JP2015148476A - 照度測定方法、照度測定装置、印刷装置、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の発光素子が同時に発光した場合における照度分布を、輝度値に基づき算出すること。【解決手段】複数の発光素子それぞれによる光の輝度値を取得する。輝度値と、複数の発光素子と同じ種類の発光素子である１つの発光素子が発した光の分布情報と、複数の発光素子の配置情報とを用いて、複数の発光素子が同時に発光した場合における照度分布を算出する。【選択図】図４

Description

本発明は、照度の測定に関する。

紫外線を照射すると硬化するインク（以下「ＵＶインク」という）を使用するプリンターが知られている。このようなプリンターには、通常、照射ユニットが設けられる。照射ユニットは、媒体上にドットとして形成されたＵＶインクに向けて、紫外線を照射する。照射ユニットとしては、複数のＬＥＤ素子によって紫外線を照射するものが知られている。

この照射ユニットが正常に紫外線を照射できなくなると、ＵＶインクの硬化が不充分になる虞がある。照射ユニットが正常か否かを検査するために、照射エネルギーに応じた値を算出する手法が知られている。照射エネルギーに応じた値とは、照射ユニットが発した光に含まれる青の輝度値を積分して得られる値である（例えば特許文献１）。

特開２０１２−１７１２３６号公報

上記先行技術が有する課題は、複数のＬＥＤ素子が同時に発光した場合における照度分布を、輝度値に基づき測定できないことである。なお、照度分布の算出は、種々の用途において有益なものであり、この課題は、プリンターに利用されるものに限定されない。この他、装置の小型化や、低コスト化、省資源化、製造の容易化、使い勝手の向上等が望まれていた。

本発明は、先述した課題の少なくとも一部を解決するためのものであり、以下の形態として実現できる。

（１）本発明の一形態によれば、照度測定方法が提供される。この方法は、複数の発光素子それぞれによる光の輝度値を取得する輝度値取得手順と；前記輝度値と、前記複数の発光素子と同じ種類の発光素子である１つの発光素子が発した光の分布情報と、前記複数の発光素子の配置情報とを用いて、前記複数の発光素子が同時に発光した場合における照度分布を算出する照度算出手順とを含む。この形態によれば、複数の発光素子が同時に発光した場合における照度分布を、輝度値に基づき算出できる。輝度値に基づき照度分布が算出できるのは、分布情報と配置情報とを用いるからである。

（２）上記形態において、前記照度算出手順は；前記輝度値と前記分布情報と前記配置情報とを用いて、前記複数の発光素子が同時に発光した場合における輝度値の分布を算出する輝度算出手順と前記輝度値の分布を、前記照度分布に変換する変換手順とを含んでもよい。この形態によれば、輝度値の分布も算出できる。

（３）上記形態において、前記輝度算出手順は；前記各発光素子の光それぞれについて、前記輝度値と前記分布情報とを用い、輝度値の分布を算出する分布算出手順と；前記算出された各輝度値の分布を、前記配置情報を用いて重畳させることによって、前記複数の発光素子が同時に発光した場合における輝度値の分布を取得する重畳手順とを含んでもよい。この形態によれば、各発光素子の光それぞれについての輝度値の分布も算出できる。

（４）上記形態において、輝度値と照度との変換関係は、予め定められており；前記変換手順は、前記変換関係を参照することによって、前記輝度値の分布を前記照度分布に変換する手順でもよい。この形態によれば、輝度値と照度との関係を、都度、求める必要がなくなる。

（５）上記形態において、前記輝度値取得手順において取得される輝度値は、前記発光素子それぞれが有する波長特性によって補正された値でもよい。この形態によれば、発光素子の波長特性にばらつきがある場合でも、そのばらつきを補正した上で、照度分布を求めることができる。

本発明は、上記以外の種々の形態でも実現できる。例えば、照度測定装置や、照度測定装置を備えた印刷装置、上記の方法を実現するためのプログラム、このプログラムを記憶した一時的でない記憶媒体等の形態で実現できる。

