(57)【要約】【課題】複数の吐出液滴によって所望の着弾液滴状態を作り、単位体積あたりのドット径や被吐出媒体への浸透時間を変えることができる液滴吐出装置及び方法を提供する。【解決手段】同じノズルから第１の液滴（９１’）及び第２の液滴（９２）を吐出し、被吐出媒体（１６）上に先に着弾した第１の液滴（９１’）による着弾液滴の上に第２の液滴（９２）を衝突させて当該第２の液滴（９２）の運動エネルギーによって被吐出媒体に対する着弾液滴の接触面積を広げ、該衝突により合体した着弾液滴（９３）によって１ドットを形成する。これにより、同体積の単一液滴（９１）を吐出して得られるドット径（Ｄm ）よりも大きいドット径（Ｄms）のドットを得る。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルと、
前記ノズルから液滴を吐出させるための圧力を発生させる圧力発生手段と、
前記圧力発生手段を制御して同じノズルから第１の液滴及び第２の液滴を吐出させ、被吐出媒体上に先に着弾した前記第１の液滴による着弾液滴の上に前記第２の液滴を衝突させることで当該第２の液滴の運動エネルギーによって前記着弾液滴の前記被吐出媒体に対する接触面積を広げ、該衝突により合体した液滴の前記被吐出媒体との接触面積を同液滴量の単一液滴吐出により形成される着弾液滴の前記被吐出媒体との接触面積よりも大きくする吐出制御を行う吐出制御手段と、
を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記被吐出媒体の全幅に対応する長さにわたって前記ノズルが複数個配列されたノズル列を有するフルライン型の吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッド及び前記被吐出媒体のうち少なくとも一方を前記吐出ヘッドの長手方向と略直交する方向に搬送して前記吐出ヘッドと前記被吐出媒体を一定の方向に相対移動させる搬送手段と、を備え、
前記一定の方向の相対移動とともに前記吐出ヘッドのノズル列から液吐出を行うことで前記被吐出媒体上にドット群を形成していくことを特徴とする請求項１記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記吐出制御手段は、前記第１の液滴着弾後、当該第１の液滴の前記被吐出媒体への浸透が３０％終了する前に前記第２の液滴を着弾させることを特徴とする請求項１又は２記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記第１の液滴の飛翔運動エネルギーをＥ1 、前記第２の液滴の飛翔運動エネルギーをＥ2 とするとき、Ｅ1 ＜Ｅ2 の関係を満たしていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記第１の液滴と前記第２の液滴は略同じ液滴量であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記第１の液滴はメイン液滴、前記第２の液滴はサテライト液滴となる吐出を実現する駆動波形を生成する吐出駆動信号生成手段を含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記第１の液滴及び前記第２の液滴はともにメイン液滴であり、これら液滴を吐出させるために２回の吐出駆動が行われることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記第１の液滴の着弾径をＤ1 、前記第１の液滴と前記第２の液滴の着弾中心間距離をδＬとするとき、δＬ／Ｄ1 ≦０．５を満たすことを特徴とする請求項６又は７記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項記載の液滴吐出装置を有し、前記ノズルから吐出した液によって画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
同じノズルから第１の液滴及び第２の液滴を吐出し、被吐出媒体上に先に着弾した前記第１の液滴による着弾液滴の上に前記第２の液滴を衝突させて当該第２の液滴の運動エネルギーによって前記着弾液滴の前記被吐出媒体に対する接触面積を広げ、該衝突により合体した液滴の前記被吐出媒体との接触面積を同液滴量の単一液滴吐出により形成される着弾液滴の前記被吐出媒体との接触面積よりも大きくすることを特徴とする液滴吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液滴吐出装置及び方法に係り、特に吐出ヘッドから液滴を吐出して記録媒体上に画像を形成するインクジェット記録装置などの画像形成装置に用いて好適な液滴吐出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、インク吐出用のノズルを備えた記録ヘッドと記録媒体とを相対的に移動させながら、印字信号に応じて記録ヘッドからインクを吐出させることにより記録媒体上にインク滴によるドットを形成することで所望の画像を記録する。
【０００３】
ノズルから出たインクは、飛翔中に分離して複数の液滴となることがある。このとき先に記録媒体上に着弾するインク滴を「主インク滴（メイン液滴）」といい、後に着弾するインク滴を「副インク滴（サテライト液滴）」という。このサテライト液滴を記録媒体上でメイン液滴と異なる位置に着弾させて高解像度化及び粒状感の改善を図る技術が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
