(57)【要約】【課題】  普通紙に対して高品位な画像を形成可能インクジェット記録方法の提供。【解決手段】  普通紙へ付与するインクが０．５ｐｌ以上６．０ｐｌ以下の定量であり、自己分散顔料と、有機カルボン酸塩と、水と、式（Ａ）の親疎水度係数が０．２６以上の水溶性化合物を含有し、表面張力が３４ｍＮ／ｍ以下であり、基本マトリクスに付与するインクの総付与量が５．０μｌ／ｃｍ２以下となり、かつ１色のインクが８０％デューティー以上となる場合、１色のインクの付与を４０００ｍｓｅｃ以下の範囲内で付与工程（Ｂ）を時間差を２００ｍｓｅｃ以上として複数回行うインクジェット画像形成方法。式（Ａ）【数１】2010167671.tif 000017付与工程（Ｂ）  基本マトリクスへの１色のインクの付与を１ｍｓｅｃ以上２００ｍｓｅｃ以下で複数回のタイミングで行い、各タイミングで付与される１色のインクの付与量を０．７μｌ／ｃｍ２以下とする工程。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１色のインクをインクジェット記録方式で普通紙へ付与して画像を形成するインクジェット画像形成方法であって、
付与する前記１色のインクは、０．５ｐｌ以上、６．０ｐｌ以下の定量であり、自己分散顔料と、有機カルボン酸塩と、水と、下記式（Ａ）で定義される親疎水度係数が０．２６以上の水溶性化合物を含有し、表面張力が３４ｍＮ／ｍ以下であり、
前記画像を形成するための基本マトリクスに付与するインクの総付与量が５．０μｌ／ｃｍ２以下となり、かつ前記基本マトリクスに付与する前記１色のインクのデューティーが８０％デューティー以上となる場合に、前記基本マトリクスへの１色のインクの付与を、４０００ｍｓｅｃ以下の範囲内で、かつ前記範囲内で下記付与工程（Ｂ）を各付与工程（Ｂ）間の時間差を２００ｍｓｅｃ以上として複数回行うことにより行う
ことを特徴とするインクジェット画像形成方法。
式（Ａ）
【数１】
2010167671.tif 000013
付与工程（Ｂ）
前記基本マトリクスへの前記１色のインクの付与を１ｍｓｅｃ以上、２００ｍｓｅｃ以下の範囲内の複数回のタイミングで行い、各タイミングで付与される前記１色のインクの付与量を０．７μｌ／ｃｍ２以下とする工程。
【請求項２】
複数の色のインクをインクジェット記録方式で普通紙へ付与して画像を形成するインクジェット画像形成方法であって、
前記画像を形成するための基本マトリクスに付与するインクの総付与量が５．０μｌ／ｃｍ２以下となり、かつ前記基本マトリクスに付与するインクのうち少なくとも１色のインクのデューティーが８０％デューティー以上となる場合に、前記基本マトリクスへの前記１色のインクの付与を、４０００ｍｓｅｃ以下の範囲内で、かつ前記範囲内で下記付与工程（Ｂ）を各付与工程（Ｂ）間の時間差を２００ｍｓｅｃ以上として複数回行うことにより行い、
前記付与する１色のインクは、０．５ｐｌ以上、６．０ｐｌ以下の定量であり、自己分散顔料と、有機カルボン酸塩と、水と、下記式（Ａ）で定義される親疎水度係数が０．２６以上の水溶性化合物を含有し、表面張力が３４ｍＮ／ｍ以下である
ことを特徴とするインクジェット画像形成方法。
式（Ａ）
【数２】
2010167671.tif 000014
工程（Ｂ）
前記基本マトリクスへの前記１色のインクの付与を１ｍｓｅｃ以上、２００ｍｓｅｃ以下の範囲内の複数回のタイミングで行い、各タイミングで付与される前記１色のインクの付与量を０．７μｌ／ｃｍ２以下とする工程。
【請求項３】
前記複数回のタイミングで行う基本マトリクスへの１色のインクの付与を、全てのタイミングにおいて同一の記録ヘッドにより行う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画像形成方法。
【請求項４】
前記基本マトリクスの解像度が６００ｄｐｉ以上、４８００ｄｐｉ以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
【請求項５】
前記インクが、式（Ａ）で定義される親疎水度係数が０．２６以上、０．３７以下の水溶性化合物と、０．３７以上の水溶性化合物を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
【請求項６】
前記インクが、式（Ａ）で定義される親疎水度係数が０．３７以上の水溶性化合物を２種類以上含有することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット画像形成方法。
【請求項７】
前記有機カルボン酸塩が有機カルボン酸アンモニウム塩であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
【請求項８】
前記自己分散顔料の平均粒子径が６０ｎｍ以上、１４５ｎｍ以下である請求項１〜７のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
【請求項９】
前記インクの付与を熱エネルギーの作用により行なうことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のインクジェット画像形成方法。
【請求項１０】
１色のインクをインクジェット記録方式で普通紙へ付与して画像を形成する記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であって、
付与する前記１色のインクは、０．５ｐｌ以上、６．０ｐｌ以下の定量であり、自己分散顔料と、有機カルボン酸塩と、水と、下記式（Ａ）で定義される親疎水度係数が０．２６以上の水溶性化合物を含有し、表面張力が３４ｍＮ／ｍ以下であり、
前記画像を形成するための基本マトリクスに付与するインクの総付与量が５．０μｌ／ｃｍ２以下であり、かつ前記基本マトリクスに付与するインクのうち少なくとも１色のインクのデューティーが８０％デューティー以上となる場合に、前記基本マトリクスへの前記１色のインクの付与を、４０００ｍｓｅｃ以下の範囲内で、かつ前記範囲内で下記付与工程（Ｂ）を各付与工程（Ｂ）間の時間差を２００ｍｓｅｃ以上として複数回行うことにより行う制御機構を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
式（Ａ）
【数３】
2010167671.tif 000015
付与工程（Ｂ）
前記基本マトリクスへの前記１色のインクの付与を１ｍｓｅｃ以上、２００ｍｓｅｃ以下の範囲内の複数回のタイミングで行い、各タイミングで付与される前記１色のインクの付与量を０．７μｌ／ｃｍ２以下とする工程。
【請求項１１】
複数の色のインクをインクジェット記録方式で普通紙へ付与して画像を形成する記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であって、
前記画像を形成するための基本マトリクスに付与するインクの総付与量が５．０μｌ／ｃｍ２以下となり、かつ前記基本マトリクスに付与するインクのうち少なくとも１色のインクのデューティーが８０％デューティー以上となる場合に、前記基本マトリクスへの前記１色のインクの付与を、４０００ｍｓｅｃ以下の範囲内で、かつ前記範囲内で下記付与工程（Ｂ）を各付与工程（Ｂ）間の時間差を２００ｍｓｅｃ以上として複数回行うことにより行う制御機構を有し、
前記付与する１色のインクは、０．５ｐｌ以上、６．０ｐｌ以下の定量であり、自己分散顔料と、有機カルボン酸塩と、水と、下記式（Ａ）で定義される親疎水度係数が０．２６以上の水溶性化合物を含有し、表面張力が３４ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とするインクジェット記録装置。
式（Ａ）
【数４】
2010167671.tif 000016
工程（Ｂ）
前記基本マトリクスへの前記１色のインクの付与を１ｍｓｅｃ以上、２００ｍｓｅｃ以下の範囲内の複数回のタイミングで行い、各タイミングで付与される前記１色のインクの付与量を０．７μｌ／ｃｍ２以下とする工程。
【請求項１２】
前記記録ヘッドが、熱エネルギーの作用によりインクの付与を行なう記録ヘッドであ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。
【請求項１３】
前記記録ヘッドが、複数のノズル列を有し、少なくとも１色のインクを２以上のノズル列で分割して付与することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット画像形成方法及びインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録システムの普及に伴い、インクジェット記録により普通紙に記録を行った場合の、記録の高速化、文字、写真等の記録画像の品位の向上が要求されている。
【０００３】
例えば、オフィス文書や、デジタルカメラの写真画像、ホームページ等に掲載されている各種情報を、普通紙に、高速で、且つ両面に記録することが要求されている。また、レーザービームプリンタによる記録で得られる記録画像のような、鮮明な画像品位が要求されている。さらに、文字画像を印字した場合、高い画像濃度を得ることができ、文字画像が小さい小文字に関しても、シャープで、文字のつぶれを抑制することが要求されている。
【０００４】
また、カラーの写真や表等の記録画像においては、複数の異なる色の記録インクが接触することによって生ずる、色の境界の部分のにじみ（ブリーディング）を抑制することも要求されている。
【０００５】
即ち、インクジェット記録システムへの要求は以下の通りである。
１）インクの定着が高速である。
２）記録画像のインク間でのブリーディングが抑制される。
３）記録画像の耐水性、定着性が良好である。
４）記録画像が高濃度で鮮明である。
５）小さな文字を印刷した場合にも、文字がシャープで、文字のつぶれが抑制される。
６）記録画像の裏抜けが抑制される。
【０００６】
このような要求に対し、１）〜３）の要求に関しては普通紙への浸透性の高い超浸透性インクが有効であることが知られている。超浸透性インクは普通紙に着弾後、速やかに浸透して色材が定着するため、高速定着が可能となる。また、普通紙表面で他のインクと混じることがないため、ブリーディングが抑制される。さらに、定着した色材は普通紙深部に定着しているため耐水性、定着性が良好である。
