JP4926549B2

JP4926549B2 - インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法

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Publication number: JP4926549B2
Application number: JP2006161345A
Authority: JP
Inventors: 智美古市; 大五郎兼松; 充俊長村; 一生鈴木; 隆雄尾形
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2026-06-09
Also published as: JP2007015380A

Description

本発明はインクジェット記録装置、インクジェット記録方法に関する。特に、異なる種類のインクを吐出する記録ヘッドを記録媒体に対して往復走査させながら記録を行うインクジェット記録装置および記録方法に関する。

シリアル型のインクジェット記録装置は、比較的安価な構成で小型化が容易なことから、一般に広く普及している。この記録装置では、記録ヘッドの記録走査と、記録媒体の搬送を繰り返すことにより、記録媒体上に順次画像を形成していく。

図２は、シリアル型のインクジェット記録装置の概略構成を説明するための斜視図である。２２は記録ヘッドであり、６色のインクを吐出する６つの記録ヘッド２２Ｋ、２２ＬＣ、２２Ｃ、２２ＬＭ、２２Ｍ、及び２２Ｙから構成されている。記録ヘッド２２Ｋ、２２ＬＣ、２２Ｃ、２２ＬＭ、２２Ｍ及び２２Ｙの夫々は、ブラック（Ｋ）、ライトシアン（ＬＣ）、シアン（Ｃ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、マゼンタ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）のインクを吐出する。６色の記録ヘッドは、図の主走査方向（Ｂ方向）に並列されている。

記録開始前、図２の位置（ホームポジション）にある記録ヘッド２２は、記録開始命令を受けると、矢印Ｂ方向（往路走査方向）に移動（走査）しながら、記録媒体１に記録ヘッド２２の吐出口の配列範囲に対応した幅で記録を行う。この１回の走査により、図１５のような帯状の画像領域（バンド）が形成されることになる。この往路走査方向への走査（往走査）の際、記録媒体１には、ブラック、ライトシアン、シアン、ライトマゼンタ、マゼンタ、イエローの順でインクが付与される。そして、この１走査分（１バンド分）の記録が終了すると、ホームポジションに向かう矢印Ｂ方向（復路走査方向）に移動しながら記録ヘッドからインクを付与し、１バンド分の記録を実行する。この復走査の際、記録媒体に付与されるインクの順番は、イエロー、マゼンタ、ライトマゼンタ、シアン、ライトシアン、ブラックの順となり、往走査とは逆転した順番になる。１回の記録走査が終了してから次回の記録走査が開始される前の間に、搬送ローラ３が回転することにより、記録媒体１を矢印Ａ方向に所定量搬送する。以上説明したような１バンド分の記録走査と所定量の搬送動作とを繰り返すことにより、記録媒体１に所望の画像が形成される。

ところで、近年、プリンタユーザの仕事効率アップの一手段として、印刷の更なる高速化が求められている。そして、これに対応するためにシリアル型のインクジェット記録装置でも双方向記録を採用することが多くなってきている。しかし、インクジェット記録装置の多くは水性の液体インクを用いているため、記録媒体にインクが付与されてからこれが乾燥するまでの定着時間がある程度必要となる。乾燥が不十分なまま、他の記録媒体と重ねられたり、記録面が擦られたりすると、記録媒体が汚れ、いわゆるスミヤ問題が発生する。

特に、記録媒体の両面に対して記録を行う両面印刷の場合、問題はより複雑になる。一般に、両面印刷では、表面を記録した記録媒体を反転機構にて反転させる。しかし、表面記録済みの記録媒体を反転させると、表面に記録されたインクが反転機構内の部品や搬送経路と接触し、反転機構内の部品や搬送経路を汚してしまう。特に、反転機構内の搬送ローラ（以降、「反転ローラ」と呼ぶ）には多くの汚れが付着し、この反転ローラの汚れが記録媒体に転写することでスミヤが生じる。

このような問題に対し、例えば、装置内に熱ヒータを配備し、記録直後の記録媒体の乾燥を促進する手段を設ける方法も考えられる。しかしながら、このような方法では、熱ヒータや新たな構造物を設けることになるので、記録装置を大掛かりで高価なものにしてしまう恐れがある。特にパーソナルユーザに広く普及している小型のインクジェット記録装置としては、消費電力、断熱、安全性の観点からも、適用するに困難な状況である。

そのため、スミヤ問題や両面印刷時の転写問題が懸念されるインクジェット記録装置では、ページ記録中や排紙（あるいは再給紙）を行う前に、インク乾燥のための時間を設けることが一般となっている（例えば特許文献１参照）。インクを乾燥させるための時間設定は、自動で設定される場合もあるが、ユーザがホスト装置内のプリンタドライバもしくは記録装置の本体上で設定する場合もある。後者の場合、ユーザは乾燥のための時間を、例えば「なし（＝０秒待ち）」「標準（＝５秒待ち）」「長い（＝１０秒待ち）」「もっと長い（＝２０秒待ち）」といった数段階分にわたって用意された設定値の中から選出する。あるいは自ら乾燥時間を秒単位で入力したりする。

ところで、近年では、黒文字の品位とカラーの写真画像品位とを両立させるために、浸透性や拡散性などの点で異なる性質を有する黒インクとカラーインクを搭載するインクジェット記録装置も数多く提供されている。例えば、黒インクは色材として顔料を用い、カラーインクは染料を用いるような記録装置も提案されている。更に、記録後の画像品位を高めるために、インクと反応する液体を搭載した形態や、互いに反応しあう複数のインクを搭載した形態のインクジェット記録装置も提供されている（例えば、特許文献２参照）。このような場合、反応液とインク組成物の反応性を極端に高めない状態で、黒文字輪郭部の不明瞭性（フェザリング等）やカラーブリードを抑えつつ、必要以上に記録媒体の裏側にインクが浸透しないようにして、濃度の高い高品位な画像を形成することが出来る。

上記のような互いに性質の異なる複数種類のインク（あるいは液体）を図２で説明したようにシリアル型のインクジェット記録装置に搭載して双方向記録を実行した場合すると、往路でのインク付与順と復路でのインク付与順は異なる。本発明者らの検討によれば、このような場合、往路で記録した画像と復路で記録した画像とでは、定着性に差が現れることが確認された。

米国特許第６１４９３２７号明細書特開２００４−１０６２９６号公報

しかしながら、これまでのインクジェット記録装置においては、双方向記録時のインクの定着性の差を考慮して上記乾燥時間を設定するものではなかった。基本的には、往路走査で形成された画像と復路走査で形成された画像において、より多くの定着時間を有するほうの定着時間に合わせて、スミヤ問題や転写問題が起こらないように充分な乾燥時間を設定していた。この場合、必要以上に長い乾燥時間のために、高速出力が可能という双方向記録の効果が現れ難くなってしまう。記録装置においては、往路走査時や復路走査時のように、状況に応じて変動する定着時間を極力正確に把握しながら、適切な乾燥時間を設定しつつ、いかに記録時間を長引かせないようにするかが、近年の重要な課題の１つとなっている。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものである。よって、その目的とするところは、性質の異なる複数種類のインクを並列して搭載したシリアル型のインクジェット記録装置において、スミヤ問題や転写問題を抑制しつつも必要以上に出力速度を低下させないよう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、第１のインクを吐出する第１の吐出口列と前記第１のインクよりも浸透性の高い第２のインクを吐出する第２の吐出口列を用いて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、前記第２の吐出口列が前記第１の吐出口列よりも先行して記録媒体に走査される第１の方向への記録走査と、前記第１の吐出口列が前記第２の吐出口列よりも先行して前記記録媒体に走査される、前記第１の方向とは反対の第２の方向への記録走査とを、実行可能な記録制御手段と、前記記録制御手段による前記第１の方向の記録走査あるいは前記第２の方向の記録走査の実行に続いて前記第１の方向および前記第２の方向と交差する搬送方向に前記記録媒体を搬送する搬送手段とを備え、前記第１の方向への記録走査において前記第１のインクと前記第２のインクを重ねて記録した領域のインク定着時間は前記第２の方向への記録走査において前記第１のインクと前記第２のインクを重ねて記録した領域のインク定着時間よりも短く、前記記録制御手段は、前記記録媒体の第１の領域に対して、前記第１の方向への記録走査と前記第２の方向への記録走査を交互に実行し、前記第１の領域に連続し且つ前記搬送方向において前記第１の領域よりも上流側に位置する第２の領域に対しては、前記第２の方向への記録走査を行わずに前記第１の方向への記録走査を前記記録媒体に対する記録が終了するまで連続的に実行することを特徴とする。

