JP2011121311A - 印刷装置におけるドット抜け検査方法、および印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷装置におけるドット抜けを光学的に確実に検出する。
【解決手段】光硬化型の第１および第２のインクのドットによって画像を形成する印刷装置１におけるドットの抜け検査方法であって、第１、または第２のインクの液滴（Ｄ１，Ｄ２）を媒体Ｓに着弾させる液滴吐出ステップと、着弾した液滴に第１の光源（４１ａ，４１ｂ）からの光を照射して仮硬化させる仮硬化ステップと、仮硬化している液滴に第２の光源４２からの光を照射して液滴を媒体に定着させる本硬化ステップとによって任意の画像を形成するとともに、液滴吐出ステップにより媒体上に着弾させた第１のインクの液滴に対して仮硬化ステップを実行せずに、液滴吐出ステップにより第２のインクの液滴を仮硬化していない第１のインクの液滴と同じ位置に着弾させて、第１のインクと第２のインクとを混合させて検査用画像を形成する。
【選択図】図５

Description

インクジェットプリンターなど、媒体にインクを断続的に吐出して当該インクを媒体上の目的の位置に着弾させる印刷装置において、媒体上に着弾したインクによって形成されるドットの抜けを検査する方法に関する。また、前記検査方法に基づいて媒体上にドットを形成する印刷装置にも関する。

印刷装置として、紙、布、フィルム等の各種の媒体にインクを断続的に吐出して印刷を行うインクジェットプリンターが知られている。インクジェットプリンターは、インク滴からなる微細なドットを媒体上に配置することで画像を形成している。インクジェットプリンターの構成や印刷動作としては、例えば、媒体を特定の搬送方向に移動させるとともに、媒体の幅に亘ってインクが吐出されるノズルをライン状、あるいは千鳥状に固定したインク吐出ヘッドを備え、媒体を搬送方向に移動させながらインクを吐出して画像を形成する。それによって、ノズルから吐出されたインク滴が、媒体の表面の目的とする位置に着弾する。そして、その着弾したインク滴がドットとして画像を形成する、いわゆるラインプリンターと呼ばれるタイプのインクジェットプリンターや、媒体より狭い幅にノズルを配置したヘッドを搬送方向と交差する走査方向に往復移動させて、ノズルから吐出したインク滴を媒体の表面の目的とする位置に着弾させる、いわゆるシリアルプリンターなどが知られている。

なお、インクは、インクタンクに充填されており、このタンクからポンプによってヘッド内のリザーバと呼ばれる空間に導かれたのち、そのリザーバからノズルと連通する圧力室に案内される。そして、この圧力室を膨張・収縮させるなどして、インクをノズルから吐出させている。

ところで、インクジェットプリンターでは、インクの固着などによってノズルに目詰まりが生じ、インクが適正に吐出されない場合がある。また、インクを吐出させるための機構自体に不具合が生じてインクが適正に吐出されない場合もある。このような場合、媒体上にインクの液滴が着弾せず、いわゆる「ドット抜け不良」が発生する。そこで、インクジェットプリンターでは、このようなドット抜け不良の有無を検査する必要がある。この検査では、例えば、媒体上に所定のパターンとなるようにドットを形成し、そのドットを光学的に解析することで行われる。光学的検査は、ドットを所定のパターン（テストパターン）を光学センサーと画像認識技術とを用いて行われる場合もあるし、そのテストパターンを人の目によって確認することで行われる場合もある。いずれにしても、実際に媒体上にインクを吐出させて検査する。

そこで、従来より、インクジェットプリンターでは、記録紙に対し実際に印刷を行ってドット抜け不良がないかどうか検査する方法について、各種の提案がなされている、例えば、以下の特許文献１に記載の方法では、プリンターにイメージセンサーを搭載して、当該イメージセンサーにより印刷状態を検出してドットの抜けの有無をチェックしている。ドットの抜けがあった場合には、そのドットが抜けた位置を記憶し、印刷時に他のノズル等により補完する仕組みになっている。いずれにしても、所定のパターンなどを検査用画像として印刷し、その検査用画像を光学機器や人の目などにより、光学的にドット抜けを検査する方法がある。

特開２００５−３５０４２号公報

一般的なインクジェットプリンターは、多色印刷を行うために、各色のインクに対応するノズルよりインクを吐出してカラー画像を形成する。そして、このようなカラーインクジェットプリンターには、使用するインクの特性や種類、インク滴を媒体上に定着させる方式などに応じて種々のタイプがあり、ある種のタイプのプリンターでは、インクの色が媒体の色に類似する場合など、光学的にドット抜けを検査することが困難となる事例がいくつか存在することが判明した。

本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、その主たる発明は、光硬化型の第１のインクと光硬化型の第２のインクをそれぞれのノズルから液滴にして吐出して媒体に着弾させるとともに、当該着弾した液滴に光を照射して硬化させて、前記媒体上に微細なドットから構成される画像を形成する印刷装置において、当該ドットの抜けの有無を検査する方法であって、
前記印刷装置が、前記画像を形成するプロセスとして、任意の画像を形成する通常印刷プロセスと、ドット抜けの検出対象として検査画像を形成する検査印刷プロセスとを選択的に実行し、
前記通常印刷プロセスは、
前記第１、または第２の前記光硬化型インクの液滴を前記媒体に着弾させる液滴吐出ステップと、
前記媒体に着弾した液滴に第１の光源からの光を照射して当該液滴を仮硬化させることで当該液滴の流動を抑止する仮硬化ステップと、
前記仮硬化している液滴に対して第２の光源からの光を照射して当該仮硬化している液滴を硬化させて前記媒体に定着させる本硬化ステップと、
を含み、
前記検査印刷プロセスでは、前記液滴吐出ステップにより前記媒体上に着弾させた前記第１のインクの液滴に対して仮硬化ステップを実行せずに、前記液滴吐出ステップにより前記第２のインクの液滴を当該仮硬化していない第１のインクの液滴と同じ位置に着弾させて、前記第１のインクと前記第２のインクとを混合させる、
ことを特徴とする印刷装置におけるドット抜け検査方法としている。なお、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。