【０００７】
しかしながら、色材が普通紙深部に定着しているために、記録濃度は低下し、画像が不鮮明になる、小さな文字を印字した場合、文字がつぶれる、さらに記録画像が裏抜けするという課題が生じていた。即ち、上記要求の４）〜６）を満足することができなかった。
【０００８】
特許文献１には、普通紙を加熱することによりインクの揮発を促進し、超浸透性インクが普通紙深部に浸透する前に表層に色材を定着させる技術が開示されている。
【０００９】
また、特許文献２には、複数回に分けて印字する、所謂マルチパス方式により、２）ブリーディングを抑制技術が開示されている。また、その際に記録濃度の低下が起こるため、通常のシングルパスよりも多くのインクを打ち込むことにより４）記録濃度の低下を抑制するという技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１２９４６０号公報
【特許文献２】特開平０５−０３１９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の方法は、ヒーターのような補機を必要とするため、インクジェット記録装置が大型化する、さらには消費電力が大きくなるといった課題が生じる場合がある。
【００１１】
また、特許文献２に記載の方法は、インクの打ち込み量が増えることにより、６）の裏抜けがより顕著になり、また、インクの消費が増大するという新たな課題も生じる。
【００１２】
以上のように、従来のインクジェット画像形成方法は、高速印刷及び高品位な画像記録を両立することは困難であり、１）〜６）の課題の全てを同時に十分満足できるインクジェット画像形成方法は見当たらない。
【００１３】
本発明の目的は、補機などを用いることなく、またインクの打ち込み量も増やすことなく、上記課題１）〜６）を同時に十分満足するインクジェット画像形成方法及びインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、１色のインクをインクジェット記録方式で普通紙へ付与して画像を形成するインクジェット画像形成方法であって、付与する前記１色のインクは、０．５ｐｌ以上、６．０ｐｌ以下の定量であり、自己分散顔料と、有機カルボン酸塩と、水と、下記式（Ａ）で定義される親疎水度係数が０．２６以上の水溶性化合物を含有し、表面張力が３４ｍＮ／ｍ以下であり、前記画像を形成するための基本マトリクスに付与するインクの総付与量が５．０μｌ／ｃｍ２以下であり、かつ前記基本マトリクスに付与する前記１色のインクのデューティーが８０％デューティー以上となる場合に、前記基本マトリクスへの１色のインクの付与を、４０００ｍｓｅｃ以下の範囲内で、かつ前記範囲内で下記付与工程（Ｂ）を各付与工程（Ｂ）間の時間差を２００ｍｓｅｃ以上として複数回行うことにより行うことを特徴とするインクジェット画像形成方法である。
式（Ａ）
【００１５】
【数１】
2010167671.tif 000002
【００１６】
付与工程（Ｂ）
前記基本マトリクスへの前記１色のインクの付与を１ｍｓｅｃ以上、２００ｍｓｅｃ以下の範囲内の複数回のタイミングで行い、各タイミングで付与される前記１色のインクの付与量を０．７μｌ／ｃｍ２以下とする工程。
【００１７】
本発明の第二の発明は、複数の色のインクをインクジェット記録方式で普通紙へ付与して画像を形成するインクジェット画像形成方法であって、前記画像を形成するための基本マトリクスに付与するインクの総付与量が５．０μｌ／ｃｍ２以下となり、かつ前記基本マトリクスに付与するインクのうち少なくとも１色のインクのデューティーが８０％デューティー以上となる場合に、前記基本マトリクスへの１色のインクの付与を、４０００ｍｓｅｃ以下の範囲内で、かつ前記範囲内で下記付与工程（Ｂ）を各付与工程（Ｂ）間の時間差を２００ｍｓｅｃ以上として複数回行うことにより行い、前記付与する１色のインクは、０．５ｐｌ以上、６．０ｐｌ以下の定量であり、自己分散顔料と、有機カルボン酸塩と、水と、上記式（Ａ）で定義される親疎水度係数が０．２６以上の水溶性化合物を含有し、表面張力が３４ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とするインクジェット画像形成方法である。
【００１８】
本発明の第三の発明は、１色のインクをインクジェット記録方式で普通紙へ付与して画像を形成する記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であって、付与する前記１色のインクは、０．５ｐｌ以上、６．０ｐｌ以下の定量であり、自己分散顔料と、有機カルボン酸塩と、水と、上記式（Ａ）で定義される親疎水度係数が０．２６以上の水溶性化合物を含有し、表面張力が３４ｍＮ／ｍ以下であり、前記画像を形成するための基本マトリクスに付与するインクの総付与量が５．０μｌ／ｃｍ２以下であり、かつ前記基本マトリクスに付与する前記１色のインクのデューティーが８０％デューティー以上となる場合に、前記基本マトリクスへの１色のインクの付与を、４０００ｍｓｅｃ以下の範囲内で、かつ前記範囲内で下記付与工程（Ｂ）を各付与工程（Ｂ）間の時間差を２００ｍｓｅｃ以上として複数回行うことにより行う制御機構を有することを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１９】
本発明の第四の発明は、複数の色のインクをインクジェット記録方式で普通紙へ付与して画像を形成する記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置であって、前記画像を形成するための基本マトリクスに付与するインクの総付与量が５．０μｌ／ｃｍ２以下となり、かつ前記基本マトリクスに付与するインクのうち少なくとも１色のインクのデューティーが８０％デューティー以上となる場合に、前記基本マトリクスへの１色のインクの付与を、４０００ｍｓｅｃ以下の範囲内で、かつ前記範囲内で下記付与工程（Ｂ）を各付与工程（Ｂ）間の時間差を２００ｍｓｅｃ以上として複数回行うことにより行う制御機構を有し、前記付与する１色のインクは、０．５ｐｌ以上、６．０ｐｌ以下の定量であり、自己分散顔料と、有機カルボン酸塩と、水と、上記式（Ａ）で定義される親疎水度係数が０．２６以上の水溶性化合物を含有し、表面張力が３４ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とするインクジェット記録装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のインクジェット画像形成方法及びインクジェット記録装置によれば、普通紙に対してインクを付与した場合に、インクの定着を高速に行なうことが可能である。また、十分な耐水性と画像濃度を有し、小文字を印刷した場合にも、文字がシャープで、文字のつぶれを抑制することが可能である。これらは、インクや記録方法のみならず、本願発明の上記の構成要件の全てが揃って初めて発現する、従来技術からは予測できない顕著な効果である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、好ましい実施の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。
【００２２】
本発明者らは、普通紙に対し、高速に定着し、十分な耐水性と画像濃度を有し、鮮明で高品位な画像を提供し、高速印刷及び両面印刷に適したインクジェット画像形成方法及びインクジェット記録装置について検討した。その結果、普通紙上に着弾後に、顔料と水性媒体が速やかに固液分離するインク構成、インク物性、記録装置側で制御されるインクのインク量、インクの分割付与条件を精密に制御することで、これらが相乗的に作用し、前記目的を達成することを見出した。
【００２３】
以下、好ましい実施の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。
【００２４】
本発明においては、１回に付与するインクを、０．５ｐｌ以上、６．０ｐｌ以下の定量とする。好ましくは１．０ｐｌ以上であり、より好ましくは１．５ｐｌ以上である。また、好ましくは５．０ｐｌ以下であり、より好ましくは４．５ｐｌ以下である。０．５ｐｌ未満の場合は、画像の定着性、耐水性に劣る場合があるので好ましくない。６．０ｐｌを越えると、２ポイント（１ポイント≒０．３５ｍｍ）から５ポイント程度の小さな文字を印刷した場合に、文字太りによって文字がつぶれる場合がある。
【００２５】
インクの吐出体積は、インクの裏抜けに大きく影響することから、両面印刷への適用の点でも重要である。普通紙には、一般的に、０．５μｍから５．０μｍを中心として、０．１μｍから１００μｍの大きさの細孔が分布している。尚、本発明において普通紙とは、プリンタや複写機等で大量に使用されている市販の上、中質紙、ＰＰＣ用紙等のコピー用紙や、ボンド紙等のことを言う。普通紙への水性インクの浸透現象としては、普通紙のセルロース繊維自身にインクが直接吸収されて浸透するファイバー吸収と、セルロース繊維間に形成される細孔（ポア）に吸収されて浸透するポア吸収に大きく分けられる。後述するが、本発明で用いられるインクはポア吸収が主体となるインクである。このため、本発明で用いられるインクが普通紙に付与され、普通紙表面に存在する１０μｍ程度以上の大きめな細孔にインクの一部が接触すると、Ｌｕｃａｓ−Ｗａｓｈｂｕｒｎの式にしたがって、インクは大きめな細孔に集中して吸収され、浸透する。結果、この部分は特に深くインクが浸透することになるので、普通紙での高発色の発現において極めて不利となる。一方、インクが小さくなるほど、一滴のインク当りの大きめな細孔への接触確率は低くなるので、大きめな細孔へ集中して吸収されにくい。さらに、たとえ大きめな細孔への接触しても、インクが小さければ、深く浸透するインクは少量で済むことになる。この結果、普通紙上で得られる画像は高発色となる。
【００２６】
インクの６．０ｐｌという上限の臨界値は、本発明により実験的に得られたものである。６．０ｐｌのインクを球と仮定すると、普通紙に着弾すると、直径２３μｍ程度となる。普通紙における１０μｍ程度以上の大きめな細孔の分布状態を考えると、インクがこの直径以下であると、大きめな細孔とインクの着弾時の接触確率が低くなり、深い浸透が生じない好ましい状態になると考えられる。
