(57)【要約】【課題】  顔料および界面活性剤を含有するインクを用いて記録を行う際、粒状感を抑制しつつ、画像表面に分布する界面活性剤の量が低下することに由来する画像の耐擦過性の低下を抑制する。【解決手段】  動摩擦係数が相対的に高いインクのドット連結度が動摩擦係数が相対的に低いインクのドット連結度よりも高くなるようにインクの吐出を制御する。【選択図】  図１７
2015112761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも顔料および界面活性剤を含有する第１のインクと、少なくとも顔料および界面活性剤を含有する第２のインクと、を少なくとも含む複数のインクを吐出する記録ヘッドと記録媒体上とを走査方向に相対的に複数回走査させながら、前記記録媒体上の単位領域に対してインクを吐出するための、前記単位領域内の複数の画素相当の小領域のそれぞれに対するインクの吐出を決定する記録データを生成する画像処理装置であって、
前記単位領域内の複数の前記小領域それぞれに対し前記第１のインクの吐出または非吐出を定める第１の画像データと、前記単位領域内の複数の前記小領域それぞれに対し前記第２のインクの吐出または非吐出を定める第２の画像データと、を取得する取得手段と、
前記複数回の走査のそれぞれに対応し、記録許容画素と非記録許容画素が配置されたそれぞれ複数の第１、第２のマスクパターンと、前記第１、第２の画像データと、から前記複数回の走査のそれぞれにおける記録に用いられる複数の第１、第２の前記記録データを生成する生成手段と、を備え、
前記複数の第２のマスクパターンのうちの１つのマスクパターンに配置された、互いに隣接して配置された複数の記録許容画素により構成される記録許容画素群および他の記録許容画素と隣接しない記録許容画素のそれぞれを１つの単位とした場合の、前記単位内の前記記録許容画素の数の平均は、前記複数の第１のマスクパターンのうちの１つのマスクパターンに配置された前記単位内の前記記録許容画素の数の平均よりも多く、
前記複数の第１のマスクパターンに基づいて前記第２の画像データから生成した複数の前記記録データにしたがって記録した画像における動摩擦係数は、前記複数の第１のマスクパターンに基づいて前記第１の画像データから生成した複数の前記記録データにしたがって記録した画像における動摩擦係数よりも大きく、
前記生成手段は、前記複数の第１のマスクパターンに基づいて前記第１の画像データから前記複数の第１の記録データを生成し、且つ、前記複数の第２のマスクパターンに基づいて前記第２の画像データから前記複数の第２の記録データを生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記複数の第１の記録データにしたがって記録した画像および前記複数の第２の記録データにしたがって記録した画像における動摩擦係数は、前記複数の第１のマスクパターンに基づいて前記第２の画像データから生成した複数の前記記録データにしたがって記録した画像における動摩擦係数よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記複数の第１の記録データにしたがって記録した画像および前記複数の第２の記録データにしたがって記録した画像のそれぞれにおける画像表面に分布する界面活性剤の量は、それぞれ所定の量よりも多く、前記複数の第１のマスクパターンに基づいて前記第２の画像データから生成した複数の前記記録データにしたがって記録した画像における画像表面に分布する界面活性剤の量は、前記所定の量よりも少ないことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記複数の第１のマスクパターンのそれぞれに配置された前記単位内の前記記録許容画素の数の平均は、いずれも前記複数の第２のマスクパターンのそれぞれに配置された前記単位内の前記記録許容画素の数の平均よりも多いことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第２のインクにおける前記界面活性剤の濃度は、前記第１のインクにおける前記界面活性剤の濃度よりも低いことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記第２のインクの２５℃および所定の寿命時間における動的表面張力は、前記第１のインクの２５℃および前記所定の寿命時間における動的表面張力よりも高いことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記所定の寿命時間は、１００ｍｓであることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記第１、第２の動的表面張力は、最大泡圧法により測定されることを特徴とする請求項６または７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
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以下の記録媒体であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記複数の第２のマスクパターンのそれぞれに配置された前記記録許容画素の数は、前記複数の第１のマスクパターンのそれぞれに配置された前記記録許容画素の数とほぼ等しいことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記複数の第２のマスクパターンのうちの少なくとも１つのマスクパターンは、前記記録許容画素が配置されていないことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記複数のインクは、少なくとも顔料および界面活性剤を含有する第３のインクを更に含み、
前記取得手段は、前記単位領域内の複数の前記小領域それぞれに対し前記第３のインクの吐出を定める第３の画像データを更に取得し、
前記複数の第１のマスクパターンに基づいて前記第３の画像データから生成した複数の前記記録データにしたがって記録した画像における動摩擦係数は、前記複数の第１のマスクパターンに基づいて前記第２の画像データから生成した複数の前記記録データにしたがって記録した画像における動摩擦係数よりも大きく、
前記生成手段は、前記複数回の走査のそれぞれに対応し、記録許容画素と非記録許容画素が配置されたそれぞれ複数の第３のマスクパターンに基づいて前記第３の画像データから前記複数回の走査のそれぞれにおける記録に用いられる複数の第３の前記記録データを更に生成し、
前記複数の第３のマスクパターンのうちの１つのマスクパターンに配置された前記単位内の前記記録許容画素の数の平均は、前記複数の第２のマスクパターンのうちの１つのマスクパターンに配置された前記単位内の前記記録許容画素の数の平均よりも多いことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
少なくとも顔料および界面活性剤を含有する第１のインクと、少なくとも顔料および界面活性剤を含有する第２のインクと、を少なくとも含む複数のインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドと記録媒体とを走査方向に相対的に複数回走査させる走査手段と、
前記走査手段による走査を伴って前記記録媒体上の単位領域に対して前記記録ヘッドから前記第１、第２のインクを吐出するように、前記第１、第２のインクの吐出を制御する制御手段と、を有する画像記録装置であって、
前記第２のインクのドットにおけるドット連結度が所定の閾値よりも小さくなるように記録した画像における動摩擦係数は、前記第１のインクのドットにおけるドット連結度が前記所定の閾値よりも小さくなるように記録した画像における動摩擦係数よりも大きく、
前記制御手段は、所定の前記走査で前記単位領域上に形成された前記第２のインクのドットにおけるドット連結度が前記所定の走査で前記単位領域上に形成された前記第１のインクのドットにおけるドット連結度よりも大きくなるように、前記第１、第２のインクの吐出を制御することを特徴とする画像記録装置。
【請求項１４】
少なくとも顔料および界面活性剤を含有する第１のインクと、少なくとも顔料および界面活性剤を含有する第２のインクと、を少なくとも含む複数のインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドと記録媒体とを走査方向に相対的に複数回走査させる走査手段と、
前記走査手段による走査を伴って前記記録媒体上の単位領域に対して前記記録ヘッドから前記第１、第２のインクを吐出するように、前記第１、第２のインクの吐出を制御する制御手段と、を有する画像記録装置であって、
前記第２のインクのドットにおけるドット連結度が所定の閾値よりも小さくなるように記録した画像の表面に露出する前記界面活性剤の量は、前記第１のインクのドットにおけるドット連結度が前記所定の閾値よりも小さくなるように記録した画像の表面に露出する前記界面活性剤の量よりも少なく、
前記制御手段は、所定の前記走査で前記単位領域上に形成された前記第２のインクのドットにおけるドット連結度が前記所定の走査で前記単位領域上に形成された前記第１のインクのドットにおけるドット連結度よりも大きくなるように、前記第１、第２のインクの吐出を制御することを特徴とする画像記録装置。
【請求項１５】
少なくとも顔料および界面活性剤を含有する第１のインクと、少なくとも顔料および界面活性剤を含有する第２のインクと、を少なくとも含む複数のインクを吐出する記録ヘッドと記録媒体とを走査方向に相対的に複数回走査させ、前記走査を伴って前記記録媒体上の単位領域に対して前記記録ヘッドから前記第１、第２のインクを吐出するように、前記第１、第２のインクの吐出を制御して記録を行う画像記録方法であって、
前記第２のインクのドットにおけるドット連結度が所定の閾値よりも小さくなるように記録した画像における動摩擦係数は、前記第１のインクのドットにおけるドット連結度が前記所定の閾値よりも小さくなるように記録した画像における動摩擦係数よりも大きく、
所定の前記走査で前記単位領域上に形成された前記第２のインクのドットにおけるドット連結度が前記所定の走査で前記単位領域上に形成された前記第１のインクのドットにおけるドット連結度よりも大きくなるように、前記第１、第２のインクの吐出を制御することを特徴とする画像記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像記録装置および画像記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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方法が従来より知られている。このような記録方法では、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記録方式が一般に用いられる。
