JP2014188928A - 印刷装置および印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光硬化性の液体を吐出して印刷パスを実行する印刷技術において、段階的に実行される光照射を適切に制御して、印刷パスの回数に依らず画質を効果的に安定させる。
【解決手段】光硬化性の液体を印刷媒体Ａに吐出しつつ主走査方向Ｄｍへ移動する印刷パスを副走査方向Ｄｓに副走査移動量ｍだけ移動するごとに実行する印刷ヘッド８と、主走査方向Ｄｍへ移動する印刷ヘッド８を追って主走査方向Ｄｍへ移動しつつ、副走査移動量ｍよりも大きな領域Ｒａに光を照射する第１照射部９３と、第１照射部９３による光照射が完了した印刷媒体Ａの領域へ向けて光を照射する第２照射部９４とを備える。印刷パス数だけ連続して実行される各印刷パスの吐出領域Ｒａは、副走査方向Ｄｓにおいて一部範囲ｐで重複する。そして、設定された印刷パス数の増加に応じて、第１照射部９３による積算光量を減少させるとともに、第２照射部９４による積算光量を増加させる。
【選択図】図８

Description

この発明は、副走査方向における印刷媒体の所定幅に対して印刷を行うために、印刷ヘッドを主走査方向へ移動させつつ印刷ヘッドから液体を吐出する印刷パスの回数を複数通りの中から設定可能な印刷装置および印刷方法において、特に光硬化性の液体を用いた印刷技術を適用したものに関する。

従来より、副走査方向における印刷媒体の所定幅に印刷を行うために、印刷ヘッドを主走査方向へ移動させつつ、当該印刷ヘッドから印刷媒体へインク等の液体を吐出する印刷パスと称される動作を複数回実行する装置が知られている。また、特許文献１、２に記載されているように、このような装置において、光硬化性の液体を用いた印刷技術を適用することができる。具体的には、特許文献１、２では、印刷ヘッドとともに移動する光照射器が設けられている。そして、光照射器が、印刷パスの実行のために主走査方向に移動する印刷ヘッドの後を追いかけつつ光を照射することで、印刷ヘッドが印刷媒体に吐出した液体に対して光が照射され当該液体が硬化される。特に特許文献２では、光の照射強度が異なる２種類の光照射器（仮硬化用および本硬化用の光照射器）が具備されている。そして、印刷パスの実行に伴って、印刷ヘッドの後を追いかける仮硬化用の光照射器から弱い光を照射して、当該印刷パスで吐出された液体を速やかに仮硬化させる。さらに、所定回数の印刷パスが完了した印刷媒体の領域に対して、本硬化用の光照射器が強い光を照射して、液体を本硬化させる。

特開２００４−１８８８９１号公報 特開２００９−２０２４１８号公報

このように、仮硬化と本硬化の二段階で液体への光照射を実行する構成は、画質の安定化を図るにあたって有利と考えられる。ただし、特許文献１、２のように複数回の印刷パスを実行して印刷を行う装置において、段階的に行われる光照射の制御が不適切であると、結局のところ画質の安定化を有効に図れない場合があった。つまり、印刷パスの実行に伴って、印刷ヘッドの後を追いかける光照射器が設けられている装置では、照射される光の積算量が印刷パスを重ねる度に増大し得る。そのため、特許文献２に指摘されているとおり、印刷のために実行される印刷パスの回数に依存して画質が変化することがあり、画質が安定しなくなる場合があった。したがって、印刷パスの回数に応じて、光照射を適切に制御することが求められる。しかしながら、特許文献１、２では、段階的に実行される光照射を、印刷パスの回数の違いに応じてどのように制御すべきかについてはなんら考慮されていない。

この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、印刷ヘッドから光硬化性の液体を吐出して印刷パスを実行する印刷技術において、段階的に実行される光照射を適切に制御して、印刷パスの回数に依らず画質を効果的に安定させることが可能な技術の提供を目的とする。

この発明にかかる印刷装置は、上記目的を達成するために、光硬化性の液体を印刷媒体に向けて吐出しつつ主走査方向へ移動する印刷パスを、主走査方向と交差する副走査方向に副走査移動量だけ移動するごとに実行する印刷ヘッドと、主走査方向へ移動する印刷ヘッドを追って主走査方向へ移動しつつ、印刷媒体のうち副走査方向における幅が副走査移動量よりも大きな領域に向けて液体を硬化させる光を照射する第１照射部と、第１照射部による光の照射が完了した印刷媒体の領域へ向けて光を照射する第２照射部と、印刷パス数だけ連続して実行される印刷パスのそれぞれにおいて液体を吐出する吐出領域を副走査方向において少なくとも一部で相互に重複させるように印刷ヘッドを制御するとともに、第１照射部により印刷媒体に照射される単位面積当たりの光の積算量である第１積算光量と、第２照射部により印刷媒体に照射される単位面積当たりの光の積算量である第２積算光量とを制御する制御部と、印刷パス数を複数通りの中から設定可能なパス数設定部と、を備え、制御部は、パス数設定部で設定された印刷パス数の増加に応じて、第１積算光量を減少させるとともに、第２積算光量を増加させることを特徴としている。

また、この発明にかかる印刷方法は、上記目的を達成するために、印刷ヘッドが、光硬化性の液体を印刷媒体に向けて吐出しつつ主走査方向へ移動する印刷パスを主走査方向と交差する副走査方向に副走査移動量だけ移動するごとに実行する工程と、第１照射部が、主走査方向へ移動する印刷ヘッドを追って主走査方向へ移動しつつ、印刷媒体のうち副走査方向における幅が副走査移動量よりも大きな領域に向けて液体を硬化させる光を照射する工程と、第２照射部が、第１照射部による光の照射が完了した印刷媒体の領域へ向けて光を照射する工程と、印刷パス数を複数通りの中から設定する工程と、を備え、印刷パス数だけ連続して実行される印刷パスのそれぞれにおいて液体を吐出する吐出領域を副走査方向において少なくとも一部で相互に重複させるように印刷ヘッドを制御するとともに、設定された印刷パス数の増加に応じて、第１照射部により印刷媒体に照射される単位面積当たりの光の積算量である第１積算光量を減少させるとともに、第２照射部により印刷媒体に照射される単位面積当たりの光の積算量である第２積算光量を増加させることを特徴としている。

この発明（印刷装置および印刷方法）では、印刷ヘッドが光硬化性の液体を印刷媒体に向けて吐出しつつ主走査方向へ移動する印刷パスが、印刷ヘッドが副走査方向に副走査移動量だけ移動するごとに実行される。また、印刷パスにおいて印刷媒体に吐出された液体への光の照射を段階的に行うために、第１照射部と第２照射部とが設けられている。つまり、第１照射部は、印刷パスを実行する印刷ヘッドを追って主走査方向へ移動しつつ、光を印刷媒体へ向けて照射する。そして、第２照射部は、第１照射部による光の照射が完了した印刷媒体へ向けて光を照射する。こうして、印刷パスおよび光照射が順次行われることで印刷が実行される。このとき、本発明では、印刷ヘッドが副走査移動量だけ移動するごとに行われる印刷パスが印刷パス数だけ連続して実行されると、これらの印刷パスのそれぞれにおいて印刷ヘッドが液体を吐出する吐出領域が副走査方向において少なくとも一部で相互に重複する。換言すると、印刷媒体の同一範囲に対して印刷パス数だけ液体吐出が重複して行われるように、副走査移動量は設定される。したがって、印刷パス数が増大すれば、印刷媒体の同一範囲に対して重複して液体吐出を行う回数が増大するため、副走査方向への移動量は減少する。一方、印刷パスを実行する印刷ヘッドを追って主走査方向へ移動する第１照射部は、副走査方向における幅が上記副走査移動量よりも大きな領域に向けて光を照射する。このため、印刷ヘッドが副走査移動量だけ移動するごとに印刷パスが実行されると、第１照射部は少なくとも直前の印刷パスで光を照射した領域の副走査方向の一部に重ねて照射することになる。そして、この第１照射部が重ねて照射する回数は、印刷パス数が増えて副走査移動量が小さくなることに応じて増加する。以上のように、印刷媒体に対する照射の回数が印刷パス数に応じて変化することで、印刷画像の画質が印刷パス数に依って変化するおそれがある。これに対して、本発明では、第１照射部により印刷媒体に照射される単位面積当たりの光の積算量（第１積算光量）と、第２照射部により印刷媒体に照射される単位面積当たりの光の積算量（第２積算光量）とを制御する構成が具備されており、印刷パス数の増加に応じて、第１積算光量を減少させるとともに、第２積算光量を増加させている。こうすることで、後で詳細に説明するように、印刷パス数に依らず画質を効果的に安定させることが可能となっている。