また、第１のインクを吐出する第１の吐出口列と前記第１のインクよりも浸透性の高い第２のインクを吐出する第２の吐出口列を用いて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、前記第２の吐出口列が前記第１の吐出口列よりも先行して記録媒体に走査される第１の方向への記録走査と、前記第１の吐出口列が前記第２の吐出口列よりも先行して前記記録媒体に走査される、前記第１の方向とは反対の第２の方向への記録走査とを、実行する記録制御工程と、前記第１の方向の記録走査あるいは前記第２の方向の記録走査の実行に続いて前記第１の方向および前記第２の方向と交差する搬送方向に前記記録媒体を搬送する搬送工程とを有し、前記第１の方向への記録走査において前記第１のインクと前記第２のインクを重ねて記録した領域のインク定着時間は前記第２の方向への記録走査において前記第１のインクと前記第２のインクを重ねて記録した領域のインク定着時間よりも短く、前記記録制御工程では、前記記録媒体の第１の領域に対して、前記第１の方向への記録走査と前記第２の方向への記録走査が交互に実行され、前記第１の領域に連続し且つ前記搬送方向において前記第１の領域よりも上流側に位置する第２の領域に対しては、前記第２の方向への記録走査が行われずに前記第１の方向への記録走査が前記記録媒体に対する記録が終了するまで連続的に実行されることを特徴とする。

また、第１のインクを吐出する第１の吐出口列と前記第１のインクよりも浸透性の高い第２のインクを吐出する第２の吐出口列を用いて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、前記第２の吐出口列が前記第１の吐出口列よりも先行して記録媒体に走査される第１の方向への記録走査と、前記第１の吐出口列が前記第２の吐出口列よりも先行して前記記録媒体に走査される、前記第１の方向とは反対の第２の方向への記録走査とを、実行可能な走査手段と、該走査手段による前記第１の方向の記録走査あるいは前記第２の方向の記録走査に続いて前記第１の方向および前記第２の方向と交差する搬送方向に前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記第１の方向の記録走査と前記第２の方向の記録走査とを前記記録媒体の第１の領域に対し交互に実行する双方向記録から、前記第２の方向の記録走査を行わずに前記第１の方向の記録走査を、前記第１の領域に連続し且つ前記搬送方向において前記第１の領域よりも上流側に位置する第２の領域に対して、前記記録媒体に対する記録が終了するまで連続して実行する片方向記録に切り替える記録制御手段と、前記第１の方向の記録走査で記録された画像のための第１の定着時間と、前記第２の方向の記録走査で記録された画像のための、前記第１の定着時間よりも長い第２の定着時間、に基づいて設定される所定時間であって、前記第１の領域および前記第２の領域における前記第１のインクと前記第２のインクが定着するのを待機するための所定時間、が経過した後に、画像の記録が完了した前記記録媒体が排出されるように、前記搬送手段を制御する制御手段とを備え、前記記録制御手段は、記録する画像によらず、前記第１の領域への記録時間と前記第２の領域への記録時間と前記所定時間を含むトータルの時間が短くなるように、前記第１の領域と前記第２の領域を定めることを特徴とする。

本発明によれば、双方向記録においても、往路方向と復路方向のうち、より定着時間が短い方の記録走査方向を優先して設定することが出来る。よって、画像を形成するために要する時間と形成後の画像が定着するまで待機するための時間の和によって定められる画像出力のトータル時間をより低減することが出来る。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書において、「記録（印刷）」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。また、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

さらに、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。よって、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。

始めに、本発明の実施形態における記録システムの概略構成について説明する。記録システムは、記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行う記録装置と、この記録装置へ画像データを供給する外部機器（ホスト装置）とを含んで構成される。

図１（ａ）および（ｂ）は、本発明に適用可能なインクジェット記録装置の概略構成を説明するための斜視図および側断面図である。また、先にも説明した図２は、当該インクジェット記録装置の記録部の仕組みを説明するための構成図である。

図１（ａ）において１１はキャリッジである。キャリッジ１１は、記録ヘッド２２と各記録ヘッド２２にインクを供給するインクタンク２１とから構成されたヘッドカートリッジを、着脱可能に搭載することが出来る。図１（ｂ）で示される記録部５０は、これらキャリッジ１１、記録ヘッド２２、インクタンク２１を含んで構成される。１２は、キャリッジモータである。ベルト４とこれを張架する２つのプーリ５ａ、５ｂを介することによってキャリッジモータ１２の駆動力がキャリッジ１１に伝達され、キャリッジ１１はガイドシャフト６に案内支持されながら主走査方向（図２のＢ方向）に往復移動する。この際、キャリッジ１１は、エンコーダフィルム１６に記録されたパターンを認識することにより、その現在位置を把握することが出来る。更に、キャリッジ１１には、その動きに追従可能なフレキシブルケーブル１３が接続されており、記録装置本体に設置された回路基板より記録ヘッド２２に記録信号を伝達している。１５は、記録済みの記録媒体が排出される排紙トレイ（排紙部）である。

１４１は記録ヘッド２２からインクを吸引したり、非記録時の記録ヘッドの乾燥を抑制したりするためのキャップである。また、１４３は記録ヘッド２２の吐出口面を拭掃し、余分に付着したインクを除去するためのワイパブレードである。キャリッジ１１は必要に応じて記録ヘッド２２をホームポジションに戻し、ここで記録ヘッドに対する吸引回復やワイピングなどの回復処理が施される。また、ここには図示していないが、ホームポジションの片側には、記録とは無関係に吐出されるインクを受容するための予備吐出受けが備えられている。記録を行なわない状態がある程度続くと、吐出口近傍ではインク中の揮発成分が蒸発してインクが変質してしまうことがある。よって、定期的にあるいは必要に応じて、記録ヘッドは予備吐出受けの位置まで移動し、ここで予備的な吐出を実行する。これにより、記録ヘッドの吐出特性を良好な状態に維持することが出来る。

図１（ｂ）に示されるように、本実施形態の記録装置は、記録媒体を反転させて記録媒体の両面に対する記録を可能とするための両面記録機構を備えている。図において、１２２は給紙トレイ（給紙部）、５０は記録部、１５は排紙トレイ（排紙部）、４４は反転機構、４５は切り換え部、６はプラテン、７は搬送経路である。また、３は搬送ローラ、３３は排紙ローラ、１２６は給紙ローラ、１０は反転ローラである。給紙トレイ１２２上には記録媒体が積載されており、給紙ローラ１２６により記録媒体が１枚ずつ給送される。給送された記録媒体には記録部２によって画像が形成（記録）され、片面記録の場合にはそのまま排紙ローラ３３を用いて排紙トレイ３へ記録媒体が排出される。

両面記録を行う場合には、表面の記録が終了後、記録媒体を反転させる。その際、記録媒体を乾燥させる必要がある場合は、反転機構４へ記録媒体を搬送する前にプラテン６上で記録媒体を待機させる。つまり、インクの定着に要する時間が経過するまでは記録媒体の反転動作が行われないように制御する。

少なくともインクの定着に要する時間だけ記録媒体を待機させたら、反転動作を開始する。切り換え部４５を回転させて搬送経路７を切り換え、排紙ローラ３３および搬送ローラ３を逆回転させて記録媒体を反転機構４へ搬送する。反転機構４では、反転ローラ１０を用いて記録媒体を搬送していく。反転された記録媒体は再び記録部２へと給送され、裏面の記録が行われる。裏面の記録が終了した記録媒体は排紙トレイ１５へ排出される。