本発明の第１の実施形態におけるプリンターの全体構成を示すブロック図である。 （Ａ）は上記第１の実施形態におけるプリンターの全体構成の一部破断斜視図であり、（Ｂ）はプリンターの全体構成の横断面図である。 上記第１の実施形態におけるプリンターを構成するノズルの配列を示す説明図である。 上記第１の実施形態におけるプリンターにおける通常印刷モード時の動作を示す概略図である。 上記第１の実施形態におけるプリンターにおける検査印刷モード時の動作を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態におけるプリンターの全体構成を示すブロック図である。 （Ａ）は上記第２の実施形態におけるプリンターの全体構成の一部破断斜視図であり、（Ｂ）はプリンターの全体構成の横断面図である。 上記第２の実施形態におけるプリンターを構成するノズルの配列を示す説明図である。 上記第２の実施形態におけるプリンターにおける通常印刷モード時の動作を示す概略図である。 上記第２の実施形態におけるプリンターにおける検査印刷モード時の動作を示す概略図である。

＝＝＝インクの色について＝＝＝
上述したように、インクジェットプリンターなどのように、インクを媒体上に吐出して画像を形成するタイプの印刷装置では、光学的なドット抜け検査を行う場合に、インクが媒体の色に対してコントラストが極めて低く、検査を行うことが困難な場合があった。

例えば、画質を向上させたり、印刷画像の退色や変色を防止したりするために、色インクによって形成された画像の上に被膜として吐出されるクリアインクと呼ばれる透明なインクがある。このクリアインクの液滴を媒体に着弾させても、当然のことながら媒体の色や、クリアインクによって被膜されている色インクのドットが透過するだけで、光学的にクリアインクの液滴のみを選択的に検出することが難しい。

また、白色の「白インク」と呼ばれるものもある。この白インクは、例えば、クリアシートなどの透明な媒体に印刷する際、本来印刷されない背景部分やカラー画像の色が媒体の背後にある色に左右されてしまうことを防止するために使用される。確かに、ドット抜け検査のためにクリアシートを用いれば、背景色に対するコントラスト比が上がり、光学的に検出しやすくなるかもしれない。しかし、クリアシートは、紙媒体と比較すると高価であり、検査コストが嵩む。白色インクであっても、紙などの安価な媒体を使って検査ができれば、より好ましい。背景の色によっては、白以外の色のインクの色の検出が難しくなる可能性もある。

もちろん、工業用途などでは、所定の色度を有する媒体上に、その媒体の色度に対して所定範囲内の色度を有するインクを用いる場合など、媒体の色に類似する色のインクを用いる場合もあり得る。このような場合においても光学的にドット抜け検査をすることが難しくなる。

＝＝＝本発明の実施形態・実施例について＝＝＝
媒体の色とインクの色との組み合わせなどにより、光学的にドット抜けを検出することが難しい、ということを上述した。そこで、例えば、異なる色のインクを混合すれば、すなわち、同じ位置に、異なる色のインクを着弾させれば、双方の色が混ざり合って、光学的に検出しにくかった色の液滴が検出し易い色の液滴になると考えた。しかし、印刷装置には、紫外線や可視光によって硬化する光硬化型インクを用いるタイプのものがあり、このタイプの印刷装置では、媒体上に着弾したインクに対して光を照射し、インクの液滴を硬化させて媒体上に定着させている。そして、光硬化型インクを用いる印刷装置には、着弾直後のインクの液滴に対し、主に、その液滴の流動を防止することを目的として、定着を目的とした光照射と比較して低エネルギーの光を照射してインクの液滴の表面を硬化する、いわゆる「仮硬化」を行うタイプのものもある。このように、仮硬化のための機能を備えたプリンターでは、ある色のインクの液滴が媒体に着弾すると、その液滴を仮硬化させてしまうので、その上に違う色のインクの液滴を着弾させたとしても、インク同士が混ざり合わず、媒体の色に類似するインクの液滴が光学的に検出されず、そのインクの液滴が実際に着弾していたのか否かを判別することができない。

したがって、本発明の実施形態は、上述した仮硬化機能を備えた印刷装置であり、その印刷装置において、光学的なドット抜け検査を確実に行える方法を本発明の実施例としている。そして、本発明の実施例は、上記主たる発明における特徴の他に、以下の特徴も備えている。

前記検査印刷プロセスでは、同じ位置に着弾して混合状態にある前記第１のインクの液滴と前記第２のインクの液滴とに対して前記仮硬化ステップを実行すること。

前記第１および第２のインクの一方が有色のインクであり、他方が透明なインクであること。あるいは、前記第１および第２のインクの一方が有色のインクであり、他方が白色のインクであること。また、前記第１および第２のインクの一方は、前記媒体の色とは異なる色のインクであり、他方のインクは当該媒体の色に類似した色のインクであることを特徴としてもよい。

前記第１および第２のインクの一方には、色が異なる複数の種類が存在し、前記検査印刷プロセスでは、媒体上の同じ位置に、異なる複数の色の前記一方のインクの液滴と前記他方のインクの液滴とを着弾させること。あるいは、前記第１および第２のインクの一方には、色が異なる複数の種類が存在し、前記検査印刷プロセスでは、他方のインクの液滴と前記一方のインクにおけるある色のインクとを混合させた液滴と、前記他方のインクの液滴と前記一方のインクにおける他の色のインクとを混合させた液滴とを個別に形成すること。

