JP6526128B2 - 記録装置および記録方法 - Google Patents

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Description

本発明は記録装置および記録方法に関する。
近年、顔料インクは、製造技術の進歩により、顔料インク本来の長期保存性能と、染料インクに匹敵する高発色性の両立が可能になっている。そのため、記録した画像を長期に亘って保存する要求の高い、写真やポスターなどを中心に、顔料インクを用いた記録が行なわれている。
しかし、上述した用途の場合に顔料を用いると、画像の光沢性が不均一になり易い光沢ムラや、顔料シアンインクに代表されるブロンズ現象などが生じる場合があり、従来、懸念されてきた銀塩写真には無い画像品位の問題が出てくる。
ここで、ブロンズ現象とは、照明光が顔料画像表面で正反射(鏡面反射)する際、照明光の色と異なった色を反射する現象であり、特に、シアンインクで顕著に現れることが知られている。
このような光沢ムラ、ブロンズ現象及び堅牢性の問題を解決するため、特許文献1には、樹脂などを含有する透明な処理液で完全又は部分的に画像の表面を覆う技術が提案されている。
特開2005−0074601公報
特許文献1で提案される手法では、薄い透明層により光沢ムラや堅牢性がほぼ解決されるが、画像の色によってブロンズ現象の低減される画像が限定されるため、全体的な画像品位が十分ではないという課題があった。
そこで本発明は、ブロンズ現象が抑制され、より高品位な画像を実現することが可能な記録物を提供することを目的の一つとする。
本発明は、顔料インクAと、前記顔料インクAと異なる色の顔料インクBと、透明な処理液と、を吐出する記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドを走査方向に走査させ、前記記録ヘッドの走査と走査の間に前記記録媒体を前記走査方向と交差する方向に搬送して、前記記録媒体の単位領域に対して複数回の前記記録ヘッドの走査を行って画像を形成する記録装置であって、前記顔料インクA、前記顔料インクBおよび前記処理液について、前記単位領域に対して付与を行う走査と付与する量を決定する決定手段と、前記決定手段による決定に従って前記記録ヘッドに前記記録媒体へ記録を行わせる制御手段と、を有し、所定の光沢系記録媒体上に下層として顔料インクAの層と上層として前記処理液の層との2層を形成した場合、および、前記所定の光沢系記録媒体上に下層として顔料インクBの層と上層として前記処理液の層との2層を形成した場合に測定される前記顔料インクAの層、前記顔料インクBの層、前記処理液の層の屈折率について、測定された前記顔料インクAの層の屈折率の最大値、測定された前記顔料インクBの層の屈折率の最大値はともに前記処理液の層の屈折率よりも大きく、かつ、前記顔料インクBの層の前記最大値と前記処理液の層の屈折率との差は、前記顔料インクAの層の前記最大値と前記処理液の層の屈折率との差より大きく、前記決定手段は、前記顔料インクBを単位領域に吐出する量に対する前記複数回の走査のうち後半の走査で前記顔料インクBを吐出する量の割合が、前記インクAを単位領域に吐出する量に対する前記複数回の走査のうち後半の走査で前記インクAを吐出する量の割合より高くなるように前記付与する量を決定し、かつ、前記単位領域の最表層に形成される前記処理液の厚さdが複数通りの値をとり、複数のdについて、下記式が成り立つように、m*λ=n1*2d*cosθ+λ/2(但し、mを正の整数、n1を前記処理液の層の屈折率、波長λの可視光の入射角をθとする。)前記単位領域に対して前記顔料インクAを付与する最後の走査および前記顔料インクBを付与する最後の走査より後の複数回の走査で前記処理液を付与することを決定する、ことを特徴とする記録装置。
本発明によればブロンズ現象が抑制され、より高品位な画像を実現することが可能な記録物を提供することが可能となる。
本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の要部を示した斜視図である。 (a)は、本発明の第1の実施形態において用いられる記録ヘッドを吐出口側から見た図であり、(b)は、第2の実施形態において用いられる記録ヘッドを吐出口側から見た図であり、(c)は、第3の実施形態において用いられる記録ヘッドを吐出口側から見た図である。 本発明の代表的な実施形態であるインクジェット記録装置の概略構成を示す図である。 本発明の第1の実施形態の画像処理部のフローチャートである。 本発明の第1の実施形態における記録方法の説明図である。 記録媒体上の顔料インクによるブロンズの測定法について説明するための図である。 (a)、(b)は、処理液との屈折率の差が異なるマゼンタインクおよびシアンインクの上に処理液を滴下した場合の、干渉の違いを説明するための図である。 表面粗さ(Ra)を説明するための図である。 顔料インクを付与する場合のマスクパターンを説明するための図である。 (a)、(c)は、後半の走査で記録する場合のマスクパターンであり、(b)は、前半の走査で記録する場合のマスクパターンを説明するための図である。 干渉色と表面粗さの関係を説明するための図である。 インデックスパターンを説明する図である。 本発明の第2の実施形態において用いられるインデックスパターンおよびドット配置を説明する図である。 本発明の第2の実施形態および第3の実施形態におけるドット配置を説明する図である。 本発明の一実施形態係る記録物を記録媒体に垂直に切断した断面の様子を模式的に示した図である。
以下、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。以下の説明においては、インクジェット記録方式を用いた記録装置を例に挙げて説明する。記録装置は、例えば、記録機能のみを有するシングルファンクションプリンタであっても良いし、また、例えば、記録機能、FAX機能、スキャナ機能等の複数の機能を有するマルチファンクションプリンタであっても良い。また、記録装置は、例えば、カラーフィルタ、電子デバイス、光学デバイス、微小構造物等を所定の記録方式で製造するための製造装置であっても良い。
なお、以下の説明において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。更に人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かも問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン、構造物等を形成する、又は媒体の加工を行なう場合も表す。
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、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、樹脂、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表す。
更に、「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。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成又は記録媒体の加工、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。
また、「画像を向上させる特性を有するインク」とは、画像の堅牢性や品位といった画像性能を向上させたインクを指す。また、「処理液」とは、インクと接触させることによって、画像の堅牢性や品位といった画像性能を向上させる液体(画像性能向上液)を指す。
ここで、「画像の堅牢性を向上させる」とは、耐擦過性、耐候性、耐水性及び耐アルカリ性の少なくとも1つを向上させて、インク画像の堅牢性を向上させることを指す。一方、「画像の品位を向上させる」とは、光沢性、ヘイズ性及びブロンズ性の少なくとも1つを向上させて、インク画像の品位を向上させる意である。
ここで、「耐擦過性」は、JIS K 5600−5−5に定められた方法に準じて測定される最小負荷値により評価されるものである。そして、「耐擦過性を向上させる」とは、「最小負荷値の値を高くする」ことを意味する。
また、「耐候性」は、JIS K 5600−7に定められた方法に準じて測定される変化の程度(等級)により評価されるものである。例えば、色の変化の程度の評価には、色差等を用いる。そして、「耐候性を向上させる」とは、「変化の程度(等級)の値を低くする」ことを意味する。
また、「耐水性」、「耐アルカリ性」は、JIS K 5600−6−1に定められた方法に準じて測定される損傷の兆候の観察により評価されるものである。そして、「耐水性を向上させる」とは、「損傷の兆候を小さくする」ことを意味する。
また、「光沢性」は、JIS K 5600−4−7に定められた方法に準じて測定される光沢度により評価されるものである。そして、「光沢性を向上させる」とは、「光沢度の値を高くする」ことを意味する。
また、「ヘイズ性」は、JIS K 7374に定められた方法に準じて測定されるヘイズ値により評価されるものである。そして、「ヘイズ性を向上させる」とは、「ヘイズ値の値を低くする」ことを意味する。
また、「ブロンズ性」は、JIS K 0115に定められた方法に準じて測定される色度により評価されるものである。そして、「ブロンズ性を向上させる」とは、「色度の値を無彩色化する」ことを意味する。
(実施形態1)
[全体構成]
以下、実施形態1について説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係わるインクジェット記録装置(以下、記録装置と呼ぶ)30の構成の一例を示す斜視図である。
記録ヘッド22は、複数種類の液滴(ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、及び処理液(H))をそれぞれ吐出する5つの記録ヘッド22K、22C、22M・・・22Yから構成される。これらの記録ヘッド22に設けられる吐出口から記録媒体1に対して液滴(インクや処理液)が吐出されることで記録が行なわれる。
タンク21は、記録ヘッド22K、22C、22M・・・22Hの夫々にインクや処理液を供給する。タンク21は、各色に対応したインク及び処理液を貯蔵する5つのタンク21K、21C、21M・・・21Hから構成される。これら記録ヘッド22及びタンク21は、主走査方向(矢印X方向)に複数回走査可能に構成される。なお、本実施形態においては、各色に対応したインクのタンク21には、顔料インクが貯蔵されている。処理液は、この顔料インクを用いて記録媒体上に形成された顔料インク層(以下、インク層と呼ぶ)の最表面に透明層を形成するために用いられる。この処理液による透明層がインク層の最表面に形成されることにより、画像堅牢性のうち、耐擦過性を向上させることができる。
