(57)【要約】【課題】ビーディングの発生を確実に回避してインクジェット方式により高品質画像を形成する。【解決手段】Ｌ種類(但し、Ｌ≧１)のインクを搭載し、記録用ノズルからｎ種類のサイズの、インク滴Ｍ[ｎ](ｎ≧１)を吐出可能な記録ヘッドを備えており、サイズの小さいインク滴から順にＭ[１]、Ｍ[２]・・・としたときに、階調形成区間を分けて記録を行うインクジェット記録装置を用いて、ビーディングが発生するインク滴が、Ｍ[ｉ](ｉ≧１)以上である場合、インク滴Ｍ[ｊ](ｊ≧ｉ)においては、固定ピッチで網型もしくはライン型に並べて、ドットが配置された中間調パターンを形成し、前記インク滴Ｍ[ｊ]は、階調表現において、画素位置すべてに記録を行うことはせずに、前記中間調パターンを残すところでドット配置を止めて画像を形成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｌ種類(但し、Ｌ≧１)のインクを搭載し、記録用ノズルからｎ種類のサイズの、インク滴Ｍ[ｎ](ｎ≧１)を吐出可能な記録ヘッドを備えており、サイズの小さなインク滴から順にＭ[１]、Ｍ[２]・・・としたときに、階調形成区間を分けて記録を行うインクジェット記録装置を用いた画像形成方法であって、
ビーディングが発生するインク滴が、Ｍ[ｉ]（ｉ≧１）以上である場合に、
インク滴Ｍ[ｊ] (ｊ≧ｉ)においては、固定ピッチで網型もしくはライン型に並べて、ドットが配置された中間調パターンを形成し、
前記インク滴Ｍ[ｊ]は、その階調表現における画素位置のすべてに記録を行うことはせずに、前記中間調パターンでドット配置を止めることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
二色以上のインクの各色のドットを同配置パターンとして重ねて、混色表示を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
インク滴Ｍ[ｋ](ｋ＜ｉ)を画素位置すべてに記録し、
インク滴Ｍ[ｉ]が使用される階調よりも低い階調で、インク滴Ｍ[ｋ]のベタ画像を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
インク滴Ｍ[ｉ]が使用される階調よりも低い階調においては、インク滴Ｍ[ｋ](ｋ＜ｉ)を用いて中間調パターンを形成する工程と、
インク滴Ｍ[ｋ]によりベタ画像を形成する工程と、
その後、インク滴Ｍ[ｉ]により、中間調パターンを形成する工程とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記インク滴Ｍ[ｋ](ｋ＜ｉ)を用いて形成した中間調パターンと、インク滴Ｍ[ｉ]により形成した中間調パターンが、同座標パターンであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記インク滴Ｍ[ｋ](ｋ＜ｉ)を用いて形成した中間調パターンが、分散型ディザであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記インク滴Ｍ[ｋ](ｋ＜ｉ)を用いて形成した中間調パターンが、誤差拡散法により形成したものであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法。
【請求項８】
二種以上の色のインクにおける、同色ドット、異色ドットのいずれもが、互いに重ならないように配置することにより、混色表現を行うことを特徴とする請求項１、３、４乃至７のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項９】
Ｌ種類以上のインクを組み合わせて表現する色においては、
インク滴Ｍ[ｉ]が使用される階調よりも低い階調において、インク滴Ｍ[ｋ]がそれぞれ１／Ｌの割合で付着するパターンにおいて、全てのドットを互いに異なる画素に配置することを特徴とする請求項１、３、４乃至７のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項１０】
Ｌ種類(但し、Ｌ≧１)のインクを搭載しており、
記録ノズルからｎ種類のサイズの、インク滴Ｍ[ｎ](ｎ≧１)を吐出可能な記録ヘッドを具備しており、サイズの小さなインク滴から順にＭ[１]、Ｍ[２]・・・としたときに、階調形成区間を分けて記録を行うインクジェット記録装置であって、
ビーディングが発生する滴がＭ[ｉ]（ｉ≧１）以上としたとき、前記記録ノズルが吐出するインク滴Ｍ[ｊ](ｊ≧ｉ)は、固定ピッチで網点もしくはラインが並ぶ中間調パターンにドットを配置する機能を具備することを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドから吐出されるインク滴のサイズに応じてドットパターンを適宜選択することに特徴を有する画像形成方法、及びこれを実行するインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、及びこれらの複合機等の各種画像形成装置としては、液滴吐出ヘッドを記録ヘッドに用いたインクジェット記録装置が知られている。
このようなインクジェット記録装置は、記録ヘッドから用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰ等を含み、インク滴、その他の液体等が付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙、記録材、媒体等とも称される。）に記録液としてのインクを吐出して画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行うものである。
【０００３】
インクジェット記録装置に使用される用紙として、インクの吸水性を高い高吸水性のインクジェット専用紙が知られている。
インクジェット専用紙は高品質画像を形成するために好適であるが、高い吸水機能を担保させるために、吸水層を具備していることが必要であり、単位枚数あたりのコストが高いという欠点を有している。
これに対し、汎用されているコピー用紙等の普通紙は、上記専用紙に比較して安価ではあるが、吸水性に劣るため高品質画像を形成する目的には不向きである。
【０００４】
一方、上記普通紙よりも更に安価な用紙として、印刷用コート紙が知られている。
印刷用コート紙においては、光沢感を得るためにコーティング剤が塗布されており、発色性に優れた画像が形成できるという利点を有している。
しかしながら、吸水性は極めて劣るものであるため、高品質画像を形成する目的としては不向きである。
特にインクが凝集してビーディングによる画質劣化が生じやすいという欠点を有している。
【０００５】
吸水性の低い印刷用コート紙を用いた際に発生するビーディングを抑制するために、従来、下記の方法が考案された。
第一に、なるべくドットが重なり合わないようにし、インクを局所的に付着させずに紙面上に分散させ、インクの凝集を防ぐ方法である。具体的には、小ドットや中ドットは網点型のパターンに形成し、インク量の多い大ドットは分散させる方法が提案されている(例えば、下記特許文献１参照。)。また、ドット配置を決定した後、任意のドットを他ドットから極力離れた位置に分散させる方法も提案されている(例えば、下記特許文献２参照。)。また、大ドットと小ドットをそれぞれ市松上に配置することにより、インク凝集を防ぐ方法も提案されている(例えば、下記特許文献３参照。)。
第二に、インク付着量は維持したまま、インクが記録媒体に吸収されるまでの時間差を確保してから隣接ドットを付着させることでビーディングを抑える方法が提案されている(例えば、下記特許文献４、５参照。)。
第三に、紙面上のインク状態を検知する機構を設け、検知した状態によってインク吐出を制限することでインク付着過多を防ぐ方法が挙げられる(例えば、下記特許文献６参照。)。
その他として、記録後にインクを乾燥させるような温熱機構を取り入れる方法や、定着性を高める処理剤を用いる方法も提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１５１０８９号公報
【特許文献２】特開２００６−０５０５９６号公報
【特許文献３】特開２００３−３３３３３０号公報
【特許文献４】特開２００６−１２３５２３号公報
【特許文献５】特開２００６−２７２７３０号公報
【特許文献６】特開２００１−２３９６５４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、上述した従来技術は下記のような課題を有している。
先ず、上記第一の方法による、インクを紙面上に分散させる方法を適用する場合には、廉価で精密さに劣るプリンタを使用することを想定すると着弾位置精度が低いためインク付着位置がずれ、また正確に制御できず、結果として局所的にインクが凝集してしまい、ビーディングが発生する可能性が高い。ここで、インクの付着量を低下させることによりビーディングの抑制を図ることもできるが、その場合には紙面に十分なインク滴を付着させることができずに埋まりが悪くなったり、スジが発生しやすくなったりしてしまうという問題を生じる。