図３は、記録ヘッド２２上に配列されているインク吐出口の様子を示した模式図である。同一の記録ヘッド上に配列する複数の吐出口は、ここでは１２００ｄｐｉ（ドット／インチ；参考値）の間隔で１２００個ずつ副走査方向に配列している。つまり、本実施形態のヘッドは、副走査方向に約１インチの幅を有する。本実施形態の記録ヘッドでは、高画質記録を実現するために吐出量を極力抑えるように開口面積が設計されており、各吐出口からは１回の駆動で約４ｎｇのインクが滴として吐出されるものとする。

（インクの特性）
ここで、本実施形態で適用するインクの特性並びに成分について具体的に説明する。本実施形態では、ブラックとカラーでそのインク特性が大きく異なっている。ブラックインクは、顔料を色材として顔料を含有し、相対的に浸透速度が遅い性質（低浸透性）を有するものとする。一方、カラーインクは、染料を色材として染料を含有し、相対的に浸透速度が速い性質（高浸透性）を有するものとする。

インクの浸透性は、ブリストウ法によって求められるＫａ値（ｍＬ／ｍ２・ｍｓ１／２）によって表すことができる。このＫａ値が大きいほど浸透性が高いことを示す。従って、本実施形態の一例としては、ブラックインクのＫａ値＜カラーインクのＫａ値という関係を満たすインク組合せを適用することができる。

以下にブリストウ法について簡単に説明する。ブリストウ法は、ＪＡＰＡＮＴＡＰＰＩ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』に記載されている。インクの浸透性を１ｍ^２あたりのインク量Ｖで表わすと、インク滴を吐出してから時間ｔが経過した後における、インクの記録媒体への浸透量Ｖ（ｍＬ／ｍ^２＝μｍ）は、下記に示すブリストウの式（式１）によって示される。この式の吸収曲線は図１４のようになる。
Ｖ＝Ｖｒ＋Ｋａ（ｔ−ｔｗ）^１／２・・・（式１）
ただし、ｔ＞ｔｗ。

記録媒体に吐出された直後のインクは、そのほとんどが記録媒体表面の凹凸部分（記録媒体表面の粗さの部分）に吸収され、記録媒体の内部（深さ方向）へは殆ど浸透していない。その間の時間がｔｗ（ウェットタイム）、その間の凹凸部への吸収量がＶｒである。インク吐出後の経過時間がｔｗを超えると、超えた時間（ｔ−ｔｗ）の２分の１乗に比例した分だけ浸透量Ｖが増加する。Ｋａ（ｍＬ／ｍ^２・ｍｓ^１／２）はこの増加分の比例係数であり、浸透速度に応じた値を取る。

Ｋａ値は、ブリストウ法による液体の動的浸透性試験装置（例えば、商品名：動的浸透性試験装置Ｓ；東洋精機製作所製）を用いて測定することができる。尚、本実施形態におけるブリストウ法によるＫａ値は、普通紙（例えば、インクジェットプリンタ用のＰＢ紙（キヤノン製）や、電子写真方式を用いた複写機用の紙であるＰＰＣ用紙等）を記録媒体として用いて測定する。又、測定環境は、通常のオフィス等の環境、例えば、温度２０℃〜２５℃、湿度４０％〜６０％を想定している。

ところで、インクの浸透性は、Ｋａ値ではなく、表面張力（ｍＮ／ｍ）によっても表すことができる。この表面張力が低いほど浸透性が高いことを示す。従って、本実施形態の一例としては、ブラックインクの表面張力＞カラーインクの表面張力という関係を満たすインク組合せを適用することもできる。

なお、インクの浸透性を調整するには、界面活性剤等の浸透促進剤の含有量を調整する、あるいは高浸透性の有機溶剤の含有量を調整する等、従来から公知の手法を用いればよい。例えば、カラーインクに含有される界面活性剤の量をブラックインクよりも多くすることで、カラーインクの浸透性をブラックインクの浸透性よりも高くすることができる。

本実施形態においては、浸透特性の異なるインクを用いる。ここで、浸透特性の異なるインクとは、例えば、Ｋａ値が異なるインク、あるいは表面張力が異なるインクを指す。

また、本実施形態で適用するカラーインクのうち少なくとも１種のインク（例えば、シアンインク）は、ブラックインクと反応する成分（反応剤）を含む。反応剤としては従来から公知のものを適用できる。例えば、反応剤は、ブラックインクの顔料自体と反応し、あるいは顔料の分散剤と反応し、ブラックインク中の顔料の分散状態を破壊し、顔料を凝集させるものである。

反応剤としては、多価金属塩、ポリアミンが好適に用いられる。多価金属塩は多価金属イオンとこれら多価金属イオンに結合する陰イオンとから構成される。多価金属イオンの具体例としては、例えば、Ｃａ^２＋、Ｃｕ^２＋、Ｎｉ^２＋、Ｍｇ^２＋、Ｚｎ^２＋、及びＢａ^２＋等の二価の金属イオンや、Ａｌ^３＋、Ｆｅ^３＋、Ｃｒ^３＋、及びＹ^３＋等の三価の金属イオンが挙げられるが、これに限定されるものではない。又、塩を形成するための陰イオンとしては、例えば、Ｃｌ⁻、ＮＯ３⁻、Ｉ⁻、Ｂｒ⁻、ＣｌＯ_３ ⁻、ＳＯ_４ ^２−、ＣＯ_３ ^２−、ＣＨ_３ＣＯＯ⁻、及びＨＣＯＯ⁻等が挙げられるが、これに限定されるものではない。

以下、本実施形態で適用可能なブラックインクとカラーインクの組成の一例を示す。なお、以下では、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のインクの組成について記載する。ライトマゼンタ（ＬＭ）、ライトシアン（ＬＣ）は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のインクを希釈したものを用いる。
ブラックインク（Ｂｋ）
アニオン性カーボンブラック３部
ジエチレングリコール１５部
グリセリン１０部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル）０．１部
水残部
シアンインク（Ｃ）
Ｃ．Ｉ.ダイレクトブルー１９９３部
ジエチレングリコール１５部
イソプロピルアルコール２部
ペンタンジオール１０部
２ピロリドン１０部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル）１部
硝酸マグネシウム２部
水残部
マゼンタインク（Ｍ）
Ｃ．Ｉ．アシッドレッド２８９３部
ジエチレングリコール１５部
イソプロピルアルコール２部
尿素５部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル）１部
水残部
イエローインク（Ｙ）
Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー３部
ジエチレングリコール１５部
イソプロピルアルコール２部
尿素５部
アセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル）１部
水残部

上記例では、浸透促進剤である界面活性剤としてアセチレノール（商品名）を用いている。そして、ブラックインクとカラーインクでアセチレノールの含有量を変えることで、ブラックインクとカラーインクの浸透性を調整している。詳しくは、ブラックインクよりもカラーインクの方がアセチレノール含有率を多くすることによって、カラーインクの浸透性がブラックインクよりも高くなるように調整している。

また、カラーインク（この例では、シアンインク）に含有される多価金属塩として、硝酸カルシウム塩を用いている。硝酸マグネシウムがブラックインクに含有されるアニオン性カーボンブラック（顔料）を凝集させる。これにより、ブラックインクの顔料は記録媒体の表層に多く残存し、高濃度のブラック画像領域が得られる。

本実施形態で適用可能なインクは、上記の例に限られないことは勿論である。例えば、特開２００２−３０７６７１号公報に記載のインクセットを用いることもできる。

各吐出口からインクを吐出するための方法としては様々なものが採用可能である。例えば、発熱素子（電気−熱エネルギ変換素子）に電気信号を印加することにより、インクに急峻な体積変化（気泡の発生）を伴う状態変化を生じさせ、この状態変化に基づく作用力によって吐出口からインクを吐出させる方式を用いてもよい。また、圧電素子等の電気−機械変換素子を用い、機械的変動によるインクの圧力変化によって吐出口（ノズル）からインクを吐出させる方式を用いてもよい。

以下、具体的な記録動作について説明する。
図１（ｂ）を参照するに、記録命令が入力されると、給紙ローラ１２６が回転し、給紙トレイ１２２に積載されている記録媒体のうち、最上部に位置しているものを装置内部に給紙する。給紙された記録媒体１は搬送ローラ対３などによって挟持されながら、記録ヘッド２２による記録領域が平滑に保たれている。