キャップ20は、5つの記録ヘッド夫々の吐出面をキャップするために、5つのキャップ20K、20C、20M・・・20Hから構成される。記録ヘッド22及びタンク21は、記録を行なわないときにはキャップ20が配されたホームポジションに戻って待機する。そして、記録ヘッド22のホームポジションでの待機が一定時間に達した場合には、記録ヘッド22の吐出面(吐出口の形成面)が乾燥するのを防止するために、記録ヘッド22がキャップされる。
なお、これらの記録ヘッドやタンク、キャップを個別的に言及する場合には、夫々に付された参照番号を用いるが、包括的に言及する場合には総称的な参照番号として、記録ヘッドには「22」、タンクには「21」、キャップには「20」を用いる。また、ここで用いる記録ヘッド及びタンクは、一体的に構成されても良いし、夫々が分離可能に構成されても良い。
ここで、図2は、記録ヘッド22を吐出口側から見た図である。図2(a)では、この記録ヘッド22K、22C、22M・・・22Yには、主走査方向と直交する方向(副走査方向:矢印Y方向)に沿って1200dpiの密度で1280個の吐出口が配列されており、各色の吐出口列が形成されている。記録ヘッド22Hは、記録ヘッド22K、22C、22M・・・22Yに対して副走査方向(矢印Y方向)に沿って記録媒体の搬送方向の下流側にずれて配置されており、640個の吐出口が配列されている。各吐出口23から1度に吐出されるインクの吐出量は、例えば、約4.5ngである。
(インクの組成)
次に、本実施形態で用いるインクと処理液の組成について説明する。以下、「部」および「%」とあるのは、特に断りのない限り、質量基準である。
(ブラックインク)
(1)分散液の作製
まず、アニオン系高分子P−1[スチレン/ブチルアクリレート/アクリル酸共重合体(重合比(重量比)=30/40/30)酸価202、重量平均分子量6500に、水酸化カリウム水溶液で中和し、イオン交換水で希釈して均質な10質量%ポリマー水溶液を作成した。
上記ポリマー溶液を600g、カーボンブラックを100gおよびイオン交換水を300g、を混合し、機械的に所定時間撹拌した後、遠心分離処理によって、粗大粒子を含む非分散物を除去してブラック分散液とする。得られたブラック分散液は、その顔料濃度が10質量%であった。
(2)インクの作製
インクの作製は、上記ブラック分散液を使用し、これに以下の成分を加えて所定の濃度にする。そして、これらの成分を十分に混合撹拌した後、ポアサイズ2.5μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧濾過し、顔料濃度5質量%の顔料インクを調製した。
上記ブラック分散液 50部
グリセリン 10部
トリエチレングリコール 10部
アセチレングリコールEO付加物(川研ファインケミカル株式会社製) 0.5部
イオン交換水 29.5部
(シアンインク)
(1)分散液の作製
まず、ベンジルアクリレートとメタクリル酸を原料として、常法により、酸価250、数平均分子量3000のAB型ブロックポリマーを作り、水酸化カリウム水溶液で中和し、イオン交換水で希釈して均質な50質量%ポリマー水溶液を作成した。
上記のポリマー溶液を200g、C.I.ピグメントブルー15:3を100gおよびイオン交換水を700g、を混合し、機械的に所定時間撹拌した後、遠心分離処理によって、粗大粒子を含む非分散物を除去してシアン分散液とした。得られたシアン分散液は、その顔料濃度が10質量%であった。
(2)インクの作製
インクの作製は、上記シアン分散液を使用し、これに以下の成分を加えて所定の濃度にする。そして、これらの成分を十分に混合撹拌した後、ポアサイズ2.5μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧濾過し、顔料濃度2質量%の顔料インクを調製した。
上記シアン分散液 20部
グリセリン 10部
ジエチレングリコール 10部
アセチレングリコールEO付加物(川研ファインケミカル株式会社製) 0.5部
イオン交換水 59.5部
(マゼンタインク)
(1)分散液の作製
まず、ベンジルアクリレートとメタクリル酸を原料として、常法により、酸価300、数平均分子量2500のAB型ブロックポリマーを作り、水酸化カリウム水溶液で中和し、イオン交換水で希釈して均質な50質量%ポリマー水溶液を作成した。
上記ポリマー溶液を100g、C.I.ピグメントレッド122を100gおよびイオン交換水を800g、を混合し、機械的に所定時間撹拌した後、遠心分離処理によって、粗大粒子を含む非分散物を除去してマゼンタ分散液とした。得られたマゼンタ分散液は、その顔料濃度が10質量%であった。
(2)インクの作製
インクの作製は、上記マゼンタ分散液を使用し、これに以下の成分を加えて所定の濃度にする。そして、これらの成分を十分に混合撹拌した後、ポアサイズ2.5μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧濾過し、顔料濃度4質量%の顔料インクを調製した。
上記マゼンタ分散液 40部
グリセリン 10部
ジエチレングリコール 10部
アセチレングリコールEO付加物(川研ファインケミカル株式会社製) 0.5部
イオン交換水 39.5部
(イエローインク)
(1)分散液の作製
まず、アニオン系高分子P−1[スチレン/ブチルアクリレート/アクリル酸共重合体(重合比(重量比)=30/40/30)酸価202、重量平均分子量6500に、水酸化カリウム水溶液で中和し、イオン交換水で希釈して均質な10質量%ポリマー水溶液を作成した。
上記ポリマー溶液を300g、C.I.ピグメントイエロー74を100gおよびイオン交換水を600gを混合し、機械的に所定時間攪拌した後、遠心分離処理によって粗大粒子を含む非分散物を除去してイエロー分散液とした。得られたイエロー分散液は、その顔料濃度が10質量%であった。
(2)インクの作製
以下の成分を混合し、十分に攪拌して溶解・分散後、ポアサイズ1.0μmのミクロフィルター(富士フィルム製)にて加圧濾過して、顔料濃度4質量%の顔料インクを調製した。
上記イエロー分散液 40部
グリセリン 9部
エチレングリコール 10部
アセチレングリコールEO付加物(川研ファインケミカル株式会社製) 1部
イオン交換水 40部
(処理液)
(1)処理液の作製
以下の成分を混合し、十分に攪拌して、処理液を調製した。
滑り性化合物には、市販のアクリルシリコーン共重合体(商品名:サイマックUS−450;東亞合成製):5部
グリセリン:5部
エチレングリコール:15部
アセチレングリコールEO付加物(川研ファインケミカル株式会社製):0.5部
イオン交換水:74.5部
本実施形態の処理液には、記録画像の耐擦過性の向上とブロンズ現象の低減のための透明樹脂材料を含有させている。このような透明樹脂材料としては、ポリジメチルシロキサン成分を共重合した透明樹脂材料があり、これを用いると、インク画像に爪などの外力が加わっても、滑り性が生じ動摩擦係数を効率的に下げることが可能となる。本実施形態では、市販のポリジメチルシロキサン成分を共重合した透明樹脂材料(上述したアクリルシリコーン共重合体:サイマックUS−450)を用いる。この処理液は、コートインク、表面コートインク、クリアインク、反応液、向上液と称することもある。
顔料インク層の最表面に透明層を形成し、本実施形態においては、画像堅牢性のうちの耐擦過性を向上させることと画像品位のうちのブロンズ性を向上させることが可能な樹脂材料であればいかなる材料も使用することができる。
[ブロンズ現象の低減手法]
ここで、図6を用いて、ブロンズ現象を低減する手法について説明する。
図6は、インク層が形成された記録媒体の断面の一例を示す図である。なお、インク層は、記録媒体に対して顔料インクが吐出され、当該顔料インクが記録媒体の表面に付着することにより形成される。
符号1001は記録媒体を示し、符号1002はインク層を示す。符号1004は光の入る方向(入射方向)を示し、符号1005は光が反射して出て行く方向(出射方向)を示す。以下、符号1004を入射光、符号1005を反射光と呼ぶ。
ここで、ブロンズ現象とは、入射光が正反射した場合に光の色とは異なる色味に色付く現象のことである。正反射では反射の法則により、光の入射角及び反射角は、インク層1002の表面に対して同じ角度となる(θi=θr)。
ブロンズを測定する場合、まず、符号1004に示す入射方向側において、白色の光源によって所定の角度からインク層1002の表面を照射し、正反射した反射光1005を受光器によって検出する。そして、当該検出されたCIE XYZ表色系における三刺激値XxYxZxを変換し、当該変換されたCIE L*a*b*表色系のL*a*b*より得られる色相や彩度C*などをブロンズの大きさを示す値として取得すれば良い。ブロンズは、映り込んだ照明の像の明るさではなく、その色味(色味を示す値)に関係するため、本実施形態においては、明るさを示す値であるL*の値は評価に用いない。
なお、光源としては、例えば、ハロゲン電球、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、重水素ランプ、LED(Light Emitting Diode)、又はこれらのいずれか複数を組み合わせたものを用いれば良い。また、受光器としては、例えば、単受光面形のフォトダイオード、光電管、光電子増倍管や、多素子受光面形のSiフォトダイオードアレイ、又はCCD等を用いれば良い。光源及び受光器は、それぞれ光学(レンズ等)系を備える構成であっても良い。本実施形態においては、コニカミノルタ製SPECTRORADIOMETER CS−2000Aを用いて色度を測定することによりブロンズを測定する。なお、測定器は、顔料インクのブロンズを測定できれば良く、どのような測定器を用いても良い。
また、記録媒体は、乾燥したインクのブロンズの大きさを測定できれば良く、その種類は限定されない。例えば、OHPシートなど任意のシート状の媒体であっても構わない。その他、必ずしも記録装置で記録を行なう必要はなく、シート状の媒体表面にインクの層が形成されていれば良い。
ここで、表1は、シアンインクとマゼンタインクとイエローインクとを用いて記録が行なわれた記録媒体上から測定したブロンズに関する測定値を示す。
ブロンズの大きさは、彩度(C*)とする。表1の測定結果では、記録媒体に対して、顔料インクを100%Dutyで吐出し、合計8回の走査のマルチパス記録を行なっている。ここで、本実施形態においては、記録媒体上の1/1200インチ四方(以下、1200dpi四方と呼ぶ)の領域に対して、インクドットを1ドット吐出することを100%Dutyとする。なお、表1の測定においては、記録媒体には、キヤノン製フォト光沢紙(商品名「フォト光沢紙[薄口]LFM−GP421R」を使用している。
