JP2012087504A - インクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】建築材に対する模様付けにおいて好適な品質を容易に確保できるインクジェット記録方法を提供することを目的とする。
【解決手段】インクジェット記録装置１を用いて建築材７０を模様付けする場合において、吐出されたインク滴の初速が３ｍ／ｓｅｃ〜１６ｍ／ｓｅｃであるインクジェット記録方法であって、搬送工程と、インクジェット記録工程とを含む。搬送工程では、搬送部１０によって複数の建築材７０が順次搬送される。インクジェット記録工程では、搬送部１０の搬送面１２から鉛直方向に離間した位置であって、順次搬送される建築材７０が記録部３０を通過する状態において、搬送面１２を基準とした記録面７２の高さのばらつきを許容できる位置に設置された記録部３０から、インクが吐出される。インクジェット記録工程では、記録面７２に着弾する一滴のインク滴の体積が４５ｐｌ以上のインク滴によって、ドットが形成されて模様付けされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築材を模様付けするためのインクジェット記録方法に関する。

従来から、各種の記録媒体を模様付けするための手法として、インクジェット記録方法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。ここで、特許文献１は、表面に凹凸形状を有する建築板にインクジェット方式で柄模様を印刷する方法を開示している。具体的に特許文献１は、凸部平坦面、凹部平坦面及び斜面において略同じ解像度で柄模様を印刷する方法を開示している。

特許文献１は、次のような点も開示している。すなわち、ノズルから噴射される１滴のインク量が極めて少量である（μｌ〜ｐｌレベル）。印刷には、ライン型のインクジェットプリンタが使用され、建築板は、４０〜６０ｍ／分程度の速度で搬送される。建築板を高速走行（例えば４０〜６０ｍ／分程度）させると、振動により（さらに建築板の厚みばらつきも手伝って）建築板の表面部分がノズルに接触するおそれがある。そのため、ノズルと被印刷面との間を相当距離（例えば５〜１５ｍｍ程度）離す必要がある。この場合、通常の紙のインクジェット印刷の場合に比べて、インク滴の飛行距離がはるかに長くなる。凹凸意匠面を印刷する場合には、凸部平坦面と凹部平坦面とではインク滴の飛行距離が異なり、さらに、凸部に続く凹部の斜面部分に対しては、インク滴の飛行距離が連続的に変化することになる。ライン型インクジェットプリンタの場合、固定位置にあるノズルに対して建築板が高速走行することになるので、ノズルから噴射されたインク滴は建築板の進行方向後方の位置にずれて着弾することになる。

インク滴の噴射速度ｓは、２０ｍ／秒程度であり、建築板の走行速度Ｖよりも極めて速く、インク滴の飛行時間は、飛行距離ｈ０／ｓ（ｈ０は５〜１５ｍｍ程度）となるので、インク滴は、極めて短時間で凸部平坦面に着弾する。そのため、建築板の走行に伴う予定着弾点の移動要因を考えたインク滴噴射タイミング調整は実際の加工においては不要である。これに対し、凹部各部へのインク滴の飛行距離は、上述した凸部平坦面への飛行距離ｈ０に比べて長くなっている。しかも、両斜面部分については、飛行距離が建築板の走行とともに変化する。被印刷面の起伏状態（凹凸の高低差）によっては、この飛行時間の差が無視できなくなる場合がある。このような場合、建築板の走行に伴う予定着弾点の移動要因を考えて、インク滴噴射タイミングを決定する必要がある。

また、特許文献１は、インク滴の噴射タイミングを調整する印刷制御を行なったとしても、斜面部では着弾形成されるインクドット間の距離が伸びてしまうことを開示している。そして、特許文献１は、その改善策として、斜面部に対しても他の部分と略等しい解像度で印刷を行うためのさらなる印刷制御を開示している。この印刷制御は、凸部平坦面、凹部平坦面及び斜面に沿って、各部分に発現させようとする画像の解像度に応じたドットピッチ△ｐで等分割し、各分割点に対してインク滴が着弾するようノズル噴射のピッチを調整する。そして、ピッチに対応するようノズル噴射制御パルス（基準パルス）を変調する。

この他、インクジェット記録のためのインクジェットヘッドに関する提案がされている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２は、大径インク滴を吐出するためのノズルを含む大径インク滴吐出部と、小径インク滴を吐出するためのノズルを含む小径インク滴吐出部とが設けられたインクジェットヘッドを開示している。特許文献２のインクジェットヘッドにおいては、大径ノズルと記録媒体との距離および小径ノズルと記録媒体との距離を異ならせることにより、記録媒体上への着弾までの時間が、大径、小径のインク滴共に等しくなるようにされている。特許文献２によれば、インク滴の着弾の位置ずれをなくし、良好な画質の階調印字が行えるようになるとされている。なお、特許文献２には、ノズルと記録媒体との間の距離が小さい程、インク滴の着弾精度は向上するが、種々の紙の使用を考慮した場合、その距離は０．５ｍｍ以上で１．５ｍｍ以下にするのが望ましいと開示されている。

特開２００６−２５７６７６号公報 特開平１０−２３５９０４号公報

ところで、インクジェット記録による化粧建築板に関する特許文献１のような印刷方法によれば、インク滴の着弾位置ずれに起因したドットの位置ずれを解消するために、複雑な制御を行う必要がある。発明者は、複雑な制御を行うことなく、建築材に対する模様付けにおいて好適な品質を確保可能なインクジェット記録方法について検討を行った。なお、特許文献２によれば、特殊な形状とされたインクジェットヘッドが必要となる。

本発明は、建築材に対する模様付けにおいて好適な品質を容易に確保できるインクジェット記録方法を提供することを目的とする。

上記従来の課題に鑑みなされた本発明の一側面は、建築材をインクジェット記録装置が備える搬送部の搬送面に載せ置き、複数の前記建築材それぞれを順次搬送し、前記インクジェット記録装置が備える記録部を構成する各記録ヘッドからインクを吐出し、前記建築材における記録面を模様付けする場合において、吐出されたインク滴の初速が３ｍ／ｓｅｃ〜１６ｍ／ｓｅｃであるインクジェット記録方法であって、複数の前記建築材それぞれを順次搬送する搬送工程と、前記搬送面から鉛直方向に離間した位置であって、順次搬送される前記建築材それぞれが前記記録部を通過する状態において、前記搬送面を基準とした前記記録面の高さのばらつきを許容できる位置に設置された前記記録部から、前記インクを吐出して、前記記録面を模様付けするインクジェット記録工程とを含み、前記インクジェット記録工程では、前記記録面に着弾する一滴のインク滴の体積が４５ピコリットル以上の前記インク滴によって、ドットが形成されて模様付けされるインクジェット記録方法である。

これによれば、記録部を構成する記録ヘッドから吐出され飛翔しているインク滴の吐出から着弾に至るまでの速度を好適な状態に維持することができる。従って、搬送される建築材が記録部に接触するような事態の発生を防止しつつ、建築材の模様付けに要求される品質（画像品質）において、インク滴の着弾位置ずれに起因したドットの位置ずれを低減することができる。なお、このインクジェット記録方法の対象となる建築材には、太陽光、雨等に暴露される建築用途の各種の資材が含まれる。例えば、住宅の外壁を構成する窯業系サイディング材と、ブロック塀を構成するコンクリートブロックは、建築材に含まれる。