記録装置の給紙位置近傍には、ペーパエンドセンサ（不図示）が配備されており、記録媒体の端部位置を検出する。この検出した位置に基づいて記録媒体を搬送することにより、画像の位置合わせを行うことが出来る。

記録媒体１が所定の位置まで搬送されると、キャリッジ１１が矢印Ｂの往方向に移動しながら、記録ヘッド２２は記録データに従ってインクを吐出する。この際、エンコーダフィルム１６に示されたパターンによって、記録ヘッド２２からの吐出タイミングがとられている。こうした記録ヘッドの１回の記録走査により、図１３に示されるようなバンド（バンド１）が形成される。本実施形態では、図３で示した記録ヘッドを用いているため、単一のバンドの幅は１ｉｎｃｈとなる。

往方向の１回の記録走査が終了すると、搬送ローラ３が回転し、記録媒体１を記録ヘッド２２の記録幅（ここでは、１ｉｎｃｈ）に応じた分だけ矢印Ａ方向に搬送する。記録媒体の搬送が終了すると、記録ヘッド２２は矢印Ｂの復方向に移動しながら次のバンド（バンド２）の記録データに従った記録を実行する。これにより図１３に示される、１ｉｎｃｈ幅のバンド２が形成される。このように１走査分の記録動作と記録媒体の所定量の搬送動作を繰り返すことによって、記録媒体１にバンド単位で順次画像が形成されていく。なお、「バンド」とは、記録ヘッドの１回の走査で記録される画像領域を指す。

１ページ分の記録が完了した記録媒体は、搬送ローラ３および排紙ローラ３３などによって排紙トレイ１５に排紙される。記録済みの複数の記録媒体は排紙トレイ１５に順次積載されて行く。

図１７（ａ）〜（ｃ）は、記録装置が記録媒体を排紙トレイへ排紙する状態を示す図である。図１７（ａ）は、前ページ（先行記録媒体）１５１が排紙され、現ページ（後続記録媒体）１５２に対する記録中に、後続記録媒体１５２が３インチ程度排紙されている状態を示す。図１７（ｂ）は、記録が進行し、後続記録媒体１５２に対する記録が更に６インチ程度進み、後続記録媒体１５２の先端が排紙済みの先行記録媒体１５２に接している状態を示す。図１７（ｃ）は、更に記録が進行し、ペーパエンドセンサが後続記録媒体１５２の後端を検知した頃の状態を示す。

図４は、本発明に適用可能なインクジェット記録装置の制御の構成を説明するためのブロック図である。本実施形態のインクジェット記録装置２４０は、ＵＳＢ等のインタフェイスにより接続されたホスト装置２００（データ供給装置）より画像データを受信する。イメージコントローラ２１０は、ホスト装置２００から入力された画像データを解析・展開し、各色について最終的に２値の画像データを生成する。また、装置本体に直接入力されたコマンドに従って、プリントエンジン２２０に制御コマンドなどを通知する。プリントエンジン２２０は、イメージコントローラ２１０から受信した制御コマンドや画像データを基に実際の記録動作を制御する。

イメージコントローラ２１０とプリントエンジン２２０とは専用のインタフェイスで接続されている。イメージコントローラ２１０からプリントエンジン２２０へ制御コマンドを通知するコマンド送信、プリントエンジン２２０からイメージコントローラ２１０へ装置の状態変化を通知するステータス送信、さらにイメージコントローラ２１０からプリントエンジン２２０へ画像データを転送する通信が、このインタフェイスを介して行われる。

プリントエンジン２２０は、ＲＯＭ２２７に記憶記録されたプログラムに従って、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）２２１により制御される。この際、ＲＡＭ２２８はＭＰＵ２２１の作業領域や一時的なデータ保存領域として利用される。ＭＰＵ２２１は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）２２２を介することによって、キャリッジ駆動系２２３、搬送駆動系２２４、回復駆動系２２５、およびヘッド駆動系２２６の制御を行う。また、ＭＰＵ２２１はＡＳＩＣ２２２を介することによって、プリントバッファ２２９への読み書きを行うことが出来る。プリントバッファ２２９は、記録ヘッドへ転送出来る形式に変換された画像データを一時的に保管する役割を果たしている。更に、ＭＰＵ２２１は、装置内部に設けられた各種センサ２３０からの検出情報を取得し、この情報を利用して各種機構を制御することが出来る。

イメージコントローラ２１０がホスト装置２００からの画像データを受信することにより、記録動作が開始される。イメージコントローラ２１０は、受信した画像データを解析し、記録モード、マージン情報等の記録に必要な情報を生成する。さらに画像データを解析・展開して各色について２値の画像データとなるように画像データを多値から２値へ変換する。記録モード、マージン情報等プリントエンジン２２０での記録動作に必要な情報は、プリントエンジン２２０に通知される。

プリントエンジン２２０では、通知された情報をＭＰＵ２２１で処理し、ＲＡＭ２２８に一時的に保存する。この情報は、その後も必要に応じて参照され、処理の切り分けに利用される。

必要な情報の通知が終了すると、イメージコントローラ２１０は、上述のように変換された各色２値の画像データを、プリントエンジン２２０へ転送する。プリントエンジン２２０は、受け取った２値の画像データをプリントバッファ２２９に保存する。イメージコントローラ２１０から、２値の画像データの転送が繰り返されることにより、プリントエンジン２２０では、プリントバッファ２２９に２値の画像データが蓄積されていく。

プリントバッファ２２９に蓄積された２値の画像データが１回分の記録走査が可能な量に達すると、ＭＰＵ２２１はＡＳＩＣ２２２を介して、搬送駆動系２２４により記録媒体の給紙および搬送を行い、キャリッジ駆動系２２３によりキャリッジ１１を移動させる。また、回復駆動系２２５により回復系を駆動して記録動作前に必要な回復動作を実施する。さらにＡＳＩＣ２２２に対して、画像の出力位置等の設定を行い、キャリッジ１１を駆動して、記録動作を開始する。キャリッジ１が移動して、ＡＳＩＣ２２２に設定した記録開始位置に到達すると、吐出タイミングに合わせて画像データが順次プリントバッファ２２９から読み出される。読み出された２値の画像データが最終的な記録データとなり、記録ヘッドに転送される。記録ヘッドは、ヘッド駆動系２２６の制御によって、転送された記録データに従ったインクの吐出を実行する。

図５は、ホスト装置２００及び記録装置本体２４０における画像データの処理を説明するための図である。本実施形態では、ホスト装置２００にインストールされているプリンタドライバ２５０によって、画像データは６００×６００ｄｐｉのＲＧＢ（レッド，グリーン，ブルー）の各８ビットの輝度データにまで変換される。この状態で、画像データは記録装置本体に転送される。

イメージコントローラ２１０では、記録装置にマッチした色空間に補正するため、ＲＧＢの８ビットデータからＲ’Ｇ’Ｂ’の８ビットデータへの色変換処理５００を行う。続いて、Ｒ’Ｇ’Ｂ’のデータを記録装置で用いるインク色に分解するために、Ｒ’Ｇ’Ｂ’の８ビットデータを６００×６００ｄｐｉのＫ、ＬＣ、ＬＭ、Ｃ、Ｍ、Ｙの多値データ（ここでは、各８ビット）に変換する（色分解処理５１０）。以上の色変換処理５００及び色分解処理５１０では、予め用意されているルックアップテーブルを用いた変換処理が行われる。ルックアップテーブルは記録装置本体のＲＯＭ２２７に保持されていてもよいし、ホスト装置２００から入力されて得られるものであってもよい。

続く量子化処理５２０では、Ｋ、ＬＣ、ＬＭ、Ｃ、Ｍ、Ｙの８ビット（２５５階調）データを各色４ビット（５階調）データに変換する。量子化処理５２０としては、公知の誤差拡散法やディザ法を採用することが出来る。量子化されたＫ、ＬＣ、ＬＭ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４ビット（５階調）データは、次にインデックス展開処理５３０が施される。