なお、本発明の実施形態である印刷装置は、媒体に液滴を着弾させて画像を形成する印刷装置であって、
光の照射を受けることで硬化する第１インク、および第２のインクを液滴にして吐出する複数のノズルと、第１光照射部と、第２光照射部と、制御部とを含み、
前記第１光照射部は、前記媒体に着弾した液滴に光を照射して当該液滴を仮硬化させることで当該液滴の流動を防止し、
前記第２光照射部は、前記媒体に着弾した液滴に光を照射して当該液滴を硬化させて当該媒体上に定着させ、
前記制御部は、任意の画像を形成する通常印刷プロセスと、ドット抜けの検出対象として検査画像を形成する検査印刷プロセスとを選択的に実行し、
前記通常印刷プロセスは、
前記第１、または第２の前記光硬化型インクの液滴を前記媒体に着弾させる液滴吐出ステップと、
当該着弾した液滴に第１の光源からの光を照射して当該液滴を仮硬化させて当該液滴の流動を抑止する仮硬化ステップと、
前記仮硬化している液滴に対して第２の光源からの光を照射して当該仮硬化している液滴を硬化させて前記媒体に定着させる本硬化ステップと、
を含み、
前記検査印刷プロセスでは、前記液滴吐出ステップにより前記媒体上に着弾させた前記第１のインクの液滴に対して仮硬化ステップを実行せずに、前記液滴吐出ステップにより前記第２のインクの液滴を当該仮硬化していない第１のインクの液滴と同じ位置に着弾させて、前記第１のインクと前記第２のインクとを混合させる、
ことを特徴としている。

＝＝＝第１の実施形態＝＝＝
本発明のドット抜け検査方法の実施例を実現するための第１の実施形態として、紫外線（ＵＶ）によって硬化するインク（ＵＶインク）を用いるインクジェットプリンター（以下、プリンター）を挙げる。図１は、プリンター１ａの全体構成のブロック図である。また、図２に、プリンター１ａの概略構造を示した。なお、図２（Ａ）は、プリンター１ａの破断斜視図であり、図２（Ｂ）はプリンター１ａの横断面図である。ここに示したプリンター１ａは、ヘッドが媒体の幅方向（以下、ライン方向）に亘って延長するように配置されたラインプリンターであり、搬送ユニット２０、ヘッドユニット３０、検出器群５０、コントローラー６０、ＵＶ照射機構４０を主要な構成として含んでいる。

コントローラー６０は、プリンターの制御を行うための制御ユニットであり、演算処理装置であるＣＰＵ６２、ＲＡＭやＥＥＰＲＯＭなどの記憶素子を含んで構成されて、ＣＰＵ６２により実行されるプログラムの格納領域やそのプログラムの作業領域が確保されるメモリー６３、各ユニット（２０，３０，４０）を駆動するためのユニット制御部６４、外部装置であるコンピューター１１０とプリンター１ａとの間でデータの送受信を行うためのインターフェイス部（ＩＦ）６１などを含んで構成されている。

検出器群５０はプリンター１ａ内の様々な状態を検出するための各種センサーを含み、検出器群５０に含まれる各センサーは、その検出結果（検出データ）をコントローラー６０に出力する。なお、検出器群５０には、例えば、搬送ローラー２３の回転量を検出するためのロータリー式エンコーダー５１などが含まれている。

搬送ユニット２０は、紙などの媒体Ｓを所定の方向（以下、搬送方向）に搬送させるためのものである。この搬送ユニット２０は、給紙ローラー２１、搬送モーター２２、搬送ローラー２３、プラテン２４、排紙ローラー２５などを主要な構成要素としている。給紙ローラー２１は、媒体Ｓの挿入口に挿入された媒体Ｓをプリンター１ａ内に給紙するためのローラーである。そして、上述した搬送ローラー２３は媒体Ｓを従動ローラー２６とともに挟み込み、給紙ローラー２１によって給紙された媒体Ｓを印刷可能な領域まで搬送するローラーであり、搬送モーター２２によって駆動され、コントローラー６０は、この搬送ローラー２３の回転量に基づいて媒体Ｓの移動量を検出することができる。

プラテン２４は、印刷中の媒体Ｓを支持するためのものである。排紙ローラー２５は、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられ、媒体Ｓを従動ローラー２７とともに挟み込んで媒体Ｓをプリンター１ａの外部に排出するローラーである。この排紙ローラー２５は、搬送ローラー２３と同期して回転する。なお、搬送ローラー２３と排紙ローラー２５は、ともに１回転あたりの搬送量が１インチとなるように、周長が１インチとなるように設計されている。

ヘッドユニット３０は、インクを媒体に向けて吐出するための構成であり、ノズルを備えたヘッド（３１ａ，３１ｂ）の他に、インクタンク、インクタンクからヘッドにインクを供給するためのポンプなどを含んで構成されている。なお、本実施例では、多色印刷をするための複数の色のインクと、媒体Ｓに着弾した色インクの液滴を被膜（オーバーコート）するためのクリアインクとが個別のインクタンクに充填されている。

また、本実施形態におけるＵＶ照射機構４０は、仮硬化を行うための仮硬化用照射部（４１ａ,４１ｂ）と、最終的にＵＶインクを媒体Ｓ上に定着させるためのＵＶを照射する本硬化用照射部４２とを備えるとともに、図２（Ｂ）に示したように、ヘッド（３１ａ,３１ｂ）と仮硬化用照射部（４１ａ,４１ｂ）をそれぞれ二組ずつ備え、媒体Ｓの搬送方向に沿って、ヘッド（３１ａ，３１ｂ）と仮硬化用照射部（４１ａ,４１ｂ）とが交互に配置されている。

＝＝＝プリンターの基本動作＝＝＝
コントローラー６０におけるＣＰＵ６２は、メモリー６３に記憶されているプログラムを実行することで、コンピューター１１０からＩＦ６１を介して受信した印刷データや検出器群５０からの検出データなどを処理し、その処理結果に基づいてユニット制御回路６４により各ユニット（２０、３０、４０）を制御させる。それによって、印刷画像が媒体Ｓに形成される。

プリンター１ａは、印刷画像を色インクの液滴によって形成するとともに、クリアインクの液滴によって色インクの液滴を被膜することで、耐光性・耐候性に優れた画像、あるいは光沢のある高画質の画像を媒体Ｓ上に形成する。ヘッドユニット３０は、そのインク滴を媒体Ｓに向けて吐出するための構成である。ヘッドユニット３０の下面３２には、複数のノズルが開口している。

