(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
色材を含有するインクを滴として吐出するための吐出口と前記インク中の色材を不溶化あるいは凝集させるための実質的に無色の液体を滴として吐出するための吐出口とを含む複数の吐出口が所定方向に沿って配列された第１の吐出口列および前記液体を滴として吐出するための複数の吐出口が所定方向に沿って配列された第２の吐出口列が前記所定方向と交差する主走査方向にずれて配置されたインクジェット記録ヘッドを用い、当該インクジェット記録ヘッドから前記インクの滴及び前記液体の滴を吐出して被記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記インクジェット記録ヘッドを前記主走査方向に往復移動させる工程と、
前記被記録媒体を前記主走査方向と交差する副走査方向に沿って搬送する工程と、
前記インクジェット記録ヘッドの移動中に、前記第１の吐出口列の所定方向の両端部に位置する端部吐出口それぞれから前記液体の滴を吐出すると共に前記第１の吐出口列における前記端部吐出口以外の複数の吐出口から前記インクの滴を吐出し、且つ、前記第２の吐出口列における複数の吐出口から前記液体の滴を吐出する吐出工程とを有し、
前記吐出工程では、前記第１の吐出口列の吐出口から吐出されるインクの滴が着弾する位置に対し、前記第２の吐出口列の吐出口から前記液体の滴を吐出することを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項２】
色材を含有するインクの滴を吐出するための吐出口と前記インク中の色材を不溶化あるいは凝集させるための実質的に無色の液体の滴を吐出するための吐出口とを含む複数の吐出口が所定方向に沿って配列された第１の吐出口列および前記液体の滴を吐出するための複数の吐出口が所定方向に沿って配列された第２の吐出口列が前記所定方向と交差する主走査方向にずれて配置されたインクジェット記録ヘッドを用い、当該インクジェット記録ヘッドから前記インクの滴及び前記液体の滴を吐出して被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記インクジェット記録ヘッドを前記主走査方向に往復移動させる手段と、
前記被記録媒体を前記主走査方向と交差する副走査方向に沿って搬送する手段とを備え、
前記インクジェット記録ヘッドの移動中に、前記第１の吐出口列の所定方向の両端部に位置する端部吐出口それぞれから前記液体の滴を吐出すると共に前記第１の吐出口列における前記端部吐出口以外の複数の吐出口から前記インクの滴を吐出し、且つ、前記第１の吐出口列における複数の吐出口から吐出される前記インクの滴が着弾する位置に対し前記第２の吐出口列における複数の吐出口から前記液体の滴を吐出することを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被記録媒体上に高品位の画像を記録することができるインクジェット記録方法および記録装置に関する。
【０００２】
本発明は、紙や布、革、不織布、ＯＨＰ用紙等の被記録媒体を用いる機器のすべてに適用可能である。具体的な適用機器としては、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の事務機器等を挙げることができる。
【０００３】
【従来の技術】
従来より、インクジェット記録装置は、低騒音、低ランニングコスト、装置の小型化、およびカラー化が容易である等の理由から、プリンタや複写機等に広く利用されている。
【０００４】
現在、インクジェットプリンターは、より高品位な画像を記録するためにノズルの高解像度化、インク液滴の小液滴化が進んでいる。また印刷の高速化のためにノズルの高密度化、ノズル数の増加が図られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、記録ヘッドを高解像度対応とするために、インク液滴サイズをさらに小さくすることにより高品位のカラー画像の形成を実現すべく検討した中において、以下のような課題を認識した。
【０００６】
すなわち、インク液滴サイズを小さくしたために、インク液滴が周囲の空気流動の影響を受けやすくなり所望の着弾位置からずれてしまうという問題が生じた。とくに「全吐」と呼ぶ、実装された全ての吐出口からインク吐出動作を行う場合において顕著であり、吐出口列に属する全吐出口のうち、一番外側に位置する吐出口から吐出されたインク液滴の着弾ドットが比較的大きくズレやすい。また「全吐」でなくても、列状に並んだ吐出口列に属する吐出口数が多くなると（吐出密度が高くなると）、着弾位置ズレが発生しやすくなる。
【０００７】
このような課題は、本発明者らが新たに認識した課題であり、カラー画像などの高精細な記録のためには克服しなければならない課題である。
【０００８】
本発明の目的は、このような課題を解消し、上記液滴の着弾位置ズレに起因するところの記録画像における部分的なムラを低減し、高品質の画像を記録することができるインクジェット記録方法および記録装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明に係るインクジェット記録方法は、次のように構成したことを特徴とする。
【００１０】
すなわち、色材を含有するインクを滴として吐出するための吐出口と前記インク中の色材を不溶化あるいは凝集させるための実質的に無色の液体を滴として吐出するための吐出口とを含む複数の吐出口が所定方向に沿って配列された第１の吐出口列および前記液体を滴として吐出するための複数の吐出口が所定方向に沿って配列された第２の吐出口列が前記所定方向と交差する主走査方向にずれて配置されたインクジェット記録ヘッドを用い、当該インクジェット記録ヘッドから前記インクの滴及び前記液体の滴を吐出して被記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、前記インクジェット記録ヘッドを前記主走査方向に往復移動させる工程と、前記被記録媒体を前記主走査方向と交差する副走査方向に沿って搬送する工程と、前記インクジェット記録ヘッドの移動中に、前記第１の吐出口列の所定方向の両端部に位置する端部吐出口それぞれから前記液体の滴を吐出すると共に前記第１の吐出口列における前記端部吐出口以外の複数の吐出口から前記インクの滴を吐出し、且つ、前記第２の吐出口列における複数の吐出口から前記液体の滴を吐出する吐出工程とを有し、前記吐出工程では、前記第１の吐出口列の吐出口から吐出されるインクの滴が着弾する位置に対し、前記第２の吐出口列の吐出口から前記液体の滴を吐出することを特徴とする。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明に係るインクジェット記録装置は、次のように構成したことを特徴とする。
【００１２】
すなわち、色材を含有するインクの滴を吐出するための吐出口と前記インク中の色材を不溶化あるいは凝集させるための実質的に無色の液体の滴を吐出するための吐出口とを含む複数の吐出口が所定方向に沿って配列された第１の吐出口列および前記液体の滴を吐出するための複数の吐出口が所定方向に沿って配列された第２の吐出口列が前記所定方向と交差する主走査方向にずれて配置されたインクジェット記録ヘッドを用い、当該インクジェット記録ヘッドから前記インクの滴及び前記液体の滴を吐出して被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、前記インクジェット記録ヘッドを前記主走査方向に往復移動させる手段と、前記被記録媒体を前記主走査方向と交差する副走査方向に沿って搬送する手段とを備え、前記インクジェット記録ヘッドの移動中に、前記第１の吐出口列の所定方向の両端部に位置する端部吐出口それぞれから前記液体の滴を吐出すると共に前記第１の吐出口列における前記端部吐出口以外の複数の吐出口から前記インクの滴を吐出し、且つ、前記第１の吐出口列における複数の吐出口から吐出される前記インクの滴が着弾する位置に対し前記第２の吐出口列における複数の吐出口から前記液体の滴を吐出することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に適用可能なインクジェット記録装置の斜視図である。記録装置１００の給紙位置に挿入された被記録媒体１０６は、送りローラ１０９によって記録ヘッドユニット１０３の記録可能領域へ搬送される。その記録可能領域における被記録媒体１０６の下部位置には、プラテン１０８が設けられている。キャリッジ１０１は、２つのガイド軸１０４，１０５によって、それらの延在方向（主走査方向）に沿って移動可能にガイドされており、記録領域を往復走査する。キャリッジ１０１の走査方向が主走査方向であり、被記録媒体１０６の搬送方向が副走査方向となる。キャリッジ１０１には、複数色のインク液滴と防風用液滴（以下で詳述する「実質的に無色の液体」）を吐出するための記録ヘッドと、それぞれの記録ヘッドにインクと防風用液体を供給するためのインクタンクとを含む記録ヘッドユニット１０３が搭載されている。記録ヘッドにおいて、インク液滴を吐出するノズル（吐出口）を「インク吐出ノズル（インク吐出口）」とよび、また防風用液滴を吐出するノズル（吐出口）を「防風用液滴吐出ノズル（防風用液体吐出口）」とよぶ。この例のインクジェット記録装置における複数色のインクは、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色である。
