(57)【要約】【課題】吐出後に２液を混合する方式を採用しつつ、吐出液体の材質選択の自由度が高いピエゾ方式の利用が可能であり、かつ圧力室の高密度化が可能な液滴吐出ヘッドの構造及びその液滴吐出ヘッドを利用した画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明による液滴吐出ヘッドは、第１の液を吐出する第１のノズル（５１Ａ-ij ）と、第２の液を吐出する第２のノズル（５１Ｂ-ij)とが２次元配列され、前記第１のノズル（５１Ａ-ij ）と前記第２のノズル（５１Ｂ-ij)は、被吐出媒体と当該液滴吐出ヘッドとの相対的な移動方向に平行な副走査方向に並ぶように隣接して近接配置され、該近接配置された前記第１のノズル及び前記第２のノズルからそれぞれ吐出された前記第１の液及び前記第２の液が前記被吐出媒体上の略同一場所に着弾するように構成されている。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の液を吐出する第１のノズルと、第２の液を吐出する第２のノズルとが２次元配列された液滴吐出ヘッドであって、
前記第１のノズルに連通し該第１のノズルから吐出させる第１の液が充填される第１の圧力室と、
前記第１の圧力室内の液を加圧して前記第１のノズルから液を吐出させる第１の圧力発生手段と、
前記第２のノズルに連通し該第２のノズルから吐出させる第２の液が充填される第２の圧力室と、
前記第２の圧力室内の液を加圧して前記第２のノズルから液を吐出させる第２の圧力発生手段と、
を備え、
前記第１のノズルと前記第２のノズルは、被吐出媒体と当該液滴吐出ヘッドとの相対的な移動方向に平行な副走査方向に並ぶように隣接して近接配置され、該近接配置された前記第１のノズル及び前記第２のノズルからそれぞれ吐出された前記第１の液及び前記第２の液が前記被吐出媒体上の略同一場所に着弾するように構成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
前記第１の圧力室及び前記第２の圧力室は、平面形状が略正方形に形成され、前記略正方形の対角線上の位置に、前記第１のノズル又は前記第２のノズルに液を導くノズル連通口と、当該圧力室に液を流入させる供給口とを有していることを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
前記第１のノズルから吐出された液滴と前記第２のノズルから吐出された液滴とが前記被吐出媒体上の略同一場所に向かって飛翔するように、前記第１のノズルの液吐出方向を規定する第１のノズル傾斜角及び前記第２のノズルの液吐出方向を規定する第２のノズル傾斜角が設定されることを特徴とする請求項１又は２記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
前記第１の圧力室と前記第２の圧力室とは階層構造で配置され、異なる階層の圧力室同士が部分的にオーバーラップし、かつ互いに重ならない部分の領域が前記副走査方向に並んで位置するように配置されることを特徴とする請求項１、２又は３記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
前記第１のノズル及び前記第２のノズルが形成されたノズルプレートを有し、該ノズルプレートに近い方の階層に形成された前記第１の圧力室には相対的に高粘度を有する前記第１の液が充填され、前記ノズルプレートから遠い方の階層に形成された前記第２の圧力室には相対的に低粘度を有する前記第２の液が充填されることを特徴とする請求項４記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
前記第１のノズルから吐出される第１の液の吐出量と、前記第２のノズルから吐出される第２の液の吐出量との比が所定の値となるように、前記第１の圧力室から前記第１のノズルに至る第１のノズル側流路の断面積と長さ、並びに前記第２の圧力室から前記第２のノズルに至る第２のノズル側流路の断面積と長さが設定されることを特徴とする請求項４又は５記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
前記第１のノズル及び前記第２のノズルは、被吐出媒体と当該液滴吐出ヘッドとの相対的な移動方向と直交する主走査方向に略平行な行方向と、該行方向に対して所定の角度で傾斜して前記副走査方向に概略沿う列方向とに沿って並ぶように２次元的に配置され、
前記列方向に並ぶ複数の第１のノズルに対応した複数の第１の圧力室に前記第１の液を供給する第１の共通流路と、前記列方向に並ぶ複数の第２のノズルに対応した複数の第２の圧力室に前記第２の液を供給する第２の共通流路とが前記列方向に沿ったノズル列に沿って形成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
複数の前記第１の圧力室に前記第１の液を供給する第１の共通流路と、複数の前記第２の圧力室に前記第２の液を供給する第２の共通流路とが階層構造で配置され、異なる階層の共通流路同士が部分的にオーバーラップして配置されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項９】
前記第１の液は色材を含み、前記第２の液は定着反応促進剤又は浸透速度低下剤を含むことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記近接配置の関係にある前記第１のノズルと前記第２のノズルのうち、第１のノズルは、当該液滴吐出ヘッドを基準とする前記被吐出媒体の相対移動方向の下流側に配置され、前記第２のノズルは上流側に配置されることを特徴とする請求項９記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記第２のノズルは、前記第１のノズルに対して所定の数の割合で前記第１のノズルの数よりも少なく配置されていることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１２】
前記第２のノズルから吐出されて前記被吐出媒体に着弾する液滴によるドットの径は、前記被吐出媒体と当該液滴吐出ヘッドとの相対的な移動方向と直交する主走査方向に隣接する複数の前記第１のノズルから吐出されて前記被吐出媒体上で前記主走査方向に並ぶように隣接して着弾する複数のドットの領域を覆う面積となる値に設定されることを特徴とする請求項１１記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１３】
前記主走査方向に隣接する複数の前記第１のノズルから吐出されて前記被吐出媒体上で前記主走査方向に並ぶように隣接して着弾する二つのドット間の略中央位置に前記第２のノズルからの吐出液滴が着弾するように、前記第２のノズルの液吐出方向を規定するノズル傾斜角が設定されることを特徴とする請求項１２記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１４】
前記複数のドットの領域において、前記第１のノズルによって少なくとも１つのドットが打滴される場合に限り、前記第２の液によるドットを形成するように前記第２のノズルの打滴制御が行われることを特徴とする請求項１２又は１３記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１５】
前記第１のノズル及び前記第２のノズルが形成された吐出面には、前記第１のノズルと前記第２のノズルの間に前記第１の液と前記第２の液の混合を防止するための混合防止手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１４の何れか１項記載の液滴吐出ヘッド。
【請求項１６】
請求項１乃至１５の何れか１項記載の液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドに前記第１の液を供給する第１の液供給手段と、
前記液滴吐出ヘッドに前記第２の液を供給する第２の液供給手段と、
前記液滴吐出ヘッド及び被吐出媒体のうち少なくとも一方を一定の方向に搬送して前記液滴吐出ヘッドと前記被吐出媒体を相対移動させる搬送手段と、
前記搬送手段による前記相対移動とともに前記被吐出媒体に向けて前記液滴吐出ヘッドから液を吐出させて被吐出媒体上に所望のドット配置を実現する打滴制御手段と、
を備え、
前記第１のノズル及び第２のノズルから吐出した液滴によって前記被吐出媒体上に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液滴吐出ヘッド及び画像形成装置に係り、特に多数の液滴吐出口（ノズル）を高密度に２次元配列させた液滴ヘッドの構造及びその液滴吐出ヘッドから吐出した液滴によって記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、圧電素子を用いたホワイトインク専用の噴射機構と、発熱抵抗素子を用いた昇華性色材専用の噴射機構とが併設された記録ヘッドを備えた記録装置が開示されている。この記録装置は、記録ヘッドから噴射したホワイトインクと色材とを飛翔途中に衝突させて色材インクを形成し、該色材インクを記録媒体上に付着させることで記録を行うようになっている。
【０００３】
特許文献２は、反応性を有する２種類の液体をヘッド内で混合してから吐出口より吐出させ、該吐出液を記録媒体に付着させて記録を行う方法及びこれを実現する吐出ヘッドの構造を開示している。
【特許文献１】特開平４−３２９１５１号公報
【特許文献２】特開平１０−２４５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、圧電素子を利用する噴射機構と発熱抵抗素子を利用する噴射機構とを具備した記録ヘッドの構造を開示しているが、ヘッドにおける吐出口や圧力室の高密度化について記載されていない。
【０００５】
一般に圧電素子を利用する吐出方式（いわゆるピエゾ方式）は、吐出液体の材質選定の自由度が高いという利点がある反面、圧電素子と圧力室が大型化し、２液吐出のヘッド構成の場合、圧力室の高密度化配置が困難である。