その一方、サテライト液滴をメイン液滴と同一位置に着弾させることによってサテライトドットによる画質劣化を防止する技術も知られている（特許文献２）。また、記録ヘッドを往復走行させるシャトルスキャン方式の記録装置の場合、往路と復路でメイン液滴に対するサテライト液滴の相対的着弾位置が異なることから、印画パターンに応じて双方向印字を行うか片方向印字を行うかを切り替え、サテライト液滴による画質劣化を防止する技術が提案されている（特許文献３）。その他、シャトルスキャンの往復動作時に往路と復路とで印画エネルギーを切り替え、サテライト液滴による濃度変化を防止する技術が提案されている（特許文献４）。
【０００５】
更に、メイン液滴とサテライト液滴の記録媒体上における重なり具合（面積）を変えて階調性の高い画像表現を実現する方法（特許文献５）や、吐出されるサテライト液滴の数を制御して着弾面積を変化させることにより階調記録を実現する方法（特許文献６）が提案されている。
【０００６】
サテライト液滴であるかメイン液滴であるかの区別なく、別のノズルから吐出させた複数の液滴を同一点に付着させるという技術も知られている（特許文献７，８）。特許文献７は、複数の吐出口から同一画素内に複数滴を打ち込むことで階調表現を行っている。特許文献８は、同系色の濃インクと淡インクを同一画素内に打ち込むことで階調表現を行っている。
【特許文献１】特開平７−２８５２２２号公報
【特許文献２】特開２０００−２０３０１２号公報
【特許文献３】特開２００２−２５４６１６号公報
【特許文献４】特開平１０−１１９２９１号公報
【特許文献５】特開平１０−１９３６４９号公報
【特許文献６】特開平１１−１０８７８号公報
【特許文献７】特開平６−２５５１３２号公報
【特許文献８】特開平１１−９１０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記したどの特許文献１〜８においても、２滴目の液に関して、同じノズルで１滴目と略同一点に打つことにより意図する着弾液滴の状態を得る方法及びその吐出制御について記載されていない。
【０００８】
近年のインクジェット記録装置では、印字すべき内容に応じてインクの吐出量や吐出回数を制御して１ドット単位で多階調を表現することが行われている。例えば、吐出するインク滴のサイズを変化させる場合、小滴のインクを吐出すれば記録媒体上に小さいドットが形成され、大滴のインクを吐出すれば記録媒体上に大きいドットが形成される。
【０００９】
吐出量（液量）はドットの濃度に影響するため、液量を変えてドット径を可変すると１ドットの濃度も変化する。また、浸透性を有する媒体に大きな液滴を着弾させると、そのインクが浸透・定着するまでに時間がかかる。このような観点から、記録媒体（被吐出媒体）の種類や使用するインクの性質並びに描画内容の組み合わせに応じて適切なドット形成を行うことが要求される。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数の液滴を利用して所望の着弾液滴の状態を作り出し、単位体積あたりのドット径や被吐出媒体への浸透時間を変えることができる液滴吐出装置及び方法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】
【００１１】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明に係る液滴吐出装置は、液滴を吐出するノズルと、前記ノズルから液滴を吐出させるための圧力を発生させる圧力発生手段と、前記圧力発生手段を制御して同じノズルから第１の液滴及び第２の液滴を吐出させ、被吐出媒体上に先に着弾した前記第１の液滴による着弾液滴の上に前記第２の液滴を衝突させることで当該第２の液滴の運動エネルギーによって前記着弾液滴の前記被吐出媒体に対する接触面積を広げ、該衝突により合体した液滴の前記被吐出媒体との接触面積を同液滴量の単一液滴吐出により形成される着弾液滴の前記被吐出媒体との接触面積よりも大きくする吐出制御を行う吐出制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、同じノズルから吐出された第１の液滴と第２の液滴は被吐出媒体上の略同一位置（着弾液滴どうしが合体して１つの液滴状態を形成し得る程度に近い範囲内）に着弾して１ドットが形成される。このとき、被吐出媒体に先に付着した第１の液滴による着弾液滴の上に第２の液滴が衝突することにより、第１の液滴（着弾液滴）が押し潰され、被吐出媒体との接触面積が広がる。これと同時に、衝突によって第１の液滴と第２の液滴が合体し、総液滴量に応じた１つの液滴状態を成す。こうして得られた着弾液滴は、同液滴量（同体積）の単一の液滴を１回で吐出して得られる着弾液滴と比較して被吐出媒体との接触面積が大きくなる。接触面積の違いは１ドットの大きさ（ドット径）の違いとなって現れるとともに、浸透時間に影響する。
【００１３】
本発明によれば、時間差を持って着弾する２つの液滴によって１ドットを形成することにより、総液滴量が同じ１滴の吐出で１ドットを形成する場合と比べてドット径や浸透時間が違う状態を作り出すことができる。また、２滴に分けて着弾させることで単位体積あたりのドット径が大きくなり、インク消費量の低減を図ることができる。また、被記録媒体との接触面積が大きく、浸透時間が短縮される。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の液滴吐出装置の一形態に係り、前記被吐出媒体の全幅に対応する長さにわたって前記ノズルが複数個配列されたノズル列を有するフルライン型の吐出ヘッドと、前記吐出ヘッド及び前記被吐出媒体のうち少なくとも一方を前記吐出ヘッドの長手方向と略直交する方向に搬送して前記吐出ヘッドと前記被吐出媒体を一定の方向に相対移動させる搬送手段と、を備え、前記一定の方向の相対移動とともに前記吐出ヘッドのノズル列から液吐出を行うことで前記被吐出媒体上にドット群を形成していくことを特徴とする。
【００１５】
