JP2017061121A - 液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル列の隣接するノズルから液滴を吐出させて予備吐出を行う場合と比較して、予備吐出の際に液滴吐出ヘッドの液滴吐出面へのミストの付着が抑制される液滴吐出装置を提供する。【解決手段】記録媒体の搬送方向と交差する方向に複数のノズル３２が配列されたノズル列Ｌａ〜Ｌｄを搬送方向に複数有すると共に、複数のノズル列に配列された複数のノズルから記録媒体に液滴を吐出させて画像を記録する液滴吐出ヘッド１４Ｋと、複数のノズル列の各々において、液滴を吐出するノズルの間に液滴を吐出させないノズルを少なくとも１つ存在させて、記録媒体の予め定めた領域に予備吐出を行うように、液滴吐出ヘッドを制御する制御手段と、を含む液滴吐出装置。【選択図】図８

Description

本発明は、液滴吐出装置に関する。

特許文献１には、複数のノズル部が行方向及び前記行方向と斜めに交差する列方向に沿ってマトリクス配置されたインクジェットヘッドと、前記複数のノズル部のそれぞれに対応して設けられ、対応するノズル部から液体を吐出させる際の吐出力を発生させる複数の加圧素子と、前記複数の加圧素子へ駆動電圧を供給する駆動電圧供給部と、を備え、前記インクジェットヘッドは、前記複数のノズル部に液体を供給する供給流路が設けられ、同一の前記供給流路から液体が供給される前記複数のノズル部が２つ以上のグループに分けられ、前記駆動電圧供給部は、予備吐出を実行する際にグループごとに液体を吐出させる吐出駆動電圧を供給し、かつ、１つのグループの予備吐出が実行されている期間は、他のグループへ液体を吐出させない非吐出駆動電圧を供給する液滴吐出装置が開示されている。

特許文献２には、所定方向に配列された複数のノズルと、前記複数のノズルから被吐出体に向けて液体を吐出させる圧力発生素子とを備えた、液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドの前記圧力発生素子を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、各ノズルについて基本フラッシング量を決定する基本フラッシング量決定処理を実行し、前記制御部は、前記複数のノズルのうちの前記所定方向において内側に位置する内側ノズルについては、前記基本フラッシング量でフラッシングさせ、前記複数のノズルのうちの前記内側ノズルよりも前記所定方向における外側に位置する外側ノズルについては、前記基本フラッシング量よりも多いフラッシング量でフラッシングを行わせることを特徴とする液滴吐出装置が開示されている。

特許文献３には、複数の吐出口を配列した記録ヘッドを用い、該記録ヘッドから複数の吐出口について時分割駆動を行うことにより記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、記録媒体以外に記録ヘッドから記録に関与しないインクを吐出する予備吐出を実行する予備吐出手段と、該予備吐出手段が記録ヘッドの予備吐出を実行するとき、時分割駆動における時分割数と同じ数ｄの、配列において隣接する吐出口からなるグループのｄ個の吐出口をｎ個（１以上の整数）の分割グループに分けて時分割駆動し、第ｋ分割グループ（ｋ＝１、・・・、ｎ）の吐出口配列において連続するｄ個の吐出口では、これらの吐出口から順番にインクが吐出され、かつ、第ｋ分割グループで最初に吐出される吐出口の吐出順序は、第（ｋ＋１）分割グループで最初に吐出される吐出口の吐出順序より先である、連続型の時分割駆動を行うヘッド駆動制御手段と、を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置が開示されている。

特開２０１４−２０８４２４号公報 特開２０１４−１８８７７７号公報 特開２００９−０４５８０３号公報

二次元配列されたノズルから液滴を吐出させて予備吐出を行う際、機械的クロストークによりミストが生じ、液滴吐出ヘッドの液滴吐出面にミストが付着する場合がある。本発明の目的は、ノズル列の隣接するノズルから液滴を吐出させて予備吐出を行う場合と比較して、予備吐出の際に液滴吐出ヘッドの液滴吐出面へのミストの付着が抑制される液滴吐出装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、記録媒体の搬送方向と交差する方向に複数のノズルが配列されたノズル列を前記搬送方向に複数有すると共に、複数のノズル列に配列された複数のノズルから記録媒体に液滴を吐出させて画像を記録する液滴吐出ヘッドと、複数のノズル列の各々において液滴を吐出するノズルの間に液滴を吐出させないノズルを少なくとも１つ存在させて、前記記録媒体の予め定めた領域に予備吐出を行うように、前記液滴吐出ヘッドを制御する制御手段と、を含む液滴吐出装置である。

請求項２に記載の発明は、前記予め定めた領域の搬送方向の予め定めた長さの範囲に予備吐出を行う、請求項１に記載の液滴吐出装置である。

請求項３に記載の発明は、前記液滴となる液体が、記録媒体に対する定着機能を有する機能性インクである、請求項１または請求項２に記載の液滴吐出装置である。

請求項４に記載の発明は、記録媒体の搬送方向と交差する方向に複数のノズルが配列されたノズル列を前記搬送方向に複数有すると共に、複数のノズル列に配列された複数のノズルから記録媒体に液滴を吐出させて画像を記録する複数の液滴吐出ヘッドと、複数のノズル列の各々において液滴を吐出するノズルの間に液滴を吐出させないノズルを少なくとも１つ存在させて、前記記録媒体の予め定めた領域に予備吐出を行うと共に、１つの液滴吐出ヘッドの予備吐出により形成された画像の隙間を他の液滴吐出ヘッドの予備吐出により形成された画像で埋めるように、前記複数の液滴吐出ヘッドの各々を制御する制御手段と、
を含む液滴吐出装置である。

請求項１に記載の発明によれば、ノズル列の隣接するノズルから液滴を吐出させて予備吐出を行う場合と比較して、予備吐出の際に液滴吐出ヘッドの液滴吐出面へのミストの付着が抑制される液滴吐出装置が提供される。

請求項２に記載の発明によれば、範囲を制限しない場合と比較して、記録媒体のコストが低減される。

請求項３に記載の発明によれば、記録媒体に対する定着機能を有していない従来のインクを用いる場合と比較して、予備吐出により液滴吐出ヘッドの液滴吐出面記録ヘッドのインク吐出面へのミストの付着が抑制されるという効果が顕著になる。

請求項４に記載の発明によれば、複数の液滴吐出ヘッドを備える場合でも、各液滴吐出ヘッドの予備吐出により形成された画像が搬送方向に沿って並ぶ場合に比べて、予め定めた領域のうち予備吐出に使用される部分が縮小する。

本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置の全体構成の一例を示す概略図である。 （ａ）は記録ヘッドを吐出面側から見た平面図である。（ｂ）は記録ヘッドの内部構造の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る液滴吐出装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。 予備吐出の実施方式を説明するための模式図である。 （ａ）はインクの粘度と休止時間との関係を示す線図である。（ｂ）は画像欠陥と休止時間との関係を示す線図である。（ｃ）はノズルに形成される正常なメニスカスを示す模式図である。（ｄ）はミストが付着した場合の不安定なメニスカスを示す模式図である。 （ａ）及び（ｂ）は予備吐出の実施方式の一例を示す模式図である。 予備吐出の実施方式の他の一例を示す模式図である。 第１の実施の形態に係る予備吐出の実施方式の一例を示す模式図である。 第１の実施の形態に係る予備吐出の実施方式の他の一例を示す模式図である。 制御部で実行される「予備吐出処理」の手順の一例を示すフローチャートである。 （ａ）及び（ｂ）は画素配列の変形例を示す模式図である。 第２の実施の形態に係る予備吐出の実施方式の一例を示す模式図である。 （ａ）及び（ｂ）は複数回裁断を行う裁断部の構成の一例を示す概略図である。 第３の実施の形態に係る予備吐出の実施方式の一例を示す模式図である。 第３の実施の形態に係る予備吐出の実施方式の変形例を示す模式図である。