【０００６】
これに対し、発熱素子を利用して液体を加熱し、膜沸騰に伴う気泡形成によって液体を吐出する方式（いわゆるサーマル方式）は、上記ピエゾ方式と比較して高密度化が容易であるが、吐出液体を発泡させる必要上、吐出液体の材質選定の自由度が低いという欠点がある。
【０００７】
また、特許文献２に開示された方法は、吐出口（ノズル）に連通する流路内で２種類の反応性液体が混合されるため、２液の混合反応によってノズル内で目詰まりを起こす可能性がある。したがって、かかる目詰まりを回避するという観点からすれば、吐出後に２液を混合する方式が望まれる。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、吐出後に２液を混合する方式を採用しつつ、吐出液体の材質の選択の自由度が高いピエゾ方式の利用が可能であり、かつ圧力室の高密度化が可能な液滴吐出ヘッドの構造及びその液滴吐出ヘッドを利用した画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、第１の液を吐出する第１のノズルと、第２の液を吐出する第２のノズルとが２次元配列された液滴吐出ヘッドであって、前記第１のノズルに連通し該第１のノズルから吐出させる第１の液が充填される第１の圧力室と、前記第１の圧力室内の液を加圧して前記第１のノズルから液を吐出させる第１の圧力発生手段と、前記第２のノズルに連通し該第２のノズルから吐出させる第２の液が充填される第２の圧力室と、前記第２の圧力室内の液を加圧して前記第２のノズルから液を吐出させる第２の圧力発生手段と、を備え、前記第１のノズルと前記第２のノズルは、被吐出媒体と当該液滴吐出ヘッドとの相対的な移動方向に平行な副走査方向に並ぶように隣接して近接配置され、該近接配置された前記第１のノズル及び前記第２のノズルからそれぞれ吐出された前記第１の液及び前記第２の液が前記被吐出媒体上の略同一場所に着弾するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、第１の圧力室に充填された第１の液は、第１の圧力発生手段が発生する圧力によって第１のノズルから吐出される。同様に、第２の圧力室に充填された第２の液は、第２の圧力発生手段が発生する圧力によって第２のノズルから吐出される。液滴吐出ヘッドに対する被吐出媒体の相対移動方向に平行な副走査方向の同一線上に隣接して近接配置された第１のノズルと第２のノズルからそれぞれ吐出された第１の液と第２の液は、被吐出媒体上の略同一場所に着弾し、２液は混合される。
【００１１】
すなわち、本発明によれば、高密度のノズル配置が可能であり、かつ２種類の液を吐出させた後に、これら２液を被吐出媒体上で混合することができる。また、本発明では、第１の圧力発生手段及び第２の圧力発生手段として、圧電素子などのアクチュエータを用いることができ、吐出液体の材質の選択の自由度も高められる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の液滴吐出ヘッドの一態様に係り、前記第１の圧力室及び前記第２の圧力室は、平面形状が略正方形に形成され、前記略正方形の対角線上の位置に、前記第１のノズル又は前記第２のノズルに液を導くノズル連通口と、当該圧力室に液を流入させる供給口とを有していることを特徴とする。
【００１３】
第１の圧力室及び第２の圧力室の平面形状を略正方形とすることにより、略正方形状の圧力室面を変位させる第１の圧力発生手段及び第２の圧力発生手段の変形効率が向上する。また、ノズル連通口と供給口とを略正方形状の圧力室の対角線上に配置することにより、圧力室内で液が淀み難く、圧力室内の気泡排出性が向上する。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の液滴吐出ヘッドの一態様に係り、前記第１のノズルから吐出された液滴と前記第２のノズルから吐出された液滴とが前記被吐出媒体上の略同一場所に向かって飛翔するように、前記第１のノズルの液吐出方向を規定する第１のノズル傾斜角及び前記第２のノズルの液吐出方向を規定する第２のノズル傾斜角が設定されることを特徴とする。
【００１５】
かかる構成により、２種類の液滴を被吐出媒体上の略同一場所に、略同時に着弾させることが可能になる。ここで「略同一場所に」とは、被吐出媒体上に着弾した第１の液滴と第２の液滴が接触して合体混合することが可能な程度の位置関係にあることを意味する。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１、２又は３記載の液滴吐出ヘッドの一態様に係り、前記第１の圧力室と前記第２の圧力室とは階層構造で配置され、異なる階層の圧力室同士が部分的にオーバーラップし、かつ互いに重ならない部分の領域が前記副走査方向に並んで位置するように配置されることを特徴とする。
【００１７】
このような階層構造による圧力室の配置により、ノズルピッチの一層の高密度化が可能となる。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項４記載の液滴吐出ヘッドの一態様に係り、前記第１のノズル及び前記第２のノズルが形成されたノズルプレートを有し、該ノズルプレートに近い方の階層に形成された前記第１の圧力室には相対的に高粘度を有する前記第１の液が充填され、前記ノズルプレートから遠い方の階層に形成された前記第２の圧力室には相対的に低粘度を有する前記第２の液が充填されることを特徴とする。
【００１９】
圧力室からノズルに至るノズル側流路に注目した場合、ノズルプレートに近い方の第１の圧力室から延出するノズル側流路の流路抵抗は、ノズルプレートから遠い方の第２の圧力室から延出するノズル側流路の流路抵抗よりも小さい。したがって、高粘度の第１の液をノズルプレートに近い層の第１の圧力室に充填することで、高粘度液体の吐出が容易になる。なお、ノズル側流路と圧力室との連結部が「ノズル連通口」に相当する。
【００２０】
請求項６に係る発明は、請求項４又は５記載の液滴吐出ヘッドの一態様に係り、前記第１のノズルから吐出される第１の液の吐出量と、前記第２のノズルから吐出される第２の液の吐出量との比が所定の値となるように、前記第１の圧力室から前記第１のノズルに至る第１のノズル側流路の断面積と長さ、並びに前記第２の圧力室から前記第２のノズルに至る第２のノズル側流路の断面積と長さが設定されることを特徴とする。
【００２１】
例えば、前記第１の圧力発生手段及び前記第２の圧力発生手段に対して同一の駆動信号を与えたときに、吐出量比が所定値となるように各ノズル側流路の流路形状が設計される。これにより、第１のノズルと第２のノズルの駆動波形を共有化する構成が可能である。
【００２２】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６の何れか１項記載の液滴吐出ヘッドの一態様に係り、前記第１のノズル及び前記第２のノズルは、被吐出媒体と当該液滴吐出ヘッドとの相対的な移動方向と直交する主走査方向に略平行な行方向と、該行方向に対して所定の角度で傾斜して前記副走査方向に概略沿う列方向とに沿って並ぶように２次元的に配置され、前記列方向に並ぶ複数の第１のノズルに対応した複数の第１の圧力室に前記第１の液を供給する第１の共通流路と、前記列方向に並ぶ複数の第２のノズルに対応した複数の第２の圧力室に前記第２の液を供給する第２の共通流路とが前記列方向に沿ったノズル列に沿って形成されていることを特徴とする。
【００２３】
概略副走査方向に沿って並ぶノズル列は、被吐出媒体の相対移動に伴って当該ノズル列の一方の端から他方の端に向かって順次駆動（吐出）されることにより、被吐出媒体上で主走査方向に並ぶライン状のドット列（ドットライン）を形成する。このような、ドットラインを形成するノズル駆動（主走査）を行う場合、概略副走査方向に沿ったノズル列に沿って第１の共通流路及び第２の共通流路を配置することにより、吐出動作中に特定の共通流路への負荷集中を防止することができ、リフィル性の向上を図ることができる。
【００２４】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７の何れか１項記載の液滴吐出ヘッドの一態様に係り、複数の前記第１の圧力室に前記第１の液を供給する第１の共通流路と、複数の前記第２の圧力室に前記第２の液を供給する第２の共通流路とが階層構造で配置され、異なる階層の共通流路同士が部分的にオーバーラップして配置されることを特徴とする。
【００２５】
第１の共通流路と第２の共通流路を階層的に配置する構成により、一層の高密度化が可能である。
【００２６】
請求項９に係る発明は、請求項１乃至８の何れか１項記載の液滴吐出ヘッドの一態様に係り、前記第１の液は色材を含み、前記第２の液は定着反応促進剤又は浸透速度低下剤を含むことを特徴とする。
【００２７】
第２の液として定着反応促進剤を用いる場合は、着弾後に定着反応が迅速に進行するため、色の滲みや着弾干渉を防止できる。また、第２の液として浸透速度低下剤を用いる場合は、着弾後に浸透速度低下剤の作用によって第１の液の被吐出媒体への浸透が阻害される。つまり、浸透速度を低くして定着化するため、色の滲みが防止される。
【００２８】
請求項１０に係る発明は、請求項９記載の液滴吐出ヘッドの一態様に係り、前記近接配置の関係にある前記第１のノズルと前記第２のノズルのうち、第１のノズルは、当該液滴吐出ヘッドを基準とする前記被吐出媒体の相対移動方向の下流側に配置され、第２のノズルは上流側に配置されることを特徴とする。
【００２９】
かかる配置関係によれば、第２のノズルから吐出された第２の液（定着反応促進剤又は浸透速度低下剤）が先に被吐出媒体上に着弾し、その後僅かな時間差で第１の液が被吐出媒体上に着弾する。このため、色材を含む第１の液が直接被吐出媒体上に着弾することがなく、滲みを確実に防止できる。
【００３０】
請求項１１に係る発明は、請求項１乃至１０の何れか１項記載の液滴吐出ヘッドの一態様に係り、前記第２のノズルは、前記第１のノズルに対して所定の数の割合で前記第１のノズルの数よりも少なく配置されていることを特徴とする。
【００３１】
