JP2011131425A - 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】印刷装置における光学的ドット抜け検査を迅速かつ確実に行う。
【解決手段】光硬化型インクをノズルＮから液滴Ｄａにして吐出して媒体Ｓに着弾させるとともに、着弾した液滴に光ＵＶａを照射して硬化させて、ドットＤｃから構成される画像を形成する印刷装置１において、ドットの抜けの有無を検査する方法であって、印刷装置が、光硬化型インクをノズルから液滴にして吐出して媒体に着弾させるステップと、媒体上に着弾させた液滴に向けて、光硬化型インクを硬化させる所定の波長成分λを含む光を照射するステップと、受光部１１に、照射した光の反射光１３から所定の波長成分を選択的に受光させて、受光強度信号を出力させる受光ステップと、受光部が出力する受光強度信号に基づいて、ドット抜けの有無を判別し、その判別結果を示す検査結果データを出力する検査データ出力ステップと、を実行する印刷装置におけるドット抜け検査方法としている。
【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、ドット抜け検査機構を備えた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。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。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。

なお、ここに示したインクジェットプリンターは、いわゆるラインプリンターと呼ばれるタイプであり、インクジェットプリンターには、このタイプの他に、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と呼ばれるタイプもある。

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。また、正しい位置に着弾しなかった場合も、本来ならドットがあるべき位置にそのドットが無いことになり、この場合も「ドット抜け不良」といえる。そのため、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、媒体上のドットが所定のパターン（テストパターン）を描くように画像を形成し、その画像を光学的に解析している。この解析は、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、印刷した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。

そして、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

インクジェットプリンターなど、吐出したインク滴を媒体上に着弾させて画像を形成するタイプのプリンターにおいて、光学的にドットの抜けを検査する場合、上述したように、検査用画像を印刷した上で、その画像上に所定のドットが正しい位置にあるか否かを検出していた。したがって、検査に長い時間が掛かることになる。また、検査用画像を印刷し終えるまでに多量のインクを使用することにもなる。さらに、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も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、光硬化型インクを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、
印刷装置が、光硬化型インクを前記ノズルから液滴にして吐出して媒体に着弾させるインク吐出ステップと、
前記媒体上に着弾させた液滴に向けて、前記光硬化型インクを硬化させる所定の波長成分を含む光を照射する光照射ステップと、
受光部に、前記照射した光の反射光から所定の波長成分を選択的に受光させて、受光強度信号を出力させる受光ステップと、
前記受光部が出力する受光強度信号に基づいて、ドット抜けの有無を判別し、その判別結果を示す検査結果データを出力する検査結果データ出力ステップと、
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。 上記プリンターにおける基本的な印刷動作を示す概略図である。 上記プリンターにおけるドット抜け検査の原理を概略図である。 上記プリンターにおける検査モード時の動作を示す概略図である。

＝＝＝光学的ドット抜け検査について＝＝＝
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、光学的にドット抜け検査を行う場合、テストパターンなどの検査用画像を一旦印刷し、その印刷された画像をイメージスキャナーなどによって読み込んでいた。そして、画像を形成するための各ドットが正しい位置にある否かに応じてドット抜けの有無を検出していた。そのため、検査用画像を印刷するための時間やインクが無駄になっていた。

さらに、光学的なドット抜け検査では、インクの色が媒体の色に対してコントラストが極めて低く、ドットを検出すること自体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、最近のインクジェットプリンターでは、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ている。そしてインクの色には、例えば、ライトイエローなど、他の色と比較すると相対的に淡い色のインクもある。あるいは、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。このように、透明や白色のインクに限らず、光学的にドット抜け検査をすることが難しい場合がいくつか想定される。

