JP6292776B2 - 記録装置および記録方法 - Google Patents

Description

本発明は記録装置および記録方法に関する。

インクを吐出するための複数の吐出口を配列した記録ヘッドを記録媒体に対して走査させながらインクを吐出する記録走査と、記録媒体の搬送を行う副走査とを繰り返し行い、記録媒体上に画像を形成する記録装置が従来より知られている。このような記録装置では、記録媒体上の単位領域に対して複数回の記録走査を行う、いわゆるマルチパス方式が一般に用いられる。

上述のような記録装置において、記録媒体上の同じ記録走査にて近接する位置に吐出された複数のインク滴が接触して連なる、いわゆるビーディングによるムラが発生し、画質が低下する場合があることが知られている。このビーディングを抑制するため、特許文献１には、記録許容画素間の斥力ポテンシャルが小さくなるように計算して記録許容画素を配置したマスクパターンを適用することにより、画像形成の途中の段階において記録媒体上に着弾したインク滴のビーディングを避けるためにインク滴を分散して配置することが開示されている。

一方、近年では様々な用途の印刷物をインジェット記録により作成するようになってきており、それに応じて様々な種類のインクや記録媒体が使用されている。このインクと記録媒体の組合せとして、明度の高い画像を形成するために、顔料を含むインクとインクの浸透性が低い記録媒体を用い、記録媒体の表面上にインクを定着させることにより記録を行うことが知られている。

特開２００６−４４２５８号公報

しかしながら、発明者の検討の結果、顔料を含むインクと浸透性の低い記録媒体を用いて記録を行う場合、上述のビーディングが顕著に発生し、十分な画質が得られない可能性があることが分かった。これは、記録媒体の表面上にインクを定着させる場合には、従来の記録媒体にインクを浸透させて定着させる場合と比べて、インクが液体の状態で長時間記録媒体上に存在することに由来することも重ねて見出された。

以下にこの課題について詳細に説明する。

図１はそれぞれ顔料を含有する第１および第２のインクを、第２のインク、第１のインクの順に浸透性の低い記録媒体３上の同一の領域に吐出して、第２のインクの層５０上に第１のインクを積層させた際の記録媒体上での液滴５１の様子を示す図であり、液滴５１と記録媒体との記録媒体表面に垂直な断面を示す模式的な断面図である。

顔料を含むインクと浸透性の低い記録媒体を用いて記録を行う場合には、図１に示すようにインク滴は記録媒体の内部に浸透せずに記録媒体の表面上にて定着し、記録媒体の表面を覆うようにインク層を形成する。そのため、記録媒体上の既にインクが吐出された領域に更にインクを積層して吐出する場合、後に吐出されるインクは記録媒体の表面上ではなく、先に付与されたインクにより形成されたインク層の上に付与されることとなる。

以下、記録に使用する第１、第２のインクは、液相における表面張力がほぼ同じ値であり、第１のインクにより形成されたインク層上における第２のインクの濡れ性が、第２のインクにより形成されたインク層上における第１のインクの濡れ性よりも高い、という関係性を有するものとする。なお、濡れ性とは固体表面に対する液滴の濡れ広がり易さを示す指標である。この濡れ性は、液滴が固体表面に接触している時の接触点における液滴の表面の接線と固体表面とが成す角である接触角によって評価することができ、液滴が固体表面に対して濡れ易いほど接触角は小さくなる。

インクの接触角は、インクの液相における表面張力γ_Ｌとインクが付与される固体表面における臨界表面張力とに応じて変化する。ここで、臨界表面張力とは固体の表面張力を示す指標の一つである。インクの液相における表面張力γ_Ｌが大きいほど、また、インクが付与される固体表面における臨界表面張力が小さいほど、接触角は大きくなる。なお、インクの表面張力γ_Ｌはインク滴５１の化学的物性に、固体表面の臨界表面張力はインク層５０の化学的物性にそれぞれ応じた値である。

インクの液相における表面張力γ_Ｌが同じ値であっても、記録媒体に定着し、インク層を形成した際の臨界表面張力はそれぞれのインクにおいて異なる値となる。なお、ここでは記録媒体上に定着した第１のインクの層における臨界表面張力が記録媒体上に定着した第２のインクの層における臨界表面張力よりも大きい、という関係性を有するものとする。

したがって、図１に示すように、第２、第１のインクの順に記録媒体上にインクが付与される場合、臨界表面張力が大きい第１のインクにより形成されたインクの層上に第２のインクが付与されるため、接触角が大きくなる。そのため、インク滴に対して記録媒体上においてインク滴が濡れ広がる方向で、記録媒体と平行な方向に働く力Ｆが小さくなる。

図２は、図１に示す第２のインク、第１のインクの順にインクが付与された場合において、同じ記録走査によって互いに近接する位置に複数のインク滴を吐出した際の記録媒体の表面を示す図である。

図２に示すように、後に付与される第２のインクが第１のインクの層５０上において接触した際、濡れ広がる方向へと働く成分に働く力Ｆが小さく、インク滴同士で集合しようとする傾向が強いため、ビーディングの発生が顕著なものとなる。この結果、記録媒体上に最終的に形成される画像の粒状性が著しく低下してしまう。

更に、インク滴５１のインク層５０に対する被覆面積が小さいため、最終的に得られる画像において最表面がインク滴５１により形成されたインク層である領域と、最表面がインク層５０である領域とが入り混じって形成されてしまう。この結果、画像の一様性もまた損なわれる。

特にフッ素系界面活性剤を含有するインクを先に付与されるインクとして使用して記録を行う際には、フッ素系界面活性剤によって臨界表面張力が著しく低下するために、上述のビーディングが顕著に発生することとなる。

上述のように、インク層に対する濡れ性が相対的に低いインク滴がインク層上にて定着した場合、粒状性や一様性の低下等の画質の低下を引き起こす。このビーディングによる画質の低下は、同一の記録走査によって吐出されたインク滴の密度が高くなる中階調から高階調の画像を記録する際に特に顕著なものとなる。

本発明は上記の課題を鑑みて為されたものであり、インク滴同士のビーディングに由来する画質の低下を抑制することが可能な記録装置および記録方法を提供することを目的とするものである。

そこで、本発明は、顔料を含有する第１のインクと、顔料を含有し、前記第１のインクと異なる第２のインクとを吐出可能な記録ヘッドと記録媒体上の単位領域とを相対的に走査させる走査手段と、前記走査手段によって前記記録ヘッドを走査させながら、前記記録媒体上の単位領域内に複数含まれる画素相当の小領域に対して前記記録ヘッドから前記第１のインクおよび前記第２のインクを吐出するように制御する制御手段と、を備える記録装置であって、前記記録媒体上に形成された前記第２のインクの層に対する前記第１のインク滴の接触角は、前記記録媒体上に形成された前記第１のインクの層に対する前記第２のインク滴の接触角よりも大きく、前記制御手段は、前記第２のインクが前記第１のインクよりも後に吐出される前記記録媒体上の前記単位領域内の前記小領域が、前記第１のインクが前記第２のインクよりも後に吐出される前記記録媒体上の前記単位領域内の前記小領域よりも多くなるように前記第１および第２のインクの吐出を制御することを特徴とする。

本発明に係る記録装置によれば、インクの濡れ性の違いに由来する記録画像の粒状性や一様性の低下を抑制し、良好な画質の画像を得ることができる。

濡れ性と接触角の相関を説明するための図である。 濡れ性とビーディングの相関を説明するための図である。 実施形態で適用する記録装置の斜視図である。 実施形態で適用する記録装置の側面図である。 実施形態で適用する記録ヘッドの模式図である。 実施形態で行うマルチパス記録方法を説明するための図である。 一般的なマルチパス記録方式で適用するマスクパターンの模式図である。 実施形態における記録制御系の構成を示すブロック図である。 実施形態で用いる接触角の異なるインクを吐出した際の記録媒体の様子を示す模式図である。 実施形態におけるインクの付与順序の違いに由来するビーディングを説明するための図である。 実施形態で適用するマルチパス記録方法を説明するための図である。 実施形態で適用するマスクパターンを示す模式図である。 実施形態におけるデータの処理過程を説明するブロック図である。 実施形態で適用するマスクパターンを示す模式図である。 実施形態で用いる複数のインクの接触角の値と粒状性の相関を説明する表である。 実施形態におけるデータの処理過程を説明するブロック図である。 実施形態で適用する記録装置の斜視図である。

