(57)【要約】【課題】高品質の画像を形成することができるインク、ならびにそのインクを用いたインクジェット方式の画像形成方法および画像形成装置を提供する。【解決手段】表面にコート層を有している記録材にインクジェット方式により付着されて画像を形成する、顔料と定着剤とからなる固形成分を含むインクであって、上記インクの量がＶ（ｐｌ）のとき、画像の最小ピクセルにおける１辺の長さＬ（μｍ）が、Ｌ３≦（−８５０ｍ＋１３０００）×Ｖの関係を満たすように上記インクにおける上記固形成分の濃度ｍ（重量％）が調整する。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にコート層を有している記録材にインクジェット方式により付着されて画像を形成する、顔料と定着剤とからなる固形成分を含むインクであって、
上記インクの量がＶ（ｐｌ）のとき、画像の最小ピクセルにおける１辺の長さＬ（μｍ）が、
Ｌ３≦（−８５０ｍ＋１３０００）×Ｖ
の関係を満たすように上記インクにおける上記固形成分の濃度ｍ（重量％）が調整されていることを特徴とするインク。
【請求項２】
２５℃における粘度が、５×１０−３Ｐａ・ｓ以上、２０×１０−３Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１に記載のインク。
【請求項３】
上記定着剤は、水溶性樹脂を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のインク。
【請求項４】
ノズルからインクを吐出し、上記インクを記録材に付着させることにより画像を形成するインクジェット方式の画像形成方法であって、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクを用いて、
上記記録材に形成される画像の最小ピクセルにおける１辺の長さＬ（μｍ）に対して、上記記録材に付着した上記インクのドット径Ｄ（μｍ）が、
Ｌ≦Ｄ
となるように、ノズルから吐出される上記インクの液滴量Ｖ（ｐｌ）を調整することを特徴とするインクジェット方式の画像形成方法。
【請求項５】
さらに、Ｌ×√２≦Ｄとなるように、ノズルから吐出される上記インクの液滴量Ｖ（ｐｌ）を調整することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット方式の画像形成方法。
【請求項６】
せん断歪を吐出力として上記インクを吐出することを特徴とする請求項４または５に記載のインクジェット方式の画像形成方法。
【請求項７】
インクを吐出するノズルを備える印字ヘッドを有する、上記インクを記録材に付着させることにより画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置であって、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクを用いる場合に、
上記印字ヘッドは、上記記録材に形成される画像の最小ピクセルにおける１辺の長さＬ（μｍ）に対して、上記記録材に付着した上記インクのドット径Ｄ（μｍ）が、
Ｌ≦Ｄ
となるように、上記ノズルから吐出される上記インクの液滴量Ｖ（ｐｌ）が調整されていることを特徴とするインクジェット方式の画像形成装置。
【請求項８】
上記印字ヘッドは、せん断歪を吐出力として上記インクを吐出する圧電素子を備えることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクに関し、特にインクジェット記録方式により画像を形成する際に使用されるインク、ならびにそのインクを使用するインクジェット方式の画像形成方法および画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクは、紙等の記録材に付着することにより画像を形成する。このようなインクは、例えばインクジェット方式の画像形成装置に用いることができる。上記インクジェット方式の画像形成装置は、簡単な機器構成で、しかも、要求がありしだいインクを記録材上に吐出して印刷することができるなど種々の利点を有しているため、近年、急速に普及している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このインクジェット記録方式では、記録紙上で形成されるインクドットの大きさが小さいと、形成される画像においれバンディングや白筋等が生じ、品質の悪い画像が形成されてしまう。
【０００４】
つまり、適切なインクドット径を設計しないと、トータルバランスのよい画像を形成することができないという問題がある。顔料を使用した場合は、インクの物性により、同一液滴でもドット径が大きく影響を受けるため、このインクドットの大きさをコントロールするためには、記録紙上に付着するインクの液滴量及びインク自体の性質が重要となってくる。
【０００５】