また、上記第二の方法による、隣接ドットを付着させるまでの着弾時間差を設ける方法を適用する場合、プリンタエンジンが本来発揮できるはずの高速性を低下させてしまうという問題を生じる。
また、上記第三の方法による、装置に特別な機構を設けたり、インク以外の処理剤を使用したりする方法を適用する場合、装置が大型化し、コスト高を招来するという問題を生じる。
【０００８】
そこで、本発明においては、実用上十分な高速印刷機能を担保し、コストを抑制しながら、印刷ビーディングに対応して画像品質を向上させるディザマトリクスを選定した画像形成方法、及び当該方法を実行するインクジェット記録装置を提案することとした。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明においては、Ｌ種類(但し、Ｌ≧１)のインクを搭載し、記録用ノズルからｎ種類のサイズの、インク滴Ｍ[ｎ](ｎ≧１)を吐出可能な記録ヘッドを備えており、サイズの小さなインク滴から順にＭ[１]、Ｍ[２]・・・としたときに、階調形成区間を分けて記録を行うインクジェット記録装置を用いた画像形成方法であって、ビーディングが発生するインク滴が、Ｍ[ｉ]
(ｉ≧１)以上である場合に、インク滴Ｍ[ｊ] (ｊ≧ｉ)においては、固定ピッチで網型もしくはライン型に並べて、ドットが配置された中間調パターンを形成し、前記インク滴Ｍ[ｊ]は、その階調表現における画素位置のすべてに記録を行うことはせずに、前記中間調パターンでドット配置を止めることを特徴とする画像形成方法を提供する。
【００１０】
請求項２の発明においては、二色以上のインクの各色のドットを同配置パターンとして重ねて、混色表示を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法を提供する。
【００１１】
請求項３の発明においては、インク滴Ｍ[ｋ](ｋ＜ｉ)を、全画素位置に記録し、インク滴Ｍ[ｉ]が使用される階調よりも低い階調で、インク滴Ｍ[ｋ]のベタ画像を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法を提供する。
【００１２】
請求項４の発明においては、インク滴Ｍ[ｉ]が使用される階調よりも低い階調においては、インク滴Ｍ[ｋ](ｋ＜ｉ)を用いて中間調パターンを形成する工程と、インク滴Ｍ[ｋ]によりベタ画像を形成する工程と、その後、インク滴Ｍ[ｉ]により、中間調パターンを形成する工程とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成方法を提供する。
【００１３】
請求項５の発明においては、前記インク滴Ｍ[ｋ](ｋ＜ｉ)を用いて形成した中間調パターンと、インク滴Ｍ[ｉ]により形成した中間調パターンが、同座標パターンであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法を提供する。
【００１４】
請求項６の発明においては、前記インク滴Ｍ[ｋ](ｋ＜ｉ)を用いて形成した中間調パターンが、分散型ディザであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法を提供する。
【００１５】
請求項７の発明においては、前記インク滴Ｍ[ｋ](ｋ＜ｉ)を用いて形成した中間調パターンが、誤差拡散法により形成したものであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法を提供する。
【００１６】
請求項８の発明においては、二種以上の色のインクにおける、同色ドット、異色ドットのいずれもが、互いに重ならないように配置することにより、混色表現を行うことを特徴とする請求項１、３、４乃至７のいずれか一項に記載の画像形成方法を提供する。
【００１７】
請求項９の発明においては、Ｌ種類以上のインクを組み合わせて表現する色においては、インク滴Ｍ[ｉ]が使用される階調よりも低い階調において、インク滴Ｍ[ｋ]がそれぞれ１／Ｌの割合で付着するパターンにおいて、全てのドットを互いに異なる画素に配置することを特徴とする請求項１、３、４乃至７のいずれか一項に記載の画像形成方法を提供する。
【００１８】
請求項１０の発明においては、Ｌ種類(但し、Ｌ≧１)のインクを搭載しており、記録ノズルからｎ種類のサイズの、インク滴Ｍ[ｎ](ｎ≧１)を吐出可能な記録ヘッドを具備しており、サイズの小さなインク滴から順にＭ[１]、Ｍ[２]・・・としたときに、階調形成区間を分けて記録を行うインクジェット記録装置であって、ビーディングが発生する滴がＭ[ｉ]以上であるとき、前記記録ノズルが吐出するインク滴Ｍ[ｊ](ｊ≧ｉ)は、固定ピッチで網点もしくはラインが並ぶ中間調パターンにドットを配置する機能を具備することを特徴とするインクジェット記録装置を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ビーディングが発生してもユーザからは中間調パターンとして見えるようにドットの大きさと配置を制御したことにより、外観上、ビーディングとして認識できないようにすることができた。これにより、印刷コート紙等の、安価で吸水性に劣る記録用紙を使用した場合においても、高速印刷機能を具備したまま、高品質の画像形成が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明においては、Ｌ種類(但し、Ｌ≧１)のインクを搭載し、記録用ノズルからｎ種類のサイズの、インク滴Ｍ[ｎ](ｎ≧１)を吐出可能な記録ヘッドを備えており、サイズの小さなインク滴から順にＭ[１]、Ｍ[２]・・・としたときに、階調形成区間を分けて記録を行うインクジェット記録装置を用いて画像形成を行うものである。ビーディングが発生するインク滴が、Ｍ[ｉ](ｉ≧１)以上である場合に、インク滴Ｍ[ｊ](ｊ≧ｉ)においては、固定ピッチで網型もしくはライン型に並べて、ドットが配置された中間調パターンを形成し、前記インク滴Ｍ[ｊ]は、階調表現において、画素位置すべてに記録せずに、前記中間調パターンを残すところでドット配置を止めるものとする。
【００２１】
以下、本発明について図を参照して具体的に説明する。
本発明方法を実行するためのインクジェット記録装置の一例について、図１〜図４に示して説明する。
図１にインクジェット記録装置の機構部全体の概略構成図を示す。
図２（ａ）、（ｂ）に、インクジェット記録装置の要部の概略平面図を示す。
図３に、インクジェット記録装置を構成する記録ヘッドの概略斜視図を示す。
図４に、インクジェット記録装置を構成する搬送ベルトの概略断面図を示す。
【００２２】
このインクジェット記録装置においては、装置本体１の内部に画像形成部２を有しており、この装置本体１の下方に、記録媒体（以下、単に「用紙」という。）３を積載可能な給紙トレイ４を備えており、給紙トレイ４から供給される用紙３を取り込み、搬送機構５によって搬送しながら画像形成部２によって所要の画像を記録した後、装置本体１の側方に装着された排紙トレイ６に用紙３を排紙するようになされている。
【００２３】
また、このインクジェット記録装置においては、装置本体１に対し着脱可能になされている両面ユニット７を備えており、両面印刷を行う際には、一面（表面）印刷終了後、搬送機構５によって用紙３を逆方向に搬送しながら両面ユニット７内に取り込み、反転させて他面（裏面）を印刷可能面として再度搬送機構５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ６に用紙３を排紙するようになされている。
【００２４】
画像形成部２は、ガイドシャフト１１、１２に、キャリッジ１３が摺動可能に保持されており、主走査モータ（図示せず）によりキャリッジ１３を、用紙３の搬送方向と直交する方向に移動（主走査）させるようになされている。
このキャリッジ１３には、液滴を吐出する複数の吐出口であるノズル孔１４ｎ（図３参照）が配列した液滴吐出ヘッドで構成された記録ヘッド１４が搭載されている。またこの記録ヘッド１４に液体を供給するインクカートリッジ１５が着脱自在に搭載されている。
なお、インクカートリッジ１５に代えてサブタンクを搭載し、メインタンクからインクをサブタンクに補充供給する構成とすることもできる。
【００２５】
ここで、記録ヘッド１４としては、例えば、図２（ａ）、（ｂ）、及び図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッドにより、独立した４個のインクジェットヘッド１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋにより構成されるものとしてもよいが、本発明はこれらの例に限定されるものではなく、各色のインク滴を吐出する複数のノズル列を有する１又は複数のヘッドを用いた構成としてもよい。なお、色の数及び配列順序についても、特に限定されるものではない。
【００２６】
また、本発明に係るインクジェット記録装置は、図２（ａ）のシリアルヘッド方式、図２（ｂ）のラインヘッド方式のいずれの記録方式にも適用できる。