【００１４】
キャリッジ１０１が移動可能な領域の左端の下部には、回復系ユニット１１０が配備されており、非記録動作時に記録ヘッドの吐出口部をキャッピングしたりする。この左端位置を記録ヘッドのホームポジションという。１０７はスイッチ部と表示素子部であり、スイッチ部は記録装置の電源のオン／オフや各種記録モードの設定時等に使用され、スイッチ部は記録装置の状態を表示する役割をする。
【００１５】
図２は、記録ヘッドユニット１０３の斜視図である。本例の場合、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色インク（Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、防風用液体のタンクが全て独立に交換可能な構成となっている。キャリッジ１０１には、防風用液滴とＢｋのインク液滴，防風用液滴とＣのインク液滴，防風用液滴とＭのインク液滴，防風用液滴とＹのインク液滴を吐出する記録ヘッド群１０２と、Ｂｋ用タンク２０Ｋ、Ｃ用タンク２０Ｃ、Ｍ用タンク２０Ｍ、Ｙ用タンク２０Ｙ、および防風用液体Ｓ用タンク２０Ｓが搭載される。各タンクは記録ヘッド群１０２と接続され、記録ヘッド群１０２の吐出口に連通する流路内にインクや防風用液体を供給する。この例以外にも例えば、防風液滴用と各色用のタンクを任意の組み合わせで一体構造としてもよい。
【００１６】
図３（ａ）は記録ヘッド１０２（Ｂｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙのインク液滴ノズル３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，防風液滴ノズル３０Ｓ）の平面図、図３（ｂ）は記録ヘッド１０２内の発熱体位置の断面図である（図３（ａ）中の一点鎖線ＢＢ’位置における断面図）。
【００１７】
この例のインクジェット記録装置は、記録ヘッド１０２の各吐出口３７に対応して電気熱変換体としての発熱体３１を配置し、その発熱体３１に記録情報に対応する駆動信号を印加することによって吐出口３７からインク液滴や防風用液滴を吐出させる記録方式を採用している。吐出口３７のそれぞれに対応する発熱体３１は、それぞれ独立に発熱可能な構成となっている。
【００１８】
発熱体３１の発熱により急速に加熱されたノズル内のインクや防風用液体は膜沸騰により気泡を発生し、この生成気泡の体積変化により図４に示すようにインク液滴や防風用液滴３５が被記録媒体１０６に向かって吐出され、被記録媒体１０６上に文字や画像を形成する。吐出口３７の各々には吐出口３７に連通するインクや防風用液体の流路が設けられており、この流路が形成される部位の後方にはこれら流路にインクや防風用液体を供給するための共通液室が形成されている。吐出口３７の各々に対応する流路には前述したようにこれら吐出口３７からインク液滴や防風液滴を吐出するために利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換体としての発熱体３１や、これに電力を供給するための電極配線が設けられている。これらの発熱体３１や電極配線はシリコン等からなる基板３３上に成膜技術によって形成される。発熱体３１の上にはインクや防風用液体と発熱体３１とが直接接触しないように保護膜が形成されている。さらにこの基板３３上に樹脂やガラス材よりなる隔壁３４および液体分離壁３９を積層することによって上記吐出口３７、流路３６、共通液室３２等が構成される。
【００１９】
現在インクジェットプリンターは、より高品位な画像を記録するためにノズルの高解像度化、インク液滴の小液滴化が進んでいる。また印刷の高速化のためにノズルの高密度化、ノズル数の増加が図られているが、この場合「全吐」と呼ぶ、実装された全てのノズルが吐出動作を行う状態にて印刷させなければ、ノズル高密度化やノズル数増加による印刷高速化の効果は達成されない。ところが「全吐」印刷を実行すると吐出口から飛ばされたインク液滴のうち、一番外側位置に位置する吐出口から吐出されたインク液滴の着弾ドットが内側にズレやすいという問題が生じ、逆に印刷品位を落としてしまうという不具合が発生する。
【００２０】
これは、吐出面上において主走査方向に対して垂直方向の横風が生じているためで、インク液滴が小さくなって質量が減少したためにその影響が顕著になってきたためと考えられる。
【００２１】
上述したように、吐出口列の一番外側に位置する吐出口から吐出されるインク液滴は、他の吐出口から吐出されるインク液滴に比べ、上記横風の影響を大きく受けるため着弾位置ズレが発生しやすく、着弾精度を確保しにくい。そこで、本発明では、一番外側のインク滴が横風を受けないようにするために、一番外側のインク滴の更に外側において防風用液体が吐出されるように構成した。すなわち、インク吐出口の中で一番外側に位置する吐出口よりも外側に位置する吐出口を、防風用液体を吐出するための吐出口として定めたのである。そして、この横風の影響を低減するための防風用液体としては、実質的に無色の液体を用いた。上記実質的に無色の液体の役割としては、「全吐」状態の印刷において着弾位置のズレを招いてしまう、一番外側の液体の役を担うことにある。着弾位置がズレる役割を担うわけであるから、画像形成に使用されるインク液滴と同時に吐出し、インク液滴ドットに対しては被記録媒体１０６上においてほとんど影響を与えないことが要求される。
【００２２】
このような要求を満たすものであれば、本発明で適用できる「防風用液体」としては何ら制限されるものではないが、インクにより形成される画像の品位を低下させないことが要求されるため、「実質的に無色の液体」であることが好ましい。この実質的に無色の液体としては、たとえば、本出願人の特開平１０−２６４３６７号公報に記載されている処理液が好適である。
【００２３】
本来、上記処理液は、インク中の色材を不溶化または擬集させ、濃度や耐水性・発色性等を向上させて印刷品位を高めるためのものである。そして、インクがアニオン性を有する場合であれば、上記処理液には少なくとも１種のカチオン成物質が含有されていると、上記効果を発揮させることが可能になり好ましい。カチオン性物質は、分子中にカチオン性基を持つものであれば、特に制限はないが、その中でもポリアリルアミンが化合物として好ましく、ポリアリルアミンと低分子カチオン性界面活性剤とを併用するとさらに好ましい。特に、ポリアリルアミンと低分子カチオン性界面活性剤とを併用すると、カラー記録時には、異色境界にじみを低減することができるため好適である。低分子カチオン性界面活性剤としては、第４級アンモニウム型の化合物、具体的には、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド、塩化ベンザルコニウム等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００２４】
本実施例では、インクおよび処理液として、次のような組成のものを用いた。各インクは、下記成分を混合し、十分撹拌した後、孔径０．２２μｍのフロロポアフィルター（住友電気工業株式会社製：商品名）で加圧濾過することによって得た。使用したインクと処理液の組成は以下の通りである。なお、下記インク及び処理液の組成は、本発明を実現する上での好適な一例に過ぎず、本発明に適用可能なインク及び処理液の組成は下記のものに限定されるものではない。
【００２５】
「イエローインク」
グリセリン                                        ５．０重量％
チオジグリコール                                  ５．０重量％
尿素                                              ５．０重量％
イソプロピルアルコール                            ４．０重量％
染料Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２              ２．０重量％
水                                              ７９．０重量％
「マゼンタ」
グリセリン                                        ５．０重量％
チオジグリコール                                  ５．０重量％
尿素                                              ５．０重量％
イソプロピルアルコール                            ４．０重量％
染料Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９                  ２．５重量％
水                                              ７８．５重量％
「シアンインク」
グリセリン                                        ５．０重量％