図３に、そのノズルＮの配列を例示した。ヘッド（３１ａ，３１ｂ）の下面３２には、複数のノズルＮがライン方向に一定間隔で並んで開口し、ノズル列（３３Ｋ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３ＣＬ）が形成されている。ノズル列（３３Ｋ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３ＣＬ）は、搬送方向に沿って一定間隔で並んでおり、各ノズル列（３３Ｋ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３ＣＬ）は、それぞれ色が異なるインクに対応している。この例では、ブラックインクノズル列３３Ｋ、シアンインクノズル列３３Ｃ、マゼンタインクノズル列３３Ｍ、イエローインクノズル列３３Ｙ、およびクリアインクノズル列３３ＣＬが形成されている。

各ノズルＮには、それぞれインクチャンバー（図示せず）と、ピエゾ素子が設けられている。ピエゾ素子の駆動によってインクチャンバーが伸縮・膨張すると、ノズルＮからインク滴が吐出されるようになっている。そして、このような構成を備えたヘッド（３１ａ，３１ｂ）は、媒体Ｓの搬送中にインク滴を断続的に吐出することで、媒体Ｓにインク滴からなるドットが媒体Ｓ上に２次元的に配置されて画像が形成される。

＝＝＝ＵＶ照射機構＝＝＝
本実施形態では、媒体Ｓに着弾したＵＶインクの液滴にＵＶを照射することで、その液滴（ＵＶインク滴）が画像を構成するドットとして硬化される。ＵＶ照射機構４０は、そのＵＶ光源とその光源を点灯させるための駆動回路などを含んでいる。上述したように、プリンター１ａは、媒体Ｓに着弾したＵＶインク滴に対して仮硬化を行うためのＵＶを照射する仮硬化用照射部（４１ａ、４１ｂ）と、ＵＶインク滴を完全に硬化させるためにＵＶ照射を行なう本硬化用照射部４２を備えている。なお、仮硬化用照射部（４１ａ、４１ｂ）の光源としては紫外線ＬＥＤなどを用いることができ、本硬化用照射部４２の光源としては、メタルハライドランプなどを用いることができる。

ここで、ライン方向を左右、搬送方向における媒体Ｓの排出方向を前方、あるいは下流とし、さらに図２に示したように、プリンター１ａの前面から見てライン方向における左と右を規定すると、二つのヘッド（３１ａ，３１ｂ）と二つの仮硬化用照射部（４１ａ、４１ｂ）は、上流から下流に向かって交互に配置されており、最も上流側に一つ目のヘッド（上流側ヘッド）３１ａが配置され、以下、下流に向かって一つめの仮硬化用照射部（第１仮硬化用照射部）４１ａ、下流側ヘッド３１ｂ、第２仮硬化用照射部４１ｂの順で配置されている。

そして、上記の仮硬化用照射部（４１ａ、４１ｂ）によるＵＶの照射動作は、例えば、上流側ヘッド３１ａにて吐出されて媒体Ｓに着弾したインク滴については第１仮硬化用照射部４１ａからの照射光により仮硬化し、下流側ヘッド３１ｂから吐出された媒体Ｓ上のインク滴については第２仮硬化用照射部４１ｂからの照射光により仮硬化するようになっている。すなわち、本実施形態では、仮硬化は、媒体Ｓの搬送中にヘッド（３１ａ，３１ｂ）からＵＶインクを吐出してＵＶインク滴を媒体Ｓに着弾させると、そのＵＶインク滴に対して低エネルギーのＵＶを照射することで行われる。そして、仮硬化用照射部（４１ａ、４１ｂ）の光源は、ノズル列（３３Ｋ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３ＣＬ）に含まれるノズルＮと同じ数のＬＥＤをライン方向に沿って、個々のノズルと同じピッチでほぼ同じ位置に配置されている。

一方、本硬化用照射部４２は、下流側ヘッド３１ｂに対してさらに搬送方向下流側にあり、ライン方向に延長するように設けられている。そのＵＶ照射範囲は、印刷対象となる媒体Ｓの幅よりも長い領域となっている。そして、本硬化用照射部４２は、媒体Ｓが搬送方向に移動しているときに媒体Ｓに向けてＵＶを照射する。それによって、媒体Ｓ上に仮硬化されているＵＶインク滴が完全に硬化する。

＝＝＝ドット抜け検査方法＝＝＝
本発明の実施例として、上述した構成を備えたプリンター１ａにおいて、光学的にドット抜け検査をする方法を挙げる。コントローラー６０は、周辺プリンター０，３０，４０）を制御し、プリンター１ａを、任意の画像を形成する通常印刷モードと、ドット抜け検査を行うために所定の手順でテストパターンなどの所定の画像（検査用画像）を印刷する検査印刷モードとを切り替えさて動作させる。以下では、これら二つの印刷モードにおけるインクドットの形成手順を本発明の実施例として説明する。

＝＝＝通常印刷モード＝＝＝
通常印刷モードでは、例えば、ＰＣのディスプレイに表示している文書や静止画像など、任意の画像を印刷するための動作である。図４（Ａ）〜（Ｅ）に通常印刷モード時における印刷装置の動作について、その一例を示した。ここでは、媒体Ｓは上流から下流に向けて搬送されているものとする。まず、搬送中の媒体Ｓに、ある色のインクの液滴Ｄ１を上流側ヘッド３１ａにより吐出し、その液滴Ｄ１を媒体Ｓに着弾させる（Ａ）。そして、そのインクの液滴Ｄ１を第１仮硬化用照射部４１ａより仮硬化する（Ｂ）。次に、下流側ヘッド３１ｂによってクリアインクの液滴Ｄ２を吐出し、そのクリアインクの液滴Ｄ２を、先に仮硬化されたある色のインクの液滴Ｄ１の上に着弾させる（Ｃ）。そして、そのクリアインクの液滴Ｄ２を第２仮硬化用照射部４１ｂにより仮硬化する（Ｄ）。それによって、仮硬化された状態の色インクの液滴Ｄ１が仮硬化されたクリアインクの液滴Ｄ２で被膜される。そして、本硬化用照射部４２によって、この仮硬化されている色インクの液滴Ｄ１とクリアインクの液滴Ｄ２にＵＶを照射し、これらの液滴（Ｄ１，Ｄ２）をクリアインクによって被膜された色インクのドットとして体Ｓ上に定着させる（Ｅ）。

