液体吐出装置及び液体吐出方法
【課題】視認性のよいテストパターンを形成すること。
【解決手段】液体を吐出するノズルが複数並ぶノズル列と、前記ノズルが並ぶ方向と交差
する方向に、前記媒体と前記ノズル列とを相対移動させる移動部と、前記媒体における液
体を仮硬化させるためのＬＥＤを有する照射部と、前記媒体上に前記液体を吐出してテス
トパターンを形成する第１モードと、前記媒体に前記液体を吐出して画像を形成する第２
モードと、のいずれかで前記液体を吐出する場合において、前記第１モードで前記液体を
吐出する場合よりも前記第２モードで前記液体を吐出する場合の方が前記仮硬化のエネル
ギーが大きくなるように前記照射部を制御する制御部と、を備える液体吐出装置。
【解決手段】液体を吐出するノズルが複数並ぶノズル列と、前記ノズルが並ぶ方向と交差
する方向に、前記媒体と前記ノズル列とを相対移動させる移動部と、前記媒体における液
体を仮硬化させるためのＬＥＤを有する照射部と、前記媒体上に前記液体を吐出してテス
トパターンを形成する第１モードと、前記媒体に前記液体を吐出して画像を形成する第２
モードと、のいずれかで前記液体を吐出する場合において、前記第１モードで前記液体を
吐出する場合よりも前記第２モードで前記液体を吐出する場合の方が前記仮硬化のエネル
ギーが大きくなるように前記照射部を制御する制御部と、を備える液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを吐出して媒体に印刷を行うインクジェット式のプリンタがある。このようなプ
リンタでは、紫外線硬化型のインクを用い、インクを仮硬化させつつ印刷を行って、異な
るインク間に生ずるブリード（滲み）の発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６５２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
紫外線硬化型のインクはＬＥＤなどにより紫外線が照射されることで仮硬化させられる
が、このとき紫外線の強度によってインクの粘度が変化し、媒体上における濡れ拡がり方
が変わる。インクの濡れ拡がり方は視認性に影響を与えるから、仮硬化の度合いによって
はテストパターンの視認性も変化するが、吐出される液体が仮硬化される状況下において
も、視認性のよいテストパターンを形成することが望ましい。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、視認性のよいテストパターン
を形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための主たる発明は、
液体を吐出するノズルが複数並ぶノズル列と、
前記ノズルが並ぶ方向と交差する方向に、前記媒体と前記ノズル列とを相対移動させる
移動部と、
前記媒体における液体を仮硬化させるためのＬＥＤを有する照射部と、
前記媒体上に前記液体を吐出してテストパターンを形成する第１モードと、前記媒体に
前記液体を吐出して画像を形成する第２モードと、のいずれかで前記液体を吐出する場合
において、前記第１モードで前記液体を吐出する場合よりも前記第２モードで前記液体を
吐出する場合の方が前記仮硬化のエネルギーが大きくなるように前記照射部を制御する制
御部と、
を備える液体吐出装置である。
【０００７】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態におけるプリンタ１の概略側面図である。
【図２】本実施形態におけるプリンタ１のブロック図である。
【図３】図３Ａは、ヘッド４１２におけるノズルの配置を説明する図であり、図３Ｂは、ヘッドアセンブリ４１１の構成を説明する図であり、図３Ｃは、ブラックヘッドユニット４１Ｋの構成を説明する図である。
【図４】ヘッドの構造を説明する図である。
【図５】駆動信号生成回路７０によって生成される駆動信号ＣＯＭの例を説明する図である。
【図６】インクの加熱過程の説明図である。
【図７】仮硬化ユニットにおけるＬＥＤアセンブリユニットの説明図である。
【図８】本硬化用光源ユニット９１の側面図である。
【図９】本実施形態における印刷処理を説明するフローチャートである。
【図１０】不吐出ノズルを特定するためのテストパターンの説明図である。
【図１１】図１１Ａは、シリアル型のインクジェットプリンタの斜視図であり、図１１Ｂは、シリアル型のインクジェットプリンタに搭載されるヘッドの一例を説明する図である。
【図１２】図１２Ａは、双方向印刷における吐出タイミングの調整用のテストパターンの説明図であり、図１２Ｂは、調整後のテストパターンの説明図である。
【図１３】搬送量の調整用のテストパターンの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【００１０】
液体を吐出するノズルが複数並ぶノズル列と、
前記ノズルが並ぶ方向と交差する方向に、前記媒体と前記ノズル列とを相対移動させる
移動部と、
前記媒体における液体を仮硬化させるためのＬＥＤを有する照射部と、
前記媒体上に前記液体を吐出してテストパターンを形成する第１モードと、前記媒体に
前記液体を吐出して画像を形成する第２モードと、のいずれかで前記液体を吐出する場合
において、前記第１モードで前記液体を吐出する場合よりも前記第２モードで前記液体を
吐出する場合の方が前記仮硬化のエネルギーが大きくなるように前記照射部を制御する制
御部と、
を備える液体吐出装置。
このようにすることで、視認性のよいテストパターンを形成することができる。
【００１１】
かかる液体吐出装置であって、前記移動部は、前記ノズル列を前記ノズルが並ぶ方向と
交差する方向に移動させることが望ましい。また、前記移動部は、前記媒体を前記ノズル
が並ぶ方向と交差する方向に搬送させることとしてもよい。また、前記テストパターンは
、前記ノズル列において前記液体を吐出できないノズルを特定するためのテストパターン
であることが望ましい。また、前記テストパターンは、各ノズルから前記交差する方向に
前記液体を吐出して形成されたドットのラインからなることが望ましい。
【００１２】
また、前記テストパターンは、前記ノズル列が交差する方向の往路において吐出されら
れる液体と、前記ノズル列が交差する方向の復路において吐出させられる液体と、の目標
着弾位置を調整するためのテストパターンであってもよい。また、前記媒体を前記交差す
る方向に搬送する搬送部を備え、前記テストパターンは、前記媒体の搬送量を補正するた
めのテストパターンであってもよい。
【００１３】
このようにすることで、視認性のよいテストパターンを形成することができる。
【００１４】
液体を吐出するノズルが複数並ぶノズル列と、
前記ノズルが並ぶ方向と交差する方向に、前記媒体と前記ノズル列とを相対移動させる
移動部と、
前記媒体における液体を仮硬化させるためのＬＥＤを有する照射部と、
を備える液体吐出装置において、
前記媒体上に前記液体を吐出してテストパターンを形成する第１モードと、前記媒体に
前記液体を吐出して画像を形成する第２モードと、のいずれで前記液体を吐出するかを判
定することと、
前記第２モードで前記液体を吐出する場合において、前記第１モードで前記液体を吐出
する場合よりも前記仮硬化のエネルギーが大きくなるように前記照射部を制御する制御部
と、
を備える液体吐出装置。
このようにすることで、視認性のよいテストパターンを形成することができる。
【００１５】
＝＝＝実施形態＝＝＝
図１は、本実施形態におけるプリンタ１の概略側面図である。図２は、本実施形態にお
けるプリンタ１のブロック図である。以下、これらの図を参照しつつ、プリンタ１の構成
について説明を行う。
【００１６】
図２には、プリンタ１とコンピュータ１１０が示されている。プリンタ１は、用紙搬送
ユニット１０とインク加熱ユニット３０とヘッドユニット４０と検出器群５０とコントロ
ーラ６０と駆動信号生成回路７０と仮硬化ユニット８０と本硬化ユニット９０を備える。
【００１７】
用紙搬送ユニット１０は、ドラム１１と、第１ローラ１２、第２ローラ１３、及び、第
３ローラ１４を含む。用紙搬送ユニット１０は、用紙Ｓを図における上流側から下流側へ
搬送する機能を有する。用紙Ｓは、上流側から不図示の給紙ロールから供給され、下流側
の不図示の巻き取りローラによって巻き取られる。用紙Ｓは巻き取りローラによって巻き
取られることにより、少なくとも第１ローラ１２から第３ローラ１４までの間において所
定の張力を有し、ドラム１１に密着するように搬送される。
【００１８】
インク加熱ユニット３０は、ブラックインクを加熱するブラックインク加熱装置３１Ｋ