ここで、制御部は、印刷パス数にかかわらず、第１積算光量および第２積算光量の総和である総積算光量を所定の範囲内に制御すると好適である。後述するように、当該総積算光量を所定の範囲内に制御することで、印刷画像に黄変が生じることを抑制したり、印刷画像の膜強度を適切に確保することができる。

また、制御部は、印刷パス数にかかわらず、第１積算光量を所定値以上に制御すると好適である。本発明では、印刷媒体に向けて先に光照射を行う第１照射部と、第１照射部による光照射が完了した印刷媒体に向けて光照射を行う第２照射部とが設けられているが、後述するように、初期に光照射を行う第１照射部による第１積算光量を所定値以上に制御することで、滲みの発生を抑制することができる。

また、制御部は、印刷パス数にかかわらず、第１照射部により印刷媒体に照射される光の照射強度を所定値以上に制御すると好適である。後述するように、先に光照射を行う第１照射部による照射強度を所定値以上に制御することで、印刷媒体に対する液体の密着性を向上させることができる。

また、制御部は、第１照射部および第２照射部それぞれの光源を点滅させて光源の点灯と消灯とを交互に繰り返すことで第１照射部および第２照射部による光の照射状態を制御し、光源が点灯する期間と光源が消灯する期間の比を調整することで第１積算量および第２積算量を調整するように構成するとよい。かかる構成によれば、例えば照射強度を変更した場合においても、光源が点灯する期間と光源が消灯する期間の比を調整することで、第１積算量および第２積算量を適切に調整することができる。

また、第２照射部は、第１照射部よりも積算光量の大きな光を照射するとよい。こうすると、段階的に実行される光照射をより好適なものとすることができる。すなわち、第１照射部により積算光量の比較的小さな光を照射して、液体の形状が崩れない程度の硬化（仮硬化）を行った後、第２照射部により積算光量の比較的大きな光を照射して、液体を完全に硬化（本硬化）させることができ、画質を安定させることができる。

また、第２照射部は、印刷ヘッドおよび第１照射部よりも副走査方向の上流側に設けられ、印刷ヘッド、第１照射部および第２照射部を一体的に副走査方向の下流側に移動させる駆動機構をさらに備えると好適である。このような構成では、副走査方向における印刷媒体の所定の範囲に対して印刷パスおよび第１照射部による光照射が完了した後、駆動機構により第２照射部を副走査方向の下流側に移動させれば、当該範囲に対して第２照射部による光照射が可能となる。このとき、上記構成によれば、印刷ヘッドおよび第１照射部も第２照射部と一体的に下流側に移動することになるので、続く下流側の範囲に対して印刷パスを実行することが可能となる。したがって、印刷媒体への印刷を連続的に効率よく行うことができる。

本発明を適用可能なプリンターの装置構成の一例を部分的に示す斜視図。 図１に示すプリンターが備える支持ステージの構成を部分的に示す正面図。 図１に示すプリンターが備える印刷処理部の内部構成を部分的に示す斜視図。 図１に示すプリンターが備える印刷処理部の内部構成を部分的に示す正面図。 印刷ユニットが備える部分構成を模式的に示す底面図。 図１に示すプリンターの電気的構成の一例を示すブロック図。 光源に印加されるパルス電流の一例を示す図 図１のプリンターの印刷動作の概要を示す模式図。 図１のプリンターの印刷動作の一例を示す模式図。 光沢度を所定値にするための照射条件を示す図。 第１積算光量を変化させたときの光沢度を示す図。 総積算光量を変化させたときの黄変の発生状況および膜強度の状態を示す図。 仮硬化部の照度を変化させたときの密着性の状態を示す図。

図１は、本発明を適用可能なプリンターが備える装置構成の一例を部分的に示す斜視図である。図１および以下に示す図面では、左右方向Ｘ、前後方向Ｙおよび重力方向ＺからなるＸＹＺ直交座標系を適宜示す。プリンター１は、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型のＵＶ(ultraviolet)インクをインクジェット方式で吐出して、印刷媒体Ａに画像を印刷するものである。印刷媒体Ａとしては、ポスター、パネルあるいは看板といった各種媒体が対象となる。プリンター１は、いわゆるフラットベッドタイプのものであり、支持ステージ３によって水平に支持された印刷媒体Ａに対して、印刷処理部５に搭載された印刷ヘッドを移動させつつ、印刷媒体Ａに印刷ヘッドからＵＶインクを吐出して印刷を行う。

図２は、図１に示すプリンターが備える支持ステージの構成を部分的に示す正面図である。なお、図２では、支持ステージ３の他に、後述する副走査移動部４も併記されている。支持ステージ３は、前後方向Ｙに長尺な略平板形状を有する吸着テーブル３１の四隅を、脚部材３３で支持した概略構成を備えており、脚部材３３の下端に取り付けられたキャスターによって移動自在となっている。吸着テーブル３１は、上方を向いて水平に支持された載置平面３１０を有し、印刷媒体Ａが載置平面３１０に載置される。吸着テーブル３１の載置平面３１０には、複数の吸引口（図示省略）が上方を向いて開口しており、吸着テーブル３１は、内蔵する吸引チャンバ３１１によって複数の吸引口を吸引することで、印刷媒体Ａを載置平面３１０に吸着して保持する。

支持ステージ３は、吸着テーブル３１の前側に設けられた操作パネル３５を有し、作業者は操作パネル３５を操作することでプリンター１に指令を与えることができる。また、操作パネル３５の略右半分には、開閉扉３５１が設けられている。この開閉扉３５１は、作業者が印刷処理部５へ手作業によるメンテナンスを行うことができるように設けられている。具体的には、図１の状態から前後方向Ｙの前側（＋Ｙ側）にまで印刷処理部５を移動させて、開閉扉３５１と印刷処理部５とを近接させることで、開状態にある開閉扉３５１を介して作業者が印刷処理部５にアクセスして手作業によるメンテナンスを実行できる。

図２において、支持ステージ３と併記されているように、プリンター１は、印刷処理部５を前後方向Ｙへ移動させる副走査移動部４を備える。副走査移動部４は、支持ステージ３の裏側に設けられた左右一対のガイド機構４１と、印刷処理部５とガイド機構４１とを連結する連結フレーム４２とを有する。ガイド機構４１は、ＬＭガイド（登録商標）により構成されており、前後方向Ｙに延設して支持ステージ３に固定されたガイドレール４１aと、ガイドレール４１aに対して前後方向Ｙにスライドするスライダー４１bとを有する。そして、スライダー４１bに連結フレーム４２を介して印刷処理部５が取り付けられている。こうして、副走査移動部４は、ガイド機構４１によって印刷処理部５を前後方向Ｙに移動自在に支持する。