このインクジェット記録方法は、次のようにすることもできる。すなわち、前記搬送工程では、高低差が１ｍｍより大きい凹凸が前記記録面に形成された前記建築材それぞれが順次搬送され、前記インクジェット記録工程では、前記凹凸が形成された前記記録面に、前記ドットが形成されて模様付けされる、ようにしてもよい。これによれば、１ｍｍより大きなインク滴の飛翔距離の相違に基づく着弾位置ずれに起因した、凹部に形成されたドットと凸部に形成されたドットとの位置ずれを低減することができる。なお、凹部に着弾するインク滴の飛翔距離は、凸部に着弾するインク滴の飛翔距離より長くなる。

また、前記インクジェット記録工程では、前記記録面に着弾する一滴の前記インク滴によって、ドット径が０．０８８ｍｍ以上のドットが形成されて模様付けされる、ようにしてもよい。これによれば、建築材の模様付けに要求される品質（画像品質）において、インク滴の着弾位置ずれに起因したドットの位置ずれの影響を低減することができる。

また、前記インクジェット記録工程では、前記記録部は、前記搬送面を基準とした前記記録面の高さのばらつきを許容できる位置として、順次搬送される前記建築材の前記記録面から５ｍｍ以上離間する位置に設置された状態で、前記インクを吐出する、ようにしてもよい。これによれば、インクジェット記録工程において、記録部と記録媒体との接触を確実に防止することができる。

ところで、発明者は、インクジェット記録方法による建築材に対する模様付けにおいて、好適な品質を確保するためには、まず、発生するドットの位置ずれを低減する必要があると考え、着弾精度を確保するための検討を行った。検討の中で発明者は、着弾精度を確保するためには、記録部を構成する記録ヘッドから吐出され飛翔しているインク滴の飛翔速度（飛翔平均速度）が、所定値以上であることが重要であると考えた。吐出され飛翔しているインク滴の飛翔速度を所定値以上に維持するためには、例えば、インクが吐出された際のインク滴の初速を高めることが有効である。しかし、発明者は、インク滴の初速を高めると、飛翔しているインク滴が飛翔中に分離し、体積が小さくなったインク滴に作用する外乱によって着弾精度が低下し、また記録媒体に到達しなくなることがあることを知見した。特に、記録部が設置される位置を、搬送面を基準とした建築材の記録面の高さのばらつきを許容できる位置にするような場合には、外乱の影響が大きくなることをつきとめた。なお、外乱としては、建築材が順次搬送されることによって、搬送面と記録部とが対向する面間に発生する乱流が例示される。

このような状況において発明者は、インク滴の初速が概ね３ｍ／ｓｅｃ〜１６ｍ／ｓｅｃになるようにして記録ヘッドから吐出されたインク滴の飛翔速度に関し、一つのドットを形成する一滴のインク滴の体積と、吐出から着弾に至るまでのインク滴の速度維持率との間には相関関係があることを見出した。上記のインクジェット記録方法は、この相関関係にも適合するものである。つまり、発明者は、上述したような体積を有するインク滴であれば、飛翔中に分離することなく、まとまった状態で飛翔させることが可能となることを知見した。これによって、外乱の影響を受けることなく、インク滴の着弾精度を好適なものにすることが可能となった。

本発明によれば、建築材に対する模様付けにおいて好適な品質を容易に確保できるインクジェット記録方法を得ることができる。

インクジェット記録装置の一例であるライン型のインクジェット記録装置の概略を示す図である。（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。 一つのドットを形成する一滴のインク滴の体積と飛翔速度（速度Ｖｓ及び速度Ｖｅ５）との関係を示したグラフである。 一つのドットを形成する一滴のインク滴の体積と飛翔速度（速度Ｖｓ及び速度Ｖｅ１０）との関係を示したグラフである。 一つのドットを形成する一滴のインク滴の体積と速度維持率との関係を示したグラフである。

本発明を実施するための実施形態について、図面を用いて説明する。本発明は、以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。例えば、以下に示す構成の一部は、省略し又は他の構成等に置換してもよい。また、他の構成を含むようにしてもよい。

＜インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置＞
本実施形態に係るインクジェット記録方法は、図１に示すようなインクジェット記録装置１によって実現される。図１に示すインクジェット記録装置１は、ライン型のインクジェット記録装置である。インクジェット記録装置１は、図１に示すように、搬送部１０と、キャリッジ２０と、記録部３０と、紫外線照射部４０と、制御部５０とを備える。インクジェット記録装置１では、記録媒体として例えば産業資材が対象とされる。産業資材には、例えば建築材７０が含まれる。建築材７０には、図１に示すようなコンクリートブロックの他、窯業サイディング材（窯業板）等が含まれる。インクジェット記録装置１では、記録媒体としての建築材７０の記録面７２に対して、例えばフルカラーの画像が記録（形成）され、これによってフルカラーの模様付けがなされる。なお、記録面７２は、建築材７０において後述する搬送面１２に接する面と反対側の面である。インクジェット記録装置１によるインクジェット記録方法では、例えば活性エネルギー硬化型インクが用いられる。活性エネルギー硬化型インクとしては、紫外線硬化型インク及び電子線硬化型インク等が例示される。

搬送部１０は、コンベア等によって構成される。搬送部１０は、搬送面１２に載せ置かれた建築材７０を搬送する。搬送部１０は、建築材７０を、搬送部１０の一端側（図１（ａ），（ｂ）を正面視したとき左端側）から、キャリッジ２０及び紫外線照射部４０を通過させ、搬送部１０の他端側に搬送する（図１（ａ），（ｂ）を正面視したとき右側に示す２点鎖線の建築材７０参照）。

キャリッジ２０は、記録部３０を備える。記録部３０は、キャリッジ２０に取り付け固定される。記録部３０は、例えば記録ヘッドユニット３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙを含む。記録ヘッドユニット３２Ｋは、ブラックのインク（以下、「ブラックインク」ともいう。）を吐出する複数の記録ヘッドによって構成されている。記録ヘッドユニット３２Ｃは、シアンのインク（以下、「シアンインク」ともいう。）を吐出する複数の記録ヘッドによって構成されている。記録ヘッドユニット３２Ｍは、マゼンタのインク（以下、「マゼンタインク」ともいう。）を吐出する複数の記録ヘッドによって構成されている。記録ヘッドユニット３２Ｙは、イエローのインク（以下、「イエローインク」ともいう。）を吐出する複数の記録ヘッドによって構成されている。つまり、記録部３０は、複数の記録ヘッドによって構成されている。記録ヘッドユニット３２Ｋを構成する複数の記録ヘッドは、搬送方向に直交する方向（図１（ａ）の「直交方向」参照）に複数列に整列された状態で、且つ隣接する列同士の記録ヘッドの配置が千鳥状となるように配置されている。記録ヘッドユニット３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙのそれぞれにおける複数の記録ヘッドについても、記録ヘッドユニット３２Ｋと同様に配置されている。なお、各色の記録ヘッドユニット３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙを構成する記録ヘッドには、複数のノズルが形成されている。各色のインクは、詳細には、このノズルから吐出される。