と、イエローインクを加熱するイエローインク加熱装置３１Ｙと、マゼンタインク加熱装
置３１Ｍと、シアンインク加熱装置３１Ｃとを含む。それぞれのインク加熱装置３１は、
粘度の低いインクを加熱して、ヘッドユニット４１からインクを吐出させやすくして安定
した画像形成を行わせることに寄与する。インク加熱装置３１の構成については後述する
。
【００１９】
ヘッドユニット４０は、後述するように、ブラックヘッドユニット４１Ｋ、イエローヘ
ッドユニット４１Ｙ、マゼンタヘッドユニット４１Ｍ、及び、シアンヘッドユニット４１
Ｃ、を含む。そして、これらから各色のインクを吐出することによってカラー印刷を行う
ことができるようになっている。
【００２０】
検出器群５０は、プリンタ１の各部の情報を検出してコントローラ６０に送る様々な検
出器をあらわす。
【００２１】
コントローラ６０は、プリンタ１の制御を行うための制御ユニットである。コントロー
ラ６０は、ＣＰＵ６１と、メモリ６２と、インタフェース部６３とを有する。ＣＰＵ６１
は、プリンタ全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ６２は、ＣＰＵ６１の
プログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲ
ＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ６１は、メモリ６２に格納されているプログラムに従
って、各ユニットを制御する。インタフェース部６３は、外部装置であるコンピュータ１
１０とプリンタ１との間でデータの送受信を行う。
【００２２】
駆動信号生成回路７０は、後述するヘッドに含まれるピエゾ素子などの駆動素子に印加
してインク滴を吐出させるための駆動信号を生成する。駆動信号生成回路７０は、不図示
のＤＡＣを含む。そして、コントローラ６０から送られた駆動信号の波形に関するデジタ
ルデータに基づいて、アナログの電圧信号を生成する。また、駆動信号生成回路７０は不
図示の増幅回路も含んでおり、生成された電圧信号について電力増幅を行い、駆動信号を
生成する。
【００２３】
仮硬化ユニット８０は、用紙Ｓに着弾した紫外線硬化型のインクに対して紫外線を照射
して着弾したインクを仮硬化（以下、「仮硬化」のことを「ピニング」と呼ぶことがある
）させる。すなわち、用紙に着弾したインク表面の粘度を高め、インクの移動を抑制する
。このように、着弾したインクの表面の粘度を高めることによって、さらにそのインクの
上に別のインクが着弾した場合であっても、インク同士が移動しにくくなり、ブリードを
抑制することができる。
【００２４】
仮硬化ユニット８０は、各インク色に対応したＬＥＤ基板アセンブリ８１Ｗ、８１Ｋ、
８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｙを含む。ＬＥＤ基板アセンブリ８１の構成については後述する。
【００２５】
本硬化ユニット９０は、本硬化用光源ユニット９１を含む。本硬化用光源ユニット９１
は、図に示されるようにドラム１１の下部に配置される。そして、用紙Ｓに紫外線を含む
光を照射し、用紙Ｓに着弾した各色のインクを本硬化させる。本硬化では、後に巻き取り
ローラ（不図示）において用紙Ｓが巻き取られる際にインクが巻き取られる用紙Ｓに付着
しない程度にまで硬化させられる。本実施形態における本硬化用光源ユニット９１の光源
にはメタルハライドランプが使用される。
【００２６】
図３Ａは、ヘッド４１２におけるノズルの配置を説明する図である。本図はヘッド４１
２の上面図であるが、ノズル配置の説明の容易のために、本来下部からしか視認できない
ノズル孔が示されている。ヘッド４１２は、１列のノズル列を有し、各ノズル列における
ノズルピッチＰは３６０ｄｐｉとなっている。このようにすることで、本実施形態では、
紙幅方向について３６０ｄｐｉのノズルピッチを実現している。
【００２７】
図３Ｂは、ヘッドアセンブリ４１１の構成を説明する図である。ここでも、本図はヘッ
ドアセンブリ４１１の上面図であるが、ヘッド配置の説明の容易のために、本来下部から
しか視認できないヘッド４１２が示されている。ヘッドアセンブリ４１１は、ヘッド４１
２を６個備える。ヘッド４１２は図に示されるように２列に並んでおり、ノズル列方向に
ついて均一のドットピッチでドットを形成することができるようになっている。
【００２８】
図３Ｃは、ブラックヘッドユニット４１Ｋの構成を説明する図である。ヘッドユニット
４０は、ブラックヘッドユニット４１Ｋ、イエローヘッドユニット４１Ｙ、マゼンタヘッ
ドユニット４１Ｍ、及び、シアンヘッドユニット４１Ｃを備える。これら各インク色のヘ
ッドユニットは、いずれも同様の構成となっているので、ここではブラックヘッドユニッ
ト４１Ｋの構成について説明する。
【００２９】
ブラックヘッドユニット４１Ｋは、ヘッドアセンブリ４１１を６個備える。個々のヘッ
ドアセンブリ４１１は、図に示されるように２列に並んでいる。そして、ノズル列方向（
紙幅方向）について均一のドットピッチでドットを形成する。このようにすることにより
、複数のヘッド４１２を紙幅方向にわたって複数配置することができるので、幅の広い用
紙に対しても全面に印刷を行えるようになる。
【００３０】
図４は、ヘッドの構造を説明する図である。図には、ノズルＮｚ、ピエゾ素子ＰＺＴ、
インク供給路４０２、ノズル連通路４０４、及び、弾性板４０６が示されている。
【００３１】
インク供給路４０２には、不図示のインクタンクからインクが供給される。そして、こ
れらのインク等は、ノズル連通路４０４に供給される。ピエゾ素子ＰＺＴには、後述する
駆動信号の駆動パルスが印加される。駆動パルスが印加されると、駆動パルスの信号に従
ってピエゾ素子ＰＺＴが伸縮し、弾性板４０６を振動させる。そして、駆動パルスの振幅
に対応する量のインク滴がノズルＮｚから吐出されるようになっている。
【００３２】
図５は、駆動信号生成回路７０によって生成される駆動信号ＣＯＭの例を説明する図で
ある。図に示されるように、駆動信号ＣＯＭは、繰り返し周期Ｔごとに繰り返し生成され
る。
【００３３】
繰り返し周期である期間Ｔは、用紙Ｓが搬送方向に１画素分移動する間の期間に対応す
る。例えば、印刷解像度が３６０ｄｐｉの場合、期間Ｔは、用紙Ｓがノズルに対して１／
３６０インチ移動するための期間に相当する。そして、印刷データに含まれる画素データ
に基づいて、期間Ｔに含まれる各区間の駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ４をピエゾ素子ＰＺＴに
印加することによって、１つの画素内に大きさの異なるインク滴が吐出され、複数階調を
表現可能としている。
【００３４】
駆動信号ＣＯＭは、繰り返し周期Ｔにおける区間Ｔ１で生成される駆動パルスＰＳ１と
、区間Ｔ２で生成される駆動パルスＰＳ２と、区間Ｔ３で生成される駆動パルスＰＳ３と
、区間Ｔ４で生成される駆動パルスＰＳ４とを有する。
【００３５】
図には、駆動パルスＰＳ１の振幅がＶｈｍであることが示されている。また、図には、
駆動パルスＰＳ３の振幅がＶｈｌであることが示されており、駆動パルスＰＳ４の振幅が
Ｖｈｓであることが示されている。駆動パルスの振幅が大きいほどピエゾ素子４２１の変
化量が大きいため大きなサイズのインク滴が吐出される。よって、インク滴はそれぞれの
駆動パルスの振幅に応じた大きさのものが吐出される。図において、駆動パルスＰＳ３の
振幅Ｖｈｌが最も大きく、次に、駆動パルスＰＳ１の振幅Ｖｈｍが大きい。そして、駆動
パルスＰＳ４の振幅Ｖｈｓがその次に大きいものとなっている。
【００３６】
このため、小ドットの形成時には駆動パルスＰＳ４がピエゾ素子ＰＺＴへ印加される。
また、中ドットの形成時には、駆動パルスＰＳ１がピエゾ素子ＰＺＴへ印加され、大ドッ
トの形成時には、駆動パルスＰＳ３がピエゾ素子ＰＺＴへ印加される。駆動パルスＰＳ２
は、メニスカスを微振動させるための微振動パルスであり、ドット無しの場合にピエゾ素
子ＰＺＴへ印加される。このようにすることで、駆動パルスＰＳ４は小ドットのインク滴
を吐出するための駆動パルスとなり、駆動パルスＰＳ１は中ドットのインク滴を吐出する
ための駆動パルスとなり、駆動パルスＰＳ３は大ドットのインク滴を吐出するための駆動
パルスとなる。
【００３７】
図６は、インクの加熱過程の説明図である。本実施形態では、ヘッドから吐出されるイ
ンクとして紫外線硬化型インクが使用される。紫外線硬化型インクは常温において粘度が
低く、ヘッドのノズルから安定して吐出することができないことがある。よって、本実施
