＩ_d が
充分に混合しない時点で処理液Ｓが付与された状態を示
している。この場合、処理液Ｓとその境界で接する染料
インクＩ_d との間で反応物が生ずるが、まずこの反応物
は、処理液Ｓの浸透速度が大であることから染料インク
単独の場合よりも速く浸透する。また、この染料と処理
液との反応自体は比較的遅いため、この反応の間に処理
液Ｓはさらに浸透し顔料インクＩ_p とも反応を生じ、同
様にその反応物の浸透速度を速める。このように、全体
として、顔料インクおよび染料インクそれぞれが単独の
場合の浸透速度よりもその速度を高めることによって、
高速定着を可能とする。

【００９５】本実施形態において、大きな浸透速度を有
する処理液を用いることにより、特に、ＯＤ値向上等の
ため顔料インクおよび染料インクとして浸透速度の小さ
なものを採用した場合でも、比較的速い定着が可能とな
る。

【００９６】（実施形態６）本発明のさらに他の実施形
態は、顔料インク、染料インクおよび処理液の付与順序
に関するものである。すなわち、本実施形態では、染料
インクまたは顔料インクを付与した後、処理液を付与
し、さらにそれぞれ顔料インクまたは染料インクを付与
するように、処理液を染料インクと顔料インクの間で付
与するものである。より具体的には、染料インク、処理
液、顔料インクの順、あるいは顔料インク、処理液、染
料インクの順で付与する。

【００９７】この実施形態によれば、顔料インクおよび
染料インクの双方を付与してから処理液を付与する上記
実施形態に比べ、さらにインクと処理液との反応による
反応物の流動化が少なく、「あふれ」、「はき寄せ」を
防止する上で有利となる。

【００９８】本発明によれば、プリント媒体上で顔料イ
ンク、染料インクおよび処理液が混合されるので、顔料
インクと処理液のみを用いてプリントする場合に生じる
「ひび割れ」や「しみ出し」等が同時に混合する染料イ
ンクの存在によってその発生が緩和される。逆に、染料
と処理液のみを用いてプリントする場合に生じるＯＤ値
の低下や「あふれ」の問題は、同時に混合する顔料の存
在によって補われ、また発生が緩和される。

【００９９】この結果、ＯＤ値が高く、また「ひび割
れ」、「しみ出し」、「あふれ」等の無い高品位のプリ
ントを行うことができる。

【０１００】また、染料インク、顔料インクおよび処理
液を混合してプリントする場合の上述の作用に加え、処
理液に比較的高い浸透性のものを用いるので、顔料イン
ク等と処理液との反応物も高い浸透性を示し、全体とし
て浸透速度を速めることが可能となる。

【０１０１】この結果、定着速度を増すことができ高速
プリントを実現することが可能となる。

【０１０２】

【実施例】本発明の実施例について、図７〜図１８を参
照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施
例に限らず、これらをさらに組み合わせたり、同様な課
題を内包する他の分野の技術にも応用することができ
る。

【０１０３】（実施例１）図７は第１実施例に係るフル
ラインタイプのプリント装置の概略構成を示す側面図で
ある。

【０１０４】このプリント装置１は、プリント媒体とし
ての記録媒体の搬送方向（同図中、矢印Ａ方向）に沿っ
て所定位置に配置された複数のフルラインタイプのプリ
ントヘッド（吐出部）よりインクまたは処理液を吐出し
てプリントを行うインクジェットプリント方式を採用す
るものであり、後述する図８の制御回路に制御されて動
作する。

【０１０５】ヘッド群１０１ｇの各プリントヘッド１０
１Ｂｋ１, １０１Ｂｋ２, １０１Ｓ, １０１Ｃ, １０１
Ｍおよび１０１Ｙのそれぞれは、図中Ａ方向に搬送され
る記録紙の幅方向（図の紙面に垂直な方向）に約７２０
０個のインク吐出口を配列し、最大Ａ３サイズの記録紙
に対しプリントを行うことができる。

【０１０６】記録紙１０３は、搬送用モータにより駆動
される一対のレジストローラ１１４の回転によってＡ方
向に搬送され、一対のガイド板１１５により案内されて
その先端のレジ合わせが行われた後、搬送ベルト１１１
によって搬送される。エンドレスベルトである搬送ベル
ト１１１は２個のローラ１１２, １１３により保持され
ており、その上側部分の上下方向の偏位はプラテン１０
４によって規制されている。ローラ１１３が回転駆動さ
れることで、記録紙１０３が搬送される。なお、搬送ベ
ルト１１１に対する記録紙１１３の吸着は静電吸着によ
って行われる。ローラ１１３は不図示のモータ等の駆動
源により記録紙１０３を矢印Ａ方向に搬送する方向に回
転駆動される。搬送ベルト１１１上を搬送されこの間に
記録ヘッド群１０１ｇによって記録が行われた記録紙１
０３は、ストッカ１１６上へ排出される。

【０１０７】記録ヘッド群１０１ｇの各プリントヘッド
は、上記実施形態で説明したブラックの混合インクを吐
出する２つのヘッド１０１Ｂｋ１, １０１Ｂｋ２, 処理
液を吐出する処理液用ヘッド１０１Ｓ, カラーインク用
各ヘッド（シアンヘッド１０１Ｃ, マゼンタヘッド１０
１Ｍ, イエローヘッド１０１Ｙ）が、記録紙１０３の搬
送方向Ａに沿って図示の通りに配置されている。そし
て、各プリントヘッドにより各色のインクと処理液を吐
出することでブラックの文字やカラー画像のプリントが
可能になる。

【０１０８】図８は、図７に示したフルラインタイプの
プリント装置１の制御構成を示すブロック図である。

【０１０９】システムコントローラ２０１は、マイクロ
プロセッサをはじめ、本装置で実行される制御プログラ
ムを格納するＲＯＭ、マイクロプロセッサが処理を行う
際にワークエリアとして使用されるＲＡＭ等を有し、装
置全体の制御を実行する。モータ２０４はドライバ２０
２を介してその駆動が制御され、図７に示すローラ１１
３を回転させ、記録紙の搬送を行う。

【０１１０】ホストコンピュータ２０６は、本実施例の
プリント装置１に対してプリントすべき情報を転送し、
そのプリント動作を制御する。受信バッファ２０７は、
ホストコンピュータ２０６からのデータを一時的に格納
し、システムコントローラ２０１によってデータ読み込
みが行われるまでデータを蓄積しておく。フレームメモ
リ２０８は、プリントすべきデータをイメージデータに
展開するためのメモリであり、プリントに必要な分のメ
モリサイズを有している。本実施例では、フレームメモ
リ２０８は記録紙１枚分を記憶可能なものとして説明す
るが、本発明はフレームメモリの容量によって限定され
るものではない。

【０１１１】バッファ２０９Ｓ, ２０９Ｐは、プリント
すべきデータを一時的に記憶するものであり、プリント
ヘッドの吐出口数によりその記憶容量は変化する。プリ
ント制御部２１０は、プリントヘッドの駆動をシステム
コントローラ２０１からの指令により適切に制御するた
めのものであり、駆動周波数、プリントデータ数等を制
御するとともに、さらには処理液を吐出させるためのデ
ータも作成する。ドライバ２１１は、処理液を吐出させ
るためのプリントヘッド１０１Ｓと、それぞれのインク
を吐出させるためのプリントヘッド１０１Ｂｋ１, １０
１Ｂｋ２, １０１Ｃ, １０１Ｍ, １０１Ｙの吐出駆動を
行うものであり、プリント制御部２１０からの信号によ
り制御される。

【０１１２】以上の構成において、ホストコンピュータ
２０６からプリントデータが受信バッファ２０７に転送
されて一時的に格納される。次に、格納されているプリ
ントデータはシステムコントローラ２０１によって読み
出されてバッファ２０９Ｓ,２０９Ｐに展開される。ま
た、紙詰まり、インク切れ、用紙切れ等を異常センサ２
２２からの各種検知信号により検知することができる。

【０１１３】プリント制御部２１０は、バッファ２０９
Ｓ, ２０９Ｐに展開された画像データを基にして処理液
を吐出させるための処理液用データの作成を行う。そし
て、各バッファ２０９Ｓ, ２０９Ｐ内のプリントデータ
および処理液用データに基づいて各プリントヘッドの吐
出動作を制御する。

【０１１４】本実施例では、ヘッド１０１Ｂｋ１および
１０１Ｂｋ２から吐出されるブラックの混合インクにつ
いては、浸透速度の遅いインク（以下、本実施例では上
乗せ系インクという）を用い、ヘッド１０１Ｓ, １０１
Ｃ, １０１Ｍ, １０１Ｙからそれぞれ吐出される処理液
およびシアン, マゼンタ, イエローの各インクは浸透速
度の速いそれぞれ処理液およびインク（以下、本実施例
では高浸透性インクという）を用いる。

【０１１５】ここで、浸透速度について簡単に説明す
る。

【０１１６】インクの浸透性を、例えば１ｍ² 当たりの
インク量Ｖで表すと、インク滴を吐出してからの時間ｔ
におけるインク浸透量Ｖ（単位：ml／ｍ² ＝μｍ）は、
次に示すようなブリストウ式により表されることが知ら
れている。

【０１１７】Ｖ＝Ｖｒ＋Ｋａ（ｔ−ｔｗ）^1/2 ただしＬｔ＞ｔｗ インク滴が記録紙表面に滴下した直後は、インク滴は表
面の凹凸部分、すなわち記録紙の表面の粗さの部分にお
いて吸収されるのが殆どで、記録紙内部へは殆ど浸透し
ていない。その間の時間がｔｗ（ウェットタイム）、そ
の間の凹凸部への吸収量がＶｒである。インク滴の滴下
後の経過時間がｔｗを超えると、超えた時間（ｔ−ｔ
ｗ）の２分の１乗に比例した分だけ浸透量Ｖが増加す
る。Ｋａはこの増加分の比例係数であり、浸透速度に応
じた値を示す。

