(57)【要約】      （修正有）【課題】記録速度を高めるために用紙に対して空吐出を行ったときに空吐出滴が一列の並びスジとして認識され、画像品質が劣化する。【解決手段】印刷開始から第１回目の空吐出を実施するまでの間隔（空吐出間隔）を設定した後、印刷終了でなければ、複数配列されたノズルのうち奇数番目のノズルについて設定した空吐出間隔に対応する空吐出タイミングになった時に奇数番目のノズルについて空吐出動作を行なわせ、その後、偶数番目のノズルについて設定した空吐出間隔に対応する空吐出タイミングになったか否かを判別し、空吐出タイミングになった時には、偶数番目のノズルについて空吐出動作を行なわせる。【選択図】図７
2007301733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズルを並べて配置した液体吐出ヘッドを備えて媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記液体吐出ヘッドから画像形成に寄与しない液滴を空吐出する空吐出動作を行うとき、前記液体吐出ヘッドの隣り合うノズルでは異なるタイミングで空吐出させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、偶数番目のノズルと奇数番目のノズルとでは異なるタイミングで空吐出させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
液滴を吐出する複数のノズルを並べて配置した液体吐出ヘッドを備えて媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記液体吐出ヘッドから画像形成に寄与しない液滴を空吐出する空吐出動作を行うとき、前記液体吐出ヘッドのノズル列を構成しているノズルの内の第１の所定範囲内の複数のノズルと前記第１の所定範囲に隣り合う第２の所定範囲内の複数のノズル間では異なるタイミングで空吐出させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、前記第１の所定範囲と第２の所定範囲に属するノズルの数が同じであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３に記載の画像形成装置において、前記第１の所定範囲と第２の所定範囲に属するノズルの数が異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記空吐出は前記媒体に向けて行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記空吐出は空吐出タイミングの前の所定時間内に液滴の吐出を行っていないノズルについて行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置において、前記空吐出のタイミングの間隔は前記ノズルの液体が固着する時間の１／２よりも短いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置において、前記液体吐出ヘッドがライン型ヘッドであ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】
本発明は画像形成装置に関し、特に液体吐出ヘッドを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ、ファックス、コピア、プロッタ、或いはこれらの内の複数の機能を複合した画像形成装置としては、例えば、記録液（液体）の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを含む液体吐出装置を用いて、媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。）を搬送しながら、液体としての記録液（以下、インクともいう。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なうものがある。
【０００３】
なお、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与することをも意味する。また、「液体」とは、記録液、インクに限るものではなく、吐出されるときに流体となるものであれば特に限定されるものではない。また、「液体吐出装置」とは液体吐出ヘッドから液体を吐出する装置を意味し、画像形成を行うものに限定されない。
【０００４】
また、液体吐出ヘッドを備える画像形成装置としては、ヘッドをキャリッジに搭載して用紙の送り方向と直交する主走査方向に移動させることで記録を行うシリアル型画像記録装置と、記録領域の略全幅にわたって液滴を吐出する複数の吐出口(ノズル）を列設したライン型ヘッドを用いるライン型画像記録装置がある。
【０００５】
ところで、画像形成装置に用いる液体吐出ヘッドは吐出口から液滴を吐出させて記録を行うものであることから、液滴を吐出しない状態が継続すると、吐出口内の液体の粘度が溶媒の蒸発等によって増加し、このまま液滴吐出動作を行うと、吐出状態が乱れ、吐出不能状態に陥り、印写品質が劣化する。
【０００６】
そこで、一般に、液体吐出ヘッドの信頼性を維持、回復するため維持回復機構を備え、吸引、加圧等による液体の強制排出、吐出口のある吐出領域を清掃するワイピング、画像形成に寄与しない液滴を吐出（空吐出）する空吐出動作を行うようにしている。
【０００７】
この空吐出動作に関し、例えば、特許文献１には、印刷紙に対向する位置で、かつ、印刷する直前に空吐出を行うことが記載されている。
【特許文献１】特開平６−１５８１５号公報
【０００８】
また、特許文献２には、フルライン型インクジェット記録装置において、印写領域とは別に液滴の空吐出を行うための空吐出領域を設定して、この空吐出領域に空吐出された液滴を受け止める空吐出記録液溜を設け、フルラインタイプのインクジェットヘッドからなるヘッドユニットを回転動作や平行移動させて空吐出領域に移動させた後、空吐出動作を行い、その後、ヘッドユニットを印写領域に復帰動作させるようにすることが記載されている。
【特許文献２】特開２００５−７８９９号公報
【０００９】
また、特許文献３には、空吐出手段による記録動作を一度行い、記録液が吐出されたか否かを検出して、記録液が吐出されなかった吐出口を選択し、再度空吐出を行うことが記載されている。
【特許文献３】特許第２８３８８９４号公報
【００１０】
また、特許文献４には、各ノズル毎に、そのノズルへの印字データの有無を保持するレジスタを設け、各レジスタは所定範囲において一度でも印字データがあれば、そのことを保持しつづけるとともに、その旨をスピッツ判定信号として出力し、このスピッツ判定信号に基づいてノズル毎の駆動状況を判定し、駆動されていなかったノズルについてのみインクの空吐出を行い、駆動されていたノズルについては空吐出を行わないことが記載されている。
【特許文献４】特開２０００−１２７４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
空吐出動作で消費する記録液は、画像形成に寄与しない廃棄される無駄な記録液であることから、極力少なくすることが好ましい。特に、フルライン型画像形成装置ではシリアル型画像形成装置と比較して、液体吐出ヘッドのノズル数が１０倍以上に増えるため、空吐出される記録液の量はその分増えることになる。また、空吐出で使用される記録液滴は空吐出受けで回収されるが、廃棄される量が多くなればその分空吐出受けも大きいものが必要になってくる。
【００１２】
また、ライン型画像形成装置にあっては、空吐出動作を行うために、特許文献２に記載されているように、印写領域とは別に液滴の空吐出を行うための空吐出領域を設定して、この空吐出領域に空吐出された液滴を受け止める空吐出記録液溜を設けて、空吐出動作を行う毎にヘッド或いは空吐出記録液溜を移動していたのでは、無駄な時間が増えて、記録速度が低下することになる。
【００１３】
この点、特許文献１に記載されているように用紙に対して空吐出を行うことで印字動作中に空吐出に要する時間を短くすることができ、記録速度の低下を抑えることができる。
【００１４】
しかしながら、特許文献１に記載の装置ではすべてのノズルから空吐出を行うために、特にライン型画像形成装置に適用した場合、用紙に空吐出されて液滴が一列に並ぶために人の目で認識できるスジ状となり、画像品質が低下することになる。
【００１５】
ここで、特許文献３にはノズル毎の駆動状況を判定し、駆動されていなかったノズルについてのみインクの空吐出を行い、駆動されていたノズルについては空吐出を行わないことが記載されていることから、この動作を特許文献１の装置に適用すれば、場合によっては一列に並ぶ液滴の一部が欠落することがある。
【００１６】
しかしながら、特許文献３の装置にあっても、すべてのノズルについて同時に空吐出を行う場合があり、また、一部に欠落があるものの液滴が一列に並ぶことに変わりはなく、人の目で認識できるスジ状が発生して画像品質が低下することを防止できない。
【００１７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、用紙上に空吐出を行なった場合でも画像品質の低下を抑制することができる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】
【００１８】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、液体吐出ヘッドから画像形成に寄与しない液滴を空吐出する空吐出動作を行うとき、液体吐出ヘッドの隣り合うノズルでは異なるタイミングで空吐出させる構成とした。
【００１９】
ここで、偶数番目のノズルと奇数番目のノズルとでは異なるタイミングで空吐出させる構成とできる。
【００２０】
本発明に係る画像形成装置は、液体吐出ヘッドから画像形成に寄与しない液滴を空吐出する空吐出動作を行うとき、液体吐出ヘッドのノズル列を構成しているノズルの内の第１の所定範囲内の複数のノズルと第１の所定範囲に隣り合う第２の所定範囲内の複数のノズル間では異なるタイミングで空吐出させる構成とした。
