JP3667097B2

JP3667097B2 - Inkjet recording method and inkjet recording apparatus

Info

Publication number: JP3667097B2
Application number: JP18410698A
Authority: JP
Inventors: 吉宏高田; 信彦緒方
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2018-06-30
Also published as: JP2000015789A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法に関し、詳しくはインクおよびこのインク中の色材を不溶化または凝集させるプリント性向上液を用いて記録を行うインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方法は、インク滴を飛翔させ、紙などの記録媒体にインクを付着させて記録を行うものである。特に、特公昭６１−５９９１１号公報、特公昭６１−５９９１２号公報、特公昭６１−５９９１４号公報において開示された、吐出エネルギー供給手段として電気熱変換体を用い、熱エネルギーをインクに与えて気泡を発生させることによりインク滴を吐出させる方式のインクジェット記録方法によれば、記録ヘッドの高密度マルチオリフィス化を容易に実現することができ、高解像度および高品位の画像を高速で記録することができる。
【０００３】
このようなインクジェット記録方法を用いたインクジェット記録装置は、複写機やファクシミリ、パーソナルコンピュータなど情報処理システムの出力手段として広く利用され、商品化されている。
【０００４】
ところで、このようなインクジェット記録方法では、一般には記録媒体にインク滴を付着し、このインク滴が記録媒体に吸収され十分定着することにより、信頼性が高くかつ高品位な記録画像となる。よって、信頼性の高い記録物、また、高品位な記録画像を得るための一構成として、用いるインクに適したインク吸収層を有する専用紙を使用することがあった。一方、近年はインクの改良により、プリンタや複写機で大量に使用される普通紙に適した記録方法も実用化されてきた。しかしながら、普通紙は専用紙に比べて、耐水性、インク定着性が劣っており、普通紙への記録品位はまだまだ不充分なレベルに留まっているのが現状である。
【０００５】
そこで、従来から普通紙に記録した記録物の耐水性向上のため、いろいろな手段が施されてきた。例えば、記録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記録インクは、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、インクが増粘化しやすい。よって記録ヘッドの吐出口が詰まり易く、また、その回復も比較的困難なことが多い。この目詰まり等を防止することも可能ではあるが、その場合には、装置の構成が複雑になるという問題を派生する。
【０００６】
また、特開昭５６−８４９９２号公報には、記録媒体に染料を定着させるための材料をあらかじめ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、特定の記録媒体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、記録媒体上に染料を定着させる材料を安定して所定の膜厚で塗工することは困難である。
【０００７】
さらに、特開昭６４−６３１８５号公報には、染料を不溶化する無色のインク（以下「プリント性向上液」ともいう）を記録ヘッドから記録媒体上に付着させる技術が開示されている。この方法においては、無色インクのドット径を記録インクのドット径よりも大きくしているので、仮に記録インクと無色インクとの着弾位置がずれた場合でも所望の特性を満足できる。
【０００８】
しかしながら、この方法では、画像が形成される領域前面にわたって無色インクを打ち込むため、比較的無色インクの消費量が多くなり、ランニングコストの増加を招く場合がある。また、画像が形成される領域全面に無色インクを打ち込むため、記録媒体に付与されるインクの総量が通常よりも多く、インクの定着、乾燥時間が長くなったり、インクの付着、乾燥工程で発生する記録媒体の凸凹（コックリング）により、記録インクの着弾位置ズレなどを生ずることもある。特に、カラー画像を形成する場合には、この凸凹に基づく着弾位置ズレは色ムラにつながり、著しく画像品位を損ねることになる。
【０００９】
さらに、特開平０８−２１６３９２号公報には、複数の記録モードを設け、その記録モードに応じて、上述したインクを不溶化する無色インクの付与量を変えるという技術が開示されている。この方法により、専用紙だけでなく普通紙上であっても優れた耐水性を示す「信頼性の高い記録物」を得ることができるようになった。
【００１０】
ところで、近年、インクジェット記録装置の普及により、普通紙以外の記録媒体への画像記録の要求が多くなってきている。普通紙以外の記録媒体としてはＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等の透明インク吸収層をＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）上にコーティング塗布したＯＨＰフィルムや、アルミナやＣａＣＯ₃ やシリカなどの顔料を分散させたコーティング層を基紙上に塗布したコート紙、コート紙の表面をカレンダー処理などで光沢処理した光沢紙、透明ＰＥＴ上に白色顔料を分散させたコーティング層をコーティング処理したバックプリントフィルム（以下単に「ＢＰＦ」ともいう）などが既に市販されている。これらの記録媒体に対しても、記録画像の高品位化に加え、耐水性といった記録画像の堅牢性が必要とされてきている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、普通紙以外の記録媒体、中でも上述したＢＰＦにプリント性向上液を用いた場合に次のような問題を生じうることが本願発明者などによって確認されている。
【００１２】
すなわち、従来のインクジェット記録方法では、図１３に示すように、例えば普通紙等の記録媒体１０６上に記録ヘッド１０３からプリント向上液（Ｐ液）滴１２１とブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の記録インク液滴１２２、１２３、１２４、１２５を吐出して記録する際、通常、Ｐ液滴１２１を記録インク液滴１２２，１２３，１２４，１２５より先に吐出し、その後、記録インク液滴１２２，１２３，１２４，１２５を順に吐出する。これにより、記録インクが記録媒体中に吸収される前に、記録インクの多くが記録媒体表面上で、Ｐ液と反応し、記録インク中の染料を不溶化することができる。この結果、記録画像において十分な濃度を得ることができるとともに、耐水性を向上させることが可能となる。
【００１３】
ところが、ＢＰＦは、例えば特開昭６３−１２０５６１号公報に記載されているように、主に、ＰＥＴフィルム等からなる透明ＰＥＴ層、インク保持層、インク輸送層の３層構造で構成されており、通常、インクのみを用いた記録の場合、吐出されたインクは、図１４に示すように、ＢＰＦ１１０のインク輸送層１１１に付着した後、吸収されてインク保持層１１２に到達すると、インク保持層１１２でインクを定着させるようになっている。そして、記録画像は、インクが付着した面の裏側にあたる透明ＰＥＴ層１１３側から観察される。このようなＢＰＦの構成によれば、透明ＰＥＴ層１１３側の耐水性は優れるが、インク輸送層１１１側の耐水性が十分でない場合があり、この点から前述したように、ＢＰＦにおける記録画像の耐水性が期待されていた。そこで、図１３に示した従来の方法と同じように、まずプリント性向上液をインク輸送層１１１に付着させてから、記録インクを付着させて画像を記録することにより、耐水性を向上させることができる。
【００１４】
しかし、この場合は、図１５に示すようにＢＰＦに記録した画像の濃度は、プリント向上液を使用しないで記録を行った場合（図中実線で示す）よりも低下してしまい、この結果、記録画像品位の十分な向上を得られないことがある。すなわち、プリント性向上液を先に吐出する場合、記録インクがインク保持層１１２に到達する前に、インク輸送層１１１表面もしくはその表面から浅い部分でインクの不溶化反応が起きる。一方、この不溶化を生じる部分は、透明ＰＥＴ層１１３側からは深い部分であり、したがって、それら不溶化した染料の反射濃度は低下することになる。
【００１５】
本発明の目的は、上記従来の技術課題を解決し、ＢＰＦなど普通紙以外の記録媒体であっても耐水性に優れた信頼性の高い記録物、または、高品位な記録画像を形成することができるインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明では、記録媒体に画像を記録する記録インクを吐出する第一の吐出部と、記録インクを不溶化または凝集させるプリント性向上液を吐出する第二の吐出部とを記録媒体に対して走査させて前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、記録媒体に前記第一の吐出部から記録インクを吐出し、記録媒体表面に該記録インクのドットを形成した後、前記第二の吐出部からプリント性向上液を吐出して記録媒体表面の前記記録インクのドットにプリント性向上液を重ねることにより画像を記録する第一モードを実行するための第一モード実行手段と、記録媒体上に前記第二の吐出部からプリント性向上液を吐出し、記録媒体表面に該プリント性向上液のドットを形成した後、前記第一の吐出部から記録インクを吐出して記録媒体表面の前記プリント性向上液のドットに記録インクを重ねることにより画像を記録する第二モードを実行するための第二モード実行手段と、記録媒体の種類に応じて、前記第一モードおよび前記第二モードを含む複数の記録モードの中から一つのモードを選択する選択手段とを備え、前記記録媒体の種類がバックプリントフィルムであった場合、前記選択手段は前記第一モードを選択し、前記第一モード実行手段は前記第一の吐出部から記録インクを吐出する走査よりも後続の走査で前記第二の吐出部からプリント性向上液を吐出することを特徴とする。
【００１７】
また、記録媒体に画像を記録する記録インクを吐出する第一の吐出部と、記録インクを不溶化または凝集させるプリント性向上液を吐出する第二の吐出部とを記録媒体に対して走査させて前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、記録媒体に前記第一の吐出部から記録インクを吐出し、記録媒体表面に該記録インクのドットを形成した後、前記第二の吐出口からプリント性向上液を吐出して記録媒体表面の前記記録インクのドットにプリント性向上液を重ねることにより画像を記録する第一モードを実行するための第一モード実行手段と、記録媒体上に第二の吐出部からプリント性向上液を吐出し、記録媒体表面に該プリント性向上液のドットを形成した後、第一の吐出部から記録インクを吐出して記録媒体表面の前記プリント性向上液のドットに記録インクを重ねることにより画像を記録する第二モードを実行するための第二モード実行手段と、記録媒体上に第一の吐出部から記録インクを吐出し、記録媒体表面に画像を記録する第三モード実行手段と、記録媒体の種類に応じて、前記第一モード、前記第二モードおよび前記第三モードの中から一つのモードを選択する選択手段を備え、前記記録媒体の種類がバックプリントフィルムであった場合、前記選択手段は前記第一モードを選択し、前記第一モード実行手段は前記第一の吐出部から記録インクを吐出する走査よりも後続の走査で前記第二吐出部からプリント性向上液を吐出し、前記記録媒体の種類が普通紙であった場合、前記選択手段は前記第二モードを選択し、前記第二モード実行手段は前記第二の吐出部からプリント性向上液を吐出する走査と同じ走査で前記第一の吐出部から記録インクを吐出し、前記記録媒体の種類がコート紙であった場合、前記選択手段は前記第三モードを選択することを特徴とする。
【００２１】
また、記録媒体に画像を記録する記録インクを吐出する第一の吐出部と、記録インクを不溶化または凝集させるプリント性向上液を吐出する第二の吐出部とを記録媒体に対して走査させて前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置を用いたインクジェット記録方法において、記録インクの吸収、浸透が可能なインク定着層と、透明層との少なくとも二層からなる記録媒体へ記録する場合、前記第一の吐出部から記録インクを前記インク定着層へ向けて吐出する走査よりも後続の走査で、当該吐出された記録インクのドットに重なるように前記第二の吐出部からプリント性向上液を前記インク定着層へ向けて吐出することを特徴とする。
【００２２】
以上の構成によれば、バックプリントフィルムのようにインク定着層と透明層の少なくとも二層からなる記録媒体に対し、記録インクおよびこれを不溶化または凝集させるプリント性向上液を用いて記録する場合には、記録インクが吐出される走査よりも後続の走査でプリント性向上液が吐出される。すなわち、記録インクが吐出された後、後続の走査までの時間が経過して、記録インクがインク定着層の所定の深さに浸透した後、プリント性向上液が吐出されるので、記録インクとプリント性向上液とが反応して色材の不溶化または凝集が生じるのはこの色材がインク定着層に十分浸透し透明層に近い部分に至った後となる。この結果、透明層側から観察したとき、記録画像について高濃度を得ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態に係るインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置について、以下に図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は本発明を適用可能なインクジェット記録装置を示す斜視図である。
【００２５】
インクジェット記録装置１００は、キャリッジ１０１と、キャリッジ１０１に搭載されている記録ヘッドユニット１０３と、ガイド軸１０４、１０５と、表示パネル、ＳＷ部１０７と、金属製のプラテン１０８と、送りローラ１０９などから構成されている。
【００２６】
キャリッジ１０１は、あらかじめ定められた領域（記録可能領域）をガイド軸１０４、１０５にしたがって往復走査するものである。
【００２７】
記録ヘッドユニット１０３は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）からなる各色の記録インク吐出部とプリント性向上液( Ｐ液) 吐出部とから構成されており、キャリッジ１０１の走査に伴って記録可能領域を移動し、画像データにしたがって、必要なインクを吐出して記録を行うものである。
【００２８】
なお、ここで吐出部は、一体に形成されるヘッドの一部として、あるいは別個のヘッドとして構成されてもよい。また、記録インクは上述の４色のみに限定されず、例えば上述のインクに加え、それらより低濃度のインクなど他のインクを搭載していてもよい。
【００２９】
このような構成のインクジェット記録装置１００は、次のような動きにより記録媒体１０６に記録を行う。まず、インクジェット記録装置１００の給紙位置に挿入された記録媒体１０６は、送りローラ１０９によって、記録領域に搬送される。記録領域にはプラテン１０８が設けられており、これにより搬送された記録媒体における記録面の平坦性が確保される。そして、キャリッジ１０１が記録媒体１０６のあらかじめ設定された記録領域を往復走査する。この往復走査の時に、記録ヘッドユニット１０３は各インクを吐出して画像を形成することで記録を行うことができる。
【００３０】
図２は記録ヘッドユニット１０３の記録ヘッドの正面図である。記録ヘッドの吐出口面には、Ｐ液、Ｋインク、Ｃインク、Ｍインク、Ｙインクのそれぞれに対応した複数の吐出口２３があり、各色のインクおよびＰ液の吐出口の数はそれぞれ６４個である。各色６４個ある吐出口の間隔は、ピッチが約７０μｍであり、従って３６０ｄｐｉの密度で、各吐出口２３はそれぞれのインクごとに直線状に配置されている。また、各色の吐出口列は、主走査方向において、図中右からＰ、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に配列されている。
【００３１】