【０００３】
このようなマルチパス記録方式においては、得られる画像の粒状感を低減するために、一般に１回の走査では複数のインク滴を互いに離間した位置に吐出することが知られている。特許文献１には、複数の走査それぞれでの記録位置を定めるマスクパターンとして記録許容画素のパターンの低周波成分が高周波成分よりも少ないマスクパターンを使用して記録を行うことが開示されている。
【０００４】
一方、近年では上述のような記録方法におい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ることが知られている。
【０００５】
しかしながら、上述のようなインクと記録媒体を用いて画像を記録する場合、記録媒体の表面上にインクを定着させることで画像を記録するため、耐擦過性が十分でなくなってしまう場合があることが知られている。特許文献２には、画像表面の動摩擦係数が高い場合に画像の耐擦過性が低下することが開示されている。同文献には、所定の変性シロキサン化合物を含有したインクを使用することで画像表面における動摩擦係数を相対的に小さくし、これにより耐擦過性を向上させると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−０４４２５８号公報
【特許文献２】特開２００８−２１４６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、マルチパス記録方式において１回の走査でドットを分散させてインクを吐出して記録を行う場合に、使用するインクの種類によっては十分に画像表面における動摩擦係数を小さくすることができず、所望の耐擦過性が得られない可能性があることがわかった。
【０００８】
以下にこの課題について詳細に説明する。
【０００９】
図１は浸透性の低い記録媒体３上に対して顔料を含有するインクを吐出した際に形成されるインク滴５０の定着の過程を説明するための図である。
【００１０】
図１（ａ）は記録媒体３の表面にインクを付与した際のインクの様子を示す図である。顔料インクは含有する水分などの揮発成分が蒸発することによって定着が行われる。ここで、上述の揮発成分の蒸発はインク滴と空気との界面である気液境界面で発生するため、気液境界面の付近ではインクに含まれる顔料や樹脂などの濃度が急激に上昇する。このような顔料の濃度の急激な上昇が生じた場合、インク中における顔料の分散状態が崩れてしまい、顔料が気液境界面に析出してしまうことがある。また、樹脂の濃度が上昇するということはインク中において高分子成分である樹脂の量が多くなる、ということを意味するため、これに伴って気液境界面における粘度が上昇する。これらの気液境界面における顔料の析出と粘度の上昇により、気液境界面にはインクの膜（以下、単にインク膜とも称する）が形成される。
【００１１】
図１（ｂ）は図１（ａ）の後にインク膜５１が形成された際のインクの様子を示す図である。インク滴５０の表面には上述の顔料の析出と粘性の上昇によりインク膜５１が形成されるため、インク滴５０の内部に残存する揮発成分の蒸発が抑制されてしまう。
【００１２】
図１（ｃ）は画像の記録が完了した際のインクの様子を示す図である。上述の反応により、記録後においても揮発成分がインク滴５０内に残存した状態でインクドットが積層されてしまう。
【００１３】
図２は画像を記録する間に上述のインク膜が形成された場合に画像の耐擦過性が低下する推定メカニズムについて説明するための図である。
【００１４】
図２（ａ）は界面活性剤を含有するインクを記録媒体上に吐出した直後のインク滴５０を示す図である。
【００１５】
インク滴５０が形成された直後には界面活性剤５２はインク中において自由運動している。ここで、界面活性剤５２は一般に親水基と疎水基から構成されている。そのため、上述の自由運動により界面活性剤５２が空気と接触する位置まで移動した場合、界面活性剤は疎水基が空気と、親水基がインク滴と接触するような向きに配向し、それ以上自由運動を行わなくなる。
【００１６】
図２（ｂ）は界面活性剤を含有するインクを記録媒体上に吐出し、ある程度時間が経過した後のインク滴５０を示す図である。
【００１７】
上述のように界面活性剤５２は疎水基が空気と、親水基がインク滴と接触する向きに配向している。この状態にて顔料の析出と粘性の上昇が起こり、インク膜５１が形成される。なお、ここでは簡単のため界面活性剤５２の疎水基がインク膜５１を貫通して空気と接触するような状態を図示しているが、実際には図示するほど明確に配向するとは限らない。
【００１８】
図２（ｃ）は図２（ａ）、図２（ｂ）に示す先の吐出により形成されたインク滴５０ａが記録媒体３上に定着した後、インク滴５０ａと近接する位置に後の走査によりインク滴５０ｂを形成した際の画像表面の様子を示す図である。
【００１９】
後の吐出にて形成されたインク滴５０ｂも先に吐出されたインク滴５０ａと同様に、界面活性剤５２は疎水基が空気と、親水基がインク滴と接触する向きに配向し、この状態にてインク膜５１が形成される。
【００２０】
ここで、後の吐出により形成されたインク滴５０ｂは先の吐出により形成されたインク滴５０ａの一部を被覆するように形成される。したがって、先の吐出により形成されたインク滴５０ａの一部はインク滴５０ｂに覆われてしまい、画像表面には露出しない。
【００２１】
そのため、先のインク滴に含有される界面活性剤のうち、一方は画像表面に露出する位置に分布する界面活性剤５２ａであり、その他は画像表面に露出しない位置に分布する界面活性剤５２ｂである。
【００２２】
更に、先の吐出により形成されたインク５０ａの画像表面に露出しない位置に分布した界面活性剤５２ｂは、インク膜５１により移動が抑制されているため、画像表面に露出することができない。
【００２３】
ここで、画像表面に分布する界面活性剤の量は動摩擦係数の値に影響を与えることが知られている。具体的には、画像表面にて分布する界面活性剤の量が多い場合、画像表面における疎水性は強くなる。そのため、画像表面に接触した物との相互作用が小さくなり、これにより動摩擦係数が低下する。なお、この動摩擦係数の低下は、界面活性剤がフッ素系界面活性剤またはシリコン系界面活性剤である場合に特に顕著に発生する。
【００２４】
上記の理由により、図２（ｃ）のように画像が形成された場合、先の吐出により形成されたインク滴５０ａ内に画像表面に露出することができない界面活性剤５２ｂが生じてしまう。そのため、例えば含有する界面活性剤の量が少ないインクを使用する場合、想定していたよりも画像表面に露出する界面活性剤が少なくなり、これに伴って画像の動摩擦係数が高くなってしまう場合がある。このように動摩擦係数が高い場合、画像の耐擦過性が低下してしまう虞がある。
【００２５】
本発明は上記の課題を鑑みて為されたものであり、画像表面に露出する界面活性剤の量が少なくなることによる高い動摩擦係数に由来する耐擦過性の低下を抑制した記録を行うことを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
そこで、本発明は、少なくとも顔料および界面活性剤を含有する第１のインクと、少なくとも顔料および界面活性剤を含有する第２のインクと、を少なくとも含む複数のインクを吐出する記録ヘッドと記録媒体上とを走査方向に相対的に複数回走査させながら、前記記録媒体上の単位領域に対してインクを吐出するための、前記単位領域内の複数の画素相当の小領域のそれぞれに対するインクの吐出を決定する記録データを生成する画像処理装置であって、前記単位領域内の複数の前記小領域それぞれに対し前記第１のインクの吐出または非吐出を定める第１の画像データと、前記単位領域内の複数の前記小領域それぞれに対し前記第２のインクの吐出または非吐出を定める第２の画像データと、を取得する取得手段と、前記複数回の走査のそれぞれに対応し、記録許容画素と非記録許容画素が配置されたそれぞれ複数の第１、第２のマスクパターンと、前記第１、第２の画像データと、から前記複数回の走査のそれぞれにおける記録に用いられる複数の第１、第２の前記記録データを生成する生成手段と、を備え、前記複数の第２のマスクパターンのうちの１つのマスクパターンに配置された、互いに隣接して配置された複数の記録許容画素により構成される記録許容画素群および他の記録許容画素と隣接しない記録許容画素のそれぞれを１つの単位とした場合の、前記単位内の前記記録許容画素の数の平均は、前記複数の第１のマスクパターンのうちの１つのマスクパターンに配置された前記単位内の前記記録許容画素の数の平均よりも多く、前記複数の第１のマスクパターンに基づいて前記第２の画像データから生成した複数の前記記録データにしたがって記録した画像における動摩擦係数は、前記複数の第１のマスクパターンに基づいて前記第１の画像データから生成した複数の前記記録データにしたがって記録した画像における動摩擦係数よりも大きく、前記生成手段は、前記複数の第１のマスクパターンに基づいて前記第１の画像データから前記複数の第１の記録データを生成し、且つ、前記複数の第２のマスクパターンに基づいて前記第２の画像データから前記複数の第２の記録データを生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る画像処理装置によれば、画像表面に露出する界面活性剤の量が少なくなることによる高い動摩擦係数に由来する耐擦過性の低下を抑制した記録を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】インク膜が形成される過程を説明するための図である。
【図２】耐擦過性が低下する推定メカニズムを説明するための図である。
【図３】実施形態に係る画像記録装置の斜視図である。
【図４】実施形態に係る画像記録装置の側面図である。
【図５】実施形態に係る記録ヘッドの模式図である。
【図６】一般的なマルチパス記録方法を説明するための図である。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】耐擦過性が低下しない推定メカニズムを説明するための図である。
【図１０】耐擦過性の低下を抑制する推定メカニズムを説明するための図である。
【図１１】実施形態におけるドット連結度の定義を説明するための図である。
【図１２】実施形態における動摩擦係数の測定方法を説明するための図である。
【図１３】実施形態における耐擦過性の評価方法を説明するための図である。
【図１４】実施形態に係るマルチパス記録方式を説明するための図である。
【図１５】実施形態における記録許容画素の単位を説明するための図である。
【図１６】実施形態におけるマスクパターンの判定領域を説明するための図である。
【図１７】実施形態で適用するマスクパターンを示す図である。
【図１８】実施形態におけるデータの処理過程を示すブロック図である。
【図１９】実施形態で適用するマスクパターンを示す図である。