さらに、副走査移動部４は、ガイド機構４１に沿って印刷処理部５を前後方向Ｙに駆動する副走査駆動機構４３を備える。副走査駆動機構４３は、前後方向Ｙに延設して支持ステージ３に固定されたネジ軸４４と、支持部材４５を介して連結フレーム４２に回転自在に取り付けされて、ネジ軸４４に螺合するナット部材４６とを有する。そして、副走査駆動機構４３は、副走査モーター４７によってナット部材４６を駆動（回転）させることで、印刷処理部５を前後方向Ｙ（副走査方向）に移動させる。

印刷処理部５は、いわゆるガントリータイプのものであり、左右方向Ｘから支持ステージ３を横断するように設けられたハウジング部材５０（図１）の内部に印刷ヘッドおよび各種機能部を収容した概略構成を備える。図３は、図１に示すプリンターが備える印刷処理部の内部構成を部分的に示す斜視図であり、図４は、図１に示すプリンターが備える印刷処理部の内部構成を部分的に示す正面図である。

印刷処理部５は、印刷ヘッドを搭載する印刷ユニット６と、印刷ユニット６を左右方向Ｘへ移動させる主走査移動部７とをハウジング部材５０内に収容する。主走査移動部７は、印刷ユニット６を左右方向Ｘへ往復自在に支持する上下一対のガイド軸７１と、印刷ユニット６をガイド軸７１に沿って左右方向Ｘに直動駆動する主走査駆動機構７３とを有する。主走査駆動機構７３は、ガイド軸７１に沿って左右方向Ｘへ延設されたタイミングベルト７４を主動プーリー７５および従動プーリー７６に架け渡した構成を具備し、主走査モーター７７で主動プーリー７５を駆動することで、タイミングベルト７４に連結された印刷ユニット６を左右方向Ｘに移動させる。したがって、主走査モーター７７が正逆回転することで、タイミングベルト７４を介して印刷ユニット６を左右方向Ｘ（主走査方向）に往復移動させることができる。

図５は、印刷ユニットが備える部分構成を模式的に示す底面図である。印刷ユニット６は、箱型のキャリッジ６１に印刷ヘッド８を搭載したキャリッジユニット６２と、キャリッジユニット６２の左右それぞれに固定された紫外線照射器９とを有する。印刷ヘッド８は、載置平面３１０に向けて開口してＵＶインクを吐出するノズルを有する。

詳述すると、各印刷ヘッド８は、前後方向Ｙに直線状に並ぶ複数のノズル（図示省略）で構成されたノズル列を左右方向Ｘに複数配列した構成を具備しており、各ノズル列に互いに異なる色のＵＶインクを吐出させる。なお、ノズルからのＵＶインクの吐出は、圧電素子（ピエゾ素子）によってノズルを駆動するインクジェット方式により行われる。印刷ヘッド８は、前後方向Ｙに所定幅を有する領域Ｒaに対向しており、主走査方向Ｘに平行に移動しつつ領域Ｒaにインクを吐出することで、領域Ｒaに画像が印刷される。

各紫外線照射器９は、仮硬化用の光源基板９１と本硬化用の光源基板９２とを前後方向Ｙに並べた構成を具備する。具体的には、前後方向Ｙの後側（−Ｙ側）に光源基板９１が配置され、前後方向Ｙの前側（＋Ｙ側）に光源基板９２が配置される。仮硬化用の光源基板９１は、載置平面３１０に対向する複数の光源９１１を左右方向Ｘおよび前後方向Ｙにマトリックス状に配列した構成を具備し、各光源９１１から載置平面３１０上の印刷媒体Ａに紫外線を照射する。なお、光源基板９１での光源９１１の配列範囲は、底面視において前後方向Ｙに領域Ｒaと重複しており、光源基板９１は領域Ｒaに紫外線を照射する。

一方、本硬化用の光源基板９２は、載置平面３１０に対向する複数の光源９２１を左右方向Ｘおよび前後方向Ｙにマトリックス状に配列した構成を具備し、各光源９２１から載置平面３１０上の印刷媒体Ａに紫外線を照射する。なお、光源基板９２での光源９２１の配列範囲は、底面視において前後方向Ｙに領域Ｒbと重複しており、光源基板９２は領域Ｒbに紫外線を照射する。ここで、領域Ｒbは、領域Ｒaに対して前後方向Ｙの前側（＋Ｙ側）に位置して、前後方向Ｙにおいて領域Ｒaよりも狭い幅（この実施形態では領域Ｒａの半分の幅）を有する領域である。

光源基板９１、９２の光源９１１、９２１は、例えばＬＥＤ(Light Emitting Diode)により構成されている。本実施形態において、光源基板９１、９２の光源９１１、９２１は同じものを使用しているが、異なるものを使用するようにしてもよい。図５から判るように、仮硬化用の光源９１１の配列範囲に対して、本硬化用の光源９２１の配列範囲は、左右方向Ｘにおいて広くなっている。そして、仮硬化用の光源９１１が射出する紫外線の積算光量は、本硬化用の光源９２１が射出する紫外線の積算光量よりも低く設定されている。つまり、仮硬化用の光源基板９１は、印刷ヘッド８が印刷媒体Ａに吐出したＵＶインクに対して比較的少ない積算光量の紫外線を照射することで、その形状が保持される程度にＵＶインクを硬化（仮硬化）させるものであり、ＵＶインクを完全に硬化させるものではない。一方、本硬化用の光源基板９２は、既に光源基板９１による紫外線の照射を受けたＵＶインク（すなわち、仮硬化されたＵＶインク）に対して比較的多い積算光量の紫外線を照射することで、ＵＶインクを完全に硬化させるものである。なお、ここでいう本硬化とは、ＵＶインクを完全に硬化させることに限らず、印刷媒体Ａ上に吐出されたＵＶインクが、印刷媒体Ａ上で濡れ広がるのを停止する程度の硬化した状態も含む。また、一度の主走査によって、仮硬化状態のＵＶインクを本硬化状態に至らせてもよいし、複数回の主走査によって本硬化状態に至らせてもよい。

このように構成されたプリンター１は、主走査および副走査を適宜実行することで、印刷媒体Ａへの印刷を行う。具体的には、主走査は、主走査方向Ｘ（印刷のために印刷ヘッド８がＵＶインクを吐出しつつ記録媒体Ａに対して相対移動する方向）の往路方向および復路方向の一方へ主走査駆動機構７３により印刷ユニット６を移動させつつ、印刷ヘッド８からＵＶインクを吐出することで実行される。１回の主走査によって、領域ＲaにＵＶインクが吐出されて画像が印刷される。なお、主走査は、主走査方向Ｘの往路方向および復路方向のいずれにおいても実行可能であり、複数の主走査を繰り返し実行する場合には、往路方向への主走査と復路方向への主走査が交互に実行される。

副走査は、主走査方向Ｘと直交する方向である副走査方向Ｙ（前側＋Ｙから後側−Ｙへ向かう片方向）へ副走査移動量だけ副走査駆動機構４３により印刷処理部５を移動させることで実行される。１回の副走査によって、印刷ヘッド８がＵＶインクの吐出を行う領域Ｒaが、副走査方向Ｙへ副走査移動量だけ印刷媒体Ａに対して移動される。副走査を主走査の完了の度に実行することで、領域Ｒaを副走査方向Ｙへ移動させつつ領域Ｒaへ印刷を実行して、印刷媒体Ａの全面に画像を印刷することができる。

