JP7039227B2 - 記録装置および記録方法 - Google Patents

Description

本発明は、記録装置および記録方法に関する。

記録ヘッドから記録媒体に対してインクの吐出することにより記録媒体上に画像を記録する記録装置が知られている。このような記録装置では、近年では様々な用途の記録物を記録するようになってきており、それに応じて様々な種類のインクが使用されている。

特許文献１には、色材と樹脂エマルジョンを含有するインクを用い、インクを記録媒体上に着弾させた際にインクに熱を加え、記録媒体の表面にて樹脂エマルジョンを皮膜化することで定着を行う方法が開示されている。同文献には、上述の樹脂エマルジョンの皮膜化により、耐久性に優れた画像を記録することができることが記載されている。

一方、インクを吐出して記録を行う記録装置においては、記録媒体上に付与された後にインク滴が接触して互いに引き寄せ合い、インク滴間で滲み（ブリーディング）が生じ、画質が低下する虞があることが知られている。これを抑制するため、インクに含有される色材と反応する反応液を用いることもまた知られている。記録媒体上でインクと反応液を接触させることにより、インクに含まれる色材の凝集等を引き起こし、それによりインク滴間の引き寄せ合いを抑制するのである。

特開２００５－２２０３５２号公報

しかしながら、発明者らの検討の結果、特許文献１に記載されたような色材と樹脂エマルジョンを含有するインクを用いると、十分な画質を得にくくなる虞があることがわかった。以下、この画質低下の理由について説明する。

まず、このインクの固形分が増加することがある。通常のインクは色材のみを含有するのに対し、特許文献１に記載されたインクでは色材に加えて比較的多くの樹脂エマルジョンを含有する。そのため、記録媒体上に付与される１滴のインク滴に含まれる固形分（色材、樹脂エマルジョン）が多くなってしまい、吐出口からの吐出動作を行おうとしたときに詰まってしまう虞がある。吐出口の径を大きくし、１つの吐出口からの吐出量を増加させることで上述の詰まりを低減させることができるが、これはインクの大滴化を招くため、精細さや光沢性の低下が生じてしまう。

また、不要な樹脂エマルジョンの付与も高画質な画像形成の妨げとなる場合がある。特に屋外に展示するような記録物を記録する場合、色材と樹脂エマルジョンを含有するインクを用いて加熱することで樹脂エマルジョンを被膜化し、耐水性や耐擦過性に優れた記録を行うことができる。しかしながら、屋外展示用でなく、屋内で鑑賞することを前提とした記録物（写真画像や文書等）を記録する場合であっても、樹脂エマルジョンを付与することになり、光沢感が得られにくい。このように、樹脂エマルジョンを含有するインクを用いることで、却って光沢性を損なうことも心配される。

これに対し、色材と樹脂エマルジョンを別々のインクに含有させることにより、上述の現象による画質低下はある程度抑制することができる。

しかしながら、色材を含有するインク（色材インク）と色材を含有せず樹脂エマルジョンを含有するインク（クリアエマルジョンインク）とを別々に有した場合において、特許文献２のような色材と反応する反応液を用いると、以下のような問題が発生する虞がある。すなわち、色材インク、クリアエマルジョンインク、反応液の付与順序によっては、ブリーディングが好適に抑制できなかったり、画像の擦過性が低くなってしまったりするのである。

例えば上記３つの液体の付与順序や付与する位置を特に定めない場合、場合によっては、色材インクが近接する位置に多量に付与され、反応液と殆ど接触しなくなってしまう虞がある。この場合、反応液による色材の凝集が生じにくくなるため、反応液を用いながらも、ブリーディングが発生してしまう。

これに対し、まず反応液を付与し、その次に色材インクを付与すれば、上述の問題は解消することができる。こうすると反応液が既に付与された領域に色材インクが付与されることになるため、色材インクが近接する位置に多量に付与されたとしても、既に付与された反応液と接触することができるためである。そして、色材インクを付与した後にクリアエマルジョンインクを付与すれば、加熱処理後、画像の表層には樹脂エマルジョンの皮膜が形成されるため画像表面については耐久性を高くすることができる。

しかしながら、この場合にはクリアエマルジョンインクは反応液、色材インクが付与された後の３段階目で初めて付与されるため、樹脂エマルジョンの殆どが画像表面に残存し、記録媒体の表面と画像との界面には殆ど存在しなくなってしまう。こうすると、画像表面に関しては樹脂エマルジョンの皮膜で覆われるため耐久性を優れたものとすることができるが、記録媒体の表面と画像の間には樹脂エマルジョンによる結着力が低下し、それらの間の耐久性が低くなってしまう虞がある。

本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、色材インク、クリアエマルジョンインク、反応液を用いる形態において、ブリーディングや耐久性低下を抑制した記録を行うことを目的とするものである。

そこで、本発明は記録手段から第１、第２、第３インクを吐出することにより記録媒体上に画像を記録する記録装置であって、前記第１インクは、色材を含有し、前記第２インクは、色材を含有せず、樹脂エマルジョンを含有し、前記第３インクは、色材を含有せず、前記第１インクと反応する反応性成分を含有し、前記第２インクが前記第１インクよりも多く吐出され且つ前記第３インクが前記第１インクよりも多く吐出される第１工程と、前記第１工程の後に、前記第１インクが前記第２インクよりも多く吐出され且つ前記第３インクよりも多く吐出される第２工程と、前記第２工程の後に、前記第２インクが前記第１インクよりも多く吐出され且つ前記第３インクよりも多く吐出される第３工程と、を実行することにより記録媒体上の所定領域に画像を記録することを特徴とする記録装置。

本発明に係る記録装置によれば、色材インク、クリアエマルジョンインク、反応液を用いる形態において、ブリーディングや耐久性低下を抑制した記録を行うことが可能となる。

実施形態で適用する記録装置の斜視図である。 実施形態で適用する記録ヘッドの模式図である。 実施形態における記録制御系を示す模式図である。 実施形態におけるデータの処理過程を示す図である。 一般的なマルチパス記録を説明するための図である。 一般的なマスクパターンを示す模式図である。 実施形態におけるマスクパターンを示す模式図である。 実施形態におけるマスクパターンを示す模式図である。

以下に図面を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は本実施形態に係るインクジェット記録装置（以下、記録装置、プリンタとも称する）の外観を示している。これはいわゆるシリアル走査型のプリンタであり、記録媒体ＰのＹ方向（搬送方向）に対して直交するＸ方向（走査方向）に記録ヘッドを走査して画像を記録するものである。

図１を用いてこのインクジェット記録装置の構成および記録時の動作の概略を説明する。まず不図示の搬送モータによりギヤを介して駆動される搬送ローラによって記録媒体Ｐを保持しているスプール６より記録媒体ＰがＹ方向に搬送される。一方、所定の搬送位置において不図示のキャリッジモータによりキャリッジユニット２をＸ方向に延在するガイドシャフト８に沿って往復走査（往復移動）させる。そして、この走査の過程で、エンコーダ７によって得られる位置信号に基づいたタイミングでキャリッジユニット２に装着可能な記録ヘッド（後述）の吐出口から吐出動作を行わせ、吐出口の配列範囲に対応した一定のバンド幅を記録する。本実施形態においては、走査速度４０インチ毎秒で走査し、６００ｄｐｉ（１／６００ｉｎｃｈ）の解像度で吐出動作を行う構成とした。その後、記録媒体Ｐの搬送を行い、さらに次のバンド幅について記録を行う構成となっている。さらに４０インチ毎秒以上の速度で走査することもできる。

なお、キャリッジモータからキャリッジユニット２への駆動力の伝達には、キャリッジベルトを用いることができる。しかしキャリッジベルトの代わりに、例えばキャリッジモータにより回転駆動され、Ｘ方向に延在するリードスクリュと、キャリッジユニット２に設けられ、リードスクリュの溝に係合する係合部とを具えたものなど、他の駆動方式を用いることも可能である。