＝＝＝検査印刷モード＝＝＝
検査印刷モードでは、ドット抜けの検査をするための専用の検査用画像を印刷するための動作であり、検査用画像としては、各色のドットを線状あるいは、行列状に並べるなどして、各ドットの位置が相対座標によって表現できる規則的なパターンとなる画像が考えられる。すなわち、媒体Ｓの面上の座標とドットとの対応関係とがあらかじめ決まっていれば、検査用画像をスキャナーなどの光学機器によって読み取った際、所定の色のドットが所定の座標位置に存在するか否かをもってドット抜けの有無を検出することができる。

図５（Ａ）〜（Ｅ）に検査印刷モード時の動作の概略を示した。この図では、クリアインクのドット抜けの検出原理を示している。他の色インクについては、図４に示した通常印刷モードによる印刷手順と同様にして媒体Ｓ上にドットを形成することとしている。もちろん、検査印刷モードにおいては、必ずしも、他の色インクのドットをクリアインクで被膜する必要はない。すなわち、図４における（Ｃ）（Ｄ）の手順を省略してもよい。

検査画像を印刷するためには、まず、ある色のインクの液滴Ｄ１を吐出し、媒体Ｓに着弾させる（Ａ）。そして、そのインクの液滴Ｄ１に対しては、仮硬化を行わず、クリアインクの液滴Ｄ２を吐出し、そのクリアインクの液滴Ｄ２を、先に媒体Ｓ上に着弾させたある色のインクの液滴Ｄ１の上に着弾させる（Ｂ）。それによって、先に着弾していた色インクとクリアインクとが混合した状態の液滴Ｄ３ａが媒体Ｓ上に形成される（Ｃ）。この混合された液滴Ｄ３ａに対し、仮硬化を行い（Ｄ）、最後に、本硬化用照射部によってＵＶを照射し混合状態にある液滴Ｄ３ａを硬化させ、クリアインクと所定の色のインクとが混合したドット（混合ドット）Ｄ３ｂを媒体Ｓ上に形成する（Ｅ）。

なお、本実施例では、媒体Ｓ上に着弾済みの色インクの液滴Ｄ１の上にクリアインクＤ２を着弾させていたが、その逆に、媒体Ｓ上にまるクリアインクＤ２を着弾させておき、そのクリアインクの液滴Ｄ２の位置に所定の色のインク滴Ｄ１を着弾させてもよい。また、混合状態にある液滴Ｄ３ａに対しては、仮硬化を行わなくてもよい。すなわち、図５（Ｄ）に示したステップを省略してもよい。

なお、仮硬化を行えば、混合状態にある液滴Ｄ３ａが本硬化されるまでに流動するのを確実に防止でき、仮硬化を行わなければ、仮硬化に要する電力や時間を節約することができる。すなわち、精密な検査用画像を要するのか、検査の時間やコストを削減するのかなど、ドット抜けの検査に対する要求に応じて混合状態にある液滴Ｄ３ａを仮硬化させるのか否かを選択すればよい。

＝＝＝ドット抜け検査＝＝＝
上述した検査印刷モードによって印刷された検査用画像は、スキャナーなどの光学機器によって読み取られる。そして、その読み取った画像データを解析することで、あるべき位置にあるべき色のドットがあるか否かを検出し、液滴が正しく着弾しているか否かを判断する。この検査用画像としては、各色のドットを線状あるいは、行列状に並べるなどして、各ドットの位置が相対座標によって表現できる規則的なパターンなどが考えられる。すなわち、紙面上の座標とドットとの対応関係とがあらかじめ決まっていれば、スキャナーなどの光学機器によって読み取った検査用画像について、所定の色のドットが所定の座標位置に存在するか否かをもってドット抜けの有無を検出することができる。

そして、クリアインクの液滴Ｄ２と所定の色のインク滴Ｄ１とを混合させた液滴Ｄ３ａを本硬化させてなる混合ドットＤ３ｂは、クリアインクと混合される色のインクの濃度が低下するため、濃度が低下しているか否かをもって、クリアインクのドット抜けを検出することができる。あるいは、混合ドットＤ３は、同じ位置にクリアインクの液滴Ｄ１と所定の色のインク滴を、仮硬化せずに重ねて着弾させているため、他の単色のインクによるドットよりもドットの専有面積が大きくなる。したがって、その面積の大小を検出することでも、クリアインクにドット抜けがあるか否かを判断することができる。

また、最近のインクジェットプリンターでは、ドットが極めて微細であり、また、色の表現を豊かにするため、より多くの色のインクを用い、その中には、例えば、ライトイエローなどの淡い色のインクもある。このような淡色系のインクを一般的な白色の媒体上にドットを形成すると、高い解像度と高い感度とを有する高価なスキャナーなどが必要となり、検査コストが嵩む、という問題がある。このような問題に対しても、仮硬化せずに同じ位置に他の色のインク滴を着弾させれば、検出しやすい混合色となったり、ドットの専有面積が大きくなったりする。それによって、低解像度で低感度の安価なスキャナーを用いても容易に光学的にドット抜けを検出でき、検査コストの増大を抑止することができる。

なお、上記実施例では、印プリンター査用画像を別途スキャナーで読み込んでドット抜けを検査することとしていたが、外部のスキャナーに代えて、多数の画素を備えたＣＣＤなどの撮像素子をプリンター１ａ自体に組み込んでもよい。そして、媒体Ｓに着弾させた個々のインク滴Ｄ１ａや本硬化後のドットＤ２を印刷動作に並行して個別に検出するようにしてもよい。撮像素子は、例えば、撮像素子の各画素、あるいは所定数の画素毎に一つのノズルＮを対応させるとともに、その撮像素子を本硬化用照射部４２の下流にライン状に配置すればよい。そして、インク滴Ｄ１ａを本硬化した後、媒体Ｓが排出されるまでの間にドットＤ２の有無を検出すればよい。あるいは、第２仮硬化用照射部４１ｂと本硬化用照射部４２との間に撮像素子を設けてもよい。