＝＝＝本発明の実施形態・実施例について＝＝＝
上述したように、インクジェットプリンターなどの印刷装置において、光学的にドット抜けを検出するためには、検査用画像を最後まで印刷（プリントアウト）する必要があり、時間とインクを多く必要とし、検査コストを増大させる、という問題があり、加えて、インクの色、あるいはインクの色と媒体の色との組み合わせなどにより、光学的なドット抜け検査の方法自体にも問題があった。そこで、インクを吐出して媒体に着弾させるタイプの印刷装置における各種印刷方式について検討した結果、特定の印刷方式を採用する印刷装置では、その構造や構成を上手く活用することで、上述した問題を一挙に解決できることができることが判明した。

具体的には、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。すなわち、インクは所定の波長成分の光を吸収して硬化する。そこで、光学的にドット抜け検査をする際にドットに照射する光として、この硬化用の光を使用すれば、その光は、ドットに照射されると所定波長成分が吸収され、その吸収の有無を検出できればドットの有無を判別できると考えた。

しかし、吸収の有無を検出することは、硬化用光源からの光を媒体上のインク滴に照射しその反射光の波長成分を解析することであり、その解析をするために、高価で複雑な分光強度計を印刷装置に組み込むわけにはいかない。もちろん、分光強度の測定には長い時間を要する。

したがって、本発明の実施形態は、光硬化型インクを用いた印刷装置であり、その印刷装置において、光学的なドット抜け検査を確実、かつ安価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。

本硬化ステップを含み、
前記光照射ステップでは、前記媒体に着弾した液滴に個別に光を照射する第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防止し、
前記受光ステップでは、前記第１の光源が各液滴に個別に照射した光のそれぞれの反射光を個別に受光部に受光させるとともに、各液滴に個別の前記受光強度信号を出力させ、
前記本硬化ステップでは、前記照射ステップにより仮硬化させた液滴に第２の光源からの光を照射して当該液滴をさらに硬化させて当該媒体上に定着させる、
こと。

前記検査結果データ出力ステップにより、ドット抜けが有る旨の前記検査結果データを出力した際、前記インク吐出ステップを休止すること。

また、本発明の実施形態に係る印刷装置は、多数のノズルを備えたヘッド部と、光照射部と、ドット抜け検出部と、これらヘッド部と光照射部とドット抜け検出部を制御する制御部とを備え、
前記ヘッドは、光硬化型インクを前記ノズルから液滴にして吐出して媒体に着弾させ、 光照射部は、前記媒体上に着弾させた液滴に向けて、前記光硬化型インクを硬化させる所定の波長成分を含む光を照射し、
前記ドット抜け検出部は、受光部と、波長選択部とを含み、
前記受光部は、前記光照射部により照射した光の反射光を受光して、その受光強度信号を制御部に向けて出力し、
前記波長選択部は、前記反射光の光路に介在して、前記所定の波長成分の光を選択的に透過させて当該透過光を前記受光部に入射させ、
前記制御部は、前記受光部からの前記受光強度信号に基づいて、ドット抜けの有無を判別し、その判別結果を示す検査結果データを出力するステップを実行する、
ことを特徴としている。

＝＝＝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１の全体構成のブロック図である。また、図２に、プリンター１の概略構造を示した。なお、図２（Ａ）は、プリンター１の破断斜視図であり、図２（Ｂ）はプリンター１の横断面図である。ここに示したプリンター１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照射ユニット４０を基本構成として含んでいる。また、本実施形態に特有の構成としてドット抜け検査ユニット１０を含んでいる。

コントローラー６０は、プリンター１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、プログラムの処理対象となる各種データが確保されるメモリー６３、各ユニット（１０，２０，３０，４０）とＣＰＵ６２とのデータ通信を仲介するとともに、これらユニット（１０，２０，３０，４０）を駆動するためのユニット制御部６４、パーソナルコンピューターなどの外部装置（以下、ＰＣ）１１０とプリンター１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１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１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１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３１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が個別のインクタンクに充填されている。

ＵＶ照射ユニット４０は、媒体Ｓ上に着弾したＵＶインクを硬化させて当該媒体Ｓ上に定着させるための所定の波長領域のＵＶを含む光を照射するための光源や、その光源を駆動するための回路などを含んでいる。