チオジグリコール                                  ５．０重量％
尿素                                              ５．０重量％
イソプロピルアルコール                            ４．０重量％
染料Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９                ２．８重量％
水                                              ７８．２重量％
「ブラックインク」
グリセリン                                        ５．０重量％
チオジグリコール                                  ５．０重量％
尿素                                              ５．０重量％
イソプロピルアルコール                            ４．０重量％
染料Ｃ．Ｉ．フードブラック２                      １．０重量％
染料Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９５              ２．０重量％
水                                              ７８．５重量％
「処理液」
ポリアリルアミン塩酸塩                            ５．０重量％
塩化ベンザルコニウム（カチオンＧ５０，三洋化成）  １．０重量％
ジエチレングリコール                            １０．０重量％
水                                              ８３．５重量％
（実施例１）
図５に本実施例１で使用した記録ヘッドユニットを示す。このユニットの構成は、Ｂｋチップ２３０２と、Ｃチップ２３０３と、Ｍチップ２３０４と、Ｙチップ２３０５をフレーム２３０６に固定した構成である。それぞれのチップ２３０２，２３０３，２３０４，２３０５は、図３のプリントヘッド３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙと同様の構成となっている。各チップの間隔は１／２インチとされ、図５中の主走査方向に等間隔に配置されている。各チップ２３０２〜２３０５の吐出口３７（図４参照）の数、つまりノズル数はそれぞれ２５６個であり、それらのノズル列は主走査方向に対しほぼ直交するように配置されている。
【００２６】
各ノズルのピッチは約４２μｍで１２８個のノズルが２列で配置されており、更にこの２列が「千鳥状」と呼ぶ形態（すなわち２列が半ピッチの約２１μｍずらしてある）で作製されている。これにより一度の主走査で２５６ノズル分のバンドを１２００ｄｐｉの解像度で記録できる（図６参照）。
【００２７】
図６（ａ）、（ｂ）は本発明の具体的な実施例を示したものである。「千鳥状」に並んだ吐出口で構成される２つの吐出口列に属する複数の使用吐出口のうち、２つの吐出口列における両端部から８つずつを「防風用液滴吐出ノズル（防風用液体吐出口）」とし、その内側すべての吐出口を「インク吐出ノズル（インク吐出口）」とした。つまり、１つの吐出口列に着目すれば、その吐出口列の両側の端部に位置する４つずつの使用吐出口を端部吐出口と定め、その端部吐出口を防風用液体吐出口とし、端部吐出口以外の使用吐出口をインク吐出口としたのである。また、実際に「防風用液滴」を吐出させるのは、図６に示されるように第Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４番の防風用液滴ノズルからのみである。すなわち両端部から６つずつの吐出口（ノズル）には防風用液体が供給されるが吐出動作は成されない。安定的に防風用液体を吐出口へ供給するためにはある程度の幅で共通液室と連通させることが必要であるため、両端部から８ノズル分を防風用液滴ノズルに充てた。
【００２８】
このように本実施例では、各吐出口列の両端部に位置する４つずつの使用吐出口を端部吐出口と定め、その端部吐出口から防風用液体を吐出することで、端部吐出口より内側の吐出口から吐出されるインクが横風の影響を極力受けないようにしている。これにより、インクが横風の影響を受けにくくなり、インクの着弾位置精度を確保することができ、インクの着弾位置ズレによる画像品位の低下を抑制することが可能となる。
【００２９】
ここで、本実施例では、各吐出口列の両端部に位置する４つずつの使用吐出口を端部吐出口と定めたが、本発明はこれに限定されるものではない。「４つ」という数字はあくまで好適な例である。横風の影響を低減することができさえすれば、端部吐出口として定められる吐出口数は特に限定されない。但し、端部吐出口の数が多すぎると、インク吐出口数が減りスピード低下を招くので、横風の影響を低減しつつスピードも十分確保できるように、防風用液体を吐出するための端部吐出口の数と端部吐出口の内側に位置するインク吐出口の数とを定めればよい。
【００３０】
以上から明らかなように、本発明では、各吐出口列において端部に位置する少なくとも１つの端部吐出口から液体を吐出するように構成し、端部吐出口以外の複数の吐出口からインクを吐出するように構成すればよいのである。そして、この場合、▲１▼各吐出口列における両側の最端部に位置する最端部吐出口から所定数だけ内側に位置する吐出口までの複数の吐出口を「端部吐出口」と定めてもよいし、▲２▼各吐出口列における両側の最端部に位置する２つの吐出口を「端部吐出口」と定めてもよい。
【００３１】
このような構成の記録ヘッドユニットを用いてシアン（Ｃ）色のベタ塗りの印刷を実施した（図7参照）。ここでバンド幅として有効な画素数（＝ドット数＝吐出口数）はダミーノズル３８および防風用液滴ノズルを除くため、２５６−８×２＝２４０である。こうして印刷したベタ画像の拡大図を模式的に表したのが図８である。図８において、バンド１領域の一番下のインク液滴ドットは第一回目の主走査にて第２４０番インク液滴ノズルにより形成されたものであり、バンド２領域の一番上のインク液滴ドットは第二回目の主走査にて第１番インク液滴ノズルにより形成されたものである。
【００３２】
つぎに図８中の防風用液滴ドットについて説明する。本実施例において防風用液滴ドットは無色であり画像形成には関与しないものである。図８中の防風用液滴ライン１は第一回目の主走査にて第Ｓ３番の防風液滴ノズルにより形成された防風用液滴ドットであり、防風用液滴ライン２は第一回目の主走査にて第Ｓ４番の防風用液滴ノズルにより形成された防風用液滴ドットと第二回目の主走査にて第Ｓ１番の防風用液滴ノズルにより形成された防風用液滴ドットとが重なっているものであり、防風用液滴ライン３は第二回目の主走査にて第Ｓ２番の防風用液滴ノズルにより形成された防風液滴ドットである。
【００３３】
第Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４番の防風用液滴ノズルから吐出される防風用液滴が、「全吐」状態のベタ塗りにおいて横風の影響を一手に引き受けるため、これら防風用液滴ノズルよりも内側の吐出口から吐出されるインク液滴ドットの着弾位置精度を確保できる。また、第Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４番の防風用液滴ノズルから吐出される防風用液滴は、横風の影響を大きく受けて着弾位置が所望の位置からズレるが、そのズレ量がノズルピッチの４分の１程度となるように調整した。これにより防風用液滴ドットとインク液滴ドットとは最も重なりにくい位置におのおの着弾することになる。
【００３４】
以上の通り、本実施例１で作製したヘッドによるベタ印刷においては、インク液滴ドットの配列にズレや乱れは見られず、規則正しい配列で着弾しているのが観察された。巨視的に見たベタ印刷も濃度ムラは見られなく、高品位であった。
【００３５】
なお、防風用液滴ドットのズレ量をノズルピッチの４分の1となるように合わせ込む方法としては、防風用液滴の吐出速度Ｗを制御して実現した。すなわち横風によって生じた防風用液滴の横方向速度成分をＶ、ズレ量をδ、紙間距離Ｌ、液滴飛行時間ｔとして、
ｔ＝Ｌ／Ｗ  ・・・（１）
δ＝Ｖ×ｔ  ・・・（２）
の２つの式から、δがノズルピッチの４分の1となるように防風用液滴の吐出速度Ｗを制御した。式（２）中の横方向速度成分Ｖは、記録ヘッドユニットの形状、移動速度（キャリッジ速度）および移動空間形状（筐体内形状）により、決まった値となる固定特性値である。したがって、防風用液滴の吐出速度Ｗの変更により容易にズレ量δは制御できた。ただし、このようにして決められた防風液滴の吐出速度Ｗと、インク液滴の吐出速度Ｗｉとのあいだに大きな差がある場合にはインク液滴の吐出速度Ｗｉを可能な限り防風用液滴の吐出速度Ｗに近づけることが必要となる。上記いずれの吐出速度変更手段も基本的にヒーターへの投入パワー等、吐出パワーの制御によって成される。
【００３６】
