JP2008126619A - インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブリードやフェザリングを抑制するような色材を選択しながら、普通紙においてもブリードのなく黒文字品位の高い画像を、高速に出力可能なインクジェット記録方法を提供する。
【解決手段】黒画像データのうちカラー画像データに隣接する境界領域を抽出し、境界領域以外の黒画像データは顔料のみを含有する第１のブラックインクによって、境界領域は少なくとも顔料を含有する第２のブラックインクによって記録する。このとき、単位面積あたりのインク付与量は第２のブラックインクの方が第１のブラックインクよりも少なく設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ブラックを含むカラーインクを用いて、鮮明、高濃度、高速にカラー画像を記録できるインクジェット記録方法に関する。

インクジェット記録方法は、低騒音、低ランニングコスト、装置の小型化およびカラー化が比較的容易、等の多くの長所を有しており、プリンタ、複写機、ファクシミリ等様々な分野に利用されている。

一般に、カラーインクジェット記録方法は、シアン、マゼンタ、イエローのような有彩色に、ブラックの無彩色を加えた複数のインクを使用して画像を形成する。この場合、即座にインクを吸収する層を設けた専用紙であれば問題ないが、インク吸収層を備えていない普通紙では、記録媒体に吸収される以前の異色インク同士が表面で接触し、互いににじみ合う状況が発生しやすい。そして、その状態で記録媒体に定着すると、異色インク間の境界が不鮮明になり、ブリードと呼ばれる画像弊害として確認され易い。よって、従来のカラーインクジェット記録装置では、普通紙におけるブリードが大きな課題の１つであった。

これを解決するために、近年では、表面張力を抑え、記録媒体への浸透速度を速めるように改良されたインクが多く用いられるようになって来ている。このようなインクであれば、隣接した領域に記録された異色インクと接触する以前に、記録媒体内部に即座に浸透していくので、上述したブリードが抑制されるのである。

しかしながら、このように浸透速度を高め、記録媒体の深さ方向にインクを導くことは、色材を表面に残し難くし、光学濃度（ＯＤ）の低下を招いてしまう要因にもなっていた。更に、普通紙の場合には、深さ方向のみでなく紙の繊維に沿ってもインクが吸収されやすくなるので、文字の輪郭が乱れる現象いわゆるフェザリングも発生しやすくなってしまっていた。黒文字において、その濃度と先鋭性は、品位を定める上で重要な要素である。濃度低下やフェザリングを引き起こす高浸透性のインクは、黒文字の観点からは、あまり好ましいものではない。ブラックインクのみ浸透性の低いインクを用いることも考えられるが、これでは他のカラーとブラックとの間のブリードは改善されない。

以上説明したように、異色間のブリードを抑えることと黒文字品位を高めることは、普通紙に対応可能なカラーインクジェット記録装置において、相反する２つの大きな課題となっていた。

但し、浸透性の高いカラーインクと浸透性の低いブラックインクを同時に搭載しながらブリードを発生せずに画像を形成するインクジェット記録方法も、既にいくつか提案されている。例えば特許文献１には、黒画像とカラー画像が接する境界領域に、インクを付与しない空白画素を設ける記録方法が開示されている。当該方法によれば、記録媒体の表面で、ブラックインクがカラーインクに直接接触する状況が抑えられるので、ブリードが発生しにくくなる。

また特許文献２には、カラー画像に接する領域を有する黒画像についてはシアン、マゼンタおよびイエローの混合から成るプロセスブラックによって記録し、カラー画像に接する領域を有さない黒画像はブラックインクによって記録する方法が開示されている。本方法によれば、カラー画像に接する黒画像は、カラーインクの混合によって記録されているので両者の間でブリードが発生することはない。

更に、特許文献３には、カラー画像に接する黒画像の境界部のみをプロセスブラックによって記録し、上記境界部以外は全てブラックインクによって記録する方法が開示されている。本方法によれば、プロセスブラックによって記録された黒画像とブラックインクによって記録された黒画像との間でブリードは発生するが、黒画像同士のにじみ合いであるので、画像弊害として確認されることはない。

一方、従来一般に用いられているマルチパス記録方法を採用することによっても、上記ブリードを抑制することは出来る。マルチパス記録方法とは、各記録走査において１回の記録走査で記録可能な画素を、数回の記録走査に分割して記録する方法である。このような記録方法であれば、カラーインクであれ、ブラックインクであれ、記録媒体での定着や乾燥を促しながら少量ずつインクを付与していく状況となるので、ブリードの程度を抑えることが出来る。