さらに、紫外線照射器９の光源９１１、９２１は、主走査の実行中に紫外線を射出して、印刷ヘッド８が印刷媒体Ａに吐出したＵＶインクを硬化させる。まずは、仮硬化用の光源９１１の動作について説明する。主走査の実行中には、当該主走査における移動方向において印刷ヘッド８の後方側にある紫外線照射器９の光源９１１が点灯する。これによって、後方側の紫外線照射器９は、印刷ヘッド８を追いかけるように移動しつつ、実行中の主走査で領域Ｒaに吐出されたＵＶインクへ紫外線を照射して、ＵＶインクを仮硬化させる。なお、これに限らず、主走査における移動方向において印刷ヘッド８の前方に位置する紫外線照射器９の光源９１１も紫外線を照射するようにしてもよい。このようにすれば、今回の主走査よりも前の主走査によって印刷媒体Ａに吐出されているＵＶインクに対して、紫外線を照射することが可能になる。

一方、本硬化用の光源９２１の動作は、次のとおりである。主走査の実行中には、当該主走査における移動方向において印刷ヘッド８の後方側にある紫外線照射器９の光源９２１が点灯する。なお、光源９２１が紫外線を照射する領域Ｒbは、実行中の主走査で印刷ヘッド８がＵＶインクを吐出する領域Ｒaに対して副走査方向Ｙの前側（＋Ｙ側）にずれている。したがって、前側（＋Ｙ）から後側（−Ｙ）へ副走査を実行しつつ印刷を行う態様では、光源９２１は、先に実行された主走査で印刷媒体Ａに吐出されて仮硬化を受けたＵＶインクを本硬化させる。そして、副走査が実行される度に、光源９２１が本硬化を行う領域Ｒbが副走査方向Ｙの後側（−Ｙ）へ移動することで、印刷媒体Ａの全面に対して本硬化を実行することができる。

図６は、図１に示すプリンターの電気的構成の一例を示すブロック図であり、図７は、光源に印加されるパルス電流の一例を示す図である。上述のように構成されたプリンター１は、制御部１００によってその印刷動作が制御される。すなわち、プリンター１による印刷時には、制御部１００が副走査モーター４７に動作指令を送ることで、印刷処理部５が副走査方向Ｙに副走査移動量だけ移動する副走査が行われる。そして、１回の副走査が終わるごとに、制御部１００は主走査モーター７７に動作指令を送り、印刷ユニット６が主走査方向Ｘに移動する主走査が行われる。この主走査の際には、制御部１００が印刷ヘッド８および光源基板９１、９２に動作指令を送ることで、印刷ヘッド８からＵＶインクが吐出されるとともに、紫外線照射器９の光源９１１、９２１から紫外線が射出される。

制御部１００は、光源基板９１、９２の機能を介して光源９１１、９２１を点滅させて、光源９１１、９２１の点灯と消灯とを交互に繰り返すことで、光源９１１、９２１による紫外線の照射状態を制御している。より詳細には、光源基板９１、９２には、定電流回路９７およびＰＷＭ（pulse width modulation）駆動回路９８が設けられている。そして、制御部１００からの動作指令に応じて、光源９１１、９２１に印加される矩形波のパルス電流Ｐｕ（図７参照）の振幅Ａｍが定電流回路９７により調整されるとともに、パルス電流Ｐｕのデューティー比Ｄｕ（Ｄｕ＝ｔ／Ｔ、周期Ｔに対する点灯期間ｔの比）がＰＷＭ駆動回路９８により調整される。そして、光源９１１、９２１は振幅Ａｍに応じた照度（照射強度）の紫外線を照射する。また、印刷ヘッド８の主走査の速度を一定にした場合、振幅Ａｍおよびデューティー比Ｄｕに応じて、光源９１１、９２１により照射される紫外線の積算量が決まる。かかる構成によれば、後述するように、例えば光源９１１、９２１の照度を変更した場合においても、光源９１１、９２１が点灯する期間と光源９１１、９２１が消灯する期間の比を調整することで、光源９１１、９２１により照射される紫外線の積算量を適切に調整することができる。

図８は、図１のプリンターの印刷動作の概要を示す模式図である。より詳しくは、図８のａ図は後述する印刷パス数が４回の場合を示し、図８のｂ図は印刷パス数が８回の場合を示す。なお、以下では、光源基板９１および光源９１１を有して構成される照射部を仮硬化部９３と称し、光源基板９２および光源９２１を有して構成される照射部を本硬化部９４と称する。

プリンター１では、印刷ユニット６を主走査方向Ｄｍ（Ｘ方向）に移動させつつ、印刷ヘッド８から吐出領域ＲａにＵＶインクを吐出させる印刷パスが行われる。そして、この印刷パスは、印刷ユニット６（印刷処理部５）を副走査方向Ｄｓ（−Ｙから＋Ｙに向かう方向）に副走査移動量ｍだけ移動させるごとに実行される。このとき、印刷パス数だけ連続して実行される印刷パスのそれぞれでは、印刷ヘッド８がＵＶインクを吐出する吐出領域Ｒａが少なくとも副走査方向Ｄｓの一部において重複する。

例えば、図８のａ図に示すように、上記印刷パス数を４回とした場合には、この４回の印刷パスのそれぞれにおける吐出領域Ｒａ１〜Ｒａ４が、副走査方向Ｄｓにおいて範囲ｐで重複する。換言すると、吐出領域Ｒａ１〜Ｒａ４が重なる範囲ｐには、ＵＶインクの吐出が重ねて４回実行されることになる。例えば、印刷ヘッド８による吐出領域Ｒａが不変であり、副走査移動量ｍを常に一定とする場合には、副走査移動量ｍを吐出領域Ｒａの１／４の量に設定することで、範囲ｐにＵＶインクを重ねて吐出する回数（すなわち印刷パス数）を４回とすることができる。

ところで、例えば印刷の解像度を変更、印刷品質を変更する等の理由により、印刷媒体ＡにＵＶインクを重ねて吐出する回数を変更する場合がある。このように、インクを重ねて吐出する回数は、上記印刷パス数を変更することで実現される。例えば、図８のｂ図に示すように、印刷パス数を８回とした場合には、この８回の印刷パスのそれぞれにおける吐出領域Ｒａ１〜Ｒａ８が範囲ｐで重複する。換言すると、吐出領域Ｒａ１〜Ｒａ８が重なる範囲ｐには、ＵＶインクの吐出が重ねて８回実行されることになる。上述の場合と同様に、例えば印刷ヘッド８による吐出領域Ｒａが不変であり、副走査移動量ｍを常に一定とする場合には、副走査移動量ｍを吐出領域Ｒａの１／８の量に設定することで、範囲ｐにＵＶインクを重ねて吐出する回数（すなわち印刷パス数）を８回とすることができる。

このように、印刷パス数を増加させると、副走査移動量ｍが反比例的に減少することになる。そして、次に説明するように、印刷パス数の増加に応じて副走査移動量ｍが減少すると、仮硬化部９３が印刷媒体Ａに重ねて紫外線を照射する照射回数も増加する。つまり、仮硬化部９３は、印刷パスの実行に伴って印刷ヘッド８を追いかけて照射領域Ｒaに光を照射する。そして、上述のとおり、印刷パスは、副走査方向Ｄsへ副走査移動量ｍだけ移動しつつ繰り返し実行される。したがって、連続する印刷パスで仮硬化部９３が紫外線を照射する照射領域Ｒaは、副走査方向Ｄsへ副走査移動量ｍだけ相互にずれる。この際、副走査方向Ｄsにおいて副走査移動量ｍは照射領域Ｒaよりも小さい（Ｒa＞ｍ）。そのため、連続する印刷パスでの仮硬化部９３の照射領域Ｒaは、副走査方向Ｄsに概ね（Ｒa−ｍ＞０）の重複幅で重複する。換言すれば、この重複幅を有する範囲には、仮硬化部９３による光照射が少なくとも２回は重複して実行される。そして、このように同一範囲に対して行われる光照射の重複回数は、副走査移動量ｍに対して反比例的に増大する。