例えば、マトリクス配列の一行おきに第２のノズルを配置する構成がある。第２のノズル及び第２の圧力室等を一定の割合で削減することで、製造の容易化、低コスト化を達成できる。
【００３２】
請求項１２に係る発明は、請求項１１記載の液滴吐出ヘッドの一態様に係り、前記第２のノズルから吐出されて前記被吐出媒体に着弾する液滴によるドットの径は、前記被吐出媒体と当該液滴吐出ヘッドとの相対的な移動方向と直交する主走査方向に隣接する複数の前記第１のノズルから吐出されて前記被吐出媒体上で前記主走査方向に並ぶように隣接して着弾する複数のドットの領域を覆う面積となる値に設定されることを特徴とする。
【００３３】
第２のノズルの数を第１のノズルの数よりも少なくした構成の場合、１つの第２のノズルで複数の第１のノズルからのドットの領域をカバーするように、第２のノズルは複数の第１のノズルで形成するドットの領域よりも大きいドットを形成することが好ましい。
【００３４】
請求項１３に係る発明は、請求項１２記載の液滴吐出ヘッドの一態様に係り、前記主走査方向に隣接する複数の前記第１のノズルから吐出されて前記被吐出媒体上で前記主走査方向に並ぶように隣接して着弾する二つのドット間の略中央位置に前記第２のノズルからの吐出液滴が着弾するように、前記第２のノズルの液吐出方向を規定するノズル傾斜角が設定されることを特徴とする。
【００３５】
これにより、第２の液によるドットサイズを必要最小限の大きさに形成することが可能となり、第２の液の消費量を低減することができる。
【００３６】
請求項１４に係る発明は、請求項１２又は１３記載の液滴吐出ヘッドの一態様に係り、前記複数のドットの領域において、前記第１のノズルによって少なくとも１つのドットが打滴される場合に限り、前記第２の液によるドットを形成するように前記第２のノズルの打滴制御が行われることを特徴とする。
【００３７】
第２の液は、第１の液との混合によって所要の役割（定着反応の促進、定着速度の低下など）を果たすため、第１の液が打滴されない場合に第２の液のみを打滴する必要性に乏しい。したがって、第１の液の打滴との関係で必要な場合に限り第２の液の吐出を行い、無駄な第２の液の吐出を回避することにより、第２の液の消費量を抑制することができる。
【００３８】
請求項１５に係る発明は、請求項１乃至１４の何れか１項記載の液滴吐出ヘッドの一態様に係り、前記第１のノズル及び前記第２のノズルが形成された吐出面には、前記第１のノズルと前記第２のノズルの間に前記第１の液と前記第２の液の混合を防止するための混合防止手段が設けられていることを特徴とする。
【００３９】
混合防止手段には、例えば、溝、仕切り部材、表面処理、或いはこれらの組み合わせなどがある。かかる混合防止手段により、液滴吐出ヘッドの吐出面に付着した液（第１の液又は第２の液）が吐出面を伝って異種液のノズル穴に流入するのを抑止できる。
【００４０】
請求項１６に係る発明は、前記目的を達成するための画像形成装置を提供する。すなわち、請求項１６に記載の発明に係る画像形成装置は、請求項１乃至１５の何れか１項記載の液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドに前記第１の液を供給する第１の液供給手段と、前記液滴吐出ヘッドに前記第２の液を供給する第２の液供給手段と、前記液滴吐出ヘッド及び被吐出媒体のうち少なくとも一方を一定の方向に搬送して前記液滴吐出ヘッドと前記被吐出媒体を相対移動させる搬送手段と、前記搬送手段による前記相対移動とともに前記被吐出媒体に向けて前記液滴吐出ヘッドから液を吐出させて被吐出媒体上に所望のドット配置を実現する打滴制御手段と、を備え、前記第１のノズル及び第２のノズルから吐出した液滴によって前記被吐出媒体上に画像を形成することを特徴とする。
【００４１】
本発明の画像形成装置における液滴吐出ヘッドの構成例として、被吐出媒体の全幅に対応する長さにわたって複数のノズルを配列させたノズル列を有するフルライン型のインクジェットヘッドを用いることができる。
【００４２】
この場合、被吐出媒体の全幅に対応する長さに満たないノズル列を有する比較的短尺の吐出ヘッドブロックを複数個組み合わせ、これらを繋ぎ合わせることで全体として被吐出媒体の全幅に対応する長さのノズル列を構成する態様がある。
【００４３】
フルライン型のインクジェットヘッドは、通常、被吐出媒体の相対的な送り方向（相対的搬送方向）と直交する方向に沿って配置されるが、搬送方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿ってインクジェットヘッドを配置する態様もあり得る。
【００４４】
画像形成装置における「被吐出媒体」は、液滴吐出ヘッドから吐出される液によって画像の記録を受ける媒体（記録媒体、印字媒体、被画像形成媒体、被記録媒体、受像媒体など呼ばれ得るもの）であり、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、液滴吐出ヘッドによって配線パターン等が形成されるプリント基板、中間転写媒体、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。
【００４５】
被吐出媒体と液滴吐出ヘッドを相対的に移動させる搬送手段は、停止した（固定された）ヘッドに対して被吐出媒体を搬送する態様、停止した被吐出媒体に対してヘッドを移動させる態様、或いは、ヘッドと被吐出媒体の両方を移動させる態様の何れをも含む。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、吐出後に２液を混合する方式の液滴吐出ヘッドにおいて、ノズルの高密度化を実現することができる。また、本発明では、第１の圧力発生手段及び第２の圧力発生手段として、圧電素子などのアクチュエータを用いることができ、吐出液体の材質の選択の自由度も高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００４８】
〔第１の実施形態；インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置１０は、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各色のインクに対応して設けられた複数のインクジェットヘッド（以下、ヘッドという。）１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを有する印字部１２と、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに供給する色インク（第１の液に相当、以下、便宜上「Ａ液」と表記する場合がある。）を貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに供給する処理液（第２の液に相当、以下便宜上「Ｂ液」と表記する場合がある。）を貯蔵しておく処理液貯蔵／装填部１５と、記録媒体たる記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０と、前記印字部１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、印字部１２による印字結果を読み取る印字検出部２４と、記録済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６と、を備えている。
【００４９】
インク貯蔵／装填部１４は、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに対応する色のインク（Ａ液）を貯蔵するインクタンクを有し、各タンクは所要の管路を介してヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【００５０】
処理液貯蔵／装填部１５は、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに共通的に供給される処理液（Ｂ液）を貯蔵する処理液タンクを有し、該タンクは所要の管路を介してヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと連通されている。また、処理液貯蔵／装填部１５は、処理液の残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備える。
【００５１】
本例では、１種類の処理液を各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに供給しているが、色別のインクに対応させて複数種類の処理液を用いる構成も可能である。この場合、処理液貯蔵／装填部１５は、異種処理液間の誤装填を防止するための機構が設けられる。
【００５２】
詳細は後述するが、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙには、Ａ液を吐出するためのノズル（第１のノズルに相当、以下便宜上「Ａ液吐出ノズル」と表記する場合がある。）とＢ液を吐出するためのノズル（第２のノズルに相当、以下便宜上「Ｂ液吐出ノズル」と表記する場合がある。）とが２次元的に配列されており、Ａ液とＢ液を記録紙１６上の略同一場所に着弾させることができるようになっている。
【００５３】
本例で用いるインク（Ａ液）には、例えば、負に荷電した界面活性イオンを含む重合体であるアニオン性ポリマーを含んだ色インクが用いられる。また、本例で用いる処理液（Ｂ液）には、例えば、正に荷電した界面活性イオンを含む重合体であるカチオン性ポリマーを含んだ透明な反応促進剤が用いられる。
【００５４】
Ａ液とＢ液を混合すると、化学反応によってインク色材の不溶化及び／又は定着反応が進行する。「不溶化」という用語には、例えば、溶媒中から色材が析出・沈殿する現象や、色材が溶解した液が固体相に変化（凝固）する現象などが含まれる。また、「定着」には、色材が記録媒体の表面に保持される態様と、色材が記録媒体の内部に浸透して保持される態様、或いはこれらの組み合わせの態様がある。
【００５５】