【００２１】
ここで、第１の所定範囲と第２の所定範囲に属するノズルの数が同じである構成、第１の所定範囲と第２の所定範囲に属するノズルの数が異なる構成とできる。
【００２２】
これらの本発明に係る画像形成装置においては、空吐出は媒体に向けて行う構成とできる。また、空吐出は空吐出タイミングの前の所定時間内に液滴の吐出を行っていないノズルについて行う構成とでき、この場合、空吐出のタイミングの間隔はノズルの液体が固着する時間の１／２よりも短いことが好ましい。さらに、液体吐出ヘッドがライン型ヘッドであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る画像形成装置によれば、液体吐出ヘッドから画像形成に寄与しない液滴を空吐出する空吐出動作を行うとき、液体吐出ヘッドの隣り合うノズルでは異なるタイミングで空吐出させる構成としたので、媒体上に空吐出を行っても一本のスジ状にはならず、画像品質の低下を抑制できる。
【００２４】
本発明に係る画像形成装置によれば、液体吐出ヘッドから画像形成に寄与しない液滴を空吐出する空吐出動作を行うとき、液体吐出ヘッドのノズル列を構成しているノズルの内の第１の所定範囲内の複数のノズルと第１の所定範囲に隣り合う第２の所定範囲内の複数のノズル間では異なるタイミングで空吐出させる構成としたので、媒体上に空吐出を行っても一本のスジ状にはならず、画像品質の低下を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。先ず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１を参照して説明する。なお、図１は同装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図である。
この画像形成装置は、媒体の印字領域幅以上の長さのノズル列（ノズルを並べたもの）を有するフルライン型液体吐出ヘッドからなる記録ヘッドを搭載したライン型画像形成装置である。
【００２６】
この画像形成装置は、図２にも示すように、例えばブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の液滴を吐出する、フルライン型の４個の液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッド１ｋ、１ｃ、１ｍ、１ｙ（色を区別しないときには「記録ヘッド１）という。）を備え、各記録ヘッド１はノズル１０４を形成したノズル面を下方に向けて図示しないヘッドホルダに装着している。
【００２７】
また、各記録ヘッド１に対応してヘッドの性能を維持回復するための維持回復機構２を備え、パージ処理、ワイピング処理などのヘッドの性能維持動作時には、記録ヘッド１と維持回復機構２とを相対的に移動させて、記録ヘッド１のノズル面に維持回復機構２を構成するキャッピング部材などを対向させる。
【００２８】
ここでは、記録ヘッド１は、用紙搬送方向上流側から、ブラック、シアン、マゼンダ、イエローの順に各色の液滴を吐出する配置としているが、配置及び色数はこれに限るものではない。また、ライン型ヘッドとしては、各色の液滴を吐出する複数のノズル列を所定間隔で設けた１又は複数のヘッドを用いることもできるし、ヘッドとこのヘッドに記録液を供給する記録液カートリッジを一体とすることも別体とすることもできる。
【００２９】
給紙トレイ３は、用紙４を載置する底板５と、用紙４を給送するための給紙コロ（半月コロ）６を備えている。底板５はベース８に取り付けられた回転軸９を中心に回転可能であって、加圧ばね１によって給紙コロ６側に付勢されている。なお、給紙コロ６に対向して、用紙４の重送を防止するため、人工皮、コルク材等の摩擦係数の大きい材質からなる図示しない分離パッドが設けられている。また、底板５と給紙コロ６の当接を解除する図示しないリリースカムが設けられている。
【００３０】
そして、この給紙トレイ３から給紙された用紙４を搬送ローラ１２とピンチローラ１３との間に送り込むために用紙４を案内するガイド部材１０、１１を設けている。
【００３１】
搬送ローラ１２は、図示しない駆動源によって回転されて、送り込まれる用紙４を記録ヘッド１に対向して配置したプラテン１５に向けて搬送する。プラテン１５は、記録ヘッド１と用紙４とのギャップを維持することができるものであれば、剛体構造体でもよいし、搬送ベルトなどを用いることもできる。
【００３２】
プラテン１５の下流側には、画像が形成された用紙４を排紙するための排紙ローラ１６及びこれに対向する拍車１７を配置し、排紙ローラ１６によって画像が形成された用紙４を排紙トレイ１８に排紙する。
【００３３】
また、排紙トレイ１８と反対側には、用紙４を手差し給紙するための手差しトレイ２１と、手差しトレイ２１に載置された用紙４を給紙する給紙コロ２２を配置している。この手差しトレイ２１から給紙される用紙４はガイド部材１１に案内されて搬送ローラ１２とピンチローラ１３との間に送り込まれる。
【００３４】
この画像形成装置においては、待機状態では、リリースカムが給紙トレイ３底板５を所定位置まで押し下げ、底板５と給紙コロ６との当接を解除している。そして、この状態で、搬送ローラ１２が回転されることによって、この回転駆動力が図示しないギア等により給紙コロ６及び図示しないリリースカムに伝達されて、リリースカムが底板５から離れて底板５が上昇し、給紙コロ６と用紙４が当接し、給紙コロ６の回転に伴って用紙４がピックアップされて給紙が開始され、図示しない分離爪によって一枚ずつ分離される。
【００３５】
そして、給送コロ６の回転によって用紙４がガイド部材１０、１１に案内されて搬送ローラ１２とピンチローラ１３との間に送り込まれ、搬送ローラ１２によって用紙４がプラテン１５上に送り出される。その後、用紙４の後端は給紙コロ６のＤカット部に対向して当接が解除され、搬送ローラ１２によってプラテン１５上に搬送される。なお。給紙コロ６と搬送ローラ１２との間に、補助的に、搬送回転対を設けることもできる。
【００３６】
このようにしてプラテン１５上を搬送される用紙４に対して、記録ヘッド１から液滴を吐出して画像を形成し、画像が形成された用紙４は排紙ローラ１６によって排紙トレイ１８に排紙される。なお、画像形成時における紙搬送の速度と液滴吐出のタイミングは図示しない制御部によって制御される。
【００３７】
ここで、記録ヘッド１を構成している液体吐出ヘッドの一例について図３及び図４をも参照して説明する。なお、図３は同液体吐出ヘッドの液室長手方向（ノズル並び方向と直交する方向）に沿う断面説明図、図４は同じく液室短手方向（ノズル並び方向）に沿う断面説明図である。
【００３８】
この液体吐出ヘッドは、流路板（液室基板）１０１と、この流路板１０１の下面に接合した振動板１０２と、流路板１０１の上面に接合した（或いは流路板と一体で形成した）ノズル板１０３とを有し、これらによって液滴（液体の滴）を吐出するノズル１０４が連通する個別流路としての加圧液室（圧力室、加圧室、流路などとも称される。）１０６、加圧液室１０６に液体であるインク（記録液）を供給する供給路を兼ねた流体抵抗部１０７、ダンパ室１１８を形成している。
【００３９】
ここで、流路板１０１は、ＳＵＳ基板を、酸性エッチング液を用いてエッチング、あるいは打ち抜きなどの機械加工することで、各加圧液室１０６、流体抵抗部１０７、ダンパ室１１８などの開口をそれぞれ形成している。なお、上述したように、流路板１０１とノズル板１０３或いは振動板１０２とを電鋳で一体形成することもでき、また、結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで形成したものや、その他感光性樹脂などを用いることもできる。 
【００４０】
振動板１０２は、図３に示すように液室１０６側から第１層１０２ａ、第２層１０２ｂ、第３層１０２ｃの３層構造のニッケルプレートで形成したもので、例えば電鋳によって作製している。なお、この振動板１０２は、例えば、ポリイミドなどの樹脂部材とＳＵＳ基板などの金属プレートとの積層部材、或いは、樹脂部材から形成したものなどを用いることもできる。
【００４１】
ノズル板１０３は、各加圧液室１０６に対応して多数のノズル１０４を形成し、流路板１０１に接着剤接合している。このノズル板１０３としては、ステンレス、ニッケルなどの金属、ポリイミド樹脂フィルムなどの樹脂、シリコン、及びそれらの組み合わせからなるものを用いることができる。また、ノズル１０４の内部形状（内側形状）は、ホーン形状（略円柱形状又は略円錘台形状でもよい。）に形成し、このノズル１０４の穴径はインク滴出口側の直径で約２０〜３５μｍとしている。さらに、各列のノズルピッチは１５０ｄｐｉとした。
【００４２】
また、ノズル板１０３のノズル面（吐出方向の表面：吐出面）には、図示しない撥水性の表面処理を施した撥水処理層を設けている。撥水処理層としては、例えば、ＰＴＦＥ−Ｎｉ共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂（例えばフッ化ピッチなど）を蒸着コートしたもの、シリコン系樹脂・フッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、記録液物性に応じて選定した撥水処理膜を設けて、記録液の滴形状、飛翔特性を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしている。
【００４３】
そして、振動板１０２には、図３に示すように、各加圧液室１０６に対応して第１層１０２ａで形成したダイアフラム部１０２Ａの中央部に第２層１０２ｂ、第３層１０２ｃの２層構造の凸部１０２Ｂを形成し、この凸部１０２Ｂに圧力発生手段（アクチュエータ手段）を構成する圧電素子１１２をそれぞれ接合している。また、各加圧液室１０６の隔壁１０６Ａに対応して３層構造部分（厚肉部１０２Ｂ）に支柱部１１３を接合している。
【００４４】
これらの圧電素子１１２及び支柱部１１３は積層型圧電素子部材１１４にハーフカットのダイシングによるスリット加工を施して櫛歯状に分割して形成したもので、支柱部１１３も圧電素子であるが駆動電圧を印加しないために単なる支柱となっている。この積層型圧電素子部材１１４はベース部材１１５に接合している。