送給された記録媒体Ｐは、給紙ローラとピンチローラとに挟持搬送されて、プラテン４上の記録位置（記録ヘッドの走査領域）に導かれる。通常休止状態では記録ヘッドのフェイス面にはキャッピングが施されているため、記録に先立ってキャップを開放して記録ヘッドないしキャリッジユニット２を走査可能状態にする。その後、１走査分のデータがバッファに蓄積されたらキャッリッジモータによりキャリッジユニット２を走査させ、上述のように記録を行う。

また、記録装置内には後述するクリアエマルジョンインクを加熱して被膜化させるための加熱部（不図示）が設けられている。この加熱部は、記録ヘッドよりも鉛直方向上側に設けられ、上方から画像が記録された記録媒体を加熱する構成であっても良い。また、プラテン４の鉛直方向下側に加熱部が設けられており、下側から画像が記録された記録媒体を加熱する形態であっても良い。

ここで、本実施形態の記録装置では、記録ヘッドの複数回（ｎ回）の走査で記録媒体Ｐ上の所定領域（１／ｎバンド）に対して画像を記録する、いわゆるマルチパス記録を行うことができる。このマルチパス記録については、後に詳細に説明する。

図２は本実施形態に係る記録ヘッド９を示している。記録ヘッド９は、色材を含有するインクとしてブラックインク（Ｋ）を吐出する吐出口列（Ｋ）、シアンインク（Ｃ）を吐出する吐出口列２２Ｃ、マゼンタインク（Ｍ）を吐出する吐出口列２２Ｍ、イエローインク（Ｙ）を吐出する吐出口列２２Ｙを備えている。これらのブラックインク（Ｋ）、シアンインク（Ｃ）、マゼンタインク（Ｍ）、イエローインク（Ｙ）はそれぞれ色材を含有しているため、以降の説明では簡単のためこれらのインクを色材インクとも称する。

また、記録ヘッド９は、色材を含有しない反応液（ＲＣＴ）を吐出する吐出口列２２ＲＣＴを備えている。この反応液は、色材は含有しないが、色材インクに含まれる色材と反応する反応性成分を含有しており、記録媒体上において色材インクと接触することによってブリーディングを抑制することができる。

更に、記録ヘッド９は色材を含有せず、樹脂エマルジョンを含有するクリアエマルジョンインク（Ｅｍ）を吐出する吐出口列２２Ｅｍを備えている。このクリアエマルジョンインクは、記録媒体上に付与された後に加熱されることにより膜を形成し、画像の耐擦過性、耐水性、対光性の少なくとも１つを向上させるための液体である。

記録ヘッド９には、これらの吐出口列がＸ方向左側から右側に吐出口列２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｅｍ、２２ＲＣＴの順で並んで配置されている。これらの吐出口列２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｅｍ、２２ＲＣＴは、それぞれのインクを吐出する１２８０個の吐出口３０が１２００ｄｐｉの密度でＹ方向（配列方向）に配列されることで構成されている。なお、本実施形態における一つの吐出口３０から一度に吐出されるインクの吐出量は約４．５ｐｌである。

これらの吐出口列２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｅｍ、２２ＲＣＴは、それぞれ対応するインクを貯蔵する不図示のインクタンクに接続され、インクの供給が行われる。なお、本実施形態にて用いる記録ヘッド９とインクタンクは一体的に構成されるものでも良いし、それぞれが分離可能な構成のものでも良い。

なお、ブラックインク（Ｋ）、シアンインク（Ｃ）、マゼンタインク（Ｍ）、イエローインク（Ｙ）、クリアエマルジョンインク（Ｅｍ）、反応液（ＲＣＴ）それぞれの詳細な組成については後述する。

図３は、本実施形態における記録装置１００内の制御系の概略構成を示すブロック図である。主制御部３００は、演算、選択、判別、制御などの処理動作、記録動作を実行するＣＰＵ３０１と、ＣＰＵ３０１によって実行すべき制御プログラム等を格納するＲＯＭ３０２と、記録データのバッファ等として用いられるＲＡＭ３０３、および入出力ポート３０４等を備えている。メモリ３１３には、後述するマスクパターン等が格納されている。そして、入出力ポート３０４には、搬送モータ（ＬＦモータ）３０９、キャリッジモータ（ＣＲモータ）３１０、記録ヘッド９及び切断ユニットにおけるアクチュエータなどの各駆動回路３０５、３０６、３０７が接続されている。さらに、主制御部３００はインターフェイス回路３１１を介してホストコンピュータであるＰＣ３１２に接続されている。

（データ処理過程）
図４は本実施形態における制御プログラムにしたがってＣＰＵ３０１が実行する記録データ生成処理のフローチャートである。

まず、ステップＳ１にてホストコンピュータであるＰＣ３１２から記録装置１００に入力されたレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）各色８ビット２５６値の情報（０～２５５）によって表される画像データ（輝度データ）を取得する。

次に、ステップＳ２では、Ｒ、Ｇ、Ｂで表される画像データを記録に用いる複数種類のインク（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｅｍ、ＲＣＴ）で表される多値データに変換する。この色変換処理により、複数の画素からなる画素群それぞれにおけるＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｅｍ、ＲＣＴ各インクの階調を定める８ビット２５６値の情報（０～２５５）によって表される多値データが生成される。

次に、ステップＳ３では、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｅｍ、ＲＣＴで表される多値データの量子化を実行し、各画素に対するＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｅｍ、ＲＣＴ各インクの吐出または非吐出を定める１ビット２値の情報（０、１）によって表される量子化データ（２値データ）を生成する。ここで、量子化処理としては誤差拡散法やディザ法、インデックス法など、種々の量子化方法にしたがって処理を行うことができる。

そして、ステップＳ４では、量子化データを記録ヘッドの所定領域に対する複数回の走査に分配する分配処理を行う。この分配処理により、記録媒体の所定領域に対する複数回の走査それぞれにおける各画素に対するＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｅｍ、ＲＣＴ各インクの吐出または非吐出を定める１ビット２値の情報（０、１）によって表される記録データが生成される。この分配処理は、複数回の走査に対応し、各画素に対するインクの吐出の許容または非許容を定めるマスクパターンを用いて実行される。

本実施形態では、以上のようにして生成された記録データにしたがって記録ヘッドからのインクの吐出が行われる。

なお、ここではＳ１～Ｓ４の処理のすべてを記録装置１００内のＣＰＵ３０１が実行する形態について記載したが、他の形態による実施も可能である。例えば、Ｓ１～Ｓ４の処理のすべてをＰＣ３１２が実行する形態であっても良い。また、例えば一部をＰＣ３１２が、残りを記録装置１００が実行する形態であっても良い。

（マルチパス記録方式）
本実施形態では、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｅｍ、ＲＣＴ各インクを用い、記録媒体上の所定領域に対して複数回の走査で記録を行う、所謂マルチパス記録によって画像を記録する。一般的なマルチパス記録について、以下に説明する。

図５は一般的なマルチパス記録方式を説明するための図である。ここでは、各吐出口列２２をＹ方向に分割して構成される６つの吐出口群Ａ１～Ａ６それぞれから、所定領域に対する６回の走査それぞれにおいてインクを吐出する。なお、実際には記録ヘッド９の走査間に記録媒体３をＹ方向下流側に搬送するが、図５では簡単のため、走査間に記録ヘッド９をＹ方向上流側に移動させるようにして記載する。