更に、カラーインクを吐出する記録素子列とブラックインクを吐出する記録素子列とが記録媒体の搬送方向にずれて（あるいは離れて）配置されているような記録ヘッド（以下、縦並びヘッドと言う）の構成も、ブリードを抑制するために効果的である。このような記録ヘッドを用いた記録装置においては、どちらかのインクの記録が完了して定着・乾燥がある程度進んだ後に、もう一方のインクの記録が実行されることになる。よって、記録媒体表面で定着前のインク同士が接触する状況が発生し難く、ブリードも低減されるのである。

以上説明した様々な方法や構成を単独あるいは組み合わせて採用することにより、浸透性の低いブラックインクと浸透性の高いカラーインクを用いながら、普通紙上でのブリードを抑えつつ、高品位な黒文字を実現するインクジェット記録装置が提供されている。

特開平３−１４６３５５号公報 特開平６−１３５０１２号公報 特開平６−８７２２２号公報

しかしながら、上記様々な方法を採用しても、近年要求されるような画像品位と記録速度は十分に満足できるものではなかった。

例えば、特許文献１のように、黒画像とカラー画像が接する境界領域に空白画素を設ける方法においては、空白画素に存在した画像データを削除することになるので、画像データの欠落を招致する結果となる。

これに対し、特許文献２のように境界部を有する黒データをプロセスブラックで記録方法であれば、特許文献１のようなデータの欠落は起こさない。しかしながら、プロセスブラックで記録した黒画像とブラックインクで記録した黒画像との間には、どうしても濃度や色相においてある程度の差が含まれている。結果、同じブラック画像でありながら、ブラックインクのみで記録した高濃度の黒画像とプロセスブラックで記録した低濃度の黒画像がページ内に混在し、ユーザに違和感を与えてしまう。

特許文献３のように、境界部のみをプロセスブラックで記録する方法であれば、黒画像の殆どの領域がブラックインクで記録されることになるので、上記弊害は緩和させる。しかしながら、同じ黒画像のなかでインクが異なる領域が混在し、一様な黒画像であっても境界部のみ目立ってしまう場合がある。また、プロセスブラックで形成する黒画像は、ブラックインクで形成する黒画像よりも多量のインクが付与されるので、にじみが生じる恐れもある。

一方、マルチパス記録方法を採用した場合は、ブリードを抑制し画像品位を向上させることは出来るが、同じ画像領域に対し複数回の記録走査を行うことになるので、記録速度の低下を招く。また、縦並びヘッドを用いた場合はブラックインク用の記録素子列と、カラーインク用の記録素子列を副走査方向（紙送り方向）に離して配置させなければならないので、記録ヘッドおよび装置全体が大型化する恐れがある。各色の記録素子列を短く（記録素子数を少なく）すれば、記録ヘッドの大型化を免れることはできるが、この場合はマルチパス記録と同様、記録速度の低下を招く結果となる。

すなわち、以上説明したように、従来の様々な方法を採用しても、近年要求されるような画像品位と記録速度を、普通紙上で同時に満足することは困難な状況であった。

ところで、以上説明した従来法によれば、記録媒体に対するインクの浸透性は、インク中の色材（染料や顔料）ではなく、主にインク中の溶剤に変更を加えインクの表面張力を調整することによって制御している。すなわち、ブリードやフェザリングを調製するために色材そのものの組成などを積極的に調製する試みは行われていなかった。例えば、文字品位を高めるために、色材として染料ではなく顔料を用いる場合も見受けられるが、これは黒文字の濃度を高めることが主な目的であって、ブリードやフェザリングを積極的に解決するための選択ではなかった。

本発明者らは鋭意検討の結果、色材の分子構造によってブリードやフェザリングの程度が変化することを見出した。具体的には、一般に色材として染料を用いた場合よりも、顔料を用いた場合の方が、更にインク中における顔料の含有量を増大させた場合の方が、ブリードが抑制されることが確認されたのである。

本発明は、上記問題点および本発明者らの検討結果を鑑みて成されたものである。よってその目的とするところは、ブリードやフェザリングを抑制するような色材を選択しながら、普通紙においてもブリードのなく黒文字品位の高い画像を、高速に出力可能なインクジェット記録方法を提供することである。

