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
【課題】高いＯＤを維持したまま、耐擦過性に優れた画像の記録することができる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を提供すること。
【解決手段】反応液とインクが付与される記録媒体上の記録領域に対して、樹脂の含有量が多いインクを付与する。
【解決手段】反応液とインクが付与される記録媒体上の記録領域に対して、樹脂の含有量が多いインクを付与する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類のインクと反応液を用いて画像を記録する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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置用のインクに用いられる着色材としては、色材の彩度・色再現性等の画像品質の高さ、利用できる色材の種類の豊富さ、水への溶解性、目詰まりなどの信頼性の点から水溶性染料が使用されている。しかし、染料は、耐光性および耐水性等の諸特性において劣ることがあり、染料インクにより記録された記録物は、耐光性および耐水性に劣るおそれがある。一方、顔料は、染料に比べて耐光性および耐水性に優れており、近年、耐光性および耐水性を改善するためにインクジェット記録用インクの着色材としての利用が進められている。
【０００３】
染料や顔料をインクとして用いたインクジェット記録装置における課題の１つとして、光学反射濃度（以下、単に「ＯＤ」という）が挙げられる。ＯＤの高い記録を行うことは、特に文字や線画の記録において従来からの重要な技術課題である。インクジェット記録装置においても、電子写真方式並みの高いＯＤの記録が望まれている。例えば、黒文字等のキャラクタを記録する場合、一般に、ブラックインクによって記録媒体上に形成されるドットのＯＤが高い程、記録された文字は、記録媒体の地の色に対してより高いコントラストを呈し、その記録品位は向上する。また、他の色の場合、例えば、シアン、マゼンタ、イエローによって形成されるドットの場合にも、それらのＯＤが高い程、その画像はより鮮明なものとなる。そこで、より高いＯＤを得ることを目的として種々の技術が提案されている。
【０００４】
例えば、自己分散型カーボンブラックと、特定の塩と、を含有させてなるインクを用いることにより、画像濃度を高めるための技術が提案されている（特許文献１）。また、顔料、ポリマー微粒子、水溶性有機溶媒、及び水を含む組成物であるインクと、多価金属含有水溶液と、を記録媒体に付着させて、インク組成物と多価金属水溶液とを反応させることにより、高品位な画像を記録する技術が提案されている（特許文献２）。これらの技術は、いずれの場合も、より一層濃度の高い画像を得るために、インク中に分散状態で存在している顔料を記録媒体の表面で強制的に凝集させて、記録媒体中への顔料の浸透を抑制する。
【０００５】
インク組成物と多価金属水溶液とを反応させて画像を記録することは、高いＯＤを得るために極めて有効である。しかし、その反面、顔料インクが記録媒体の表面に凝集しているために、画像を指で擦った場合、あるいはマーカーペン等で画像をマーキングした場合に画像が汚れることがあり、耐擦過性および耐マーカー性に優れた画像を記録することが難しい。そこで、反応液との反応性を有する樹脂をインクに添加し、耐マーカー性を向上させる技術の提案がある（特許文献３）。同文献には、造膜性を有する樹脂を用いることにより、記録媒体上における水および水溶性有機溶媒が減少し、樹脂皮膜が形成されて耐マーカー性が向上すると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１９８９５５号公報
【特許文献２】特開２０００−０６３７１９号公報
【特許文献３】特開２０００−２７２２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
顔料インクと反応液を用いることにより、高いＯＤを得ることが可能である。しかし、顔料粒子を記録媒体上で凝集させるために、ＯＤが高くなることでかえって耐擦過性が悪化してしまうおそれがある。
【０００８】
一方、反応液との反応性を有する樹脂をインクに添加する場合には、十分な耐擦過性・耐マーカー性を得るために多くの樹脂を添加する必要があり、顔料の種類によっては、インクジェット記録用のインクに求められる十分な保存安定性が得られない場合がある。例えば、顔料分散剤となる樹脂を含有しない自己分散型顔料に対して樹脂を添加した場合、その添加量が多くなるにつれて顔料の分散安定性が悪化してしまう。その理由としては、添加された樹脂の多くが自己分散型顔料と吸着しない遊離樹脂として存在し、この遊離樹脂が添加された電解質として作用して、その樹脂の配合量が多いと自己分散型顔料を塩析してしまうためと考えられる。
【０００９】
本発明の目的は、高いＯＤを維持したまま、耐擦過性に優れた画像の記録することができる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を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のインクジェット記録装置は、第１インクと、前記第１インクよりも樹脂の含有量が多い第２インクと、前記第１および第２インク中の色材を不溶化または凝集させる成分を含有する反応液と、を吐出可能な記録ヘッドを用いて、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、前記反応液と前記第１インクにより記録される記録領域に対する前記第１インクの吐出量に応じて、前記記録領域に対する前記第２インクの吐出量を決定する決定手段と、前記記録領域に対して、前記決定手段により決定された量の前記第２インクを吐出させる記録手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明のインクジェット記録方法は、第１インクと、前記第１インクよりも樹脂の含有量が多い第２インクと、前記第１および第２インク中の色材を不溶化または凝集させる成分を含有する反応液と、を吐出可能な記録ヘッドを用いて、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、前記反応液と前記第１インクにより記録される記録領域に対する前記第１インクの吐出量に応じて、前記記録領域に対する前記第２インクの吐出量を決定する決定工程と、前記記録領域に対して、前記決定工程により決定された量の前記第２インクを吐出させる工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、反応液とインクが付与される記録媒体上の記録領域に対して、樹脂の含有量が多いインクを付与することにより、記録画像の高いＯＤを維持しながら、耐擦過性（耐マーカー性を含む）を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態としてのインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図２】図１の記録装置において用いられる記録ヘッドの吐出口部分の説明図である。
【図３】図１の記録装置の制御系のブロック構成図である。
【図４】図３の画像処理部による画像処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】図４の画像処理において用いられる反応液用吐出パターンの説明図である。
【図６】（ａ）は、ルックアップテーブルの比較例の説明図、（ｂ）は、図４の画像処理において用いられるルックアップテーブルの説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態により作成した記録物の評価結果の説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態において用いるルックアップテーブルの説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態により作成した記録物の評価結果の説明図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態における画像処理部の画像処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
（１）全体的構成
図１は、インクジェット記録ヘッド（以下、「記録ヘッド」という）を用いて記録を行うインクジェット記録装置の外観斜視図、図２は、記録ヘッドの吐出口部分の模式図、図３は、記録装置における制御系のブロック構成図である。
【００１５】
記録ヘッドおよびインクタンクが搭載可能なキャリッジ１１には、記録ヘッドに駆動信号等を伝達するためのコネクタ・ホルダ（電気接続部）が設けられており、それらの信号は、記録装置の記録制御部からフレキシブルケーブル１３を介して伝達される。記録ヘッドとインクタンクは、一体的に結合してインクジェットカートリッジ２０を構成するものであってもよく、または別々にキャリッジ１１に搭載される構成であってもよい。キャリッジ１１は、装置本体に設置されたガイド・シャフト６に沿って矢印Ｘの主走査方向に移動可能に支持されている。キャリッジ１１は、主走査モータ１２の駆動力により、タイミング・ベルト４等の駆動機構を介して往復移動される。また、キャリッジ１１の位置を光学的に読み取るエンコーダセンサ１６を用いて、キャリッジ１１の移動が制御される。キャリッジ１１が移動する領域の端部には、記録ヘッド２１（図２および３参照）の回復処理を実行するための回復処理機構（回復手段）１４が備えられている。回復処理機構１４には、記録ヘッド２１の吐出口２１Ａからインクを吸引排出するときに吐出口２Ａをキャッピングしたり、記録ヘッド２１の放置時に吐出口２１Ａの形成面（吐出口面）を保護するためのキャップ１４１が備えられている。さらに、回復処理機構１４には、吐出口面をワイピングするためのワイパーブレード１４３が備えられている。
【００１６】
記録用紙やプラスチック薄板等の記録媒体は、給紙トレイ１５から一枚ずつ分離給紙され、給紙ローラ（不図示）によって、主走査方向と交差する（本例の場合は、直交する）矢印Ｙの副走査方向に送られる。記録ヘッド２１は、例えば、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換素子（ヒータ）を備えたものである。その記録ヘッドは、電気熱変換素子の発熱によりインクを発泡させて、その発泡エネルギーを利用することにより、吐出口２１Ａからインクを吐出することができる。また、記録ヘッド２１は、インクの吐出エネルギー発生素子として、電気熱変換素子の他、圧電素子などを用いるものであってもよい。このような吐出エネルギー発生素子、および吐出口２１Ａは、インク流路などと共に、インクを吐出可能なノズルを構成する。
【００１７】
本例の記録ヘッド２１は、図２のように、１インチ当たり１２００個の密度（１２００ｄｐｉ（ドット／インチ））で１２８０個の吐出口２１Ａが配列された吐出口列（「ノズル列」ともいう）が複数形成されている。それらの吐出口列は、主走査方向と交差する方向（本例の場合は、直交する方向）に延在しており、主走査方向に沿って隣接するように配列されている。２１Ｋはブラックインク（Ｋ）を吐出するノズル列、２１Ｃはシアンインク（Ｃ）を吐出するノズル列、２１Ｍはマゼンタインク（Ｍ）を吐出するノズル列、２１Ｙはイエローインク（Ｙ）を吐出するノズル列である。また、２１Ｓは反応液（Ｓ）を吐出するノズル列、２１ＧＹはグレーインク（ＧＹ）を吐出するノズル列、２１ＬＣはライトシアンインク（ＬＣ）を吐出するノズル列、２ｌＬＭはライトマゼンタ（ＬＭ）を吐出するノズル列である。それぞれの吐出口２１Ａから吐出されるインクの吐出量は約４．５ｐｌとする。但し、ブラックインクの吐出量は、高濃度の記録を実現するために、他のノズル列からの吐出量よりも若干多く設定してもよい。本実施形態の記録装置は、このような記録ヘッド２１を主走査方向に走査しながらインクや反応液を吐出することにより、主走査方向に２４００ｄｐｉ、副走査方向に１２００ｄｐｉの記録密度でドットを形成するできる。
【００１８】
画像の記録時は、キャリッジ１１を主走査方向に移動しながら記録ヘッド２１からインクを吐出する記録動作と、記録媒体を搬送方向に所定量搬送する搬送動作と、を繰り返す。さらに、マルチパス記録方式、つまり記録媒体上の同一領域に対して記録ヘッド２１を複数回走査させて記録を行う記録方式を採用することもできる。このようなマルチパス記録を採用することにより、各ノズルの吐出特性や記録媒体の搬送量にばらつきがあった場合に、それらのばらつきを記録画像の全体に分散させて目立たなくすることができる。
【００１９】
本例の場合、記録ヘッド２１を矢印Ｘ１の往方向に移動させつつ、反応液、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、グレー、ライトシアン、ライトマゼンタのインクをその順序で記録媒体上に付与する往路走査により、１走査分の画像を記録する。片方向記録方式を採用した場合には、その後に記録媒体を所定量搬送させてから、記録ヘッド２１を矢印Ｘ２の復方向に移動させて元のホームポジションに戻し、再び、往路走査により次の１走査分の画像を記録する。一方、双方向記録を採用した場合には、往路走査の後に記録媒体を所定量搬送させてから、記録ヘッド２１を矢印Ｘ２の復方向に移動させつつ、インクおよび反応液を吐出する。すなわち、ライトマゼンタ、ライトシアン、グレー、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインク、反応液をその順序で記録媒体上に付与（復路走査）することにより、次の１走査分の画像を記録する。
【００２０】
反応液は、インクよりも先に記録媒体上に付与されて、その上にインクが付与されることにより、その性能を充分に発揮することができる。記録ヘッド２１の復路走査時には、反応液がインクよりも後に記録媒体上に付与される溜め、反応液の機能が充分に発揮されないおそれがある。特に、記録媒体上の同一領域に対して記録ヘッド２１を１回走査させて記録を行う１パス記録方式においては、望ましくない。記録媒体上の同一領域を２回以上の走査によって記録するマルチパス記録の場合には、１回目の走査において反応液を付与すればよく、双方向記録方式を採用しても反応液の性能を充分に発揮させることができる。
【００２１】
図３の記録装置における制御系のブロック構成図において、３１は画像入力部（インタフェース）であり、種々の画像データを入力する。その画像データは、例えば、スキャナやデジタルカメラなどの画像入力機器から多値の画像データ、およびハードディスクなどの各種記録媒体に保存されている多値の画像データなどである。３２は画像処理部であり、後述する画像処理により、画像入力部３１に入力された多値の画像データを２値の画像データに変換する。この２値の画像データは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、グレー、ライトシアン、ライトマゼンタのインクを吐出するための２値の画像データと、反応液を吐出するための２値の吐出データと、を含む。３２１は、記録装置の各部の制御を司るＣＰＵである。３２２は、ＣＰＵ３２１が実行する制御プログラムやエラー処理プログラムなどを格納するためのＲＯＭである。３２３は、各種データ（記録信号や記録ヘッド２１に供給される画像データや吐出データなど）を一時保存しておくためのＲＡＭである。３２４は、記録ヘッド２１に対する記録データの供給制御を行うゲートアレイ３２４であり、画像入力部３１、ＣＰＵ３２１、およびＲＡＭ３２３との間のデータ転送の制御も行う。