（第１の実施形態）
以下に図面を参照し、本発明の第１の実施形態を詳細に説明する。

図３は本発明の第１の実施形態に係る記録装置の内部の構成を部分的に示す斜視図である。また、図４は本発明の第１の実施形態に係る記録装置の内部の構成を部分的に示す側面図である。

記録装置の内部にはプラテン２が配置されており、このプラテン２には記録媒体３を吸着させて浮き上がらないようにするために多数の吸引孔３４が形成されている。この吸引孔３４はダクトと繋がっており、さらにダクトの下部に吸引ファン３６が配置され、この吸引ファン３６が動作することでプラテン２に対する記録媒体３の吸着を行っている。

キャリッジ６は、紙幅方向に延伸して設置されたメインレール５に支持され、Ｘ方向に往復移動することが可能なように構成されている。キャリッジ６は、後述するインクジェット方式の記録ヘッド７を搭載している。なお、記録ヘッド７は、発熱体を用いたサーマルジェット方式、圧電素子を用いたピエゾ方式等、さまざまな記録方式を適用することが可能である。キャリッジモータ８は、キャリッジ６をＸ方向に移動させるための駆動源であり、その回転駆動力はベルト９でキャリッジ６に伝達される。

記録媒体３は、ロール状に巻かれた媒体２３から巻き出すことで給紙される。記録媒体３は、プラテン２の上でＸ方向（走査方向）と交差するＹ方向（搬送方向）に搬送される。記録媒体３は、先端をピンチローラ１６と搬送ローラ１１に挟持されており、搬送ローラ１１が駆動することによって搬送が行われる。また、記録媒体３はプラテン２よりＹ方向の下流ではローラ３１と排紙ローラ３２に挟持され、さらにターンローラ３３を介して記録媒体３は巻取りローラ２４に巻きつけられている。

図５は本実施形態で使用する記録ヘッドを示す。

記録ヘッド７は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のインクをそれぞれ吐出する４つの吐出口列２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２ＹがＸ方向に並列されることにより構成される。これらの吐出口列２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙのそれぞれは、インクを吐出する１２８０個の吐出口３０が１２００ｄｐｉの密度でＹ方向に配列されることで構成されている。なお、本実施形態における一つの吐出口３０から一度に吐出されるインクの吐出量は約４．５ｎｇである。

これらの吐出口列２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、それぞれ対応するインクを貯蔵する不図示のインクタンクに接続され、インクの供給が行われる。なお、本実施形態にて用いる記録ヘッド７とインクタンクは一体的に構成されるものでも良いし、それぞれが分離可能な構成のものでも良い。

本実施形態で使用するインクについて以下に詳細に説明する。

本実施形態で使用するそれぞれのインクでは、インク中で色材を安定に分散させ、また、記録媒体へのインクの濡れ性を高めるために、フッ素系界面活性剤を含有させている。なお、本実施形態におけるフッ素系界面活性剤とはパーフルオロアルキル基を有する界面活性剤である。本発明にて適用できるフッ素系界面活性剤としては、例えばパーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアルキルアミンオキサイド化合物等が挙げられる。さらにフッ素系界面活性剤として市販されているものを挙げると、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３、Ｓ１２１、Ｓ１３１、Ｓ１３２、Ｓ−１４１、Ｓ−１４５（旭硝子社製）、フルラードＦＣ−９３等を本発明に用いることができる。また、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９、ＦＣ−１３５、ＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−４３０、ＦＣ−４３１、ＦＣ−４４３０（住友スリーエム社製）、メガファックＦ−４７０、Ｆ−１４０５、Ｆ４７４（第二本インク化学工業社製）等も本発明に用いることができる。また、ゾ二ールＦＳ−３００、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＯ（デュポン社製）、エフトップＥＦ−３５１、３５２、８０１、８０２（ジェムコ社製）等も本発明に用いることができる。この中でも，特に信頼性と発色向上に関して良好なゾ二ールＦＳ−３００、ＦＳＮ、ＦＳＯ−１００（デュポン社製）が好適に使用できる。これらは、単独または二種以上を混合して用いることも可能である。本実施形態では上述のフッ素系界面活性剤のうち、ＦＳＯ−１００（デュポン社製）をそれぞれのインクに含有させる。

以下に、インクの作製方法について説明する。

以下、「部」および「％」とあるのは、特に断りのない限り、質量基準である。

・ブラックインクの作製
まず、アニオン系高分子Ｐ−１［スチレン／ブチルアクリレート／アクリル酸共重合体（重合比＝３０／４０／３０、酸価２０２、重量平均分子量６５００）］を水酸化カリウム水溶液で中和し、イオン交換水で希釈して均質な１０質量％ポリマー水溶液を作製する。更に、上記ポリマー溶液（６００ｇ）、カーボンブラック（１００ｇ）およびイオン交換水（３００ｇ）を混合し、機械的に所定時間撹拌した後、遠心分離処理によって、粗大粒子を含む非分散物を除去してブラック分散液とする。得られたブラック分散液はその顔料濃度が１０質量％であった。

本実施形態で使用するブラックインクは、上記ブラック分散液に以下の成分を加えて所定の濃度にし、これらの成分を十分に混合撹拌した後、ポアサイズ２．５μｍミクロフィルター（富士フイルム製）にて加圧濾過し、顔料濃度を５％に調製することで生成する。
ブラック分散液 ：５０部
ＦＳＯ−１００（デュポン社製） ：０．０５部
グリセリン ：１０部
トリエチレングリコール ：１０部
アセチレングリコールＥＯ付加物（川研ファインケミカル株式会社製） ：０．５部
イオン交換水 ：２９．４５部
・シアンインクの作製
まず、ベンジルアクリレートとメタクリル酸を原料として、常法により、酸価２５０、数平均分子量３０００のＡＢ型ブロックポリマーを作り、水酸化カリウム水溶液で中和し、イオン交換水で希釈して均質な５０質量％ポリマー水溶液を作製する。更に、上記のポリマー溶液（２００ｇ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（１００ｇ）およびイオン交換水（７００ｇ）を混合し、機械的に所定時間撹拌した後、遠心分離処理によって、粗大粒子を含む非分散物を除去してシアン分散液とする。得られたシアン分散液は、その顔料濃度が１０質量％であった。なお、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３の化学構造を下記式（１）に示す。

式（１）
本実施形態で使用するシアンインクは、上記シアン分散液に以下の成分を加えて所定の濃度にし、これらの成分を十分に混合撹拌した後、ポアサイズ２．５μｍのミクロフィルター（富士フイルム製）にて加圧濾過し、顔料濃度を２％に調製することで生成する。
シアン分散液 ：２０部
ＦＳＯ−１００（デュポン社製） ：０．０５部
グリセリン ：１０部
ジエチレングリコール ：１０部
アセチレングリコールＥＯ付加物（川研ファインケミカル株式会社製） ：０．５部
イオン交換水 ：５９．４５部
・マゼンタインクの作製
まず、ベンジルアクリレートとメタクリル酸を原料として、常法により、酸価３００、数平均分子量２５００のＡＢ型ブロックポリマーを作り、水酸化カリウム水溶液で中和し、イオン交換水で希釈して均質な５０質量％ポリマー水溶液を作製する。更に、上記ポリマー溶液（１００ｇ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（１００ｇ）およびイオン交換水（８００ｇ）を混合し、機械的に所定時間撹拌した後、遠心分離処理によって、粗大粒子を含む非分散物を除去してマゼンタ分散液とする。得られたマゼンタ分散液はその顔料濃度が１０質量％であった。なお、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２の化学構造を下記式（２）に示す。