表1に示すように、ブロンズ現象は、光源の白色でもなければ、インク本来の色味でもなく、異なる色味の反射光として人の目に映ることがある。また、その強さは、ブロンズ値(C*)により測定できる。
表1を参照すると、シアンインク及びマゼンタインクは、イエローインクに比べ、ブロンズ値が大きい。また、シアンインク及びイエローインクには、インク本来の色味とは異なる色味のブロンズが生じている。この中では、シアンインクは、赤味のブロンズを生じており、更にブロンズ値も大きい。そのため、人の目には最も画像品質が悪く感じられる。
図7は、顔料インクにより形成されたインク層の上に、処理液により透明層が形成された記録媒体の断面の一例を示す図である。
符号1001は記録媒体を示し、符号1002はインク層を示し、符号1003は透明層を示す。ここで、入射光1004は、透明層1003の表面で正反射する光(表面反射光)1005と透明層1003の表面で進行方向の角度を変え透明層1003の中を進む光1007とに分かれる。また更に、透明層を通過した光1007は、インク層1002の表面で正反射する光1009と、インク層1002の表面で進行方向の角度を変えインク層1002の中を進む光1010とに分かれる。
ここで、空気と透明層1003、透明層1003とインク層1002のように、直進する光が異なる媒質の境界で進行方向の角度を変える割合(位相速度の比ともいわれる)のことを屈折率という。
光が屈折率の異なった媒質に入射すると、その界面では必ず反射という現象が発生する。例えば、空気層(屈折率n0)から屈折率n1の媒質へ入射する時には、以下のような強度の反射が発生する。
R=(n1−n0)^2/(n1+n0)^2・・・・・(式1)
R:反射率
n0:空気層の屈折率
n1:媒質の屈折率
これは、フレネル公式の垂直入射の場合の式である。
ここで、本実施形態においては、ブロンズ現象を低減させるため、インク層1002の表面に透明層1003を設け、当該設けた透明層1003の表面での反射光1005と、透明層1003及びインク層1002の界面からの反射光1006とを干渉させる。
表面反射光1005の強度は、透明層1003の屈折率(n1)に依存し、界面反射光1009の強度は、インク層1002の屈折率(n)と透明層1003の屈折率(n1)との差に依存する。
インク層1002と透明層1003とは、屈折率の差が大きいため、界面に入射した光の大部分は、界面で反射する。そのため、界面反射光1009と表面反射光1005との干渉が生じ易い。逆に、インク層1002と透明層1003との屈折率の差が小さい場合には、界面反射光1009は減少し、干渉が起き難くなる。従って、上述した手法を用いてブロンズ現象を低減させるためには、透明層1003とインク層1002との屈折率の差を大きくする必要がある。
ここで、屈折率は、例えば、分光エリプソメータなどを用いて測定すれば良い。分光エリプソメータは、試料にレーザー光を照射し、薄膜の表面で反射した光と、膜の裏面で反射した光との干渉によって生じる偏光状態の変化から、膜厚や屈折率を測定する。なお、測定器は、屈折率を測定できるのであれば、どのような測定器を用いても良い。
続いて、透明層1003及びインク層1002から測定した屈折率について説明する。これらの屈折率は、キヤノン製フォト光沢紙(商品名「フォト光沢紙[薄口]LFM−GP1R」に対して顔料インクを100%Dutyで吐出し、それにより得られた画像を上記分光エリプソメータを用いて測定した結果である。
透明層1003(処理液)の屈折率は、約1.4前後となった。また、インク層1002(顔料インク)の屈折率は、約1.3〜1.8となり、波長分散特性のあるものであった。例えば、ブラックインクの屈折率は、約1.5〜1.6となり、マゼンタインクの屈折率は、約1.5〜1.7となり、シアンインクの屈折率は、約1.3〜1.6となり、イエローインクの屈折率は、約1.75〜2.2となった。
この結果を踏まえ、以下の説明では、処理液との屈折率の差が大きい顔料インクをマゼンタインク及びイエローインクとし、その差が小さい顔料インクをシアンインク及びブラックインクとして説明する。なお、処理液との屈折率の差が大きいか否かは、例えば、閾値(所定の基準)を設けて分類すれば良い。例えば、上述した測定値に基づいて、ブラックインクの屈折率を1.6(最大値)とし、マゼンタインクの屈折率を1.7(最大値)とし、シアンインクの屈折率を1.6(最大値)とし、イエローインクの屈折率を2.2(最大値)とする。この場合、処理液との屈折率(1.4)に対して所定の基準(例えば0.3)以上の値となっていれば、処理液との屈折率の差が大きいというルールを決めれば、上述したような分類分けが行なえる。
次に、屈折率の差によって生じる反射光の干渉について説明する。まず、(薄膜における)反射光の干渉とは、透明層1003の表面で反射された光と、層の表面を通過して層の裏側で反射された光とが干渉し合って、強め合ったり打ち消し合ったりし、干渉色が発現する現象のことである。
処理液により形成された透明層1003の厚さは、一般に、約100nm〜500nm程度である。このような透明層(透明薄膜層)1003は干渉色が発生し易い。透明層1003を通過した光1007と入射光1004との間で光路差が発生し、当該光路差の距離と光の波長との関係により光が強め合ったり、弱め合ったりする。
この場合、一般に、以下の式が成り立つ。
m*λ=n1*2d*cosθ+λ/2・・・・・(式2)
m:整数
n1:透明層の屈折率
d:透明層の厚さ
θ:入射角
この条件を満たす波長λの光が強め合って、強く発色することになる。
表2は、干渉色に関する測定値を示す。この測定値の測定に際しては、シアンインク、(処理液の膜厚が略一定になるように)処理液を順番に記録媒体上に付着させた後、当該記録媒体から測定器を用いて測定を行なう。なお、記録媒体としては、キヤノン製フォト光沢紙(商品名「フォト光沢紙[薄口]LFM−GP421R」を使用している。また、干渉色の測定に用いる測定器としては、コニカミノルタ製SPECTRORADIOMETER CS−2000Aを用いている。すなわち、当該測定器を用いて、色度を測定している。なお、測定器は、干渉色を測定できるのであれば、どのような測定器を用いても良い。
ここで、シアンインクは、100%Dutyで吐出されており、処理液は、その吐出Dutyが段階的に切り替えられている。
表2に示すように、処理液の付着量が少ない場合は干渉色が見られない。式2を満たす波長領域が可視光領域に無いためである。これに対して、処理液の付着量が増加(膜厚が増大)した場合、それに応じて、干渉色となる波長が長くなっている。すなわち、干渉色は、透明層1003の膜厚dに応じて色が変化することになる。
このような態様でインク層1002及び透明層1003に入射した光の反射光は、色味を帯びることになる。例えば、画像に映りこんだ蛍光灯の光等は、自然な白色の反射でなく干渉色となる。
ここで、本実施形態に係わる手法を用いて、ブロンズ現象を抑制するためには、
a)透明層1003の膜厚dをばらつかせる点
b)透明層(第1の層)1003とそれに接するインク層(第2の層)1002との界面で強く反射させ、薄膜干渉を起こす点、
が重要であるといえる。
上記a)に示す透明層1003の膜厚dにばらつきについて説明する。なお、透明層1003の膜厚dのばらつきは、例えば、透明層1003の表面を凹凸形状にすることで実現しても良いし、また、透明層1003とインク層1002との界面、つまり、インク層1002の表面を凹凸形状にすることで実現しても良い。
図11は、インク層の表面がどの程度の表面粗さ(Ra)になると、干渉色がばらつき、色を相殺するのかをシミュレーションした結果を示している。すなわち、インク層の表面の表面粗さを変化させたときに、干渉色の強さ(C*)がどのように変化するかがグラフ化されている。
ここで、干渉色の強さの数値が小さいほど、干渉色は、画像全体として無彩色化する。一般に、約5以下になれば、視覚的に問題無しとされる。透明層1003の膜厚が300、700、1500μmの場合、表面粗さ(Ra)が約80nm以上になれば、干渉色の強さが約5以下となることが分かる。図11に示すシミュレーション結果によれば、ブラックインクの表面粗さ(Ra)を、例えば、90nmにすれば、干渉色の強さが約5以下となる。より具体的には、ブラックインクの表面粗さ(Ra)は、単色記録で表面粗さ(Ra)が約80nm以上で且つ100nm前後の範囲になるようにすれば良い。
なお、表面粗さ(Ra)とは、中心線平均粗さと呼ばれ、図8に示すように、粗さ曲線を中心線から折り返し、その粗さ曲線と中心線とによって得られた面積を長さLで割った値をマイクロメートル(μm)で表わしたものである。本実施形態においては、表面粗さの測定には、株式会社キーエンス製のNANOSCALE HYBRID MICROSCOPEを使用している。なお、測定器は、インク層の表面粗さを測定できるのであれば、どのような測定器を用いても良い。
透明層1003やインク層1002の表面の粗さを粗くする方法は、種々考えられるが、どのような手法を用いても良い。例えば、顔料インクの種類や処方、顔料インクの記録条件、処理液の記録条件などを変更等すれば良い。
また、上記b)に示す薄膜干渉は、透明層1003と、当該透明層1003に接するインク層1002との屈折率の差を大きくすれば生じる。ここで、この屈折率の差の違いにより、各色の顔料インクを記録媒体上に付着させる順番を最適化した場合の有効性について説明する。ここでは、顔料インクのうち、透明層との光学特性(本形態では屈折率)の差が大きかったマゼンタインクと、その差が小さかったシアンインクとを例に挙げて説明する。
図7(a)は、マゼンタインクにより形成されたインク層1002上に透明層1003が設けられており、図7(b)は、シアンインクにより形成されたインク層1002上に透明層1003が設けられている。
ここで、図7(a)では、透明層1003に対して屈折率の差が大きいインク層(マゼンタインク)が透明層1003の直下に配されている。この場合、入射光1004は、透明層1003の表面で反射する光1005と透明層1003の内部に進む光1007に分かれる。光1007は、透明層1003の屈折率n1とインク層(マゼンタインク)1002の屈折率nMとの差が大きいため、その大部分が界面での反射光1009となる。このような積層構造によれば、界面から強い反射光が得られるので、透明層1003の表面では、光1005と光1006とが干渉し、透明層1003の膜厚dに応じたいろいろな波長の干渉色が生じる。その結果、インク層(マゼンタインク)1002のブロンズ色を相殺することができるため、人の目には白く映り、画像品位が良く感じられる。