一方、顔料を用いたインクの物性とト゛ット径が明らかにされておらず常に高画質の印字品位を確保できなかった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、高品質の画像を形成することができるインク、ならびにそのインクを用いたインクジェット方式の画像形成方法および画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクは、上記課題を解決するために、表面にコート層を有している記録材にインクジェット方式により付着されて画像を形成する。また、顔料インクを使用する場合、顔料と定着剤とからなる固形成分により同一液適量でも記録材上で形成されるインクドットが、大きく変化する。
【０００８】
そのため、本発明のインクは、上記インクの量がＶ（ｐｌ）のとき、画像の最小ピクセルにおける１辺の長さＬ（μｍ）が、
Ｌ３≦（−８５０ｍ＋１３０００）×Ｖ
の関係を満たすように上記インクにおける上記固形成分の濃度ｍ（重量％）が調整されていることを特徴としている。
【０００９】
本発明にかかるインクは、そのインク中の固形成分の濃度ｍにより、形成されるドット径Ｄを変えられる。つまり、
Ｄ３＝（−８５０ｍ＋１３０００）×Ｖ
または
Ｌ≦Ｄ
とする事により、ドット径が１ピクセルにおける１辺の長さより大きくなるので、隣接するピクセルにおいて形成されたインクのドットが重なり、バンディング、ベタ部の白筋等を抑制することができる。したがって、より高品質の画像を形成することができる。
【００１０】
つまり、上記インクを用いれば、液滴量を一定にし、濃度ｍを調整することにより、所望の大きさのドット径を形成することができる。したがって、上記インクを用いれば、所望の画像を高品質に形成することができる。
【００１１】
上記インクは、上記の構成に加えて、２５℃における粘度が、５×１０−３Ｐａ・ｓ以上、２０×１０−３Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。この構成によれば、上記インクが一般に使用されるインクの約３×１０−３Ｐａ・ｓより高粘度であるため、インクが記録剤に付着したときのインクの滲みを少なくすることができ、良好な画像を得ることができる。さらに、上記インクは、粘度が２０×１０−３Ｐａ・ｓを超えると凝集しやすくなり、取り扱いが困難となるため、２０×１０−３Ｐａ・ｓ以下にすることが好ましい。
【００１２】
また、上記定着剤は、水溶性樹脂を含むことが好ましい。これにより、上記定着剤はインク中で溶剤に溶けた状態となり、凝集しにくくなり、取り扱いが容易となる。
【００１３】
本発明のインクジェット方式の画像形成方法は、上記の課題を解決するために、ノズルからインクを吐出し、上記インクを記録材に付着させることにより画像を形成するインクジェット方式の画像形成方法であって、上記インクを用いたとき、上記記録材に形成される画像の最小ピクセルにおける１辺の長さＬ（μｍ）に対して、上記記録材に付着した上記インクのドット径Ｄ（μｍ）が、
Ｌ≦Ｄ
となるように、ノズルから吐出される上記インクの液滴量Ｖ（ｐｌ）を調整することを特徴としている。
【００１４】
上記の方法によれば、ドット径が１ピクセルにおける１辺の長さより大きくなるので、隣接するピクセルにおいて形成されたインクのドットが重なり、バンディング、ベタ部の白筋等を抑制することができる。したがって、より高品質の画像を形成することができる。
【００１５】
さらに、Ｌ×√２≦Ｄとなるように、ノズルから吐出される上記インクの液滴量Ｖ（ｐｌ）を調整することが好ましい。これにより、画像におけるピクセルの対角線の長さよりドット径Ｄが大きくすることができる。したがって、隣接するピクセルにおいて形成されたインクのドットが重なり、バンディング、ベタ部の白筋等をより一層抑制することができる。したがって、より一層高品質の画像を形成することができる。
【００１６】
また、本発明のインクジェット方式の画像形成方法は、上記の方法に加えて、せん断歪を吐出力として上記インクを吐出することが好ましい。
【００１７】
上記の方法によれば、より粘度の高いインクであっても、安定した液滴量でインクを吐出することができる。したがって、ノズルから吐出するインクの液滴量をより正確に調整することができる。これにより、より一層高品質の画像を形成することができる。
【００１８】
本発明のインクジェット方式の画像形成装置は、上記の課題を解決するために、インクを吐出するノズルを備える印字ヘッドを有する、上記インクを記録材に付着させることにより画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置であって、上記インクを用いる場合に、上記印字ヘッドは、上記記録材に形成される画像の最小ピクセルにおける１辺の長さＬ（μｍ）に対して、上記記録材に付着した上記インクのドット径Ｄ（μｍ）が、
Ｌ≦Ｄ
となるように、上記ノズルから吐出される上記インクの液滴量Ｖ（ｐｌ）が調整されていることを特徴としている。
【００１９】