式（２）
本実施形態で使用するマゼンタインクは、上記マゼンタ分散液に以下の成分を加えて所定の濃度にし、これらの成分を十分に混合撹拌した後、ポアサイズ２．５μｍのミクロフィルター（富士フイルム製）にて加圧濾過し、顔料濃度を４％に調製することで生成する。
マゼンタ分散液 ：４０部
ＦＳＯ−１００（デュポン社製） ：０．０５部
グリセリン ：１０部
ジエチレングリコール ：１０部
アセチレングリコールＥＯ付加物（川研ファインケミカル株式会社製） ：０．５部
イオン交換水 ：３９．４５部
・イエローインクの作製
まず、アニオン系高分子Ｐ−１［スチレン／ブチルアクリレート／アクリル酸共重合体（重合比＝３０／４０／３０、酸価２０２、重量平均分子量６５００）］を、水酸化カリウム水溶液で中和し、イオン交換水で希釈して均質な１０質量％ポリマー水溶液を作製する。更に、上記ポリマー溶液（３００ｇ）、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（１００ｇ）およびイオン交換水（６００ｇ）を混合し、機械的に所定時間攪拌した後、遠心分離処理によって粗大粒子を含む非分散物を除去してイエロー分散液とした。得られたイエロー分散液はその顔料濃度が１０質量％であった。なお、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４の化学構造を下記式（３）に示す。

式（３）
本実施形態で使用するイエローインクは、以下の成分を混合し、十分に攪拌して溶解・分散後、ポアサイズ１．０μｍのミクロフィルター（富士フィルム製）にて加圧濾過して、顔料濃度を４％に調製することで生成した。
イエロー分散液 ：４０部
ＦＳＯ−１００（デュポン社製） ：０．０２５部
グリセリン ：９部
エチレングリコール ：１０部
アセチレングリコールＥＯ付加物（川研ファインケミカル株式会社製） ：１部
イオン交換水 ：３９．９７５部
なお、記録媒体に対する浸透性が低い、あるいは浸透性のないインクを用いる場合にインクの液相における表面張力が高いと、記録媒体の表面上に着弾したインクが濡れ広がらずに凝集して定着することにより画質の低下を引き起こしてしまう。特にインクの浸透性が低い記録媒体に対して表面張力が３０ｍＮ／ｍよりも大きいインクを使用した場合、この画質の低下は顕著に発生する。そのため、それぞれのインクの表面張力は３０ｍＮ／ｍ以下にすることが好ましい。また、吐出量や吐出速度などのインクの吐出口からの吐出特性や、記録媒体の表面上における浸透性を異なるインクの間でなるべく近づけるため、それぞれのインクは表面張力を可能な限り近い値にすることが好ましい。これらの理由から、本実施形態で使用するそれぞれのインクは、互いに同じ温度環境において表面張力が２５ｍＮ／ｍから２６ｍＮ／ｍまでの値になるように調整される。

なお、本実施形態におけるそれぞれのインクの液相における表面張力は、ＫＲＵＳＳ社製のＢｕｂｂｌｅＰｒｅｓｓｕｒｅＴｅｓｉｏｍｅｔｅｒ（商品名）を使用して計測を行った。なお、インクの液相における表面張力を測定できるのであれば、上述の計測器だけではなく種々の計測器を用いることができる。

また、上述したように、本実施形態におけるそれぞれのインクの液相における表面張力はほぼ同じであるが、記録媒体上に付与された際に形成されるインク層の臨界表面張力はそれぞれ異なる値となる。これらの臨界表面張力の値は、それぞれのインクに含まれるフッ素系界面活性剤の量や、顔料やポリマーとの界面活性剤の親和性の大きさ等、様々なパラメータに応じて変動する。

本実施形態で使用する記録媒体について以下に詳細に説明する。

前述したように、記録媒体に対するインクの浸透性が低いほど記録媒体の表面上にインクの層が形成され易くなるため、本発明はインクの浸透性が低い記録媒体を使用する際に特に顕著に効果を奏する。

このようなインクの浸透性が低い記録媒体の例としては、普通紙の表面を白色の顔料などでコーティングした塗工紙がある。

本実施形態では上述の塗工紙の一つであるＯＫトップコート＋（王子製紙製、坪量１５７．０ｇ／ｍ^２）を記録媒体３として使用する。

本実施形態において記録媒体のインク浸透性を評価するための方法は種々の方法が適用可能である。その手法の一例として、ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．５１の『紙及び板紙の液体吸収性試験方法』に記載されたブリストー法による記録媒体に対するインク浸透性の評価を以下に記載する。

所定量のインクを所定の大きさの開口スリットを有する保持容器に注入し、スリットを介して、短冊状に加工し円盤に巻きつけられた記録媒体と接触させ、保持容器の位置を固定したまま、円盤を回転させ記録媒体に転移するインク帯の面積（長さ）を測定する。

このインク帯の面積から単位面積辺りの１秒間での転移量（ｍｌ・ｍ^−２）を算出することができる。

一般的な印刷塗工紙についてブリストー法によりインクに対する転移量を測定したところ、１秒間での転移量は２０ｍｌ・ｍ^−２以下であり、特に、ＯＫトップコート＋では１０ｍｌ・ｍ^−２よりも若干小さい値が得られた。本発明の記録方法は、この印刷塗工紙のようなインク浸透性の低い記録媒体に対してより好適であると言える。

一方、普通紙のブリストー法による１秒間での転移量は３０ｍｌ・ｍ^−２以上を示すものが多く、一般的には高いインク浸透性を示す。しかしながら、普通紙であってもブリストー法による１秒間での転移量が２０ｍｌ・ｍ^−２より低いものもある。このような記録媒体は普通紙ではあるもののインク浸透性の低い記録媒体であると言える。このようなインク浸透性の低い記録媒体であれば、印刷塗光紙でなくとも本発明を用いることで効果が得られる。

また、インクの浸透性がないポリエチレンシートのような非浸透性の記録媒体にも本発明を好適に適用できることは言うまでもない。

本実施形態では、マルチパス記録方式に従って画像を形成する。以下にマルチパス記録方式について詳細に説明する。

図６は４回の記録走査により記録媒体上の単位領域内に記録を行う際に用いるマルチパス記録方式について示す図である。

また、図７は上述のマルチパス記録方式におけるそれぞれの記録走査において適用するマスクパターンについて説明するための図である。

インクを吐出する吐出口列２２に設けられたそれぞれの吐出口３０は、副走査方向に沿って４つの記録グループ２０１、２０２、２０３、２０４に分割される。

各マスクパターン２２１、２２２、２２３、２２４はそれぞれ複数の記録許容画素と非記録許容画素が配置されることで構成されている。図７において、黒く塗りつぶされている箇所が記録許容画素を、白抜けで表されている箇所が非記録許容画素を表している。記録許容画素では入力された画像データがインクの吐出を表す画像データである場合に実際にインクを吐出する記録データに変換する。また、非記録許容画素では、インクの吐出を表す画像データが入力された場合であってもインクを吐出しない記録データに変換する。

なお、これらのマスクパターン２２１、２２２、２２３、２２４における記録許容画素は、それぞれ互いに異なる位置であり、且つ、補完的な関係となる位置に配置されている。

以下は記録媒体上にベタ画像を形成する例について説明する。

１回目の記録走査では、記録媒体３上の領域２１１に対して記録グループ２０１からマスクパターン２２１に従ってインクが吐出される。この結果、記録媒体上では図４のＡに示す位置にインクが吐出される。