【図２０】実施形態で使用するインクの動的表面張力を説明するための図である。
【図２１】実施形態に係る画像記録装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（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。
【００３０】
図３は本発明の第１の実施形態に係る画像記録装置１０００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の実施形態に係る画像記録装置１０００の内部の構成を部分的に示す側面図である。
【００３１】
画像記録装置１０００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。
【００３２】
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（走査方向）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。
【００３３】
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送される。記録媒体３は、プラテン２の上でＸ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と排送ローラ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。
【００３４】
図４は本実施形態で使用する記録ヘッドを示す。
【００３５】
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方向に並んで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１４４０個の吐出口３０が１２００ｄｐｉの密度でＹ方向（配列方向）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。
【００３６】
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。
【００３７】
（インクの組成）
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。
【００３８】
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。
【００３９】
・シアンインクの作製
（１）分散液の作製
まず、ベンジルアクリレート及び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％ポリマー水溶液を作製する。
【００４０】
上記のポリマー溶液を２００ｇ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を１００ｇおよびイオン交換水を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。
【００４１】
（２）インクの作製
インクの作製は、上記シアン分散液を使用し、これに以下の成分を加えて所定の濃度にする。そして、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（富士フイルム社製）にて加圧濾過し、顔料濃度２質量％の顔料インクを調製する。
上記シアン分散液                                                    ２０部
グリセリン                                                          １０部
ジエチレングリコール                                                １０部
アクリル系樹脂  ジョンクリルＪ−６８３（ジョンソンポリマー社製）      ２部
フッ素系界面活性剤  ゾニールＦＳＯ−１００（デュポン社製）            ０．０３部
イオン交換水                                                          残量
・マゼンタインクの作製
（１）分散液の作製
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％ポリマー水溶液を作製する。
【００４２】
上記ポリマー溶液を１００ｇ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２を１００ｇおよびイオン交換水を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。
【００４３】
（２）インクの作製
インクの作製は、上記マゼンタ分散液を使用し、これに以下の成分を加えて所定の濃度にする。そして、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（富士フイルム社製）にて加圧濾過し、顔料濃度４％の顔料インクを調製する。
上記マゼンタ分散液                                                  ４０部
グリセリン                                                          １０部
ジエチレングリコール                                                １０部
アクリル系樹脂  ジョンクリルＪ−６８３（ジョンソンポリマー社製）      ２部
フッ素系界面活性剤  ゾニールＦＳＯ−１００（デュポン社製）            ０．０５部
イオン交換水                                                          残量
・イエローインクの作製
（１）分散液の作製
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（重量比）＝３０／４０／３０）酸価２０２、重量平均分子量６５００］を準備する。これを、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。
【００４４】
上記ポリマー溶液を３００ｇ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４を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する。
【００４５】
（２）インクの作製
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（富士フィルム社製）にて加圧濾過して、顔料濃度４質量％の顔料インクを調製した。
上記イエロー分散液                                              ４０部
フッ素系界面活性剤  ゾニール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
イオン交換水                                                      残部
・ブラックインクの作製
（１）分散液の作製
まず、前記アニオン系高分子Ｐ−１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した。
【００４６】
上記ポリマー溶液を６００ｇ、カーボンブラックを１００ｇおよびイオン交換水を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。
【００４７】
（２）インクの作製
上記方法で得られた顔料分散液を使用し、下記組成比を有する成分を混合し、十分に撹拌した後、ポアサイズ２．５μｍのミクロフィルター（富士フイルム社製）にて加圧濾過し、顔料濃度５質量％の顔料インクを調製した。
上記ブラック分散液                                                ５０．０部
グリセリン                                                        １０．０部
トリエチレングリコール１０００                                    １０．０部
アクリル系樹脂  ジョンクリルＪ−６８３（ジョンソンポリマー社製）    ２部
フッ素系界面活性剤  ゾニールＦＳＯ−１００（デュポン社製）          ０．０５５部
イオン交換水                                                        残量
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化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、この画質の低化は顕著に発生する。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。
【００４８】
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。より具体的には、複数のインクの表面張力をそれぞれ±５ｍＮ／ｍの範囲に揃えることが好ましい。
【００４９】
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３０ｍＮ／ｍまでの値になるように調整される。
【００５０】
上述の表面張力の調整は、複数のインクにそれぞれ異なる量の界面活性剤を加えることで行われる。本実施形態では界面活性剤としてノニオン性界面活性剤のうちのフッ素系界面活性剤に分類されるゾニールＦＳＯ−１００（デュポン社製）を用いる。上記のゾニールＦＳＯ−１００をシアンインクには０．０３質量％、マゼンタインクには０．０５質量％、イエローインクには０．０２５質量％、ブラックインクには０．０５５質量％だけ添加する。これにより、それぞれのインクの表面張力を２５ｍＮ／ｍから３０ｍＮ／ｍまでの値に揃える。
【００５１】
なお、本実施形態では表面張力の調整を行うためにフッ素系界面活性剤を用いたが、フッ素系界面活性剤以外の界面活性剤であっても表面張力の調整は可能である。
【００５２】
また、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。
【００５３】
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。
【００５４】
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、インクの浸透性が低い記録媒体を使用する際に後述する実施形態による効果が顕著なものとなる。