【００２２】
３３は画像出力部であり、画像処理部３２において変換された２値の画像データや２値の吐出データを入力して、画像を記録する。１２は、記録ヘッド２１を移動させるための主走査モータ（キャリッジモータ）であり、３３２は、記録媒体を搬送するための搬送モータである。３３３は、記録ヘッド２１を駆動するためのヘッドドライバである。３３４および３３５は、それぞれ、搬送モータ３３２およびキャリッジモータ３３１を駆動するためのモータドライバである。画像入力部３１を通して入力される記録信号は、ゲートアレイ３２４およびＣＰＵ３２１によって２値の画像データや２値の吐出データに変換される。そして、モータドライバ３３４および３３５を介してモータ１２および３３２が駆動されると共に、ヘッドドライバ３３３に送られた２値の画像データや２値の吐出データに基づいて記録ヘッド２１が駆動されることにより、画像を記録することができる。
【００２３】
図４は、画像処理部３２における画像処理を説明するためのフローチャートである。図４において、矩形のブロックは画像処理工程、平行四辺形のブロックはデータを示している。
【００２４】
まず、画像入力部３１からＲＧＢ形式の多値の入力画像データ４０１が入力される。その入力画像データ４０１は、インク色分解処理手段によるインク色分解処理４０２によって、画像の記録用いる複数種のインク（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＧＹ、ＬＣ、ＬＭ）の夫々に対応した多値のＣＭＹＫデータ４０３に変換される。具体的には、色変換ルックアップテーブル（３Ｄ−ＬＵＴ）４０４を参照しつつ、画素毎に、入力画像データ４０１を記録装置にて利用可能な複数のインク色の多階調データ（ＣＭＹＫデータ）に変換する。ルックアップテーブル４０４の次元数は、入力画像データ４０１の成分の数を意味している。本例の場合、入力画像データ４０１はＲ・Ｇ・Ｂという３成分であるため、３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）−ＬＵＴ４０４が用いられる。なお、本例においてはＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋインク以外のインクも用いている。しかし、説明の便宜上、インク色分解後のデータをＣＭＹＫデータ４０３という。このＣＭＹＫデータ４０３は、例えば、２５６階調程度の階調レベルを有する８ビット（ｂｉｔ）データであり、この段階では６００ｄｐｉの解像度を有している。記録装置は、２４００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの記録モードに対応すべく、主走査方向の４画素、副走査方向の２画素によってなる４×２の記録領域毎に階調表現を行う。言い換えれば、６００ｐｐｉ×６００ｐｐｉの解像度に相当する単位領域（単位面積）毎に階調表現を行う。
【００２５】
各種インクに対応した多値のＣＭＹＫデータ４０３は、２値化処理手段による２値化処理４０５によって、２値化パターン記憶手段に記憶された２値化パターン４０６に従って、各種インクの２値のビットマップデータに展開される。これにより、複数種のインク（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，ＬＣ，ＬＭ，ＧＹ）を付与するための２値の画像データ４０７が生成され、さらに、これらの画像データ４０７に基づいて、反応液（Ｓ）を付与するための反応液用吐出データ４１０が生成される。反応液用吐出データ４１０は、記憶手段４０８に記憶された反応液用吐出パターンを用いる反応液用吐出データ生成手段の反応液用吐出データ生成処理４０９によって生成される。
【００２６】
図５は、反応液用吐出パターン４０８の説明図である。この反応液用吐出パターン４０８は、各色インク（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ＧＹ、ＬＣ、ＬＭ）の画像データ４０７とのＡＮＤ処理により、画像データ４０７を間引くためのパターンであり、本例の場合は、記録デューティー５０％のパターンとなっている。例えば、記録媒体上の所定の記録領域にインクによるベタ画像が記録されて、その記録領域がインクによって１００％被覆される１００％の記録デューティーの場合には、その記録領域に対して、記録デューティー５０％となるように反応液の付与量が抑えられる。一般的に反応液の付与量が増えるほど、インク中の色材の不溶化または凝集が進んでＯＤが高くなり、ある程度以上の反応液を付与するとＯＤは飽和してくる。本実施形態では、このような知見に基づき、反応液用吐出パターン４０８を用いて反応液用吐出データ４１０を５０％の割合で間引く。勿論、反応液用吐出パターン５１は、反応液が記録媒体を１００％覆うような記録デューティー１００％のパターンであってもよい。記録デューティーとは、例えば、１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの解像度に対応する単位領域を１画素と定義した場合に、その１画素に対して、その１画素を埋め尽くす程度の大きさのドットがどのくらいの量（個数）形成されるかということを示す指標である。１画素当たりに１ドットが形成されるときを記録デューティー１００％としている。
【００２７】
このように、反応液用吐出パターン４０８と、各色インクの２値の画像データ４０７と、に基づいて、反応液の２値のビットマップデータが生成される。詳しくは、各色インクの２値画像データ４０７と反応液用吐出パターン４０８とのＡＮＤ処理（論理積演算）によって、反応液用吐出データ４１０が生成される。この反応液用吐出データ４１０は、各色インクのビットマップデータ（画像データ４０７）と共に、出力画像データ４１２としてに画像出力部３３へ送られる。このようなデータ処理によって、インクの付与量に応じて、インクが付与される記録領域に対する反応液の付与量を決定することができる。
【００２８】
本実施形態においては、グレーインク（ＧＹ）、ライトシアンインク（ＬＣ）、ライトマゼンタインク（ＬＭ）として、樹脂の含有量が多くて耐擦過性に優れているインク（第２インク）を用いる。以下、これらのインクを「淡インク」ともいう。これらの淡インクは、色材成分の含有量が少ないため、多量の樹脂を添加してもインク全体における固形分量（主に、色材成分や樹脂）が比較的少なくて、粘度も上がりにくいため、樹脂を添加しやすい。一般に、インク成分中の樹脂量が多くなると耐擦過性は向上する傾向となる。また、記録画像上において、なるべく広い領域で耐擦過性を向上させる場合には、色度の変化を起こしにくい淡インクに樹脂を添加して記録画像上へ付与することが望ましい。一方、ブラックＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹとして、樹脂の含有量が少なくて耐擦過性に劣るインク（第１インク）を用いる。
【００２９】
本実施形態においては、樹脂の含有量が少ないインクを付与する記録領域に対して、樹脂の含有量が多いインクを付与することにより、記録画像の耐擦過性を向上させる。つまり、色材含有量の少ない淡インク（ＧＹ、ＬＣ、ＬＭ）へ樹脂を添加し、耐擦過性の弱い濃インク（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の記録画像部分に対して、その淡インクを付与することによって、耐擦過性を向上させる。具体的には、入力画像データ４０１をＣＭＹＫデータ４０３に変換する際に、参照する色変換ルックアップテーブル（ＬＵＴ）４０４を利用することにより、濃インクの記録画像部分の耐擦過性を向上させる。
【００３０】
図６（ａ）は、本実施形態におけるルックアップテーブル（ＬＵＴ）４０４と比較するための一般的なルックアップテーブル（ＬＵＴ）の説明図である。インクの付与量は、Ｒ、Ｇ、Ｂの値それぞれに応じてインクの付与量が変わるため、３Ｄ―ＬＵＴ４０４は３Ｄで表す必要がある。しかし、ここでは説明を簡単にするために、グレースケール画像に限定した１Ｄ−ＬＵＴとして説明する。また、樹脂量の少ないインクとしてブラックインクを用い、樹脂量の多いインクとしてグレーインクを用いる場合について説明する。横軸は、入力階調レベル（入力画像データの濃度レベル）を示し、縦軸は、それぞれの階調でのインクの付与量を示す。一般に、ハイライト部では粒状性の低減を目的として淡インクを用い、ある程度濃い中濃度領域からは、ＯＤが出るように濃インクを用いる。また、ある階調から淡インクと濃インクの使用を切り替えた場合、その階調の前後における階調のつなぎをよくするために、濃インクをある程度付与するまでは、淡インクと濃インクを混在させることが望ましい。図６（ａ）のような一般的なＬＵＴを用いた場合には、濃インクの付与量が多くなる画像では、樹脂の含有量が多いインク（淡インク）は付与されず、樹脂の含有量が少ないインク（濃インク）のみが付与されるため、その画像の耐擦過性が劣ることになる。
【００３１】
図６（ｂ）は、本実施形態において用いるルックアップテーブル（ＬＵＴ）４０４の説明図であり、図中の実線は、樹脂の含有量が少ない濃インク（ブラックインク）を示し、破線は、樹脂の含有量が多い淡インク（グレーインク）を示す。このルックアップテーブル（ＬＵＴ）４０４によれば、図６（ａ）との比較から明らかなように、階調レベルが高い暗部側においては、濃インクだけではなく淡インクも付与する。
【００３２】
例えば、インクとして顔料インクを用い、反応液として、顔料インク中の顔料粒子を記録媒体の表面に凝集させる反応液を用いた場合には、ＯＤが高くなるにつれて記録媒体の表面上に凝集する顔料粒子が多くなる。つまり、ＯＤが高くなるほど、記録媒体の表面に凝集する顔料粒子の数が多くなって削れやすくなり、それが耐擦過性の悪化を招く。言い換えると、濃インクの付与量が多くなるほど耐擦過性は悪化する。その耐擦過性は、樹脂の含有量が多い淡インクの付与量を増加させることにより向上させることができる。また、濃インクの付与量が多くなるほど、淡インクを付与することによる色味の変化も少なくなるために、淡インクを多く付与することが可能となる。したがって、図６（ｂ）のように、樹脂量の少ない濃インクの付与量が増えるに従って、樹脂量の多い淡インクを多く付与することにより、色味の変化を抑えつつ、耐擦過性を向上させることができる。
【００３３】
また、インク安定性などの懸念から、耐擦過性を充分に向上させる量の樹脂をインクに添加できない場合もある。この場合、記録デューティーが低い記録領域では、記録媒体の表面上に凝集した顔料粒子が少ないために良好な耐擦過性を示し、記録デューティーが高くなるにつれて耐擦過性が悪化する傾向を示す。そのため、記録デューティーが高い場合にのみに、樹脂の含有量の多いインクを付与することによって耐擦過性を効率よく向上させることができる。
【００３４】
（樹脂の組成）
以下、インクに添加する樹脂の組成について説明する。
一般に、インク成分中の樹脂量が多くなると、耐擦過性は良くなる傾向にある。耐擦過性向上を目的として樹脂を用いる場合、分散樹脂量を多くすることでも耐擦過性の向上は期待できる。しかし、より効果的に耐擦過性の向上させるためには、後述するような水溶性の樹脂をインク内へ添加することが好ましい。尚、水溶性の樹脂を添加したインクを「樹脂入りインク」として説明する。
【００３５】
耐擦過性向上を目的としてインクに添加する樹脂としては、インクにより記録された画像の透明性の観点から、水溶性樹脂を用いることが好ましい。また、水溶性樹脂は、樹脂が水性媒体中に分子レベルで溶解しているため、かかる樹脂を含有するインクはその安定性に優れている。そのため、樹脂を含有したインクは、インクジェット方式で吐出しても吐出口近傍に固着することが少なく、耐固着性において優れている。熱エネルギーの作用により液体を吐出するインクジェット方式によって、樹脂の含有量が多い淡インクをコート液として吐出しても吐出安定性は優れている。これは、樹脂が水性媒体中に分子レベルで溶解していて、その樹脂が溶解した状態が破壊されることによる樹脂の析出に起因するコゲの発生が少なく、その結果、コート液を安定して吐出することができるためである。なお、本実施形態において、樹脂が水溶性であることは、その樹脂を含有する液体について動的光散乱法などにより粒子径を測定した場合に、粒子径を有さない樹脂であることとする。
【００３６】
水溶性樹脂は、水不溶性の樹脂と比較して、記録媒体上において顔料粒子の結着層を形成する性能が相対的に低い場合がある。本発明者らは、その理由として、水溶性樹脂は、水性媒体中に分子レベルで溶解しているために、細孔を有する顔料層の上に定着せずに、水性媒体と共に顔料層の内部へ浸透するからであると推測している。
【００３７】
また、本発明者らが検討した結果、樹脂として水溶性樹脂を用いた場合に、顔料粒子の結着層を形成するためには、以下の条件を満足することが好ましいことが分かった。樹脂入りインクが記録媒体に付与された際に、水溶性樹脂は、不溶化して顔料粒子間に析出するものであることが好ましい。水溶性樹脂が不溶化しないと、水溶性樹脂が樹脂入りインク中の水性媒体と共に記録媒体の内部へ浸透するため、結着層を形成できない場合がある。この条件から、樹脂として水溶性樹脂を用いる場合には、水溶性樹脂が以下のような特性を有することが特に好ましい。
【００３８】
先ず、樹脂入りインクが記録媒体に付与された際に、水溶性樹脂が不溶化して顔料層内に存在するようにするためには、水溶性樹脂として、酸性基を有する樹脂を用いることが好ましい。酸性基としては、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）、リン酸基（−ＰＯ４Ｈ）などが挙げられる。これらの酸性基を有する水溶性樹脂は、塩基で中和することにより酸性基が塩を形成して、水溶性となる。したがって、水溶性樹脂が有する酸性基の数を適切に決定することで、水溶性樹脂の水溶性を適切に決定できる。本発明者らは、水溶性樹脂が有する酸性基の数を適切に決定することで、それが樹脂入りインク中では溶解した状態で存在するが、記録媒体に付与されると不溶化して顔料層の間に残って、顔料粒子の結着層を形成できることを見出した。水溶性樹脂が有する酸性基の数は、樹脂の酸価で表すことができる。本発明においては、水溶性樹脂１グラム当たりの水酸化カリウム中和当量換算の酸価で、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の水溶性樹脂を用いることが好ましい。酸価が２５０ｍｇＫＯＨ／ｇを上回ると、水溶性樹脂の水溶性が極端に高くなるため、樹脂入りインクが記録媒体に付与された際に、水溶性樹脂が不溶化せずに記録媒体内へと浸透し、結着層を形成できない場合がある。また、酸価が大き過ぎると、結着層が乾燥した後の画像の耐水性が著しく低下する場合があるため、水溶性樹脂の酸価は１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。また、水溶性樹脂の酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇより低いと、樹脂入りインクを構成する水性媒体に水溶性樹脂を溶解できない場合がある。