次に、記録媒体３を記録ヘッド７に対してＹ方向の上流側から下流側にＬ／４の距離だけ相対的に搬送する。

この後に２回目の記録走査を行う。２回目の記録走査では、記録媒体上の領域２１１に対しては記録グループ２０２からマスクパターン２２２に、領域２１２に対しては記録グループ２０３からマスクパターン２２１に従ってインクが吐出される。この２回目の記録走査の結果、記録媒体３には図４のＢに示すような画像が形成される。

以下、記録ヘッド７の記録走査と記録媒体３の相対的な搬送を順次繰り返す。この結果、４回目の記録走査が行われた後には、記録媒体３のＤの領域２１１ではすべての画素に相当する小領域に対してインクの吐出が完了し、ベタ画像が形成される。

なお以下の説明では、記録媒体における画素相当の領域を、単に「画素」として記載することがある。

図８は本実施形態における記録制御系の概略構成を示すブロック図である。

画像入力部であるホストコンピュータ３０１は、ハードディスク等の各種の記憶媒体に保存されているＲＧＢ形式の多値画像データを、インクジェット記録装置３００内の画像処理部に送信する。

画像処理部は、後述するＭＰＵ３０２、ＡＳＩＣ３０３等から構成されている。また、多値画像データは、ホストコンピュータ３０１に接続されたスキャナやデジタルカメラ等の外部の画像入力機器からも受け取ることができる。画像処理部は、入力された多値画像データに後述する画像処理を施して２値画像データに変換する。これにより、複数種類のインクを記録ヘッド７から吐出するための記録データである２値データが生成される。

画像出力部であるインクジェット記録装置３００は、画像処理部で生成されたインクの２値画像データに基づいて、インクを記録媒体３に付与することで画像を記録する。インクジェット記録装置３００は、ＲＯＭ３０４に記録されたプログラムに従ってＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｏｒ Ｕｎｉｔ）３０２により制御される。ＲＡＭ３０５は、ＭＰＵ３０２の作業領域や一時データ保存領域として機能する。ＭＰＵ３０２は、ＡＳＩＣ３０３を介して、キャリッジ６の駆動系３０８、記録媒体３の搬送駆動系３０９、記録ヘッド７の回復駆動系３１０、および記録ヘッド７の駆動系３１１の制御を行う。

プリントバッファ３０６は、記録ヘッド７へ転送できる形式に変換された記録データを取得し、一時保管する。

マスクバッファ３０７には、記録データを記録ヘッド７に転送する際に適用するマスクパターンが一時的に保管されている。なお、マルチパス記録に用いる複数のマスクパターンはＲＯＭ３０４内に用意され、実際の記録時に該当するマスクパターンがＲＯＭ３０４から読み出されてマスクバッファ３０７に格納される。

なお、本実施形態では画像処理部はインクジェット記録装置３００に存在する形態について記載したが、ホストコンピュータ３０１に画像処理部が存在していても良い。

（濡れ性の評価）
本実施形態では、インク層の表面上におけるインク滴の接触角を測定することで、インクの濡れ性の評価を行う。

本実施形態では協和界面科学株式会社製のＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ（商品名）を使用してそれぞれのインクの組み合わせにおけるインク滴の接触角を測定する。なお、顔料インクの接触角を測定できるのであれば、他の測定器を使用しても良い。

本実施形態では、記録媒体３の表面上の全ての画素に対してインクを乾燥定着させた領域（以下、ベタ領域とも称する）の表面を固体表面に見立てる。その上に異なるインクを１滴分である約４．５ｎｇだけ吐出し、その際のインク滴とベタ領域の表面との接触部分が成す角度を測定し、インク層に対するインク滴の接触角とする。

なお、本実施形態における接触角の測定で滴下する１滴のインクの吐出量は、本実施形態の記録ヘッド７から吐出される１滴のインクの吐出量より多い。ここで、インクの付与量が異なる場合、インク液滴の自重や蒸発速度、浸透速度などに違いが生じる。そのため、それぞれ１滴のインクの吐出量が異なる複数のインクで接触角の値を動的に測定し、測定器による接触角の値と実際に１滴を記録したインクドットの濡れ広がりの関係を検討した。その結果、測定器により滴下されるインク滴の吐出量によらず、滴下初期の接触角の値が記録ヘッドから吐出されたインク滴の蒸発や浸透の影響を受ける前の状態に近く、吐出されたインク滴の濡れ広がりに大きく影響するとの知見を得ることができた。したがって、本実施形態ではそれぞれのインク滴に対して滴下した直後である１００ｍｓｅｃ後の接触角を測定した。

上述の接触角の測定方法に従って測定されたそれぞれのインク層に対するそれぞれのインク滴の接触角と、インク滴が定着した後に形成されるドット径および粒状性の評価について図９を参照しながら説明する。

図９（ａ）および（ｂ）は、液体状態における接触角の値が相対的に異なる顔料インクの、濡れ性の違いを説明するための図である。

図９（ａ）はイエローインクにより形成されたインク層５０の表面上にマゼンタインク５１を１滴滴下した際の記録媒体３上でのインクの状態を示す図である。また、図９（ｂ）はマゼンタインクにより形成されたインク層５２の表面上にイエローインク５３を１滴滴下した際の記録媒体３の状態を示す図である。

このとき、イエローインクによるインク層５０に対するマゼンタインクによるインク滴５１の接触角θ_１は３６度、マゼンタインクによるインク層５２に対するイエローインクによるインク滴５３の接触角θ_２は２７度である。イエローインク、マゼンタインクの液相における表面張力がほぼ等しいにも関わらず、マゼンタインクによるインク層５２の臨界表面張力がイエローインクによるインク層５０の臨界表面張力よりも大きいため、インクの重なり方の違いによってこのような接触角の違いが生じると考えられる。

図９（ａ）に示すイエローインク、マゼンタインクの順に記録媒体上にインクが付与される場合、イエローインクのインク層５０上におけるマゼンタインクのインク滴５１の接触角θ_１は相対的に大きいので、マゼンタインクのインク滴５１に対し濡れ広がる方向で、記録媒体３と平行な方向に働く力Ｆ_１は小さくなる。その結果、ビーディングが発生し易くなる。

一方、図９（ｂ）に示すマゼンタインク、イエローインクの順に記録媒体上にインクが付与される場合、マゼンタインクのインク層５２上におけるイエローインクのインク滴５３の接触角θ_２は接触角θ_１に比べて小さいので、イエローインクのインク滴５３に働く力Ｆ_２はマゼンタインクのインク滴５１に働く力Ｆ_１に比べて大きくなる。この結果、イエローインクのインク滴５３が同一の記録走査にて隣接する位置に付与されても濡れ広がった状態で安定化しようとする。

図１０（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図９（ａ）に示すイエローインク、マゼンタインクの順にインクが付与された場合と図９（ｂ）に示すマゼンタインク、イエローインクの順にインクが付与された場合とにおいて、同一の記録走査にて互いに近接する位置に複数のインク滴を吐出した際の記録媒体３の表面を示す図である。

図１０（ｂ）に示すマゼンタインク、イエローインクの順に付与された場合、イエローインクのインク滴５３に働く力Ｆ_２が図１０（ａ）に示すイエローインク、マゼンタインクの順に付与される場合におけるマゼンタインクのインク滴５１に働く力Ｆ_１に比べて大きいため、ビーディングが発生しにくいことがわかる。

以上のことを鑑み、本実施形態においてはイエローインクとマゼンタインクの付与順序を制御することで、画質の低下の抑制を行う。

図１１は本実施形態におけるマルチパス記録方式について説明するための図である。

本実施形態では８回の記録走査によって記録媒体上の単位領域８０に対して画像を完成させる方式を採用する。本実施形態において使用する記録ヘッド７のうち、マゼンタインクを吐出する吐出口列２２Ｍとイエローインクを吐出する吐出口列２２Ｙに配列されているそれぞれ１２８０個の吐出口は、記録グループＡ１から記録グループＡ８、および記録グループＢ１から記録グル―プＢ８の、それぞれ長さｄを有する８つの記録グループに分割される。ここで、一つの記録グループに含まれる吐出口の個数は１６０個である。