まず、１回目の走査（１走査目）では、記録媒体３上の所定領域８０と吐出口列２２内の吐出口群Ａ１が対向する位置関係において記録ヘッド９を走査し、ステップＳ４で生成された１回目の走査に対応する各種類のインクに対応する記録データにしたがって所定領域８０に対して吐出口群Ａ１からインクを吐出する。この１走査目が終了した後、記録媒体をＹ方向に１つの吐出口群に対応する距離だけ搬送する。その後、２回目の走査（２走査目）が行われ、所定領域８０に対して吐出口群Ａ２からインクを吐出する。以降、記録媒体の搬送と記録ヘッドからの吐出を交互に行い、所定領域８０に対する３～６回目の走査における吐出口群Ａ３～Ａ６からの吐出を実行する。このようにして、所定領域８０に対するマルチパス記録が完了する。

図６は一般的なマスクパターンを示す図である。図６に示すマスクパターンのうち、黒く塗りつぶされた画素が量子化データによってインクの吐出が定められている場合にインクの吐出を許可する画素（以下、記録許容画素とも称する）を、白抜けで示された画素が量子化データによってインクの吐出が定められている場合であってもインクの吐出を許容しない画素（以下、非記録許容画素とも称する）をそれぞれ示している。また、図６にはそれぞれ４画素×８画素のサイズを有するマスクパターンを示しており、これらのマスクパターンをＸ方向およびＹ方向に繰り返し適用することで各所定領域に対応する量子化データのすべてについて分配処理が行われる。

図６に示す６個のマスクパターンそれぞれに存在する画素の数は４画素×８画素＝３２画素であり、６個のマスクパターン内の記録許容の合計は４８画素である。マスクパターン内の画素数に対する記録許容画素の数の比率を記録許容率と称すると、図６に示すマスクパターンの合計の記録許容率は１５０（＝４８／３２×１００）％となる。

ここで、各走査に対応するマスクパターンをみると、１回目の走査（吐出口群Ａ１）に対応するマスクパターンと、６回目の走査（吐出口群Ａ６）に対応するマスクパターンでは、それぞれ６個の記録許容画素が配置されている。したがって、１、６回目の走査に対応するマスクパターンの記録許容率は約２０％（＝６／３２×１００）となる。

また、２回目の走査（吐出口群Ａ２）に対応するマスクパターンと、５回目の走査（吐出口群Ａ５）に対応するマスクパターンでは、それぞれ８個の記録許容画素が配置されている。したがって、２、５回目の走査に対応するマスクパターンの記録許容率は約２５％（＝８／３２×１００）となる。

そして、３回目の走査（吐出口群Ａ３）に対応するマスクパターンと、４回目の走査（吐出口群Ａ４）に対応するマスクパターンでは、それぞれ１０個の記録許容画素が配置されている。したがって、３、４回目の走査に対応するマスクパターンの記録許容率は約３０％（＝１０／３２×１００）となる。

すなわち、図６に示すようなマスクパターンを用いると、１～６走査目のうち、３、４走査目に吐出される量が最も多くなり、１、６走査目に吐出される量が最も少なくなることになる。

（インクの組成）
次に、本実施形態で用いるインクセットを構成する各インクの詳細について説明する。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。

１．各インクの調製条件
本実施形態で用いる各インクは、反応液（ＲＣＴ）に含有される反応性成分の酸解離定数（ｐＫａ）が、色材インク（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）に含有される水溶性樹脂のｐＫａよりも小さく、且つ、樹脂エマルジョン（Ｅｍ）に含有される水溶性樹脂のｐＫａよりも多くなるように調製されている。

ここで、酸解離定数（ｐＫａ）とは、水素イオンが放出される解離反応に負の常用対数を用いた表現であり、酸の強さを定量的に表す指標である。一般にｐＫａが小さいほど強い酸であることを示している。

本実施形態で使用する反応液の反応性成分は、クリアエマルジョンインクに含有される樹脂エマルジョンの分散状態を保ち、且つ、顔料インク（色材インク）に含有される顔料の分散状態を破壊することができる酸の強さを持つことが望ましい。

本実施形態では、樹脂分散の形態をとる樹脂エマルジョン及び顔料を用いている。より具体的には、顔料、樹脂エマルジョンそれぞれの表面には、アニオン性基を持つ水溶性樹脂が付着している。その上で、本実施形態では、顔料に付着する水溶性樹脂のアニオン性基と、樹脂エマルジョンに付着する水溶性樹脂のアニオン性基と、反応性成分と、の３つのｐＫａを以下のようにして調製する。なお、以下の記載においては、顔料に付着する水溶性樹脂のアニオン性基のｐＫａをＰｉｇｐＫａ、樹脂エマルジョンに付着する水溶性樹脂のアニオン性基のｐＫａをＥｍｐＫａ、反応性成分のｐＫａをＡｃｐＫａと称する。

本実施形態では、ブリーディングを低減するため、顔料インクに含有される顔料は反応液に含有される反応性成分と反応させることが好ましい。そのため、本実施形態では、反応性成分は顔料の水溶性樹脂が持つアニオン性基よりも酸として強いものを用いる。言い換えると、本実施形態では、ＰｉｇｐＫａ＞ＡｃｐＫａとなる。

また、樹脂エマルジョンが反応性成分と反応することで顔料が不十分な反応となることを避けるため、反応性成分は樹脂エマルジョンに付着する水溶性樹脂のアニオン性基よりも酸としては弱いことが好ましい。したがって、ＡｃｐＫａ＞ＥｍｐＫａとなる。

以上の点をまとめると、本実施形態で用いる各インクは、ＰｉｇｐＫａ＞ＡｃｐＫａ＞ＥｍｐＫａという条件を満たしていることが好ましい。これにより、各インクを付与して互いに接触した際に、顔料は析出し易く、且つ、樹脂エマルジョンは析出しにくくなるようにすることができる。

以上の点を鑑み、本実施形態では、反応性成分と顔料、樹脂エマルジョンそれぞれの水溶性樹脂のアニオン性基と、の組み合わせを選択している。

詳細には、まず反応性成分としてグルタル酸を用いる。グルタル酸はｐＫａが約４．３であるため、例えばスルホン酸塩（－ＳＯ_３）を用いた分散形態をとっていれば、硫酸のｐＫａは約３．０であるため、スルホン酸塩の反応性は低くなる。したがって、本実施形態では、樹脂エマルジョンはスルホン酸塩を利用した分散形態とし、樹脂エマルジョンと反応液が反応しにくいようにする。

一方で、カルボン酸塩（－ＣＯＯ）を用いた分散形態をとっている場合、酢酸のｐＫａは約４．８であるため、グルタル酸と反応すると予想できる。そのため、本実施形態においては、顔料はカルボン酸塩を用いた分散形態とし、反応液との反応性を高めている。

なお、このＥｍｐＫａ及びＰｉｇｐＫａは、顔料や樹脂エマルジョンが複数のアニオン性基を含む場合には、分散に主に寄与しているアニオン性基で考えることが可能である。例えば、樹脂エマルジョンにおいて、スルホン酸塩とカルボン酸塩を混合した分散形態をとっている場合、ｐＫａが約４．０程度の有機酸を混合して凝集しないときにはスルホン酸塩が分散に主に寄与しているといえる。