形態では、ヘッドから吐出される紫外線硬化型インクを事前に加熱するためのインク加熱
装置３１がそれぞれのヘッドユニット４１に設けられている。
【００３８】
図には、インクタンク４２とインク加熱装置３１と温度センサ５１とが示されている。
インクタンク４２には対応する色のインクが充填されている。そして、このインクは、イ
ンクタンク４２下部からのチューブにより、インク加熱装置３１へと送られる。インク加
熱装置３１に送られたインクは、インク加熱装置３１を通過すると加熱され、インク加熱
装置３１下部からのチューブにより、温度センサ５１へと送られる。温度センサ５１を通
過したインクは、対応する色のヘッドユニット（ここでは、ブラックヘッドユニット４１
Ｋ）の各ヘッドへと送られる。
【００３９】
インク加熱装置３１は、供給される電力量によって発熱量を制御することができる装置
であって、発熱可能な抵抗器を含む装置である。そして、コントローラ６０からの指令に
より供給電力量が制御され、温度制御されることが可能となっている。
【００４０】
温度センサ５１は、温度センサ５１を通過するインクの温度をコントローラ６０に送る
。コントローラ６０は、送られた温度に基づいて、インク加熱装置３１に供給する電力量
を調整する。このようにすることによって、予め決められた温度でインクをヘッドに供給
することができるようになっている。本実施形態では、インクが４０℃で吐出されるよう
に加熱される。尚、本実施形態におけるインクの粘度は、４０℃で１０〜２０ｍＰａ・ｓ
となる。
【００４１】
図７は、仮硬化ユニット８０におけるＬＥＤ基板アセンブリ８１の説明図である。仮硬
化ユニット８０は、ブラックインク用のＬＥＤ基板アセンブリ８１Ｋ、イエローインク用
のＬＥＤ基板アセンブリ８１Ｙ、マゼンタインク用のＬＥＤ基板アセンブリ８１Ｍ、及び
、シアンインク用のＬＥＤ基板アセンブリ８１Ｃを含む。これらの４つのＬＥＤ基板アセ
ンブリ８１は、共通の構成のものが用いられ、製造コストが削減されている。
【００４２】
ＬＥＤ基板アセンブリ８１は、第１ＬＥＤ基板８２Ａと第２ＬＥＤ基板８２Ｂと第３Ｌ
ＥＤ基板８２Ｃと第４ＬＥＤ基板８２Ｄとで構成される。第１ＬＥＤ基板８２Ａと第２Ｌ
ＥＤ基板８２Ｂは紙幅方向に隣接して並ぶ。同様に、第３ＬＥＤ基板８２Ｃと第４ＬＥＤ
基板８２Ｄも紙幅方向に隣接して並ぶ。これにより、印刷される用紙Ｓの紙幅よりも幅広
の照射領域を提供する。
【００４３】
また、第１ＬＥＤ基板８２Ａと第３ＬＥＤ基板８２Ｃは用紙の搬送方向に隣接して並ぶ
。また、第２ＬＥＤ基板８２Ｂと第４ＬＥＤ基板８２Ｄも用紙の搬送方向に隣接して並ぶ
。
【００４４】
個々のＬＥＤ基板８２は、複数のＬＥＤアセンブリ８３を含む。本実施形態では、紙幅
方向に１６個のＬＥＤアセンブリ８３が並び、搬送方向に６つのＬＥＤアセンブリ８３が
並んでいる（計９６個のＬＥＤアセンブリ８３で構成される）が、これとは異なる数のＬ
ＥＤアセンブリ８３を含むこととしてもよい。
【００４５】
１つのＬＥＤアセンブリ８３には、４つのＬＥＤ８３１が含まれている。本実施形態に
おけるＬＥＤ８３１は３９５〜４０５ｎｍにピーク波長を有するものが採用されている。
【００４６】
ＬＥＤ基板８２は、基板単位でＬＥＤの発光が制御される。つまり、例えば、１つのＬ
ＥＤ基板８２において、あるＬＥＤアセンブリ８３は発光しているが、他のＬＥＤアセン
ブリ８３は発光していないという制御は行われず、１つのＬＥＤ基板８２におけるＬＥＤ
の全てが発光しているか、ＬＥＤ基板８２におけるＬＥＤの全てが発光していないかの状
態のいずれかとなる。尚、１つのＬＥＤ基板８２の全てのＬＥＤが発光しているときにお
いて、ＬＥＤに供給される電流量が調整され、照射エネルギーは可変とすることができる
ようになっている。本実施形態では、ピニングエネルギー（仮硬化エネルギー）が、２〜
２０ｍＪ／ｃｍ２になるように、電流が調整されている。
【００４７】
尚、ここでは４つのＬＥＤ基板８２でＬＥＤ基板アセンブリ８１を構成することとした
が、より多くのＬＥＤ基板８２でＬＥＤ基板アセンブリ８１を構成することとしてもよい
。
【００４８】
図８は、本硬化用光源ユニット９１の側面図である。本硬化用光源ユニット９１は、光
源部を構成するメタルハライドランプ９１１、保護ガラス９１２、反射鏡９１３、及び、
光源側ケース９１４と、排熱部を構成するヒートシンク（放熱フィン）９１５、排熱側ケ
ース９１６、空気取り入れ口９１７、排熱ファン９１８、及び、排熱ダクト９１９とを備
える。
【００４９】
メタルハライドランプ９１１は、用紙Ｓに着弾したインクを本硬化させるための光を照
射する。本実施形態において使用されるメタルハライドランプ９１１が照射する光は、紫
外線成分を多く含み、紫外線硬化型インクを硬化させる。反射鏡９１３は、メタルハライ
ドランプ９１１から照射される光を用紙Ｓ側に反射させるためのものであり、これにより
メタルハライドランプ９１１からの光を効率的に用紙Ｓに照射する。保護ガラス９１２は
、メタルハライドランプ９１１からの光を用紙Ｓに対して透過させつつ、用紙Ｓの通路か
らのゴミの侵入を防ぐ。光源側ケース９１４は、メタルハライドランプ９１１、保護ガラ
ス、及び、反射鏡９１３を取り付けるためのケースである。このような本硬化用光源ユニ
ット９１を用いることにより、用紙Ｓ上において仮硬化されたインクが本硬化されること
になる。
【００５０】
図９は、本実施形態における印刷処理を説明するフローチャートである。本フローチャ
ートを用いて、本実施形態によるプリンタ１を用いた印刷について説明する。本実施形態
におけるプリンタは、テストパターン印刷モード（第１モードに相当）と画像印刷モード
（第２モードに相当）とを有している。
【００５１】
テストパターン印刷モードは、用紙Ｓ上にテストパターンを印刷する印刷モードである
。画像印刷モードは、ユーザが要求する画像を用紙Ｓ上に印刷する印刷モードである。
【００５２】
テストパターン印刷モードでも画像印刷モードでもＬＥＤ基板アセンブリ８１から紫外
線が照射され、各インクが仮硬化させられるが、仮硬化するために用いられるＬＥＤ基板
アセンブリにおける照射エネルギーは、テストパターン印刷モードよりも画像印刷モード
において大きくなっている。
【００５３】
印刷が開始されると、印刷モードが画像印刷モードであるか否かについて判定される（
Ｓ１０２）。画像印刷モードによって印刷を行うか、テストパターン印刷モードによって
印刷を行うかについては、予めユーザによってプリンタドライバ等を介して設定されてい
る。
【００５４】
そして、画像印刷モードではないと判定された場合（すなわち、テストパターン印刷モ
ードであると判定された場合）には、各インク色に対応するＬＥＤ基板アセンブリ８１の
照射エネルギーが画像印刷モードのときの照射エネルギーよりも小さくなるように設定さ
れる（Ｓ１０４）。具体的には、各ＬＥＤ基板アセンブリの第１ＬＥＤ基板８２Ａ及び第
２ＬＥＤ基板８２Ｂのみが点灯させられる。
【００５５】
次に、各色のヘッドユニット４１からインクが吐出され、用紙Ｓ上にテストパターンが
形成される（Ｓ１０６）。
【００５６】
図１０は、不吐出ノズルを特定するためのテストパターンの説明図である。図には、複
数のノズルと、各ノズルからインクが吐出され形成されたドット列が示されている。また
、説明の便宜上、そのドット列の周辺が仮想的に破線で囲まれている。このように構成さ
れるテストパターンでは、インクを吐出することができないノズルはドット列を形成する
ことができない。よって、ドット列が形成されていない箇所に対応するノズルを特定する
ことで不吐出ノズルを特定することができる。
【００５７】
ところで、ＬＥＤ基板アセンブリ８１からの照射エネルギーが大きい場合には、インク
は即座に仮硬化させられるので、用紙Ｓに着弾したインクは図に示されたようなドットの
形状で仮硬化させられる。しかしながら、本実施形態のように、ＬＥＤ基板アセンブリ８
１からの照射エネルギーを低くすると、仮硬化の速度が遅くなり、図に示した破線の領域
まで着弾したインクが拡がる。このように破線の領域までインクが拡がることで、ドット
同士が繋がり、さらに、着弾したドット径も大きくなることから、視認性のよいテストパ
ターンを提供することができる。
【００５８】
ステップＳ１０２において、画像印刷モードであると判定された場合、各インク色に対
応するＬＥＤ基板アセンブリ８１の照射エネルギーが用紙印刷モードの照射エネルギーよ
りも大きくなるように設定される（Ｓ１０８）。例えば、テストパターン印刷モードのと
きにおいて、各ＬＥＤ基板アセンブリの第１ＬＥＤ基板８２Ａ及び第２ＬＥＤ基板８２Ｂ