プリンターの概略断面図。 照射ユニットの下面を示す図。 スキャナーユニットを説明する図。 照度分布算出処理を示すフローチャート。 平均Ｂ値の算出を例示する図。 ピーク波長とＢ値／Ｒ値との関係を示すグラフ。 輝度値とピーク波長との関係を示すグラフ。 ピーク波長の測定結果を例示するグラフ。 受光素子の相対分光応答度特性を示すグラフ。 照度の減衰マップ。 減衰マップを求めるための実験を説明する図。 減衰マップを求めるための実験結果を示すグラフ。 距離ＬとＬＥＤ素子の配置との関係を示す図。 平均Ｂ値を例示する図。 Ｂ値の分布を示す図。 照度分布を示す図。 照度とＢ値との関係を示すグラフ。 照度分布を示すグラフ。 Ｂ値および照度、並びに紙幅方向の位置の関係を示すグラフ。 Ｂ値および照度、並びに紙幅方向の位置の関係を示すグラフ。 プリンターの概略断面図（実施形態２）。 照度分布算出処理が実行される様子を示す図（実施形態２）。

実施形態１を説明する。図１は、プリンター１の概略断面図である。プリンター１は、ＵＶインクによる画像を媒体に形成する。ＵＶインクは、紫外線の照射を受けると硬化する。この硬化は、ＵＶインクに含まれる紫外線硬化樹脂に光重合反応が起こることによって生じる。本実施形態における媒体は、ロール状に巻かれたロール紙Ｓである。

プリンター１による画像の形成方法について説明する。プリンター１は、いわゆるラインプリンターである。ロール状に巻かれたロール紙Ｓは、搬送ローラー２Ａ，２Ｂ等によって印刷領域に供給され、紙搬送方向の上流側から下流側へ一定の速度で搬送される。印刷領域に位置するロール紙Ｓは、裏面側からプラテン３によって支持されつつ、ヘッド４と対向する。ヘッド４が本発明の「記録部」の一例に相当している。

ヘッド４は、ヘッドＹと、ヘッドＭと、ヘッドＣと、ヘッドＫとを備える。ヘッドＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋはそれぞれ、ロール紙Ｓの幅方向に亘って配置されている。ヘッドＹはイエロー色のＵＶインクを、ヘッドＭはマゼンタ色のＵＶインクを、ヘッドＣはシアン色のＵＶインクを、ヘッドＫはブラック色のＵＶインクを、ロール紙Ｓに向けて噴射する。

各ヘッド４の下面（ロール紙Ｓとの対向面）において、ＵＶインクを噴射する多数のノズルが紙幅方向に所定の間隔で並んでいる。紙幅方向は、紙搬送方向と直交する方向である。ヘッド４の下をロール紙Ｓが通過する際にヘッド４からＵＶインクが噴射されることによって、ロール紙Ｓに各色によるドットが形成される。

その後、ロール紙Ｓは、裏面側からスキャナーユニット２０によって支持されつつ、照射ユニット１０と対向する。照射ユニット１０は、紙搬送方向に移動するロール紙Ｓに向けて紫外線を照射する。この結果、ロール紙Ｓ上に形成されたドットは硬化する。こうして、ロール紙Ｓへの画像形成処理が完了する。画像が形成されたロール紙Ｓは、再びロール状に巻き取られる。スキャナーユニット２０が本発明の「輝度値取得部」の一例に相当している。

図２は、照射ユニット１０の下面を示す図である。照射ユニット１０の下面には、複数のＬＥＤパッケージ１１が配列している。説明の便宜上、紙搬送方向の最も上流側のＬＥＤパッケージ１１の行から順に、１行目、２行目、…と呼び、紙幅方向の最も手前側のＬＥＤパッケージ１１の列から順に、１列目、２列目、…と呼ぶ。照射ユニット１０が本発明の「照射部」の一例に相当している。

ＬＥＤパッケージ１１の列数（紙幅方向のＬＥＤパッケージ１１の数）は、ロール紙Ｓの紙幅よりもやや広い領域をカバーできるように定められている。ＬＥＤパッケージ１１の行数（紙搬送方向のＬＥＤパッケージ１１の数）は、ドットが充分に硬化するように定められている。

各ＬＥＤパッケージ１１は、ＬＥＤ素子１２と、封止部１３とを有する。ＬＥＤ素子１２は、ピーク波長が紫外線領域に属する光を発するＵＶ−ＬＥＤである。封止部１３は、ＬＥＤ素子１２を封止する。ＬＥＤ素子１２が本発明の「発光素子」の一例に相当している。