図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

＜第１の実施の形態＞
（液滴吐出装置の全体構成）
まず、本発明の実施の形態に係る液滴吐出装置について説明する。ここでは、液滴吐出装置の一例として、不連続（オンデマンド）でインク滴を吐出して記録媒体に画像を記録する「インクジェット記録装置」について説明する。インクジェット記録装置において、液滴吐出ヘッドは「記録ヘッド」と称される。また、本実施の形態では、記録媒体としては、搬送方向に連続した「連帳紙」が用いられ、記録ヘッドとしては、記録媒体の全幅に亘って記録を行う、いわゆるラインヘッドが用いられる。したがって、記録媒体を記録ヘッドに対して一方向に相対移動させることにより、記録媒体の全面に画像が記録される。

図１は本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置の全体構成の一例を示す概略図である。図１に示すように、インクジェット記録装置１０は、インクの色毎に設けられた複数の記録ヘッド１４を有し、各記録ヘッドから記録媒体Ｐに対してインク滴を吐出して画像を記録する画像記録部１２を備えている。インクジェット記録装置１０は、上記の画像記録部１２の外に、記録ヘッド１４にインクを装填するインク装填部１６、記録媒体Ｐの搬送路を切り替える切替部１７、記録媒体Ｐを裁断する裁断部１８、画像記録部１２に記録媒体Ｐを供給する供給部２０、記録済みの記録媒体Ｐを収容する収容部２２、及び装置全体を制御する制御部２４を備えている。

図示した例では、供給部２０として設けられた供給ロールは、図示しないモータにより回転駆動されて矢印Ａ方向に回転し、画像記録部１２に記録媒体Ｐを供給する。また、収容部２２として設けられた収容ロールは、図示しないモータにより回転駆動されて矢印Ｂ方向に回転し、記録媒体Ｐを収容する。供給部２０と収容部２２とは、図示しないモータと共に搬送機構を構成する。この搬送機構により、供給部２０と収容部２２との間では記録媒体Ｐは矢印Ｃ方向に搬送される。

また、図示した例では、複数の記録ヘッド１４として、Ｋ（黒）色、Ｃ（シアン）色、Ｙ（イエロー）色、及びＭ（マゼンタ）色の各色に対応する記録ヘッド１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、及び１４Ｙが設けられている。記録ヘッド１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、及び１４Ｙは、記録媒体Ｐの搬送方向に沿って上流側から記載した順序で並ぶように配置されている。以下、色毎に区別する必要がない場合は、記録ヘッド１４と称する。

記録ヘッド１４は、長尺状であり、長さ方向が記録媒体Ｐの搬送方向と交差するように配置されている。また、記録ヘッド１４は、インク吐出面が記録媒体Ｐの搬送路と対向するように配置されている。なお、本実施の形態では、記録ヘッド１４の長さ方向が記録媒体Ｐの搬送方向と直交する場合を図示しており、記録ヘッド１４の長さ方向が記録媒体Ｐの幅方向となる。ここでは、記録媒体Ｐの幅方向（記録ヘッド１４の長さ方向）をｘ方向、記録媒体Ｐの搬送方向をｙ方向、記録媒体Ｐの法線方向をｚ方向とする。

インク装填部１６は、記録ヘッド１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、及び１４Ｙの各々に対応する色のインクを収容し、記録ヘッド１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙの各々に対応する色のインクを装填する。切替部１７は、記録媒体Ｐの裁断を行う場合には、記録媒体Ｐが裁断部１８に供給されるように搬送路を切り替える。切替部１７は、図示しないモータと共に搬送機構を構成する。この搬送機構により、記録媒体Ｐが裁断部１８に搬送される。

裁断部１８は、切替部１７の下流側に配置されている。裁断部１８は、裁断機１８ａ、裁断機１８ｂ、廃棄部１８ｃ、及び収容部１８ｄを備えている（図１３参照）。裁断部１８は、裁断機１８ａと裁断機１８ｂとにより、搬送方向に連続する記録媒体Ｐを所望のサイズに裁断する。このとき、後述する予備吐出により描画された記録媒体の部分を切り取ってもよい。所望のサイズに裁断された記録媒体Ｐは収容部１８ｄに収容され、切り取られた部分は廃棄部１８ｃに廃棄される。

上記のインクジェット記録装置では、記録媒体Ｐを搬送しながら、記録ヘッド１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、及び１４Ｙの各々から記録媒体Ｐに対し各色のインク滴を吐出することにより、記録媒体Ｐ上にカラー画像が記録される。上記の通り、記録ヘッド１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、及び１４Ｙの各々は、記録媒体の全幅に亘って記録を行うラインヘッドであり、記録媒体Ｐを搬送方向に移動させることにより、記録媒体の全面に画像が記録される。

なお、本実施の形態では、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はこれに限定されない。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ等のライト系インクなど、必要に応じて他の色のインクを「特色」として追加してもよい。

（記録ヘッド）
ここで記録ヘッド１４の構造について説明する。図２（ａ）は記録ヘッドを吐出面側から見た平面図である。図２（ｂ）は記録ヘッドの内部構造の一部を模式的に示す断面図である。図２（ａ）に示すように、記録ヘッド１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、及び１４Ｙは、記録媒体Ｐの搬送方向に沿って上流側から記載した順序で並ぶように配置されている。なお、記録ヘッド１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、及び１４Ｙの構造は共通しているので、記録ヘッド１４の構造として説明する。

記録ヘッド１４には、記録ヘッド１４の長さ方向（記録媒体Ｐの搬送方向と交差する方向）に沿って、複数のノズル３２が予め定めた間隔（ノズル間隔）で配列されている。また、記録ヘッド１４は、ラインヘッドであり、記録媒体Ｐの全幅に対応する長さに亘って複数のノズル３２が配列されている。

本実施の形態では、記録ヘッド１４の長さ方向に沿って複数のノズル３２が一列に配列されたノズル列が、搬送方向に複数列（図示した例では３列）設けられている。即ち、複数のノズル３２は二次元状に配列されている。また、隣接するノズル列間で、記録ヘッド１４の長さ方向におけるノズル３２の位置をずらして、複数のノズル３２をマトリクス状に配列している。複数のノズル３２をマトリクス状に配列すると、記録媒体Ｐの幅方向での打滴間隔が狭くなり画素密度が向上する。

また、図２（ｂ）に示すように、記録ヘッド１４の基体内には、複数のノズル３２に対応して複数の吐出ユニット３０が設けられている。また、記録ヘッド１４の基体内には、複数の吐出ユニット３０に共通の共通電極４０が設けられている。図示した例では、互いに隣接する２つのノズル３２ａ、３２ｂに対応して２つの吐出ユニット３０ａ、３０ｂが設けられている。