もちろん、ドット抜けの有無は、目視によっても検出可能である。いずれにしても、本実施例のドット抜け検査方法は、仮硬化機構を備えた印刷装置において、ドット抜けの検査に供される検査用画像を形成する手順に特徴を有している。

＝＝＝検査用画像について＝＝＝
上述したように、検査印刷モードでは、クリアインクを検査するための混合ドットＤ３ｂについては、その混合ドットＤ３ｂとなる液滴Ｄ３ａの着弾位置で色インクとクリアインクとが混合した状態となっている。そのため、この混合液滴Ｄ３ａは、単色のドットより大きな体積の液滴を一度に着弾させた状態と同じとなる。また、混合状態にある液滴に対して仮硬化をしない場合では、さらにその液滴が流動する可能性がある。それによって、色インクを単色で検査するためのドットに対し、その混合ドットＤ３ｂの面積が大きくなる。そのため、検査用画像では、混合ドットＤ３ｂとそれに隣接するドットとが重なり、ドットを個別に検出することが困難となり、ドット抜け検査の信頼性が低下する可能性がある。そこで、検査印刷モードでは、混合ドットＤ３ｂとそれに隣接するドットとの間隔を他のドット同士の間隔よりも広げた検査用画像を印刷してもよい。

なお、プリンター１ａにおいて、検査用画像を印刷する場合、色インクとクリアインクを同じ位置に着弾させることができるのであれば、上流側ヘッド３１ａ、または下流側ヘッドのみを用いて混合ドットを形成してもよい。

＝＝＝その他の実施例について＝＝＝
上記実施例におけるドット抜け検査方法では、クリアインクのドット抜けを検出するために、仮硬化をせずに、クリアインクの液滴と所定の色のインクの液滴を同じ位置に着弾させていた。しかし、この所定の色のインクのノズルが目詰まりなどを起こす場合も想定される。

このような場合、所定の色のインク自体については、その色の液滴が媒体上に着弾しないため、ドット抜けを確認することができるが、クリアインクの液滴が媒体上に着弾していても、その液滴が透明のまま媒体上に定着することになるクリアインクの液滴については、実際にドット抜けが発生しているのか否かを確認することが困難となる。

そこで、クリアインクに混合する色を変えて複数種類の混合ドットを形成したり、一つのクリアインクの液滴に対して複数の色のインク液滴を混合して混合ドットを形成したりすればよい。

複数種類の混合ドットを形成する場合では、クリアインクにドット抜けが発生していれば、混合ドットとして形成されるべきドットが混合される色インクのみのドットとして形成される。混合される特定の色インクにドット抜けがあれば、他の色のインクを混合した混合ドットが正常に形成される。他のインクとの混合ドットが正常に形成されなければ、クリアインクもドット抜けを起こしていることになる。

一方、複数の色のインクを一つの混合ドットに含ませる場合は、混合ドットが正常に形成されているときの色と、いずれかの色のインク、あるいはクリアインクにドット抜けがあったときの色とが異なるため、その差異を検出して、ドット抜けが特定の色インクにあるのか、クリアインクにあるのか、双方にあるのかを判定することができる。

なお、上記実施例では、クリアインクによるドットが含まれる検査用画像を形成していたが、当該実施例におけるドット抜け検査方法は、当然のことながら、白インクによるドットが含まれる検査用画像を白い媒体上に形成する場合や、ある色のインクによるドットが含まれる検査用画像をその色に類似する媒体上に形成する場合にも適用することができる。

＝＝＝第２の実施形態＝＝＝
上記第１の実施形態に係るプリンター１ａはラインプリンターであったが、シリアルプリンターであってもよい。すなわち、ヘッドを媒体の幅に亘ってライン方向に配置した構成とせず、ヘッドが搬送方向に対して交差する方向に移動する構成としてもよい。そして、この構成を備えたプリンターを第２の実施形態とし、以下に、当該第２の実施形態におけるプリンターにおけるドット抜け検査方法について説明する。

図６に、シリアルプリンター１ｂ（以下、プリンター１ｂ）の機能ブロック構成を示し、図７に、プリンター１ｂの全体構成の概略を示した。図７（Ａ）は、プリンター１ｂの破断斜視図であり、図７（Ｂ）はプリンター１ｂの横断面図である。ここに示したプリンター１ｂは、主要な構成として、第１の実施形態と同様に、搬送ユニット２０、ヘッドユニット３０、ＵＶ照射機構４０、検出器群５０、コントローラー６０を含んでいるとともに、キャリッジユニット１０を含んでいる。

キャリッジユニット１０は、ヘッド３１を搬送方向に対して直交する方向（以下、走査方向）に移動させるためのものであり、キャリッジ１１と、キャリッジモーター１２とを有する。キャリッジ１１は、キャリッジガイド軸１３に案内されて走査方向に往復移動可能であり、キャリッジモーター１２によって駆動される。そして、多色印刷をするための複数の色のインクと、クリアインクとが個別のインクカートリッジ１４に充填されている。そして、各色のインク、およびクリアインクに対応するぞれぞれのインクカートリッジ１４がキャリッジ１１に着脱自在に装着される。また、検出機器群５０には、このキャリッジ１１の移動方向の位置を検出するためのリニア式エンコーダー５１が含まれている。

図８に、第２の実施例に係るプリンター１ｂにおけるノズルＮの配列を例示した。当該実施形態では、複数のノズルＮが、ヘッド３１の下面３２に、搬送方向に沿うように一定間隔で並んで開口し、ノズル列（３３Ｋ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３ＣＬ）は、走査方向に沿って一定間隔で並んでいる。そして、このような構成を備えたヘッド３１は、キャリッジ１１と一体となって走査方向に移動し、その移動中にインク滴を断続的に吐出することで、走査方向に沿ったドットライン（ラスタライン）が媒体Ｓに形成される。