【０１１８】図９は実験により求めたインク中の ethyl
ene oxide-2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol
（以下、アセチレノールという；商品名、川研ファイン
ケミカル）の含有割合に対する比例係数Ｋａの値を示す
図である。

【０１１９】Ｋａ値は、ブリストウ法による液体の動的
浸透性試験装置Ｓ（東洋精機製作所製）を用いて測定し
た。本実験では、本願人であるキヤノン株式会社の普通
紙であるＰＢ用紙（商品名）を記録紙として用いた。こ
のＰＢ用紙は、電子写真方式を用いた複写機やレーザー
ビームプリンタ（ＬＢＰ）と、インクジェット記録方式
を用いたプリンタの双方に使用できる記録紙である。

【０１２０】また、キヤノン株式会社の電子写真用紙で
あるＰＰＣ用紙に対しても、同様の結果を得ることがで
きた。

【０１２１】図９に示す曲線はアセチレノール含有割合
（横軸）の増加にしたがってＫａ値（縦軸）が増加する
曲線となっており、比例係数Ｋａはアセチレノールの含
有割合によって決まる。このため、インクの浸透速度は
実質的にアセチレノールの含有割合によって決まること
になる。なお、曲線と交わる縦軸に平行な線分は、測定
結果のばらつきの範囲を示している。

【０１２２】図１０はインクの浸透量と経過時間との関
係を示す特性図であり、６４ｇ／ｍ² 、厚さ約８０μ
ｍ、空隙率約５０％の記録紙を用いて行った実験結果を
示すものである。

【０１２３】図１０（ａ）において、横軸は経過時間ｔ
の２分の１乗（msec^1/2 ）であり、図１０（ｂ）におい
て、横軸は経過時間ｔ（msec）である。また、両図にお
いて縦軸は浸透量Ｖ（μｍ）であり、アセチレノール含
有割合が０％、０. ３５％、１％の場合の曲線をそれぞ
れ示している。

【０１２４】両図から明らかなように、アセチレノール
の含有割合が多いほど、経過時間に対するインクの浸透
量が多く、浸透性が高いといえる。図１０に示すグラフ
には、ウェットタイムｔｗはアセチレノールの含有量が
多いほど短くなり、また、ｔｗに達しない時間において
もアセチレノールの含有割合が多いほど浸透性が高いと
いう傾向が表れている。

【０１２５】また、アセチレノールが混合されていな
い、すなわち含有割合が０％のインクの場合は浸透性が
低く、後に規定する上乗せ系インクとしての性質を持
つ。また、アセチレノールが１％の含有割合で混合され
ている場合は短時間で記録紙１０３内部に浸透する性質
を持ち、後に規定する高浸透性インクとしての性質を持
つ。そして、アセチレノールが０. ３５％の含有割合で
混合されているインクは、両者の中間の半浸透性インク
としての性質を持つ。

【０１２６】上述した上乗せ系インクおよび高浸透性イ
ンクと、これらの中間に位置する半浸透性インクそれぞ
れの特性を表１に示す。

【０１２７】

【表１】

【０１２８】上記の表１は、上乗せ系インク、半浸透性
インク、高浸透性インクのそれぞれについて、ｋａ値、
アセチレノール含有量（％）、表面張力（dyne／cm）を
示している。プリント媒体である記録紙に対する各イン
クの浸透性は、Ｋａ値が大きいものほど高くなる。つま
り、表面張力が小さいものほど高くなる。

【０１２９】表１におけるＫａ値は、前述のブリストウ
法による液体の動的浸透性試験装置Ｓ（東洋精機製作所
製）を用いて測定したものである。実験には、本願人で
あるキヤノン株式会社のＰＢ用紙を記録紙として用い
た。また、同キヤノン株式会社のＰＰＣ用紙に対して
も、同様の結果を得ることができた。

【０１３０】ここで、界面活性剤をある液体に含有させ
る場合の条件として、その液体における界面活性剤の臨
界ミセル濃度（ＣＭＣ）があることが知られている。こ
の臨界ミセル濃度とは、界面活性剤の溶液の濃度が上昇
して行き急激に数十分子が会合してミセルを形成するよ
うになるときの濃度である。上述したインクに浸透性調
製のため含有されるアセチレノールは界面活性剤の一種
であり、このアセチレノールにおいても同様に液体に応
じて臨界ミセル濃度が存在する。

【０１３１】アセチレノールの含有割合を調整した場合
の表面張力との関係として、ミセルを形成するようにな
ると表面張力が低下しなくなる関係を有しており、この
ことから、水に対するアセチレノールのＣＭＣは約０.
７％であることが確認されている。

【０１３２】同図が示す臨界ミセル濃度と前述の表１を
対応させると、例えば表１に規定される高浸透性インク
は、水におけるアセチレノールのＣＭＣよりも多い割合
でアセチレノールを含有するインクであることがわか
る。

【０１３３】本実施例で使用する処理液および各インク
の組成は次の通りである。なお、各成分の割合は重量部
で示したものである。

【０１３４】 ［処理液］ グリセリン ７部 ジエチレングリコール ５部 アセチレノール ＥＨ ０. ７部 （川研ファインケミカル製） ポリアリルアミン ４部 （分子量：１５００以下, 平均値約１０００） 酢酸 ４部 塩化ベンザルコニウム ０. ５部 トリエチレングリココールモノブチルエーテル ３部 水 残部 ［イエロー（Ｙ）インク］ Ｃ. Ｉ. ダイレクトイエロー８６ ３部 グリセリン ５部 ジエチレングリコール ５部 アセチレノール ＥＨ １部 （川研ファインケミカル製） 水 残部 ［マゼンタ（Ｍ）インク］ Ｃ. Ｉ. アシッドレッド２８９ ３部 グリセリン ５部 ジエチレングリコール ５部 アセチレノール ＥＨ １部 （川研ファインケミカル製） 水 残部 ［シアン（Ｃ）インク］ Ｃ. Ｉ. ダイレクトブルー１９９ ３部 グリセリン ５部 ジエチレングリコール ５部 アセチレノール ＥＨ １部 （川研ファインケミカル製） 水 残部 ［ブラック（Ｂｋ）の混合インク］ 顔料分散液 ２５部 フードブラック２ ２部 グリセリン ６部 トリエチレングリコール ５部 アセチレノール ＥＨ ０. １部 （川研ファインケミカル製） 水 残部 なお、このブラックの混合インクのＫａ値は０. ３３で
あった。また、上記顔料分散液は次のものである。

【０１３５】［顔料分散液］水５. ３ｇに濃塩酸５ｇを
溶かした溶液に、５℃においてアントラニル酸１．５８
ｇを加えた。この溶液を、アイスバスで攪拌することに
より常に１０℃以下に保ち、５℃の水８． ７ｇに亜硝
酸アントリウム１. ７８ｇを加えた溶液を加えた。さら
に、１５分攪拌した後、表面積が３２０ｍ² ／ｇでＤＢ
Ｐ吸油量が１２０ml／１００ｇのカーボンブラック２０
ｇを混合した状態のまま加えた。その後、さらに１５分
攪拌した。得られたスラリーを東洋濾紙Ｎｏ. ２（アド
バンティス社製）で濾過し、顔料粒子を充分に水洗し、
１１０℃のオーブンで乾燥させた後、この顔料に水をた
して顔料濃度１０重量％の顔料水溶液を作製した。以上
の方法により、下記式で表したように、表面に、フェニ
ル基を介して親水性基が結合したアニオン性に帯電した
自己分散型カーボンブラックが分散した顔料分散液を得
た。

【０１３６】

【化１】

【０１３７】以上の各組成からも明らかなように、アセ
チレノールの含有量により、ブラックのそれぞれ顔料お
よび染料インクは上乗せ系インクに、処理液およびＣ,
Ｍ,Ｙの各インクは高浸透性インクにそれぞれ設定され
ている。

【０１３８】また、ブラックの顔料インクについては、
前述の実施形態で説明したように、分散剤を用いていな
い、いわゆる分散剤無し顔料インクを用いる。このイン
クでは、アニオン性のカーボンブラック分散体として、
少なくとも一種の親水性基がカーボンブラックの表面に
直接もしくは他の原子団を介して結合している自己分散
型のカーボンブラック分散体が好適に使用される。ま
た、この自己分散型カーボンブラックとしては、イオン
性を有するものが好ましく、アニオン性に帯電したもの
が好適である。

【０１３９】アニオン性に帯電したカーボンブラックの
場合、表面に結合されている親水性基が、例えば、−Ｃ
ＯＯＭか、−ＳＯ₃ Ｍか、−ＰＯ₃ ＨＭか、−ＰＯ₃ Ｍ
₂ か、−ＳＯ₂ ＮＨ₂ か、あるいは−ＳＯ₂ ＮＨＣＯＲ
等（ただし、式中のＭは水素原子か、アルカリ金属か、
アンモニウムか、あるいは有機アンモニウムを表わし、
Ｒは炭素原子数１〜１２のアルキル基か、置換基を有し
てもよいフェニル基か、あるいは置換基を有してもよい
ナフチル基を表わす。）である場合が挙げられる。本実
施例においては、これらの中で、特に、−ＣＯＯＭか、
あるいは−ＳＯ₃ Ｍがカーボンブラック表面に結合して
アニオン性に帯電しているものを用いることが好まし
い。