この点について具体例を挙げて説明する。なお、上述の図８は吐出領域Ｒａの重なりを説明するための模式図であるが、本実施形態では、仮硬化部９３の照射領域Ｒａは印刷ヘッド８の吐出領域Ｒａと同じであるため、各印刷パスにおける照射領域Ｒａの重なりは図８における吐出領域Ｒａの重なりと同様となる。例えば、副走査移動量ｍを一定として連続してｎ回の印刷パスを実行した場合、１回目の印刷パスでの照射領域Ｒaとｎ回目の印刷パスの照射領域Ｒaとは、相互にずれ量ｄ＝（ｎ−１）×ｍだけ副走査方向Ｄsにおいてずれる。副走査方向Ｄsにおいて、このずれ量ｄが照射領域Ｒaより大きければ（ｄ＞Ｒａ）、１回目の印刷パスとｎ回目の印刷パスとの照射領域Ｒaの間で重複は発生しない。一方、このずれ量ｄが照射領域Ｒaより小さければ（ｄ＜Ｒａ）、１回目の印刷パスとｎ回目の印刷パスとの照射領域Ｒaの間で重複が発生する。この際、１〜ｎ回目の途中の印刷パスにおいても照射領域Ｒaの間で相互に重複が発生しているため、同一範囲ｐに対して光照射がｎ回重複して行われる。つまり、ｄ＜Ｒa、すなわち（ｎ−１）×ｍ＜Ｒａの条件を満たす限り、同一範囲ｐに対して光照射がｎ回重複して行われる。ここで、この条件式から分かるように、照射領域Ｒａが一定の場合には、副走査移動量ｍが小さければ、光照射の重複回数ｎが増加する。このように、印刷パス数の増加に応じて副走査移動量ｍが減少すると、仮硬化部９３が印刷媒体Ａに重ねて紫外線を照射する照射回数も増加する。

特に、本実施形態では、仮硬化部９３による照射領域Ｒａが、印刷ヘッド８による吐出領域Ｒａと同じとなっているので、仮硬化部９３により重ねて行われる照射回数は印刷パス数と一致する。すなわち、例えば印刷パス数が４回のときには仮硬化部９３が重ねて行う照射は４回であり、印刷パス数が８回のときには仮硬化部９３が重ねて行う照射は８回となる。なお、本実施形態では、本硬化部９４も印刷ヘッド８とともに印刷ユニット６に一体的に設けられているため、印刷パスの実行時に印刷ヘッド８とともに本硬化部９４も主走査方向Ｄｍに移動する。また、本硬化部９４による照射領域Ｒｂは、副走査方向Ｄｓにおいて副走査移動量ｍよりも大きな幅を有している。したがって、仮硬化部９３と同様に、印刷パス数の増加に応じて、本硬化部９４が印刷媒体Ａに重ねて紫外線を照射する照射回数も増加する。

次に、図９を参照しつつ、プリンター１による印刷動作をより具体的に説明する。図９は、図１のプリンターの印刷動作の一例を示す模式図である。なお、プリンター１では、不図示の操作部を介したユーザーからの指示に従って、上記印刷パス数が複数通り（例えば４回、６回、８回および１２回）の中から設定可能となっている。そして、図９は、印刷パス数を４回に設定した場合の印刷動作を示すものである。

図９では、印刷ヘッド８によるインク吐出および仮硬化部９３による光照射がそれぞれ４回行われ、さらに本硬化部９４による光照射が２回行われることで、印刷媒体Ａの副走査方向Ｄｓにおける所定の範囲ｐ１に対する印刷が完了するまでの一連の印刷動作を示している。なお、ここでは印刷パス数を４回としているので、上述したように副走査移動量ｍを吐出領域Ｒａの１／４としており、範囲ｐ１の副走査方向Ｄｓにおける幅も吐出領域Ｒａの１／４となっている。また、範囲ｐ１よりも副走査方向Ｄｓの下流側に位置する、範囲ｐ１と同じ大きさの範囲を上流側から下流側へと順番に範囲ｐ２、ｐ３、ｐ４とする。

まず、制御部１００からの動作指令に応じて、印刷ユニット６（印刷処理部５）が副走査方向Ｄｓに副走査移動量ｍだけ移動して、印刷ヘッド８および仮硬化部９３の副走査方向Ｄｓにおける下流側の一部（吐出領域Ｒａの１／４の範囲）が、印刷媒体Ａの範囲ｐ１と重複した状態とする（図９のａ図）。続いて、制御部１００からの動作指令に応じて、印刷ユニット６が主走査方向Ｄｍにおいて図中左側から右側へと移動し、範囲ｐ１に対して１回目の印刷パスが実行される（図９のｂ図）。すなわち、印刷ヘッド８が、範囲ｐ１に対向した状態で主走査方向Ｄｍに移動しつつ、印刷媒体Ａに向けてＵＶインクを吐出する。このとき、仮硬化部９３も、印刷ヘッド８とともに範囲ｐ１に対向した状態で主走査方向Ｄｍに移動しつつ、印刷媒体Ａへ向けて紫外線を照射する。こうして、範囲ｐ１に対するインク吐出および仮硬化が１回ずつ行われた状態となる。

範囲ｐ１に対する１回目の印刷パスが終わると、制御部１００の動作指令に応じて、印刷ユニット６が副走査方向Ｄｓに副走査移動量ｍだけ移動し、印刷ヘッド８および仮硬化部９３の副走査方向Ｄｓにおける下流側の一部（吐出領域Ｒａの１／２の範囲）が、範囲ｐ１、ｐ２と重複した状態となる。この状態で、制御部１００からの動作指令に応じて、印刷ユニット６が主走査方向Ｄｍにおいて図中右側から左側へと移動し、範囲ｐ１に対して２回目の印刷パスが実行される（図９のｃ図）。すなわち、印刷ヘッド８が、範囲ｐ１、ｐ２に対向した状態で主走査方向Ｄｍに移動しつつ、印刷媒体Ａに向けてＵＶインクを吐出する。このとき、仮硬化部９３も、印刷ヘッド８とともに範囲ｐ１、ｐ２に対向した状態で主走査方向Ｄｍに移動しつつ、印刷媒体Ａへ向けて紫外線を照射する。こうして、範囲ｐ１に対するインク吐出および仮硬化が２回ずつ行われ、範囲ｐ２に対するインク吐出および仮硬化が１回ずつ行われた状態となる。

続いて、制御部１００の動作指令に応じて、印刷ユニット６が副走査方向Ｄｓに副走査移動量ｍだけ移動し、印刷ヘッド８および仮硬化部９３の副走査方向Ｄｓにおける下流側の一部（吐出領域Ｒａの３／４の範囲）が、範囲ｐ１、ｐ２、ｐ３と重複した状態となる。この状態で、制御部１００からの動作指令に応じて、印刷ユニット６が主走査方向Ｄｍにおいて図中左側から右側へと移動し、範囲ｐ１に対して３回目の印刷パスが実行される（図９のｄ図）。すなわち、印刷ヘッド８が、範囲ｐ１、ｐ２、ｐ３に対向した状態で主走査方向Ｄｍに移動しつつ、印刷媒体Ａに向けてＵＶインクを吐出する。このとき、仮硬化部９３も、印刷ヘッド８とともに範囲ｐ１、ｐ２、ｐ３に対向した状態で主走査方向Ｄｍに移動しつつ、印刷媒体Ａへ向けて紫外線を照射する。こうして、範囲ｐ１に対するインク吐出および仮硬化が３回ずつ行われ、範囲ｐ２に対するインク吐出および仮硬化が２回ずつ行われ、範囲ｐ３に対するインク吐出および仮硬化が１回ずつ行われた状態となる。