キャリッジ２０に固定された状態において記録部３０は、搬送面１２から鉛直方向に離間した位置であって、順次、搬送部１０によって搬送される建築材７０それぞれが記録部３０を通過する状態において、搬送面１２を基準とした記録面７２の高さのばらつきを許容できる位置に設置される。具体的に、記録部３０は、搬送面１２と対向する記録部３０の面、詳細には、記録ヘッドユニット３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙのそれぞれを構成する複数の記録ヘッドにおけるインク吐出面３４と、建築材７０の記録面７２との間のギャップＧ（図１（ｂ）参照）が、５ｍｍ以上、具体的には５ｍｍ〜１０ｍｍ程度又は十数ｍｍ程度離間した状態となる位置に設置される。記録部３０がキャリッジ２０に取り付けられた状態において、搬送面１２に対向するキャリッジ２０の面及びインク吐出面３４は、同一の平面内に含まれるように、同一の高さに設定される。なお、各色の記録ヘッドユニット３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙを構成する記録ヘッドから吐出されたインク滴は、ギャップＧの空間を、記録面７２に向けて鉛直方向に飛翔する。インク滴の初速は、概ね３ｍ／ｓｅｃ〜１６ｍ／ｓｅｃに設定され、好ましくは４ｍ／ｓｅｃ〜１２ｍ／ｓｅｃ程度に設定され、より好ましくは６ｍ／ｓｅｃ〜１２ｍ／ｓｅｃ程度に設定される。飛翔速度（飛翔平均速度）は、例えば２ｍ／ｓｅｃ以上、好ましくは５ｍ／ｓｅｃ以上に設定される。飛翔速度については後述する。インク滴の初速とは、記録ヘッドからの吐出時におけるインク滴の速度である。例えば、記録ヘッドから吐出されたインク滴がインク吐出面３４から鉛直方向に所定の距離（後述する速度Ｖｓでは２ｍｍを例示）と、この所定の距離を進むのに要する時間とで算出（所定の距離／時間）される。

ところで、本実施形態の対象である建築材７０は、個々に厚みのばらつき及び／又は反り等を有する。建築材７０の中には、記録面７２に、高低差を有する凹凸による意匠性が施される場合がある。具体的に、建築材７０としてのコンクリートブロックの厚みには、厚みの基準寸法に対して、例えば±０．５ｍｍ程度のばらつきがあり、また、記録面７２に、例えば深さ１０ｍｍ程度の溝が形成されているものがある。窯業サイディング材の厚みには２ｍｍ程度のばらつき（最大厚みから最小厚みを減じた値）があり、また、例えば２ｍｍ程度の反りがある場合がある。さらに、窯業サイディング材には、記録面７２に、例えば深さ７ｍｍ程度の溝が形成され、また例えばレンガ調の凹凸が形成されているものがある。従って、記録部３０を通過する状態において、搬送面１２を基準とした記録面７２の高さに、ばらつきが生じる。インクジェット記録装置１では、このばらつきによっても、記録部３０と搬送中の建築材７０との接触が確実に防止されるようにするため、インク吐出面３４と記録面７２との間のギャップＧは、前述したような値に設定される。なお、記録面７２に凹凸が形成されている場合のギャップＧは、インク吐出面３４と記録面７２の凸部との間の寸法である。凹部の深さ（記録面７２に形成された凹凸の高低差）は、１ｍｍ以上である。凹部の深さは、例えば、ギャップＧと同様であって、５ｍｍ〜１０ｍｍ程度又は十数ｍｍ程度である。

紫外線照射部４０は、活性エネルギーを照射する活性エネルギー照射部として機能する。紫外線照射部４０は、記録部３０に対して搬送方向下流側の所定の位置に設置されている。紫外線照射部４０は、搬送部１０の搬送面１２に向けて設置された紫外線ランプを備え、搬送面１２の方向に活性エネルギー線としての紫外線を照射する。紫外線照射部４０は、紫外線ランプから発せられた紫外線が外部に照射されることを防止可能なシャッタ機構を備え、このシャッタ機構を開閉させることで、紫外線の照射を開始し停止することができる。なお、紫外線の照射の開始及び停止は、紫外線照射部４０が備える紫外線ランプの点灯及び消灯によって実現する構成としてもよい。この場合、シャッタ機構を省略することができる。

紫外線の照射は、例えば、記録部３０に対して搬送方向下流側で且つ紫外線照射部４０に対して搬送方向上流側の所定の位置に設置された検知センサ（不図示）で、建築材７０が検知されたことを条件として開始される。紫外線の照射は、紫外線照射部４０に対して搬送方向下流側の所定の位置に設置された検知センサ（不図示）で、建築材７０が紫外線照射部４０を通過したことが検知されたことを条件として停止される。紫外線の照射の開始後、所定の時間経過したとき、紫外線の照射を停止するようにしてもよい。なお、紫外線硬化型インクが用いられない場合、紫外線照射部４０は、その機能を発揮せず、従って省略してもよい。紫外線硬化型インク以外の活性エネルギー硬化型インクが用いられる場合においても、活性エネルギー照射部は省略してもよい。

制御部５０は、インクジェット記録装置１で実行される画像の記録による模様付けを含む各種処理を制御する。制御部５０は、電子部品が搭載された回路基板及び電気配線等を含む。制御部５０に含まれる少なくとも一部の構成は、記録部３０の上部に設置されている。

インクジェット記録装置１は、この他、例えば、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローのインクをそれぞれ貯留したメインタンク（不図示）を備える。ブラック用のメインタンクに貯留されたブラックインクは、ブラック用のインク供給ライン６０を介して記録ヘッドユニット３２Ｋの複数の記録ヘッドにそれぞれ供給される。シアン用のメインタンクに貯留されたシアンインクは、シアン用のインク供給ライン６０を介して記録ヘッドユニット３２Ｃの複数の記録ヘッドにそれぞれ供給される。マゼンタ用のメインタンクに貯留されたマゼンタインクは、マゼンタ用のインク供給ライン６０を介して記録ヘッドユニット３２Ｍの複数の記録ヘッドにそれぞれ供給される。イエロー用のメインタンクに貯留されたイエローインクは、イエロー用のインク供給ライン６０を介して記録ヘッドユニット３２Ｙの複数の記録ヘッドにそれぞれ供給される。なお、図１（ａ），（ｂ）では、各色用のインク供給ライン６０は、簡略化して図示されている。

インクジェット記録装置１は、ネットワークインターフェース等の所定のインターフェース（不図示）を備える。インクジェット記録装置１は、インターフェースを介して、パーソナルコンピュータ等の外部装置と通信可能に接続されている。外部装置は、インクジェット記録装置１に対し、記録面７２への画像の記録指令及び記録する画像を示すデータ等を入力する。記録指令が入力されたインクジェット記録装置１では、所定の処理が実行され、インクジェット記録方法が実行される。インクジェット記録装置１でインクジェット記録方法が実行されると、入力されたデータによって示される画像が記録面７２に記録され、建築材７０が模様付けされる。

