(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
黒色インクおよび黒色以外のカラーインクを含む複数色のインクと、該インクの色材を不溶化または凝集させる物質を含む液体とを被プリント材に付与してプリントを行うインクジェットプリント方法であって、
画像をプリントすべき前記被プリント材上の画像領域に対して前記カラーインクを付与する場合、前記画像領域に対してまず前記液体を付与し、その後、前記カラーインクを付与し、
前記画像領域に対して前記黒色インクを付与する場合、前記画像領域に対してまず前記黒色インクを付与し、その後、前記液体を付与することを特徴とするインクジェットプリント方法。
【請求項２】
前記インクの付与に利用されるエネルギは、インクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギであることを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリント方法。
【請求項３】
黒色インクおよび黒色以外のカラーインクを含む複数色のインクを吐出するためのインク吐出手段と、該インクの色材を不溶化または凝集させる物質を含む液体を吐出するための液体吐出手段とを用い、前記インク吐出手段および前記液体吐出手段からそれぞれインクおよび液体を被プリント材に付与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、
画像をプリントすべき前記被プリント材上の画像領域に対して前記カラーインクが付与される場合、前記液体吐出手段から前記液体が前記画像領域に対して付与された後に、前記インク吐出手段から前記カラーインクが前記画像領域に対して付与され、
前記画像領域に対して前記黒色インクが付与される場合、前記インク吐出手段から前記黒色インクが前記画像領域に対して付与された後に、前記液体吐出手段から前記液体が前記画像領域に対して付与されることを特徴とするインクジェットプリント装置。
【請求項４】
前記インク吐出手段および前記液体吐出手段を搭載するためのキャリッジの主走査方向への移動に伴って、前記インク吐出手段および前記液体吐出手段からそれぞれインクおよび液体を被プリント材に付与してプリントを行うことを特徴とする請求項３に記載のインクジェットプリント装置。
【請求項５】
前記インク吐出手段は、前記黒色インクを吐出するための黒色インク用吐出口および前記カラーインクを吐出するためのカラーインク用吐出口とを含み、前記液体吐出手段は、前記液体を吐出するための液体用吐出口を含み、
前記黒色インク用吐出口、前記液体用吐出口および前記カラーインク用吐出口は、前記主走査方向とは直交する副走査方向に沿って、前記黒色インク用吐出口、前記液体用吐出口、前記カラーインク用吐出口の順で配置されてい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。
【請求項６】
前記インク吐出手段は、前記黒色インクを吐出するための黒色インク用吐出口および前記カラーインクを吐出するためのカラーインク用吐出口とを含み、前記液体吐出手段は、前記液体を吐出するための液体用吐出口を含み、
前記黒色インク用吐出口、前記液体用吐出口および前記カラーインク用吐出口は、前記主走査方向に沿って、前記黒色インク用吐出口、前記液体用吐出口、前記カラーインク用吐出口の順で配置されてい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。
【請求項７】
前記インク吐出手段は、前記インクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換体を含むことを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載のインクジェットプリント装置。
【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インクジェットプリント方法に関し、詳しくはインクおよび該インクを不溶化または凝集させる処理液を含む液体を被プリント材に吐出してプリントを行うインクジェットプリント装置およびインクジェットプリント方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
インクジェットプリント方式は、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等の利点を有することから、プリンタ、複写機、ファクシミリ等に広く利用されている。
【０００３】
従来のインクジェットプリント方式では、被プリント材におけるインクの耐水性を良好に保ち、インクのにじみのない高発色のカラー画像を得るためには耐水性を有したインク吸収層を備えた専用紙を用いる場合が多かったが、近年はインクの改良によって、プリンタや複写機等で大量に使用される普通紙へのプリント適性も向上しつつある。しかしながら、普通紙へのプリント品位はまだ不十分なレベルに留まっているのが現状である。このような普通紙における耐水性やプリント品位の向上を図るべくいくつかの技術が提案されている。
【０００４】
その１つとしてインクを改良して画像の耐水性を向上させる方法、例えばインク中に含まれる色材に耐水性を持たせる方法が知られているが、この方法に使用されるインクは、基本的に乾燥後には水に再溶解しにくくされているため、インクジェットヘッドの吐出口等が詰まり易いという問題点がある。また、これを防止することも可能ではあるが、装置の構成が複雑になるという問題点を派生する。