フルライン型吐出ヘッドを用いて一方向の相対移動のみによって（１回のみの走査で）吐出可能幅の全域に対応するドット群の形成が可能なシングルパス方式の構成について本発明の液滴吐出装置を好適に用いることができる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載の液滴吐出装置の一態様に係り、前記吐出制御手段は、前記第１の液滴着弾後、当該第１の液滴の前記被吐出媒体への浸透が３０％終了する前に前記第２の液滴を着弾させることを特徴とする。
【００１７】
着弾液滴の接触面積を広げるには、先に着弾した第１の液滴による着弾液滴が被吐出媒体上で十分大きい液状態であるときに第２の液滴を着弾（衝突）させることが望ましく、請求項３に示すように、先着弾に係る第１の液滴の浸透が３０％終了する前に前記第２の液滴を着弾させることが好ましい。より好ましくは第１の液滴の浸透が１０％終了する前に前記第２の液滴を着弾させる。
【００１８】
請求項４に係る発明は、請求項１、２又は３記載の液滴吐出装置の一態様に係り、前記第１の液滴の飛翔運動エネルギーをＥ1 、前記第２の液滴の飛翔運動エネルギーをＥ2 とするとき、Ｅ1 ＜Ｅ2 の関係を満たしていることを特徴とする。
【００１９】
第２の液滴の運動エネルギーを相対的に大きくすることで、第１の液滴（着弾液滴）を押し潰す量（潰し量）が大きくなり、被吐出媒体との接触面積がより大きくなる。
【００２０】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の何れか１項記載の液滴吐出装置の一態様に係り、前記第１の液滴と前記第２の液滴は略同じ液滴量であることを特徴とする。
【００２１】
かかる態様によれば、先に着弾する第１の液滴の液滴量とこれに衝突する第２の液滴の液滴量（体積）とが略等しいため、着弾液滴の接触面積を効果的に拡げる作用を得ることができるとともに、吐出駆動の制御も容易である。
【００２２】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５の何れか１項記載の液滴吐出装置の一態様に係り、前記第１の液滴はメイン液滴、前記第２の液滴はサテライト液滴となる吐出を実現する駆動波形を生成する吐出駆動信号生成手段を含むことを特徴とする。
【００２３】
第１及び第２の液滴を生成する手法の一例として、１回の吐出駆動によって飛翔中に液を分離させてメイン液滴とサテライト液滴を得る態様がある。
【００２４】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至５の何れか１項記載の液滴吐出装置の一態様に係り、前記第１の液滴及び前記第２の液滴はともにメイン液滴であり、これら液滴を吐出させるために２回の吐出駆動が行われることを特徴とする。
【００２５】
第１及び第２の液滴を生成する他の手法例として、１滴目の吐出駆動と２滴目の吐出駆動とを行う態様がある。このとき、各吐出駆動で得られる２つの液滴を被吐出媒体上の略同一位置に着弾させるための条件の目安として、１滴目と２滴目の重なりを５０％以内とする。ここで、重なりが５０％以内とは、１滴目と２滴目の着弾中心間距離が１滴目の着弾径の５０％以内であることを意味している。
【００２６】
請求項８に係る発明は、１滴目と２滴目の着弾条件を述べたものである。すなわち、請求項８に係る発明は、請求項６又は７記載の液滴吐出装置の一態様に係り、前記第１の液滴の着弾径をＤ1 、前記第１の液滴と前記第２の液滴の着弾中心間距離をδＬとするとき、δＬ／Ｄ1 ≦０．５を満たすことを特徴とする。なお、より好ましくは、δＬ／Ｄ1 ≦０．２５とする。
【００２７】
請求項８で示した条件を実現するための吐出周波数ｆは、第１の液滴の着弾径Ｄ1 、被吐出媒体の相対搬送速度Ｖとするとき、ｆ≧１／｛（Ｄ1 ／２）／Ｖ｝を満たすように設定される。より好ましくは、ｆ≧１／｛（Ｄ1 ／４）／Ｖ｝を満たすようにする。
【００２８】
請求項９に係る発明は、請求項１乃至８の何れか１項記載の液滴吐出装置を有し、前記ノズルから吐出した液によって画像を形成することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００２９】
請求項１乃至８に示した液滴吐出装置は、インクジェット記録装置に代表される画像形成装置に好適に用いることができる。
【００３０】
また、吐出ヘッドの形態として、インクを吐出する複数のノズルが記録媒体（被吐出媒体）の相対送り方向と略直交する方向に前記記録媒体の全幅に対応する長さにわたって配列されたノズル列を有するフルライン型の記録ヘッドとすることができる。
【００３１】
「フルライン型の記録ヘッド」は、通常、記録媒体の相対的な送り方向と直交する方向に沿って配置されるが、送り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記録ヘッドを配置する態様もあり得る。更には、記録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短尺記録ヘッドユニットを複数個組み合わせることによって、これらユニット全体として記録媒体の全幅に対応するノズル列を構成する形態もあり得る。
【００３２】
「記録媒体」は、記録ヘッドの作用によって画像の記録を受ける媒体（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、インクジェット記録装置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。なお、本明細書において「印字」という用語は、文字を含む広い意味での画像を形成する概念を表すものとする。
【００３３】