ＬＥＤパッケージ１１は、寿命や故障によって、照射不良を起こす場合がある。照射不良とは、ロール紙Ｓ上における紫外線の照度（ｍＷ／ｃｍ²）が規定値よりも小さくなることである。照度が小さくなると、照射エネルギー（ｍＪ／ｃｍ²）も小さくなる。照射エネルギーは、照度と照射時間との積である。照射エネルギーが小さくなると、ロール紙Ｓ上のドットの硬化が不充分になる虞がある。

ドットの硬化が不充分であると、ドットの硬化が不完全である部位が画像上で縞として視認されたり、硬化が不充分であるドットがロール紙Ｓから剥がれたりする等の現象が発生する。これらの現象は、画質の劣化の原因となる場合がある。プリンター１は、照射不良を検出するために、照度分布算出処理（図４と共に後述）を実施する。

図３は、スキャナーユニット２０を説明する図である。スキャナーユニット２０は、ガラス板２１と、紙搬送方向に移動するキャリッジ２２と、ラインセンサー２３と、スキャナー側制御部２４とを有する。スキャナーユニット２０は、照射ユニット１０の照射面１０ａと対向した状態で、ガラス板２１に入射した光の輝度値を取得する。

ラインセンサー２３は、本実施形態においてはＣＣＤラインセンサーによって実現される。ラインセンサー２３は、複数の受光素子２８（図５参照）を備える。複数の受光素子２８は、紙幅方向１行分のＬＥＤ素子１２による光を同時に受光できるように配列している。各受光素子２８は、入射した光（ガラス板２１からの光）を、その光量（光の強さ）に応じた電荷に変換し、その電荷を蓄積する。ラインセンサー２３は、所定のタイミングで、各受光素子２８の蓄積電荷を光量に応じた電気信号として、スキャナー側制御部２４に転送する。

スキャナーユニット２０は、縮小光学系のスキャナーである。キャリッジ２２内には、ラインセンサー２３に加えて、複数の反射ミラー２５と、１つの集光レンズ２６とが設けられている。ガラス板２１に入射した光は、反射ミラー２５で反射して集光レンズ２６へ導かれる。集光レンズ２６を通過した光は、収束した状態でラインセンサー２３に入射する。

スキャナーユニット２０のガラス板２１には、減光フィルター２７が取り付けられている。減光フィルター２７は、照射ユニット１０が照射する光量を減少させる。スキャナーユニット２０は、ラインセンサー２３に設けられたＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の各フィルターを利用してＲＧＢデータを取得する。

図４は、照度分布算出処理を示すフローチャートである。照度分布算出処理は、プリンター１に接続された外部ＰＣによって実行される。外部ＰＣは、照度分布算出処理を実現するためのプログラムを記憶している。外部ＰＣは、このプログラムを実行することによって、照射ユニット１０とスキャナーユニット２０とを制御する。照度分布算出処理は、製造時の検査や、所定期間プリンター１が使用された後におけるメンテナンス等のために実行される。外部ＰＣが本発明の「照度算出部」の一例に相当している。本実施形態では、外部ＰＣをプリンター１に接続して用いたが、プリンター１自身がＰＣを内部に備えるように構成してもよい。

初めに、ＬＥＤ素子１２の発光による青色の輝度値（以下「Ｂ値」という）と、赤色の輝度値（以下「Ｒ値」という）とを、複数のＬＥＤ素子１２それぞれについて取得する（ステップＳ１００）。各色の輝度値は、２５６階調で取得される。この取得は、ＬＥＤパッケージ１１の行ごとに実行される。具体的には次のように実行される。１行目のＬＥＤパッケージ１１の直下の光が入射するようにキャリッジ２２を移動させた後、１行目のＬＥＤパッケージ１１を発光させる。この際に取得されるＢ値とＲ値とを、１行目各列のＬＥＤパッケージ１１の発光によるものとして取得する。次に、２行目のＬＥＤパッケージ１１の直下の光が入射するようにキャリッジ２２を移動させて、Ｂ値とＲ値とを取得する。同様にして、全行全列のＢ値とＲ値とを取得する。