また、「全吐」以外のインク吐出動作、すなわち実装されたノズルのうちのいくつかのノズルを非吐出動作とした状態では横風が弱くなってインク液滴のヨレが少なくなるため、このような場合には、防風液滴を吐出させないように制御を行うことは無駄を省くということで効果的である。すなわち、端部吐出口以外のインク吐出口の全てからインクを吐出する場合には、端部吐出口から防風用液体（実質的に無色の液体）を吐出するように制御し、一方、端部吐出口以外のインク吐出口のうち、一部のインク吐出口からインクを吐出する場合には、端部吐出口から防風用液体（実質的に無色の液体）を吐出しないように制御することにより、防風用液体の消費量を抑えると共に、横風によるインクの着弾位置ズレを低減することができるのである。
【００３７】
（比較例１）
図９は比較例を示したものである。「千鳥状」に並んだ吐出口のすべてを「インク液滴ノズル」とした。また、両端部から８つずつの吐出口（ノズル）にはインクは供給されるが吐出動作は成されない（ダミーノズル３８）。ここでバンド幅として有効な画素数（＝ドット数＝吐出口数）はダミーノズル３８を除いて２５６−８×２＝２４０とし、実施例１と同一条件にした。このような構成の記録ヘッドユニットを用いてベタ画像の印刷を実施した（図１０参照）。このような記録ヘッドユニットを用いて印刷したベタ画像の拡大図を模式的に表したのが図１１である。図１１中のドットはベタ画像を形成しているインク液滴ドットである。バンド１領域の一番下のドットは第一回目の主走査にて第２４０番インク液滴ノズルにより形成されたものであり、バンド１領域のうち下から二番目のドットは第一回目の主走査にて第２３９番インク液滴ノズルにより形成されたものである。また、バンド２領域の一番上のドットは第二回目の主走査にて第１番インク液滴ノズルにより形成されたものであり、バンド２領域のうち上から二番目のドットは第二回目の主走査にて第２番インク液滴ノズルにより形成されたものである。
【００３８】
図１１に示した通り、第１，２，２３９，２４０番ノズルから吐出されたドット群は横風の影響を受けて本来着弾すべき位置からズレてしまうため、バンド１とバンド２の境界線を挟んだ位置でのドット間隔が他の部分に比べて大きく開いた。このベタ印刷は、巨視的に見ても規則的な抜け筋として見えた。
【００３９】
（実施例２）
図１２に本実施例２で使用した記録ヘッドユニットを示す。本実施例２での特徴は、インク中の色材を不溶化または擬集させる処理液吐出用のＳチップ２３０１を組み合わせたところにある。すなわち、このユニットの構成は、Ｓチップ２３０１と、Ｂｋチップ２３０２と、Ｃチップ２３０３と、Ｍチップ２３０４と、Ｙチップ２３０５をフレーム２３０６に固定した構成である。それぞれのチップ２３０１，２３０２，２３０３，２３０４，２３０５は、図３のプリントヘッド３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙと同様の構成となっている。各チップの間隔は１／２インチとされ、図１２中の主走査方向に等間隔に配置されている。各チップの吐出口３７（図４参照）の数、つまりノズル数はそれぞれ２５６個であり、それらのノズル列は主走査方向に対しほぼ直交するように配置されている。本実施例２では、シアン（Ｃ）色のベタ塗りの実施であるが、後に配置されるであろうインク液滴ドットの着弾位置に、先んじてインク中の色材を不溶化または擬集させる処理液ドットを着弾配置する処理をした。また、この場合のＳチップ２３０１においては、「千鳥状」に並んだ吐出口のうち両端部から６つずつを「ダミーノズル３８」としその内側すべての吐出口を「処理液ノズル」とした（図１３）。
【００４０】
ただし、図１３中の第Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４番の処理液ノズルは防風用液滴ノズルとして利用し、これら４つのノズルよりも内側から吐出する処理液のヨレを防止した。Ｂｋチップ２３０２と、Ｃチップ２３０３と、Ｍチップ２３０４と、Ｙチップ２３０５については図6のように実施例１と同様にした。
【００４１】
Ｓチップ２３０１においても、Ｃチップ２３０３においても、第Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４番の防風用液滴ノズルから吐出する防風用液滴は、「全吐」状態のベタ塗りにおいて横風の影響を一手に引き受けて、これらよりも内側の吐出口から出た「インク中の色材を不溶化または擬集させる処理液ドット」および「インク液滴ドット」の重ね着弾精度を確保する。
【００４２】
この場合においても第Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４番の防風用液滴ノズルから吐出される防風用液滴のズレ量がノズルピッチの４分の1となるように合わせ込んだ。これにより「横風対策用の余分な第Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４番の防風用液滴ノズルから吐出される防風用液滴ドット」とインク液滴ドットは最も重なりにくい位置におのおの着弾する。
【００４３】
以上の通り本実施例２で作製したヘッドによるベタ印刷においては、処理液ドットおよびこれに重ねて着弾したインク液滴ドットの配列にズレや乱れは見られず、規則正しい配列で着弾しているのが観察された。巨視的に見たベタ印刷も濃度ムラは見られなく、高品位であった。耐水性も充分であった。
【００４４】
実施例２においては処理液ドットを先に着弾させたが、インク液滴ドットの後の着弾でもあっても、またインク液滴ドット着弾の前後であっても構わない。
【００４５】
また、以上の実施例１乃至２においては、防風用液体タンクの増加を避けることから「処理液」を防風用液体として流用したが、防風用液体タンクを増やして「処理液」とは別の液体を採用しても差し支えないことは言うまでもない。
【００４６】
（制御系の構成例について）
図１４は、図１に示したインクジェット記録装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【００４７】
図１４において、ＣＰＵ１００はこの装置各部動作の制御処理やデータ処理等を実行する。ＲＯＭ１００Ａには、その処理手順等が格納され、また、ＲＡＭ１００Ｂは上記処理実行のワークエリアとして用いられる。
【００４８】
記録ヘッド１０３におけるインク液滴吐出は、ＣＰＵ１００が電気熱変換体の駆動データおよび駆動制御信号をヘッドドライバ１０３Ａに供給することにより行われる。また、ＣＰＵ１００は、前述したように処理液の吐出タイミングを制御する。さらにＣＰＵ１００は、上記キャリッジ１０１を移動させるためのキャリッジモータ２０や搬送ローラを回転させるための紙送り（Ｐ．Ｆ）モータ５０の回転を、それぞれモータドライバ２０Ａおよび５０Ａを介して制御する。
【００４９】
（インクについて）
以下、本発明において使用できる好適なインクの組成について説明する。
【００５０】
まず、アニオン性基を含有する水溶性染料としては、例えば、下記のものが挙げられる。
【００５１】
ブラックインクに用いられる染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレトクブラック１７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック２２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック３１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック３２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック５１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック６２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック７４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１１３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１６８、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック４８、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック５１、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック５２、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１１０、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１１５、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１５６、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック１、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック８、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック１２、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック１３、Ｃ．Ｉ．フードブラック１、Ｃ．Ｉ．フードブラック２等が挙げられる。
