JP4328499B2 - インクジェット記録装置、及び、インクジェット記録方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラックインクとカラーインクなどのように、被記録媒体に対して浸透性の異なるインクを吐出して画像を形成するようにしたインクジェット記録装置およびこれにデータを供給するためのデータ供給装置等に関し、特にインクジェット記録装置における記録速度及び記録品質の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種の被記録媒体に対して記録を行うインクジェット記録方法及びインクジェット記録装置は、高密度かつ高速な記録動作が可能であることから、各種装置の出力手段等として広く応用されている。
【０００３】
一般に、インクジェット記録装置は、記録手段(記録ヘッド)やインクタンクを搭載するキャリッジと、被記録媒体（記録紙）を搬送する搬送手段と、これらを制御するための制御手段とを備える。そして、インク滴を吐出させる記録ヘッドを被記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に移動させつつその複数の吐出口からインクを吐出させてシリアルスキャンを行う一方、非記録時に被記録媒体を記録幅に等しい量で間欠的に搬送するものとなっている。
【０００４】
また、このインクジェット記録装置は、記録信号に応じてインクを被記録媒体上に吐出させて記録を行うものであるため、ランニングコストが安く、静粛性に優れた装置として知られている。また近年では、複数色のインクを用い、カラー記録にも対応し得る製品も数多く実用化されている。
【０００５】
このようなカラー記録に対応し得るカラーインクジェット記録装置において、ブラックインクは文字等の印刷に多用されることから、印刷のシャープさ、鮮明さ及び高い記録濃度を達成することが要求され、そのための一手段として被記録媒体に対するブラックインクの浸透性を下げ、ブラックインクに含有されている色材の被記録媒体への浸透を抑制する技術が知られている。カラーインクに関しては、異なる色の２種のインクが隣接して被記録媒体に付与されたときに、そのインク同士がそれらの境界部で混ざり合ってしまいカラー画像の品位を低下させる現象（ブリーディング）を防ぐために、被記録媒体に対する浸透性を上げ、カラーインク同士が被記録媒体表面で混ざり合うことを防止する技術も知られている（例えば、特開昭５５−６５２６９号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなインクセットを用いた場合、カラーインクは浸透性が高いため定着時間は比較的短時間で済むが、ブラックインクは浸透性が低いため乾燥定着には比較的長時間を要する。従って、１枚の被記録媒体が印刷されて排紙された後、次の被記録媒体が排紙されると、最初に排出された被記録媒体のブラックインクが完全に乾燥する前に次の被記録媒体が排紙される可能性がある。この場合、最初の被記録媒体の記録面及び次の被記録媒体の記録裏面を汚してしまうという問題が発生する（このような記録面及び裏面の汚れを発生させる現象を以下「スミア」とよぶ）。この問題は印刷速度の向上に伴い大きな問題となってくる。このスミアの発生を解消するため、従来から以下のような対策が採られている。
【０００７】
その対策の一つとして、定着器を配備することにより記録媒体の記録面にインクを定着させる方法がある。この定着器としては例えば加熱定着器があり、この加熱定着器では、送付されてきたインクの水分を略完全に飛ばすことができるため、良好な定着状態を得ることができるが、記録装置の大型化及びコスト増大を招き、インクジェット記録装置特有の利点である小型化及び低コスト化を実現できないという問題が生じる。またシリアルプリンタにおいて、被記録媒体の搬送は間欠的に行われるが、定着器を通すことによって搬送ムラが生じてしまう可能性もある。
【０００８】
また第２の対策として、被記録媒体の排出を一時的に停止させる排紙まち制御と呼ばれる制御がある。これは１枚目の記録媒体が印刷されて十分に乾燥するまでの間、２枚目の被記録媒体に対する印刷開始を一時的に停止するか、または２枚目の被記録媒体の記録終了後に排紙動作を一時停止させるものがある。これによれば、スミアの発生は抑えることができる。しかし、このような制御を行った場合には、十分な印刷速度を保証することはできなくなる。特に最近のインクジェット記録装置においては毎分１５〜２０枚といった高速記録を可能とするものが実現されており、記録速度はその装置の性能を象徴する重要な要素であるが、上記のような制御を行った場合には、印刷速度が低下し、それはそのまま装置の性能低下を意味することとなる。
【０００９】
また、第３の対策として、浸透性の高いカラーインクをブラックインクの記録領域に重ねて記録するといった方法がある。この場合には、カラーインクによって濡れた状態の紙面の上にブラックインクが記録されるため、ブラックインクは紙面に対して定着し易くなり、これによってスミアの発生を抑えることができる。
【００１０】
しかしながら、この方法においてはカラーインクを黒画像領域にも記録してしまうために、黒画像のシャープさの劣化、及び黒文字品位の劣化を伴う。またブラックデータ全てにカラーインクを付与すると、カラーインクを多量に使用し、印刷１枚当たりのコストが上がってしまうという問題も発生する。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、ブラックインクなどのような浸透性の低いインクを用いた記録による画像の劣化を抑えつつ、定着時間の短縮化を図ることができるインククジェット記録方法、インクジェット記録装置、画像処理方法、プログラム、記憶媒体の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、少なくとも第１インクと当該第１インクよりも高い浸透性を示し且つ当該第１インクと反応する第２インクを付与するための付与手段を用いて被記録媒体に記録を行うことが可能なインクジェット記録装置であって、前記被記録媒体上の複数の単位領域毎に、当該単位領域に対応した第１インク付与データに基づいて算出される第１インクの付与量が所定量を超えるか否かを判断する判断手段と、前記第１インクの付与量が所定量を超えると判断された高付与量の単位領域の連続数が閾値を超えたことに応じて、前記閾値を超えて連続する前記高付与量の単位領域に対して前記第２インクを付与するための第２インク付与データを、前記閾値を越えて連続する前記高付与量の単位領域に対応する第１インク付与データに基づいて作成する作成手段とを備え、前記高付与量の単位領域に対して、前記第１インク付与データに従って前記第１インクを付与し且つ前記第２インク付与データに従って前記第２インクを付与することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、少なくとも第１インクと当該第１インクよりも高い浸透性を示し且つ当該第１インクと反応する第２インクを付与するための付与手段を被記録媒体に対して双方向に走査させつつ前記被記録媒体にインクを付与することで双方向記録を行うインクジェット記録装置であって、前記付与手段によって走査される前記被記録媒体上の走査領域を複数に区画してなる単位領域毎に、当該単位領域に対応した第１インク付与データに基づいて算出される第１インクの付与量が所定量を超えるか否かを判断する判断手段と、前記第１インクの付与量が所定量を超えると判断された高付与量の単位領域の連続数が閾値を超えるか否かを走査領域毎に判定し、前記高付与量の単位領域が前記閾値を超えて連続する走査領域を特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された走査領域に含まれる、前記閾値を超えて連続する高付与量の単位領域に対して前記第２インクが付与されるように、前記閾値を超えて連続する高付与量の単位領域に対応する第１インク付与データに基づいて第２インク付与データを作成する作成手段と、前記特定手段によって特定された走査領域に含まれる、前記閾値を超えて連続する高付与量の単位領域に対して、前記第１インクよりも先に前記第２インク付与データに従って前記第２のインクが付与されるように、前記特定手段によって特定された走査領域に対してインクが付与される走査の方向を前記第１のインクよりも先に前記第２インクが付与される方向に制限する制限手段と、を有することを特徴とする。
また、本発明は、ブラックインクのドットと当該ブラックインクよりも高い浸透性を示し且つ当該ブラックインクと反応するカラーインクのドットを形成するためのドット形成手段を用いて被記録媒体に画像の記録を行うことが可能なインクジェット記録装置であって、前記被記録媒体上の複数の単位領域毎に、当該単位領域に対応するブラックインクドット形成データに基づいて算出される前記ブラックインクのドット数が所定数を超えるか否かを判断する判断手段と、前記ブラックインクのドット数が所定数を超えると判断された高ドット密度の単位領域の連続数が閾値を超えたことに応じて、前記閾値を超えて連続する前記高ドット密度の単位領域に形成される前記ブラックインクのドットと前記カラーインクのドットが接触するように当該ブラックインクのドット数よりも少ない数の前記カラーインクのドットを形成するためのカラーインクドット形成データを、前記高ドット密度の単位領域に対応する前記ブラックインクドット形成データに基づいて作成する作成手段とを備え、前記高ドット密度の単位領域に、前記ブラックインクドット形成データに従って前記ブラックインクのドットを形成し且つ前記カラーインクドット形成データに従って前記カラーインクのドットを形成することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、ブラックインクのドットと当該ブラックインクよりも高い浸透性を示し且つ当該ブラックインクと反応するカラーインクのドットを形成するためのドット形成手段を用いて被記録媒体に画像の記録を行うインクジェット記録方法であって、前記被記録媒体上の複数の単位領域毎に、当該単位領域に対応するブラックインクドット形成データに基づいて算出される前記ブラックインクのドット数が所定数を超えるか否かを判断する判断工程と、前記ブラックインクのドット数が所定数を超えると判断された高ドット密度の単位領域の連続数が閾値を超えたことに応じて、前記閾値を超えて連続する前記高ドット密度の単位領域に形成される前記ブラックインクのドットと前記カラーインクのドットが接触するように当該ブラックインクのドット数よりも少ない数の前記カラーインクのドットを形成するためのカラーインクドット形成データを、前記高ドット密度の単位領域に対応する前記ブラックインクドット形成データに基づいて作成する作成工程と、前記高ドット密度のブラックインクのドット数が所定数を超えると判断された単位領域に対して、前記ブラックインクドット形成データに従って前記算出された数の前記ブラックインクのドットを形成し且つ前記カラーインクドット形成データに従って前記カラーインクのドットを形成する形成工程と、を有することを特徴とする。
また、本発明は、少なくとも第１インクと当該第１インクよりも高い浸透性を示し且つ当該第１インクと反応する第２インクを付与するための付与手段を用いて被記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、前記被記録媒体上の複数の単位領域毎に、当該単位領域に対応する第１インク付与データに基づいて算出される第１インクの付与量が所定量を超えるか否かを判断する判断工程と、前記第１インクの付与量が所定量を超えると判断された高付与量の単位領域の連続数が閾値を超えたことに応じて、前記閾値を超えて連続する前記高付与量の単位領域に対して前記第２インクを付与するための第２インク付与データを、前記閾値を越えて連続する前記高付与量の第１インクの付与量が所定量を超えると判断された単位領域に対応する前記第１インクの付与データに基づいて作成する作成工程と、前記高付与量の第１インクの付与量が所定量を超えると判断された単位領域に対して、前記第１インクの付与データに従って前記第１インクを付与し且つ前記第２インクの付与データに従って前記第２インクを付与する付与工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、コンピュータにより読み出し可能なプログラムを格納した記憶媒体であって、上記に記載のプログラムを格納したことを特徴とするものである。
【００１９】
【作用】
以上の構成によれば、比較的低浸透性の第１インク（例えば、低浸透性の黒インク）と比較的高浸透性の第２インク（例えば、高浸透性カラーインク）とを用いて記録を行うにあたり、所定領域に対する黒インクの付与状態（例えば、高デューティーでインクが付与されているか、低デューティーでインクが付与されているか）に応じて、前記所定領域に対するカラーインクの付与形態（付与の有無、付与量）を決定しているので、インク付与量を極力抑制しつつ定着時間の短縮化を図ることができる。具体的には、低浸透性の黒インクが高デューティーで付与されている領域、すなわち、インク定着に比較的長時間を要する領域に対しては、高浸透性のカラーインクを付与し、定着時間の短縮化を図る。一方、低浸透性の黒インクが低デューティーで付与されている領域、すなわち、インク定着が比較的短時間で行われる領域に対しては、高浸透性のカラーインクを付与しないようにし、これによってインク付与量を極力抑制する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
この実施形態においては、低浸透性の第１のインク（例えば、ブラックインク）の被記録媒体への付与状態に関する情報（ドット密度情報、あるいはデータ量）に基づき、高浸透性の第２のインク（例えば、カラーインク）の付与形態（付与の有無や付与量等）を決定している。詳しくは、インクドット密度情報あるいはインク吐出データ量等を利用して、浸透性の低いブラックインクの付与状態を定量化して判断し、ブラックインクの定着時間が長くなる場合（例えば、ブラックインクのドット密度が大きい場合）には、ブラックインクに対してカラーインクを適度な分量だけ重ねて記録することにより定着時間を早めるようにする。またブラックインクの付与状態が少ない場合、すなわち、ドット密度が小さい場合等においては、カラーインクの重ね記録は行わずにブラックインクのみを記録する。このように、この実施形態では、ブラックインクの付与状態に応じて、カラーインクの付与形態（付与の有無や、付与量等）を決定することにより、スミアの発生を十分に抑制しつつも、定着時間の短縮化を図ることを主たる特徴とするものである。
さらに、この実施形態では、必要に応じて記録方法の選択及び待ち時間の設定を行うようになっており、さらに、カラーインクとブラックインクは反応性を有するものを使用することも提案している。
【００２１】
【実施形態の基本構成】
まず、本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法における各実施形態（第１〜第３の実施形態）の前提となる基本構成を説明する。
本発明の各実施形態に適用する記録ヘッド（記録手段）としては、例えば、記録ヘッドの記録インクに記録信号を与え、その発生した熱エネルギーにより液滴を吐出する方式を採るものがある。この記録ヘッドの構成を図１ないし図３に示す。なお、図１はインクの流路に沿って切断した記録ヘッドの縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１に示したノズルを多数並設した記録ヘッドの概略構成を示す。
【００２２】
各図において、１３は記録ヘッドであり、インク流路１４ａを形成したガラス、セラミックまたはプラスチックなどによって形成される天板１４と、感熱記録に用いられる発熱抵抗体を有するヘッド本体１５とを接着した構成となっている。このヘッド本体１５は、酸化シリコン等で形成される保護膜１６、アルミニウム電極１７−１、１７−２、ニクロム等で形成される発熱抵抗体層１８、蓄熱層１９、及びアルミナ等の放熱性のよい基板２０とからなっている。