図６は、インデックス展開処理５３０を説明するための模式図である。本実施形態では、イメージコントローラ２１０が６００ｄｐｉの４ビット（５階調）データを１２００ｄｐｉの１ビット（２階調）データにインデックス展開する構成となっている。図において、左側に示した入力データは、量子化処理後の４ビットデータであり５段階の階調情報を有している。それぞれの階調に対応付けて示した右側の出力データは、インデックス展開処理により得られる記録・非記録を示した２値データである。各出力データは２×２の４つのエリアで構成されており、１つのエリアは１２００×１２００ｄｐｉの１画素に対応している。各エリアはドットを記録するか記録しないかの２値で定められる。入力データが最も低レベルの（００００）の場合、出力データではどのエリアについてもドットの記録は行われない。入力データが上昇するにつれて、出力データの記録ドット数も徐々に増大し、入力データが０１００では４つある全てのエリアでドットを記録するようになっている。このようなインデックスパターンは、装置内のＲＯＭ２２７に格納されていても良いが、ホスト装置２００から入力されて得られるものであってもよい。

本実施形態において、インデックス展開は、ＲＧＢの多値データでの処理の負荷を低減し、かつ階調性を向上させることで記録速度と画質の両立を図る目的で採用されている。但し、本発明において、このような処理を採用することは必須の条件ではない。

インデックス展開処理５３０によって、２値化されたデータはプリントエンジン２２０に転送され、上述した通りプリントバッファ２２９に順次蓄積されていく。プリントエンジン２２０では、Ｋ、ＬＣ、ＬＭ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色１ビット（２階調）のデータと各情報に従って、記録ヘッド２２や各種駆動系を制御する。そして、プリントバッファ２２９から読み出された各色の２値データに従って記録ヘッド２２がインクを吐出することにより、１２００×１２００ｄｐｉの解像度を有する画像が記録される。

（本実施形態の特徴的事項）
以上説明した構成のインクジェット記録装置を用い、以下に本実施形態における具体的なスミヤ対策方法を説明する。

上述したインクジェット記録装置を用いて本発明者らが検討を行ったところ、低浸透性ブラックインクと高浸透性カラーインクを同一領域に重ねて記録する場合、以下の事実が確認された。すなわち、カラーインクよりも先にブラックインクを付与する形態の方が、カラーインクを先に付与する形態よりも、記録媒体に定着するのにより多くの時間を有することが確認された。例えば、ブラックの高デュ−ティー領域（ブラックの記録率が５０％以上である単位領域）においては、ブラックを先に付与した場合（以後上打ちと称す）が３秒、ブラックを後に付与した場合(以後下打ちと称す)は２秒程度の定着時間を要することも確認した。

本明細書において「定着時間」は２通りで定義される。
第１に、「定着時間」とは、先行記録媒体（前ページ）の記録済み単位領域に対して記録中の後続記録媒体（現ページ）が接触してもスミヤが起こらなくなるまでに要する時間をいう。この場合、「定着時間」とは、先行記録媒体（前ページ）の記録済み単位領域に後続記録媒体（現ページ）が接触することを許容するまでの期間、と定義することもできる。

第２に、「定着時間」とは、両面記録を行う場合に、第１の面（表面）に記録された記録媒体を反転させて、その第１の面（表面）の記録済み箇所が装置内の部品や搬送経路に接触してもスミヤが起こらなくなるまでに要する時間をいう。この場合、「定着時間」とは、記録媒体の第１の面（表面）の記録済み単位領域が装置内の部品や搬送経路の一部と接触することを許容するまでの期間、と定義することもできる。

なお、「定着時間」を計測する方法としては、インク付与済みの記録媒体を特定の用紙（例えば、シルボン紙）で擦り、その用紙にインクが転写したかを目視あるいは光学センサにより確認する方法（第１方法）がある。この第１方法においては、特定の用紙にインクが転写したことを目視や光学センサにより確認できなくなる程度まで、インクが記録媒体に定着するのに要する時間を定着時間とする。また、別の方法として、インク付与済みの記録媒体にこれと同じ種類の記録媒体を重ね、重ねた記録媒体の方にインクが転写したか否かを目視あるいは光学センサにより確認する方法（第２の方法）がある。第２方法によれば、重ねた記録媒体にインクが転写したことを目視や光学センサにより確認できなくなる程度まで、インクが記録媒体に定着するのに要する時間を定着時間とする。このように種々ある計測方法のうち、本実施形態では、インク付与済みの記録媒体をシルボン紙で擦り、そのシルボン紙にインクが転写したかを目視により確認する方法を採用している。

ここで、インクの付与順序（低浸透性インク→高浸透性インクの順、あるいは低浸透性インク→高浸透性インクの順）の違いにより定着時間が異なる理由（メカニズム）について、本発明者の推測ではあるが、図１６（ａ）および（ｂ）を用いて説明する。

図１６（ａ）は、記録媒体に高浸透性のカラーインク２００１を付与した後に、低浸透性のブラックインク２００２を付与した場合の浸透状態を示す図である。この場合、カラーインク２００１によって浸透性の高くなった記録媒体面上にブラックインク２００２が付与されるため、ブラックインク２００２の記録媒体内部への浸透は速くなる。従って、定着時間は比較的短い。

一方、図１６（ｂ）は、記録媒体に低浸透性のブラックインク２００２を付与した後、高浸透性のカラーインク２００１を付与した場合の浸透状態を示す図である。この場合、ブラックインク２００２の浸透性が低いので、記録媒体の内部へあまり浸透していない状態のブラックインク２００２の上に、高浸透性のカラーインク２００１が付与されることになる。このとき、記録媒体表面は低浸透性ブラックインク２００２で覆われているため、高浸透性のカラーインク２００１を後から付与したとしても浸透性はあまり変わらない。詳しくは、先に付与したブラックインク２００２に後から付与したカラーインク２００１が接触すると、両者は図のように記録媒体面上で混ざり合い、この混ざり合った混合インク２００３が記録媒体内部へ浸透していく。しかし、混ざり合い初期における混合インク２００３の浸透性については、先に付与されたブラックインクの低浸透性が支配的となる。よって、混合インク２００３の記録媒体内部への浸透はなかなか進行しない。従って、定着時間が比較的長くなってしまう。なお、混ざり合い開始からある程度の時間が経過すると、混合インク２００３の浸透性は除々に高まり、媒体内部へ除々に浸透していく。しかし、浸透性が高まるまでの時間が比較的長いため、図１６（ａ）の場合に比べて定着時間が長くなってしまう。

このように高浸透性のカラーインクの付与後に低浸透性のブラックインクを付与する形態は、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に比べて、定着時間が短いのである。すなわち、浸透特性の異なるインクを用いる形態においては、それらインクの付与順序によって定着時間が異なるのである。なお、ここで、浸透特性の異なるインクとは、例えば、Ｋａ値が異なるインク、あるいは表面張力が異なるインクを指す。

図７は、記録媒体７００に、５０％以上の記録率を有する所定の画像７０２が形成されている状態を示している。右側に示された複数のバンドは、記録ヘッド７０１による１回の記録走査で記録される領域を示しており、画像７０２は１インチずつ１１バンドによって形成されている。

図に示した例において、記録ヘッド７０１は往路走査でバンド１に対する記録を開始する。往路走査では、カラーインクが付与された後にブラックインクが付与される下打ちとなるので、定着時間は２秒となる。バンド１分の搬送動作が行われた後、記録ヘッドは復路走査によってバンド２に対する記録を開始する。復路走査では、ブラックインクが付与された後にカラーインクが付与される上打ちとなるので、定着時間は３秒となる。このような双方向の記録走査をバンド１１まで継続することにより、画像７０２は記録される。本例において、奇数バンドすなわちバンド１、３、５、７、９および１１は下打ちとなり、偶数バンドすなわちバンド２、４、６、８および１０は上打ちとなる。

図８（ａ）〜（ｃ）は、本発明の効果を説明するために、画像７０２を様々な走査方向で記録した場合の、印刷終了時（バンド１１記録走査直後）の各バンドにおける定着残存時間を示した図である。図において、最も左の列はバンド番号（ｘ）を表している。次の記録順の列は、当該バンドが上打ちによって記録されたか下打ちによって記録されたかを示している。さらに次の変更時間Ａ（ｘ）は、記録ヘッドの走査方向を変更するために要する時間を示している。この値は、今回の記録走査が前回の記録走査と同じ方向で行うか否かによって異なる。前回と異なる方向で記録する場合、キャリッジの方向を変換するのみの動作として、本実施形態の記録装置では０．１秒が要されるものとする。これに対し、前回と同じ方向で記録する場合には、キャリッジをバックスキャンする時間が余計にかかるので０．２秒要するものとする。図８（ａ）に示した場合では、バンド１〜バンド１１まで全て双方向記録を行っているので、全てのバンドで走査方向変更時間は０．１秒となっている。本例において、各記録走査間に行われる記録媒体の搬送時間は、ここに含まれているものとする。