【００２７】
本発明において定量のインクとは、記録ヘッドを構成するノズルの構造を各ノズル間で異ならせず、付与する駆動エネルギーを変化させる設定をしていない状態で吐出されたインクを意味する。即ち、このような状態であれば、装置の製造誤差等による僅かな吐出のばらつきがあっても、付与されるインクは定量である。付与されるインクを定量とすることにより、インクの浸透深さが安定し、記録画像の画像濃度が高く、画像の均一性が良好となる。逆に、付与されるインクの量を変化させることを前提としたシステム等によると、インクは定量ではなく、異なった体積のインクが混在するため、インクの浸透深さのばらつきが大きくなる。特に記録画像の高デューティー部では、浸透深さのばらつきのため、記録画像の画像濃度が低い箇所が存在するなどし、画像の均一性が良好でなくなる。
【００２８】
インクの定量化に適した付与方式としては、インクの付与を熱エネルギーの作用により行なうサーマルインクジェット記録方式が、吐出のメカニズムの点で好ましい。即ち、サーマルインクジェット記録方式によれば、インクの浸透深さのばらつきが抑えられ、記録画像は高濃度で、均一性が良好となる。さらに、サーマルインクジェット記録方式は、圧電素子を用いてインクを付与する方式に比べて多ノズル化と高密度化に適しており、高速記録にも好適である。
【００２９】
本発明の課題は、画像を形成するための基本マトリクス中に、１色のインクのデューティーが８０％デューティー以上となる画像を形成をする際に要求されるものである。デューティーを算出する部分は、最小で５０μｍ×５０μｍである。８０％デューティー以上となる画像とは、デューティーを算出する部分のマトリクス中の格子のうち、８０％以上の格子にインクが付与されて形成される画像である。格子の大きさは、基本マトリクスの解像度によって決定される。例えば、基本マトリクスの解像度が１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの場合、１つの格子の大きさは、１／１２００ｉｎｃｈ×１／１２００ｉｎｃｈである。
【００３０】
基本マトリクス中に、１色のインクのデューティーが８０％デューティー以上となる画像に関して説明する。尚、本発明における１色とは、全く同一の１色、１色調であるのが好ましいが、多少の濃度等の相違があっても、１色とする。即ち、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のインクを用いる場合では、これらの少なくとも１色により、基本マトリクス中に８０％デューティー以上となる部分を有する画像のことである。一方、基本マトリクス中に１色のインクのデューティーが８０％デューティー以上とならない画像は、着弾したインク間の重なりが比較的少なく、印字プロセスの工夫をしなくとも、文字のつぶれ等の問題が生じない場合も多い。
【００３１】
本発明の基本マトリクスは、記録装置等により自由に設定できる。基本マトリクスの解像度としては、６００ｄｐｉ以上が好ましく、１２００ｄｐｉ以上がより好ましい。また、４８００ｄｐｉ以下が好ましい。解像度は、この範囲内にあれば、縦と横が同一であっても異なっていてもよい。
【００３２】
また、本発明は、基本マトリクス中へのインクの総付与量が５．０μｌ／ｃｍ２以下となる画像を形成をする際に要求されるものである。即ち、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のインクを用いる場合では、これら全ての色のインクの総付与量が５．０μｌ／ｃｍ２以下となる画像である。総付与量を算出する部分は、前記のデューティーを算出する部分と同じである。全ての色のインクの総付与量が５．０μｌ／ｃｍ２を越える部分を有する画像を形成する場合は、鮮明な画像が得られなかったり、裏抜けが発生して両面印刷に適さない場合がある。更に、坪量が、７０ｇ／ｍ２以下、紙厚が１００μｍ以下の薄紙に対して、より厳しい裏抜け防止性が要求される場合には、総付与量が３．０μｌ／ｃｍ２以下となる画像が好ましい。より好ましくは１．４μｌ／ｃｍ２以下となる画像である。このような画像であると、本発明の効果がより顕著に発現できる。
【００３３】
本発明では、画像を形成するための基本マトリクスに付与するインクの総付与量が５．０μｌ／ｃｍ２以下となり、かつ基本マトリクスに付与するインクのうち少なくとも１色のインクのデューティーが８０％デューティー以上となる場合に、基本マトリクスへの１色のインクの付与を、４０００ｍｓｅｃ以下の範囲内で、かつ前記範囲内で下記付与工程（Ｂ）を各付与工程（Ｂ）間の時間差を２００ｍｓｅｃ以上として複数回行うことにより行う。
【００３４】
付与工程（Ｂ）
前記基本マトリクスへの前記１色のインクの付与を１ｍｓｅｃ以上、２００ｍｓｅｃ以下の範囲内の複数回のタイミングで行い、各タイミングで付与される前記１色のインクの付与量を０．７μｌ／ｃｍ２以下とする工程。
【００３５】
付与工程Ｂの各タイミングで付与する前記１色のインクの付与量は、０．７μｌ／ｃｍ２以下とする。好ましくは０．６μｌ／ｃｍ２以下、より好ましくは０．５μｌ／ｃｍ２以下である。また、好ましくは０．１μｌ／ｃｍ２以上である。各タイミングの、１色のインクの付与量が０．７μｌ／ｃｍ２を越えると、裏抜けや文字のつぶれ、ブリーディングが発生する場合がある。
【００３６】
本発明では、基本マトリクス中の画像を形成する際に、付与工程（Ｂ）を２回以上の複数回行う。このように印字することで、画像濃度を大幅に向上させることができ、且つ顕著に裏抜けを防止する効果が得られる。
【００３７】
一般に、浸透性の高い超浸透性インクを、一度に画像形成に必要な全て付与すると、１回当たりのインク付与量が多くなり、インク溶媒が揮発する前にインクは普通紙深部へと浸透する傾向となる。このような方法で画像を形成した普通紙断面の模式図を図１に示す。図１の模式図で示すように、顔料１１が普通紙１２の深部まで浸透して定着するため、普通紙表層に定着した顔料密度が低くなり、鮮明な画像が得られにくい。また、顔料が普通紙深部、即ち裏面付近にも定着しているため、裏抜けが発生しやすい。また、画像形成に必要なインク付与量、つまり単位面積当たりのインク付与量を多くした場合の普通紙断面の模式図を図２に示す。この場合、普通紙１２表層付近に定着した顔料１１の密度が高くなり、鮮明な画像を得ることが可能になるが、普通紙深部、即ち裏面付近の顔料密度も高くなるため、裏抜けが発生しやすい。
【００３８】
これに対し、本発明は、顔料と水性媒体が速やかに固液分離するインクを使用して、且つインクを複数の付与工程に分割し、且つ一回当たりのインク付与量を制御している。これにより、インク溶媒の揮発を促進させ、インクが普通紙深部へと浸透する前に表層へと定着させることが可能である。本発明により画像を形成した場合の、普通紙断面の模式図を図３に示す。図３に示すように、顔料１１は普通紙１２の深部には浸透せず、表層のみに定着しているため、表層の顔料密度が高くなり、鮮明な画像を得ることができる。また、普通紙深部、即ち裏面付近の顔料密度は低いため、裏抜けも抑制できる。さらに、本発明の画像形成方法は、高い画像濃度を得るためにインクの総付与量を増加させる必要がないため、インクの消費を抑制できるといったメリットもある。
【００３９】
本発明では、付与工程（Ｂ）における１色のインク付与は、各タイミング間で１ｍｓｅｃ以上の時間差を設けて行う。これにより、発色性及び小文字の文字品位が顕著に向上する。これは、複数回に分割して印字する際に、基本マトリクスへインクが付与される場合の最初の液滴が記録媒体に着弾してから、最後の液滴が着弾するまでに、一定の時間を空けることが好ましいことを示している。最初の液滴が普通紙に定着する前に次の液滴が着弾すると、各インク滴同士が結合して上で大きな液滴を形成する（ビーディング）。その大きな液滴が普通紙上の大きめな細孔から深く浸透してしまうので、発色性が低下する。また、その大きなインク滴は普通紙の中で繊維の方向に沿って横方向にも広がるため文字のシャープさが失われてしまう。また、付与工程（Ｂ）における、各タイミング間の時間差を２００ｍｓｅｃより長い時間に設定しても、２００ｍｓｅｃに設定した際の効果とはさほど変化がない。そのため、本発明では高速印刷を達成するために、上限を２００ｍｓｅｃとしている。
【００４０】
さらに、本発明では、各付与工程（Ｂ）間の時間差を２００ｍｓｅｃ以内とする。このように付与工程（Ｂ）間の時間を設けることにより、非常に高い画像濃度と鮮明な画像が得られる。また、高速印刷を達成するために、最終的に画像を完成させるまでの、基本マトリクスへのインク付与の開始から終了までの時間は、４０００ｍｓｅｃ以下としている。
【００４１】
本発明では付与工程（Ｂ）を少なくとも２回以上の複数回行うことで画像を形成する。好ましくは４回以下であり、特に好ましくは２回である。付与工程（Ｂ）を４回よりも多く行うと、ブリーディングの抑制や、小文字の良好な印字には効果的であるが、普通紙表面でのインクの隠蔽率が低下し、発色性が劣化する傾向となる。
【００４２】
尚、かかる付与のタイミングを達成するためには、基本マトリクスへの１色のインクの付与を、全てのタイミングにおいて同一の記録ヘッドにより行うことが好ましい。
【００４３】
次に、本発明のインク、並びにインクジェット記録装置について説明する。
【００４４】
＜インク＞
（色材）
本発明で用いられるインクで使用する色材は自己分散顔料である。複数の色のインクを用いて画像を形成する際の、インクのセットとしては、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローが基本となるが、レッド、ブルー、グリーン、グレー、淡シアン、淡マゼンタ等を追加してもよい。これらのインクに含まれる顔料も、自己分散顔料であることが好ましい。本発明に関する画像形成プロセスで自己分散顔料を用いると、良好な耐水性を示す。さらに自己分散顔料は、本発明において併用される水溶性化合物と相乗効果を発現し、インクが紙に着弾した後の固液分離がスムーズに進行する。これにより、発色性が優れる。本発明においては、自己分散顔料を用いることで、インクの付与条件と相乗的に作用することにより、例えば樹脂分散方式の顔料を用いた場合と比較して、スムーズに固液分離し、顔料自体が普通紙の内部に深く浸透しにくくなり、発色性が非常に良好となる。