【０００５】
また、特開昭５６−８４９９２号公報には、被プリント材に予め染料を定着させるための材料を塗工しておく方法が開示されている。しかしながら、この方法では、定着材を塗工可能な特定の被プリント材を使用する必要があり、また、染料を定着させる材料を塗工するためには装置の大型化、コストアップが避けられない。さらには被プリント材上に、安定して染料を定着させる材料を所定の膜厚で塗工することは比較的困難なことである。
【０００６】
また、プリント品位を向上させるためには、
１．吐出されたインクにより形成されるドット形状のエッジ部が不規則ににじむフェザリングを生じることなく文字や画像をシャープにプリントすること
２．プリント画像等における異なる色の境界部で異なる色のインク同士が混ざり合う、ブリーディングを生じることなく鮮明にプリントすること
が求められる。しかし、上記１に示すフェザリングを防止するにはインクが被プリント材に浸透しないようにすることが必要であるが、そのような場合、通常インクジェット方式において用いられる水系のインクにおいては上記２に示すブリーディングが発生することが多い。それとは逆に、インクが被プリント材に浸透するようにすると上記２に示すブリーディングは軽減されるもののフェザリングが発生することになる。
【０００７】
以上のような問題を解決するために、染料を不溶化する無色の液体をインクジェットヘッドによって被プリント材上にインクとともに付着させる技術が、特開昭６４−６３１８５号公報や特開昭６１−２４９７５５号公報などにおいて提案されている。
【０００８】
これらの方法によれば、有色のインクが被プリント材上で不溶化して定着するため高い耐水性が得られる。また、所定の条件で処理液を先行させて付与をすることによりフェザリングとブリーディングを同時に抑制することができる。
【０００９】
ところが、これらの方法では被プリント材上に付与される液体の総量が多くなるためインクの定着に時間がかかるという問題があった。
【００１０】
この問題を避けるためにはインクと処理液のどちらか一方または両方が被プリント材に浸透しやすくなるようにして定着速度を速めるという方法が有効である。
【００１１】
浸透性のインクを処理液よりも先に付与すれば紙の不規則な網目構造にインクが浸透しフェザリングが発生するが、浸透性の処理液をインクに先立って付与した場合にはインク中の色材は処理液によって不溶化または凝集を起こして浸透しにくくなるのでフェザリングの発生は少なくなり、画像品位はかなり良くなる。
【００１２】
一方、非浸透性のインクを処理液よりも先に付与し浸透性の処理液を後から付与した場合には、フェザリングのほとんどない最良の品位を持つ画像を形成することができる。
【００１３】
インクを処理液よりも先に付与する、いわゆるあとがけの場合、処理液をインクよりも先に付与する、いわゆるさきがけに比べ、同程度の耐水性を得るのに処理液の使用量が少なくて済み、ランニングコストが低くなるという利点がある。これは耐水性の発現には、紙の表層付近の色材のみが不溶化、または凝集していれば良く、処理液を紙の深層部まで浸透させておく必要はないからであると考えられる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、非浸透性の異色インク同士が紙上で接するとブリーディングが発生するという問題がある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のようなものである。
【００１６】
すなわち、本発明によるインクジェットプリント方法は、黒色インクおよび黒色以外のカラーインクを含む複数色のインクと、該インクの色材を不溶化または凝集させる物質を含む液体とを被プリント材に付与してプリントを行うインクジェットプリント方法であって、画像をプリントすべき前記被プリント材上の画像領域に対して前記カラーインクを付与する場合、前記画像領域に対してまず前記液体を付与し、その後、前記カラーインクを付与し、前記画像領域に対して前記黒色インクを付与する場合、前記画像領域に対してまず前記黒色インクを付与し、その後、前記液体を付与することを特徴とする。
また、本発明によるインクジェットプリント装置は、黒色インクおよび黒色以外のカラーインクを含む複数色のインクを吐出するためのインク吐出手段と、該インクの色材を不溶化または凝集させる物質を含む液体を吐出するための液体吐出手段とを用い、前記インク吐出手段および前記液体吐出手段からそれぞれインクおよび液体を被プリント材に付与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、画像をプリントすべき前記被プリント材上の画像領域に対して前記カラーインクが付与される場合、前記液体吐出手段から前記液体が前記画像領域に対して付与された後に、前記インク吐出手段から前記カラーインクが前記画像領域に対して付与され、前記画像領域に対して前記黒色インクが付与される場合、前記インク吐出手段から前記黒色インクが前記画像領域に対して付与された後に、前記液体吐出手段から前記液体が前記画像領域に対して付与されることを特徴とする。
この場合、インク吐出手段は、黒色インクを吐出するための黒色インク用吐出口およびカラーインクを吐出するためのカラーインク用吐出口とを含み、液体吐出手段は、液体を吐出するための液体用吐出口を含み、黒色インク用吐出口、液体用吐出口およびカラーインク用吐出口が、主走査方向とは直交する副走査方向に沿って、黒色インク用吐出口、液体用吐出口、カラーインク用吐出口の順で配置されていると好ましい。また、黒色インク用吐出口、液体用吐出口およびカラーインク用吐出口が、主走査方向に沿って、黒色インク用吐出口、液体用吐出口、カラーインク用吐出口の順で配置されていてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態例を詳細に説明する。