ラインヘッドは用紙搬送方向に対して直交する方向にノズル列を有し、ノズル列の長さは用紙幅分となっている。
【００２７】
記録ヘッド１４を構成するインクジェットヘッドにおけるインク吐出用エネルギーの発生手段としては、圧電素子等の圧電アクチュエータや発熱抵抗体等の電熱変換素子を用いて、液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータ等が適用できる。
【００２８】
上記電熱変換素子としては、低い電圧が加わっても抵抗値が変化しにくく、一定以上の電圧が加わった際に抵抗値が大きく変化する非線形な特性を有する電熱変換素子が好適である。
線形な特性を有する電熱変換素子では、複数の発熱手段を選択的に駆動する際に、非選択の発熱手段にノイズ電圧が加わり、エネルギーを浪費したり、また駆動電圧に影響を与えてインクの吐出量が変化し、記録画像に影響を与えてしまったりするという欠点がある。特に、複数の縦配線と複数の横配線とに電圧を印加して、縦配線と横配線との交点にマトリクス状に配置された発熱手段を選択的に駆動するインクジェット記録ヘッドでは、駆動の過程で非選択の発熱手段に駆動電圧より低い電圧が印加される恐れがあり、この電圧が順方向である場合には、非選択の発熱手段に不要な発熱が生じることになる。不必要な発熱が生じて熱が蓄積されると、いざ吐出される際に加熱すると規定以上に発熱してしまい、その結果必要以上の量のインクが吐出されてしまう。そのため、ノズル毎のインク吐出量にばらつきが生じてしまう。
一方、非線形な特性を有する電熱変換素子を用いることにより、ノイズ等の駆動電圧よりも低い電圧が発熱手段に加わっても不要な発熱が生じないため、インクの吐出量のばらつきが抑制でき、印刷物の粒状性、階調性が良好となる。また、不必要な発熱を防ぐことができるため、エネルギーの浪費が防止される。
【００２９】
また、記録ヘッドの各電熱変換素子の抵抗値を測定して、その抵抗値に基づいて各電熱変換素子に印加する駆動電圧を調整できる。
特に記録ヘッドが長尺形状である場合には、ノズル毎の電熱変換素子の抵抗値にばらつきが生じやすくなり、その結果、吐出されるインク量にばらつきが生じてしまうという欠点があるが、各電熱抵抗素子の抵抗値をフィードバックして印加電圧を調整することにより、理想とする大きさのインク滴を吐出させることができるようになる。
更に、サーマル方式の記録ヘッドを用いる場合、電熱変換素子（吐出エネルギー発生体）に保護層を設けても良い。保護層を設けることによりインクによる浸食、コゲーション（インク成分の焦げ付き）やキャビテーション（気泡収縮時の衝撃による破壊）が直接電熱変換素子に作用しなくなり、電熱変換素子の損傷を防止できるので、電熱変換素子の長寿命化を図ることができる。
【００３０】
給紙トレイ４の用紙３は、給紙コロ（半月コロ）２１と、分離パッド（図示せず）によって１枚ずつ分離され、装置本体１内に給紙され、搬送機構５に送り込まれる。
【００３１】
搬送機構５は、給紙された用紙３をガイド面２３ａに沿って上方にガイドし、また両面ユニット７から送り込まれる用紙３をガイド面２３ｂに沿ってガイドする搬送ガイド部２３と、用紙３を搬送する搬送ローラ２４と、この搬送ローラ２４に対して用紙３を押し付ける加圧コロ２５と、用紙３を搬送ローラ２４側にガイドするガイド部材２６と、両面印刷時に戻される用紙３を両面ユニット７に案内するガイド部材２７と、搬送ローラ２４から送り出す用紙３を押圧する押し付けコロ２８とを有している。
【００３２】
更に、搬送機構５は、記録ヘッド１４で用紙３の平面性を維持したまま搬送するために、駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に掛け渡した搬送ベルト３３と、この搬送ベルト３３を帯電させるための帯電ローラ３４と、この帯電ローラ３４に対向するガイドローラ３５と、図示しないが、搬送ベルト３３を画像形成部２に対向する部分で案内するガイド部材（プラテンプレート）と、搬送ベルト３３に付着した記録液（インク）を除去するためのクリーニング手段である多孔質体等からなるクリーニングローラ等を具備している。
【００３３】
ここで、搬送ベルト３３は、無端状ベルトであり、駆動ローラ３１と従動ローラ（テンションローラ）３２との間に掛け渡されて、図１の矢示方向（用紙搬送方向）に周回するようになされている。
【００３４】
搬送ベルト３３は、単層構成、又は図４に示すように、第１層（最表層）３３ａと第２層（裏層）３３ｂの２層構成、あるいは３層以上の構成とすることができる。
例えば、搬送ベルト３３は、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えばＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とで構成されたものとすることができる。
【００３５】
帯電ローラ３４は、搬送ベルト３３の表層に接触し、搬送ベルト３３の回動に従動して回転するように配置されている。この帯電ローラ３４には、高圧回路（高圧電源、図示せず）から高電圧が所定のパターンで印加されるようになされている。
【００３６】
また、搬送機構５から下流側には、画像が記録された用紙３を排紙トレイ６に送り出すための排紙ローラ３８が備えられている。
【００３７】
上述した構成のインクジェット記録装置においては、搬送ベルト３３は図１中矢示方向に周回し、高電位の印加電圧が印加される帯電ローラ３４と接触することで正に帯電される。この場合、帯電ローラ３４からは所定の時間間隔で極性を切り替えることによって、所定の帯電ピッチで帯電させることができるようになされている。
【００３８】
ここで、この高電位に帯電した搬送ベルト３３上に用紙３が給送されると、用紙３内部が分極状態になり、搬送ベルト３３上の電荷と逆極性の電荷が用紙３のベルト３３と接触している面に誘電され、ベルト３３上の電荷と搬送される用紙３上に誘電された電荷同士が互いに静電的に引っ張り合い、用紙３は搬送ベルト３３に静電的に吸着される。
このようにして、搬送ベルト３３に強力に吸着した用紙３は、反りや凹凸が校正され、高度に平らな面が形成される。
【００３９】
搬送ベルト３３を周回させて用紙３を移動させ、キャリッジ１３を片方向又は双方向に移動走査しながら画像信号に応じて記録ヘッド１４を駆動し、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、記録ヘッド１４から液滴１４ｉを吐出（噴射）させて、停止している用紙３に液滴であるインク滴を着弾させてドットＤｉを形成することにより、１行分が記録され、用紙３を所定量搬送後、次の行の記録を行うようになされる。
記録終了信号又は用紙３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了する。
なお、図５（ｂ）は、図５（ａ）のドットＤｉ形成部分を拡大したものである。
【００４０】
上述のようにして画像記録がなされた用紙３は、排紙ローラ３８によって排紙トレイ６に排紙される。
【００４１】
次に、インクジェット記録装置の動作制御を行う制御部について図６を参照して説明する。なお、図６は、制御部の全体ブロック説明図である。
制御部１００は、装置全体の制御を司るＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ１０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ１０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）１０４と、各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ１０５とを備えている。
【００４２】
また、この制御部１００は、パーソナルコンピュータ等の画像処理装置であるホスト９０側とのデータや信号の送受を行うためのＩ／Ｆ１０６と記録ヘッド１４を駆動制御するためのヘッド駆動制御部１０７及びヘッドドライバ１０８、主走査モータ１１０を駆動するための主走査モータ駆動部１１１、副走査モータ１１２を駆動するための副走査モータ駆動部１２３、サブシステム７１のモータを駆動するためのサブシステム駆動部２９４、環境温度及び／又は環境湿度を検出する環境センサ１１８、各種センサ（図示せず）からの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ１１６等を備えている。
【００４３】
また、この制御部１００には、このインクジェット記録装置に必要な情報の入力、及び表示を行うための操作パネル１１７が接続されている。
さらに、制御部１００は、帯電ローラ３４に対する高電圧を印加する高圧回路（高圧電源）１１４のオン／オフの切り替え及び出力極性の切り替え制御を行う機能を有している。
【００４４】
この制御部１００においては、パーソナルコンピュータ等のデータ処理装置、イメージスキャナ等の画像読み取り装置、デジタルカメラ等の撮像装置等、各種ホスト９０側からの画像データを含む印刷データ等をケーブル或いはネットを介してＩ／Ｆ１０６で受信するようになされている。