【００３９】
水溶性樹脂が有する酸性基の数を適切に決定することで、樹脂入りインクが記録媒体に付与された際に、水溶性樹脂が不溶化して顔料粒子間に存在し、結着層が形成できるメカニズムを、本発明者らは以下のように推測している。酸性基が塩型である水溶性樹脂は、水性媒体中でイオン解離してアニオン型となる。このため、水溶性樹脂の溶解性は、コート液を構成する水性媒体中のプロトン（Ｈ＋）濃度や非解離性カチオン成分の濃度に大きく影響を受ける。この水性媒体中のプロトン濃度が高くなると、水の電離平衡はプロトン濃度を下げる方向に移動するため、アニオン型の樹脂は非イオン型となり、不溶化して微粒子として水性媒体中に析出することになる。
【００４０】
また同様に、水性媒体中の非解離性カチオン成分の濃度によっても、カチオン性基が水溶性樹脂のアニオン性基と結合するため、アニオン型の水溶性樹脂は非イオン型となり、不溶化して微粒子として水性媒体中に析出することになる。水溶性樹脂が有する酸性基の数が大きくなるほど、水溶性樹脂が非イオン型になることによる水溶性樹脂の不溶化の速度は小さくなる。したがって、水溶性樹脂を含有する樹脂入りインクに前記のような変化が生じる場合には、水溶性樹脂の酸価を調節することで、水溶性樹脂の不溶化の速度を制御できると考えられる。
【００４１】
本発明において用いることができる樹脂の具体例としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ビニル系樹脂などが挙げられる。樹脂を含有するコート液（本実施形態の場合は、淡インク）の安定性や、樹脂の設計の自由度などを考慮すると、アクリル系樹脂を用いることが特に好ましい。なお、樹脂は、下記に挙げる単量体などを用いて、ラジカル重合などの公知の重合法により合成できる。
【００４２】
本発明において、前記樹脂を構成する単量体としては、例えば、以下のものが挙げられる。メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ノルマルブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレートなど。ノルマルヘキシル（メタ）アクリルレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ノルマルオクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレートなど。２−エチルへキシル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレートなど。（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、（メタ）アクリロイルオキシエチルスルホン酸など。ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシルプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシルブチル（メタ）アクリレートなど。メトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレートなど。ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロビレングリコールモノ（メタ）アクリレートなど。テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレートなど。フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートなど。グリシジル（メタ）アクリレートなど。（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミドなど。ジアルキルエチル（メタ）アクリレートなど。スチレン、ビニルトルエン、ビニル安息香酸、α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシメチルスチレン、スチレンスルホン酸などのスチレン類及びその誘導体。メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、Ｎ−ビニルピロリドン、２−ビニルオキサゾン、ビニルスルホン酸などのビニルエーテル類及びその誘導体。
【００４３】
インク中の樹脂の含有量Ａ（質量％）は、２０．０質量％以下とすることが好ましい。樹脂の含有量が２０．０質量％を超えると、樹脂入りインクの粘度が高くなるため、樹脂入りインクを均一に記録媒体に付与するのが困難となる場合がある。
【００４４】
なお、本発明において「（メタ）アクリル」とは「アクリル」及び「メタクリル」の双方を意味し、「（メタ）アクリレート」とは「アクリレート」及び「メタクリレート」の双方を意味する。
【００４５】
（インクの組成）
本実施形態においては、前述したように、樹脂の含有量が多いインクとして、グレーインク（ＧＹ）、ライトシアンインク（ＬＣ）、ライトマゼンタインク（ＬＭ）の淡インクを用いる。また、樹脂の含有量が少ないインクとして、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の濃インクを用いる。樹脂量の異なるインクの内、樹脂量の少ないインクは、後述する自己分散顔料のように樹脂を含有していないものも含む。尚、文中に「％」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。また、アセチレングリコールエチレンオキサイド（ＥＯ）付加物はアセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル（株）製）である。
【００４６】
＜イエローインク＞
（１）分散液の作製
以下のものを混合する。
・顔料［Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（製品名：Ｈａｎｓａ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ５ＧＸ（クラリアント社製））］：１０部
・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（共重合比（重量比）＝３０／４０／３０）、酸価２０２、重量平均分子量６５００、固形分１０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウム］：３０部、
・イオン交換水：６０部
次に、以下に示す材料をバッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを１５０部充填し、水冷しつつ、１２時間分散処理を行った。さらに、この分散液を遠心分離機にかけて粗大粒子を除去した。そして、最終調製物として、固形分が約１２．５％、重量平均粒径が１２０ｎｍのイエロー分散液を得た。得られたイエロー分散液を用いて、下記のようにインクを調製した。
（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（富士フイルム製）にて加圧濾過して、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： ６部
・アセチレングリコールＥＯ付加物
（商品名：アセチレノールＥＨ）： １部
・１，２−ヘキサンジオール： ３部
・ポリエチレングリコール（分子量１０００）： ４部
・イオン交換水： ３７部
【００４７】
＜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、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％樹脂水溶液１を作成した。この樹脂水溶液１の１００ｇ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２の１００ｇ、およびイオン交換水の３００ｇを混合し、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。
（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た。これに以下の成分を加えて所定の濃度にし、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％、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
・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： ０．５部
・イオン交換水： ３９．５部
【００４８】
＜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、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％樹脂水溶液２を作成した。この樹脂水溶液２の１８０ｇ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３の１００ｇ、およびイオン交換水の２２０ｇを混合し、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。
（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た。これに以下の成分を加えて所定の濃度にし、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％、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
・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： ０．５部
・イオン交換水： ５９．５部
【００４９】
＜ブラックインク＞
（１）分散液の作製
市販の酸性カーボンブラック「ＭＡ−７７」（ｐＨ３、三菱化学製）を通常の次亜塩素酸ソーダを用いて液相酸化処理を行った。反応時間、反応温度を適宜調整することによって反応を行い、得られたスラリーをろ過して、顔料粒子を充分に水洗した。この顔料ウェットケーキを水に再分散して、電導度が０．２μｓになるまで逆浸透膜で脱塩した。更に、この顔料分散液（ｐＨ＝８〜１０）を顔料濃度が１０質量％となるように濃縮した。以上の方法により、自己分散型カーボンブラックが水中に分散された状態のブラック分散液１を得た。この自己分散型カーボンブラックのイオン性基密度を測定したところ、６００μｍｏｌ／ｇであった。イオン性基密度の測定方法は、上記で調製したブラック分散液１中のナトリウムイオン濃度をイオンメーター（東亜ＤＫＫ製）を用いて測定し、その値から自己分散型カーボンブラックのイオン性基密度を換算した。
【００５０】
また、下記のようにして樹脂水溶液３を得た。スチレン、ｎ−ブチルアクリレート、及びアクリル酸で構成される樹脂を１５．０質量％、前記アクリル酸を構成するカルボン酸に対して水酸化カリウムを１当量加え、残部を水で１００．０質量％に調整した後、８０℃で撹拌して樹脂を溶解した。その後、固形分の含有量が１５．０質量％になるように水で調整して、樹脂水溶液３を得た。樹脂１は、スチレン／ｎ−ブチルアクリレート／アクリル酸＝０．１６０／０．７１０／０．１３０、酸価１０１、重量平均分子量７，０００である。
（２）インクの作製
・上記ブラック分散液１ ４０部
・樹脂水溶液３： １６．７部
・グリセリン ７部
・ジエチレングリコール ５部
・ポリエチレングリコール１０００ ５部
・ベンジルメタクリレート／Ｍ−２３０Ｇ／メタクリル酸共重合体
（共重合比２１／５０／２９、酸価１２１、重量平均分子量５０７９、ＮａＯＨ中和物、式の値＝１９） １部
・アセチレングリコールＥＯ付加物： ０．１５部
・イオン交換： ２５．３部
上記成分をよく混合撹拌し、１．２ミクロンのメンブレンフィルターで加圧ろ過してブラックインクを調製した
【００５１】
＜グレーインク＞
下記のようにして、カーボンブラックを分散してなるブラック分散液２を得た。先ず、ブロック共重合体を１当量の水酸化カリウムで中和した２０．０質量％の樹脂水溶液４を３７．５質量％、カーボンブラック１５．０質量％、水４７．５質量％を混合した。次に、ガラスビーズを用いて、この混合物をペイントシェーカーでよく分散して、ブラック分散液２を得た。本例で用いたブロック共重合体は、スチレン／メトキシトリエチレングリコールメタクリレート／アクリル酸＝０．３９８／０．４２２／０．１８０、酸価１４０、重量平均分子量４，０００のものである。また、ブロック共重合体におけるＥＯ基の割合は２４質量％である。
（２）インクの作製
上記で得たブラック分散液２とブラックインクで使用した樹脂水溶液３とを含む下記の成分をよく混合した後、さらに、ろ過を行ってインクを調製した。
・上記ブラック分散液２： ３．３部
・樹脂水溶液３： １６．７部
・グリセリン： ５．０部
・エチレン尿素： １０．０部
・アセチレングリコールＥＯ付加物： ０．５部
・イオン交換水： ６４．５部
【００５２】
＜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シアン分散液を用いる。
（２）インクの作製
インクの作製は、上記で得たシアン分散液とブラックインクで使用した樹脂水溶液３とを含む下記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）にて加圧濾過した。
・上記シアン分散液： ５部
・樹脂水溶液３ １５部
・グリセリン： １０部
・エチレン尿素： １０部
・アセチレングリコールＥＯ付加物： ０．５部
・イオン交換水： ５９．５部
【００５３】
＜ライトマゼンタインク＞
（１）分散液の作製
マゼンタインクで作成したマゼンタ分散液を用いる。
（２）インクの作製
インクの作製は、上記で得たマゼンタ顔料分散液とブラックインクで使用した樹脂水溶液とを含む下記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）にて加圧濾過した。
・上記マゼンタ分散液： ５部
・樹脂水溶液３ １５部
・グリセリン： １０部
・エチレン尿素： １０部
・アセチレングリコールＥＯ付加物： ０．５部
・イオン交換水： ５９．５部
【００５４】
＜反応液＞
以下の成分を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士フイルム製）にて加圧濾過し、反応液を調製した。
・硝酸カルシウム（４水和物） ９部
・トリメチロールプロパン ６部
・グリセリン ５部
・ジエチレングリコール ５部
・アセチレングリコールＥＯ付加物 １部
・イオン交換水： ７４部
【００５５】
（評価）
本実施形態において、上記インク組成物および反応液を用いた場合の効果は下記のように評価できた。
【００５６】
記録方法は、所定の記録領域を1回の走査で記録する１パス記録方式であり、往方向のみにおいて記録を行う片方向記録方式を採用した。本発明の課題となっている高いＯＤと、良好な耐擦過性と、の両立が最も問題となる高濃度画像について評価を行うために、本評価で用いる画像は、ブラックインクを記録デューティー１００％で付与したものとした。また、各色インクの付与量は下記に示すとおりであり、反応液、各色インク共に、吐出量は４．５ｐｌ、記録密度は１２００ｄｐｉとする。なお、記録媒体としてキヤノン製普通紙（商品名「ＰＢ ＰＡＰＥＲ ＧＦ−５００」）を使用した。記録方法としては、所定の記録領域を複数回の走査によって記録するマルチパス方式や、往方向と復方向の双方において記録を行う双方向記録方式を採用してもよい。