本実施形態のインクジェット記録装置は、吐出口に対応して電気・熱変換体を配置し、記録情報に対応する駆動信号を電気・熱変換体に印加して吐出口からインクを吐出させる記録方式を採用するものである。
【００３２】
図３は、上述した記録ヘッドにおける吐出口およびこれに連通するインク液路の一単位を示す模式的断面図である。
【００３３】
吐出口２３に対応して、これに連通するインク液路２４が設けられており、インク液路２４が配設される部位の後方にはこれら複数のインク液路にインクを供給するための共通液室（図示省略）が設けられている。インク液路２４には、インク滴を吐出するために利用されるエネルギーを発生する電気・熱変換体からなる発熱体３０やこれに電力を供給するための電極配線（図示省略）が設けられている。発熱体３０や電極配線は、シリコンなどからなる基板３３上に成膜技術によって形成される。発熱体３０の上にはインクと発熱体とが直接接触しないように保護膜３６が形成されている。さらに、この基板上に樹脂またはガラス材よりなる隔壁および天板３４を形成することによって上記吐出口、インク液路、共通液室等が形成される。この構成において、発熱体３０の発熱により急速に加熱された発熱体付近のインクには膜沸騰により気泡が生成し、この生成気泡の圧力によりインク滴３５を記録媒体３１に向かって吐出し、記録媒体３１上に文字や画像を形成することができる。この時、吐出される各インクのインク滴の体積は約４０ｎｇである。
【００３４】
なお、このように、電気・熱変換体を使用した記録方式は、インク滴吐出時に熱エネルギー印加により形成される気泡を使用しているため、通称バブルジェット記録方式と呼ばれている。
【００３５】
図４は、上述したインクジェット記録装置１００の主に制御構成を示すブロック図である。
【００３６】
ホストコンピュータから記録すべき文字や画像のデータ（以下、「画像データ」と呼ぶ）が記録装置の受信バッファ４０１に入力される。また、正しくデータが転送されているか否かを確認するデータが記録装置からホストコンピュータに返される。受信バッファ４０１が受け取った画像データはＣＰＵ４０２の管理の下、メモリ部４０３に転送され、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）に一時的に記憶される。メカコントロール部４０４は、ＣＰＵ４０２からの指令によりキャリッジモータやラインフィードモータなどのメカ部４０５を駆動する。センサ／ＳＷコントロール部４０６は各種センサやＳＷ（スイッチ）より構成されるセンサ／ＳＷ部４０７からの信号をＣＰＵ４０２に送る。表示素子コントロール部４０８は、ＣＰＵ４０２からの指令により表示パネル群のＬＥＤなどの表示素子部４０９を制御する。ヘッドコントロール部４１０はＣＰＵからの指令により記録ヘッド４１１を制御する。また、記録ヘッド４１１の状態を示す温度情報などを取り込み、ＣＰＵ４０２に伝えるといった流れによって、インクジェット記録装置１００は駆動している。
【００３７】
次に、以上の構成に基づく本実施形態のインクジェット記録方法を説明する。
（実施形態１）
本実施形態では、記録に用いる記録媒体がＢＰＦの場合と普通紙の場合とで、記録インクとプリント性向上液との吐出順序について異なる記録モードを実行し、さらにコート紙等を用いる場合はプリント性向上液を用いない記録モードを実行する。
【００３８】
すなわち、本発明の一実施形態によるインクジェット記録方法は、記録媒体それぞれに適した記録モードを選択し、その記録モードに従って、それぞれの記録媒体に適した記録動作を行うものである。
【００３９】
図５は、実施形態の記録動作を示すフローチャートである。
【００４０】
まず、画像データを記録する記録媒体の種類を設定する（ステップ１）。この設定は、インクジェット記録装置に接続されたホストコンピュータから記録媒体の設定に係るデータが受信バッファを経由してＣＰＵ４０２に送られることにより、または、センサ／ＳＷ部４０７によって検出された記録媒体の種類に関するデータがセンサ／ＳＷコントロール部４０６を経由してＣＰＵ４０２に送られることにより、さらにインクジェット記録装置に設けた操作部４１２を介して使用者の手動選択によって設定されたデータがＣＰＵ４０２に送られることにより、行われる。なお、センサ／ＳＷ部４０７による記録媒体の種類の検出方法は、「反射型センサ」と「透過型センサ」の組みあわせで、出力光量値を測定し、その出力光量値の違いで種類を検出する方法が一般的である。
【００４１】
そして、以上のように設定された記録媒体が普通紙か否かが判定される（ステップ２）。判定の結果、普通紙である場合は、プリント性向上液（以降Ｐ液と称す）の使用が決定される（ステップ３）。具体的には、例えばプリント性向上液を使用する旨のフラグが立てられる。そして、普通紙に画像を記録するのに適した記録モードである後述の記録モード（Ｉ）が設定される（ステップ４）。
【００４２】
ステップ２で普通紙でないと判定した場合は、記録媒体の設定がＢＰＦか否かを判定する（ステップ５）。判定の結果、ＢＰＦである場合、Ｐ液の使用が決定される（ステップ６）。そして、ＢＰＦに画像を記録するのに適した記録モードである後述の記録モード（ＩＩ）が設定される。
【００４３】
ステップ５でＢＰＦでないと判定した場合、Ｐ液は使用しないと決定され（ステップ８）、普通紙、ＢＰＦ以外の記録媒体、例えばコート紙、あるいは光沢紙、ＯＨＰフィルムに画像を記録するのに適した記録モードである後述の記録モード（ＩＩＩ）が設定される。
【００４４】
以上のいずれかの記録モードの設定が行われると、その記録モードにしたがって、記録動作が実行される（ステップ１０）。
【００４５】
なお、ここで述べているプリント性向上液（Ｐ液）とは、基本的にインク中の色材である染料または顔料を不溶化するものであり、この不溶化によって、色材が記録媒体表面に多く残り濃度を向上させることや、にじみやフェザリングを防止できる点からプリント性向上液と称する。このプリント性向上液は、インク中の染料を不溶化する液体、インク中の顔料に分散破壊を生じせしめる液体、プリント性向上液などを含むものである。ここで、不溶化とは、インク中の染料に含まれるアニオン性基とプリント性向上液中に含まれるカチオン性物質のカチオン性基がイオン的に相互作用を起こしてイオン結合が生じ、インク中に均一に溶解していた染料が溶液中から分離する現象である。なお、本発明においては必ずしもインク中のすべての染料を不溶化しなくとも、本発明に述べるようなカラーブリード抑制、発色性の向上、文字品位の向上、定着性の向上といった効果が得られる。また、凝集とは、インクに使用している色剤がアニオン性基を有する水溶性染料の場合には、不溶化と同一の意味で使用される。また、インクに使用している色剤が顔料の場合には、顔料分散剤あるいは顔料表面とプリント性向上液中に含まれるカチオン性物質のカチオン性基がイオン的相互作用を起こし、顔料の分散破壊が生じ、顔料の粒子径が巨大化することを含む。
【００４６】
また、ここで使用した記録インクとＰ液とは以下のような組成のものを用いている。
【００４７】
Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙインクは、それぞれ
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３．０重量％
水７８．０重量％
の組成となっている。
【００４８】
なお、染料はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋでそれぞれ反応した染料とした。
【００４９】
Ｐ液は、
ポリアリルアミン塩酸塩１．０重量％
塩化ベンザルコニウム１．０重量％
チオジグリコール１．０重量％
アセチレノールＥＨ０．５重量％
水８７．５重量％
の組成となっている。
【００５０】
次に、上述した記録モード（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）について具体的に説明する。
【００５１】
図６は、１パスで画像を記録する場合の記録ヘッドユニット１０３の動きを模式的に示したものである。
【００５２】
記録ヘッドユニット１０３は、主走査方向の往方向（矢印Ａ方向）、および復方向（矢印Ｂ方向）にシリアルスキャンして、記録媒体１０６上に画像を記録する。この場合、記録ヘッドユニット１０３は図７に示すように、往方向に向かって端からＰ液、Ｋインク、Ｃインク、Ｍインク、Ｙインクの順に各吐出部が配列している。各インクの吐出部は走査方向に対して垂直に一列に配列した吐出口２３から成っており、この吐出口２３の配列幅をノズル幅Ｌとする。
【００５３】
この記録ヘッドユニット１０３を用いて１パス（一走査）で画像を記録する基本的動作は次のとおりである。
【００５４】
まず、記録ヘッドユニット１０３を、記録開始ポジションから、矢印Ａで示す往方向に走査させ、その走査時に画像データに基づいてＰ液および、記録インクを選択的に吐出して記録を行う。そして、この記録媒体１０６における所定領域の往方向の走査の後、矢印Ｂで示す復方向に記録ヘッドユニット１０３を移動させて、記録開始ポジションまで戻し、これとともに送りローラによって記録媒体１０６を矢印Ｃで示す副走査方向にノズル幅Ｌだけ搬送する。そして再度、記録ヘッドユニット１０３を矢印Ａで示す方向に走査させ、記録媒体１０６に記録を行う。このような動作の繰り返しによって例えばＡ４サイズの記録媒体全体に画像を記録することができる。
【００５５】
なお、図６中、右端の番号▲１▼、▲２▼、・・は記録ヘッドユニット１０３が走査を行った回数を示しており、図では４回目の途中までの画像記録の状態を示している。
【００５６】
以上の基本動作に基づく１パスの画像記録について、普通紙を記録媒体に用いる場合に実行される記録モード（Ｉ）の記録方法を図８（ａ）および、図８（ｂ）に示す模式図を参照して説明する。
【００５７】
まず、普通紙１３０に対し記録ヘッドユニット１０３を矢印Ａで示す往方向に走査させる。この時、画像データに基づいて、まずＰ液滴１２１を吐出し、続いてＫインク滴１２２、Ｃインク滴１２３、Ｍインク滴１２４、Ｙインク滴１２５の順に必要な記録インクを吐出して普通紙１３０に記録を行う。この往方向での記録終了後、記録ヘッドユニット１０３を復方向に走査させるとともに、送りローラ１０９により普通紙１３０をノズル幅分だけ副走査方向にノズル幅Ｌだけ移動させる。この記録動作を繰り返すことにより、普通紙へ画像を形成する。
【００５８】
ここで、記録ヘッドユニット１０３の吐出部の往方向に向かって先頭にＰ液を配置し、これにより往方向の走査で最初にＰ液を吐出し、普通紙１３０の表面に付着させた後、各色の記録インクを吐出することができる。このような吐出順序とすることで、各色の記録インク滴１２２，１２３，１２４，１２５とＰ液滴１２１とが、普通紙１３０の表面もしくはその表面から浅い部分で反応し不溶化が促進される。したがって、Ｐ液を用いない記録に比べて、濃度を向上させることができ、これとともに普通紙上でのカラーブリード抑制、耐水性の向上などを実現できる。
【００５９】
次に、記録媒体としてＢＰＦを用いる場合の記録モード（ＩＩ）の記録方法を図８（ｃ）および、図８（ｄ）に示す模式図を参照して説明する。
【００６０】
ＢＰＦ１１０は、前述したように、インク吐出側の表面から順にインク輸送層１１１、インク保持層１１２、透明ＰＥＴ層１１３の３層構造となっている。
【００６１】
まず、ＢＰＦ１１０上の記録開始ポジションから記録ヘッドユニット１０３を往方向に走査させる。この時、Ｐ液は吐出せず、画像データに基づいてＫインク滴１２２、Ｃインク滴１２３、Ｍインク滴１２４、Ｙインク滴１２５のみを吐出してＢＰＦ１１０のインク輸送層１１１にインクドットを形成する。この往方向での記録終了後、記録ヘッドユニット１０３を復方向に走査させるが、このときＢＰＦ１１０を副走査方向には移動させず、先に往方向走査で記録インクにより形成したインクドットに対しＰ液滴１２１を吐出する。そしてこの復方向の走査によって記録ヘッドユニット１０３が記録開始ポジションに戻ると、ＢＰＦ１１０を副走査方向にノズル幅Ｌだけ移動させる。この記録動作を繰り返すことにより、ＢＰＦ１１０への記録を行うことができる。
【００６２】
以上のＢＰＦに対する記録をインクなどの浸透状態を示す図９を参照して説明する。図９（ａ）に示すように、最初に記録インクが吐出されることにより、インクはインク保持層１１２まで十分到達することができ、これにより、透明ＰＥＴ層１１３側から見ても高濃度の画像を形成することができる。そして、図９（ｃ）に示すように、所定の時間が経過して記録インクがインク保持層１１２にまで到達した後に、Ｐ液が吐出されてインク輸送層１１１表面にＰ液が付着し、このインク輸送層１１１表面もしくはその浅い部分で記録インクとＰ液との反応が起きる。この結果、透明ＰＥＴ層１１３側から見て高濃度の画像を形成できるとともに、インク輸送層１１１側で水などに触れても蒸気反応により生成される不溶化物の存在によって耐水性も維持することが可能となる。
【００６３】
これに対し、図９（ｂ）に示すように、上述した普通紙への記録の場合と同様に、最初にプリント性向上液をＢＰＦ１１０に付着させ、その後、このプリント性向上液の上から記録インクを付着させると、先に付着したＰ液がインク輸送層１１１に吸収・浸透している最中に、記録インクがインク輸送層１１１表面に付着するため、Ｐ液と記録インクとの反応がインク輸送層１１１内の途中で行われてしまい、記録インクがインク保持層１１２に十分浸透する前にインク輸送層１１１内で不溶化してしまう。したがって、透明ＰＥＴ層１１３側から見たときの画像濃度は低下することになる。
【００６４】
なお、復方向に記録ヘッドユニット１０３を走査する際に記録動作を行わず、ＤＰＦ１１０を副走査方向に搬送しないで、再度記録ヘッドユニット１０３往方向へ走査させてＰ液を吐出するようにしてもよいが、この場合、２パスで記録を行うことになる。これに対し、本実施形態によれば、１パスで記録動作が完了するため、普通紙と同様の記録時間とすることができる。
【００６５】
次に、プリント性向上液を必要としないコート紙等を用いる場合の記録モード（ＩＩＩ）の記録方法を図８（ｅ）および、図８（ｆ）に示す模式図を参照して説明する。
【００６６】
コート紙１４０は、基材１４２上に記録インク吸収・定着用のコーティング層１４１を設けたものである。このようなコート紙１４０の場合、コーティング層１４１にて、記録インクの速やかな定着が行われるので、普通紙やＢＰＦのように耐水性等の問題が起こりにくく、Ｐ液を使用しなくても十分高品位で堅牢性の高い画像を形成することができる。
【００６７】
まず、コート紙１４０上に記録ヘッドユニット１０３を往方向に走査させ、Ｐ液は吐出せず、Ｋインク滴１２２、Ｃインク滴１２３、Ｍインク滴１２４、Ｙインク滴１２５のみを吐出してコート紙１４０のコーティング層１４１表面に記録を行う。この往方向での記録終了後、記録ヘッドユニット１０３を復方向に走査させるとともに、コート紙１４０を副走査方向にノズル幅Ｌだけ移動させる。この記録動作を繰り返すことにより、コート紙１４０への記録を行う。つまり、他の記録モードでは行っていたＰ液の吐出をこのモードでは行わない。コーティング層１４１にて記録インクを保持するため、Ｐ液を用いずに高品位の画像を形成することができる。
【００６８】
なお、以上説明した本実施形態では、普通紙が記録モード（Ｉ）、ＢＰＦが記録モード（ＩＩ）、普通紙、ＢＰＦ以外の記録媒体が記録モード（ＩＩＩ）というふうに記録媒体の種類によって記録モードを設定しているが、普通紙、ＢＰＦ以外でも記録媒体のインク吸収面の構成によっては、プリント性向上液を使用した記録モード（Ｉ）あるいは記録モード（ＩＩ）で記録を行うほうが耐水性、画像品位の点で好ましい場合は、耐水性、画像品位の向上が図れるモードに設定することもできる。
【００６９】
また、ユーザが、用いようとする記録媒体に適した記録モードを特定できない場合にも対応できるように、操作部のスイッチ切り替えにより記録モード（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）をそれぞれ選択設定できるようにし、それぞれの記録媒体に適した記録モードを選ぶこともできる。例えば、同じコート紙であっても、製造方法、コーティング層、基材などが異なると、必ずしも記録モード（ＩＩＩ）による記録方法が適したものとは限らない。このようにそれぞれのコート紙に適した記録モードで画像を形成することができれば、記録媒体への適用範囲をより広くすることが可能となる。
【００７０】