【００５５】
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。
【００５６】
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／ｍ２）を記録媒体３として使用する。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。本実施形態では、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も記録を行うことができる。
【００６１】
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。本実施形態では、印刷塗光紙でなくともこのようなインク浸透性の低い記録媒体にも適用することができる。また、布や革のような記録媒体であって、インク浸透性の低い記録媒体にも用いることができる。また、インクの浸透性がない塩化ビニルにより形成されたシートのような非浸透性の記録媒体も本実施形態において用いることができる。
【００６２】
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。
【００６３】
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一般的なマルチパス記録方式について示す図である。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
各マスクパターン２２１、２２２、２２３、２２４はそれぞれ複数のインクの吐出を定める記録許容画素とインクの非吐出を定める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インクを吐出する記録データとする。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とする。
【００６７】
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、それぞれの論理和が全画素となるような関係となる位置に配置されている。
【００６８】
以下は記録媒体上にデューティが１００％の画像（以下、ベタ画像とも称する）を形成する例について説明する。
【００６９】
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６のＡの黒色で示す位置にインクが吐出される。
【００７０】
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。
【００７１】
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６のＢの黒色で示すような画像が形成される。
【００７２】
以下、記録ヘッド７の記録走査と記録媒体３の相対的な搬送を交互に繰り返す。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。
【００７３】
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」と記載することがある。
【００７４】
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。
【００７５】
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、画像記録装置１０００内の画像処理部に送信する。
【００７６】
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値画像データが生成される。
【００７７】
画像出力部である画像記録装置１０００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。画像記録装置１０００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。
【００７８】
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一時保管する。
【００７９】
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。
【００８０】
なお、本実施形態では画像処理部は画像記録装置１０００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。
【００８１】
本実施形態では、界面活性剤の濃度が相対的に低いインクにより記録媒体上に１回の走査によって形成されるドットの連結度を、界面活性剤の濃度が相対的に高いインクにより記録媒体上に１回の走査によって形成されるドットの連結度よりも大きくすることにより、画像の動摩擦係数が所定の閾値より低くなることを抑制し、画像の耐擦過性を向上させる。
【００８２】
まず、界面活性剤の濃度が相対的に高い第１のインクにおいてドットの連結度を相対的に小さくして記録した場合であっても動摩擦係数が閾値よりも高くなる推定メカニズムについて以下に記載する。
【００８３】
図９は上述の第１のインクをドットの連結度を相対的に低くして記録した際に形成される画像表面を示す図である。なお、図９（ａ）は記録媒体上に対する１回目の走査でインクを吐出した際に形成される画像表面を、また、図９（ａ）は記録媒体上に対する２回目の走査でインクを吐出した際に形成される画像表面をそれぞれ示す図である。
【００８４】
なお、ここでは例として、第１のインクにおける界面活性剤の濃度が図２に示すインクにおける界面活性剤の濃度の約２倍である場合について記載する。
【００８５】
１回目の走査により記録媒体３上に第１のインクが吐出されてインク滴６０ａが定着すると、図９（ａ）に示すように、気液境界面には図２（ｂ）に示すインク滴の気液境界面に分布する界面活性剤の量に対して２倍の界面活性剤６２が分布する。続けて２回目の走査により記録媒体上にインクを吐出してインク滴６０ｂが定着した場合、図９（ｂ）に示すように、図２（ｃ）に示す場合と同様にインク滴６０ｂは先に形成されたインク滴６０ａの表面の一部を被覆するように形成される。そのため、インク滴６０ｂのインク滴６０ａに被覆された位置に分布した界面活性剤６２ｂは、インク膜６１の存在により移動することができないため、画像表面に露出することができない。
【００８６】
しかしながら、第１のインクは１滴あたりに含有される界面活性剤の量が多いため、後の走査により形成されたインク滴６０ｂに含有される界面活性剤だけでも十分な動摩擦係数を得ることができる。そのため、第１のインクに関してはドットの連結度を小さくして記録を行ったとしても画像は十分な耐擦過性を有する。
【００８７】
次に、界面活性剤の濃度が相対的に低い第２のインクにおいてドットの連結度を相対的に大きくして記録した場合に動摩擦係数の低下を抑制される推定メカニズムについて以下に記載する。
【００８８】
図１０は上述の第２のインクをドットの連結度を相対的に高くして記録した際に形成される画像表面を示す図である。なお、図１０（ａ）は記録媒体に対してインクを吐出した直後の画像表面を、また、図１０（ｂ）は記録媒体にインクを吐出した後ある程度の時間が経過し、インク滴が定着した際の画像表面をそれぞれ示す図である。
【００８９】
なお、ここでは例として、第２のインクにおける界面活性剤の濃度が図２に示すインクにおける界面活性剤の濃度と同じである場合について記載する。
【００９０】
第２のインクは、図１０（ａ）に示すように、記録媒体３上にて同じ走査で形成される５つのインク滴７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅが互いに接触するような位置に吐出される。このように吐出された場合、５つのインク滴は互いに集合し合うような方向へと移動し、１つの大インク滴を形成しようとする。この段階ではインク膜は形成されていないため、界面活性剤７２は複数のインク滴をまたがって自由運動する。そして空気と接触する気液境界面まで移動した際に疎水基が空気と、親水基がインク滴と接触する向きで配向し、それ以上自由運動を行わなくなる。
【００９１】
インクを吐出した後ある程度の時間が経過すると、図１０（ｂ）に示すように、記録媒体３上にインクが定着する。上述のように、図１０（ａ）に示す５つのインク滴７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅは互いに集合し合い、１つの大インク滴７０を形成する。更に、大インク滴７０と空気との気液境界面では前述の顔料の析出と粘性の上昇によりインク膜７１が形成される。
【００９２】
一方、界面活性剤７２はいずれも大インク滴７０の気液境界面にて分布している。したがって、第２のインクの界面活性剤の濃度と図２に示すインクの界面活性剤の濃度と同じであるにも関わらず、図２（ｃ）に示す画像よりも画像表面にて分布する界面活性剤の量を多くすることができる。これにより動摩擦係数の低下を抑制することができる。そのため、第２のインクに関してはドットの連結度を大きくして記録を行うことで耐擦過性を抑制した画像を記録することが可能となる。
【００９３】
なお、本実施形態におけるドット連結度とは同一の走査で記録媒体上の連続する位置に形成されたドットの数により評価するものとする。
【００９４】
図１１は本実施形態におけるドット連結度について説明するための図である。
【００９５】
本実施形態におけるドット連結度は、ある領域内に吐出された複数のドットのうち、連結して大ドットを構成するドットの連結数を測定し、該領域内における該連結数の平均を算出することにより数値化して評価することができる。
【００９６】
例えば、図１１（ａ）に示す９個のドットのそれぞれは１回の走査で互いに離れた位置に形成されるので、６画素×６画素の領域内において連結する複数のドットは存在しない。そのため、該領域内のすべてのドットの連結数は１である。したがって、該領域内のドット連結数の平均であるドット連結数は１であると評価する
また、図１１（ｂ）に示す９個のドットは、１回の走査で互いに接触する位置に形成され、記録媒体上に付与された後に連結して大ドットを形成する。この大ドットのドットの連結数は９であると評価する。さらに、６画素×６画素の領域内において該大ドット以外のドットは存在しないため、該領域内のドット連結数の平均であるドット連結度は９であると評価する。
【００９７】
ドット連結度を制御したことによる動摩擦係数の低下の抑制と、これに伴う耐擦過性の向上の効果の検証方法を以下に記載する。
【００９８】
まず、動摩擦係数を測定するための試験方法を以下に詳細に記載する。
【００９９】
図１２は動摩擦係数の測定装置を用いて画像表面の動摩擦係数を測定する際の様子を模式的に図示したものである。
【０１００】