【００４５】
自己分散顔料は、基本的には分散剤を必須とせず、顔料表面に直接あるいは他の原子団を介して、水溶性の官能基を導入して水溶性化した顔料である。水溶性化する前の顔料としては様々タイプのものが使用できる。
【００４６】
ブラックインクに使用される顔料としては、カーボンブラックが好適に使用される。例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック顔料である。カーボンブラック顔料の特性としては、次のような特性が好ましい。一次粒子径が１５ｎｍ以上４０ｎｍ以下、ＢＥＴ法による比表面積が５０ｍ２／ｇ以上、４００ｍ２／ｇ以下、ＤＢＰ吸油量が４０ｍｌ／１００ｇ以上、２００ｍｌ／１００ｇ以下、揮発分が０．５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下の特性である。
【００４７】
カラーインクに使用される顔料としては、有機顔料が好適に使用される。具体的には、以下の各顔料を挙げることができる。トルイジンレッド、トルイジンマルーン、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、ピラゾロンレッド等の不溶性アゾ顔料。リトールレッド、ヘリオボルドー、ピグメントスカーレット、パーマネントレッド２Ｂ等の水溶性アゾ顔料。アリザリン、インダントロン、チオインジゴマルーン等の建染染料からの誘導体。フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系顔料。キナクリドンレッド、キナクリドンマゼンタ等のキナクリドン系顔料。ペリレンレッド、ペリレンスカーレット等のペリレン系顔料。イソインドリノンイエロー、イソインドリノンオレンジ等のイソインドリノン系顔料。ベンズイミダゾロンイエロー、ベンズイミダゾロンオレンジ、ベンズイミダゾロンレッド等のイミダゾロン系顔料。ピランスロンレッド、ピランスロンオレンジ等のピランスロン系顔料。チオインジゴ系顔料。縮合アゾ系顔料。チオインジゴ系顔料。ジケトピロロピロール系顔料。フラバンスロンイエロー、アシルアミドイエロー、キノフタロンイエロー、ニッケルアゾイエロー、銅アゾメチンイエロー、ペリノンオレンジ、アンスロンオレンジ、ジアンスラキノニルレッド、ジオキサジンバイオレット等の顔料。
【００４８】
また、有機顔料を、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）ナンバーにて示す。Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、１３、１４、１７、２０、２４、５５、７４、８３、８６、９３、９７、９８。Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１０９、１１０、１１７、１２０、１２５、１２８、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５３、１５４、１５５、１６６、１６８、１８０、１８５。Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１６、３６、４３、５１、５５、５９、６１、７１。Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、４８、４９、５２、５３、５７、９７、１２２、１２３、１４９、１６８、１７５、１７６、１７７、１８０、１９２。Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、２０９、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２３８、２４０．２５４、２５５、２７２。Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９、２３、２９、３０．３７、４０、５０。Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、１５：１、１５：３、１５：４、１５：６、２２、６０、６４。Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、３６。Ｃ．Ｉ．ピグメントブラウン２３、２５、２６。以上のものが例示できる。これらの顔料の中で、次の顔料が更に好ましい。イエロー顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、１７、５５、７４、９３、９７、９８、１１０、１２８、１３９、１４７、１５０、１５１、１５４、１５５、１８０、１８５。マゼンタ顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、２０２、２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９。シアン顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、１５：４。勿論、上記の顔料以外でも使用することができる。
【００４９】
以上の顔料を原料とした自己分散顔料に導入される親水性基は、顔料の表面に直接結合させることができる。あるいは、他の原子団を顔料表面と上記したような親水性基との間に介在させ、親水性基を顔料表面に間接的に結合させてもよい。導入されるアニオン性の官能基例としては、例えば、次のようなものが挙げられる。−ＣＯＯ（Ｍ）、−ＳＯ３（Ｍ）、−ＰＯ３（Ｍ）２等の親水性基（但し、式中のＭは、水素原子、アルカリ金属、アンモニウムまたは有機アンモニウムを表す。）を結合させたものである。該親水性基中の「Ｍ」として表したもののうち、アルカリ金属の具体例としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓ等が挙げられる。また、有機アンモニウムの具体例としては次のようなものが挙げられる。メチルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、エチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、モノヒドロキシメチル（エチル）アンモニウム、ジヒドロキシメチル（エチル）アンモニウム、トリヒドロキシメチル（エチル）アンモニウム、トリエタノールアンモニウムなどである。中でも発色性の向上及び小文字品位の向上のためにはアンモニウムが特に好ましい。
【００５０】
介在させる他の原子団の具体例としては、例えば、炭素原子数１〜１２の直鎖状もしくは分岐鎖状の置換もしくは未置換のアルキレン基、置換もしくは未置換のフェニレン基、置換もしくは未置換のナフチレン基が挙げられる。アルキレン基、フェニレン基及びナフチレン基の置換基としては、例えば、水酸基、又は炭素数１〜６の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。また、他の原子団と親水性基の組み合わせの具体例としては、例えば、−Ｃ２Ｈ４−ＣＯＯ（Ｍ）、−Ｐｈ−ＳＯ３（Ｍ）、−Ｐｈ−ＣＯＯ（Ｍ）、−Ｐｈ−ＰＯ３（Ｍ）２等（但し、Ｐｈはフェニル基を表す）等が挙げられる。
【００５１】
顔料の表面に直接水溶性基を導入する製造方法の具体例としては、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等が挙げられる。この方法によれば、カーボンブラック表面に、親水性基である−ＣＯＯ（Ｍ）基やラクトン基を導入させることができ、本発明で特に良好に使用できる。
【００５２】
水溶性基としてカチオン性のものを導入する場合は、例えば、フェニル基、ベンジル基、フェナシル基、ナフチル基等の少なくとも１つの芳香族基、又はピリジル基等の複素環基と、少なくとも１つのカチオン性基とからなっていることが好ましい。更に好ましくは、カーボンブラックの表面に結合されているカチオン性基が、第４級アンモニウム基であることが好ましい。
【００５３】
本発明に用いる自己分散顔料の平均粒子径は、液中での動的光散乱法により求められたものであり、好ましくは６０ｎｍ以上であり、より好ましくは７０ｎｍ以上、さらに好ましくは７５ｎｍ以上である。また、好ましくは１４５ｎｍ以下であり、より好ましくは１４０ｎｍ以下、さらに好ましくは１３０ｎｍ以下である。具体的な平均粒子径の測定方法としては、レーザ光の散乱を利用した、ＦＰＡＲ−１０００（大塚電子製、キュムラント法解析）、ナノトラックＵＰＡ  １５０ＥＸ（日機装製、５０％の積算値の値とする）等を使用して測定できる。尚、本発明においては、平均粒子径とは散乱平均粒子径で定義する。
【００５４】
顔料は必要に応じて２種類以上を組み合わせて同一インク中に用いることができる。
【００５５】
以上の自己分散顔料のインク中への添加量は、インク全量に対して好ましくは０．５質量％以上、より好ましくは１質量％以上、さらに好ましくは２質量％以上である。また、好ましくは１５質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、さらに好ましくは８質量％以下である。
【００５６】
（有機カルボン酸塩）
本発明において用いられるインクは、有機カルボン酸塩を含有する。有機カルボン酸塩を含有することで、画像濃度や小文字印刷時の文字品位が格段に向上する。この理由は以下のように考えている。有機カルボン酸塩を併用すると、インク滴が記録媒体へ打ち込まれた後に有機カルボン酸塩が顔料の析出を促進するため、顔料と水性媒体との間で生じる固液分離が促進される。その結果、顔料が表層に定着し、高発色に寄与できる。インク滴が記録媒体へ到着してから定着までの時間が短くなるため、にじみを抑制することができ、小文字印刷時の文字品位が向上する。さらに、普通紙表面に点在するサイズ剤を隠蔽する力が強くなり、所謂ベタ記録部の白抜け現象を防ぐ効果が認められる。
【００５７】