【００４５】
なお、圧電素子１１２（圧電素子部材１１４）は、例えば厚さ１０〜５０μｍ／１層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層と、厚さ数μｍ／１層の銀・パラジューム（ＡｇＰｄ）からなる内部電極層とを交互に積層したものであり、内部電極を交互に端面の端面電極（外部電極）である個別電極、共通電極に電気的に接続し、これらの電極にＦＰＣケーブル１１６を介して駆動信号を供給するようにしている。
【００４６】
また、圧電素子１１２の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて加圧液室１０６内記録液を加圧する構成とすることも、圧電素子１１２の圧電方向としてｄ３１方向の変位を用いて加圧液室１０６内記録液を加圧する構成とすることもできる。本実施形態ではｄ３３方向の変位を用いた構成をとっている。
【００４７】
ベース部材１１５は金属材料で形成することが好ましい。ベース部材１１５の材質（材料）が金属であれば、圧電素子１１２の自己発熱による蓄熱を防止することができる。圧電素子１１２とベース部材１１５は接着剤により接着接合しているが、ライン型ヘッドのようにチャンネル数が増えると、圧電素子１１２の自己発熱により１００℃近くまで温度が上昇し、接合強度が著しく低下することになる。また、自己発熱によりヘッド内部の温度上昇が発生し、インク温度が上昇するが、インクの温度が上昇すると、インク粘度が低下し、噴射特性に大きな影響を与える。したがって、ベース部材１１５を金属材料で形成して圧電素子１１２の自己発熱による蓄熱を防止することで、これらの接合強度の低下、記録液粘度の低下による噴射特性の劣化を防止することができる
【００４８】
さらに、振動板１０２の周囲には例えばエポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成したフレーム部材１１７を接着剤で接合している。このフレーム部材１１７には、各加圧液室１０６に記録液を供給する共通液室１０８を形成し、共通液室１０８から振動板１０２に形成した供給口１０９、流体抵抗部１０７の上流側に形成した流路１１０、流体抵抗部１０７を介して加圧液室１０６に記録液が供給される。なお、フレーム部材１７には共通液室１０８に外部から記録液を供給するための記録液供給口１１９も形成される。
【００４９】
ここで、加圧液室１０６の壁面を形成する部材である振動板１０２で共通液室１０８の一部の壁面を形成し、この共通液室１０８の壁面を形成する部分をダンパ部１２４とし、隣接するダンパ室１１８との間の壁部を形成し、共通液室１０８に生じる圧力変動を吸収するようにしている。なお、ダンパ室１１８は図示しない大気開放路を通じて大気に開放している。
【００５０】
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電素子１１２に印加する電圧を基準電位から下げることによって圧電素子１１２が収縮し、振動板２が下降して加圧液室１０６の容積が膨張することで、加圧液室１０６内にインクが流入し、その後圧電素子１１２に印加する電圧を上げて圧電素子１１２を積層方向に伸長させ、振動板１０２をノズル１０４方向に変形させて加圧液室１０６の容積／体積を収縮させることにより、加圧液室１０６内の記録液が加圧され、ノズル１０４から記録液の滴が吐出（噴射）される。
【００５１】
そして、圧電素子１１２に印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板１０２が初期位置に復元し、加圧液室１０６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０８から加圧液室１０６内に記録液が充填される。そこで、ノズル１０４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
【００５２】
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行うこともできる。
【００５３】
また、ここでは、圧電素子を圧力発生手段（アクチュエータ手段）に用いる圧電型ヘッドとした例で説明している、発熱抵抗体をアクチュエータ手段に用いるサーマル型ヘッド、静電力を発生する振動板と電極をアクチュエータ手段に用いる静電型ヘッドなど、他のアクチュエータ手段を用いる液体吐出ヘッドを記録ヘッド１として使用することもできる。
【００５４】
次に、この画像形成装置の制御部の一例について図５のブロック図を参照して説明する。
この制御部は、この画像形成装置全体の制御を司る、本発明に係る空吐出動作の制御を行う制御手段などを兼ねたマイクロコンピュータで構成した主制御部３０１及び印刷制御を司るマイクロコンピュータで構成した印刷制御部３０２とを備えている。
【００５５】
そして、主制御部３０１は、通信回路３００から入力される印刷処理の情報に基づいて用紙４２に画像を形成するために、紙送りモータ駆動回路３０４を介して図示しない紙送りモータを駆動制御して搬送ローラ１２を回転駆動するとともに、印刷制御部３０２に対して印刷用データを送出するなどの制御を行う。
【００５６】
また、主制御部３０１には、搬送ローラ１２の移動量を検出する送り量検出回路３０６からの検出信号が入力され、主制御部３０１はこの検出信号に基づいて搬送ローラ１２の移動量及び移動速度を制御する。搬送量検出回路３０６は、例えば搬送ローラ１２の回転軸に取り付けられた回転エンコーダシートのスリット数を、フォトセンサで読み取って計数することで搬送量を検出する。紙送りモータ駆動回路３０４は、主制御部３０１から入力される搬送量に応じて紙送りモータを回転駆動させて搬送ローラ１２を回転駆動し、用紙を所定の位置に所定の速度で搬送させる。
【００５７】
主制御部３０１は、給紙コロ駆動回路３０７に給紙コロ駆動指令を与えることによって給紙コロ６を一回転させる。主制御部３０１は、維持回復機構用駆動回路３０８を介して図示しないヘッドホルダ、維持回復機構２の駆動源を駆動することにより、記録ヘッド１の維持回復動作を行わせる。
【００５８】
印刷制御部３０２は、主制御部３０１からの信号と送り量検出回路３０６などからの用紙送り量に基づいて、記録ヘッド１の液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成してヘッド駆動回路３１０に転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な各種信号などをヘッド駆動回路３１０に出力し、また、ＲＯＭに格納されている駆動信号のパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動波形生成部及びヘッドドライバに与える駆動波形選択手段を含み、１の駆動パルス（駆動信号）或いは複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形を生成してヘッド駆動回路３１０に対して出力する。
【００５９】
ヘッド駆動回路３１０は、印刷制御部３０２から与えられるデータに応じて印刷制御部３０２から与えられる駆動波形を構成する駆動信号を選択的に記録ヘッド１の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば前述したような圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド１を駆動する。
【００６０】
次に、この制御部における空吐出動作に係わる部分について図６の機能ブロック説明図をも参照して説明する。
画像形成制御手段４０１は、印刷命令に基づいてヘッドドライバ４０２（ヘッド駆動回路３１０）に印刷データを設定し、記録ヘッド１のノズル（吐出口）から液滴を吐出させ、紙送り制御手段４０３に紙送り量を設定してドライバ４０４を介して紙送りモータ４０５を駆動し、用紙４を搬送する。なお、画像形成制御手段４０１、紙送り制御手段４０３は主制御部３０１、印刷制御部３０２の構成するマイクロコンピュータが実行するソフトウエアで構成され、ドライバ４０４は紙送りモータ駆動回路４０３で構成される。
【００６１】
滴吐出量記憶手段４０６は、記録ヘッド１の吐出口（ノズル）からの液滴の吐出状況を記憶する記憶手段であり、画像形成制御手段４０１がヘッドドライバ４０２に設定する印刷データから滴吐出量データを取り出して記憶する。なお、滴吐出量記憶手段４０６は主制御部３１０に含まれる書き換え可能な不揮発性メモリで構成している。
【００６２】
空吐出制御手段４１０は、滴吐出量記憶手段４０６からの滴総吐出量データ及び画像形成制御手段４０１からの動作状態等の動作データに基づいて、吐出口毎に記録または空吐出等により液滴が吐出された最後の吐出状況から決められた時間（ノズル表面のインクが乾くことの無い時間）に達したタイミングで空吐出データをヘッドドライバ４０２に与えることにより、空吐出動作を行なわせる。なお、空吐出制御手段４１０は主制御部３１０のマイクロコンピュータで実行するソフトウエアにて構成している。
【００６３】
次に、この画像形成装置における空吐出動作の一例について図７を参照して説明する。
この空吐出制御処理は、印刷開始でエントリーされ、印刷開始から第１回目の空吐出を実施するまでの間隔（空吐出間隔）を設定する。この第１回目の空吐出を実施するまでの間隔は、記録ヘッド１を構成する液体吐出ヘッドの吐出特性から求められる。
【００６４】
そして、印刷終了か否かを判別し、印刷終了であれば、そのままこの空吐出制御処理は終了する。
【００６５】
これに対して、印刷終了でなければ、複数配列されたノズル１０４のうち奇数番目のノズル１０４（１０４Ｏと表記する。）について設定した空吐出間隔に対応する空吐出タイミングになったか否かを判別し、空吐出タイミングでなければ、印刷終了か否かの判別処理に戻る。
【００６６】
そして、奇数番目のノズル１０４Ｏについての空吐出タイミングになった時には、奇数番目のノズル１０４Ｏについて空吐出動作を行なわせる。この空吐出動作は、印刷データをもとに記録されている用紙４に対して印刷データとは関係のない（画像形成に寄与しない）液滴の吐出を行なうことで実施する。