・実施例：反応液を記録デューティー５０％で吐出した後に、ブラックインクを記録デューティー１００％で吐出し、グレーインクを記録デューティー４０％で吐出した。
・比較例１：反応液を記録デューティー５０％で吐出した後に、ブラックインクを記録デューティー１００％で吐出した。
・比較例２：ブラックインクを記録デューティー１００％で吐出してから、グレーインクを記録デューティー４０％で吐出した。
・比較例３：ブラックインクを記録デューティー１００％で吐出した。
【００５７】
このような記録動作による記録物について、下記の試験を行って評価した。
【００５８】
評価１：耐擦過性（耐マーカー性）
得られた記録物を２４時間自然乾燥させた後、ゼブラ社製水性蛍光黄色マーカーペン ＺＥＢＲＡ ＯＰＴＥＸ ２（商標）にて一回なぞり、記録部分の乱れを目視で観察し、下記の基準で評価した。
【００５９】
Ａ：なぞった部分に記録の乱れがない。
【００６０】
Ｂ：なぞった部分に記録の乱れが少なく、ペン先が殆ど汚れていない。
【００６１】
Ｃ：なぞった部分の記録の乱れが大きく、ペン先に色がつく。
【００６２】
評価２：ＯＤ値
記録物のベタ画像の記録部分の反射ＯＤ値を反射濃度計 ５００Ｓｅｒｉｅｓ（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）で測定した。
【００６３】
評価３：にじみ
記録物のベタ画像の記録部分において、記録媒体の紙白部分との境界部でのインクのにじみ具合を目視で観察し、以下の基準で評価した。
【００６４】
Ａ：境界部分でインクのにじみはほとんどない
Ｂ：境界部分においてインクのにじみがみられる
図７は、実施例、比較例１、比較例２、比較例３を上記の評価方法によって評価した結果を示す。
【００６５】
比較例１では、反応液が付与された領域に対して、ブラックインクを記録デューティー１００％で付与している。この場合、高いＯＤを得ることはできるものの、ブラックインクに含まれる樹脂が少ないために耐マーカー性は悪い。比較例２では耐擦過性は良好であった。これは、反応液を用いずにブラックインクとグレーインクを付与しているため、記録媒体の表面で顔料粒子が凝集せずに、それが削れにくくなったためと考えられる。その反面、顔料粒子が記録媒体の表面で凝集していないためにＯＤが低く、高いＯＤと良好な耐擦過性の両立は困難である。また、反応液を用いていないため、インクのベタ画像の記録部分と記録媒体の紙白部分との境界部においてにじみが生じた。
【００６６】
実施例では、反応液が付与された領域に対して、ブラックインクとグレーインクを付与している。前述したようにグレーインクには樹脂が多く含まれているため、グレーインク内の樹脂がブラックインク内の顔料粒子の結着層を形成し、耐擦過性が向上させている。また、反応液と樹脂の間においても反応性があるため、反応液によって、顔料粒子の結着層の形成が促進されると考えられる。グレーインクを付与することにより、ＯＤが０．０２下がっている。これは、１回の走査において全てのインクを付与したために、記録媒体上での溶媒成分が増えて、グレーインクを付与しない場合と比べて顔料凝集物が記録媒体内へわずかに浸透したためと考えられる。しかし、ＯＤの減少は、反応液を顔料インクへ付与した場合のＯＤの上昇効果と比べて、非常にわずかであるため高いＯＤを維持することができる。さらに、反応液を付与することによって、比較例２では生じたにじみがほとんどなかった。
【００６７】
以上のような実施形態を採ることにより、必要な箇所においてのみ、樹脂が多く含まれたインクを付与することにより、高いＯＤを維持しつつ耐擦過性を向上させることができる。必要な箇所とは、具体的には、濃インクの付与量が多く、ＯＤが高い領域のことである。濃インクの付与量が多くてＯＤが高い領域では、淡インクを付与した場合の色度変化が小さいため、耐擦過性を向上させために充分な量の淡インクを付与することができる。
【００６８】
（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、樹脂の含有量が多くて耐擦過性が良好なインクとして淡インクを用いた。本実施形態においては、淡インクの代わりに、色材成分を含まないクリアインクに樹脂を添加したものを用いる。
（インクの組成）
ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、反応液については第１の実施形態について示したものと同様である。
【００６９】
＜樹脂入りクリアインク＞
まず、下記のようにして樹脂水溶液を得た。スチレン、ｎ−ブチルアクリレート、及びアクリル酸で構成される樹脂を１５．０質量％、前記アクリル酸を構成するカルボン酸に対して水酸化カリウムを１当量加え、残部を水で１００．０質量％に調整した後、８０℃で撹拌して樹脂を溶解した。その後、固形分（樹脂）の含有量が１５．０質量％になるように水で調整して、樹脂水溶液を得た。樹脂は、スチレン／ｎ−ブチルアクリレート／アクリル酸＝０．１６０／０．７１０／０．１３０、酸価１０１、重量平均分子量７，０００である。
（２）インクの作製
下記に示す各成分を混合し、十分撹拌して、インクを調製した。得られたクリアインクは無色透明であった。
・樹脂水溶液： ２６．６部
・グリセリン： ９部
・エチレングリコール： ６部
・アセチレングリコールＥＯ付加物： １部
・イオン交換水： ５７．４部
【００７０】
本実施形態では、反応液・ブラック・シアン・マゼンタ・クリアインクの順に並べられた記録ヘッドを用いる。記録ヘッドを往方向に移動させつつ、これらの液を反応液・ブラック・シアン・マゼンタ・イエロー・クリアインクの順に吐出して記録媒体上に付与することにより、１走査分の画像を記録する（往路走査）。そして、記録媒体を所定量搬送する。その後に、片方向記録方式の場合には、記録ヘッドが元のホームポジションに戻ってから、再び、往方向に移動しつつ、反応液・ブラック・シアン・マゼンタ・イエロー・クリアインクをその順序で吐出して、次の１走査分の画像を記録する。
【００７１】
図８は、本実施形態において用いる３Ｄ−ＬＵＴの説明図であり、前述した第１の実施形態と同様に、グレースケール画像に限定して説明する。図８中において、実線はブラックインク（濃インク）の付与量を示し、破線はクリアインクの付与量を示す。第１の実施形態の場合と同様に、樹脂入りインクであるクリアインクの付与量は、ブラックインクの付与量が増えるに従って増やす。また、淡インクがないために、ブラックインクが階調レベルの低い淡部の記録時から付与されている。クリアインクは、色材が入っていないため、淡インクと比べて付与できる領域が大きく増加する。
【００７２】
図９は、本実施形態の記録結果を前述の評価方法によって評価した結果の説明図である。反応液と樹脂入りクリアインクを付与することで、第１の実施形態の場合と同様に、ブラックインクの高いＯＤを維持しつつ、耐擦過性を向上させることができた。
【００７３】
（第３の実施形態）
前述の実施形態では、樹脂の含有量の少ないインクの付与領域に対する、樹脂の含有量の多いインクの付与量は、予め設定されているＬＵＴを参照することによって決定する。しかし、樹脂を多く含むインクの付与量の決定方法は、ＬＵＴを用いない方法であってもよい。図１０は、樹脂を多く含むインク（樹脂入りインク）の付与量の決定方法を含む画像処理を説明するためのフローチャートである。
【００７４】
本例においては、樹脂量が少ないインクによる記録面の擦過性を向上させるために、樹脂入りインクとしての淡インクの付与量を決定する。なお、ここで決定する淡インクの付与量は、画像データによって決定される付与量とは別であり、画像データによって決定された付与量と、樹脂入りインク付与量決定処理１００１によって決定した付与量と、の合計が記録媒体に付与されることになる。なお、濃インクを用いて画像が記録された記録物の耐擦過性を向上させるために付与する淡インクは、色変化を考慮すると、濃インクと同色相のインクであることが望ましい。本例では、濃インクであるブラックインクの付与量に基づいて、樹脂量の多い淡インクであるグレーインクの付与量を決定する方法について説明する。
【００７５】
樹脂入りインク付与量決定処理１００１では、ブラックインクの付与量を用いて演算処理を行ってグレーインクの付与量を決定する。具体的には、｛（グレーインク付与量）＝（ブラックインク付与量）―８０｝という演算式を用いることにより、画像データに基づいて決定したブラックインクの付与量を元にして、グレーインクの付与量を決定する。その演算結果がマイナスとなる場合には、当然、付与量は０である。前述したように、ブラックインクの付与量が多くなるにつれてグレーインクの付与量を増加させることにより、ブラックインクの耐擦過性が問題となる高ＯＤの記録部分の耐擦過性を向上させることができる。
【００７６】
なお、本例において用いた演算式は、ブラックインクの付与量に応じてグレーインクの付与量を変化させる関係式であればよく、任意の式を用いることができる。また、樹脂の含有量の多いインクとしては、グレーインク以外のインクを用いてもよく、前述の実施形態において用いた樹脂を含んだクリアインクを用いてもよい。
【００７７】
（他の実施形態）
前述の実施形態では、樹脂の含有量の少ないインクの付与量が増えるほど、樹脂の含有量の多いインクの付与量を増やすことによって、耐擦過性の向上を実現した。しかし、本発明は、樹脂の含有量の少ないインクの付与量に応じて、樹脂の含有量の多いインクの付与量を変化させることができればよく、樹脂の含有量の少ないインクの付与量が増えた場合に、樹脂の含有量の多いインクの付与量は必ずしも増やさなくてもよい。また、樹脂の含有量の多いインクとして、淡インクまたはクリアインクを用いた場合について説明したが、それらの両方を用いてもよい。また、前述の実施形態では、樹脂の含有量の少ないインクとして、ブラックインクのみを用いたが、濃度の異なる複数のインクや色相の異なる複数色のインクを用いてもよい。また、本発明で適用可能なインクは、インク内に含まれる樹脂量が異なるものであればよく、上述した組成のみに限定されない。また、インクとしては、染料インクまたは顔料インク、あるいはそれらの両方を用いることができる。また、処理液としては、染料インクとして反応して色材（第１インク中または第２インク中の色材）を不溶化させる成分を含むもの、あるいは顔料インクと反応して色材を凝集させる成分を含むものを用いることができる。また、本発明は、紙や布、不織布、ＯＨＰフイルム等の記録媒体を用いる記録装置全てに適用が可能であり、具体的な適用装置としては、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの事務機や大量生産機等を挙げることができる。
【００７８】
また、前述の実施形態では、本発明の特徴的な処理を行う画像処理部３２がインクジェット記録装置の内部に備えられている形態について説明した。しかし、この画像処理部３２は、インクジェット記録装置の内部に備えられている必要はない。例えば、インクジェット記録装置に接続されるホストコンピュータ（画像入力部３１）のプリンタドライバに、画像処理部３２の機能を持たせるようにしてもよい。この場合には、プリンタドライバが、アプリケーションから受け取った多値の入力画像データ４０１に基づいて２値の出力画像データ４１１を生成し、これを記録装置に供給することになる。このように、ホストコンピュ−タとインクジェット記録装置を含んで構成されるインクジェット記録システムも本発明の範疇である。この場合、ホストコンピュータは、インクジェット記録装置にデータを供給するデータ供給装置として機能し、また、インクジェット記録装置を制御する制御装置としても機能することになる。
【００７９】
また、本発明の特徴的なデータ処理を行う画像処理部３２を備えたデータ生成装置も、本発明の範疇である。画像処理部３２がインクジェット記録装置に備えられている場合には、このインクジェット記録装置が本発明のデータ生成装置として機能する。一方、その画像処理部３２がホストコンピュ−タに備えられている場合には、このホストコンピュータが本発明のデータ生成装置として機能する。更に、上述した特徴的なデータ処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムや、そのプログラムをコンピュータにより読み出し可能に格納した記憶媒体も、本発明の範疇である。
【符号の説明】
【００８０】
２１ 記録ヘッド
３１ 画像入力部
３２ 画像処理部
３３ 画像出力部
４０２ インク色分解処理
４０４ ３Ｄ−ＬＵＴ
４０８ 反応液用吐出パターン
４０９ 反応液用吐出パターン生成処理
４１０ 反応液用吐出データ
４１１ 出力画像データ
５１ 反応液用吐出パターン
１００１ 樹脂入りインク付与量決定処理
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類のインクと反応液を用いて画像を記録する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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置用のインクに用いられる着色材としては、色材の彩度・色再現性等の画像品質の高さ、利用できる色材の種類の豊富さ、水への溶解性、目詰まりなどの信頼性の点から水溶性染料が使用されている。しかし、染料は、耐光性および耐水性等の諸特性において劣ることがあり、染料インクにより記録された記録物は、耐光性および耐水性に劣るおそれがある。一方、顔料は、染料に比べて耐光性および耐水性に優れており、近年、耐光性および耐水性を改善するためにインクジェット記録用インクの着色材としての利用が進められている。
【０００３】
染料や顔料をインクとして用いたインクジェット記録装置における課題の１つとして、光学反射濃度（以下、単に「ＯＤ」という）が挙げられる。ＯＤの高い記録を行うことは、特に文字や線画の記録において従来からの重要な技術課題である。インクジェット記録装置においても、電子写真方式並みの高いＯＤの記録が望まれている。例えば、黒文字等のキャラクタを記録する場合、一般に、ブラックインクによって記録媒体上に形成されるドットのＯＤが高い程、記録された文字は、記録媒体の地の色に対してより高いコントラストを呈し、その記録品位は向上する。また、他の色の場合、例えば、シアン、マゼンタ、イエローによって形成されるドットの場合にも、それらのＯＤが高い程、その画像はより鮮明なものとなる。そこで、より高いＯＤを得ることを目的として種々の技術が提案されている。
【０００４】
例えば、自己分散型カーボンブラックと、特定の塩と、を含有させてなるインクを用いることにより、画像濃度を高めるための技術が提案されている（特許文献１）。また、顔料、ポリマー微粒子、水溶性有機溶媒、及び水を含む組成物であるインクと、多価金属含有水溶液と、を記録媒体に付着させて、インク組成物と多価金属水溶液とを反応させることにより、高品位な画像を記録する技術が提案されている（特許文献２）。これらの技術は、いずれの場合も、より一層濃度の高い画像を得るために、インク中に分散状態で存在している顔料を記録媒体の表面で強制的に凝集させて、記録媒体中への顔料の浸透を抑制する。
【０００５】