また、本発明者らの実験によれば、キヤノン株式会社製カラープリンタ−ＢＪＣ−７００Ｊとキヤノン株式会社製バックプリントフィルムＢＦ−１０２を用いて検討したところ、上記記録モード（ＩＩ）で、所定の時間後に、プリント性向上液を記録する際に、約０．５秒〜５秒の時間差があれば、十分な記録濃度と耐水性を実現する事ができた。
【００７１】
（実施形態２）
次に、２パスで画像を記録する場合の実施形態について説明する。
【００７２】
図１０は、２パスで画像を記録する場合の記録ヘッドユニット１０３の動きを示したものである。記録ヘッドユニット１０３は、矢印Ａで示す往方向と、矢印Ｂで示す復方向とにシリアルスキャンし、記録媒体１０６上に画像を記録する。記録ヘッドユニット１０３は図１１に示すように、往方向に向かって端からＰ液、Ｋインク、Ｃインク、Ｍインク、Ｙインクの順に吐出部が配列するものである。また、各インクの吐出部は、主走査方向に対して垂直に一列に配列した吐出口２３から成っている。この吐出口２３一列の配列幅をノズル幅Ｌとし、このノズル幅Ｌの半分の長さを副走査幅ｌとする。
【００７３】
また、記録ヘッドの吐出口配列の上半分をノズル領域Ｒとし、下半分をノズル領域Ｆとする。
【００７４】
２パスで画像を記録する場合の基本的な動作は次のとおりである。
【００７５】
まず、記録ヘッドユニット１０３を、記録開始ポジションから、まず往方向に走査させ、その走査時に記録ヘッドのノズル領域Ｆの吐出口２３より所定のインクを吐出して、記録媒体上に記録を行う。このとき、画像データは画素に関して所定の間引きマスク（図示省略）によりドット数を１／２に間引いたものとする。次に復方向に走査させて、記録開始ポジションまで戻す。記録ヘッドユニット１０３が記録開始ポジションまで戻ると、記録媒体１０６を矢印Ｃで示す副走査方向に副走査幅ｌだけ搬送する。その後、記録ヘッドユニット１０３を再び往方向に走査し、記録ヘッドの上半分であるノズル領域Ｒの吐出口２３より、最初の往方向への走査で間引かれて記録されなかった残り１／２の画像データに基づき吐出を行い、先にノズル領域Ｆにて記録された領域の上に重ねて記録を行う。この記録と同時に、記録ヘッドの下半分であるノズル領域Ｆの吐出口２３より、この領域Ｆに対応する走査領域において次の記録対象の画像データのうち、間引きマスクにより１／２に間引いた画像データに基づく記録を行う。
【００７６】
このように記録媒体１０６の所定領域を記録した後、復方向の走査によって、記録開始位置まで戻り、これとともに記録媒体１０６を矢印Ｃで示す副走査方向に副走査幅ｌだけ搬送する。このような動作を繰り返して画像を形成する。
【００７７】
このように、画像データを１／２に間引いて、２パスで画像を記録することにより、記録ヘッドの各吐出口２３の吐出特性のばらつきに起因した濃度ムラやスジの発生を防ぐことができ、より高品位な記録画像を得ることができる。
【００７８】
なお、図１０中、右端の番号▲１▼、▲２▼、・・は記録ヘッドユニット１０３が走査を行った回数を示しており、図では４回目の途中までの画像記録の状態を示している。
【００７９】
以上の基本動作に基づく記録モード（Ｉ）の記録方法を図１２（ａ）および、図１２（ｂ）に示す模式図を参照して説明する。
【００８０】
まず、普通紙１３０上で記録開始ポジションから記録ヘッドヘッドユニット１０３を往方向に走査させる。このとき、ノズル領域Ｆから１／２に間引きした画像データに基づき、まずＰ液１２１を吐出した後、Ｋインク滴１２２、Ｃインク滴１２３、Ｍインク滴１２４、Ｙインク滴１２５の順序で選択的に普通紙１３０上に吐出する。往方向での記録動作終了後、送りローラ１０９により、普通紙１３０を副走査方向に副走査幅ｌだけ搬送するとともに、記録ヘッドユニット１０３を矢印Ｂで示す復方向に走査して、記録開始位置まで戻す。そして再度、往方向へ走査して、ノズル領域Ｒにより１／２間引いたデータに基づき、先にノズル領域Ｆによって記録した領域に記録を行う。このとき、インクの吐出は１回目の記録動作と同様に、まずＰ液を吐出した後に記録インクを吐出していく。
【００８１】
先に述べた１パスでの記録のときと同様に、Ｐ液と記録インクが普通紙１１０表面もしくはその近傍で反応して不溶化するため、濃度向上による発色性の向上、文字品位の向上を得ることができ、これとともにカラーブリード抑制、耐水性の向上効果を実現することができる。さらには２パス記録による濃度ムラの抑制効果を得ることができる。
【００８２】
次に記録モード（ＩＩ）での記録方法を図１２（ｃ）、図１２（ｄ）および、図１２（ｅ）に示す模式図を用いて説明する。
【００８３】
まず、記録開始ポジションから記録ヘッドユニット１０３を矢印Ａで示す往方向に走査させる。この時、ノズル領域Ｆから間引きマスクにより１／２に間引かれた画像データにしたがって、Ｋインク滴１２２、Ｃインク滴１２３、Ｍインク滴１２４、Ｙインク滴１２５の順で選択的にインクを吐出する。このときＰ液は吐出しない。次に、矢印Ｂで示す復方向に記録開始ポジションまで走査するとともに、ＢＰＦ１１０を副走査方向に副走査幅ｌだけ移動させる。
【００８４】
そして、再度記録ヘッドユニット１０３を往方向に走査させ、ノズル領域Ｒからは先の記録で間引かれた残りの画像データに基づき、またノズル領域Ｆからは新たな１／２の間引き画像データに基づきインクを吐出する。この時もＰ液は吐出しない。
【００８５】
そして、上述の２回目の往走査の後、復走査でノズル領域Ｒの吐出口のみからＰ液を吐出し、重ねて記録インクを吐出した領域にＰ液を付着させる。この走査を終了すると、ＢＰＦ１１０を副走査方向に副走査幅ｌだけ搬送する。以上のようにして記録動作を繰り返していく。
【００８６】
このように、２パスで画像を記録する際に、２パス目の記録インクの吐出後、復方向に記録ヘッドユニット１０３を移動させる際にＰ液を吐出することにより、ＢＰＦ１１０のインク輸送層１１１に対しては最初に記録インクが吐出され、その後、Ｐ液が吐出されることになり、このＰ液が吐出されるまでの時間が実施形態１で示した１パスでの記録に比べて長いため、記録インクが十分インク保持層１１２に浸透してから、Ｐ液と反応して不溶化することができる。したがって、より記録濃度の高い高品位な記録画像を得ることができる。
【００８７】
次に、記録モード（ＩＩＩ）の記録方法について、図１２（ｆ）および、図１２（ｇ）に示す模式図を参照して説明する。ここでは、普通紙、ＢＰＦ以外の記録媒体として、コート紙を用いた場合を例にとって説明する。
【００８８】
コート紙１４０上で、記録ヘッドユニット１０３を往方向へ走査させ、このとき、間引きマスクにより１／２に間引いた画像データに基づいて、ノズル領域Ｆから各記録インクを吐出する。このときＰ液は吐出しない。そして、このようにコート紙１４０の一方端まで記録ヘッドユニット１０３を走査させた後、復方向に記録ヘッドユニット１０３を走査させるとともに、コート紙１４０を副走査方向に副走査幅ｌだけ移動させる。
【００８９】
次に再度、記録ヘッドユニット１０３を往方向に走査させ、このときノズル領域Ｒからは１回目の記録動作により間引かれた画像データの残り分のデータに基づいて、各記録インクを吐出し、ノズル領域Ｆからは１／２に間引いた次の画像データに基づいて、各記録インクを吐出する。このとき、Ｐ液は吐出しない。同様にコート紙１４０の一方端まで記録ヘッドユニット１０３を走査させた後、復方向に記録ヘッドユニット１０３を走査させるとともに、コート紙１４０を副走査方向に副走査幅ｌだけ移動させる。以降、この２回の記録動作と同様の動作を繰り返して画像を形成していく。
【００９０】
なお、上記実施形態では、２パスによる記録方法に本発明を適用した例を説明したが、２パスに限定するものではなく、２パス以上のマルチパス記録に本発明を適用できることはもちろんである。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
（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；ＭｏｇｕｌＬ、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。
【００９４】
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。
【００９５】
（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１８０２４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。
【００９６】
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。
【００９７】
（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１５：３２４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。
【００９８】
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。
【００９９】
（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１２２２４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。
【０１００】
（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。
【０１０１】
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、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。
【０１０２】
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，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、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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、バックプリントフィルムのようにインク定着層と透明層の少なくとも二層からなる記録媒体に対し、記録インクおよびこれを不溶化または凝集させるプリント性向上液を用いて記録する場合には、記録インクが吐出される走査よりも後続の走査でプリント性向上液が吐出される。すなわち、記録インクが吐出された後、後続の走査までの時間が経過して、記録インクがインク定着層の所定の深さに浸透した後、プリント性向上液が吐出されるので、記録インクとプリント性向上液とが反応して色材の不溶化または凝集が生じるのはこの色材がインク定着層に十分浸透し透明層に近い部分に至った後となる。この結果、透明層側から観察したとき、記録画像について高濃度を得ることができる。
【０１１０】
この結果、普通紙への記録ばかりでなく、バックプリントフィルムやコート紙など、普通紙以外の記録媒体に対しても、それぞれ適した記録方法によって、記録を行うことができる。したがって、どのような記録媒体であっても、高品位で信頼性の高い画像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】記録ヘッドユニットの正面図である。
【図３】記録ヘッドの模式的断面図である。
【図４】本発明のインクジェット記録装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明のインクジェット記録方法の記録動作を示すフローチャートである。
【図６】１パス記録のときの記録ヘッドユニットの動きを示す平面図である。
【図７】図６中の記録ヘッドユニットの正面図である。
【図８】本発明のインクジェット記録方法の記録動作をしめす模式図である。
【図９】ＢＰＦの記録面に対して垂直に切った模式的断面図である。
【図１０】２パス記録のときの記録ヘッドユニットの動きを示す平面図である。
【図１１】図１０中の記録ヘッドユニットの正面図である。
【図１２】本発明のインクジェット記録方法のほかの例の記録動作を示す模式図である。
【図１３】従来のインクジェット記録装置による記録動作を示す模式図である。
【図１４】従来のＢＰＦへの記録状態を示す記録面に対して垂直に切った模式的断面図である。
【図１５】従来の記録方法でＢＰＦにプリント性向上液を用いた場合と用いなかった場合との入力画像データと記録画像濃度との関係を示したグラフである。
【符号の説明】
２３吐出口
１００インクジェット記録装置
１０３記録ヘッドユニット
４０１受信バッファ（制御部）
４０２ＣＰＵ（制御部）
４０３メモリ部（制御部）
４０４メカコントロール部（制御部）
４０５メカ部（制御部）
４０６センサ／ＳＷコントロール部（制御部）
４０７センサ／ＳＷ部（制御部）
４１０記録ヘッドコントロール部（制御部）
４１１記録ヘッド
１１０ＢＰＦ
１２１Ｐ液滴（プリント性向上液滴）
１２２Ｋ液滴（記録インク滴）
１２３Ｃ液滴（記録インク滴）
１２４Ｍ液滴（記録インク滴）
１２５Ｙ液滴（記録インク滴）
１３０普通紙（記録媒体）
１４０コート紙（記録媒体）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an ink jet recording apparatus and an ink jet recording method, and more particularly to an ink and the ink.Inside color materialInsolubilizeOr agglomerateThe present invention relates to an ink jet recording apparatus and an ink jet recording method for performing recording using a printability improving liquid.
[0002]
[Prior art]
The ink jet recording method performs recording by ejecting ink droplets and attaching ink to a recording medium such as paper. In particular, as disclosed in JP-B-61-59911, JP-B-61-59912, and JP-B-61-59914, an electrothermal converter is used as a discharge energy supply means, and heat energy is applied to ink to generate bubbles. According to the ink jet recording method in which ink droplets are ejected by generating ink, it is possible to easily realize a high-density multi-orifice of the recording head and to record a high-resolution and high-quality image at high speed. it can.
[0003]
An ink jet recording apparatus using such an ink jet recording method is widely used and commercialized as an output means of an information processing system such as a copying machine, a facsimile machine, and a personal computer.
[0004]