そのために本発明においては、色材として顔料のみを含有する第１のブラックインクと、色材として少なくとも顔料を含有する第２のブラックインクと、少なくとも１色のカラーインクとを用い、画像データに基づいて記録媒体に画像を形成するインクジェット記録方法において、前記画像データを黒画像データとカラー画像データに分ける工程と、前記黒画像データのうち、前記カラー画像データに隣接する境界領域を抽出する工程と、前記境界領域を前記第２のブラックインク用の第２ブラック画像データに、前記境界領域以外の前記黒画像データを前記第１のブラックインク用の第１ブラック画像データに割り振る工程と、前記第１ブラック画像データ、前記第２ブラック画像データ、および前記カラー画像データに従って、前記第１のブラックインク、前記第２のブラックインクおよび前記カラーインクを前記記録媒体に付与する工程とを有し、単位面積あたりに対する前記第２ブラックインクの付与量は、前記第１ブラックインクよりも少ないことを特徴とする。

また、色材として顔料のみを含有する第１のブラックインクと、色材として少なくとも顔料を含有する第２のブラックインクと、少なくとも１色のカラーインクとを用い、黒画像データおよびカラー画像データに基づいて記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置において、前記黒画像データのうち、前記カラー画像データに隣接する境界領域を抽出する手段と、前記境界領域を前記第２のブラックインク用の第２ブラック画像データに、前記境界領域以外の前記黒画像データを前記第１のブラックインク用の第１ブラック画像データに割り振る手段と、前記第１ブラック画像データ、前記第２ブラック画像データ、および前記カラー画像データに従って、前記第１のブラックインク、前記第２のブラックインクおよび前記カラーインクを前記記録媒体に付与する手段とを備え、単位面積あたりに対する前記第２ブラックインクの付与量は、前記第１ブラックインクよりも少ないことを特徴とする。

本発明によれば、カラー画像との間でブリードを起こさず、境界領域以外に使用する高濃度のブラックインクとの間でも違和感を覚えさせず、且つ黒文字品位の高い画像を高速に出力することが可能となる。

以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、本実施例に適用するインクジェット記録装置の内部機構を説明するための構成図である。記録動作コマンドが入力されると、給紙部３２に積載されている記録媒体８の１枚が、給紙ローラ３１によって給紙され、更に記録ヘッドカートリッジ１で記録可能な位置まで搬送ローラ９によって搬送および位置決めされる。記録ヘッドカートリッジ１を搭載したキャリッジ２は、モータプーリ５、６およびベルト７を介して得られたキャリッジモータ４の駆動力によって、ガイド軸３に案内支持されながら主走査方向へ往復移動可能になっている。そして、キャリッジ２が所定速度で移動する間、記録ヘッドが所定の周波数で画像データに従ってインクを吐出することにより、記録主走査が行われる。このような記録主走査が１回終了すると、記録媒体８は、搬送ローラ９によって記録主走査の記録幅に応じた分だけ搬送される。以上説明した記録主走査と搬送動作とを交互に繰り返すことにより、記録媒体に８に画像が形成されていく。本実施例の記録ヘッドカートリッジ１は、インクを滴として吐出することが可能な記録ヘッドＨ１０００と、この記録ヘッドＨ１０００に複数色のインクを供給するためのインクタンクを備えている。

図２は、本実施例の記録ヘッドＨ１０００を吐出口面側から観察した場合の平面図、および記録ヘッドＨ１０００に入力する吐出データの生成処理を説明するためのブロック図である。本実施例の記録ヘッドＨ１０００には、同色インクを吐出する複数の記録素子が一定方向に配列されて成る記録素子列が、５色分のインクを吐出するために記録素子の配列方向とは交差する主走査方向に図のように配置されている。Ｃ列はシアンインク、Ｍ列はマゼンタインク、Ｙ列はイエローインク、Ｂｋ１列は第１のブラックインク、更にＢｋ２列は第２のブラックインク、をそれぞれ吐出するための記録素子列である。

Ｃ列、Ｍ列およびＹ列において、個々の記録素子は約３ｎｇのインクを吐出し、色ごとに１／１２００インチのピッチで副走査方向に配列している。一方、Ｂｋ１列の記録素子は約３０ｎｇのインクを吐出し、Ｂｋ２列の記録素子は約２０ｎｇのインクを吐出する。Ｂｋ１列およびＢｋ２列については、個々の記録素子が１／６００インチのピッチで副走査方向に配列している。本実施例において、個々の記録素子にはインクを吐出するための吐出口、当該吐出口にインクを導くための液路、および液路中に発泡を生じさせるための電気熱変換体が備えられている。ドライバ２０３は、吐出信号に基づいて個々の電気熱変換体を駆動し、急激な発熱による膜沸騰を液路中に生じさせる。そして、生成された泡の成長エネルギによって、各吐出からインクが滴として吐出される仕組みになっている。