【００２３】
上記のような記録ヘッドにおいて、記録インクＩは、常には吐出オリフィス２２にまで達しており、圧力によりメニスカスＩａを形成している。
【００２４】
ここで電極１７-１、１７-２に電気信号が加わると、記録ヘッド１３のｎで示される領域が急激に発熱し、ここに接しているインク２１に気泡が発生する。この気泡の圧力でメニスカスを形成しているインクが吐出され、ノズルから記録液滴となって記録材に向かって飛翔する。
【００２５】
図４は、この記録ヘッド１３を組み込んだインクジェット記録装置の一例を示す。図において、６４は記録ヘッド１３の各ノズルにおけるインク吐出状態を良好に保つための回復動作を行う回復部である。この回復部６４は、記録ヘッドによる記録領域から外れた所定の回復動作位置（例えばホームポジション）などに配置されており、予備吐出などによって記録ヘッドから吐出されたインクを吸収するインク吸収体６３、吐出口面の清掃を行うブレード６１、及び記録ヘッドの各ノズル内の増粘インクなどを吸引排出させるキャップ６２等を備えるものとなっている。
【００２６】
また、６６は所定のガイド軸６７などによって主走査方向に沿って往復移動可能に支持されたキャリッジであり、キャリッジモータ（ＣＲモータ６８）の駆動力によって移動する無端ベルト６９と共に往復移動を行うようになっている。また、このキャリッジ６６には、前記記録ヘッド１３及びこれにインクを供給するインクタンクなどが搭載されており、キャリッジ６６の移動と共に記録ヘッド１３からは前述のようにインク滴が吐出されるようになっている。
【００２７】
また、５１は被記録媒体を挿入するための被記録媒体供給部、５２はモータ(図示せず)により駆動される紙送りローラである。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面と対向する位置、すなわち記録位置へと被記録媒体が搬送され、記録動作が進行するに従って、排紙ローラ５３を配した排出部へと排出される。
上記インクジェット記録装置では、被記録媒体の搬送方向に対して直交する主走査方向に沿ってキャリッジと共に記録ヘッドを往復移動させ、その往動方向への移動及び復動方向への移動の双方において、記録ヘッドからブラックインクおよびカラーインの少なくとも一方を被記録媒体に向けて吐出し、画像を記録するようになっている。なお、この双方向記録における記録データの処理等は周知の技術によって実現されており、ここでは説明を省略する。
【００２８】
また、記録動作終了などで記録ヘッドがホームポジションに戻る際、吐出回復部６４のキャップ６２は記録ヘッドの移動経路から退避しているが、ブレードは移動経路中に突出している。この結果、記録ヘッドの吐出口面がブレードによってワイピングされる。なおキャップが記録ヘッドの吐出口面に当接してキャッピングを行なう場合にはキャップは記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。
【００２９】
記録ヘッドがホームポジションから記録開始位置へ移動する場合にはキャップおよびブレードは前記したワイピング時の位置と同一の位置にある。この結果、この移動においても記録ヘッドの吐出口面はワイピングされる。
【００３０】
前記の記録ヘッドのホームポジションへの移動には記録終了時や吐出回復時ばかりではなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行なわれる。
【００３１】
図５は記録ヘッドに対し、チューブ等のインク供給部材を介してインクを供給するインクカートリッジの一例を示す。図５において、４０は供給用インクを収容したインク収容部であり、ここでは、インク袋によって構成されている。このインク袋４０の先端にはゴム製の栓４２が設けられており、この栓に針(図示せず)を挿入することによりインク袋４０中のインクをヘッドに供給し得るようになっている。４４は廃インクを受容する吸収体である。このインク収容部としては、インクとの接触面がポリオレフィン、特にポリエチレンで形成されているものが好ましい。
【００３２】
またこの実施形態に適用可能なカートリッジとしては、ブラックインクとカラーインクとを各々個別に収容した２つの収容部を有し、各収容部がブラックインクおよびカラーインクを吐出させるための複数のヘッドに対してそれぞれ着脱可能に構成されたカートリッジを挙げることもできる。
【００３３】
図６はこうしたカートリッジ１４０１の一例を示すものであり、１４０３はブラックインクを収容した収容部、１４０５はカラーインクを収容した収容部であり、このカートリッジ１４０１は図７に示すようにブラックインクおよびカラーインクの各々を吐出させる記録ヘッド１５０１に着脱可能に構成されると共に、カートリッジ１４０１を記録ヘッド１５０１に装着した状態において、インクが記録ヘッド１５０１へと供給されるような構成となっている。
【００３４】
なお、この実施形態におけるインクジェット記録装置に適用し得る記録ヘッドおよびインクカートリッジとしては、前記のように記録ヘッドとインクカートリッジとが別体となったものに限らず、図８に示すようなそれらを一体とした記録ユニットも好適に用いられる。
【００３５】
図８において、７０は記録ユニットであって、この中にインクを収容したインク収容部、例えばインク吸収体が収納されており、このようなインク吸収体中のインクが複数のオリフィスを有するヘッド部７１からインク滴として吐出される構成になっている。インク吸収体の材料としては、例えばポリウレタンを用いることができる。７２は記録ユニット内部を大気に連通させるための大気連通口である。この記録ユニットは図４で示す記録ヘッドに替えて用いられるものであって、キャリッジ６６に脱着自在に構成されている。
【００３６】
さらに、この実施形態に適用し得る記録ユニットの他の形態として、ブラックインクとカラーインク(例えばイエロー、マゼンタ、シアン、レッド、グリーンおよびブルーから選ばれる少なくとも１つのカラーインク)とを、単一のインクタンク内に各インクに対応して区轄形成されたインク収納部に収納し、かつ各々のインクを吐出させるための記録ヘッドを一体的に備えた記録ユニットを挙げることができる。
【００３７】
図９は、この記録ユニットの一例を示している。図示のように、この記録ユニットは、ブラックインクを収納部１６０１Ｂｋに、またイエロー、シアン及びマゼンタのカラーインクを各々カラーインク収納部１６０１Ｙ、１６０１Ｃ及び１６０１Ｍにそれぞれ収納するよう構成されると共に、各々のインクを個別に吐出させることができるようにインク流路を分けて構成した記録ヘッド１６０３を備えたものとなっている。
【００３８】
また、この実施形態に適用するインクジェット記録装置では、インクに熱エネルギーを作用させてインクを吐出するインクジェット記録装置を例に挙げて説明したが、この実施形態では、例えば力学的エネルギーをインクに作用させてインクを吐出する方式の記録ヘッド、例えば圧電素子を使用するピエゾ方式のインクジェット記録ヘッドも適用可能である。
【００３９】
図１０に、この力学的エネルギーによってインクを吐出させる記録ヘッドの構成例を示す。ここに示す記録ヘッド１７００は、インク室（不図示）に連通したインク流路１７０１と、所望の体積のインク滴を吐出するためのオリフィスプレート １７０３と、インクに直接圧力を作用させる振動板１７０５と、この振動板１７０５に接合され、電気信号により変位する圧電素子１７０７と、オリフィスプレート１７０３、振動板等を指示固定するための基板１７０９とから構成されている。
【００４０】
ここで、インク流路１７０１は感光性樹脂等で形成され、オリフィスプレート１７０３は、ステンレス、ニッケル等の金属に対して電鋳やプレス加工等による穴あけ加工施して吐出口１７１１を形成したものとなっており、振動板１７０５はステンレス、ニッケル、チタン等の金属フィルム及び高弾性樹脂フィルム等で形成されたものとなっており、圧電素子１７０７はチタン酸バリウム、ＰＺＴ等の誘電体材料で形成されたものとなっている。
【００４１】
以上のように構成された記録ヘッドは、圧電素子１７０７にパルス状の電圧を与えてひずみ応力を発生させ、その応力発生エネルギーが圧電素子１７０７に接合された振動板を変形させ、インク流路１７０１内のインクを垂直に加圧しインク滴（不図示）をオリフィスプレートの吐出口１７１１より吐出させて記録を行うように動作する。このような記録ヘッドは、図４に示したものと略同様の記録装置に組み込んで使用することができる。記録装置の動作は前述と略同様である。
【００４２】
図１７に、この実施形態に使用する記録ヘッドのノズル構成を示す。ブラックインクを吐出するヘッド（第１の記録手段）は１／６００の間隔で６００ノズルを有する。それに対してカラーヘッド（第２の記録手段）は１／１２８０インチの間隔で１２８０ノズルを有する。このようにカラーヘッドの方がブラックヘッドに比してノズル解像度が高いのは、高解像度で高精細な画像を実現することができるためである。
【００４３】
また、図１１は、図４に示したインクジェット記録装置の電気制御系の構成例を示す電気制御系のブロック図である。
【００４４】
図において、３０１は装置全体を制御するシステムコントローラであり、内部にはマイクロプロセッサをはじめ、制御プログラムが収納されている記憶素子（ＲＯＭ）が配置されている。３０２は主走査方向に記録ヘッドを駆動させるためのドライバである。３０４及び３０５はそれぞれドライバ３０２及び３０３に対応したモータであり、ドライバから速度、移動距離などの情報を受けて動作する。
【００４５】
３０６はホストコンピュータであり、この実施形態におけるインクジェット記録装置に対して記録すべき情報を転送するための装置である。その形態としては、情報処理装置としてのコンピュータとするほか、イメージリーダなどの形態を採ることもできる。３０７はホストコンピュータ３０６からのデータを一時的に格納するためのバッファであり、システムコントローラ３０１からデータの読み込みが行われるまで受信データを蓄積しておく。３０９（３０９ｋ、３０９ｃ、３０９ｍ、３０９ｙ）は、記録すべきデータをイメージデータに展開するためのフレームメモリであり、記録に必要な文のメモリサイズを各色毎に有している。ここでは、被記録用紙一枚分が記録可能なフレームメモリについて説明するが、本発明はフレームメモリのサイズに限定されないことは言うまでもない。３０９（３０９ｋ、３０９ｃ、３０９ｍ、３０９ｙ）は、記録すべきデータを一時的に記憶するための記憶素子（フレームメモリ）であり、記録ヘッドのノズル数に応じて記録容量は変化する。
【００４６】
３１０は、記録ヘッドをシステムコントローラ３０１からの指令により適切にコントロールするためのものであり、記録速度、記録データ数などを制御するための記録制御部（制御手段）として機能すると共に、記録データの処理手段、及び判別動作を行う判別手段として機能する。３１１は、インクを吐出させるための記録ヘッド１７ｋ、１７ｃ、１７ｍ及び１７ｙを駆動するためのドライバであり、記録制御部３１０からの信号によりコントロールされる。
【００４７】
以上の構成を有する制御系において、ホストコンピュータ３０６から供給される画像データは、受信バッファ３０７に転送されて一時的に格納され、各色毎のフレームメモリに展開される。次に展開された画像データは、システムコントローラ３０１によって読み出されてフレームメモリ３０９に展開される。記録制御部３１０は、各バッファ内の画像データ及び処理液に基づいて記録ヘッド１７k、１７ｃ、１７ｍ及び１７ｙの動作を制御する。
【００４８】
【実施形態の特徴】
以下に、本発明の特徴に関する実施形態を説明する。
【００４９】
（第１の実施形態）
まず、この第１の実施形態における定着時間、記録方法等について詳細に説明する。
定着時間について
図１２（ａ）は１／６００ｉｎｃｈ四方の領域を１画素とした場合の縦６４画素、横６４画素の領域にブラックインクによって記録された画像のドット密度と、画像の定着に必要とする時間（定着時間）との関係を示す図である。なお、以下の説明において画素は全て１／６００ｉｃｈを画素単位とする。
【００５０】
図１２（ｂ）は異なるドット密度でインクが付与された画像を示しており、同図中、最も右側に位置する画像が、ドット密度が１００％（間引き率０％）の付与量で記録された画像となっている。ここで、ドット密度が１００％の付与量とは、全ての画素に対し３０ｎｇのインク滴を１ドットとして付与した場合の付与量である。この例の場合には、ドットは６４＊６４画素の領域に対してほぼ均一にドットが分散されていると仮定する。また、定着に必要な時間とは、記録が終わった直後から次の紙が排紙しても汚れなくなるまでに必要な時間を意味する。従って、例えば毎分１５枚の印刷速度が要求されるプリンタにおいては、定着時間は約４秒以内でなければならない。この図１２から明らかなように、ドット密度が上がるにつれて必要となる定着時間は増大する。
【００５１】
次にドット密度は１００％のままで、画像領域を増大させていった場合の定着時間の変化を図１３（ａ）に示した。ここでは縦横同じ画素数の正方形の領域にドット密度１００％で記録した場合を示しており、図中、横軸は各画像の一辺の長さを画素単位で表している。
【００５２】
また、図１３（ｂ）はドット密度１００％で記録した異なる大きさの画像を示しており、図示のように、領域の大きさが大きいほど長い定着時間が必要となることがわかる。
【００５３】
次に図１４（ａ）は図２で用いたような正方形の領域に対して、予めカラーインクを付与し（以下このカラーインクの記録方法を「下打ち」と呼ぶ）、その後、同領域にブラックインクを塗布した場合のブラックインクの定着時間を示したものである。カラーインクはシアン、マゼンタ、イエローインクをそれぞれ１／６００ｉｎｃｈ四方の領域に対して４．５ｎｇのインク滴を付与することをドット密度１００％（間引き率０％）とし、本例においてはそれぞれ２５％（間引き率７５％）の付与を行った。
【００５４】
また、図１４（ｂ）は図１３で示したような領域に対してブラックインクを付与したあとにカラーインクを付与した場合（以下この記録方法を「上打ち」と呼ぶ）の定着時間を示したものである。この場合は、図１３（ａ）と比較して明らかなようにカラーインクを付与することにより定着時間が早まっていることがわかる。さらに、この図１４における（ａ）と（ｂ）とを比較すると、カラーインクをブラックインクより先に記録した方がより定着時間が短縮されていることが分かる。
【００５５】
これについて考えられるインク定着のメカニズムを図１５（ａ），（ｂ）に示す。まず、カラーインクを先に記録紙面に付与した場合においては、カラーインク２００１は浸透性が高いために記録紙の紙面を十分な広がりをもって濡らし、紙面の濡れ性を高める。そして、この濡れ性の高められた広い領域にブラックインク２００２が付与されるためにブラックインク２００２も広がり短時間で浸透し、定着する。
【００５６】
これに対して、ブラックインク２００２を先に記録媒体に付与した場合には、浸透しにくいブラックインク２００２が紙面に最初に触れて、記録媒体とブラックインク２００２との間に濡れにくい界面が形成される。この状態でカラーインク２００１が付与されるが、カラーインク２００１はまずブラックインク２００２と紙面上で混ざり、濡れ易くなった混合インク２００３が浸透していくと考えられる。しかし、通常は、ブラックインク２００２に対してカラーインク２００１の付与量は少ないため、両インクが十分に混合されたとしてもブラックインク２２の浸透性は大きくは高まらず、カラーインクを先に付与した場合に比べると浸透しにくく、定着が遅くなると考えられる。なお、上述から明らかなように、低浸透性のブラックインクの付与後に高浸透性のカラーインクを付与する形態は、ブラックインクの付与前にカラーインクを付与する形態に比べると、定着時間が少し長くなるが、低浸透性のブラックインクに対し高浸透性のカラーインクを付与しない形態に比べれば、定着持間はかなり短い。