そして、ドット抜け検査ユニット１０は、ノズルから液滴が吐出されたか否かを検査するための機構であり、媒体Ｓに着弾した液滴の有無を光学的に検出するたに、フォトトランジスターなどの受光素子１１と、その受光素子からの信号をサンプリングしてデジタルデータ（受光データ）に変換したり、その受光データをコントローラー６０に転送したりするための受光信号処理回路１２など含んで構成されている。

＝＝＝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（１０，２０，３０，４０）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１は、印刷画像を色インクの液滴によって形成し、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３１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、本実施例では、ノズル列（３３Ｋ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｗ）が形成されている。ノズル列（３３Ｋ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｗ）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，３３Ｗ）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、および白インクノズル列３３Ｗ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３１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照射ユニット＝＝＝
本実施形態では、媒体Ｓに着弾したＵＶインクの液滴に紫外線の波長領域を含む光を照射することで、その液滴（インク滴）が画像を構成するドットとして硬化される。ＵＶ照射ユニット４０は、その紫外線を含む光を照射するための光源と、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。また、本実施形態に係るプリンター１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の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」を行うタイプのプリンターであり、プリンター１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光（仮硬化光）を照射する仮硬化用照射部４１と、ＵＶインク滴を完全に硬化させるための光（本硬化光）を照射する本硬化用照射部４２を備えている。なお、仮硬化用照射部４１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１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、ヘッド３１、仮硬化用照射部４１、本硬化用照射部４２は、上流から下流に向かってこの順に配置されており、仮硬化は、媒体Ｓの搬送中にヘッド３１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仮硬化光を照射することで行われる。そして、仮硬化用照射部４１の光源は、ノズル列（３３Ｋ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｗ）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、ライン方向に延長するように設けられ、本硬化光の照射範囲は、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に向けて本硬化光を照射する。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。

図４（Ａ）〜（Ｅ）に、プリンター１における画像の形成手順を示した。この図では、例えば、ＰＣ１１０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の一例を示した。なお、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。搬送中の媒体Ｓに、ある色のインクの液滴Ｄａをヘッド３１により吐出し、その液滴Ｄａを媒体Ｓに着弾させる（Ａ）。仮硬化用照射部４１は、光源４３からＵＶインクを硬化させるための所定の波長領域を含む仮硬化光ＵＶａをそのインクの液滴Ｄａに向けて照射し、当該液滴Ｄａを仮硬化させる（Ｂ）。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Ｄｂに本硬化光ＵＶｂを照射する（Ｃ）。それによって、当該液滴Ｄｂが画像を形成するドットＤｃとして媒体Ｓ上に定着する（Ｄ）。

＝＝＝ドット抜け検査ユニット＝＝＝
次に、上述した構成を備えたプリンター１において、光学的にドット抜け検査をする際の動作について説明する。プリンター１は、ドット抜け検査ユニット１０を内蔵し、テストパターンなどのドット抜け検査に供される画像をプリントアウトすることなく、印刷動作の過程で、ドット抜け検査を並行して行えるようになっている。コントローラー６０は、周辺各部（１０，２０，３０，４０）を制御し、プリンター１を、図４に示したように、任意の画像を形成する動作モードと、ドット抜け検査を行うための検査用画像として、各色のドットを線状あるいは、行列状に並べるなどした画像を印刷しながら、ドット抜け検査を行う動作モード（検査モード）とを選択的に切り替えて動作させる。

具体的には、プリンター１は、ライン方向のノズルＮのピッチに対応して仮硬化用の光源４３を備えており、この光源４３を光学的にドット抜け検査を行うための光源と兼用している。このように、検査モードでは、上記検査用画像を印刷するための動作である。しかし、本実施形態におけるプリンター１は、ドット抜け検査を、この検査用画像の印刷後に別途行うのではなく、印刷動作中に完了させてしまう。