さらに、制御部１００の動作指令に応じて、印刷ユニット６が副走査方向Ｄｓに副走査移動量ｍだけ移動し、印刷ヘッド８および仮硬化部９３の副走査方向Ｄｓにおける全域Ｒａが、範囲ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４と重複した状態となる。この状態で、制御部１００からの動作指令に応じて、印刷ユニット６が主走査方向Ｄｍにおいて図中右側から左側へと移動し、範囲ｐ１に対して４回目の印刷パスが実行される（図９のｅ図）。すなわち、印刷ヘッド８が、範囲ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４に対向した状態で主走査方向Ｄｍに移動しつつ、印刷媒体Ａに向けてＵＶインクを吐出する。このとき、仮硬化部９３も、印刷ヘッド８とともに範囲ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４に対向した状態で主走査方向Ｄｍに移動しつつ、印刷媒体Ａへ向けて紫外線を照射する。こうして、範囲ｐ１に対するインク吐出および仮硬化が４回ずつ行われ、範囲ｐ２に対するインク吐出および仮硬化が３回ずつ行われ、範囲ｐ３に対するインク吐出および仮硬化が２回ずつ行われ、範囲ｐ４に対するインク吐出および仮硬化が１回ずつ行われた状態となる。

このようにして、印刷媒体Ａの範囲ｐ１に対して印刷パスが４回行われることで、印刷ヘッド８によるインク吐出および仮硬化部９３による仮硬化が完了する。そして、引き続き、範囲ｐ１に対して本硬化部９４による本硬化が行われる。なお、本実施形態では、本硬化部９４は印刷ヘッド８とともに主走査方向Ｄｍに一体的に移動する。また、本硬化部９４の副走査方向Ｄｓにおける照射領域Ｒｂは、印刷ヘッド８による吐出領域Ｒａの１／２としている。このため、上述のように、本硬化部９４が印刷媒体Ａに対して重ねて行う照射回数は、印刷パス数の半分（ここでは２回）だけが行われることになる。以下、引き続き図９を参照しつつ説明する。

印刷媒体Ａの範囲ｐ１に対して４回の印刷パスが完了すると、続いて、制御部１００の動作指令に応じて、印刷ユニット６が副走査方向Ｄｓに副走査移動量だけ移動し、本硬化部９４の副走査方向Ｄｓにおける下流側の一部（照射領域Ｒｂの１／２の範囲）が、範囲ｐ１と重複した状態となる。この状態で、制御部１００から動作指令が送られると、印刷ユニット６が主走査方向Ｄｍにおいて図中左側から右側へと移動することで、本硬化部９４が範囲ｐ１に対向した状態で主走査方向Ｄｍに移動しつつ、印刷媒体Ａへ向けて紫外線を照射する。その結果、範囲ｐ１に対して１回目の本硬化が行われることになる（図９のｆ図）。ちなみに、このとき、範囲ｐ２〜ｐ４に対してはインク吐出および仮硬化が重ねて行われることになる。

続いて、制御部１００の動作指令に応じて、印刷ユニット６が副走査方向Ｄｓに副走査移動量だけ移動し、本硬化部９４の副走査方向Ｄｓにおける全域Ｒｂが、範囲ｐ１、ｐ２と重複した状態となる。この状態で、制御部１００から動作指令が送られると、印刷ユニット６が主走査方向Ｄｍにおいて図中右側から左側へと移動することで、本硬化部９４が範囲ｐ１、ｐ２に対向した状態で主走査方向Ｄｍに移動しつつ、印刷媒体Ａへ向けて紫外線を照射する。その結果、範囲ｐ１に対して２回目の本硬化が行われるとともに、範囲ｐ２に対して１回目の本硬化が行われる（図９のｇ図）。ちなみに、このとき、範囲ｐ３、ｐ４に対してはインク吐出および仮硬化が重ねて行われることになる。

以上説明した印刷動作が印刷媒体Ａの副走査方向Ｄｓにおける全範囲に対して繰り返し実行されることで、印刷媒体Ａに対する印刷が行われる。プリンター１では、本硬化部９４は、印刷ヘッド８および仮硬化部９３よりも副走査方向Ｄｓの上流側に配置されており、なおかつ印刷ヘッド８、仮硬化部９３および本硬化部９４は印刷ユニット６に一体的に設けられている。したがって、上述したように、例えば印刷媒体の所定の範囲ｐ１に対して印刷ヘッド８によるインク吐出および仮硬化部９３による光照射が完了した後、印刷ユニット６を副走査方向Ｄｓの下流側に移動させれば、範囲ｐ１に対して本硬化部９４による光照射が可能となる。このとき、印刷ヘッド８および仮硬化部９３も、本硬化部９４と一体的に副走査方向Ｄｓの下流側に移動することになるので、続く下流側の範囲ｐ２〜ｐ４に対してインク吐出および仮硬化を実行することが可能となる。したがって、印刷媒体Ａへの印刷を連続的に効率よく行うことができる。

ところで、すでに説明したように、プリンター１では、仮硬化部９３および本硬化部９４により重ねて行われる照射回数が、印刷パス数の増加に応じて増加する。その結果、印刷パス数に依存してＵＶインクの硬化の態様が異なり、印刷画像の画質が変化するおそれがある。そこで、本出願人は、仮硬化部９３および本硬化部９４による適切な照射形態を見出すための実験を行い、仮硬化部９３および本硬化部９４で段階的に照射する場合の適切な制御方法に関する知見を得た。

上記実験に使用されたＵＶインクは、重合性化合物としてＶＥＥＡ（アクリル酸２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル）（日本触媒社製）を４０％、ＰＥＡ（フェノキシエチルアクリレート ビスコート＃１９２）（大阪有機化学社製）を４５．５％、光重合開始剤としてＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９（ＢＡＳＦ社製）を６％、ＤＡＲＯＣＵＲ ＴＰＯ（ＢＡＳＦ社製）を６％、分散剤としてＳｏｌｓｐｅｒｓｅ３６０００（ＬＵＢＲＩＺＯＬ社製）を０．２％、レベリング剤としてＢＹＫ−ＵＶ３５００（ＢＹＫ社製）を０．１％、重合禁止剤としてＭＥＨＱ（関東化学社製）を０．２％、そして顔料を２％含有している。

インク色はイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色であり、印刷はパターン４色混色（各色ｄｕｔｙ３０％）で行われ、インク重量トータルは１〜２ｍｇ／ｃｍ^２となっている。ノズルは７２０ノズル／２インチの密度で配置されており、インクの吐出周波数は１０．８ｋＨｚである。また、印刷ユニット６の主走査方向Ｄｍへの移動速度は３００ｃｐｓ（約７６ｃｍ／ｓ）、印刷処理部５の副走査方向Ｄｓへの副走査移動量ｍは印刷パス数が４、６、８、１２回のときに、それぞれ１／２インチ（約１３ｍｍ）／パス、１／３インチ（約８．５ｍｍ）／パス、１／４インチ（約６．５ｍｍ）／パス、１／６インチ（約４ｍｍ）／パスとなっている。