【００５２】
イエローインクに用いられる染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２３、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２５、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー２９、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー４２、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー４９、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー６１、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー２４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー２６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー４４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー９８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１００、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１３０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２等が挙げられる。
【００５３】
マゼンタインクに用いられる染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド６、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３５、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５１、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８０、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８５、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８７、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド９４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１１５、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１８０、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２５４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２５６、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３１５、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３１７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド３１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド６２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド７９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド８１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド８３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド８９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２４０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２４２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２４３等が挙げられる。
【００５４】
シアンインクに用いられる染料としては、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２２、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４０、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー５９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９３、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１０２、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１０４、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１１３、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１１７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１２０、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１６７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２２９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２３４、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー２５４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２５、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー７８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー９０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１０６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９等が挙げられる。
【００５５】
上記のような水溶性染料を色材として使用するインク中に含有される水溶性有機溶剤としては、処理液に使用される水溶性有機溶剤を同様に用いることができる。また、これらの水溶性有機溶剤のインク中における含有量の好適な範囲についても処理液の場合と同様とする。さらに、インクの好適な物性範囲についても処理液の場合と全く同様である。ただし、インクの表面張力については、インクの表面張力を処理液の表面張力よりも高くした方が、本発明の画像形成方法を実施するにあたって有効な場合がある。これは、このように両者の表面張力を調整すれば、例えば、印字プロセス上、先に被記録媒体上に打ち込まれた処理液が、後から打ち込まれるインクの被記録媒体上での濡れ性を均一にする効果を発揮するためであろうと考えられる。
【００５６】
本発明で使用されるインクの色剤として顔料が用いられている場合には、その顔料の量は、インク全重量に対して重量比で１から２０重量％、好ましくは２から１２重量％の範囲で用いる。
【００５７】
本発明において使用される顔料としては、具体的には、黒色のインクに使用されるものとしてカーボンブラックが挙げられる。カーボンブラックとしては、例えば、フォーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックであって、一次粒子径が１５から４０ｍμ、ＢＥＴ法による比表面積が５０から３００ｍ2 ／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０から１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分か０．５から１０％、ｐＨ値が２から９等の特性を有するものが好ましく用いられる。このような特性を有する市販品としては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上三菱化成製）、ＲＡＶＥＮ  １２５５（以上コロンビア製）、ＲＥＧＡＬ  ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ  ３３０Ｒ、ＲＥＧＡＬ  ６６０Ｒ、ＭＯＧＵＬ  Ｌ（以上キャボット製）、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷｌ、ＣＯＬＯＲＢｌａｃｋ  ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１７０、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１５０、Ｐｒｉｎｔｅｘ  ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｕ（以上デグッサ製）等があり、いずれも好ましく使用することができる。