図１２中の稼動ステージ１１５上にサンプル１１６を固定し、垂直荷重１１４を用いて任意の荷重を垂直方向に加えることができる。稼動ステージ１１５を一定の速度で動かることでサンプル１１６とアクリル球１１３の間に働く動摩擦力ロードセル１１８で検出し、記録部１１９により稼動している間の動摩擦力を記録することができる。
【０１０１】
例えば荷重可変型摩擦摩耗試験機（新東化学株式会社製「ＨＥＩＤＯＮ  ：  トライボギアＨＨＳ１２００」）を用いて、ＪＩＳ  Ｐ８１４７の水平法に準拠した一定荷重による摩擦測定が可能である。ＪＩＳ  Ｐ８１４７の水平法では、水平な台に置かれた紙とブロック状の重りの下方に固定された紙との間に生じる動摩擦係数を測定する方法が定められている。この規定では、接触部分の面積が（６０ｍｍ±５ｍｍ）×（６０ｍｍ±５ｍｍ）で、圧力２．２ｋＰａ±０．６ｋＰａ、接触部分と台との相対速度が２０ｍｍ／秒±２ｍｍ／秒で引っ張るよう規定している。
【０１０２】
本実施形態で行った画像表面の摩擦係数測定試験において、上記ＪＩＳ規格と異なる部分について図１１を用いて説明する。最初に、印字したサンプル１１６を画像表面がアクリル球１１３と接するように稼動ステージ１１５に固定する。次に、上方から５０ｇの垂直荷重７３を付加したアクリル球をサンプル１１６に垂直に接触させて、稼動ステージ１１５ごとサンプル１１６を２ｍｍ／ｓｅｃのスピードで移動させて引っ掻き傷を発生させる。このとき、サンプル１１６の固定にかかる力は天秤機構１１７により除去されている。移動時の水平方向の力と、垂直荷重の力との比から、サンプル１１６の画像を形成する画像表面の動摩擦係数を測定する。
【０１０３】
本実施形態では、上記の測定方法にしたがって、シアンインク、マゼンタインク及びブラックインクのそれぞれによる画像表面の動摩擦係数を測定した。なお、記録媒体にはインク浸透性の低いＯＫトップコート＋を用いた。また、上述のＯＫトップコート＋に対し６回の走査にて合計１００％デューティとなるように同色のインクを吐出してサンプル１１６を作成した。なお、６回の走査のそれぞれでは分散性の高いマスクパターンを用い、同一の走査でインク滴ができる限り接触しない（ドット連結度が低い）ようにインクの吐出を制御した。また、ここではシアンインク、マゼンタインク、ブラックインクのそれぞれに対応する計３つのサンプル１１６を作成した。
【０１０４】
表１に上述の測定方法にしたがって測定した各サンプルの動摩擦係数を示す。
【０１０５】
【表１】
2015112761.tif 000003
【０１０６】
表１からわかるように、各走査でのドット連結度が低くなるように記録した各インクの画像における動摩擦係数は、シアンインクが０．７８１、マゼンタインクが０．６６１、ブラックインクが０．５４５であった。すなわち、本実施形態で使用する各インクにおいては、界面活性剤の濃度が高いほど画像の動摩擦係数が低くなることがわかった。
【０１０７】
次に、耐擦過性を評価するための試験方法を以下に詳細に説明する。
【０１０８】
図１３は耐擦過性を評価するための試験方法を示す図である。
【０１０９】
本実施形態ではＩＳＯ１２６４７−７  ＡｐｐｅｎｄｉｘＡに記載されている方法により耐擦過性の評価を行う。
【０１１０】
記録媒体３に画像１１２を記録したサンプルを凹凸のない平坦な場所に置き、画像表面にシルボン紙１１１（ＯＺＵ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ  ＴＯＫＹＯ「クリーニングワイパー  ダスパー」）を４枚重ねにして置く。その上から分銅１１０（１６０ｇ／ｃｍ２）を乗せ、分銅１１０が倒れないようにシルボン紙１１１を一定の速さ（１５ｃｍ／ｓ程度）で図１３中の矢印方向に滑らせる。画像１１２の記録が終了してから３０秒後、６０秒後、９０秒後に上記の手順を行い、記録媒体３上の画像１１２の表面の乱れの程度とシルボン紙１１１への再転写の程度を評価した。画像形成後の耐擦過性の評価と評価基準を以下に示す。
【０１１１】
（評価：◎）
画像１１２が形成された領域（以下、画像形成領域と称する）の変化はほとんどない。また、サンプル上の画像１１２が形成されていない領域（以下、紙白と称する）についても色材が引きずられたあとはほとんどなく、シルボン紙１１１にも色材がほとんど転写していない。
【０１１２】
（評価：○）
試験の前後で、画像形成領域に削れあとが若干見える。また、紙白については、画像形成領域と紙白の境界から紙白にシルボン紙１１１を引きずった方向に沿って、色材が引きずられたことにより５ｍｍ以下の線が数本見える。また、シルボン紙１１１への色材の転写は非常に少ないがよく観察すれば転写していることがわかる程度である。
【０１１３】
（評価：△）
試験の前後で、画像形成領域に削れあとが見える。また、紙白については画像形成領域と紙白の境界から紙白にシルボン紙１１１を引きずった方向に沿って、色材が引きずられたことにより５ｍｍ以上の線が多数見えるが、画像形成領域と紙白との境界は認識することができる。また、シルボン紙１１１への色材の転写については、シルボン紙１１１を引きずったあとの画像形成領域に残る色材量と同程度の色材がシルボン紙１１１に転写している。
【０１１４】
本実施形態では、動摩擦係数を測定する際に用いたサンプルと同じサンプルを用い、上述の評価方法にしたがって各サンプルの耐擦過性を評価した。表２に評価された各サンプルの耐擦過性の結果を示す。なお、ここでは画像を形成してから３０秒後、６０秒後、９０秒後のそれぞれの状態において画像の耐擦過性の評価を行った。
【０１１５】
【表２】
2015112761.tif 000004
【０１１６】
表２に示すように、本実施形態で使用する各インクにおいては、ドット連結度を低くして記録した際の動摩擦係数が高いほど耐擦過性が低下することがわかった。また、画像を形成してから耐擦過性の評価を行うまでの時間が短くなるほど耐擦過性が低下することも重ねて明らかになった。
【０１１７】
更に、ドット連結度を制御することによる耐擦過性の変化について以下に詳細に説明する。
【０１１８】
表２からわかるように、ドット連結度を低くして記録した場合、動摩擦係数が相対的に高いマゼンタインクおよびシアンインクにて耐擦過性が低くなってしまう場合がある。したがって、本実施形態ではマゼンタインクとシアンインクに関しては、ドット連結度を高くして記録を行う。
【０１１９】
なお、表２に示すようにマゼンタインクよりも動摩擦係数が高いシアンインクにおいて耐擦過性の低下がより顕著に生じる。そのため、ここではマゼンタインクのドット連結度をブラックインクのドット連結度よりも高くして（ドット連結度が中である）画像を記録する。且つ、シアンインクのドット連結度をマゼンタインクのドット連結度よりも高くして（ドット連結度が高い）、画像を記録する。これらの画像の耐擦過性を上述の評価方法にしたがって評価した。
【０１２０】
また、ここではそれぞれの画像における粒状感に関しても同様に評価を行った。粒状感の評価に関しては目視により粒状感がほとんど視認できない画像を評価◎、わずかながら粒状感が目立つ画像を評価○として評価した。
【０１２１】
表３にそれぞれの画像における耐擦過性および粒状感の評価結果を示す。
【０１２２】
【表３】
2015112761.tif 000005
【０１２３】
ブラックインクに関しては、界面活性剤の濃度が高いためドット連結度を低くして記録した場合であっても画像表面に分布する界面活性剤の量が相対的に多くなる。したがって、動摩擦係数は相対的に小さくなるので、表３からわかるようにドット連結度を小さくした場合であっても耐擦過性は画像形成から３０秒後で評価○、画像形成から６０秒後以降では評価◎であった。
【０１２４】
一方、上述のとおり、シアンインクとマゼンタインクは界面活性剤の濃度がブラックインクよりも低いため、ドット連結度を低くして記録すると動摩擦係数が十分な耐擦過性を示す値まで小さくならない。しかしながら、ドット連結度を高く、あるいは中くらいにして記録すれば画像表面に分布する界面活性剤の量を多くすることができるため、動摩擦係数を小さくすることができる。これにより、表３に示すように、シアンインクとマゼンタインクにおいても耐擦過性を画像形成から３０秒後で評価○、画像形成から６０秒後以降では評価◎とすることが可能となった。
【０１２５】
この結果から、ドット連結度を低くして記録した場合に動摩擦係数が相対的に大きくなるインクのドット連結度を高めることの有効性を実験的に確認することができる。
【０１２６】
一方、ドット連結度を大きくして記録した場合、複数の連続するインク滴が集合した大ドットにより画像を形成するため、ドット連結度を小さくした場合と比べて得られる画像に粒状感が目立ってしまう。しかし、このドット連結度を大きくした場合の粒状感の低化は画像の品質を著しく低下させるまでには至らない。そのため、本実施形態では粒状感抑制と耐擦過性の双方を向上させることができない場合には、耐擦過性の方をより優先的なパラメータとして考える。
【０１２７】
以上の点を鑑み、本実施形態では、ブラックインク、マゼンタインク、シアンインクのドット連結度をそれぞれ低、中、高に設定して記録を行う。このように制御することにより、ブラックインクに関しては粒状感抑制と耐擦過性の双方に優れた画像を記録することが可能となる。また、マゼンタインク、シアンインクに関しては粒状感は多少目立つが、耐擦過性に優れた画像を記録することが可能となる。
【０１２８】
図１４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。
【０１２９】
本実施形態では６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、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインクを吐出する吐出口列２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍに配列されたそれぞれ１４４０個の吐出口は、記録グループＡ１からＡ６、記録グループＢ１からＢ６、記録グループＣ１からＣ６の、それぞれ長さｄを有する６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２４０個である。
【０１３０】
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２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍそれぞれ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。
【０１３１】