一方、図7(b)では、透明層1003に対して屈折率の差が小さいインク層(シアンインク)が透明層1003の直下に配されている。この場合、入射光1004は、透明層1003の表面で反射する光1005と透明層1003の内部に進む光1007とに分かれる。光1007は、透明層1003の屈折率n1とインク層(シアンインク)1002の屈折率nCとの差が小さいため、更に、反射光1009と顔料インク内部に進む光1010に分かれてしまう。そのため、透明層1003とインク層1002との界面での反射光1009は弱まり、透明層1003の表面においては、光1005と光1006との干渉が生じ難くなる。すなわち、透明層1003とインク層1002との屈折率の差が小さい場合、入射光1004は、透明層1003とインク層1002との界面で反射する光が弱くなり、インク層1002の内部に進んでしまう。その結果、透明層表面で干渉が起こり難く、顔料インク(シアンインク)のブロンズが目に映ってしまい、人の目には画像品位が悪く感じられる。
以上のように本実施形態においては、透明層1003とインク層1002との屈折率の差による干渉の起こり易さに着目し、顔料インクにより記録された画像のブロンズ色を低減させる。すなわち、透明層1003とインク層1002との屈折率の差が大きいと、干渉が起こり易くなるので、透明層1003と屈折率の差が大きくなるようなインク層が透明層1003と接するように顔料インクを記録媒体上へ付着させる。
(画像処理システムの構成例)
図3は、本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置における制御系の構成を示すブロック図である。ここでは吐出データ生成手段の説明を行う。ホストコンピュータ(画像入力部)28は、ハードディスク等の各種記憶媒体に保存されているRGB形式の多値画像データを、画像処理部に送信する。多値画像データは、ホストコンピュータ28に接続されたスキャナやデジタルカメラ等の画像入力機器からも受け取ることができる。画像処理部は、入力された多値画像データに後述する画像処理を施して2値画像データに変換する。これにより、複数種類の顔料インクを記録ヘッドから吐出するための2値画像データ(インク用吐出データ)が生成される。また、処理液を吐出するための2値画像データ(処理液用吐出データ)もここで生成される。インクジェット記録装置(画像出力部)30は、画像処理部で生成された少なくとも2種類以上の顔料インクの2値画像データに基づいて、顔料インクを記録ヘッド22の走査毎に記録媒体に付与することで画像を記録する。画像出力部30自体は、ROM304に記録されたプログラムに従って、MPU(Micro Processeor Unit)302により制御される。RAM305は、MPU302の作業領域や一時データ保存領域として利用される。MPU302は、ASIC303を介して、キャリッジの駆動系308、記録媒体の搬送駆動系309、記録ヘッドの回復駆動系310、および記録ヘッドの駆動系311の制御を行う。また、MPU302はASIC303から読み書き可能なプリントバッファ306への読み書きが可能な構成になっている。
プリントバッファ306は、ヘッドへ転送できる形式に変換された画像データを一時保管する。マスクバッファ307は、ヘッドに転送する際にプリントバッファ306から転送されるデータの必要に応じてアンド処理する所定のマスクパターンを一時的に保管する。なお、後述する付与順序を異ならせるマルチパス記録の為の複数組のマスクパターンはROM304内に用意され、実際の記録時に該当するマスクパターンがROM304から読み出されてマスクバッファ307に格納される。
(画像処理)
次に、本実施形態の処理液と顔料インクの吐出データの生成方法を、図4を用いて説明する。図4は、前述の画像処理部のフローチャートであって、この画像処理部において、顔料インクの吐出データと、処理液の吐出データと、が生成される。
具体的には、まず、ホストコンピュータ(画像入力部)28からRGB形式の多値画像データが入力される。RGB形式の多値画像データは、ステップS31の色変換により、画像形成に用いる複数種類のインク(K、C、M、Y)夫々に対応した多値画像データに変換される。次いで、ステップS32の2値化処理において、記憶されていたパターンに従って、各種インクに対応した多値画像データは各種インクの2値の画像データに展開される。これにより、複数種類の顔料インク夫々を付与するための2値画像データが生成される。
ステップS33では、生成された複数種類の顔料インク(K、C、M、Y)の2値画像データを、AND処理(論理積演算)することによって、処理液の2値画像データが生成される。ここで、この処理液用の2値画像データは、複数種類の顔料インクの2値画像データに基づくことなく記録媒体全域が均一に処理液で覆われるパターンになるように生成してもよい。処理液用の2値画像データの生成方法に限りはない。本実施形態では、顔料インクのドットの有無に関わらず、処理液は約100%Dutyとなるような処理液用パターンを用いた。
ステップS34では、処理液との屈折率の差が大きい顔料インクGrの2値画像データか差の小さい顔料インクGrの2値画像データかを判定する。処理液、及び、顔料インクの屈折率の値は、前述したように予め測定され、処理液との屈折率の差が大きい顔料インクGrのインク種、差が小さい顔料インクGrのインク種もROM304に予め記憶されている。処理液との屈折率の差が大きい顔料インクGrのインクは、ステップS35により、後述の後半マスクパターンを用いてインクの付与量を定めるように設定される。また、差が小さい顔料インクGrのインクは、ステップS36により、後述の前半マスクパターンを用いるように設定される。
次いで、ステップS37において、複数種類の顔料インクの2値画像データは、設定されたマスクパターンによる処理により記録ヘッドへ転送できる形式の吐出データへと生成される。
例えば、ステップS32において2値化処理された所定領域の画像が、処理液との屈折率の差が大きい顔料インクGrのマゼンタインクと差が小さい顔料インクGrのシアンインクで構成されていたとする。この場合、ステップS34にて処理液との屈折率の差が大きい顔料インクGrと判定されたマゼンタインクは後半マスクパターンが設定され、ステップS37にて吐出データが生成される。一方、ステップS34にて処理液との屈折率の差が小さい顔料インクGrと判定されたシアンインクは前半マスクパターンが設定され、ステップS37にて吐出データが生成される。
このように生成された吐出データに基づき、インクジェット記録装置(画像出力部)30の記録ヘッドから後述するマルチパス記録方式で顔料インクの吐出を行い、画像を形成する。
(記録動作)
以上の構成の記録装置における本実施形態の前述した特徴的な制御を行う記録動作について説明する。「特徴的な制御」とは、透明層と屈折率の差が大きくなるような顔料インクが透明層と接するように付与順序を制御することである。本実施形態においては、合計8回の記録媒体の単位領域への走査によって、所定の領域毎に顔料インクによる画像を形成するマルチパス記録方式を採用する。顔料インク画像の表面を被覆するための処理液は、顔料インクによる画像の形成が終了した後続けて合計4回の走査によって行われる。なお、処理液の記録方式は、1回の走査でも良く、走査回数や付与方法に限りはない。
顔料インクの画像形成での合計8回の走査では、図9で示すように従来ならば各走査で均等にインクを分配するマスクパターンのように、吐出口列全域に渡ってインクを分配するマスクパターンが用いられる。しかし、本実施形態では、図4で説明したS34により、複数種類の顔料インクの2値画像データのうち、処理液との屈折率の差が大きい顔料インクGrの2値画像データか、差が小さい顔料インクの2値画像データかを判定する。差が大きい顔料インクGrの2値画像データと判定されたインクの2値画像データには後半マスクパターンが設定され、ステップS37で吐出データへと生成される。図10(a)に後半マスクパターンを示す。合計8回の走査のうち最初の4回の走査では吐出しないようなマスクパターンである。すなわち、最後の走査を含む後半の4回の走査だけで全ての画素に吐出するマスクパターンである。一方、差が小さい顔料インクGrの2値画像データと判定されたインクの2値画像データには前半マスクパターンが設定され、ステップS37で吐出データへと生成される。図10(b)に前半マスクパターンを示す。合計8回の走査のうち最初の4回の走査でのみ吐出するようなマスクパターンである。すなわち、最初の走査を含む前半の4回の走査だけで全ての画素に吐出するマスクパターンである。
例えば、透明層との屈折率の差が大きい顔料インクGrのマゼンタインクと差が小さい顔料インクGrのシアンインクで前述の例を用いる。ステップS34にて、差が大きい顔料インクGrと判定されたマゼンタインクの2値画像データには、後半マスクパターンを用いる。一方、差が小さい顔料インクGrと判定されたシアンインクの2値画像データには、前半マスクパターンを用いる。このように、透明層との屈折率の差が小さいシアンインクが透明層と接するより、差が大きいマゼンタインクが透明層と接する方が、透明層と顔料インク層の界面での反射光が強くなる性質がある。その結果、透明層表面で干渉させることができて、顔料インクによるブロンズ色を低減させる効果を上げるのである。処理液の画像形成での合計4回の走査では、図示しないが均等に25%Dutyに処理液を分配するマスクパターンが用いられる。この処理液に用いるマスクパターンに限りはない。以下においては、この例に沿って説明する。
図5は、前述の例における後半マスクパターンで吐出させるマゼンタインクと前半マスクパターンで吐出させるシアンインクで形成される画像領域の記録方法の説明図である。シアン(C)インク吐出用の記録ヘッド22C、およびマゼンタ(M)インク吐出用の記録ヘッド22Mは、1280個の吐出口が160個ずつの8つのブロックB1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8に8等分される。記録ヘッド22Cは、ブロックB1〜B4の範囲α(図2(a)参照)における640個の吐出口が用いられ、以下においては、それらのブロックB1〜B4の吐出口をA、B、C、D領域の吐出口ともいう。記録ヘッド22Mは、ブロックB5〜B8の範囲β(図2(a)参照)における640個の吐出口が用いられ、以下においては、それらのブロックB5〜B8の吐出口をe、f、g、h領域の吐出口ともいう。処理液吐出用の記録ヘッド22Hは、640個の吐出口が160個ずつ4つのブロックB9,B10,B11,B12に4等分される。記録ヘッド22Hは、ブロックB9〜B12の範囲γ(図2(a)参照)における640個の吐出口が用いられる。図5において50−1,50−2,50−3・・・は、記録ヘッドの1つのブロックに相当する記録媒体1上の記録領域である。