【００５８】
また、イエローインクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８３等が挙げられる。また、マゼンタインクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４８（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４８（Ｍｎ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ５７（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２等が挙げられる。また、シアンインクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ２２、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｌｕｅ  ４、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｌｕｅ  ６等が挙げられる。しかし、これらの顔料に限られるものではない。また、以上の他、本発明のために新たに製造された顔料も勿論、使用することが可能である。
【００５９】
また、顔料を使用する場合に、顔料をインク中に含有させる分散剤としては、水溶性樹脂であればどのようなものでも使用することができるが、重量平均分子量が１，０００から３０，０００の範囲のものが好ましく、更には、３，０００から１５，０００の範囲のものが好ましい。このような分散剤として、具体的には、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、アクリルアミド、及びその誘導体等から選ばれた少なくとも２つ以上の単量体（このうち少なくとも１つは親水性単量体）からなるブロック共重合体、或いはランダム共重合体、グラフト共重合体、又はこれらの塩等が挙げられる。或いは、ロジン、シェラック、デンプン等の天然樹脂も好ましく使用することができる。これらの樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶であり、アルカリ可溶型樹脂である。なお、これらの顔料分散剤として用いられる水溶性樹脂は、インク全重量に対して０．１から５重量％の範囲で含有させるのが好ましい。
【００６０】
特に、上記したような顔料が含有されているインクの場合には、インク全体が中性又はアルカリ性に調整されていることが好ましい。このようなものとすれば、顔料分散剤として使用される水溶性樹脂の溶解性を向上させ、長期保存性に一層優れたインクとすることができるので好ましい。但し、この場合、インクジェット記録装置に使われている種々の部材の腐食の原因となる場合があるため、好ましくは７から１０のｐＨ範囲とするのが望ましい。
【００６１】
この際に使用されるｐＨ調整剤としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の各種有機アミン、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸物等の無機アルカリ剤、有機酸や鉱酸等が挙げられる。上記したような顔料及び分散剤である水溶性樹脂は、水性液媒体中に分散又は溶解される。
【００６２】
本発明で使用される顔料が含有されたインクにおいて好適な水性液媒体は、水及び水溶性有機溶剤の混合溶媒であり、水としては種々のイオンを含有する一般の水ではなく、イオン交換水（脱イオン水）を使用するのが好ましい。
【００６３】
水と混合して使用される水溶性有機溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−プチルアルコール、ｓｅｃ−プチルアルコール、ｔｅｒｔ−プチルアルコール等の炭素数１から４のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール、プチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類；グリセリン；エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が挙げられる。これらの多くの水溶性有機溶剤の中でもジエチレングリコール等の多価アルコール、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテルが好ましい。
【００６４】
上記したような水溶性有機溶剤のインク中における含有量は、一般的にはインク全重量の３から５０重量％の範囲とし、好ましくは３から４０重量％の範囲とする。また、使用される水の含有量としては、インク全重量の１０から９０重量％、好ましくは３０から８０重量％の範囲とする。
【００６５】
また、本発明で使用される顔料が含有されたインクは、上記の成分の他に、必要に応じて所望の物性値を持つインクとするために、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等を適宜に添加することができる。また、色材として上記顔料の他に前記したような水溶性染料等を適宜添加することもできる。また、前記と同様に、顔料が含有されているインクを用いる場合も、インクの表面張力が処理液の表面張力よりも大きい方が好ましいため、インク中に含有させる界面活性剤等によりインクの表面張力をそのように調整することが好ましい。
【００６６】
上記したような顔料が含有されたインクの作成方法としては、始めに、分散剤としての水溶性樹脂及び水が少なくとも含有された水性媒体に顔料を添加し、撹拌した後、後述の分散手段を用いて分散を行い、必要に応じて遠心分離処理を行って所望の分散液を得る。次に、この分散液にサイズ剤、及び、上記で挙げたような適宜に選択された添加剤成分を加え、撹拌して本発明で使用するインクとする。
【００６７】
なお、分散剤として前記したようなアルカリ可溶型樹脂を使用する場合には、樹脂を溶解させるために塩基を添加することが必要であるが、この際に使用する塩基類としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミンメチルプロパノール、アンモニア等の有機アミン、或いは水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の無機塩基が好ましい。
【００６８】
また、顔料が含有されているインクの作成方法においては、顔料を含む水性媒体を撹拌し分散処理する前に、プレミキシングを３０分間以上行うのが効果的である。すなわち、このようなプレミキシング操作は、顔料表面の濡れ性を改善し、顔料表面への分散剤の吸着を促進することができるため好ましい。
【００６９】
上記した顔料の分散処理の際に使用される分散機は、一般に使用される分散機なら如何なるものでもよいが、例えば、ボールミル、ロールミル及びサンドミル等が挙げられる。その中でも、高速型のサンドミルが好ましく使用され、このようなものとしては、例えば、スーパーミル、サンドグラインダー、ビーズミル、アジテータミル、グレンミル、ダイノーミル、パールミル及びコボルミル（いずれも商品名）等が挙げられる。
【００７０】
また、顔料が含有されているインクをインクジェット記録方法に使用する場合には、吐出口における耐目詰り性等の要請から、最適な粒度分布を有する顔料を用いる。所望の粒度分布を有する顔料を得る方法としては、分散機の粉砕メディアのサイズを小さくすること、粉砕メディアの充填率を大きくすること、処理時間を長くすること、吐出速度を遅くすること、粉砕後フィルターや遠心分離機等で分級すること及びこれらの手法の組合せ等の手法が挙げられる。
【００７１】
本発明において、顔料を含有するインクを使用する場合には、インク中に上記で説明した各種成分の他に、アニオン性の界面活性剤或いはアニオン性の高分子物質等、アニオン性化合物を添加するのが好ましい。特に、分散剤としてアニオン性化合物が用いられていない場合には、このようなアニオン性物質を添加することが必須である。この際の添加量としては、０．０５から１０重量％、好ましくは０．２から５重量％とする。
【００７２】
また、両性界面活性剤をその等電点以下のｐＨに調整して含有させるのも好ましい態様である。この際に使用されるアニオン性界面活性剤の例としては、カルボン酸塩型、硫酸エステル型、スルホン酸塩型、燐酸エステル型等、一般に使用されているものをいずれも好ましく使用することができる。また、アニオン性高分子の例としては、アルカリ可溶型の樹脂、具体的には、ポリアクリル酸ソーダ、或いは高分子の一部にアクリル酸を共重合したもの等を挙げることができるが、勿論、これらに限定されない。