【００１８】
（実施形態例１）
図１は本発明のインクジェットプリント方法を実施するに適したインクジェットプリントヘッドの一例の正面図であり、図２は図１に示したインクジェットプリントヘッドを搭載し得るインクジェットプリント装置の一例の要部を示す概略斜視図である。なお、実施形態例においては、インクの色材を不溶化または凝集させる物質を含む液体として後述の処理液を用いる。
【００１９】
図１に示すインクジェットプリントヘッド１２は、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｓ（処理液）およびＫ（ブラック）を吐出するための吐出口を備えており、各色の吐出口は一つの吐出口列を分割して共有している。吐出口は、図１に示した副走査方向（被プリント材の搬送方向）に例えば６２．５μｍの間隔で配列されており、各色への吐出口の割り当ては例えばＹ，Ｍ，Ｃ，Ｓ，Ｋで各６０個とされる。
【００２０】
また、インクジェットプリントヘッド１２は、各吐出口に対応してこれに連通するインク路には吐出のために利用される熱エネルギーを発生するためのヒータを備える。ヒータは駆動データに応じて印加される電気パルスに応じて熱を発生し、これにより、インク中に膜沸騰を生じ、この膜沸騰による気泡の生成にともなって上記吐出口からインク滴または処理液滴が吐出される。
【００２１】
このような構成のインクジェットプリントヘッド１２は、図２に示すように各色インクおよび処理液を貯留したタンク１３と共に、インクジェットユニット１を構成する。
【００２２】
インクジェットユニット１はキャリッジ２上に着脱自在に搭載され、キャリッジ２はその一部において摺動可能に係合する２本のガイド軸３に案内されながら移動する。なお、このキャリッジ２の移動は、例えば、キャリッジ２の一部にプーリ５Ａ，５Ｂによって張設されたベルト４が取付けられ、このベルト４がプーリ５Ａ，５Ｂを介したモータ６の駆動力によって移動することにより行われる。フレキシブルケーブル１１は各ヘッドに接続し、これにより、ヘッドの一部に設けられるヘッド駆動回路（ヘッドドライバ）へホスト装置あるいは本装置制御部からのプリントデータに基づく吐出信号や制御信号を送信することができる。
【００２３】
プラテンローラ７は、その長手方向がガイド軸３と平行に延在し、紙送りモータ９によって回転することにより記録紙１０を搬送するとともに、記録紙１０における記録面を規制する。以上の構成において、インクジェットユニット１の各色に対応する吐出口は、キャリッジ２の移動にともない、記録紙１０のプリント面、すなわち上記吐出口に対向する部分にインクを吐出してプリントを行う。
【００２４】
図３は図２に示したインクジェットプリント装置の制御構成を示すブロック図である。
【００２５】
メインコントローラ１００はＣＰＵ等からなり、ホストコンピュータ２００から送られてくる画像データを、フレームメモリ１００Ｍに格納する。また、メインコントローラ１００はフレームメモリ１００Ｍに格納された画素毎の画像データを所定のタイミングでドライバコントローラ１１０へ供給する。ドライバコントローラ１１０は、この供給される画像データを、吐出口番号（プリントヘッド１２の吐出口配列において何番目の吐出口かを表わすもの）とスキャン番号（何回目の主走査かを表わすもの）に対応させた吐出データ（各ヘッド１２におけるヒータのオン／オフを示すデータ）に変換し、これを駆動データＲＡＭ１１０Ｍに格納する。ドライバコントローラ１１０は、メインコントローラ１００からの制御信号に応じ、駆動データＲＡＭ１１０Ｍに格納される駆動データを、吐出口番号およびスキャン番号を参照して読出し、これをヘッドドライバ１１０Ｄに供給するとともにその駆動のタイミングを制御する。
【００２６】
以上の構成において、メインコントローラ１００は、ヘッド１２Ｙによる各色インクまたは処理液の吐出，キャリッジモータ６の回転および紙送りモータ６の回転をそれぞれドライバコントローラ１１０，モータドライバ１０４Ｄおよびモータドライバ１０２Ｄを介して制御する。これにより、記録紙１０上に画像データに応じた文字，画像等がプリントされて行く。
【００２７】
なお、上述の構成では、ドライバコントローラ１１０が画像データを吐出データに変換するものとしたが、これをメインコントローラ１００が行ってもよい。この場合、吐出データをフレームメモリ１００Ｍに格納することができ、これによりＲＡＭ１１０Ｍを省くことができる。
【００２８】
下記の処理液およびインクを用いた。
【００２９】
＜処理液組成＞
ＰＡＡ−ＨＣｌ−３Ｌ（日東紡（株）製）            ５．０重量％
カチオンＧ５０（三洋化成（株）製）                １．０重量％
ジエチレングリコール                            １０．０重量％
酢酸リチウム                                      ０．５重量％
水                                              ８３．５重量％
＜インク組成（黒）＞
グリセリン                                            ５重量％
チオジグリコール                                      ５重量％