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に対し少なくとも吐出口列２２Ｋの記録グループＡ１、吐出口列２２Ｃの記録グループＢ１、吐出口列２２Ｍの記録グル―プＣ１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、Ｂ１、Ｃ１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少なくとも吐出口列２２Ｋの記録グループＡ２、吐出口列２２Ｃの記録グループＢ２、吐出口列２２Ｍの記録グループＣ２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６回走査することにより画像を完成させる。
【０１３２】
本実施形態では、マスクパターン内の複数の記録許容画素の連なりにより構成される記録許容画素群および他の記録許容画素と隣接しない記録許容画素のそれぞれを１つの単位とした記録許容画素の単位（以下、単純に「単位」とも称する）内の記録許容画素の数の平均を制御する。ブラックインクの吐出に用いるマスクパターン、シアンインクの吐出に用いるマスクパターン、マゼンタインクの吐出に用いるマスクパターンのそれぞれで、上述の単位内の記録許容画素の数の平均を異ならせることで、上述のドット連結度を制御する。以下にその制御方法を詳細に説明する。
【０１３３】
図１５は本実施形態における記録許容画素の単位の定義および記録許容画素の単位内の記録許容画素の数について説明するための図である。
【０１３４】
上述のように、記録許容画素群は隣接する位置に配置された複数の記録許容画素から構成される。例えば、図１５（ａ）では２画素×２画素の４つの画素からなる、正方形の形状の記録許容画素群を示している。この場合、単位内の記録許容画素の数は４となる。
【０１３５】
また、本実施形態では他のいずれの記録許容画素とも隣接しない記録許容画素であっても記録許容画素の単位と称する。図１５（ｂ）では隣接する記録許容画素が１つもない記録許容画素を示している。この場合の単位内の記録許容画素の数は１とする。
【０１３６】
また、特定の方向に偏って連続した複数の記録許容画素も本実施形態における記録許容画素群であり、図１５（ａ）に示したような等方的な形状に限定されるものではない。図１５（ｃ）では特定の方向に偏って連続した、Ｌ字型の記録許容画素群を示している。この場合、単位内の記録許容画素の数は７である。
【０１３７】
また、本実施形態における連続する記録許容画素とは、Ｘ方向およびＹ方向に連続する記録許容画素だけではなく、斜め方向に連続する記録許容画素も含むものである。すなわち、一つの記録許容画素に対してはＸ方向に２つ、Ｙ方向に２つ、斜め方向に４つの計８つの記録許容画素が隣接して配置される可能性がある。図１５（ｄ）では斜め方向に隣接した記録許容画素群を示している。この場合、単位内の記録許容画素の数は５である。
【０１３８】
図１６は本実施形態における記録許容画素の単位内の記録許容画素の数の平均の算出方法について説明するための図である。
【０１３９】
本実施形態では、簡単のため、単位領域８０内の所定の画素数からなる判定領域における記録許容画素の単位内の記録許容画素の数の平均を算出し、その値を単位領域内の記録許容画素の単位内の記録許容画素の数の平均として用いる。なお、図１６は、単位領域のうちの判定領域に対応するマスクパターンの領域として、Ｘ方向に５画素、Ｙ方向に５画素の２５個の画素からなる領域を例示している。本実施形態における単位内の記録許容画素の数の平均は、判定領域に対応するマスクパターンの領域に含まれる単位の数を算出し、該判定領域に対応するマスクパターンの領域内のそれぞれの単位内の記録許容画素の数を算出する。さらに、該それぞれの単位内の記録許容画素の数の和を算出し、該和を単位の数で割った値をそれぞれのマスクパターンにおける単位内の記録許容画素の数の平均とする。
【０１４０】
例えば、図１６（ａ）に示す判定領域に対応するマスクパターンの領域内には、互いに隣接する記録許容画素は存在しない。上述の定義に従って換言すると、単位内の記録許容画素の数が１である単位が合計８個配置されている。したがって、図１６（ａ）に示すマスクパターンにおける単位内の記録許容画素の数の平均は、それぞれの単位内の記録許容画素の数の和である８（＝１×８）を単位の数である８で割った値である１となる。
【０１４１】
一方、図１６（ｂ）に示す判定領域に対応するマスクパターンの領域内には、それぞれ互いに隣接する４つの記録許容画素から記録許容画素の単位Ｔ１、Ｔ２が構成されている。したがって、図１６（ｂ）に示すマスクパターンにおける単位内の記録許容画素の数の平均は、それぞれの単位内の記録許容画素の数の和である８（＝４×２）を単位の数である２で割った値である４となる。
【０１４２】
以下に本実施形態で適用するマスクパターンについて詳細に説明する。
【０１４３】
図１７（ａ）は本実施形態のブラックインクを吐出する吐出口列２２Ｋに適用するマスクパターンを示す図である。また、図１７（ｂ）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１７（ｃ）は本実施形態のシアンインクを吐出する吐出口列２２Ｃに適用するマスクパターンを示す図である。
【０１４４】
ブラックインクを吐出する吐出口列２２Ｋの記録グループＡ１から記録グループＡ６までの記録グループには、それぞれマスクパターン１２１からマスクパターン１２６までのマスクパターンが適用される。なお、図１７には簡単のため２５個の画素からなるマスクパターンを記載しているが、これはマスクパターンの繰り返し単位を示している。実際には図示のそれぞれのマスクパターンがＸ方向、Ｙ方向に進むにしたがって繰り替えし用いられる。
【０１４５】
ここで、マスクパターン１２１からマスクパターン１２６までのマスクパターンのそれぞれには、ほぼ同じ数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１２１〜１２６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、それぞれの記録許容画素の論理和が全画素となるような位置に配置されている。
【０１４６】
このようなマスクパターンを適用することにより、１回目から６回目までの記録走査においてブラックインクをほぼ同じ量ずつ吐出することができる。さらに、１回目から６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ブラックインクを付与することができる。
【０１４７】
なお、これらの点はマゼンタインクを吐出する吐出口列２２Ｍの記録グループＣ１から記録グループＣ６までのそれぞれの記録グループに適用されるマスクパターン１３１からマスクパターン１３６までのそれぞれのマスクパターンについても同様である。更に、上述の点はシアンインクを吐出する吐出口列２２Ｃの記録グループＢ１から記録グループＢ６までのそれぞれの記録グループに適用されるマスクパターン１４１からマスクパターン１４６までのそれぞれのマスクパターンについても同様である。
【０１４８】
ここで、ブラックインクに対応するマスクパターン１２１〜１２６のうち、マスクパターン１２１、１２２、１２３、１２５、１２６における上述の定義に従って算出した単位内の記録許容画素の数の平均は１である。また、マスクパターン１２４における単位内の記録許容画素の数の平均は１．２５である。
【０１４９】
これに対し、マゼンタインクに対応するマスクパターン１３１〜１３６のうち、マスクパターン１３１、１３１、１３４、１３５、１３６における上述の定義に従って算出した単位内の記録許容画素の数の平均は２である。また、マスクパターン１３２における単位内の記録許容画素の数の平均は２．５である。このように、マゼンタインクに対応するマスクパターン１３１〜１３６のそれぞれは、ブラックインクに対応するマスクパターン１２１〜１２６のいずれよりも単位内の記録許容画素の数の平均が多くなるように各記録許容画素が配置される。
【０１５０】
更に、シアンインクに対応するマスクパターン１４１〜１４６のうち、マスクパターン１４１、１４２、１４３、１４５、１４６における上述の定義に従って算出した単位内の記録許容画素の数の平均は４である。また、マスクパターン１４４における単位内の記録許容画素の数の平均は５である。このように、シアンインクに対応するマスクパターン１４１〜１４６のそれぞれは、マゼンタインクに対応するマスクパターン１３１〜１３６のいずれよりも単位内の記録許容画素の数の平均が多くなるように各記録許容画素が配置される。
【０１５１】
以上に記載のマスクパターンを適用することにより、１回の走査で記録媒体上に吐出されるドット連結度が必ずシアンインク、マゼンタインク、ブラックインクの順に高くなるようにインクの吐出を制御することができる。
【０１５２】
図１８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フローチャートである。
【０１５３】
色変換処理ステップＳ３１では、画像入力部であるホストコンピュータ３０１から取得されたＲＧＢ形式の多値データが、記録に用いるインクの色に対応する多値データに変換される。
【０１５４】
次に、２値化処理ステップＳ３２では、色変換処理ステップＳ３１にて変換されたインクの色に対応する多値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、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクのそれぞれを吐出するための２値データが生成される。
【０１５５】
インク判定ステップＳ３３では、２値化処理ステップＳ３２により生成されたそれぞれのインクに対応する２値データに基づき、界面活性剤の濃度に応じて３つのインクグループのいずれに分類されるかを判定する。そして、インクグループ毎に異なるマスクパターン処理を設定する。
【０１５６】
まず、界面活性剤の濃度が高く、ドットの連結度を低くして記録した場合における動摩擦係数が最も高いインクグループに属するブラックインクに対応する２値データは、ドット連結度低マスクパターン設定処理Ｓ３４へと進む。ここで、ブラックインクに対応する２値データは図１７（ａ）に示すマスクパターンが設定される。
【０１５７】
次に、界面活性剤の濃度が中程度であり、ドット連結度を低くして記録した場合の動摩擦係数も中程度であるインクグループに属するマゼンタインクに対応する２値データは、ドット連結度中マスクパターン設定処理Ｓ３５へと進む。ここで、マゼンタインクに対応する２値データは図１７（ｂ）に示すマスクパターンが設定される。
【０１５８】
更に、界面活性剤の濃度が低く、ドット連結度を低くして記録した場合の動摩擦係数が最も低いインクグループに属するシアンインク、イエローインクに対応する２値データは、ドット連結度高マスクパターン設定処理Ｓ３６へと進む。ここで、シアンインクに対応する２値データは図１７（ｃ）に示すマスクパターンが設定される。
【０１５９】