以下、実験結果を示しつつ、仮硬化部９３および本硬化部９４の適切な制御方法について、種々の観点から説明する。図１０は、光沢度を所定値にするための照射条件を示す図である。より詳細には、図１０のａ〜ｃ図は、それぞれ印刷画像の光沢度を６０、７８、３５とさせるための条件を示している。なお、光沢度は、日本電色工業製のＶＧ７０００を用いて角度４５度で測定されたものである。以下の説明において、「第１積算光量」とは、仮硬化部９３が印刷パス数に応じた回数（例えば図９の動作例では印刷パス数と同じ４回）だけ主走査方向Ｄｍに移動する間に、仮硬化部９３により記録媒体Ａに照射される単位面積当たりの紫外線の積算量を示し、単位面積当たりのエネルギー（ｍＪ／ｃｍ^２）の次元を有する。同様に、「第２積算光量」とは、本硬化部９４が印刷パス数に応じた回数（例えば図９の動作例では印刷パス数の半分の２回）だけ主走査方向Ｄｍに移動する間に、本硬化部９４により記録媒体Ａに照射される単位面積当たりの紫外線の積算量を示し、単位面積当たりのエネルギー（ｍＪ／ｃｍ^２）の次元を有する。

例えば、図１０のａ図を参照すると、印刷パス数が４回、６回、８回、１２回へと増加するのに伴って、第１積算光量を減少させるとともに、第２積算光量を増加させることで、印刷画像の光沢度を６０に維持できることが分かる。このような傾向は、光沢度を他の値、例えば７８（ｂ図）あるいは３５（ｃ図）とする場合についても同様である。この結果から、本出願人は、印刷パス数に依らず印刷画像の画質を効果的に安定させるため、特に印刷画像の光沢度を安定させるという観点からは、印刷パス数の増加に応じて、第１積算光量を減少させるとともに、第２積算光量を増加させればよいことを見出した。

さらに、図１０の各図に示すように、印刷パス数の増加に応じて第１積算光量を減少させるために、印刷パス数にかかわらず仮硬化部９３による照度（図７の振幅Ａｍ）を一定にしつつ、デューティー比Ｄｕを漸減させている。一方、印刷パス数の増加に応じて第２積算光量を増加させるために、印刷パス数にかかわらず仮硬化部９３による照度を一定にしつつ、デューティー比Ｄｕを漸増させている。そして、後述するように、印刷パス数にかかわらず、第１積算光量と第２積算光量との総和である総積算光量を一定とすることで、さらなる画質の安定を図っている。

本出願人は、印刷画像の画質を光沢度の観点から積極的に調整するための方法についても、新たな知見を得た。上述のように、印刷画像の光沢度を印刷パス数に依らず安定させるためには、第１積算光量および第２積算光量を適切に制御すればよいが、このうち特に第１積算光量が画質の光沢度に与える影響が大きいことが分かった。図１１は、第１積算光量を変化させたときの光沢度を示す図である。より詳しくは、図１１は、仮硬化部９３により照射される紫外線の照度が３００ｍＷ／ｃｍ^２、本硬化部９４により照射される紫外線の照度が７５０ｍＷ／ｃｍ^２、第２積算光量が１５０ｍＪ／ｃｍ^２以上との条件下で、第１積算光量を変化させたときの印刷画像の光沢度を示したものである。

この実験結果から、印刷パス数が変わらない場合には、第１積算光量の増加に伴って光沢度が小さくなり、第１積算光量の減少に伴って光沢度が大きくなる傾向があることが分かった。この傾向を応用することで、例えば第１積算光量を増加させることで印刷画像を光沢度の小さなマット状に仕上げたり、反対に第１積算光量を減少させることで印刷画像を光沢度の大きな高光沢に仕上げるといった調整を積極的に行うことが可能となる。

また、図１１では、印刷画像の滲みが発生したケースを太線で囲んで示している。この結果から明らかなように、第１積算光量が小さいときに、印刷画像に滲みが発生する傾向がある。換言すると、第１積算光量を所定値以上に制御することで、滲みの発生を抑制できることが明らかとなった。この結果は、ＵＶインクへの紫外線照射のうち初期の照射の積算量、すなわち仮硬化部９３および本硬化部９４のうち先に紫外線を照射する仮硬化部９３による第１積算光量が、印刷画像の滲みを抑制する上で重要な物理量であることを示している。なお、本実験の条件下では、印刷パス数にかかわらず、第１積算光量を約５０ｍＪ／ｃｍ^２以上とすることで、印刷画像の滲みを抑制することができた。

ところで、印刷画像に発生し得る黄変を抑制したり、あるいは印刷画像の膜強度を十分に確保するといった観点から、印刷画像を安定させることも重要である。図１２は、総積算光量を変化させたときの黄変の発生状況および膜強度の状態を示す図である。図１２に示す結果から、第１積算光量と第２積算光量との総和である総積算光量が大きくなるほど、印刷画像の黄変が発生しやすいとの傾向があることが分かった。また、総積算光量が小さくなるほど、印刷画像の膜強度が不十分となる傾向があることが分かった。これらの傾向は、いずれの印刷パス数においても同様に見られる。

すなわち、印刷画像の黄変を抑制するためには、印刷パス数にかかわらず、総積算光量を所定値以下とすればよい。また、印刷画像の膜強度を十分に確保するためには、印刷パス数にかかわらず、総積算光量を所定値以上とすればよい。さらに、この知見を応用すると、総積算光量を所定の範囲内に制御することで、黄変の抑制および膜強度の確保を両立させることができる。特に、今回の実験結果では、印刷パス数にかかわらず、総積算光量を約１８０〜２４０ｍＪ／ｃｍ^２の範囲内、好ましくは２１０ｍＪ／ｃｍ^２程度に維持することで、黄変の抑制および膜強度の確保の両立が可能であることが明らかとなった。

また、ＵＶインクの印刷媒体Ａに対する密着性を良好にすることで、画質の安定化を図ることも考えられる。本出願人は、今回の実験結果の考察から、ＵＶインクの密着性は、特に仮硬化部９３により照射される紫外線の照度の影響を大きく受けるとの知見を得た。図１３は、仮硬化部の照度を変化させたときの密着性の状態を示す図である。より詳しくは、図１３は、本硬化部９４により照射される紫外線の照度が７５０ｍＷ／ｃｍ^２、第１積算光量が８０ｍＪ／ｃｍ^２以上、第２積算光量が１５０ｍＪ／ｃｍ^２以上との条件下で、仮硬化部９３により照射される紫外線の照度を変化させたときのＵＶインクの密着性を示したものである。

図１３から明らかなように、仮硬化部９３の照度が小さいほど、ＵＶインクの密着性が悪化する傾向がある。この傾向は、いずれの印刷パス数においても同様に見られる。したがって、印刷パス数にかかわらず、仮硬化部９３により記録媒体Ａに照射される紫外線の照度を所定値以上に制御することで、印刷媒体Ａに対するＵＶインクの密着性を向上させることができる。特に、今回の実験結果では、印刷パス数にかかわらず、仮硬化部９３の照度を約２５０ｍＷ／ｃｍ^２以上、好ましくは約３００ｍＷ／ｃｍ^２以上とすることで、ＵＶインクの密着性を向上させることができた。

以上、本実施形態では、仮硬化部９３により印刷媒体Ａに照射される単位面積当たりの光の積算量（第１積算光量）と、本硬化部９４により印刷媒体Ａに照射される単位面積当たりの光の積算量（第２積算光量）とを制御する構成を具備し、印刷パス数の増加に応じて、第１積算光量を減少させるとともに、第２積算光量を増加させることで、印刷パス数に依らず印刷画像の画質を効果的に安定させることができた。特に、印刷画像の光沢度を安定させるという観点において、このような制御は有効である。

