(57)【要約】【課題】  双方向カラープリントを行う際に生ずる色むらを軽減する。【解決手段】  先行に記録する場合に比べて後続に記録する場合に色味が強く現れる特定の着色インクに対し、浸透促進インクを特定の着色インクが後続に記録された場合にだけ付与し、先行に記録した場合と後続に記録した場合における特定の着色インクの浸透深さを揃え、着色インクの付与順序に起因する色むらの発生を低減する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成するための着色インクと、前記着色インクの記録媒体への浸透を促進する浸透促進インクとを、それぞれ液滴の形で吐出させ、前記各液滴を前記記録媒体に着弾させることによりドットを形成するインクジェット記録装置において、記録用の着色インクの吐出及び前記浸透促進インクの吐出を制御するインク吐出制御手段を設け、特定の着色インクと他の着色インクの記録順序に応じて特定の着色インクへの浸透促進インクの付与・非付与を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記記録順序とは、特定の着色インクがその他の着色インクよりも先に記録媒体に記録される順序と比べて、その逆の順序において前記記録媒体で特定の着色インクの色味が強く現れる組み合わせであることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記浸透促進インクの付与・非付与の制御は、同一走査内で行うことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記特定の着色インクの色材は、フタロシアニン骨格を有することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記浸透促進インクは、界面活性剤を含むことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数色のインクをプリント媒体に異なる量で付与する記録ヘッドを双方向に走査してカラープリントを行う双方向プリント装置及び方法に関し、特に双方向カラープリントを行う際に生ずる色むらを軽減することが可能な双方向プリント装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント装置、特にインクジェット方式のプリント装置に於いてはカラープリントにおける記録スピードの向上が重要なテーマとなっている。記録スピードの向上の手法としては、記録ヘッドの長尺化の他に、記録ヘッドの記録（駆動）周波数の向上や双方向プリントなどが一般的である。双方向プリントは片方向プリントに比較して、同じスループットを得るときに必要エネルギーの分散化が時間的になされているので、トータルシステムとしてはコスト的に有効な手段となっている。
【０００３】
しかし、双方向プリント方式は記録装置、特に、記録ヘッドの構成によっては各色のインクの打ち込まれる順序や時間差が主走査の往方向と復方向で異なる為に、バンド状の色むらが発生するという原理的な問題を有していた。この問題は、インクの打ち込み順序と同一走査内の時間差およびスキャン間時間差に依存し、異なる色のドットが少しでも重なる場合は多かれ少なかれ発色の差として現れるものである。また、記録スピードが高速になるにつれて同一走査内の時間差が小さくなり、さらに位置によるスキャン時間差の大小が顕著になり、色差はより大きく現れてしまう。詳述すると、プリント媒体上に染料インクを吐出して画像を形成した場合、先行して記録されたドットのインクがプリント媒体の表層から内部にかけて最初にプリント媒体に染着する。次に後続のドットを形成する為のインクがプリント媒体上の先行して記録されたドットの上に一部が重なる状態で配置されることが生じる。インクと記録媒体にもよるが、着弾時間差がおよそ１sec以内の短さであれば、既に浸透したインクの色材が後続のインクに押し流され、より下方へ染着する為に、発色として後続に記録されるインクの発色が強くなる場合がある。従来、図１に示すような各色の吐出ノズルが主走査方向に配置されているインクジェットヘッドに於いては、往復プリントを行うと往走査と副走査でインクの打ち込み順序が逆転するため、発色の差によりバンド状の色むらが発生することがあった。この現象はマゼンタ、イエロー、ブラックの色材に比べると、特にシアン色材のインクで現れ易いことがわかっている。これは、例えばあるインクが先行に記録され、後続にフタロシアニン骨格を有することの多いシアン色材のインクが記録されて画像を形成した場合では、シアン色材の色味が強く現れる。一方、その逆の順序で、かつ記録する時間差が小さい場合では前者に比べてシアン色材の色味は弱くなってしまう、という現象によるものと推測されている。
【０００４】