【０１４０】また、上記親水性基中の「Ｍ」は、アルカ
リ金属としては、例えば、リチウムか、ナトリウムか、
あるいはカリウム等が挙げられ、有機アンモニウムとし
ては、モノないしトリメチルアンモニウムか、モノない
しトリエチルアンモニウムか、あるいはモノないしトリ
メタノールアンモニウムが挙げられる。アニオン性に帯
電したカーボンブラックを得る方法としては、カーボン
ブラック表面に−ＣＯＯＮａを導入する方法として、例
えば、カーボンブラックを次亜塩素酸ソーダで酸化処理
する方法が挙げられるが、勿論、本発明はこれらに限定
されるわけではない。

【０１４１】本実施例においては、親水性基が他の原子
団を介してカーボンブラックの表面に結合したものを用
いることが好ましい。他の原子団としては、例えば、炭
素原子数１〜１２のアルキル基か、置換基を有してもよ
いフェニル基か、あるいは置換基を有してもよいナフチ
ル基が挙げられる。他の原子団を介してカーボンブラッ
クの表面に結合した親水性基の具体例としては、上記に
挙げたものの他、例えば、−Ｃ₂ Ｈ₄ ＣＯＯＭか、−Ｐ
ｈＳＯ₃ Ｍか、あるいは−ＰｈＣＯＯＭ等（ただし、Ｐ
ｈはフェニル基を表わす）が挙げられるが、勿論、本発
明はこれらに限定されない。

【０１４２】上記したようなアニオン性基を直接もしく
は他の原子団を介して表面に結合させたカーボンブラッ
クは、例えば以下の方法によって製造することができ
る。

【０１４３】すなわち、カーボンブラック表面に−ＣＯ
ＯNa基を導入する方法として、例えば、市販のカーボン
ブラックを次亜塩素酸ソーダで酸化処理する方法が挙げ
られる。また、例えばカーボンブラック表面に−Ar−Ｃ
ＯＯNa基（ただし、Arはアリール基を表す）を結合させ
る方法として、ＮＨ₂ −Ar−ＣＯＯNa基に亜硝酸を作用
させたジアゾニウム塩とし、カーボンブラック表面に結
合させる方法が挙げられるが、もちろん、本発明はこれ
に限定されるわけではない。

【０１４４】ところで、本実施例に係るインクに含有さ
せる自己分散型顔料は、その８０％以上が０. ０５〜
０. ３μｍ、特に０. １〜０. ２５μｍとすることが好
ましい。このようなインクの調整方法は、上述した実施
例中に記載した通りである。

【０１４５】この分散剤無し顔料インクにおけるカーボ
ンブラックは、それ自体、従来のカーボンブラックに比
べ水分散性に優れるため顔料分散樹脂や界面活性剤など
を添加しなくてもよく、このため、従来の顔料インクと
比較して、固着性が良い、濡れ性が良い、等の利点を有
し、プリントヘッドに用いる場合の信頼性に優れてい
る。

【０１４６】以上示した本実施例によるブラックの混合
インクを用いることにより、同極性を帯びたカーボン粒
子とブラック染料が混合され、かつ分散している液体の
状態に対して、異極性の高分子を含んだ処理液とが反応
することになる。

【０１４７】本実施例では、各プリントヘッドのインク
吐出口は６００dpi の密度で配列され、また、記録紙の
搬送方向において６００dpi のドット密度でプリントを
行う。これにより、本実施例でプリントされる画像等の
ドット密度はロー方向およびカラム方向のいずれも６０
０dpi となる。また、各ヘッドの吐出周波数は４KHzで
あり、従って、記録紙の搬送速度は約１７０mm／sec と
なる。さらに、混合インクのヘッド１０１Ｂｋ１および
１０１Ｂｋ２と処理液のヘッド１０１Ｓとの間の距離Ｄ
_i （図７参照）は、８０mmであり、従って、ブラックの
顔料インクが吐出されてから、処理液が吐出されるまで
の時間は約０. ４８sec となる。

【０１４８】なお、各プリントヘッドの吐出量は、１吐
出当り１５plである。また、ブラックインクＢｋを吐出
してから処理液Ｓを吐出するまでの時間が０. １秒まで
の追試を行った場合に関しても、同様な結果を得ること
ができた。

【０１４９】次に、本実施例によりブラックの所定画像
についてプリントを行なったときのプリント品位等に関
する効果およびその比較について、表２および表３を用
いて説明する。

【０１５０】

【表２】

【０１５１】表２において、両比較例をとも本実施例と
同様、解像度６００dpi の同一の所定画像をプリントし
た場合であり、比較例１は、顔料ブラックインクについ
て１吐出当り３０plのヘッドのみを用いた処理液を用い
ないシステム、比較例２は、染料のブラックインクにつ
いて１吐出当り３０plのヘッドと比較的浸透性の遅い処
理液について１吐出当り１５plのヘッドを用いたシステ
ムである。同表の実施例および比較例のプリントは、種
類の異なる６種類の記録紙に所定の画像をプリントし、
ＯＤ値等を測定したものである。なお、表２における評
価項目のうち、ＯＤ値はマクベス濃度測定機を用いて測
定したものであり、また、耐水性発現時間は、プリント
後に水をたらしたときの画像くずれがほとんど認識でき
ない時間であり、さらに、定着性はプリント物が排紙さ
れたときの裏写りがなくなる時間である。

【０１５２】表２からも明らかなように、本実施例のシ
ステムの場合、特に、ＯＤ値および定着性に優れている
ことが理解される。

【０１５３】

【表３】

【０１５４】表３は、図７に示した本実施例の装置にお
いて、ブラックインク用のヘッド１０１Ｂｋ１および１
０１Ｂｋ２から吐出するブラックインクを、比較例３で
は、いずれも顔料インクとした場合、また、比較例４で
はいずれも染料インクとした場合を示している。

【０１５５】この表からも、本実施例の場合、ＯＤ値に
おいて特に優れていることが理解できる。すなわち、こ
のＯＤ値については、分散剤を必要としない顔料と染料
が混合したインクに処理液が付与される本実施例の場
合、それらの混合による前述した効果を生じ、顔料のみ
あるいは染料のみに処理液が付与される場合より高いＯ
Ｄ値を得ることができる。

【０１５６】また、フェザリング（「もや」や「しみ出
し」）の抑制やエッジ部のシャープネス（「あふれ」の
抑制）について、ヘッド１０１Ｂｋの吐出からヘッド１
０１Ｓの吐出までの時間によって比較した場合について
も、比較例に比べて優れていることが理解できる。

【０１５７】なお、表３中のブラックインクＢｋが吐出
されてから処理液Ｓが吐出されるまでの時間を０. １秒
とした場合においても、ほぼ同様な評価結果を得られ
た。

【０１５８】以上説明したフルマルチタイプのプリント
装置は、プリントヘッドがプリント動作において固定さ
れた状態で用いられ、記録紙の搬送に要する時間がほぼ
プリントに要する時間であるため、特に高速プリントに
適したものである。従って、このような高速プリント機
器に本発明を適用することによって、さらにその高速プ
リント機能を向上でき、しかもＯＤ値や「しみ出し」、
「あふれ」等の抑制の点で高品位のプリントを可能とす
るものである。

【０１５９】なお、本実施例のプリント装置は、最も一
般的にはプリンタとして用いられるものであるが、これ
に限られず複写装置、ファクシミリ等のプリント部とし
て構成可能であることは勿論である。

【０１６０】なお、以上の表２および表３を参照して説
明した本実施例の効果は、本例のようにブラック混合イ
ンクについて２つのヘッドを用いた構成に限らず、１ヘ
ッドとし、吐出量を３０plとした場合も同様の効果を得
ることができる。

【０１６１】（実施例２）図１１は本発明の第２の実施
例に係るシリアルタイプのプリント装置５の構成を示す
概略斜視図である。すなわち、混合インクをプリント媒
体に付与した後、処理液を吐出して反応させるプリント
装置は、上述のフルラインタイプのものに限らず、シリ
アルタイプの装置にも適用できることは明らかである。
なお、図７に示した要素と同様の要素には同一の符号を
付しその説明の詳細は省略する。

【０１６２】プリント媒体である記録紙１０３は、給紙
部１０５から挿入されプリント部１２６を経て排紙され
る。本実施例では、一般に広く用いられる安価な普通紙
を記録紙１０３として用いている。プリント部１２６に
おいて、キャリッジ１０７は、プリントヘッド１０１Ｂ
ｋ, １０１Ｓ, １０１Ｃ, １０１Ｍおよび１０１Ｙを搭
載し、不図示のモータの駆動力によってガイドレール１
０９に沿って往復移動可能に構成されている。プリント
ヘッド１０１Ｂｋは、前述の実施形態で説明したブラッ
クの混合インクを吐出する。また、プリントヘッド１０
１Ｓ, １０１Ｃ, １０１Ｍ, １０１Ｙはそれぞれ処理
液、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクを
それぞれ吐出するものであり、この順序で記録紙１０３
にインク又は処理液を吐出するよう駆動される。

【０１６３】各ヘッドにはそれぞれ対応するインクタン
ク１０８Ｂｋ, １０８Ｓ, １０８Ｃ, １０８Ｍ, １０８
Ｙからインク又は処理液が供給され、インク吐出時には
各ヘッドの吐出口毎に設けられている電気熱変換体、す
なわちヒータに駆動信号が供給され、これにより、イン
ク又は処理液に熱エネルギを作用させて気泡を発生さ
せ、この発泡時の圧力を利用してインク又は処理液の吐
出が行われる。各ヘッドには、それぞれ３６０dpi の密
度で６４個の吐出口が設けられ、これらは、記録紙１０
３の搬送方向Ｙとほぼ同方向、つまり、各ヘッドによる
走査方向とほぼ垂直方向に配列されている。そして、各
吐出口毎の吐出量は２３plである。