インクジェット記録方法では、まず、搬送部１０が動作を開始し、搬送面１２に載せ置かれた建築材７０の搬送が開始される。次に、記録部３０において、ブラックインクによるブラックドットと、シアンインクによるシアンドットと、マゼンタインクによるマゼンタドットと、イエローインクによるイエロードットとが、記録面７２に記録される。各色のインクは、対応する色の記録ヘッドユニット３２Ｋ，３２Ｃ，３２Ｍ，３２Ｙそれぞれの記録ヘッドから吐出される。建築材７０の場合、記録面７２に記録される画像に要求される画像品質を考慮すると、記録面７２に着弾する一滴のインク滴の体積は、例えば４５ｐｌ（ピコリットル）〜６０ｐｌ程度以上に設定するとよい。つまり、各色のドットは、例えば４５ｐｌ〜６０ｐｌ程度以上の各色のインク滴によって形成されるとよい。このようなインク滴の体積によれば、より好適な画像品質の画像とすることができる。インク滴の体積の上限は、建築材７０の記録面７２に記録される画像に要求される画像品質を考慮して２２０ｐｌ程度に設定される。インク滴の体積についての説明は、後述する。なお、建築材７０は、上述した寸法精度上のばらつきの他、記録面７２に着弾したインク滴の受容能にばらつきを有する。

その後、さらに搬送部１０によって建築材７０が搬送され、紫外線照射部４０において、記録面７２に紫外線が照射される。換言すれば、記録面７２に着弾し、ブラックドット、シアンドット、マゼンタドット、イエロードットを形成する各色のインクによるインク滴に、紫外線が照射される。これによって、ブラックドット、シアンドット、マゼンタドット、イエロードットが硬化し、一つの建築材７０に対する画像の記録による模様付けが終了する。なお、搬送面１２には、建築材７０が所定のタイミングで順次載せ置かれ、これの搬送が開始され、上記処理が連続的に繰り返して実行される。つまり、インクジェット記録装置１では、搬送工程と、インクジェット記録工程とを含むインクジェット記録方法が繰り返して連続的に実行される。画像の記録に、紫外線硬化型インク等のような活性エネルギー硬化型インクが用いられる場合、インクジェット記録方法は、上述したような活性エネルギー照射工程を含む。一方、紫外線硬化型インク等のような活性エネルギー硬化型インクが用いられない場合、活性エネルギー照射工程は省略される。

＜実施例＞
インクジェット記録装置が備える記録部の記録ヘッドユニットを構成する記録ヘッドから吐出されたインク滴の飛翔速度に関し、インク滴の体積と、吐出から着弾に至るまでのインク滴の速度維持率との関係を明らかにするための実験を行った。また、インク滴の飛翔速度、ギャップ（図１（ｂ）の符号「Ｇ」参照）と、着弾位置との関係を検討した。以下、これらについて説明する。なお、本実施形態において、インク滴の体積とは、記録面に着弾し、一つのドットを形成する一滴のインク滴の体積をいう。

（インク滴の体積−飛翔速度，速度維持率の関係）
インク滴の体積と、飛翔速度、速度維持率との関係について、表１と図２〜図４とを参照して説明する。今回の実験において設定した条件は、表１に示す通りであり、２０種類の条件を設定した。今回の実験では、インクジェット記録装置における記録ヘッドに関し、一つのドットを形成する一滴のインク滴の体積を異ならせて設定するため、一回の吐出で吐出可能なインクの吐出量が異なる３つのタイプの記録ヘッドを用いた。具体的には、記録ヘッドの吐出量が第一量である記録ヘッドＡと、第二量（第二量＞第一量）である記録ヘッドＢと、第三量（第三量＞第一量、第二量）である記録ヘッドＣとを用いた。

建築材等の記録媒体の記録面に一つのドットを形成する一滴のインク滴の形成に関し、その全体を一回で吐出させる方式（１ドロップ方式）、二回に分けて吐出し飛翔中に二滴を合体させる方式（２ドロップ方式）、三回に分けて吐出し飛翔中に三滴を合体させる方式（３ドロップ方式）、四回に分けて吐出し飛翔中に四滴を合体させる方式（４ドロップ方式）、五回に分けて吐出し飛翔中に五滴を合体させる方式（５ドロップ方式）、及び七回に分けて吐出し飛翔中に七滴を合体させる方式（７ドロップ方式）を採用した。記録面に着弾し一つのドットを形成する一滴のインク滴の体積を変化させた。飛翔速度は、記録ヘッドのインク吐出面を基準として測定した。つまり、飛翔速度として、インク吐出面からの距離が０ｍｍ〜２ｍｍのときの速度Ｖｓと、３ｍｍ〜５ｍｍのときの速度Ｖｅ５と、４ｍｍ〜６ｍｍのときの速度Ｖｅ６と、５ｍｍ〜７ｍｍのときの速度Ｖｅ７と、８ｍｍ〜１０ｍｍのときの速度Ｖｅ１０とを測定した。なお、速度Ｖｓは、インク吐出面から０ｍｍ〜２ｍｍの範囲を飛翔するのに要した時間を測定して算出した平均速度である。速度Ｖｅ５は、インク吐出面から３ｍｍ〜５ｍｍの範囲を飛翔するのに要した時間を測定して算出した平均速度である。速度Ｖｅ５は、ギャップが５ｍｍとされた場合において、インク滴が記録面に着弾する際の速度にも対応する。速度Ｖｅ６は、インク吐出面から４ｍｍ〜６ｍｍの範囲を飛翔するのに要した時間を測定して算出した平均速度である。速度Ｖｅ６は、ギャップが６ｍｍとされた場合において、インク滴が記録面に着弾する際の速度にも対応する。速度Ｖｅ７は、インク吐出面から５ｍｍ〜７ｍｍの範囲を飛翔するのに要した時間を測定して算出した平均速度である。速度Ｖｅ７は、ギャップが７ｍｍとされた場合において、インク滴が記録面に着弾する際の速度にも対応する。速度Ｖｅ１０は、インク吐出面から８ｍｍ〜１０ｍｍの範囲を飛翔するのに要した時間を測定して算出した平均速度である。速度Ｖｅ１０は、ギャップが１０ｍｍとされた場合において、インク滴が記録面に着弾する際の速度にも対応する。速度維持率は、速度Ｖｅ５、速度Ｖｅ６、速度Ｖｅ７、速度Ｖｅ１０のそれぞれを、速度Ｖｓで除した百分率である。