記録媒体と記録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）吐出ヘッドに対して記録媒体を搬送する態様、停止した記録媒体に対して吐出ヘッドを移動させる態様、或いは、吐出ヘッドと記録媒体の両方を移動させる態様の何れをも含む。
【００３４】
請求項１０記載の発明は、前記目的を達成する方法発明を提供する。すなわち、請求項１０に係る液滴吐出方法は、同じノズルから第１の液滴及び第２の液滴を吐出し、被吐出媒体上に先に着弾した前記第１の液滴による着弾液滴の上に前記第２の液滴を衝突させて当該第２の液滴の運動エネルギーによって前記着弾液滴の前記被吐出媒体に対する接触面積を広げ、該衝突により合体した液滴の前記被吐出媒体との接触面積を同液滴量の単一液滴吐出により形成される着弾液滴の前記被吐出媒体との接触面積よりも大きくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、同じノズルから吐出した第１及び第２の液滴を僅かの時間差で被吐出媒体に着弾させ、先に着弾した第１の液滴上に第２の液滴を衝突させることで着弾液滴の被吐出媒体との接触面積を拡げつつ、それらの合体した液滴によって１ドットを形成するようにしたので、総液滴量が同じ１滴の吐出で１ドットを形成する場合と比べて、濃度を保ったまま、ドット径や浸透時間が違う状態を作り出すことができる。
【００３６】
これにより、被吐出媒体の種類や使用する液の性質並びに形成すべきドット群の配置パターン（描画内容）などに応じて適切なドット形成を行うことが可能となる。
【００３７】
また、本発明によれば、２滴に分けて着弾させることで単位体積あたりのドット径が大きくなるため、従来よりも少量のインクでより大きなドット径を得ることができ、インク消費量の低減を図ることができる。更に、本発明によれば、着弾液滴の被記録媒体との接触面積が大きくなることで浸透時間が短縮され、プリント生産性の向上を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
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。
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は本発明の実施形態に係る液滴吐出装置を用いた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に供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４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、印画済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６と、を備えている。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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７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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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、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が複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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替える不図示の選別手段が設けられている。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。
【００６２】
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。
【００６３】
〔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。
【００６４】
図３(a) はヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図３(b) はその一部の拡大図である。また、図３(c) はヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図、図４は１つの液滴吐出素子（１つのノズル５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図３(a) 中の４−４線に沿う断面図）である。
【００６５】
記録紙１６上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド５０は、図３(a),(b) に示したように、インク滴の吐出口であるノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。
【００６６】
記録紙１６の送り方向と略直交する方向に記録紙１６の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図３(a) の構成に代えて、図３(c) に示すように、複数のノズル５１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。
【００６７】
各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図３(a),(b) 参照）、対角線上の両隅部にノズル５１への流出口と供給インクの流入口（供給口）５４が設けられている。