【０１６４】以上の構成において、各ヘッド間距離は１
／２インチであり、従って、ヘッド１０１Ｂｋと１０１
Ｓとの距離は１インチとなり、また、走査方向のプリン
ト密度が７２０dpi 、各ヘッドの吐出周波数は７. ２KH
z であることから、ヘッド１０１Ｂｋの顔料インクが吐
出されてから、ヘッド１０１Ｓの処理液が吐出されるま
での時間は０. ０５sec となる。

【０１６５】図１２（ａ）〜（ｃ）は、図１１に示した
ようなシリアルプリント装置におけるヘッド構成のそれ
ぞれ他の例を示し、吐出口配列を模式的に示す図であ
る。

【０１６６】同図（ａ）に示すように、混合インクによ
るブラックインクを吐出する吐出部を２つ有し（吐出部
１０１Ｂｋ１, １０１Ｂｋ２）、これらの間に処理液を
吐出する吐出部１０１Ｓが配設される構成であってもよ
い。この場合、ブラックの混合インクが付与された後、
処理液が付与され、その後さらにブラックの混合インク
が付与されることになる。

【０１６７】同図（ａ）を始め図１２に示されるヘッド
構成は、いくつかのインクまたは処理液についてのヘッ
ド構造を一体にしたものであり、勿論、これら一体構造
のヘッドユニットにあっては、インクや処理液毎に吐出
口やこれに連通する液室などは相互に隔てられているも
のである。従って、各吐出部は各インクや処理液のヘッ
ドと同様なものである。

【０１６８】図１２（ｂ）は、同（ａ）に示す例と同
様、混合インクによるブラックインクを吐出する吐出部
を２つ有する例を示すが、これら吐出部１０１Ｂｋ１,
１０１Ｂｋ２は処理液に先行して吐出できるよう配列さ
れたものである。この構成によれば、混合インクのブラ
ックインクが２滴付与された後処理液が付与されること
になる。

【０１６９】図１２（ｃ）は、混合インクのブラックイ
ンクを吐出する吐出部１０１Ｂｋと処理液を吐出する吐
出部１０１Ｓの配列および数については、図１１に示し
た実施例と同様の配列および数であるが、Ｃ, Ｍ, Ｙの
各インクの吐出部の構成を異ならせたものである。Ｃ,
Ｍ, Ｙ各インクの吐出部はそれぞれ２つ設けられ（吐出
部１０１Ｃ１, １０１Ｃ２、吐出部１０１Ｍ１, １０１
Ｍ２、吐出部１０１Ｙ１, １０１Ｙ２）、走査方向とは
垂直方向に各インク毎の吐出部１０１Ｃ１, １０１Ｍ
１, １０１Ｙ１と吐出部１０１Ｃ２, １０１Ｍ２, １０
１Ｙ２とをそれぞれ配列したものである。このヘッド構
成の場合、記録紙の搬送を挟んだ複数回の走査でＣ,
Ｍ, Ｙの各インクは重ねられる。また、各インクの２つ
の吐出部について相互に濃, 淡インクを吐出するための
ものである。

【０１７０】なお、図１２（ａ）および（ｂ）に示すよ
うに、混合インクによるブラックインクの吐出部が例え
ば２つある場合、それぞれから吐出される混合インクに
おける分散剤無し顔料と染料との含有比は、いずれの吐
出部も同一であるが、これを変えてもよい。例えば、顔
料と染料の比が、吐出部１０１Ｂｋ１が３：７で、吐出
部１０１Ｂｋ２が７：３であってもよい。これとは逆に
吐出部１０１Ｂｋ１が７：３で、吐出部１０１Ｂｋ２が
３：７であってもよい。

【０１７１】（実施例３）本発明のさらに他の実施例で
は、例えば図１２（ａ）に示すように、プリントヘッド
もしくは吐出部が配列したものである。すなわち、図１
２（ａ）において、吐出部１０１Ｂｋ１および１０１Ｂ
ｋ２からブラックの混合インクを吐出し、吐出部１０１
Ｓから処理液を吐出するものである。すなわち、混合イ
ンク、処理液、混合インクの順で吐出が行われる。

【０１７２】本実施例では、各吐出部は６００dpi の密
度で吐出口を配列し、その吐出量は、それぞれ１５plで
あり、各吐出部間隔は上記実施例２と同様、１／２イン
チである。また、吐出周波数は１０KHz 、プリント解像
度は、副走査方向および走査方向いずれも６００dpi で
ある。これにより、混合インクと処理液の吐出間隔は３
０msecとなる。また、処理液は、アセチレノール０. ７
％の高浸透性を有するものである。

【０１７３】以上の実施例の構成によれば、黒文字等の
プリントのＯＤ値は約１. ５以上の高いＯＤ値を得るこ
とができ、また、処理液による反応物の流動化がほとん
どないため、「あふれ」やフェザリングの発生を防止で
きる。また、処理液について上述のように高浸透性のも
のを用いるので、比較的良好な定着性を実現できる。

【０１７４】（実施例４）図７および図８に示した実施
例を混合インクではなく、顔料インクおよび染料インク
を個々に吐出する形態のものに応用した場合、記録ヘッ
ド群１０１ｇの各プリントヘッドは、ブラックの顔料イ
ンク用ヘッド１０１Ｂｋ１, ブラックの染料インク用ヘ
ッド１０１Ｂｋ２, 処理液を吐出する処理液用ヘッド１
０１Ｓ, カラーインク用各ヘッド（シアンヘッド１０１
Ｃ, マゼンタヘッド１０１Ｍ, イエローヘッド１０１
Ｙ）が、記録紙１０３の搬送方向Ａに沿って図示の通り
に配置されている。そして、各プリントヘッドにより各
色のインクと処理液を吐出することでブラックの文字や
カラー画像のプリントが可能になる。

【０１７５】本実施例では、ヘッド１０１Ｂｋ１および
１０１Ｂｋ２からそれぞれ吐出されるブラックの顔料イ
ンクおよび染料インクについては、浸透速度の遅い上乗
せ系インクを用い、ヘッド１０１Ｓ, １０１Ｃ, １０１
Ｍ, １０１Ｙからそれぞれ吐出される処理液およびシア
ン, マゼンタ, イエローの各インクは浸透速度の速いそ
れぞれ処理液および高浸透性インクを用いる。

【０１７６】本実施例で使用するインクの組成中、先の
実施例と相違するインクは次の通りである。

【０１７７】 ［ブラック（Ｂｋ）の染料インク］ フードブラック２ ４部 グリセリン ７. ５部 ジエチレングリコール ７. ５部 尿素 ７. ５部 水 残部 ［ブラック（Ｂｋ）の顔料インク］ 顔料分散液 ５０部 グリセリン ７部 トリエチレングリコール ７部 アセチレノール ＥＨ ０. ２部 （川研ファインケミカル製） 水 残部 また、本実施例では、ブラックの顔料インクについては
分散剤を用いていない、いわゆる分散剤無し顔料インク
を用いる。このインクでは、アニオン性のカーボンブラ
ック分散体として、少なくとも一種の親水性基がカーボ
ンブラックの表面に直接もしくは他の原子団を介して結
合している自己分散型のカーボンブラック分散体が好適
に使用される。また、この自己分散型カーボンブラック
としては、イオン性を有するものが好ましく、アニオン
性に帯電したものが好適である。

【０１７８】以上示した本実施例によるブラックの顔料
および染料インクを用いることにより、同極性を帯びた
カーボン粒子とブラック染料が混合され、かつ分散して
いる液体の状態に対して、異極性の高分子を含んだ処理
液とが反応することになる。

【０１７９】本実施例では、顔料インクのヘッド１０１
Ｂｋ１と処理液のヘッド１０１Ｓとの間の距離Ｄ_i （図
７参照）は、８０mmであり、従って、ブラックの顔料イ
ンクが吐出されてから、処理液が吐出されるまでの時間
は約０. ４８sec となる。なお、各プリントヘッドの吐
出量は、１吐出当り１５plである。

【０１８０】次に、本実施例によりブラックの所定画像
についてプリントを行なったときのプリント品位等に関
する効果およびその比較について、表４および表５を用
いて説明する。

【０１８１】

【表４】

【０１８２】表４からも明らかなように、本実施例のシ
ステムの場合、特に、ＯＤ値および定着性に優れている
ことが理解される。

【０１８３】

【表５】

【０１８４】この表からも、本実施例の場合、ＯＤ値に
おいて特に優れていることが理解できる。すなわち、こ
のＯＤ値については、顔料インクと染料インクが混合し
たものに処理液が付与される本実施例の場合、それらの
混合による前述した効果を生じ、顔料のみあるいは染料
のみに処理液が付与される場合より高いＯＤ値を得るこ
とができる。

【０１８５】（実施例５）図１３は、本発明の第５の実
施例に係るシリアルタイプのプリント装置５の構成を示
す概略斜視図である。すなわち、染料インクと顔料イン
クとをプリント媒体上で混合させた後、処理液と反応さ
せるプリント装置は、上述のフルラインタイプのものに
限らず、シリアルタイプの装置にも適用できることは明
らかである。なお、図７に示した要素と同様の要素に
は、同一の符号を記してその説明の詳細は省略する。

【０１８６】プリント媒体である記録紙１０３は、給紙
部１０５から挿入されプリント部１２６を経て排紙され
る。本実施例では、一般に広く用いられる安価な普通紙
を記録紙１０３として用いている。プリント部１２６に
おいて、キャリッジ１０７は、プリントヘッド１０１Ｂ
ｋ１, １０１Ｂｋ２, １０１Ｓ, １０１Ｃ, １０１Ｍお
よび１０１Ｙを搭載し、不図示のモータの駆動力によっ
てガイドレール１０９に沿って往復移動可能に構成され
ている。プリントヘッド１０１Ｂｋ１は、ブラックの顔
料インクを吐出し、プリントヘッド１０１Ｂｋ２はブラ
ックの染料インクを吐出する。また、プリントヘッド１
０１Ｓ, １０１Ｃ, １０１Ｍ, １０１Ｙはそれぞれ処理
液、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクを
それぞれ吐出するものであり、この順序で記録紙１０３
にインク又は処理液を吐出するよう駆動される。また、
ブラックの顔料インクは、本実施例においても分散剤無
しのインクである。