上記で述べたような色むらを低減するために特開平０５−２７８２３２号においては、所定領域の記録を複数回の主走査で完了させるべく、互いに補完の関係にある複数の間引き配列を順番に選択しながら、間引き画像を順次記録する。その時同一走査において選択される間引き配列は各色で異なる方法を開示している。しかし該方法においては、複数回の主走査で完了させる所謂マルチパス記録である分、スループットが低下してしまうという解決すべき課題がある。また特開２００２−１３７４２１号において、異なるインクを吐出する記録素子列が順次配列された記録素子配列部を二組有し、各記録素子配列部の各記録素子列の配列を走査方向において互いに対称となるよう設定してなる双方向記録ヘッドを用いる方法があるが、コストが上昇してしまうだけでなく、スキャン間時間差による色むらは解決できなかった。
【特許文献１】特開平０５−２７８２３２号公報
【特許文献２】特開２００２−１３７４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、双方向カラープリントを行っても、走査方向の違いに起因する色むらの発生を軽減することが可能な双方向プリント装置、プリント方法及びプリント記録物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、記録媒体に対して画像を形成するための着色インクと、前記着色インクの記録媒体への浸透を促進するための浸透促進インクとをそれぞれ液滴の形で吐出させ、前記各液滴を前記記録媒体に着弾させることによりドットを形成するインクジェット記録装置において、記録用の着色インクの吐出及び前記浸透促進インクの吐出を制御するインク吐出制御手段を設け、特定の着色インクと他の着色インクの記録順序に応じて浸透促進インクの付与・非付与を制御する手段を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、先行に記録する場合に比べて後続に記録する場合に色味が強く現れる特定の着色インクに対し、浸透促進インクを特定の着色インクが後続に記録された場合にだけ付与し、先行に記録された場合には付与させないようにしてやることで、先行に記録した場合と後続に記録した場合における特定の着色インクの浸透深さが揃い、着色インクの付与順序に起因する色むらの発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図２は本発明の各実施形態にかかるインクジェット記録装置の概略構成を示す平面図である。
【０００９】
第１の実施形態について述べる。図２のキャリッジ２０上には複数のインクジェット記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドと言う）２１−１〜２１−５が搭載されており、各インクジェット記録ヘッド２１にはインクを吐出するためのインク吐出口が複数配列されている。なお、２１−１、２１−２、２１−３、２１−４、２１−５は夫々、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、浸透促進インク（Ｘ）の各インクを吐出するための記録ヘッドである。ここで、浸透促進インクは水を用いても良いが、液滴の吐出を安定化させる等の目的のため、界面活性剤、水溶性有機溶剤、防錆剤、防腐剤、防カビ剤、酸化防止剤、蒸発促進剤、キレート化剤、水溶性ポリマー等の種々の添加剤を添加してもよい。特に、界面活性剤として高級アルコールのエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールのエチレンオキサイド付加物、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物が挙げられるが、これらは既に記録された着色インクの浸透を促進させ、より本発明の効果を高めることができるため好適である。
【００１０】
マゼンタとシアンは特に色順むらが強く現れる、目立ちやすい色の組み合わせで、後続にシアンを記録した場合にシアンの色味が強くなる。図３は、前述した記録ヘッド２１の構成を拡大して示したものである。この配列により、マゼンタとシアンの色順むら改善することができる。キャリッジの走査方向が往方向（Ｖ１）の場合、先行にシアンが記録され、後続にマゼンタが記録される。このとき、浸透促進インクは記録させない。すると図４−(1)で示すようなドット断面図となる。一方、キャリッジの走査方向が復方向（Ｖ２）の場合、先行にマゼンタが記録され、後続シアンが記録されることで図４−(2)で示すようなドット断面になる。このとき、図４−(3)に示すようにシアンの後に浸透促進インクを付与することにより、シアンをより深く浸透させて、先行シアン・後続マゼンタの浸透深さに調節する。こうすることで、２色間の記録順序が入れ替わっても浸透深さは変化せず、色むらを抑えることができる。浸透促進インクの付与は同一走査内で行うことで、深さの制御効果が高くなり、より本発明の効果が得られる。例としてマゼンタとシアンの組み合わせを挙げたが、色順むらが起こる他の色の組み合わせにおいても適応できる。
【００１１】