【００６７】
このとき、複数配列されたノズル１０４のうち奇数番目のノズル１０４Ｏに対してのみ印刷開始からの記録データに基づいてノズル１０４Ｏから液滴を吐出させる駆動信号が送られたか否かを判別して、駆動信号が送られていないノズル１０４Ｏに関しては空吐出を実行し、駆動信号が送られたノズル１０４Ｏに関しては空吐出を実行しない。
【００６８】
その後、印刷終了でなければ、複数配列されたノズル１０４のうち偶数番目のノズル１０４（１０４Ｅと表記する。）について設定した空吐出間隔に対応する空吐出タイミングになったか否かを判別し、空吐出タイミングでなければ、印刷終了か否かの判別処理に戻る。
【００６９】
そして、偶数番目のノズル１０４Ｅについての空吐出タイミングになった時には、偶数番目のノズル１０４Ｅについて空吐出動作を行なわせる。この空吐出動作は、印刷データをもとに記録されている用紙４に対して印刷データとは関係のない（画像形成に寄与しない）液滴の吐出を行なうことで実施する。
【００７０】
このとき、複数配列されたノズル１０４のうち偶数番目のノズル１０４Ｅに対してのみ印刷開始からの記録データに基づいてノズル１０４Ｅから液滴を吐出させる駆動信号が送られたか否かを判別して、駆動信号が送られていないノズル１０４Ｅに関しては空吐出を実行し、駆動信号が送られたノズル１０４Ｅに関しては空吐出を実行しない。
【００７１】
その後、選択的に空吐出してから次に空吐出するまでの空吐出間隔内における滴吐出動作を滴吐出量記憶手段４０６より取得し、次の空吐出間隔を設定し、印刷終了か否かの判別処理に戻る。
【００７２】
ここで、奇数番目のノズルの空吐出タイミングと偶数番目のノズルの空吐出タイミングは異なり、本実施形態では奇数番目のノズルの空吐出タイミングを偶数番目のノズルの空吐出タイミングよりも早く設定してある。ただし、奇数番目のノズルの空吐出タイミングのインターバルと偶数番目のノズルの空吐出タイミングのインターバルは同一に設定してある。
【００７３】
したがって、例えば、図８に示すように、奇数番目のノズルの空吐出で吐出された液滴の着弾位置と偶数番目のノズルの空吐出で吐出された液滴の着弾位置とは紙送り方向にずれることになり、一直線上に空吐出液滴が並ぶことがない。
【００７４】
このように奇数番目と偶数番目のノズルの空吐出タイミングをずらしインターバルを同一に設定することで、隣接するノズルが同一線上に空吐出されることがなくなるので、印字中に用紙上に空吐出を行っても、記録された画像やテキストに対し、人の目では認識できなくでき（或いは、認識し難くでき）る。つまり、これにより、空吐出のために記録動作を中止することなく、用紙上に空吐出を行うことができ、画像品質の劣化も抑制することができる。
【００７５】
なお、上記本実施形態では、奇数、偶数の二つのグループに吐出口を分けたが、隣接する三つのノズルを同一線上に空吐出させないように三つのグループに分けてもよい。このようにグループの数を増やすことで、より人の目では認識し難くできるので効果が高まる。ただし、一つのノズルの空吐出のインターバルは記録液の特性や使用環境（温度、湿度）等で決まるため、むやみやたらに長くはできないので、これら記録液の特性や使用環境（温度、湿度）等を考慮してノズルのグループの数を設定することが好ましい。
【００７６】
次に、この画像形成装置における空吐出動作の他の例について図９を参照して説明する。
この例では、複数配列されたノズル１０４を、空吐出タイミングが同じになる第１の所定範囲の複数のノズル（これを「第１グループのノズル」という。）とこの第１の所定範囲に隣り合う第２の所定範囲の複数のノズル（これを「第２グループのノズル」という。）とに予め設定している。なお、第１グループは１列中に少なくとも１つあれば良く、同様に第２グループも１列中に少なくとも１つあれば良い。また、第１グループのノズル数と第２グループのノズル数と同じでも異なってもよい。
【００７７】
つまり、上記図８の例が隣り合うノズルでは空吐出タイミングが同じにならないようにした例であるのに対し、この例では所定範囲に属する隣り合う複数のノズルでは空吐出タイミングが同じであるが、この所定範囲に隣り合う他の所定範囲に属する隣り合う複数のノズルとは空吐出タイミングが異なるようにする例である。
【００７８】
そこで、この空吐出制御処理は、印刷開始でエントリーされ、印刷開始から第１回目の空吐出を実施するまでの間隔（空吐出間隔）を設定する。この第１回目の空吐出を実施するまでの間隔は、記録ヘッド１を構成する液体吐出ヘッドの吐出特性から求められる。
【００７９】
そして、印刷終了か否かを判別し、印刷終了であれば、そのままこの空吐出制御処理は終了する。
【００８０】
これに対して、印刷終了でなければ、複数配列されたノズル１０４のうち第１グループのノズル１０４について設定した空吐出間隔に対応する空吐出タイミングになったか否かを判別し、空吐出タイミングでなければ、印刷終了か否かの判別処理に戻る。
【００８１】
そして、第１グループのノズル１０４についての空吐出タイミングになった時には、第１グループのノズル１０４について空吐出動作を行なわせる。この空吐出動作は、印刷データをもとに記録されている用紙４に対して印刷データとは関係のない（画像形成に寄与しない）液滴の吐出を行なうことで実施する。
【００８２】
このとき、複数配列されたノズル１０４のうち第１グループのノズル１０４に対してのみ印刷開始からの記録データに基づいてノズル１０４から液滴を吐出させる駆動信号が送られたか否かを判別して、駆動信号が送られていないノズル１０４に関しては空吐出を実行し、駆動信号が送られたノズル１０４に関しては空吐出を実行しない。
【００８３】
その後、印刷終了でなければ、複数配列されたノズル１０４のうち第２グループのノズル１０４について設定した空吐出間隔に対応する空吐出タイミングになったか否かを判別し、空吐出タイミングでなければ、印刷終了か否かの判別処理に戻る。
【００８４】
そして、第２グループのノズル１０４についての空吐出タイミングになった時には、第２グループのノズル１０４について空吐出動作を行なわせる。この空吐出動作は、印刷データをもとに記録されている用紙４に対して印刷データとは関係のない（画像形成に寄与しない）液滴の吐出を行なうことで実施する。
【００８５】
このとき、複数配列されたノズル１０４のうち第２グループのノズル１０４に対してのみ印刷開始からの記録データに基づいてノズル１０４から液滴を吐出させる駆動信号が送られたか否かを判別して、駆動信号が送られていないノズル１０４に関しては空吐出を実行し、駆動信号が送られたノズル１０４に関しては空吐出を実行しない。
【００８６】
その後、選択的に空吐出してから次に空吐出するまでの空吐出間隔内における滴吐出動作を滴吐出量記憶手段４０６より取得し、次の空吐出間隔を設定し、印刷終了か否かの判別処理に戻る。
【００８７】
ここで、第１グループのノズルの空吐出タイミングと第２グループのノズルの空吐出タイミングは異なり、本実施形態では第１グループのノズルの空吐出タイミングを第２グループのノズルの空吐出タイミングよりも早く設定してある。ただし、第１グループのノズルの空吐出タイミングのインターバルと第２グループのノズルの空吐出タイミングのインターバルは同一に設定してある。
【００８８】
したがって、例えば、図１０に示すように、ノズル１０４の列を所定ノズル数の第１グループＧ１と所定ノズル数（第１グループＧ１のノズル数と同じでも異なってもよい。）の第２グループＧ２に分けて空吐出を行うようにした場合、図１１に示すように、第１グループのノズルの空吐出で吐出された液滴の着弾位置と第２グループに隣り合う第２グループのノズルの空吐出で吐出された液滴の着弾位置とは紙送り方向にずれることになり、一直線上に空吐出液滴が並ぶことがない。
【００８９】
なお、この図１１の例では、第１グループ、第２グループがそれぞれ３つの場合を図示しているが、前述したようにグループ数は１以上であれば良い。また、この例では各グループに属するノズルの全てから空吐出を行う例で示しているが、上述したように、空吐出タイミング前の所定時間内に画像形成に寄与する液滴の吐出が行われたか否かに応じて、所定時間内に画像形成に寄与する液滴の吐出が行われていないノズルについてのみ空吐出を行う。
【００９０】
このように第１グループと第２グループのノズルの空吐出タイミングをずらしインターバルを同一に設定することで、隣接するノズル列部分が同一線上に空吐出されることがなくなるので、印字中に用紙上に空吐出を行っても、記録された画像やテキストに対し、人の目では認識できなくでき（或いは、認識し難くでき）る。つまり、これにより、空吐出のために記録動作を中止することなく、用紙上に空吐出を行うことができ、画像品質の劣化も抑制することができる。
【００９１】
なお、上記本実施形態では、隣り合う複数のノズルで構成されるグループを２つにした例で説明している、隣り合う複数のノズルで構成されるグループを３つ以上にすることもできる。このようにグループの数を増やすことで、より人の目では認識し難くできるので効果が高まる。ただし、前述したように、一つのノズルの空吐出のインターバルは記録液の特性や使用環境（温度、湿度）等で決まるため、むやみやたらに長くはできないので、これら記録液の特性や使用環境（温度、湿度）等を考慮してグループ数（空吐出タイミングが異なるグループの数）を設定することが好ましい。
【００９２】
また、上記各実施形態では各記録ヘッドについて同じ空吐出動作の制御を行っているが、例えばイエロー（Ｙ）は元々人間の目では認識し難い色であるので、例えばイエローについてはすべてのノズルについて同じ空吐出タイミングとすることもできるし、あるいは、これらの各例（一部のヘッドについては空吐出タイミングを異ならせない例を含む。）を組み合わせて各記録ヘッドについて異なる空吐出動作の制御を行うようにすることもできる。
【００９３】
次に、上述した空吐出タイミングで空吐出を行うか否かを空吐出タイミングの前の所定時間内に駆動されたか否かで決定するようにした制御の詳細について図１２を参照して説明する。ここでは、空吐出タイミングが同じであるノズルを例にして説明する。