【０１８７】各ヘッドにはそれぞれ対応するインクタン
ク１０８Ｂｋ１, １０８Ｂｋ２, １０８Ｓ, １０８Ｃ,
１０８Ｍ, １０８Ｙからインク又は処理液が供給され、
インク吐出時には各ヘッドの吐出口毎に設けられている
電気熱変換体（ヒータ）に駆動信号が供給され、これに
より、インク又は処理液に熱エネルギを作用させて気泡
を発生させ、この発泡時の圧力を利用してインク又は処
理液の吐出が行われる。各ヘッドには、それぞれ３６０
dpi の密度で６４個の吐出口が設けられ、これらは、記
録紙１０３の搬送方向Ｙとほぼ同方向、つまり、各ヘッ
ドによる走査方向とほぼ垂直方向に配列されている。そ
して、各吐出口毎の吐出量は２３plである。

【０１８８】以上の構成において、各ヘッド間距離は１
／２インチであり、従って、ヘッド１０１Ｂｋ１と１０
１Ｓとの距離は１インチとなり、また、走査方向のプリ
ント密度が７２０dpi 、各ヘッドの吐出周波数は７. ２
KHz であることから、ヘッド１０１Ｂｋ１の顔料インク
が吐出されてから、ヘッド１０１Ｓの処理液が吐出され
るまでの時間は０. １ｓｅｃとなる。

【０１８９】（実施例６）本発明のさらに他の実施例で
は、図１３に示すシリアルタイプのインクジェットプリ
ント装置において、プリントヘッドの配列順序を変え、
それに応じてブラックの染料インクおよび顔料インクと
処理液との付与順序とを異ならせたものである。

【０１９０】すなわち、図１３において、プリントヘッ
ドの配列順序をヘッド１０１Ｂｋ１, ヘッド１０１Ｂｋ
２とし（他のヘッドについては上記実施例５と同一）、
これにより、ブラックの顔料インク、処理液、ブラック
の染料インクの順でそれぞれをプリント媒体に吐出す
る。各ヘッド間距離、各ヘッドの吐出周波数等は上記実
施例２と同様である。

【０１９１】この実施例によれば、インクと処理液との
反応物の流動化を顔料インク、染料インクが付与された
後に処理液を付与する場合に比べ、より少なくでき、こ
れにより、「あふれ」、「はき寄せ」の発生をさらに抑
制することができる。

【０１９２】なお、本実施例においても顔料インクは自
己分散型顔料インクを用いた。また、上記説明では、ヘ
ッド１０１Ｂｋ１からブラックの顔料インクを吐出し、
ヘッド１０１Ｂｋ２からブラックの染料インクを吐出す
るものとしたが、これとは逆に、ヘッド１０１Ｂｋ１か
らブラックの染料インクを吐出し、ヘッド１０１Ｂｋ２
からブラックの顔料インクを吐出するようにしてもよ
く、この構成によっても上述と同様の効果を得ることが
できる。

【０１９３】ここで、さらに本件についての詳細の現象
の説明とメカニズムについての推察を行った。まずイン
ク中の（自己分散型）顔料および染料の割合と、処理液
中のカチオン高分子であるポリアリルアミン（以下、Ｐ
ＡＡと記述する）およびカチオン界面活性材である塩化
ベンザルコニウム（以下、ＥＢＫと記述する）の割合と
の間には、好ましい関係がある。

【０１９４】すなわち、本実施例中での処理液としてＰ
ＡＡが４％、ＥＢＫが０. ５％（ＰＡＡの比率は約９０
％）としたが、この場合、図１４（ａ）〜（ｃ）のよう
にインク中の顔料と染料との割合を変えると、顔料の比
率が５０％近辺でＯＤ値, 裏抜け性、エッジシャープネ
スが最高レベルとなる結果が得られる。しかし、処理液
中のＥＢＫの比率が多くなってゆくと、顔料の比率が多
い方に品位の最適値（ピーク）がシフトする。逆に、Ｐ
ＡＡの比率を１００％に近づけると、このピークは染料
の比率が多い方にシフトする。しかしながら、ＯＤ値の
ピークはあまりシフトしない。

【０１９５】これら上記の現象は、以下の理由（推定メ
カニズム）により説明される。

【０１９６】自己分散型顔料は、モデルとして図１５
（ａ）に示したような形態をしている。すなわち、顔料
の周囲にたくさんのヒゲ状の極性基（アニオン基）を有
したイガ栗のような形態である。一方、カチオン高分子
であるＰＡＡは、図１５（ｄ）のように１分子中に複数
のカチオン基を有したひも状の物質であり、自己分散型
顔料とＰＡＡとが混合すると、図１６のように自己分散
型顔料の周囲にＰＡＡの高分子が絡み付く。しかしなが
ら、ＰＡＡのカチオン基は、幾何学的にすべての顔料の
アニオン基と結合することが不可能であるため、図１６
のように結合したものが全体的にカチオン性を有した状
態の形態になっていると考えられる。

【０１９７】よって、粒径の小さい顔料粒子とＰＡＡと
が反応したものは、分子間力も弱く、電気的に反発しや
すく、より大きな形態へと凝集しにくくなっていると考
えられ、その結果、染料が入っていない場合、これらの
微小物がドットの周囲にもや状のにじみとなって現れる
と考えられる。

【０１９８】しかしなから、インク中に染料（図１５
（ｂ）参照）と顔料とが混在していれば、ＰＡＡと染料
とが結合してゲル状となるため、顔料同志を結合させる
一種の接着剤の機能を果たしていると考えられる（図１
７参照）。ところが、インク中の顔料の割合が染料に対
して多くなると、細かい顔料は一部でもや状になってエ
ッジのシャープネスを失う傾向にある。ここで、ＰＡＡ
以外にカチオン界面活性剤であるＥＢＫ（図１５（ｃ）
参照）がインク中に含有していると、細かい顔料粒子を
ＥＢＫによって凝集させると同時に、染料とＰＡＡとの
反応のバッファ的役割を果たし、よりゲル状になって細
かい顔料粒子を捕捉していると考えられる（図１８参
照）。

【０１９９】なお、図１６〜図１８は、主として顔料相
互の境界部における反応形態を模式的に表しており、そ
れ以外の領域については複雑になるので省略した。

【０２００】このように、染料に対してＰＡＡが結合し
た場合、エネルギー的に安定する一方、自己分散型顔料
に対してＥＢＫが結合した場合、エネルギー的に安定し
ていると考えられる。すなわち、反応の形態には一種の
選択性がある。

【０２０１】よって、処理液中のＥＢＫの比率が多くな
ると、顔料の比率が多い方に品位の最適値がシフトし、
逆にＰＡＡの比率が多くなると、染料の比率が多い方に
品位の最適値がシフトする。

【０２０２】ここで、ＰＡＡの比率が多い場合、裏抜け
性やエッジシャープネスを良化させるためには、染料を
多くすることによって、細かい顔料粒子の流動性を抑制
させれば良い。しかしながら、ＰＡＡおよび染料だけで
反応したものは、サイズが小さいため、定着性を良化さ
せようとして処理液の浸透性を挙げると、紙の深さ方向
に流れてしまい、高いＯＤ値が得られないため、顔料の
存在が必要である。また、処理液の浸透性を挙げなくて
も、基本的に顔料の存在なしにはインク中における色剤
としての自己分散型顔料と染料との存在およびそのイン
クに付与する処理液中の色剤を不溶化させる高分子不溶
化剤の存在が好ましいことが理解されよう。

【０２０３】

【発明の効果】本発明によると、染料と分散剤無し顔料
とを色剤として用いたインクをプリント媒体に付与し、
これに処理液を付与することにより反応物のドットを形
成するようにしたので、第１に、染料と分散剤無し顔料
を含んだインクをプリントに用いるので、染料インクに
よって実現されるＯＤ値の低さを顔料によって補ない、
これによりＯＤ値を高めることができる。さらに処理液
と混合されたインクの反応物はプリント媒体の上層部に
その多くが留まることができるためさらにＯＤ値を増す
ことが可能となる。

【０２０４】また、混合インクとして、浸透速度の遅い
ものを用いれば、次に処理液が付与されるまでの時間が
長く浸透する時間があっても、プリント媒体表層部に留
まる色剤の量を多くでき、さらにＯＤ値を増すことがで
きる。換言すれば、後述される、染料と分散剤無し顔料
の双方を混合したインクを用いることの効果によって、
浸透速度が遅いインクを用いても前述のような染料イン
クおよび顔料インクを単独で用いる場合の問題が解消さ
れるかもしくは緩和されるため、より浸透速度の遅い混
合インクを用いることができ、これにより、さらにＯＤ
値の増加を望むことができる。さらに、浸透速度の遅い
インクを用いること自体の効果として、いわゆるフェザ
リングを抑制することもできる。

【０２０５】次に、プリント媒体に混合インクを付与
し、その後、これに対し処理液を付与する本実施形態の
最大の効果として、染料インクに関して生じる「あふ
れ」もしくは「はき寄せ」の問題と、分散剤無し顔料イ
ンクに関して生じる「しみ出し」もしくは「もや」の問
題を同時に解消もしくは緩和できる点を挙げることがで
きる。

【０２０６】混合インクを付与した後、処理液を付与
し、さらに混合インクを付与した場合には、特にＯＤ値
の向上、「あふれ」、「もや」あるいはフェザリングの
抑制において特に顕著となる。また、混合インクと混合
インクの間で付与する処理液を高浸透性のものとすれ
ば、比較的良好な定着性を得ることもできる。