吐出ユニット３０ａ、３０ｂは同じ構造であるため、吐出ユニット３０ａの構造について説明する。例えば、吐出ユニット３０ａは、ノズル３２ａ、インク室３４ａ、圧電素子３６ａ、個別電極３８ａ、及び共通電極４０を有している。ユニット毎に区別する必要がない場合は、吐出ユニット３０、ノズル３２、インク室３４、圧電素子３６、個別電極３８と総称する。圧電素子３６としては、ピエゾ素子等が用いられる。

インク室３４ａは、ノズル３２ａと繋がると共に、図示しないインク流路と繋がっている。インク流路は、インク室３４ａへのインクの供給の外に、インクの循環、インクの排出を行うための流路である。インク室３４ａの上方には、共通電極４０、圧電素子３６ａ、及び個別電極３８ａが下側から記載した順序で配置されている。共通電極４０は、インク室３４の天面を構成するものであり、インク室３４ａ及びインク室３４ｂ等、複数のインク室３４に跨って配置されている。

個別電極３８ａと共通電極４０との間に駆動電圧が印加されると、圧電素子３６ａが変形して、共通電極４０がインク室３４ａ側に撓むように変形する。これにより、インク室３４ａの容積が変化して、インク室３４ａ内のインクに圧力が付与されて、ノズル３２ａからインクが吐出される。

（電気的構成）
次に、インクジェット記録装置１０の電気的構成について説明する。図３は本発明の実施の形態に係る液滴吐出装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。インクジェット記録装置１０は、制御部２４を備えている。制御部２４は、装置全体の制御及び各種演算を行うコンピュータとして構成されている。

即ち、制御部２４は、ＣＰＵ（中央処理装置; Central Processing Unit）２４Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）２４Ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）２４Ｃ、不揮発性メモリ２４Ｄ、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）２４Ｅを備えている。ＣＰＵ２４Ａ、ＲＯＭ２４Ｂ、ＲＡＭ２４Ｃ、不揮発性メモリ２４Ｄ、及びＩ／Ｏ２４Ｅの各々は、バス２４Ｆを介して互いに接続されている。ＣＰＵ２４Ａは、ＲＯＭ２４Ｂ等に記憶されたプログラムを読み出し、ＲＡＭ２４Ｃをワークエリアとして使用してプログラムを実行する。ＲＯＭ２４Ｂには、後述する「予備吐出処理」を実行するためのプログラムも記憶されている。

Ｉ／Ｏ２４Ｅには、複数の記録ヘッド１４を有する画像記録部１２、切替部１７、裁断部１８、供給部２０、収容部２２等の装置各部が接続されている。制御部２４は、画像記録部１２、切替部１７、裁断部１８、供給部２０、収容部２２の各部を制御する。例えば、制御部２４は、画像記録部１２の各記録ヘッド１４を駆動制御する。なお、記録ヘッド１４は、ノズル３２と同数の複数の吐出ユニット３０を備えている。複数の吐出ユニット３０の各々が独立に駆動されて、複数のノズル３２から異なるタイミングでインク滴を吐出するように、記録ヘッド１４が駆動制御される。

また、制御部２４は、切替部１７を駆動制御すると共に、供給部２０と収容部２２と共に搬送機構を構成するモータを駆動制御し、切替部１７と共に搬送機構を構成するモータを駆動制御する。

また、入出力部（Ｉ／Ｏ）には、操作表示部２６が接続されている。操作表示部２６は、スタートボタンやテンキー等の各種ボタン、設定画面等の各種画面を表示するためのタッチパネルなどを含んで構成されている。操作表示部２６は、上記構成により、利用者からの操作を受け付けると共に、利用者に対し各種情報を表示する。例えば、利用者に設定画面を表示して、予備吐出の実施方式、噴射回数等の設定を受け付ける。

（予備吐出）
次に、予備吐出について説明する。インクジェット記録装置では、ノズルからインク滴が吐出されていない時間（いわゆる休止時間）が長くなると、乾燥によってノズル内のインクの粘度が高くなる。インクが増粘すると、ノズルからのインク滴の吐出を正常に行うことができなくなり、不吐出、吐出方向のずれなどの吐出不良が生じる虞がある。このため、複数のノズルの各々からインク滴を予備的に吐出させる「予備吐出」が行われている。予備吐出を行うことにより、ノズル内の増粘したインクが排出される。この予備吐出は、フラッシングとも呼ばれる。

図４は予備吐出の実施方式を説明するための模式図である。図４に示すように、記録媒体Ｐにインク滴を吐出して予備吐出を実施する場合、打滴する領域に応じて二種類の実施方式がある。１つは、記録媒体の予め定めた領域に予備吐出する方式である。本実施の形態では、「予め定めた領域」とは非画像領域である。ここで「画像領域」とは、画像を記録する領域であり、「非画像領域」とは、画像領域以外の領域である。非画像領域には、記録対象の画像は形成されないが、テストパターンの画像や予備吐出による画像が形成される。

搬送方向に連続する記録媒体は、１つの画像領域を含むように予め定められた長さで裁断される。例えば、連帳紙は用紙長毎に裁断される。裁断線の前後の領域は非画像領域となるので、予備吐出ではこの非画像領域に打滴する。換言すれば、画像記録が行われない一定期間内に予備吐出が実施される。一定期間内に予備吐出を実施するために、複数のノズルの一部または全部から同時にインク滴を吐出する。予備吐出による描画パターンは、例えば図示したように、記録媒体の幅方向に延びる線状としてもよい。この方式は、ライン・フラッシング（略称ＬＦ）と称される。

もう１つは、記録媒体の打滴が可能な領域全体に予備吐出する方式である。ここで「記録媒体の打滴が可能な領域」とは、画像領域か非画像領域かを問わず、打滴が可能な領域である。例えば、連帳紙ならば用紙幅×用紙長の範囲に打滴される。この場合、予備吐出は画像記録中にも実施され、予備吐出による描画パターンは記録画像に重畳される。このため、予備吐出では、打滴位置が領域全体に分散するように打滴して、描画パターンが目立たないようにする。例えば、打滴位置は乱数を発生させる等してランダムに決められる。複数のノズルの各々は異なるタイミングでインク滴を吐出する。この方式は、ドット・フラッシング（略称ＤＦ）と称される。

（機能性インク）
近年、インクジェット記録装置に用いられるインクとして、インク自体に記録媒体への定着機能を持たせた機能性インクが開発されている。この機能性インクは、記録媒体に着弾した後、素早く濡れ広がるという特性を有する。この特性により、インクと空気との接触面積が大きくなり、乾燥速度が向上する。即ち、速乾性インクが提供されるのである。この速乾性インクを用いると、コート紙等の非浸透性の記録媒体に対しても画像が記録できるようになる。

機能性インクは、着色剤、高分子粒子、水及び水性有機溶媒を含有する水性インクとしてもよい。水としては、イオン交換水、限外濾過水、純水等が挙げられる。着色剤としては、目的とする色相の水性インクに応じた顔料や染料が挙げられる。水性有機溶媒としては、多価アルコール、多価アルコール誘導体、含窒素溶媒、アルコール、含硫黄溶媒、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等が挙げられる。