By the way, in such an ink jet recording method, generally, ink droplets are attached to a recording medium, and the ink droplets are absorbed and sufficiently fixed on the recording medium, whereby a highly reliable and high-quality recorded image is obtained. Therefore, a dedicated paper having an ink absorbing layer suitable for the ink to be used may be used as one configuration for obtaining a highly reliable recorded matter and a high-quality recorded image. On the other hand, in recent years, a recording method suitable for plain paper used in large quantities in printers and copiers has been put into practical use by improving ink. However, plain paper is inferior in water resistance and ink fixability compared to special paper, and the recording quality on plain paper is still at an insufficient level.
[0005]
Therefore, various means have been conventionally used to improve the water resistance of recorded matter recorded on plain paper. For example, a method for imparting water resistance to the color material contained in the recording ink is known, but the recording ink used in this method is basically difficult to re-dissolve in water after drying. Ink tends to thicken. Therefore, the ejection port of the recording head is likely to be clogged and its recovery is often relatively difficult. Although it is possible to prevent this clogging and the like, in that case, the problem that the configuration of the apparatus becomes complicated is derived.
[0006]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-84992 discloses a method of previously applying a material for fixing a dye on a recording medium. However, in this method, it is necessary to use a specific recording medium, and in order to apply a material for fixing the dye, an increase in the size and cost of the apparatus cannot be avoided. Furthermore, it is difficult to stably apply a material for fixing a dye on a recording medium with a predetermined film thickness.
[0007]
Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-63185 discloses a technique in which a colorless ink that insolubilizes a dye (hereinafter also referred to as “printability improving liquid”) is deposited on a recording medium from a recording head. In this method, since the dot diameter of the colorless ink is made larger than the dot diameter of the recording ink, the desired characteristics can be satisfied even if the landing positions of the recording ink and the colorless ink are shifted.
[0008]
However, in this method, since colorless ink is driven over the front surface of the area where an image is formed, the consumption of relatively colorless ink increases, which may lead to an increase in running cost. In addition, since colorless ink is driven over the entire area where the image is to be formed, the total amount of ink applied to the recording medium is larger than usual, and the fixing and drying time of the ink becomes longer, and the ink is adhered and dried during the drying process. Due to the unevenness (cockling) of the recording medium, the landing position deviation of the recording ink may occur. In particular, when a color image is formed, the landing position deviation based on the unevenness leads to color unevenness, which significantly impairs the image quality.
[0009]
Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-216392 discloses a technique in which a plurality of recording modes are provided and the amount of the colorless ink that insolubilizes the ink is changed according to the recording modes. This method makes it possible to obtain a “reliable recorded matter” that exhibits excellent water resistance not only on special paper but also on plain paper.
[0010]
In recent years, with the widespread use of inkjet recording apparatuses, there has been an increasing demand for image recording on recording media other than plain paper. As recording media other than plain paper, an OHP film in which a transparent ink absorbing layer such as PVA (polyvinyl alcohol) is coated on PET (polyethylene terephthalate), alumina, or CaCO_Three Coated paper coated with a coating layer in which pigments such as silica and silica are dispersed, glossy paper with a glossy surface treated by calendaring, etc., and a coating layer in which white pigment is dispersed on transparent PET The back print film (hereinafter also simply referred to as “BPF”) and the like are already on the market. Also for these recording media, in addition to improving the quality of recorded images, the robustness of recorded images such as water resistance has been required.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the inventors of the present application have confirmed that the following problems can occur when a printability improving liquid is used for a recording medium other than plain paper, especially the above-described BPF.
[0012]
That is, in the conventional ink jet recording method, as shown in FIG. 13, for example, a print improving liquid (P liquid) droplet 121 and black (K), cyan (C), When recording is performed by ejecting the recording ink droplets 122, 123, 124, and 125 of each color of magenta (M) and yellow (Y), the P droplet 121 is usually more than the recording ink droplets 122, 123, 124, and 125. The recording ink droplets 122, 123, 124, and 125 are sequentially discharged in this order. Thereby, before the recording ink is absorbed in the recording medium, most of the recording ink reacts with the P liquid on the surface of the recording medium, and the dye in the recording ink can be insolubilized. As a result, it is possible to obtain a sufficient density in the recorded image and to improve water resistance.
[0013]
However, BPF is mainly composed of a three-layer structure of a transparent PET layer made of a PET film, an ink holding layer, and an ink transport layer, as described in, for example, JP-A-63-152061. Normally, in the case of recording using only ink, the discharged ink adheres to the ink transport layer 111 of the BPF 110 and is then absorbed and reaches the ink holding layer 112 as shown in FIG. At 112, the ink is fixed. The recorded image is observed from the transparent PET layer 113 side, which is the back side of the surface to which the ink is attached. According to such a BPF configuration, the water resistance on the transparent PET layer 113 side is excellent, but the water resistance on the ink transport layer 111 side may not be sufficient. As described above, as described above, the recorded image of the BPF Water resistance was expected. Therefore, as in the conventional method shown in FIG. 13, first, the printability improving liquid is attached to the ink transport layer 111, and then the recording ink is attached to record the image, thereby improving the water resistance. Can do.
[0014]
However, in this case, as shown in FIG. 15, the density of the image recorded on the BPF is lower than that in the case of recording without using the print improving liquid (shown by the solid line in the figure), and as a result, In some cases, the recording image quality cannot be sufficiently improved. That is, when the printability improving liquid is ejected first, before the recording ink reaches the ink holding layer 112, an insolubilization reaction of the ink occurs on the surface of the ink transport layer 111 or a shallow portion from the surface. On the other hand, the part where the insolubilization occurs is a deep part from the transparent PET layer 113 side, and therefore the reflection density of the insolubilized dye is lowered.