以下、本実施例で用いる各色のインク成分を示す。

第１のブラックインクＢｋ１
水 ７３．９重量％
黒顔料 ５重量％
グリセリン ９重量％
ジエチレングリコール ５重量％
トリメチロールプロパン ７重量％
アセチレノール ０．１重量％

第２のブラックインクＢｋ２
水 ７３重量％
黒顔料 ５重量％
グリセリン ９重量％
ジエチレングリコール ５重量％
トリメチロールプロパン ７重量％
アセチレノール １重量％

Ｃインク
水 ７３重量％
シアン染料 ６重量％
グリセリン １０重量％
ジエチレングリコール １０重量％
アセチレノール １重量％

Ｍインク
水 ７３重量％
マゼンタ染料 ６重量％
グリセリン １０重量％
ジエチレングリコール １０重量％
アセチレノール １重量％

Ｙインク
水 ７３重量％
イエロー染料 ６重量％
グリセリン １０重量％
ジエチレングリコール １０重量％
アセチレノール １重量％

上記５種類のインクにおいて、第１のブラックインクＢｋ１のみがアセチレノールの量を他の１／１０に抑えている。アセチレノールはインクの表面張力を抑制する働きのある材料であり、一般にその含有量が多いほどインクの表面張力は低くなる。記録媒体への浸透速度は単にインクの表面張力だけで決まるものではないが、これによって大きく影響を受ける。よって、アセチレノールの含有量が多いほど、記録媒体への浸透速度が速いインクと考えることが出来る。上記５種類のインクについて、それぞれの表面張力を測定したところ、第１のブラックインクＢｋ１で３９ｄｙｎ／ｃｍ^２ 、第２のブラックインクＢｋ２で３２ｄｙｎ／ｃｍ^２ 、カラーインクは３色とも３２ｄｙｎ／ｃｍ^２ であった。

本実施例では、色材として顔料を用いながら、互いに表面張力および吐出量の異なる２種類のブラックインクを用意していることに特徴がある。第１のブラックインクは、第２のブラックインクに比べて表面張力が低い。よって、第２のブラックインクに比べてインクの浸透速度が遅く、記録媒体の表面にインクが残りやすい。結果、濃度が高くフェザリングの少ない高品位な黒文字を記録することが出来る。

第２のブラックインクは、濃度およびフェザリングに関しては第１のインクに劣るが、表面張力が低いのでカラー画像との境界部においてブリードが発生し難い。また、色材が顔料であることから、特許文献２あるいは特許文献３で開示されているようなプロセスブラックに比べ、少量の付与でにじみなく濃度の高い黒画像を記録することが出来る。

図３は、本実施例において、カラー画像とブラック画像が互いに接するような画像を記録する際の、各インクの記録状態を説明するための模式図である。ここでは、イエローを背景に「Ａ」の文字がブラックの白抜きで記録される状態を示している。

図において、１０はイエローの１００％記録領域、２０はブラックの１００％記録領域、３０は白紙部（非記録部）を示している。ここで、１００％の記録とは、図２で説明した記録ヘッドの解像度において、全ての画素にインク滴を付与する状態を示す。すなわち、記録領域１０には１２００ｄｐｉで配列する全ての画素に３ｎｇのイエローインクが付与され、記録領域２０には６００ｄｐｉで配列する全ての画素に３０ｎｇの第１のブラックインクあるいは２０ｎｇの第２のブラックインクのどちらかが付与される。

本実施例においては、ブラックの記録領域２０のうち、イエローの記録領域１０に接する境界部分に対して第２のブラックインクを用いて記録を行い、他の領域すなわち白紙部と接する領域や内部領域は第１のブラックインクを用いて記録を行う。

再度図２を参照しながら、本実施例のデータ処理を実現するめの工程を説明する。ホスト装置２００は、記録すべき画像データを、本実施例の記録装置で記録可能なように、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックに対応する各画素への記録・非記録を定めた２値データに変換する。この変換により、記録すべき画像データはインクの色毎に対応した画像データに分けられることになる。図では、色ごとに２値化されたデータのうち、記録領域１０に対応する部分をＰ１、記録領域２０に対応する部分をＰ３として示している。２値化された画像データは、色単位で記録装置のデータ処理部２０１に転送される。