【０２０７】処理液の浸透速度が、ブリストウ法による
Ｋａ値で５. ０（ml／ｍ² ・msec^1/2 ）以上にした場合
には、処理液に比較的高い浸透性のものを用いるので、
顔料インク等と処理液との反応物も高い浸透性を示し、
全体として浸透速度を速めることが可能となる。

【０２０８】染料インクと顔料インクをプリント媒体上
で混合し、これに処理液を付与することにより反応物の
ドットを形成する場合、第１に、染料インクと顔料イン
クをプリント媒体上で混合しこの混合されたインクをプ
リントに用いるので、染料インクによって実現されるＯ
Ｄ値の低さを顔料によって補ない、これによりＯＤ値を
高めることができる。さらに処理液と混合されたインク
の反応物はプリント媒体の上層部にその多くが留まるこ
とができるためさらにＯＤ値を増すことが可能となる。

【０２０９】また、染料インクおよび顔料インクとし
て、浸透速度の遅いものを用いれば、次に処理液が付与
されるまでの時間が長く浸透する時間があっても、プリ
ント媒体表層部に留まる色剤の量を多くできさらにＯＤ
値を増すことができる。換言すれば、後述される、染料
インクと顔料インクの双方を用いることの効果によっ
て、浸透速度が遅いインクを用いても前述のような染料
インクおよび顔料インクを単独で用いる場合の問題が解
消されるかもしくは緩和されるため、より浸透速度の遅
い染料インクおよび顔料インクを用いることができ、こ
れにより、さらにＯＤ値の増加を望むことができる。さ
らに、浸透速度の遅いインクを用いること自体の効果と
して、いわゆるフェザリングを抑制することもできる。

【０２１０】第２に、以上のＯＤ値向上の効果に加え、
染料インクと顔料インクをプリント媒体上で混合してプ
リントを行うことの効果として、前述の「ひび割れ」の
問題を解消するかもしくは緩和することが可能となる。

【０２１１】さらに、染料インクに関して生じる「あふ
れ」もしくは「はき寄せ」の問題と、特に分散剤無し顔
料インクに関して生じる「しみ出し」もしくは「もや」
の問題を同時に解消もしくは緩和できる。

【０２１２】特に、フルマルチタイプのヘッドを用いた
インクジェットプリント装置においては、上記高速化に
関して顔料インクや染料インクを付与してから処理液を
付与するまでの時間を短くできることから、最初の一枚
のプリント媒体のプリントを行ういわゆるファーストプ
リントの速度を増すことができ、また、上記時間を短く
できることによりヘッド間隔をも短くでき、装置の小型
化および低コスト化が可能となる。

【０２１３】顔料インク、染料インク、処理液の順序で
付与する場合、裏抜けが少ないという効果を得ることが
できる。

【０２１４】一方、染料インク、顔料インク、処理液を
付与する順序にあっては、染料インクと処理液を用いる
場合に生じていた前述の「あふれ」等がより発生し難
い。

【０２１５】染料インクおよび顔料インクがプリント媒
体に付与された後に、浸透速度の速い処理液を付与した
場合には、特にＯＤ値向上等のため顔料インクおよび染
料インクとして浸透速度の小さなものを採用したとして
も、比較的速い定着が可能となる。

【０２１６】染料インクまたは顔料インクを付与した
後、処理液を付与し、さらにそれぞれ顔料インクまたは
染料インクを付与するように、処理液を染料インクと顔
料インクの間で付与した場合、プリント媒体上で顔料イ
ンク、染料インクおよび処理液が混合されるので、顔料
インクと処理液のみを用いてプリントする場合に生じる
「ひび割れ」や「しみ出し」等が同時に混合する染料イ
ンクの存在によってその発生が緩和される。逆に、染料
と処理液のみを用いてプリントする場合に生じるＯＤ値
の低下や「あふれ」の問題は、同時に混合する顔料の存
在によって補われ、また発生が緩和される。この結果、
ＯＤ値が高く、また「ひび割れ」、「しみ出し」、「あ
ふれ」等の無い高品位のプリントを行うことができる。

【０２１７】また、染料インク、顔料インクおよび処理
液を混合してプリントする場合の上述の作用に加え、処
理液に比較的高い浸透性のものを用いるので、顔料イン
ク等と処理液との反応物も高い浸透性を示し、全体とし
て浸透速度を速めることが可能となる。この結果、定着
速度を増すことができ高速プリントを実現することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】染料インクと処理液とを反応させたときの反応
物の「あふれ」現象を推定的に説明する概念図である。

【図２】顔料インクと処理液とを反応させたときの反応
物の「しみ出し」現象を推定的に説明する概念図であ
る。

【図３】本発明の一実施形態において分散剤無し顔料と
染料の双方を混合したインクをプリント媒体に付与した
後、処理液と反応させたときのドット形成を推定的に説
明する概念図である。

【図４】本発明の他の実施形態において、処理液として
高浸透性のものを用いたときの混合インクとの反応およ
び浸透を説明する概念図である。

【図５】本発明の一実施形態において顔料インクと染料
インクをプリント媒体上で混合させた後、処理液と反応
させたときのドット形成を推定的に説明する概念図であ
る。

【図６】本発明の他の実施形態において、処理液として
高浸透性のものを用いた場合における顔料インクおよび
染料インクとの反応および浸透を説明する概念図であ
る。

【図７】本発明の一実施例に係るプリント装置の概略構
成を示す側面図である。

【図８】図７に示したプリント装置の制御構成を示すブ
ロック図である。

【図９】アセチレノールの含有割合と浸透速度を示すＫ
ａ値との関係を示すグラフである。

【図１０】インク浸透量と経過時間との関係を示す特性
図である。

【図１１】本発明の他の実施例に係るプリント装置の構
成を示す斜視図である。

【図１２】本発明のさらに他の実施例に係るプリント装
置のヘッド構成を示す模式図である。

【図１３】本発明の別な実施例に係るプリント装置の構
成を示す斜視図である。

【図１４】顔料の割合とプリント性との関係を表すグラ
フである。

【図１５】アニオン性自己分散型顔料, アニオン染料,
カチオン界面活性剤, カチオン高分子をそれぞれ表す模
式図である。

【図１６】カチオン高分子が介在する２つのアニオン性
自己分散型顔料の境界部における反応形態を表す模式図
である。

【図１７】アニオン染料およびカチオン高分子が介在す
る２つのアニオン性自己分散型顔料の境界部における反
応形態を表す模式図である。

【図１８】アニオン染料, カチオン界面活性剤およびカ
チオン高分子が介在する２つのアニオン性自己分散型顔
料の境界部における反応形態を表す模式図である。

【符号の説明】

Ｉ_d 染料インク Ｐ プリント媒体 Ｓ 処理液 Ｉ_p 顔料インク Ｉ_m 混合インク ｖ₁ プリント媒体に対する顔料インクの浸透速度 ｖ₂ プリント媒体に対する染料インクの浸透速度 ｖ₃ プリント媒体に対する処理液の浸透速度 Ｋａ 比例係数 ｔ 経過時間 Ｖ 浸透量 ｔｗ ウェットタイム Ｄ_i 顔料インクのヘッドと処理液のヘッドとの間の距
離 １ プリント装置 ５ プリント装置 １０１ｇ ヘッド群 101(Bk1,Bk2,S,C,M,Y,C1,C2,M1,M2,Y1,Y2) プリントヘ
ッド（吐出部） １０３ 記録紙 １０４ プラテン １０５ 給紙部 １０７ キャリッジ 108(Bk,108S,108C,108M,108Y) インクタンク １０９ ガイドレール １１１ 搬送ベルト １１２, １１３ ローラ １１４ レジストローラ １１５ ガイド板 １１６ ストッカ １２６ プリント部 ２０１ システムコントローラ ２０２ ドライバ ２０４ モータ ２０６ ホストコンピュータ ２０７ 受信バッファ ２０８ フレームメモリ ２０９Ｓ, ２０９Ｐ バッファ ２１０ プリント制御部 ２１１ ドライバ ２２２ 異常センサ