上記の構成によれば、ドット径が１ピクセルにおける１辺の長さより大きくなるので、隣接するピクセルにおいて形成されたインクのドットが重なり、バンディング、ベタ部の白筋等を抑制することができる。したがって、より高品質の画像を形成することができる。
【００２０】
また、上記印字ヘッドは、せん断歪を吐出力として上記インクを吐出する圧電素子を備えることが好ましい。これにより、より粘度の高いインクであっても、安定した液滴量でインクを吐出することができる。したがって、ノズルから吐出するインクの液滴量をより正確に調整することができる。これにより、より一層高品質の画像を形成することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態にかかるインクは、液滴となって記録材に付着することにより画像を形成するものである。上記インクは、顔料と定着剤とからなる固形成分、および水性媒体を含む。上記インクにおいて、上記固形成分は水性媒体に均一に分散している。
【００２２】
また、本実施の形態にかかるインクは、表面にコート層を有している記録材に付着することにより画像を形成する、顔料と定着剤とからなる固形成分を含むインクであって、上記インクの量がＶ（ｐｌ）のとき、
上記記録材に付着したインクのドット径Ｄ（μｍ）が、
Ｄ３＝（−８５０ｍ＋１３０００）×Ｖ
の関係を満たすように上記インクにおける上記固形成分の濃度ｍ（重量％）が調整されているものである。
【００２３】
上記の関係は、インクジェットプリンターから吐出される固形成分が濃度ｍのインクの液滴量Ｖと、そのインクが記録材に付着したときに形成されるドット径Ｄとの関係を調べることにより導き出した。
【００２４】
上記インクには、表１に示す固形成分を含む試料１〜１２のインクを用いた。つまり、上記インクとして、上記組成の固形成分、ポリエチレングリコール、有機溶剤、界面活性剤、および純水を攪拌混合したものを使用した。また、上記記録材には、シャープ社製スーパーフォト光沢紙を使用した。また上記インクにおける固形成分の濃度ｍは、表１に示す通りである。
【００２５】
【表１】
2004035697.tif 000002
【００２６】
表１における、ポリエステルには東洋紡ＭＤ１４００を用い、アクリルにはジョンソンポリマー製　ｊｏｎｃｒｙｌ　　７０を用いて、液滴量Ｖにおけるドット径Ｄを調べた。上記試料１〜１２のインクについて、それぞれ、３ｐｌ、９ｐｌ、１５ｐｌ、２１ｐｌの液滴量Ｖにおけるドット径Ｄを表２に示す。
【００２７】
【表２】
2004035697.tif 000003
【００２８】
この表２より、インクの液滴量Ｖと、ドット径Ｄとの関係を示す図１のグラフが得られた。
【００２９】
図１に示すように、得られたグラフは、
Ｄ３＝ｋ×Ｖ（傾きをｋとする）
で表されるＤ３とＶとに関する一次関数となっていた。各試料１〜１２における一次関数の傾きｋは、順に、１２４１５、１１４８３、１０３２７、１０３２７、９７１２．５、８３３７．２、１１４８３、１０８２１、７９３４．６、６００３．２、８３３７．２、６４００．３であった。また、これら傾きｋと、濃度ｍとは、
ｋ＝−８５０ｍ×１３０００
の関係を満たすことが導き出された。
【００３０】
つまり、上記インクは、液滴量Ｖを一定とした場合、濃度ｍを調整することにより、ドット径Ｄを調整することができる。また、言い換えれば、濃度ｍを一定にした場合、液滴量Ｖを調整することによりドット径Ｄを調整することができる。したがって、上記インクを用いれば、所望の画像を高品質に形成することが容易となる。
【００３１】
さらに、上記の式は、他の光沢紙、例えば、コニカ社製ｐｈｏｔｏｌｉｋｅＱＰ（薄手および厚手）、ピクトリコ社製ハイグロス・フォトペーパー（ＨＧＰ−Ａ５）、Ｃａｎｏｎ社製プレミアムフォトペーパー、Ｅｐｓｏｎ社製ＰＭ写真用紙においても同様に導き出された。
【００３２】
また、上記インクは、表１に示すように７×１０−３Ｐａ・ｓとしている。しかしながら、２５℃における粘度の下限値が５×１０−３Ｐａ・ｓ以上が好ましく、７×１０−３Ｐａ・ｓ以上がより好ましく、１０×１０−３Ｐａ・ｓ以上がさらにより好ましい。これは、上記インクが一般に使用されるインクの約３×１０−３Ｐａ・ｓより高粘度であるため、インクが記録剤に付着したときのインクの滲みを少なくすることができ、良好な画像を得ることができるためである。さらに、上記インクは、粘度の上限値が、２０×１０−３Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。これは、インクが２０×１０−３Ｐａ・ｓを超えると凝集しやすくなり、取り扱いが困難となるためである。例えば、インクをインクジェット方式等によりノズルから吐出する場合には、ノズル中で詰まりやすく、使用することが困難である。ここで、１０−３Ｐａ・ｓは、１ｃｐｓを表す。
【００３３】
また、上記インクにおける固形成分の濃度ｍの下限値は、０．７５％が好ましく、１．２５％がより好ましく、１．５％がより一層好ましい。さらに、上限値は、８％が好ましく、７．５８％がより好ましく、５．５％がより一層好ましい。
【００３４】