着色剤として顔料を使用した場合には、併せて高分子分散剤や界面活性剤等の顔料分散剤を用いることが好ましい。或いは、顔料として、水に自己分散する顔料（以下自己分散型顔料と称する）を用いてもよい。自己分散型顔料とは、顔料表面に水に対する可溶化基を有し、高分子分散剤が存在しなくとも水中で分散する顔料のことを指す。自己分散型顔料は、例えば、顔料に対して酸・塩基処理、カップリング剤処理、ポリマーグラフト処理、プラズマ処理、酸化／還元処理等の表面改質処理を施すことにより得られる。

顔料を分散させる高分子分散剤としては、親水性構造部と疎水性構造部とを有する重合体が好適に用いられる。親水性構造部と疎水性構造部とを有する重合体としては、例えば縮合系重合体と付加重合体とが使用される。縮合系重合体としては、公知のポリエステル系分散剤が挙げられる。付加重合体としては、α，β−エチレン性不飽和基を有する単量体の付加重合体が挙げられる。親水性基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有する単量体と疎水性基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有する単量体を組み合わせて共重合することにより目的の高分子分散剤が得られる。また、親水性基を有するα，β−エチレン性不飽和基を有する単量体の単独重合体も用いられる。

高分子粒子は、記録媒体に対する水性インクによる画像の定着性を高める成分である。例えば、４０℃〜１２０℃の乾燥機通過後も、画像定着性を得られるようなる。ここで「高分子粒子」とは、高分子化合物を粒状化したものである。高分子粒子としては、例えば、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸ナトリウム共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリル酸エステル共重合体、ポリウレタン、ポリエステル、シリコン−アクリル酸共重合体、アクリル変性フッ素樹脂等の粒子（ラテックス粒子）が挙げられる。なお、高分子粒子としては、粒子の中心部と外縁部で組成を異にしたコア・シェル型の高分子粒子も挙げられる。

高分子粒子は、乳化剤を用いて水性インク中に分散させたものであってもよく、乳化剤を用いないで水性インク中に分散させたものであってもよい。乳化剤としては、界面活性剤、スルホン酸基、カルボキシル基等の親水性基を有するポリマー（例えば、親水性基がグラフト結合しているポリマー、親水性を持つ単量体と疎水性の部分を持つ単量体とから得られるポリマー）が挙げられる。

高分子粒子の体積平均粒径は、画像の光沢性及び耐擦過性の点から、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。高分子粒子の体積平均粒径の測定は、マイクロトラックＵＰＡ粒度分析計 ＵＰＡ−ＵＴ１５１（Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ社製）により行う。その測定は、１０００倍希釈した水性インクを測定セルに入れて行う。なお、測定時の入力値として、粘度には水性インク希釈液の粘度を、粒子屈折率は高分子粒子の屈折率を採用する。

高分子粒子のガラス転移温度は、画像の耐擦過性の点から、−２０℃以上８０℃以下が好ましく、より好ましくは−１０℃以上６０℃以下である。高分子粒子のガラス転移温度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により得られたＤＳＣ曲線より求め、より具体的にはＪＩＳ Ｋ７１２１−１９８７「プラスチックの転移温度測定方法」のガラス転移温度の求め方に記載の「補外ガラス転移開始温度」により求められる。

高分子粒子の含有量は、画像の定着性を高める点、吐出安定性、成膜性の点から、水性インクに対して０．１質量％以上１０質量％以下が好ましく、０．５質量％以上５質量％以下がより好ましい。

なお、機能性インクは、その他の添加物を含んでいてもよい。その他の添加剤としては、インク吐出性改善剤（ポリエチレンイミン、ポリアミン類、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等）、導電率／ｐＨ調整剤（水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属類の化合物等）、反応性の希釈溶媒、浸透剤、ｐＨ緩衝剤、酸化防止剤、防カビ剤、粘度調整剤、導電剤、キレート化剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤等が挙げられる。

（予備吐出の課題に関する考察）
しかしながら、速乾性の機能性インクは、従来のインクよりも増粘が早く進み、休止時間の許容範囲が短くなる。図５（ａ）はインクの粘度と休止時間との関係を示す線図である。図５（ａ）に示すように、インクの粘度がＶ１以上になる領域が、吐出が不安定になる不安定領域である。インクの粘度がＶ２以上になる領域が、不吐出リスクが高まる不吐出リスク領域である。上記の速乾性の機能性インクは、従来のインクに比べると、不安定領域に到達する時間も早く、不吐出リスク領域に到達する時間も早い。不安定領域に到達するまでの時間を休止時間とすると、従来のインクではｔ２だったものが、機能性インクではｔ１（＜ｔ２）と短くなる。

また、速乾性の機能性インクは、予備吐出の実施方式によって画像欠陥の出方が異なることが分かった。図５（ｂ）は画像欠陥と休止時間との関係を示す線図である。図５（ｂ）に示すように、ライン・フラッシングで予備吐出を行うと、同じ休止時間ｔ３でもドット・フラッシングで予備吐出を行う場合に比べて、濃度むら等の画像欠陥がＧ１からＧ２に増加する。画像欠陥が増加する原因の１つはインク吐出面に付着するミストであると推測される。

図５（ｃ）はノズルに形成される正常なメニスカスＭを示す模式図である。図５（ｄ）はミストが付着した場合の不安定なメニスカスＭを示す模式図である。図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように、予備吐出時にインク吐出面にミストが付着すると、ノズル３２に形成されるメニスカス（インク界面）Ｍが不安定な状態になる。このようにメニスカスＭが不安定な状態でインク滴を吐出すると、インク滴の記録媒体における着弾位置がずれたり、吐出口から吐出されるインク滴の量が変動したりする。これらは、記録媒体上の画像に濃度むら等の画像欠陥が発生させる。

非画像領域に打滴するライン・フラッシングは、画像領域に打滴するドット・フラッシングよりも、予備吐出により記録画像の画質を損なう可能性が低い。また、非画像領域は、後加工で切り落とすことも可能である。このため、ライン・フラッシングの方が広く利用されている。そこで、ライン・フラッシングで予備吐出を行う場合に、従来の予備吐出の実施方式と比較して、記録ヘッドのインク吐出面にミストが付着し難くなる予備吐出の実施方式を種々検討した。

図６（ａ）及び（ｂ）は従来の予備吐出の実施方式の一例を示す模式図である。図示した例では、画像記録部１２は記録ヘッド１４Ｋを有する。記録ヘッド１４Ｋには、記録ヘッド１４Ｋの長さ方向に沿って複数のノズル３２が一列に配列されたノズル列が、搬送方向に３列設けられている。上流側から１列目がノズル列Ｌａ、２列目がノズル列Ｌｂ、３列目がノズル列Ｌｃである。隣接するノズル列間で、記録ヘッド１４の長さ方向におけるノズル３２の位置をずらすことで、複数のノズル３２はマトリクス状に配列されている。

従来のライン・フラッシングでは、図６（ａ）に示すように、ノズル列Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃに配列された複数のノズル３２を、ノズル列Ｌａ→Ｌｂ→Ｌｃの順序で時分割駆動する。同じノズル列に配列された複数のノズルは同時にインク滴を吐出するが、異なるノズル列に配列された複数のノズルは異なるタイミングでインク滴を吐出する。記録媒体が矢印方向に搬送されることで、複数のノズルから吐出されたインク滴は記録媒体上に一列に並ぶように着弾する。