インク組成物と多価金属水溶液とを反応させて画像を記録することは、高いＯＤを得るために極めて有効である。しかし、その反面、顔料インクが記録媒体の表面に凝集しているために、画像を指で擦った場合、あるいはマーカーペン等で画像をマーキングした場合に画像が汚れることがあり、耐擦過性および耐マーカー性に優れた画像を記録することが難しい。そこで、反応液との反応性を有する樹脂をインクに添加し、耐マーカー性を向上させる技術の提案がある（特許文献３）。同文献には、造膜性を有する樹脂を用いることにより、記録媒体上における水および水溶性有機溶媒が減少し、樹脂皮膜が形成されて耐マーカー性が向上すると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１９８９５５号公報
【特許文献２】特開２０００−０６３７１９号公報
【特許文献３】特開２０００−２７２２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
顔料インクと反応液を用いることにより、高いＯＤを得ることが可能である。しかし、顔料粒子を記録媒体上で凝集させるために、ＯＤが高くなることでかえって耐擦過性が悪化してしまうおそれがある。
【０００８】
一方、反応液との反応性を有する樹脂をインクに添加する場合には、十分な耐擦過性・耐マーカー性を得るために多くの樹脂を添加する必要があり、顔料の種類によっては、インクジェット記録用のインクに求められる十分な保存安定性が得られない場合がある。例えば、顔料分散剤となる樹脂を含有しない自己分散型顔料に対して樹脂を添加した場合、その添加量が多くなるにつれて顔料の分散安定性が悪化してしまう。その理由としては、添加された樹脂の多くが自己分散型顔料と吸着しない遊離樹脂として存在し、この遊離樹脂が添加された電解質として作用して、その樹脂の配合量が多いと自己分散型顔料を塩析してしまうためと考えられる。
【０００９】
本発明の目的は、高いＯＤを維持したまま、耐擦過性に優れた画像の記録することができる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を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のインクジェット記録装置は、第１インクと、前記第１インクよりも樹脂の含有量が多い第２インクと、前記第１および第２インク中の色材を不溶化または凝集させる成分を含有する反応液と、を吐出可能な記録ヘッドを用いて、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、前記反応液と前記第１インクにより記録される記録領域に対する前記第１インクの吐出量に応じて、前記記録領域に対する前記第２インクの吐出量を決定する決定手段と、前記記録領域に対して、前記決定手段により決定された量の前記第２インクを吐出させる記録手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明のインクジェット記録方法は、第１インクと、前記第１インクよりも樹脂の含有量が多い第２インクと、前記第１および第２インク中の色材を不溶化または凝集させる成分を含有する反応液と、を吐出可能な記録ヘッドを用いて、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、前記反応液と前記第１インクにより記録される記録領域に対する前記第１インクの吐出量に応じて、前記記録領域に対する前記第２インクの吐出量を決定する決定工程と、前記記録領域に対して、前記決定工程により決定された量の前記第２インクを吐出させる工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、反応液とインクが付与される記録媒体上の記録領域に対して、樹脂の含有量が多いインクを付与することにより、記録画像の高いＯＤを維持しながら、耐擦過性（耐マーカー性を含む）を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態としてのインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図２】図１の記録装置において用いられる記録ヘッドの吐出口部分の説明図である。
【図３】図１の記録装置の制御系のブロック構成図である。
【図４】図３の画像処理部による画像処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】図４の画像処理において用いられる反応液用吐出パターンの説明図である。
【図６】（ａ）は、ルックアップテーブルの比較例の説明図、（ｂ）は、図４の画像処理において用いられるルックアップテーブルの説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態により作成した記録物の評価結果の説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態において用いるルックアップテーブルの説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態により作成した記録物の評価結果の説明図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態における画像処理部の画像処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
（１）全体的構成
図１は、インクジェット記録ヘッド（以下、「記録ヘッド」という）を用いて記録を行うインクジェット記録装置の外観斜視図、図２は、記録ヘッドの吐出口部分の模式図、図３は、記録装置における制御系のブロック構成図である。
【００１５】
記録ヘッドおよびインクタンクが搭載可能なキャリッジ１１には、記録ヘッドに駆動信号等を伝達するためのコネクタ・ホルダ（電気接続部）が設けられており、それらの信号は、記録装置の記録制御部からフレキシブルケーブル１３を介して伝達される。記録ヘッドとインクタンクは、一体的に結合してインクジェットカートリッジ２０を構成するものであってもよく、または別々にキャリッジ１１に搭載される構成であってもよい。キャリッジ１１は、装置本体に設置されたガイド・シャフト６に沿って矢印Ｘの主走査方向に移動可能に支持されている。キャリッジ１１は、主走査モータ１２の駆動力により、タイミング・ベルト４等の駆動機構を介して往復移動される。また、キャリッジ１１の位置を光学的に読み取るエンコーダセンサ１６を用いて、キャリッジ１１の移動が制御される。キャリッジ１１が移動する領域の端部には、記録ヘッド２１（図２および３参照）の回復処理を実行するための回復処理機構（回復手段）１４が備えられている。回復処理機構１４には、記録ヘッド２１の吐出口２１Ａからインクを吸引排出するときに吐出口２Ａをキャッピングしたり、記録ヘッド２１の放置時に吐出口２１Ａの形成面（吐出口面）を保護するためのキャップ１４１が備えられている。さらに、回復処理機構１４には、吐出口面をワイピングするためのワイパーブレード１４３が備えられている。
【００１６】
記録用紙やプラスチック薄板等の記録媒体は、給紙トレイ１５から一枚ずつ分離給紙され、給紙ローラ（不図示）によって、主走査方向と交差する（本例の場合は、直交する）矢印Ｙの副走査方向に送られる。記録ヘッド２１は、例えば、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換素子（ヒータ）を備えたものである。その記録ヘッドは、電気熱変換素子の発熱によりインクを発泡させて、その発泡エネルギーを利用することにより、吐出口２１Ａからインクを吐出することができる。また、記録ヘッド２１は、インクの吐出エネルギー発生素子として、電気熱変換素子の他、圧電素子などを用いるものであってもよい。このような吐出エネルギー発生素子、および吐出口２１Ａは、インク流路などと共に、インクを吐出可能なノズルを構成する。
【００１７】
本例の記録ヘッド２１は、図２のように、１インチ当たり１２００個の密度（１２００ｄｐｉ（ドット／インチ））で１２８０個の吐出口２１Ａが配列された吐出口列（「ノズル列」ともいう）が複数形成されている。それらの吐出口列は、主走査方向と交差する方向（本例の場合は、直交する方向）に延在しており、主走査方向に沿って隣接するように配列されている。２１Ｋはブラックインク（Ｋ）を吐出するノズル列、２１Ｃはシアンインク（Ｃ）を吐出するノズル列、２１Ｍはマゼンタインク（Ｍ）を吐出するノズル列、２１Ｙはイエローインク（Ｙ）を吐出するノズル列である。また、２１Ｓは反応液（Ｓ）を吐出するノズル列、２１ＧＹはグレーインク（ＧＹ）を吐出するノズル列、２１ＬＣはライトシアンインク（ＬＣ）を吐出するノズル列、２ｌＬＭはライトマゼンタ（ＬＭ）を吐出するノズル列である。それぞれの吐出口２１Ａから吐出されるインクの吐出量は約４．５ｐｌとする。但し、ブラックインクの吐出量は、高濃度の記録を実現するために、他のノズル列からの吐出量よりも若干多く設定してもよい。本実施形態の記録装置は、このような記録ヘッド２１を主走査方向に走査しながらインクや反応液を吐出することにより、主走査方向に２４００ｄｐｉ、副走査方向に１２００ｄｐｉの記録密度でドットを形成するできる。
【００１８】
画像の記録時は、キャリッジ１１を主走査方向に移動しながら記録ヘッド２１からインクを吐出する記録動作と、記録媒体を搬送方向に所定量搬送する搬送動作と、を繰り返す。さらに、マルチパス記録方式、つまり記録媒体上の同一領域に対して記録ヘッド２１を複数回走査させて記録を行う記録方式を採用することもできる。このようなマルチパス記録を採用することにより、各ノズルの吐出特性や記録媒体の搬送量にばらつきがあった場合に、それらのばらつきを記録画像の全体に分散させて目立たなくすることができる。
【００１９】
本例の場合、記録ヘッド２１を矢印Ｘ１の往方向に移動させつつ、反応液、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、グレー、ライトシアン、ライトマゼンタのインクをその順序で記録媒体上に付与する往路走査により、１走査分の画像を記録する。片方向記録方式を採用した場合には、その後に記録媒体を所定量搬送させてから、記録ヘッド２１を矢印Ｘ２の復方向に移動させて元のホームポジションに戻し、再び、往路走査により次の１走査分の画像を記録する。一方、双方向記録を採用した場合には、往路走査の後に記録媒体を所定量搬送させてから、記録ヘッド２１を矢印Ｘ２の復方向に移動させつつ、インクおよび反応液を吐出する。すなわち、ライトマゼンタ、ライトシアン、グレー、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのインク、反応液をその順序で記録媒体上に付与（復路走査）することにより、次の１走査分の画像を記録する。
【００２０】
反応液は、インクよりも先に記録媒体上に付与されて、その上にインクが付与されることにより、その性能を充分に発揮することができる。記録ヘッド２１の復路走査時には、反応液がインクよりも後に記録媒体上に付与される溜め、反応液の機能が充分に発揮されないおそれがある。特に、記録媒体上の同一領域に対して記録ヘッド２１を１回走査させて記録を行う１パス記録方式においては、望ましくない。記録媒体上の同一領域を２回以上の走査によって記録するマルチパス記録の場合には、１回目の走査において反応液を付与すればよく、双方向記録方式を採用しても反応液の性能を充分に発揮させることができる。
【００２１】
図３の記録装置における制御系のブロック構成図において、３１は画像入力部（インタフェース）であり、種々の画像データを入力する。その画像データは、例えば、スキャナやデジタルカメラなどの画像入力機器から多値の画像データ、およびハードディスクなどの各種記録媒体に保存されている多値の画像データなどである。３２は画像処理部であり、後述する画像処理により、画像入力部３１に入力された多値の画像データを２値の画像データに変換する。この２値の画像データは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、グレー、ライトシアン、ライトマゼンタのインクを吐出するための２値の画像データと、反応液を吐出するための２値の吐出データと、を含む。３２１は、記録装置の各部の制御を司るＣＰＵである。３２２は、ＣＰＵ３２１が実行する制御プログラムやエラー処理プログラムなどを格納するためのＲＯＭである。３２３は、各種データ（記録信号や記録ヘッド２１に供給される画像データや吐出データなど）を一時保存しておくためのＲＡＭである。３２４は、記録ヘッド２１に対する記録データの供給制御を行うゲートアレイ３２４であり、画像入力部３１、ＣＰＵ３２１、およびＲＡＭ３２３との間のデータ転送の制御も行う。
【００２２】
３３は画像出力部であり、画像処理部３２において変換された２値の画像データや２値の吐出データを入力して、画像を記録する。１２は、記録ヘッド２１を移動させるための主走査モータ（キャリッジモータ）であり、３３２は、記録媒体を搬送するための搬送モータである。３３３は、記録ヘッド２１を駆動するためのヘッドドライバである。３３４および３３５は、それぞれ、搬送モータ３３２およびキャリッジモータ３３１を駆動するためのモータドライバである。画像入力部３１を通して入力される記録信号は、ゲートアレイ３２４およびＣＰＵ３２１によって２値の画像データや２値の吐出データに変換される。そして、モータドライバ３３４および３３５を介してモータ１２および３３２が駆動されると共に、ヘッドドライバ３３３に送られた２値の画像データや２値の吐出データに基づいて記録ヘッド２１が駆動されることにより、画像を記録することができる。
【００２３】
図４は、画像処理部３２における画像処理を説明するためのフローチャートである。図４において、矩形のブロックは画像処理工程、平行四辺形のブロックはデータを示している。
【００２４】
まず、画像入力部３１からＲＧＢ形式の多値の入力画像データ４０１が入力される。その入力画像データ４０１は、インク色分解処理手段によるインク色分解処理４０２によって、画像の記録用いる複数種のインク（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＧＹ、ＬＣ、ＬＭ）の夫々に対応した多値のＣＭＹＫデータ４０３に変換される。具体的には、色変換ルックアップテーブル（３Ｄ−ＬＵＴ）４０４を参照しつつ、画素毎に、入力画像データ４０１を記録装置にて利用可能な複数のインク色の多階調データ（ＣＭＹＫデータ）に変換する。ルックアップテーブル４０４の次元数は、入力画像データ４０１の成分の数を意味している。本例の場合、入力画像データ４０１はＲ・Ｇ・Ｂという３成分であるため、３Ｄ（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）−ＬＵＴ４０４が用いられる。なお、本例においてはＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋインク以外のインクも用いている。しかし、説明の便宜上、インク色分解後のデータをＣＭＹＫデータ４０３という。このＣＭＹＫデータ４０３は、例えば、２５６階調程度の階調レベルを有する８ビット（ｂｉｔ）データであり、この段階では６００ｄｐｉの解像度を有している。記録装置は、２４００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの記録モードに対応すべく、主走査方向の４画素、副走査方向の２画素によってなる４×２の記録領域毎に階調表現を行う。言い換えれば、６００ｐｐｉ×６００ｐｐｉの解像度に相当する単位領域（単位面積）毎に階調表現を行う。