２値データを受信したデータ処理部２０１では、個々の２値データを色ごとに用意されたバッファに記録位置と対応づける形態で格納する。その後、ブラック用の記録データを１画素ずつ検索し、各画素について他色（イエロー、シアンまたはマゼンタ）の記録画素に隣接するか否かを、各色のバッファを参照しながら判断する。データ処理部２０１が、注目する画素が他色の記録画素に隣接すると判断した場合は、注目画素が境界画素であることを境界データ補正部２０２に通知する。通知を受けた境界データ補正部２０２は、注目画素の記録データを第２のブラックインク用に用意されたバッファに移す（割り振る）。一方、データ処理部２０１が、注目画素は境界画素ではないと判断した場合は、記録データの移動（割り振り）は行われず、記録データは元のバッファ、すなわち第１のブラックインク用バッファに残る。

以上のような境界画素の検出および移動をページ内全てのブラック記録画素に対して行った後、データ処理部２０１は、各色のバッファに格納された記録データに従って、各記録素子列に対応する記録データを記録ヘッドドライバ２０３に転送する。記録ヘッドドライバ２０３は、データ処理部２０１から受け取った記録信号に従って、個々の記録素子に配備された電気熱変換体を駆動し、インクを吐出させる。結果、図３で説明したような画像データは、２０４で示したようにブラック記録領域Ｐ３の外周１画素分が境界領域Ｐ２として第２のブラックインクによって記録される。

図４は、図３で示した画像を本実施例の記録装置で記録した場合の、ブラック記録領域２０の右端部近傍の記録状態を説明するための拡大図である。図において、４０９はイエローインクによって１２００ｄｐｉで記録される画素領域、４１０は第２のブラックインクによって６００ｄｐｉで記録される画素領域、４１１は第１のブラックインクによって６００ｄｐｉで記録される画素領域をそれぞれ示している。領域４１０および領域４１１は、ホスト装置２００から転送されてきた状態では同一のバッファに格納さる記録データであった。しかし、領域４１０は領域４０９と隣接する領域であることから、第２のブラックインク用のバッファに移され、第２のブラックインクによって記録された領域となっている。

本実施例で用いる第２のブラックインクＢｋ２は、イエローインクと同等の表面張力を有しており、記録媒体への吸収速度も同等である。よって、Ｂｋ２とイエローとの境界Ｂにおいてブリードは発生し難い。特に、本実施例の第２のブラックインクＢｋ２は第１のブラックインクよりも吐出量が抑えられているので、領域４１０に対するインク付与量も少なく、より積極的ににじみが抑制される。但し、色材が顔料であることから、プロセスブラックよりも高濃度を実現できる。

これに対し、第１のブラックインクは第２のブラックインクに比べて表面張力が高い。よって、Ｂｋ１とＢｋ２との境界Ｂにおいてブリードは発生し易い。しかしながら、第１のブラックインクも第２のブラックインクも同じブラック顔料を同量ずつ含有したインクである。よって、これらが隣接して記録されこれらの間でブリードが生じても、背景技術の項で説明したようなプロセスブラックとブラックインクとの間で感知されたような濃度差や違和感は本実施例では感知されない。

図５は、本実施例で使用した第２のブラックインクの効果を確認するために、本発明者らが行った画像評価結果を説明するための図である。ここでは、図４と同様の画像を記録する際に、領域４１０に対し４種類のブラックインクを用いた場合の、ブリードと領域４１０の画像濃度を示している。（１）〜（４）はインクの種類を示し、（１）は第１のブラックインク、（２）は第２のブラックインクを示している。また、（３）は色材として染料と顔料を混在させながら表面張力を第２のブラックインクと同等（３２ｄｙｎ）に調製したインク、（４）は色材を染料のみにして表面張力を第２のブラックインクと同等に調製したインクを示している。各インクの表面張力は、インク中のアセチレノールの含有量を制御することによって調整されている。

評価画像の記録は、図１で示した本実施例の記録装置を用い、同一領域に対し複数の記録走査を行うマルチパス記録ではなく、１パス記録で行った。記録走査の方向は、図２で主走査方向として示した方向であり、記録媒体には第１のブラックインク→上記調製インク→イエローインクの順でインクが付与される。また、キャリッジの走査速度および記録ヘッドの駆動周波数は、３つのインクが互いに２０ｍｓ程度の間隔で付与されるように調整されている。