[0015]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional technical problems and to form a highly reliable recorded matter with excellent water resistance or a high-quality recorded image even on a recording medium other than plain paper such as BPF. It is an object of the present invention to provide an ink jet recording method and an ink jet recording apparatus.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
  Therefore, in the present invention, the first ejection unit that ejects recording ink for recording an image on a recording medium and the recording ink are insolubilized.Or agglomerateA second discharge part for discharging the printability improving liquidThe image is recorded on the recording medium by scanning the recording medium.In an inkjet recording apparatus, a recording mediumSaidAfter ejecting the recording ink from the first ejection part and forming the dots of the recording ink on the surface of the recording medium,SaidAn image is recorded by discharging the printability improving liquid from the second discharge portion and overlaying the printability improving liquid on the dots of the recording ink on the surface of the recording medium.For running the first modeFirst mode execution means;The printability improving liquid is discharged from the second discharge portion onto the recording medium, and after the dots of the printability improving liquid are formed on the surface of the recording medium, the recording ink is discharged from the first discharge portion. By overlaying the recording ink on the dots of the printability improving liquid on the surfaceRecord imagesFor running the second modeSecond mode execution means;Selecting means for selecting one mode from a plurality of recording modes including the first mode and the second mode according to the type of the recording medium, and the type of the recording medium is a back print film In this case, the selection unit selects the first mode, and the first mode execution unit improves the printability from the second ejection unit in a scan subsequent to the scan in which the recording ink is ejected from the first ejection unit. Discharge liquidIt is characterized by that.
[0017]
  In addition, the first ejection unit that ejects recording ink for recording an image on a recording medium and the recording ink are insolubilizedOr agglomerateA second discharge part for discharging the printability improving liquidThe image is recorded on the recording medium by scanning the recording medium.In the ink jet recording apparatus, the recording ink is discharged from the first discharge portion onto the recording medium, and after the dots of the recording ink are formed on the surface of the recording medium, the printability improving liquid is discharged from the second discharge port. An image is recorded by overlaying a printability improving liquid on the recording ink dots on the surface of the recording medium.For running the first modeFirst mode execution means, and after the printability improving liquid is discharged from the second discharge portion onto the recording medium and the dots of the printability improving liquid are formed on the surface of the recording medium, the recording ink is discharged from the first discharge portion. An image is recorded by overlaying the recording ink on the dots of the printability improving liquid on the surface of the recording medium.For running the second modeSecond mode execution means; third mode execution means for discharging recording ink from the first discharge portion onto the recording medium and recording an image on the surface of the recording medium;Selection means for selecting one mode from the first mode, the second mode, and the third mode according to the type of recording medium,When the type of the recording medium is a back print film, the selecting unit selects the first mode, and the first mode executing unit is subsequent to scanning for discharging recording ink from the first discharge unit. When the printability improving liquid is ejected from the second ejection section by scanning and the type of the recording medium is plain paper, the selection unit selects the second mode, and the second mode execution unit performs the first mode. When the recording ink is ejected from the first ejection section in the same scan as the scan for ejecting the printability improving liquid from the second ejection section, and the type of the recording medium is coated paper, the selection means Select a modeIt is characterized by that.
[0021]
  In addition, the first ejection unit that ejects recording ink for recording an image on a recording medium and the recording ink are insolubilizedOr agglomerateA second discharge part for discharging the printability improving liquidThe image is recorded on the recording medium by scanning the recording medium.In an ink jet recording method using an ink jet recording apparatus, recording on a recording medium comprising at least two layers of an ink fixing layer capable of absorbing and penetrating recording ink and a transparent layerWhen to, Recording ink from the first ejection partIn a scan subsequent to the scan for discharging toward the ink fixing layer, it overlaps with the dots of the discharged recording ink.Printability improving liquid from the second discharge partToward the ink fixing layerIt is characterized by discharging.
[0022]
  According to the above configurationRecording ink and insolubilization of this for recording media consisting of at least two layers of an ink fixing layer and a transparent layer, such as a back print filmOr agglomerateWhen recording with the printability improving liquid, the recording ink is ejected.The printability improving liquid is ejected in a scan subsequent to the scan. That is, after the recording ink is ejected, the subsequent scanning is performed.The recording ink penetrates to a predetermined depth of the ink fixing layer after a lapse of time, and then the printability improving liquid is discharged, so that the recording ink and the printability improving liquid react to insolubilize the color material.Or agglomerationThis occurs after the coloring material has sufficiently penetrated the ink fixing layer and has reached a portion close to the transparent layer. As a result, when observed from the transparent layer side, a high density can be obtained for the recorded image.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An ink jet recording method and an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0024]
FIG. 1 is a perspective view showing an ink jet recording apparatus to which the present invention is applicable.
[0025]
The ink jet recording apparatus 100 includes a carriage 101, a recording head unit 103 mounted on the carriage 101, guide shafts 104 and 105, a display panel, an SW unit 107, a metal platen 108, a feed roller 109, and the like. It is configured.
[0026]
The carriage 101 reciprocally scans a predetermined area (recordable area) according to guide shafts 104 and 105.
[0027]
The recording head unit 103 includes a recording ink discharge unit for each color including black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) and a printability improving liquid (P liquid) discharge unit. The printable area is moved in accordance with the scanning of the carriage 101, and necessary ink is ejected according to the image data to perform recording.
[0028]
Here, the ejection unit may be configured as a part of a head formed integrally or as a separate head. Further, the recording ink is not limited to the above-described four colors. For example, in addition to the above-described inks, other inks such as inks having a lower density may be mounted.
[0029]
The ink jet recording apparatus 100 having such a configuration performs recording on the recording medium 106 by the following movement. First, the recording medium 106 inserted into the paper feeding position of the inkjet recording apparatus 100 is conveyed to the recording area by the feed roller 109. A platen 108 is provided in the recording area, thereby ensuring the flatness of the recording surface of the recording medium conveyed. The carriage 101 reciprocally scans a preset recording area of the recording medium 106. During this reciprocating scan, the recording head unit 103 can perform recording by ejecting each ink to form an image.
[0030]
FIG. 2 is a front view of the recording head of the recording head unit 103. On the ejection port surface of the recording head, there are a plurality of ejection ports 23 corresponding to P liquid, K ink, C ink, M ink, and Y ink, and the number of ejection ports for each color ink and P liquid is 64 respectively. It is a piece. The interval between the 64 ejection openings of each color has a pitch of about 70 μm, and therefore the ejection openings 23 are arranged linearly for each ink at a density of 360 dpi. Further, the ejection port arrays for the respective colors are arranged in the order of P, K, C, M, and Y from the right in the drawing in the main scanning direction.
[0031]
The ink jet recording apparatus according to the present embodiment is a recording method in which an electrical / thermal converter is disposed corresponding to an ejection port, and a drive signal corresponding to recording information is applied to the electrical / thermal converter to eject ink from the ejection port. Is adopted.
[0032]
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing one unit of the ejection port and the ink liquid path communicating with the ejection port in the above-described recording head.
[0033]
Corresponding to the ejection port 23, an ink liquid path 24 communicating therewith is provided, and a common part for supplying ink to the plurality of ink liquid paths is provided behind the portion where the ink liquid path 24 is provided. A liquid chamber (not shown) is provided. The ink liquid path 24 is provided with a heating element 30 composed of an electrical / thermal converter that generates energy used to eject ink droplets, and electrode wiring (not shown) for supplying electric power thereto. Yes. The heating element 30 and the electrode wiring are formed on the substrate 33 made of silicon or the like by a film forming technique. A protective film 36 is formed on the heating element 30 so that the ink and the heating element are not in direct contact. Further, the ejection port, the ink liquid passage, the common liquid chamber, and the like are formed by forming the partition and the top plate 34 made of resin or glass material on the substrate. In this configuration, bubbles are generated by film boiling in the ink in the vicinity of the heating element rapidly heated by the heat generation of the heating element 30, and the ink droplets 35 are ejected toward the recording medium 31 by the pressure of the generated bubbles to perform recording. Characters and images can be formed on the medium 31. At this time, the volume of each ink droplet to be ejected is about 40 ng.
[0034]
As described above, the recording system using the electric / thermal converter is called a bubble jet recording system because it uses bubbles formed by applying thermal energy when ejecting ink droplets.
[0035]
FIG. 4 is a block diagram mainly showing a control configuration of the inkjet recording apparatus 100 described above.
[0036]
Character or image data to be recorded (hereinafter referred to as “image data”) is input from the host computer to the reception buffer 401 of the recording apparatus. Further, data for confirming whether or not the data is correctly transferred is returned from the recording apparatus to the host computer. The image data received by the reception buffer 401 is transferred to the memory unit 403 under the management of the CPU 402 and temporarily stored in a RAM (Random Access Memory). A mechanical control unit 404 drives a mechanical unit 405 such as a carriage motor or a line feed motor in response to a command from the CPU 402. The sensor / SW control unit 406 sends a signal from the sensor / SW unit 407 including various sensors and SW (switch) to the CPU 402. The display element control unit 408 controls the display element unit 409 such as an LED of the display panel group according to a command from the CPU 402. The head control unit 410 controls the recording head 411 according to a command from the CPU. In addition, the inkjet recording apparatus 100 is driven by a flow in which temperature information indicating the state of the recording head 411 is captured and transmitted to the CPU 402.
[0037]
Next, the ink jet recording method of the present embodiment based on the above configuration will be described.
(Embodiment 1)
In this embodiment, different recording modes are executed with respect to the ejection order of the recording ink and the printability improving liquid depending on whether the recording medium used for recording is BPF or plain paper, and if coated paper is used, printing is performed. The recording mode without using the property improving liquid is executed.
[0038]
That is, an ink jet recording method according to an embodiment of the present invention selects a recording mode suitable for each recording medium, and performs a recording operation suitable for each recording medium according to the recording mode.
[0039]
FIG. 5 is a flowchart showing the recording operation of the embodiment.
[0040]
First, the type of recording medium for recording image data is set (step 1). This setting is performed by sending data related to the setting of the recording medium from the host computer connected to the ink jet recording apparatus to the CPU 402 via the reception buffer, or the type of the recording medium detected by the sensor / SW unit 407. Is sent to the CPU 402 via the sensor / SW control unit 406, and further, data set by manual selection by the user is sent to the CPU 402 via the operation unit 412 provided in the inkjet recording apparatus. Done. The method of detecting the type of recording medium by the sensor / SW unit 407 is to measure the output light amount value by combining the “reflective sensor” and the “transmissive sensor”, and detect the type by the difference in the output light amount value. The method to do is common.
[0041]
Then, it is determined whether or not the recording medium set as described above is plain paper (step 2). If the result of the determination is plain paper, the use of a printability improving liquid (hereinafter referred to as P liquid) is determined (step 3). Specifically, for example, a flag indicating that the printability improving liquid is used is set. Then, a recording mode (I) described later, which is a recording mode suitable for recording an image on plain paper, is set (step 4).
[0042]
If it is determined in step 2 that the paper is not plain paper, it is determined whether or not the recording medium is set to BPF (step 5). As a result of the determination, if it is BPF, use of the P liquid is determined (step 6). Then, a later-described recording mode (II) which is a recording mode suitable for recording an image on the BPF is set.
[0043]
If it is determined in step 5 that it is not a BPF, it is determined that the liquid P is not used (step 8), and is suitable for recording an image on plain paper, a recording medium other than BPF, such as coated paper, glossy paper, or OHP film. A recording mode (III), which will be described later, is set.
[0044]
When any of the above recording modes is set, a recording operation is executed according to the recording mode (step 10).
[0045]
The printability improving liquid (P liquid) described here basically insolubilizes dyes or pigments that are color materials in the ink. As a result of this insolubilization, a large amount of color material is present on the surface of the recording medium. It is called a printability improving liquid from the viewpoint of improving the remaining density and preventing bleeding and feathering. This printability improving liquid includes a liquid that insolubilizes the dye in the ink, a liquid that causes a dispersion failure in the pigment in the ink, a printability improving liquid, and the like. Here, insolubilization means that an anionic group contained in the dye in the ink and a cationic group of the cationic substance contained in the printability improving liquid cause an ionic interaction to cause ionic bonds in the ink. This is a phenomenon in which the uniformly dissolved dye is separated from the solution. In the present invention, it is not always necessary to insolubilize all the dyes in the ink, and the effects of suppressing color bleeding, improving color development, improving character quality, and improving fixability as described in the present invention can be obtained. Aggregation is used in the same meaning as insolubilization when the colorant used in the ink is a water-soluble dye having an anionic group. In addition, when the colorant used in the ink is a pigment, the cationic group of the cationic substance contained in the pigment dispersant or the pigment surface and the printability improving liquid causes an ionic interaction to disperse the pigment. This includes destruction and enlarging the particle size of the pigment.