記録走査時間Ｂ（ｘ）には、各バンドを記録走査するのに要する時間が示されている。本例の場合、バンド１〜バンド１１まで記録媒体の全幅に渡って移動走査が行われるので、一律０．１秒要する内容となっている。インク定着時間Ｄ（ｘ）は、バンドｘが上打ちで記録されたか下打ちで記録されたかによって異なり、２秒あるいは３秒が記されている。

定着残存時間Ｔ（ｘ）は、バンド１１の記録走査が終了した時点において、バンドｘが定着するのに更に要される時間を示している。例えば、バンド１（ｘ＝１）について考える。バンド１は下打ち記録であるのでインク定着時間は２秒である。しかし、バンド１は最も先行して記録走査が行われているので、バンド１１の記録走査が終了後には既にある程度の時間が経過しており、定着も進行している。ここで、バンド１が記録されてからバンド１１の記録が終了するまでの時間を考える。まず、各バンドを記録するために要される時間は、各バンドの走査方向変更時間Ａ（ｘ）と記録走査時間Ｂ（ｘ）とを合計した値、すなわち０．１秒＋０．１秒＝０．２秒となる。バンド１の記録走査が終了してからバンド１１の記録走査が終了するまでの間には、バンド２〜バンド１１までの１０バンド分の記録走査が行われるので、その時間は０．２秒×１０＝２．０秒となる。すなわち、バンド１１の記録走査が終了した時点で、バンド１は記録走査終了後から２．０秒経過しており、この値はバンド１におけるインク定着時間と一致している。結果、バンド１においては、バンド１１の記録走査終了時において既に定着が完了しているとみなすことが出来る。

以上では、全１１バンド中の第１番目のバンドを例に説明したが、各バンドにおける印刷終了後の定着残存時間は一般式で表すことが出来る。すなわち、着目するバンド番号をｘ（ｘ＝１〜１１）、バンドｘのインク定着時間をＤ（ｘ）、走査方向変更時間をＡ（ｘ）、ｘバンドの印刷時間をＢ（ｘ）とすると、印刷終了後のｘバンドの定着残存時間Ｔ（ｘ）は、

と表すことが出来る。図８の印刷終了後の定着残存時間には、このようにして得られた値が記されている。

図８（ａ）を参照するに、印刷終了後の定着残存時間が最も多きいバンドはバンド１０である。当該バンドの定着残存時間は２．８秒であり、最後に記録されたバンド１１の定着が終了しても、まだ定着していないことになる。本例において、１ページ分の記録動作に要する時間は、全バンドの走査方向変更時間と記録走査時間を合計したものとして算出でき、この値は２．１秒となる。しかしながら、結果的には、さらにバンド１０の定着残存時間である２．８秒が上乗せされた４．９秒が、１ページ分の出力時間として要されることになる。

双方向記録が短時間で画像を出力できるのは、バックスキャンのための時間を削減できるからである。しかしながら、本例のような場合には、双方向記録を実行したがために、より大きな定着時間を有するバンドを発生してしまっており、これでは双方向記録を行っても出力時間は思うように短縮できてはいない。

本実施形態では、このような双方向記録における矛盾を取り除くために、定着残存時間が大きくなりそうなバンドに対する記録走査方向を、より定着時間が短い走査方向に変更することを特徴とする。

図８（ｂ）は、バンド１０の記録走査方向を復方向から往方向に変更した際の、各バンドにおける定着残存時間を説明するための図である。この場合、バンド９、バンド１０、バンド１１と続けて往路方向の記録走査が行われるので、バンド１０およびバンド１１の走査方向変更時間は０．１秒から０．２秒に増大する。但し、バンド１０のインク定着時間は３秒から２秒に低減される。これにより、バンド１０における定着残存時間は１．７秒となり、バンド１０は最大の定着残存時間を有するバンドではなくなる。結果、１ページ分の記録動作時間は、２回のバックスキャン分の０．２秒が追加された２．３秒となるが、定着残存時間の最大値はバンド８の２．２秒となるので、１ページ分のトータル記録時間は４．５秒となる。これば、図８（ａ）の４．９秒に比べて０．４秒短縮された値となる。

図８（ｃ）は、図８（ｂ）と同様にしてバンド８に対する走査方向の変更を加えた際の、各バンドにおける定着残存時間を説明するための図である。この場合、バンド７〜バンド１１まで連続して往路方向の記録走査が行われる。よって、図８（ａ）の場合に対しバンド８〜バンド１１の走査方向変更時間Ａは０．１秒から０．２秒に増大する。但し、バンド８およびバンド１０のインク定着時間は３秒から２秒に低減される。これにより、バンド８における定着残存時間は１．１秒となり、バンド８は最大の定着残存時間を有するバンドではなくなる。結果、１ページ分の記録動作に要する時間は、２．５秒となるが、定着残存時間の最大値は最後に記録されたバンド１１の２．０秒となるので、１ページ分の記録時間は４．５秒となる。これば、図８（ｂ）の場合と同じ値となる。

バンド１１は当初の設定から下打ち記録であり、最大の定着残存時間である２・０秒をこれ以上低減することは出来ない。本実施形態においては、図７に示したような画像７０２を記録する場合には、図８（ｃ）に示したような記録方法を採用する。但し、トータルの出力時間で考えると図８（ｂ）の動作工程でも図８（ｃ）の動作工程でも、本発明の効果は同等である。

以上では、図７で示したような全てのバンドに対し全幅への記録走査を実行する場合を説明したが、本実施形態の効果はこのような場合のみに限定されるものではない。

図９は、８バンドによって形成される画像１２０２を示した図である。本例の場合、奇数バンドすなわちバンド１、３、５および７は下打ちとなり、偶数バンドすなわちバンド２、４、６および８は上打ちとなる。

図１０（ａ）〜（ｃ）は、図８（ａ）〜（ｃ）と同様、本発明の効果を説明するために、画像１２０２を様々な走査方向で記録した場合の印刷終了時（バンド８記録走査直後）の各バンドにおける定着残存時間を示した図である。図１０（ａ）は、完全な双方向記録を実行した場合を示している。ここでは最終記録走査であるバンド８が最大の定着残存時間３．０を有している。すなわち、１ページ分の記録動作時間であるバンド１〜バンド８までの記録時間は１．５秒であるが、これに３．０秒を上乗せした４．５秒が、完全双方向記録を実行した場合の１ページ分のトータル出力時間となる。なお、本例のように、１１バンドのうちの一部のバンドにしか記録を行わない場合、記録バンドに対する記録動作に加えて、非記録バンド（９〜１１）に対する一括した搬送動作が要される。本例の場合、この搬送動作に関わる時間はほぼ０．２秒であるとする。但し、この搬送動作は乾燥のためのウエイト時間内に行うことが出来るので、あえて１ページ分の出力時間に加算されることはない。

図１０（ｂ）は、定着残存時間の最大値を有するバンド８の記録走査方向を復方向（上打ち）から往方向（下打ち）に変更した際の、各バンドにおける定着残存時間を説明するための図である。この場合、バンド７、バンド８と続けて往路方向の記録走査が行われるので、バンド８の走査方向変更時間は０．１秒から０．２秒に増大する。但し、バンド８のインク定着時間は３秒から２秒に低減される。これにより、バンド８における定着残存時間は２．０秒となり、最大の定着残存時間を有するバンドはバンド６となる。結果、１ページ分の記録動作に要する時間は、１回のバックスキャン分の０．１秒が追加された１．６秒となるが、定着残存時間の最大値はバンド６の２．５秒となるので、１ページ分のトータル出力時間は４．１秒となる。これば、図１０（ａ）の４．５秒に比べて０．４秒短縮された値となる。