続いて、各ＬＥＤ素子１２の直下における平均Ｂ値と平均Ｒ値とを算出する（ステップＳ２００）。図５は、平均Ｂ値の算出を例示する図である。本実施形態においては、各ＬＥＤ素子１２の直下として定義された領域（以下「直下領域」という）は、図５において太線で示されており、それぞれ６４個の受光素子２８が収まっている。或るＬＥＤ素子１２の直下領域とは、そのＬＥＤ素子１２による発光が、受光素子２８によって測定される輝度値に支配的な影響を及ぼす領域のことである。つまり、或るＬＥＤ素子１２の直下領域に位置する受光素子２８によって測定された輝度値は、そのＬＥＤ素子１２による発光に影響される一方、他のＬＥＤ素子１２による発光には殆ど影響されない。本実施形態においては、各ＬＥＤ素子１２の直下領域は、隙間なく隣接しているものとして定義される。

ステップＳ２００においては、各直下領域に含まれる６４個の受光素子２８それぞれによって取得された測定結果に基づき、平均Ｂ値と平均Ｒ値とが算出される。

次に、各ＬＥＤ素子１２のピーク波長を算出する（ステップＳ３００）。図６は、ピーク波長と、Ｂ値／Ｒ値との関係を示すグラフである。Ｂ値／Ｒ値とは、平均Ｂ値および平均Ｒ値の比のことである。Ｂ値／Ｒ値の算出は、ステップＳ２００において算出された平均Ｂ値を、ステップＳ２００において算出された平均Ｒ値で割ることによって実現される。このグラフに示された近似直線の式は、外部ＰＣに記憶されている。この近似直線の式に、Ｂ値／Ｒ値を代入することによって、ピーク波長が算出される。

図７は、輝度値と、ピーク波長との関係を示すグラフである。この関係は、図６に示された関係を規定するために、実験によって予め取得されたものである。この実験結果は、複数のＬＥＤ素子についてＢ値とＲ値とを測定し、この測定結果を各ＬＥＤ素子のピーク波長ごとに整理することによって取得された。各ＬＥＤ素子のピーク波長は、別途の実験（測色器による測定）等によって個別に求めた。このＬＥＤ素子は、プリンター１に用いられるＬＥＤ素子１２に近い性質を有するものとして用意された。換言するとこのＬＥＤ素子は、ＬＥＤ素子１２と同じ種類の発光素子ということができる。例えばこのＬＥＤ素子は、プリンター１に組み込まれる前のＬＥＤ素子１２を用いてもよい。またプリンター１には組み込まれないが、プリンター１に組み込まれるＬＥＤ素子１２と同じ型式のＬＥＤ素子を用いてもよい。また、プリンター１に組み込まれるＬＥＤ素子１２とは異なる型式のＬＥＤ素子であるが、プリンター１に組み込まれるＬＥＤ素子１２と近い性質のＬＥＤ素子を用いてもよい。図６に示された各点は、図７に示されたデータにおいて、ピーク波長毎に算出された平均値を示す。図６に示された近似直線は、各点を最小二乗法によってフィッティングしたものである。

図７に示されるように、３９０〜４００ｎｍの波長領域において、Ｂ値は直線的に増加し、Ｒ値は直線的に減少する。この結果、図６に示されるように、Ｂ値／Ｒ値の増加に対して、ピーク波長が線形に増加するという関係が取得される。

図８は、別途の実験等によって個別に測定されたＬＥＤ素子のピーク波長の測定結果の一部を例示するグラフである。横軸は、ＬＥＤ素子１２の紙幅方向の位置を示す。一部というのは、紙搬送方向についての分布が示されていないことを意味する。実際に取得されるピーク波長の分布は、３次元グラフによって示される。図８は、図示の都合上、紙搬送方向についての或る位置のみについて示したものである。図８に例示されるように、プリンター１に備えられたＬＥＤ素子１２のピーク波長には、ばらつきが存在する。

続いて、算出されたピーク波長が全て正常かを判定する（ステップＳ４００）。具体的には、算出されたピーク波長が全て、予め定められた基準範囲内に収まっているかを判定する。この基準範囲は、光重合反応に有効に作用するピーク波長の範囲として決定される。