【００２５】
各種インクに対応した多値のＣＭＹＫデータ４０３は、２値化処理手段による２値化処理４０５によって、２値化パターン記憶手段に記憶された２値化パターン４０６に従って、各種インクの２値のビットマップデータに展開される。これにより、複数種のインク（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ，ＬＣ，ＬＭ，ＧＹ）を付与するための２値の画像データ４０７が生成され、さらに、これらの画像データ４０７に基づいて、反応液（Ｓ）を付与するための反応液用吐出データ４１０が生成される。反応液用吐出データ４１０は、記憶手段４０８に記憶された反応液用吐出パターンを用いる反応液用吐出データ生成手段の反応液用吐出データ生成処理４０９によって生成される。
【００２６】
図５は、反応液用吐出パターン４０８の説明図である。この反応液用吐出パターン４０８は、各色インク（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ＧＹ、ＬＣ、ＬＭ）の画像データ４０７とのＡＮＤ処理により、画像データ４０７を間引くためのパターンであり、本例の場合は、記録デューティー５０％のパターンとなっている。例えば、記録媒体上の所定の記録領域にインクによるベタ画像が記録されて、その記録領域がインクによって１００％被覆される１００％の記録デューティーの場合には、その記録領域に対して、記録デューティー５０％となるように反応液の付与量が抑えられる。一般的に反応液の付与量が増えるほど、インク中の色材の不溶化または凝集が進んでＯＤが高くなり、ある程度以上の反応液を付与するとＯＤは飽和してくる。本実施形態では、このような知見に基づき、反応液用吐出パターン４０８を用いて反応液用吐出データ４１０を５０％の割合で間引く。勿論、反応液用吐出パターン５１は、反応液が記録媒体を１００％覆うような記録デューティー１００％のパターンであってもよい。記録デューティーとは、例えば、１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの解像度に対応する単位領域を１画素と定義した場合に、その１画素に対して、その１画素を埋め尽くす程度の大きさのドットがどのくらいの量（個数）形成されるかということを示す指標である。１画素当たりに１ドットが形成されるときを記録デューティー１００％としている。
【００２７】
このように、反応液用吐出パターン４０８と、各色インクの２値の画像データ４０７と、に基づいて、反応液の２値のビットマップデータが生成される。詳しくは、各色インクの２値画像データ４０７と反応液用吐出パターン４０８とのＡＮＤ処理（論理積演算）によって、反応液用吐出データ４１０が生成される。この反応液用吐出データ４１０は、各色インクのビットマップデータ（画像データ４０７）と共に、出力画像データ４１２としてに画像出力部３３へ送られる。このようなデータ処理によって、インクの付与量に応じて、インクが付与される記録領域に対する反応液の付与量を決定することができる。
【００２８】
本実施形態においては、グレーインク（ＧＹ）、ライトシアンインク（ＬＣ）、ライトマゼンタインク（ＬＭ）として、樹脂の含有量が多くて耐擦過性に優れているインク（第２インク）を用いる。以下、これらのインクを「淡インク」ともいう。これらの淡インクは、色材成分の含有量が少ないため、多量の樹脂を添加してもインク全体における固形分量（主に、色材成分や樹脂）が比較的少なくて、粘度も上がりにくいため、樹脂を添加しやすい。一般に、インク成分中の樹脂量が多くなると耐擦過性は向上する傾向となる。また、記録画像上において、なるべく広い領域で耐擦過性を向上させる場合には、色度の変化を起こしにくい淡インクに樹脂を添加して記録画像上へ付与することが望ましい。一方、ブラックＫ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹとして、樹脂の含有量が少なくて耐擦過性に劣るインク（第１インク）を用いる。
【００２９】
本実施形態においては、樹脂の含有量が少ないインクを付与する記録領域に対して、樹脂の含有量が多いインクを付与することにより、記録画像の耐擦過性を向上させる。つまり、色材含有量の少ない淡インク（ＧＹ、ＬＣ、ＬＭ）へ樹脂を添加し、耐擦過性の弱い濃インク（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の記録画像部分に対して、その淡インクを付与することによって、耐擦過性を向上させる。具体的には、入力画像データ４０１をＣＭＹＫデータ４０３に変換する際に、参照する色変換ルックアップテーブル（ＬＵＴ）４０４を利用することにより、濃インクの記録画像部分の耐擦過性を向上させる。
【００３０】
図６（ａ）は、本実施形態におけるルックアップテーブル（ＬＵＴ）４０４と比較するための一般的なルックアップテーブル（ＬＵＴ）の説明図である。インクの付与量は、Ｒ、Ｇ、Ｂの値それぞれに応じてインクの付与量が変わるため、３Ｄ―ＬＵＴ４０４は３Ｄで表す必要がある。しかし、ここでは説明を簡単にするために、グレースケール画像に限定した１Ｄ−ＬＵＴとして説明する。また、樹脂量の少ないインクとしてブラックインクを用い、樹脂量の多いインクとしてグレーインクを用いる場合について説明する。横軸は、入力階調レベル（入力画像データの濃度レベル）を示し、縦軸は、それぞれの階調でのインクの付与量を示す。一般に、ハイライト部では粒状性の低減を目的として淡インクを用い、ある程度濃い中濃度領域からは、ＯＤが出るように濃インクを用いる。また、ある階調から淡インクと濃インクの使用を切り替えた場合、その階調の前後における階調のつなぎをよくするために、濃インクをある程度付与するまでは、淡インクと濃インクを混在させることが望ましい。図６（ａ）のような一般的なＬＵＴを用いた場合には、濃インクの付与量が多くなる画像では、樹脂の含有量が多いインク（淡インク）は付与されず、樹脂の含有量が少ないインク（濃インク）のみが付与されるため、その画像の耐擦過性が劣ることになる。
【００３１】
図６（ｂ）は、本実施形態において用いるルックアップテーブル（ＬＵＴ）４０４の説明図であり、図中の実線は、樹脂の含有量が少ない濃インク（ブラックインク）を示し、破線は、樹脂の含有量が多い淡インク（グレーインク）を示す。このルックアップテーブル（ＬＵＴ）４０４によれば、図６（ａ）との比較から明らかなように、階調レベルが高い暗部側においては、濃インクだけではなく淡インクも付与する。
【００３２】
例えば、インクとして顔料インクを用い、反応液として、顔料インク中の顔料粒子を記録媒体の表面に凝集させる反応液を用いた場合には、ＯＤが高くなるにつれて記録媒体の表面上に凝集する顔料粒子が多くなる。つまり、ＯＤが高くなるほど、記録媒体の表面に凝集する顔料粒子の数が多くなって削れやすくなり、それが耐擦過性の悪化を招く。言い換えると、濃インクの付与量が多くなるほど耐擦過性は悪化する。その耐擦過性は、樹脂の含有量が多い淡インクの付与量を増加させることにより向上させることができる。また、濃インクの付与量が多くなるほど、淡インクを付与することによる色味の変化も少なくなるために、淡インクを多く付与することが可能となる。したがって、図６（ｂ）のように、樹脂量の少ない濃インクの付与量が増えるに従って、樹脂量の多い淡インクを多く付与することにより、色味の変化を抑えつつ、耐擦過性を向上させることができる。
【００３３】
また、インク安定性などの懸念から、耐擦過性を充分に向上させる量の樹脂をインクに添加できない場合もある。この場合、記録デューティーが低い記録領域では、記録媒体の表面上に凝集した顔料粒子が少ないために良好な耐擦過性を示し、記録デューティーが高くなるにつれて耐擦過性が悪化する傾向を示す。そのため、記録デューティーが高い場合にのみに、樹脂の含有量の多いインクを付与することによって耐擦過性を効率よく向上させることができる。
【００３４】
（樹脂の組成）
以下、インクに添加する樹脂の組成について説明する。
一般に、インク成分中の樹脂量が多くなると、耐擦過性は良くなる傾向にある。耐擦過性向上を目的として樹脂を用いる場合、分散樹脂量を多くすることでも耐擦過性の向上は期待できる。しかし、より効果的に耐擦過性の向上させるためには、後述するような水溶性の樹脂をインク内へ添加することが好ましい。尚、水溶性の樹脂を添加したインクを「樹脂入りインク」として説明する。
【００３５】
耐擦過性向上を目的としてインクに添加する樹脂としては、インクにより記録された画像の透明性の観点から、水溶性樹脂を用いることが好ましい。また、水溶性樹脂は、樹脂が水性媒体中に分子レベルで溶解しているため、かかる樹脂を含有するインクはその安定性に優れている。そのため、樹脂を含有したインクは、インクジェット方式で吐出しても吐出口近傍に固着することが少なく、耐固着性において優れている。熱エネルギーの作用により液体を吐出するインクジェット方式によって、樹脂の含有量が多い淡インクをコート液として吐出しても吐出安定性は優れている。これは、樹脂が水性媒体中に分子レベルで溶解していて、その樹脂が溶解した状態が破壊されることによる樹脂の析出に起因するコゲの発生が少なく、その結果、コート液を安定して吐出することができるためである。なお、本実施形態において、樹脂が水溶性であることは、その樹脂を含有する液体について動的光散乱法などにより粒子径を測定した場合に、粒子径を有さない樹脂であることとする。
【００３６】
水溶性樹脂は、水不溶性の樹脂と比較して、記録媒体上において顔料粒子の結着層を形成する性能が相対的に低い場合がある。本発明者らは、その理由として、水溶性樹脂は、水性媒体中に分子レベルで溶解しているために、細孔を有する顔料層の上に定着せずに、水性媒体と共に顔料層の内部へ浸透するからであると推測している。
【００３７】
また、本発明者らが検討した結果、樹脂として水溶性樹脂を用いた場合に、顔料粒子の結着層を形成するためには、以下の条件を満足することが好ましいことが分かった。樹脂入りインクが記録媒体に付与された際に、水溶性樹脂は、不溶化して顔料粒子間に析出するものであることが好ましい。水溶性樹脂が不溶化しないと、水溶性樹脂が樹脂入りインク中の水性媒体と共に記録媒体の内部へ浸透するため、結着層を形成できない場合がある。この条件から、樹脂として水溶性樹脂を用いる場合には、水溶性樹脂が以下のような特性を有することが特に好ましい。
【００３８】
先ず、樹脂入りインクが記録媒体に付与された際に、水溶性樹脂が不溶化して顔料層内に存在するようにするためには、水溶性樹脂として、酸性基を有する樹脂を用いることが好ましい。酸性基としては、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、スルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）、リン酸基（−ＰＯ４Ｈ）などが挙げられる。これらの酸性基を有する水溶性樹脂は、塩基で中和することにより酸性基が塩を形成して、水溶性となる。したがって、水溶性樹脂が有する酸性基の数を適切に決定することで、水溶性樹脂の水溶性を適切に決定できる。本発明者らは、水溶性樹脂が有する酸性基の数を適切に決定することで、それが樹脂入りインク中では溶解した状態で存在するが、記録媒体に付与されると不溶化して顔料層の間に残って、顔料粒子の結着層を形成できることを見出した。水溶性樹脂が有する酸性基の数は、樹脂の酸価で表すことができる。本発明においては、水溶性樹脂１グラム当たりの水酸化カリウム中和当量換算の酸価で、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の水溶性樹脂を用いることが好ましい。酸価が２５０ｍｇＫＯＨ／ｇを上回ると、水溶性樹脂の水溶性が極端に高くなるため、樹脂入りインクが記録媒体に付与された際に、水溶性樹脂が不溶化せずに記録媒体内へと浸透し、結着層を形成できない場合がある。また、酸価が大き過ぎると、結着層が乾燥した後の画像の耐水性が著しく低下する場合があるため、水溶性樹脂の酸価は１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。また、水溶性樹脂の酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇより低いと、樹脂入りインクを構成する水性媒体に水溶性樹脂を溶解できない場合がある。
【００３９】
水溶性樹脂が有する酸性基の数を適切に決定することで、樹脂入りインクが記録媒体に付与された際に、水溶性樹脂が不溶化して顔料粒子間に存在し、結着層が形成できるメカニズムを、本発明者らは以下のように推測している。酸性基が塩型である水溶性樹脂は、水性媒体中でイオン解離してアニオン型となる。このため、水溶性樹脂の溶解性は、コート液を構成する水性媒体中のプロトン（Ｈ＋）濃度や非解離性カチオン成分の濃度に大きく影響を受ける。この水性媒体中のプロトン濃度が高くなると、水の電離平衡はプロトン濃度を下げる方向に移動するため、アニオン型の樹脂は非イオン型となり、不溶化して微粒子として水性媒体中に析出することになる。
【００４０】
また同様に、水性媒体中の非解離性カチオン成分の濃度によっても、カチオン性基が水溶性樹脂のアニオン性基と結合するため、アニオン型の水溶性樹脂は非イオン型となり、不溶化して微粒子として水性媒体中に析出することになる。水溶性樹脂が有する酸性基の数が大きくなるほど、水溶性樹脂が非イオン型になることによる水溶性樹脂の不溶化の速度は小さくなる。したがって、水溶性樹脂を含有する樹脂入りインクに前記のような変化が生じる場合には、水溶性樹脂の酸価を調節することで、水溶性樹脂の不溶化の速度を制御できると考えられる。
【００４１】
本発明において用いることができる樹脂の具体例としては、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ビニル系樹脂などが挙げられる。樹脂を含有するコート液（本実施形態の場合は、淡インク）の安定性や、樹脂の設計の自由度などを考慮すると、アクリル系樹脂を用いることが特に好ましい。なお、樹脂は、下記に挙げる単量体などを用いて、ラジカル重合などの公知の重合法により合成できる。
【００４２】