なお、Ａ液及びＢ液の組成や反応に寄与する物質の濃度等を調節することによって反応速度を調整することができ、所望のインクの不溶性及び／又はインクの定着性（定着速度）を実現させることができる。
【００５６】
記録媒体の供給系に関して図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【００５７】
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録媒体の種類（メディア種）を自動的に判別し、メディア種に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【００５８】
給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【００５９】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。
【００６０】
デカール処理後、カットされた記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。
【００６１】
ベルト３３は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。図１に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによって記録紙１６がベルト３３上に吸着保持される。
【００６２】
ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図９中符号８８）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は図１の左から右へと搬送される。
【００６３】
縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
【００６４】
なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【００６５】
吸着ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【００６６】
印字部１２の各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、当該インクジェット記録装置１０が対象とする記録紙１６の最大紙幅に対応する長さを有し（図２参照）、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズル及び処理液吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。
【００６７】
ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、記録紙１６の送り方向に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、それぞれのヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙが記録紙１６の搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。
【００６８】
吸着ベルト搬送部２２により記録紙１６を搬送しつつ各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。
【００６９】
このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを色別に設ける構成によれば、紙送り方向（副走査方向）について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【００７０】
本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【００７１】
図１に示した印字検出部２４は、印字部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
【００７２】
本例の印字検出部２４は、少なくとも各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサ列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧセンサ列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢセンサ列と、からなる色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が２次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。
【００７３】
各色のヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙにより印字されたテストパターン又は実技画像が印字検出部２４により読み取られ、各ヘッドの吐出判定が行われる。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。
【００７４】
印字検出部２４の後段には後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
【００７５】
多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパーの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
【００７６】
後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【００７７】
こうして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。
【００７８】
なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成される。
【００７９】
また、図１には示さないが、本画像の排出部２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。
【００８０】
〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッドの構造について説明する。色別の各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によってヘッドを示すものとする。
【００８１】
図３はヘッド５０のノズル配列例を模式的に示した平面図である。同図において、符号５１Ａはインク（Ａ液）を吐出するための吐出口たるノズル（第１のノズルに相当、以下必要に応じて「Ａ液吐出ノズル」と表記する）であり、符号５１Ｂは処理液（Ｂ液）を吐出するための吐出口たるノズル（第２のノズルに相当、以下必要に応じて「Ｂ液吐出ノズル」表記する。）である。
【００８２】
図示のように、Ａ液吐出ノズル５１Ａ及びＢ液吐出ノズル５１Ｂは、それぞれ記録媒体の搬送方向（矢印Ｓ方向；副走査方向）と直交する方向（矢印Ｍ方向；主走査方向）に沿う行方向及び該行方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って規則的な配列間隔でマトリクス状に２次元配置されている。
【００８３】
また、本例の場合、それぞれのＡ液吐出ノズル５１Ａに対して、Ｂ液吐出ノズル５１Ｂが副走査方向の同一線上に並ぶように隣接して近接配置されている。Ａ液吐出ノズル５１Ａと、これに副走査方向で隣接するＢ液吐出ノズル５１Ｂとのノズル間距離をＬABとし、副走査方向に隣り合う別の行に配置された隣接Ａ液吐出ノズル５１Ａ間の副走査方向距離（Ａ液吐出ノズル５１Ａの行間距離）をＬAAとすると、ＬAB＜ＬAAの関係を有し、ヘッド長手方向（主走査方向）に並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影主走査方向ノズルピッチ）Ｐは、Ｐ＝ＬAA／tan θとなる。つまり、主走査方向については、各ノズル５１Ａが一定のピッチＰで直線状に配列されたノズル列と等価的に取り扱うことができる。
【００８４】
図３では模式的に描いているが、かかるマトリクス状のノズル配置により、主走査方向に並ぶように投影されるＡ液吐出ノズル列が１インチ当たり1800〜2400個（1800〜2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現可能である。なお、Ｂ液吐出ノズル５１Ｂの２次元配列形態は、Ａ液吐出ノズル５１Ａの２次元配列形態を副走査方向にＬABだけオフセットさせた位置関係にあるため、Ｂ液吐出ノズル５１ＢについてもＡ液吐出ノズル５１Ａと同様のノズルピッチが実現される（本例の場合、Ｂ液吐出ノズル列の配列密度はＡ液吐出ノズル列の配列密度と同じ）。
【００８５】
図４はヘッド５０の内部構造を示した要部の平面透視図であり、図５は一対のＡ液吐出ノズル５１Ａ及びＢ液吐出ノズル５１Ｂに対応した吐出素子の流路構造を示した断面図（図４中のＶ−Ｖ線に沿う断面図）である。これらの図面に示したように、Ａ液吐出ノズル５１Ａに連通する圧力室（第１の圧力室に相当、以下必要に応じて「Ａ液圧力室」と表記する場合がある。）５２Ａと、Ｂ液吐出ノズル５１Ｂに連通する圧力室（第２の圧力室に相当、以下必要に応じて「Ｂ液圧力室」と表記する場合がある。）５２Ｂは、ノズル面５０Ａに垂直なヘッド厚み方向に階層構造で配置されている。
【００８６】
ここでは、１つのＡ液吐出ノズル５１Ａと、これに対応するＡ液圧力室５２Ａ等から構成される吐出素子の単位をインク室ユニット５３Ａと呼び、１つのＢ液吐出ノズル５１Ｂと、これに対応するＢ液圧力室５２Ｂ等から構成される吐出素子の単位を処理液室ユニット５３Ｂと呼ぶことにする。
【００８７】