[0046]
Further, the recording ink and P liquid used here have the following compositions.
[0047]
K, C, M and Y inks are
Glycerin 5.0% by weight
Thiodiglycol 5.0% by weight
Urea 5.0% by weight
Isopropyl alcohol 4.0% by weight
Dye 3.0% by weight
78.0% by weight of water
It has a composition.
[0048]
The dye was a dye reacted with Y, M, C, and K, respectively.
[0049]
P liquid is
Polyallylamine hydrochloride 1.0% by weight
Benzalkonium chloride 1.0% by weight
Thiodiglycol 1.0% by weight
Acetylenol EH 0.5% by weight
87.5% by weight of water
It has a composition.
[0050]
Next, the recording modes (I), (II) and (III) described above will be specifically described.
[0051]
FIG. 6 schematically shows the movement of the recording head unit 103 when an image is recorded in one pass.
[0052]
The recording head unit 103 records an image on the recording medium 106 by serial scanning in the forward direction (arrow A direction) and the backward direction (arrow B direction) in the main scanning direction. In this case, as shown in FIG. 7, in the recording head unit 103, the ejection portions are arranged in the order of P liquid, K ink, C ink, M ink, and Y ink from the end in the forward direction. Each ink ejection portion is composed of ejection ports 23 arranged in a line perpendicular to the scanning direction, and the arrangement width of the ejection ports 23 is defined as a nozzle width L.
[0053]
The basic operation of recording an image in one pass (one scan) using the recording head unit 103 is as follows.
[0054]
First, the recording head unit 103 is scanned in the forward direction indicated by the arrow A from the recording start position, and recording is performed by selectively ejecting the P liquid and the recording ink based on the image data during the scanning. After the scanning of the predetermined area on the recording medium 106 in the forward direction, the recording head unit 103 is moved in the backward direction indicated by the arrow B and returned to the recording start position. At the same time, the recording medium 106 is moved to the arrow C by the feed roller. Is conveyed by the nozzle width L in the sub-scanning direction indicated by. Then, the recording head unit 103 is again scanned in the direction indicated by the arrow A, and recording is performed on the recording medium 106. By repeating such an operation, for example, an image can be recorded on the entire A4 size recording medium.
[0055]
In FIG. 6, numbers (1), (2),... On the right end indicate the number of times the recording head unit 103 has performed scanning, and in the figure, the state of image recording up to the middle of the fourth time is shown. Yes.
[0056]
FIG. 8A and FIG. 8B are schematic diagrams showing a recording mode (I) recording method executed when plain paper is used as a recording medium for one-pass image recording based on the above basic operation. Will be described with reference to FIG.
[0057]
First, the recording head unit 103 is scanned in the forward direction indicated by the arrow A with respect to the plain paper 130. At this time, based on the image data, first the P droplet 121 is ejected, and then the necessary recording ink is ejected in the order of the K ink droplet 122, the C ink droplet 123, the M ink droplet 124, and the Y ink droplet 125. Recording is performed on the paper 130. After the end of the recording in the forward direction, the recording head unit 103 is scanned in the backward direction, and the plain paper 130 is moved by the nozzle width L in the sub-scanning direction by the feed roller 109 by the nozzle width. By repeating this recording operation, an image is formed on plain paper.
[0058]
Here, after the P liquid is arranged at the head in the forward direction of the discharge portion of the recording head unit 103, the P liquid is first discharged in the forward scan and adhered to the surface of the plain paper 130. Each color of recording ink can be ejected. By adopting such an ejection order, the recording ink droplets 122, 123, 124, 125 of each color and the P droplet 121 react on the surface of the plain paper 130 or at a shallow portion from the surface to promote insolubilization. Therefore, it is possible to improve the density as compared with the recording not using the P liquid, and at the same time, it is possible to realize color bleed control and water resistance improvement on plain paper.
[0059]
Next, a recording method in the recording mode (II) when BPF is used as a recording medium will be described with reference to FIG. 8C and a schematic diagram shown in FIG.
[0060]
As described above, the BPF 110 has a three-layer structure of the ink transport layer 111, the ink holding layer 112, and the transparent PET layer 113 in order from the surface on the ink ejection side.
[0061]
First, the recording head unit 103 is scanned in the forward direction from the recording start position on the BPF 110. At this time, P liquid is not ejected, and only K ink droplet 122, C ink droplet 123, M ink droplet 124, and Y ink droplet 125 are ejected based on the image data to form ink dots on the ink transport layer 111 of the BPF 110. To do. After the recording in the forward direction is completed, the recording head unit 103 is scanned in the backward direction. At this time, the BPF 110 is not moved in the sub-scanning direction. A droplet 121 is discharged. When the recording head unit 103 returns to the recording start position by this backward scanning, the BPF 110 is moved by the nozzle width L in the sub-scanning direction. By repeating this recording operation, recording on the BPF 110 can be performed.
[0062]
The above-described recording on the BPF will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9A, the recording ink is ejected first, so that the ink can sufficiently reach the ink holding layer 112, so that even when viewed from the transparent PET layer 113 side, a high density An image can be formed. Then, as shown in FIG. 9C, after a predetermined time has passed and the recording ink has reached the ink holding layer 112, the P liquid is ejected and the P liquid adheres to the surface of the ink transport layer 111. The reaction between the recording ink and the P liquid occurs on the surface of the ink transport layer 111 or a shallow portion thereof. As a result, a high-density image can be formed when viewed from the transparent PET layer 113 side, and water resistance can also be maintained due to the presence of insolubilized substances generated by the vapor reaction even when the ink transport layer 111 is touched with water or the like. It becomes possible.
[0063]
On the other hand, as shown in FIG. 9B, as in the case of recording on the plain paper described above, the printability improving liquid is first attached to the BPF 110, and then the recording is performed from above the printability improving liquid. When the ink is attached, the recording ink adheres to the surface of the ink transport layer 111 while the P liquid adhering to the ink transport layer 111 is absorbed and permeated. This is performed in the middle of the ink transport layer 111, and becomes insoluble in the ink transport layer 111 before the recording ink sufficiently permeates the ink holding layer 112. Therefore, the image density when viewed from the transparent PET layer 113 side is lowered.
[0064]
It should be noted that when the recording head unit 103 is scanned in the backward direction, the recording operation is not performed, and the DPF 110 is not transported in the sub-scanning direction, but is scanned again in the forward direction of the recording head unit 103 to discharge the P liquid. In this case, recording is performed in two passes. On the other hand, according to the present embodiment, since the recording operation is completed in one pass, the recording time can be the same as that of plain paper.
[0065]
Next, a recording method in the recording mode (III) when using coated paper or the like that does not require the printability improving liquid will be described with reference to the schematic diagrams shown in FIGS. 8 (e) and 8 (f).
[0066]
The coated paper 140 is obtained by providing a coating layer 141 for recording ink absorption and fixing on a base material 142. In the case of such a coated paper 140, since the recording ink is quickly fixed in the coating layer 141, problems such as water resistance are unlikely to occur as in the case of plain paper and BPF, and even without using the P liquid. An image with sufficiently high quality and high fastness can be formed.
[0067]
First, the recording head unit 103 is scanned in the forward direction on the coated paper 140, and the P liquid is not ejected, and only the K ink droplet 122, the C ink droplet 123, the M ink droplet 124, and the Y ink droplet 125 are ejected. Recording is performed on the surface of the coating layer 141 of the paper 140. After recording in the forward direction, the recording head unit 103 is scanned in the backward direction, and the coated paper 140 is moved by the nozzle width L in the sub-scanning direction. By repeating this recording operation, recording on the coated paper 140 is performed. That is, the discharge of the P liquid which has been performed in the other recording modes is not performed in this mode. Since the recording ink is held in the coating layer 141, a high-quality image can be formed without using the P liquid.
[0068]
In the present embodiment described above, the recording mode (I) for plain paper, the recording mode (II) for BPF, and the recording medium other than plain paper and BPF for recording mode (III) are recorded depending on the type of recording medium. Although the mode is set, it is more water-resistant to perform recording in the recording mode (I) or the recording mode (II) using the printability improving liquid depending on the configuration of the ink absorbing surface of the recording medium other than plain paper and BPF. If it is preferable in terms of image quality, the mode can be set to improve water resistance and image quality.
[0069]
In addition, the recording modes (I), (II), and (III) are selected and set by switching the operation unit so that the user can cope with the case where the recording mode suitable for the recording medium to be used cannot be specified. And a recording mode suitable for each recording medium can be selected. For example, even if the same coated paper is used, if the manufacturing method, the coating layer, the substrate, and the like are different, the recording method according to the recording mode (III) is not always suitable. Thus, if an image can be formed in a recording mode suitable for each coated paper, the range of application to the recording medium can be further widened.
[0070]
Further, according to the experiments by the present inventors, when a color printer-BJC-700J manufactured by Canon Inc. and a back print film BF-102 manufactured by Canon Inc. were used, a predetermined recording mode was used in the recording mode (II). When recording the printability improving liquid after a time, if there was a time difference of about 0.5 seconds to 5 seconds, sufficient recording density and water resistance could be realized.
[0071]
(Embodiment 2)
Next, an embodiment in which an image is recorded in two passes will be described.
[0072]
FIG. 10 shows the movement of the recording head unit 103 when an image is recorded in two passes. The recording head unit 103 performs serial scanning in the forward direction indicated by arrow A and the backward direction indicated by arrow B, and records an image on the recording medium 106. As shown in FIG. 11, the recording head unit 103 is configured such that ejection portions are arranged in the order of P liquid, K ink, C ink, M ink, and Y ink from the end in the forward direction. In addition, each ink ejection portion is composed of ejection ports 23 arranged in a line perpendicular to the main scanning direction. The array width of the discharge ports 23 in a row is a nozzle width L, and a half length of the nozzle width L is a sub-scanning width l.
[0073]
In addition, the upper half of the ejection head array of the recording head is a nozzle region R and the lower half is a nozzle region F.
[0074]
The basic operation when recording an image in two passes is as follows.
[0075]
First, the recording head unit 103 is first scanned in the forward direction from the recording start position, and during the scanning, predetermined ink is ejected from the ejection ports 23 of the nozzle area F of the recording head to perform recording on the recording medium. At this time, it is assumed that the image data is obtained by thinning the number of dots by half with a predetermined thinning mask (not shown) for pixels. Next, scanning in the backward direction is performed to return to the recording start position. When the recording head unit 103 returns to the recording start position, the recording medium 106 is conveyed by the sub-scanning width l in the sub-scanning direction indicated by the arrow C. Thereafter, the recording head unit 103 is scanned again in the forward direction, and the remaining half that has not been recorded due to thinning by the first forward scanning from the ejection port 23 of the nozzle region R that is the upper half of the recording head. The discharge is performed on the basis of the image data, and recording is performed on the area previously recorded in the nozzle area F. Simultaneously with this recording, from the ejection port 23 of the nozzle region F, which is the lower half of the recording head, in the scanning region corresponding to this region F, the image data that has been thinned by a half by the thinning mask in the next recording target image data Record based on data.
[0076]
After recording a predetermined area of the recording medium 106 in this way, the recording medium 106 is returned to the recording start position by scanning in the backward direction, and the recording medium 106 is conveyed by the sub-scanning width l in the sub-scanning direction indicated by the arrow C. Such an operation is repeated to form an image.
[0077]
In this way, by thinning out the image data by half and recording the image in two passes, it is possible to prevent density unevenness and streaks due to variations in the ejection characteristics of the ejection ports 23 of the recording head. Higher quality recorded images can be obtained.
[0078]
In FIG. 10, the numbers (1), (2),... At the right end indicate the number of times the recording head unit 103 has scanned, and in the figure, the state of image recording until the middle of the fourth time is shown. Yes.
[0079]
A recording method in the recording mode (I) based on the above basic operation will be described with reference to the schematic diagrams shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b).
[0080]
First, the recording head unit 103 is scanned in the forward direction from the recording start position on the plain paper 130. At this time, based on the image data thinned out from the nozzle region F to 1/2, the P liquid 121 is first ejected, and then the K ink droplet 122, the C ink droplet 123, the M ink droplet 124, and the Y ink droplet 125 are selected in this order. Thus, the ink is discharged onto the plain paper 130. After completion of the recording operation in the forward direction, the feed roller 109 transports the plain paper 130 by the sub-scanning width l in the sub-scanning direction, and scans the recording head unit 103 in the reverse direction indicated by the arrow B to Return to Then, scanning is performed again in the forward direction, and recording is performed on the area previously recorded by the nozzle area F based on the data thinned by 1/2 by the nozzle area R. At this time, the ink is ejected in the same manner as the first recording operation by first ejecting the P liquid and then ejecting the recording ink.