有機カルボン酸塩は、炭素原子を有する骨格にカルボキシル基が１〜３個結合したものであれば特に限定されるものではない。具体例としては、クエン酸、コハク酸、安息香酸、酢酸、プロピオン酸、フタル酸、シュウ酸、酒石酸、グルコン酸、タルトロン酸、マレイン酸、マロン酸、アジピン酸及びこれらの誘導体との塩が好適である。中でも、フタル酸、コハク酸、アジピン酸、酒石酸、マレイン酸等のジカルボン酸との塩が好ましく、特にフタル酸塩が好ましい。他の好ましい有機カルボン酸塩としては、安息香酸、フタル酸等の芳香族カルボン酸との塩が挙げられる。また、有機カルボン酸のｐＫａ値は２．５以上５．５以下のものがより好ましい。有機カルボン酸が２つ以上のカルボン酸基を有する場合、その中の少なくとも一つのカルボン酸基のｐＫａ値が２．５以上５．５以下である有機カルボン酸がより好ましい。これらの有機カルボン酸塩を併用することにより本発明の記録方法による効果が増大する。
【００５８】
塩となる対イオンとしては、自己分散顔料の対イオンの場合と同様に、アルカリ金属、アンモニウムまたは有機アンモニウム等が利用できる。同一インク中に添加する自己分散顔料の対イオンと同じものを、有機カルボン酸の対イオンとすることが好ましい。
【００５９】
対イオンとしてのアルカリ金属の具体例としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓなどが挙げられる。また、有機アンモニウムの具体例としては、次のものが挙げられる。例えば、メチルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、エチルアンモニウム、ジエチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、モノヒドロキシメチル（エチル）アンモニウム、ジヒドロキシメチル（エチル）アンモニウム、トリヒドロキシメチル（エチル）アンモニウム、トリエタノールアンモニウムなどである。中でも発色性の向上及び小文字品位の向上のためには有機カルボン酸アンモニウム塩が特に好ましい。
【００６０】
これらの有機カルボン酸塩のインク中への添加量は、好ましくは０．０５質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上、さらに好ましくは０．２質量％以上である。また、好ましくは３質量％以下、より好ましくは２質量％以下、さらに好ましくは１質量％以下である。
【００６１】
（水性媒体）
本発明にかかるインクは、水を必須成分とするが、インク中の水の含有量は、インク全質量に対して、３０質量％以上であることが好ましい。また、９５質量％以下であることが好ましい。更に、水に加えて水溶性化合物を含有させて、水性媒体とする。この水溶性化合物とは、２０質量％濃度の水との混合液で水と相分離せずに混ざり合う、親水性の高いものである。更に固液分離や目詰まり防止への点から蒸発しやすいものは好ましくなく、２０℃での蒸気圧が０．０４ｍｍＨｇ以下の物質が好ましい。
【００６２】
本発明にかかるインクは、下記式（Ａ）で定義される親疎水度係数が０．２６以上の水溶性化合物を必須成分とする。さらに記録媒体によっては、式（Ａ）で定義される親疎水度係数が０．２６以上、０．３７以下の水溶性化合物と、０．３７以上の水溶性化合物とを含有するインクが小文字の印字特性を向上させるため好ましい。また、記録媒体によっては親疎水度係数が０．２６以上、０．３７以下の水溶性化合物と、親疎水度係数が０．３７以上の水溶性化合物を２種類以上含有することで小文字の印字特性を向上させるためより好ましい態様となる場合がある。これらの親疎水度係数が０．３７以上の水溶性化合物は、インクが紙に着弾した後、水や自己分散顔料やセルロース繊維との親和力が比較的小さく、自己分散顔料との固液分離を強力に推進する役割があるため記録媒体によっては上記効果を奏すると考えられる。
式（Ａ）
【００６３】
【数２】
2010167671.tif 000003
【００６４】
式中の水分活性値とは、
水分活性値＝（水溶液の水蒸気圧）／（純水の水蒸気圧）
で示されるものである。水分活性値の測定方法は、様々な方法があり、いずれの方法にも特定されないが、中でもチルドミラー露点測定法は、本発明で使用する材料測定に好適である。本明細書での値は、この測定法によるアクアラブＣＸ−３ＴＥ（ＤＥＣＡＧＯＮ社製）を用いて、各水溶性化合物の２０％水溶液を２５℃で測定したものである。
【００６５】
ラウールの法則に従えば、希薄溶液の蒸気圧の降下率は溶質のモル分率に等しく、溶媒及び溶質の種類に無関係であるので、水溶液中の水のモル分率と水分活性値は等しくなる。しかし、各種水溶性化合物の水溶液の水分活性値を測定すると、水分活性値は、水のモル分率と一致しないものも多い。
【００６６】
水溶液の水分活性値が水のモル分率より低い場合は、水溶液の水蒸気圧が理論計算値より小さいこととなり、水の蒸発が溶質の存在によって抑制されている。このことから、溶質は水和力の大きい物質であることがわかる。逆に、水溶液の水分活性値が水のモル分率より高い場合は、溶質が水和力の小さい物質と考えられる。
【００６７】
本発明者らは、インクに含有される水溶性化合物の親水性、あるいは疎水性の程度が、自己分散顔料と水性媒体との固液分離の推進、さらに、各種インク性能に及ぼす影響が大きいものと着眼した。このことから、式（Ａ）に示す親疎水度係数という係数を定義した。水分活性値は、２０質量％の一律の濃度で、各種水溶性化合物の水溶液を測定しているが、式（Ａ）に換算することによって、溶質の分子量が異なって水のモル分率が違っても、各種溶質の親水性、あるいは疎水性の程度の相対比較が可能である。また水溶液の水分活性値が１を越えることはないので、親疎水度係数の最大値は１である。
【００６８】
水溶性化合物の、式（Ａ）によって得られた親疎水度係数を表１に示す。ただし、本発明の水溶性化合物は、これらにのみ限定されるものではない。
【００６９】
【表１】
2010167671.tif 000004
【００７０】
水溶性化合物は、インクジェット記録用インクとしての適性を有する各種の水溶性化合物の中から、目的とする親疎水度係数を有する水溶性化合物を選択して用いることができる。
【００７１】
本発明者らは、本発明のインクジェット画像形成方法において、インクが含有する水溶性化合物と、ブリーディングや文字の太りといった小文字の印字特性との関連を検討した。その結果、本発明の自己分散顔料と有機カルボン酸のアンモニウム塩を含有したインクに関して、親疎水度係数が０．２６以上の親水的傾向の小さい水溶性化合物を用いると、上記特性が極めて良好となることを見出した。中でも、グリコール構造における親水基に置換された炭素数以上に、親水基に置換されていない炭素数を有するグリコール構造の類は、特に好ましいものであった。これらの水溶性化合物は、インクが紙に着弾した後、水や自己分散顔料やセルロース繊維との親和力が比較的小さく、自己分散顔料との固液分離を強力に推進する役割があるためと考えられる。
【００７２】
インク中の溶剤が単独系である場合にはトリメチロールプロパンが特に好ましい。また、親疎水度係数が０．３７以上の水溶性化合物を併有する場合、その水溶性化合物としては、ヘキサンジオール、ペンタンジオール及びブタンジオール等の炭素数が４〜７のジオール類が好ましい。より好ましくは、炭素数６のジオール類であり、特に好ましくは１，２−ヘキサンジオール及び１，６−ヘキサンジオールである。親疎水度係数が０．３７以上の水溶性化合物を２種類以上含有させる際の混合比は、特に限定しないが、１，２−ヘキサンジオール及び１，６−ヘキサンジオールを１／１０〜１０／１の比率で使用することが好ましい。さらに好適には１，２−ヘキサンジオール及び１，６−ヘキサンジオールを１／５〜５／１の比率での使用する。また、親疎水度係数が０．３７以上の水溶性化合物を２種類以上用いる際、それぞれの親水度係数が、０．１以上の差があることが好ましい。
【００７３】
前記水溶性化合物のインク中での含有量は、合計で好ましくは５質量％以上、より好ましくは６質量％以上、さらに好ましくは７質量％以上である。また、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下、さらに好ましくは３０質量％以下である。また、親疎水度係数が０．３７以上の水溶性化合物を併有する場合、その水溶性化合物の含有量は合計で好ましくは３％以上であり、より好ましくは５％以上である。
【００７４】
（界面活性剤）
本発明に使用するインクは、よりバランスのよい吐出安定性を得るために、インク中に界面活性剤を含有することが好ましい。中でもノニオン界面活性剤を含有することが好ましい。ノニオン界面活性剤の中でもポリオキシエチレンアルキルエーテル、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物が特に好ましい。これらのノニオン系界面活性剤のＨＬＢ値（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ  Ｂａｌａｎｃｅ）は、１０以上である。こうして併用される界面活性剤の含有量は、好ましくはインク中に０．１質量％以上、より好ましくは０．３質量％以上、さらに好ましくは０．５質量％以上である。また、好ましくは５質量％以下、より好ましくは４質量％以下、さらに好ましくは３質量％以下である。
【００７５】
（その他の添加剤）
また、本発明にかかるインクは、所望の物性値を有するインクとするために、上記した成分の他に必要に応じて、添加剤として、粘度調整剤、消泡剤、防腐剤、防カビ剤、酸化防止剤、浸透剤等を添加することができる。
【００７６】
（表面張力）
本発明に使用するインクの表面張力は、３４ｍＮ／ｍ以下である。このインクの表面張力は、３３ｍＮ／ｍ以下であることがより好ましく、３２ｍＮ／ｍ以下であることがさらに好ましい。また、２７ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、２８ｍＮ／ｍ以上であることがより好ましく、２９ｍＮ／ｍ以上であることがさらに好ましい。インクの表面張力をこの範囲に制御することで、本発明インクの効果が最大限に発揮される。
【００７７】
インクジェット専用紙である光沢紙やマット紙は、普通紙と異なり、多孔質のインク受容層が紙表面に形成されているため、インクの表面張力の影響をほとんど受けずに、速やかにインクの浸透が進行する。
【００７８】
しかし、普通紙は、撥水効果のあるサイズ剤が内添及び／または外添されているため、インクの浸透が阻害される場合が多い。即ち、普通紙は、インクにより速やかに表面を濡らすことができるかどうかの指標である臨界表面張力が、インクジェット専用紙よりも低い。