＜原理＞
図５にプリンター１におけるドット抜け検査方法の原理を示した図５（Ａ）は、この検査方法に関わる各種光について、光強度と波長との相関関係を示している。この図５（Ａ）において、実線で示した曲線１００は、仮硬化照射部４１の光源４３からの仮硬化光１００の特性を示している。また、一点鎖線で示した曲線１０１は、図５（Ｂ）に示したように、その仮硬化光がインク滴の存在しない媒体Ｓ面で反射して受光素子１１にて受光される光１３ａの特性を示している。そして、点線で示した曲線１０２は、図５（Ｃ）に示したように、仮硬化ＵＶａがインク滴Ｄａに照射された際に受光素子１１にて受光される光１３ｂの特性を示している。

上述したように、プリンター１における仮硬化用照射部４１の光源４３は、紫外線ＬＥＤ４３であり、図５（Ａ）に曲線１００で示した仮硬化光ＵＶａの特性は、紫外線領域にある所定波長λにピークを有するものである。そして、この仮硬化光ＵＶａが図５（Ｂ）に示したように、インク滴が無く、媒体Ｓ面に直接照射されると、その仮硬化光ＵＶａは、媒体Ｓ面で散乱するなどして、仮硬化光ＵＶａに対して強度が低下した光１３ａとして受光素子１１側に反射してくる。しかし、その反射光１３ａの波長特性曲線１０１は、仮硬化光ＵＶａの曲線１００の形状をほぼ維持したものとなる。

一方、仮硬化光ＵＶａがインク滴Ｄａに照射されると、その仮硬化光ＵＶａの所定波長成分がインク滴Ｄａに吸収されて仮硬化のためのエネルギーとして消費される。ここでは、先のピーク波長λが吸収されるものとする。したがって、受光素子１１にて受光される光１３ｂの特性は、インクが有色であっても、白や透明であっても、その波長λの成分が減少した曲線１０２を描く。

これは、媒体Ｓ面にインク滴Ｄａがある場合、言い換えれば、最終的にドットＤｃが形成される場合、ドットＤｃが形成されていない場合と比べて受光強度が低下する、ということを意味する。そこで、媒体Ｓ面から受光素子１１の受光面１４に至る光路の途上に波長λの光を選択に透過させる周知の波長選択フィルタを配置すれば、その受光強度の差を検出することができる。すなわち、ドットの有無を検出することができる。なお、波長選択フィルタについては、別体のフィルタを受光素子１１の受光面１４に接触させて積層配置させることで設けてよいし、受光面１４にフィルタとなる薄膜を塗布や蒸着などの方法により直接形成してもよい。

＝＝＝検査モード＝＝＝
以下では、検査モードにおけるプリンター１の動作を本発明の実施例として説明する。図６（Ａ）〜（Ｅ）に、検査モード時のプリンター１の動作の概略を示した。なお、受光素子１１の受光面１４には、上述した波長選択フィルタが積層配置されているものとする。まず、インクの液滴Ｄａ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Ｄａに対し仮硬化光ＵＶａを仮硬化用照射部４１の光源４３から照射する（Ｂ）。この仮硬化光ＵＶａに含まれる所定の波長λの成分は、インク滴Ｄａに吸収されて当該インク滴Ｄａを仮硬化させる。他の波長成分については、インク滴Ｄａや媒体Ｓにて反射し、検査光１３として受光素子１１に入射する（Ｃ）。そして、最後に、本硬化用照射部４２により、媒体Ｓ上に仮硬化されているインク滴Ｄｂに本硬化光ＵＶｂを照射し（Ｄ）、当該インク滴ＤｂをドットＤｃとして定着させる（Ｅ）。