また、印刷パス数にかかわらず、第１積算光量および第２積算光量の総和である総積算光量を所定値以下とすることで、印刷画像の黄変を抑制することができた。また、印刷パス数にかかわらず、総積算光量を所定値以上とすることで、印刷画像の膜強度を十分に確保することができた。さらには、印刷パス数にかかわらず、総積算光量を所定の範囲内とすることで、黄変の抑制および膜強度の確保の両立を図ることができた。

また、印刷パス数にかかわらず、第１積算光量を所定値以上に制御することで、印刷画像における滲みの発生を抑制することができた。

また、印刷パス数にかかわらず、仮硬化部９３により印刷媒体Ａに照射される紫外線の照射強度（照度）を所定値以上に制御することで、印刷媒体Ａに対するＵＶインクの密着性を向上させることができた。

以上のように、この実施形態では、ＵＶインクが本発明における「液体」に相当し、紫外線が本発明における「光」に相当し、仮硬化部９３が本発明の「第１照射部」に相当し、本硬化部９４が本発明の「第２照射部」に相当し、制御部１００が本発明の「制御部」および「パス数設定部」に相当し、副走査駆動機構４３が本発明の「駆動機構」に相当する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上記実施形態の要素を適宜組み合わせまたは種々の変更を加えることが可能である。

例えば、上記実施形態では、副走査方向Ｄｓにおいて、印刷ヘッド８による吐出領域Ｒａと仮硬化部９３による照射領域Ｒａが同じであるとした。しかしながら、副走査方向Ｄｓにおいて、仮硬化部９３が紫外線を照射する領域の幅が副走査移動量ｍよりも大きければ、上述のように印刷ヘッド８による吐出領域Ｒａと仮硬化部９３による照射領域Ｒａを必ずしも同じとする必要はない。

また、上記実施形態では、副走査方向Ｄｓにおいて、本硬化部９４による照射領域Ｒｂが、印刷ヘッド８による吐出領域Ｒａの１／２であるとした。しかしながら、このような関係は本発明に必須の要件ではなく、適宜変更が可能である。

また、上記実施形態では、印刷ヘッド８、仮硬化部９３および本硬化部９４が一体的に構成され、印刷ヘッド８が印刷パスを実行する際に、印刷ヘッド８とともに仮硬化部９３および本硬化部９４が主走査方向Ｄｍに移動するものとした。しかしながら、仮硬化部９３および本硬化部９４を、印刷ヘッド８とは別体として構成することも可能である。さらに言えば、本硬化部９４は、必ずしも主走査方向Ｄｍに移動しつつ紫外線の照射を行う必要はなく、例えば印刷媒体Ａの主走査方向Ｄｍにおける全範囲に対して一度に紫外線の照射を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、矩形波のパルス電流の振幅Ａｍおよびデューティー比Ｄｕにより、仮硬化部９３および本硬化部９４の照射状態を制御するものとした。しかしながら、仮硬化部９３および本硬化部９４の照射状態を制御するために、矩形波のパルス電流を必ずしも用いる必要はない。すなわち、紫外線の照度および照射期間を調整するために、適切な制御形態を適宜採用することが可能である。

また、印刷ヘッド８からＵＶインク以外の液体を吐出させることも可能であるし、仮硬化部９３および本硬化部９４が照射する光も、印刷ヘッド８から吐出される液体の種類に応じて適宜変更可能である。

１…プリンター（印刷装置）、８…印刷ヘッド、４３…副走査駆動機構（駆動機構）、９３…仮硬化部、９４…本硬化部、９１１、９２１…光源、１００…制御部（制御部、パス数設定部）、Ａ…印刷媒体、Ｄｍ…主走査方向、Ｄｓ…副走査方向

Claims (8)

1. 光硬化性の液体を印刷媒体に向けて吐出しつつ主走査方向へ移動する印刷パスを、前記主走査方向と交差する副走査方向に副走査移動量だけ移動するごとに実行する印刷ヘッドと、
   前記主走査方向へ移動する前記印刷ヘッドを追って前記主走査方向へ移動しつつ、前記印刷媒体のうち前記副走査方向における幅が前記副走査移動量よりも大きな領域に向けて前記液体を硬化させる光を照射する第１照射部と、
   前記第１照射部による前記光の照射が完了した前記印刷媒体の領域へ向けて前記光を照射する第２照射部と、
   印刷パス数だけ連続して実行される前記印刷パスのそれぞれにおいて前記液体を吐出する吐出領域を前記副走査方向において少なくとも一部で相互に重複させるように前記印刷ヘッドを制御するとともに、前記第１照射部により前記印刷媒体に照射される単位面積当たりの前記光の積算量である第１積算光量と、前記第２照射部により前記印刷媒体に照射される単位面積当たりの前記光の積算量である第２積算光量とを制御する制御部と、
   前記印刷パス数を複数通りの中から設定可能なパス数設定部と、を備え、
   前記制御部は、前記パス数設定部で設定された前記印刷パス数の増加に応じて、前記第１積算光量を減少させるとともに、前記第２積算光量を増加させることを特徴とする印刷装置。
2. 前記制御部は、前記印刷パス数にかかわらず、前記第１積算光量および前記第２積算光量の総和である総積算光量を所定の範囲内に制御する請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記制御部は、前記印刷パス数にかかわらず、前記第１積算光量を所定値以上に制御する請求項１または２に記載の印刷装置。
4. 前記制御部は、前記印刷パス数にかかわらず、前記第１照射部により前記印刷媒体に照射される前記光の照射強度を所定値以上に制御する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の印刷装置。
5. 前記制御部は、前記第１照射部および前記第２照射部それぞれの光源を点滅させて前記光源の点灯と消灯とを交互に繰り返すことで前記第１照射部および前記第２照射部による前記光の照射状態を制御し、前記光源が点灯する期間と前記光源が消灯する期間の比を調整することで前記第１積算量および前記第２積算量を調整する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の印刷装置。
6. 前記第２照射部は、前記第１照射部よりも前記積算光量の大きな前記光を照射する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の印刷装置。
7. 前記第２照射部は、前記印刷ヘッドおよび前記第１照射部よりも前記副走査方向の上流側に設けられ、
   前記印刷ヘッド、前記第１照射部および前記第２照射部を一体的に前記副走査方向の下流側に移動させる駆動機構をさらに備える請求項１ないし６のいずれか１項に記載の印刷装置。
8. 印刷ヘッドが、光硬化性の液体を印刷媒体に向けて吐出しつつ主走査方向へ移動する印刷パスを前記主走査方向と交差する副走査方向に副走査移動量だけ移動するごとに実行する工程と、
   第１照射部が、前記主走査方向へ移動する前記印刷ヘッドを追って前記主走査方向へ移動しつつ、前記印刷媒体のうち前記副走査方向における幅が前記副走査移動量よりも大きな領域に向けて前記液体を硬化させる光を照射する工程と、
   第２照射部が、前記第１照射部による前記光の照射が完了した前記印刷媒体の領域へ向けて前記光を照射する工程と、
   前記印刷パス数を複数通りの中から設定する工程と、を備え、
   印刷パス数だけ連続して実行される前記印刷パスのそれぞれにおいて前記液体を吐出する吐出領域を前記副走査方向において少なくとも一部で相互に重複させるように前記印刷ヘッドを制御するとともに、設定された前記印刷パス数の増加に応じて、前記第１照射部により前記印刷媒体に照射される単位面積当たりの前記光の積算量である第１積算光量を減少させるとともに、前記第２照射部により前記印刷媒体に照射される単位面積当たりの前記光の積算量である第２積算光量を増加させることを特徴とする印刷方法。
   

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