２．各インクの組成
以下、各インクの組成について詳細に説明する。

本実施形態で使用する顔料インク（Ｃ，Ｍ、Ｙ、Ｋ）、反応液（ＲＣＴ）、クリアエマルジョンインク（Ｅｍ）は、いずれも水溶性有機溶剤を含有している。水溶性有機溶剤は記録ヘッド９のフェイス面の湿潤性、保湿性の理由から、沸点が１５０℃以上３００℃以下のものが好ましい。また、樹脂微粒子に対する造膜助剤の機能と樹脂の層が形成された記録媒体への膨潤溶解性の観点から、アセトン、シクロヘキサノンなどのケトン系化合物、テトラエチレングリコールジメチルエーテルなどのプロピレングリコール誘導体、Ｎ－メチル－ピロリドン、２－ピロリドンに代表されるラクタム構造を有する複素環化合物などが特に好ましい。吐出性能の観点から、水溶性有機溶剤の含有量は３ｗｔ％以上、３０ｗｔ％以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤とは、具体的には、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ－プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ－ブチルアルコール、ｓｅｃ－ブチルアルコール、ｔｅｒｔ－ブチルアルコールなどの炭素数１乃至４のアルキルアルコール類。ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類。アセトン、ジアセトンアルコールなどのケトン又はケトアルコール類。テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類。ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール類。エチレングリコール。又は、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６－ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコールなどのアルキレン基が２乃至６個の炭素原子を含むアルキレングリコール類。ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどの低級アルキルエーテルアセテート。グリセリン。エチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテル、ジエチレングリコールメチル（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノメチル（又はエチル）エーテルなどの多価アルコールの低級アルキルエーテル類。トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンなどの多価アルコール。Ｎ－メチル－２－ピロリドン、２－ピロリドン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノンなどが挙げられる。上記の如き水溶性有機溶剤は、単独でも或いは混合物としても使用することができる。また、水としては脱イオン水を使用することが望ましい。なお、反応液（ＲＣＴ）の水溶性有機溶剤の含有量は特に限定されないが、顔料インク（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）とクリアエマルジョンインク（Ｅｍ）は、必要に応じて所望の物性値を持たせるために、上記の成分のほかに、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤などを適宜に添加することができる。

また、本実施形態で使用する顔料インク（Ｃ，Ｍ、Ｙ、Ｋ）、反応液（ＲＣＴ）、クリアエマルジョンインク（Ｅｍ）は、いずれも界面活性剤を含有している。界面活性剤は、インクジェット専用の記録媒体に対するインクの浸透性を向上させる目的のために、浸透剤として使用される。界面活性剤の添加量が多いほどインクの表面張力を低下させる性質が強くなり、記録媒体に対するインクの濡れ性と浸透性が向上する。本実施形態では、界面活性剤としてアセチレングリコールＥＯ付加物などを少量添加し、各インクの表面張力が３０ｄｙｎ／ｃｍ以下となり、さらにインク間の表面張力の差は２ｄｙｎ／ｃｍ以内となるように調整した。より詳細には、いずれのインクも表面張力が約２８～３０ｄｙｎ／ｃｍに揃えた。表面張力の測定は、全自動表面張力計ＣＢＶＰ－Ｚ（協和界面科学株式会社製）を使用した。なお、インクの表面張力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。

また、本実施形態の各インクのｐＨはいずれもアルカリ側で安定しており、その値は８．５～９．５となっている。記録装置や記録ヘッド内の各インクと接触する部材の溶出や劣化、インク内の分散樹脂の溶解性の低下などを防止する観点から、各インクのｐＨは７．０以上１０．０以下であることが好ましい。ｐＨの測定は、株式会社堀場製作所製のｐＨ ＭＥＴＥＲ型式Ｆ－５２を使用した。なお、インクのｐＨを測定できるものであれば、測定器は上記例示したものに限定されるものではない。

２－１．顔料インク
以下簡単のため、本実施形態で用いるブラックインク（Ｋ）、シアンインク（Ｃ）、マゼンタインク（Ｍ）、イエローインク（Ｙ）のうち、シアンインク（Ｃ）とマゼンタインク（Ｍ）について詳細に説明する。

２－１－１．マゼンタインク
・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とを原料として、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、更に、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５０質量％ポリマー水溶液を作製した。

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３００ｇと混合し、機械的に０．５時間撹拌した。

次に、マイクロフリュイダイザーを使用し、この混合物を、液体圧力約７０ＭＰａ下で相互作用チャンバ内に５回通すことによって処理した。

更に、上記で得た分散液を遠心分離処理（１２，０００ｒｐｍ、２０分間）することによって、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％、分散剤濃度が５質量％であった。

・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（富士フイルム株式会社製）にて加圧濾過し、顔料濃度４質量％、分散剤濃度２質量％の顔料インクを調製した。

上記マゼンタ分散液 ４０部
２－ピロリドン ５部
２－メチル１，３プロパンジオール １５部
アセチレングリコールＥＯ付加物 ０．５部
（川研ファインケミカル株式会社製）イオン交換水 残部
２－１－２．シアンインク
・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とを原料として、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、更に、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５０質量％ポリマー水溶液を作製した。

上記のポリマー溶液を１８０ｇ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を１００ｇおよびイオン交換水を２２０ｇと混合し、機械的に０．５時間撹拌した。

次に、マイクロフリュイダイザーを使用し、この混合物を、液体圧力約７０ＭＰａ下で相互作用チャンバ内に５回通すことによって処理した。

更に、上記で得た分散液を遠心分離処理（１２，０００ｒｐｍ、２０分間）することによって、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％、分散剤濃度が１０質量％であった。

・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（富士フイルム株式会社製）にて加圧濾過し、顔料濃度４質量％、分散剤濃度２質量％の顔料インクを調製した。

上記シアン分散液 ２０部
２－ピロリドン ５部
２－メチル１，３プロパンジオール １５部
アセチレングリコールＥＯ付加物 ０．５部
（川研ファインケミカル株式会社製）イオン交換水 残部
２－２．反応液
本実施形態で使用する反応液は、インクに含まれる顔料と反応し、該顔料を凝集又はゲル化させる反応性成分を含有する。この反応性成分とは、具体的には、イオン性基の作用によって水性媒体中に安定に分散又は溶解されている顔料を有するインクと記録媒体上などで混合された場合に、該インクの分散安定性を破壊することができる成分であり、詳細には、上述したように本実施形態ではグルタル酸を用いる。

なお、必ずしもグルタル酸を用いる必要はなく、本実施形態では、水溶性であれば種々の有機酸を反応液の反応性成分として用いることができる。有機酸の具体例としては、シュウ酸、ポリアクリル酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、マロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、アスコルビン酸、レブリン酸、コハク酸、グルタル酸、グルタミン酸、フマール酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、ピロリドンカルボン酸、ピロンカルボン酸、ピロールカルボン酸、フランカルボン酸、ピリジンカルボン酸、クマリン酸、チオフェンカルボン酸、ニコチン酸、オキシコハク酸、ジオキシコハク酸がある。有機酸の含有量は、反応液に含まれる組成物の全質量を基準として、３．０質量％以上９０．０質量％以下であることが好ましく、５．０質量％以上７０．０質量％以下であることがより好ましい。

・インクの作製
本実施形態では、上述のように、有機酸としてグルタル酸（和光純薬工業株式会社製）を使用し、下記の成分を混合して反応液を作製した。

グルタル酸 ３部
２－ピロリドン ５部
２－メチル１，３プロパンジオール １５部
アセチレングリコールＥＯ付加物 ０．５部
（川研ファインケミカル株式会社製）イオン交換水 残部
２－３．クリアエマルジョンインク
本実施形態で用いるクリアエマルジョンインクは、色材を含有せず、樹脂エマルジョンを含有する。

本実施形態において「樹脂エマルジョン」とは、水中に分散している状態で存在するポリマー微粒子を意味する。具体的には、（メタ）アクリル酸アルキルエステルや（メタ）アクリル酸アルキルアミドなどのモノマーを乳化重合するなどして合成したアクリル樹脂微粒子；（メタ）アクリル酸アルキルエステルや（メタ）アクリル酸アルキルアミドなどとスチレンのモノマーを乳化重合するなどして合成したスチレン－アクリル樹脂微粒子；ポリエチレン樹脂微粒子、ポリプロピレン樹脂微粒子、ポリウレタン樹脂微粒子、スチレン－ブタジエン樹脂微粒子などが挙げられる。また、樹脂微粒子を構成するコア部とシェル部でポリマーの組成が異なるコアシェル型樹脂微粒子や、粒径を制御するために予め合成したアクリル系微粒子をシード粒子とし、その周辺で乳化重合することにより得られる樹脂微粒子などでもよい。更には、アクリル樹脂微粒子とウレタン樹脂微粒子など異なる樹脂微粒子を化学的に結合させたハイブリッド型樹脂微粒子などでもよい。