尿素                                                  ５重量％
Ｃ．Ｉ．フートブラック２                          ３．５重量％
水                                              ８１．５重量％
＜インク組成（カラー）＞
グリセリン                                        ７．５重量％
チオジグリコール                                  ７．５重量％
尿素                                              ７．５重量％
染料                                              ３．５重量％
Ｙ    Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２
Ｍ    Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９
Ｃ    Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９
アセチレノールＥＨ                                １．０重量％
（川研ファンインケミカル（株）製）
水                                              ７３．０重量％
上記プリント装置、プリントヘッド、インクおよび処理液を用いて本発明のプリント方法に従ってプリントを行った。黒色インクがすでに記録された画像領域には処理液をあとがけで付与し、カラーインクが記録されるべき画像領域には処理液をさきがけで付与した。
【００３０】
このようなプリントを行った結果、黒色インクで記録された部分はフェザリングが少なく、エッジがシャープな画像が得られ、カラー／黒間、カラー／カラー間の色境界間でブリーディングの少ない良好な画像が得られた。
【００３１】
（実施形態例２）
図４は本発明のインクジェットプリント方法を実施するに適したインクジェットプリントヘッドの他の例を示す正面図であり、図５は図４に示したインクジェットプリントヘッドを搭載し得るインクジェットプリント装置の他の例の要部を示す概略斜視図である。なお、本実施形態例における構成要素のうち先の実施形態例における構成要素と同一である場合には、同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
【００３２】
図４に示すインクジェットプリントヘッド１２ａは、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）およびＫ（ブラック）を吐出するための吐出口を備えており、またインクジェットプリントヘッド１２ｂはＳ（処理液）を吐出するための吐出口であって、ヘッド１２ａのＹ，Ｍ，Ｃに対応する吐出口群Ｓ１  と、ヘッド１２ａのＫに対応する吐出口群Ｓ２  とを備えている。ヘッド１２ａおよび１２ｂにはタンク１３ａおよび１３ｂが着脱自在に装着されている。
【００３３】
本実施形態例ではＫインク（黒色）で記録する際にはまず先行スキャンでヘッド１２ａのＫのみを用いて記録を行い、後続スキャンでヘッド１２ｂの吐出口群Ｓ１  を用いて処理液をあとがけする。次に、シアンを記録する際、ＫとＣとのブリーディングを避けるためにＣが打たれるべき領域に吐出口群Ｓ１  を使って処理液をさきがけする。具体的には、すでにＫが打たれた領域をヘッド１２ａの吐出口群Ｃが通過する前に、すでに打たれたＫとこれから打つべきＣの論理和を取り、その結果得られた領域に対し吐出口群Ｓ１  で処理液を付与すれば良い。
【００３４】
なおＣの領域と隣接しないＫの領域については、吐出口群ＭまたはＹが当該Ｋ領域上を通過するときに吐出口群Ｓ１  を用いて処理液を付与しても良い。
【００３５】
ＭとＹについてもＣと同様にさきがけを行って記録する。
【００３６】
上記プリント方法を行うと、図４に示したヘッド１２ａの吐出口群Ｋに対応する吐出口群Ｓ２  は使用されないため、不要である。また、吐出口群Ｓ２  を持つヘッド１２ｂにおいては吐出口群Ｋに対するあとがけをキャリッジのリターン時に行うことも可能である。
【００３７】
また、吐出口群Ｓ２  を持つヘッドを用いれば黒文字部のみに処理液をあとがけし、それ以外の吐出口群Ｋに対しては吐出口群Ｓ２  を使って処理液のさきがけを行うこともできる。
【００３８】
また、黒色を記録すべき領域のうち、Ｋ／カラー境界部に対しては処理液をさきがけをし、その他の部分ではあとがけすることもできる。以上の記録を行う結果、良好な画像が得られる。
【００３９】
（実施形態例３）
図６は本発明のインクジェットプリント方法を実施するに適したインクジェットプリントヘッドのさらに他の例の正面図であり、図７は図６に示したインクジェットプリントヘッドを搭載し得るインクジェットプリント装置のさらに他の例の要部を示す概略斜視図である。
【００４０】
図６に示すインクジェットプリントヘッド１２ＹはＹ（イエロー）を、ヘッド１２ＭはＭ（マゼンタ）を、ヘッド１２ＣはＣ（シアン）を、ヘッド１２ＳはＳ（処理液）を、ヘッド１２ＫはＫ（ブラック）をそれぞれ吐出するための吐出口を備えた専用ヘッドである。各ヘッド１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｓおよび１２Ｋにはそれぞれ各色インクまたは処理液を貯留したタンク１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｓおよび１３Ｋが着脱自在に装着されている。