ここで、記録媒体３上の単位領域８０のＹ方向の長さは記録ヘッド７と記録媒体３とのＹ方向への１回の相対移動量に相当し、また、分割された吐出口列２２Ｍ、２２Ｙにおける一つの記録グループの長さｄに相当する。また、単位領域８０のＸ方向の長さは記録媒体３のＸ方向の長さに相当する。

まず、記録媒体３の単位領域８０が位置８０ａにある際に、記録ヘッド７をＸ方向に走査しながら単位領域８０に対し吐出口列２２Ｍの記録グループＡ１および吐出口列２２Ｙの記録グループＢ１に属する吐出口から後述するマスクパターンに従ってそれぞれのインクが吐出される。その後、記録媒体３はＹ方向に距離ｄに対応する距離だけ搬送されて、単位領域８０は位置８０ｂへと移動される。この搬送の後、先に記録グループＡ１および記録グループＢ１に属する吐出口からインクが吐出された記録媒体３上の単位領域８０に対し、記録ヘッド７のＸ方向への走査を伴いながら吐出口列２２Ｍの記録グループＡ２および吐出口列２２Ｙの記録グループＢ２に属する吐出口からインクが吐出される。以降、このような距離ｄに対応する距離の記録媒体３の搬送を間に行いながら、記録媒体３上の単位領域８０に対し記録ヘッド７を合計８回走査することにより画像を完成させる。

図１２（ａ）は本実施形態のマゼンタインクを吐出する吐出口列２２Ｍに適用するマスクパターンを示す図である。また、図１２（ｂ）は本実施形態のイエローインクを吐出する吐出口列２２Ｙに適用するマスクパターンを示す図である。

マゼンタインクを吐出する吐出口列２２Ｍの記録グループＡ１から記録グループＡ８までの記録グループには、それぞれマスクパターン６１からマスクパターン６８までのマスクパターンが適用される。

ここで、記録グループＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の４つの記録グループに対応するマスクパターン６１、６２、６３、６４には、それぞれ全画素に対して２５％の記録許容画素が配置される。なお、これらのマスクパターン６１、６２、６３、６４それぞれの記録許容画素は互いに異なる位置であり、且つ、補完的な位置に配置されている。

一方、記録グループＡ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８の４つの記録グループに対応するマスクパターン６５、６６、６７、６８には記録許容画素は配置されていない。

このようなマスクパターンを適用することにより、マゼンタインクは１回目から４回目までの前半の記録走査ではそれぞれ単位領域内の全画素に対して２５％の吐出量ずつ吐出され、５回目から８回目までの後半の記録走査では吐出されない。したがって４回目までの記録走査によって記録媒体上の単位領域内のすべての吐出可能な位置にマゼンタインクを付与することができる。

一方、イエローインクを吐出する吐出口列２２Ｙの記録グループＢ１からＢ８までの記録グループに対しては、それぞれマスクパターン７１からマスクパターン７８までのマスクパターンが適用される。

ここで、マゼンタインクを吐出する吐出口列２２Ｍにおけるそれぞれの記録グループとは逆に、記録グループＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の４つの記録グループに対応するマスクパターン７１、７２、７３、７４には記録許容画素は配置されていない。

更に、記録グループＢ５、Ｂ６、Ｂ７、Ｂ８の４つの記録グル―プに対応するマスクパターン７５、７６、７７、７８には、それぞれ単位領域内の全画素に対して２５％の記録許容画素が配置される。マスクパターン７５、７６、７７、７８の記録許容画素は、それぞれ互いに異なる位置であり、且つ、補完的な位置に配置されている。すなわち、マスクパターン７５はマスクパターン６１と、マスクパターン７６はマスクパターン６２と、マスクパターン７７はマスクパターン６３と、マスクパターン７８はマスクパターン６４とそれぞれ同じ模様となっている。

なお、イエローインクを吐出する５回目から８回目までの記録走査のそれぞれでは、一つの走査に対応する記録グループに適用されるマスクパターンの記録許容画素は、その走査より前のマゼンタインクを吐出する走査に対応する記録グループに適用されるマスクパターンの記録許容画素の論理和により得られる記録許容画素と同じ位置に配置される。具体的には、記録グループＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４に適用されるマスクパターンの記録許容画素の論理和は全画素となるため、記録グループＢ５、Ｂ６、Ｂ７、Ｂ８のそれぞれに適用されるマスクパターンは必ず該論理和より得られる記録許容画素と同じ位置に配置されている。

したがって、イエローインクは１回目から４回目までの前半の記録走査では吐出されず、５回目から８回目までの後半の記録走査ではそれぞれ単位領域内の全画素に対して２５％の吐出量ずつ吐出が行われる。このような構成によって、イエローインクは必ず以前の走査にてマゼンタインクが付与された位置に吐出され、８回目の記録走査の後には、すべての位置（１００％）にイエローインクが吐出される。

図１１（ａ）、（ｂ）に記載した構成によれば、記録媒体の単位領域に対する８回の記録走査のうち、１回目から４回目までの記録走査ではマゼンタインクのみを吐出し、５回目から８回目までの記録走査ではイエローインクのみを吐出することが可能となる。

図１３は本実施形態の画像処理部における画像処理の過程を説明するためのブロック図である。

色変換処理Ｓ３１では、画像入力部であるホストコンピュータ３０１から入力されたＲＧＢ形式の多値画像データが、記録に用いるＣＭＹＫ形式の多値画像データに変換される。

次に、２値化処理Ｓ３２では、色変換処理にて変換されたＣＭＹＫ形式の多値画像データのそれぞれが、記憶されていたパターンに従って２値の画像データに展開される。この２値化処理により、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインクのそれぞれを吐出するための２値画像データが生成される。

第１選択処理Ｓ３３Ｍでは、２値化処理Ｓ３２により生成されたそれぞれのインクに対応する２値画像データからマゼンタインクを吐出するための２値画像データを選択する。選択されたマゼンタインクを吐出するための２値画像データは前半マスクパターン設定処理Ｓ３４へ伝送され、上述したマスクパターンが設定される。

第２選択処理Ｓ３３Ｙでは、第１選択処理にて選択されなかった２値画像データの中からイエローインクを吐出するためのデータを選択し、後半マスクパターン設定処理Ｓ３５へと伝送する。伝送されたイエローインクを吐出するためのデータは後半マスクパターン設定処理Ｓ３５にて上述のマスクパターンが設定される。

第１選択処理Ｓ３３Ｍおよび第２選択処理Ｓ３３Ｙで選択されなかったシアンインク、ブラックインクを吐出するための２値画像データはフラットマスクパターン設定処理Ｓ３６へと伝送される。そしてこれらの２値画像データに８回の走査のそれぞれで均等な割合で記録許容画素が配置されたフラットマスクパターンが設定される。

更に、記録データ生成処理Ｓ３７では、前半マスクパターン設定処理Ｓ３４、後半マスクパターン設定処理Ｓ３５およびフラットマスクパターン設定処理Ｓ３６においてそれぞれの２値画像データに設定されたマスクパターンを用いてマスクパターン処理を行う。以上により、それぞれのインクに関して複数回の記録走査に分配された記録データを生成する。

このように生成された記録データに基づき、インクジェット記録装置３００の記録ヘッド７からインクの吐出を行い、画像を形成する。

以上の構成によれば、どの記録走査においても、記録媒体上に先に定着したマゼンタインクにより形成されたインク層の表面上にイエローインクが吐出される。したがって、記録媒体でのビーディングが生じにくくなるため、画像の画質の低下を抑制することができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、複数の記録走査のうちの前半の記録走査のみでマゼンタインクを、後半の記録走査のみでイエローインクを吐出する形態について記載した。