また、「水中に分散している状態で存在するポリマー微粒子」とは、解離性基を有するモノマーを単独重合または複数種を共重合させて得られる樹脂微粒子の形態、いわゆる自己分散型樹脂微粒子分散体でもよい。ここで解離性基としては、上述のようにスルホン酸基を有している。この解離性基を有するモノマーとしてはアクリル酸やメタクリル酸等が挙げられる。さらには、乳化剤により樹脂微粒子を分散させた、いわゆる乳化分散型樹脂微粒子分散体でもよい。乳化剤としては、低分子量、高分量に関わらずアニオン性の電荷を有する材料を用いることができる。

なお、上述のＡｃｐＫａ＞ＥｍｐＫａの条件を満たしていれば解離性基は必ずしもスルホン酸基でなくともよく、例えば、リン酸基なども好適に用いることができる。

樹脂微粒子を構成する樹脂成分は、スルホン酸基を含む樹脂であれば特に限定されず、一般的に用いられるあらゆる天然又は合成高分子、或いは本発明のために新規に開発された高分子等、いかなる樹脂成分であっても制限なく使用できる。特に、一般的に使用でき、樹脂微粒子の機能設計を簡便に行える観点から、アクリル樹脂やスチレン／アクリル樹脂が類される、ラジカル重合性不飽和結合を有する単量体成分の重合体或いは共重合体を使用できる。

本実施形態で用いられるスルホン酸基を有する親水性ラジカル重合性不飽和単量体（以下、モノマーと記す）としては、スチレンスルホン酸、スルホン酸－２－プロピルアクリルアミド、アクリル酸－２－スルホン酸エチル、メタクリル酸－２－スルホン酸エチル、ブチルアクリルアミドスルホン酸とそれらの塩等が挙げられる。

又、親水性モノマーとして、スルホン酸基を有する上記モノマーの他に、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、エタアクリル酸、プロピルアクリル酸、イソプロピルアクリル酸、イタコン酸、フマール酸等の如きカルボキシル基を有するモノマー及びこれらの塩、メタクリル酸－２－ホスホン酸エチル、アクリル酸－２－ホスホン酸エチル等の如きホスホン酸基を有するモノマー等をあわせて用いてもよい。

又、疎水性モノマーと分類されるモノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸－ｎ－プロピル、アクリル酸－ｎ－ブチル、アクリル酸－ｔ－ブチル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸－ｎ－プロピル、メタクリル酸－ｎ－ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸－ｔ－ブチル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ベンジル等の如き（メタ）アクリル酸エステル；スチレン、α－メチルスチレン、ｏ－メチルスチレン、ｍ－メチルスチレン、ｐ－メチルスチレン、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルスチレン等の如きスチレン系モノマー；イタコン酸ベンジル等の如きイタコン酸エステル；マレイン酸ジメチル等の如きマレイン酸エステル；フマール酸ジメチル等の如きフマール酸エステル；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル等が挙げられる。この他、公知又は新規の各種オリゴマー、マクロモノマー等についても制限なく使用できる。

本実施形態で用いられるラジカル重合性モノマーは、水系析出重合を経てスルホン酸基を有する樹脂微粒子を構成する成分であるので、得たい樹脂微粒子の特性によって適宜に選択すればよい。本実施形態においても、従来から公知であるラジカル重合性モノマー、又は本実施形態のために新規に開発されたラジカル重合性モノマーのいかなるものでも使用できる。

本実施形態においては特に、スルホン酸基を有する樹脂微粒子を、上述したうち、少なくとも１種類のスルホン酸を有する親水性モノマーと、少なくとも１種類の疎水性モノマーとを含むモノマー成分の共重合体からなる構成とすることは、分散安定性と好適な印字特性を有する水性インクジェット記録用インクを得る点で好ましい。即ち、樹脂微粒子を作製する際に、例えば、使用する重合開始剤の種類や濃度、構成するモノマーの種類や共重合比率等の多くの制御因子によって、樹脂微粒子の種々の特性等を、適宜に制御することが可能である。

ラジカル重合反応条件は、使用する重合開始剤及び分散剤、モノマーの性質によっても異なるが、例えば、反応温度は１００℃以下とし、好ましくは４０℃以上８０℃以下の範囲である。又、反応時間は、１時間以上、好ましくは６時間以上３０時間以下である。反応中の撹拌速度は、５０ｒｐｍ以上５００ｒｐｍ以下、好ましくは１５０ｒｐｍ以上４００ｒｐｍ以下とするのが望ましい。

前述した工程において、特に少なくとも１種類の疎水性モノマーと、少なくともスルホン酸基を含む親水性モノマーとを重合させてスルホン酸基を有する樹脂微粒子を得る際には、好ましくは前記モノマー成分を、水性ラジカル重合開始剤を含んだ水分散体中に滴下することが望ましい。疎水性モノマーと親水性モノマーのように性質の異なるモノマーの混合物から、所望のスルホン酸基を有する樹脂微粒子を均一に得るためには、前記性質の異なるモノマーの共重合比率を常に一定に保つことが望ましい。前記モノマーの混合物を一定時間内に重合反応で消費されるモノマー量に比して過剰に重合系内に添加した場合、特定のモノマー種のみが先行して重合し、残りのモノマーは先行で重合したモノマーが消費されてから重合する傾向があり、この場合生成するスルホン酸基を有する樹脂微粒子の性質に大きな不均一が生じる。

親水性モノマー成分の含有量の大きい樹脂成分に至っては、その高い親水性によって析出できず、スルホン酸基を有する樹脂微粒子を形成できずに水溶性樹脂成分として系内に残存してしまう場合がある。前記した樹脂微粒子の合成方法は公知である樹脂微粒子の一般的な合成方法によって実施され得る。

本実施形態では、先ず、分散剤として機能する水溶性樹脂にて不溶性樹脂微粒子を分散することによって水分散体とする。この工程により得られた樹脂微粒子は、スルホン酸基を有する樹脂微粒子であり、単独での分散安定性に優れている。以降、上記製造方法における好ましい実施形態を詳しく述べる。

・インクの作製
本実施形態において、具体的な樹脂微粒子の分散方法について説明する。

まず、窒素雰囲気下、７０℃に加熱した状態で、モーターで撹拌しながら下記３つの添加液を少しずつ滴下して加え、５時間重合を行った。各添加液は、メタクリル酸メチル２８．５部からならなる疎水性モノマー、ｐ－スチレンスルホン酸ナトリウム４．３部と水３０部からなる親水性モノマーを含む混合液、過硫酸カリウム０．０５部と水３０部からなる重合開始剤を含む混合液である。

得られた樹脂微粒子が、インク中に１０％になるように、下記成分を混合し、さらに、ポアサイズ２．５μｍのミクロフィルター（富士フイルム株式会社製）にて加圧濾過し、クリアエマルジョンインクとした。

２－ピロリドン ５部
２－メチル１，３プロパンジオール １５部
アセチレングリコールＥＯ付加物 ０．５部
（川研ファインケミカル株式会社製）イオン交換水 残部
（記録媒体）
本実施形態における記録装置は、水分が浸透しにくい低浸透性の記録媒体に記録を行う。