表において、ブリードについては以下に示す５段階の基準により目視評価した。ここで、◎は全く滲みが無い状態、○はほとんど滲みが無い状態、△はヒゲ状の長い滲みが僅かに確認される状態、黒い△はヒゲ状の長い滲みが全体的に確認される状態、および×は境界がはっきりしない程のにじみが感知される状態、をそれぞれ示している。表によれば、ブリードについては、表面張力を低く設定しながらも顔料の含有率がもっとも高い第２のブラックインクの評価が最も高いことが分かる。つまり、同じ表面張力（浸透性）を有する（２）、（３）、（４）のインクの中でも、色材の顔料比率が高いインクほどブリードは良化すると判断できる。顔料粒子は染料分子に比べて粒径が大きく、記録媒体の繊維に浸透しにくい。よって、インクの表面張力が低く調製されても、顔料粒子自体は記録媒体の表面に留まりやすい。また、記録後の記録媒体からインク溶剤が蒸発する際、顔料粒子はその場で凝集体を形成しやすい。以上のことから、顔料を多く含有したインクは、カラーインクとにじみ難くブリードが抑制されると考えられる。

更に、表からは、第２のブラックインクを使用する場合でも、吐出が２０ｎｇ程度のほうが３０ｎｇ程度よりもブリードに対し効果的であることも分かる。これは、吐出量の少ない方が記録媒体への浸透時間が短いこと、およびたとえにじみが生じたとしてもその量が少ないことが原因と考えられる。

一方、領域４１０における画像濃度評価については表の右端に示している。画像濃度の評価は、上記４種類の調製インクを吐出量を２０ｎｇ程度とした状態で、ある程度の広さを有する領域に１００％の記録を行い、当該領域の反射光学濃度を測定することによって行った。表において、◎は光学濃度が１．４以上、○は１．３以上で１．４未満、△は１．２以上で１．３未満、×は１．１以上で１．２未満をそれぞれ示している。表によれば
第２のブラックインクの画像濃度は、第１のブラックインクに比べて若干低下しているが、染料を含有したインクに比べて十分高品位を保っていることが分かる。一般に吐出量を減らすことは記録媒体に形成されるドット面積を縮小させるので、画像濃度の低下を招く。しかしながら、第２のブラックインクのように顔料の含有率を高くすれば、上述したような顔料粒子の特性により、染料を用いた場合に比べ画像濃度の低下を抑制することができる。

本発明者らは、上記ブリードと画像濃度の評価結果を総合的に加味し、本実施例のインクジェット記録装置においては、第２のブラックインクを２０ｎｇ程度の吐出量で用いた場合が最も良好な画像が得られると判断した。これにより、ブリードの少ないカラー画像と高品位なブラック画像を同時に、マルチパス記録を行わない１パス記録によって高速に実現することが可能となった。

以下に、本発明の第２の実施例を説明する。本実施例においても、第１の実施例と同様の図１で説明した記録装置を用いるが、記録ヘッド構成は異なるものとする。

図６は、本実施例の記録ヘッドＨ２０００を吐出口面側から観察した場合の平面図である。本実施例においても、実施例１と同じ５種類のインクを用いるが、記録素子列の配列構成は実施例１とは異なる。本実施例では、第２のブラックインクＢｋを吐出する記録素子列Ｂｋ２列が、Ｃ列、Ｍ列およびＹ列と同様に１／１２００インチのピッチで副走査方向に配列し、個々の記録素子からの吐出量は８ｎｇとなっている。他の構成については実施例１と同様である。

図７は、図３で示した画像を本実施例の記録装置および記録ヘッドで記録した場合の、ブラック記録領域２０の右端部近傍の記録状態を説明するための拡大図である。図において、７０９はイエローインクによって１２００ｄｐｉで記録される画素領域、７１０は第２のブラックインクによって１２００ｄｐｉで記録される画素領域、７１１は第１のブラックインクによって６００ｄｐｉで記録される画素領域を夫々示している。

本実施例では、境界領域７１０を第２のブラックインクＢｋ２で記録するが、その解像度が１２００ｄｐｉで且つ５０％の記録密度で記録することを特徴としている。本実施例における記録密度とは、所定の解像度においてインク滴を付与可能な全画素のうち実際にインク滴を付与する画素の割合のことを示す。本実施例のように８ｎｇのインクを吐出し１２００ｄｐｉの記録が可能な記録素子列を用いた場合、１００％の記録密度で記録を行ってしまうと、６００ｄｐｉの１画素領域に対するインク付与量は８ｎｇ×４＝３２ｎｇとなる。しかしながら、本発明者らによれば、境界部に記録する第２のブラックインクの付与量は第１のインク付与量よりも小さく抑えることが、ブリードを抑制する上で重要な要件の１つと判断している。更に本発明者らの検討によれば、本実施例のように第２のブラックインク用の記録素子列の配列密度が第１のブラックインクの倍になっている構成においては、第１のブラックインクの各画素は、第２のブラックインクの２滴によって置換されるのが好ましかった。よって、本実施例では、６００ｄｐｉの１画素領域に対し、第２ブラックインクを２滴ずつ付与しているのである。