これに対して、ドット・フラッシングでは、図６（ｂ）に示すように、ノズル列Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃに配列された複数のノズルは、ノズル列に関係なく異なるタイミングでインク滴を吐出する。複数のノズルから吐出されたインク滴は、記録媒体上のランダムな位置に着弾する。

従来のライン・フラッシングは、ドット・フラッシングに比べて、同時にインク滴を吐出するノズルの数が多い。予備吐出時は画像記録時に比べて、吐出されるインク量が多く、吐出周波数も高い。このため、従来のライン・フラッシングでは、いわゆる機械的クロストークが発生する。機械的クロストークが発生すると、飛翔しているインク滴同士の気流が干渉して乱流が発生し、その乱流によって巻き上げられたインクミストが記録ヘッドのインク吐出面に付着すると考えられる。

ここで「機械的クロストーク」には、「流路」に起因するクロストークと「構造」に起因するクロストークとがある。「流路」に起因するクロストークは、インク室の上流が同一流路となっている場合に、インク滴を吐出する際の圧力波が変動することにより発生する。「構造」に起因するクロストークは、隣接するインク室が変形してインク滴を吐出する際の圧力が変化することにより発生する。

図７は予備吐出の実施方式の他の一例を示す模式図である。従来のライン・フラッシングの改善方法として、図７に示すように、ノズル列Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃに配列された複数のノズル３２を、ノズル列Ｌａ→Ｌｃ→Ｌｂの順序で時分割駆動する方法が提案されている。同じノズル列に配列された複数のノズルは同時にインク滴を吐出するが、異なるノズル列に配列された複数のノズルは異なるタイミングでインク滴を吐出する。

時分割駆動の順序を変更することで、搬送方向に隣り合うノズル列がインク滴を吐出するタイミングは、図６（ａ）に示す場合よりもずれる。しかしながら、機械的クロストークが発生する原因を考慮すれば、時分割駆動の順序を変更するだけでは、上記の機械的クロストークは回避されないと推測される。また、予備吐出による描画パターンは、記録媒体の幅方向に延びる線状ではあるが、搬送方向に複数ラインとなり線が太くなる。即ち、予備吐出に使用される非画像領域が拡大する。

（本実施の形態の予備吐出）
本実施の形態では、記録媒体の非画像領域に予備吐出するライン・フラッシングを行う場合に、複数のノズル列の各々において隣接するノズルから同時にインク滴を吐出させないように、各吐出タイミングでノズルを間引いて使用する。これにより、機械的クロストークが回避され、記録ヘッドのインク吐出面へのミストの付着が抑制される。

図８は第１の実施の形態に係る予備吐出の実施方式の一例を示す模式図である。図８に示す例では、画像記録部１２は記録ヘッド１４Ｋを使用する。記録ヘッド１４Ｋには、記録ヘッド１４Ｋの長さ方向に沿って複数のノズル３２が一列に配列されたノズル列が、記録媒体Ｐの搬送方向に４列設けられている。

上流側から１列目がノズル列Ｌａ、２列目がノズル列Ｌｂ、３列目がノズル列Ｌｃ、４列目がノズル列Ｌｄである。隣接するノズル列間で、記録ヘッド１４の長さ方向におけるノズル３２の位置をずらすことで、複数のノズル３２はマトリクス状に配列されている。ノズル列Ｌｘのｎ番目のノズルは「ｘｎ」というように、各ノズル３２に符号を付している。

図８に示す例では、複数のノズル列の各々において、３つ飛ばしで同時にインク滴を吐出させる。まず、第１のタイミングで、各ノズル列の１番目と５番目のノズルとから同時にインク滴を吐出させる。換言すれば、第１のタイミングでは、各ノズル列において２番目、３番目、４番目の３つのノズルと６番目のノズルとが間引かれる。次に、第２のタイミングで、各ノズル列の２番目と６番目のノズルとから同時にインク滴を吐出させる。換言すれば、第２のタイミングでは、各ノズル列において３番目、４番目、５番目の３つのノズルと１番目のノズルとが間引かれる。

次に、第３のタイミングで、各ノズル列の３番目のノズルから同時にインク滴を吐出させ、第４のタイミングで、各ノズル列の４番目のノズルから同時にインク滴を吐出させる。なお、図示した例では、各ノズル列には６個のノズルしか配列されていないが、各ノズル列のノズル数は数千個から数万個ある。３つ飛ばしだと、ｎ番目と複数の（ｎ+（ｙ×４））番目（ｙ＝１，２，３・・・）のノズルから同時にインク滴を吐出させる。そして、予備吐出動作を終了する。

図８に示す例では、吐出されたインク滴が着弾して記録媒体上に形成された画素に、着弾したインク滴を吐出したノズル３２の符号を併記する。記録媒体が矢印方向に搬送されることで、同じタイミングで複数のノズルから吐出されたインク滴は、記録媒体Ｐ上に一列に並ぶように着弾して、記録媒体の非画像領域に線状の描画パターンが形成される。即ち、ノズル列Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、及びＬｄは、Ｌａ→Ｌｂ→Ｌｃ→Ｌｄの順序で時分割駆動されており、異なるノズル列の間ではインク滴を吐出するタイミングは少しずれている。各タイミングで各ノズル列が１回、即ち１６（＝４×４）回に分けてインク滴を吐出する。

例えば、第１のタイミングでは、「ａ１、ａ５、ｂ１、ｂ５、ｃ１、ｃ５、ｄ１、ｄ５」の各ノズル３２からインク滴が吐出されるが、「ａ１とａ５」→「ｂ１とｂ５」→「ｃ１とｃ５」→「ｄ１とｄ５」という順番で、各ノズル３２からインク滴が吐出される。第１のタイミングで吐出されたインク滴は、記録媒体Ｐの非画像領域のラインＬ１上に並ぶように着弾する。

同様に、第２のタイミングでは、「ａ２とａ６」→「ｂ２とｂ６」→「ｃ２とｃ６」→「ｄ２とｄ６」という順番でインク滴が吐出されて、吐出されたインク滴はラインＬ２上に並ぶように着弾する。第３のタイミングでは、「ａ３」→「ｂ３」→「ｃ３」→「ｄ３」という順番でインク滴が吐出されて、吐出されたインク滴はラインＬ３上に並ぶように着弾する。第４のタイミングでは、「ａ４」→「ｂ４」→「ｃ４」→「ｄ４」という順番でインク滴が吐出されて、吐出されたインク滴はラインＬ４上に並ぶように着弾する。

図８に示す例では、描画パターンから分かるように、記録ヘッド１４Ｋに配列された複数のノズル３２の各々は、予備吐出動作の間に１回ずつインク滴を吐出する。これを「噴射回数１回」と称する。また、記録媒体Ｐ上に形成された図８に示す描画パターンを「パターン１」と称する。換言すれば、予め定めた描画パターンに応じて予備吐出が行われるのである。この例でも、予備吐出による描画パターンは、記録媒体Ｐの搬送方向に複数ラインとなり、予備吐出に使用される非画像領域が拡大する。