なお、この制御部１００に対する印刷データの生成出力は、ホスト９０側のプリンタドライバ９１によって行うようになされている。
【００４５】
そして、ＣＰＵ１０１は、Ｉ／Ｆ１０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ１０５にてデータの並び替え処理等を行ってヘッド駆動制御部１０７に画像データを転送するようになされている。
なお、画像出力するための印刷データのビットマップデータへの変換は、前述したようにホスト９０側のプリンタドライバ９１で画像データをビットマップデータに展開してこの装置に転送するようにしているが、例えばＲＯＭ１０２にフォントデータを格納して行っても良い。
【００４６】
ヘッド駆動制御部１０７は、記録ヘッド１４の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）を受け取ると、この１行分のドットパターンデータを、クロック信号に同期して、ヘッドドライバ１０８にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ１０８に送出する。
【００４７】
ヘッド駆動制御部１０７は、駆動波形（駆動信号）のパターンデータを格納したＲＯＭ（ＲＯＭ１０２で構成することもできる。）と、このＲＯＭから読出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路及びアンプ等で構成される駆動波形発生回路を含む。
【００４８】
また、ヘッドドライバ１０８は、ヘッド駆動制御部１０７からのクロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド駆動制御部１０７からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的に記録ヘッド１４のアクチュエータ手段に印加してヘッドを駆動する。
【００４９】
なお、本発明に係るインクジェット記録装置は、用紙の少なくとも一部の縁部に対して余白を設けずに印刷を行う機能を具備しているものとする。
通常、縁部に印刷を行うには、どうしても用紙外にもインクを吐出することになる。これは用紙の縁部ギリギリまで印刷するようにインクを噴射しても、実際にはプリント媒体の搬送系の送り誤差、キャリッジの駆動誤差等により理想とする着弾位置にインクを着弾させることができない場合が多々あり、余白を作ってしまうためである。このため、印刷位置の誤差を加味して理想より広めに印刷することとなり、どうしても用紙外にもインクを吐出することになる。
このように、はみ出したインクは記録に寄与しないため、インクの無駄な消費であると言える。このようなはみ出しインクを極力減らすことが理想的であり、これには用紙の搬送精度を向上させることが有効である。
具体的には、用紙端部を印刷する際には、用紙の送りを微小にすることにより搬送精度の向上が図られる。
【００５０】
次に、画像形成装置によって画像を形成するために画像データを転送するホスト側となるプリンタドライバを含む画像処理装置の例について図７を参照して説明する。
図６において示したデータ処理装置のプリンタドライバ９１は、アプリケーションソフト等から与えられた画像データ１３０をモニター表示用の色空間から記録装置用の色空間への変換（ＲＧＢ表色系→ＣＭＹ表色系）を行うＣＭＭ（Ｃｏｌｏｒ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｍｏｄｕｌｅ）処理部１３１、ＣＭＹの値から黒生成／下色除去を行うＢＧ／ＵＣＲ（Ｂｌａｃｋ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ／Ｕｎｄｅｒ  Ｃｏｌｏｒ  Ｒｅｍｏｖａｌ）処理部１３２、記録装置の特性やユーザの嗜好を反映した入出力補正を行うγ補正部１３３、記録装置の解像度に合わせて拡大処理を行うズーミング（Ｚｏｏｍｉｎｇ）部１３４、画像データを記録装置から噴射するドットのパターン配置に置き換える多値・少値マトリクスを含む中間調処理部１３５を含んでいる。
【００５１】
次に、本発明に係るインクジェット記録装置において適用する記録液（インク）は、色材として、顔料、染料のいずれも用いることができ、これらを混合して用いることもできる。
記録液（インク）の構成成分について、以下具体的に説明する。
【００５２】
＜顔料＞
顔料として特に限定はないが、例えば以下に挙げる顔料が好適に用いられる。
また、ら顔料は複数種類を混合して用いても良い。
有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、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。
無機顔料としては、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。
顔料の粒子径は０．０１〜０．３０μｍが好ましい。０．０１μｍ以下では粒子径が染料に近づくため、耐光性、フェザリングが悪化してしまう。また、０．３０μｍ以上では、吐出口の目詰まりやプリンタ内のフィルターでの目詰まりが発生し、吐出安定性を得ることができないためである。
【００５３】
ブラック顔料インクに使用されるカーボンブラックとしては、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックで、一次粒径が、１５〜４０ミリミクロン、ＢＥＴ法による比表面積が、５０〜３００平方メートル／ｇ、ＤＢＰ吸油量が、４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２〜９を有するものが好ましい。
例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ−８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、ＭＡ１００、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上、三菱化学製）、Ｒａｖｅｎ７００、同５７５０、同５２５０、同５０００、同３５００、同１２５５（以上、コロンビア製）、Ｒｅｇａｌ４００Ｒ、同３３０Ｒ、同６６０Ｒ、ＭｏｇｕｌＬ、Ｍｏｎａｒｃｈ７００、同８００、同８８０、同９００、同１０００、同１１００、同１３００、Ｍｏｎａｒｃｈ１４００（以上、キャボット製）、カラーブラックＦＷ１、同ＦＷ２、同ＦＷ２Ｖ、同ＦＷ１８、同ＦＷ２００、同Ｓ１５０、同Ｓ１６０、同Ｓ１７０、プリンテックス３５、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、同１４０Ｖ、スペシャルブラック６、同５、同４Ａ、同４（以上、デグッサ製）等を使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００５４】
カラー顔料の具体例を以下に挙げる。
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、キナクリドン系、ジオキサジン系、インジゴ系、チオインジゴ系、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、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、金属粉等が挙げられる。
【００５５】
色別により具体的には以下のものが挙げられる。
イエローインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、同２、同３、同１２、同１３、同１４、同１６、同１７、同７３、同７４、同７５、同８３、同９３、同９５、同９７、同９８、同１１４、同１２８、同１２９、同１５１、同１５４等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
マゼンタインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、同７、同１２、同４８（Ｃａ）、同４８（Ｍｎ）、同５７（Ｃａ）、同５７：１、同１１２、同１２３、同１６８、同１８４、同２０２等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
シアンインクに使用できる顔料の例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、同２、同３、同１５：３、同１５：３４、同１６、同２２、同６０、Ｃ．Ｉ．バットブルー４、同６０等が挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００５６】
また、本発明で使用する各インクに含有される顔料は、本発明のために新たに製造されたものでも使用可能である。
【００５７】