各圧力室５２Ａ，５２Ｂは、それぞれ平面形状（ノズル面５０Ａに垂直な方向から見たときの形状、つまり、ノズル面５０Ａと平行な面に投影させた圧力室の平面形状）が概略正方形となっており（図４参照）、Ｂ液圧力室５２Ｂは、Ａ液圧力室５２Ａに対して副走査方向に沿ってずらした位置に配置され、かつ、両者が部分的にオーバーラップするように、ヘッド５０内において階層的に重ねた構造で配置される。すなわち、図４に示したように、互いにオーバーラップする関係にある圧力室５２Ａ，５２Ｂについて、圧力室５２Ａ，５２Ｂ同士が重ならない部分が副走査方向に沿って並ぶように各圧力室５２Ａ，５２Ｂが配置されている。これにより、実行的なノズルピッチの高密度化が達成される。すなわち、ノズル５１Ａとノズル５１Ｂを同一の副走査方向の同一線上に並ぶように配置しているので、圧力室５２Ａと圧力室５２Ｂを階層構造に重ねて配置して、且つそれらの重ならない部分が副走査方向に沿って並ぶように配置することで、ノズルを高密度に配置することが可能となる。
【００８８】
また、各圧力室５２Ａ，５２Ｂは、略正方形の平面形状における対角線上の両隅部にノズル（５１Ａ又は５１Ｂ）への流出口（ノズル側流路の連通口）と、供給側に連通する供給口５４Ａ又は５４Ｂが設けられている。
【００８９】
Ａ液圧力室５２Ａは、供給口５４Ａを介して供給側の共通流路（第１の共通流路に相当、以下必要に応じて「Ａ液共通流路」と表記する場合がある）５５Ａに連通され、Ｂ液圧力室５２Ｂは供給口５４Ｂを介して供給側の共通流路（第２の共通流路に相当、以下必要に応じて「Ｂ液共通流路」と表記する場合がある）５５Ｂに連通されている。
【００９０】
図５を用いてヘッド５０の内部構造を詳述する。図示のとおり、本例のヘッド５０は、複数枚のプレート部材（１１１〜１２３）を積層接合して作製され、内部においてＡ液圧力室５２ＡとＢ液圧力室５２Ｂとが積層方向（図５の上下方向）に階層的に形成された構造を有している。
【００９１】
ヘッド最下面のノズルプレート１１１には、Ａ液圧力室５２に連通するＡ液吐出ノズル５１ＡとＢ液圧力室５２Ｂに連通するＢ液吐出ノズル５１Ｂとが形成されている。なお、ここでいう「ノズル」は、液が吐出する最後の絞り部分である。ノズル径に関して好ましくは、直径約数十μｍ、長さ数十μｍに設計される。
【００９２】
各ノズル５１Ａ，５１Ｂは、それぞれから略同時に吐出された２種類の液が記録媒体上の略同一の場所に着弾するように液滴の飛翔方向を規制すべく、それぞれ所定角度のノズル傾斜角で吐出口の軸を傾けた形状に形成されている。
【００９３】
また、ヘッド５０内には、下段のＡ液圧力室５２Ａにインク（Ａ液）を供給するＡ液共通流路５５Ａと、上段のＢ液圧力室５２Ｂに処理液（Ｂ液）を供給するＢ液共通流路５５Ｂが設けられており、これらの各共通流路５５Ａ，５５Ｂは図示のように各圧力室５２Ａ，５２Ｂに対応してそれぞれ異なる階層に配置されている。
【００９４】
Ａ液圧力室５２Ａは、供給口５４Ａを介してＡ液共通流路５５Ａと連通するとともに、第１のノズル側流路５７Ａを介してインク吐出口たるＡ液吐出ノズル５１Ａと連通している。同様に、Ｂ液圧力室５２Ｂは、供給口５４Ｂを介してＢ液共通流路５５Ｂと連通するとともに、第２のノズル側流路５７Ｂを介して処理液吐出口たるＢ液吐出ノズル５１Ｂと連通している。
【００９５】
Ａ液共通流路５５Ａは、インク供給源たるインクタンク（図５中不図示、図８中符号６０Ａとして記載）と連通しており、インクタンク６０から供給されるインクは図５のＡ液共通流路５５Ａを介して各Ａ液圧力室５２Ａに分配供給される。同様に、Ｂ液共通流路５５Ｂは、処理液（Ｂ液）の供給源たる処理液タンク（図５中不図示、図８中符号６０Ｂとして記載）と連通しており、該処理液タンク６０Ｂから供給される処理液は図５のＢ液共通流路５５Ｂを介して各Ｂ液圧力室５２Ｂに分配供給される。
【００９６】
図５において、符号５８ＡはＡ液圧力室５２Ａを加圧してインクに吐出エネルギーを与える第１のアクチュエータであり、符号５８ＢはＢ液圧力室５２Ｂを加圧して処理液に吐出エネルギーを与える第２のアクチュエータである。各アクチュエータ５８Ａ，５８Ｂには、ピエゾ素子などの圧電体が好適に用いられる。
【００９７】
既述のとおり、Ａ液吐出ノズル５１ＡとＢ液吐出ノズル５１Ｂは共に同じノズルプレート１１１に形成されており、Ａ液圧力室５２ＡからＡ液吐出ノズル５１Ａまでの距離（第１のノズル側流路５７Ａの長さ）と、Ｂ液圧力室５２ＢからＢ液吐出ノズル５１Ｂまでの距離（第２のノズル側流路５７Ｂの長さ）は異なる。
【００９８】
本例の場合、２種類の液のうち相対的に高粘度のＡ液（粘度：Ａ＞Ｂ）をノズルプレート１１１に近い方の圧力室（Ａ液圧力室５２Ａ）に供給して、Ａ液吐出ノズル５１Ａから吐出させ、相対的に低粘度のＢ液をノズルプレート１１１から遠い方の圧力室（Ｂ液圧力室５２Ｂ）に供給して、Ｂ液吐出ノズル５１Ｂから吐出させる構成になっている。
【００９９】
また、ある共通の所定の条件で第１のアクチュエータ５８Ａ及び第２のアクチュエータ５８Ｂを駆動したときに、Ａ液とＢ液の吐出量比が所定の値となるように、第１のノズル側流路５７Ａ及び第２のノズル側流路５７Ｂのそれぞれの形状（断面積及び長さ）が設計される。
【０１００】
図５では、第１のノズル側流路５７Ａは半径ｒ、長さｈの一様な円管となっている。一方、第２のノズル側流路５７Ｂは、半径が異なる二つの円管を組み合わせた構造となっている。すなわち、第２のノズル側流路５７Ｂは、Ｂ液圧力室５２Ｂに近い側から半径ｒ1 、長さｈ1 の円管（以下「太管」という。）と半径ｒ2 （＜ｒ1 ）、長さｈ2 の円管（以下「細管」という。）を組み合わせ、これらの中心軸を一致させて連結した構成からなる。なお、半径の異なる円管を組み合わせて流路を形成する場合には、圧力室側から順に半径が小さくなるように配置することにより、ノズル側流路内での淀み点が少なくなり、気泡排除性、リフィル性が向上する。
【０１０１】
このような構造のヘッド５０は、ＳＵＳ板等の薄い板材にエッチング等で穴や溝を形成した流路プレートを含む複数のプレート部材（１１１〜１２３）を接合して作製することができる。この場合、半径の異なる円管は異なる流路プレートによって構成される。これにより、１つの流路プレート内の穴が略均一の半径であるので、プレート内で半径の異なる穴を形成（エッチング等で加工）する場合と比較して、加工が容易である。
【０１０２】
図５の例では、下から、ノズルプレート１１１、第１ノズル側流路プレート１１２、第２ノズル側流路プレート１１３、第１共通流路プレート１１４、第１供給口プレート１１５、第１圧力室プレート１１６、第１振動板プレート１１７、アクチュエータ回避プレート１１８、第３ノズル側流路プレート１１９、第２共通流路プレート１２０、第２供給口プレート１２１、第２圧力室プレート１２２、第２振動板プレート１２３の順に積層された構成となっている。
【０１０３】
第１ノズル側流路プレート１１２は、第１のノズル側流路５７Ａの一部と第２のノズル側流路５７Ｂの細管を構成する部材である。第２ノズル側流路プレート１１３は、第１のノズル側流路５７Ａの一部と第２のノズル側流路５７Ｂの太管路の一部を構成する部材である。第１共通流路プレート１１４は、Ａ液共通流路５５Ａの壁面と第１のノズル側流路５７Ａの一部及び第２のノズル側流路５７Ｂの太管の一部を構成する部材である。
【０１０４】
第１供給口プレート１１５は、供給口５４Ａ（第１の供給口に相当）と第１のノズル側流路５７Ａの一部及び第２のノズル側流路５７Ｂの太管の一部を構成する部材である。第１圧力室プレート１１６はＡ液圧力室５２Ａの壁面と第２のノズル側流路５７Ｂの太管の一部を構成する部材である。第１振動板プレート１１７は、Ａ液圧力室５２Ａの上面を封止する（天井面をなす）とともに、第２のノズル側流路５７Ｂの太管路の一部を構成する部材である。また、第１振動板プレート１１７にはＡ液圧力室５２Ａに対応する部位に第１のアクチュエータ５８Ａが固設されている。
【０１０５】
アクチュエータ回避プレート１１８は、第１のアクチュエータ５８Ａの配設空間を確保するための凹部１１８Ａを有し、第１のアクチュエータ５８Ａの更に上層への積層化を可能にしている。また、アクチュエータ回避プレート１１８は第２のノズル側流路５７Ｂの太管の一部を構成している。
【０１０６】
第３ノズル側流路プレート１１９は、第２のノズル側流路５７Ｂの太管の一部を構成する部材である。第２共通流路プレート１２０は、Ｂ液共通流路５５Ｂの壁面と第２のノズル側流路５７Ｂの太管の一部を構成する部材である。第２供給口プレート１２１は、第２の供給口５４Ｂと第２のノズル側流路５７Ｂの太管の一部を構成する部材である。第２圧力室プレート１２２は、Ｂ液圧力室５２Ｂの壁面を構成する部材である。第２振動板プレート１２３は、Ｂ液圧力室５２Ｂの上面を封止する（天井面をなす）部材であり、該第２振動板プレート１２３の上面にはＢ液圧力室５２Ｂに対応する部位に第２のアクチュエータ５８Ｂが固設されている。
【０１０７】
各アクチュエータ５８Ａ，５８Ｂには図示しない電極が形成され、電極は図示しない配線によって、図示しない駆動回路と接続されている。なお、第１振動板プレート１１７，第２振動板プレート１２３を電極として兼用することも可能である。
【０１０８】
第１のアクチュエータ５８Ａの電極間に駆動電圧を印加することによって当該第１のアクチュエータ５８Ａが変形してＡ液圧力室５２Ａの容積が変化し、これに伴う圧力変化によりＡ液吐出ノズル５１Ａからインクの液滴が吐出される。インク吐出後、Ａ液共通流路５５Ａから供給口５４Ａを通ってＡ液圧力室５２Ａに新しいインクが供給（再充填）される。
【０１０９】
同様に、第２のアクチュエータ５８Ａの電極間に駆動電圧を印加することによって当該第２のアクチュエータ５８Ｂが変形してＢ液圧力室５２Ｂの容積が変化し、これに伴う圧力変化によりＢ液吐出ノズル５１Ｂから処理液の液滴が吐出される。処理液吐出後、Ｂ液共通流路５５Ｂから供給口５４Ｂを通ってＢ液圧力室５２Ｂに新しい処理液が供給（再充填）される。
【０１１０】
記録すべき画像データに応じて、使用するノズル５１Ａ，５１Ｂに対応するアクチュエータ５８Ａ，５８Ｂを選択的に駆動することによって、所望の画像を記録することができる。
【０１１１】
図４及び図５で説明した構造を有するインク室ユニット５３Ａと処理液室ユニット５３Ｂを図６に示す如くヘッド長手方向（主走査方向）に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。