この空吐出制御は印刷開始でエントリーされ、印刷開始から第１回目の空吐出を実施するまでの間隔（空吐出間隔）を設定する。この第１回目の空吐出を実施するまでの間隔は、記録ヘッド１を構成する液体吐出ヘッドの吐出特性から求められる（例えば１０秒とする）。
【００９４】
そして、印刷終了か否かを判別し、印刷終了であれば、そのままこの空吐出制御は終了する。
【００９５】
これに対して、印刷終了でなければ、設定した空吐出間隔に対応する空吐出タイミングになったか否かを判別し、空吐出タイミングでなければ、印刷終了か否かの判別処理に戻る。
【００９６】
そして、空吐出タイミングになった時には空吐出動作を行なわせる。このとき、印刷開始からの記録データに基づいてノズルからインクを吐出させる駆動信号が送られたか判別する。駆動信号が送られていないノズルに関しては空吐出を実行する。一方、駆動信号が送られたノズルに関しては空吐出を実行しない。
【００９７】
その後、ノズル毎に空吐出してから次に空吐出するまでの空吐出間隔内における滴吐出動作を滴吐出量記憶手段より取得し、次の空吐出間隔を設定する。
【００９８】
これを吐出口（ノズル）毎の空吐出動作について図１３のタイミングチャートを用いて説明する。
吐出口Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２は各吐出口を表し、その吐出口毎に送られる駆動信号をパルスでそれぞれ表現している。
【００９９】
この例では、吐出口Ａ（Ａ１，Ａ２）は印刷開始から第一回目の空吐出までの間、一度も駆動信号が送られなかった場合である。吐出口Ａ１は第一回目の空吐出から第二回目の空吐出までの間にも一度も駆動信号が送られなかった場合である。吐出口Ａ２は第一回目の空吐出から第二回目の空吐出までの間に駆動信号が送られた場合である。
【０１００】
吐出口Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）は印刷開始直後に駆動信号が一度送られ液滴を吐出して、その後第一回目の空吐出までの間に一度も駆動信号が送られなかった場合である。吐出口Ｂ１は第一回目の空吐出から第二回目の空吐出までの間にも一度も駆動信号が送られなかった場合である。吐出口Ｂ２は第一回目の空吐出から第二回目の空吐出までの間に駆動信号が送られた場合である。
【０１０１】
ここで、吐出口Ａ（Ａ１，Ａ２）は第一回目の空吐出タイミングでは印刷開始後、一度も駆動信号が送られることが無く、吐出口からインクを吐出していないので、吐出口Ａの空吐出動作を行なう。一方、吐出口Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）は印刷開始直後に駆動信号が一度送られているので、第一回目の空吐出タイミングでは吐出口Ｂの空吐出動作を行なわない。ここで、吐出口Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）の空吐出を行なわないことで、空吐出に伴うインクの消費量、インクの廃棄量を減らすことができる。
【０１０２】
次に、第二回目の空吐出タイミングまでの空吐出の間隔を設定する。
吐出口Ａ（Ａ１，Ａ２）は第一回目の空吐出タイミングで空吐出を行なったので、初期状態に戻ったことになる。一方、吐出口Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）は印刷開始直後に駆動信号が一度送られ滴滴を吐出してからインクの乾燥が進んでいる状態にある。したがって、第一回目の空吐出終了時点における吐出口のインクの乾燥状態は最も進行していることになる。よって、第二回目の空吐出までの空吐出の間隔は吐出口Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）をもって決める必要がある。
【０１０３】
一つの例として、第一回目の空吐出が実施された時点で、吐出口毎に最後に送られた駆動信号から第一回目の空吐出までの時間が長い吐出口のデータを選択し、最後の駆動信号から次の空吐出の時間を決定する方法を採れる。このような方法を採ることで、空吐出で使用する記録液の消費量を最小限に抑えることができる。また、記録液の廃棄量を減らし液体の利用効率をあげ、地球環境負荷軽減を図り、ユーザー負担の軽減を図ることができる。
【０１０４】
また、空吐出の周期をインクが固着しない時間の１／２以下の時間に設定しておく方法が採れる。例えば、図１３において、第一回目の空吐出の時間をインクの固着しない時間（例えば１０秒）の１／２の時間（５秒）に設定する。
【０１０５】
この場合、吐出口Ａ（Ａ１，Ａ２）は初期状態から５秒後に第一回目の空吐出を行なうので、第二回目の空吐出のタイミングでもインクの固着は生じない。
【０１０６】
他方、吐出口Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）は初期状態から５秒後の第一回目の空吐出を行なわず、第二回目の空吐出のタイミングまで、記録動作が進む。
【０１０７】
このとき、第一回目の空吐出後、吐出口Ｂ１は駆動信号が送られることが無く、吐出口からのインク吐出はないので、第二回目の空吐出のタイミングで空吐出が行なわれ、初期状態になる。一方、吐出口Ｂ２は駆動信号が送られ、吐出口からのインク吐出が行なわれているので、第二回目の空吐出のタイミングで空吐出は行なわれない。
【０１０８】
最も長い時間吐出口からインクが吐出されない状態は吐出口Ｂ１の場合であり、印刷開始（初期状態）直後にインクを吐出してから第二回目の空吐出のタイミングでインクを空吐出する時である。したがって、空吐出のタイミングをインクの固着が発生する時間の１／２よりも小さい値に設定しておくことが有効である。
【０１０９】
このように、空吐出のタイミングをインクの固着が発生する時間の１／２よりも小さい値に設定しておくことで、吐出口毎に印刷開始と第一回目の空吐出の間、及び各空吐出間での駆動信号をモニタし、駆動信号が送られなかった吐出口のみを空吐出するようにしても、吐出口へのインクの固着を引き起こすことなく、インクの消費量を最小限に抑えることができる。また、インクの廃棄量を減らし液体の利用効率をあげ、地球環境負荷軽減を図り、ユーザー負担の軽減を図ることができる。
【０１１０】
次に、本発明に係る画像形成装置の他の例について図１４及び図１５を参照して説明する。なお、図１３は同装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図、図１４は同機構部の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板２０１Ａ、２０１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図１３で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【０１１１】
このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２３４ａ、２３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド２３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【０１１２】
記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。
【０１１３】
また、キャリッジ２３３には、記録ヘッド２３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのヘッドタンク２３５ａ、２３５ｂ（区別しないときは「ヘッドタンク３５」という。）を搭載している。このサブタンク２３５には各色の供給チューブ３６を介して、各色のインクカートリッジ２１０から各色のインクが補充供給される。
【０１１４】
一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。
【０１１５】
そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド部材２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。
【０１１６】
この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ２５２が回転駆動されることによって図１５のベルト搬送方向に周回移動する。
【０１１７】
さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。
【０１１８】
また、装置本体１の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。
【０１１９】
さらに、図１５に示すように、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む本発明に係るヘッドの維持回復装置である維持回復機構２８１を配置している。
【０１２０】
この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８４などを備えている。
【０１２１】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【０１２２】
このとき、帯電ローラ２５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。
【０１２３】
そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。
【０１２４】
このようなシリアル型画像形成装置であっても、記録速度の高速化を図るために、記録ヘッドを長尺化してノズル数を増加し、記録中は用紙に向けて空吐出を行うようにした場合、空吐出タイミングを隣り合うノズル、或いは、隣り合う所定範囲で異ならせるようにすることで、画像品質の劣化を生じることなく空吐出を行って更なる記録速度の高速化を図ることができる。
【０１２５】