図８に示す例では噴射回数を１回としたが、噴射回数は複数回としてもよい。図９は第１の実施の形態に係る予備吐出の実施方式の他の一例を示す模式図である。図９に示す例では、記録ヘッド１４Ｋのノズル３２の配列は図８に示す例と同じであるが、記録ヘッド１４Ｋに配列された複数のノズル３２の各々は、予備吐出動作の間に２回ずつインク滴を吐出する。これを「噴射回数２回」と称する。

図９に示す例では、ノズル列の各々において１つ飛ばしで同時にインク滴を吐出させる。まず、第１のタイミングで、各ノズル列の１番目と３番目と５番目のノズルとから同時にインク滴を吐出させる。換言すれば、第１のタイミングでは、各ノズル列において２番目、４番目、６番目の３つのノズルが間引かれる。次に、第２のタイミングで、各ノズル列の２番目と４番目と６番目のノズルとから同時にインク滴を吐出させる。換言すれば、第２のタイミングでは、各ノズル列において１番目、３番目、５番目の３つのノズルが間引かれる。

次に、第３のタイミングで、各ノズル列において２番目、４番目、６番目の３つのノズルを間引いて、各ノズル列の１番目と３番目と５番目のノズルとから同時にインク滴を吐出させる。次に、第４のタイミングで、各ノズル列において１番目、３番目、５番目の３つのノズルを間引いて、各ノズル列の２番目と４番目と６番目のノズルとから同時にインク滴を吐出させる。なお、図８に示す例と同様に、記録ヘッド１４Ｋは多数のノズル３２を有し、１つ飛ばしだと、奇数番目のノズルから同時にインク滴を吐出させ、次に偶数番目のノズルから同時にインク滴を吐出させる。

また、図８に示す例と同様に、記録媒体が矢印方向に搬送されることで、同じタイミングで複数のノズルから吐出されたインク滴は、記録媒体Ｐ上に一列に並ぶように着弾して、記録媒体の非画像領域に線状の描画パターンが形成される。即ち、ノズル列Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、及びＬｄは、Ｌａ→Ｌｂ→Ｌｃ→Ｌｄの順序で時分割駆動されており、異なるノズル列の間ではインク滴を吐出するタイミングは少しずれている。各タイミングで各ノズル列が１回、即ち１６（＝４×４）回に分けてインク滴を吐出する。

例えば、第１のタイミングでは、「ａ１、ａ３、ａ５、ｂ１、ｂ３、ｂ５、ｃ１、ｃ３、ｃ５、ｄ１、ｄ３、ｄ５」の各ノズル３２からインク滴が吐出されるが、「ａ１とａ３とａ５」→「ｂ１とｂ３とｂ５」→「ｃ１とｃ３とｃ５」→「ｄ１とｄ３とｄ５」という順番で、各ノズル３２からインク滴が吐出される。第１のタイミングで吐出されたインク滴は、記録媒体Ｐの非画像領域のラインＬ１上に並ぶように着弾する。

同様に、第２のタイミングで吐出されたインク滴はラインＬ２上に、第３のタイミングで吐出されたインク滴はラインＬ３上に、第４のタイミングで吐出されたインク滴はラインＬ４上に、各々着弾する。記録媒体Ｐ上に形成された図９に示す描画パターンを「パターン２」と称する。この例でも、予備吐出による描画パターンは、記録媒体Ｐの搬送方向に複数ラインとなり、予備吐出に使用される非画像領域が拡大する。

（予備吐出処理）
本実施の形態では、利用者により、非画像領域の位置情報、予備吐出の実施方式、噴射回数等が設定され、利用者が設定した情報に基づいて予備吐出を実施する。図１０は制御部２４で実行される「予備吐出処理」の手順の一例を示すフローチャートである。予備吐出処理は、装置を起動した後、予め定めた「休止時間」毎に実行される。

まず、ステップ１００で、予備吐出の条件に関する情報を取得する。ここで予備吐出の条件に関する情報とは、非画像領域の位置情報、予備吐出の実施方式に関する情報である。非画像領域の位置情報は、記録媒体を裁断する裁断線の位置情報としてもよい。例えば、連帳紙では「用紙長」が非画像領域の位置情報となる。また、予備吐出の実施方式とは、ライン・フラッシングとドット・フラッシングの何れかである。本実施の形態では、利用者に予備吐出の条件に関する情報を設定するための設定画面を表示して、利用者からの設定を受け付け、これらの情報を取得する。

次に、ステップ１０２で、取得した情報に基づいて、予備吐出の実施方式がライン・フラッシングとドット・フラッシングの何れかであるかを判断する。ライン・フラッシングの場合は、ステップ１０４に進み、噴射回数を設定する。噴射回数とは、予備吐出動作の間に各ノズルからインク滴を吐出する回数のことである。例えば、１回、２回、５回、１０回等としてもよい。インクが増粘するほど噴射回数を増やす。本実施の形態では、利用者に噴射回数を設定するための設定画面を表示して、利用者からの設定を受け付ける。なお、設定が行われない場合は、予め定めた回数や前回設定された回数を設定する。

次に、ステップ１０６で、設定された噴射回数に基づいて描画パターンを読み込む。ステップ１０６での描画パターンとは、ライン・フラッシングを行う場合の描画パターンであり、上記の「パターン１」や「パターン２」等、噴射回数に応じて描画パターンが予め用意されてテーブル等で記憶されている。したがって、設定された噴射回数に応じた描画パターンが読み込まれる。次に、ステップ１０８で、読み込まれた描画パターンに基づいて予備吐出を実施する。

描画パターンに基づいて、複数のノズル３２の各々からインク滴を吐出するタイミング等の駆動条件が取得される。取得された駆動条件に応じて予備吐出が実施されて、予備吐出処理が終了する。例えば、噴射回数１回では描画パターンとして「パターン１」が読み込まれ、記録媒体Ｐの非画像領域に予備吐出が行われる。各ノズル列では３つ飛ばしでノズル３２からインク滴が吐出されるように、記録ヘッド１４が駆動制御される。

一方、ドット・フラッシングの場合は、ステップ１１０に進み、ステップ１０４と同様にして噴射回数を設定する。次に、ステップ１１２で、噴射回数に応じて描画パターンを生成する。画像領域か非画像領域かを問わず、打滴が可能な領域全体に打滴位置が分散するように描画パターンが生成される。例えば、打滴位置は乱数を発生させるアルゴリズム等を用いてランダムに決められる。次に、ステップ１０８で、生成された描画パターンに基づいて予備吐出が実施されて、予備吐出処理が終了する。なお、ドット・フラッシングの場合は、複数のノズルの各々から異なるタイミングでインク滴が吐出されるように、記録ヘッド１４が駆動制御される。

なお、図８及び図９では、画像記録部１２が記録ヘッド１４Ｋを使用する例について説明したが、画像記録部１２が記録ヘッド１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、及び１４Ｙを使用する場合は、記録媒体Ｐの非画像領域に色毎に予備吐出による描画パターンが形成される。各色の描画パターンは、例えば、Ｌ１からＬ４までの４ライン上など、同じ領域に重ねて形成されてもよい。但し、同じ打滴位置に重ねて打滴するのは２回までとする。また、各色の描画パターンは、搬送方向に沿って並ぶように形成されてもよい。例えば、１色を４ラインで描画すると仮定すると、４色の描画パターンは、１６ラインにわたって形成される。