【００６８】
図４に示したように、各圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。共通流路５５はインク供給源たるインクタンク（図４中不図示、図６中符号６０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４の共通流路５５を介して各圧力室５２に分配供給される。
【００６９】
圧力室５２の天面を構成している加圧板（振動板）５６には個別電極５７を備えたアクチュエータ５８が接合されている。個別電極５７に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ５８が変形して圧力室５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル５１からインクが吐出される。なお、アクチュエータ５８には、ピエゾ素子などの圧電体が好適に用いられる。インク吐出後、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給される。
【００７０】
かかる構造を有する多数のインク室ユニット５３を図５に示す如く、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配列させた構造になっている。主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなる。
【００７１】
すなわち、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。
【００７２】
なお、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ライン又は１個の帯状を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。
【００７３】
特に、図５に示すようなマトリクス状に配置されたノズル５１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、ノズル５１-11 、５１-12 、５１-13 、５１-14 、５１-15 、５１-16 を１つのブロックとし（他にはノズル５１-21 、…、５１-26 を１つのブロック、ノズル５１-31 、…、５１-36 を１つのブロック、…として）、記録紙１６の搬送速度に応じてノズル５１-11 、５１-12 、…、５１-16 を順次駆動することで記録紙１６の幅方向に１ラインを印字する。
【００７４】
一方、上述したフルラインヘッドと用紙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ライン又は１個の帯状の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。
【００７５】
本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。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５８の変形によってインク滴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、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、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ジェット方式など、各種方式を適用できる。
【００７６】
〔インク供給系の構成〕
図６はインクジェット記録装置１０におけるインク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。インクタンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、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、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク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６０は、先に記載した図１のインク貯蔵／装填部１４と等価のものである。
【００７７】
図６に示したように、インクタンク６０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６２が設けられている。フィルタ・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６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。
【００７８】
また、インクジェット記録装置１０には、ノズル５１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。
【００７９】
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。
【００８０】
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（ノズル板表面）に摺動可能である。ノズル板にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６をノズル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取り、ノズル板表面を清浄する。
【００８１】