＝＝＝第２の実施例におけるＵＶ照射機構＝＝＝
第２の実施形態におけるプリンター１ｂも、二つの仮硬化用照射部（４１Ｌ、４１Ｒ）と、本硬化用照射部４２を備えているが、その二つの仮硬化用照射部（４１Ｌ、４１Ｒ）は、それぞれ、キャリッジ３１の左と右の両脇に取り付けられている。そして、仮硬化用照射部（４１Ｌ，４１Ｒ）の下面には、ＵＶ光源があり、仮硬化用照射部（４１Ｌ、４１Ｒ）は、キャリッジ１１と一体的に移動し、その移動に際し、媒体Ｓに向けてＵＶを照射する。

上記の仮硬化用照射部（４１Ｌ、４１Ｒ）によるＵＶの照射動作は、例えば、キャリッジ１１が左方向に移動しているときには、右側の仮硬化用照射部４１ＲによってＵＶを照射し、右方向に移動しているときには、左の仮硬化用照射部４１ＬによってＵＶを照射するようになっている。すなわち、第２の実施形態では、「仮硬化」は、キャリッジ１１の移動中にヘッド４１からＵＶインクを吐出してＵＶインク滴を媒体Ｓに着弾させると、そのＵＶインク滴に対して低エネルギーのＵＶを照射することで行われる。そして、仮硬化用照射部（４１Ｌ、４１Ｒ）の光源は、ノズル列（３３Ｋ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３ＣＬ）に含まれるノズルＮと同じ数のＬＥＤを搬送方向に沿って並べた構成となっており、搬送方向において、個々のノズルと個々のＬＥＤとは、同じピッチで配置されているとともに、その配置位置もほぼ一致している。

＝＝＝第２の実施例における印刷動作＝＝＝
図９と図１０に、それぞれ、第２の実施例おけるプリンター１ｂによる、通常印刷モードにおける印刷動作と、検査印刷モードにおける印刷動作の概略を示した。通常印刷モードでは、図９（Ａ）〜（Ｅ）に示したように、まず、ヘッド３１を走査方向の左右いずれか方向に移動させながら、ノズルＮより、ある色のインクの液滴Ｄ１を吐出させ、媒体Ｓに着弾させる（Ａ）。ここでは、右方向に移動しているときに吐出したものとする。そして、ヘッド３１を、さらに右方向に移動させつつ媒体Ｓ上に着弾したそのインクの液滴Ｄ１に対し、左側の仮硬化用照射部４１Ｌにより仮硬化する（Ｂ）。次に、ヘッド３１を左方向に移動させながら、クリアインクの液滴Ｄ２を吐出し、そのクリアインクの液滴Ｄ２を、先に仮硬化させた色インクの液滴Ｄ１の上に着弾させる（Ｃ）。そして、さらに左方向にヘッド３１を移動させ、そのクリアインクの液滴Ｄ２を右側の仮硬化用照射部４１Ｒにより仮硬化する（Ｄ）。それによって、仮硬化された状態の色インクの液滴Ｄ１が仮硬化されたクリアインクの液滴Ｄ２で被膜される。そして、媒体Ｓが下流方向（図中、紙面手前方向）に搬送され、本硬化用照射部４２によって、この仮硬化されている色インクの液滴Ｄ１とクリアインクの液滴Ｄ２にＵＶを照射し（Ｅ）、これらの液滴（Ｄ１，Ｄ２）をクリアインクによって被膜された色インクのドットとして体Ｓ上に定着させる。

一方、検査印刷モードでは、まず、ヘッド３１を走査方向の左右いずれか方向に移動させながら、ある色のインクの液滴Ｄ１を吐出し、媒体Ｓに着弾させる（Ａ）。ここでは、右方向に移動させながらある色のインクの液滴Ｄ１を吐出するものとする。そして、そのインクの液滴Ｄ１に対しては、仮硬化を行わず、ある色のインクに連続してクリアインクの液滴Ｄ２を吐出し（Ｂ）、そのクリアインクの液滴Ｄ２を、先に媒体Ｓ上に着弾させたある色のインクの液滴Ｄ１の上に着弾させる。それによって、先に着弾していた色インクとクリアインクとが混合した状態の液滴Ｄ３ａが媒体Ｓ上に形成される（Ｃ）。この混合された液滴Ｄ３ａに対し、必要に応じて仮硬化用照射部（４１Ｌ，または４１Ｒ）により混合状態にある液滴Ｄ３ａを仮硬化し（Ｄ）、最後に、本硬化用照射部４２によって混合液滴Ｄ３ａにＵＶを照射し、混合状態にある液滴Ｄ３ａを硬化させ、クリアインクと所定の色のインクとが混合したドット（混合ドット）Ｄ３ｂを形成する（Ｅ）。なお、第２の実施形態のプリンター１ｂによって印刷された検査画像を用いてドット抜け検査を行う場合は、上記第１の実施形態の場合と同様にすればよい。

＝＝＝印刷装置のその他の実施形態について＝＝＝
第１の実施形態として示したプリンター１ａでは、二つのヘッド（３１ａ，３１ｂ）におけるノズルＮの配列が同じであったが、例えば、上流側ヘッド３１ａに、色インク用のノズルのみを設け、下流側ヘッド３１ｂには、クリアインク用のノズルのみを設けてもよい。

上記各実施形態におけるプリンター（１ａ，１ｂ）では、駆動素子（ピエゾ素子）に電圧をかけて、インク室を膨張・収縮させることにより流体を噴射するピエゾ方式のインクジェットプリンターを例示していたが、液体の吐出方式は、これに限らず、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によって液体を噴射させるサーマル方式でもよい。

また、印刷装置の印刷対象となる媒体は、紙に限らず、布、光学デイスク（ＣＤ−Ｒなど）のレーベル面、基板など、インクによって印刷されるものであれば如何なる形態であってもよい。もちろん、媒体は、ロール紙のような連続的に搬送される形態であってもよいし、単票紙のように個別に搬送される形態であってもよい。