【００５７】
図１６にカラーインクの付与量と、定着時間との関係を示す。ここでは、横３２０画素、縦３２０画素の領域に１００％の打ち込み量でブラックインクを打ち込み、上記領域に形成されたブラック画像に対して、カラーインクによる下打ちインクの付与量を増加させていった場合を示した。カラーインクの付与量が増加すれば、それだけブラックインクの定着時間が短縮されることがわかる。
【００５８】
次にカラーインクの付与量とブラックインクによって記録される黒文字品位との関係について示す。表１はカラーインクの付与量と黒文字品位の劣化具合を測定し、その結果を表にまとめたものである。この表に示すように、カラーインクの付与量を多くしていくに従って、黒文字品位（シャープさ）が劣化していくことが明らかとなった。
【００５９】
【表１】
【００６０】
以上、各インクの塗布状態とブラックインク（Bkインク）の定着時間及び記録品質との関係をまとめると以下のようになる。
▲１▼Ｂｋインクはドット密度を上げていくと定着時間は遅くなる。
▲２▼Ｂｋインクを付与する領域が広くなるにつれて定着時間は遅くなる。
▲３▼カラーインクを付与することによって定着時間は早くなり、カラーインクを先に記録した方がさらに速い。
▲４▼カラーインクの付与量を増やしていくと定着時間は早くなる。
▲５▼カラーインクの付与量を増やすと黒文字品位が劣化していく。
【００６１】
記録方法について
次に、この第１の実施形態における記録方法を具体的に説明する。
この実施形態に適用するインクジェット記録装置では、浸透性の低いインクであるブラックインクによって記録される画像（以下、ブラック画像と呼ぶ）が毎分１５枚以上記録可能であることを前提としている。
【００６２】
そして、この実施形態では、記録紙に対する浸透性の低いインク（第１のインク）であるブラックインクの付与状態を定量化した情報として、ブラックインクの付与状態を表す指標情報を取得し、その指標情報に基づき定着状態（定着時間）を判別し、その判別結果に基づき、浸透性の高いインク（第２のインク）であるカラーインクの付与を制御するようになっている。
【００６３】
すなわち、ブラック画像の定着状態を判別するための指標は、６４画素四方の検出領域（以下「小検出領域」と呼ぶ）に対するブラックインクのドット密度を算出することによって求める。図１２に示したように、ドット密度は７５％以上になると定着時間が４秒を越えてしまう。そのためドット密度が７５％以上の領域ではカラードットによる重ね記録を行わなければならない。
【００６４】
次に、縦６４、横６４画素の領域の中に偏ったドット密度の分布ができた場合を想定する。例えば、図１３に示すように、縦３５、横３５画素の領域に１００％のドット密度で画像が形成されていたとすると、この領域の存在によって縦６４、横６４画素の領域の定着時間は４秒を超えることとなる。つまり、この場合の６４画素四方の小検出領域におけるドット密度は約３０％であり、これを図１２の関係に当てはめれば、定着時間は完全に４秒を下回るはずであるが、図１３の関係に示されるように、実際の定着時間は４秒を超えることとなる。このため、この実施形態では、小領域におけるインクの付与状態を表す指標としてのドット密度が、前述の７５％ではなくて、３０％以上であった場合には、その小領域に対してカラードットによる重ね記録を行うようになっており、これによってスミアの発生を確実に抑えるようになっている。
【００６５】
また、本実施形態において、ブラックインクとカラーインクの重ね記録は全てカラーインクの記録を先に行うようにしている。
【００６６】
次に、下打ちにおけるカラーインクの付与量の決定について説明する。
高浸透性のカラーインクを下打ちする場合のカラードットの付与量は、図１５に示したようにブラックインクの定着性の観点からすれば、できるだけ打ち込み量を多くすることが望ましい。しかし、上記表１において既に説明したように、打ち込み量を多くし過ぎると文字品位の劣化が生じる。文字品位の劣化はできるだけ抑えなければならないことから、カラーインクの付与量をむやみに増やすことは得策ではない。そこで、この実施形態では、前出の表１に基づきカラーインクのドット密度は各色２５％とした。
【００６７】
さらに、カラードットを下打ちした場合においても、ブラック画像の領域が広い場合においては裏写りが生じる。カラー下打ちの打ち込み量を２５％とした場合、図１３に示したようにブラックインクが横６４０画素以上に亘って存在すると、定着時間が４秒を越えてしまう。このような場合においては、下打ち記録を行うと共に、次の記録紙の記録が終了した時点で排紙部への排紙を一時的に停止させる排紙待ち制御を行う。
【００６８】
またこの実施形態に用いたインクジェット記録装置における具体的な検出領域、小検出領域および検出方法を図１８に示す。
この実施形態に用いた記録ヘッドは図１８に示したようにブラックインクを吐出するノズルが６００ノズル存在する。そのため１度に記録可能な領域は図１８に示す領域Ａのように、縦に６００ノズルの幅を有する領域となっている。
【００６９】
この実施形態ではブラックインクによるテキストの印刷においては１回の主走査でヘッドのノズル群の長さと同じ幅の画像を完成させる１パス記録を行い、これをキャリッジの往動、復動の双方において行う所謂双方向記録を実行するものとなっている。この場合の検出領域は１回の記録走査で記録する領域である領域Ａである。実際の検出は、これから記録を行う検出領域の左上から右方向に縦６４、横６４画素の小検出領域Ｂ（図１８参照）毎にブラックインクのドット密度を算出していく。そして、一度でもドット密度が３０％を越えた場合には、カラーインクによって先打ち記録が行われるような方向での記録（片方向記録）に切り換えて記録を行う。この実施形態においては、ドット密度が３０パーセントを超えた場合には、検出領域Ａの全てのブラック画像に対してカラーインクによる下打ち記録を行う。また、必要に応じて前述の排出待ち制御における待ち時間の設定も行う。また、検出領域Ａ中のすべての小検出領域についてドット密度を算出した結果、一度も閾値を超えない場合については、１パス往復記録を行う。
【００７０】
以上のような動作制御をまとめて示したものが図１９に示すフローチャートである。ステップＳ１において小検出領域Ｂに対して３０％以上のドット密度を検出した場合には、ステップＳ２でカラードットの下打ちを行うことを決定する。カラードットを下打ちすることが決定された場合、この小検出領域Ｂを含む検出領域Ａに対しカラーインクが吐出されるように当該領域Ａに対応するカラーインク吐出データを作成する。更に、カラーインクを先に紙面に付与させるために、主走査方向を限定する。そして、検出する小検出領域の全てに関してブラックインクのドット密度を算出し、ドット密度の閾値（ここでは３０％）を越える小検出領域が連続（隣接）する個数（以下「連続数」と呼ぶ）が、１０回以上であるかを判断する（ステップＳ３、ステップＳ５、ステップＳ１）。そして、連続数が１０回以上であると判断された場合には、ステップＳ４において連続して検出した回数に応じて排紙待ち時間を設定し、その後設定された結果に基づき、カラードット及びブラックドットの記録を行う（ステップＳ６）。なお、閾値を越える小検出領域の連続数と記録方法、記録方向、待ち時間の発生については以下の表２に示すようにまとめることができる。
【００７１】
【表２】
【００７２】
以上のようにこの実施形態においては、ブラックドット密度の高い小検出領域に対しては下打ちを行うようになっているため、ブラックインクの定着速度を速めることができる。さらに、ブラックインクのドット密度が高く、しかも広い領域にブラック画像が形成される場合には、その程度に応じた排紙待ち時間を設定するようになっているため、裏写りによるスミアを防止することができる。また、定着が遅い可能性のある検出領域のみに下打ちを行い、さらに定着の遅い可能性のある検出領域にのみ待ち時間を設定するため、従来のように、下打ちや定着待ち動作を、常に行うようにした場合に比べ、印刷速度の低下、文字品位の劣化を最小限に抑えることができる。
【００７３】
なお、本実施例においては下打ちを行う走査においては、検出領域Ａ内の全てのブラック画像に対してカラーインクを下打ちしているが、ブラックのドット密度が閾値を越えた小検出領域にのみ下打ちを行うようにしても良い。この形態の場合、カラードットを下打ちすることが決定された小検出領域Ｂに対してのみカラーインクが吐出されるようにカラーインク吐出データを作成するのである。この形態によれば、検出領域Ａの全体にカラーインクを打ち込む場合に比べ、下打ちのカラーインク量が軽減され、ランニングコストの抑制やコックリング（記録媒体に打ち込まれるインク量が多くなり過ぎて記録媒体が波打ってしまう現象）を抑制することができる。
【００７４】
また、上記では、低浸透性のブラックインクの付与状態に関する情報として、ブラックインクが付与されるドット密度に関する情報を取得し、その情報に基づき定着状態（定着時間）を判別し、その判別結果に基づき、高浸透性のカラーインクの付与形態（付与の有無や付与量）を決定する形態について説明した。しかし、この第１の実施形態では、この形態に限定されるものではない。
【００７５】
例えば、ブラックインクの付与状態に関する情報として、単に、所定領域（小検出領域、あるいは検出領域）に対応するデータ量（ブラックインク付与を示すデータ量）に関する情報を使用する形態であってもよい。すなわち、インク付与データ量とインクドット密度（吐出デューティー）とは関連しており、詳しくは、所定領域に対応するインク付与データ量が多ければ上記所定領域内のインクドット密度は高く、一方、所定領域に対応するインク付与データ量が少なければ上記所定領域内のインクドット密度は低いという関係にあるので、取得したインク付与データに基づきインクドット密度を算出するという演算処理を行わなくとも、取得したインク付与データ量自体を用いて上記所定領域に対するインクの付与状態を判別するという形態を採ることもできるのである。
【００７６】
そして、この形態の場合、カラーインクを付与するか否かの閾値は、当然、所定領域内のデータ量で規定されることとなる。具体的には、所定領域に対応するブラックインクの吐出データ量が閾値よりも多ければ、その領域に対してカラーインクが吐出され、一方、所定領域に対応するブラックインクの吐出データ量が閾値よりも少なければ、その領域に対してカラーインクが吐出されないように制御するのである。
【００７７】
また、上記では、ブラックインクの付与状態に関する情報に基づきブラックドットの定着状態（定着時間）を判別し、この判別結果に応じてカラーインクの付与形態（付与の有無、付与量等）を決定しているが、上記定着状態（定着時間）の判別工程は省略してもよい。すなわち、ブラックインクの付与状態に関する情報とブラックドットの定着状態（定着時間）とを予め関連付けておくことで、所定領域に対しその都度、上記定着状態（定着時間）の判別を行わなくとも、ブラックインクの付与状態に関する情報からより直接的にカラーインクの付与形態を決定できるのである。
【００７８】
このように、本実施形態では、低浸透性の第１のインク（例えば、ブラックインク）の被記録媒体の所定領域への付与状態に基づき、第１のインクが付与される所定領域に対し高浸透性の第２のインク（例えば、カラーインク）を付与するか否かを決定しており、具体的には、ブラックインクの吐出ディーティーが高い領域に対してはカラーインクを打ち込み、ブラックインクの吐出デューティーが低い領域に対してはカラーインクを打ち込まないようにしているので、スミアの発生を十分に抑制しつつも、定着時間の短縮化を図ることできる。
【００７９】
（第２の実施形態）
次に本発明の特徴に関する第２の実施形態を説明する。
【００８０】
通常最も多く使用される記録媒体は普通紙とよばれる記録紙である。この記録紙は製造方法やメーカー等によって、様々な定着性を有する。そのため普通紙の中でも比較的定着性の低い記録紙においては低い閾値を用い、排紙待ち時間も長く設定する。また比較的定着性の高い記録紙を使用する場合は高い閾値を用い、排紙待ち時間設定を短くする、といった制御を行うこともできる。これによれば、使用する普通紙の性質にあった定着制御を行うことができる。具体的には、表３に示されるように、定着性が比較的良好な記録紙の場合には、ブラックのドット密度が５０％以上の領域に対し高浸透性のカラーインクを付与するようにし、定着性が比較的悪い記録紙の場合には、ブラックのドット密度が２５％以上の領域に対し高浸透性のカラーインクを付与するようにし、定着性が中程度の記録紙の場合には、ブラックのドット密度が３０％以上の領域に対し高浸透性のカラーインクを付与するように制御することで、普通紙の性質に適合したカラーインクの付与形態を決定できる。
【００８１】
以下の表３は、この第２の実施形態において設定される検出領域の連続数の閾値と排紙待ち時間との関係を、普通紙の定着性毎に示したものである。この表に従い、それぞれプリンタの使用者が使用する記録紙に合わせて定着に関する設定することで、普通紙の中で定着性が異なる場合にも、良好な画像品質を得ることができる。
【００８２】
【表３】
【００８３】
（第３の実施形態）
次に本発明の特徴に関する第３の実施形態を説明する。
【００８４】
この第３の実施形態では、定着性の高い記録紙に関し、小検出領域の連続数が閾値を越えるまでは下打ちを行わないような制御を行うようにしたものである。
【００８５】
このような制御を行うことにより、定着性の高い記録紙を使用する場合に、不要な下打ちや排紙待ち制御などを行わずに済み、効率的に記録動作を行うことができる。すなわち、定着に要する時間を極力減らしつつ、カラーインクの付与量を最低限のものとして、で効率的な定着制御を行うことが可能である。以下の表４に、小検出領域の連続数と下打ち及び待ち時間の関係の設定例を示す。
【００８６】
【表４】
【００８７】
（第４の実施形態）
次に本発明の特徴に関する第４の実施形態を説明する。
【００８８】
上記第１の実施形態においては、主として、ブラックドットの記録の前にカラードットの記録を行う場合を例に採り説明したが、この第４の実施形態においては、ブラックドットの記録後に、カラードットの記録を行うようにしたものである。
図１３に示すように、領域が３２０画素を越えない場合はカラードットを後から付与する場合においても定着時間は４秒以下に抑えることができる。
以下の表５に本実施例における下打ち、記録方向、及び排紙待ち時間との関係の設定例を示す。この表５に示すように、ブラックドットのドット数が縦６４、横６４画素の小検出領域で３０％のドット密度（閾値）を越えた場合には、カラードットの付与を決定する。続いて、前記閾値を越える領域が５回以上連続した場合には印刷方向を片方向記録に切り換える。さらに閾値を越える領域が１０回以上となった場合には、排紙待ち時間の設定を行う。なお、片方向記録とは、記録ヘッドの往方向の走査時あるいは復走査の走査時のいずれかにおいて記録を行うものであり、一方、双方向記録とは、前記記録ヘッドの往方向の走査時および復方向の走査時の両方において記録を行うものである。
【００８９】
このような制御を行うことにより、片方向記録の実行を最低限に抑えることができ、印刷時間を短縮することが可能となる。
【００９０】
【表５】
【００９１】
（第５の実施形態）
次に本発明の特徴に関する第５の実施形態を説明する。
【００９２】
上記第１〜第４の実施形態においては、下打ちまたは上打ちを行う場合のカラーインクの打ち込み量（ドット密度）を所定の一定量（各色２５％）としたが、高デューティー（ドット密度が３０％超）である小検出領域の連続数が少ない場合には、このカラーインクの打ち込み量（打ち込みデューティー）を低下させるようにしてもよい。例えば、連続数の大小の指標となる閾値（例えば、１０個）を設け、小検出領域の連続数が上記閾値（１０個）より少ない場合にはカラーインクの打ち込み量を上記所定量（２５％）未満とするのである。また、閾値として、複数の異なる値（例えば、第１の閾値、第２の閾値等）を設定してもよい。