表１から明らかな通り、条件１〜条件２０の何れにおいても、速度Ｖｓに対して、速度Ｖｅ５、速度Ｖｅ６、速度Ｖｅ７、速度Ｖｅ１０は何れも低下した。飛翔中における速度低下に関し、インク滴の体積が大きくなるに従い、速度低下が小さい、すなわち速度維持率が高い値を示す傾向が確認された。この点について、速度Ｖｓと速度Ｖｅ５との関係が示された表１及び図２と、速度Ｖｓと速度Ｖｅ１０との関係が示された表１及び図３とを例に説明する。まず、速度Ｖｅ５について説明する。例えば、ドロップ数が２及びインク滴の体積が１０ｐｌである条件１では、速度Ｖｓは５．４ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ５は３．２ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は５９％となった。ドロップ数が２及びインク滴の体積が１３ｐｌである条件２では、速度Ｖｓは１１．８ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ５は６．４ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は５４％となった。これに対し、例えば、ドロップ数が７及びインク滴の体積が４５ｐｌである条件１１では、速度Ｖｓは７．４ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ５は６．２ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は８４％となった。ドロップ数が７及びインク滴の体積が５１ｐｌである条件１２では、速度Ｖｓは８．９ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ５は７．８ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は８８％となった。ドロップ数が１及びインク滴の体積が５７ｐｌである条件１４では、速度Ｖｓは６．２ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ５は５．５ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は８９％となった。ドロップ数が１及びインク滴の体積が７５ｐｌである条件１８では、速度Ｖｓは１０．０ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ５は８．８ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は８８％となった。ドロップ数が１及びインク滴の体積が１２０ｐｌである条件２０では、速度Ｖｓは８．６ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ５は７．９ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は９２％となった。

次に、速度Ｖｅ１０について説明する。例えば、ドロップ数が４及びインク滴の体積が３０ｐｌである条件７では、速度Ｖｓは８．９ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ１０は４．２ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は４７％となった。これに対し、例えば、ドロップ数が７及びインク滴の体積が４５ｐｌである条件１１では、速度Ｖｓは７．４ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ１０は４．８ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は６５％となった。ドロップ数が７及びインク滴の体積が５１ｐｌである条件１２では、速度Ｖｓは８．９ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ１０は６．３ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は７１％となった。ドロップ数が１及びインク滴の体積が５７ｐｌである条件１４では、速度Ｖｓは６．２ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ１０は４．４ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は７１％となった。ドロップ数が１及びインク滴の体積が７５ｐｌである条件１８では、速度Ｖｓは１０．０ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ１０は７．７ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は７７％となった。ドロップ数が１及びインク滴の体積が１２０ｐｌである条件２０では、速度Ｖｓは８．６ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ１０は７．１ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は８３％となった。

また、速度Ｖｅ１０では、インク滴の体積が２０ｐｌ程度以下、詳細には２２ｐｌ以下の条件１〜条件５では、速度維持率が５０％を下回った。特に、ドロップ数が２及びインク滴の体積が１０ｐｌである条件１では、速度Ｖｓが５．４ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ１０が０．８ｍ／ｓｅｃであり、速度維持率は１５％であった。また、ドロップ数が２及びインク滴の体積が１３ｐｌである条件２では、速度Ｖｓが１１．８ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ１０が１．２ｍ／ｓｅｃであり、速度維持率は１０％であった。なお、条件２と、この条件２と速度Ｖｓが共通する条件１５とを比較すると、条件１５における速度維持率は、速度Ｖｅ５、速度Ｖｅ６、速度Ｖｅ７、速度Ｖｅ１０の何れの場合についても、条件２より極めて高い値となった。両条件のインク滴の体積について、条件２が上述の通り１３ｐｌであるのに対し、条件１５は、１３ｐｌより大きな６０ｐｌである。

インク滴の体積が４５ｐｌより小さく、１０ｐｌ程度である場合、インク滴の体積が増加しても速度Ｖｓが高速になると、速度維持率が低下するといった現象も確認された。具体的に、速度Ｖｅ５について、ドロップ数が２及びインク滴の体積が１０ｐｌである条件１では、速度Ｖｓが５．４ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ５は３．２ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は５９％となった。これに対して、ドロップ数が２及びインク滴の体積が１３ｐｌである条件２では、速度Ｖｓが１１．８ｍ／ｓｅｃであったのに対し、速度Ｖｅ５は６．４ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は５４％となった。同じく、速度Ｖｅ６について、条件１では、速度Ｖｅ６は２．５ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は４６％であるのに対して、条件２では、速度Ｖｅ６は５．０となり、速度維持率は４２％となった。速度Ｖｅ７について、条件１では、速度Ｖｅ７は２．０ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は３７％であるのに対して、条件２では、速度Ｖｅ６は３．７となり、速度維持率は３１％となった。速度Ｖｅ１０について、条件１では、速度Ｖｅ１０は０．８ｍ／ｓｅｃとなり、速度維持率は１５％であるのに対して、条件２では、速度Ｖｅ１０は１．２となり、速度維持率は１０％となった。なお、条件１及び条件２の比較において、インク滴の体積比（条件２／条件１）は、１．３倍である。速度Ｖｓ比（条件２／条件１）は、２．１９倍である。つまり、条件２は、条件１に対して、体積の増加分以上に速度Ｖｓが高速になっている条件である。例えば、速度Ｖｅ５を対象とした条件１及び条件２の速度維持率の比較において、条件２は条件１に対して、速度維持率が０．９２倍である、すなわち８％低下する条件であった。また、速度Ｖｅ１０を対象とした場合、条件２は条件１に対して、速度維持率が０．６７倍である、すなわち３３％低下する条件であった。なお、インク滴の体積が１７ｐｌである条件３は、速度Ｖｅ７において、また、インク滴の体積が３０ｐｌである条件７と、インク滴の体積が４１ｐｌである条件１０とは、速度Ｖｅ１０において、速度維持率が５０％を下回る条件であった。

表１等に示す結果からインク滴の体積と速度維持率との関係を検討すると、図４に示す結果を得ることができる。つまり、インク滴の体積と速度維持率との間には、図４から明らかな通り、インク滴の体積が増加するのに伴い速度維持率も増加するといった、相関関係が確認された。また、速度維持率の増加は、インク滴の体積が４５ｐｌ程度以上で、概ね飽和した状態となり、一定となることが確認された。このような相関関係及び一定となる関係は、速度Ｖｅ５、速度Ｖｅ６、速度Ｖｅ７、速度Ｖｅ１０の何れについても確認される。インク滴の体積が４５ｐｌ程度以上である条件は、条件１１〜条件２０であり、これらの何れについても、速度維持率が６５％以上と高い値となっている。速度Ｖｅ５について、条件１１〜条件２０では速度維持率が８４％〜９２％の範囲で略一定となっている。速度Ｖｅ６について、条件１１〜条件２０では速度維持率が８１％〜９０％の範囲で略一定となっている。速度Ｖｅ７について、条件１１〜条件２０では速度維持率が７２％〜８６％の範囲で略一定となっている。速度Ｖｅ１０について、条件１１〜条件２０では速度維持率が６５％〜８３％の範囲で略一定となっている。なお、略一定となった速度維持率は、速度Ｖｅ５、速度Ｖｅ６、速度Ｖｅ７、速度Ｖｅ１０の順で小さくなる。これは、飛翔距離の増加に伴うものである。