また、固形成分における定着剤の量は、顔料の１／３〜２倍にすることが望ましい。
【００３５】
また、上記インクにおける定着剤は、水溶性樹脂を含むことが好ましい。これにより、上記定着剤はインク中で溶剤に溶けた状態となり、凝集しにくくなる。したがって、上記インクをインクジェット方式等によりノズルから吐出して画像を形成する場合等には、インクはノズル中で詰まりにくくなっており、取り扱いが容易となる。
【００３６】
上記顔料には、特に限定されるわけではないが、水性顔料が好ましく使用される。この水性顔料としては、特に限定されるわけではないが、以下の顔料を使用することができる。
【００３７】
黒色系顔料としては、インクジェットプリンター用インク組成物に従来から使用されているカーボンブラックを使用することができる。具体的には、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およびチャンネルブラック等が挙げられる。
【００３８】
青色系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７：１、５６、６０および６３等が挙げられる。
【００３９】
赤色系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、７、１７、２２、２３、３１、３８、４８、４８：２（Ｂａ）、４８：２（Ｃａ）、４８：３（Ｓｒ）、４８：４（Ｍｎ）、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１、６０：１、６３：１、６３：２、６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７および２１９等が挙げられる。
【００４０】
黄色系顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２、５３、５５、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０１、１２８、１３８および１５３等が挙げられる。
【００４１】
前記の顔料以外にも、たとえば、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）などの黒色有機顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１、２、５、７、１３、１４、１５、１６、３４、３６、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１、２、１９、３２、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、３６、およびＣ．Ｉ．ピグメントブラウン３、５、２５、２６などを使用することもできる。
【００４２】
また、本発明における顔料としては、特に限定されるものではないが、分散剤が不要のタイプの顔料（自己分散型顔料）を好適に使用することができる。インク中で分散しにくい顔料の場合、分散剤を添加することにより顔料を分散させればよい。上記分散剤が不要のタイプの顔料は、たとえば、分散性付与基（表面活性基）を付与するための酸化処理あるいはその他の表面処理を施した顔料である。上記の処理を施した顔料の表面は、カルボキシル基やスルホン酸基等の分散性付与基がリッチになっているため、分散剤を使用しなくともインク中で分散し得る。
【００４３】
上記自己分散型顔料は、たとえば、以下のようにして調整することができる。まず、顔料を溶剤に添加し、これをハイスピードミキサーなどで高速せん断分散するか、またはビーズミルやジェットミルなどで衝撃分散することによりスラリー状の顔料分散液を得る。得られた顔料分散液をゆっくり攪拌しながら、発煙硫酸、硫酸、クロロ硫酸、フルオロ硫酸などの処理剤を添加し、該顔料分散液を６０℃〜２００℃に加熱処理する。これにより、前記顔料の表面に前記分散性付与基を導入する。そして、該顔料分散液から溶剤を除去した後、水洗、限外ろ過、逆浸透、遠心分離、ろ過などを繰り返して、前記処理剤を取り除くことにより自己分散型顔料を得ることができる。また、真空プラズマなどの物理的処理や上記以外の化学的処理によっても、分散性付与基となる官能基または該官能基を含む分子を顔料の表面に付与することができ、自己分散型顔料を調整することができる。
【００４４】
上記定着剤には、特に限定されるものではないが、水溶性樹脂が好適に用いられる。この水溶性樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。
【００４５】