【０１１２】
なお、記録媒体の印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。
【０１１３】
特に、図６に示すようなマトリクス状に配置されたノズル５１Ａ，５１Ｂを駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。すなわち、Ａ液吐出用のノズル５１Ａ-ij(ただし、i は整数、j ＝1,2,…7)に注目すると、ノズル５１Ａ-11 、５１Ａ-12 、５１Ａ-13 、５１Ａ-14 、５１Ａ-15 、５１Ａ-16 、５１Ａ-17 を１つのブロックとし（他にはノズル５１Ａ-21 、…、５１Ａ-27 を１つのブロック、ノズル５１Ａ-31 、…、５１Ａ-37 を１つのブロック、…として）、記録媒体の搬送速度に応じてノズル５１Ａ-11 、５１Ａ-12 、…、５１-17 を順次駆動することで記録媒体の幅方向に１ラインを印字する。
【０１１４】
一方、上述したフルラインヘッドと記録媒体とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。
【０１１５】
図６において、Ｂ液吐出用のノズル５１Ｂ-ij(ただし、i は整数、j ＝1,2,…7)についても同様に、記録媒体の搬送速度に応じてノズルブロックの端からノズル５１Ｂ-i1 、５１Ｂ-i2 、…、５１Ｂ-i7 を順次駆動することで記録媒体の幅方向に１ラインのドット列が形成される。
【０１１６】
図６には示さないが、各共通流路５５Ａ，５５Ｂの両端部は、それぞれヘッド５０の長手方向に沿ってヘッド５０内に形成された不図示の共通流路本流に連結されている。つまり、図６に示された共通流路５５Ａ，５５Ｂは不図示の共通流路本流から分岐された支流路になっている。
【０１１７】
図６のように概略副走査方向に沿ったノズル列に沿って共通流路５５Ａ，５５Ｂを配置した構成により、上述した主走査のノズル駆動において、特定の共通流路にリフィル負荷が集中することが無く、リフィル性も良好である。また、共通流路５５Ａ，５５Ｂをヘッド５０内で階層的に配置する構造により、高密度化も実現できる。
【０１１８】
なお、本発明の実施に際してヘッドの構造やノズルの配列形態は上記の例に限定されない。例えば、図３で説明した一体型の長尺のマトリクスヘッドの構成に代えて、図７に示すように、複数のノズル５１Ａ，５１Ｂが２次元に配列された短尺のヘッドユニット５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。この場合、各ヘッドユニット５０’におけるマトリクス状のノズル配置については、図６と同様の構造を採用可能である。
【０１１９】
また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ５８Ａ、５８Ｂの変形によってインク又は処理液を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、液を吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾ方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマル方式など、各種方式を適用できる。
【０１２０】
〔インク及び処理液の供給系の構成〕
図８はインクジェット記録装置１０におけるインク供給系及び処理液供給系の構成を示した概要図である。インクタンク６０はヘッド５０にインク（Ａ液）を供給する基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に設置される。また、図８に示した処理液タンク６０Ｂはヘッド５０に処理液（Ｂ液）を供給する基タンクであり、図１で説明した処理液貯蔵／装填部１５に設置される。
【０１２１】
インクタンク６０及び処理液タンク６０Ｂの形態には、インク又は処理液の残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインク又は処理液を補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類又は処理液の種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インク又は処理液の種類情報をバーコード等で識別して、インク種類又は処理液の種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。なお、図６のインクタンク６０Ａ、処理液タンク６０Ｂは、それぞれ、先に記載した図１のインク貯蔵／装填部１４、処理液貯蔵／装填部１５と等価のものである。
【０１２２】
図８に示したように、インクタンク６０Ａとヘッド５０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２Ａが設けられている。また、処理液タンク６０Ｂとヘッド５０の中間にも異物や気泡を除去するためにフィルタ６２Ｂが設けられている。各フィルタ６２Ａ，６２Ｂのメッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。図８には示さないが、ヘッド５０の近傍又はヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
【０１２３】
また、インクジェット記録装置１０には、ノズル５１Ａ，５１Ｂの乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、ノズル面５０Ａの清掃手段としてのクリーニングブレード６６とが設けられている。これらキャップ６４及びクリーニングブレード６６を含むメンテナンスユニットは、不図示の移動機構によってヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置からヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。
【０１２４】
キャップ６４は、図示せぬ昇降機構によってヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面５０Ａをキャップ６４で覆う。
【０１２５】
クリーニングブレード６６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構によりヘッド５０のインク吐出面（ノズルプレート表面）に摺動可能である。ノズル面５０Ａにインク滴、処理液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６をノズル面５０Ａに摺動させることでノズル面５０Ａを拭き取り、ノズルプレート表面を清浄する。このワイピング動作は、図３で説明したノズル配列の行方向、すなわちヘッド長手方向に沿ってクリーニングブレード６６を走査させる。
【０１２６】
印字中又は待機中において、特定のノズルの使用頻度が低くなり、ノズル近傍の液（インク又は処理液）の粘度が上昇した場合、その劣化インク又は劣化処理液を排出すべくキャップ６４に向かって予備吐出が行われる。
【０１２７】
また、ヘッド５０内のインク又は処理液（圧力室５２Ａ内又は圧力室５２Ｂ内）に気泡が混入した場合、ヘッド５０にキャップ６４を当て、吸引ポンプ６７で圧力室５２Ａ，５２Ｂ内の液（気泡が混入した液）を吸引により除去し、吸引除去した液を回収タンク６８へ送液する。この吸引動作は、初期のインク及び処理液のヘッド５０への装填時に行われ、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インク及び劣化処理液の吸い出しが行われる。
【０１２８】
ヘッド５０は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍の溶媒が蒸発してノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、吐出駆動用のアクチュエータ５８Ａが動作してもノズル５１Ａからインクが吐出しなくなる。また、処理液吐出用のノズル５１Ｂについても同様に、長時間の非吐出状態により高粘度化した処理液を吐出できなくなる。したがって、この様な状態になる手前で（アクチュエータ５８Ａ，５８Ｂの動作によって液の吐出が可能な粘度の範囲内で）、インク受け（ここではキャップ６４で兼用）に向かってアクチュエータ５８Ａ，５８Ｂを動作させ、粘度が上昇したノズル近傍の液を吐出させる「予備吐出」が行われる。また、ノズル面５０Ａの清掃手段として設けられているクリーニングブレード６６等のワイパーによってノズルプレート表面の汚れを清掃した後に、このワイパー摺擦動作によってノズル５１Ａ，５１Ｂ内に異物が混入するのを防止するためにも予備吐出が行われる。なお、予備吐出は、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」などと呼ばれる場合もある。
【０１２９】
また、ノズル５１Ａ，５１Ｂや圧力室５２Ａ，５２Ｂに気泡が混入したり、ノズル５１Ａ，５１Ｂ内の液の粘度上昇があるレベルを超えたりすると、上記予備吐出では液を吐出できなくなるため、以下に述べる吸引動作を行う。
【０１３０】
すなわち、ノズル５１Ａ，５１Ｂや圧力室５２Ａ，５２Ｂのインク内に気泡が混入した場合、或いはノズル５１Ａ，５１Ｂ内の液の粘度があるレベル以上に上昇した場合には、アクチュエータ５８Ａ，５８Ｂを動作させてもノズル５１Ａ，５１Ｂから液を吐出できなくなる。このような場合、ヘッド５０のノズル面５０Ａに、圧力室５２Ａ，５２Ｂ内の液をポンプ等で吸い込む吸引手段を当接させて、気泡が混入した液又は増粘液を吸引する動作が行われる。
【０１３１】
ただし、上記の吸引動作は、圧力室５２Ａ，５２Ｂ内の液全体に対して行われるためインク及び処理液の消費量が大きい。したがって、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出を行うことが好ましい。
【０１３２】