【００４１】
本実施形態例では、Ｋインク（黒色）で記録すべき領域に対してはヘッド１２Ｓを用いて処理液をあとがけしＹ，Ｍ，Ｃの各インクで記録すべき領域に対してはヘッド１２Ｓを用いて処理液をさきがけすることができる。
【００４２】
また、一回毎の紙送り量をヘッド幅より狭くし複数のパスを用いて一ライン分の記録画像を形成するようにすれば、処理液をさきがけまたはあとがけとして付与することが自由に選択でき、文字、線画、色境界部等の情報に応じてさきがけ／あとがけを使い分けることができる。
【００４３】
（実施形態例４）
本実施形態例では、図６に示したヘッドを用い、主走査方向を逆にしてプリントを行った。すなわち、先の実施形態例３とは異なり、Ｙ，Ｍ，Ｃの各インクで記録すべき領域に対してはヘッド１２Ｓを用いて処理液をあとがけし、Ｋインクで記録すべき領域に対してはヘッド１２Ｓを用いて処理液をさきがけすることができる。
【００４４】
本実施形態例に係るプリント方法では、Ｋインクによる画像の品位に関しては先の各実施形態例の場合よりも劣るものの、ブリーディングがなく、カラー部分においては処理液の付与量が少なくて済むことから、黒文字部分が少なく、カラー画像が多い記録を行う場合に適している。
【００４５】
本発明に用いられるインク染料を不溶化する処理液は、一例として以下のようにして得ることができる。
【００４６】
すなわち、下記の成分を混合溶解した後、さらにポアサイズが０．２２μｍのメンブレンフィルタ（商品名：フロロポアフィルタ、住友電気工業株式会社製）にて加圧濾過した後、ＮａＯＨでｐＨを４．８に調製し、処理液Ｓを得ることができる。
【００４７】
［Ｓの成分］
カチオン性化合物の低分子成分
ステアリルトリメチルアンモニウム塩                  ２．０部
（商品名；エレクトロストリッパＱＥ、花王株式会社製）
または、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド
（商品名；ユータミン８６Ｐ、花王株式会社製）
カチオン性化合物の高分子成分
ジアリルアミン塩酸塩と二酸化イオウとの共重合体      ３．０部
（平均分子量；５０００）
（商品名；ポリアミンスルホンＰＡＳ−９２、
日東紡績株式会社製）
チオジグリコール                                          １０部
水                                                          残部
また、上記処理液と混合し不溶化するインクの好適な例として以下のものを挙げることができる。
【００４８】
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。
【００４９】
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
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
（その他）
なお、本発明は、特にインクジェットプリント方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギによりインクの状態変化を生起させる方式のプリントヘッド、プリント装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によればプリントの高密度化，高精細化が達成できるからである。
【００５５】
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。この方式は所謂オンデマンド型，コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、プリント情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せしめ、プリントヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れたプリントを行うことができる。
【００５６】
プリントヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成としても本発明の効果は有効である。すなわち、プリントヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によればプリントを確実に効率よく行うことができるようになるからである。
【００５７】
さらに、プリント装置がプリントできるプリント媒体の最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプのプリントヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのようなプリントヘッドとしては、複数プリントヘッドの組合せによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個のプリントヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【００５８】
加えて、上例のようなシリアルタイプのものでも、装置本体に固定されたプリントヘッド、あるいは装置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプのプリントヘッド、あるいはプリントヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプのプリントヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【００５９】