上記水性媒体とは、水、あるいは水と水溶性有機溶剤との混合物である。上記水溶性有機溶剤としては、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトンまたはケトンアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキルグリコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、へキシレングリコール、などのアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類；グリセリン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテルおよびトリエチレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドンおよび１，３−ジメチルイミダゾリジノン等が挙げられる。
【００４６】
これらの水溶性有機溶剤の中でも、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、チオジグリコール、ポリエチレングリコール、２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン、１，５−ペンタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、トリエチレングリコールモノブチルエーテルおよびエチルカルビトールからなる群から選ばれる少なくとも１種の水溶性有機溶剤が好ましい。水性媒体において、これらの水溶性有機溶剤を配合することにより、インクの印字ヘッドからの吐出性能を向上させることができる。
【００４７】
また、上記インクには、必要に応じて界面活性剤、消泡剤、防腐剤および乾燥防止剤等の添加物を添加してもよい。
【００４８】
上記界面活性剤としては、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等が挙げられる。
【００４９】
アニオン界面活性剤としては、高級脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルアリールエーテル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、アルキルアリルおよびアルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ならびにアルキルアリールエーテルリン酸塩等が挙げられる。
【００５０】
カチオン界面活性剤としては、アルキルアミン塩、ジアルキルアミン塩、テトラアルキルアンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジニウム塩およびイミダゾリニウム塩等が挙げられる。
【００５１】
両性界面活性剤としては、ジメチルアルキルラウリルベタイン、アルキルグリシン、アルキルジ（アミノエチル）グリシンおよびイミダゾリニウムベタイン等が挙げられる。
【００５２】
ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ショ糖エステル、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビトールエステルのポリオキシエチレンエーテル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシドおよびポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。
【００５３】
上記消泡剤としては、エチルアルコールおよびイソプロピルアルコール等が挙げられる。
【００５４】
上記防腐剤としては、安息香酸、ジクロロフェン、ヘキサクロロフェン、ソルビン酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル、エチレンジアミン四酢酸塩（ＥＤＴＡ）、デヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ベンゾチアゾリン−３−オンおよび３，４−イソチアゾリン−３−オン等が挙げられる。本実施の形態において上記防腐剤は、防カビ剤、防錆剤を含む概念とする。
【００５５】
上記乾燥防止剤としては、尿素、チオ尿素、エチレン尿素またはそれらの誘導体等が挙げられる。
【００５６】
本実施の形態において使用される記録材としては、特に限定されるものではなく、いわゆる普通紙、コート紙、光沢紙等を使用することができる。しかしながら、エッジ部の滲みを少なくするためには、コート紙または光沢紙が好ましい。コート紙または光沢紙としては、たとえば、紙、ＲＣペーパー、ＰＥＴフィルム等の基材の上にインク吸収層をコーティングしたものが挙げられる。このコーティング層としては、種々の材料が開発されており、いかなるものを使用しても構わない。
【００５７】
上記光沢紙は、非吸収性支持体（白色フィルムや写真印画紙などベースとなる物）上に、多孔質のインク受容体（インクを吸収／定着させる層。超微粒子シリカ、ＰＶＡ、カチオン性ポリマーなどで構成される）等からなるコート層を設けて高インク吸収性、高乾燥性、高発色性、高耐水性を可能とした記録材である。この光沢紙は、インクジェット方式において好適に用いられ、以下