【００７９】
インクの表面張力が３４ｍＮ／ｍより高い場合は、普通紙の臨界表面張力より高いこととなるので、インクが紙に着弾しても、すぐには濡れず速やかに浸透を開始することはない。表面張力が高い場合は、紙との濡れ性を多少向上させて、インクと紙との接触角を低減させても、高速には定着しにくい。さらに、定着性が劣化する傾向にある。インクの表面張力３４ｍＮ／ｍ以下の場合は、ポア吸収が主体となり、３４ｍＮ／ｍより高いとファイバー吸収が主体となる。これら２タイプの吸収によるインクの紙への吸収速度は、ポア吸収の方が圧倒的に速い。そこで本発明では、ポア吸収が主体となるインクとすることによって、高速定着を実現している。
【００８０】
（粘度）
本発明で使用するインクの粘度は６．０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。熱エネルギーの利用によりインクジェット記録する装置を使用する場合、これより粘度が高いとノズルへのインク供給が間に合わず、不明瞭な画像が記録される場合がある。インクの粘度はより好ましくは５．０ｍＰａ・ｓ以下であり、さらに好ましくは４．０ｍＰａ・ｓ以下である。
【００８１】
＜インクジェット記録装置＞
次に、本発明に関するインクジェット記録装置について説明する。本発明のインクジェット記録装置は、０．５ｐｌ以上６ｐｌ以下の定量のインクを付与する記録ヘッドを搭載したものである。本願発明のインクジェット記録装置の記録ヘッドは、インクに熱エネルギーを作用させて付与させる記録ヘッドであることが好ましい。このような記録ヘッドは、圧電素子を用いてインクを吐出させる記録ヘッドに比べてノズルの高密度化に適している。さらに、インクを定量とすることに優れているので、インクの浸透深さのばらつきを抑え、記録画像の均一性を良好とする点で優れている。
【００８２】
インクに熱エネルギーを作用させて付与させる記録ヘッドの代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書、米国特許第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である。これらの中ではオンデマンド型のものが有利である。すなわち、オンデマンド型の場合には、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つの駆動信号が印加される。この印加によって、電気熱変換体に熱エネルギーが発生させ、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１対１で対応したインク内の気泡を形成することができる。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して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インクが定量であり、応答性にも優れたインクの吐出が達成でき、より好ましい。
【００８３】
図４は、本発明に係るインクジェット記録装置の一実施態様の概略を示す正面図である。キャリッジ２０には、インクジェット記録方式で吐出を行う記録ヘッドが搭載されており、複数のノズル列としてインク吐出口２１１〜２１５を有する。１パスでブラックインクを２分割で付与する構成の一態様としては、２１１、２１２、２１３、２１４及び２１５は、夫々、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）のインクを吐出する態様が挙げられる。
【００８４】
インクカートリッジ２２１〜２２５は、記録ヘッドと、インク吐出口２１１〜２１５、及びこれらにインクと供給するためのインクタンクとから構成されている。
【００８５】
４０は、濃度センサである。濃度センサ４０は反射型の濃度センサであり、キャリッジ２０の側面に設置された状態で、記録媒体に記録されたテストパターンの濃度を検出できる構成となっている。
【００８６】
記録ヘッドへの制御信号等は、フレキシブルケーブル２３を介して転送される。
【００８７】
普通紙等のセルロース繊維の露呈した記録媒体２４は、不図示の搬送ローラを経て排紙ローラ２５に挟持され、搬送モータ２６の駆動に伴い矢印方向（副走査方向）に搬送される。
【００８８】
ガイドシャフト２７、及びリニアエンコーダ２８により、キャリッジ２０は案内支持されている。キャリッジ２０は、キャリッジモータ３０の駆動により、駆動ベルト２９を介して、ガイドシャフト２７に沿って主走査方向に往復運動される。
【００８９】
記録ヘッドの内部（液路）には、インク吐出用の熱エネルギーを発生する発熱素子（電気・熱エネルギ変換体）が設けられている。リニアエンコーダ２８の読みとりタイミングに伴い、上記発熱素子を記録信号に基づいて駆動し、記録媒体上にインク滴を吐出し、付着させることで画像を形成する。
【００９０】
記録領域外に配置されたキャリッジ２０のホームポジションには、キャップ部３１１〜３１５を持つ回復ユニットが設置されている。記録を行なわないときには、キャリッジ２０をホームポジションに移動させて、インク吐出口２１１〜２１５をそれぞれが対応するキャップ３１１〜３１５によって密閉する。これにより、インク溶剤の蒸発に起因するインクの固着あるいは塵埃等の異物の付着等による目詰まりを防止することができる。また、キャップ部のキャッピング機能は、記録頻度の低いインク吐出口の吐出不良や目詰まりを解消するために利用される。具体的には、キャップ部は、インク吐出口から離れた状態にあるキャップ部へインクを吐出させる吐出不良防止のための空吐出に利用される。更に、キャップ部は、キャップした状態で不図示のポンプによりインク吐出口からインクを吸引して吐出不良を起こした吐出口の吐出回復に利用される。
【００９１】
インク受け部３３は、記録ヘッドが記録動作直前に上部を通過する時に、予備的に吐出されたインク滴を受容する役割を果たす。また、キャップ部に隣接した位置に不図示のブレード、拭き部材を配置することにより、インク吐出口２１１〜２１５の形成面をクリーニングすることが可能でとなっている。
【００９２】
以上説明したように、記録装置の構成に、記録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加することは、記録動作を一層安定に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、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段等がある。また、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを備えることも安定した記録を行なうために有効である。
【００９３】
加えて、上記の実施形態で説明した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てもよい。さらに、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を用いてもよい。
【００９４】
図５は、インク吐出口２１１〜２１５を有する記録ヘッドの構成図である。図において、記録ヘッドの記録走査方向は、図の矢印で示した方向とする。記録ヘッドには、記録走査方向と略直行する方向に配列した複数のノズルの吐出口２１１〜２１５が配備されている。記録ヘッドは、図の記録走査方向へ移動走査しながら、各吐出口より所定のタイミングでインク滴を吐出する。これにより、記録媒体には、ノズルの配列密度に応じた記録解像度で画像が形成される。この際、記録ヘッドは、記録走査方向のどちらの方向で記録動作を行ってもよい。また、往復のどちらで記録動作を行ってもよい。
【００９５】
また、以上の実施形態は記録ヘッドを走査して記録を行なうシリアルタイプの記録装置であるが、記録媒体の幅に対応した長さを有する記録ヘッドを用いたフルラインタイプの記録装置であっても良い。フルラインタイプの記録ヘッドとしては、図５に開示されているようなシリアルタイプの記録ヘッドを千鳥状や並列に配列させて、長尺化し、目的の長さとする構成がある。あるいは、当初より長尺化したノズル列を有するように、一体的に形成された１個の記録ヘッドとした構成でもよい。
【００９６】
上記のシリアルタイプやラインタイプの記録装置は、独立化あるいは一体的に形成された４色インク（Ｙ；イエロー、Ｍ；マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ；ブラック）を用いた５吐出口列（またはノズル列）構成のヘッドの例である。２１１及び２１５にＫを、２１２〜２１４にＹ、Ｍ、Ｃをそれぞれ配置している。本発明のインク付与の具体例として、同一ヘッド内の２以上のノズル列を用いて、各ノズル列から１色のインクを付与する付与工程を２回以上行う例が挙げられる。かかる付与工程を行うためには、４色インクのうち少なくとも１色以上のインクを２つ以上同一ヘッド内に配置する必要がある。また、前記付与工程においては、インクの付与間に１ｍｓｅｃ以上の時間差を設けるのがよく、同一のインクは同一ヘッド内で極力離して配置するのがよい。そのため、例えば図５のような、両端に１色のインクを配置する構成をとるのが好ましい。図５のヘッドが２回以上基本マトリクス上を走査することにより、前記付与工程を２回以上、即ち基本マトリクスにインクを４回付与することができる。あるいは、図５のヘッドを同一ライン上に２つ以上搭載することによっても、本発明のインク付与を行うことができる。
【００９７】
上記付与工程（Ｂ）における、各タイミングでの１色のインク付与量は、０．７μｌ／ｃｍ２以下とする。また、０．１μｌ／ｃｍ２以上が好ましい。本発明のインクジェット記録装置は、かかる付与工程を行なうための制御機構を有する。この制御機構により、インクジェット記録ヘッドの動作と、普通紙の紙送り動作のタイミングを制御し、かかる付与工程を行なう。
【００９８】