【００９３】
この場合、小検出領域の連続数が第１の閾値（１０個）以上である場合には打ち込み量が第１所定量（例えば、２５％）となるように設定し、また、小検出領域の連続数が第１の閾値（１０個）未満且つ第２の閾値（５個）以上である場合には打ち込み量が第２所定量（例えば、１５％）となるように設定し、小検出領域の連続数が第２の閾値未満である場合には打ち込み量が第３所定量（例えば、１０％）となるように設定する。このように、高ディーティーである小検出領域の連続数に応じてカラーインクの打ち込み量を変更する構成とするのである。この構成によれば、カラーインクインクの打ち込み量を、定着時間に応じた必要最小限の打ち込み量とすることができる。
【００９４】
また、上記第１〜第４の実施形態では、黒インクが高デューティーで付与される領域に対してカラーインクを打ち込むに際し、黒インクの打ち込み量（デューティー）に関係なく、カラーインクの打ち込み量を一定している。しかし、本発明では、黒インクの打ち込み量（デューティー）に応じて、カラーインクの打ち込み量を変更する構成としてもよい。詳しくは、黒インクのデューティーが高い程、カラーインクの打ち込み量を多くすることが好ましい。
【００９５】
例えば、黒インクのデューティーが１００％〜７０％の場合、カラーインクの打ち込み量を第１所定量（例えば、２５％）に設定し、また、黒インクのデューティーが６９％〜５０％の場合、カラーインクの打ち込み量を第２所定量（例えば、１５％）に設定し、また、黒インクのデューティーが４９％〜３０％の場合、カラーインクの打ち込み量を第３所定量（例えば、１０％）に設定する。なお、黒インクのデューティーが３０％未満の場合には、カラーインクは打ち込まないようにする。このように、黒インクの打ち込み量（デューティー）に応じてカラーインクの打ち込み量を変更する構成とすることにより、カラーインクインクの打ち込み量を、定着時間に応じた必要最小限の打ち込み量とすることができる。
【００９６】
更に、高デューティーである小検出領域の連続数と、黒インクの打ち込み量（デューティー）の両方に応じて、カラーインクの打ち込み量を決定する構成としてもよい。この形態の場合、小検出領域の連続数が多く且つ黒インクの打ち込み量（デューティー）が高い程、カラーインクの打ち込み量を多く設定し、逆に、小検出領域の連続数が少なく且つ黒インクの打ち込み量（デューティー）が低い場合には、カラーインクの打ち込み量を少なくするのである。この構成によっても、カラーインクインクの打ち込み量を、定着時間に応じた必要最小限の打ち込み量とすることができる。そして、これにより、無駄なカラーインクの打ち込みがなくなり、黒画像の品位向上を図ることができる。
【００９７】
（第６の実施形態）
次に、本発明の特徴に関する第６の実施形態を説明する。
【００９８】
上記第１〜第５の実施形態においては、下打ち、または上打ちを行う際、ブラックインクのドット密度を調整することは行わなかったが、例えば、小検出領域におけるブラックインクのドット密度が３０回以上閾値を超えるような定着性の悪い画像領域が存在した場合については、ブラックインクのドット密度を低下させるような制御を行っても良い。このようにして、ブラックインクの付与量を減らす（ドット密度を下げる）ことにより、定着性の悪い領域の定着性を高めることができる。
【００９９】
（第７の実施形態）
さらに、より好ましい例として、ブラックインクとカラーインクに反応性を持たせる例を挙げることができる。この第７の実施形態においては、ブラックインクを凝集させる性質をカラーインクに持たせる。例えばブラックインクの色材として表面にアニオン基を有する自己分散カーボンブラックを用い、カラーインクとしては硝酸マグネシウム塩を溶解させたインクを用いる。このような組成のインクを用いれば、カラーインク中のマグネシウムイオンによりブラックインクの色材を凝集させることが可能となる。
【０１００】
一方、非反応系のブラックインクとカラーインクとを用いる場合、普通紙の一部の紙種においては、僅かではあるが、カラーインクをブラックインクに重ねて付与することによりブラックインクの色材が紙面に浸透するために光学濃度の低下を招く。これに対して前述のようにブラックインクとカラーインクに反応性を持たせることにより、ブラックインクが紙面上でカラーインクと反応し凝集するため、ブラックインクの色材が紙面の上方で十分に定着する一方、高い光学濃度を維持することが可能となり、シャープな画像を得ることができる。
【０１０１】
（その他の実施形態）
上記第１〜第７の実施形態では、カラーインクの付与形態（付与の有無、付与量等）の決定を、インクジェット記録装置において実行する場合について説明したが、本発明はこれには限られない。つまり、インクジェット記録装置と接続されるホストコンピュータ３０６のプリンタドライバにおいて、カラーインクの付与形態（付与の有無、付与量等）の決定を実行するようにしてもよい。具体的には、低浸透性の第１のインク（例えば、ブラックインク）の被記録媒体への付与状態に関する情報（ドット密度情報、あるいはデータ量）に基づき、高浸透性の第２のインク（例えば、カラーインク）の付与形態（付与の有無や付与量等）を決定する決定処理を、ホストコンピュータ３０６のプリンタドライバにて実行するのである。
【０１０２】
また、カラーインクの付与形態の決定だけではなく、カラーインクを付与することが決定された場合のカラーデータの作成処理も、ホストコンピュータ３０６のプリンタドライバにて実行する形態であってもよい。すなわち、上述したように、第１のインク（黒インク）が付与される所定領域に対し第２のインク（カラーインク）を吐出することが決定された場合、この所定領域に対し第２のインクが吐出されるように当該所定領域に対応する第２インク吐出データを作成するデータ作成処理を行うわけであるが、このデータ作成処理をプリンタドライバにて行う形態も本発明に包含される。
【０１０３】
なお、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体およびそのプログラムコード自体が本発明を構成することになる。
【０１０４】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、例えば、高浸透性の第１のインク（例えば、ブラックインク）の被記録媒体への付与状態に関する情報（ドット密度情報、あるいはデータ量）に基づき、高浸透性の第２のインク（例えば、カラーインク）の付与形態（付与の有無や付与量等）を決定する決定処理を実行するためのプログラムコードが格納されることになる。従って、このような決定処理を実行するためのプログラムコード自体、あるいは当該プログラムコードを格納した記憶媒体が本発明を構成することは言うまでもない。
なお、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【０１０５】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明は、低浸透性の第１のインク（例えば、ブラックインク）の被記録媒体への付与状態に関する情報基づき、高浸透性の第２のインク（例えば、カラーインク）の付与形態（付与の有無や付与量）を決定しているため、スミアの発生を十分に抑制しつつも、定着時間の短縮化を図ることができる。
【０１０７】
従って、例えば、低浸透性のブラックのドット密度の高い領域に対しては、高浸透性のカラーインクの下打ちまたは上打ちを行うことにより定着速度を速めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクの流路に沿って切断した記録ヘッドの縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示したノズルを多数並設した記録ヘッドの概略構成を示す外観斜視図である。
【図４】記録ヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。
【図５】この実施形態において適用し得るインクカートリッジの一例を示す縦断側面図である。
【図６】この実施形態に適用し得るインクカートリッジの他の例を示す概略平面図である。
【図７】図６に示したカートリッジが記録ヘッドに装着された状態を示す概略平面図である。
【図８】本発明の実施形態に適用し得る記録ユニットの概略斜視図である。
【図９】本発明の実施態様に適用し得る記録ユニットの他の概略斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態に適用し得る他の記録ヘッドのオリフィス部を示す拡大縦断側面図である。
【図１１】本発明における制御系の構成を示すブロック図である。
【図１２】（ａ）は本発明の実施形態における定着時間とドット密度の関係を表す線図、（ｂ）は異なるドット密度で形成された画像を示す説明図である。
【図１３】（ａ）は本発明の実施形態における定着時間と画像の大きさとの関係を表す線図、（ｂ）はドット密度１００％で記録した異なる大きさの画像を示す線図である。
【図１４】カラードットをブラックドットに重ねて記録した場合の、定着時間と画像の大きさとの関係を表す図であり、（ａ）はカラードットを下打ちした場合を、（ｂ）はカラードットを上打ちした場合をそれぞれ示している。
【図１５】カラードットおよびブラックドットを重ねて記録した場合の、各インクの記録媒体への定着の様子を示す説明図であり、（ａ）はカラードットを下打ちした場合を、（ｂ）はカラードットを上打ちした場合をそれぞれ示している。
【図１６】カラードットの付与量と定着時間との関係を表す線図である。
【図１７】記録ヘッドにおけるノズルの配列状態を示す説明図である。
【図１８】本発明の実施形態における検出領域及び小検出領域を示す説明平面図である。
【図１９】本発明の第１の実施形態における制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１３ 記録ヘッド
１４ 天板
１４ａ インク流路
１５ ヘッド本体
１６ 保護膜
１７-１，１７-２ アルミニウム電極
１８ 発熱抵抗体層
１９ 蓄熱層
２０ 基板
２１ インク
２２ ノズル
Ｉ 記録材
Ｉａ メニスカス
２６ マルチ溝
２７ ガラス板
２８ 発熱ヘッド
４０ インク袋
４２ 栓
４４ インク吸収体
４５ インクカートリッジ
５１ 被記録媒体供給部
５２ 紙送りローラ
５３ 排紙ローラ
６１ ブレード
６２ キャップ
６３ インク吸収体
６４ 吐出回復部
６５ 記録ヘッド
６６ キャリッジ
６７ ガイド軸
６８ ＣＲモータ
６９ 無端ベルト
７０ 記録ユニット
７１ ヘッド部
７２ 大気連通口
８１ カラーインク
８２ ブラックインク
１４０１ カートリッジ
１４０３ ブラックインクの収容部
１４０５ カラーインクの収容部
１５０１、１６０３ 記録ヘッド
１６０１ 記録ユニット
１６０１Ｂｋ ブラックインク収納部
１６０１Ｙ カラーインク(イエロー)収納部
１６０１Ｃ カラーインク(シアン)収納部
１６０１Ｍ カラーインク(マゼンタ)収納部
１７００ 記録ヘッド
１７０１ インク流路
１７０３ オリフィスプレート
１７０５ 振動板
１７０７ 圧電素子
１７０９ 基板
１７１１ 吐出口
２００１ カラーインク
２００２ ブラックインク
２００３ ブラックインクおよびカラーインクの混合インク
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラックインクとカラーインクなどのように、被記録媒体に対して浸透性の異なるインクを吐出して画像を形成するようにしたインクジェット記録装置およびこれにデータを供給するためのデータ供給装置等に関し、特にインクジェット記録装置における記録速度及び記録品質の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種の被記録媒体に対して記録を行うインクジェット記録方法及びインクジェット記録装置は、高密度かつ高速な記録動作が可能であることから、各種装置の出力手段等として広く応用されている。
【０００３】
一般に、インクジェット記録装置は、記録手段(記録ヘッド)やインクタンクを搭載するキャリッジと、被記録媒体（記録紙）を搬送する搬送手段と、これらを制御するための制御手段とを備える。そして、インク滴を吐出させる記録ヘッドを被記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に移動させつつその複数の吐出口からインクを吐出させてシリアルスキャンを行う一方、非記録時に被記録媒体を記録幅に等しい量で間欠的に搬送するものとなっている。
【０００４】
また、このインクジェット記録装置は、記録信号に応じてインクを被記録媒体上に吐出させて記録を行うものであるため、ランニングコストが安く、静粛性に優れた装置として知られている。また近年では、複数色のインクを用い、カラー記録にも対応し得る製品も数多く実用化されている。
【０００５】
このようなカラー記録に対応し得るカラーインクジェット記録装置において、ブラックインクは文字等の印刷に多用されることから、印刷のシャープさ、鮮明さ及び高い記録濃度を達成することが要求され、そのための一手段として被記録媒体に対するブラックインクの浸透性を下げ、ブラックインクに含有されている色材の被記録媒体への浸透を抑制する技術が知られている。カラーインクに関しては、異なる色の２種のインクが隣接して被記録媒体に付与されたときに、そのインク同士がそれらの境界部で混ざり合ってしまいカラー画像の品位を低下させる現象（ブリーディング）を防ぐために、被記録媒体に対する浸透性を上げ、カラーインク同士が被記録媒体表面で混ざり合うことを防止する技術も知られている（例えば、特開昭５５−６５２６９号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなインクセットを用いた場合、カラーインクは浸透性が高いため定着時間は比較的短時間で済むが、ブラックインクは浸透性が低いため乾燥定着には比較的長時間を要する。従って、１枚の被記録媒体が印刷されて排紙された後、次の被記録媒体が排紙されると、最初に排出された被記録媒体のブラックインクが完全に乾燥する前に次の被記録媒体が排紙される可能性がある。この場合、最初の被記録媒体の記録面及び次の被記録媒体の記録裏面を汚してしまうという問題が発生する（このような記録面及び裏面の汚れを発生させる現象を以下「スミア」とよぶ）。この問題は印刷速度の向上に伴い大きな問題となってくる。このスミアの発生を解消するため、従来から以下のような対策が採られている。
【０００７】
その対策の一つとして、定着器を配備することにより記録媒体の記録面にインクを定着させる方法がある。この定着器としては例えば加熱定着器があり、この加熱定着器では、送付されてきたインクの水分を略完全に飛ばすことができるため、良好な定着状態を得ることができるが、記録装置の大型化及びコスト増大を招き、インクジェット記録装置特有の利点である小型化及び低コスト化を実現できないという問題が生じる。またシリアルプリンタにおいて、被記録媒体の搬送は間欠的に行われるが、定着器を通すことによって搬送ムラが生じてしまう可能性もある。
【０００８】
また第２の対策として、被記録媒体の排出を一時的に停止させる排紙まち制御と呼ばれる制御がある。これは１枚目の記録媒体が印刷されて十分に乾燥するまでの間、２枚目の被記録媒体に対する印刷開始を一時的に停止するか、または２枚目の被記録媒体の記録終了後に排紙動作を一時停止させるものがある。これによれば、スミアの発生は抑えることができる。しかし、このような制御を行った場合には、十分な印刷速度を保証することはできなくなる。特に最近のインクジェット記録装置においては毎分１５〜２０枚といった高速記録を可能とするものが実現されており、記録速度はその装置の性能を象徴する重要な要素であるが、上記のような制御を行った場合には、印刷速度が低下し、それはそのまま装置の性能低下を意味することとなる。
【０００９】