また、本発明にプリント装置の構成として設けられる、プリントヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、プリントヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、プリントとは別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定したプリントを行なうために有効である。
【００６０】
また、搭載されるプリントヘッドの種類ないし個数についても、例えば単色のインクに対応して１個のみが設けられたものの他、プリント色や濃度を異にする複数のインクに対応して複数個数設けられるものであってもよい。すなわち、例えばプリント装置のプリントモードとしては黒色等の主流色のみのプリントモードだけではなく、プリントヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるかいずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。
【００６１】
さらに加えて、以上説明した本発明実施例においては、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もしくは液化するもの、あるいはインクジェット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用プリント信号付与時にインクが液状をなすものであればよい。加えて、積極的に熱エネルギによる昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せしめることで防止するか、またはインクの蒸発防止を目的として放置状態で固化するインクを用いるかして、いずれにしても熱エネルギのプリント信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、プリント媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギによって初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は適用可能である。このような場合のインクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【００６２】
さらに加えて、本発明の液体噴射プリントヘッドを使用するプリント機構を備えたプリント装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
【００６３】
図８は本発明のプリント装置をワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装置、複写装置としての機能を有する情報処理装置に適用した場合の概略構成を示すブロック図である。
【００６４】
図中、１８０１は装置全体の制御を行なう制御部で、マイクロプロセッサ等のＣＰＵや各種Ｉ／Ｏポートを備え、各部に制御信号やデータ信号等を出力したり、各部よりの制御信号やデータ信号を入力して制御を行なっている。１８０２はディスプレイ部で、この表示画面には各種メニューや文書情報およびイメージリーダ１８０７で読み取ったイメージデータ等が表示される。１８０３はディスプレイ部１８０２上に設けられた透明な感圧式のタッチパネルで、指等によりその表面を押圧することにより、ディスプレイ部１８０２上での項目入力や座標位置入力等を行なうことができる。
【００６５】
１８０４はＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）音源部で、音楽エディタ等で作成された音楽情報をメモリ部１８１０や外部記憶装置１８１２にデジタルデータとして記憶しておき、それらメモリ等から読み出してＦＭ変調を行なうものである。ＦＭ音源部１８０４からの電気信号はスピーカ部１８０５により可聴音に変換される。プリンタ部１８０６はワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装置、複写装置の出力端末として、本発明プリント装置が適用されたものである。
【００６６】
１８０７は原稿データを光電的に読取って入力するイメージリーダ部で、原稿の搬送経路途中に設けられており、ファクシミリ原稿や複写原稿の他各種原稿の読取りを行なう。１８０８はイメージリーダ部１８０７で読取った原稿データのファクシミリ送信や、送られてきたファクシミリ信号を受信して復号するファクシミリ（ＦＡＸ）の送受信部であり、外部とのインターフェース機能を有する。１８０９は通常の電話機能や留守番電話機能等の各種電話機能を有する電話部である。
【００６７】
１８１０はシステムプログラムやマネージャプログラムおよびその他のアプリケーションプログラム等や文字フォントおよび辞書等を記憶するＲＯＭや、外部記憶装置１８１２からロードされたアプリケーションプログラムや文書情報さらにはビデオＲＡＭ等を含むメモリ部である。
【００６８】
１８１１は文書情報や各種コマンド等を入力するキーボード部である。
【００６９】
フロッピィディスクやハードディスク等を記憶媒体とする外部記憶装置で、この外部記憶装置１８１２には文書情報や音楽或は音声情報、ユーザのアプリケーションプログラム等が格納される。
【００７０】
図９は図８に示す情報処理装置の模式的外観図である。