【００７３】
（処理液とインクの関係について）
次に、本発明において使用できる好適な処理液とインクの関係について説明する。
【００７４】
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。すなわち、下記の成分を混合溶解した後、さらにポアサイズが０．２２μｍのメンブレンフィルタ（商品名：フロロポアフィルタ、住友電気工業株式会社製）にて加圧濾過した後、ＮａＯＨでｐＨを４．８に調整し、処理液Ａ１を得ることができる。
【００７５】
［Ａ１の成分］
カチオン性化合物の低分子成分
ステアリルトリメチルアンモニウム塩                  ２．０部
（商品名；エレクトロストリッパＱＥ、花王株式会社製）
または、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド
（商品名；ユータミン８６Ｐ、花王株式会社製）
カチオン性化合物の高分子成分
ジアリルアミン塩酸塩と二酸化イオウとの共重合体      ３．０部
（平均分子量；５０００）
（商品名；ポリアミンスルホンＰＡＳ−９２、日東紡績株式会社製）
チオジグリコール                                          １０部
水                                                          残部
また、上記処理液と混合し不溶化するインクの好適な例として以下のものを挙げることができる。すなわち、下記の成分を混合し、さらにポアサイズが０．２２μｍのメンブレンフィルタ（商品名：フロロポアフィルタ、住友電気工業株式会社製）にて加圧濾過してイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックのインクＹ１，Ｍ１，Ｃ１，Ｋ１を得ることができる。
【００７６】
Ｙ１
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２                        ２部
チオジグリコール                                      １０部
商品名；アセチレノールＥＨ                        ０．０５部
（川研ファインケミカル株式会社製）
水                                                      残部
Ｍ１
染料をＣ．Ｉ．アシッドレッド２８９；２．５部に代えた以外はＹ１と同じ組成
Ｃ１
染料をＣ．Ｉ．アシッドブルー９；２．５部に代えた以外はＹ１と同じ組成
Ｋ１
染料をＣ．Ｉ．フードブラック２；３部に代えた以外はＹ１と同じ組成以上示したそれぞれ処理液（液体組成物）とインクとの混合において、本発明では、上述した処理液とインクが被プリント材上あるいは被プリント材に浸透した位置で混合する結果、反応の第１段階として処理液中に含まれているカチオン性物質の内、低分子量の成分またはカチオン性オリゴマーとインクに使用しているアニオン性基を有する水溶性染料とがイオン的相互作用により会合を起こし、瞬間的に溶液相から分離を起こす。
【００７７】
次に、反応の第２段階として、上述した染料と低分子カチオン性物質またはカチオン性オリゴマーとの会合体が処理液中に含まれる高分子成分により吸着されるために、会合で生じた染料の凝集体のサイズがさらに大きくなり、被プリント材の繊維間の隙間に入り込みにくくなり、その結果として固液分離した液体部分のみが記録紙中にしみこむことにより、プリント品位と定着性との両立が達成される。同時に上述したようなメカニズムにより生成したカチオン物質の低分子成分またはカチオン性オリゴマーとアニオン性染料で形成される凝集体は粘性が大きくなり、液媒体の動きとともに移動することがないので、フルカラーの画像形成時のように隣接したインクドットが異色のインクで形成されていたとしても互いに混じり合うようなことはなく、ブリーデイングも起こらない。また、上記凝集体は本質的に水不溶性であり形成された画像の耐水性は完全なものとなる。また、ポリマーの遮蔽効果により形成された画像の耐光堅牢性も向上するという効果も有する。
【００７８】
本明細書において使用される「不溶化」または「凝集」の用語は、前記第１段階のみの現象または、第１段階と第２段階の両方を含んだ現象を意味する。
【００７９】
また、本発明の実施にあたっては、従来技術のように分子量の大きいカチオン性高分子物質や多価の金属塩を使用する必要がないか、あるいは使用する必要があっても本発明の効果をさらに向上させるために補助的に使用するだけで良いので、その使用量を最小限に抑えることができる。その結果として、従来のカチオン性高分子物質や多価金属塩を使用して耐水化効果を得ようとした場合の問題点であった染料の発色性の低下がなくなるということを本発明の別の効果として挙げることができる。
【００８０】
なお、本発明を実施するにあたって使用する被プリント材については特に制限されるものではなく、従来から使用されているコピー用紙、ボンド紙等のいわゆる普通紙を好適に用いることができる。もちろんインクジェットプリント用に特別に作製したコート紙やＯＨＰ用透明フィルムも好適に使用でき、また、一般の上質紙や光沢紙も好適に使用可能である。
【００８１】
なお、本発明を実施するにあたって、使用するインクは特に染料インクに限るものではなく、顔料を分散させた顔料インクを用いることもできるし、使用する処理液はその顔料を凝集させるものを用いることができる。前記した無色液体Ａ１と混合して凝集を引き起こす顔料インクの一例として以下のものを挙げることができる。すなわち、下記に述べるようにして、それぞれ顔料とアニオン性化合物とを含むイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各色インク、Ｙ２，Ｍ２，Ｃ２およびＫ２を得ることができる。
【００８２】
ブラックインクＫ２
アニオン系高分子Ｐ−１（スチレン−メタクリル酸−エチルアクリレート、酸価４００、重量平均分子量６，０００、固形分２０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウム）を分散剤として用い、以下に示す材料をバッチ式縦型サンドミル（アイメックス株式会社製）に仕込み、１ｍｍ径のガラスビーズをメディアとして充填し、水冷しつつ３時間分散処理を行った。分散後の粘度は９ｃｐｓ、ｐＨは１０．０であった。この分散液を遠心分離機にかけ粗大粒子を除去し、重量平均粒径１００ｎｍのカーボンブラック分散体を作製した。
【００８３】
（カーボンブラック分散体の組成）
・Ｐ−１水溶液（固形分２０％）                                ４０部
・カーボンブラック                                          ２４部
（商品名；Ｍｏｇｕｌ  Ｌ、キャブラック株式会社製）
・グリセリン                                                １５部
・エチレングリコールモノブチルエーテル                      ０．５部
・イソプロピルアルコール                                        ３部
・水                                                        １３５部
次に、上記で得られた分散体を充分に拡散して顔料が含有されたインクジェット用のブラックインクＫ２を得た。最終調製物の固形分は、約１０％であった。
【００８４】
イエローインクＹ２
アニオン系高分子Ｐ−２（スチレン−アクリル酸−メチルメタアクリレート、酸価２８０、重量平均分子量１１，０００、固形分２０％の水溶液、中和剤：ジエタノールアミン）を分散剤として用い、以下に示す材料を用いて、ブラックインクＫ２の作製の場合と同様に分散処理を行い、重量平均粒径１０３ｎｍのイエロー色分散体を作製した。
【００８５】
（イエロー分散体の組成）
・Ｐ−２水溶液（固形分２０％）                                ３５部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０                            ２４部
（商品名；ノバパームイエロー  ＰＨ−Ｇ、Hoechst Aktiengesellschaft製）
・トリエチレングリコール                                      １０部
・ジエチレングリコール                                        １０部
・エチレングリコールモノブチルエーテル                      １．０部
・イソプロピルアルコール                                    ０．５部
・水                                                        １３５部
上記で得られたイエロー分散体を充分に拡散して、顔料が含有されたインクジェット用のイエローインクＹ２を得た。最終調製物の固形分は、約１０％であった。
【００８６】