上記において挙げた顔料は、高分子分散剤や界面活性剤を用いて水性媒体に分散させることでインクジェット用記録液とすることができる。
このような有機顔料粉体を分散させるための分散剤としては、通常の水溶性樹脂や水溶性界面活性剤を用いることができる。
水溶性樹脂の具体例としては、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体等から選ばれた少なくとも２つ以上の単量体からなるブロック共重合体、あるいはランダム共重合体、またはこれらの塩等が挙げられる。
これらの水溶性樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶なアルカリ可溶型樹脂であり、これらの中でも重量平均分子量３０００〜２００００のものが、インクジェット用記録液に用いた場合に、分散液の低粘度化が可能であり、かつ分散も容易であるという利点があるので特に好ましい。
高分子分散剤と自己分散型顔料を同時に使うことは、適度なドット径を得られるため好ましい組み合わせである。その理由は、以下のように考えられる。
高分子分散剤を含有することで記録紙への浸透が抑制される。その一方で、高分子分散剤を含有することで自己分散型顔料の凝集が抑えられるため、自己分散型顔料が横方向にスムーズに拡がることができる。そのため、広く薄くドットが拡がり、理想的なドットが形成できると考えられる。
【００５８】
また、本発明で分散剤として使用できる水溶性界面活性剤の具体例としては、下記のものが挙げられる。
例えば、アニオン性界面活性剤としては、高級脂肪酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルエステル硫酸塩、アルキルアリールエーテル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸塩、アルキルアリル及びアルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、アルキルアリルエーテルリン酸塩等が挙げられる。又、カチオン性界面活性剤としては、アルキルアミン塩、ジアルキルアミン塩、テトラアルキルアンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、アルキルピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩等が挙げられる。更に両性界面活性剤としては、ジメチルアルキルラウリルベタイン、アルキルグリシン、アルキルジ（アミノエチル）グリシン、イミダゾリニウムベタイン等が挙げられる。
また、ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ショ糖エステル、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビタンエステルのポリオキシエチレンエーテル、ソルビトールエステルのポリオキシエチレンエーテル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、アミンオキシド、ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。
【００５９】
また、顔料は親水性基を有する樹脂によって被覆し、マイクロカプセル化することにより良好な分散性が得られるようになる。
水不溶性の顔料を有機高分子類で被覆してマイクロカプセル化する方法としては、従来公知のすべての方法を用いることが可能である。従来公知の方法として、化学的製法、物理的製法、物理化学的方法、機械的製法などが挙げられる。
具体的には、界面重合法（２種のモノマーもしくは２種の反応物を、分散相と連続相に別々に溶解しておき、両者の界面において両物質を反応させて壁膜を形成させる方法）、ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法（液体または気体のモノマーと触媒、もしくは反応性の物質２種を連続相核粒子側のどちらか一方から供給して反応を起こさせ壁膜を形成させる方法）、液中硬化被膜法（芯物質粒子を含む高分子溶液の滴を硬化剤などにより、液中で不溶化して壁膜を形成する方法）、コアセルベーション（相分離）法（芯物質粒子を分散している高分子分散液を、高分子濃度の高いコアセルベート（濃厚相）と希薄相に分離させ、壁膜を形成させる方法）、液中乾燥法（芯物質を壁膜物質の溶液に分散した液を調製し、この分散液の連続相が混和しない液中に分散液を入れて、複合エマルションとし、壁膜物質を溶解している媒質を徐々に除くことで壁膜を形成させる方法）、融解分散冷却法（加熱すると液状に溶融し常温では固化する壁膜物質を利用し、この物質を加熱液化し、その中に芯物質粒子を分散し、それを微細な粒子にして冷却し壁膜を形成させる方法）、気中懸濁被覆法（粉体の芯物質粒子を流動床によって気中に懸濁し、気流中に浮遊させながら、壁膜物質のコーティング液を噴霧混合させて、壁膜を形成させる方法）、スプレードライング法（カプセル化原液を噴霧してこれを熱風と接触させ、揮発分を蒸発乾燥させ壁膜を形成させる方法）、酸析法（アニオン性基を含有する有機高分子化合物類のアニオン性基の少なくとも一部を塩基性化合物で中和することで水に対する溶解性を付与し色材と共に水性媒体中で混練した後、酸性化合物で中性または酸性にし有機化合物類を析出させ色材に固着せしめた後に中和し分散させる方法）、転相乳化法（水に対して分散能を有するアニオン性有機高分子類と色材とを含有する混合体を有機溶媒相とし、前記有機溶媒相に水を投入するかもしくは、水に前記有機溶媒相を投入する方法）等が挙げられる。
【００６０】
マイクロカプセルの壁膜物質を構成する材料として使用される有機高分子類（樹脂）としては、下記の材料が挙げられる。
例えば、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリウレア、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、多糖類、ゼラチン、アラビアゴム、デキストラン、カゼイン、タンパク質、天然ゴム、カルボキシポリメチレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、ニトロセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリスチレン、（メタ）アクリル酸の重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸エステルの重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、アルギン酸ソーダ、脂肪酸、パラフィン、ミツロウ、水ロウ、硬化牛脂、カルナバロウ、アルブミン等が挙げられる。
これらの中では、カルボン酸基またはスルホン酸基などのアニオン性基を有する有機高分子類を使用することが可能である。また、ノニオン性有機高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートまたはそれらの（共）重合体）、２−オキサゾリンのカチオン開環重合体等が挙げられる。特に、ポリビニルアルコールの完全ケン化物は、水溶性が低く、熱水には解け易いが冷水には解けにくいという性質を有しており、特に好ましい材料である。
【００６１】
マイクロカプセルの壁膜物質を構成する有機高分子類の量は、有機顔料またはカーボンブラック等の水不溶性の色材に対して１重量％以上２０重量％以下が好適である。この範囲とすると、カプセル中の有機高分子類の含有率が比較的低いために、有機高分子類が顔料表面を被覆することに起因する顔料の発色性の低下を抑制することが可能となる。
有機高分子類の量が１重量％未満ではカプセル化の効果を発揮しにくくなり、逆に２０重量％を越えると、顔料の発色性の低下が著しくなる。
さらに他の特性等を考慮すると、有機高分子類の量は水不溶性の色材に対し５〜１０重量％の範囲が好ましい。
【００６２】
すなわち、色材の一部が実質的に被覆されずに露出しているために発色性の低下を抑制することが可能となり、また、逆に、色材の一部が露出せずに実質的に被覆されているために顔料が被覆されている効果を同時に発揮することが可能となるのである。
また、本発明に用いる有機高分子類の数平均分子量としては、カプセル製造面などから、２０００以上であることが好ましい。ここで「実質的に露出」とは、例えば、ピンホール、亀裂などの欠陥などに伴う一部の露出ではなく、意図的に露出している状態を意味するものである。
【００６３】
更に、色材として、自己分散性の顔料である有機顔料または自己分散性のカーボンブラックを用いれば、カプセル中の有機高分子類の含有率が比較的低い場合においても顔料の分散性が向上するため、十分なインクの保存安定性を確保することができる。
【００６４】
なお、前記有機高分子類は、マイクロカプセル化の方法に応じて適宜選択する。
例えば、界面重合法による場合は、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリビニルピロリドン、エポキシ樹脂等が好適である。