１）高画質化：高い発色（透明な皮膜）、シャープな色調、高平滑・高光沢の質感、好ましい白さ
２）高耐久性：インクに対する高耐光性・酸化性ガス耐性、低い滲み、耐水性
３）高速化：高インク吸収速度、高乾燥性（多孔質皮膜）
の好ましい性質を有する。
【００５８】
本実施の形態にかかるインクは、上記光沢紙等の表面にコート層を有する記録材に印字することにより、滲みが抑制され、高品質の画像を形成することができる。
【００５９】
上記インクは、インクジェット方式の画像形成装置（インクジェット画像形成装置）において好適に使用されるものである。
【００６０】
ここで、本実施の形態における上記インクを使用するインクジェットプリンター（インクジェット方式の画像形成装置）について、図２に基づいて説明する。図２に示すように、インクジェットプリンター１は、給紙部２、インクカートリッジ５を装着したキャリッジ４を備えている。上記キャリッジ４には、ノズルを有する印字ヘッドが備えられている。上記インクカートリッジ５には、上記インクが充填されている。
【００６１】
画像を形成する際、上記インクジェットプリンター１では、給紙部２から用紙（記録材）３と所定の方向に搬送される。上記キャリッジ４は用紙搬送方向と直交する方向に往復する。また、上記キャリッジ４の印字ヘッドにおけるノズルからは、上記インクカートリッジ５から供給されるインクが上記用紙３に対して吐出される。この吐出されたインク（液滴）が上記用紙３に付着することにより画像が形成される。
【００６２】
また、上記インクジェットプリンター１においては、ノズルから吐出されるインクの量（インクの液滴量）が調整されるようになっている。このインクの量は、例えば、吐出されるインクにおける固形成分の濃度、形成される画像の解像度等の条件に応じて調整されればよい。上記インクジェット画像形成装置１では、上記条件に応じて電子信号等が発生され、この電気信号によりノズルから吐出されるインクの量が調整される。
【００６３】
上記印字ヘッドにおいてノズルからインクを吐出する方式としては、特に限定されるものではないが、たとえば熱エネルギーによりインクに吐出力を与える方式（吐出方式）、機械的にインクに吐出力を与える方式（吐出方式）などが挙げられる。しかしながら、樹脂等の固形成分を含むインク（顔料インク）の場合には、コゲーションを防止するため、機械的な吐出方式のヘッドが好ましい。この機械的な吐出方式の印字ヘッドとしては、圧電素子を用いた印字ヘッドが挙げられる。
【００６４】
たとえば５×１０−３Ｐａ・ｓ以上の高粘度のインクを用いる場合には、せん断応力歪を吐出力の発生に使用した圧電素子を用いる印字ヘッドが特に好ましい。この圧電素子を用いた印字ヘッドを用いることにより、高粘度のインクを用いる場合においても、安定した液滴量でインクを吐出することができる。したがって、ノズルから吐出するインクの液滴量をより正確に調整することができる。これにより、より一層高品質の画像を形成することができる。
【００６５】
上記インクジェットプリンターは、記録材上で形成される画像の最小ピクセルにインクの液滴を吐出し、ドットを形成することにより画像を形成する。本実施の形態においては、記録材上に形成されるドット径Ｄは、最小ピクセルの１辺の長さＬ（μｍ）に対して、
Ｌ≦Ｄ
の関係が成り立つように上記インクが吐出される。この関係は、
Ｌ３≦（−８５０ｍ＋１３０００）×Ｖ
を言い換えることができる。上記インクジェットプリンターでは、インクの吐出量（インクの液滴量）Ｖを調整することにより、形成されるドット径を調整し、これにより、Ｌ≦Ｄの関係を実現している。上記関係が成り立つことにより、ドット径が１ピクセルにおける１辺の長さより大きくなるので、隣接するピクセルにおいて形成されたインクのドットが重なり、バンディング、ベタ部の白筋等を抑制することができる。したがって、より高品質の画像を形成することができる。
【００６６】
例えば、６００ｄｐｉで画像形成を行った場合、１ピクセルにおける１辺の長さＬは、約４２μｍとなる。このとき、インクの液滴量Ｖを、Ｌ３≦（−８５０ｍ＋１３０００）×Ｖが成り立つように、インクにおける固形成分の濃度ｍに応じて調整すればよい。
【００６７】
【発明の効果】
本発明のインクは、上記のように、表面にコート層を有している記録材にインクジェット方式により付着されて画像を形成する。また、顔料インクを使用する場合、顔料と定着剤とからなる固形成分により同一液適量でも記録材上で形成されるインクドットが、大きく変化する。
【００６８】
そのため、本発明のインクは、上記インクの量がＶ（ｐｌ）のとき、画像の最小ピクセルにおける１辺の長さＬ（μｍ）が、
Ｌ３≦（−８５０ｍ＋１３０００）×Ｖ
の関係を満たすように上記インクにおける上記固形成分の濃度ｍ（重量％）が調整されている構成である。
【００６９】
本発明にかかるインクは、そのインク中の固形成分の濃度ｍにより、形成されるドット径Ｄを変えられる。つまり、
Ｄ３＝（−８５０ｍ＋１３０００）×Ｖ
または
Ｌ≦Ｄ