また、イエローインクに含有される界面活性剤の濃度はシアンインクよりも低いため、ドット連結度高マスクパターン設定処理Ｓ３６ではイエローインクに対応する２値データに対しても図１７（ｃ）に示すマスクパターンが設定される。なお、イエローインクは他のインクに比べて明度が高いため、ドット連結度を高くして記録した場合であっても人間の視覚特性上、粒状性はさほど目立たない。したがって、イエローインクに関しては界面活性剤の濃度が高い場合であってもドット連結度を高くして記録しても画質に対する影響は小さい。
【０１６０】
更に、マスクパターン処理ステップＳ３７では、ドット連結度低マスクパターン設定処理ステップＳ３４、ドット連結度中マスクパターン設定処理ステップＳ３５およびドット連結度高マスクパターン設定処理ステップＳ３６においてそれぞれの２値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い、それぞれのインクに関して複数回の走査に分配された記録データを生成する。
【０１６１】
このように生成された記録データに基づき、画像記録装置１０００の記録ヘッド７からインクの吐出を実行し、画像を形成する。
【０１６２】
以上の構成によれば、界面活性剤の濃度が相対的に低く、ドット連結度を低くして記録した場合に動摩擦係数が高くなってしまうマゼンタインク、シアンインクのドット連結度を高くすることができる。そのため、マゼンタインク、シアンインクの画像の耐擦過性の低下を抑制することが可能となる。一方で、界面活性剤の濃度が十分に高く、ドット連結度を低くして記録した場合であっても動摩擦係数が十分に低いシアンインクはドット連結度を低いままにする。そのため、粒状感の抑制と耐擦過性の向上の双方に優れた画像を得ることができる。
【０１６３】
（第２の実施形態）
上述の第１の実施形態では、ドット連結度を低くして記録した場合に動摩擦係数が高くなるインクをすべての走査において吐出する形態について記載した。
【０１６４】
これに対し、本実施形態では単位領域に対する複数回の走査のうち、特定の走査ではドット連結度を低くして記録した場合に動摩擦係数が高くなるインクを吐出しない形態について記載する。
【０１６５】
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。
【０１６６】
本実施形態では、ドット連結度を低くして記録した場合の動摩擦係数が最も高くなるシアンインクを１回目および６回目の走査では吐出しないようにインクの吐出を制御する。
【０１６７】
図１９は本実施形態のシアンインクを吐出する吐出口列２２Ｃに適用するマスクパターンを示す図である。
【０１６８】
本実施形態では、１、６回目の走査にそれぞれ対応するシアンインクの吐出口列２２Ｃのうち、記録グループＢ１、Ｂ６に適用するマスクパターン１５１、１５６には記録許容画素は配置されない。
【０１６９】
一方で、２〜５回目の走査にそれぞれ対応するシアンインクの吐出口列２２Ｃのうちの記録グループＢ２〜Ｂ５に適用するマスクパターン１５２〜１５５には、それぞれ図１７（ｃ）に示すマスクパターン１４２〜１４５よりも多くの記録許容画素が配置されている。また、マスクパターン１５２〜１５５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、それぞれの記録許容画素の論理和が全画素となるような補完的な位置に配置されている。
【０１７０】
更に、それぞれの単位内の記録許容画素の数の平均は、マスクパターン１４２、１４３、１４４において６、マスクパターン１４５において７となる。したがって、いずれも図１５（ｂ）に示すマスクパターン１３１〜１３６における単位内の記録許容画素の数の平均よりも更に高くすることが可能となる。
【０１７１】
以上の構成によれば、１回目、６回目の走査ではシアンインクを吐出しない。一方で、すべての走査でインクを吐出する場合と比べて２回目から５回目の走査における１回の走査でのインクの吐出量を多くすることができるため、ドット連結度をより大きくすることができる。したがって、ドット連結度を高くして記録した場合の動摩擦係数が最も高いインクであるシアンインクの画像における耐擦過性をより向上させることが可能となる。
【０１７２】
（第３の実施形態）
第１、第２の実施形態では、界面活性剤の濃度が低いほどドット連結度を低くして記録した場合における動摩擦係数が高い複数のインクを使用して記録する場合について記載した。
【０１７３】
これに対し、本実施形態では、界面活性剤の濃度が同じであっても動摩擦係数が異なる複数のインクを使用して記録する場合について記載する。
【０１７４】
なお、前述した第１、第２の実施形態と同様の部分については説明を省略する。
【０１７５】
（インクの組成）
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。
【０１７６】
なお、それぞれのインクの分散液およびインクの作製方法は第１の実施形態のインクと同様である。また、イエローインクに関しては第１の実施形態で使用したインクと同じものを用いる。
【０１７７】
表４に本実施形態で使用するシアンインク、マゼンタインク、ブラックインクの組成を示す。
【０１７８】
【表４】
2015112761.tif 000006
【０１７９】
第１、第２の実施形態で使用した各インクではフッ素系界面活性剤であるゾニールＦＳＯ−１００（デュポン社製）を界面活性剤として加えていた。これに対し、表４に示すように、本実施形態ではノニオン性界面活性剤であるアセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル製）を界面活性剤として使用する。なお、アセチレノールＥＨは各インクに対して同量だけ加えた。
【０１８０】
第１の実施形態と同様にして表４に示す各インクのサンプルを作成し、第１の実施形態に記載した測定方法にしたがって各サンプルの動摩擦係数を測定した。更に、同様のサンプルを用いて第１の実施形態に記載した評価方法にしたがって各サンプルの耐擦過性を評価した。
【０１８１】
表５に各インクのサンプルにおける動摩擦係数および耐擦過性を示す。
【０１８２】
【表５】
2015112761.tif 000007
【０１８３】
表５からわかるように、本実施形態で使用するインクはそれぞれ含有する界面活性剤の濃度が同じであるにも関わらず、マゼンタインク、ブラックインク、シアンインクの順にドット連結度を低くして記録した際の動摩擦係数が高くなった。これは、マゼンタインクに含有される顔料や樹脂と界面活性剤との親和性がブラックインクやシアンインクに含有される顔料や樹脂と界面活性剤との親和性よりも強いためであると推定される。すなわち、マゼンタインクの顔料や樹脂と界面活性剤との親和性が相対的に強い場合、インク滴内で自由運動をしている際に顔料等と吸着する界面活性剤が生じてくる。このような界面活性剤は顔料等と吸着した状態で安定してしまうため、定着後にもインク滴の内部に残存し、画像表面に露出する位置に分布することができない。そのため、本実施形態で使用するマゼンタインクのように、動摩擦係数が高くなってしまうと考えられる。
【０１８４】
上述のように、本実施形態で使用する各インクは、マゼンタインク、ブラックインク、シアンインクの順に含有される顔料等と界面活性剤との親和性が強いため、この順に動摩擦係数も高くなる。したがって、表５に示すように、マゼンタインク、ブラックインク、シアンインクの順に耐擦過性が低下する。
【０１８５】
以上の点を鑑み、本実施形態では、シアンインクはドット連結度を低く、ブラックインクはドット連結度を中程度に、また、マゼンタインクはドット連結度を高くして記録することにより耐擦過性の低下を抑制する。すなわち、シアンインクに対応する２値データには図１７（ａ）に示す単位内の記録許容画素の数の平均が相対的に少ないマスクパターンを設定し、記録を行う。また、ブラックインクに対応する２値データには図１７（ｂ）に示す単位内の記録許容画素の数の平均が中程度のマスクパターンを設定して記録を行う。また、マゼンタインクに対応する２値データには図１７（ｃ）に示す単位内の記録許容画素の数の平均が相対的に多いマスクパターンを設定し、記録を行う。表６に上述のように記録した画像における耐擦過性および粒状感の評価結果を示す。
【０１８６】
【表６】
2015112761.tif 000008
【０１８７】
表６からわかるように、含有される顔料等と界面活性剤との親和性が相対的に強いため、ドット連結度を低くして記録した場合における動摩擦係数が相対的に高くなってしまうマゼンタインク、ブラックインクに関し、ドット連結度を相対的に高くすることにより画像の耐擦過性を向上させることができる。
【０１８８】
以上の構成によれば、含有される顔料などと界面活性剤との親和性が相対的に強いことによりドット連結度を低くして記録した場合の動摩擦係数が高いマゼンタインク、シアンインクのドット連結度を高くすることができる。これにより、画像の耐擦過性の低下を抑制することが可能となる。一方で、顔料等と界面活性剤との親和性が十分に低く、ドット連結度を低くして記録した場合であっても動摩擦係数が十分に低いシアンインクはドット連結度を低いままにし、粒状感の抑制と耐擦過性の向上の双方に優れた画像を記録することが可能となる。
【０１８９】
（第４の実施形態）
本実施形態では、動的表面張力が相対的に高いインクと相対的に低いインクを使用する場合について記載する。
【０１９０】
なお、前述した第１から第３の実施形態と同様の部分については説明を省略する。
【０１９１】
記録媒体上に付与された直後におけるインクの動的表面張力が相対的に低い場合、短い時間で表面張力が低下するため、界面活性剤の移動が顕著に発生する。そのため、インク滴の表面に分布する界面活性剤が相対的に多くなる。これにより、動的表面張力が相対的に低いインクにおいては、ドット連結度を低くして記録した場合であっても画像表面における動摩擦係数は小さくなり、耐擦過性に優れた画像を記録できる。一方でインクの動的表面張力が相対的に高い場合には界面活性剤の移動が阻害されるので、結果として画像表面の動摩擦係数が大きくなり、画像の耐擦過性が低下してしまう。これを利用して、本実施形態では、インクの動的表面張力に応じてドット連結度を制御する。
【０１９２】
インクの動的表面張力の測定方法および結果を以下に詳細に説明する。
【０１９３】
本実施形態では最大泡圧法によってインクの動的表面張力を測定する。最大泡圧法とは、測定する液体中に浸したプローブ（細管）の先端部分で形成された気泡を放出するために必要な最大圧力を測定して、この最大圧力から表面張力を求める方法である。また、寿命時間は、最大泡圧法において、プローブの先端部分で気泡を形成する際に気泡が先端部分から離れた後に新しい気泡の表面が形成された時点から、最大泡圧時（気泡の曲率半径とプローブ先端部分の半径が等しくなる時点）までの時間である。
【０１９４】
本実施形態では、ＢｕｂｂｌｅＰｒｅｓｓｕｒｅＴｅｓｉｏｍｅｔｅｒ型式：ＢＰ２（ＫＲＵＳＳ社製）を用い、上述の最大泡圧法によって上記の複数のインクの動的表面張力を測定した。なお、本実施形態では第１、第２の実施形態で使用したインクと同じインクを使用した。