まずは、第1走査において、記録領域50−1の第1走査時の吐出データに基づいて、記録ヘッド22CのA領域の吐出口からインクを吐出する。
次に、記録媒体1を、記録ヘッドの160個の吐出口の長さ分だけ副走査方向(矢印Y方向)に搬送する。図5においては、記録ヘッドが副走査方向と交差する方向(矢印X方向)に相対移動するものとして表わされている。その後の第2走査においては、記録領域50−1の第2走査時の吐出データに基づいて、記録ヘッド22CのB領域の吐出口からインクを吐出する。この第2走査時には、記録領域50−2に対する第1走査が行なわれる。
同様に第3走査、第4走査が行われる。
このような第1から第4走査によって、シアン(C)インクによる記録領域50−1の画像の記録が終了する。
次に、記録媒体1を、記録ヘッドの160個の吐出口の長さ分だけ副走査方向に搬送する。その後の第5走査においては、記録領域50−1の第5走査時の吐出データに基づいて、記録ヘッド22Mのe領域の吐出口からインクを吐出する。この第5走査時には、記録領域50−2に対する第4走査と・・・記録領域50−5に対する第1走査と、が行なわれる。
次に、記録媒体1を、記録ヘッドの160個の吐出口の長さ分だけ副走査方向に搬送する。その後の第6走査においては、記録領域50−1の第6走査時の吐出データに基づいて、記録ヘッド22Mのf両域の吐出口からインクを吐出する。この第6走査時には、記録領域50−2に対する第5走査と・・・記録領域50−6に対する第1走査と、が行なわれる。
同様に第7走査、第8走査が行われる。
このような第5から第8走査によって、マゼンタ(M)インクによる記録領域50−1の画像の形成が終了する。
次に、記録媒体1を、記録ヘッドの160個の吐出口の長さ分だけ副走査方向に搬送する。その後の第9走査においては、記録領域50−1の第9走査時の吐出データに基づいて、記録ヘッド22Hの吐出口から処理液を吐出する。この第10走査時には、記録領域50−2に対する第8走査と・・・記録領域50−9に対する第1走査と、が行なわれる。
次に、記録媒体1を、記録ヘッドの160個の吐出口の長さ分だけ副走査方向に搬送する。その後の第10走査においては、記録領域50−1の第9走査時の吐出データに基づいて、記録ヘッド22Hの吐出口から処理液を吐出する。この第9走査時には、記録領域50−2に対する第9走査と・・・記録領域50−10に対する第1走査と、が行なわれる。
同様に第11走査、第12走査が行われる。
このような第9から第12走査によって、処理液(H)インクによる記録領域50−1の画像の被覆が終了する。
以下、同様の走査を繰り返すことにより、記録領域50−2、50−3・・・に対する顔料インクによる画像の記録と処理液による画像の被覆が順次終了することになる。
以上のように、透明層と顔料インクの屈折率の差に応じて、異なる屈折率の顔料インクを付与する記録方法を好適に異ならせることができる。つまり、透明層との屈折率の差が大きい顔料インクGrのインクは、透明層と接するように後半の走査で付与し、差が小さい顔料インクGrのインクは、透明層と接しないように前半の走査で付与するように、顔料インクの付与順序を制御することができる。これによれば、透明層と顔料インク層の界面での反射光が強まり、透明層表面で干渉を起こすことができるために、顔料インクによるブロンズ色を低減させることができる。
なお、本実施形態においては、画像形成の合計8回の走査のうち、透明層と屈折率の差が大きい顔料インクGrのマゼンタインクは最後の走査を含む4回の走査で、差が小さい顔料インクGrのシアンインクは最初の走査を含む4回の走査で、画像形成を行った。しかし、本発明では、顔料インクを付与する走査回数に制限はなく、どちらかの顔料インクGrのインクが少ない走査回数でインクを吐出させるなど、各顔料インクGrで付与する走査回数が偏ってもよい。
また、本実施形態においては、透明層と屈折率の差が小さい顔料インクGrのシアンインクは図10(b)に示す前半マスクパターンを用いて最初の走査を含む4回の走査で、画像の形成を行った。しかし、本発明では、透明層と屈折率の差が大きい顔料インクが透明層と接する割合が高くなることでもよいので、差が小さい顔料インクGrのインクは従来から用いられる図9に示すような均等の割合のマクスパターンなどでもよい。
また、本実施形態においては、透明層と屈折率の差が大きい顔料インクGrのマゼンタインクを図10(a)に示す後半マスクパターンを用いて最後の走査を含む4回の走査で、画像の形成を行った。しかし、本発明では、透明層と屈折率の差が大きい顔料インクが透明層と接する割合が高くなることでもよいので、複数の走査のうち後半の走査で付与される割合が高ければ効果を上げることができる。そのとき、図10(c)に示すマスクパターンのように、全8回の走査で吐出するが後半の走査で吐出される割合が高いものを用いてもよい。合計走査回数が7回のように奇数回の場合には、中央の走査である4回目の付与の割合を半分に分けて、中央より前の1〜3回目と中央より後の5〜7回目とに均等に分配した場合に、中央より後側の走査の割合が高くなっていればよい。
また、透明層と屈折率の差が大きくなる顔料インクGrのインクが透明層と接するように顔料インクの吐出データを分配する方法としてマスクパターンを利用したが、他の分配方法でもよい。
また、本実施形態では、透明層と接するインクを屈折率の差のみで判定したが、付与量、画像の濃度、画像の階調なども考慮に入れて、判定してもよい。また、透明層と接するように後半の走査で付与するための割合や走査回数なども、上記条件などにより異ならせてもよい。
また、本実施形態においては、処理液との屈折率の差が大きい顔料インクGr(マゼンタインク、イエローインク)と差が小さい顔料インクGr(シアンインク、ブラックインク)と分類した。しかし、分類する数はこの限りではない。この場合であっても、複数の所定値や複数のマスクパターンなどを用意すれば、前述した実施形態と同様である。
また、本実施形態では、最表層を形成するインクとして画像形成に用いる顔料インクの他に、これら顔料インクによる画像性能(前述の実施例では耐擦過性)を向上させる処理液を別に用いた。従って、基本的には、画像形成とは別使用なので、無色透明に近い状態が好ましい。しかし、有色でもライトシアンインクやライトマゼンタインク、ライトグレーインクなど画像形成に用いる顔料インクのうち淡色の顔料インクの一部、又は全てに耐擦過性などの機能を向上させる材料を追加し、最表層を形成するインクとして用いてもよい。この場合、インクタンクや記録ヘッドなどの1色分の追加部品が要らないので、小型化や低コスト化に大いに貢献できる。もちろん、画像形成に用いる顔料インクのうちの濃色の顔料インクの一部もしくは全てが処理液を兼ねても良い。
図15は本実施形態による記録方法によって記録された記録物の一例を記録媒体に垂直に切断した断面の様子を模式的に示した図である。
図15に示すように屈折率がA=nCであり、インクAにより形成された第1の層1011が記録媒体1001上に設けられている。そして屈折率がB=nM(nMnC)であり、インクBにより形成される第2の層1002が第1の層上に設けられている。さらに屈折率がC=n1(ただしn1>n>n)であり、記録物の表層を形成する第3の層1003として、インクCまたは透明な樹脂材料で形成される層が第2の層上に設けられている。本実施形態においてはインクAとしては例えばシアンインク、インクBとしてはマゼンタインク、そして、第3の層1003は処理液によって、それぞれ形成されている。これにより表層1003との屈折率との差が大きい方のインクBの第2の層が差が小さい方のインクAの第1の層1011よりも表層側に形成される。透明層である第1の層1003に対して屈折率の差が大きい方の第2の層が透明な樹脂である第3の層1003の直下に配されている。この場合、入射光1004は、第3の層1003の表面で反射する光1005と第3の層1003の内部に進む光1007に分かれる。光1007は、第3の層1003の屈折率n1と第2の層1002の屈折率nMとの差が、第3の層1003の屈折率n1と第1の層の屈折率nCとの差より大きいため、第1の層が第3の層の直下にある場合に比べて界面での反射光1009を大きく出来る。このような積層構造によれば、界面から反射光を促進し、透明層1003の表面では、光1005と光1006とが干渉することによるブロンズ現象の低減が図られる。第1の層1011は必ずしも最下層である必要はない。第1の層1011よりも記録媒体側にインクAの色と異なる色のインクDにより形成される第4の層が設けられていてもよい。
また、記録媒体の表面の記録が行われた部分の面積に対して、第1の層1011、第1の層1011より屈折率が小さい第2の層1002、第1の層より屈折率が大きい第3の層1003、の順に積層された積層物の面積が50パーセント以上を占めることが好ましい。70パーセント以上を占めることがより好ましく、90パーセント以上を占めることがさらに好ましい。
(第2の実施形態)
前述の実施形態では、顔料インクによる画像の耐擦過性を向上させるため、画像を処理液による透明層で覆った場合において、透明層と屈折率の差が大きい顔料インクGrが透明層と接するように付与順序を制御した。その結果、顔料インクのブロンズ色を低減させることができた。本実施形態では、処理液による透明層ではなく、淡色の顔料インクに耐擦過性を向上させる機能を持たせ、淡色の顔料インクが画像の最表層になるように記録した場合について説明する。更に、前述の実施形態では、最表層の透明層と接する顔料インクを屈折率の差を用いて設定したが、本実施形態では、光学特性として測定方法が容易であり、屈折率とも非常に相関のある反射光の色味の差を用いる。すなわち、最表層の淡色の顔料インク層と反射光の色味の差が大きい顔料インクGrが最表層の淡色の顔料インク層と接するように付与順序を制御する。また更に、最表層となる淡色の顔料インクと濃色の顔料インクが最適な組み合わせで接するように、インクドット単位で付与順序を制御する方法についても説明する。なお、前述した実施形態と同様の部分については、説明を省略する。
(全体的構成)
本実施形態のインクジェット記録装置の全体の構成は、図1に対し処理液(H)部が無いものであるため説明を省略する。記録ヘッド22K、22C、22M、22Yには、主走査方向と直交する方向に沿って1200dpiの密度で1280個の吐出口が配列されて、各色の吐出口列を形成している(図2(b)参照)。記録ヘッド22LC、22LMは、記録ヘッド22K、22C、22M、22Yと主走査方向と直交する方向で記録媒体の紙送り下流側にずれて、1280個の吐出口が配列されている(図2(b)参照)。