（飛翔平均速度，ギャップ−着弾位置の関係）
上述したように、インクジェット記録装置が備える記録部は、複数個の記録ヘッドによって構成されている。一台のインクジェット記録装置の記録部を構成するためには、同一仕様の記録ヘッドが複数個必要になる。しかし、加工精度上の問題で、完全に同一の記録ヘッドを複数個製作することは困難又は現実的には不可能である。また、一個の記録ヘッドにおいても、それに形成されている複数のノズルの形状等を完全に同一とすることは困難又は現実的には不可能である。従って、実際には、記録部を構成する記録ヘッドそれぞれは、寸法上のばらつきを有する。その結果、一台のインクジェット記録装置における記録部の記録ヘッドからのインクの吐出に関し、均一なインクの吐出を実現することは困難である。例えば、飛翔中のインク滴の飛翔速度は、ノズル毎にばらつくこととなる。

そこで、今回、インク滴の飛翔平均速度、ギャップと、着弾位置との関係について、理論的な検討を実施し、表２〜表４に示す結果を得た。以下、これについて説明する。なお、表２〜表４の結果を得るための共通した条件として、建築材等の記録媒体の搬送速度は０．７０５ｍ／ｓｅｃとし、記録される画像の解像度は１８０ｄｐｉとし、駆動周波数は５ｋＨｚとした。駆動周波数は、インクを吐出させるに際し記録ヘッドが備えるピエゾ素子が駆動する周波数である。また、表２は、飛翔平均速度が１０ｍ／ｓｅｃである場合の結果である。表３は、飛翔平均速度が５ｍ／ｓｅｃである場合の結果である。表４は、飛翔平均速度が３ｍ／ｓｅｃである場合の結果である。インク滴の飛翔速度の平均である飛翔平均速度とは、記録ヘッドに形成された複数のノズルそれぞれから吐出されたインク滴が、インク吐出面から記録面まで、つまり設定されたギャップ間を飛翔するときの平均速度である。

ここで、速度ばらつきは、記録ヘッドに形成された複数のノズルそれぞれから吐出されたインク滴の飛翔平均速度のばらつきを示す。例えば、速度ばらつきが１０％であるとは、複数のノズルそれぞれから吐出された各インク滴の飛翔平均速度のばらつきが、１０％の範囲にあり、また、−１０％であるとは、同各インク滴の飛翔平均速度のばらつきが、−１０％の範囲にあることを示す。より具体的に、飛翔平均速度が１０ｍ／ｓｅｃで且つ速度ばらつきが−１０％〜１０％である場合、複数のノズルそれぞれから吐出された各インク滴の飛翔平均速度は、９ｍ／ｓｅｃ〜１１ｍ／ｓｅｃの範囲となる。飛翔時間は、設定された各ギャップ間をインク滴が飛翔平均速度で飛翔する場合に要する時間を示す。記録媒体移動距離は、飛翔時間において記録媒体が搬送される移動距離を示す。着弾位置ずれは、設定された速度ばらつきの範囲において生じる着弾位置のずれ量を示すものである。具体的に着弾位置ずれは、設定された各速度ばらつきにおいて、速度ばらつきの負側における記録媒体移動距離の値から、速度ばらつきの正側における記録媒体移動距離の値を減じて算出される。

表２〜表４から明らかな通り、着弾位置ずれは、飛翔平均速度に関わらず、ギャップの増加に伴い大きくなる。これは、飛翔時間が増加し、インク滴が飛翔している間の記録媒体移動距離が増加するためである。例えば、飛翔平均速度が１０ｍ／ｓｅｃで且つギャップが５ｍｍである場合において、速度ばらつきが−１０％〜１０％であるときの着弾位置ずれは、表２に示すように０．０７１ｍｍとなる。同じく飛翔平均速度が１０ｍ／ｓｅｃで且つギャップが５ｍｍである場合において、速度ばらつきが−５％〜５％であるときの着弾位置ずれは０．０３５ｍｍとなり、速度ばらつきが−２％〜２％であるときの着弾位置ずれは０．０１４ｍｍとなる。また、飛翔平均速度が１０ｍ／ｓｅｃで且つギャップが１０ｍｍである場合において、速度ばらつきが−１０％〜１０％であるときの着弾位置ずれは、表２に示すように０．１４２ｍｍとなる。同じく飛翔平均速度が１０ｍ／ｓｅｃで且つギャップが１０ｍｍである場合において、速度ばらつきが−５％〜５％であるときの着弾位置ずれは０．０７１ｍｍとなり、速度ばらつきが−２％〜２％であるときの着弾位置ずれは０．０２８ｍｍとなる。なお、速度ばらつきが−５％〜５％であるときの着弾位置ずれは、同−１０％〜１０％であるときと比較して１／２（半分）となる。速度ばらつきが−２％〜２％であるときの着弾位置ずれは、同−１０％〜１０％であるときと比較して１／５となる。

飛翔平均速度が５ｍ／ｓｅｃで且つギャップが５ｍｍである場合において、速度ばらつきが−１０％〜１０％であるときの着弾位置ずれは、表３に示すように０．１４２ｍｍとなる。同じく飛翔平均速度が５ｍ／ｓｅｃで且つギャップが５ｍｍある場合において、速度ばらつきが−５％〜５％であるときの着弾位置ずれは０．０７１ｍｍとなり、速度ばらつきが−２％〜２％であるときの着弾位置ずれは０．０２８ｍｍとなる。また、飛翔平均速度が５ｍ／ｓｅｃで且つギャップが１０ｍｍである場合において、速度ばらつきが−１０％〜１０％であるときの着弾位置ずれは、表３に示すように０．２８５ｍｍとなる。同じく飛翔平均速度が５ｍ／ｓｅｃで且つギャップが１０ｍｍある場合において、速度ばらつきが−５％〜５％であるときの着弾位置ずれは０．１４１ｍｍとなり、速度ばらつきが−２％〜２％であるときの着弾位置ずれは０．０５６ｍｍとなる。

飛翔平均速度が３ｍ／ｓｅｃで且つギャップが５ｍｍである場合において、速度ばらつきが−１０％〜１０％であるときの着弾位置ずれは、表４に示すように０．２３７ｍｍとなる。同じく飛翔平均速度が３ｍ／ｓｅｃで且つギャップが５ｍｍある場合において、速度ばらつきが−５％〜５％であるときの着弾位置ずれは０．１１８ｍｍとなり、速度ばらつきが−２％〜２％であるときの着弾位置ずれは０．０４７ｍｍとなる。また、飛翔平均速度が３ｍ／ｓｅｃで且つギャップが１０ｍｍである場合において、速度ばらつきが−１０％〜１０％であるときの着弾位置ずれは、表４に示すように０．４７５ｍｍとなる。同じく飛翔平均速度が３ｍ／ｓｅｃで且つギャップが１０ｍｍある場合において、速度ばらつきが−５％〜５％であるときの着弾位置ずれは０．２３６ｍｍとなり、速度ばらつきが−２％〜２％であるときの着弾位置ずれは０．０９４ｍｍとなる。