これに対し、本実施形態では複数の記録走査のうちの一部の記録走査でマゼンタインクとイエローインクを同時に吐出する形態について記載する。

なお、前述した第１の実施形態と同様の部分については説明を省略する。

図１４（ａ）は本実施形態のマゼンタインクを吐出する吐出口列２２Ｍに適用するマスクパターンを示す図である。また、図１４（ｂ）は本実施形態のイエローインクを吐出する吐出口列２２Ｙに適用するマスクパターンを示す図である。

マゼンタインクを吐出する吐出口列２２Ｍの、１回目の走査で用いられる記録グル―プＡ１から８回目の走査で用いられる記録グループＡ８までの記録ヘッドには、それぞれマスクパターン８１からマスクパターン８８までのマスクパターンが適用される。

ここで、マスクパターン８１、８２には記録許容比率が１２．５％となるように、また、マスクパターン８３、８４、８５には記録許容比率が２５％となるように記録許容画素が配置されている。また、マスクパターン８６、８７、８８には記録許容画素は配置されていない。

なお、マスクパターン８１からマスクパターン８５までのマスクパターンの記録許容画素は、それぞれ排他的且つ補完的な位置に配置されている。

また、イエローインクを吐出する吐出口列２２Ｙの記録グループＢ１から記録グループＢ８までの記録ヘッドには、マスクパターン９１からマスクパターン９８までのマスクパターンがそれぞれ適用される。

マスクパターン９４、９５、９６には記録許容比率が２５％となるように、また、マスクパターン９７、９８には記録許容比率が１２．５％となるように記録許容画素が配置されている。また、マスクパターン９１、９２には記録許容比率が配置されていない。

また、マスクパターン８３とマスクパターン９５、マスクパターン８４とマスクパターン９６は、それぞれ同じ位置に記録許容画素が配置されている。更に、マスクパターン８１とマスクパターン８２に配置された記録許容画素の論理和は、マスクパターン９４に配置された記録許容画素と一致する。同様に、マスクパターン９７とマスクパターン９８に配置された記録許容画素の論理和はマスクパターン８５に配置された記録許容画素と一致する。

なお、本実施形態においても、イエローインクを吐出する４回目から８回目までの記録走査のそれぞれでは、その走査に対応する記録グループに適用されるマスクパターンの記録許容画素は、その走査より前のマゼンタインクを吐出する走査に対応する記録グループに適用されるマスクパターンの記録許容画素の論理和により得られる記録許容画素と同じ位置に配置される。例えばイエローインクを吐出する４回目の記録走査に対応する記録グループＢ４に適用されるマスクパターン９４では、マゼンタインクを吐出する１、２回目の記録走査に対応する記録グループＡ１、Ａ２に適用されるマスクパターン８１の記録許容画素の論理和から得られる記録許容画素と同じ位置に配置されている。すなわち、４回目のイエローインクを吐出する記録走査に対応するマスクパターン９４における記録許容画素は、すべて３回目までのマゼンタインクを吐出する記録走査に対応するマスクパターン８１、８２、８３における記録許容画素の論理和から得られる記録許容画素に含まれていることがわかる。

したがって、１、２、３回目の記録走査ではイエローインクは吐出されず、マゼンタインクのみが吐出される。４回目の記録走査では１、２回目の記録走査でマゼンタインクが付与された記録媒体上の位置に対してイエローインクが吐出される。５回目の記録走査では、３回目の走査でマゼンタインクが付与された領域に対してイエローインクが吐出される。また、５回目の記録走査までの記録走査によって、すべての画素に対するマゼンタインクの吐出は終わっている。更に６、７、８回目の記録走査ではマゼンタインクは吐出されず、既に記録媒体上にマゼンタインクが付与された位置に対してイエローインクが吐出される。

以上の構成によれば、イエローインクとマゼンタインクをどちらも吐出する記録走査があっても、第１の実施形態と同様に、記録媒体上のすべての画素においてマゼンタインク、イエローインクの順にインクを付与することができる。そのため、画質の低下を抑制することが可能となる。

更に、第１の実施形態と比較して、それぞれのインクを吐出する記録走査の回数が増えるため、マルチパス記録方式による効果を好適に得ることができる。

また、吐出口列の端に位置する記録グループＡ１、記録グループＢ８の吐出量を減らすことができるため、インクの吐出に伴って発生する気流の影響を受け易い端部の吐出口から吐出されるインク滴の着弾位置ずれを抑制することも併せて可能となる。

なお、以上に説明した実施形態では、記録媒体上のすべての単位領域において接触角が相対的に大きいインクが接触角が相対的に小さいインクよりも後に吐出される形態を記載した。しかし、必ずしもすべての領域で接触角が相対的に大きいインクが後に吐出される必要はない。

また、第１、第２の実施形態では、互いにＹ方向に対応する位置に配置された第１、第２の吐出口列により構成された記録ヘッドを用い、第１の吐出口列の片方の端部（ここでは上流側）の所定数の吐出口と、第２の吐出口列の片方の端部（ここでは下流側）の所定数の吐出口とを使用しない形態を記載した。しかしながら、本発明はこのような形態に限定されるものではなく、インクの吐出順序を制御できる構成であれば種々の記録ヘッドで実施可能である。例えば、第１の吐出口列と第２の吐出口列がＹ方向にずれて配置された記録ヘッドを用い、第１、第２の吐出口列のすべての吐出口を使用する形態であっても本発明を好適に適用することができる。

（第３の実施形態）
第１および第２の実施形態では、複数のインクのうち、第１のインクによるインク層上に第２のインクを付与した際の濡れ性の違いに由来するビーディングの影響が最も大きくなる二種類のインクの付与順序を制御する形態について記載した。

これに対し、本実施形態では、三種類以上の複数のインクの付与順序を制御する形態について記載する。

なお、前述した第１の実施形態と同様の部分については、説明を省略する。

図１５は、本実施形態で用いる４種類のインクのうちの２種類のインクの、記録媒体上に定着させた一方のインクのインク層の表面上に他方のインクのインク滴を付与した際の接触角の値、ドットの直径および粒状性を比較した図である。

ここで、ドット直径は、記録媒体３上のベタ領域に対してインク滴が定着した後に形成されるドットの直径を金属顕微鏡にて測定することで算出した。

また、特に付与順序を定めず、同時に二つのインクのベタ画像を記録した画像と、記録媒体上に一方のインクのベタ画像を記録した後に他方のインクのベタ画像を記録したと画像の粒状性を目視で比較することで粒状性の評価を行った。

図１５に示すように、接触角が小さい場合はドット直径は大きくなり、接触角が大きい場合はドット直径は小さくなる。

更に、二種類のインクの付与順序を変えた場合の相対的な接触角の値の差が大きいほど、粒状性が低下することが確認できる。

図１５を参照するに、イエローインクは他のいずれのインクに対しても、他のインクにより形成されたインク層上に付与された方が粒状性の低下を抑制できることがわかる。

一方、ブラックインクは、他のいずれのインクに対しても、他のインクにより形成されたインク層上に付与される場合、粒状性の低下が顕著になってしまう。したがって、４つのインクの中でブラックインクが最初に記録媒体上に付与される場合に効果的に粒状性の低下を抑制することができることがわかる。

また、シアンインクとマゼンタインクとの２つのインクの積層順については、シアンインクとマゼンタインクのどちらを先に付与しても粒状性はほぼ変わらない。

これらの結果に基づき、本実施形態では、記録媒体の単位領域に対してブラックインク、シアンインクおよびマゼンタインク、イエローインクの順に付与されるように、単位領域ごとに付与順序を設定する。