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、ノズル近傍のインク粘度が上昇した場合、その劣化インク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。
【００８２】
また、ヘッド５０内のインク（圧力室内）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で圧力室内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク６８へ送液する。この吸引動作は、初期のインクのヘッド５０への装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出しが行われる。
【００８３】
ヘッド５０は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインク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５８が動作してもノズル５１からインクが吐出しなくなる。したがって、この様な状態になる手前で（アクチュエータ５８の動作によってインク吐出が可能な粘度の範囲内で）、インク受けに向かってアクチュエータ５８を動作させ、粘度が上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「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板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５１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。
【００８４】
また、ノズル５１や圧力室５２に気泡が混入したり、ノズル５１内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりすると、上記予備吐出ではインクを吐出できなくなるため、以下に述べる吸引動作を行う。
【００８５】
すなわち、ノズル５１や圧力室５２のインク内に気泡が混入した場合、或いはノズル５１内のインク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５８を動作させてもノズル５１からインクを吐出できなくなる。このような場合、ヘッド５０のノズル面に、圧力室５２内のインクをポンプ等で吸い込む吸引手段を当接させて、気泡が混入したインク又は増粘インクを吸引する動作が行われる。
【００８６】
ただし、上記の吸引動作は、圧力室５２内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きい。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。
【００８７】
〔制御系の説明〕
次に、インクジェット記録装置１０の制御系について説明する。図７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、メディア検出部７５、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。
【００８８】
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。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。
【００８９】
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等の各部を制御する制御部である。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、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。
【００９０】
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からの指示に従って後乾燥部４２その他各部のヒータ８９を駆動するドライバである。
【００９１】
メディア検出部７５は、記録紙１６の紙種やサイズ（紙幅）などを検出する手段である。例えば、給紙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。
【００９２】
メディア検出部７５により取得された情報はシステムコントローラ７２に通知され、インク吐出制御等に利用される。
【００９３】
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、生成した印字制御信号（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を介してヘッド５０のインク液滴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。
【００９４】
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７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。
【００９５】
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の吐出駆動用アクチュエータ５２４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。
【００９６】
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、例えば、ＲＧＢの画像データが画像メモリ７４に記憶される。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において既知のディザ法、誤差拡散法などの手法によりインク色ごとのドットデータに変換される。