このように第１のブラックインクの１画素領域に対し、第２のブラックインクを付与する滴数の適正値は、２列の記録素子列の解像度によって変動する。本発明者らは、第１のブラックインクの記録解像度をＡ、第２のブラックインクの記録解像度をＢとしたとき、第２のブラックインクは第１のブラックインクの１画素に相当する領域に対し、一般に２＾（Ｂ／Ａ−１）滴付与することが好ましいことを見出した。

但し、上記一般式を満足すること、あるいは図７に示したように記録画素を互い違いに配置することは本実施例において必須の要件ではない。インク付与量を３２ｎｇより低く抑えることが出来れば本発明の効果を得ることは出来る。そのためには、６００ｄｐｉの１画素領域に対し、第２のブラックインクを１滴ずつ記録しても３滴ずつ記録しても、これらインク滴をどのような配置で記録してもよい。

なお、以上説明した２つの実施例では色材として顔料のみを含有するインクを第２のブラックインクとして適用しているが、図５によれば、顔料と染料の両方を含有するインク（３）であっても、程度の差こそあれ本発明の効果は得られている。本発明は、領域４１０や領域７１０のような境界部に吐出量を抑えた顔料インクを付与することに特徴を持たせているが、必ずしもこのインクの色材の全てが顔料でなくても構わない。色材の中に多少なりとも顔料が含有されていれば、背景技術の項で説明したような染料だけの場合よりも、ブリードおよび画像濃度の両方を向上させるという本発明の目的を達成することが出来るからである。

また、以上説明した実施例においては、ブラックで記録する画像領域のうち、シアン、マゼンタあるいはイエローの少なくともいずれかと境界を共にする画素に対してのみ、第１のブラックインクから第２のブラックインクへとインクの変更を行った。しかし、このようにインクを切り替える画素領域は、他のカラーインクに接する１画素幅（領域４１０、領域７１９）に限定されるものではない。より広い範囲の領域を境界領域とみなし、第１のブラックインクから第２のブラックインクに切り替えるような画像処理を行っても構わない。このようにすれば、ブラックとカラーの境界部（境界Ｂ）におけるブリードをより積極的に抑制することが出来る。但し、既に説明したようにＢｋ１とＢｋ２の間には多少の濃度差が含まれていることも確かである。よって、このような濃度差が感知されない程度に狭く、且つブリードが発生しない程度に広くなるように、上記境界領域の幅は、記録媒体の種類、インクの組成、記録装置のシステム構成などに応じて、調整されることが好ましい。

更に、インクの吐出量や記録解像度についても、本発明は上記実施例に示した値に限定されるものではない。顔料を含有し、境界領域を記録する第２のブラックインクの方が境界領域以外を記録する第１のブラックインクに比べて単位面積あたりのインク付与量が低く抑えられていればよく、他色インクと記録解像度や吐出量を異にすることは本発明の必須の要件ではない。

更にまた、以上説明した実施例においては、所謂１パス記録で画像を記録する場合で説明した。これは、１パス記録を行った際に本発明の効果が最も顕著に現れるからである。特に、記録ヘッドの走査速度が速く、ブラックインクとカラーインクの付与するタイミングの差が短いほど、その効果は顕著である。しかしながら、本発明は１パス記録にも高速スキャンにも限定されるものではない。マルチパス記録を必要とするような状況であっても、本発明を併用することにより、そのマルチパス数をより少なく、ひいては記録時間を低減することが出来るからである。

なお、以上説明した２つの実施例では、図２を参照して、記録装置内のデータ処理部２０１によって境界領域の抽出を行う構成で説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。境界領域の抽出は、ホスト２００に予めインストールされている記録装置制御ソフトで行っても構わない。本発明の記録システムは、画像処理の各段階を実行するハードウエアの種類を限定するものではない。画像処理のどの段階までが、ホスト装置で行われても、また全段階が記録装置で行われる構成であっても構わない。

本発明の実施例に適用するインクジェット記録装置の内部機構を説明するための構成図である。 実施例１の記録ヘッドを吐出口面側から観察した場合の平面図、および記録ヘッドに入力する吐出データの生成処理を説明するためのブロック図である。 本発明の実施例において、カラー画像とブラック画像が互いに接するような画像を記録する際の、各インクの記録状態を説明するための模式図である。 図３で示した画像を記録した場合の、ブラック記録領域２０の右端部近傍の記録状態を説明するための拡大図である。 本発明の実施例で使用した第２のブラックインクの効果を確認するために、本発明者らが行った画像評価結果を説明するための図である。 本発明の実施例２の記録ヘッドを吐出口面側から観察した場合の平面図である。 図３で示した画像を実施例２の記録装置および記録ヘッドで記録した場合の、ブラック記録領域２０の右端部近傍の記録状態を説明するための拡大図である。