【０１９５】
図２０は寿命時間１０ｍｓｅｃから寿命時間１０００ｍｓｅｃまでの間における複数の寿命時間において本実施形態で使用する各インクの２５℃における動的表面張力を測定した結果を示す図である。
【０１９６】
図２０からわかるように、ブラックインクの動的表面張力はどの寿命時間で測定した場合であってもシアンインク、マゼンタインクの動的表面張力よりも小さくなる。また、初めの数１０ｍｓｅｃの間の寿命時間ではシアンインクとマゼンタインクの動的表面張力はほぼ同じ値であるが、それ以降はシアンインクの方がマゼンタインクの動的表面張力よりも大きくなる。更に、インク滴が記録媒体上に形成されてから１０００ｍｓｅｃ程度経過するとインク滴の界面が安定化するため、寿命時間１０００ｍｓｅｃにおける各インクの動的表面張力は静的表面張力とほぼ同じ値となる。
【０１９７】
以上の点を鑑み、本実施形態では動的表面張力が最も低いブラックインクは図１７（ａ）に示すマスクパターンを、動的表面張力が中程度のマゼンタインクは図１７（ｂ）に示すマスクパターンを、動的表面張力が最も高いシアンインクは図１７（ｃ）に示すマスクパターンを適用して記録を行う。
【０１９８】
以上の構成によれば、動摩擦係数や界面活性剤の含有量等を測定しなくとも、動的表面張力の測定のみを行うことにより動摩擦係数を推定することが可能となる。
【０１９９】
含有される顔料などと界面活性剤との親和性が相対的に強いことによりドット連結度を低くして記録した場合に動摩擦係数が高くなるマゼンタインク、シアンインクのドット連結度を高くし、画像の耐擦過性の低下を抑制することが可能となる。一方で、顔料等と界面活性剤との親和性が十分に低く、ドット連結度を低くして記録した場合であっても動摩擦係数が十分に低いシアンインクはドット連結度を低いままにし、粒状感の抑制と耐擦過性の向上の双方に優れた画像を記録することが可能となる。
【０２００】
なお、ここでは寿命時間１０ｍｓｅｃから寿命時間１０００ｍｓｅｃまでの間における複数の寿命時間における動的表面張力を測定して動摩擦係数の指標として用いる形態を記載したが、他の形態による実施も可能である。ここで、発明者らが種々のインク対し同様の実験を行った結果、寿命時間１００ｍｓｅｃにおける動的表面張力が最も動摩擦係数に影響を与えることがわかっている。そのため、各インクの寿命時間１００ｍｓｅｃにおける動的表面張力のみを測定し、動摩擦係数の指標として用いても良い。
【０２０１】
また、本実施形態はインクに複数の界面活性剤が含有されている場合や、界面活性剤と顔料や樹脂との親和性が高い場合等に特に有効に適用できる。
【０２０２】
（第５の実施形態）
第１から第４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、複数のインクのドット連結度を制御する方法について記載した。
【０２０３】
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る。このような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。
【０２０４】
なお、前述した第１から第３の実施形態と同様の部分については説明を省略する。
【０２０５】
図２１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。
【０２０６】
６つの記録ヘッド６００、６０１、６０２、６０３、６０４、６０５には、それぞれ１つの記録ヘッドにつきシアンインク、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。よって、あるインクを吐出する吐出口列はそれぞれ６つずつ配列されている。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。
【０２０７】
搬送ベルト４００は、記録媒体３を搬送するベルトである。また、搬送ベルト４００は給送部４０１と排送部４０２とによってＺ方向と交差するＷ方向に回転される。
【０２０８】
記録媒体３は、給送部４０１により給送され、搬送ベルト４００によりＷ方向に搬送される。
【０２０９】
本実施形態では、図２１に示すブラックインクを吐出するそれぞれ６つの吐出口列に対し図１７（ａ）に示すマスクパターンを適用し、図２１に示すマゼンタインクを吐出する６つの吐出口列に図１７（ａ）に示すマスクパターンを適用する。すなわち、記録ヘッド６００〜６０５内のブラックインクを吐出する吐出口列には、図１７（ａ）に示すマスクパターン１２１〜１２６を、図１７（ａ）におけるＹ方向が図２１に示すＺ方向に対応するように適用する。また、図２１に示す記録ヘッド６００〜６０５内のマゼンタインクを吐出する吐出口列には、同様にして、図１７（ｂ）に示すマスクパターン１３１〜１３６を適用する。更に、図２１に示す記録ヘッド６００〜６０５内のシアンインクを吐出する吐出口列には、図１７（ｃ）に示すマスクパターン１４１〜１４６を適用する。
【０２１０】
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、ドット連結度を低くして記録した場合の動摩擦係数の高さに応じてドット連結度を制御することができる。これにより、画像の粒状感をできる限り抑制しながら画像の耐擦過性を向上することが可能となる。
【０２１１】
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。
【０２１２】
なお、本実施形態で用いた吐出口列のＺ方向の長さは記録媒体の幅に相当する長さであったが、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。
【０２１３】
なお、以上に記載した各実施形態には、界面活性剤としてノニオン性界面活性剤を用いたが、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、あるいは両イオン性界面活性剤を含有するインクであっても本発明による効果を得ることができる。
【０２１４】
本発明による効果を特に顕著に奏するアニオン性活性剤は、例えば、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルジアリールエーテルジスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩がある。また、例えばアルキルリン酸塩、ナフタレンスルホン酸フォルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩、グリセロールボレイト脂肪酸エステル等についても同様である。
【０２１５】
また、本発明による効果を特に顕著に奏する非イオン性活性剤は、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルがある。また、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、フッ素系、シリコン系等についても同様である。
【０２１６】
また、本発明による効果を特に顕著に奏するカチオン性活性剤は、例えばアルキルアミン塩、第４級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、アルキルイミダゾリウム塩等がある。
【０２１７】
また、本発明による効果を特に顕著に奏する両イオン性活性剤は、アルキルベタイン、アルキルアミンオキサイド、ホスファジルコリン等がある。また、ここでいうシリコン系界面活性剤にはシリコンオイルも含むものとする。シリコンオイルの例としては、ＦＺ−２１０４、ＦＺ−２１３０、ＦＺ−２１９１（東レ・ダウコーニング社製）、ＫＦ−６１５Ａ（信越化学社製）、ＴＳＦ４４５２（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製）などがある。
【０２１８】
また、以上の各実施形態には、加熱のみにより溶媒の蒸発を行う形態について記載したが、他の形態による実施も可能である。例えば、溶媒の蒸発を促進するために加熱に加えて送風を行う形態であっても良い。このような送風を行う場合、気液境界面における溶媒中の水の蒸発が顕著に発生するため、インク膜が形成されるまでの時間が短縮される。そのため、送風を行わない場合に比べてインク滴の内部に取り残され、画像表面に露出することができない界面活性剤が多くなり、これによって画像の動摩擦係数が高くなってしまう。したがって、このような送風を行う場合には送風を行わない場合に比べてドット連結度を高くすることが好ましい。
【０２１９】
また、各実施形態では有色のインクを用いて説明したが、インクに色が付いている必要性はない。例えば、無色のインクと有色のインクを用いる形態であって、無色のインクが動的表面張力が相対的に低いインクであり、有色のインクが動的表面張力が相対的に高いインクである場合、無色のインクのドット連結度を高くし、且つ、有色のインクのドット連結度を低くして記録すれば良い。
【０２２０】
また、各実施形態では動摩擦係数に応じて３つのインクグループに分割し、インクグループごとに適切なドット連結度のマスクパターンを適用する形態について記載したが、他の形態による実施も可能である。例えば、動摩擦係数に応じて２つのインクグループに分割する形態であっても良い。また、動摩擦係数に応じて４つ以上のインクグループに分類する形態であっても良い。
【０２２１】
また、以上で説明した第１から第４の実施形態ではマスクパターンを使用してドット連結度の制御を行っている。しかしながら、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、記録装置内に設けられた振りまき回路により画素ごとに記録データをそれぞれ複数の記録走査に対応する複数のバッファにシーケンシャルに振りまいて、各画素の記録をいずれの記録走査で記録するかを決定しても良い。上記の振りまき回路によれば、各画素に対してインクを何回目に吐出するかを制御することができる。すなわち、複数の隣接した画素に対し、同一の走査で吐出するように同一のバッファに振りまきを行えば、マスクパターンを使わずとも記録媒体上の隣接する位置に複数のインク滴を付与することができる。このように、振りまき回路を用いてドット連結度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。
【符号の説明】
【０２２２】
３  記録媒体
７  記録ヘッド
２２  吐出口列
５１、６１、７１  インク膜
５２、６２、７２  界面活性剤
８０  単位領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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