この記録ヘッド２１のインク吐出口の内部（液路）にはインク吐出用の熱エネルギーを発生する発熱素子（電気熱変換体）が設けられている。また、インクカートリッジ２２は、各インクジェット記録ヘッド２１−１〜２１−５およびそれらにインクと供給するインクタンク２２−１〜２２−５から構成されている。インクジェット記録ヘッド２１への制御信号などはフレキシブルケーブル２３を介して送られる。普通紙や高品位専用紙、ＯＨＰシート、光沢紙、光沢フィルム、ハガキ等の記録媒体２４は不図示の搬送ローラを経て相対向する一対の排紙ローラ２５に挟持され、搬送モータ２６の駆動に伴い矢印方向（副走査方向）に送られる。ガイドシャフト２７、およびリニアエンコーダ２８によりキャリッジ２０が移動可能に支持されている。キャリッジ２０は駆動ベルト２９を介してキャリッジモータ３０の駆動により前述ガイドシャフト２７に沿って副走査方向と交差（ここでは直交）する主走査方向に往復運動するようになっている。そして、往復移動時には、リニアエンコーダ２８からパルス信号が出力され、そのパルス信号をカウントすることにより、キャリッジ２０の位置を検出し得るようになっている。また、記録ヘッド２１の発熱素子は、キャリッジ２０の移動に伴い、記録信号に基づいて駆動され、記録媒体上にインク滴を飛翔、付着させることで画像を形成するようになっている。
【００１２】
記録媒体に対する記録動作が行われる主走査方向における領域外に設定されたキャリッジ２０のホームポジションにはキャップ部３１を持つ回復ユニット３２が設置されている。記録を行わないときには、キャリッジ２０を前述のホームポジションに移動させてキャップ部３１の各キャップ３１−１〜３１−５によって対応する各インクジェット記録ヘッド２１のインク吐出口面を密閉し、インク溶剤の蒸発に起因するインクの増粘、固着あるいは塵埃などの異物の付着による目詰まりを防止する。
【００１３】
また、上記キャップ部３１のキャッピング機能は記録頻度の低いインク吐出口の吐出不良や目詰まりを解消するために、インク吐出口から離れた状態にあるキャップ部３１へインクを吐出させる空吐出に利用され、キャップをした状態で不図示のポンプを作動させ、インク吐出口からインクを吸引し、吐出不良を起こした吐出口の吐出機能の回復に利用される。３３はインク受け部で、各インクジェット記録ヘッド２１−１〜２１−５が記録直前にインク受け部３３の上部を通過する時に、インク受け部３３に向かって予備吐出を行う。またキャップ部３１との隣接位置に不図示の拭き取り部材（ブレード等）を配置することにより、記録ヘッド２１のインク吐出口形成面をクリーニングすることが可能である。
【００１４】
図５は本発明の各実施形態におけるインクジェット記録装置の制御系の構成一例を示すブロック図である。
【００１５】
図５において、１はスキャナやデジタルカメラ等の画像入力機器からの多値画像データやパーソナルコンピュータのハードディスク等に保存されている多値画像データを入力する画像データ入力部、２は各種パラメータの設定および記録開始を指示する各種キーを備えている操作部、３は記憶媒体中の各種プログラムに従って後述の種々の演算処理や制御動作を司る制御手段としてのＣＰＵである。
４は本記録装置を制御するための制御プログラムやエラー処理プログラムを格納している記憶媒体である。本実施形態における記録動作はすべてこれらプログラムによって実行される。プログラムを格納する記録媒体４としては、ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ‐ＲＯＭ、ＨＤ、メモリカード、光磁気ディスクなどを用いることができる。５は記憶媒体４中の各種プログラムのワークエリア、エラー処理時の一時待避エリアおよび画像処理時のワークエリアとして用いるＲＡＭである。また、ＲＡＭ５は、記録媒体４の中の各種テーブルをコピーした後、そのテーブルの内容を変更し、その変更したテーブルを参照しながら画像処理を進めることも可能である。６は記録データを処理する画像データ処理部であり、入力された多値画像データから多値誤差拡散法を用いてシアン・マゼンタ・イエロー・ブラックインクそれぞれに対する２値の記録データに変換する。このとき、復方向走査におけるシアンの記録データと復方向走査におけるＸインクの記録データを同一にすることで実現できるが、確率であってもよく同一とは限らない。７は画像データ処理部６で作成された吐出パターンに基づいてインクを吐出し、記録媒体上にドット画像を形成する記録部であり、インクカートリッジ２２および２０等からなる。８は本装置内のアドレス信号、データ、制御信号等を伝達するバスラインである。
【００１６】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。
【実施例１】
【００１７】