符号の説明

１ 記録ヘッドカートリッジ
２ キャリッジ
３ ガイド軸
４ キャリッジモータ
５、６ モータプーリ
７ ベルト
８ 記録媒体
９ 搬送ローラ
３２ 給紙部
３４ 搬送モータ
３１ 給紙ローラ
２００ ホスト装置
２０１ データ処理部
２０２ 境界データ補正部
２０３ 記録ヘッドドライバ
４０９、４１０、４１１ 記録領域
７０９、７１０、７１１ 記録領域
Ｈ１０００ 記録ヘッド
Ｈ２０００ 記録ヘッド

Claims (10)

1. 色材として顔料のみを含有する第１のブラックインクと、色材として少なくとも顔料を含有する第２のブラックインクと、少なくとも１色のカラーインクとを用い、画像データに基づいて記録媒体に画像を形成するインクジェット記録方法において、
   前記画像データを黒画像データとカラー画像データに分ける工程と、
   前記黒画像データのうち、前記カラー画像データに隣接する境界領域を抽出する工程と、
   前記境界領域を前記第２のブラックインク用の第２ブラック画像データに、前記境界領域以外の前記黒画像データを前記第１のブラックインク用の第１ブラック画像データに割り振る工程と、
   前記第１ブラック画像データ、前記第２ブラック画像データ、および前記カラー画像データに従って、前記第１のブラックインク、前記第２のブラックインクおよび前記カラーインクを前記記録媒体に付与する工程と
   を有し、単位面積あたりに対する前記第２ブラックインクの付与量は、前記第１ブラックインクよりも少ないことを特徴とするインクジェット記録方法。
2. 前記第２のブラックインクは前記第１のブラックインクに比べて表面張力が低いことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録方法。
3. 前記第２のブラックインクは、色材として顔料および染料を含有してい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方法。
4. 前記第２のブラックインクは前記カラーインクと等しい表面張力を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
5. 前記カラーインクは、シアン、マゼンタおよびイエローを含む複数色であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
6. 前記第２のブラックインクの記録解像度は前記第１のブラックインクの記録解像度と等しく、１画素に付与するインク滴の量が前記第１のインクよりも少ないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
7. 前記第２のブラックインクの記録解像度は前記第１のブラックインクの記録解像度よりも大きく、前記割り振り工程では単位面積あたりに対する前記第２ブラックインクの付与量が前記第１ブラックインクよりも少なくなるように、前記第２ブラックインクの前記境界領域に対する記録密度が調整されて画像データが割り振られることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
8. 前記第１のブラックインクの記録解像度をＡ、前記第２のブラックインクの記録解像度をＢとしたとき、前記割り振り工程では前記第１のブラックインクの１画素に相当する領域に対し前記第２のブラックインクが２＾（Ｂ／Ａ−１）滴付与されるように画像データが割り振られることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録方法。
9. 前記第１のブラックインクを吐出する記録素子を一定方向に配列してなる記録素子列と前記第２のブラックインクを吐出する記録素子を前記一定方向に配列してなる記録素子列と前記カラーインクを吐出する記録素子を前記一定方向に配列してなる記録素子列を、前記一定方向とは交差する走査方向に並列して構成される記録ヘッドを用い、
   前記付与工程では、前記記録ヘッドを前記記録媒体の同一領域に対し前記走査方向に１度ずつ走査させることにより前記記録媒体に画像を形成することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
10. 色材として顔料のみを含有する第１のブラックインクと、色材として少なくとも顔料を含有する第２のブラックインクと、少なくとも１色のカラーインクとを用い、黒画像データおよびカラー画像データに基づいて記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置において、
    前記黒画像データのうち、前記カラー画像データに隣接する境界領域を抽出する手段と、
    前記境界領域を前記第２のブラックインク用の第２ブラック画像データに、前記境界領域以外の前記黒画像データを前記第１のブラックインク用の第１ブラック画像データに割り振る手段と、
    前記第１ブラック画像データ、前記第２ブラック画像データ、および前記カラー画像データに従って、前記第１のブラックインク、前記第２のブラックインクおよび前記カラーインクを前記記録媒体に付与する手段と
    を備え、単位面積あたりに対する前記第２ブラックインクの付与量は、前記第１ブラックインクよりも少ないことを特徴とするインクジェット記録装置。

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