図１６は本実施形態の画像処理部における画像処理の過程を説明するためのブロック図である。

色変換処理Ｓ３１および２値化処理Ｓ３２において、画像入力部であるホストコンピュータ３０１から入力された多値画像データに対して行う処理は第１の実施形態と同様のものである。

記録データ生成処理Ｓ３７では、２値化処理Ｓ３２によって２値化されたシアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインクのそれぞれを吐出するための２値画像データに対して複数のマスクパターを適用して複数回の記録走査にそれぞれ対応する記録データを生成する。なお、設定されるそれぞれのマスクパターンは適宜設定することができる。

記録走査検出処理Ｓ４０では、記録データ生成処理Ｓ３７により生成された記録データに基づき、画素ごとにシアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインクがそれぞれ何回目の記録走査で吐出されるかが検出される。この記録走査検出処理により、複数のインクの吐出順序が１画素単位で判定される。

最適順序判定処理Ｓ４１では、記録走査検出処理Ｓ４０により検出されたそれぞれのインクを吐出する記録走査と最適なインクの付与順序に関するデータに基づき、１画素ごとに複数のインクを付与する順序が最適であるかどうかを判定する。なお、最適なインクの吐出順序は予め測定され、ＲＯＭ３０４に記憶されている。

前述のように、本実施形態では、ブラックインク、シアンインクあるいはマゼンタインク、イエローインクの順番で吐出されるのが好ましい。

最適順序判定処理Ｓ４１にて吐出順序が最適であると判定された場合は、記録データはそのまま記録ヘッドへと転送される。

また、吐出順序が最適でないと判定された場合は、記録データは記録順序変更処理Ｓ４２へと転送される。

記録順序変更処理Ｓ４２では、記録順序が最適ではない２種類のインクの記録許容画素を入れ替える処理を行い、記録順序の最適化が行われる。その後、順序判定処理Ｓ４１へと伝送され、記録順序の確認が再度実行される。

以上の構成によれば、３種類以上の複数のインクに対して、インク同士の接触角の値の相対的な大小関係によってインクの付与順序を好適に変更することができる。

すなわち、記録媒体上のすべての単位領域において接触角が相対的に小さいインクにより形成されたインク層の上に接触角が相対的に大きいインクによるインク滴を付与することが可能となる。したがって、インク層が多層構造になってとしてもビーディングに由来する粒状性を更に顕著に抑制することができる。

（第４の実施形態）
第１から第３の実施形態では、記録媒体上の単位領域に対して複数回の記録走査によって記録を行う、いわゆるマルチパス記録方式の記録装置において、複数のインクの吐出順序を制御する方法について記載した。

これに対し、本実施形態では、記録媒体の幅方向の全域に対応した長さを有するそれぞれのインクに対応する記録ヘッドを複数用い、記録ヘッドと記録媒体との相対的な記録走査を１回行うことで記録を行う記録装置において、複数のインクの吐出順序を制御する。

図１７は、本実施形態に係る記録装置の内部の構成を部分的に示す側面図である。

４つの記録ヘッド２２０Ｃ、２２０Ｍ、２２０Ｙ、２２０Ｋには、それぞれシアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインクを吐出する所定数の吐出口（不図示）がＺ方向に配列されている。それぞれの吐出口列のＺ方向の長さは、記録媒体３上のＺ方向の全域に記録を行うことが可能なように、記録媒体３のＺ方向の長さ以上である。

搬送ベルト４００は、記録媒体３を搬送するベルトであり、給紙部４０１と排紙部４０２とによってＺ方向と交差するＷ方向に回転自在に保持されている。

記録媒体３は、給紙部４０１により給紙され、搬送ベルト４００によりＷ方向に搬送される。

本実施形態における記録ヘッドは、Ｗ方向の上流側から記録ヘッド２２０Ｋ、記録ヘッド２２０Ｃ、記録ヘッド２２０Ｍ、記録ヘッド２２０Ｙの順に並んで配置されている。

したがって、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクの順に記録媒体の単位領域に対してインクが付与される。

以上の構成によれば、記録媒体上の単位領域に対して１回の記録走査にて記録を行う記録装置であっても、接触角の値に応じて好ましい吐出順序とすることができ、ビーディングに由来する粒状性の低下を抑制することが可能となる。

更に、１回の記録走査で画像を完成することができるため、記録時間の短縮化を達成することも可能となる。

なお、本実施形態ではＺ方向の長さが記録媒体の幅に対応する長さである長尺な吐出口列を備えた記録ヘッドを使用したが、短尺な吐出口列をＺ方向に複数配列することで長尺化を行った、いわゆるつなぎヘッドを記録ヘッドとして使用することも可能である。

以上説明したように、本発明に記載の記録装置によれば、先に付与されるインクにより形成されるインク層上における後に付与されるインクにより形成されるインク滴の接触角が相対的に小さくなるような順序で複数のインクを付与することができる。そのため、接触角の違いに由来するビーディングによる画質の低下を抑制することが可能となる。

なお、以上に説明した各実施形態では、それぞれフッ素系界面活性剤を含有したインクを使用する形態について記載した。しかし、本発明はこのような形態に限定されるものではなく、二種類のインクを付与順序を変更して付与した際に接触角の値に大きな差が生じるようなインクを使用する形態であれば種々のインクを適用することが可能である。このような付与順序を変更した際の接触角の違いは、二種類のインクの液相における表面張力がほぼ同じ条件下においては、該二種類のインクの記録媒体に付与された際の臨界表面張力が異なる場合に特に顕著に発生する。このような現象は、フッ素系界面活性剤を含有するインクのみならず、例えばシリコン系界面活性剤を含有するインクを使用する形態であっても発生する。

また、以上に説明した各実施形態では、記録媒体としてインク吸収性の低い塗光紙を使用した。しかし、低吸収紙に限定されず、例えば塩化ビニール紙などの非吸収紙においても効果を得ることができる。更に、記録媒体の種類や記録モードの種類（ドラフトモードや高精細モードなど）に応じて、付与方法を変更する形態であってもよい。

また、以上で説明した実施形態ではマスクパターンを使用してインクの吐出の順序の制御を行っているが、本発明はそれぞれの画素ごとに記録を行うことが可能な手段を有していれば十分に適用することができ、その手段はマスクパターンに限定されるものではない。例えば、Ｘ方向に延在する画素列ごとに各画素の記録をいずれの記録走査で記録するかをシーケンシャルに決定することによってインクの吐出の順序の制御を行う形態でも本発明の効果を得ることができる。

Claims (21)