図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）と同様にしてバンド６に対する走査方向の変更を加えた際の、各バンドにおける定着残存時間を説明するための図である。この場合、バンド５〜バンド８まで連続して往路方向の記録走査が行われる。よって、図１０（ａ）の場合に対し、バンド６〜バンド８の走査方向変更時間は０．１秒から０．２秒に増大する。但し、バンド６およびバンド８のインク定着時間は３秒から２秒に低減される。結果、バンド６における定着残存時間は１．４秒となり、バンド６は最大の定着残存時間を有するバンドではなくなる。以上により、１ページ分の記録動作に要する時間は、１．８秒となるが、定着残存時間の最大値は最後に記録されたバンド１１の２．０秒となるので、１ページ分のトータル出力時間は３．８秒となる。これば、図１０（ｂ）の４．１秒に比べて更に０．３秒短縮された値となる。

図１０（ｃ）において、最大の定着残存時間を有するバンド８は既に下打ち記録であり、最大の定着残存時間である２．０秒をこれ以上低減することは出来ない。よって、本実施形態において、図９に示したような画像を記録する場合には、図１０（ｃ）に示したような記録方法を採用する。

図１１は、記録走査方向への幅が短く、８バンドによって記録される画像１４０２を示した図である。本例の場合、記録ヘッド７０１は往路走査においても復路走査においても、記録媒体の左半分程度の移動走査しか行わないものとする。

図１２（ａ）〜（ｆ）は、本発明の効果を説明するために、画像１４０２を様々な走査方向で記録した場合の、印刷終了時（バンド１１記録走査直後）の各バンドにおける定着残存時間を示した図である。本例では、記録ヘッド７０１の走査距離が短いことから、変更時間Ａおよび記録走査時間Ｂの値は、図８（ａ）〜（ｃ）や図１０（ａ）〜（ｃ）の場合に比べ大幅に減少している。本例の走査方向変更時間Ａとしては、前回と異なる方向で記録する場合は０．０１秒、前回と同じ方向で記録する場合には０．０２秒がそれぞれ要されるものとする。図１２（ａ）に示した場合では、バンド１〜バンド１１まで全て双方向記録を行っているので、全てのバンドで走査方向変更時間は０．０１秒となっている。

一方、各バンドの記録走査時間Ｂは、一律０．０３秒要する内容となっている。各バンドのインク定着時間は、前例と同様に、上打ちで記録されたか下打ちで記録されたかによって２秒あるいは３秒が記されている。

印刷終了後の定着残存時間について、本例でも前述した一般式を用いることが出来る。図１２（ａ）は、完全な双方向記録を実行した場合を示している。ここではバンド１０が最大の定着残存時間２．９６を有している。すなわち、１ページ分の記録動作時間すなわちバンド１〜バンド１１までの記録時間は０．４３秒であるが、これに２．９６秒を上乗せした３．３９秒が、完全双方向記録を実行した場合の１ページ分の出力時間となる。

図１２（ａ）〜（ｆ）は、図１２（ａ）の状態から、順次、定着残存時間の最大値を有するバンドの記録走査方向を復方向（上打ち）から往方向（下打ち）に変更した際の、各バンドにおける定着残存時間を示した図である。各バンドの記録走査方向を徐々に往路方向に変更して行くにつれて、１ページ分の記録動作時間は増大するが、定着残存時間の最大値はこれ以上に減少している。すなわち、図１１に示したような画像の場合には、全記録走査を往路方向で記録することが、本実施形態の記録装置において最も出力時間を抑える結果となる。

本実施形態においては、各バンドの記録走査方向を決定するために、ページ内の画像データの記録率や位置を記録動作に先立って認識することが要される。このような認識、および各バンドに対する記録走査方向の決定は、図４に示したイメージコントローラ２１０あるいはＭＰＵ２２１によって行うことが出来る。また、記録装置の外部に接続されたホスト装置２００によって予め行うことも可能である。どのような機構によって実行される形態であっても本実施形態の効果は変わらない。往路走査で記録された画像と復路走査で記録された画像との間に定着時間の差がある場合、実際の記録動作に要される時間と定着のために追加される時間との和が最小となるように、事前に各バンドの記録走査方向が設定されれば、本実施形態の効果は発揮できる。

以上説明したような工程で記録された記録媒体は、定着残存時間に基づく処理がなされる。すなわち、片面記録であれば、定着残存時間の間、記録媒体をプラテン上で待機させ、その後、記録装置から記録済み記録媒体を排出する。このように、少なくとも定着残存時間だけ記録媒体の排出を遅延させることにより、定着残存時間が経過する前に記録済み記録媒体が排出されてしまうことを防止する。これにより、定着残存時間が経過する前に記録済みの記録媒体が排出されることで生じるスミヤを抑制することができる。

一方、両面記録であれば、定着残存時間の間、表面記録済みの記録媒体をプラテン上で待機させ、その後、裏面記録のために記録媒体を反転させる。このように、少なくとも定着残存時間だけ記録媒体の反転を遅延させることにより、定着残存時間が経過する前に表面記録済み記録媒体が反転されてしまうことを防止する。これにより、定着残存時間が経過する前に表面記録済みの記録媒体が反転されることで生じるスミヤを抑制することができる。

（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態においても、第１の実施形態と同様の記録システムを適用する。但し、本実施形態の記録システムにおいては、１ページ分の全画像データを予め検出したり、当該画像データに応じて最適な記録走査方向を決定したりするような工程を有さないものとする。

本実施形態では、記録媒体の搬送方向のサイズが１１インチである場合には、図７で説明したような画像７０２を前提として各記録走査の方向を予め決定しておく。すなわち、画像がいかなるものであったとしても、バンド８以降の記録走査は全て強制的に往路走査（下打ち）で実行するものとする。このような方法を採用した場合、例えば、記録する画像が図９に示したように縦方向に短い場合であっても、記録動作方法は図１０（ａ）から図１０（ｃ）に変更され、結果的にはより短時間で画像を出力することが出来る。また、記録する画像が図１１に示したように横方向に短い場合であっても、記録動作方法は図１２（ａ）から図１２（ｃ）に変更され、第１の実施形態のように最短ではないが、より短時間で画像を出力することが出来る。更に、記録開始時の走査方向が往路方向でない場合であっても、本実施形態はその効果を発揮することが出来る。

図１３（ａ）〜（ｃ）は、図８（ａ）〜（ｃ）と同様に図７に示した画像７０２を形成する際の記録走査方向と各バンドの定着残存時間を説明するための図である。但し、ここではバンド１に対する記録走査方向が復路方向（上打ち）となっており、結果としてこれに続く記録走査方向も図８（ａ）〜（ｃ）に対し逆転している。このような場合であっても、図１３（ｃ）のようにバンド８以降を往路走査に切り替えることにより、図１３（ａ）に示した当初の記録時間５．１秒に比べて、４．４秒まで出力時間を短縮することが出来る。

以上では１１バンド分の大きさを有する記録媒体について説明したが、本実施形態の記録装置に適用可能な記録媒体のサイズが予め定められている場合は、強制的に往路方向で記録させるバンドを各サイズに応じて変更できるようにしても良い。

以上説明したような工程で記録された記録媒体は、通常の片面記録であれば定着残存時間の間待機した後、記録装置から排出される。一方、両面記録であれば、表面記録済み記録媒体は、定着残存時間の間待機した後、裏面記録のために反転される。

以上説明したように本実施形態においては、画像を形成する際の記録走査の方向を予め設定しておくことにより、画像が如何なる内容のものであっても双方向記録の高速性を極力損なわずに、画像を出力することが可能となる。