本発明において、前記樹脂を構成する単量体としては、例えば、以下のものが挙げられる。メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ノルマルブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレートなど。ノルマルヘキシル（メタ）アクリルレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ノルマルオクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレートなど。２−エチルへキシル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレートなど。（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、（メタ）アクリロイルオキシエチルスルホン酸など。ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシルプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシルブチル（メタ）アクリレートなど。メトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレートなど。ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロビレングリコールモノ（メタ）アクリレートなど。テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレートなど。フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートなど。グリシジル（メタ）アクリレートなど。（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミドなど。ジアルキルエチル（メタ）アクリレートなど。スチレン、ビニルトルエン、ビニル安息香酸、α−メチルスチレン、ｐ−ヒドロキシメチルスチレン、スチレンスルホン酸などのスチレン類及びその誘導体。メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、Ｎ−ビニルピロリドン、２−ビニルオキサゾン、ビニルスルホン酸などのビニルエーテル類及びその誘導体。
【００４３】
インク中の樹脂の含有量Ａ（質量％）は、２０．０質量％以下とすることが好ましい。樹脂の含有量が２０．０質量％を超えると、樹脂入りインクの粘度が高くなるため、樹脂入りインクを均一に記録媒体に付与するのが困難となる場合がある。
【００４４】
なお、本発明において「（メタ）アクリル」とは「アクリル」及び「メタクリル」の双方を意味し、「（メタ）アクリレート」とは「アクリレート」及び「メタクリレート」の双方を意味する。
【００４５】
（インクの組成）
本実施形態においては、前述したように、樹脂の含有量が多いインクとして、グレーインク（ＧＹ）、ライトシアンインク（ＬＣ）、ライトマゼンタインク（ＬＭ）の淡インクを用いる。また、樹脂の含有量が少ないインクとして、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の濃インクを用いる。樹脂量の異なるインクの内、樹脂量の少ないインクは、後述する自己分散顔料のように樹脂を含有していないものも含む。尚、文中に「％」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。また、アセチレングリコールエチレンオキサイド（ＥＯ）付加物はアセチレノールＥＨ（川研ファインケミカル（株）製）である。
【００４６】
＜イエローインク＞
（１）分散液の作製
以下のものを混合する。
・顔料［Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（製品名：Ｈａｎｓａ Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ５ＧＸ（クラリアント社製））］：１０部
・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（共重合比（重量比）＝３０／４０／３０）、酸価２０２、重量平均分子量６５００、固形分１０％の水溶液、中和剤：水酸化カリウム］：３０部、
・イオン交換水：６０部
次に、以下に示す材料をバッチ式縦型サンドミル（アイメックス製）に仕込み、０．３ｍｍ径のジルコニアビーズを１５０部充填し、水冷しつつ、１２時間分散処理を行った。さらに、この分散液を遠心分離機にかけて粗大粒子を除去した。そして、最終調製物として、固形分が約１２．５％、重量平均粒径が１２０ｎｍのイエロー分散液を得た。得られたイエロー分散液を用いて、下記のようにインクを調製した。
（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（富士フイルム製）にて加圧濾過して、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： ６部
・アセチレングリコールＥＯ付加物
（商品名：アセチレノールＥＨ）： １部
・１，２−ヘキサンジオール： ３部
・ポリエチレングリコール（分子量１０００）： ４部
・イオン交換水： ３７部
【００４７】
＜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、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％樹脂水溶液１を作成した。この樹脂水溶液１の１００ｇ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２の１００ｇ、およびイオン交換水の３００ｇを混合し、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。
（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た。これに以下の成分を加えて所定の濃度にし、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％、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
・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： ０．５部
・イオン交換水： ３９．５部
【００４８】
＜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、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％樹脂水溶液２を作成した。この樹脂水溶液２の１８０ｇ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３の１００ｇ、およびイオン交換水の２２０ｇを混合し、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。
（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た。これに以下の成分を加えて所定の濃度にし、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％、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
・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： ０．５部
・イオン交換水： ５９．５部
【００４９】
＜ブラックインク＞
（１）分散液の作製
市販の酸性カーボンブラック「ＭＡ−７７」（ｐＨ３、三菱化学製）を通常の次亜塩素酸ソーダを用いて液相酸化処理を行った。反応時間、反応温度を適宜調整することによって反応を行い、得られたスラリーをろ過して、顔料粒子を充分に水洗した。この顔料ウェットケーキを水に再分散して、電導度が０．２μｓになるまで逆浸透膜で脱塩した。更に、この顔料分散液（ｐＨ＝８〜１０）を顔料濃度が１０質量％となるように濃縮した。以上の方法により、自己分散型カーボンブラックが水中に分散された状態のブラック分散液１を得た。この自己分散型カーボンブラックのイオン性基密度を測定したところ、６００μｍｏｌ／ｇであった。イオン性基密度の測定方法は、上記で調製したブラック分散液１中のナトリウムイオン濃度をイオンメーター（東亜ＤＫＫ製）を用いて測定し、その値から自己分散型カーボンブラックのイオン性基密度を換算した。
【００５０】
また、下記のようにして樹脂水溶液３を得た。スチレン、ｎ−ブチルアクリレート、及びアクリル酸で構成される樹脂を１５．０質量％、前記アクリル酸を構成するカルボン酸に対して水酸化カリウムを１当量加え、残部を水で１００．０質量％に調整した後、８０℃で撹拌して樹脂を溶解した。その後、固形分の含有量が１５．０質量％になるように水で調整して、樹脂水溶液３を得た。樹脂１は、スチレン／ｎ−ブチルアクリレート／アクリル酸＝０．１６０／０．７１０／０．１３０、酸価１０１、重量平均分子量７，０００である。
（２）インクの作製
・上記ブラック分散液１ ４０部
・樹脂水溶液３： １６．７部
・グリセリン ７部
・ジエチレングリコール ５部
・ポリエチレングリコール１０００ ５部
・ベンジルメタクリレート／Ｍ−２３０Ｇ／メタクリル酸共重合体
（共重合比２１／５０／２９、酸価１２１、重量平均分子量５０７９、ＮａＯＨ中和物、式の値＝１９） １部
・アセチレングリコールＥＯ付加物： ０．１５部
・イオン交換： ２５．３部
上記成分をよく混合撹拌し、１．２ミクロンのメンブレンフィルターで加圧ろ過してブラックインクを調製した
【００５１】
＜グレーインク＞
下記のようにして、カーボンブラックを分散してなるブラック分散液２を得た。先ず、ブロック共重合体を１当量の水酸化カリウムで中和した２０．０質量％の樹脂水溶液４を３７．５質量％、カーボンブラック１５．０質量％、水４７．５質量％を混合した。次に、ガラスビーズを用いて、この混合物をペイントシェーカーでよく分散して、ブラック分散液２を得た。本例で用いたブロック共重合体は、スチレン／メトキシトリエチレングリコールメタクリレート／アクリル酸＝０．３９８／０．４２２／０．１８０、酸価１４０、重量平均分子量４，０００のものである。また、ブロック共重合体におけるＥＯ基の割合は２４質量％である。
（２）インクの作製
上記で得たブラック分散液２とブラックインクで使用した樹脂水溶液３とを含む下記の成分をよく混合した後、さらに、ろ過を行ってインクを調製した。
・上記ブラック分散液２： ３．３部
・樹脂水溶液３： １６．７部
・グリセリン： ５．０部
・エチレン尿素： １０．０部
・アセチレングリコールＥＯ付加物： ０．５部
・イオン交換水： ６４．５部
【００５２】
＜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シアン分散液を用いる。
（２）インクの作製
インクの作製は、上記で得たシアン分散液とブラックインクで使用した樹脂水溶液３とを含む下記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）にて加圧濾過した。
・上記シアン分散液： ５部
・樹脂水溶液３ １５部
・グリセリン： １０部
・エチレン尿素： １０部
・アセチレングリコールＥＯ付加物： ０．５部
・イオン交換水： ５９．５部
【００５３】
＜ライトマゼンタインク＞
（１）分散液の作製
マゼンタインクで作成したマゼンタ分散液を用いる。
（２）インクの作製
インクの作製は、上記で得たマゼンタ顔料分散液とブラックインクで使用した樹脂水溶液とを含む下記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）にて加圧濾過した。
・上記マゼンタ分散液： ５部
・樹脂水溶液３ １５部
・グリセリン： １０部
・エチレン尿素： １０部
・アセチレングリコールＥＯ付加物： ０．５部
・イオン交換水： ５９．５部
【００５４】
＜反応液＞
以下の成分を混合し、十分攪拌して溶解後、ポアサイズ０．２μｍのミクロフィルター（富士フイルム製）にて加圧濾過し、反応液を調製した。
・硝酸カルシウム（４水和物） ９部
・トリメチロールプロパン ６部
・グリセリン ５部
・ジエチレングリコール ５部
・アセチレングリコールＥＯ付加物 １部
・イオン交換水： ７４部
【００５５】
（評価）
本実施形態において、上記インク組成物および反応液を用いた場合の効果は下記のように評価できた。
【００５６】
記録方法は、所定の記録領域を1回の走査で記録する１パス記録方式であり、往方向のみにおいて記録を行う片方向記録方式を採用した。本発明の課題となっている高いＯＤと、良好な耐擦過性と、の両立が最も問題となる高濃度画像について評価を行うために、本評価で用いる画像は、ブラックインクを記録デューティー１００％で付与したものとした。また、各色インクの付与量は下記に示すとおりであり、反応液、各色インク共に、吐出量は４．５ｐｌ、記録密度は１２００ｄｐｉとする。なお、記録媒体としてキヤノン製普通紙（商品名「ＰＢ ＰＡＰＥＲ ＧＦ−５００」）を使用した。記録方法としては、所定の記録領域を複数回の走査によって記録するマルチパス方式や、往方向と復方向の双方において記録を行う双方向記録方式を採用してもよい。
・実施例：反応液を記録デューティー５０％で吐出した後に、ブラックインクを記録デューティー１００％で吐出し、グレーインクを記録デューティー４０％で吐出した。
・比較例１：反応液を記録デューティー５０％で吐出した後に、ブラックインクを記録デューティー１００％で吐出した。
・比較例２：ブラックインクを記録デューティー１００％で吐出してから、グレーインクを記録デューティー４０％で吐出した。
・比較例３：ブラックインクを記録デューティー１００％で吐出した。
【００５７】
このような記録動作による記録物について、下記の試験を行って評価した。
【００５８】
評価１：耐擦過性（耐マーカー性）
得られた記録物を２４時間自然乾燥させた後、ゼブラ社製水性蛍光黄色マーカーペン ＺＥＢＲＡ ＯＰＴＥＸ ２（商標）にて一回なぞり、記録部分の乱れを目視で観察し、下記の基準で評価した。
【００５９】
Ａ：なぞった部分に記録の乱れがない。
【００６０】
Ｂ：なぞった部分に記録の乱れが少なく、ペン先が殆ど汚れていない。
【００６１】
Ｃ：なぞった部分の記録の乱れが大きく、ペン先に色がつく。
【００６２】
評価２：ＯＤ値
記録物のベタ画像の記録部分の反射ＯＤ値を反射濃度計 ５００Ｓｅｒｉｅｓ（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）で測定した。
【００６３】
評価３：にじみ
記録物のベタ画像の記録部分において、記録媒体の紙白部分との境界部でのインクのにじみ具合を目視で観察し、以下の基準で評価した。
【００６４】
Ａ：境界部分でインクのにじみはほとんどない
Ｂ：境界部分においてインクのにじみがみられる
図７は、実施例、比較例１、比較例２、比較例３を上記の評価方法によって評価した結果を示す。
【００６５】
比較例１では、反応液が付与された領域に対して、ブラックインクを記録デューティー１００％で付与している。この場合、高いＯＤを得ることはできるものの、ブラックインクに含まれる樹脂が少ないために耐マーカー性は悪い。比較例２では耐擦過性は良好であった。これは、反応液を用いずにブラックインクとグレーインクを付与しているため、記録媒体の表面で顔料粒子が凝集せずに、それが削れにくくなったためと考えられる。その反面、顔料粒子が記録媒体の表面で凝集していないためにＯＤが低く、高いＯＤと良好な耐擦過性の両立は困難である。また、反応液を用いていないため、インクのベタ画像の記録部分と記録媒体の紙白部分との境界部においてにじみが生じた。
【００６６】
実施例では、反応液が付与された領域に対して、ブラックインクとグレーインクを付与している。前述したようにグレーインクには樹脂が多く含まれているため、グレーインク内の樹脂がブラックインク内の顔料粒子の結着層を形成し、耐擦過性が向上させている。また、反応液と樹脂の間においても反応性があるため、反応液によって、顔料粒子の結着層の形成が促進されると考えられる。グレーインクを付与することにより、ＯＤが０．０２下がっている。これは、１回の走査において全てのインクを付与したために、記録媒体上での溶媒成分が増えて、グレーインクを付与しない場合と比べて顔料凝集物が記録媒体内へわずかに浸透したためと考えられる。しかし、ＯＤの減少は、反応液を顔料インクへ付与した場合のＯＤの上昇効果と比べて、非常にわずかであるため高いＯＤを維持することができる。さらに、反応液を付与することによって、比較例２では生じたにじみがほとんどなかった。