(インクの組成)
本実施形態で用いるインクは、前述したものに加え、ライトマゼンタ、ライトシアンインクを用いる。ライトマゼンタインク、及び、ライトシアンインクには、処理液の組成に用いられた透明樹脂材料を含有してあるため、処理液と同様に耐擦過性を向上させる機能を備える。
(ライトマゼンタインク)
(1)分散液の作製
マゼンタインクで使用したポリマー溶液を100g、C.I.ピグメントレッド122を100gおよびイオン交換水を800g、を混合し、機械的に所定時間撹拌した後、遠心分離処理によって、粗大粒子を含む非分散物を除去してマゼンタ分散液とした。得られたマゼンタ分散液は、その顔料濃度が10質量%であった。
(2)インクの作製
インクの作製は、上記マゼンタ分散液を使用し、これに以下の成分を加えて所定の濃度にする。そして、これらの成分を十分に混合撹拌した後、ポアサイズ2.5μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧濾過し、顔料濃度4質量%の顔料インクを調製した。
なお、耐擦過性を向上させるための樹脂として、市販のアクリルシリコーン共重合体を用いる。
上記マゼンタ分散液 8部
アクリルシリコーン共重合体(商品名:サイマックUS−450;東亞合成製) 5部グリセリン 10部
ジエチレングリコール 10部
アセチレングリコールEO付加物(川研ファインケミカル株式会社製) 0.5部
イオン交換水 66.5部
(ライトシアンインク)
(1)分散液の作製
シアンインクで作成したポリマー溶液を200g、C.I.ピグメントブルー15:3を100gおよびイオン交換水を700g、を混合し、機械的に所定時間撹拌した後、遠心分離処理によって、粗大粒子を含む非分散物を除去してシアン分散液とした。得られたシアン分散液は、その顔料濃度が10質量%であった。
(2)インクの作製
インクの作製は、上記シアン分散液を使用し、これに以下の成分を加えて所定の濃度にする。そして、これらの成分を十分に混合撹拌した後、ポアサイズ2.5μmのミクロフィルター(富士フイルム製)にて加圧濾過し、顔料濃度2質量%の顔料インクを調製した。
なお、耐擦過性を向上させるための樹脂として、市販のアクリルシリコーン共重合体を用いる。
上記シアン分散液 4部
アクリルシリコーン共重合体(商品名:サイマックUS−450;東亞合成製) 5部グリセリン 10部
ジエチレングリコール 10部
アセチレングリコールEO付加物(川研ファインケミカル株式会社製) 0.5部
イオン交換水 70.5部
(特徴的構成)
本実施形態では、淡色の顔料インクを画像の最表層となるように構成する。下の表は、ライトシアンインクとライトマゼンタインクを付与した場合のブロンズの様子である。
この表のように、淡色の顔料インクは、濃色の顔料インクに比べ、ブロンズ値が小さい。これは、本実施形態で用いた淡色の顔料インクには耐擦過性を向上させる機能を持つ透明樹脂材料を含有しているためである。樹脂は顔料(色材)と比較すると、正反射光が光源色に近い色に反射される。つまり、分光強度の波長依存性が小さいのである。そのため、樹脂が多く含有している淡色の顔料インクの方が、よりブロンズ値が小さいと考えられる。このことから、ブロンズ値の小さい淡色の顔料インクを濃色の顔料インクの上から付与する、すなわち、画像の最表層に淡色の顔料インクを用いることによって、画像のブロンズも抑える効果が得られているのである。
また、本実施形態では、屈折率の差の代わりに、屈折率と相関が高く、測定も容易な反射光の色味の差を用いて、顔料インクの付与順序を制御する。
屈折率は光の波長によって変化するため、波長分散性を有する。そのため、光が斜め方向から進入すると波長ごとに屈折する角度が異なることになり、それが目に入ったときに色がついて見える。なぜ、波長によって屈折率の違いが起きるのか、という物理的原理の説明は数多くの文献があるため、ここでは省略する。記録媒体の上に単色の顔料インクによる顔料インク層を形成した画像に、白色光源をある角度で顔料インク層に入射すると、屈折率に応じて、顔料インクごとに違った色味を帯びて反射してくる。顔料インクを2種類選んだ場合、それらの正反射光の色差(ΔE)が大きいと屈折率の差も大きいため干渉が起きやすく、それらの正反射光の色差が小さいと屈折率の差も小さいため干渉が起き難い、と言える。その測定として、本検討では、コニカミノルタ製SPECTRORADIOMETER CS−2000Aにより色度を測定した。なお、正反射光の色を測定できるのであれば、測定器は上記例示したものに限定されるものではない。
以下の表は、ライトシアンインクと濃色の各色インク、ライトマゼンタインクと濃色の各色インクの色差(ΔE)を測定した結果である。また、ライトシアンインク、ライトマゼンタインクを最表層として、濃色の各色インクが接した場合の干渉の様子も示す。正反射光の測定では、記録動作は合計8回の走査のマルチパス記録により、顔料インクを100%Dutyで付与した。干渉の様子の目視評価では、濃色の顔料インクを100%Dutyで付与した後に、淡色の顔料インクを100%Dutyで付与した。本検討において記録媒体はキヤノン製フォト光沢紙(商品名「フォト光沢紙[薄口]LFM−GP421R」を使用した。
この表4のように、最表層の淡色の顔料インクとそれと接する顔料インク層との正反射光の色差が大きいと干渉が起きやすく、差が小さいと干渉が起き難いことが分かる。また、干渉の起こるインク組み合わせ、起きないインク組み合わせは、インクの種類によって異なり、かつ、正反射光の色差の大きさに寄ることがわかる。すなわち、ライトシアンインクが最表層の場合、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインクが接すると干渉が起こり易くなる。また、ライトマゼンタインクが最表層の場合、シアンインクが接すると干渉が起こり易くなる。このように、顔料インクの付与順序を最適化することで、顔料インク画像のブロンズ色を低減させることができる。
(画像処理)
次に、本実施形態の吐出データの生成方法について説明する。
まず、ホストコンピュータ(画像入力部)28からRGB形式の多値画像データが入力される。RGB形式の多値画像データは、画像形成に用いる複数種類のインク(K、C、M、Y、LC、LM)夫々に対応した多値画像データに変換される。次いで、予めROM304に記憶されていた後述するインデックスパターンに従って、各種インクに対応した多値画像データは各種インクの2値の画像データに展開される。この2値化処理は、インデックスパターンを用いることにより、インデックスパターン展開処理とも称する。これにより、複数種類の顔料インク夫々を付与するための2値画像データが生成される。本実施形態では、複数種類のインク(K、C、M、Y、LC、LM)のうち、ライトシアンインクと正反射光の色差が大きい(所定の基準以上異なる)顔料インクGrは、類似なインデックスパターンを用いて2値化処理が行われる。また、ライトマゼンタインクと正反射光の色差が大きい顔料インクGrは、後述する別の類似なインデックスパターンを用いて2値化処理が行われる。顔料インクの正反射光の値は、ROM304に予め記憶されている。
本実施形態で用いた顔料インクにおいては、前述したように、ライトシアンインクと正反射光の色差が大きい濃色の顔料インクは、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインクであった。また、ライトマゼンタインクと正反射光の色差が大きい濃色の顔料インクは、シアンインクであった。従って、ライトシアンインクとマゼンタインク、イエローインク、ブラックインクは、類似なインデックスパターンにより2値化処理されるのが好ましい。また、ライトマゼンタインクとシアンインクは、別の類似なインデックスパターンにより2値化処理されるのが好ましい。しかし、全てのインクを必ずどちらかの淡色の顔料インクと類似なインデックスパターンに設定しなくてもよい。正反射光の色差が小さい場合、あるいは、特に偏りが無い場合などには、淡色の顔料インクのインデックスパターンと類似していない別の新たなインデックスパターンにより2値化されてもよい。
次いで、複数種類の顔料インクの2値画像データは、ROM304内に複数種類用意された図9に例を示すような通常用いるマスクパターンが夫々設定され、マスクパターン処理により記録ヘッドへ転送できる形式の吐出データへと生成される。
このように生成された吐出データに基づき、インクジェット記録装置(画像出力部)30の記録ヘッドからマルチパス記録方式で顔料インクの吐出を行い、画像を形成する。
以下、前述したインデックス展開処理について、簡単に説明する。
図13は、一般的なインデックス展開処理を説明するための模式図である。インデックス展開処理とは、ホストコンピュータ(画像入力部)から入力された数段階の多値画像データ(階調データ)をインクジェット記録装置(画像出力部)が記録可能なドットの記録・非記録を定めた2値画像データに変換するための処理である。図13において、左側に示した多値画像データ(階調データ)00〜11は、画像処理の色変換により多値化された2bitの画像データの値を示している。本実施形態の場合、この段階のデータは600dpiの解像度を有している。この単位の画素(すなわち、ホストコンピュータから入力され数レベルの階調値を有する画素)を、以後単位画素と称する。一方、それぞれの数値に対応する形で右側に示したパターンは実際にドットの記録・非記録を定めたパターンであり、個々の四角は、主走査方向1200dpi×副走査方向1200dpiの解像度で配列している。この四角の単位(インクジェット記録装置が実際にドットの記録・非記録を定める最小単位)を、以後記録画素と称する。黒はドットを記録する記録画素を示し、白はドットを記録しない記録画素を示している。すなわち、本実施形態において、1つの単位画素の領域は2×2の記録画素群の領域に相当する。図13では、1単位画素が有する階調データの値が増加するほど、2×2記録画素群内の記録画素(黒四角)が増えているのがわかる。
以下に本実施形態に対応するドット配置に関して説明する。
図13は、本実施形態で用いる複数種類のインク(K、C、M、Y、LC、LM)夫々に対応したインデックスパターンを示したものである。ブラックインクの階調データ10に対応するドット配置は、2Kに示してある。同様にシアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ライトシアンインク、ライトマゼンタインクは、C、M、Y、LC、LMの符号に夫々対応している。本実施形態では、ライトシアンインクとの正反射光の色差が大きいマゼンタインクは、同一のインデックスパターンを用いた。同様に、ライトマゼンタインクとの正反射光の色差が大きいシアンインクは、同一のインデックスパターンを用いた。また、イエローインクとブラックインクは、ブロンズ以外の画像品位の評価を行った結果、夫々別のインデックスパターンを用いることとした。