また、第３の対策として、浸透性の高いカラーインクをブラックインクの記録領域に重ねて記録するといった方法がある。この場合には、カラーインクによって濡れた状態の紙面の上にブラックインクが記録されるため、ブラックインクは紙面に対して定着し易くなり、これによってスミアの発生を抑えることができる。
【００１０】
しかしながら、この方法においてはカラーインクを黒画像領域にも記録してしまうために、黒画像のシャープさの劣化、及び黒文字品位の劣化を伴う。またブラックデータ全てにカラーインクを付与すると、カラーインクを多量に使用し、印刷１枚当たりのコストが上がってしまうという問題も発生する。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、ブラックインクなどのような浸透性の低いインクを用いた記録による画像の劣化を抑えつつ、定着時間の短縮化を図ることができるインククジェット記録方法、インクジェット記録装置、画像処理方法、プログラム、記憶媒体の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、少なくとも第１インクと当該第１インクよりも高い浸透性を示し且つ当該第１インクと反応する第２インクを付与するための付与手段を用いて被記録媒体に記録を行うことが可能なインクジェット記録装置であって、前記被記録媒体上の複数の単位領域毎に、当該単位領域に対応した第１インク付与データに基づいて算出される第１インクの付与量が所定量を超えるか否かを判断する判断手段と、前記第１インクの付与量が所定量を超えると判断された高付与量の単位領域の連続数が閾値を超えたことに応じて、前記閾値を超えて連続する前記高付与量の単位領域に対して前記第２インクを付与するための第２インク付与データを、前記閾値を越えて連続する前記高付与量の単位領域に対応する第１インク付与データに基づいて作成する作成手段とを備え、前記高付与量の単位領域に対して、前記第１インク付与データに従って前記第１インクを付与し且つ前記第２インク付与データに従って前記第２インクを付与することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、少なくとも第１インクと当該第１インクよりも高い浸透性を示し且つ当該第１インクと反応する第２インクを付与するための付与手段を被記録媒体に対して双方向に走査させつつ前記被記録媒体にインクを付与することで双方向記録を行うインクジェット記録装置であって、前記付与手段によって走査される前記被記録媒体上の走査領域を複数に区画してなる単位領域毎に、当該単位領域に対応した第１インク付与データに基づいて算出される第１インクの付与量が所定量を超えるか否かを判断する判断手段と、前記第１インクの付与量が所定量を超えると判断された高付与量の単位領域の連続数が閾値を超えるか否かを走査領域毎に判定し、前記高付与量の単位領域が前記閾値を超えて連続する走査領域を特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された走査領域に含まれる、前記閾値を超えて連続する高付与量の単位領域に対して前記第２インクが付与されるように、前記閾値を超えて連続する高付与量の単位領域に対応する第１インク付与データに基づいて第２インク付与データを作成する作成手段と、前記特定手段によって特定された走査領域に含まれる、前記閾値を超えて連続する高付与量の単位領域に対して、前記第１インクよりも先に前記第２インク付与データに従って前記第２のインクが付与されるように、前記特定手段によって特定された走査領域に対してインクが付与される走査の方向を前記第１のインクよりも先に前記第２インクが付与される方向に制限する制限手段と、を有することを特徴とする。
また、本発明は、ブラックインクのドットと当該ブラックインクよりも高い浸透性を示し且つ当該ブラックインクと反応するカラーインクのドットを形成するためのドット形成手段を用いて被記録媒体に画像の記録を行うことが可能なインクジェット記録装置であって、前記被記録媒体上の複数の単位領域毎に、当該単位領域に対応するブラックインクドット形成データに基づいて算出される前記ブラックインクのドット数が所定数を超えるか否かを判断する判断手段と、前記ブラックインクのドット数が所定数を超えると判断された高ドット密度の単位領域の連続数が閾値を超えたことに応じて、前記閾値を超えて連続する前記高ドット密度の単位領域に形成される前記ブラックインクのドットと前記カラーインクのドットが接触するように当該ブラックインクのドット数よりも少ない数の前記カラーインクのドットを形成するためのカラーインクドット形成データを、前記高ドット密度の単位領域に対応する前記ブラックインクドット形成データに基づいて作成する作成手段とを備え、前記高ドット密度の単位領域に、前記ブラックインクドット形成データに従って前記ブラックインクのドットを形成し且つ前記カラーインクドット形成データに従って前記カラーインクのドットを形成することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、ブラックインクのドットと当該ブラックインクよりも高い浸透性を示し且つ当該ブラックインクと反応するカラーインクのドットを形成するためのドット形成手段を用いて被記録媒体に画像の記録を行うインクジェット記録方法であって、前記被記録媒体上の複数の単位領域毎に、当該単位領域に対応するブラックインクドット形成データに基づいて算出される前記ブラックインクのドット数が所定数を超えるか否かを判断する判断工程と、前記ブラックインクのドット数が所定数を超えると判断された高ドット密度の単位領域の連続数が閾値を超えたことに応じて、前記閾値を超えて連続する前記高ドット密度の単位領域に形成される前記ブラックインクのドットと前記カラーインクのドットが接触するように当該ブラックインクのドット数よりも少ない数の前記カラーインクのドットを形成するためのカラーインクドット形成データを、前記高ドット密度の単位領域に対応する前記ブラックインクドット形成データに基づいて作成する作成工程と、前記高ドット密度のブラックインクのドット数が所定数を超えると判断された単位領域に対して、前記ブラックインクドット形成データに従って前記算出された数の前記ブラックインクのドットを形成し且つ前記カラーインクドット形成データに従って前記カラーインクのドットを形成する形成工程と、を有することを特徴とする。
また、本発明は、少なくとも第１インクと当該第１インクよりも高い浸透性を示し且つ当該第１インクと反応する第２インクを付与するための付与手段を用いて被記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、前記被記録媒体上の複数の単位領域毎に、当該単位領域に対応する第１インク付与データに基づいて算出される第１インクの付与量が所定量を超えるか否かを判断する判断工程と、前記第１インクの付与量が所定量を超えると判断された高付与量の単位領域の連続数が閾値を超えたことに応じて、前記閾値を超えて連続する前記高付与量の単位領域に対して前記第２インクを付与するための第２インク付与データを、前記閾値を越えて連続する前記高付与量の第１インクの付与量が所定量を超えると判断された単位領域に対応する前記第１インクの付与データに基づいて作成する作成工程と、前記高付与量の第１インクの付与量が所定量を超えると判断された単位領域に対して、前記第１インクの付与データに従って前記第１インクを付与し且つ前記第２インクの付与データに従って前記第２インクを付与する付与工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、コンピュータにより読み出し可能なプログラムを格納した記憶媒体であって、上記に記載のプログラムを格納したことを特徴とするものである。
【００１９】
【作用】
以上の構成によれば、比較的低浸透性の第１インク（例えば、低浸透性の黒インク）と比較的高浸透性の第２インク（例えば、高浸透性カラーインク）とを用いて記録を行うにあたり、所定領域に対する黒インクの付与状態（例えば、高デューティーでインクが付与されているか、低デューティーでインクが付与されているか）に応じて、前記所定領域に対するカラーインクの付与形態（付与の有無、付与量）を決定しているので、インク付与量を極力抑制しつつ定着時間の短縮化を図ることができる。具体的には、低浸透性の黒インクが高デューティーで付与されている領域、すなわち、インク定着に比較的長時間を要する領域に対しては、高浸透性のカラーインクを付与し、定着時間の短縮化を図る。一方、低浸透性の黒インクが低デューティーで付与されている領域、すなわち、インク定着が比較的短時間で行われる領域に対しては、高浸透性のカラーインクを付与しないようにし、これによってインク付与量を極力抑制する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
この実施形態においては、低浸透性の第１のインク（例えば、ブラックインク）の被記録媒体への付与状態に関する情報（ドット密度情報、あるいはデータ量）に基づき、高浸透性の第２のインク（例えば、カラーインク）の付与形態（付与の有無や付与量等）を決定している。詳しくは、インクドット密度情報あるいはインク吐出データ量等を利用して、浸透性の低いブラックインクの付与状態を定量化して判断し、ブラックインクの定着時間が長くなる場合（例えば、ブラックインクのドット密度が大きい場合）には、ブラックインクに対してカラーインクを適度な分量だけ重ねて記録することにより定着時間を早めるようにする。またブラックインクの付与状態が少ない場合、すなわち、ドット密度が小さい場合等においては、カラーインクの重ね記録は行わずにブラックインクのみを記録する。このように、この実施形態では、ブラックインクの付与状態に応じて、カラーインクの付与形態（付与の有無や、付与量等）を決定することにより、スミアの発生を十分に抑制しつつも、定着時間の短縮化を図ることを主たる特徴とするものである。
さらに、この実施形態では、必要に応じて記録方法の選択及び待ち時間の設定を行うようになっており、さらに、カラーインクとブラックインクは反応性を有するものを使用することも提案している。
【００２１】
【実施形態の基本構成】
まず、本発明のインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法における各実施形態（第１〜第３の実施形態）の前提となる基本構成を説明する。
本発明の各実施形態に適用する記録ヘッド（記録手段）としては、例えば、記録ヘッドの記録インクに記録信号を与え、その発生した熱エネルギーにより液滴を吐出する方式を採るものがある。この記録ヘッドの構成を図１ないし図３に示す。なお、図１はインクの流路に沿って切断した記録ヘッドの縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１に示したノズルを多数並設した記録ヘッドの概略構成を示す。
【００２２】
各図において、１３は記録ヘッドであり、インク流路１４ａを形成したガラス、セラミックまたはプラスチックなどによって形成される天板１４と、感熱記録に用いられる発熱抵抗体を有するヘッド本体１５とを接着した構成となっている。このヘッド本体１５は、酸化シリコン等で形成される保護膜１６、アルミニウム電極１７−１、１７−２、ニクロム等で形成される発熱抵抗体層１８、蓄熱層１９、及びアルミナ等の放熱性のよい基板２０とからなっている。
【００２３】
上記のような記録ヘッドにおいて、記録インクＩは、常には吐出オリフィス２２にまで達しており、圧力によりメニスカスＩａを形成している。
【００２４】
ここで電極１７-１、１７-２に電気信号が加わると、記録ヘッド１３のｎで示される領域が急激に発熱し、ここに接しているインク２１に気泡が発生する。この気泡の圧力でメニスカスを形成しているインクが吐出され、ノズルから記録液滴となって記録材に向かって飛翔する。
【００２５】
図４は、この記録ヘッド１３を組み込んだインクジェット記録装置の一例を示す。図において、６４は記録ヘッド１３の各ノズルにおけるインク吐出状態を良好に保つための回復動作を行う回復部である。この回復部６４は、記録ヘッドによる記録領域から外れた所定の回復動作位置（例えばホームポジション）などに配置されており、予備吐出などによって記録ヘッドから吐出されたインクを吸収するインク吸収体６３、吐出口面の清掃を行うブレード６１、及び記録ヘッドの各ノズル内の増粘インクなどを吸引排出させるキャップ６２等を備えるものとなっている。
【００２６】
また、６６は所定のガイド軸６７などによって主走査方向に沿って往復移動可能に支持されたキャリッジであり、キャリッジモータ（ＣＲモータ６８）の駆動力によって移動する無端ベルト６９と共に往復移動を行うようになっている。また、このキャリッジ６６には、前記記録ヘッド１３及びこれにインクを供給するインクタンクなどが搭載されており、キャリッジ６６の移動と共に記録ヘッド１３からは前述のようにインク滴が吐出されるようになっている。
【００２７】
また、５１は被記録媒体を挿入するための被記録媒体供給部、５２はモータ(図示せず)により駆動される紙送りローラである。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面と対向する位置、すなわち記録位置へと被記録媒体が搬送され、記録動作が進行するに従って、排紙ローラ５３を配した排出部へと排出される。
上記インクジェット記録装置では、被記録媒体の搬送方向に対して直交する主走査方向に沿ってキャリッジと共に記録ヘッドを往復移動させ、その往動方向への移動及び復動方向への移動の双方において、記録ヘッドからブラックインクおよびカラーインの少なくとも一方を被記録媒体に向けて吐出し、画像を記録するようになっている。なお、この双方向記録における記録データの処理等は周知の技術によって実現されており、ここでは説明を省略する。
【００２８】
また、記録動作終了などで記録ヘッドがホームポジションに戻る際、吐出回復部６４のキャップ６２は記録ヘッドの移動経路から退避しているが、ブレードは移動経路中に突出している。この結果、記録ヘッドの吐出口面がブレードによってワイピングされる。なおキャップが記録ヘッドの吐出口面に当接してキャッピングを行なう場合にはキャップは記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。
【００２９】
記録ヘッドがホームポジションから記録開始位置へ移動する場合にはキャップおよびブレードは前記したワイピング時の位置と同一の位置にある。この結果、この移動においても記録ヘッドの吐出口面はワイピングされる。
【００３０】
前記の記録ヘッドのホームポジションへの移動には記録終了時や吐出回復時ばかりではなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行なわれる。
【００３１】
図５は記録ヘッドに対し、チューブ等のインク供給部材を介してインクを供給するインクカートリッジの一例を示す。図５において、４０は供給用インクを収容したインク収容部であり、ここでは、インク袋によって構成されている。このインク袋４０の先端にはゴム製の栓４２が設けられており、この栓に針(図示せず)を挿入することによりインク袋４０中のインクをヘッドに供給し得るようになっている。４４は廃インクを受容する吸収体である。このインク収容部としては、インクとの接触面がポリオレフィン、特にポリエチレンで形成されているものが好ましい。
【００３２】
またこの実施形態に適用可能なカートリッジとしては、ブラックインクとカラーインクとを各々個別に収容した２つの収容部を有し、各収容部がブラックインクおよびカラーインクを吐出させるための複数のヘッドに対してそれぞれ着脱可能に構成されたカートリッジを挙げることもできる。
【００３３】