なお、以上説明した実施形態では、往路方向での記録が下打ちで定着時間が２秒、復路方向での記録が上打ちで定着時間が３秒として説明してきたが、無論本発明はこれに限定されるものではない。記録ヘッド上に配列するインク色の順番や、各インクの性質、また、記録する記録媒体の種類によって、定着に要される時間は大きく影響を受ける。例えば、ブラックインクは顔料インクでなくともよく、シアンインクも反応性を有するものでなくともよい。また、記録ヘッドに配列する記録素子数の数、各バンドの記録幅、１ページを形成するバンドの数、走査方向変更時間、記録走査時間などについても、上述した実施形態によって限定されるものではない。この様なパラメータは、記録装置によって様々に変動する。どのような条件下であっても、性質の異なるインクを用いて上記実施形態のようなシリアル型のインクジェット記録装置で双方向記録を実行した場合には、往路走査で形成された画像と復路走査で形成された画像との間には、多かれ少なかれ定着時間の差は生じる。本発明は、このような定着時間の差が大きすぎて、双方向記録時の高速性が損なわれるような場合に、トータルの出力時間が低減されるように、記録走査方向が設定されていれば、その効果を発揮することが出来る。

（ａ）および（ｂ）は、本発明に適用可能なインクジェット記録装置の概略構成を説明するための斜視図および側断面図である。シリアル型のインクジェット記録装置の概略構成を説明するための斜視図である。記録ヘッド上に配列されているインク吐出口の様子を示した模式図である。本発明に適用可能なインクジェット記録装置の制御の構成を説明するためのブロック図である。ホスト装置及び記録装置本体における画像データの処理を説明するための図である。インデックス展開処理を説明するための模式図である。は記録媒体に３０％以上の記録率を有する所定の画像が形成されている状態を示す図である。（ａ）〜（ｃ）は、画像を様々な走査方向で記録した場合の各バンドにおける定着残存時間を示した図である。８バンドによって形成される画像を示した図である。（ａ）〜（ｃ）は、画像を様々な走査方向で記録した場合の各バンドにおける定着残存時間を示した図である。記録走査方向への幅が短く、８バンドによって記録される画像を示した図である。（ａ）〜（ｆ）は、画像を様々な走査方向で記録した場合の各バンドにおける定着残存時間を示した図である。（ａ）〜（ｃ）は、画像を形成する際の記録走査方向と各バンドの定着残存時間を説明するための図である。ブリストウ法における吸収曲線である。バンドが形成されていく様子を示した図である。（ａ）および（ｂ）は、インクの付与順序の違いにより定着時間が異なることを説明するための図である。（ａ）〜（ｃ）は、排紙された記録媒体と記録中の記録媒体とが接触する様子を示した図である。

符号の説明

１記録媒体
３搬送ローラ対
４ベルト
５ａ、５ｂプーリ
６ガイドシャフト
１１キャリッジ
１２キャリッジモータ
１３フレキシブルケーブル
１５排紙トレイ
１６エンコーダフィルム
２１インクタンク
２２記録ヘッド
２３吐出口
１２２給紙トレイ
１２３ペーパエンドセンサ
１４１キャップ
１４３ワイパブレード
１５１先行記録媒体
１５２後続記録媒体
２００ホスト装置
２１０イメージコントローラ
２２０プリントエンジン
２２１ＭＰＵ
２２２ＡＳＩＣ
２２３キャリッジ駆動系
２２４搬送駆動系
２２５回復駆動系
２２６ヘッド駆動系
２２７ＲＯＭ
２２８ＲＡＭ
２２９プリントバッファ
２３０各種センサ
２４０記録装置本体
２５０プリンタドライバ
５００色変換処理
５１０色分解処理
５２０量子化処理
５３０インデックス展開処理
７００記録媒体
７０１記録ヘッド
７０２、１２０２、１４０２画像
２００１カラーインク
２００２ブラックインク
２００３混合インク

Claims

第１のインクを吐出する第１の吐出口列と前記第１のインクよりも浸透性の高い第２のインクを吐出する第２の吐出口列を用いて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、
前記第２の吐出口列が前記第１の吐出口列よりも先行して前記記録媒体に走査される第１の方向への記録走査と、前記第１の吐出口列が前記第２の吐出口列よりも先行して前記記録媒体に走査される、前記第１の方向とは反対の第２の方向への記録走査とを、実行可能な記録制御手段と、
前記記録制御手段による前記第１の方向の記録走査あるいは前記第２の方向の記録走査の実行に続いて前記第１の方向および前記第２の方向と交差する搬送方向に前記記録媒体を搬送する搬送手段と
を備え、
前記第１の方向への記録走査において前記第１のインクと前記第２のインクを重ねて記録した領域のインク定着時間は前記第２の方向への記録走査において前記第１のインクと前記第２のインクを重ねて記録した領域のインク定着時間よりも短く、
前記記録制御手段は、前記記録媒体の第１の領域に対して、前記第１の方向への記録走査と前記第２の方向への記録走査を交互に実行し、前記第１の領域に連続し且つ前記搬送方向において前記第１の領域よりも上流側に位置する第２の領域に対しては、前記第２の方向への記録走査を行わずに前記第１の方向への記録走査を前記記録媒体に対する記録が終了するまで連続的に実行することを特徴とするインクジェット記録装置。
前記第１のインクは、ブラックの顔料を含有するブラックインクであり、
前記第２のインクは、前記ブラックとは異なる色の染料を含有するカラーインクが含まれている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装置。
前記第１のインクは、ブラックインクであり、前記第２のインクは、該ブラックインクと化学反応するカラーインクであ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。
第１のインクを吐出する第１の吐出口列と前記第１のインクよりも浸透性の高い第２のインクを吐出する第２の吐出口列を用いて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
前記第２の吐出口列が前記第１の吐出口列よりも先行して前記記録媒体に走査される第１の方向への記録走査と、前記第１の吐出口列が前記第２の吐出口列よりも先行して前記記録媒体に走査される、前記第１の方向とは反対の第２の方向への記録走査とを、実行する記録制御工程と、
前記第１の方向の記録走査あるいは前記第２の方向の記録走査の実行に続いて前記第１の方向および前記第２の方向と交差する搬送方向に前記記録媒体を搬送する搬送工程と
を有し、
前記第１の方向への記録走査において前記第１のインクと前記第２のインクを重ねて記録した領域のインク定着時間は前記第２の方向への記録走査において前記第１のインクと前記第２のインクを重ねて記録した領域のインク定着時間よりも短く、
前記記録制御工程では、前記記録媒体の第１の領域に対して、前記第１の方向への記録走査と前記第２の方向への記録走査が交互に実行され、前記第１の領域に連続し且つ前記搬送方向において前記第１の領域よりも上流側に位置する第２の領域に対しては、前記第２の方向への記録走査が行われずに前記第１の方向への記録走査が前記記録媒体に対する記録が終了するまで連続的に実行されることを特徴とするインクジェット記録方法。
第１のインクを吐出する第１の吐出口列と前記第１のインクよりも浸透性の高い第２のインクを吐出する第２の吐出口列を用いて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、
前記第２の吐出口列が前記第１の吐出口列よりも先行して記録媒体に走査される第１の方向への記録走査と、前記第１の吐出口列が前記第２の吐出口列よりも先行して前記記録媒体に走査される、前記第１の方向とは反対の第２の方向への記録走査とを、実行可能な走査手段と、
該走査手段による前記第１の方向の記録走査あるいは前記第２の方向の記録走査に続いて前記第１の方向および前記第２の方向と交差する搬送方向に前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記第１の方向の記録走査と前記第２の方向の記録走査とを前記記録媒体の第１の領域に対し交互に実行する双方向記録から、前記第２の方向の記録走査を行わずに前記第１の方向の記録走査を、前記第１の領域に連続し且つ前記搬送方向において前記第１の領域よりも上流側に位置する第２の領域に対して、前記記録媒体に対する記録が終了するまで連続して実行する片方向記録に切り替える記録制御手段と、
前記第１の方向の記録走査で記録された画像のための第１の定着時間と、前記第２の方向の記録走査で記録された画像のための、前記第１の定着時間よりも長い第２の定着時間、に基づいて設定される所定時間であって、前記第１の領域および前記第２の領域における前記第１のインクと前記第２のインクが定着するのを待機するための所定時間、が経過した後に、画像の記録が完了した前記記録媒体が排出されるように、前記搬送手段を制御する制御手段と
を備え、
前記記録制御手段は、記録する画像によらず、前記第１の領域への記録時間と前記第２の領域への記録時間と前記所定時間を含むトータルの時間が短くなるように、前記第１の領域と前記第２の領域を定めることを特徴とするインクジェット記録装置。