また、吐出されたインク滴を１ライン上に並ぶように着弾させる場合は、インク滴が着弾して形成される画素（ドット）を間引いてもよい。画素の間引きピッチはノズル列の数で割り切れない数とする。ここで「間引きピッチ」とは、何画素につき１画素を形成するかを表すものである。例えば、間引きピッチ「４」は、３画素間引くことに相当する。間引きピッチをノズル列の数で割り切れない数とすれば、ノズル列と間引きピッチとの最小公倍数のノズルからインク滴を同時に吐出することになり、ノズル間の距離が開く。例えば、ノズル列が４列あるときに、間引きピッチ２（１つ飛ばし）や間引きピッチ４（３つ飛ばし）では、同じノズル列の隣接するノズルから同時にインク滴を吐出してしまうが、間引きピッチ３（２つ飛ばし）にすれば、同じノズル列の隣接するノズルから同時にインク滴が吐出されない。

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、記録媒体の非画像領域に予備吐出するライン・フラッシングを行う場合に、複数のノズル列の各々において隣接するノズルから同時にインク滴を吐出させないように、各吐出タイミングでノズルを間引いて使用する。但し、本実施の形態では、打滴位置が記録媒体Ｐの幅方向に延びるライン上に並ばないように、記録媒体Ｐ上の非画像領域にインク滴を着弾させる。

例えば、図８に示すように、第１の実施の形態では、第１のタイミングで「ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１」のノズル３２から吐出されたインク滴は、記録媒体Ｐの非画像領域のラインＬ１上に（即ち、記録媒体Ｐの幅方向に）並ぶように着弾するが、インク滴により形成される画素の配列はこれに限定されない。図１１（ａ）及び（ｂ）は画素配列の変形例を示す模式図である。

図１１（ａ）に示す例では、ノズル列Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、及びＬｄは、Ｌａ→Ｌｃ→Ｌｂ→Ｌｄの順序で時分割駆動されており、第１のタイミングで「ａ１」から吐出されたインク滴はラインＬ１上に、「ｃ１」から吐出されたインク滴はラインＬ２上に、「ｂ１」から吐出されたインク滴はラインＬ３上に、「ｄ１」から吐出されたインク滴はラインＬ４上に、各々着弾する。インク滴により形成される画素は斜めに配列される。

図１１（ｂ）に示す例では、ノズル列Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、及びＬｄは、Ｌａ→Ｌｄ→Ｌｃ→Ｌｂの順序で時分割駆動されており、第１のタイミングで「ａ１」から吐出されたインク滴はラインＬ１上に、「ｄ１」から吐出されたインク滴はラインＬ２上に、「ｃ１」から吐出されたインク滴はラインＬ３上に、「ｂ１」から吐出されたインク滴はラインＬ４上に、各々着弾する。インク滴により形成される画素はランダムに配列される。

本実施の形態では、図１１（ａ）に示すように、インク滴により形成される画素を斜めに配列する例について説明する。図１２は第２の実施の形態に係る予備吐出の実施方式の一例を示す模式図である。図１２に示す例では、画像記録部１２は記録ヘッド１４Ｋを使用する。記録ヘッド１４Ｋのノズル３２の配列は図８に示す例と同じである。記録ヘッド１４Ｋに配列された複数のノズル３２の各々は、予備吐出動作の間に１回ずつインク滴を吐出する。

図１２に示す例では、ノズル列の各々において１つ飛ばしで同時にインク滴を吐出させる。まず、第１のタイミングでは、各ノズル列の２番目、４番目、６番目の３つのノズルが間引かれ、各ノズル列の１番目と３番目と５番目のノズルとから同時にインク滴を吐出させる。次に、第２のタイミングでは、各ノズル列の１番目、３番目、５番目の３つのノズルが間引かれ、各ノズル列の２番目と４番目と６番目のノズルとから同時にインク滴を吐出させる。

また、図１１（ａ）に示す例と同様に、記録媒体が矢印方向に搬送されることで、同じタイミングで複数のノズルから吐出されたインク滴は、記録媒体Ｐ上に着弾して、記録媒体の非画像領域に画素が斜めに配列された線状の描画パターンが形成される。即ち、ノズル列Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、及びＬｄは、Ｌａ→Ｌｃ→Ｌｂ→Ｌｄの順序で時分割駆動されており、異なるノズル列の間ではインク滴を吐出するタイミングは少しずれている。各タイミングで各ノズル列が１回、即ち、８（＝２×４）回に分けてインク滴を吐出する

例えば、第１のタイミングでは、「ａ１、ａ３、ａ５、ｂ１、ｂ３、ｂ５、ｃ１、ｃ３、ｃ５、ｄ１、ｄ３、ｄ５」の各ノズル３２からインク滴が吐出されるが、「ａ１とａ３とａ５」→「ｃ１とｃ３とｃ５」→「ｂ１とｂ３とｂ５」→「ｄ１とｄ３とｄ５」という順番で、各ノズル３２からインク滴が吐出される。第１のタイミングで吐出されたインク滴は、記録媒体Ｐの非画像領域のラインＬ１からＬ４上に斜めに並ぶように着弾する。

同様に、第２のタイミングで吐出されたインク滴は、記録媒体Ｐの非画像領域のラインＬ５からＬ８上に斜めに並ぶように着弾する。記録ヘッド１４Ｋに配列された複数のノズル３２の各々は、予備吐出動作の間に１回ずつインク滴を吐出する。この例では、予備吐出による描画パターンは、記録媒体Ｐの搬送方向に８ラインとなる。インク滴により形成される画素が斜めに配列される場合は、記録媒体Ｐの幅方向に延びるライン上に配列される場合に比べて、予備吐出に使用される非画像領域がさらに拡大する。

（複数回裁断）
上記のように予備吐出に使用される非画像領域が拡大する場合には、記録媒体Ｐを裁断部１８により複数回裁断して、予備吐出に使用される非画像領域の部分を切り取ってもよい。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は複数回裁断を行う裁断部の構成の一例を示す概略図である。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す例では、記録媒体Ｐの搬送方向に沿って２つの裁断機１８ａと裁断機１８ｂとが配置されている。

上流側の裁断機１８ａは、搬送方向に連続する記録媒体Ｐを予め定めた長さに裁断する。下流側の裁断機１８ｂは、裁断機１８ａにより裁断された記録媒体Ｐを更に裁断して、予備吐出に使用された非画像領域の部分を切り取る。記録媒体Ｐを予め定めた長さに裁断する場合を「シングルカット」といい、記録媒体Ｐの非画像領域の部分を更に切り取る場合を「ダブルカット」という。切り取られた部分は、廃棄部１８ｃに廃棄される。

予備吐出に使用される非画像領域の搬送方向の長さは、コストの観点から短い方がよく、例えば、ダブルカットの場合は、搬送方向に沿って１０ｍｍ以下としてもよい。記録媒体Ｐを切り取る長さが１０ｍｍより長くなると記録媒体のコストが高くなる。例えば、記録媒体Ｐの搬送速度が２５ｍ／分とすると、搬送方向に沿って１０ｍｍの非画像領域に描画するのに必要な時間は０．０２５秒以下である。