図６に示したように、検査モードでは、一連の印刷動作の過程で、受光素子１１に検査光１３が入射される。そして、その検査光１３の光路には、上記の波長選択フィルタが配設されている。そのため、受光素子１１は、実質的に所定の波長λの光についての受光強度に応じた信号を出力する。ドット抜け検査ユニット１０における信号処理回路１２は、この受光素子１１からの出力信号（受光強度信号）をサンプリングして得た受光データに変換する。ＣＰＵ６２は、その受光データをユニット制御回路６４を介して受信するとともに、メモリー６３に記憶されているプログラムを実行してその受光データを処理することで、ドット抜けの有無を判別する。

このＣＰＵ６２によるドット抜けの有無の判別アルゴリズムとしては、例えば、ユニット制御回路６４を介して、インク滴Ｄａの吐出タイミングと、その吐出したインク滴Ｄａに対する仮硬化光ＵＶａの照射タイミングとを制御するとともに、受光データを照射タイミングに同期して取得する。

また、図５（Ｂ）に示したように、媒体Ｓ上にインク滴Ｄａが無い状態で受光素子１１が出力する受光強度信号に対応する受光データを初期値としてメモリー６３に記憶させておき、その初期値と、検査モード時に随時取得される受光データとを比較する。そして、所定の受光強度以下であれば、仮硬化光ＵＶａにおける所定の波長λの成分がインク滴Ｄａに吸収されたものとして、すなわち、ドットが正しく吐出されたものとして、ドット抜けが無い、と判定する。なお、媒体Ｓは、その種別や個体差のため、仮硬化光ＵＶａの散乱や反射の特性が異なる場合もある。このような場合には、ドット抜け検査の開始時などに、媒体Ｓの表面に仮硬化光ＵＶａを照射して得た受光データを初期値に設定する、較正動作を行えばよい。

さらに、ＣＰＵ６２は、仮硬化光ＵＶａの照射対象となるインク滴Ｄａと、そのインク滴Ｄａを吐出したノズルＮとの対応関係と、各インク滴Ｄａに対する判定結果とを随時記憶していく。それによって、ドット抜け有りの判定をした際には、インク滴Ｄａを正しく吐出できなかった異常ノズルＮを特定することができる。なお、ドット抜けの有無や、異常ノズルＮを特定するための情報（ノズルの位置など）は、検査結果として、別途印刷出力したり、ＰＣ１１０のディスプレイ画面上に表示させたりして、利用者が確認できるようにすればよい。

＝＝＝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、ドット抜けの有無を画像処理などによって判別するのではなく、媒体Ｓに向けて照射された光に含まれている特定波長成分がインク滴Ｄａによって吸収されたか否かもって判別している。そのため、有色のインクはもちろん、透明のインクを媒体Ｓ上に形成する場合、白インクによるドットを白い媒体上に形成する場合、ある色のインクによるドットをその色に類似する媒体上に形成する場合など、一般的に光学的に検出が難しかったドットについても、その有無を正確に検出することができる。

また、印刷動作の過程でドット抜けの有無を検出できるため、一度プリントアウトした検査用画像に対してドット抜け検査を行う必要が無く、検査時間を大幅に短縮することができる。また、印刷過程でドット抜けを検出できるため、例えば、印刷画像自体を商品とする工業用途では、ドット抜けを検出した時点で印刷動作を停止することができ、商品の製造歩留止まりの低下を防止することも期待できる。なお、上記実施例では、通常印刷モードと検査モードとが個別の動作モードであったが、通常印刷時に並行してドット抜けの検査を行うことも可能である。