【００９７】
こうして、プリント制御部８０で生成されたドットデータに基づき、ヘッド５０が駆動制御され、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からのインク吐出を制御することにより、記録紙１６上に画像が形成される。
【００９８】
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。なお、ラインセンサの読み取り開始タイミングは、センサとノズル間の距離及び記録紙１６の搬送速度から決定される。
【００９９】
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、プリント制御部８０は、印字検出部２４を通じて得られた検出情報に基づいてノズル５１の吐出／不吐出を判断し、不吐出ノズルが検出された場合には所定の回復動作を実施する制御を行う。
【０１００】
次に、上記の如く構成されたインクジェット記録装置１０におけるインクの吐出動作について説明する。
【０１０１】
本例のインクジェット記録装置１０は、ノズル５１からインク滴を吐出させる際に、１回の吐出駆動でメイン液滴のみを吐出させる駆動と、メイン液滴とともにサテライト液滴をも吐出させる駆動とが可能であり、必要に応じてこれら駆動方法を選択的に切り替えることができる。すなわち、図４で説明したアクチュエータ５８に印加する駆動電圧の波形を変えることにより、メイン液滴のみを吐出させたり、メイン液滴とともにサテライト液滴を吐出させたりすることが可能である。また、アクチュエータ５８の駆動波形を制御することにより、メイン液滴とサテライト液滴の各液滴の液滴量、飛翔速度、或いは着弾時間差を制御することができる。
【０１０２】
図８（ａ）はメイン液滴（１滴）のみを吐出した場合の模式図、同図（ｂ）はメイン液滴とサテライト液滴を含む吐出を行った場合の模式図である。同図（ａ）に示すように、メイン液滴９１のみが吐出され、このメイン液滴９１が記録紙１６上に着弾すると、着弾ドット径Ｄm 、ドット高さｈm の着弾液滴９１Ａとなる。このときの着弾ドット径Ｄm 及びドット高さｈm は、当該メイン液滴９１の吐出量（液滴量）Ｖm を反映した値となる。この着弾液滴９１Ａは時間の経過とともに記録紙１６に浸透して定着する。
【０１０３】
これに対し、同図（ｂ）に示したように、メイン液滴９１’とサテライト液滴９２とが吐出され、これらが時間差を持って記録紙１６上の略同一位置に着弾すると、記録紙１６上で２滴が合体して１つの液滴となり、着弾ドット径Ｄms、ドット高さｈmsの着弾液滴９３を得る。
【０１０４】
なお、ここでは当該メイン液滴９１’及びサテライト液滴９２を含む吐出時の総吐出量Ｖm's が図８（ａ）のメイン液滴９１のみを吐出するときの吐出量Ｖm と略同等であり、かつ、メイン液滴９１’の吐出量Ｖm ’とサテライト液滴９２の吐出量Ｖs が略同等とであるとする。すなわち、Ｖm's ≒Ｖm'＋Ｖs 、Ｖm ≒Ｖm's 、Ｖm'≒Ｖs とする。
【０１０５】
このような条件の下でサテライト液滴９２を含む吐出によって形成される着弾ドット径Ｄmsは、メイン液滴９１のみの場合の着弾ドット径Ｄm よりも大きくなり（Ｄm ＜Ｄms）、ドット高さｈmsはメイン液滴９１のみの場合に得られるドット高さｈm よりも小さくなる（ｈm ＞ｈms) 。
【０１０６】
図８（ｂ）では、２つの液滴の着弾について説明しているが、３滴以上の液滴が着弾する場合についても同様である。サテライト液滴が複数ある場合には、上記議論における「サテライト液滴の吐出量Ｖs 」は、全サテライト液滴の滴量合計とする。すなわち、各サテライト液滴の吐出量Ｖsi（i ＝1,2 …) の総和がＶs であるとして（Ｖs ＝Ｖs1＋Ｖs2＋…  ）、上記と同様に取り扱うことができる。
【０１０７】
図８（ｂ）で示した現象を図９によって更に説明する。ノズル５１からメイン液滴９１’とサテライト液滴９２が吐出されると（図９（ａ））、まずメイン液滴９１’が記録紙１６上に着弾し（図９（ｂ））、その着弾液滴９１’Ａの上にサテライト液滴９２が着弾する（図９（ｃ））。このとき、先に着弾しているメイン液滴９１’による着弾液滴９１’Ａは、サテライト液滴９２の持つ運動エネルギーによって記録紙１６上に押しつけられて変形し、記録紙１６との接触面積が広がる。この接触面積を広げる方向の液の移動とともに、着弾による衝突によってメイン液滴９１’による着弾液滴９１’Ａとサテライト液滴９２とが合体して１つの液滴を形成することにより、ドット径Ｄmsの着弾液滴９３を成す。
【０１０８】
このように、総液滴量が同じであるとしても、図８（ａ）のように１度で（１滴のみの吐出で）１つのドットを形成するよりも、図８（ｂ）及び図９のように、２回以上に分けて複数の液滴を重ね打ちして１つのドットを形成する方がドット径は広がる。別の言い方をすれば、ドット高さが変わり、浸透時間も変わってくる。
【０１０９】
結果として、メイン液滴９１のみの場合は、着弾ドット径Ｄm が小さいが、ドット高さｈm が高く、浸透時間が長い。その一方、サテライト液滴９２を含む場合は、着弾ドット径Ｄmsは大きいが、ドット高さｈmsが低く、浸透時間が短いことになる。ただし、総液滴量が同じなので濃度は略一定である。
【０１１０】
このことを利用し、高解像度の画像再現が必要な細線などのパターンを印字する場合は、メイン液滴９１のみの打滴とする。また、浸透時間を早くしたい場合（例えば、複数色の打滴が必要なパターンを印字する場合）は、サテライト液滴９２を含む打滴を行う。
【０１１１】
こうすることで、濃度を保ったまま、１ドットのドット径や浸透時間の違う状態を作り出し、印画パターンに適した吐出を行うことが可能となる。