シアンインクＣ２
ブラックインクＫ２の作製の際に使用したアニオン系高分子Ｐ−１を分散剤として用い、以下に示す材料を用いて、前記したカーボンブラック分散体の場合と同様の分散処理を行い、重量平均粒径１２０ｎｍのシアン色分散体を作製した。
【００８７】
（シアン色分散体の組成）
・Ｐ−１水溶液（固形分２０％）                                ３０部
・Ｃ．Ｉ．ビグメントブルー１５：３                            ２４部
（商品名；ファストゲンブル−ＦＧＦ、大日本インキ化学工業株式会社製）
・グリセリン                                                  １５部
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル                    ０．５部
・イソプロピルアルコール                                        ３部
・水                                                        １３５部
上記で得られたシアン色分散体を充分に攪拌して、顔料が含有されたインクジェット用のシアンインクＣ２を得た。最終調製物の固形分は、約９．６％であった。
【００８８】
マゼンタインクＭ２
ブラックインクＫ２の作製の際に使用したアニオン系高分子Ｐ−１を分散剤として用い、以下に示す材料を用いて、前記したカーボンブラック分散体の場合と同様の分散処理を行い、重量平均粒径１１５ｎｍのマゼンタ色分散体を作製した。
【００８９】
（マゼンタ色分散体の組成）
・Ｐ−１水溶液（固形分２０％）                                ２０部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２                            ２４部
（大日本インキ化学工業株式会社製）
・グリセリン                                                １５部
・イソプロピルアルコール                                      ３部
・水                                                      １３５部
上記で得られたマゼンタ色分散体を充分に拡散して、顔料が含有されたインクジェット用のマゼンタインクＭ２を得た。最終調製物の固形分は、約９．２％であった。
【００９０】
（その他）
なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が達成できるからである。
【００９１】
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第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流路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。
【００９２】
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口，流路，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、記録ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録を確実に効率よく行うことができるようになるからである。
【００９３】
さらに、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのような記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【００９４】
加えて、上例のようなシリアルタイプのものでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【００９５】
また、本発明の記録装置の構成として、記録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げることができる。
【００９６】
また、搭載される記録ヘッドの種類ないし個数についても、例えば単色のインクに対応して１個のみが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに対応して複数個数設けられるものであってもよい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるかいずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。
【００９７】
さらに加えて、以上説明した本発明実施例においては、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もしくは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよい。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せしめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は適用可能である。このような場合のインクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０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。
【００９８】
さらに加えて、本発明インクジェット記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、「防風用液滴」の導入により記録インク液滴が小液滴化かつ高密度化された形態で「全吐」状態にて印刷させても、一番外側に位置する記録インク液滴の着弾ドットがズレるということがなくなり、記録画像における部分的な記録濃度のムラを起こさず、高精細な画像を記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に適用可能なインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図２】本発明に適用可能なインクジェット記録ヘッドの概略斜視図である。
【図３】（ａ）は本発明に適用可能なインクジェット記録ヘッドの平面図であり、（ｂ）は本発明に適用可能なインクジェット記録ヘッドの断面図である。
【図４】本発明に適用可能なインクジェット記録ヘッドの断面図である。
【図５】本発明の実施例１のインクジェットヘッドユニットの模式的上面図である。
【図６】（ａ）は本発明の実施例１のインクジェットヘッド上端部の平面図であり、（ｂ）は本発明の実施例１のインクジェットヘッド下端部の平面図である。
【図７】本発明の実施例１のインクジェットヘッドによるベタ印刷の模式的上面図である。
【図８】本発明の実施例１のインクジェットヘッドによるベタ印刷の拡大した模式的上面図である。
【図９】比較例１のインクジェットヘッド上端部の平面図である。
【図１０】比較例１のインクジェットヘッドによるベタ印刷の模式的上面図である。
【図１１】比較例１のインクジェットヘッドによるベタ印刷の拡大した模式的上面図である。
【図１２】本発明の実施例２のインクジェットヘッドユニットの模式的上面図である。
【図１３】本発明の実施例２のインクジェットヘッド上端部の平面図である。
【図１４】本発明のインクジェット記録装置の制御系の構成例を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
２０Ｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ  インクタンク
２０Ｓ  防風液滴用液体タンク
３０  記録ヘッド
３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙ  インク液滴ヘッド
３０Ｓ  防風液滴ヘッド
３１  発熱体
３２  共通液室
３３  基板
３４  隔壁
３５  インク液滴
３６  インク流路
３７  吐出口
３８  ダミーノズル
３９  液体分離壁
１００  記録装置
１０１  キャリッジ
１０２  ヘッドケース
１０３  記録ヘッドユニット
１０４  ガイド軸
１０５  ガイド軸
１０６  被記録媒体
１０７  スイッチ部および表示部
１０８  プラテン
１０９  送りローラ
１１０  回復系ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0004164250.tif 000009
【図９】
0004164250.tif 000010
【図１０】
0004164250.tif 000011
【図１１】
0004164250.tif 000012
【図１２】
0004164250.tif 000013
【図１３】
0004164250.tif 000014
【図１４】
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