【００６７】
以上のような実施形態を採ることにより、必要な箇所においてのみ、樹脂が多く含まれたインクを付与することにより、高いＯＤを維持しつつ耐擦過性を向上させることができる。必要な箇所とは、具体的には、濃インクの付与量が多く、ＯＤが高い領域のことである。濃インクの付与量が多くてＯＤが高い領域では、淡インクを付与した場合の色度変化が小さいため、耐擦過性を向上させために充分な量の淡インクを付与することができる。
【００６８】
（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、樹脂の含有量が多くて耐擦過性が良好なインクとして淡インクを用いた。本実施形態においては、淡インクの代わりに、色材成分を含まないクリアインクに樹脂を添加したものを用いる。
（インクの組成）
ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、反応液については第１の実施形態について示したものと同様である。
【００６９】
＜樹脂入りクリアインク＞
まず、下記のようにして樹脂水溶液を得た。スチレン、ｎ−ブチルアクリレート、及びアクリル酸で構成される樹脂を１５．０質量％、前記アクリル酸を構成するカルボン酸に対して水酸化カリウムを１当量加え、残部を水で１００．０質量％に調整した後、８０℃で撹拌して樹脂を溶解した。その後、固形分（樹脂）の含有量が１５．０質量％になるように水で調整して、樹脂水溶液を得た。樹脂は、スチレン／ｎ−ブチルアクリレート／アクリル酸＝０．１６０／０．７１０／０．１３０、酸価１０１、重量平均分子量７，０００である。
（２）インクの作製
下記に示す各成分を混合し、十分撹拌して、インクを調製した。得られたクリアインクは無色透明であった。
・樹脂水溶液： ２６．６部
・グリセリン： ９部
・エチレングリコール： ６部
・アセチレングリコールＥＯ付加物： １部
・イオン交換水： ５７．４部
【００７０】
本実施形態では、反応液・ブラック・シアン・マゼンタ・クリアインクの順に並べられた記録ヘッドを用いる。記録ヘッドを往方向に移動させつつ、これらの液を反応液・ブラック・シアン・マゼンタ・イエロー・クリアインクの順に吐出して記録媒体上に付与することにより、１走査分の画像を記録する（往路走査）。そして、記録媒体を所定量搬送する。その後に、片方向記録方式の場合には、記録ヘッドが元のホームポジションに戻ってから、再び、往方向に移動しつつ、反応液・ブラック・シアン・マゼンタ・イエロー・クリアインクをその順序で吐出して、次の１走査分の画像を記録する。
【００７１】
図８は、本実施形態において用いる３Ｄ−ＬＵＴの説明図であり、前述した第１の実施形態と同様に、グレースケール画像に限定して説明する。図８中において、実線はブラックインク（濃インク）の付与量を示し、破線はクリアインクの付与量を示す。第１の実施形態の場合と同様に、樹脂入りインクであるクリアインクの付与量は、ブラックインクの付与量が増えるに従って増やす。また、淡インクがないために、ブラックインクが階調レベルの低い淡部の記録時から付与されている。クリアインクは、色材が入っていないため、淡インクと比べて付与できる領域が大きく増加する。
【００７２】
図９は、本実施形態の記録結果を前述の評価方法によって評価した結果の説明図である。反応液と樹脂入りクリアインクを付与することで、第１の実施形態の場合と同様に、ブラックインクの高いＯＤを維持しつつ、耐擦過性を向上させることができた。
【００７３】
（第３の実施形態）
前述の実施形態では、樹脂の含有量の少ないインクの付与領域に対する、樹脂の含有量の多いインクの付与量は、予め設定されているＬＵＴを参照することによって決定する。しかし、樹脂を多く含むインクの付与量の決定方法は、ＬＵＴを用いない方法であってもよい。図１０は、樹脂を多く含むインク（樹脂入りインク）の付与量の決定方法を含む画像処理を説明するためのフローチャートである。
【００７４】
本例においては、樹脂量が少ないインクによる記録面の擦過性を向上させるために、樹脂入りインクとしての淡インクの付与量を決定する。なお、ここで決定する淡インクの付与量は、画像データによって決定される付与量とは別であり、画像データによって決定された付与量と、樹脂入りインク付与量決定処理１００１によって決定した付与量と、の合計が記録媒体に付与されることになる。なお、濃インクを用いて画像が記録された記録物の耐擦過性を向上させるために付与する淡インクは、色変化を考慮すると、濃インクと同色相のインクであることが望ましい。本例では、濃インクであるブラックインクの付与量に基づいて、樹脂量の多い淡インクであるグレーインクの付与量を決定する方法について説明する。
【００７５】
樹脂入りインク付与量決定処理１００１では、ブラックインクの付与量を用いて演算処理を行ってグレーインクの付与量を決定する。具体的には、｛（グレーインク付与量）＝（ブラックインク付与量）―８０｝という演算式を用いることにより、画像データに基づいて決定したブラックインクの付与量を元にして、グレーインクの付与量を決定する。その演算結果がマイナスとなる場合には、当然、付与量は０である。前述したように、ブラックインクの付与量が多くなるにつれてグレーインクの付与量を増加させることにより、ブラックインクの耐擦過性が問題となる高ＯＤの記録部分の耐擦過性を向上させることができる。
【００７６】
なお、本例において用いた演算式は、ブラックインクの付与量に応じてグレーインクの付与量を変化させる関係式であればよく、任意の式を用いることができる。また、樹脂の含有量の多いインクとしては、グレーインク以外のインクを用いてもよく、前述の実施形態において用いた樹脂を含んだクリアインクを用いてもよい。
【００７７】
（他の実施形態）
前述の実施形態では、樹脂の含有量の少ないインクの付与量が増えるほど、樹脂の含有量の多いインクの付与量を増やすことによって、耐擦過性の向上を実現した。しかし、本発明は、樹脂の含有量の少ないインクの付与量に応じて、樹脂の含有量の多いインクの付与量を変化させることができればよく、樹脂の含有量の少ないインクの付与量が増えた場合に、樹脂の含有量の多いインクの付与量は必ずしも増やさなくてもよい。また、樹脂の含有量の多いインクとして、淡インクまたはクリアインクを用いた場合について説明したが、それらの両方を用いてもよい。また、前述の実施形態では、樹脂の含有量の少ないインクとして、ブラックインクのみを用いたが、濃度の異なる複数のインクや色相の異なる複数色のインクを用いてもよい。また、本発明で適用可能なインクは、インク内に含まれる樹脂量が異なるものであればよく、上述した組成のみに限定されない。また、インクとしては、染料インクまたは顔料インク、あるいはそれらの両方を用いることができる。また、処理液としては、染料インクとして反応して色材（第１インク中または第２インク中の色材）を不溶化させる成分を含むもの、あるいは顔料インクと反応して色材を凝集させる成分を含むものを用いることができる。また、本発明は、紙や布、不織布、ＯＨＰフイルム等の記録媒体を用いる記録装置全てに適用が可能であり、具体的な適用装置としては、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの事務機や大量生産機等を挙げることができる。
【００７８】
また、前述の実施形態では、本発明の特徴的な処理を行う画像処理部３２がインクジェット記録装置の内部に備えられている形態について説明した。しかし、この画像処理部３２は、インクジェット記録装置の内部に備えられている必要はない。例えば、インクジェット記録装置に接続されるホストコンピュータ（画像入力部３１）のプリンタドライバに、画像処理部３２の機能を持たせるようにしてもよい。この場合には、プリンタドライバが、アプリケーションから受け取った多値の入力画像データ４０１に基づいて２値の出力画像データ４１１を生成し、これを記録装置に供給することになる。このように、ホストコンピュ−タとインクジェット記録装置を含んで構成されるインクジェット記録システムも本発明の範疇である。この場合、ホストコンピュータは、インクジェット記録装置にデータを供給するデータ供給装置として機能し、また、インクジェット記録装置を制御する制御装置としても機能することになる。
【００７９】
また、本発明の特徴的なデータ処理を行う画像処理部３２を備えたデータ生成装置も、本発明の範疇である。画像処理部３２がインクジェット記録装置に備えられている場合には、このインクジェット記録装置が本発明のデータ生成装置として機能する。一方、その画像処理部３２がホストコンピュ−タに備えられている場合には、このホストコンピュータが本発明のデータ生成装置として機能する。更に、上述した特徴的なデータ処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムや、そのプログラムをコンピュータにより読み出し可能に格納した記憶媒体も、本発明の範疇である。
【符号の説明】
【００８０】
２１ 記録ヘッド
３１ 画像入力部
３２ 画像処理部
３３ 画像出力部
４０２ インク色分解処理
４０４ ３Ｄ−ＬＵＴ
４０８ 反応液用吐出パターン
４０９ 反応液用吐出パターン生成処理
４１０ 反応液用吐出データ
４１１ 出力画像データ
５１ 反応液用吐出パターン
１００１ 樹脂入りインク付与量決定処理
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１インクと、前記第１インクよりも樹脂の含有量が多い第２インクと、前記第１および第２インク中の色材を不溶化または凝集させる成分を含有する反応液と、を吐出可能な記録ヘッドを用いて、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、
前記反応液と前記第１インクにより記録される記録領域に対する前記第１インクの吐出量に応じて、前記記録領域に対する前記第２インクの吐出量を決定する決定手段と、
前記記録領域に対して、前記決定手段により決定された量の前記第２インクを吐出させる記録手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記記録領域の記録データに基づいて、前記記録領域に対する前記第２インクの吐出量を決定す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。
【請求項３】
前記記録領域は、前記反応液と前記第１インクが吐出される複数の画素を含む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。
【請求項４】
前記第１および第２インクに含まれる色材は顔料であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記第１インクに含まれる色材は顔料であり、前記第２インクは無色であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記第１インクは、前記第２インクよりも含有する色材の量が多いことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
第１インクと、前記第１インクよりも樹脂の含有量が多い第２インクと、前記第１および第２インク中の色材を不溶化または凝集させる成分を含有する反応液と、を吐出可能な記録ヘッドを用いて、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、
前記反応液と前記第１インクにより記録される記録領域に対する前記第１インクの吐出量に応じて、前記記録領域に対する前記第２インクの吐出量を決定する決定工程と、
前記記録領域に対して、前記決定工程により決定された量の前記第２インクを吐出させる工程と、
を含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
【請求項１】
第１インクと、前記第１インクよりも樹脂の含有量が多い第２インクと、前記第１および第２インク中の色材を不溶化または凝集させる成分を含有する反応液と、を吐出可能な記録ヘッドを用いて、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、
前記反応液と前記第１インクにより記録される記録領域に対する前記第１インクの吐出量に応じて、前記記録領域に対する前記第２インクの吐出量を決定する決定手段と、
前記記録領域に対して、前記決定手段により決定された量の前記第２インクを吐出させる記録手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記記録領域の記録データに基づいて、前記記録領域に対する前記第２インクの吐出量を決定す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。
【請求項３】
前記記録領域は、前記反応液と前記第１インクが吐出される複数の画素を含む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。
【請求項４】
前記第１および第２インクに含まれる色材は顔料であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記第１インクに含まれる色材は顔料であり、前記第２インクは無色であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記第１インクは、前記第２インクよりも含有する色材の量が多いことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
第１インクと、前記第１インクよりも樹脂の含有量が多い第２インクと、前記第１および第２インク中の色材を不溶化または凝集させる成分を含有する反応液と、を吐出可能な記録ヘッドを用いて、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、
前記反応液と前記第１インクにより記録される記録領域に対する前記第１インクの吐出量に応じて、前記記録領域に対する前記第２インクの吐出量を決定する決定工程と、
前記記録領域に対して、前記決定工程により決定された量の前記第２インクを吐出させる工程と、
を含むことを特徴とするインクジェット記録方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１１０７５５（Ｐ２０１１−１１０７５５Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６７５２９（Ｐ２００９−２６７５２９）
【出願日】平成２１年１１月２５日（２００９．１１．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２５日（２００９．１１．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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