Claims (53)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント媒体に対して色剤を含有するイ
   ンクを付与した後、前記インク中の色剤を不溶化するた
   めの処理液を付与するインクジェットプリント装置であ
   って、前記インクが自己分散型顔料と染料とを混合した
   混合インクであり、 この混合インクと処理液とをそれぞれ別々にプリント媒
   体に付与し、前記プリント媒体において前記混合インク
   と処理液とをそれぞれ液状で混合させる付与手段を具え
   たことを特徴とするインクジェットプリント装置。
2. 【請求項２】 プリント媒体に対して色剤を含有するイ
   ンクを付与した後、前記インク中の色剤を不溶化するた
   めの処理液を付与するインクジェットプリント装置であ
   って、前記インクが自己分散型顔料と染料とを混合した
   混合インクであり、 この混合インクと処理液とをそれぞれ別々にプリント媒
   体に付与し、前記プリント媒体において前記混合インク
   に処理液を液状で混合させるとともに、該混合した混合
   インクと処理液とに対して、さらに自己分散型顔料と染
   料とを混合した混合インクを当該プリント媒体において
   液状で混合させる付与手段を具えたことを特徴とするイ
   ンクジェットプリント装置。
3. 【請求項３】 インクを吐出するインク吐出部と、該吐
   出部から吐出されるインクを不溶化するための処理液を
   吐出する処理液吐出部とを用い、プリント媒体にインク
   を吐出した後、処理液を吐出してプリントを行うインク
   ジェットプリント装置であって、前記インク吐出部が自
   己分散型顔料と染料とを混合した混合インクを吐出する
   少なくとも１つの混合インク吐出部であり、 この混合インク吐出部と前記処理液吐出部とを所定の位
   置関係で配設する吐出部配設手段と、 該配設手段に配設される各吐出部とプリント媒体とを相
   対的に移動させるとともに、それぞれの吐出部から混合
   インクおよび処理液をそれぞれ吐出させ、プリント媒体
   において当該混合インクおよび処理液を混合させる制御
   手段とを具えたことを特徴とするインクジェットプリン
   ト装置。
4. 【請求項４】 前記顔料は少なくとも１種のアニオン性
   基が直接もしくは他の原子団を介して当該顔料表面に結
   合された顔料であることを特徴とする請求項１から請求
   項３の何れかに記載のインクジェットプリント装置。
5. 【請求項５】 前記アニオン性基が、下記に示すアニオ
   ン性基の中から選択される少なくとも１種であることを
   特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリント装
   置。 −ＣＯＯＭ, −ＳＯ₃ Ｍ, −ＰＯ₃ ＨＭ, −ＰＯ₃ Ｍ
   ₂ , −ＳＯ₂ ＮＨ₂ ,−ＳＯ₂ ＮＨＣＯＲ ここで、Ｍは水素原子か、アルカリ金属か、アンモニウ
   ムか、あるいは有機アンモニウムを表わす。Ｒは炭素数
   １〜１２のアルキル基か、置換基を有してもよいフェニ
   ル基か、あるいは置換基を有してもよいナフチル基を表
   わす。
6. 【請求項６】 前記原子団は、炭素数１〜１２のアルキ
   ル基か、置換基を有してもよいフェニル基か、あるいは
   置換基を有してもよいナフチル基であることを特徴とす
   る請求項４または請求項５に記載のインクジェットプリ
   ント装置。
7. 【請求項７】 前記顔料の粒子の８０％以上が粒径０.
   ０５〜０. ３μｍであることを特徴とする請求項４から
   請求項６の何れかに記載のインクジェットプリント装
   置。
8. 【請求項８】 前記顔料の粒子の８０％以上が粒径０.
   １〜０. ２５μｍであることを特徴とする請求項４から
   請求項６の何れかに記載のインクジェットプリント装
   置。
9. 【請求項９】 前記混合インクは、ブラックインクであ
   ることを特徴とする請求項１から請求項８の何れかに記
   載のインクジェットプリント装置。
10. 【請求項１０】 前記配設手段は、所定方向において混
    合インク吐出部、処理液吐出部の順序で配置し、前記制
    御手段は、前記各吐出部から混合インク、処理液の順に
    プリント媒体に吐出させて順次混合させることを特徴と
    する請求項３から請求項９の何れかに記載のインクジェ
    ットプリント装置。
11. 【請求項１１】 前記配設手段は、所定方向において混
    合インク吐出部、処理液吐出部、混合インク吐出部の順
    序で配置し、前記制御手段は、前記各吐出部から混合イ
    ンク、処理液、混合インクの順にプリント媒体に吐出さ
    せて順次混合させることを特徴とする請求項３から請求
    項９の何れかに記載のインクジェットプリント装置。
12. 【請求項１２】 前記配設手段は、前記混合インク吐出
    部および前記処理液吐出部の配設位置に続けて、シアン
    インクを吐出するシアンインク吐出部と、マゼンタイン
    クを吐出するマゼンタインク吐出部と、イエローインク
    を吐出するイエローインク吐出部とをさらに配設するこ
    とを特徴とする請求項３から請求項１０の何れかに記載
    のインクジェットプリント装置。
13. 【請求項１３】 前記処理液は、その浸透速度が、ブリ
    ストウ法によるＫａ値で５. ０（ml／ｍ² ・msec^1/2 ）
    以上であることを特徴とする請求項１から請求項１２の
    何れかに記載のインクジェットプリント装置。
14. 【請求項１４】 前記混合インク吐出部および前記処理
    液吐出部は、前記相対的に移動するプリント媒体におけ
    るプリント領域の全幅に対応した範囲でそれぞれインク
    吐出口および処理液吐出口が配設されていることを特徴
    とする請求項４から請求項１３の何れかに記載のインク
    ジェットプリント装置。
15. 【請求項１５】 前記混合インク吐出部および前記処理
    液吐出部を前記配設手段による位置関係を維持してプリ
    ント媒体に対して移動を行う駆動手段をさらに具え、前
    記制御手段は該駆動手段を制御することによりプリント
    媒体に対する各吐出部の走査を行なって当該相対移動を
    行わせることを特徴とする請求項４から請求項１３の何
    れかに記載のインクジェットプリント装置。
16. 【請求項１６】 前記混合インク吐出部および前記処理
    液吐出部は、熱エネルギーを利用してそれぞれ混合イン
    クおよび処理液に気泡を生じさせ、該気泡の圧力によっ
    てそれぞれ混合インクおよび処理液を吐出することを特
    徴とする請求項４から請求項１５の何れかに記載のイン
    クジェットプリント装置。
17. 【請求項１７】 前記混合インクは、浸透速度がブリス
    トウ法によるＫａの値で１. ０（ml／ｍ² ・msec^1/2 ）
    未満であることを特徴とする請求項１３から請求項１６
    の何れかに記載のインクジェットプリント装置。
18. 【請求項１８】 プリント媒体に自己分散型顔料と染料
    とを混合した混合インクを付与した後、該混合インク中
    の自己分散型顔料と染料とを不溶化するための処理液を
    付与してプリントを行うプリント方法であって、 前記混合インクおよび処理液をプリント媒体に付与する
    ことにより、少なくとも当該混合インクと処理液とを混
    合するステップを具えたことを特徴とするプリント方
    法。
19. 【請求項１９】 プリント媒体に対して色剤を含有する
    インクを付与した後、前記インク中の色剤を不溶化する
    ための処理液を付与するプリント方法であって、前記イ
    ンクが自己分散型顔料と染料とを混合した混合インクで
    あり、 この混合インクと処理液とをそれぞれ別々にプリント媒
    体に付与し、前記プリント媒体において前記混合インク
    に処理液を液状で混合させるとともに、該混合した混合
    インクと処理液とに対して、さらに自己分散型顔料と染
    料とを混合した混合インクを当該プリント媒体において
    液状で混合させるステップを具えたことを特徴とするプ
    リント方法。
20. 【請求項２０】 前記処理液はその浸透速度がブリスト
    ウ法によるＫａ値で５. ０（ml／ｍ² ・msec^1/2 ）以上
    であることを特徴とする請求項１８または請求項１９に
    記載のプリント方法。
21. 【請求項２１】 第１および第２の液体をプリント媒体
    に付与してプリントを行うプリント方法であって、 第１および第２の液体の順序で重ねて付与するステップ
    を有し、前記第１および第２の液体のプリント媒体に対
    する浸透速度をそれぞれｖ₁ , ｖ₂ とするとき、ｖ₁ ＜
    ｖ₂ であることを特徴とするプリント方法。
22. 【請求項２２】 分散剤を用いない顔料を含むインクお
    よび該インクを不溶化する処理液を用いてプリント媒体
    にドットを形成しプリントを行う際に、色剤付与領域中
    に生じる色剤不在領域の低減方法であって、前記インク
    には染料が含まれていることを特徴とする色剤不在領域
    の低減方法。
23. 【請求項２３】 プリント媒体に対して色剤を含有する
    第１インクを付与した後、この第１インク中の色剤を不
    溶化するための処理液を付与し、さらに色剤を含有する
    第２インクを付与するインクジェットプリント方法であ
    って、 前記第１および第２インクの一方の色剤が自己分散型顔
    料と染料とを混合した混合色剤であって、他方の色剤が
    顔料または染料であり、前記第１インクに対して前記処
    理液がプリント媒体表面において液状で混合し、少なく
    とも前記処理液に対して前記第２インクをプリント媒体
    表面において液状で混合させるステップを具えたことを
    特徴とするインクジェットプリント方法。
24. 【請求項２４】 プリント媒体に対して色剤を含有する
    第１インクを付与した後、前記インク中の色剤を不溶化
    するための処理液を付与し、さらに色剤を含有する第２
    インクを付与するインクジェットプリント装置であっ
    て、 前記第１および第２インクの一方の色剤が自己分散型顔
    料と染料とを混合した混合色剤であって、他方の色剤が
    顔料または染料であり、前記第１インクに対して前記処
    理液がプリント媒体表面において液状で混合し、少なく
    とも前記処理液に対して前記第２インクがプリント媒体
    表面において液状で混合させる付与手段を有することを
    特徴とするインクジェットプリント装置。
25. 【請求項２５】 プリント媒体に対して色剤を含有する
    インクを付与した後、前記インク中の色剤を不溶化する
    ための処理液を付与するインクジェットプリント装置で
    あって、前記インクは前記色剤が主として顔料である顔
    料インクと、色剤が主として染料である染料インクとを
    含み、 前記顔料インクと、前記染料インクと、前記処理液とを