次に、これらの画像形成装置において使用する液体である記録液としてのインクの一例について説明する。
本発明にかかる画像形成装置で使用するインクは、顔料：６ｗｔ％以上、湿潤剤１、湿潤剤２、水溶性有機溶剤、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、炭素数８以上のポリオール又はグリコールエーテル、エマルジョン、防腐剤、ｐＨ調製剤、純水を含有する。
【０１２６】
つまり、印字するための着色剤として顔料を使用し、それを分解、分散させるための溶剤とを必須成分とし、さらに添加剤として湿潤剤、界面活性剤、エマルジョン、防腐剤、ｐＨ調製剤とを含んでいる。このようなインクを使用することによって特に普通紙上に印字した場合でも良好な色調（十分な発色性、色再現性を有する）、高い画像濃度、文字を含む画像にフェザリング現象やカラーブリード現象のない鮮明な画像、両面印刷にも耐えうるインク裏抜け現象の少ない画像、高速印刷に適したインク乾燥性、耐光性、耐水性などを有した画像などこれらの画像特性に対して十分に満足できる高画質画像を形成することができるようになる。
【０１２７】
また、インク粘度は顔料の成分量を変えることなく水溶性有機溶剤、界面活性剤、純水などをもって調合調整されることが好ましい。顔料成分量を変えてしまうとインク濃度が変化してしまい、画質が変化してしまう。ただし、カラーインクの粘度は一定で、ブラックインクの粘度を変える場合においてはその限りではなく、顔料の成分量を変えて粘度調整をしても画質に及ぼす影響は少なく、実用上問題無い。
【０１２８】
なお、記録液の製造方法としては上記に限るものではなく以下のような種々の材料を添加することも可能である。
【０１２９】
記録液の乾燥防止、化合物の溶解安定性、分散性を向上させるため等の目的から下記水溶性有機溶媒を使用することができる。エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，５−ヘキサンジオール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノン、ε−カプロラクタム等の含窒素複素環化合物、ホルミアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン、γ−ブチロラクトンである。これらの溶媒は水と共に単独もしくは複数混合して用いられる。
【０１３０】
これらの中で特に好ましいものは、ジエチレングリコール、チオジエタノール、ポリエチレングリコール２００〜６００、トリエチレングリコール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、ペトリオール、１，５−ペンタンジオール、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチルピロリドン、２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミダゾリジノンであり、これらを用いることにより水分蒸発による噴射特性不良の防止と高い溶解性、分散性に対して優れた効果が得られる。
【０１３１】
顔料としては、具体的には以下のものが挙げられる。また、これら顔料は複数種類を混合して用いても良いし、あるいは染料等の他の色素と混合して用いても良い。
【０１３２】
有機顔料としてアゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、インジコ系、チオインジコ系、ペリレン系、イソインドレノン系、アニリンブラック、アゾメチン系、ローダミンＢレーキ顔料、カーボンブラック等が挙げられる。
【０１３３】
無機顔料として酸化鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、紺青、カドミウムレッド、クロムイエロー、金属粉が挙げられる。
【０１３４】
また、記録液(インク)と共に記録液と反応する液体組成物を用いることができる。
液体組成物と記録液は、例えば、インクジェットヘッドの別々のノズルから吐出されて、記録紙に着弾する前、着弾と同時に、着弾後のいずれかのタイミングで混合することができる。
【０１３５】
液体組成物中には記録液中の色材あるいは分散剤と反応する成分が含有されているため、反応成分が色材と反応すると色材の溶解性、あるいは分散性を奪い、色材は凝集し流動性を失う。その結果、記録液中の色材は着弾した直後に瞬時に定着するので、色材が流れ出すことによる滲み出し（フェザリング）、隣接する色同士の混色（カラーブリード）が効果的に抑制される。
【０１３６】
また、色材が流動性を失うので色材が記録紙の表面に留まるため、記録紙上に色材の層が形成される。そのため、画像濃度が向上し、記録液の裏抜けが抑制される。同時に、彩度が向上し、光沢感も向上する。
【０１３７】
また、色材の親水性を奪うため耐水性が向上する。
【０１３８】
また、色材が染料である場合には、染料が顔料のような凝集体を形成するために見かけ上の耐光性が向上する。
【０１３９】
さらに、上述したように媒体上に対して空吐出を行なうようにした場合、空吐出した記録液に対して用いることで、本来記録画像、記録テキストで必要な記録用として印字された記録液との混色（カラーブリード）が抑制され更に効果的である。このような動作を行う場合、例えば２列のノズル列の内の一列を記録液吐出用とし、他の一例を液体組成物の吐出用とすることができる。
【０１４０】
ここで、液体組成物と記録液の反応タイプとしては、アニオン・カチオン反応を利用したもの、橋かけ反応を利用したもの（エポキシ樹脂とエチレンジアミンなど）、塩析を利用したもの、などがある。以下、アニオン・カチオン反応を利用したものについて詳しく説明する。
【０１４１】
〔カチオン性液体組成物〕
〈カチオン性微粒子〉
カチオン性微粒子とは、ゼータ電位がプラスの値を示すものである。微粒子の分散系における表面の性質は、分散質と分散媒との界面に生じる電気二重層によって議論される。実際には、電気泳動異動度などから得られるゼータ電位に置き換えられる。ゼータ電位の値は、界面に存在するＯＨ-イオンの濃度に大きく支配され、従って微粒子の表面の性質は、液体組成物のｐＨに大きな影響をうける。
【０１４２】
カチオン性微粒子のゼータ電位は、好ましくは＋５〜＋９０ｍＶである。その理由は定かではないが、上記範囲においては、高濃度で高彩度の画像が得られた。より好ましい範囲としては、例えば＋１０〜＋８５ｍＶの範囲では、ヘッドスキャンによるスジムラのより一層の低減を達成することができ、更には＋１５〜＋６５ｍＶの範囲では、紙種に因らず極めて優れた発色性を有する画像を得ることが可能である。
【０１４３】
ｐＨはゼータ電位が上記の値となるように調整される。ただし、インクジェット記録装置に使われている部材の腐食の原因となる場合があるので、好ましくは２〜１１．５のｐＨ範囲とされるのが望ましい。そのため本発明で使用する液体組成物に用いられる微粒子は、その表面がカチオン性である必要があるが、本質的にカチオン性である微粒子は勿論のこと、本来は静電的にアニオン性或いは中性である微粒子であっても、処理によって表面がカチオン化された微粒子であれば用いることができる。
【０１４４】
例えば、シリカの表面をカチオン化するには、直接的あるいは間接的な形態により、シリカ表面に化学的、物理的にカチオン性化合物を導入すればよい。例えば、シリカのシラノール基にアミノ化合物をカップリングする手法、あるいはアルミニウム化合物を反応させる手法によって化学的な表面処理ができる。また、シリカとカチオン性化合物を溶剤中で混合し、カチオン性化合物を物理的に吸着させた後に溶剤を除去することで物理的に表面処理（被覆）することもできる。
【０１４５】
シリカ表面にカチオン性化合物を物理的に吸着させるときに、その核材として用いられるアニオン性シリカの具体例としては、ＳＴ−ＺＬ、ＳＴ−２０、ＳＴ−３０、ＳＴ−４０、ＳＴ−Ｃ、ＳＴ−Ｎ、ＳＴ−Ｏ、ＳＴ−Ｓ、ＳＴ−５０、ＳＴ−２０Ｌ、ＳＴ−ＯＬ、ＳＴ−ＸＳ、ＳＴ−ＹＬ、ＳＴ−ＸＬ、ＳＴ−ＵＰ、ＳＴ−ＯＵＰ（以上、日産化学製）、Ｃａｔａｌｏｉｄ  ＳＩ−３５０、ＳＩ−５００（以上、デュポン製）、Ｎｉｐｇｅｌ  ＡＹ−２２０、ＡＹ−４２０、ＡＹ−４６０（以上、日本シリカ製）等が挙げられる。以上は例であって、これらの方法に限らずシリカ表面をカチオン性に処理したものであれば、いずれも好適に用いることができる。
【０１４６】
カチオン性微粒子は、具体的には、特に材料種に限定はなく、無機系微粒子や有機系微粒子、無機有機複合微粒子等が挙げられる。例えば、無機系微粒子としては、カチオン化した、シリカ、アルミナ、アルミナ水和物、チタニア、ジルコニア、ボリア、シリカボリア、セリア、マグネシア、シリカマグネシア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、ハイドロタルサイト等が挙げられ、有機系微粒子としては、スチレンアクリルやアクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体、ＳＢＲラテックス等の共役ジエン系共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体等のビニル系共重合体のカチオン性エマルジョンやラテックス、又はメラミンビーズやプラスチックピグメント等のカチオン変性体等が挙げられる。また、無機有機複合微粒子としては、無機微粒子の表面にカチオン性有機化合物を吸着させたり、或いは逆に有機化合物の表面にカチオン性無機化合物を吸着させたりすることによって得られる。
【０１４７】
例えば、カチオン性高分子で被覆された無機・有機複合微粒子は、無機微粒子を水等の溶媒中に分散させておき、この分散液に、カチオン性高分子を水あるいは水溶性有機溶媒に溶解した溶液を徐々に加えることにより得ることができる。等が挙げられる。
【０１４８】
カチオン性微粒子は製品として入手することもできる。シリカのカチオン化物としては、例えばＳＴ−ＡＫ（日産化学製）が挙げられる。アルミナとしては、例えばアルミナゾル１００、２００、５２０（以上、日産化学製）等が挙げられる。二酸化チタンとしては、例えばチタニアシリーズ（出光興産製）が挙げられる。