インクを付与する際の分割回数は、所望とする記録条件に応じて設定できる。図６に、同一ヘッド内に同一のインクを二つ配置して２回に分割印字する付与工程を２回行い、合計４回に分割して印字する例を示す。本例は、基本マトリクスの解像度は１２００ｄｐｉ（横）×１２００ｄｐｉ（縦）で、画像の１００％デューティーの部分を形成する場合の例である。図６では、１回目のインクの着弾位置を第１のインク、２回目のインクの着弾位置を第２のインク、３回目のインクの着弾位置を第３のインク、４回目のインクの着弾位置を第４のインクと示している。前記付与工程を２回行ったうちの、１回目の付与工程で第１、２のインクが着弾し、２回目の付与工程で第３、４のインクが着弾する例である。第１〜第４のインクは、それぞれ定量である。
【実施例】
【００９９】
次に実施例、比較例をあげて本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下の記載で部、及び％とあるものは、特に断りのない限り質量基準である。
【０１００】
まず、実施例及び比較例のインクに含まれる顔料分散体の製造方法を説明する。
【０１０１】
（顔料分散体の製造）
＜自己分散顔料分散体Ａの製造＞
比表面積が３２０ｍ２／ｇでＤＢＰ吸油量が１１０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック５００ｇを、イオン交換水３７５０ｇに加え、攪拌しながら５０℃まで昇温した。その後０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いたビーズミルにより、粉砕しながら次亜塩素酸ナトリウム（有効塩素濃度１２％）４５００ｇの水溶液を５０℃で３時間かけて滴下した。その後３０分粉砕し、自己分散カーボンブラックが含まれている反応液を得た。反応液を分別後、アンモニア水で中和し、限外ろ過装置で電導度が１．５ｍＳ／ｃｍになるまで脱塩した。自己分散カーボンブラックの濃度が１０％となるように調整後、プレフィルター及び１μｍフィルターの併用系で濾過して自己分散顔料分散体Ａを得た。比表面積が２２０ｍ２／ｇでＤＢＰ吸油量が１６０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック５００ｇを、イオン交換水３７５０ｇに加え、攪拌しながら５０℃まで昇温した。その後０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いたビーズミルにより、粉砕しながら次亜塩素酸ナトリウム（有効塩素濃度１２％）４５００ｇの水溶液を５０℃で３時間かけて滴下した。その後３０分粉砕し、自己分散カーボンブラックが含まれている反応液を得た。反応液を分別後、アンモニア水で中和し、限外ろ過装置で電導度が１．５ｍＳ／ｃｍになるまで脱塩した。自己分散カーボンブラックの濃度が１０％となるように調整後、プレフィルター及び１μｍフィルターの併用系で濾過して自己分散顔料分散体Ａを得た。
【０１０２】
＜自己分散顔料Ｂの製造＞
比表面積が２２０ｍ２／ｇでＤＢＰ吸油量が１０５ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック１００ｇと、ｐ−アミノ安息香酸３４．１ｇとを水７２０ｇによく混合した後、これに硝酸１６．２ｇを滴下して７０℃で攪拌した。１０分後、５０ｇの水に１０．７ｇの亜硝酸ナトリウムを溶かした溶液を加え、さらに１時間攪拌した。得られたスラリーを濾紙（商品名：東洋濾紙Ｎｏ．２；アドバンティス社製）で濾過し、濾取した顔料粒子を十分に水洗し、９０℃のオーブンで乾燥させた。以上の方法によりカーボンブラックの表面にｐ−安息香酸基を導入した自己分散ブラック顔料を得た。この顔料を濃度が１０％となるようにイオン交換水にて調整後、アンモニア水溶液にてｐＨ７．５とした。さらにプレフィルター及び１μｍフィルターを併用して濾過し、自己分散顔料分散体Ｂを得た。比表面積が３２０ｍ２／ｇでＤＢＰ吸油量が１１０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック５００ｇを、イオン交換水３７５０ｇに加え、攪拌しながら５０℃まで昇温した。その後０．５ｍｍのジルコニアビーズを用いたビーズミルにより、粉砕しながら次亜塩素酸ナトリウム（有効塩素濃度１２％）４５００ｇの水溶液を５０℃で３時間かけて滴下した。その後３０分粉砕し、自己分散カーボンブラックが含まれている反応液を得た。反応液を分別後、アンモニア水で中和し、限外ろ過装置で電導度が１．５ｍＳ／ｃｍになるまで脱塩した。自己分散カーボンブラックの濃度が１０％となるように調整後、プレフィルター及び１μｍフィルターの併用系で濾過して自己分散顔料分散体Ｂを得た。
【０１０３】
＜下記化学式（１）で表わされるアニオン性官能基が表面に結合した自己分散顔料Ｃの製造＞
化学式（１）
【０１０４】
【化１】
2010167671.tif 000005
【０１０５】
比表面積が３２０ｍ２／ｇでＤＢＰ吸油量が１１０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック１０ｇと、４−アミノベンゼンホスホン酸３．２ｇとを水７０ｇによく混合した後、これに硝酸１．６２ｇを滴下して７０℃で攪拌した。ここにさらに数分後、５ｇの水に１ｇの亜硝酸ナトリウムを溶かした溶液を加え、さらに１時間攪拌した。得られたスラリーを濾紙（商品名：東洋濾紙Ｎｏ．２；アドバンティス社製）で濾過し、濾取した顔料粒子を十分に水洗し、９０℃のオーブンで乾燥させた。以上の方法によりカーボンブラックの表面に化学式（Ｉ）で示される基を導入したブラック顔料を作製した。
【０１０６】
上記で作製したブラック顔料の表面官能基密度を水酸化ナトリウムによる中和滴定を行い、その値から表面官能基密度を換算したところ、６００μｍｏｌ／ｇであった。また上記で作製したブラック顔料の５０％積算粒径をナノトラックＵＰＡ  １５０ＥＸ（日機装製）にて測定したところ１２０ｎｍであった。この顔料を濃度が１０％となるようにイオン交換水にて調整後、水酸化ナトリウムアンモニア水溶液にてｐＨ７．５とした。さらにプレフィルター及び１μｍフィルターの併用系で濾過して自己分散顔料分散体Ｃを得た。
【０１０７】
＜自己分散顔料分散体Ｄの製造＞
カーボンブラックの変わりにＣ．Ｉ．ピグメントイエロー７４を用いた以外は、自己分散顔料分散体Ｂの製造と同様な処理をして自己分散顔料分散体Ｃを得た。
【０１０８】
＜自己分散顔料分散体Ｅの製造＞
カーボンブラックの変わりにＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２を用いた以外は、自己分散顔料分散体Ｂの製造と同様な処理をして自己分散顔料分散体Ｄを得た。
【０１０９】
＜自己分散顔料分散体Ｆの製造＞
カーボンブラックの変わりにＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を用いた以外は、自己分散顔料分散体Ｂの製造と同様な処理をして自己分散顔料分散体Ｅを得た。
【０１１０】
（インクの調整）
次に本発明の実施例及び比較例のインクの調整例について説明する。水はイオン交換水を用いた。以下に実施例および比較例で使用するインクについて説明する。
【０１１１】
＜インク１の調整＞
以下の全構成成分を合計１００部とし、２時間混合後、２．５μｍのフィルターを用いてろ過して、本発明の実施例のインク１を得た。表面張力は、３２．０ｍＮ／ｍ、自己分散顔料の粒径は１３０ｎｍ、粘度は４．４ｍＰａ・ｓであった。
・自己分散顔料分散体Ａ：５０部
・トリメチロールプロパン（親疎水度係数  ０．３１）：２０部
・フタル酸２アンモニウム：０．５部
・イソプロピルアルコール：１部
・アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物
（商品名：オルフィンＥ１０１０、日信化学工業製、ＨＬＢ値１０以上）：１部。
【０１１２】
＜インク２の調整＞
以下の全構成成分を合計１００部とし、２時間混合後、２．５μｍのフィルターを用いてろ過して、本発明の実施例のインク１を得た。表面張力は、３０．０ｍＮ／ｍ、自己分散顔料の粒径は１３０ｎｍ、粘度は３．５ｍＰａ・ｓであった。
・自己分散顔料分散体Ａ：５０部
・トリメチロールプロパン（親疎水度係数  ０．３１）：１５部
・１，２−ヘキサンジオール（親疎水度係数  ０．９７）：５部
・フタル酸２アンモニウム：０．５部
・イソプロピルアルコール：１部
・アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物
（商品名：オルフィンＥ１０１０、日信化学工業製、ＨＬＢ値１０以上）：１部
・水：残部。
【０１１３】
＜インク３の調整＞
以下の全構成成分を合計１００部とし、２時間混合後、２．５μｍのフィルターを用いてろ過して、本発明の実施例のインク１を得た。表面張力は、３１．０ｍＮ／ｍ、自己分散顔料の粒径は１３０ｎｍ、粘度は３．５ｍＰａ・ｓであった。
・自己分散顔料分散体Ａ：５０部
・トリメチロールプロパン（親疎水度係数  ０．３１）：１０部
・１，２−ヘキサンジオール（親疎水度係数  ０．９７）：５部
・１，６−ヘキサンジオール（親疎水度係数  ０．７６）：５部
・フタル酸２アンモニウム：０．５部
・イソプロピルアルコール：１部
・アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物
（商品名：オルフィンＥ１０１０、日信化学工業製、ＨＬＢ値１０以上）：１部
・水：残部。
【０１１４】
＜インク４の調整＞
以下の全構成成分を合計１００部とし、２時間混合後、２．５μｍのフィルターを用いてろ過して、本発明の実施例のインク１を得た。表面張力は、２９．０ｍＮ／ｍ、自己分散顔料の粒径は１１０ｎｍ、粘度は３．１ｍＰａ・ｓであった。
・自己分散顔料分散体Ｂ：５０部
・トリメチロールプロパン（親疎水度係数  ０．３１）：１０部
・１，２−ヘキサンジオール（親疎水度係数  ０．９７）：１０部
・フタル酸２アンモニウム：０．５部
・イソプロピルアルコール：１部
・アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物
（商品名：オルフィンＥ１０１０、日信化学工業製、ＨＬＢ値１０以上）：１部
・水：残部。
【０１１５】
＜インク５の調整＞
以下の全構成成分を合計１００部とし、２時間混合後、２．５μｍのフィルターを用いてろ過して、本発明の実施例のインク１を得た。表面張力は、３１．０ｍＮ／ｍ、自己分散顔料の粒径は１２０ｎｍ、粘度は３．０ｍＰａ・ｓであった。