算出されたピーク波長の少なくとも一部が異常である場合（ステップＳ４００、ＮＯ）、エラーメッセージを出力して、異常なＬＥＤ素子１２が交換されるまで待機する（ステップＳ４５０）。エラーメッセージの出力は、外部ＰＣのディスプレイやスピーカーを用いて実施される。このエラーメッセージは、異常なＬＥＤ素子１２を特定する情報を含む。外部ＰＣは、ＬＥＤ素子１２が交換されか否かを、ユーザーからの入力によって検出する。

交換されたことを検出すると、ステップＳ１００〜Ｓ３００を再び実行する。この場合、交換されたＬＥＤ素子１２のみを対象に、ステップＳ１００〜Ｓ３００を再び実行する。

算出されたピーク波長が全て正常である場合（ステップＳ４００、ＹＥＳ）、平均Ｂ値を補正する（ステップＳ５００）。この補正は、ステップＳ３００において算出したピーク波長と、受光素子２８の相対分光応答度特性とを用いて実行する。補正された平均Ｂ値は、後のステップにおいて、照度分布の算出に用いられる。Ｂ値が用いられるのは、ＲＧＢの中で、波長が最も紫外線に近いからである。

図９は、受光素子２８の相対分光応答度特性を示すグラフである。縦軸は受光素子２８の感度を、横軸は測定対象の光の波長を示す。この関係は、複数の受光素子２８の特性を平均化したものである。本実施形態の場合、約４１０ｎｍにおいて最も感度がよいので、図９に示されるように約４１０ｎｍにおける感度が１００％に設定されている。他の波長における感度は、この設定に基づき規格化されたものである。感度が本発明の「受光感度」の一例に相当している。

ステップＳ５００における補正は、補正後の平均Ｂ値をＢａ、補正前の平均Ｂ値をＢｂ、算出されたピーク波長における感度をＳと表記すると、Ｂａ＝Ｂｂ／Ｓによって実現される。

次に、Ｂ値の分布を算出する（ステップＳ６００）。この分布は、直上のＬＥＤ素子１２（以下「着目ＬＥＤ」という）だけでなく、着目ＬＥＤ以外のＬＥＤ素子１２による発光の影響を加味して求められるものである。この算出は、複数のＬＥＤ素子１２それぞれによるＢ値の分布を重畳させることによって実現される。この重畳には、補正後の平均Ｂ値と光の減衰マップとが用いられる。

図１０は、照度の減衰マップをテーブルによって示す。図１０における行および列は、後述する式（１）のために、−５〜５によって定義される。ステップＳ６００は、照度の減衰とＢ値の減衰とが一致すると見なし、このテーブルを用いてＢ値の分布を算出するステップである。このテーブルに示される関係は、外部ＰＣに記憶されている。照度の減衰マップが本発明の「光の分布情報」の一例に相当している。

図１０に示された各数値は、着目ＬＥＤの発光による照度を基準として規格化された値である。１００％を格納したセルが、着目ＬＥＤの直下領域に対応する。１００％が格納されたセルに対して上下左右に隣接し、５２％が格納されたセルは、着目ＬＥＤに対して上下左右に隣接するＬＥＤ素子１２の直下領域に対応する。

図１１は、上記の減衰マップを求めるための実験を説明する図である。この実験は、予め実施されたものである。この実験には、光源１１０と、照度計１２０とが用いられる。光源１１０は、ＬＥＤ素子１２と同様な性質を有する。換言すると光源１１０は、ＬＥＤ素子１２と同じ種類の発光素子ということができる。例えばこの光源１１０は、プリンター１に組み込まれる前のＬＥＤ素子１２を用いてもよい。またプリンター１には組み込まれないが、プリンター１に組み込まれるＬＥＤ素子１２と同じ型式のＬＥＤ素子を用いてもよい。また、プリンター１に組み込まれるＬＥＤ素子１２とは異なる型式のＬＥＤ素子であるが、プリンター１に組み込まれるＬＥＤ素子１２と近い性質のＬＥＤ素子を用いてもよい。照度計１２０は、受光部１２５において受光する。