【０１４９】
また、カチオン性微粒子は、印字後の発色性や色の均一性、保存安定性等の観点から、動的光散乱方式により測定される平均粒子直径が０．００５〜１μｍの範囲のものが好適に用いられる。この範囲内では、被記録媒体内部への過度の浸透を有効に防ぐことができ、発色性や色の均一性の低下を抑えることができる。また、カチオン性微粒子が液体組成物中で沈降することも抑えられ、液体組成物の保存安定性の低下も有効に防止することができる。より好ましくは、平均粒子直径が０．０１〜０．８μｍの範囲内のものであり、このような微粒子を用いれば、媒体に印字した後の画像の耐擦過性や記録物の質感が特に好ましいものとなる。
【０１５０】
液体組成物中における上述したカチオン性微粒子の含有量としては、使用する物質の種類により、最適な範囲を適宜に決定すればよいが、重量基準で０．１〜４０重量％の範囲が本発明の目的を達成する上で好ましい範囲であり、より好ましくは、１〜３０重量％、更には３〜１５重量％の範囲である。このような範囲内では、紙種に因らず、優れた発色の画像を安定に得ることができ、また、液体組成物の保存安定性や吐出安定性にも特に優れている。
【０１５１】
〈酸〉
酸は、カチオン性微粒子表面をイオン化し、表面電位を高めることにより、液中での微粒子の分散安定性を向上させると共に、インク中のアニオン性化合物の吸着性向上や、液体組成物の粘度調整の役割を果たす。本発明に好適に用いられる酸は、使用するカチオン性微粒子と組み合わせて、所望のｐＨやゼータ電位、微粒子分散性等の物性が得られるものであれば特に限定はなく、下記に挙げる無機酸や有機酸等から自由に選択して使用することができる。
【０１５２】
具体的には、無機酸としては、例えば、塩酸、硫酸、亜硫酸、硝酸、亜硝酸、燐酸、硼酸、炭酸等が挙げられ、有機酸としては、例えば、下記に挙げるようなカルボン酸やスルホン酸、アミノ酸等が挙げられる。カルボン酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、フルオロ酢酸、トリメチル酢酸、メトキシ酢酸、メルカプト酢酸、グリコール酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、カブリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、シクロヘキサンカルボン酸、フェニル酢酸、安息香酸、ｏ−トルイル酸、ｍ−トルイル酸、ｐ−トルイル酸、ｏ−クロロ安息香酸、ｍ−クロロ安息香酸、ｐ−クロロ安息香酸、ｏ−ブロモ安息香酸、ｍ−ブロモ安息香酸、ｐ−ブロモ安息香酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｍ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、酒石酸、マレイン酸、フマル酸、クエン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、サリチル酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、アントラニル酸、ｍ−アミノ安息香酸、ｐ−アミノ安息香酸、ｏ−メトキシ安息香酸、ｍ−メトキシ安息香酸、ｐ−メトキシ安息香酸等が挙げられる。また、スルホン酸としては、例えば、ベンゼンスルホン酸、メチルベンゼンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、２，４，６−トリメチルベンゼンスルホン酸、２，４−ジメチルベンゼンスルホン酸、５−スルホサリチル酸、１−スルホナフタレン、２−スルホナフタレン、ヘキサンスルホン酸、オクタンスルホン酸、ドデカンスルホン酸等が挙げられる。また、アミノ酸としては、グリシン、アラニン、バリン、α−アミノ酪酸、γ−アミノ酪酸、β−アラニン、タウリン、セリン、ε−アミノ−ｎ−カプロン酸、ロイシン、ノルロイシン、フェニルアラニン等が挙げられる。
【０１５３】
そして、液体組成物においては、これらを一種又は二種以上混合して使用することができる。これらの中でも、酸の水中での一次解離定数ｐｋａが５以下の酸は、カチオン性微粒子の分散安定性やアニオン性化合物の吸着性に特に優れるため、好ましい。具体的には、塩酸、硝酸、硫酸、燐酸、酢酸、ギ酸、シュウ酸、乳酸、クエン酸、マレイン酸、マロン酸等が挙げられる。
【０１５４】
〈多価金属塩〉
また、カチオン微粒子の代わりに多価金属塩を用いることもできる。
【０１５５】
多価金属塩としては、塩酸、硝酸、硫酸等の無機酸や、酢酸やヒドロキシカルボン酸等の有機酸、或いは、ポリオールリン酸エステル等の、マグネシウム塩、カルシウム塩、バリウム塩、鉄（II）塩、銅（II）塩、亜鉛塩及びアルミニウム塩等が挙げられる。これらの中でも好ましいのは、液媒体に対する溶解性が高い、硝酸マグネシウム塩及びカルシウム塩、酢酸マグネシウム塩及びカルシウム塩、ヒドロキシカルボン酸マグネシウム塩及びカルシウム塩、及び、ポリオールリン酸エステルのマグネシウム塩及びカルシウム塩である。
【０１５６】
上記ヒドロキシカルボン酸としては、具体的には、例えば、乳酸や、リンゴ酸、クエン酸及び酒石酸等のアルダン酸（ポリオキシジカルボン酸）類、グルコン酸等のアルドン酸類が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのヒドロキシカルボン酸の中でも特に、溶解性及び安全性が優れるアルドン酸の多価金属塩を用いることが好ましい。
【０１５７】
これらの化合物はカチオン性微粒子と共に用いても良い。
【０１５８】
〈カチオン性有機塩〉
また、カチオン微粒子の代わりにカチオン性有機塩を用いることもできる。
【０１５９】
カチオン性基を分子中に１個程度有する比較的低分子量のカチオン性化合物やカチオン性基を１分子中に複数個有する比較的高分子量のカチオン性化合物が挙げられる。比較的低分子量のカチオン性化合物としては例えば、１級乃至２級乃至３級アミン塩型の化合物、具体的にはラウリルアミン、ヤシアミン、ステアリルアミン、ロジンアミン等の塩酸塩、酢酸塩等の他、第４級アンモニウム塩型の化合物、具体的にはラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド、塩化ベンザルコニウム、セチルトリメチルアンモニウムクロライド等があり、更にピリジニウム塩型化合物、具体的にはセチルピリジニウムクロライド、セチルピリジニウムブロマイド等、更には、イミダゾリン型カチオン性化合物、具体的には２−ヘプタデセニル−ヒドロキシエチルイミダゾリン等があり、更に第二級アルキルアミンのエチレンオキシド付加物、具体的にはジヒドロキシエチルステアリルアミン等が好ましい例として挙げられる。
【０１６０】
これらの化合物はカチオン性微粒子や多価金属塩と共に用いても良い。
【０１６１】
〈両性界面活性剤〉
さらに、あるｐＨ領域においてカチオン性を示す両性界面活性剤も使用できる。具体的には、アミノ酸型両性界面活性剤、ＲＮＨＣＨ２−ＣＨ２ＣＯＯＨ型の化合物があり、ベタイン型の化合物、例えばステアリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタイン等が挙げられる。もちろんこれらの両性界面活性剤を使用する場合にはそれらの等電点以下のｐＨになるように処理液を調整するか、媒体上でインクと混合した場合に該等電点以下のｐＨになるように調整するかのいずれかの方法をとることが好ましい。
【０１６２】
〈他の構成成分〉
次に、カチオン性の液体組成物を構成するその他の成分について具体的に説明する。本発明で使用するカチオン性の液体組成物は、更に、水溶性有機溶剤及びその他の添加剤を含んでいてもよい。この際に使用する水溶性有機溶剤としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類、アセトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレングリコール類、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール等の１価アルコール類の他、グリセリン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−イミダゾリジノン、トリエタノールアミン、スルホラン、ジメチルサルホキサイド等が挙げられる。上記水溶性有機溶剤の含有量については特に制限はないが、例えば、液体組成物全重量の５〜６０重量％、更には、５〜４０重量％が好適な範囲である。
【０１６３】
また、液体組成物には、更にこの他、必要に応じて、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、各種界面活性剤、酸化防止剤及び蒸発促進剤、水溶性カチオン性化合物やバインダー樹脂等の添加剤を適宜に配合しても構わない。界面活性剤の選択は、液体組成物の被記録媒体への浸透性を調整する上で特に重要である。水溶性カチオン性化合物は、液体組成物のカチオン性の更なる付与等を目的に、本発明の作用効果を阻害しない範囲において自由に選択し、添加できる。
【０１６４】
水溶性カチオン性化合物としては、具体的には、例えば、ポリアリルアミン、ポリアミンスルホン、ポリビニルアミン、キトサン、及び、これらの塩酸或いは酢酸等の酸による中和物又は部分中和物、高分子のノニオン性化合物の一部をカチオン化した化合物、例えば、ビニルピロリドンとアミノアルキルアルキレート４級塩との共重合体、アクリルアマイドとアミノメチルアクリルアマイド４級塩との共重合体等、その他１級、２級及び３級アミン塩型の化合物やアミノ酸型両性化合物等から一種若しくは二種以上選択して使用することができる。更にバインダー樹脂は、カチオン性微粒子の更なる耐擦過性の向上等の目的で、被記録媒体の質感や液体組成物の保存安定性や吐出安定性を損ねない範囲において併用することができ、例えば、水溶性ポリマーやエマルジョン、ラテックス等から自由に選択し、使用することができる。
【０１６５】
〈液体組成物の表面張力〉