＝＝＝印刷装置のその他の実施形態について＝＝＝
上記実施形態におけるプリンター１では、ＵＶインクに光を照射するための構成として、仮硬化用照射部４１と本硬化用照射部４２の二つを備えていた。この構成では、仮硬化用照射部４１がＵＶインクを仮硬化させる程度の低エネルギーの光ＵＶａを照射し、その光ＵＶａを用いてドット抜けの検査を行っている。そのため、受光素子１１の受光感度を超えた高いエネルギーの光が入射されて、受光強度信号が飽和する、ということを憂慮する必要がなかった。もちろん、高性能の受光素子を用い、高エネルギーの光に対しても受光強度信号を飽和させないようにしてもよい。そして、図２に示した仮硬化用照射部４１の光源４３を、より高いエネルギーの光を照射できる光源と置換し、図２における本硬化照射部４２を省略するとともに、図４（Ｂ）や図６（Ｂ）に示した仮硬化のプロセスを、高エネルギーの光源で各インク滴Ｄａを直接本硬化させるプロセスに置換してもよい。そして、このような構成やプロセスでは、各インク滴Ｄａを直接本硬化させるプロセスに並行してドット抜けの検査を行うことになり、印刷動作に係る時間を短縮でき、結果的にドット抜け検査に掛かる時間を短縮することができる。また、ＵＶ照射ユニット４０の構成も簡素化することができる。いずれにしても、プリンターの構成は、その用途（例えば、一般消費者用途と工業用用途）などに応じて適宜に選択すればよい。

上記実施形態におけるプリンター１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、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、インクジェットプリンターなど、吐出した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。

１ プリンター、１０ ドット抜け検査ユニット、１１ 受光素子、
１２ 受光信号処理回路、１３ 受光素子の受光面、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 ヘッド、４０ ＵＶ照射ユニット、
４１ 仮硬化用照射部、４２ 本硬化用照射部、４３ 仮硬化光の光源、
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、
１１０ 外部装置（ＰＣ）、Ｄａ インクの液滴、
Ｄｂ 仮硬化後のインクの液滴、Ｄｃ ドット、
Ｎ ノズル、Ｓ 媒体、ＵＶａ 仮硬化光、ＵＶｂ 本硬化光

Claims (4)

1. 光硬化型インクを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、
   印刷装置が、光硬化型インクを前記ノズルから液滴にして吐出して媒体に着弾させるインク吐出ステップと、
   前記媒体上に着弾させた液滴に向けて、前記光硬化型インクを硬化させる所定の波長成分を含む光を照射する光照射ステップと、
   受光部に、前記照射した光の反射光から所定の波長成分を選択的に受光させて、受光強度信号を出力させる受光ステップと、
   前記受光部が出力する受光強度信号に基づいて、ドット抜けの有無を判別し、その判別結果を示す検査結果データを出力する検査結果データ出力ステップと、
   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。
2. 請求項１において、本硬化ステップを含み、
   前記光照射ステップでは、前記媒体に着弾した液滴に個別に光を照射する第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防止し、
   前記受光ステップでは、前記第１の光源が各液滴に個別に照射した光のそれぞれの反射光を個別に受光部に受光させるとともに、各液滴に個別の前記受光強度信号を出力させ、
   前記本硬化ステップでは、前記照射ステップにより仮硬化させた液滴に第２の光源からの光を照射して当該液滴をさらに硬化させて当該媒体上に定着させる、
   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。
3. 請求項１または２において、前記検査結果データ出力ステップにより、ドット抜けが有る旨の前記検査結果データを出力した際、前記インク吐出ステップを休止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。
4. 多数のノズルを備えたヘッド部と、光照射部と、ドット抜け検出部と、これらヘッド部と光照射部とドット抜け検出部を制御する制御部とを備え、
   前記ヘッドは、光硬化型インクを前記ノズルから液滴にして吐出して媒体に着弾させ、 光照射部は、前記媒体上に着弾させた液滴に向けて、前記光硬化型インクを硬化させる所定の波長成分を含む光を照射し、
   前記ドット抜け検出部は、受光部と、波長選択部とを含み、
   前記受光部は、前記光照射部により照射した光の反射光を受光して、その受光強度信号を制御部に向けて出力し、
   前記波長選択部は、前記反射光の光路に介在して、前記所定の波長成分の光を選択的に透過させて当該透過光を前記受光部に入射させ、
   前記制御部は、前記受光部からの前記受光強度信号に基づいて、ドット抜けの有無を判別し、その判別結果を示す検査結果データを出力するステップを実行する、
   ことを特徴とする印刷装置。

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