とする事により、ドット径が１ピクセルにおける１辺の長さより大きくなるので、隣接するピクセルにおいて形成されたインクのドットが重なり、バンディング、ベタ部の白筋等を抑制することができる。したがって、より高品質の画像を形成することができる。
【００７０】
上記のように、本発明にかかるインクは、そのインク中の固形成分の濃度ｍにより、形成されるドット径Ｄが決定される。つまり、上記インクを用いれば、液滴量を一定にし、濃度ｍを調整することにより、所望の大きさのドット径を形成することができる。したがって、上記インクを用いれば、所望の画像を高品質に形成することができるという効果を奏する。
【００７１】
上記インクは、上記の構成に加えて、２５℃における粘度が、５×１０−３Ｐａ・ｓ以上、２０×１０−３Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。この構成によれば、上記インクが一般に使用されるインクの約３×１０−３Ｐａ・ｓより高粘度であるため、インクが記録剤に付着したときのインクの滲みを少なくすることができ、良好な画像を得ることができる。さらに、上記インクは、粘度が２０×１０−３Ｐａ・ｓを超えると凝集しやすくなり、取り扱いが困難となるため、２０×１０−３Ｐａ・ｓ以下にすることが好ましい。
【００７２】
また、上記定着剤は、水溶性樹脂を含むことが好ましい。これにより、上記定着剤はインク中で溶剤に溶けた状態となり、凝集しにくくなり、取り扱いが容易となる。
【００７３】
本発明のインクジェット方式の画像形成方法は、以上のように、ノズルからインクを吐出し、上記インクを記録材に付着させることにより画像を形成するインクジェット方式の画像形成方法であって、上記インクを用いたとき、上記記録材に形成される画像の最小ピクセルにおける１辺の長さＬ（μｍ）に対して、上記記録材に付着した上記インクのドット径Ｄ（μｍ）が、
Ｌ≦Ｄ
となるように、ノズルから吐出される上記インクの液滴量Ｖ（ｐｌ）を調整する方法である。
【００７４】
上記の方法によれば、ドット径が１ピクセルにおける１辺の長さより大きくなるので、隣接するピクセルにおいて形成されたインクのドットが重なり、バンディング、ベタ部の白筋等を抑制することができ、より高品質の画像を形成することができるという効果を奏する。
【００７５】
さらに、Ｌ×√２≦Ｄとなるように、ノズルから吐出される上記インクの液滴量Ｖ（ｐｌ）を調整することが好ましい。これにより、画像におけるピクセルの対角線の長さよりドット径Ｄが大きくすることができ、隣接するピクセルにおいて形成されたインクのドットが重なり、バンディング、ベタ部の白筋等をより一層抑制することができる。したがって、より一層高品質の画像を形成することができるという効果を奏する。
【００７６】
また、本発明のインクジェット方式の画像形成方法は、上記の方法に加えて、せん断歪を吐出力として上記インクを吐出することが好ましい。
【００７７】
上記の方法によれば、より粘度の高いインクであっても、安定した液滴量でインクを吐出することができ、ノズルから吐出するインクの液滴量をより正確に調整することができる。これにより、より一層高品質の画像を形成することができるという効果を奏する。
【００７８】
本発明のインクジェット方式の画像形成装置は、以上のように、インクを吐出するノズルを備える印字ヘッドを有する、上記インクを記録材に付着させることにより画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置であって、上記インクを用いる場合に、上記印字ヘッドは、上記記録材に形成される画像の最小ピクセルにおける１辺の長さＬ（μｍ）に対して、上記記録材に付着した上記インクのドット径Ｄ（μｍ）が、
Ｌ≦Ｄ
となるように、上記ノズルから吐出される上記インクの液滴量Ｖ（ｐｌ）が調整されている構成である。
【００７９】
上記の構成によれば、ドット径が１ピクセルにおける１辺の長さより大きくなるので、隣接するピクセルにおいて形成されたインクのドットが重なり、バンディング、ベタ部の白筋等を抑制することができる。したがって、より高品質の画像を形成することができるという効果を奏する。
【００８０】
また、上記印字ヘッドは、せん断歪を吐出力として上記インクを吐出する圧電素子を備えることが好ましい。これにより、粘度の高いインクであっても、安定した液滴量でインクを吐出することができ、ノズルから吐出するインクの液滴量をより正確に調整することができる。これにより、より一層高品質の画像を形成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるインクの液滴量とドット径との関係を示すグラフである。
【図２】本発明の一実施形態にかかるインクジェットプリンターの斜視図である。
【符号の説明】
１　　インクジェットプリンター（インクジェット方式の画像形成装置）
２　　給紙部
３　　用紙（記録材）
４　　キャリッジ
５　　インクカートリッジ
【図１】
2004035697.tif 000004
【図２】
2004035697.tif 000005