本実施例１に用いる記録ヘッドは、図３に示した前述の記録ヘッドと同一の吐出口配列を有しており、各吐出口の構成も同様である。具体的には各列は６００ｄｐｉの間隔で吐出口が配列され、それぞれ１２８の吐出口を有している。ヘッド駆動周波数、キャリッジ移動速度はそれぞれ約１０ＫＨｚ、約８．３３ｉｎｃｈ／sである。各インク液滴は、２．８±０．３ｐｌで吐出されるように駆動した。シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、浸透促進インクの組成は図７に示したものをそれぞれ用いた。非プリント材としては、Ａ４サイズインクジェット用光沢紙（プロフォトペーパー、ＰＲ１０１：キヤノン株式会社製）を使用した。シアンとマゼンタの往方向走査、及び復方向走査で同一のドット画像パターンを入力し、Ｘインクは復方向走査でのみシアンと同じドット画像パターンを入力した。１記録幅につき２ｐａｓｓの記録を行い、往方向走査による記録幅と復方向走査による記録幅の色差ΔＥを比べた結果、高濃度部においてΔＥ＝０．７となり、目視においてむらが目立たなかった。
【００１８】
（比較例１）
実施例１と同様の装置、インク、非プリント材を用い、ヘッド駆動周波数、キャリッジ移動速度、各インクの液滴体積も同一として、シアンとマゼンタの往方向走査、及び復方向走査で同一のドット画像パターンを入力した。一方、Ｘインクは何も記録させないデータを入力した。１記録幅につき２ｐａｓｓの印字を行い、往方向走査による記録幅と復方向走査による記録幅の色差ΔＥを比べた結果、高濃度部においてΔＥ＝１．５となり、目視においてむらが認識された。
【実施例２】
【００１９】
本実施例では実施例１と同様の装置、非プリント材を用いた。浸透促進インク以外は実施例１と同様のものを用い、浸透促進インクＸは図７のインク組成物において染料と界面活性剤を除いたものを用いた。ヘッド駆動周波数、キャリッジ移動速度、各インクの液滴体積も実施例１と同一とした。シアンとマゼンタの往方向走査、及び復方向走査で同一のドット画像パターンを入力した。一方、Ｘインクは何も記録させないデータを入力した。１記録幅につき２ｐａｓｓの印字を行い、往方向走査による記録幅と復方向走査による記録幅の色差ΔＥを比べた結果、高濃度部においてΔＥ＝１．０となり、目視においてむらが目立たなかった。
【実施例３】
【００２０】
図６は本実施例の記録ヘッドを拡大して示したものである。両端に浸透促進インクのノズル列があり、着色インクのノズル列は挟まれて配置される。往方向側（Ｖ１）と復方向側（Ｖ２）でノズルがずれて配列しており、それぞれｅｖｅｎノズル列、ｏｄｄノズル列と呼ぶ。具体的にはｅｖｅｎノズル列、ｏｄｄノズル列を合わせると１２００ｄｐｉの間隔で配列されており、各吐出口列は１２８の吐出口を有する。実施例１と同様でヘッド駆動周波数、キャリッジ移動速度はそれぞれ約１０ＫＨｚ、約８．３３ｉｎｃｈ／sに設定した。また、各インク液滴は、２．８±０．３ｐｌで吐出されるように駆動した。シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、浸透促進インクの組成は図７のものをそれぞれ用いた。非プリント材としては、Ａ４サイズインクジェット用光沢紙（プロフォトペーパー、ＰＲ１０１：キヤノン株式会社製）を用意した。Ｃ１、Ｃ２、Ｍ１、Ｍ２の往方向走査、及び復方向走査のドット画像パターンを同一にした。また、往方向走査でＸ２のみシアンＣ２と同一のドット画像パターンを入力し、Ｘ１に対しては何も記録させないデータを入力した。一方、復方向走査ではＸ１のみシアンＣ１とで同一のドット画像パターンを入力し、Ｘ２に対しては何も記録させないデータを入力した。１記録幅につき２ｐａｓｓの印字を行い、往方向走査による記録幅と復方向走査による記録幅の色差ΔＥを比べた結果、高濃度部においてΔＥ＝０.５となり、目視においてむらが目立たなかった。
【００２１】
（比較例２）
実施例３と同様の装置、インク、非プリント材を用い、ヘッド駆動周波数、キャリッジ移動速度、各インクの液滴体積も同一とした。Ｃ１、Ｃ２、Ｍ１、Ｍ２の往方向走査、及び復方向走査のドット画像パターンを同一にした。また、Ｘインクは往方向走査、復方向走査共に何も記録させないデータを入力した。１記録幅につき２ｐａｓｓの印字を行い、往方向走査による記録幅と復方向走査による記録幅の色差ΔＥを比べた結果、高濃度部においてΔＥ＝１.２となり、目視においてむらが認識された。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】片方向インクジェットヘッドの構造を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の概略を示す正面図である。
【図３】本発明に適用可能な第１の実施例におけるインクジェットヘッドの構造を示す図である。
【図４】記録する色の順序によって浸透促進インクを付与し、色むらを改善する説明縦断側面図である。
【図５】本発明のインクジェット記録装置制御系の構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明に適用可能なインクジェットヘッドの構造を示す図である。
【図７】シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、浸透促進インクの組成を示した表である。
【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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