・自己分散顔料分散体Ｃ：５０部
・トリメチロールプロパン（親疎水度係数  ０．３１）：１５部
・１，２−ヘキサンジオール（親疎水度係数  ０．９７）：５部
・フタル酸２アンモニウム：０．５部
・イソプロピルアルコール：１部
・アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物
（商品名：オルフィンＥ１０１０、日信化学工業製、ＨＬＢ値１０以上）：１部
水：残部。
【０１１６】
＜インク６の調整＞
以下の全構成成分を合計１００部とし、２時間混合後、２．５μｍのフィルターを用いてろ過して、本発明の実施例のインク１６を得た。表面張力は、３１．０ｍＮ／ｍ、自己分散顔料の粒径は１２０ｎｍであった。
・自己分散顔料分散体Ｃ：５０部
・トリメチロールプロパン（親疎水度係数  ０．３１）：１５部
・１，２−ヘキサンジオール（親疎水度係数  ０．９７）：５部
・イソプロピルアルコール：１部
・アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物
（商品名：オルフィンＥ１０１０、日信化学工業製、ＨＬＢ値１０以上）：１部
・水：残部。
【０１１７】
＜インク７の調整＞
以下の全構成成分を合計１００部とし、２時間混合後、２．５μｍのフィルターを用いてろ過して、本発明の実施例のインク１を得た。表面張力は、４３．０４０ｍＮ／ｍ、自己分散顔料の粒径は１３０ｎｍであった。
・自己分散顔料分散体Ａ：５０部
・トリメチロールプロパン（親疎水度係数  ０．３１）：２０部
フタル酸２アンモニウム：０．５部
イソプロピルアルコール：１部
・アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物
（商品名：オルフィンＥ１０１０、日信化学工業製、ＨＬＢ値１０以上）：０．１部
・水：残部。
【０１１８】
＜インク８の調製＞
自己分散顔料分散体Ａ（５０部）を自己分散顔料分散体Ｄ（４０部）に代えた以外はインク２の調整と同様な処理をしてインク８を得た。表面張力は２９ｍＮ／ｍ、自己分散顔料の粒径は１２５ｎｍであった。
【０１１９】
＜インク９の調製＞
自己分散顔料分散体Ａ（５０部）を自己分散顔料分散体Ｅ（４０部）に代えた以外はインク２の調整と同様な処理をしてインク９を得た。表面張力は２９ｍＮ／ｍ、自己分散顔料の粒径は８５ｎｍであった。
【０１２０】
＜インク１０の調製＞
自己分散顔料分散体Ａ（５０部）を自己分散顔料分散体Ｆ（４０部）に代えた以外はインク２の調整と同様な処理をしてインク１０を得た。表面張力は２９ｍＮ／ｍ、自己分散顔料の粒径は１０５ｎｍであった。
【０１２１】
（画像形成方法）
本実施例および比較例で用いる画像形成方法について説明する。
【０１２２】
＜２分割２パス＞
ヘッド中の２箇所のインク吐出口から前記インクを吐出し、ベタ画像（１００％デューティー）を形成した。ベタ画像の形成に際し、基本マトリクスへのインクの付与は、２箇所のインク吐出口により２回のタイミングでインクを付与する付与工程を、記録ヘッドを２回走査して２回行うことで行った（２分割２パス）。即ち、インクの付与を４回に分割して画像を形成した。前記付与工程の、基本マトリクスへのインクの付与時間差は１２ｍｓｅｃ、付与工程と付与工程の時間差を５８０ｍｓｅｃとし、合計６０４ｍｓｅｃで画像形成を完了させた。
【０１２３】
＜通常２パス＞
ヘッド中の２箇所のインク吐出口から前記インクを吐出し、ベタ画像を形成した。ベタ画像の形成に際し、基本マトリクスへのインクの付与は、ヘッドを２回走査することで行った。これは、通常、２パス印字と言われる印字方法である。インクの付与時間差は６００ｍｓｅｃとした。
【０１２４】
＜通常１パス＞
ヘッド中の２箇所のインク吐出口から前記インクを吐出し、ベタ画像を形成した。ベタ画像の形成に際し、基本マトリクスへのインクの付与は、ヘッドを１回走査するのみで行った。これは、通常、１パス印字と言われる印字方法である。
【０１２５】
（記録媒体）
本実施例および比較例で用いる記録媒体である普通紙について説明する。
・ＰＰＣ／ＢＪ共用紙オフィスプランナー紙（普通紙。キヤノンマーケティングジャパン製、商品コード  ５５５３Ａ０１２［ＡＢ］。）
・ＥＷ−１００（普通紙。キヤノンマーケティングジャパン製、商品コード  ５５６５Ａ０１２［ＡＡ］。）
（評価条件）
プリンタ：Ｆ９３０（キヤノン製。記録ヘッド；６吐出口列、各５１２ノズル。インク量４．０ｐｌ（定量）。基本マトリクスの解像度；１２００ｄｐｉ（横）×１２００ｄｐｉ（縦）。）
（記録の評価方法及び基準）
（画像濃度）
ベタ画像のＯ．Ｄ．を濃度計（マクベスＲＤ９１５：マクベス社製）にて測定した。
ＡＡ：１．６０以上であった
Ａ：１．５０以上、１．６０未満であった。
Ｂ：１．４０以上、１．５０未満であった。
Ｃ：１．４０未満であった。
（定着性）
ベタ画像を印字後、１０秒後にシルボン紙を押し付け、転写する度合いを下記の評価基準にて目視で評価した。
Ａ：転写は認められない。
Ｂ：転写が僅かに認められる。
Ｃ：転写がはっきりと認められる。
（小文字印字）
漢字の小文字印字の尖鋭度について下記の評価基準にて目視で評価した。
Ａ：複雑な文字でも表現できる。
Ｂ：複雑な文字について、僅かに輪郭が乱れるが許容範囲である。
Ｃ：複雑な文字については、十分に表現できない。
Ｄ：単純な文字でも乱れる場合がある。
（均一性）
ベタ画像の白抜けの発生の程度について下記の評価基準にて目視で評価した。
Ａ：白抜けは認められない。
Ｂ：白抜けが僅かに認められる。
Ｃ：白抜けがはっきりと認められる。
（裏抜け）
ベタ画像の裏抜けの程度について下記の評価基準にて裏面から目視で評価した。
Ａ：裏抜けは認められない、両面印刷に適する
Ｂ：裏抜けが僅かに認められる、両面印刷可能
Ｃ：裏抜けがはっきりと認められる、両面印刷困難
前記のインク、画像形成方法、紙種の組み合わせにより構成される実施例１〜９及び比較例１〜１１を表２に示す。各実施例及び比較例により形成された画像評価についても併せて示す。また、画像形成を行う際に付与したインクの総付与量と分割した際の１回当たりの付与量も併せて示す。特に断りのない限り、インク付与量の単位はμｌ／ｃｍ２とする。
【０１２６】
【表２】
2010167671.tif 000006
【０１２７】
表２により、インク種及び紙種に関わらず、２分割２パスにより画像形成を行うことにより、ＯＤ１．５以上の高い画像濃度と、定着性、小文字印字、均一性及び裏抜け特性の両立が可能であることが分かる。特に実施例８においては、従来の、超浸透性インク＋普通紙では実現困難であったＯＤ１．６以上という非常に高い画像濃度を実現した。
【０１２８】
次に、表２中のインク種及び紙種を統一して、画像形成方法のみを変更した組み合わせを表３〜６に示す。
【０１２９】
【表３】
2010167671.tif 000007
【０１３０】
【表４】
2010167671.tif 000008
【０１３１】
【表５】
2010167671.tif 000009
【０１３２】
【表６】
2010167671.tif 000010
【０１３３】
表３〜６によれば、本発明の２分割２パスにより画像形成を行うことにより、従来の画像形成方法では得られなかった高いＯＤと良好な小文字印字及び均一性を得ることができることが分かる。次に、画像形成方法及び紙種を固定して、インク種による印字特性の違いを表７に示す。
【０１３４】
【表７】
2010167671.tif 000011
【０１３５】
比較例９で使用したインク６は、実施例９で使用したインク５にフタル酸２アンモニウムを添加しなかった以外は同様のインクである。表７の通り、画像形成方法及び紙種を同じにしても、インク種、フタル酸２アンモニウムの有無により印字特性は大きく異なる。この結果より、本発明の２分割２パスによる高ＯＤ、良好な小文字印字、均一性及び裏抜け特性は本発明の有機カルボン酸塩の添加されたインクを使用することにより始めて発現できるものであることがわかる。
【０１３６】
次にインク種、紙種を固定し、インクの総付与量を増やした例について表８にて比較を行う。
【０１３７】
【表８】
2010167671.tif 000012
【０１３８】
表８の通り、通常２パスでもインク総付与量を２倍に増やすことにより本発明の２分割２パス同等の高い画像濃度を得ることができる。しかしながら、比較例１１に見られるようにインクの一回付与量を増加させると、裏抜けが顕著となった。つまり、基本マトリクスあたりのインク付与量が多い場合には１回の付与量を制限することで裏抜けを防止する効果が見られた。さらに単位マトリクスあたりのインクの付与量を１．４μｌ／ｃｍ２以下とすると、裏抜け防止の効果がさらに向上し、より好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】複数回数に分割せずに、一度に画像形成に必要なインクをすべて付与して画像を形成した普通紙断面の模式図である。
【図２】単位面積当たりの総インク付与量を多くして画像を形成した普通紙断面の模式図である。
【図３】本発明の画像形成方法により画像を形成した普通紙断面の模式図である。
【図４】本発明に適用可能な実施形態に係るシリアル型インクジェット記録装置の該略を示す正面図である。
【図５】本発明の実施形態に適用可能な記録ヘッドの構成図である。
【図６】記録ドットの形成方法の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１１  顔料
１２  普通紙
２０  キャリッジ
２３  フレキシブルケーブル
２４  記録媒体
２５  排紙ローラ
２６  搬送モータ
２７  ガイドシャフト
２８  リニアエンコーダ
２９  駆動ベルト
３０  キャリッジモータ
３３  インク受け部
４０  濃度センサ
２１１〜２１５  インク吐出口
２２１〜２２５  インクカートリッジ
３１１〜３１５  キャップ
【図１】
2010167671.tif 000018
【図２】
2010167671.tif 000019
【図３】
2010167671.tif 000020
【図４】
2010167671.tif 000021
【図５】
2010167671.tif 000022
【図６】
2010167671.tif 000023