ｉｎ−ｓｉｔｕ重合法による場合は、（メタ）アクリル酸エステルの重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミド等が好適である。
液中硬化法による場合は、アルギン酸ソーダ、ポリビニルアルコール、ゼラチン、アルブミン、エポキシ樹脂等が好適である。
コアセルベーション法による場合は、ゼラチン、セルロース類、カゼイン等が好適である。
また、微細で、且つ均一なマイクロカプセル化顔料を得るためには、勿論前記以外にも従来公知のカプセル化法すべてを利用することが可能である。
【００６５】
マイクロカプセル化の方法として転相法または酸析法を選択する場合は、マイクロカプセルの壁膜物質を構成する有機高分子類としては、アニオン性有機高分子類を使用する。
転相法は、水に対して自己分散能または溶解能を有するアニオン性有機高分子類と、自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材との複合物または複合体、あるいは自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材、硬化剤およびアニオン性有機高分子類との混合体を有機溶媒相とし、該有機溶媒相に水を投入するか、あるいは水中に該有機溶媒相を投入して、自己分散（転相乳化）化しながらマイクロカプセル化する方法である。
上記転相法において、有機溶媒相中に、記録液用のビヒクルや添加剤を混入させて製造しても問題はない。特に、直接記録液用の分散液を製造できることからいえば、記録液の液媒体を混入させる方がより好ましい。
一方、酸析法は、アニオン性基含有有機高分子類のアニオン性基の一部または全部を塩基性化合物で中和し、自己分散性有機顔料または自己分散型カーボンブラックなどの色材と、水性媒体中で混練する工程および酸性化合物でｐＨを中性または酸性にしてアニオン性基含有有機高分子類を析出させて、顔料に固着する工程とからなる製法によって得られる含水ケーキを、塩基性化合物を用いてアニオン性基の一部または全部を中和することによりマイクロカプセル化する方法である。このようにすることによって、微細で顔料を多く含むアニオン性マイクロカプセル化顔料を含有する水性分散液を製造することができる。
また、上記に挙げたようなマイクロカプセル化の際に用いられる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルキルアルコール類、ベンゾール、トルオール、キシロール等の芳香族炭化水素類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、クロロホルム、二塩化エチレン等の塩素化炭化水素類、アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類等が挙げられる。
なお、上記方法により調製したマイクロカプセルを遠心分離または濾過等により溶剤中から一度分離して、これを水および必要な溶剤とともに撹拌、再分散を行い、目的とする記録液が得られる。この場合、カプセル化顔料の平均粒径は５０ｎｍ〜１８０ｎｍが好ましい。
上述したように、樹脂被覆を施すことにより顔料を印刷物にしっかりと付着させることができるようになり、擦過性の向上効果が得られる。
【００６６】
＜染料＞
記録液用の染料としては、カラーインデックスにおいて酸性染料、直接性染料、塩基性染料、反応性染料、食用染料に分類される染料で、耐水、耐光性が優れたものが適用できる。
染料は、複数種類を混合して用いても良いし、あるいは必要に応じて顔料等の他の色材と混合して用いても良い。
【００６７】
（ａ）酸性染料及び食用染料としては、下記に示すものが挙げられる。
Ｃ．Ｉ．アシッド・イエロー  １７，２３，４２，４４，７９，１４２
Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド  １，８，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１３４，１８６，２４９，２５４，２８９
Ｃ．Ｉ．アシッド・ブルー  ９，２９，４５，９２，２４９
Ｃ．Ｉ．アシッド・ブラック  １，２，７，２４，２６，９４
Ｃ．Ｉ．フード・イエロー  ３，４
Ｃ．Ｉ．フード・レッド  ７，９，１４
Ｃ．Ｉ．フード・ブラック  １，２
（ｂ）直接染料としては、下記に示すものが挙げられる。
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー  １，１２，２４，２６，３３，４４，５０，８６，１２０，１３２，１４２，１４４
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド  １，４，９，１３，１７，２０，２８，３１，３９，８０，８１，８３，８９，２２５，２２７
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・オレンジ  ２６，２９，６２，１０２
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー  １，２，６，１５，２２，２５，７１，７６，７９，８６，８７，９０，９８，１６３，１６５，１９９，２０２
Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブラック  １９，２２，３２，３８，５１，５６，７１，７４，７５，７７，１５４，１６８，１７１
（ｃ）塩基性染料として
Ｃ．Ｉ．ベーシック・イエロー  １，２，１１，１３，１４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２９，３２，３６，４０，４１，４５，４９，５１，５３，６３，６４，６５，６７，７０，７３，７７，８７，９１
Ｃ．Ｉ．ベーシック・レッド  ２，１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１０４，１０９，１１２
Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブルー  １，３，５，７，９，２１，２２，２６，３５，４１，４５，４７，５４，６２，６５，６６，６７，６９，７５，７７，７８，８９，９２，９３，１０５，１１７，１２０，１２２，１２４，１２９，１３７，１４１，１４７，１５５
Ｃ．Ｉ．ベーシック・ブラック  ２，８
（ｄ）反応性染料として
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブラック  ３，４，７，１１，１２，１７
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・イエロー  １，５，１１，１３，１４，２０，２１，２２，２５，４０，４７，５１，５５，６５，６７
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・レッド  １，１４，１７，２５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６６，７４，７９，９６，９７
Ｃ．Ｉ．リアクティブ・ブルー  １，２，７，１４，１５，２３，３２，３５，３８，４１，６３，８０，９５等が使用できる。
【００６８】
＜染料・顔料共通の添加剤＞
記録液を所望の物性にするため、あるいは乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりを防止することを目的として、上述した色材の他、水溶性有機溶媒を使用することが好ましい。
水溶性有機溶媒は、湿潤剤、浸透剤としての機能を有している。
先ず、湿潤剤機能により乾燥による記録ヘッドのノズルの詰まりが防止される。
湿潤剤の具体例としては、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、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、グリセリン、１，２，６−へキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、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、トリ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−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、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、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−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−ブチロラクトン等が挙げられる。これらの溶媒は水とともに単独で用いてもよく複数種類を混合して用いてもよい。