のみしか点灯されないのに対し、画像印刷モードのときには、各ＬＥＤ基板アセンブリの
第１ＬＥＤ基板８２Ａ、第２ＬＥＤ基板８２Ｂ、第３ＬＥＤ基板８２Ｃ、及び、第４ＬＥ
Ｄ基板８２Ｄの全てが点灯される。
【００５９】
次に、各ヘッドユニット４１からインクが吐出され、用紙Ｓ上に画像が形成される（Ｓ
１１０）。このようにすることで、画像を印刷するときには仮硬化に用いられる照射エネ
ルギーを大きくすることができるので、ドットは即座に仮硬化させられ、濡れ拡がらない
ことから、高精細な印刷を行うことができる。
【００６０】
図１１Ａは、シリアル型のインクジェットプリンタの斜視図である。シリアル型のイン
クジェットプリンタでは、断続的に搬送される用紙Ｓ上をヘッド４９が用紙の搬送方向と
は交差する方向に移動しながら印刷を行う。図１１Ｂは、シリアル型のインクジェットプ
リンタに搭載されるヘッドの一例を説明する図である。ヘッドには４色のインクを吐出さ
せるための４つのノズル列が構成され、さらに前述のＬＥＤ基板センブリ８１を小型化し
たＬＥＤ基板アセンブリ８１’が２つ取り付けられている。小型化したＬＥＤ基板アセン
ブリ８１’のＬＥＤ点灯の制御は前述と同様であるが、２つのＬＥＤ基板アセンブリ８１
’のうち、ヘッド４９の移動方向における後側のＬＥＤ基板アセンブリ８１’が使用され
ることになる。
【００６１】
ところで、ラインヘッド型のインクジェットプリンタもシリアル型のインクジェットプ
リンタも、用紙Ｓとヘッドとがノズル列と交差する方向に相対的に移動する点については
共通である。よって、シリアル型のインクジェットプリンタでも、上述の不吐出ノズルを
特定するためのテストパターンを利用して、不吐出ノズルを特定することができる。
【００６２】
また、上述において、不吐出ノズルを特定するためのテストパターンについて説明を行
ったが、以下に示すような双方向印刷における吐出タイミングの調整用のテストパターン
や搬送量の調整用のテストパターンであっても、同様に視認性のよいテストパターンを提
供することができる。
【００６３】
図１２Ａは、双方向印刷における吐出タイミングの調整用のテストパターンの説明図で
ある。図１２Ｂは、調整後のテストパターンの説明図である。図１１に示したようなシリ
アル型のインクジェットプリンタでは、ヘッドの往路と復路とで吐出タイミングを調整す
る必要がある。このとき、図１２Ａのように、往路において目標着弾位置にノズル列から
同時にインクを吐出してドット列を形成する。また、復路において目標着弾位置にノズル
列から同時にインクを吐出してドット列を形成する。
【００６４】
図１２Ａでは、往路と復路においてΔｘだけ着弾位置がずれている様子が示されている
。このとき、Δｘを測定し、往路又は復路の吐出タイミングをΔｘだけずれるように調整
することにより、図１２Ｂのように着弾位置を一致させることができる。このとき、上述
のように仮硬化のエネルギーを調整して、視認性のよいテストパターンを形成できるので
、ずれ量Δｘを適切に測定することができる。
【００６５】
図１３は、搬送量の調整用のテストパターンの説明図である。図１１に示したシリアル
型のインクジェットプリンタでは、用紙Ｓの搬送量を調整する必要がある。このとき、１
パス目において、ある色のノズル列すべてからインクを吐出して、テストパターンＰＴＮ
１を形成する。そして、用紙Ｓを目標量だけ搬送した後、同様にインクを吐出してテスト
パターンＰＴＮ２を形成する。そうすると、パターン同士が重なった重なり部が形成され
る。この重なり部の搬送方向における幅を測定し、その測定値と目標量との関係から搬送
量を調整することができる。このとき、上述のように仮硬化のエネルギーを調整して、視
認性のよいテストパターンを形成できるので、重なり部の幅を適切に測定することができ
る。
【００６６】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上述の実施形態では、液体吐出装置としてプリンタ１が説明されていたが、これに限ら
れるものではなくインク以外の他の流体（液体や、機能材料の粒子が分散されている液状
体、ジェルのような流状体）を噴射したり吐出したりする液体吐出装置に具現化すること
もできる。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置
、表面加工装置、三次元造形機、気体気化装置、有機ＥＬ製造装置（特に高分子ＥＬ製造
装置）、ディスプレイ製造装置、成膜装置、ＤＮＡチップ製造装置などのインクジェット
技術を応用した各種の装置に、上述の実施形態と同様の技術を適用してもよい。また、こ
れらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。
【００６７】
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解
釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得
ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６８】
１ プリンタ、１０ 用紙搬送ユニット、１１ ドラム、
１２ 第１ローラ、１３ 第２ローラ、１４ 第３ローラ、
３０ インク加熱ユニット、３１ 加熱装置、４０ ヘッドユニット、
４１Ｋ ブラックヘッドユニット、４１Ｙ イエローヘッドユニット、
４１Ｍ マゼンタヘッドユニット、４１Ｃ シアンヘッドユニット、
４１１ ヘッドアセンブリ、４１２ ヘッド、５０ 検出器群、
６０ コントローラ、６１ ＣＰＵ、６２ メモリ、
６３ インタフェース部、７０ 駆動信号生成回路、
８０ 仮硬化ユニット、８１ ＬＥＤ基板アセンブリ、
８２Ａ 第１ＬＥＤ基板、８２Ｂ 第２ＬＥＤ基板、
８２Ｃ 第３ＬＥＤ基板、８２Ｄ 第４ＬＥＤ基板、
８３ ＬＥＤアセンブリ、８３１ ＬＥＤ、
９０ 本硬化ユニット、９１ 本硬化用光源ユニット、
９１１ メタルハライドランプ、９１２ 保護ガラス、９１３ 反射鏡、
９１４ 光源側ケース、９１５ ヒートシンク、９１６ 排熱側ケース、
９１７ 空気取り入れ口、９１８ 排熱ファン、９１９ 排熱ダクト、
１１０ コンピュータ、Ｓ 用紙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを吐出して媒体に印刷を行うインクジェット式のプリンタがある。このようなプ
リンタでは、紫外線硬化型のインクを用い、インクを仮硬化させつつ印刷を行って、異な
るインク間に生ずるブリード（滲み）の発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６５２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
紫外線硬化型のインクはＬＥＤなどにより紫外線が照射されることで仮硬化させられる
が、このとき紫外線の強度によってインクの粘度が変化し、媒体上における濡れ拡がり方
が変わる。インクの濡れ拡がり方は視認性に影響を与えるから、仮硬化の度合いによって
はテストパターンの視認性も変化するが、吐出される液体が仮硬化される状況下において
も、視認性のよいテストパターンを形成することが望ましい。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、視認性のよいテストパターン
を形成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための主たる発明は、
液体を吐出するノズルが複数並ぶノズル列と、
前記ノズルが並ぶ方向と交差する方向に、前記媒体と前記ノズル列とを相対移動させる
移動部と、
前記媒体における液体を仮硬化させるためのＬＥＤを有する照射部と、
前記媒体上に前記液体を吐出してテストパターンを形成する第１モードと、前記媒体に
前記液体を吐出して画像を形成する第２モードと、のいずれかで前記液体を吐出する場合
において、前記第１モードで前記液体を吐出する場合よりも前記第２モードで前記液体を
吐出する場合の方が前記仮硬化のエネルギーが大きくなるように前記照射部を制御する制
御部と、
を備える液体吐出装置である。
【０００７】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態におけるプリンタ１の概略側面図である。
【図２】本実施形態におけるプリンタ１のブロック図である。
【図３】図３Ａは、ヘッド４１２におけるノズルの配置を説明する図であり、図３Ｂは、ヘッドアセンブリ４１１の構成を説明する図であり、図３Ｃは、ブラックヘッドユニット４１Ｋの構成を説明する図である。