液体組成物は、無色或いは白色であることがより好ましいが、被記録媒体の色に合わせて調色してもよい。更に、以上のような液体組成物の各種物性の好適な範囲としては、表面張力を１０〜６０ｍＮ／ｍ（ｄｙｎ／ｃｍ）、より好ましくは１０〜４０ｍＮ／ｍ（ｄｙｎ／ｃｍ）とし、粘度を１〜３０ｃＰとしたものである。
【０１６６】
〔アニオン性液体組成物〕
〈アニオン性微粒子〉
アニオン性微粒子とは、ゼータ電位がマイナスの値を示すものである。ア二オン性微粒子のゼータ電位は、好ましくは−５〜−９０ｍＶである。その理由は定かではないが、上記範囲においては、高濃度で高彩度の画像が得られた。より好ましい範囲としては、例えば−１０〜−８５ｍＶの範囲では、ヘッドスキャンによるスジムラのより一層の低減を達成することができ、更には−１５〜−６５ｍＶの範囲では、紙種に因らず極めて優れた発色性を有する画像を得ることが可能である。
【０１６７】
ｐＨはゼータ電位が上記の値となるように調整される。ただし、インクジェット記録装置に使われている部材の腐食の原因となる場合があるので、好ましくは２〜１１．５のｐＨ範囲とされるのが好ましい。そのため、液体組成物で用いる微粒子は、表面がアニオン性に帯電していることが必要であるが、本質的にアニオン性である微粒子は勿論のこと、本来は静電的にカチオン性或いは中性の微粒子であっても、処理によって表面がアニオン化された微粒子であれば用いることができる。
【０１６８】
アニオン性微粒子は、具体的には、特に材料種に限定はなく、無機系微粒子や有機系微粒子、無機有機複合微粒子等が挙げられる。例えば、無機系微粒子としては、アニオン化した、シリカ、チタニア、ジルコニア、ボリア、シリカボリア、セリア、マグネシア、シリカマグネシア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛等が挙げられ、有機系微粒子としては、例えば、スチレンアクリルやアクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体、ＳＢＲラテックス等の共役ジエン系共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体等のビニル系共重合体のアニオン性エマルジョンやラテックス、又はメラミンビーズやプラスチックピグメント等のアニオン変性体等が挙げられる。また、無機有機複合微粒子としては、例えば、水中でアニオン性を呈する官能基を表面に有する無機微粒子等が挙げられる。
【０１６９】
また、アニオン性微粒子は、先に説明したカチオン性微粒子の場合と同様に、印字後の発色性や色の均一性、保存安定性の観点から、動的光散乱方式により測定される平均粒子直径が０．００５〜１μｍの範囲のものが好ましい。より好ましくは、平均粒子直径が０．０１〜０．８μｍの範囲内のものであり、このような微粒子を用いれば、被記録媒体に印字した後の耐擦過性や質感が特に好ましいものとなる。
【０１７０】
上述したようなアニオン性微粒子の液体組成物中の含有量としては、使用する物質の種類により、最適な範囲を適宜に決定すればよいが、重量基準で０．１〜４０重量％の範囲とすることが好ましい範囲であり、より好ましくは１〜３０重量％、更には３〜１５重量％の範囲である。このような範囲内では、紙種に因らず、優れた発色の画像を安定に得ることができ、また、液体組成物の保存安定性や吐出安定性にも特に優れている。
【０１７１】
〈塩基〉
塩基は、アニオン性微粒子表面をイオン化し、表面電位を高めることにより液中での分散安定性を向上させると共に、インク中のカチオン性化合物の吸着性向上や液体組成物の粘度調整の役割を果たす。用いる塩基は、使用するアニオン性微粒子と組み合わせた場合に、所望のｐＨやゼータ電位、微粒子分散性等の物性が得られるものであれば特に限定はなく、下記に挙げるような無機化合物や有機化合物等から自由に選択して、使用することができる。
【０１７２】
具体的には、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、アンモニア、酢酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、モルホリンやモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチルモノエタノールアミン、ノルマルブチルモノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、ノルマルブチルジエタノールアミン、ジノルマルブチルエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン等のアルカノールアミンを用いることができる。これらの中でも特に、塩基の水中での一次解離定数ｐｋｂが５以下の塩基は、アニオン性微粒子の分散安定性やカチオン性化合物の吸着性に特に優れるため好ましい。
【０１７３】
〈他の構成成分〉
次に、アニオン性の液体組成物を構成するその他の成分について具体的に説明する。本発明で使用するアニオン性の液体組成物は、上記したアニオン性微粒子を必須の成分とし、好ましくは上記したような塩基を含み、その他に、通常は液媒体として水を含むが、更に、水溶性有機溶剤及びその他の添加剤、例えば、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、各種界面活性剤、酸化防止剤及び蒸発促進剤、水溶性アニオン性化合物やバインダー樹脂等の添加剤を適宜配合してもかまわない。
【０１７４】
〈液体組成物の表面張力〉
液体組成物は、無色或いは白色であるのがより好ましいが、媒体の色に合わせて調色してもよい。更に、以上のような液体組成物の各種物性の好適な範囲としては、表面張力を１０〜６０ｍＮ／ｍ（ｄｙｎ／ｃｍ）、より好ましくは１０〜４０ｍＮ／ｍ（ｄｙｎ／ｃｍ）とし、粘度を１〜３０ｃＰとしたものである。
【０１７５】
液体組成物には印刷物の耐擦性を向上させるため、樹脂成分を添加してもよい。樹脂は、液体組成物の保存安定性や吐出安定性を損ねなわない範囲において併用することができ、例えば水溶性ポリマーやエマルジョン、ラテックス等から自由に選択して用いることができる。
【０１７６】
液体組成物のｐＨは、微粒子の分散安定性を確保するように決められる。また、液体組成物が接触する部材が腐食しないようにすることも留意すべきである。
【０１７７】
なお、上記実施形態においては、上記実施形態では本発明に係る画像形成装置をプリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ／ファックス／コピア複合機などの画像形成装置にも適用することができる。また、記録液以外の液体を用いる画像形成装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】同装置の記録ヘッドの説明に供する説明図である。
【図３】同記録ヘッドを構成する液体吐出ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図である。
【図４】同じく液室短手方向に沿う断面説明図である。
【図５】同装置の制御部の概略を示すブロック説明図である。
【図６】同制御部の空吐出制御に係わる部分を機能的に示すブロック説明図である。
【図７】同制御部による空吐出制御処理の一例を示すフロー図である。
【図８】同空吐出制御処理を行なった場合の空吐出液滴の着弾の一例を示す説明図である。
【図９】同制御部による空吐出制御処理の他の例を示すフロー図である。
【図１０】同空吐出制御処理のけるヘッドのノズル列のグループ分けの一例を示す説明図である。
【図１１】同グループ分けを行なった場合の空吐出液滴の着弾の一例を示す説明図である。
【図１２】空吐出タイミングが同じノズル間での空吐出動作の説明に供するフロー図である。
【図１３】同空吐出動作の説明に供するタイミングチャート。
【図１４】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【図１５】同じく要部平面説明図である。
【符号の説明】
【０１７９】
１…記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
４…用紙
１２…搬送ローラ
１０４…ノズル
４１０…空吐出制御手段
【図１】
2007301733.tif 000003
【図２】
2007301733.tif 000004
【図３】
2007301733.tif 000005
【図４】
2007301733.tif 000006
【図５】
2007301733.tif 000007
【図６】
2007301733.tif 000008
【図７】
2007301733.tif 000009
【図８】
2007301733.tif 000010
【図９】
2007301733.tif 000011
【図１０】
2007301733.tif 000012
【図１１】
2007301733.tif 000013
【図１２】
2007301733.tif 000014
【図１３】
2007301733.tif 000015
【図１４】
2007301733.tif 000016
【図１５】
2007301733.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成18年5月22日(2006.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
ここで、特許文献４にはノズル毎の駆動状況を判定し、駆動されていなかったノズルについてのみインクの空吐出を行い、駆動されていたノズルについては空吐出を行わないことが記載されていることから、この動作を特許文献１の装置に適用すれば、場合によっては一列に並ぶ液滴の一部が欠落することがある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
しかしながら、特許文献４の装置にあっても、すべてのノズルについて同時に空吐出を行う場合があり、また、一部に欠落があるものの液滴が一列に並ぶことに変わりはなく、人の目で認識できるスジ状が発生して画像品質が低下することを防止できない。