【００６９】
続いて、湿潤剤機能により、記録液と被記録材との濡れ性が向上し、浸透速度を調整することができる。
浸透剤としては、下記式（I）〜（IV）で表されるものが好適な例として挙げられる。
【００７０】
【化１】
2009154499.tif 000003
【００７１】
但し、上記式（I）中、Ｒは分岐していてもよい炭素数６〜１４の炭化水素鎖である。また、ｋは５〜２０である。
【００７２】
【化２】
2009154499.tif 000004
【００７３】
但し、上記式（II）中、ｍ，ｎは、０〜４０である。
【００７４】
【化３】
2009154499.tif 000005
【００７５】
但し、上記式（III）中、Ｒは分岐していてもよい炭素数６〜１４の炭化水素鎖である。また、ｎは５〜２０である。
【００７６】
【化４】
2009154499.tif 000006
【００７７】
但し、上記式（IV）中、Ｒは炭素数６〜１４の炭化水素鎖である。また、ｍ，ｎは２０以下の数である。
【００７８】
すなわち、上記式（I）のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、上記式(II)のアセチレングリコール系界面活性剤、上記式（III）のポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤、及び上記式（IV）のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル系界面活性剤は、表面張力を低下させる機能を有しているので、濡れ性を向上させ、浸透速度を高めるという効果が得られる。
【００７９】
上記式（I）〜（IV）に示す化合物以外には、例えばジ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フェニルエーテル、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピ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クロロフェニルエーテル等の多価アルコールのアルキル、及びアリールエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック共重合体等のノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、エタノール、２−プロパノール等の低級アルコール類が挙げられるが、特にジエチレングリコールモノブチルエーテルが好適である。
【００８０】
本発明に係るインクジェット記録装置において適用する記録液（インク）は、表面張力が２０〜６０dyne／cmであることが好ましく、被記録材との濡れ性と液滴の粒子化の両立を図る観点からは、３０〜５０dyne／cmであることが更に好ましい。
記録液（インク）の粘度は、１．０〜２０．０ｃＰであることが好ましく、実用上良好な吐出安定性を確保する観点からは、３．０〜１０．０ｃＰであることが更に好ましい。
記録液（インク）のｐＨは３〜１１であることが好ましく、接液する金属部材の腐食を実用上十分に防止する観点からは、６〜１０であることが更に好ましい。
【００８１】
また、記録液（インク）は、防腐防黴剤を含有してもよい。
これにより、長時間に亘って菌の発生や繁殖を抑制でき、保存安定性、画質安定性を高めることができる。
防腐防黴剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、イソチアゾリン系化合物、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等が挙げられる。
【００８２】
また、記録液（インク）は、防錆剤を含有してもよい。
これにより、記録ヘッド等、インクに接する金属面に被膜を形成され、効果的な腐食防止効果が得られる。
防錆剤としては、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等が挙げられる。
【００８３】
また、記録液（インク）は、酸化防止剤を含有してもよい。
これにより、ラジカル種が発生した場合においても、酸化防止剤によってラジカル種の消滅が図られるので、優れた腐食防止効果が得られる。
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系化合物類、アミン系化合物類が代表的である、
フェノール系化合物類としては、ハイドロキノン、ガレート等の化合物、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、テトラキス［メチレン−３（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等のヒンダードフェノール系化合物が挙げられる。
アミン系化合物類としては、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ’−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルエチレンジアミン、フェノチアジン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−テトラメチル−ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。
また、硫黄系化合物類、リン系化合物類においても、酸化防止機能を有している材料を適用できる。硫黄系化合物としては、例えば、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルβ，β’−チオジブチレート、２−メルカプトベンゾイミダゾール、ジラウリルサルファイド等が挙げられる。リン系化合物類としては、トリフェニルフォスファイト、トリオクタデシルフォスファイト、トリデシルフォスファイト、トリラウリルトリチオフォスファイト、ジフェニルイソデシルフォスファイト、トリノニルフェニルフォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールフォスファイト等が挙げられる。
【００８４】
記録液（インク）は、ｐＨ調整剤により適宜ｐＨを調節することが好ましい。
ｐＨ調整剤としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、ジエタノールアミン、トリエタノ−ルアミン等のアミン類、硼酸、塩酸、硝酸、硫酸、酢酸等が適用できる。
【００８５】
次に、本発明に係るインクジェット記録装置、及びこれを用いた画像形成方法について説明する。
本発明に係るインクジェット記録装置は、Ｌ種類(但し、Ｌ≧１)のインクを搭載しており、要求される画像に応じた色のインクが吐出されるようになされている。
また、吐出されるインク滴のサイズについても制御でき、記録ノズルからは、ｎ種類のサイズの、インク滴Ｍ[ｎ](ｎ≧１)が吐出できるようになされており、ハイライトから、Ｍ[１]、Ｍ[２]・・・と、小さな滴から順に階調形成区間を分けてインクを吐出して記録を行うことができる。
本発明に係るインクジェット記録装置において、ビーディングが発生する滴が、上記サイズの段階においてＭ[ｉ]（ｉ≧１）以上である場合、これ以上に大きいインク滴Ｍ[ｊ] (ｊ≧ｉ)に関しては、固定ピッチで網点もしくはラインが並ぶ中間調パターンになるようにドットを配置する。また、２色以上のインクを重ねる場合には、各色のドットを同じ配置パターンになるように重ねるようになされている。
【００８６】
本発明に係るインクジェット記録装置を用いて実際に画像形成を行う工程について、図を参照して説明する。
この例においては、記録ノズルの各ノズルから吐出可能な滴のサイズを、図８に示す３種類であるものとする。なお本発明はこの例に限定されるものではなく、インク滴サイズの種類は適宜選択できるものとする。
【００８７】
図８に示した３種類のサイズのインク滴を用いて、それぞれ共通の解像度ピッチで印刷を行った。このモデル図を図９〜図１１に示す。
図９においては、解像度ピッチと同等のサイズのインク滴Ｍ[２]を用いた状態図を示す。図１０においては、解像度ピッチよりも大きいサイズのインク滴Ｍ[３]を用いた状態図を示す。
これらにおいては、例えば印刷用コート紙のように、吸水性に劣る用紙を用いた場合に隣接ドット同士が凝集してしまいビーディングが発生する。
【００８８】
図１１は、解像度ピッチよりも小さいサイズのインク滴Ｍ[１]を用いた状態図を示す。
この例においてはインク滴が凝集せずビーディングが発生しなかった。
しかし、このような小さいサイズのインク滴Ｍ[１]を使用した場合においても、プリンタの位置制御機能不足から着弾位置精度が正確に制御されなかった場合には、図１２に示すように、ドットがずれてしまうことがあり、ビーディングが発生するおそれが高い。
従って、ビーディングの発生は、インク滴のサイズのみならず、着弾位置精度に依存していると言える。