【図４】ヘッドの構造を説明する図である。
【図５】駆動信号生成回路７０によって生成される駆動信号ＣＯＭの例を説明する図である。
【図６】インクの加熱過程の説明図である。
【図７】仮硬化ユニットにおけるＬＥＤアセンブリユニットの説明図である。
【図８】本硬化用光源ユニット９１の側面図である。
【図９】本実施形態における印刷処理を説明するフローチャートである。
【図１０】不吐出ノズルを特定するためのテストパターンの説明図である。
【図１１】図１１Ａは、シリアル型のインクジェットプリンタの斜視図であり、図１１Ｂは、シリアル型のインクジェットプリンタに搭載されるヘッドの一例を説明する図である。
【図１２】図１２Ａは、双方向印刷における吐出タイミングの調整用のテストパターンの説明図であり、図１２Ｂは、調整後のテストパターンの説明図である。
【図１３】搬送量の調整用のテストパターンの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
【００１０】
液体を吐出するノズルが複数並ぶノズル列と、
前記ノズルが並ぶ方向と交差する方向に、前記媒体と前記ノズル列とを相対移動させる
移動部と、
前記媒体における液体を仮硬化させるためのＬＥＤを有する照射部と、
前記媒体上に前記液体を吐出してテストパターンを形成する第１モードと、前記媒体に
前記液体を吐出して画像を形成する第２モードと、のいずれかで前記液体を吐出する場合
において、前記第１モードで前記液体を吐出する場合よりも前記第２モードで前記液体を
吐出する場合の方が前記仮硬化のエネルギーが大きくなるように前記照射部を制御する制
御部と、
を備える液体吐出装置。
このようにすることで、視認性のよいテストパターンを形成することができる。
【００１１】
かかる液体吐出装置であって、前記移動部は、前記ノズル列を前記ノズルが並ぶ方向と
交差する方向に移動させることが望ましい。また、前記移動部は、前記媒体を前記ノズル
が並ぶ方向と交差する方向に搬送させることとしてもよい。また、前記テストパターンは
、前記ノズル列において前記液体を吐出できないノズルを特定するためのテストパターン
であることが望ましい。また、前記テストパターンは、各ノズルから前記交差する方向に
前記液体を吐出して形成されたドットのラインからなることが望ましい。
【００１２】
また、前記テストパターンは、前記ノズル列が交差する方向の往路において吐出されら
れる液体と、前記ノズル列が交差する方向の復路において吐出させられる液体と、の目標
着弾位置を調整するためのテストパターンであってもよい。また、前記媒体を前記交差す
る方向に搬送する搬送部を備え、前記テストパターンは、前記媒体の搬送量を補正するた
めのテストパターンであってもよい。
【００１３】
このようにすることで、視認性のよいテストパターンを形成することができる。
【００１４】
液体を吐出するノズルが複数並ぶノズル列と、
前記ノズルが並ぶ方向と交差する方向に、前記媒体と前記ノズル列とを相対移動させる
移動部と、
前記媒体における液体を仮硬化させるためのＬＥＤを有する照射部と、
を備える液体吐出装置において、
前記媒体上に前記液体を吐出してテストパターンを形成する第１モードと、前記媒体に
前記液体を吐出して画像を形成する第２モードと、のいずれで前記液体を吐出するかを判
定することと、
前記第２モードで前記液体を吐出する場合において、前記第１モードで前記液体を吐出
する場合よりも前記仮硬化のエネルギーが大きくなるように前記照射部を制御する制御部
と、
を備える液体吐出装置。
このようにすることで、視認性のよいテストパターンを形成することができる。
【００１５】
＝＝＝実施形態＝＝＝
図１は、本実施形態におけるプリンタ１の概略側面図である。図２は、本実施形態にお
けるプリンタ１のブロック図である。以下、これらの図を参照しつつ、プリンタ１の構成
について説明を行う。
【００１６】
図２には、プリンタ１とコンピュータ１１０が示されている。プリンタ１は、用紙搬送
ユニット１０とインク加熱ユニット３０とヘッドユニット４０と検出器群５０とコントロ
ーラ６０と駆動信号生成回路７０と仮硬化ユニット８０と本硬化ユニット９０を備える。
【００１７】
用紙搬送ユニット１０は、ドラム１１と、第１ローラ１２、第２ローラ１３、及び、第
３ローラ１４を含む。用紙搬送ユニット１０は、用紙Ｓを図における上流側から下流側へ
搬送する機能を有する。用紙Ｓは、上流側から不図示の給紙ロールから供給され、下流側
の不図示の巻き取りローラによって巻き取られる。用紙Ｓは巻き取りローラによって巻き
取られることにより、少なくとも第１ローラ１２から第３ローラ１４までの間において所
定の張力を有し、ドラム１１に密着するように搬送される。
【００１８】
インク加熱ユニット３０は、ブラックインクを加熱するブラックインク加熱装置３１Ｋ
と、イエローインクを加熱するイエローインク加熱装置３１Ｙと、マゼンタインク加熱装
置３１Ｍと、シアンインク加熱装置３１Ｃとを含む。それぞれのインク加熱装置３１は、
粘度の低いインクを加熱して、ヘッドユニット４１からインクを吐出させやすくして安定
した画像形成を行わせることに寄与する。インク加熱装置３１の構成については後述する
。
【００１９】
ヘッドユニット４０は、後述するように、ブラックヘッドユニット４１Ｋ、イエローヘ
ッドユニット４１Ｙ、マゼンタヘッドユニット４１Ｍ、及び、シアンヘッドユニット４１
Ｃ、を含む。そして、これらから各色のインクを吐出することによってカラー印刷を行う
ことができるようになっている。
【００２０】
検出器群５０は、プリンタ１の各部の情報を検出してコントローラ６０に送る様々な検
出器をあらわす。
【００２１】
コントローラ６０は、プリンタ１の制御を行うための制御ユニットである。コントロー
ラ６０は、ＣＰＵ６１と、メモリ６２と、インタフェース部６３とを有する。ＣＰＵ６１
は、プリンタ全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ６２は、ＣＰＵ６１の
プログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲ
ＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ６１は、メモリ６２に格納されているプログラムに従
って、各ユニットを制御する。インタフェース部６３は、外部装置であるコンピュータ１
１０とプリンタ１との間でデータの送受信を行う。
【００２２】
駆動信号生成回路７０は、後述するヘッドに含まれるピエゾ素子などの駆動素子に印加
してインク滴を吐出させるための駆動信号を生成する。駆動信号生成回路７０は、不図示
のＤＡＣを含む。そして、コントローラ６０から送られた駆動信号の波形に関するデジタ
ルデータに基づいて、アナログの電圧信号を生成する。また、駆動信号生成回路７０は不
図示の増幅回路も含んでおり、生成された電圧信号について電力増幅を行い、駆動信号を
生成する。
【００２３】
仮硬化ユニット８０は、用紙Ｓに着弾した紫外線硬化型のインクに対して紫外線を照射
して着弾したインクを仮硬化（以下、「仮硬化」のことを「ピニング」と呼ぶことがある
）させる。すなわち、用紙に着弾したインク表面の粘度を高め、インクの移動を抑制する
。このように、着弾したインクの表面の粘度を高めることによって、さらにそのインクの
上に別のインクが着弾した場合であっても、インク同士が移動しにくくなり、ブリードを
抑制することができる。
【００２４】
仮硬化ユニット８０は、各インク色に対応したＬＥＤ基板アセンブリ８１Ｗ、８１Ｋ、
８１Ｙ、８１Ｍ、８１Ｙを含む。ＬＥＤ基板アセンブリ８１の構成については後述する。
【００２５】
本硬化ユニット９０は、本硬化用光源ユニット９１を含む。本硬化用光源ユニット９１
は、図に示されるようにドラム１１の下部に配置される。そして、用紙Ｓに紫外線を含む
光を照射し、用紙Ｓに着弾した各色のインクを本硬化させる。本硬化では、後に巻き取り
ローラ（不図示）において用紙Ｓが巻き取られる際にインクが巻き取られる用紙Ｓに付着
しない程度にまで硬化させられる。本実施形態における本硬化用光源ユニット９１の光源
にはメタルハライドランプが使用される。
【００２６】
図３Ａは、ヘッド４１２におけるノズルの配置を説明する図である。本図はヘッド４１
２の上面図であるが、ノズル配置の説明の容易のために、本来下部からしか視認できない
ノズル孔が示されている。ヘッド４１２は、１列のノズル列を有し、各ノズル列における
ノズルピッチＰは３６０ｄｐｉとなっている。このようにすることで、本実施形態では、