なお、飛翔平均速度が１０ｍ／ｓｅｃのときの飛翔時間、記録媒体移動距離及び着弾位置ずれの各値を基準とすると、飛翔平均速度が５ｍ／ｓｅｃ又は３ｍ／ｓｅｃのときの飛翔時間、記録媒体移動距離及び着弾位置ずれの各値は、飛翔平均速度の速度比に反比例する。具体的に、飛翔平均速度が５ｍ／ｓｅｃのときの速度比は１／２である。そのため、このときの飛翔時間、記録媒体移動距離及び着弾位置ずれの各値は、同一条件（同一の速度ばらつき及びギャップ）において、飛翔平均速度が１０ｍ／ｓｅｃのときの２倍となる。同じく、飛翔平均速度が３ｍ／ｓｅｃのときの速度比は３／１０である。そのため、このときの飛翔時間、記録媒体移動距離及び着弾位置ずれの各値は、同一条件（同一の速度ばらつき及びギャップ）において、飛翔平均速度が１０ｍ／ｓｅｃのときの１０／３（３．３３）倍となる。

（インク滴の体積−インク滴径−ドット径の関係）
今回、インク滴の体積と、インク滴径と、ドット径との関係について、理論的な検討を実施し、表５に示す結果を得た。以下、これについて説明する。なお、以下に示すインク滴径は、表５に示す所定の体積のインク滴が球であるとした場合の直径を示す。なお、インク滴径は、球の体積を示す公式から求められる。また、ドット径は、同じく所定の体積のインク滴が建築材等の記録媒体の記録面に着弾し形成されたドットが円であるとした場合の直径を示す。ドット径は、着弾したインク滴の濡れ特性によって変化するが、発明者は、概ね、インク滴径の１．５倍〜４倍程度となるとの知見を得ている。従って、今回、発明者は、濡れ特性が２倍及び４倍とし、ドット径はインク滴径の２倍及び４倍になるものと想定した。

表５から明らかな通り、インク滴径及びドット径は、インク滴の体積が増加するに伴い大きくなる。インク滴の体積が４５ｐｌであると、インク滴径は０．０４４ｍｍとなり、濡れ特性が２倍となるように設定される場合、ドット径は０．０８８ｍｍとなる。つまり、インク滴の体積を４５ｐｌ以上とすると、インク滴径を０．０４４ｍｍ以上とすることが可能となり、濡れ特性が２倍以上となるように設定される場合にはドット径を０．０８８ｍｍ以上とすることができる。また、インク滴の体積が、建築材の記録面に記録される画像に要求される画像品質を考慮した場合における上限である２２０ｐｌであると、インク滴径は０．０７５ｍｍとなり、濡れ特性が４倍となるように設定される場合、ドット径は０．３００ｍｍとなる。

（考察）
以上の結果によれば、インク滴の体積を４５ｐｌ程度以上とすれば、速度Ｖｅ５、速度Ｖｅ６、速度Ｖｅ７、速度Ｖｅ１０の何れの場合についても、速度維持率を６５％程度と高くすることができる。そのため、インク滴の初速を高めるといった方法によらずしても、一定値以上の飛翔平均速度が確保し易くなる。従って、インク滴の着弾位置ずれに起因したドットの位置ずれを低減することが可能となり、記録面に対するインク滴の着弾精度を向上させることができる。また、インク滴の体積を４５ｐｌ以上とし、濡れ特性を２倍に設定すれば、記録面に形成されるドット径を０．０８８ｍｍ以上とすることができる。同じく、インク滴の体積を４５ｐｌ以上とし、濡れ特性を４倍に設定すれば、記録面に形成されるドット径を０．１７７ｍｍ以上とすることができる。また、インク滴の体積を２２０ｐｌとし、濡れ特性を２倍に設定すれば、記録面に形成されるドット径を０．１５０ｍｍとすることができる。同じく、インク滴の体積を２２０ｐｌとし、濡れ特性を４倍に設定すれば、記録面に形成されるドット径を０．３００ｍｍとすることができる。そのため、記録媒体が、搬送面を基準とした記録面の高さに所定のばらつきを有する建築材である場合において、この高さ方向の所定のばらつきを許容できる記録部の位置として、インク吐出面と記録面とのギャップが５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲の何れかに設定され、且つ着弾位置ずれが例えば約０．１ｍｍ程度となるような諸条件が設定されたとしても、これによって生じるインク滴の着弾位置ずれに起因したドットの位置ずれの影響を低減させることができる。例えば、ドットの位置ずれを目立たなくさせることができる。

例えば、インク滴の体積が４５ｐｌで且つ濡れ特性が２倍であって、搬送速度が０．７０５ｍ／ｓｅｃである場合において、速度ばらつきが−２％〜２％である記録ヘッドであれば、ギャップが１０ｍｍであったとしても、飛翔平均速度として３ｍ／ｓｅｃを確保すれば、着弾位置ずれを、４５ｐｌの場合のドット径０．０８８ｍｍと同等程度の０．０９４ｍｍとすることができる。このようなインク滴の体積、濡れ特性及び搬送速度において、速度ばらつきが−５％〜５％である記録ヘッドである場合、ギャップが１０ｍｍであったとしても、飛翔平均速度として１０ｍ／ｓｅｃを確保すれば、着弾位置ずれを、４５ｐｌの場合のドット径０．０８８ｍｍより小さい０．０７１ｍｍとすることができる。同じく、速度ばらつきが−５％〜５％である記録ヘッドである場合、ギャップを５ｍｍとし且つ飛翔平均速度として５ｍ／ｓｅｃを確保すれば、着弾位置ずれを、４５ｐｌの場合のドット径０．０８８ｍｍより小さい０．０７１ｍｍとすることができる。また、このようなインク滴の体積、濡れ特性及び搬送速度において、速度ばらつきが−１０％〜１０％である記録ヘッドである場合、ギャップを５ｍｍとし且つ飛翔平均速度として１０ｍ／ｓｅｃを確保すれば、着弾位置ずれを、４５ｐｌの場合のドット径０．０８８ｍｍより小さい０．０７１ｍｍとすることができる。

また、インク滴の体積が２２０ｐｌで且つ濡れ特性が４倍であって、搬送速度が０．７０５ｍ／ｓｅｃである場合において、速度ばらつきが−２％〜２％である記録ヘッドであれば、ギャップが１０ｍｍで且つ飛翔平均速度が３ｍ／ｓｅｃであったとしても、着弾位置ずれを、２２０ｐｌの場合のドット径０．３００ｍｍより小さい０．０９４ｍｍとすることができる。このようなインク滴の体積、濡れ特性及び搬送速度において、速度ばらつきが−５％〜５％である記録ヘッドである場合、ギャップが１０ｍｍで且つ飛翔平均速度が３ｍ／ｓｅｃであったとしても、着弾位置ずれを、２２０ｐｌの場合のドット径０．３００ｍｍより小さい０．２３６ｍｍとすることができる。また、このようなインク滴の体積、濡れ特性及び搬送速度において、速度ばらつきが−１０％〜１０％である記録ヘッドである場合、ギャップが１０ｍｍであったとしても、飛翔平均速度として５ｍ／ｓｅｃを確保すれば、着弾位置ずれを、２２０ｐｌの場合のドット径０．３００ｍｍより小さい０．２８５ｍｍとすることができる。同じく、速度ばらつきが−１０％〜１０％である記録ヘッドである場合、ギャップを５ｍｍとし且つ飛翔平均速度として３ｍ／ｓｅｃを確保すれば、着弾位置ずれを、２２０ｐｌの場合のドット径０．３００ｍｍより小さい０．２３７ｍｍとすることができる。