1. 顔料を含有する第１のインクと、顔料を含有し、前記第１のインクと異なる第２のインクとを吐出可能な記録ヘッドと記録媒体とを走査方向に相対的に走査させる走査手段と、
   前記走査手段による走査をさせながら、前記記録媒体上の単位領域内に複数含まれる画素相当の小領域に対して前記記録ヘッドから前記第１および第２のインクを吐出するように制御する制御手段と、を備える記録装置であって、
   前記記録媒体上に形成された前記第２のインクの層に対する前記第１のインク滴の接触角は、前記記録媒体上に形成された前記第１のインクの層に対する前記第２のインク滴の接触角よりも大きく、
   前記制御手段は、前記第２のインクが前記第１のインクよりも後に吐出される前記記録媒体上の前記単位領域内の前記小領域が、前記第１のインクが前記第２のインクよりも後に吐出される前記記録媒体上の前記単位領域内の前記小領域よりも多くなるように前記第１および第２のインクの吐出を制御することを特徴とする記録装置。
2. 前記走査手段は、前記記録ヘッドを前記記録媒体上の単位領域に対して複数回、前記走査方向に走査させ、
   前記制御手段は、前記第２のインクが前記第１のインクよりも後の走査にて吐出される前記記録媒体上の単位領域内の前記小領域が、前記第１のインクが前記第２のインクよりも後の走査にて吐出される前記記録媒体上の単位領域内の前記小領域よりも多くなるように前記第１および第２インクの吐出を行うことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記制御手段は、前記記録媒体上の単位領域内のいずれの前記小領域に対しても前記第２のインクが前記第１のインクよりも後に吐出されるように前記第１および第２のインクの吐出を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
4. 前記走査手段は、前記記録ヘッドを前記記録媒体上の単位領域に対して複数回、前記走査方向に走査させ、
   前記制御手段は、前記記録媒体上の単位領域内のいずれの前記小領域に対しても前記第２のインクが前記第１のインクよりも後の走査にて吐出されるように前記第１および第２のインクの吐出を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の記録装置。
5. 所定の温度における前記第１のインクの液相における表面張力と、前記所定の温度における前記第２のインクの液相における表面張力と、はほぼ等しいことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の記録装置。
6. 前記第１のインクの液相における表面張力と、前記第２のインクの液相における表面張力と、はそれぞれ３０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の記録装置。
7. 前記記録媒体上に形成された前記第１のインクの層における臨界表面張力は、前記記録媒体上に形成された前記第２のインクの層における臨界表面張力よりも大きいことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の記録装置。
8. 前記記録ヘッドは、顔料を含有し、前記第１および第２のインクと異なる第３のインクを吐出可能であり、
   前記記録媒体上に形成された前記第３のインクの層に対する前記第２のインクの接触角は、前記記録媒体上に形成された前記第２のインクの層に対する前記第３のインクの接触角よりも大きく、
   前記制御手段は、前記第３のインクが前記第２のインクよりも後に吐出される前記記録媒体上の前記単位領域内の前記小領域が、前記第２のインクが前記第３のインクよりも後に吐出される前記記録媒体上の前記単位領域内の前記小領域よりも多くなるように前記第１および第２のインクの吐出を制御することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の記録装置。
9. 前記記録媒体を、前記記録ヘッドの所定の前記走査と前記所定の走査の次の前記走査の間に前記走査方向と交差する搬送方向に沿って上流側から下流側に搬送する搬送手段を更に備え、
   前記記録ヘッドは、前記第１のインクを吐出する複数の吐出口が配列された第１の吐出口列と、前記第２のインクを吐出する複数の吐出口が配列された第２の吐出口列とを有し、
   前記第２の吐出口列は、前記第１の吐出口列に対して前記走査方向に異なる位置であり、前記搬送方向に沿って下流側にずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の記録装置。
10. 前記記録媒体を、前記記録ヘッドの所定の前記走査と前記所定の走査の次の前記走査の間に前記走査方向と交差する搬送方向に沿って上流側から下流側に搬送する搬送手段を更に備え、
    前記記録ヘッドは、前記第１のインクを吐出する複数の吐出口が配列された第１の吐出口列と、前記第２のインクを吐出する複数の吐出口が配列された第２の吐出口列とを有し、
    前記第１および第２の吐出口列は、前記走査方向に異なる位置であり、前記搬送方向に対応する位置に配置されており、
    前記第１の吐出口列の下流側の端部に配列された所定数の吐出口と前記第２の吐出口列の上流側の端部に配列された所定数の吐出口を記録に使用しないことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の記録装置。
11. 前記制御手段は、画像のデータに記録許容画素と非記録許容画素が配置されたマスクパターンを適用することにより前記第１および第２のインクの吐出を制御し、
    前記第２の吐出口列の所定の前記走査において所定数の吐出口に適用されるマスクパターンの模様は、前記第１の吐出口列の前記所定の走査よりも後の前記走査において所定数の吐出口に適用されるマスクパターンの模様と同じであることを特徴とする請求項９または１０に記載の記録装置。
12. 前記第１および第２のインクは、それぞれパーフルオロアルキル基を含有する界面活性剤を含むことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の記録装置。
13. 前記記録媒体上に形成された前記第２のインクの層上に所定量の前記第１のインクを吐出することで形成されるドットの直径は、前記記録媒体上に形成された前記第１のインクの層上に前記所定量の前記第２のインクを吐出することで形成されるドットの直径よりも小さいことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の記録装置。
14. 前記記録媒体は、前記第１および第２のインクに対するブリストー法によるインクの１秒間における転移量が２０ｍｌ・ｍ−２以下であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の記録装置。
15. 顔料を含有する第１のインクと、顔料を含有し、前記第１のインクと異なる第２のインクとを含む第１および第２のインクを吐出するための記録ヘッドの記録媒体上の単位領域に対する走査方向への相対的な複数回の走査を行いながら、前記単位領域内に複数含まれる画素相当の小領域のそれぞれに設定された、インクの吐出を決定する記録データを生成するための画像処理装置であって、
    それぞれ、単位領域内の前記小領域への前記第１および第２のインクの吐出または非吐出を示す第１および第２の２値データを取得する取得手段と、
    記録許容画素と非記録許容画素とが配置された複数の第１および第２のマスクパターンをそれぞれ、前記第１の２値データと前記第１のマスクパターンを対応させ、前記第２の２値データと前記第２のマスクパターンを対応させて、用いることで、前記複数回の走査に対応する複数の前記記録データを生成する生成手段と、を備え、
    前記記録媒体上に形成された前記第２のインクの層に対する前記第１のインク滴の接触角は、前記記録媒体上に形成された前記第１のインクの層に対する前記第２のインク滴の接触角よりも大きく、
    前記第１および第２のマスクパターンは、前記複数回の走査のうちの少なくとも前記第２のインクを吐出する所定の走査より前の走査のそれぞれに対応する前記第１のマスクパターンに配置された前記記録許容画素の論理和により得られる記録許容画素と同じ位置に配置された前記所定の走査に対応する前記第２のマスクパターン内の前記記録許容画素の数が、前記所定の走査より前の走査のそれぞれに対応する前記第２のマスクパターンに配置された前記記録許容画素の論理和により得られる記録許容画素と同じ位置に配置された前記所定の走査に対応する前記第１のマスクパターン内の前記記録許容画素の数よりも多くなるように、前記記録許容画素が配置されていることを特徴とする画像処理装置。
16. 所定の温度における前記第１のインクの液相における表面張力と、前記所定の温度における前記第２のインクの液相における表面張力と、はほぼ等しいことを特徴とする請求項１５に記載の画像処理装置。
17. 前記記録媒体上に形成された前記第１のインクの層における臨界表面張力は、前記記録媒体上に形成された前記第２のインクの層における臨界表面張力よりも大きいことを特徴とする請求項１５または１６に記載の画像処理装置。
18. 前記所定の走査に対応する前記第２のマスクパターンの模様は、前記所定の走査よりも前の１つの走査に対応する前記第１のマスクパターンの模様と同じであることを特徴とする請求項１５から１７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
19. 前記第１および第２のインクは、それぞれパーフルオロアルキル基を含有する界面活性剤を含むことを特徴とする請求項１５から１８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
20. 顔料を含有する第１のインクと、顔料を含有し、前記第１のインクと異なる第２のインクとを吐出可能な記録ヘッドと記録媒体とを相対的に走査させながら、前記記録媒体上の単位領域内に複数含まれる画素相当の小領域に対して前記記録ヘッドから前記第１および第２のインクを吐出する記録方法であって、
    前記記録媒体上に形成された前記第２のインクの層に対する前記第１のインク滴の接触角は、前記記録媒体上に形成された前記第１のインクの層に対する前記第２のインク滴の接触角よりも大きく、
    前記第２のインクが前記第１のインクよりも後に吐出される前記記録媒体上の前記単位領域内の前記小領域が、前記第１のインクが前記第２のインクよりも後に吐出される前記記録媒体上の前記単位領域内の前記小領域よりも多くなるように前記第１および第２のインクの吐出することを特徴とする記録方法。
21. 請求項２０に記載の記録方法を実行するために、記録装置のコンピュータを機能させるプログラム。