図６はこうしたカートリッジ１４０１の一例を示すものであり、１４０３はブラックインクを収容した収容部、１４０５はカラーインクを収容した収容部であり、このカートリッジ１４０１は図７に示すようにブラックインクおよびカラーインクの各々を吐出させる記録ヘッド１５０１に着脱可能に構成されると共に、カートリッジ１４０１を記録ヘッド１５０１に装着した状態において、インクが記録ヘッド１５０１へと供給されるような構成となっている。
【００３４】
なお、この実施形態におけるインクジェット記録装置に適用し得る記録ヘッドおよびインクカートリッジとしては、前記のように記録ヘッドとインクカートリッジとが別体となったものに限らず、図８に示すようなそれらを一体とした記録ユニットも好適に用いられる。
【００３５】
図８において、７０は記録ユニットであって、この中にインクを収容したインク収容部、例えばインク吸収体が収納されており、このようなインク吸収体中のインクが複数のオリフィスを有するヘッド部７１からインク滴として吐出される構成になっている。インク吸収体の材料としては、例えばポリウレタンを用いることができる。７２は記録ユニット内部を大気に連通させるための大気連通口である。この記録ユニットは図４で示す記録ヘッドに替えて用いられるものであって、キャリッジ６６に脱着自在に構成されている。
【００３６】
さらに、この実施形態に適用し得る記録ユニットの他の形態として、ブラックインクとカラーインク(例えばイエロー、マゼンタ、シアン、レッド、グリーンおよびブルーから選ばれる少なくとも１つのカラーインク)とを、単一のインクタンク内に各インクに対応して区轄形成されたインク収納部に収納し、かつ各々のインクを吐出させるための記録ヘッドを一体的に備えた記録ユニットを挙げることができる。
【００３７】
図９は、この記録ユニットの一例を示している。図示のように、この記録ユニットは、ブラックインクを収納部１６０１Ｂｋに、またイエロー、シアン及びマゼンタのカラーインクを各々カラーインク収納部１６０１Ｙ、１６０１Ｃ及び１６０１Ｍにそれぞれ収納するよう構成されると共に、各々のインクを個別に吐出させることができるようにインク流路を分けて構成した記録ヘッド１６０３を備えたものとなっている。
【００３８】
また、この実施形態に適用するインクジェット記録装置では、インクに熱エネルギーを作用させてインクを吐出するインクジェット記録装置を例に挙げて説明したが、この実施形態では、例えば力学的エネルギーをインクに作用させてインクを吐出する方式の記録ヘッド、例えば圧電素子を使用するピエゾ方式のインクジェット記録ヘッドも適用可能である。
【００３９】
図１０に、この力学的エネルギーによってインクを吐出させる記録ヘッドの構成例を示す。ここに示す記録ヘッド１７００は、インク室（不図示）に連通したインク流路１７０１と、所望の体積のインク滴を吐出するためのオリフィスプレート １７０３と、インクに直接圧力を作用させる振動板１７０５と、この振動板１７０５に接合され、電気信号により変位する圧電素子１７０７と、オリフィスプレート１７０３、振動板等を指示固定するための基板１７０９とから構成されている。
【００４０】
ここで、インク流路１７０１は感光性樹脂等で形成され、オリフィスプレート１７０３は、ステンレス、ニッケル等の金属に対して電鋳やプレス加工等による穴あけ加工施して吐出口１７１１を形成したものとなっており、振動板１７０５はステンレス、ニッケル、チタン等の金属フィルム及び高弾性樹脂フィルム等で形成されたものとなっており、圧電素子１７０７はチタン酸バリウム、ＰＺＴ等の誘電体材料で形成されたものとなっている。
【００４１】
以上のように構成された記録ヘッドは、圧電素子１７０７にパルス状の電圧を与えてひずみ応力を発生させ、その応力発生エネルギーが圧電素子１７０７に接合された振動板を変形させ、インク流路１７０１内のインクを垂直に加圧しインク滴（不図示）をオリフィスプレートの吐出口１７１１より吐出させて記録を行うように動作する。このような記録ヘッドは、図４に示したものと略同様の記録装置に組み込んで使用することができる。記録装置の動作は前述と略同様である。
【００４２】
図１７に、この実施形態に使用する記録ヘッドのノズル構成を示す。ブラックインクを吐出するヘッド（第１の記録手段）は１／６００の間隔で６００ノズルを有する。それに対してカラーヘッド（第２の記録手段）は１／１２８０インチの間隔で１２８０ノズルを有する。このようにカラーヘッドの方がブラックヘッドに比してノズル解像度が高いのは、高解像度で高精細な画像を実現することができるためである。
【００４３】
また、図１１は、図４に示したインクジェット記録装置の電気制御系の構成例を示す電気制御系のブロック図である。
【００４４】
図において、３０１は装置全体を制御するシステムコントローラであり、内部にはマイクロプロセッサをはじめ、制御プログラムが収納されている記憶素子（ＲＯＭ）が配置されている。３０２は主走査方向に記録ヘッドを駆動させるためのドライバである。３０４及び３０５はそれぞれドライバ３０２及び３０３に対応したモータであり、ドライバから速度、移動距離などの情報を受けて動作する。
【００４５】
３０６はホストコンピュータであり、この実施形態におけるインクジェット記録装置に対して記録すべき情報を転送するための装置である。その形態としては、情報処理装置としてのコンピュータとするほか、イメージリーダなどの形態を採ることもできる。３０７はホストコンピュータ３０６からのデータを一時的に格納するためのバッファであり、システムコントローラ３０１からデータの読み込みが行われるまで受信データを蓄積しておく。３０９（３０９ｋ、３０９ｃ、３０９ｍ、３０９ｙ）は、記録すべきデータをイメージデータに展開するためのフレームメモリであり、記録に必要な文のメモリサイズを各色毎に有している。ここでは、被記録用紙一枚分が記録可能なフレームメモリについて説明するが、本発明はフレームメモリのサイズに限定されないことは言うまでもない。３０９（３０９ｋ、３０９ｃ、３０９ｍ、３０９ｙ）は、記録すべきデータを一時的に記憶するための記憶素子（フレームメモリ）であり、記録ヘッドのノズル数に応じて記録容量は変化する。
【００４６】
３１０は、記録ヘッドをシステムコントローラ３０１からの指令により適切にコントロールするためのものであり、記録速度、記録データ数などを制御するための記録制御部（制御手段）として機能すると共に、記録データの処理手段、及び判別動作を行う判別手段として機能する。３１１は、インクを吐出させるための記録ヘッド１７ｋ、１７ｃ、１７ｍ及び１７ｙを駆動するためのドライバであり、記録制御部３１０からの信号によりコントロールされる。
【００４７】
以上の構成を有する制御系において、ホストコンピュータ３０６から供給される画像データは、受信バッファ３０７に転送されて一時的に格納され、各色毎のフレームメモリに展開される。次に展開された画像データは、システムコントローラ３０１によって読み出されてフレームメモリ３０９に展開される。記録制御部３１０は、各バッファ内の画像データ及び処理液に基づいて記録ヘッド１７k、１７ｃ、１７ｍ及び１７ｙの動作を制御する。
【００４８】
【実施形態の特徴】
以下に、本発明の特徴に関する実施形態を説明する。
【００４９】
（第１の実施形態）
まず、この第１の実施形態における定着時間、記録方法等について詳細に説明する。
定着時間について
図１２（ａ）は１／６００ｉｎｃｈ四方の領域を１画素とした場合の縦６４画素、横６４画素の領域にブラックインクによって記録された画像のドット密度と、画像の定着に必要とする時間（定着時間）との関係を示す図である。なお、以下の説明において画素は全て１／６００ｉｃｈを画素単位とする。
【００５０】
図１２（ｂ）は異なるドット密度でインクが付与された画像を示しており、同図中、最も右側に位置する画像が、ドット密度が１００％（間引き率０％）の付与量で記録された画像となっている。ここで、ドット密度が１００％の付与量とは、全ての画素に対し３０ｎｇのインク滴を１ドットとして付与した場合の付与量である。この例の場合には、ドットは６４＊６４画素の領域に対してほぼ均一にドットが分散されていると仮定する。また、定着に必要な時間とは、記録が終わった直後から次の紙が排紙しても汚れなくなるまでに必要な時間を意味する。従って、例えば毎分１５枚の印刷速度が要求されるプリンタにおいては、定着時間は約４秒以内でなければならない。この図１２から明らかなように、ドット密度が上がるにつれて必要となる定着時間は増大する。
【００５１】
次にドット密度は１００％のままで、画像領域を増大させていった場合の定着時間の変化を図１３（ａ）に示した。ここでは縦横同じ画素数の正方形の領域にドット密度１００％で記録した場合を示しており、図中、横軸は各画像の一辺の長さを画素単位で表している。
【００５２】
また、図１３（ｂ）はドット密度１００％で記録した異なる大きさの画像を示しており、図示のように、領域の大きさが大きいほど長い定着時間が必要となることがわかる。
【００５３】
次に図１４（ａ）は図２で用いたような正方形の領域に対して、予めカラーインクを付与し（以下このカラーインクの記録方法を「下打ち」と呼ぶ）、その後、同領域にブラックインクを塗布した場合のブラックインクの定着時間を示したものである。カラーインクはシアン、マゼンタ、イエローインクをそれぞれ１／６００ｉｎｃｈ四方の領域に対して４．５ｎｇのインク滴を付与することをドット密度１００％（間引き率０％）とし、本例においてはそれぞれ２５％（間引き率７５％）の付与を行った。
【００５４】
また、図１４（ｂ）は図１３で示したような領域に対してブラックインクを付与したあとにカラーインクを付与した場合（以下この記録方法を「上打ち」と呼ぶ）の定着時間を示したものである。この場合は、図１３（ａ）と比較して明らかなようにカラーインクを付与することにより定着時間が早まっていることがわかる。さらに、この図１４における（ａ）と（ｂ）とを比較すると、カラーインクをブラックインクより先に記録した方がより定着時間が短縮されていることが分かる。
【００５５】
これについて考えられるインク定着のメカニズムを図１５（ａ），（ｂ）に示す。まず、カラーインクを先に記録紙面に付与した場合においては、カラーインク２００１は浸透性が高いために記録紙の紙面を十分な広がりをもって濡らし、紙面の濡れ性を高める。そして、この濡れ性の高められた広い領域にブラックインク２００２が付与されるためにブラックインク２００２も広がり短時間で浸透し、定着する。
【００５６】
これに対して、ブラックインク２００２を先に記録媒体に付与した場合には、浸透しにくいブラックインク２００２が紙面に最初に触れて、記録媒体とブラックインク２００２との間に濡れにくい界面が形成される。この状態でカラーインク２００１が付与されるが、カラーインク２００１はまずブラックインク２００２と紙面上で混ざり、濡れ易くなった混合インク２００３が浸透していくと考えられる。しかし、通常は、ブラックインク２００２に対してカラーインク２００１の付与量は少ないため、両インクが十分に混合されたとしてもブラックインク２２の浸透性は大きくは高まらず、カラーインクを先に付与した場合に比べると浸透しにくく、定着が遅くなると考えられる。なお、上述から明らかなように、低浸透性のブラックインクの付与後に高浸透性のカラーインクを付与する形態は、ブラックインクの付与前にカラーインクを付与する形態に比べると、定着時間が少し長くなるが、低浸透性のブラックインクに対し高浸透性のカラーインクを付与しない形態に比べれば、定着持間はかなり短い。
【００５７】
図１６にカラーインクの付与量と、定着時間との関係を示す。ここでは、横３２０画素、縦３２０画素の領域に１００％の打ち込み量でブラックインクを打ち込み、上記領域に形成されたブラック画像に対して、カラーインクによる下打ちインクの付与量を増加させていった場合を示した。カラーインクの付与量が増加すれば、それだけブラックインクの定着時間が短縮されることがわかる。
【００５８】
次にカラーインクの付与量とブラックインクによって記録される黒文字品位との関係について示す。表１はカラーインクの付与量と黒文字品位の劣化具合を測定し、その結果を表にまとめたものである。この表に示すように、カラーインクの付与量を多くしていくに従って、黒文字品位（シャープさ）が劣化していくことが明らかとなった。
【００５９】
【表１】
以上、各インクの塗布状態とブラックインク（Bkインク）の定着時間及び記録品質との関係をまとめると以下のようになる。
▲１▼Ｂｋインクはドット密度を上げていくと定着時間は遅くなる。
▲２▼Ｂｋインクを付与する領域が広くなるにつれて定着時間は遅くなる。
▲３▼カラーインクを付与することによって定着時間は早くなり、カラーインクを先に記録した方がさらに速い。
▲４▼カラーインクの付与量を増やしていくと定着時間は早くなる。
▲５▼カラーインクの付与量を増やすと黒文字品位が劣化していく。
【００６１】
記録方法について
次に、この第１の実施形態における記録方法を具体的に説明する。
この実施形態に適用するインクジェット記録装置では、浸透性の低いインクであるブラックインクによって記録される画像（以下、ブラック画像と呼ぶ）が毎分１５枚以上記録可能であることを前提としている。
【００６２】
そして、この実施形態では、記録紙に対する浸透性の低いインク（第１のインク）であるブラックインクの付与状態を定量化した情報として、ブラックインクの付与状態を表す指標情報を取得し、その指標情報に基づき定着状態（定着時間）を判別し、その判別結果に基づき、浸透性の高いインク（第２のインク）であるカラーインクの付与を制御するようになっている。
【００６３】
すなわち、ブラック画像の定着状態を判別するための指標は、６４画素四方の検出領域（以下「小検出領域」と呼ぶ）に対するブラックインクのドット密度を算出することによって求める。図１２に示したように、ドット密度は７５％以上になると定着時間が４秒を越えてしまう。そのためドット密度が７５％以上の領域ではカラードットによる重ね記録を行わなければならない。
【００６４】
次に、縦６４、横６４画素の領域の中に偏ったドット密度の分布ができた場合を想定する。例えば、図１３に示すように、縦３５、横３５画素の領域に１００％のドット密度で画像が形成されていたとすると、この領域の存在によって縦６４、横６４画素の領域の定着時間は４秒を超えることとなる。つまり、この場合の６４画素四方の小検出領域におけるドット密度は約３０％であり、これを図１２の関係に当てはめれば、定着時間は完全に４秒を下回るはずであるが、図１３の関係に示されるように、実際の定着時間は４秒を超えることとなる。このため、この実施形態では、小領域におけるインクの付与状態を表す指標としてのドット密度が、前述の７５％ではなくて、３０％以上であった場合には、その小領域に対してカラードットによる重ね記録を行うようになっており、これによってスミアの発生を確実に抑えるようになっている。
【００６５】
また、本実施形態において、ブラックインクとカラーインクの重ね記録は全てカラーインクの記録を先に行うようにしている。
【００６６】
次に、下打ちにおけるカラーインクの付与量の決定について説明する。
高浸透性のカラーインクを下打ちする場合のカラードットの付与量は、図１５に示したようにブラックインクの定着性の観点からすれば、できるだけ打ち込み量を多くすることが望ましい。しかし、上記表１において既に説明したように、打ち込み量を多くし過ぎると文字品位の劣化が生じる。文字品位の劣化はできるだけ抑えなければならないことから、カラーインクの付与量をむやみに増やすことは得策ではない。そこで、この実施形態では、前出の表１に基づきカラーインクのドット密度は各色２５％とした。
【００６７】
さらに、カラードットを下打ちした場合においても、ブラック画像の領域が広い場合においては裏写りが生じる。カラー下打ちの打ち込み量を２５％とした場合、図１３に示したようにブラックインクが横６４０画素以上に亘って存在すると、定着時間が４秒を越えてしまう。このような場合においては、下打ち記録を行うと共に、次の記録紙の記録が終了した時点で排紙部への排紙を一時的に停止させる排紙待ち制御を行う。
【００６８】
またこの実施形態に用いたインクジェット記録装置における具体的な検出領域、小検出領域および検出方法を図１８に示す。