【００７１】
図中、１９０１は液晶等を利用したフラットパネルディスプレイで、各種メニューや図形情報および文書情報等を表示する。このディスプレイ１９０１上にはタッチパネル１８０３の表面を指等で押圧することにより座標入力や項目指定入力を行なうことができる。１９０２は装置が電話器として機能するときに使用されるハンドセットである。キーボード１９０３は本体と脱着可能にコードを介して接続されており、各種文書情報や各種データ入力を行なうことができる。また、このキーボード１９０３には各種機能キー１９０４等が設けられている。１９０５は外部記憶装置１８１２へのフロッピーディスクの挿入口である。
【００７２】
１９０６はイメージリーダ部１８０７で読取られる原稿を戴置する用紙戴置部で、読取られた原稿は装置後部より排出される。またファクシミリ受信等においては、インクジェットプリンタ１９０７よりプリントされる。
【００７３】
なお、上記でディスプレイ部１８０２はＣＲＴでもよいが、強誘電性液晶を利用した液晶ディスプレイ等のフラットパネルが望ましい。小型、薄型化に加え軽量化が図れるからである。
【００７４】
上記情報処理装置をパーソナルコンピュータやワードプロセッサとして機能する場合、キーボード部１８１１から入力された各種情報が制御部１８０１により所定のプログラムに従って処理され、プリンタ部１８０６に画像として出力される。
【００７５】
ファクシミリ装置の受信機として機能する場合、通信回線を介してＦＡＸ送受信部１８０８から入力したファクシミリ情報が制御部１８０１により所定のプログラムに従って受信処理され、プリンタ部１８０６に受信画像として出力される。
【００７６】
また、複写装置として機能する場合、イメージリーダ部１８０７によって原稿を読取り、読取られた原稿データが制御部１８０１を介してプリンタ部１８０６に複写画像として出力される。なお、ファクシミリ装置の受信機として機能する場合、イメージリーダ部１８０７によって読取られた原稿データは、制御部１８０１により所定のプログラムに従って送信処理された後、ＦＡＸ送受信部１８０８を介して通信回線に送信される。
【００７７】
なお、上述した情報処理装置は図１０に示すようにインクジェットプリンタを本体に内蔵した一体型としてもよく、この場合は、よりポータブル性を高めることが可能となる。同図において、図９と同一機能を有する部分には、対応する符号を付す。
【００７８】
以上説明した多機能型情報処理装置に本発明のプリント装置を適用することによって、高品位のプリント画像を高速かつ低騒音で得ることができるため、上記情報処理装置の機能をさらに向上させることが可能となる。
【００７９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、シャープな黒文字の画像を得ることができると共に、黒／カラー、カラー／カラー間の色境界にブリーディングの少ない鮮明な画像を得ることができる。また、本発明によれば、処理液の使用量が少なく、ランニングコストの有利な記録を行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェットプリント方法を実施するに適したインクジェットプリントヘッドの一例の正面図である。
【図２】図１に示したインクジェットプリントヘッドを搭載し得るインクジェットプリント装置の一例の要部を示す概略斜視図である。
【図３】図２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４】本発明のインクジェットプリント方法を実施するに適したインクジェットプリントヘッドの他の例を示す正面図である。
【図５】図４に示したインクジェットプリントヘッドを搭載し得るインクジェットプリント装置の他の例の要部を示す概略斜視図である。
【図６】本発明のインクジェットプリント方法を実施するに適したインクジェットプリントヘッドのさらに他の例の正面図である。
【図７】図６に示したインクジェットプリントヘッドを搭載し得るインクジェットプリント装置のさらに他の例の要部を示す概略斜視図である。
【図８】本発明のプリント装置をワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ装置、複写装置としての機能を有する情報処理装置に適用した場合の概略構成を示すブロック図である。
【図９】図８に示す情報処理装置の模式的外観図である。
【図１０】本発明のプリント装置を情報処理装置に適用した場合の一例を示す模式的外観図である。
【符号の説明】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ，１Ｓ  インクジェットユニット
２  キャリッジ
３  ガイド軸
４  ベルト
５Ａ，５Ｂ  プーリ
６，９  モータ
７  プラテンローラ
１０  記録紙
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ，１２Ｓ  ヘッド
【図１】
0003604800.tif 000002
【図２】
0003604800.tif 000003
【図３】
0003604800.tif 000004
【図４】
0003604800.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003604800.tif 000007
【図７】
0003604800.tif 000008
【図８】
0003604800.tif 000009
【図９】
0003604800.tif 000010
【図１０】
0003604800.tif 000011