〔制御系の説明〕
図９はインクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、画像メモリ７４、ＲＯＭ７５、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。
【０１３３】
通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。
【０１３４】
ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ７４に記憶される。画像メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【０１３５】
システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。すなわち、システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、画像メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。
【０１３６】
ＲＯＭ７５には、システムコントローラ７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、ＲＯＭ７５は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。画像メモリ７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
【０１３７】
モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示に従ってモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがって後乾燥部４２等のヒータ８９を駆動するドライバである。
【０１３８】
プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、画像メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ８４を介してインク及び処理液の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【０１３９】
プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。なお、図９において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【０１４０】
ヘッドドライバ８４はプリント制御部８０から与えられる印字データに基づいて各色のヘッド５０のアクチュエータ５８Ａ，５８Ｂを駆動する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０１４１】
印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース７０を介して外部から入力され、画像メモリ７４に蓄えられる。この段階では、ＲＧＢの画像データが画像メモリ７４に記憶される。
【０１４２】
画像メモリ７４に蓄えられた画像データは、システムコントローラ７２を介してプリント制御部８０に送られ、該プリント制御部８０においてディザ法や誤差拡散法などのハーフトーン化技術によってインク色ごとのドットデータに変換される。インクジェット記録装置１０では、インク（色材) による微細なドットの打滴密度やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を形成するため、入力されたデジタル画像の階調（画像の濃淡）をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。
【０１４３】
すなわち、プリント制御部８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色のドットデータに変換する処理を行う。プリント制御部８０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ８２に蓄えられる。
【０１４４】
ヘッドドライバ８４は、画像バッファメモリ８２に記憶されたドットデータに基づき、ヘッド５０の駆動制御信号を生成する。ヘッドドライバ８４で生成された駆動制御信号がヘッド５０に加えられることによって、ヘッド５０からインクが吐出される。記録紙１６の搬送速度に同期してヘッド５０からのインク吐出及び処理液吐出を制御することにより、記録紙１６上に画像が形成される。
【０１４５】
印字検出部２４は、図１で説明したように、ラインセンサを含むブロックであり、記録紙１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつき、光学濃度など）を検出し、その検出結果をプリント制御部８０に提供する。
【０１４６】
プリント制御部８０は、必要に応じて印字検出部２４から得られる情報に基づいてヘッド５０に対する各種補正を行う。また、システムコントローラ７２は、印字検出部２４から得られる情報に基づいて、予備吐出や吸引その他の所定の回復動作を実施する制御を行う。
【０１４７】
また、本例のインクジェット記録装置１０は、インク情報読取部９１、処理液情報読取部９２及びメディア種検出部９３を備えている。インク情報読取部９１は、インク種の情報を取得する手段である。具体的には、例えば、インクタンク６０Ａのカートリッジの形状（インク種を識別可能な特定の形状）、或いはカートリッジに組み込まれたバーコードやＩＣチップなどからインクの物性情報を読み取る手段を用いることができる。その他、ユーザインターフェースを利用してオペレータが必要な情報を入力してもよい。
【０１４８】
同様に、処理液情報読取部９２は、処理液の種類に関する情報を取得する手段である。具体的には、例えば、処理液タンク６０Ｂのカートリッジの形状（液種を識別可能な特定の形状）、或いはカートリッジに組み込まれたバーコードやＩＣチップなどから処理液の物性情報を読み取る手段を用いることができる。その他、ユーザインターフェースを利用してオペレータが必要な情報を入力してもよい。
【０１４９】
メディア種検出部９３は、記録媒体の種類（紙種）やサイズを検出する手段である。例えば、メディア供給部のマガジンに付されたバーコード等の情報を読み込む手段、用紙搬送路中の適当な場所に配置されたセンサ（用紙幅検出センサ、用紙の厚みを検出するセンサ、用紙の反射率を検出するセンサなど）が用いられ、これらの適宜の組み合わせも可能である。また、これら自動検出の手段に代えて、若しくはこれと併用して、所定のユーザインターフェースからの入力によって紙種やサイズ等の情報を指定する構成も可能である。
【０１５０】
インク情報読取部９１、処理液情報読取部９２及びメディア種検出部９３などの各手段から得られた情報はシステムコントローラ７２に送られ、インク及び処理液の吐出制御（吐出量や吐出タイミングの制御）等に利用され、条件に応じて適切な打滴が行われる。
【０１５１】
〔吐出駆動の制御〕
上記の如く構成されたインクジェット記録装置１０において、第１のアクチュエータ５８Ａ及び第２のアクチュエータ５８Ｂへの駆動電力の供給は、副走査方向に並ぶように隣接する第１のノズル５１Ａと第２のノズル５１Ｂに対応するアクチュエータ５８Ａ，５８Ｂのペアに対して略同時に制御される。すなわち、副走査方向に並ぶように隣接する第１のノズル５１Ａと第２のノズル５１Ｂに対応するアクチュエータ５８Ａ，５８Ｂのペアに対して駆動波形が並列供給される。
【０１５２】
こうして、図１０（ａ）に示すように２つのノズル５１Ａ，５１Ｂから略同時に２種類の液滴９５Ａ，９５Ｂが吐出される。これら同時吐出された２つの液滴９５Ａ，９５Ｂは、記録媒体９６（図１の記録紙１６に相当）上の略同一場所に、略同時刻に着弾し、図１０（ｂ）のように、記録媒体９６上で混合されて１ドット９７を形成する。ドット径を変更する場合には、第１のアクチュエータ５８Ａ及び第２のアクチュエータ５８Ｂを連動で制御し、両液の吐出量を一対（ペア）で制御する。
【０１５３】
このように、アクチュエータ５８Ａ，５８Ｂの駆動波形を共通化することにより、ドライバー回路の簡素化を実現できる。
【０１５４】
なお、画像データその他の条件に応じてＡ液とＢ液の混合比を可変制御する必要がある場合には、第１のアクチュエータ５８Ａと第２のアクチュエータ５８Ｂに対してそれぞれ個別に駆動波形を生成する構成とする。
【０１５５】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【０１５６】
図５で説明したヘッド５０の構造に代えて、図１１に示す構成も可能である。図１１において、図５と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１５７】
図１１に示した例では、ノズル５１Ａ，５１Ｂの吐出方向を傾斜させずに、液滴を記録媒体に対して略垂直に飛翔させる構成になっている。なお、ノズル５１Ａ，５１Ｂの配列形態は、図２，図６と同様である。
【０１５８】
図１１に示した形態によれば、記録媒体の搬送速度をＵ、ノズル５１Ａ，５１Ｂ間の距離をＬABとすると、記録媒体上の略同一場所に着弾するようにノズル５１Ａ，５１Ｂから吐出される液の着弾時間差はＬAB／Ｕとなる。
【０１５９】
このように、Ａ液とＢ液とを僅かな時間差で記録媒体上に着弾させる構成は、色材を含むインク（Ａ液）と、反応促進剤を含む処理液（Ｂ液）とを用いる場合に、好ましい態様の一つである。
【０１６０】
図１１に示したように、記録媒体搬送方向に対してヘッド５０の上流側に位置するノズル５１Ｂから反応促進剤（Ｂ液）を吐出させ、下流側に位置するノズル５１Ａから色材（Ａ液）を吐出させることにより、反応促進剤が先に記録媒体に着弾し、僅かな時間差で色材が記録媒体上の反応促進剤のドット上に着弾する。
【０１６１】
つまり、色材は、必ず反応促進剤の上に着弾することになり、直接記録媒体の上に着弾しない。反応促進剤のドット上に着弾した色材は、着弾と同時に反応促進剤と混合して直ちに定着反応が開始する。これにより、色材によるドットの滲みを防止することができる。