例えば、ライトシアンインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクで単位画素の画像が形成される場合において、それらのインクの階調値が全て10である画像のドット配置を図14(a)に示した。図2(b)に示した記録ヘッドの構成により最表面となるライトシアンインクのドットと接する確率が高くなるように選択的に配置されるのは、マゼンタインクとなる。これによって、干渉を起こり易くさせブロンズを低減する効果を得ることができる。
本実施形態では、2bitの多値画像データを用いたため、階調数が4段階である。しかし、記録画素の解像度を高くすると、例えば、2400×1200dpiの場合、4bitの多値画像データを生成することができ、単位画素は4×2の記録画素群の9階調数とすることができる。この場合、複数種類のインデックスパターンを設定することができるため、各階調でのドットの重なり具合を制御して、干渉の置きやすいドット配置を夫々の顔料インクに設定することになる。
(記録動作)
本実施例の前述した特徴的な制御を行う記録動作について説明する。「特徴的な制御」とは、淡色の顔料インクによる最表層と正反射光の色差が大きくなるような顔料インクが最表層と接するように付与順序を制御することである。本例においては、淡色の顔料インクは8回の走査によって最表層を形成し、残りの顔料インクも8回の走査によって最表層の下の画像層を形成する合計16回走査のマルチパス記録方式を採用する。なお、記録方式の走査回数や付与方法に限りはない。
具体的な記録方法は、前述の記録方法を用いるため、説明を省略する。
以上のように、最表層の淡色の顔料インクとそれと接する濃色の顔料インクとの正反射光の色差に応じて、複数の組み合わせの淡色/濃色の顔料インクを付与する記録方法を好適に異ならせることができる。つまり、最表層の淡色の顔料インクと正反射光の色差が大きくなる濃色の顔料インクのインデックスパターンを同様にすることで、最適な組み合わせの顔料インクのドット同士が接するようにインクの付与順序を制御することができる。これによれば、正反射光の色差は屈折率の差と相関があるため、淡色の顔料インクによる最表層とその下の顔料インク層との界面での反射光が強まり、最表層表面での干渉により顔料インクによるブロンズを低減させることができる。
なお、本実施形態においては、正反射光の色差としてΔEを用いたが、色相差などを用いても屈折率の差との相関があるためよい。
また、本実施形態においては、最表層を形成するインクを淡色の顔料インク(LC、LM)とし、所定領域(単位画素)の最表層を形成するインクの具体的な例としてライトシアンインクの場合について説明した。しかし、所定領域の最表層を形成するインクとして、ライトシアンインクとマゼンタインクの両方を用いて最表層としてもよく、その場合、混色したときの正反射光の色が予め記憶させていれば、最表層と接する顔料インクを決定することができる。本実施形態で用いた記録ヘッドは、淡色の顔料インクが濃色の顔料インクの上に付与される構成であるため、淡色の顔料インクを合わせて最表層とすることができる。これは、濃色の顔料インクとは異なり、淡色の顔料インクにのみ透明樹脂材料を含有させ、第2の実施形態での処理液と同様な働きをするからである。あるいは、淡色の顔料インクのうち、どちらかのインクに注目し、最表層と接する顔料インクを決定しても、従来の実施形態よりも画像の最表層での干渉が起り易くなり、その結果ブロンズを軽減することができる。
また、本実施形態では、最表層を形成するインクとして画像形成に用いる顔料インクのうち画像性能(前述の実施例では耐擦過性)を向上させるライトシアンインクやライトマゼンタインクを用いた。しかし、更に無色透明に近い処理液を追加してもよい。ライトシアンインクやライトマゼンタインクと同時に記録させてもよいし、それらを覆うように記録させてもよい。その場合、前述の実施形態で用いた制御の組み合わせによって、最適な制御を行うのが好ましい。また、最表層を形成するインクとして淡色の顔料インクではなく、濃色の顔料インクでもよい。
(第3の実施形態)
前述の実施形態では、淡色の顔料インクに耐擦過性を向上させる機能を持たせ、淡色の顔料インクが画像の最表層になるように記録した場合に、淡色の顔料インク毎に最適な濃色の顔料インクが接するように、インクドット単位で付与順序を制御した。その結果、顔料インクのブロンズ色を低減させることができた。本実施形態では、淡色の顔料インクと濃色の顔料インクの最適な組み合わせのインクドットが接する確率が上がるように、濃色の顔料インクの付与順序を制御する場合について説明する。なお、前述した実施形態と同様の部分については、説明を省略する。
(全体的構成)
本実施形態のインクジェット記録装置の全体の構成、記録ヘッドの構成、及び、インクの組成などは、前述の実施形態と同じものであるため説明を省略する。
(画像処理)
次に、本実施形態の吐出データの生成方法について説明する。
具体的には、まず、ホストコンピュータ(画像入力部)28からRGB形式の多値画像データが入力される。RGB形式の多値画像データは、画像形成に用いる複数種類のインク(K、C、M、Y、LC、LM)夫々に対応した多値画像データに変換される。次いで、予めROM304に記憶されていたインデックスパターンに従って、各種インクに対応した多値画像データは各種インクの2値の画像データに展開される(インデックスパターン展開処理)。これにより、複数種類の顔料インク夫々を付与するための2値画像データが生成される。本実施形態では、前述同様、ライトシアンインクと同じインデックスパターンを用いて2値化処理が行われるのは、ライトシアンインクとの正反射光の色差が大きい顔料インクGrであるマゼンタインクである。また、ライトマゼンタインクと同じインデックスパターンを用いて2値化処理が行われるのは、ライトマゼンタインクとの正反射光の色差が大きい顔料インクGrであるシアンインクである。イエローインクとブラックインクは、夫々別のインデックスパターンを用いて2値化処理が行われる。
次いで、淡色の顔料インクの2値画像データは、ROM304内に複数種類用意されたマスクパターンのうち図9に例を示すような通常用いるマスクパターンが夫々設定され、マスクパターン処理により記録ヘッドへ転送できる形式の吐出データへと生成される。濃色の顔料インクの2値画像データのうち、淡色の顔料インクと正反射光の色差が大きいマゼンタインクとシアンインクの2値画像データには、淡色の顔料インクと接する確率が高くなるように図10(a)に示す後半マスクパターンが設定される。残りのイエローインクとブラックインクの2値画像データには、図10(b)に示す後半マスクパターンが設定される。次いで、マスクパターン処理により記録ヘッドへ転送できる形式の吐出データへと生成される。
このように生成された吐出データに基づき、インクジェット記録装置(画像出力部)30の記録ヘッドからマルチパス記録方式で顔料インクの吐出を行い、画像を形成する。
例えば前述の実施形態では、ライトシアンインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクで単位画素の画像が形成される場合において、それらのインクの階調値が全て10である画像のドット配置を図14(a)に示した。本実施形態では、図14(b)に示すように、ライトシアンインクとの正反射光の色差が大きいマゼンタインクは、最表面となるライトシアンインクのドットと接する確率が更に高くなるように選択的に配置される。これによって、干渉を起こり易くさせブロンズを低減する効果を得ることができる。
以上のように、最表層の淡色の顔料インクとそれと接する濃色の顔料インクとの正反射光の色差に応じて、インデックスパターンとマスクパターンを用いて複数の組み合わせの淡色/濃色の顔料インクを付与する記録方法を好適に異ならせることができる。つまり、最適な顔料インク同士のドットが接するように、最表層の淡色の顔料インクと正反射光の色差が大きくなる濃色の顔料インクのインデックスパターンを同様にし、その濃色の顔料インクを後半の走査で付与するように付与順序を制御することができる。これによれば、最表層表面での干渉が起こりやすい最適な組み合わせの顔料インクのドット同士が接する確率が高まり、顔料インクによるブロンズを低減させることができる。
なお、本実施形態においては、濃色の顔料インク夫々に対応するマスクパターンを画像全域に渡って用いられるように設定したが、所定領域(単位画素、記録画素など)毎に最適なマスクパターンを用いるように設定してもよい。その場合、所定領域毎に用いる淡色の顔料インクの種類(例えば、ライトシアンインク、ライトマゼンタインク、それらの混色など)を判断して、その結果に応じて濃色の顔料インク夫々のマスクパターンを設定するとよい。これによれば、前述の実施形態より更に、最適な組み合わせの顔料インクのドット同士が接する確率が高くなり、最表層表面での干渉によるブロンズ低減を行うことができる。
(第4の実施形態)
前述の実施形態では、最表層の顔料インクとの屈折率の差、あるいは、正反射光の色差が大きくなる顔料インクが最表層と接するように付与順序を制御した。その結果、顔料インクのブロンズ色を低減させることができた。本実施形態では、反射された光を波長ごとに細かく分光して、各波長ごとの反射率を関数として表わした反射スペクトルの差を用いる。反射スペクトルの大きく異なる2層の膜の間では、界面反射を起こすことが予測される。従って、最表層の顔料インクと反射スペクトルの差が大きくなる顔料インクが最表層と接するように付与順序を制御する。反射スペクトルの違いは、例えば以下のような計算によって、反射スペクトルの差分の絶対量を求めることができる。反射スペクトルの差分の自乗を積分した値を求めたものである。
なお、具体的な制御方法などは前述した実施形態と同様のため説明を省略する。
なお、測定には、一般的な分光測色計(例えば、コニカミノルタ製分光測色計CM−2600d)などを用いれば、容易に測定できる。
(その他の実施形態)
前述の実施形態において、顔料インクを吐出するためのノズルを構成する吐出口と、処理液を吐出するためのノズルを構成する吐出口と、が主走査方向と交差する方向(例えば、副走査方向)にずれるように記録ヘッドが構成されている。しかし、それらの吐出口が主走査方向に並ぶように、構成された記録ヘッドを用いることもできる。また、処理液吐出用のノズルの数が顔料インク吐出用のノズルよりも多くて、前者のノズルの列が後者のノズルの列よりも長くてもよい。淡色の顔料インクを吐出するためのノズルを構成する吐出口と、濃色の顔料インクを吐出するためのノズルを構成する吐出口と、においても同様である。