【００８９】
しかし、記録用紙の吸水性が高い場合には、図９、図１０に示したようなサイズのインク滴を付着させたとしても、紙面上でのインク凝集が発生しないこともある。
また、図１２に示しように、着弾精度が低い記録装置を用いた場合においても、記録用紙の吸収性が高い場合には、やはりインク凝集の発生を防止することもできると考えられる。すなわち、ビーディングは記録用紙の吸水性にも依存する。
【００９０】
上述したようなビーディングの発生を確実に防止し、高品質画像を形成するために、本発明においては、下記の工程により印刷を行うこととした。
この例においては、インク滴Ｍ[１]は、記録用紙の全画素に付着させたとしても、ビーディングが発生しない小サイズのインク滴であるものとする。
また、この例においては、「中間調パターン」とは、網点パターンをいうものとする。なお本発明において「中間調パターン」とは、網点パターンに限定されず、例えば連続するラインによるものであってもよい。また、網点パターンを形成するドットの間隔や大きさについても適宜変更調整が可能である。
【００９１】
上記のように、この例においてはインク滴Ｍ[１]においてはビーディングが発生するおそれはないが、インク滴Ｍ[２]やＭ[３]ではビーディングが発生するものとする。
例えば、図１３（ａ）に示すような網点パターンにインク滴Ｍ[２]を着弾させるドット配置とする。作成された画像上では、図１３（ｂ）のように認識されることになる。ここで、図１３（ｂ）に示されている一つの円は、一つの網点パターンによって形成されている。
すなわち図１３（ａ）に示すように、インク滴Ｍ[２]を着弾させた箇所においては、ビーディングは発生しているのではあるが、網点の中間調パターンとして認識させることができ、見た目上は、ビーディングが発生していないように見せることができる。
【００９２】
続いて、２種類のインクを使用する場合について説明する。
図１４（ａ）に示すように、色の異なるインクＡとインクＢとを用い、いずれもインク滴Ｍ[２]であるもののパターンを重ねた場合、上述した一種類のインクを用いた場合と同様に、見た目上はビーディングが発生していないように見せることができるようになる。
【００９３】
また、上述した中間調パターンを形成した後に、インク滴Ｍ[２]やインク滴Ｍ[３]のベタ画像によるベタ画像とすると、ビーディングが発生してしまう。そこで、インク滴Ｍ[２]やインク滴Ｍ[３]に関してはベタにせず、上述した中間調パターンを残すことが必要である。
これにより、全階調に亘って見た目上ビーディングが発生していないように見せかけることができ、画質低下を効果的に防止できる。
【００９４】
なお、図１３（ａ）や、図１４（ａ）に示すように、中間調パターンによるドット配置を形成する場合、インクが付着していない画素があるため、最終的に得られた画像全体としてインク埋まりが不十分な箇所が発生するおそれがある。
そこで、図１５（ａ）や図１６（ａ）に示すように、インク滴Ｍ[１]を、網点の位置でない画素に付着させる。これによりインク埋まり欠けを防止することができる。
【００９５】
また、図１７に示すように、階調を形成する際には、先ずインク滴Ｍ[１]により全ての画素にドットを付着させることにより、ハイライト部でのインク埋まりの状態を十分良好なものとすることができる。ここで、図１７においては、インク滴Ｍ[１]の中間調パターンを、インク滴Ｍ[２]の中間調パターンと一致させた例を示している。しかし、インク滴Ｍ[１]でベタを形成する工程を介している場合には、インク滴Ｍ[１]の中間調パターンをインク滴Ｍ[２]の中間調パターンと必ずしも一致させる必要はなく、例えば、図１８に示すように、ラインパターンをもつ集中型の中間調パターンを形成するようにしてもよい。
【００９６】
また、図１９に示すように、分散型に、インク滴Ｍ[１]の中間調パターンを形成するようにしてもよい。
また、図２０に示すように、誤差拡散法を適用して、インク滴Ｍ[１]の中間調パターンを形成するようにしてもよい。
すなわち、インク埋まりが不十分な箇所が発生してしまうことを防止するために、様々なハイライトでの中間調パターンを選定できる。また本発明方法において形成する中間調パターンのバリエーションは、上述した例に限定されるものではない。
【００９７】
また、インク埋まりを十分に良好な状態とするためには、インク滴Ｍ[１]は、互いに重ならないようにドットが配置されるようにすることが好ましい。
２種類のインクを組み合わせ、混色表現する場合においては、図２１（ａ）に示すように、同色ドット、異色ドットのいずれも互いに重ならないようにする。図２１（ｂ）に示すようにドットが重なると最終的に得られた画像においてインク埋まり状態が悪化し、抜けが生じたりするおそれがある。
【００９８】
例えば、４種類の色のインクを搭載しているインクジェット記録装置であれば、全が粗の２５％ずつは、各インクを付着させても重ならないようにドットを配置することができる。これにより、インク埋まりの状態を実用上良好にすることができる。
また、インクジェット記録装置の状態や使用環境、ユーザの好みに応じて中間調パターンを形成するためのインク滴を変更したい場合がある。例えば、インク滴Ｍ[２]ではベタになるまでドットを付着させ、インク滴Ｍ[３]では中間調パターンを形成するようにしたい場合がある。このような場合には、適宜印刷条件を設定することにより、各インク滴をどのようにドット配置とするかを調節できるものとする。
【００９９】
上述した本発明に係るインクジェット記録装置を用いた画像形成方法は、装置に内蔵されている所定の制御手段に対して所定の駆動信号を送信させる制御プログラムによって実行される。
この制御プログラムは、本発明に係るインクジェット記録装置に予め組み込まれたものとしてもよく、この制御プログラムを格納した情報記録媒体から適宜情報を読み込ませて実行させるようにしてもよい。
【０１００】
また、本発明に係るインクジェット記録装置は、最終的に目的とする画像を読み込み所定の情報信号化処理するコンピュータと一体の構造のもの、及びこれとは別個に構成されており、適宜接続することにより情報をやりとりできる独立形式のもののいずれも含まれるものとする。
【０１０１】
上述した本発明に係る画像記録方法を実行することにより得られた記録物においては、抜けや欠けの無い良好なインク埋まり状態の高品質画像が形成されていることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】インクジェット記録装置の機構部の概略構成図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）シリアルヘッド方式とラインヘッド方式の要部平面図である。
【図３】ヘッドユニット構成の概略斜視図である。
【図４】搬送ベルトの一例の概略断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）インク吐出動作の説明図である。
【図６】インクジェット記録装置の制御部のブロック図である。
【図７】プリンタドライバの構成の一例を機能的に説明するブロック図である。
【図８】３種類のインク滴のモデル図である。
【図９】中ドットに相当するインク滴を用いた印刷イメージ図である。
【図１０】大ドットに相当するインク滴を用いた印刷イメージ図である。
【図１１】小ドットに相当するインク滴を用いた印刷イメージ図である。
【図１２】小ドットに相当するインク滴を用い、着弾位置ずれが発生した印刷イメージ図である。
【図１３】一種類のインクを用いて一種類のサイズの滴により形成した中間調パターンのイメージ図である。
【図１４】二種類のインクを用いて二種類のサイズの滴により形成した中間調パターンのイメージ図である。
【図１５】一種類のインクを用いて二種類のサイズの滴により形成した中間調パターンのイメージ図である。
【図１６】二種類のインクを用いて二種類のサイズの滴により形成した中間調パターンのイメージ図である。
【図１７】階調形成方法のイメージ図である(網点型ディザ)。
【図１８】階調形成方法のイメージ図である(ライン型ディザ)。
【図１９】階調形成方法のイメージ図である(分散型ディザ)。
【図２０】階調形成方法のイメージ図である(誤差拡散法)。
【図２１】（ａ）、（ｂ）二種類のインクを用いた場合のドット配置のイメージ図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  装置本体
２  画像形成部
３  記録媒体
４  給紙トレイ
５  搬送機構
６  排紙トレイ
７  両面ユニット
１１，１２  ガイドシャフト
１３  キャリッジ
１４  記録ヘッド
１５  インクカートリッジ
３１  駆動ローラ
３２  従動ローラ
３３  搬送ベルト
３４  帯電ローラ
３５  ガイドローラ
３８  排紙ローラ
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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