【０１６２】
なお、反応促進剤が先に直接記録媒体に着弾して記録媒体の内部に浸透したとしても、反応促進剤は色材を含んでいないため、滲み顕在化して問題となることはない。
【０１６３】
〔第３の実施形態〕
次に、第３の実施形態について説明する。
【０１６４】
図６で説明したノズル５１Ａ，５１Ｂと圧力室５２Ａ，５２Ｂの配置構造に代えて、図１２に示すようにＢ液吐出用のノズル５１Ｂの数をＡ液吐出ノズル５１Ａの数よりも少なくする配置構造も可能である。図１２において、図６と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１６５】
図１２の例では、Ｂ液吐出ノズル５１Ｂは、Ａ液吐出ノズル５１Ａの２次元配列に対して、Ａ液吐出ノズル５１Ａの副走査方向の一行おきに配置されている（副走査方向の奇数行にのみＢ液吐出ノズル５１Ｂが配置されている）。
【０１６６】
この場合、記録媒体搬送方向の上流側に位置する１つのＢ液吐出ノズル５１Ｂ-ik （i は整数、k ＝1,3,5)から打滴するドットによって、下流側の２つのＡ液吐出ノズル５１Ａ-ik 、５１Ａ-im （ただし、m ＝k ＋1)から打滴される２ドットの打滴領域をカバーするように構成される。
【０１６７】
図１３にそのドット配置例を示す。同図において符号２１１Ａ、２１２Ａは、それぞれ図１２におけるＡ液吐出ノズル５１Ａ-11 、５１Ａ-12 から打滴されたドットを示し、図１３における符号２１１Ｂは、図１２におけるＢ液吐出ノズル５１Ｂ-11 から打滴されたドットを示している。
【０１６８】
ノズル５１Ａ-11 とノズル５１Ａ-12 とから打滴されるドット２１１Ａ，２１２Ａに対して、Ｂ液吐出ノズル５１Ｂ-11 はドット２１１Ｂを僅かな時間差で予め打滴する。ドット２１１Ｂのドット径ＤB は、Ａ液のドット２１１Ａとドット２１１Ｂの打滴領域（ドットの被覆領域）をカバーするのに十分な面積を有するドットとなる値に設定される。
【０１６９】
これにより、色材を含むドット２１１Ａとドット２１２Ａの着弾液滴は、ドット２１１Ｂの反応促進剤と直ちに反応して、定着反応が開始する。
【０１７０】
図１３に示したドット配置では、ドット２１１Ｂの中心点Ｂ1 がドット２１１Ａ，２１２Ａの中心点間Ａ1 −Ａ2 の略中央位置になっている。このようなドット配置を得るための構成例として、例えば、図１４に示したように、Ａ液吐出ノズル５１Ａについては、吐出方向を傾斜させずに、液滴を記録媒体に対して略垂直に飛翔させる構成とし、Ｂ液吐出ノズル５１Ｂについては、Ａ液吐出ノズル５１Ａで打滴されるドット間の中央位置Ｂ1 に吐出液を着弾させるように、ノズル傾斜角を設定しておく。
【０１７１】
また、この第３の実施形態においては、ドット２１１Ａ及びドット２１２Ａのうち少なくとも一方のドットが打滴される場合にのみ、ドット２１１Ｂを打滴するように制御される。反応に寄与しない無駄なＢ液のドット形成を省略することにより、Ｂ液の消費量を低減できる。
【０１７２】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【０１７３】
図１５は、本発明の第４の実施形態によるヘッドの構造例の要部を示した平面模式図である。同図において、図６に示した構成と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１７４】
図１５に示した例は、Ａ液圧力室５２ＡとＢ液圧力室５２Ｂとがオーバーラップせず、これらが平面的に配置された構造となっている。このような平面構造は、図６で説明した階層構造と比較して製造の容易化が可能となる。
【０１７５】
Ａ液吐出ノズル５１Ａ-ij とＢ液吐出ノズル５１Ｂ-ij は副走査方向（記録媒体搬送方向) に並べて近接して配置される。
【０１７６】
略正方形の平面形状を有する圧力室５２Ａ，５２Ｂに対して、ノズル５１Ａ-ij 又は５１Ｂ-ij と供給口５４Ａ又は５４Ｂが対角線上に配置される点は図６の例と同様である。ただし、図１５の場合、共通流路５５Ａ，５５Ｂは主走査方向（ヘッド長手方向）に沿ったノズル列（行方向のノズル列）に沿って配置されている。かかる構成は、共通流路５５Ａ，５５Ｂ同士を階層構造にする必要がないため、製造の容易化が可能である。
【０１７７】
〔第５の実施形態〕
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
【０１７８】
図１６は本発明の第５の実施形態によるヘッドのノズル面を示した平面図、図１７は図１６の要部拡大図、図１８は要部断面図である。これらの図面中、図３乃至図６に示した構成と同一又は類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１７９】
図１６乃至図１８に示したとおり、このヘッド５０のノズル面５０Ａには、Ａ液吐出ノズル５１ＡとＢ液吐出ノズル５１Ｂとの境界に、ヘッド長手方向（図８で説明したクリーニングブレード６６のワイピング方向）と平行な溝２４０が形成されている。
【０１８０】
既に説明したとおり、ワイピングは、ノズル配列の行方向（ヘッド長手方向）に沿ってクリーニングブレード６６を走査させることにより行われる。ノズル面５０Ａに付着した液は、ワイピング動作によってノズル面５０Ａを伝って移動するが、異種液のノズル穴に入ると、そこで混合反応を起してしまう。
【０１８１】
このような事態を回避するため、Ａ液吐出ノズル５１ＡとＢ液吐出ノズル５１Ｂの間に混合防止の手段（つまり、液の移動範囲を制限する手段）として溝２４０が設けられている。なお、溝２４０に代えて、又はこれと併用して、例えば、凸状の仕切り部材（不図示）を設ける態様も可能である。
【０１８２】
図１６乃至図１８では、図３乃至図６で説明したヘッド構成に混合防止用の溝２４０を付加する例を述べたが、同様に、図１１乃至図１５で説明したヘッド構成について、ノズル面５０Ａを経由した２液の混合を防止するための機構（溝や仕切り部材）を付加する態様も可能である。
【０１８３】
上記実施形態では、処理液として反応促進剤を用いる例を述べたが、反応促進剤に代えて、浸透速度低下剤を用いる態様も可能である。浸透速度低下剤は、色材を含むインク（Ａ液）と混合されることにより、記録媒体への浸透速度を低下させる機能を有する。普通紙などのように、媒体内部で面内方向に拡散的浸透し、滲み易い記録媒体を用いる場合に好適に用いられる。
【０１８４】
上述の説明では、画像形成装置の一例としてインクジェット記録装置を例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。例えば、印画紙に非接触で現像液を塗布する写真画像形成装置等についても本発明の液滴吐出ヘッドを適用できる。また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの適用範囲は画像形成装置に限定されず、吐出ヘッドを用いて処理液その他各種の液体を被吐出媒体に向けて噴射する各種の装置（塗装装置、塗布装置、配線描画装置など）について本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１８５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図
【図２】図１に示したインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図
【図３】ヘッドのノズル配列例を模式的に示した平面図
【図４】ヘッドの内部構造を示した要部の平面透視図
【図５】ヘッドの内部構造を示した要部の断面図
【図６】ヘッドのノズル及び圧力室の配置構造を示す平面透視図
【図７】フルライン型ヘッドの他の構成例を示す平面図
【図８】本例のインクジェット記録装置におけるインク及び処理液の供給系の構成を示した概要図
【図９】本例のインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
【図１０】ヘッドからの液吐出動作を説明するために用いた模式図
【図１１】本発明の第２の実施形態によるヘッドの内部構造を示す要部断面図
【図１２】本発明の第３の実施形態によるヘッドのノズル及び圧力室の配置構造を示す平面透視図
【図１３】図１２に示したヘッドで打滴を行った場合のドット配置例を示す模式図
【図１４】図１２に示したヘッドのノズル部の断面図
【図１５】本発明の第４の実施形態によるヘッドのノズル及び圧力室の配置構造を示す平面透視図
【図１６】本発明の第５の実施形態によるヘッドのノズル面を示した平面図
【図１７】図１６に示したヘッドのノズル面の拡大図
【図１８】図１６に示したヘッドのノズル部の断面図
【符号の説明】
【０１８６】
１０…インクジェット記録装置、１２…印字部、１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ…ヘッド、１４…インク貯蔵／装填部、１６…記録紙（被吐出媒体）、１８…給紙部、２２…吸着ベルト搬送部、３１、３２…ローラ、３３…ベルト、３４…吸着チャンバ、３５…ファン、５０…ヘッド、５０Ａ…ノズル面、５１Ａ…Ａ液吐出ノズル（第１のノズル）、５１Ｂ…Ｂ液吐出ノズル（第２のノズル）、５２Ａ…Ａ液圧力室（第１の圧力室）、５２Ｂ…Ｂ液圧力室（第２の圧力室）、５４Ａ…供給口、５４Ｂ…供給口、５５Ａ…Ａ液共通流路（第１の共通流路）、５５Ｂ…Ｂ共通流路（第２の共通流路）、５７Ａ…第１のノズル側流路、５７Ｂ…第２のノズル側流路、５８Ａ…第１のアクチュエータ（第１の圧力発生手段）、５８Ｂ…第２のアクチュエータ（第２の圧力発生手段）、６０Ａ…インクタンク、６０Ｂ…処理液タンク、７２…システムコントローラ、７５…ＲＯＭ、８０…プリント制御部、９６…記録媒体（被吐出媒体）、１１１…ノズルプレート、２４０…溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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