この実施形態に用いた記録ヘッドは図１８に示したようにブラックインクを吐出するノズルが６００ノズル存在する。そのため１度に記録可能な領域は図１８に示す領域Ａのように、縦に６００ノズルの幅を有する領域となっている。
【００６９】
この実施形態ではブラックインクによるテキストの印刷においては１回の主走査でヘッドのノズル群の長さと同じ幅の画像を完成させる１パス記録を行い、これをキャリッジの往動、復動の双方において行う所謂双方向記録を実行するものとなっている。この場合の検出領域は１回の記録走査で記録する領域である領域Ａである。実際の検出は、これから記録を行う検出領域の左上から右方向に縦６４、横６４画素の小検出領域Ｂ（図１８参照）毎にブラックインクのドット密度を算出していく。そして、一度でもドット密度が３０％を越えた場合には、カラーインクによって先打ち記録が行われるような方向での記録（片方向記録）に切り換えて記録を行う。この実施形態においては、ドット密度が３０パーセントを超えた場合には、検出領域Ａの全てのブラック画像に対してカラーインクによる下打ち記録を行う。また、必要に応じて前述の排出待ち制御における待ち時間の設定も行う。また、検出領域Ａ中のすべての小検出領域についてドット密度を算出した結果、一度も閾値を超えない場合については、１パス往復記録を行う。
【００７０】
以上のような動作制御をまとめて示したものが図１９に示すフローチャートである。ステップＳ１において小検出領域Ｂに対して３０％以上のドット密度を検出した場合には、ステップＳ２でカラードットの下打ちを行うことを決定する。カラードットを下打ちすることが決定された場合、この小検出領域Ｂを含む検出領域Ａに対しカラーインクが吐出されるように当該領域Ａに対応するカラーインク吐出データを作成する。更に、カラーインクを先に紙面に付与させるために、主走査方向を限定する。そして、検出する小検出領域の全てに関してブラックインクのドット密度を算出し、ドット密度の閾値（ここでは３０％）を越える小検出領域が連続（隣接）する個数（以下「連続数」と呼ぶ）が、１０回以上であるかを判断する（ステップＳ３、ステップＳ５、ステップＳ１）。そして、連続数が１０回以上であると判断された場合には、ステップＳ４において連続して検出した回数に応じて排紙待ち時間を設定し、その後設定された結果に基づき、カラードット及びブラックドットの記録を行う（ステップＳ６）。なお、閾値を越える小検出領域の連続数と記録方法、記録方向、待ち時間の発生については以下の表２に示すようにまとめることができる。
【００７１】
【表２】
以上のようにこの実施形態においては、ブラックドット密度の高い小検出領域に対しては下打ちを行うようになっているため、ブラックインクの定着速度を速めることができる。さらに、ブラックインクのドット密度が高く、しかも広い領域にブラック画像が形成される場合には、その程度に応じた排紙待ち時間を設定するようになっているため、裏写りによるスミアを防止することができる。また、定着が遅い可能性のある検出領域のみに下打ちを行い、さらに定着の遅い可能性のある検出領域にのみ待ち時間を設定するため、従来のように、下打ちや定着待ち動作を、常に行うようにした場合に比べ、印刷速度の低下、文字品位の劣化を最小限に抑えることができる。
【００７３】
なお、本実施例においては下打ちを行う走査においては、検出領域Ａ内の全てのブラック画像に対してカラーインクを下打ちしているが、ブラックのドット密度が閾値を越えた小検出領域にのみ下打ちを行うようにしても良い。この形態の場合、カラードットを下打ちすることが決定された小検出領域Ｂに対してのみカラーインクが吐出されるようにカラーインク吐出データを作成するのである。この形態によれば、検出領域Ａの全体にカラーインクを打ち込む場合に比べ、下打ちのカラーインク量が軽減され、ランニングコストの抑制やコックリング（記録媒体に打ち込まれるインク量が多くなり過ぎて記録媒体が波打ってしまう現象）を抑制することができる。
【００７４】
また、上記では、低浸透性のブラックインクの付与状態に関する情報として、ブラックインクが付与されるドット密度に関する情報を取得し、その情報に基づき定着状態（定着時間）を判別し、その判別結果に基づき、高浸透性のカラーインクの付与形態（付与の有無や付与量）を決定する形態について説明した。しかし、この第１の実施形態では、この形態に限定されるものではない。
【００７５】
例えば、ブラックインクの付与状態に関する情報として、単に、所定領域（小検出領域、あるいは検出領域）に対応するデータ量（ブラックインク付与を示すデータ量）に関する情報を使用する形態であってもよい。すなわち、インク付与データ量とインクドット密度（吐出デューティー）とは関連しており、詳しくは、所定領域に対応するインク付与データ量が多ければ上記所定領域内のインクドット密度は高く、一方、所定領域に対応するインク付与データ量が少なければ上記所定領域内のインクドット密度は低いという関係にあるので、取得したインク付与データに基づきインクドット密度を算出するという演算処理を行わなくとも、取得したインク付与データ量自体を用いて上記所定領域に対するインクの付与状態を判別するという形態を採ることもできるのである。
【００７６】
そして、この形態の場合、カラーインクを付与するか否かの閾値は、当然、所定領域内のデータ量で規定されることとなる。具体的には、所定領域に対応するブラックインクの吐出データ量が閾値よりも多ければ、その領域に対してカラーインクが吐出され、一方、所定領域に対応するブラックインクの吐出データ量が閾値よりも少なければ、その領域に対してカラーインクが吐出されないように制御するのである。
【００７７】
また、上記では、ブラックインクの付与状態に関する情報に基づきブラックドットの定着状態（定着時間）を判別し、この判別結果に応じてカラーインクの付与形態（付与の有無、付与量等）を決定しているが、上記定着状態（定着時間）の判別工程は省略してもよい。すなわち、ブラックインクの付与状態に関する情報とブラックドットの定着状態（定着時間）とを予め関連付けておくことで、所定領域に対しその都度、上記定着状態（定着時間）の判別を行わなくとも、ブラックインクの付与状態に関する情報からより直接的にカラーインクの付与形態を決定できるのである。
【００７８】
このように、本実施形態では、低浸透性の第１のインク（例えば、ブラックインク）の被記録媒体の所定領域への付与状態に基づき、第１のインクが付与される所定領域に対し高浸透性の第２のインク（例えば、カラーインク）を付与するか否かを決定しており、具体的には、ブラックインクの吐出ディーティーが高い領域に対してはカラーインクを打ち込み、ブラックインクの吐出デューティーが低い領域に対してはカラーインクを打ち込まないようにしているので、スミアの発生を十分に抑制しつつも、定着時間の短縮化を図ることできる。
【００７９】
（第２の実施形態）
次に本発明の特徴に関する第２の実施形態を説明する。
【００８０】
通常最も多く使用される記録媒体は普通紙とよばれる記録紙である。この記録紙は製造方法やメーカー等によって、様々な定着性を有する。そのため普通紙の中でも比較的定着性の低い記録紙においては低い閾値を用い、排紙待ち時間も長く設定する。また比較的定着性の高い記録紙を使用する場合は高い閾値を用い、排紙待ち時間設定を短くする、といった制御を行うこともできる。これによれば、使用する普通紙の性質にあった定着制御を行うことができる。具体的には、表３に示されるように、定着性が比較的良好な記録紙の場合には、ブラックのドット密度が５０％以上の領域に対し高浸透性のカラーインクを付与するようにし、定着性が比較的悪い記録紙の場合には、ブラックのドット密度が２５％以上の領域に対し高浸透性のカラーインクを付与するようにし、定着性が中程度の記録紙の場合には、ブラックのドット密度が３０％以上の領域に対し高浸透性のカラーインクを付与するように制御することで、普通紙の性質に適合したカラーインクの付与形態を決定できる。
【００８１】
以下の表３は、この第２の実施形態において設定される検出領域の連続数の閾値と排紙待ち時間との関係を、普通紙の定着性毎に示したものである。この表に従い、それぞれプリンタの使用者が使用する記録紙に合わせて定着に関する設定することで、普通紙の中で定着性が異なる場合にも、良好な画像品質を得ることができる。
【００８２】
【表３】
（第３の実施形態）
次に本発明の特徴に関する第３の実施形態を説明する。
【００８４】
この第３の実施形態では、定着性の高い記録紙に関し、小検出領域の連続数が閾値を越えるまでは下打ちを行わないような制御を行うようにしたものである。
【００８５】
このような制御を行うことにより、定着性の高い記録紙を使用する場合に、不要な下打ちや排紙待ち制御などを行わずに済み、効率的に記録動作を行うことができる。すなわち、定着に要する時間を極力減らしつつ、カラーインクの付与量を最低限のものとして、で効率的な定着制御を行うことが可能である。以下の表４に、小検出領域の連続数と下打ち及び待ち時間の関係の設定例を示す。
【００８６】
【表４】
（第４の実施形態）
次に本発明の特徴に関する第４の実施形態を説明する。
【００８８】
上記第１の実施形態においては、主として、ブラックドットの記録の前にカラードットの記録を行う場合を例に採り説明したが、この第４の実施形態においては、ブラックドットの記録後に、カラードットの記録を行うようにしたものである。
図１３に示すように、領域が３２０画素を越えない場合はカラードットを後から付与する場合においても定着時間は４秒以下に抑えることができる。
以下の表５に本実施例における下打ち、記録方向、及び排紙待ち時間との関係の設定例を示す。この表５に示すように、ブラックドットのドット数が縦６４、横６４画素の小検出領域で３０％のドット密度（閾値）を越えた場合には、カラードットの付与を決定する。続いて、前記閾値を越える領域が５回以上連続した場合には印刷方向を片方向記録に切り換える。さらに閾値を越える領域が１０回以上となった場合には、排紙待ち時間の設定を行う。なお、片方向記録とは、記録ヘッドの往方向の走査時あるいは復走査の走査時のいずれかにおいて記録を行うものであり、一方、双方向記録とは、前記記録ヘッドの往方向の走査時および復方向の走査時の両方において記録を行うものである。
【００８９】
このような制御を行うことにより、片方向記録の実行を最低限に抑えることができ、印刷時間を短縮することが可能となる。
【００９０】
【表５】
（第５の実施形態）
次に本発明の特徴に関する第５の実施形態を説明する。
【００９２】
上記第１〜第４の実施形態においては、下打ちまたは上打ちを行う場合のカラーインクの打ち込み量（ドット密度）を所定の一定量（各色２５％）としたが、高デューティー（ドット密度が３０％超）である小検出領域の連続数が少ない場合には、このカラーインクの打ち込み量（打ち込みデューティー）を低下させるようにしてもよい。例えば、連続数の大小の指標となる閾値（例えば、１０個）を設け、小検出領域の連続数が上記閾値（１０個）より少ない場合にはカラーインクの打ち込み量を上記所定量（２５％）未満とするのである。また、閾値として、複数の異なる値（例えば、第１の閾値、第２の閾値等）を設定してもよい。
【００９３】
この場合、小検出領域の連続数が第１の閾値（１０個）以上である場合には打ち込み量が第１所定量（例えば、２５％）となるように設定し、また、小検出領域の連続数が第１の閾値（１０個）未満且つ第２の閾値（５個）以上である場合には打ち込み量が第２所定量（例えば、１５％）となるように設定し、小検出領域の連続数が第２の閾値未満である場合には打ち込み量が第３所定量（例えば、１０％）となるように設定する。このように、高ディーティーである小検出領域の連続数に応じてカラーインクの打ち込み量を変更する構成とするのである。この構成によれば、カラーインクインクの打ち込み量を、定着時間に応じた必要最小限の打ち込み量とすることができる。
【００９４】
また、上記第１〜第４の実施形態では、黒インクが高デューティーで付与される領域に対してカラーインクを打ち込むに際し、黒インクの打ち込み量（デューティー）に関係なく、カラーインクの打ち込み量を一定している。しかし、本発明では、黒インクの打ち込み量（デューティー）に応じて、カラーインクの打ち込み量を変更する構成としてもよい。詳しくは、黒インクのデューティーが高い程、カラーインクの打ち込み量を多くすることが好ましい。
【００９５】
例えば、黒インクのデューティーが１００％〜７０％の場合、カラーインクの打ち込み量を第１所定量（例えば、２５％）に設定し、また、黒インクのデューティーが６９％〜５０％の場合、カラーインクの打ち込み量を第２所定量（例えば、１５％）に設定し、また、黒インクのデューティーが４９％〜３０％の場合、カラーインクの打ち込み量を第３所定量（例えば、１０％）に設定する。なお、黒インクのデューティーが３０％未満の場合には、カラーインクは打ち込まないようにする。このように、黒インクの打ち込み量（デューティー）に応じてカラーインクの打ち込み量を変更する構成とすることにより、カラーインクインクの打ち込み量を、定着時間に応じた必要最小限の打ち込み量とすることができる。
【００９６】
更に、高デューティーである小検出領域の連続数と、黒インクの打ち込み量（デューティー）の両方に応じて、カラーインクの打ち込み量を決定する構成としてもよい。この形態の場合、小検出領域の連続数が多く且つ黒インクの打ち込み量（デューティー）が高い程、カラーインクの打ち込み量を多く設定し、逆に、小検出領域の連続数が少なく且つ黒インクの打ち込み量（デューティー）が低い場合には、カラーインクの打ち込み量を少なくするのである。この構成によっても、カラーインクインクの打ち込み量を、定着時間に応じた必要最小限の打ち込み量とすることができる。そして、これにより、無駄なカラーインクの打ち込みがなくなり、黒画像の品位向上を図ることができる。
【００９７】
（第６の実施形態）
次に、本発明の特徴に関する第６の実施形態を説明する。
【００９８】
上記第１〜第５の実施形態においては、下打ち、または上打ちを行う際、ブラックインクのドット密度を調整することは行わなかったが、例えば、小検出領域におけるブラックインクのドット密度が３０回以上閾値を超えるような定着性の悪い画像領域が存在した場合については、ブラックインクのドット密度を低下させるような制御を行っても良い。このようにして、ブラックインクの付与量を減らす（ドット密度を下げる）ことにより、定着性の悪い領域の定着性を高めることができる。
【００９９】
（第７の実施形態）
さらに、より好ましい例として、ブラックインクとカラーインクに反応性を持たせる例を挙げることができる。この第７の実施形態においては、ブラックインクを凝集させる性質をカラーインクに持たせる。例えばブラックインクの色材として表面にアニオン基を有する自己分散カーボンブラックを用い、カラーインクとしては硝酸マグネシウム塩を溶解させたインクを用いる。このような組成のインクを用いれば、カラーインク中のマグネシウムイオンによりブラックインクの色材を凝集させることが可能となる。
【０１００】
一方、非反応系のブラックインクとカラーインクとを用いる場合、普通紙の一部の紙種においては、僅かではあるが、カラーインクをブラックインクに重ねて付与することによりブラックインクの色材が紙面に浸透するために光学濃度の低下を招く。これに対して前述のようにブラックインクとカラーインクに反応性を持たせることにより、ブラックインクが紙面上でカラーインクと反応し凝集するため、ブラックインクの色材が紙面の上方で十分に定着する一方、高い光学濃度を維持することが可能となり、シャープな画像を得ることができる。
【０１０１】
（その他の実施形態）