    それぞれ別々にプリント媒体に付与するとともに、前記
    プリント媒体において当該顔料インクと、染料インク
    と、処理液とをそれぞれ液状で混合させる付与手段を具
    えたことを特徴とするインクジェットプリント装置。
26. 【請求項２６】 プリント媒体に対して色剤が主として
    顔料である顔料インクおよび色剤が主として染料である
    染料インクの何れか一方を付与した後、該インク中の色
    剤を不溶化するための処理液を付与し、さらにその後、
    前記顔料インクおよび前記染料インクの他方を前記プリ
    ント媒体に付与するインクジェットプリント装置であっ
    て、 前記顔料インクと、前記染料インクと、前記処理液とを
    それぞれ別々にプリント媒体に付与するとともに、前記
    プリント媒体において当該顔料インクと、染料インク
    と、処理液とをそれぞれ液状で混合させる付与手段を具
    えたことを特徴とするインクジェットプリント装置。
27. 【請求項２７】 色剤を含有するインクを吐出するイン
    ク吐出部と、該吐出部から吐出されるインク中の色剤を
    不溶化するための処理液を吐出する処理液吐出部とを用
    い、プリント媒体にインクを吐出した後、処理液を吐出
    してプリントを行うインクジェットプリント装置であっ
    て、前記インク吐出部は、前記色剤が主として染料であ
    る染料インクを吐出する染料インク吐出部と、前記色剤
    が主として顔料である顔料インクを吐出する顔料インク
    吐出部とを有し、 前記染料インク吐出部と前記顔料インク吐出部と前記処
    理液吐出部とを所定の位置関係で配設する吐出部配設手
    段と、 該配設手段に配設される各吐出部とプリント媒体とを相
    対的に移動させるとともに、それぞれの吐出部から顔料
    インクと染料インクとび処理液とをそれぞれ吐出させ、
    プリント媒体において当該顔料インクと染料インクと処
    理液とを液状で混合させる制御手段とを具えたことを特
    徴とするインクジェットプリント装置。
28. 【請求項２８】 前記顔料インクは、自己分散型顔料イ
    ンクであることを特徴とする請求項２５から請求項２７
    の何れかに記載のインクジェットプリント装置。
29. 【請求項２９】 前記自己分散型顔料インクにおける顔
    料は、少なくとも１種のアニオン性基が直接もしくは他
    の原子団を介して当該顔料表面に結合されていることを
    特徴とする請求項２８に記載のインクジェットプリント
    装置。
30. 【請求項３０】 前記アニオン性基が、下記に示すアニ
    オン性基の中から選択される少なくとも１種であること
    を特徴とする請求項２９に記載のインクジェットプリン
    ト装置。 −ＣＯＯＭ, −ＳＯ₃ Ｍ, −ＰＯ₃ ＨＭ, −ＰＯ₃ Ｍ
    ₂ , −ＳＯ₂ ＮＨ₂ ,−ＳＯ₂ ＮＨＣＯＲ ここで、Ｍは水素原子か、アルカリ金属か、アンモニウ
    ムか、あるいは有機アンモニオウムを表わす。Ｒは炭素
    数１〜１２のアルキル基か、置換基を有してもよいフェ
    ニル基か、あるいは置換基を有してもよいナフチル基を
    表わす。
31. 【請求項３１】 前記原子団は、炭素数１〜１２のアル
    キル基か、置換基を有してもよいフェニル基か、あるい
    は置換基を有してもよいナフチル基であることを特徴と
    する請求項２９または請求項３０の何れかに記載のイン
    クジェットプリント装置。
32. 【請求項３２】 前記顔料の粒子の８０％以上が粒径
    ０. ０５〜０. ３μｍであることを特徴とする請求項２
    ９から請求項３１の何れかに記載のインクジェットプリ
    ント装置。
33. 【請求項３３】 前記顔料の粒子の８０％以上が粒径
    ０. １〜０. ２５μｍであることを特徴とする請求項２
    ９から請求項３１の何れかに記載のインクジェットプリ
    ント装置。
34. 【請求項３４】 前記顔料インクは、当該顔料を分散さ
    せる分散剤を含むことを特徴とする請求項２５から請求
    項２７の何れかに記載のインクジェットプリント装置。
35. 【請求項３５】 前記顔料インクおよび前記染料インク
    は、ブラックインクであることを特徴とする請求項２５
    から請求項３４の何れかに記載のインクジェットプリン
    ト装置。
36. 【請求項３６】 前記配設手段は、所定方向において顔
    料インク吐出部、染料インク吐出部、処理液吐出部の順
    序で配置し、前記制御手段は、前記各吐出部から顔料イ
    ンク、染料インク、処理液の順にプリント媒体に吐出さ
    せて順次混合させることを特徴とする請求項２７から請
    求項３５の何れかに記載のインクジェットプリント装
    置。
37. 【請求項３７】 前記配設手段は、所定方向において染
    料インク吐出部、顔料インク吐出部、処理液吐出部の順
    序で配置し、前記制御手段は、前記各吐出部から染料イ
    ンク、顔料インク、処理液の順にプリント媒体に吐出さ
    せて順次混合させることを特徴とする請求項２７から請
    求項３５の何れかに記載のインクジェットプリント装
    置。
38. 【請求項３８】 前記配設手段は、所定方向において顔
    料インク吐出部、処理液吐出部、染料インク吐出部の順
    序で配置し、前記制御手段は、前記各吐出部から顔料イ
    ンク、処理液、染料インクの順にプリント媒体に吐出さ
    せて順次混合させることを特徴とする請求項２７から請
    求項３５の何れかに記載のインクジェットプリント装
    置。
39. 【請求項３９】 前記配設手段は、所定方向において染
    料インク吐出部、処理液吐出部、顔料インク吐出部の順
    序で配置し、前記制御手段は、前記各吐出部から染料イ
    ンク、処理液、顔料インクの順にプリント媒体に吐出さ
    せて順次混合させることを特徴とする請求項２７から請
    求項３５の何れかに記載のインクジェットプリント装
    置。
40. 【請求項４０】 前記配設手段は、前記顔料インク吐出
    部、前記染料インク吐出部および前記処理液吐出部の配
    設位置に続けて、前記インク吐出部としてシアンインク
    を吐出するシアンインク吐出部、マゼンタインクを吐出
    するマゼンタインク吐出部、イエローインクを吐出する
    イエローインク吐出部をさらに配設することを特徴とす
    る請求項２７から請求項３９の何れかに記載のインクジ
    ェットプリント装置。
41. 【請求項４１】 前記処理液は、その浸透速度が、ブリ
    ストウ法によるＫａ値で５. ０（ml／ｍ² ・msec^1/2 ）
    以上であることを特徴とする請求項２５から請求項４０
    の何れかに記載のインクジェットプリント装置。
42. 【請求項４２】 前記インク吐出部および前記処理液吐
    出部は、前記相対的に移動するプリント媒体におけるプ
    リント領域の全幅に対応した範囲でそれぞれインク吐出
    口および処理液吐出口が配設されていることを特徴とす
    る請求項２７から請求項４１の何れかに記載のインクジ
    ェットプリント装置。
43. 【請求項４３】 前記インク吐出部および前記処理液吐
    出部を前記配設手段による位置関係を維持してプリント
    媒体に対して移動を行う駆動手段をさらに具え、前記制
    御手段は該駆動手段を制御することによりプリント媒体
    に対する各吐出部の走査を行なって当該相対移動を行わ
    せることを特徴とする請求項２７から請求項４１の何れ
    かに記載のインクジェットプリント装置。
44. 【請求項４４】 前記インク吐出部および前記処理液吐
    出部は、熱エネルギーを利用してそれぞれインクおよび
    処理液に気泡を生じさせ該気泡の圧力によってそれぞれ
    インクおよび処理液を吐出することを特徴とする請求項
    ２７から請求項４３の何れかに記載のインクジェットプ
    リント装置。
45. 【請求項４５】 前記染料インクおよび前記顔料インク
    の少なくとも一方は、それぞれ浸透速度がブリストウ法
    によるＫａの値で１. ０（ml／ｍ² ・msec^1/2 ）未満で
    あることを特徴とする請求項４１から請求項４４の何れ
    かに記載のインクジェットプリント装置。
46. 【請求項４６】 プリント媒体に対して色剤を含有する
    インクを付与した後、前記インク中の色剤を不溶化する
    ための処理液を付与してプリントを行うプリント方法で
    あって、前記インクは色剤が主として顔料である顔料イ
    ンクと、色剤が主として染料である染料インクとを含
    み、 前記顔料インクと前記染料インクと前記処理液とを別々
    にプリント媒体に付与することにより、少なくとも当該
    顔料インクと染料インクと処理液とがそれぞれ液状で混
    合するステップを具えたことを特徴とするプリント方
    法。
47. 【請求項４７】 前記処理液はその浸透速度がブリスト
    ウ法によるＫａ値で５. ０（ml／ｍ² ・msec^1/2 ）以上
    であることを特徴とする請求項４６に記載のプリント方
    法。
48. 【請求項４８】 前記顔料インク、前記染料インク、前
    記処理液の順にプリント媒体に付与して混合させること
    を特徴とする請求項４６または請求項４７に記載のプリ
    ント方法。
49. 【請求項４９】 前記染料インク、前記顔料インク、前
    記処理液の順にプリント媒体に付与して混合させること
    を特徴とする請求項４６または請求項４７に記載のプリ
    ント方法。
50. 【請求項５０】 前記顔料インク、前記処理液、前記染
    料インクの順にプリント媒体に付与して混合させること
    を特徴とする請求項４６または請求項４７に記載のプリ
    ント方法。
51. 【請求項５１】 前記染料インク、前記処理液、前記顔
    料インクの順にプリント媒体に付与して混合させること
    を特徴とする請求項４６または請求項４７に記載のプリ
    ント方法。
52. 【請求項５２】 第１, 第２および第３の液体をプリン
    ト媒体に付与してプリントを行うプリント方法であっ
    て、第１, 第２および第３の液体の順序で重ねて付与す
    るステップを有し、前記第１, 第２および第３の液体の
    プリント媒体に対する浸透速度をそれぞれｖ₁ , ｖ₂ お
    よびｖ₃ とするとき、ｖ₁ ＜ｖ₃ かつｖ₂ ＜ｖ₃ である
    ことを特徴とするプリント方法。
53. 【請求項５３】 色剤が主として顔料である顔料インク
    および該顔料インク中の色剤を不溶化する処理液を用い
    てプリント媒体にドットを形成しプリントを行う際に、
    色剤付与領域中に生じる色剤不在領域の低減方法であっ
    て、 前記顔料インクおよび前記処理液に加え、色剤が主とし
    て染料である染料インクを用いてドットを形成すること
    を特徴とする色剤不在領域の低減方法。