この発明は、例えば、多色印刷が可能なインクジェットプリンターなど、複数種類のインクを用い、吐出した各インクの液滴を媒体上に着弾させて画像を形成する印刷装置に適用可能である。

１ａ，１ｂ プリンター、１０ キャリッジユニット、
１１ キャリッジ、１２ キャリッジモーター、
１３ キャリッジガイド軸、１４ インクカートリッジ、
２０ 搬送ユニット、２１ 給紙ローラー、
２２ 搬送モーター、２３ 搬送ローラー、２４ プラテン、
２５ 排紙ローラー、２６ 従動ローラー、３０ ヘッドユニット、
３１，３１ａ，３１ｂ ヘッド、４０ ＵＶ照射機構、
４１ａ，４１ｂ，４１Ｌ，４１Ｒ 仮硬化用照射部、
４２ 本硬化用照射部、５０ 検出器群、
６０ コントローラー、６１ インターフェイス、
６２ ＣＰＵ、６３ メモリー、６４ ユニット制御回路、
Ｄ１ 色インクの液滴（ドット）、Ｄ２ クリアインクの液滴（ドット）、
Ｄ３ａ 色インクとクリアインクの混合液滴、Ｄ３ｂ 混合ドット、
Ｎ ノズル、Ｓ 媒体

Claims (8)

1. 光硬化型の第１のインクと光硬化型の第２のインクをそれぞれのノズルから液滴にして吐出して媒体に着弾させるとともに、当該着弾した液滴に光を照射して硬化させて、前記媒体上に微細なドットから構成される画像を形成する印刷装置において、当該ドットの抜けの有無を検査する方法であって、
   前記印刷装置が、前記画像を形成するプロセスとして、任意の画像を形成する通常印刷プロセスと、ドット抜けの検出対象として検査画像を形成する検査印刷プロセスとを選択的に実行し、
   前記通常印刷プロセスは、
   前記第１、または第２の前記光硬化型インクの液滴を前記媒体に着弾させる液滴吐出ステップと、
   前記媒体に着弾した液滴に第１の光源からの光を照射して当該液滴を仮硬化させることで当該液滴の流動を抑止する仮硬化ステップと、
   前記仮硬化している液滴に対して第２の光源からの光を照射して当該仮硬化している液滴を硬化させて前記媒体に定着させる本硬化ステップと、
   を含み、
   前記検査印刷プロセスでは、前記液滴吐出ステップにより前記媒体上に着弾させた前記第１のインクの液滴に対して仮硬化ステップを実行せずに、前記液滴吐出ステップにより前記第２のインクの液滴を当該仮硬化していない第１のインクの液滴と同じ位置に着弾させて、前記第１のインクと前記第２のインクとを混合させる、
   ことを特徴とする印刷装置におけるドット抜け検査方法。
2. 請求項１において、前記検査印刷プロセスでは、同じ位置に着弾して混合状態にある前記第１のインクの液滴と前記第２のインクの液滴とに対して前記仮硬化ステップを実行することを特徴とする印刷装置におけるドット抜け検査方法。
3. 請求項１または２において、前記第１および第２のインクの一方が有色のインクであり、他方が透明なインクであることを特徴とする印刷装置におけるドット抜け検査方法。
4. 請求項１または２において、前記第１および第２のインクの一方が有色のインクであり、他方が白色のインクであることを特徴とする印刷装置におけるドット抜け検査方法。
5. 請求項１または２において、前記第１および第２のインクの一方は、前記媒体の色とは異なる色のインクであり、他方のインクは当該媒体の色に類似した色のインクであることを特徴とする印刷装置におけるドット抜け検査方法。
6. 請求項３〜５のいずれかにおいて、前記第１および第２のインクの一方には、色が異なる複数の種類が存在し、前記検査印刷プロセスでは、媒体上の同じ位置に、異なる複数の色の前記一方のインクの液滴と前記他方のインクの液滴とを着弾させることを特徴とする印刷装置におけるドット抜け検査方法。
7. 請求項３〜５のいずれかにおいて、前記第１および第２のインクの一方には、色が異なる複数の種類が存在し、前記検査印刷プロセスでは、他方のインクの液滴と前記一方のインクにおけるある色のインクとを混合させた液滴と、前記他方のインクの液滴と前記一方のインクにおける他の色のインクとを混合させた液滴とを個別に形成することを特徴とする印刷装置におけるドット抜け検査方法。
8. 媒体に液滴を着弾させて画像を形成する印刷装置であって、
   光の照射を受けることで硬化する第１のインク、および第２のインクを液滴にして吐出する複数のノズルと、第１光照射部と、第２光照射部と、制御部とを含み、
   前記第１光照射部は、前記媒体に着弾した液滴に光を照射して当該液滴を仮硬化させることで当該液滴の流動を防止し、
   前記第２光照射部は、前記媒体に着弾した液滴に光を照射して当該液滴を硬化させて当該媒体上に定着させ、
   前記制御部は、任意の画像を形成する通常印刷プロセスと、ドット抜けの検出対象として検査画像を形成する検査印刷プロセスとを選択的に実行し、
   前記通常印刷プロセスは、
   前記第１、または第２の前記光硬化型インクの液滴を前記媒体に着弾させる液滴吐出ステップと、
   当該着弾した液滴に第１の光源からの光を照射して当該液滴を仮硬化させて当該液滴の流動を抑止する仮硬化ステップと、
   前記仮硬化している液滴に対して第２の光源からの光を照射して当該仮硬化している液滴を硬化させて前記媒体に定着させる本硬化ステップと、
   を含み、
   前記検査印刷プロセスでは、前記液滴吐出ステップにより前記媒体上に着弾させた前記第１のインクの液滴に対して仮硬化ステップを実行せずに、前記液滴吐出ステップにより前記第２のインクの液滴を当該仮硬化していない第１のインクの液滴と同じ位置に着弾させて、前記第１のインクと前記第２のインクとを混合させる、
   ことを特徴とする印刷装置。

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