紙幅方向について３６０ｄｐｉのノズルピッチを実現している。
【００２７】
図３Ｂは、ヘッドアセンブリ４１１の構成を説明する図である。ここでも、本図はヘッ
ドアセンブリ４１１の上面図であるが、ヘッド配置の説明の容易のために、本来下部から
しか視認できないヘッド４１２が示されている。ヘッドアセンブリ４１１は、ヘッド４１
２を６個備える。ヘッド４１２は図に示されるように２列に並んでおり、ノズル列方向に
ついて均一のドットピッチでドットを形成することができるようになっている。
【００２８】
図３Ｃは、ブラックヘッドユニット４１Ｋの構成を説明する図である。ヘッドユニット
４０は、ブラックヘッドユニット４１Ｋ、イエローヘッドユニット４１Ｙ、マゼンタヘッ
ドユニット４１Ｍ、及び、シアンヘッドユニット４１Ｃを備える。これら各インク色のヘ
ッドユニットは、いずれも同様の構成となっているので、ここではブラックヘッドユニッ
ト４１Ｋの構成について説明する。
【００２９】
ブラックヘッドユニット４１Ｋは、ヘッドアセンブリ４１１を６個備える。個々のヘッ
ドアセンブリ４１１は、図に示されるように２列に並んでいる。そして、ノズル列方向（
紙幅方向）について均一のドットピッチでドットを形成する。このようにすることにより
、複数のヘッド４１２を紙幅方向にわたって複数配置することができるので、幅の広い用
紙に対しても全面に印刷を行えるようになる。
【００３０】
図４は、ヘッドの構造を説明する図である。図には、ノズルＮｚ、ピエゾ素子ＰＺＴ、
インク供給路４０２、ノズル連通路４０４、及び、弾性板４０６が示されている。
【００３１】
インク供給路４０２には、不図示のインクタンクからインクが供給される。そして、こ
れらのインク等は、ノズル連通路４０４に供給される。ピエゾ素子ＰＺＴには、後述する
駆動信号の駆動パルスが印加される。駆動パルスが印加されると、駆動パルスの信号に従
ってピエゾ素子ＰＺＴが伸縮し、弾性板４０６を振動させる。そして、駆動パルスの振幅
に対応する量のインク滴がノズルＮｚから吐出されるようになっている。
【００３２】
図５は、駆動信号生成回路７０によって生成される駆動信号ＣＯＭの例を説明する図で
ある。図に示されるように、駆動信号ＣＯＭは、繰り返し周期Ｔごとに繰り返し生成され
る。
【００３３】
繰り返し周期である期間Ｔは、用紙Ｓが搬送方向に１画素分移動する間の期間に対応す
る。例えば、印刷解像度が３６０ｄｐｉの場合、期間Ｔは、用紙Ｓがノズルに対して１／
３６０インチ移動するための期間に相当する。そして、印刷データに含まれる画素データ
に基づいて、期間Ｔに含まれる各区間の駆動パルスＰＳ１〜ＰＳ４をピエゾ素子ＰＺＴに
印加することによって、１つの画素内に大きさの異なるインク滴が吐出され、複数階調を
表現可能としている。
【００３４】
駆動信号ＣＯＭは、繰り返し周期Ｔにおける区間Ｔ１で生成される駆動パルスＰＳ１と
、区間Ｔ２で生成される駆動パルスＰＳ２と、区間Ｔ３で生成される駆動パルスＰＳ３と
、区間Ｔ４で生成される駆動パルスＰＳ４とを有する。
【００３５】
図には、駆動パルスＰＳ１の振幅がＶｈｍであることが示されている。また、図には、
駆動パルスＰＳ３の振幅がＶｈｌであることが示されており、駆動パルスＰＳ４の振幅が
Ｖｈｓであることが示されている。駆動パルスの振幅が大きいほどピエゾ素子４２１の変
化量が大きいため大きなサイズのインク滴が吐出される。よって、インク滴はそれぞれの
駆動パルスの振幅に応じた大きさのものが吐出される。図において、駆動パルスＰＳ３の
振幅Ｖｈｌが最も大きく、次に、駆動パルスＰＳ１の振幅Ｖｈｍが大きい。そして、駆動
パルスＰＳ４の振幅Ｖｈｓがその次に大きいものとなっている。
【００３６】
このため、小ドットの形成時には駆動パルスＰＳ４がピエゾ素子ＰＺＴへ印加される。
また、中ドットの形成時には、駆動パルスＰＳ１がピエゾ素子ＰＺＴへ印加され、大ドッ
トの形成時には、駆動パルスＰＳ３がピエゾ素子ＰＺＴへ印加される。駆動パルスＰＳ２
は、メニスカスを微振動させるための微振動パルスであり、ドット無しの場合にピエゾ素
子ＰＺＴへ印加される。このようにすることで、駆動パルスＰＳ４は小ドットのインク滴
を吐出するための駆動パルスとなり、駆動パルスＰＳ１は中ドットのインク滴を吐出する
ための駆動パルスとなり、駆動パルスＰＳ３は大ドットのインク滴を吐出するための駆動
パルスとなる。
【００３７】
図６は、インクの加熱過程の説明図である。本実施形態では、ヘッドから吐出されるイ
ンクとして紫外線硬化型インクが使用される。紫外線硬化型インクは常温において粘度が
低く、ヘッドのノズルから安定して吐出することができないことがある。よって、本実施
形態では、ヘッドから吐出される紫外線硬化型インクを事前に加熱するためのインク加熱
装置３１がそれぞれのヘッドユニット４１に設けられている。
【００３８】
図には、インクタンク４２とインク加熱装置３１と温度センサ５１とが示されている。
インクタンク４２には対応する色のインクが充填されている。そして、このインクは、イ
ンクタンク４２下部からのチューブにより、インク加熱装置３１へと送られる。インク加
熱装置３１に送られたインクは、インク加熱装置３１を通過すると加熱され、インク加熱
装置３１下部からのチューブにより、温度センサ５１へと送られる。温度センサ５１を通
過したインクは、対応する色のヘッドユニット（ここでは、ブラックヘッドユニット４１
Ｋ）の各ヘッドへと送られる。
【００３９】
インク加熱装置３１は、供給される電力量によって発熱量を制御することができる装置
であって、発熱可能な抵抗器を含む装置である。そして、コントローラ６０からの指令に
より供給電力量が制御され、温度制御されることが可能となっている。
【００４０】
温度センサ５１は、温度センサ５１を通過するインクの温度をコントローラ６０に送る
。コントローラ６０は、送られた温度に基づいて、インク加熱装置３１に供給する電力量
を調整する。このようにすることによって、予め決められた温度でインクをヘッドに供給
することができるようになっている。本実施形態では、インクが４０℃で吐出されるよう
に加熱される。尚、本実施形態におけるインクの粘度は、４０℃で１０〜２０ｍＰａ・ｓ
となる。
【００４１】
図７は、仮硬化ユニット８０におけるＬＥＤ基板アセンブリ８１の説明図である。仮硬
化ユニット８０は、ブラックインク用のＬＥＤ基板アセンブリ８１Ｋ、イエローインク用
のＬＥＤ基板アセンブリ８１Ｙ、マゼンタインク用のＬＥＤ基板アセンブリ８１Ｍ、及び
、シアンインク用のＬＥＤ基板アセンブリ８１Ｃを含む。これらの４つのＬＥＤ基板アセ
ンブリ８１は、共通の構成のものが用いられ、製造コストが削減されている。
【００４２】
ＬＥＤ基板アセンブリ８１は、第１ＬＥＤ基板８２Ａと第２ＬＥＤ基板８２Ｂと第３Ｌ
ＥＤ基板８２Ｃと第４ＬＥＤ基板８２Ｄとで構成される。第１ＬＥＤ基板８２Ａと第２Ｌ
ＥＤ基板８２Ｂは紙幅方向に隣接して並ぶ。同様に、第３ＬＥＤ基板８２Ｃと第４ＬＥＤ
基板８２Ｄも紙幅方向に隣接して並ぶ。これにより、印刷される用紙Ｓの紙幅よりも幅広
の照射領域を提供する。
【００４３】
また、第１ＬＥＤ基板８２Ａと第３ＬＥＤ基板８２Ｃは用紙の搬送方向に隣接して並ぶ
。また、第２ＬＥＤ基板８２Ｂと第４ＬＥＤ基板８２Ｄも用紙の搬送方向に隣接して並ぶ
。
【００４４】
個々のＬＥＤ基板８２は、複数のＬＥＤアセンブリ８３を含む。本実施形態では、紙幅
方向に１６個のＬＥＤアセンブリ８３が並び、搬送方向に６つのＬＥＤアセンブリ８３が
並んでいる（計９６個のＬＥＤアセンブリ８３で構成される）が、これとは異なる数のＬ
ＥＤアセンブリ８３を含むこととしてもよい。
【００４５】
１つのＬＥＤアセンブリ８３には、４つのＬＥＤ８３１が含まれている。本実施形態に
おけるＬＥＤ８３１は３９５〜４０５ｎｍにピーク波長を有するものが採用されている。
【００４６】
ＬＥＤ基板８２は、基板単位でＬＥＤの発光が制御される。つまり、例えば、１つのＬ
ＥＤ基板８２において、あるＬＥＤアセンブリ８３は発光しているが、他のＬＥＤアセン
ブリ８３は発光していないという制御は行われず、１つのＬＥＤ基板８２におけるＬＥＤ
の全てが発光しているか、ＬＥＤ基板８２におけるＬＥＤの全てが発光していないかの状
態のいずれかとなる。尚、１つのＬＥＤ基板８２の全てのＬＥＤが発光しているときにお
いて、ＬＥＤに供給される電流量が調整され、照射エネルギーは可変とすることができる
ようになっている。本実施形態では、ピニングエネルギー（仮硬化エネルギー）が、２〜
２０ｍＪ／ｃｍ２になるように、電流が調整されている。
【００４７】
尚、ここでは４つのＬＥＤ基板８２でＬＥＤ基板アセンブリ８１を構成することとした