低浸透性記録媒体には、基材の最表面にプラスチックの層が形成あされている記録媒体や、基材上にインク受容層が形成されていない記録媒体、あるいはガラスやユポ、プラスチック等のシートやフィルム、バナー等である。上記の塗工されているプラスチックの一例としては、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。これらの低浸透性記録媒体は耐水性や耐光性、耐擦過性に優れているため、一般に屋外展示用の記録物を記録する際に用いられる。

記録媒体の浸透性を評価するための方法の一例として、ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ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』に記載されたブリストー法を用いることができる。ブリストー法では、所定量のインクを所定の大きさの開口スリットを有する保持容器に注入し、スリットを介して、短冊状に加工し円盤に巻きつけられた記録媒体と接触させ、保持容器の位置を固定したまま、円盤を回転させ記録媒体に転移するインク帯の面積（長さ）を測定する。このインク帯の面積から単位面積辺りの１秒間での転移量（ｍｌ・ｍ^－２）を算出することができる。本実施形態では、上記のブリストー法による３０ｍｓｅｃ^１／２でのインクの転移量（吸水量）が１０ｍｌ・ｍ^－２よりも小さい記録媒体を低浸透性記録媒体とみなす。

（記録制御）
本実施形態では、所定領域に対する６回の走査の中で、以下の３工程を順番に行うことで記録を完了させる。

・第１工程（１、２走査目）
顔料インクを吐出せず、反応液とクリアエマルジョンインクを吐出する。

・第２工程（３、４走査目）
反応液とクリアエマルジョンインクを吐出せず、顔料インクを吐出する。

・第３工程（５、６走査目）
顔料インク、反応液を吐出せず、クリアエマルジョンインクを吐出する。

まず、上記第１工程では、顔料インクよりも先に反応液を付与する。これは、第２工程において付与される顔料インクを付与直後から凝集させ、ブリーディングの発生を抑制するためである。

また、第１工程においては、反応液と合わせてクリアエマルジョンインクも付与する。これにより、画像形成が完了した後にも、記録媒体の表面と画像の界面に樹脂エマルジョンがある程度残存うることになるため、耐久性を向上することができる。

次に、第２工程においては、顔料インクのみを付与する。上述したように第１工程の時点で既に記録媒体の表面には反応液が付与されているため、第２工程で顔料インクが付与されると、その直後から顔料の凝集が開始する。これにより、顔料インクのブリーディングを抑制することができる。

そして、第３工程では、クリアエマルジョンインクのみを付与する。これにより、顔料インクにより形成された画像の表面を皮膜化した樹脂エマルジョンで覆うことができ、耐久性を向上させることが可能となる。

上記の順番で記録を行うため、本実施形態では、反応液、顔料インク、クリアエマルジョンインクそれぞれの量子化データに対して異なるマスクパターンを適用する。

図７は本実施形態で適用するマスクパターンを示す模式図である。なお、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は反応液の吐出口列２２ＲＣＴ、シアンインクの吐出口列２２Ｃ、クリアエマルジョンインクの吐出口列２２Ｅｍのそれぞれに対応する量子化データに適用するマスクパターン群を示している。なお、図７（ｂ）では顔料インクの量子化データに適用するマスクパターンとしてシアンインクの量子化データに適用するマスクパターンを示しているが、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインクの量子化データに適用するマスクパターンと同様にして設定される。

ここで、図７（ａ）に示す６つのマスクパターンは、互いに排他的且つ補完的な位置に記録許容画素が配置されている。したがって、反応液に対応する量子化データとして例えば５０％の画素に対してインクの吐出を定めるような量子化データが入力された場合、図７（ａ）に示すマスクパパターンを用いて生成された１～６回目の走査に対応する記録データも合計で５０％の画素に対してインクの吐出を定めることになる。すなわち、分配処理の前後にて反応液の濃度は保存されている。これは、図７（ｂ）に示すシアンインクに対応する６つのマスクパターンや、図７（ｃ）に示すクリアエマルジョンインクに対応する６つのマスクパターンについても同様である。

図７（ａ）からわかるように、１～６回目の走査に対応する反応液の吐出口列２２ＲＣＴ内の吐出口群Ｂ１～Ｂ６は、最初の１、２回目の走査に対応する吐出口群Ｂ１、Ｂ２に対応するマスクパターンにのみ記録許容画素が配置されている。そして、中間の３、４回目の走査に対応する吐出口群Ｂ３、Ｂ４、最後の５、６回目の走査に対応する吐出口群Ｂ５、Ｂ６に対応するマスクパターンは記録許容画素が配置されない。したがって、本実施形態では、反応液は６回の走査のうちの１、２回目の走査のみで吐出されることになる。

一方、図７（ｂ）からわかるように、シアンインクの吐出口列２２Ｃについては、１～６回目の走査に対応する吐出口群Ｃ１～Ｃ６のうち、中間の３、４回目の走査に対応する吐出口群Ｃ３、Ｃ４に対応するマスクパターンにおいて記録許容画素が配置されている。そして、最初の１、２回目の走査に対応する吐出口群Ｃ１、Ｃ２、最後の５、６回目の走査に対応する吐出口群Ｃ５、Ｃ６に対応するマスクパターンでは、記録許容画素が配置されていない。したがって、シアンインクは、６回の走査のうちの３、４回目の走査のみで吐出される。

そして、クリアエマルジョンインクの吐出口列２２Ｅｍについては、１～６回目の走査に対応する吐出口群Ｄ１～Ｄ６のうち、最初の１、２回目の走査に対応する吐出口群Ｄ１、Ｄ２に対応するマスクパターンと、最後の走査に対応する吐出口群Ｄ５、Ｄ６に対応するマスクパターンと、において記録許容画素が配置されている。中間の３、４回目の走査に対応する吐出口群Ｄ３、Ｄ４に対応するマスクパターンでは記録許容画素は配置されていない、したがって、クリアエマルジョンインクは６回の走査のうちの１、２、５、６回目の走査のみで吐出されることになる。

以上をまとめると、本実施形態では、最初の走査で反応液とクリアエマルジョンインクが、中間の走査で顔料インク（シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインク）が、最後の走査でクリアエマルジョンインクが吐出されることになる。

詳細には、まず１、２回目の走査で反応液とクリアエマルジョンインクが吐出される。３、４回目の走査では、顔料インクのみが吐出される。そして５、６回目の走査ではクリアエマルジョンインクのみが吐出されることになる。

これにより、上述したような順序で各インクを吐出することが可能となる。

以上記載したように、本実施形態によれば、反応液、顔料インク、クリアエマルジョンインクを用いる系において、ブリーディングや耐久性低下を抑制した記録を行うことが可能となる。

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では最初の１、２回目の走査では顔料インクを、中間の３、４回目の走査では反応液とクリアエマルジョンインクを、最後の５、６回目の走査では反応液と顔料インクを、それぞれ吐出しない形態について記載した。

これに対し、本実施形態では、第１の実施形態では各インクを吐出しなかった走査であっても、ある程度であれば各インクを吐出する。例えば、顔料インクを中間の３、４回目の走査だけではなく、１、２回目の最初の走査や５、６回目の最後の走査でも吐出する。但し、このときの吐出量は、他のインクの吐出量よりも少なくなるようにする。１、２回目の走査であれば、顔料インクを吐出しても良いが、反応液、クリアエマルジョンインクの吐出量よりも少ない吐出量で吐出を行う。

なお、上述した第１の実施形態と同様の部分については説明を省略する。

図８は本実施形態で適用するマスクパターンを示す模式図である。図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は反応液の吐出口列２２ＲＣＴ、シアンインクの吐出口列２２Ｃ、クリアエマルジョンインクの吐出口列２２Ｅｍのそれぞれに対応する量子化データに適用するマスクパターン群を示している。なお、図８（ｂ）では顔料インクの量子化データに適用するマスクパターンとしてシアンインクの量子化データに適用するマスクパターンを示しているが、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインクの量子化データに適用するマスクパターンと同様にして設定される。