上記第１〜第７の実施形態では、カラーインクの付与形態（付与の有無、付与量等）の決定を、インクジェット記録装置において実行する場合について説明したが、本発明はこれには限られない。つまり、インクジェット記録装置と接続されるホストコンピュータ３０６のプリンタドライバにおいて、カラーインクの付与形態（付与の有無、付与量等）の決定を実行するようにしてもよい。具体的には、低浸透性の第１のインク（例えば、ブラックインク）の被記録媒体への付与状態に関する情報（ドット密度情報、あるいはデータ量）に基づき、高浸透性の第２のインク（例えば、カラーインク）の付与形態（付与の有無や付与量等）を決定する決定処理を、ホストコンピュータ３０６のプリンタドライバにて実行するのである。
【０１０２】
また、カラーインクの付与形態の決定だけではなく、カラーインクを付与することが決定された場合のカラーデータの作成処理も、ホストコンピュータ３０６のプリンタドライバにて実行する形態であってもよい。すなわち、上述したように、第１のインク（黒インク）が付与される所定領域に対し第２のインク（カラーインク）を吐出することが決定された場合、この所定領域に対し第２のインクが吐出されるように当該所定領域に対応する第２インク吐出データを作成するデータ作成処理を行うわけであるが、このデータ作成処理をプリンタドライバにて行う形態も本発明に包含される。
【０１０３】
なお、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体およびそのプログラムコード自体が本発明を構成することになる。
【０１０４】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、例えば、高浸透性の第１のインク（例えば、ブラックインク）の被記録媒体への付与状態に関する情報（ドット密度情報、あるいはデータ量）に基づき、高浸透性の第２のインク（例えば、カラーインク）の付与形態（付与の有無や付与量等）を決定する決定処理を実行するためのプログラムコードが格納されることになる。従って、このような決定処理を実行するためのプログラムコード自体、あるいは当該プログラムコードを格納した記憶媒体が本発明を構成することは言うまでもない。
なお、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【０１０５】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明は、低浸透性の第１のインク（例えば、ブラックインク）の被記録媒体への付与状態に関する情報基づき、高浸透性の第２のインク（例えば、カラーインク）の付与形態（付与の有無や付与量）を決定しているため、スミアの発生を十分に抑制しつつも、定着時間の短縮化を図ることができる。
【０１０７】
従って、例えば、低浸透性のブラックのドット密度の高い領域に対しては、高浸透性のカラーインクの下打ちまたは上打ちを行うことにより定着速度を速めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクの流路に沿って切断した記録ヘッドの縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示したノズルを多数並設した記録ヘッドの概略構成を示す外観斜視図である。
【図４】記録ヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。
【図５】この実施形態において適用し得るインクカートリッジの一例を示す縦断側面図である。
【図６】この実施形態に適用し得るインクカートリッジの他の例を示す概略平面図である。
【図７】図６に示したカートリッジが記録ヘッドに装着された状態を示す概略平面図である。
【図８】本発明の実施形態に適用し得る記録ユニットの概略斜視図である。
【図９】本発明の実施態様に適用し得る記録ユニットの他の概略斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態に適用し得る他の記録ヘッドのオリフィス部を示す拡大縦断側面図である。
【図１１】本発明における制御系の構成を示すブロック図である。
【図１２】（ａ）は本発明の実施形態における定着時間とドット密度の関係を表す線図、（ｂ）は異なるドット密度で形成された画像を示す説明図である。
【図１３】（ａ）は本発明の実施形態における定着時間と画像の大きさとの関係を表す線図、（ｂ）はドット密度１００％で記録した異なる大きさの画像を示す線図である。
【図１４】カラードットをブラックドットに重ねて記録した場合の、定着時間と画像の大きさとの関係を表す図であり、（ａ）はカラードットを下打ちした場合を、（ｂ）はカラードットを上打ちした場合をそれぞれ示している。
【図１５】カラードットおよびブラックドットを重ねて記録した場合の、各インクの記録媒体への定着の様子を示す説明図であり、（ａ）はカラードットを下打ちした場合を、（ｂ）はカラードットを上打ちした場合をそれぞれ示している。
【図１６】カラードットの付与量と定着時間との関係を表す線図である。
【図１７】記録ヘッドにおけるノズルの配列状態を示す説明図である。
【図１８】本発明の実施形態における検出領域及び小検出領域を示す説明平面図である。
【図１９】本発明の第１の実施形態における制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１３ 記録ヘッド
１４ 天板
１４ａ インク流路
１５ ヘッド本体
１６ 保護膜
１７-１，１７-２ アルミニウム電極
１８ 発熱抵抗体層
１９ 蓄熱層
２０ 基板
２１ インク
２２ ノズル
Ｉ 記録材
Ｉａ メニスカス
２６ マルチ溝
２７ ガラス板
２８ 発熱ヘッド
４０ インク袋
４２ 栓
４４ インク吸収体
４５ インクカートリッジ
５１ 被記録媒体供給部
５２ 紙送りローラ
５３ 排紙ローラ
６１ ブレード
６２ キャップ
６３ インク吸収体
６４ 吐出回復部
６５ 記録ヘッド
６６ キャリッジ
６７ ガイド軸
６８ ＣＲモータ
６９ 無端ベルト
７０ 記録ユニット
７１ ヘッド部
７２ 大気連通口
８１ カラーインク
８２ ブラックインク
１４０１ カートリッジ
１４０３ ブラックインクの収容部
１４０５ カラーインクの収容部
１５０１、１６０３ 記録ヘッド
１６０１ 記録ユニット
１６０１Ｂｋ ブラックインク収納部
１６０１Ｙ カラーインク(イエロー)収納部
１６０１Ｃ カラーインク(シアン)収納部
１６０１Ｍ カラーインク(マゼンタ)収納部
１７００ 記録ヘッド
１７０１ インク流路
１７０３ オリフィスプレート
１７０５ 振動板
１７０７ 圧電素子
１７０９ 基板
１７１１ 吐出口
２００１ カラーインク
２００２ ブラックインク
２００３ ブラックインクおよびカラーインクの混合インク
Claims (11)
- 少なくとも第１インクと当該第１インクよりも高い浸透性を示し且つ当該第１インクと反応する第２インクを付与するための付与手段を用いて被記録媒体に記録を行うことが可能なインクジェット記録装置であって、
前記被記録媒体上の複数の単位領域毎に、当該単位領域に対応した第１インク付与データに基づいて算出される第１インクの付与量が所定量を超えるか否かを判断する判断手段と、
前記第１インクの付与量が所定量を超えると判断された高付与量の単位領域の連続数が閾値を超えたことに応じて、前記閾値を超えて連続する前記高付与量の単位領域に対して前記第２インクを付与するための第２インク付与データを、前記閾値を越えて連続する前記高付与量の単位領域に対応する第１インク付与データに基づいて作成する作成手段とを備え、
前記高付与量の単位領域に対して、前記第１インク付与データに従って前記第１インクを付与し且つ前記第２インク付与データに従って前記第２インクを付与することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 少なくとも第１インクと当該第１インクよりも高い浸透性を示し且つ当該第１インクと反応する第２インクを付与するための付与手段を被記録媒体に対して双方向に走査させつつ前記被記録媒体にインクを付与することで双方向記録を行うインクジェット記録装置であって、
前記付与手段によって走査される前記被記録媒体上の走査領域を複数に区画してなる単位領域毎に、当該単位領域に対応した第１インク付与データに基づいて算出される第１インクの付与量が所定量を超えるか否かを判断する判断手段と、
前記第１インクの付与量が所定量を超えると判断された高付与量の単位領域の連続数が閾値を超えるか否かを走査領域毎に判定し、前記高付与量の単位領域が前記閾値を超えて連続する走査領域を特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された走査領域に含まれる、前記閾値を超えて連続する高付与量の単位領域に対して前記第２インクが付与されるように、前記閾値を超えて連続する高付与量の単位領域に対応する第１インク付与データに基づいて第２インク付与データを作成する作成手段と、
前記特定手段によって特定された走査領域に含まれる、前記閾値を超えて連続する高付与量の単位領域に対して、前記第１インクよりも先に前記第２インク付与データに従って前記第２のインクが付与されるように、前記特定手段によって特定された走査領域に対してインクが付与される走査の方向を前記第１のインクよりも先に前記第２インクが付与される方向に制限する制限手段と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記作成手段は、前記高付与量の単位領域に対する前記第１インクの付与量が多くなるに伴って前記第２インクの付与量が多くなるように、前記１インク付与データに基づいて前記第２インク付与データを作成することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
- 前記単位領域は、一定の画素数で構成される領域であ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装置。
- 前記第２インクは、前記第１インク中の成分を凝集させるための成分を含有す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装置。
- 前記第１インクはブラックインクであり、前記第２インクはカラーインクであ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装置。
- ブラックインクのドットと当該ブラックインクよりも高い浸透性を示し且つ当該ブラックインクと反応するカラーインクのドットを形成するためのドット形成手段を用いて被記録媒体に画像の記録を行うことが可能なインクジェット記録装置であって、
前記被記録媒体上の複数の単位領域毎に、当該単位領域に対応するブラックインクドット形成データに基づいて算出される前記ブラックインクのドット数が所定数を超えるか否かを判断する判断手段と、
前記ブラックインクのドット数が所定数を超えると判断された高ドット密度の単位領域の連続数が閾値を超えたことに応じて、前記閾値を超えて連続する前記高ドット密度の単位領域に形成される前記ブラックインクのドットと前記カラーインクのドットが接触するように当該ブラックインクのドット数よりも少ない数の前記カラーインクのドットを形成するためのカラーインクドット形成データを、前記高ドット密度の単位領域に対応する前記ブラックインクドット形成データに基づいて作成する作成手段とを備え、
前記高ドット密度の単位領域に、前記ブラックインクドット形成データに従って前記ブラックインクのドットを形成し且つ前記カラーインクドット形成データに従って前記カラーインクのドットを形成することを特徴とするインクジェット記録装置。 - ブラックインクのドットと当該ブラックインクよりも高い浸透性を示し且つ当該ブラックインクと反応するカラーインクのドットを形成するためのドット形成手段を用いて被記録媒体に画像の記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記被記録媒体上の複数の単位領域毎に、当該単位領域に対応するブラックインクドット形成データに基づいて算出される前記ブラックインクのドット数が所定数を超えるか否かを判断する判断工程と、
前記ブラックインクのドット数が所定数を超えると判断された高ドット密度の単位領域の連続数が閾値を超えたことに応じて、前記閾値を超えて連続する前記高ドット密度の単位領域に形成される前記ブラックインクのドットと前記カラーインクのドットが接触するように当該ブラックインクのドット数よりも少ない数の前記カラーインクのドットを形成するためのカラーインクドット形成データを、前記高ドット密度の単位領域に対応する前記ブラックインクドット形成データに基づいて作成する作成工程と、
前記高ドット密度のブラックインクのドット数が所定数を超えると判断された単位領域に対して、前記ブラックインクドット形成データに従って前記ブラックインクのドットを形成し且つ前記カラーインクドット形成データに従って前記カラーインクのドットを形成する形成工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録方法。 - 少なくとも第１インクと当該第１インクよりも高い浸透性を示し且つ当該第１インクと反応する第２インクを付与するための付与手段を用いて被記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記被記録媒体上の複数の単位領域毎に、当該単位領域に対応する第１インク付与データに基づいて算出される第１インクの付与量が所定量を超えるか否かを判断する判断工程と、
前記第１インクの付与量が所定量を超えると判断された高付与量の単位領域の連続数が閾値を超えたことに応じて、前記閾値を超えて連続する前記高付与量の単位領域に対して前記第２インクを付与するための第２インク付与データを、前記閾値を越えて連続する前記高付与量の第１インクの付与量が所定量を超えると判断された単位領域に対応する前記第１インクの付与データに基づいて作成する作成工程と、
前記高付与量の第１インクの付与量が所定量を超えると判断された単位領域に対して、前記第１インクの付与データに従って前記第１インクを付与し且つ前記第２インクの付与データに従って前記第２インクを付与する付与工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録方法。 - 少なくとも第１インクと当該第１インクよりも高い浸透性を示し且つ当該第１インクと反応する第２インクを付与するための付与手段を被記録媒体に対して双方向に走査させつつ前記被記録媒体にインクを付与することで双方向記録を行うインクジェット記録方法であって、
前記付与手段によって走査される前記被記録媒体上の走査領域を複数に区画してなる単位領域毎に、当該単位領域に対応した第１インク付与データに基づいて算出される第１インクの付与量が所定量を超えるか否かを判断する判断工程と、
前記第１インクの付与量が所定量を超えると判断された高付与量の単位領域の連続数が閾値を超えるか否かを走査領域毎に判定し、前記高付与量の単位領域が前記閾値を超えて連続する走査領域を特定する特定工程と、
前記特定工程によって特定された走査領域に含まれる、前記閾値を超えて連続する高付与量の単位領域に対して前記第２インクが付与されるように、前記閾値を超えて連続する高付与量の単位領域に対応する第１インク付与データに基づいて第２インク付与データを作成する作成工程と、
前記特定工程によって特定された走査領域に含まれる、前記閾値を超えて連続する高付与量の単位領域に対して、前記第１インクよりも先に前記第２インク付与データに従って前記第２のインクが付与されるように、前記特定工程によって特定された走査領域に対してインクが付与される走査の方向を前記第１のインクよりも先に前記第２インクが付与される方向に制限する制限工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録方法。 - 前記第２インクは、前記第１インク中の成分を凝集させるための成分を含有することを特徴とする請求項９または１０に記載のインクジェット記録方法。
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