また、前述の第1の実施形態では、最表層に用いるインクを処理液とし、第2の実施形態では、ライトシアンインクとライトマゼンタインクとしたが、最表層に用いるインクの種類と数に限りはない。すなわち、濃色のマゼンタインクやシアンインクが最表層でもよい。その場合、処理液や淡色の顔料インクに含有した透明樹脂材料を、濃色の顔料インクに含有させるほうが好ましい。また、所定領域毎に、最表層のインクの種類が異なっていてもよい。
また、前述の実施形態では、最表層と最表層と接する顔料インク及び最表層と接しない顔料インク、と組み合わせ2〜3段階の付与順序を決定した。しかし、付与順序の分割数に限りはないため4段階の付与順序としてもよい。また、2層目(最表層と接する顔料インク層)と3層目(最表層と接しない顔料インク層)との界面での反射についても、前述の実施形態を応用してもよい。また、所定領域の画像を形成するインクが、最表層と最表層と接する顔料インクの2種類しかない場合、更には、最表層のインクのみの1種類しかない場合には、付与順序の変更を行う必要がない、または、変更できないため、そのままの付与順序とする。
また、前述の実施形態では、耐擦過性の機能を向上させるための処理液や顔料インクを具体例として例示した。しかし、本発明で適用可能な顔料インク、および処理液は、このような液体に制限されるものではない。上記機能だけに限らず、光沢性等の画像品位や、耐水性、耐アルカリ性、耐候性等の画像堅牢性など、画像について何らかの性能を向上させる顔料インク、および処理液でもよい。例えば、そのようなインク、処理液には、水溶性樹脂や水分解性樹脂の他、シリコーンオイル等の材料を使用することができる。
また、前述の実施形態では、所定領域の画像の形成に用いる複数種類の顔料インク全てを判定し、その中から透明層あるいは最表層と接する顔料インクを決定した。しかし、ある特定の数種類の顔料インクの中から最表層と接するインクを決定してもよい。また、決定したインクが複数種類の顔料インクとなってもよい。
また、前述の実施形態では、最表層と接する顔料インクを、屈折率や正反射光の色や反射スペクトルの値の差により決定し、顔料インクの付与順序を変更した。値の差から判断する中で、最も大きい差となるインクを決定してもよいし、値の差に閾値を持たせ、その閾値以上のインク全てを差の大きいインクと決定してもよい。
また、所定領域に対して付与されるインクの総量が所定の量よりも小さい場合は、顔料インク(例えばシアンとマゼンタ)同士が重ならないときもある。所定領域の記録に用いる複数種類のインクそれぞれについて、複数の液滴の中で第2の層を形成する液滴の割合が、最表層を形成する処理液の屈折率と最も差が大きい屈折率をもつインクの液滴が最も高くなるように前記吐出データの生成を行なうことができる。所定領域内の色ごとの液滴数に対して、処理液でカバーされる液滴数の割合が、最表層を形成する処理液の屈折率と最も差が大きい屈折率をもつインクにおいて一番高くなることが好ましい。例えば、最表層を形成するマゼンタインク10滴とシアンインク10滴とが互いに重ならずに配置されるとき、シアンインクはそのうちの80パーセントに処理液を付与し、マゼンタインクにはそのうちの80パーセント未満滴処理液を15滴吐出するとする。このとき、シアンインク上に10滴処理液を付与し、マゼンタインク上に残り5滴処理液を付与あるいは付与される処理液の割合よりマゼンタインクの割合が大きくなるように処理液のデータを生成することが有効である。
また、前述の実施形態では、処理液や淡色の顔料インクは、最表面に存在する場合が最も機能を発揮する。しかし、画像形成を行っている最中に一部の付与量が他の顔料インクと共に吐出され最表層の下の顔料インク画像層の内部に存在してもよい。
また本発明では、インクや処理液を吐出可能な記録ヘッドの複数回の走査によって、記録媒体上の所定領域に対して、インクによる画像の形成と、処理液や淡色の顔料インクによる被覆と、を行う種々のインクジェット記録装置に対して、広く適用することができる。したがって、記録ヘッドの構成や配備数などは、前述した実施例のみに特定されない。
また、本発明では、画像の最表層を処理液や淡色の顔料インクで形成する構成において説明したが、最表層を形成するインクを特定していない構成であってもよい。その場合、画像を形成する所定領域ごとに最表層となるインクを検出し、その最表層となるインクと接するべき顔料インクを判定し、付与順序を変更するように制御すればよい。
また、前述の実施形態では、最表層と接する顔料インクを、屈折率や正反射光の色や反射スペクトルの値の差により決定し、顔料インクの付与順序を変更した。しかし、更に記録媒体の種類(高吸収受容層など受容層の種類や、光沢紙・マット紙など用途別種類)や記録モードの種類(ドラフトモードや高精細モードなど)に応じて、判定する差の閾値を変更し付与方法を変更する形態であってもよい。

Claims (8)

  1. 顔料インクAと、前記顔料インクAと異なる色の顔料インクBと、透明な処理液と、を吐出する記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドを走査方向に走査させ、前記記録ヘッドの走査と走査の間に前記記録媒体を前記走査方向と交差する方向に搬送して、前記記録媒体の単位領域に対して複数回の前記記録ヘッドの走査を行って画像を形成する記録装置であって、
    前記顔料インクA、前記顔料インクBおよび前記処理液について、前記単位領域に対して付与を行う走査と付与する量を決定する決定手段と、
    前記決定手段による決定に従って前記記録ヘッドに前記記録媒体へ記録を行わせる制御手段と、を有し、
    所定の光沢系記録媒体上に下層として顔料インクAの層と上層として前記処理液の層との2層を形成した場合、および、前記所定の光沢系記録媒体上に下層として顔料インクBの層と上層として前記処理液の層との2層を形成した場合に測定される前記顔料インクAの層、前記顔料インクBの層、前記処理液の層の屈折率について、測定された前記顔料インクAの層の屈折率の最大値、測定された前記顔料インクBの層の屈折率の最大値はともに前記処理液の層の屈折率よりも大きく、かつ、前記顔料インクBの層の前記最大値と前記処理液の層の屈折率との差は、前記顔料インクAの層の前記最大値と前記処理液の層の屈折率との差より大きく、
    前記決定手段は、前記顔料インクBを単位領域に吐出する量に対する前記複数回の走査のうち後半の走査で前記顔料インクBを吐出する量の割合が、前記インクAを単位領域に吐出する量に対する前記複数回の走査のうち後半の走査で前記インクAを吐出する量の割合より高くなるように前記付与する量を決定し、かつ、前記単位領域の最表層に形成される前記処理液の厚さdが複数通りの値をとり、複数のdについて、下記式が成り立つように、
    m*λ=n1*2d*cosθ+λ/2(但し、mを正の整数、n1を前記処理液の層の屈折率、波長λの可視光の入射角をθとする。)
    前記単位領域に対して前記顔料インクAを付与する最後の走査および前記顔料インクBを付与する最後の走査より後の複数回の走査で前記処理液を付与することを決定する
    ことを特徴とする記録装置。
  2. 前記処理液の層の屈折率と前記顔料インクBの層の前記最大値との差が0.3以上であることを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
  3. 前記顔料インクAはシアンインクであり、前記顔料インクBはマゼンタインクであることを特徴とする請求項1または2に記載の記録装置。
  4. 前記記録媒体は光沢紙であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の記録装置。
  5. 顔料インクAと、前記顔料インクAと異なる色の顔料インクBと、前記顔料インクAおよび顔料インクBにより記録媒体上に形成された層を覆うための、透明な処理液と、を吐出するための記録ヘッドを走査方向に走査させ、前記記録ヘッドの走査と走査の間に前記記録媒体を前記走査方向と交差する方向に搬送することで、前記記録媒体の単位領域に対して前記記録ヘッドの複数回の走査で画像を形成する記録方法であって、
    前記顔料インクA、前記顔料インクBおよび前記処理液について、前記単位領域に対して付与を行う走査と付与する量を決定し、決定に従って前記記録ヘッドに前記記録媒体へ記録を行い、
    所定の光沢系記録媒体上に下層として顔料インクAの層と上層として前記処理液の層との2層を形成した場合、および、前記所定の光沢系記録媒体上に下層として顔料インクBの層と上層として前記処理液の層との2層を形成した場合に測定される前記顔料インクAの層、前記顔料インクBの層、前記処理液の層の屈折率について、測定された前記顔料インクAの層の屈折率の最大値、測定された前記顔料インクBの層の屈折率の最大値はともに前記処理液の層の屈折率よりも大きく、かつ、前記顔料インクBの層の前記最大値と前記処理液の層の屈折率との差は、前記顔料インクAの層の前記最大値と前記処理液の層の屈折率との差より大きく、
    前記決定工程において、前記顔料インクBを単位領域に吐出する量に対する前記複数回の走査のうち後半の走査で前記顔料インクBを吐出する量の割合が、前記インクAを単位領域に吐出する量に対する前記複数回の走査のうち後半の走査で前記インクAを吐出する量の割合より高くなるように前記付与する量を決定し、かつ、前記単位領域に対して前記顔料インクAを付与する最後の走査および前記顔料インクBを付与する最後の走査より後の複数回の走査で前記処理液を付与することを決定し、
    前記複数回の走査で前記処理液を付与することにより、前記単位領域の最表層に形成される前記処理液の厚さdが複数通りの値をとり、複数のdについて、下記式が成り立
    m*λ=n1*2d*cosθ+λ/2(但し、mを正の整数、n1を前記処理液の層の屈折率、波長λの可視光の入射角をθとする。)
    ことを特徴とする記録方法。
  6. 前記処理液の層の屈折率と前記顔料インクBの層の前記最大値との差が0.3以上であることを特徴とする請求項5に記載の記録方法。
  7. 前記顔料インクAはシアンインクであり、前記顔料インクBはマゼンタインクであることを特徴とする請求項5または6に記載の記録方法。
  8. 前記記録媒体は光沢紙であることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の記録方法。
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