が、より多くのＬＥＤ基板８２でＬＥＤ基板アセンブリ８１を構成することとしてもよい
。
【００４８】
図８は、本硬化用光源ユニット９１の側面図である。本硬化用光源ユニット９１は、光
源部を構成するメタルハライドランプ９１１、保護ガラス９１２、反射鏡９１３、及び、
光源側ケース９１４と、排熱部を構成するヒートシンク（放熱フィン）９１５、排熱側ケ
ース９１６、空気取り入れ口９１７、排熱ファン９１８、及び、排熱ダクト９１９とを備
える。
【００４９】
メタルハライドランプ９１１は、用紙Ｓに着弾したインクを本硬化させるための光を照
射する。本実施形態において使用されるメタルハライドランプ９１１が照射する光は、紫
外線成分を多く含み、紫外線硬化型インクを硬化させる。反射鏡９１３は、メタルハライ
ドランプ９１１から照射される光を用紙Ｓ側に反射させるためのものであり、これにより
メタルハライドランプ９１１からの光を効率的に用紙Ｓに照射する。保護ガラス９１２は
、メタルハライドランプ９１１からの光を用紙Ｓに対して透過させつつ、用紙Ｓの通路か
らのゴミの侵入を防ぐ。光源側ケース９１４は、メタルハライドランプ９１１、保護ガラ
ス、及び、反射鏡９１３を取り付けるためのケースである。このような本硬化用光源ユニ
ット９１を用いることにより、用紙Ｓ上において仮硬化されたインクが本硬化されること
になる。
【００５０】
図９は、本実施形態における印刷処理を説明するフローチャートである。本フローチャ
ートを用いて、本実施形態によるプリンタ１を用いた印刷について説明する。本実施形態
におけるプリンタは、テストパターン印刷モード（第１モードに相当）と画像印刷モード
（第２モードに相当）とを有している。
【００５１】
テストパターン印刷モードは、用紙Ｓ上にテストパターンを印刷する印刷モードである
。画像印刷モードは、ユーザが要求する画像を用紙Ｓ上に印刷する印刷モードである。
【００５２】
テストパターン印刷モードでも画像印刷モードでもＬＥＤ基板アセンブリ８１から紫外
線が照射され、各インクが仮硬化させられるが、仮硬化するために用いられるＬＥＤ基板
アセンブリにおける照射エネルギーは、テストパターン印刷モードよりも画像印刷モード
において大きくなっている。
【００５３】
印刷が開始されると、印刷モードが画像印刷モードであるか否かについて判定される（
Ｓ１０２）。画像印刷モードによって印刷を行うか、テストパターン印刷モードによって
印刷を行うかについては、予めユーザによってプリンタドライバ等を介して設定されてい
る。
【００５４】
そして、画像印刷モードではないと判定された場合（すなわち、テストパターン印刷モ
ードであると判定された場合）には、各インク色に対応するＬＥＤ基板アセンブリ８１の
照射エネルギーが画像印刷モードのときの照射エネルギーよりも小さくなるように設定さ
れる（Ｓ１０４）。具体的には、各ＬＥＤ基板アセンブリの第１ＬＥＤ基板８２Ａ及び第
２ＬＥＤ基板８２Ｂのみが点灯させられる。
【００５５】
次に、各色のヘッドユニット４１からインクが吐出され、用紙Ｓ上にテストパターンが
形成される（Ｓ１０６）。
【００５６】
図１０は、不吐出ノズルを特定するためのテストパターンの説明図である。図には、複
数のノズルと、各ノズルからインクが吐出され形成されたドット列が示されている。また
、説明の便宜上、そのドット列の周辺が仮想的に破線で囲まれている。このように構成さ
れるテストパターンでは、インクを吐出することができないノズルはドット列を形成する
ことができない。よって、ドット列が形成されていない箇所に対応するノズルを特定する
ことで不吐出ノズルを特定することができる。
【００５７】
ところで、ＬＥＤ基板アセンブリ８１からの照射エネルギーが大きい場合には、インク
は即座に仮硬化させられるので、用紙Ｓに着弾したインクは図に示されたようなドットの
形状で仮硬化させられる。しかしながら、本実施形態のように、ＬＥＤ基板アセンブリ８
１からの照射エネルギーを低くすると、仮硬化の速度が遅くなり、図に示した破線の領域
まで着弾したインクが拡がる。このように破線の領域までインクが拡がることで、ドット
同士が繋がり、さらに、着弾したドット径も大きくなることから、視認性のよいテストパ
ターンを提供することができる。
【００５８】
ステップＳ１０２において、画像印刷モードであると判定された場合、各インク色に対
応するＬＥＤ基板アセンブリ８１の照射エネルギーが用紙印刷モードの照射エネルギーよ
りも大きくなるように設定される（Ｓ１０８）。例えば、テストパターン印刷モードのと
きにおいて、各ＬＥＤ基板アセンブリの第１ＬＥＤ基板８２Ａ及び第２ＬＥＤ基板８２Ｂ
のみしか点灯されないのに対し、画像印刷モードのときには、各ＬＥＤ基板アセンブリの
第１ＬＥＤ基板８２Ａ、第２ＬＥＤ基板８２Ｂ、第３ＬＥＤ基板８２Ｃ、及び、第４ＬＥ
Ｄ基板８２Ｄの全てが点灯される。
【００５９】
次に、各ヘッドユニット４１からインクが吐出され、用紙Ｓ上に画像が形成される（Ｓ
１１０）。このようにすることで、画像を印刷するときには仮硬化に用いられる照射エネ
ルギーを大きくすることができるので、ドットは即座に仮硬化させられ、濡れ拡がらない
ことから、高精細な印刷を行うことができる。
【００６０】
図１１Ａは、シリアル型のインクジェットプリンタの斜視図である。シリアル型のイン
クジェットプリンタでは、断続的に搬送される用紙Ｓ上をヘッド４９が用紙の搬送方向と
は交差する方向に移動しながら印刷を行う。図１１Ｂは、シリアル型のインクジェットプ
リンタに搭載されるヘッドの一例を説明する図である。ヘッドには４色のインクを吐出さ
せるための４つのノズル列が構成され、さらに前述のＬＥＤ基板センブリ８１を小型化し
たＬＥＤ基板アセンブリ８１’が２つ取り付けられている。小型化したＬＥＤ基板アセン
ブリ８１’のＬＥＤ点灯の制御は前述と同様であるが、２つのＬＥＤ基板アセンブリ８１
’のうち、ヘッド４９の移動方向における後側のＬＥＤ基板アセンブリ８１’が使用され
ることになる。
【００６１】
ところで、ラインヘッド型のインクジェットプリンタもシリアル型のインクジェットプ
リンタも、用紙Ｓとヘッドとがノズル列と交差する方向に相対的に移動する点については
共通である。よって、シリアル型のインクジェットプリンタでも、上述の不吐出ノズルを
特定するためのテストパターンを利用して、不吐出ノズルを特定することができる。
【００６２】
また、上述において、不吐出ノズルを特定するためのテストパターンについて説明を行
ったが、以下に示すような双方向印刷における吐出タイミングの調整用のテストパターン
や搬送量の調整用のテストパターンであっても、同様に視認性のよいテストパターンを提
供することができる。
【００６３】
図１２Ａは、双方向印刷における吐出タイミングの調整用のテストパターンの説明図で
ある。図１２Ｂは、調整後のテストパターンの説明図である。図１１に示したようなシリ
アル型のインクジェットプリンタでは、ヘッドの往路と復路とで吐出タイミングを調整す
る必要がある。このとき、図１２Ａのように、往路において目標着弾位置にノズル列から
同時にインクを吐出してドット列を形成する。また、復路において目標着弾位置にノズル
列から同時にインクを吐出してドット列を形成する。
【００６４】
図１２Ａでは、往路と復路においてΔｘだけ着弾位置がずれている様子が示されている
。このとき、Δｘを測定し、往路又は復路の吐出タイミングをΔｘだけずれるように調整
することにより、図１２Ｂのように着弾位置を一致させることができる。このとき、上述
のように仮硬化のエネルギーを調整して、視認性のよいテストパターンを形成できるので
、ずれ量Δｘを適切に測定することができる。
【００６５】
図１３は、搬送量の調整用のテストパターンの説明図である。図１１に示したシリアル
型のインクジェットプリンタでは、用紙Ｓの搬送量を調整する必要がある。このとき、１
パス目において、ある色のノズル列すべてからインクを吐出して、テストパターンＰＴＮ
１を形成する。そして、用紙Ｓを目標量だけ搬送した後、同様にインクを吐出してテスト
パターンＰＴＮ２を形成する。そうすると、パターン同士が重なった重なり部が形成され
る。この重なり部の搬送方向における幅を測定し、その測定値と目標量との関係から搬送
量を調整することができる。このとき、上述のように仮硬化のエネルギーを調整して、視
認性のよいテストパターンを形成できるので、重なり部の幅を適切に測定することができ
る。
【００６６】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上述の実施形態では、液体吐出装置としてプリンタ１が説明されていたが、これに限ら