【０１１２】
着弾タイミングを遅らせたサテライト液滴９２を１滴目の着弾液滴９１’Ａに衝突させて接触面積を広げる作用を得るには、先に着弾したメイン液滴９１’による着弾液滴９１’Ａが記録紙１６上で相応の体積の液状態であるときにサテライト液滴９２を着弾させることが望ましい。具体的には、先着弾に係るメイン液滴９１’の浸透が３０％終了する前に、つまり記録紙１６上にメイン液滴９１の吐出量の７０％以上が残存している液滴状態のときにサテライト液滴９２を着弾させることが好ましい。より好ましくは、メイン液滴９１’の浸透が１０％終了する前にサテライト液滴９２を着弾させる。
【０１１３】
上述の説明では、サテライト液滴９２をメイン液滴９１’と略同じ液滴量であるとしたが、サテライト液滴９２の液滴量がメイン液滴９１’と比べて少なくても、飛翔速度を上げることで運動エネルギーが略同一となるように設定してもよい。
【０１１４】
また、上述の説明では、２滴目の液滴を「サテライト液滴」として記載したが、本発明の実施に際して、２滴目の液滴はサテライト液滴に限定されず、高周波数でアクチュエータ５８を駆動して短時間内に２滴を吐出させることで、略同一位置に２つの液滴を着弾させる態様も可能である。
【０１１５】
図１０に示すように、１滴目の液滴１０１による着弾ドット径Ｄ1 、記録紙１６の搬送速度をＶとするとき、２滴目の液滴１０２の着弾時における１滴目の液滴１０１と２滴目の液滴１０２の着弾中心間距離δＬを１滴目の着弾ドット径Ｄ1 の１／２以内とすることが望ましい。
【０１１６】
すなわち、次式
[数１] δＬ／Ｄ1 ≦０．５
を満たすように液滴１０１，１０２を吐出することが好ましい。この [数１] 式を満たすための吐出周波数ｆ（単位：Hz）は、次式を満たすように設定される。
【０１１７】
[数２] ｆ≧１／｛Ｄ1 ／２）／Ｖ｝  （Hz）
例えば、Ｄ1 ＝３０μm 、Ｖ＝４００mm/sで計算すると、ｆ＝２７kHz 以上となる。
【０１１８】
また、上記説明では、吐出周波数ｆを用紙の搬送速度Ｖで設定したが、１滴目の浸透スピード、乾燥スピードで規定してもよい。目安として１滴目が着弾してから浸透完了までの時間をＴとすると、吐出周波数ｆはｆ≧１０／Ｔ  （Hz) とする。
【０１１９】
参考のために、総液適量が同じで１滴の吐出を行った場合と、２滴に分けて短時間で着弾させた場合の浸透時間とドット径の違いを明らかにした実験結果を図１１に示す。
【０１２０】
図１１は、総液滴量１０ピコリットル（pl) を１滴で吐出した場合と、２滴に分けて吐出した場合（１回の吐出量が５ピコリットルの吐出を２回行った場合）の測定結果を示すものである。
【０１２１】
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装置を適用できる。また、本発明に係る液滴吐出装置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】
【０１２２】
【図１】本発明の実施形態に係る液滴吐出装置を用いた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（ａ）】ヘッドの構成を示す平面透視図
【図３（ｂ）】図３(a) の要部拡大図
【図３（ｃ）】フルライン型ヘッドの他の構成例を示す平面透視図
【図４】図３(a) 中の４−４線に沿う断面図
【図５】図３(a) に示したヘッドのノズル配列を示す拡大図
【図６】本例のインクジェット記録装置におけるインク供給系の構成を示した概要図
【図７】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８】図８（ａ）はメイン液滴（１滴）のみを吐出した場合の模式図、同図（ｂ）はメイン液滴とサテライト液滴を含む吐出を行った場合の模式図
【図９】２個の液滴を着弾させて１つのドットを形成するときの様子を示す模式図
【図１０】短時間で２滴を吐出して１ドットを形成する場合の吐出周波数の条件を説明するために用いた図
【図１１】総液滴量が同じで１滴の吐出により着弾させた場合と、２滴に分けて着弾させた場合の浸透時間とドット径の測定実験結果を示す図表
【符号の説明】
【０１２３】
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、１８…供給部、２２…吸着ベルト搬送部、５０…ヘッド、５１…ノズル、５８…アクチュエータ、７２…システムコントローラ、８０…プリント制御部、８４…ヘッドドライバ、９１，９１’…メイン液滴、９１Ａ，９１’Ａ…着弾液滴、９２…サテライト液滴、９３…着弾液滴
【図１】
2005271298.tif 000003
【図２】
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【図３（ａ）】
2005271298.tif 000005
【図３（ｂ）】
2005271298.tif 000006
【図３（ｃ）】
2005271298.tif 000007
【図４】
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【図５】
2005271298.tif 000009
【図６】
2005271298.tif 000010
【図７】
2005271298.tif 000011
【図８】
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【図９】
2005271298.tif 000013
【図１０】
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【図１１】
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