図８（ａ）からわかるように、本実施形態で反応液の吐出口列２２ＲＣＴについては、最初の１、２回目の走査に対応するマスクパターンだけでなく、中間の３、４回目の走査に対応するマスクパターンにおいても記録許容画素が配置されている。但し、その記録許容画素の数は、図８（ｂ）に示すシアンインクの吐出口列２２Ｃ、中間の３、４回目の走査に対応するマスクパターンにおいて配置された記録許容画素の数よりは少ない。したがって、反応液は、第１の実施形態と異なり中間の３、４回目の走査でも吐出するが、最初の１、２回目の走査の方がより多くの吐出量で吐出されることになる。

また、図８（ｂ）からわかるように、本実施形態でシアンインクの吐出口列２２Ｃについては、中間の３、４回目の走査に対応するマスクパターンだけでなく、２、５回目の走査に対応するマスクパターンにおいても記録許容画素が配置されている。但し、シアンインクの吐出口列２２Ｃ、２回目の走査に対応するマスクパターンに配置された記録許容画素の数は、図８（ａ）に示す反応液の吐出口列２２ＲＣＴ、２回目の走査に対応するマスクパターンや図８（ｃ）に示すクリアエマルジョンインクの吐出口列２２Ｅｍ、２回目の走査に対応するマスクパターンにおいて配置された記録許容画素の数よりは少ない。また、シアンインクの吐出口列２２Ｃ、５回目の走査に対応するマスクパターンに配置された記録許容画素の数は、図８（ｃ）に示すクリアエマルジョンインクの吐出口列２２Ｅｍ、５回目の走査に対応するマスクパターンにおいて配置された記録許容画素の数よりは少ない。したがって、シアンインクは、第１の実施形態と異なり２、５回目の走査でも吐出するが、中間の３、４回目の走査の方がより多くの吐出量で吐出されることになる。

そして、図８（ｃ）からわかるように、本実施形態でクリアエマルジョンインクの吐出口列２２Ｅｍについては、最初の１、２回目の走査、最後の５、６回目の走査に対応するマスクパターンだけでなく、中間の３、４回目の走査に対応するマスクパターンにおいても記録許容画素が配置されている。但し、その記録許容画素の数は、図８（ｂ）に示すシアンインクの吐出口列２２Ｃ、中間の３、４回目の走査に対応するマスクパターンにおいて配置された記録許容画素の数よりは少ない。したがって、クリアエマルジョンインクは、第１の実施形態と異なり中間の３、４回目の走査でも吐出するが、最初の１、２回目の走査や最後の５、６回目の走査の方がより多くの吐出量で吐出されることになる。

以上記載したマスクパターンを用いると、最初の１、２回目の走査では反応液とクリアエマルジョンインクを、中間の３、４回目の走査では顔料インクを、最後の５、６回目の走査ではクリアエマルジョンを、それぞれ中心的に吐出するが、それら以外の走査でも各インクを吐出することができる。その分、１回の走査当たりの各インクの吐出量をある程度低減できるため、同走査にて吐出されたインク滴が記録媒体上で接触することで生じる画質低下をある程度低減することができる。更に、各インクを中心的に吐出する走査以外の走査ではそれ程吐出量を多くしないため、ブリーディングの発生や耐久性の低下をそれ程引き起こすこともない。

（その他の実施形態）
各実施形態には所定領域に対して６回の走査で記録を完了させる形態について記載し、最初の走査、中間の走査、最後の走査で吐出を行うインクを異ならせる形態について記載したが、他の形態による実施も可能である。例えば、ユーザの入力や画像情報に基づいて所定領域に対する走査回数を決定することができる場合、少ない走査回数（例えば３回）で記録を行う場合には第１の実施形態と異なる工程にて各インクを吐出しても良い。３回と少ない回数の走査しか行わない場合、上述した第１工程、第２工程、第３工程はそれぞれ１回の走査で行う必要がある。その場合、各インクの１回の走査当たりの吐出量が多くなり過ぎ、記録画像において画質低下が生じてしまう虞がある。したがって、そのような場合には、本実施形態を適用せず、例えば３回の走査それぞれで反応液、顔料インク、クリアエマルジョンインクを同じ量ずつ吐出しても良い。こうすると、ブリーディングが発生したり耐久性が低下したりする虞はあるが、１回の走査当たりの吐出量が多くなったことに伴う画質低下は生じにくくなる。そして、比較的多い回数の走査、例えば６回の走査で記録を行う場合には、各実施形態に記載した順序で各インクを吐出し、ブリーディングや耐久性低下を抑制するような形態であっても良い。

また、各実施形態には低浸透性記録媒体のみに記録を行う形態について記載したが、他の形態による実施も可能である。低浸透性記録媒体の他、普通紙や光沢紙等の高浸透性記録媒体にも記録可能な形態でも良い。この場合、低浸透性記録媒体に記録を行う場合には反応液、顔料インク、クリアエマルジョンインクを用い、各実施形態に記載した順序で各インクを吐出する。一方で、高浸透性記録媒体に記録を行う場合には、クリアエマルジョンインクを用いずに、顔料インクのみ、若しくは顔料インクと反応液のみを用いて記録を行う。これは、普通紙や光沢紙といった高浸透性記録媒体に記録を行う場合、記録物は耐水性や耐光性等がそれ程求められない屋内展示用に用いられることが多く、エマルジョンの皮膜化によって耐久性をそれ程高める必要がないためである。更に、こういった記録物は画質が重視されるため、樹脂エマルジョンの造膜にむらがでたり不十分となることを極力避けることが好ましい。これらの理由により、高浸透性記録媒体に記録を行う場合にはクリアエマルジョンインクを用いないとすることもできる。この場合であっても、低浸透性記録媒体に記録を行う際に各実施形態に記載した順序で各インクを吐出することにより、低浸透性記録媒体記録時には各実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、各実施形態には所定領域に対して複数回の走査で記録を行い、各インクを付与する走査を異ならせることで付与順序を制御する形態について記載したが、他の形態による実施も可能である。記録媒体の幅方向よりも長い範囲にて吐出口が配列された吐出口列を複数有する記録ヘッドを用い、幅方向と交差する方向（移動方向）に記録媒体を移動させながら記録ヘッドからインクを吐出することで、１回の走査のみで記録を行うような形態であっても各実施形態と同様の効果を得ることができる。この場合、移動方向上流側から反応液の吐出口列、クリアエマルジョンインクの吐出口列、顔料インクの吐出口列、クリアエマルジョンインクの吐出口列の順番で各吐出口列が移動方向に並んで配置されていれば、各実施形態と同じような順序で各インクを吐出することができ、同様の効果を得ることができる。

また、各実施形態における顔料インク、反応液、クリアエマルジョンインクは、顔料インクの表面張力が反応液、クリアエマルジョンインクの表面張力よりも大きくなるように調製されていることが好ましい。詳細には、各実施形態では顔料インクの表面張力は２７以上３０ｄｙｎ／ｃｍ以下、反応液とクリアエマルジョンインクの表面張力は２０以上２３ｄｙｎ／ｃｍ以下となるように調製されている。一般に表面張力に差がある２種類の液体が接触したときには表面張力の低い液体が表面張力の高い液体に引き寄せられる（マランゴニ効果）。したがって、上記のように各インクを調整すると、表面張力が高い顔料インクは着弾位置からそれほどずれないため、着弾位置ずれに伴う濃度むらを低減することができる。また、表面張力が低いクリアエマルジョンインクは顔料インクのインク滴に流れ込むような挙動を示す。このため、顔料インクの層をオーバーコートし易くなるため、耐水性や耐光性、対擦過性を好適に向上させることが可能となる。