れるものではなくインク以外の他の流体（液体や、機能材料の粒子が分散されている液状
体、ジェルのような流状体）を噴射したり吐出したりする液体吐出装置に具現化すること
もできる。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置
、表面加工装置、三次元造形機、気体気化装置、有機ＥＬ製造装置（特に高分子ＥＬ製造
装置）、ディスプレイ製造装置、成膜装置、ＤＮＡチップ製造装置などのインクジェット
技術を応用した各種の装置に、上述の実施形態と同様の技術を適用してもよい。また、こ
れらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。
【００６７】
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解
釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得
ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６８】
１ プリンタ、１０ 用紙搬送ユニット、１１ ドラム、
１２ 第１ローラ、１３ 第２ローラ、１４ 第３ローラ、
３０ インク加熱ユニット、３１ 加熱装置、４０ ヘッドユニット、
４１Ｋ ブラックヘッドユニット、４１Ｙ イエローヘッドユニット、
４１Ｍ マゼンタヘッドユニット、４１Ｃ シアンヘッドユニット、
４１１ ヘッドアセンブリ、４１２ ヘッド、５０ 検出器群、
６０ コントローラ、６１ ＣＰＵ、６２ メモリ、
６３ インタフェース部、７０ 駆動信号生成回路、
８０ 仮硬化ユニット、８１ ＬＥＤ基板アセンブリ、
８２Ａ 第１ＬＥＤ基板、８２Ｂ 第２ＬＥＤ基板、
８２Ｃ 第３ＬＥＤ基板、８２Ｄ 第４ＬＥＤ基板、
８３ ＬＥＤアセンブリ、８３１ ＬＥＤ、
９０ 本硬化ユニット、９１ 本硬化用光源ユニット、
９１１ メタルハライドランプ、９１２ 保護ガラス、９１３ 反射鏡、
９１４ 光源側ケース、９１５ ヒートシンク、９１６ 排熱側ケース、
９１７ 空気取り入れ口、９１８ 排熱ファン、９１９ 排熱ダクト、
１１０ コンピュータ、Ｓ 用紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するノズルが複数並ぶノズル列と、
前記ノズルが並ぶ方向と交差する方向に、前記媒体と前記ノズル列とを相対移動させる
移動部と、
前記媒体における液体を仮硬化させるためのＬＥＤを有する照射部と、
前記媒体上に前記液体を吐出してテストパターンを形成する第１モードと、前記媒体に
前記液体を吐出して画像を形成する第２モードと、のいずれかで前記液体を吐出する場合
において、前記第１モードで前記液体を吐出する場合よりも前記第２モードで前記液体を
吐出する場合の方が前記仮硬化のエネルギーが大きくなるように前記照射部を制御する制
御部と、
を備える液体吐出装置。
【請求項２】
前記移動部は、前記ノズル列を前記ノズルが並ぶ方向と交差する方向に移動させる、請
求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記移動部は、前記媒体を前記ノズルが並ぶ方向と交差する方向に搬送させる、請求項
１に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記テストパターンは、前記ノズル列において前記液体を吐出できないノズルを特定す
るためのテストパターンである、請求項１〜３のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記テストパターンは、各ノズルから前記交差する方向に前記液体を吐出して形成され
たドットのラインからなる、請求項４に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記テストパターンは、前記ノズル列が交差する方向の往路において吐出されられる液
体と、前記ノズル列が交差する方向の復路において吐出させられる液体と、の目標着弾位
置を調整するためのテストパターンである、請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記媒体を前記交差する方向に搬送する搬送部を備え、
前記テストパターンは、前記媒体の搬送量を補正するためのテストパターンである、請
求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
液体を吐出するノズルが複数並ぶノズル列と、
前記ノズルが並ぶ方向と交差する方向に、前記媒体と前記ノズル列とを相対移動させる
移動部と、
前記媒体における液体を仮硬化させるためのＬＥＤを有する照射部と、
を備える液体吐出装置において、
前記媒体上に前記液体を吐出してテストパターンを形成する第１モードと、前記媒体に
前記液体を吐出して画像を形成する第２モードと、のいずれで前記液体を吐出するかを判
定することと、
前記第２モードで前記液体を吐出する場合において、前記第１モードで前記液体を吐出
する場合よりも前記仮硬化のエネルギーが大きくなるように前記照射部を制御する制御部
と、
を備える液体吐出装置。
【請求項１】
液体を吐出するノズルが複数並ぶノズル列と、
前記ノズルが並ぶ方向と交差する方向に、前記媒体と前記ノズル列とを相対移動させる
移動部と、
前記媒体における液体を仮硬化させるためのＬＥＤを有する照射部と、
前記媒体上に前記液体を吐出してテストパターンを形成する第１モードと、前記媒体に
前記液体を吐出して画像を形成する第２モードと、のいずれかで前記液体を吐出する場合
において、前記第１モードで前記液体を吐出する場合よりも前記第２モードで前記液体を
吐出する場合の方が前記仮硬化のエネルギーが大きくなるように前記照射部を制御する制
御部と、
を備える液体吐出装置。
【請求項２】
前記移動部は、前記ノズル列を前記ノズルが並ぶ方向と交差する方向に移動させる、請
求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記移動部は、前記媒体を前記ノズルが並ぶ方向と交差する方向に搬送させる、請求項
１に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記テストパターンは、前記ノズル列において前記液体を吐出できないノズルを特定す
るためのテストパターンである、請求項１〜３のいずれかに記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記テストパターンは、各ノズルから前記交差する方向に前記液体を吐出して形成され
たドットのラインからなる、請求項４に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記テストパターンは、前記ノズル列が交差する方向の往路において吐出されられる液
体と、前記ノズル列が交差する方向の復路において吐出させられる液体と、の目標着弾位
置を調整するためのテストパターンである、請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記媒体を前記交差する方向に搬送する搬送部を備え、
前記テストパターンは、前記媒体の搬送量を補正するためのテストパターンである、請
求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
液体を吐出するノズルが複数並ぶノズル列と、
前記ノズルが並ぶ方向と交差する方向に、前記媒体と前記ノズル列とを相対移動させる
移動部と、
前記媒体における液体を仮硬化させるためのＬＥＤを有する照射部と、
を備える液体吐出装置において、
前記媒体上に前記液体を吐出してテストパターンを形成する第１モードと、前記媒体に
前記液体を吐出して画像を形成する第２モードと、のいずれで前記液体を吐出するかを判
定することと、
前記第２モードで前記液体を吐出する場合において、前記第１モードで前記液体を吐出
する場合よりも前記仮硬化のエネルギーが大きくなるように前記照射部を制御する制御部
と、
を備える液体吐出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１２１２５５（Ｐ２０１１−１２１２５５Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８０１７０（Ｐ２００９−２８０１７０）
【出願日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]