この実験は、照度計１２０によって測定される照度が、光源１１０と受光部１２５との水平方向の距離ｘに応じた減衰率を測定するために実行される。この実験において、光源１１０と受光部１２５との上下方向の距離ｙは固定される。距離ｙは、プリンター１における状態が再現されるように決定される。もちろん、この値に、ある程度の誤差は許容される。

図１２は、上記実験の結果を示すグラフである。つまり、照度の減衰率（％）と、上記の距離ｘとの関係を示すグラフである。本願における減衰率は、距離ｘ＝０の場合に１００％（全く減衰していない）であり、減衰が進行するに連れて数値が小さくなるパラメーターとして定義される。図１２に示されるように、減衰率は、距離ｘがＬ以上になるとほぼ０％に収束する。図１０として示されたテーブルは、このグラフの横軸を２次元に拡張したものである。

図１３は、上記の距離Ｌと、ＬＥＤ素子１２の配置との関係を示す。図１３に示されるように、仮にＬＥＤ素子１２が平面上に無数に配置されているとしても、着目ＬＥＤの直下領域に対して実質的に影響するのは、着目ＬＥＤを中心として半径Ｌ内に位置するＬＥＤ素子１２（以下「影響ＬＥＤ」という）のみであると見なすことができる。本実施形態の場合、影響ＬＥＤは、図１３に示されるように上下左右方向についていえば、着目ＬＥＤの４つ隣までである。このことは、図１０に示された減衰マップに反映されている。

具体的な数値を例にとって、ステップＳ６００を説明する。図１４は、ステップＳ２００において求められた平均Ｂ値をテーブルによって例示する。図１４においては、ＬＥＤ素子１２が５行５列で配置されていると仮定し、各ＬＥＤ素子１２の直下領域における平均Ｂ値が、各セルに格納された数値として示されている。

図１５は、上記具体例の場合において算出されたＢ値の分布をテーブルによって示す。この算出は、次の式（１）によって実現される。

Ｂｃ_mnは、重畳後におけるｍ行ｎ列目（１≦ｍ，ｎ≦５）のＢ値を示す。Ｂ_ijは、重畳前におけるｉ行ｊ列目（１≦ｉ，ｊ≦５）のＢ値を示す。Ｒ_{i-m j-n}は、減衰マップ（図１０）におけるｉ−ｍ行ｊ−ｎ列目（−４≦ｉ−ｍ，ｊ−ｎ≦４）の減衰率を示す。式（１）の計算を、ｍ，ｎそれぞれに１〜５を代入して、２５通りについて実施することによって、図１５に示されたＢ値の分布が算出される。

例えばＢｃ₃₃を式（１）に基づき展開すると次のようになり、計算結果は図１５の３行３列目に示された通りになる。なお、Ｂｃ₃₃の場合、−２≦ｉ−ｍ，ｊ−ｎ≦２であり、Ｒ_{i-m j-n}として使用される範囲は、図１０において太線によって示されている。

Ｂｃ₃₃＝４２×０．０５＋５０×０．０８＋４６×０．１４＋４５×０．０８＋５３×０．０５＋４６×０．０８＋４６×０．３８＋５１×０．５２＋５０×０．３８＋４８×０．０８＋４４×０．１４＋４８×０．５２＋５０×１＋４７×０．５２＋４２×０．１４＋５１×０．０８＋４７×０．３８＋４６×０．５２＋４５×０．３８＋４５×０．０８＋５５×０．０５＋５３×０．０８＋４３×０．１４＋４８×０．０８＋５０×０．０５＝２８６．６６

Ｂｃ₁₁の場合、０≦ｉ−ｍ，ｊ−ｎ≦４であり、Ｒ_{i-m j-n}として使用される範囲は、図１０における二重線によって示されている。Ｂｃ₁₁を式（１）に基づき展開すると次のようになり、計算結果は図１５の１行１列目に示された通りになる。

Ｂｃ₁₁＝４２×１＋５０×０．５２＋４６×０．１４＋４５×０．０４＋５３×０．０１＋４６×０．５２＋４６×０．３８＋５１×０．０８＋５０×０．０３８＋４８×０．００８＋４４×０．１４＋４８×０．０８＋５０×０．０５＋４７×０．０１９＋４２×０．００７＋５１×０．０４＋４７×０．０３８＋４６×０．０１９＋４５×０．００９＋４５×０＋５５×０．０１＋５３×０．００８＋４３×０．００７＋４８×０＋５０×０＝１４４．６０１