[0081]
As in the case of the one-pass recording described above, the P liquid and the recording ink react and insolubilize on the surface of the plain paper 110 or in the vicinity thereof, thereby improving the color development and the character quality by increasing the density. With this, color bleed suppression and water resistance improvement effects can be realized. Furthermore, the effect of suppressing density unevenness by two-pass printing can be obtained.
[0082]
Next, a recording method in the recording mode (II) will be described with reference to schematic diagrams shown in FIGS. 12 (c), 12 (d), and 12 (e).
[0083]
First, the recording head unit 103 is scanned in the forward direction indicated by the arrow A from the recording start position. At this time, according to the image data thinned out from the nozzle region F by a thinning mask, ink is selectively applied in the order of the K ink droplet 122, the C ink droplet 123, the M ink droplet 124, and the Y ink droplet 125. Discharge. At this time, the liquid P is not discharged. Next, scanning is performed in the backward direction indicated by the arrow B to the recording start position, and the BPF 110 is moved by the sub scanning width l in the sub scanning direction.
[0084]
Then, the recording head unit 103 is scanned again in the forward direction, and from the nozzle region R, based on the remaining image data thinned out in the previous recording, and from the nozzle region F, new half-thinned image data is obtained. Based on this, ink is ejected. At this time, the P liquid is not discharged.
[0085]
Then, after the second forward scanning described above, the P liquid is ejected only from the ejection port of the nozzle region R by the backward scanning, and the P liquid is adhered to the region where the recording ink is ejected in an overlapping manner. When this scanning is completed, the BPF 110 is transported in the sub scanning direction by the sub scanning width l. The recording operation is repeated as described above.
[0086]
In this way, when recording an image in two passes, after the recording ink in the second pass is ejected, the P liquid is ejected when the recording head unit 103 is moved in the backward direction, whereby the ink transport layer 111 of the BPF 110 is ejected. In contrast, the recording ink is ejected first, and then the P liquid is ejected, and the time until the P liquid is ejected is longer than the recording in one pass shown in the first embodiment. Therefore, after the recording ink sufficiently permeates the ink holding layer 112, it can react with the liquid P and become insoluble. Therefore, a high-quality recorded image with a higher recording density can be obtained.
[0087]
Next, a recording method in the recording mode (III) will be described with reference to schematic diagrams shown in FIG. 12 (f) and FIG. 12 (g). Here, a case where coated paper is used as a recording medium other than plain paper and BPF will be described as an example.
[0088]
The recording head unit 103 is scanned in the forward direction on the coated paper 140, and at this time, each recording ink is ejected from the nozzle region F based on the image data thinned out by half by the thinning mask. At this time, the liquid P is not discharged. After the recording head unit 103 is scanned to one end of the coated paper 140 in this way, the recording head unit 103 is scanned in the backward direction, and the coated paper 140 is moved in the sub scanning direction by the sub scanning width l.
[0089]
Next, the recording head unit 103 is scanned again in the forward direction. At this time, each recording ink is ejected from the nozzle region R based on the remaining data of the image data thinned out by the first recording operation. Each recording ink is ejected from the nozzle area F based on the next image data thinned out to ½. At this time, the P liquid is not discharged. Similarly, after the recording head unit 103 is scanned to one end of the coated paper 140, the recording head unit 103 is scanned in the backward direction, and the coated paper 140 is moved in the sub scanning direction by the sub scanning width l. Thereafter, an image is formed by repeating the same operation as the two recording operations.
[0090]
In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a two-pass printing method has been described. However, the present invention is not limited to two passes, and the present invention can of course be applied to multipass printing of two or more passes. .
[0091]
In carrying out the present invention, the ink to be used is not particularly limited to the dye ink, and a pigment ink in which a pigment is dispersed can be used, and a treatment liquid to be used is an agglomerate of the pigment. Can do. The following can be mentioned as an example of the pigment ink which causes aggregation by mixing with the colorless liquid A1. That is, as described below, yellow, magenta, cyan, and black color inks Y2, M2, C2, and K2 each containing a pigment and an anionic compound can be obtained.
[0092]
Black ink K2
Anionic polymer P-1 (styrene-methacrylic acid-ethyl acrylate, acid value 400, weight average molecular weight 6,000, 20% solid content aqueous solution, neutralizing agent: potassium hydroxide) was used as a dispersant. The materials shown were charged into a batch type vertical sand mill (manufactured by Imex Co., Ltd.), filled with 1 mm diameter glass beads as media, and subjected to a dispersion treatment for 3 hours while cooling with water. The viscosity after dispersion was 9 cps and the pH was 10.0. The dispersion was centrifuged to remove coarse particles, and a carbon black dispersion having a weight average particle size of 100 nm was produced.
[0093]
(Composition of carbon black dispersion)
-P-1 aqueous solution (solid content 20%) 40 parts
・ Carbon black 24 parts
(Brand name; Mogu L, manufactured by Cablack Co., Ltd.)
・ Glycerin 15 parts
・ Ethylene glycol monobutyl ether 0.5 parts
・ Isopropyl alcohol 3 parts
・ Water 135 parts
Next, the dispersion obtained above was sufficiently diffused to obtain an inkjet black ink K2 containing a pigment. The final preparation had a solid content of about 10%.
[0094]
Yellow ink Y2
Anionic polymer P-2 (styrene-acrylic acid-methyl methacrylate, acid value 280, weight average molecular weight 11,000, aqueous solution with a solid content of 20%, neutralizer: diethanolamine) is used as a dispersant, and is shown below. Using the materials, a dispersion treatment was performed in the same manner as in the production of the black ink K2, and a yellow color dispersion having a weight average particle diameter of 103 nm was produced.
[0095]
(Composition of yellow dispersion)
-P-2 aqueous solution (solid content 20%) 35 parts
・ C. I. Pigment Yellow 180 24 parts
(Product name: Nova Palm Yellow PH-G,
(Hoechst Aktiengesellschaft)
・ 10 parts of triethylene glycol
・ 10 parts of diethylene glycol
・ 1.0 parts of ethylene glycol monobutyl ether
・ Isopropyl alcohol 0.5 parts
・ Water 135 parts
The yellow dispersion obtained above was sufficiently diffused to obtain an inkjet yellow ink Y2 containing a pigment. The final preparation had a solid content of about 10%.
[0096]
Cyan ink C2
Using the anionic polymer P-1 used in the production of the black ink K2 as a dispersant, the same dispersion treatment as in the case of the carbon black dispersion described above was performed using the following materials, and the weight average particle size A cyan dispersion having a diameter of 120 nm was prepared.
[0097]
(Composition of cyan dispersion)
-P-1 aqueous solution (solid content 20%) 30 parts
・ C. I. Pigment Blue 15: 3 24 parts
(Product name: Fast Gable-FGF,
Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
・ Glycerin 15 parts
・ Diethylene glycol monobutyl ether 0.5 parts
・ Isopropyl alcohol 3 parts
・ Water 135 parts
The cyan dispersion obtained above was sufficiently stirred to obtain an inkjet cyan ink C2 containing a pigment. The final preparation had a solid content of about 9.6%.
[0098]
Magenta ink M2
Using the anionic polymer P-1 used in the production of the black ink K2 as a dispersant, the same dispersion treatment as in the case of the carbon black dispersion described above was performed using the following materials, and the weight average particle size A magenta color dispersion having a diameter of 115 nm was prepared.
[0099]
(Composition of magenta color dispersion)
-20 parts of P-1 aqueous solution (solid content 20%)
・ C. I. Pigment Red 122 24 parts
(Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)
・ Glycerin 15 parts
・ Isopropyl alcohol 3 parts
・ Water 135 parts
The magenta color dispersion obtained above was sufficiently diffused to obtain a magenta ink M2 for inkjet containing a pigment. The final preparation had a solid content of about 9.2%.
[0100]
(Other)
The present invention includes means (for example, an electrothermal converter, a laser beam, etc.) that generates thermal energy as energy used for ejecting ink, particularly in the ink jet recording system, and the ink is generated by the thermal energy. In the recording head and the recording apparatus of the type that causes the state change, excellent effects are brought about. This is because such a system can achieve high recording density and high definition.
[0101]
As for the typical configuration and principle, for example, those performed using the basic principle disclosed in US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740,796 are preferable. This method can be applied to both the so-called on-demand type and the continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, it is arranged corresponding to the sheet or liquid path holding the liquid (ink). By applying at least one drive signal corresponding to the recorded information and applying a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling to the electrothermal transducer, the thermal energy is generated in the electrothermal transducer, and the recording head This is effective because film boiling occurs on the heat acting surface of the liquid and, as a result, bubbles in the liquid (ink) corresponding one-to-one with the drive signal can be formed. By the growth and contraction of the bubbles, liquid (ink) is ejected through the ejection opening to form at least one droplet. It is more preferable that the drive signal has a pulse shape, since the bubble growth and contraction is performed immediately and appropriately, and thus it is possible to achieve discharge of a liquid (ink) having particularly excellent responsiveness. As this pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. Further excellent recording can be performed by employing the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the temperature rise rate of the heat acting surface.
[0102]
As the configuration of the recording head, in addition to the combination configuration (straight liquid channel or right angle liquid channel) of the discharge port, the liquid channel, and the electrothermal transducer as disclosed in each of the above-mentioned specifications, the heat acting part The configurations using US Pat. No. 4,558,333 and US Pat. No. 4,459,600, which disclose the configuration in which the lens is disposed in the bending region, are also included in the present invention. In addition, for a plurality of electrothermal transducers, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-123670 that discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of the electrothermal transducer or an aperture that absorbs pressure waves of thermal energy is provided. The effect of the present invention is also effective as a configuration based on Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-138461 which discloses a configuration corresponding to the discharge unit. That is, whatever the form of the recording head is, according to the present invention, recording can be performed reliably and efficiently.
[0103]
Furthermore, the present invention can be effectively applied to a full-line type recording head having a length corresponding to the maximum width of a recording medium that can be recorded by the recording apparatus. As such a recording head, either a configuration satisfying the length by a combination of a plurality of recording heads or a configuration as a single recording head formed integrally may be used.
[0104]
In addition, even the serial type as shown in the above example can be connected to the main body of the recording head or attached to the main body of the device so that electrical connection with the main body of the device and ink supply from the main body are possible. The present invention is also effective when a replaceable chip type recording head or a cartridge type recording head in which an ink tank is integrally provided in the recording head itself is used.
[0105]
In addition, it is preferable to add a recording head ejection recovery means, a preliminary auxiliary means, and the like as the configuration of the recording apparatus of the present invention, since the effects of the present invention can be further stabilized. Specifically, heating is performed using a capping unit, a cleaning unit, a pressurizing or suction unit, an electrothermal transducer, a heating element different from this, or a combination thereof. Examples thereof include a preliminary heating unit for performing the discharge and a preliminary discharge unit for performing discharge different from the recording.
[0106]
Also, regarding the type or number of recording heads to be mounted, for example, a plurality of recording heads are provided corresponding to a plurality of inks having different recording colors and densities, in addition to one provided corresponding to a single color ink. May be used. That is, for example, as a recording mode of the recording apparatus, not only a recording mode of only a mainstream color such as black, but also a recording head may be configured integrally or by a combination of a plurality of different colors, Alternatively, the present invention is extremely effective for an apparatus having at least one of full-color recording modes by color mixing.
[0107]
In addition, in the embodiments of the present invention described above, the ink is described as a liquid. However, ink that is solidified at room temperature or lower and that softens or liquefies at room temperature may be used. In the ink jet method, the temperature of the ink itself is generally adjusted within a range of 30 ° C. or higher and 70 ° C. or lower to control the temperature of the ink so that it is in the stable discharge range. A liquid material may be used. In addition, it is solidified and heated in an untreated state in order to actively prevent the temperature rise caused by thermal energy from being used as the energy for changing the state of the ink from the solid state to the liquid state, or to prevent the ink from evaporating. You may use the ink which liquefies by. In any case, by applying thermal energy according to the application of thermal energy according to the recording signal, the ink is liquefied and liquid ink is ejected, or when it reaches the recording medium, it already starts to solidify. The present invention can also be applied to the case of using ink having the property of liquefying for the first time. The ink in such a case is in a state of being held as a liquid or a solid in a porous sheet recess or through-hole as described in JP-A-54-56847 or JP-A-60-71260. Alternatively, the electrothermal converter may be opposed to the electrothermal converter. In the present invention, the most effective one for each of the above-described inks is to execute the above-described film boiling method.