また、各実施形態における反応液とクリアエマルジョンインクは、色材を全く含有しないような形態について記載したが、画質に影響を与えない範囲であれば、多少色材を含有していても良い。なお、本明細書においては、画質に影響を与えない範囲で僅かながら色材を含有する場合も「色材を含有しない」という表現に含まれるものとする。

また、各実施形態には記録装置、および記録装置を用いた記録方法について記載したが、各実施形態に記載の記録方法を行うためのデータを生成する画像処理装置または画像処理方法にも適用できる。また、各実施形態に記載の記録方法を行うためのプログラムを記録装置と別体に用意する形態にも適用できる。

また、本発明はサーマルジェット型のインクジェット記録装置の他、例えば圧電素子を利用してインクの吐出を行ういわゆるピエゾ型のインクジェット記録装置等、様々な画像記録装置に対して有効に適用できる。

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含む。

９ 記録ヘッド
３０１ ＣＰＵ
３０２ ＲＯＭ

Claims (22)

1. 記録手段から第１、第２、第３インクを吐出することにより記録媒体上に画像を記録する記録装置であって、
   前記第１インクは、色材を含有し、
   前記第２インクは、色材を含有せず、樹脂エマルジョンを含有し、
   前記第３インクは、色材を含有せず、前記第１インクと反応する反応性成分を含有し、
   前記第２インクが前記第１インクよりも多く吐出され且つ前記第３インクが前記第１インクよりも多く吐出される第１工程と、
   前記第１工程の後に、前記第１インクが前記第２インクよりも多く吐出され且つ前記第３インクよりも多く吐出される第２工程と、
   前記第２工程の後に、前記第２インクが前記第１インクよりも多く吐出され且つ前記第３インクよりも多く吐出される第３工程と、
   を実行することにより記録媒体上の所定領域に画像を記録することを特徴とする記録装置。
2. 前記第１工程において前記第１インクを吐出せず、
   前記第２工程において前記第２インクと前記第３インクを吐出せず、
   前記第３工程において前記第１インクと前記第３インクを吐出しないことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記記録手段を前記所定領域に対して複数回走査させる走査手段を更に有す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. 前記第１工程において、前記複数回の走査のうちの最初の走査から第１走査までの走査では、前記所定領域に対して前記第２インクと前記第３インクそれぞれを前記第１インクよりも多く吐出し、
   前記第２工程において、前記複数回の走査のうちの前記第１走査から第２走査までの走査では、前記所定領域に対して前記第１インクを前記第２インクと前記第３インクそれぞれよりも多く吐出し、
   前記第３工程において、前記複数回の走査のうちの前記第２走査から最後の走査までの走査では、前記所定領域に対して前記第２インクを前記第１インクと前記第３インクそれぞれよりも多く吐出することを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
5. 前記所定領域に対して第１回数の走査によって記録を行う場合、前記第１工程、前記第２工程、前記第３工程を前記所定領域に対してこの順番で行い、
   前記所定領域に対して前記第１回数よりも少ない第２回数の走査によって記録を行う場合、前記第１工程、前記第２工程、前記第３工程と異なる工程を前記所定領域に対して行うことを特徴とする請求項３または４に記載の記録装置。
6. 前記第１工程、前記第２工程、前記第３工程と異なる工程において、前記複数回の走査それぞれでは、前記第１インク、前記第２インク、前記第３インクのすべてを吐出することを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 前記第３インクに含有される反応性成分は、前記第１インクに含有される色材を凝集またはゲル化させる性質を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の記録装置。
8. 前記第３インクに含有される反応性成分は、前記第２インクに対する反応性の方が前記第１インクに対する反応性よりも低いことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の記録装置。
9. 前記第２インクに含有される樹脂エマルジョンは、加熱により皮膜化する性質を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の記録装置。
10. インクが吐出された後の記録媒体を加熱する加熱手段を更に有することを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
11. 前記記録媒体は、ブリストー法によるインクが付与されてから３０ｍｓｅｃ１／２が経過するまでの吸水量が１０ｍｌ・ｍ－２よりも少ないことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の記録装置。
12. 前記記録媒体は、ポリ塩化ビニルの層が形成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の記録装置。
13. 前記第１インクは、アニオン性基を有する水溶性樹脂を更に含有し、
    前記第２インクは、アニオン性基を有する水溶性樹脂を更に含有し、
    前記第３インクに含有される前記反応性成分のｐＫａは、前記第１インクに含有される前記水溶性樹脂の前記アニオン性基のｐＫａよりも小さく、且つ、前記第２インクに含有される前記水溶性樹脂の前記アニオン性基のｐＫａよりも大きいことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の記録装置。
14. 前記第３インクに含有される前記反応性成分は、有機酸であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の記録装置。
15. 前記第３インクに含有される前記反応性成分は、グルタル酸であることを特徴とする請求項１４に記載の記録装置。
16. 前記第２インクに含有される前記水溶性樹脂は、スルホン酸基またはリン酸基を有することを特徴とする請求項１３から１５のいずれか１項に記載の記録装置。
17. 前記第１インクに含有される前記水溶性樹脂は、カルボキシル基を有することを特徴とする請求項１３から１６のいずれか１項に記載の記録装置。
18. 複数の種類の記録媒体に記録可能であって、
    第１記録媒体に記録を行う場合には、前記第２インクと前記第３インクは用いずに、前記第１インクを用いて、前記第１工程、前記第２工程、前記第３工程と異なる工程を前記第１記録媒体上の所定領域に対して行い、
    前記第１記録媒体と種類が異なり、前記第１記録媒体よりも液体の浸透性が低い第２記録媒体に記録を行う場合には、前記第１インク、前記第２インク、前記第３インクのすべてを用いて、前記第１工程、前記第２工程、前記第３工程を前記第２記録媒体上の所定領域に対してこの順番で行うことを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の記録装置。
19. 前記第１記録媒体は、普通紙または光沢紙であって、
    前記第２記録媒体は、ポリ塩化ビニルの層が形成されていることを特徴とする請求項１８に記載の記録装置。
20. 記録手段から第１、第２、第３インクを吐出することにより記録媒体上に画像を記録する記録方法であって、
    前記第１インクは、色材を含有し、
    前記第２インクは、色材を含有せず、樹脂エマルジョンを含有し、
    前記第３インクは、色材を含有せず、前記第１インクと反応する反応性成分を含有し、
    前記第２インクが前記第１インクよりも多く吐出され且つ前記第３インクが前記第１インクよりも多く吐出される第１工程と、
    前記第１工程の後に、前記第１インクが前記第２インクよりも多く吐出され且つ前記第３インクよりも多く吐出される第２工程と、
    前記第２工程の後に、前記第２インクが前記第１インクよりも多く吐出され且つ前記第３インクよりも多く吐出される第３工程と、
    を実行することにより記録媒体上の所定領域に画像を記録することを特徴とする記録方法。
21. 記録手段から第１、第２、第３インクを吐出することにより記録媒体上に画像を記録する記録装置であって、
    前記第１インクは、画像を形成するための色材を含有し、
    前記第２インクは、樹脂エマルジョンを含有し、
    前記第３インクは、前記第１インクと反応する反応性成分を含有し、
    前記第２インクが前記第１インクよりも多く吐出され且つ前記第３インクが前記第１インクよりも多く吐出される第１工程と、
    前記第１工程の後に、前記第１インクが前記第２インクよりも多く吐出され且つ前記第３インクよりも多く吐出される第２工程と、
    前記第２工程の後に、前記第２インクが前記第１インクよりも多く吐出され且つ前記第３インクよりも多く吐出される第３工程と、
    を実行することにより記録媒体上の所定領域に画像を記録することを特徴とする記録装置。
22. 前記第２インク及び前記第３インクは、色材を含有しない、もしくは、画質に寄与しない程度の色材を含有することを特徴とする請求項２１に記載の記録装置。
    

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