例えば、解像度６００ｎｐｉ（ノズル／インチ）で複数のノズルが配列された記録ヘッド１４を用いて、記録媒体Ｐの搬送方向に沿って１０ｍｍ以下の範囲に予備吐出を行わせる場合、２３６（１０／（２５．４／６００））ノズルが使用されて、２３６ドットの斜め線が形成される。

＜第３の実施の形態＞
本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、記録媒体の非画像領域に予備吐出するライン・フラッシングを行う場合に、複数のノズル列の各々において隣接するノズルから同時にインク滴を吐出させないように、各吐出タイミングでノズルを間引いて使用する。

図１２に示す描画パターンでは、複数のＫ色の画素が斜めに配列された画素列が、記録媒体Ｐ上の幅方向に複数並んでいる。Ｋ色単色では、描画パターンの画素列と画素列との間に隙間が空いてしまう。そこで、本実施の形態では、Ｋ色の画素列と画素列との間の隙間を、他色の画素列で埋めるような描画パターン形成する。

図１４は第３の実施の形態に係る予備吐出の実施方式の一例を示す模式図である。図１４に示す例では、画像記録部１２は記録ヘッド１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、及び１４Ｙを有し、記録媒体Ｐの非画像領域に色毎に予備吐出による描画パターンを形成する。記録ヘッド１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、及び１４Ｙの各々のノズル３２の配列は図８に示す例と同じである。記録ヘッド１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、及び１４Ｙの各々に配列された複数のノズル３２の各々は、予備吐出動作の間に１回ずつインク滴を吐出する。

図１４に示す例では、各色のノズル列の各々において１つ飛ばしで同時にインク滴を吐出させる。Ｋ色については、第１のタイミングで、各ノズル列の１番目と３番目と５番目のノズルとから同時にインク滴を吐出させる。第２のタイミングでは、各ノズル列の２番目と４番目と６番目のノズルとから同時にインク滴を吐出させる。Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色についても、ノズル列Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、及びＬｄの駆動順序を変えながら、第１及び第２のタイミングで、各色のノズル列の各々において１つ飛ばしで同時にインク滴を吐出させる。

記録媒体Ｐが矢印方向に搬送されることで、記録ヘッド１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、及び１４Ｙの複数のノズル３２からの第１及び第２のタイミングで吐出されたインク滴は、記録媒体Ｐ上に着弾する。これにより、記録媒体Ｐの非画像領域にＫ色の画素列、Ｃ色の画素列、Ｍ色の画素列、及びＹ色の画素列が、記録媒体Ｐの幅方向にＫＣＭＹの順序で繰り返し並ぶように配列された線状の描画パターンが形成される。即ち、Ｋ色の画素列と画素列との隙間は、Ｃ色の画素列、Ｍ色の画素列、及びＹ色の画素列で埋められる。

図１２に示した描画パターンを色毎に搬送方向に沿って並ぶように形成すると、４色の描画パターンは３２ライン上に形成される。Ｋ色の画素列と画素列との隙間をＣ色の画素列、Ｍ色の画素列、及びＹ色の画素列で埋めるように描画パターンを形成すれば、４色の描画パターンは８ライン上に形成される。この通り、各色の描画パターンを搬送方向に沿って並ぶように形成する場合に比べて、予備吐出に使用される非画像領域が縮小する。

Ｋ色の画素列と画素列との隙間は、全部埋めなくてもよい。また、ＫＣＭＹ（基準色）以外の特色がある場合は、Ｋ色の画素列と画素列との隙間を埋めるのに特色の画素列を用いてもよい。また、複数色の画素列を重ねて描画してもよい。但し、重ねるのは２色までとする。図１５は第３の実施の形態に係る予備吐出の実施方式の変形例を示す模式図である。図１５に示すように、例えば、Ｋ色の画素列と画素列との隙間が足りない場合は、特色とＫ色等、複数色の画素列を重ねて描画してもよい。

なお、図８及び図９に示す例についても、画像記録部１２は記録ヘッド１４Ｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、及び１４Ｙを使用して、記録媒体Ｐの非画像領域に色毎に予備吐出による描画パターンを形成する場合は、Ｋ色の画素列と画素列との隙間をＣ色の画素列、Ｍ色の画素列、及びＹ色の画素列で埋めるように描画してもよい。

また、上記実施も形態で説明した液滴吐出装置の構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内においてその構成を変更してもよいことは言うまでもない。

例えば、本実施の形態のインクジェット記録装置は、上記の通り、速乾性の機能性インクを用いた場合に特に有効ではあるが、他のインクを用いた場合にも、ノズル列の隣接するノズルから液滴を吐出させて予備吐出を行う場合と比較して、予備吐出の際に液滴吐出ヘッドの液滴吐出面へのミストの付着が抑制される液滴吐出装置が提供される。

また、上記実施の形態では、記録媒体上に予備吐出を行うが、記録ヘッド１４のメンテナンスを行うメンテナンス部（図示せず）に移動し、予備吐出を行ってもよい。この場合にも、ノズル列の隣接するノズルから液滴を吐出させて予備吐出を行う場合と比較して、予備吐出の際に液滴吐出ヘッドの液滴吐出面へのミストの付着が抑制される。

１０ インクジェット記録装置
１２ 画像記録部
１４ 記録ヘッド
１６ インク装填部
１８ 裁断部
２０ 供給部
２２ 収容部
２４ 制御部
２６ 操作表示部
３０ 吐出ユニット
３２ ノズル
３４ インク室
３６ 圧電素子
３８ 個別電極
４０ 共通電極
Ｌ１〜Ｌ８ ライン
Ｌａ〜Ｌｄ ノズル列
Ｌｘ ノズル列
Ｍ メニスカス
Ｐ 記録媒体

Claims (4)

1. 記録媒体の搬送方向と交差する方向に複数のノズルが配列されたノズル列を前記搬送方向に複数有すると共に、複数のノズル列に配列された複数のノズルから記録媒体に液滴を吐出させて画像を記録する液滴吐出ヘッドと、
   複数のノズル列の各々において、液滴を吐出するノズルの間に液滴を吐出させないノズルを少なくとも１つ存在させて、前記記録媒体の予め定めた領域に予備吐出を行うように、前記液滴吐出ヘッドを制御する制御手段と、
   を含む液滴吐出装置。
2. 前記予め定めた領域の搬送方向の予め定めた長さの範囲に予備吐出を行う、請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記液滴となる液体が、記録媒体に対する定着機能を有する機能性インクである、請求項１または請求項２に記載の液滴吐出装置。
4. 記録媒体の搬送方向と交差する方向に複数のノズルが配列されたノズル列を前記搬送方向に複数有すると共に、複数のノズル列に配列された複数のノズルから記録媒体に液滴を吐出させて画像を記録する複数の液滴吐出ヘッドと、
   複数のノズル列の各々において、液滴を吐出するノズルの間に液滴を吐出させないノズルを少なくとも１つ存在させて、前記記録媒体の予め定めた領域に予備吐出を行うと共に、１つの液滴吐出ヘッドの予備吐出により形成された画像の隙間を他の液滴吐出ヘッドの予備吐出により形成された画像で埋めるように、前記複数の液滴吐出ヘッドの各々を制御する制御手段と、
   を含む液滴吐出装置。

Images