[0108]
In addition, the ink jet recording apparatus of the present invention may be used as an image output terminal of an information processing apparatus such as a computer, a copying apparatus combined with a reader or the like, and a facsimile apparatus having a transmission / reception function. It may be a thing.
[0109]
【The invention's effect】
  As is clear from the above description, according to the present invention,Recording ink and insolubilization of this for recording media consisting of at least two layers of an ink fixing layer and a transparent layer, such as a back print filmOr agglomerateWhen recording with the printability improving liquid, the recording ink is ejected.The printability improving liquid is ejected in a scan subsequent to the scan. That is, after the recording ink is ejected, the subsequent scanning is performed.The recording ink penetrates to a predetermined depth of the ink fixing layer after a lapse of time, and then the printability improving liquid is discharged, so that the recording ink and the printability improving liquid react to insolubilize the color material.Or agglomerationThis occurs after the coloring material has sufficiently penetrated the ink fixing layer and has reached a portion close to the transparent layer. As a result, when observed from the transparent layer side, a high density can be obtained for the recorded image.
[0110]
As a result, not only recording on plain paper but also recording media other than plain paper, such as back print film and coated paper, can be recorded by a suitable recording method. Therefore, it is possible to form a high-quality and highly reliable image on any recording medium.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an ink jet recording apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a front view of a recording head unit.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a recording head.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an ink jet recording apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a recording operation of the inkjet recording method of the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing the movement of the recording head unit during one-pass recording.
7 is a front view of the recording head unit in FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a recording operation of the ink jet recording method of the present invention.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view taken perpendicularly to the recording surface of the BPF.
FIG. 10 is a plan view showing the movement of the recording head unit during two-pass recording.
FIG. 11 is a front view of the recording head unit in FIG.
FIG. 12 is a schematic diagram showing a recording operation of another example of the ink jet recording method of the present invention.
FIG. 13 is a schematic diagram showing a recording operation by a conventional ink jet recording apparatus.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view taken perpendicularly to a recording surface showing a recording state on a conventional BPF.
FIG. 15 is a graph showing the relationship between input image data and recorded image density when a printability improving liquid is used for BPF and when not used in a conventional recording method.
[Explanation of symbols]
23 Discharge port
100 Inkjet recording apparatus
103 Recording head unit
401 Receive buffer (control unit)
402 CPU (control unit)
403 Memory unit (control unit)
404 Mechanical control unit (control unit)
405 Mechanical part (control part)
406 Sensor / SW control unit (control unit)
407 Sensor / SW unit (control unit)
410 Recording head control unit (control unit)
411 recording head
110 BPF
121 P droplet (droplet for improving printability)
122 K droplet (recording ink droplet)
123 C droplet (recording ink droplet)
124 M droplet (recording ink droplet)
125 Y droplet (recording ink droplet)
130 Plain paper (recording medium)
140 Coated paper (recording medium)

Claims

記録媒体に画像を記録する記録インクを吐出する第一の吐出部と、記録インクを不溶化または凝集させるプリント性向上液を吐出する第二の吐出部とを記録媒体に対して走査させて前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、
記録媒体に前記第一の吐出部から記録インクを吐出し、記録媒体表面に該記録インクのドットを形成した後、前記第二の吐出部からプリント性向上液を吐出して記録媒体表面の前記記録インクのドットにプリント性向上液を重ねることにより画像を記録する第一モードを実行するための第一モード実行手段と、
記録媒体上に前記第二の吐出部からプリント性向上液を吐出し、記録媒体表面に該プリント性向上液のドットを形成した後、前記第一の吐出部から記録インクを吐出して記録媒体表面の前記プリント性向上液のドットに記録インクを重ねることにより画像を記録する第二モードを実行するための第二モード実行手段と、
記録媒体の種類に応じて、前記第一モードおよび前記第二モードを含む複数の記録モードの中から一つのモードを選択する選択手段とを備え、
前記記録媒体の種類がバックプリントフィルムであった場合、前記選択手段は前記第一モードを選択し、前記第一モード実行手段は前記第一の吐出部から記録インクを吐出する走査よりも後続の走査で前記第二の吐出部からプリント性向上液を吐出することを特徴とするインクジェット記録装置。A first ejection portion for ejecting the recording ink for recording an image on a recording medium, wherein by scanning with respect to the second discharge portion and the recording medium for ejecting print quality improving liquid which Ru is insoluble or coagulated recording ink In an inkjet recording apparatus that records an image on a recording medium ,
Ejecting recording ink from the first ejection portion in a recording medium, after forming a dot of the recording ink on the recording medium surface, the surface of the recording medium by ejecting printing property improving liquid from said second ejection portion First mode execution means for executing a first mode for recording an image by overlaying a printability improving liquid on dots of recording ink;
The printability improving liquid is discharged from the second discharge portion onto the recording medium, and after the dots of the printability improving liquid are formed on the surface of the recording medium, the recording ink is discharged from the first discharge portion. Second mode execution means for executing a second mode of recording an image by overlaying a recording ink on the dots of the printability improving liquid on the surface ;
Selecting means for selecting one mode from a plurality of recording modes including the first mode and the second mode according to the type of the recording medium;
When the type of the recording medium is a back print film, the selecting unit selects the first mode, and the first mode executing unit is subsequent to scanning for discharging recording ink from the first discharge unit. An ink jet recording apparatus , wherein the printability improving liquid is discharged from the second discharge portion by scanning .

記録媒体に画像を記録する記録インクを吐出する第一の吐出部と、記録インクを不溶化または凝集させるプリント性向上液を吐出する第二の吐出部とを記録媒体に対して走査させて前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、
記録媒体に前記第一の吐出部から記録インクを吐出し、記録媒体表面に該記録インクのドットを形成した後、前記第二の吐出口からプリント性向上液を吐出して記録媒体表面の前記記録インクのドットにプリント性向上液を重ねることにより画像を記録する第一モードを実行するための第一モード実行手段と、
記録媒体上に第二の吐出部からプリント性向上液を吐出し、記録媒体表面に該プリント性向上液のドットを形成した後、第一の吐出部から記録インクを吐出して記録媒体表面の前記プリント性向上液のドットに記録インクを重ねることにより画像を記録する第二モードを実行するための第二モード実行手段と、
記録媒体上に第一の吐出部から記録インクを吐出し、記録媒体表面に画像を記録する第三モード実行手段と、
記録媒体の種類に応じて、前記第一モード、前記第二モードおよび前記第三モードの中から一つのモードを選択する選択手段を備え、
前記記録媒体の種類がバックプリントフィルムであった場合、前記選択手段は前記第一モードを選択し、前記第一モード実行手段は前記第一の吐出部から記録インクを吐出する走査よりも後続の走査で前記第二吐出部からプリント性向上液を吐出し、
前記記録媒体の種類が普通紙であった場合、前記選択手段は前記第二モードを選択し、前記第二モード実行手段は前記第二の吐出部からプリント性向上液を吐出する走査と同じ走査で前記第一の吐出部から記録インクを吐出し、
前記記録媒体の種類がコート紙であった場合、前記選択手段は前記第三モードを選択することを特徴とするインクジェット記録装置。A first ejection portion for ejecting the recording ink for recording an image on a recording medium, wherein by scanning with respect to the second discharge portion and the recording medium for ejecting print quality improving liquid which Ru is insoluble or coagulated recording ink In an inkjet recording apparatus that records an image on a recording medium ,
After the recording ink is ejected from the first ejection part to the recording medium and the dots of the recording ink are formed on the surface of the recording medium, the printability improving liquid is ejected from the second ejection port to First mode execution means for executing a first mode for recording an image by overlaying a printability improving liquid on dots of recording ink;
After the printability improving liquid is discharged from the second discharge portion onto the recording medium and dots of the printability improving liquid are formed on the surface of the recording medium, the recording ink is discharged from the first discharge portion to Second mode execution means for executing a second mode of recording an image by overlaying recording ink on the printability improving liquid dots;
Third mode execution means for discharging recording ink from the first discharge unit onto the recording medium and recording an image on the surface of the recording medium;
According to the type of recording medium, comprising a selection means for selecting one mode from the first mode, the second mode and the third mode ,
When the type of the recording medium is a back print film, the selecting unit selects the first mode, and the first mode executing unit is subsequent to scanning for discharging recording ink from the first discharge unit. The printability improving liquid is discharged from the second discharge portion by scanning,
When the type of the recording medium is plain paper, the selection unit selects the second mode, and the second mode execution unit performs the same scanning as the scanning for ejecting the printability improving liquid from the second ejection unit. And ejecting recording ink from the first ejection part,
An ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein when the type of the recording medium is coated paper, the selection unit selects the third mode .

前記第一の吐出部および前記第二の吐出部は、熱エネルギーを利用して、それぞれインクまたはプリント性向上液に気泡を生じさせ、この気泡の圧力によってそれぞれインクまたはプリント性向上液を吐出する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記録装置。The first discharge unit and the second discharge unit use thermal energy to generate bubbles in the ink or the printability improving liquid, respectively, and discharge the ink or the printability improving liquid by the pressure of the bubbles, respectively. The ink jet recording apparatus according to claim 1 , wherein the ink jet recording apparatus is provided.

記録媒体に画像を記録する記録インクを吐出する第一の吐出部と、
記録インクを不溶化または凝集させるプリント性向上液を吐出する第二の吐出部とを記録媒体に対して走査させて前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置を用いたインクジェット記録方法において、
記録インクの吸収、浸透が可能なインク定着層と、透明層との少なくとも二層からなる記録媒体へ記録する場合、
前記第一の吐出部から記録インクを前記インク定着層へ向けて吐出する走査よりも後続の走査で、当該吐出された記録インクのドットに重なるように前記第二の吐出部からプリント性向上液を前記インク定着層へ向けて吐出することを特徴とするインクジェット記録方法。A first ejection unit that ejects recording ink for recording an image on a recording medium;
In the ink jet recording method using an inkjet recording apparatus for the second ejection portion for ejecting print quality improving liquid which Ru is insoluble or coagulated recording ink by scanning a recording medium recording an image on said recording medium,
When recording the absorption, penetration can be ink-fixing layer of the recording ink, the recording medium comprising at least two layers of a transparent layer,
The printability improving liquid from the second ejection unit so as to overlap with the dots of the ejected recording ink in a scan subsequent to the scan in which the recording ink is ejected from the first ejection unit toward the ink fixing layer. Is ejected toward the ink fixing layer .

記録媒体に画像を記録する記録インクを吐出する第一の吐出部と、記録インクを不溶化または凝集させるプリント性向上液を吐出する第二の吐出部とを記録媒体に対して走査させて前記記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置を用いたインクジェット記録方法において、The recording medium is scanned with a first ejection section that ejects recording ink for recording an image on the recording medium and a second ejection section that ejects a printability improving liquid that insolubilizes or aggregates the recording ink. In an inkjet recording method using an inkjet recording apparatus that records an image on a medium,
インク輸送層、インク保持層および透明層の少なくとも三層がこの順で積層してなる記録媒体に記録する記録工程を有し、 Having a recording step of recording on a recording medium in which at least three layers of an ink transport layer, an ink holding layer and a transparent layer are laminated in this order;
前記記録工程は、前記第一の吐出部から記録インクを前記インク輸送層に向けて吐出する工程と、前記インク輸送層に吐出された記録インクが前記インク保持層に到達した後に、当該記録インクのドットに重なるように前記第二の吐出部からプリント性向上液を前記インク輸送層に向けて吐出する工程とを含むことを特徴とするインクジェット記録方法。 The recording step includes a step of discharging recording ink from the first discharge portion toward the ink transport layer, and after the recording ink discharged to the ink transport layer reaches the ink holding layer, the recording ink And a step of discharging a printability improving liquid from the second discharge portion toward the ink transport layer so as to overlap the dots.