着弾位置ずれは、速度ばらつきの影響を受け、速度ばらつきが増加すると大きくなる。速度ばらつきを低減させるためには、記録ヘッドの加工精度を向上させることが重要である。例えば、ピエゾ素子を記録ヘッドに接着する際の精度を向上させることが必要である。また、着弾位置ずれは、速度ばらつき以外の要因によっても生じる。例えば、記録ヘッドに形成されたノズルの形状等の精度を向上させ、ノズルからの吐出角を適切に形成することが必要である。なお、インク滴の体積が小さくなるほど、インク滴の運動エネルギーも小さくなり、より記録ヘッドの加工精度の影響を受け易くなる。逆に、インク滴の体積が大きくなり、インク滴の運動エネルギーが大きくなると、加工精度の影響を受けにくくなり、インク滴の直進性を向上させることができる。

ところで、記録ヘッドから吐出されたインク滴において、サテライトが発生することがある。具体的に、記録ヘッドから吐出されたインク滴において初速（上述した速度Ｖｓに相当）が所定値以上の高速である場合、サテライトが発生し易くなる。飛翔しているインク滴にサテライトが発生すると、インク滴の体積が減少し、速度維持率が低下する。従って、飛翔平均速度が低下し、着弾位置ずれが大きくなる要因ともなり、これによっても、好適な品質の確保が困難となる。また、サテライトの発生は、記録面に形成されるドットの形状を、いびつなものにする要因ともなる。いびつな形状のドットは、建築材に対する模様付けにおいて、好適な品質の確保を阻害する。さらに、サテライトの発生に関し、分離したインク滴の大きさが小さいと、インクミストの発生要因ともなる。インクミストは、例えばインクジェット記録装置及び／又は記録面等を汚染する要因となる。従って、サテライトの発生は、抑制されなければならない。インク滴の体積を、例えば４５ｐｌ程度以上の大きさにすれば、速度維持率が高くなり飛翔中のインク滴の飛翔速度を確保することができる。そのため、インク滴の初速を低減させることが可能で、サテライトの発生を抑制することができる。なお、着弾精度を得るためにインク滴の初速を高くし、また、インクミストの発生を防ぐために、駆動波形を制御し、これによってサテライトの速度を速くして主滴に追いつかせるようにもできる。しかし、上述したように、インク滴の体積を一定値以上とすれば、ギャップが大きい場合でも、飛翔速度を維持することができる。そのため、初速を抑えることが可能で、複雑な制御を行うことなく、ミストの発生を抑え、且つ良好な着弾精度を得ることができる。

ところで、記録面に対するインク滴の着弾精度に関し、建築材の記録面に凹凸が形成されている場合、凹凸のうち、特に凹部に着弾するインク滴の飛翔距離は、凹部の深さ寸法分だけ凸部に着弾するインク滴より長くなる。そのため、上述したギャップに凹部の深さ、つまり凹凸の高低差を加えた距離において、上記同様、所定の速度維持率が確保できるような条件を設定するとよい。なお、ギャップが１０ｍｍとされ、インク滴の飛翔距離が１０ｍｍとされる場合、インク滴の体積は、４５ｐｌより大きな５０ｐｌ程度以上であってもよい。このような場合、速度Ｖｅ１０についての速度維持率は、表１に示すように７０％程度以上とすることができる（条件１２〜条件２０参照）。

以上説明した本実施形態の構成は、次のようにすることもできる。すなわち、上記では、インクジェット記録装置１が、ライン型のインクジェット記録装置である場合を例に説明した。この他、本実施形態のインクジェット記録方法が実行されるインクジェット記録装置としては、シリアル型のインクジェット記録装置が採用されてもよい。シリアル型のインクジェット記録装置は、建築材７０の搬送方向に直交する方向に配置された各色用の記録ヘッドによって構成される記録部が固定されたキャリッジを備える。シリアル型のインクジェット記録装置では、記録部が固定されたキャリッジを搬送方向に直交する方向に往復移動させながら、記録部の記録ヘッドから、例えば紫外線硬化型インク等の活性エネルギー硬化型インクが、上述した条件で吐出される。これによって、シリアル型のインクジェット記録装置が備える上記同様の搬送部によって、上記同様に搬送される建築材７０の記録面７２に各色のドットが形成され模様付けがなされる。

１ インクジェット記録装置
１０ 搬送部，１２ 搬送面
３０ 記録部
３２Ｋ 記録ヘッドユニット（ブラック用）
３２Ｃ 記録ヘッドユニット（シアン用）
３２Ｍ 記録ヘッドユニット（マゼンタ用）
３２Ｙ 記録ヘッドユニット（イエロー用）
３４ インク吐出面
７０ 建築材， ７２ 記録面

Claims (4)

1. 建築材をインクジェット記録装置が備える搬送部の搬送面に載せ置き、複数の前記建築材それぞれを順次搬送し、前記インクジェット記録装置が備える記録部を構成する各記録ヘッドからインクを吐出し、前記建築材における記録面を模様付けする場合において、吐出されたインク滴の初速が３ｍ／ｓｅｃ〜１６ｍ／ｓｅｃであるインクジェット記録方法であって、
   複数の前記建築材それぞれを順次搬送する搬送工程と、
   前記搬送面から鉛直方向に離間した位置であって、順次搬送される前記建築材それぞれが前記記録部を通過する状態において、前記搬送面を基準とした前記記録面の高さのばらつきを許容できる位置に設置された前記記録部から、前記インクを吐出して、前記記録面を模様付けするインクジェット記録工程とを含み、
   前記インクジェット記録工程では、前記記録面に着弾する一滴のインク滴の体積が４５ピコリットル以上の前記インク滴によって、ドットが形成されて模様付けされるインクジェット記録方法。
2. 前記搬送工程では、高低差が１ｍｍより大きい凹凸が前記記録面に形成された前記建築材それぞれが順次搬送され、
   前記インクジェット記録工程では、前記凹凸が形成された前記記録面に、前記ドットが形成されて模様付けされる請求項１に記載のインクジェット記録方法。
3. 前記インクジェット記録工程では、前記記録面に着弾する一滴の前記インク滴によって、ドット径が０．０８８ｍｍ以上のドットが形成されて模様付けされる請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録方法。
4. 前記インクジェット記録工程では、前記記録部は、前記搬送面を基準とした前記記録面の高さのばらつきを許容できる位置として、順次搬送される前記建築材の前記記録面から５ｍｍ以上離間する位置に設置された状態で、前記インクを吐出する請求項１から請求項３の何れか１項に記載のインクジェット記録方法。

Images