最後に、上記のようにして求めたＢ値の分布を、照度分布に変換する（ステップＳ７００）。この変換は、重畳後のＢ値をそれぞれ定数倍することによって実現される。本実施形態においては、４倍が採用されている。図１６は、ステップＳ７００において算出された照度分布をテーブルによって示す。

図１７は、照度とＢ値との関係を示すグラフである。グラフ上の各点は、実験によって求められた実測値である。グラフ上の直線は、各点を最小二乗法によってフィッティングしたものである。この実験は、或る同一条件下においてＢ値と照度とをそれぞれ測定することを、条件を変化させながら繰り返すことによって実施された。

上記の定数倍として乗算する値（４倍）は、近似直線の傾きとしての値である。なお、図１７に示されるようにＢ値がゼロの場合でも照度はゼロではない（グラフにおけるｙ切片がゼロではない）。但し、本実施形態のステップＳ７００においては、ｙ切片をゼロと見なし、単純に傾きの値を乗算するという手法が採用されている。

図１８は、照度分布算出処理によって取得された照度分布の一部を示すグラフである。縦軸は照度を、横軸は紙幅方向の位置を示す。一部というのは、図８と同様に、紙搬送方向についての或る位置のみについて示したことを意味する。

図１８は、実施形態と比較例との場合についての値を示す。図１８に示されるように、実施形態の場合、両端付近を除き、照度がほぼ一定の値として算出された。両端付近において照度が急激に低下するのは、両端のＬＥＤ素子１２よりも外側だからである。

このような結果が得られた場合、照射ユニット１０は正常であると判定される。なお、この実験結果は、別の実験によって測定された照度分布とほぼ一致した。別の実験とは、スキャナーユニット２０の代わりに照度計１２０を用いて照度を取得し、この照度の値に波長補正を実施するというものである。この波長補正は、実施形態と同様に実施されるので、スキャナーユニット２０によるＢ値とＲ値との測定結果が利用された。

上記の比較例は、照度分布算出処理において、ピーク波長による補正（ステップＳ５００）を実施しない場合を示す。比較例においては、照度が紙幅方向の位置によって大きく変動するという結果が得られた。この変動は、実施形態との比較から、見かけ上のものであると考えられる。つまり、ＬＥＤ素子１２のピーク波長のばらつきと、受光素子２８の相対分光応答度とによって生じた変動であると考えられる。

図１９及び図２０は、Ｂ値および照度、並びに紙幅方向の位置の関係を示すグラフである。これらグラフに示された値は、波長補正が実施されていない。よって、紙幅方向の位置に応じてばらついている。図１９及び図２０によって示された照度は、照度計１２０によって測定された値である。

図１９によって示されたＢ値は、照度分布算出処理におけるステップＳ１００，Ｓ２００，Ｓ６００によって取得された値である。つまり、波長補正（ステップＳ５００）と、照度への変換（ステップＳ７００）とを省略した場合に得られる値である。

一方、図２０によって示されたＢ値は、照度分布算出処理におけるステップＳ１００，Ｓ２００によって取得された値である。つまり、波長補正（ステップＳ５００）と、輝度分布の重畳（ステップＳ６００）と、照度への変換（ステップＳ７００）とを省略した場合に得られる値である。

図１９に示された２つの曲線は、波形に強い相関がある。これに対して、図２０に示された２つの曲線は、波形に強い相関があるとはいえない。この違いは、Ｂ値の重畳を実施したか否かに起因すると考えられる。このようにＢ値の重畳は、照度分布を算出する手法として有効であることが示された。

以上に説明した実施形態１によれば、少なくとも以下の効果を得ることができる。
（Ａ）照度計を用いなくても、スキャナーユニット２０によって測定される輝度値を元に、照度分布を算出できる。スキャナーユニット２０によって測定される輝度値の測定は、照度計による測定よりも短時間で実行できる。この結果、照度分布を短時間で算出できる。
（Ｂ）ピーク波長を輝度値に基づき算出するので、スキャナーユニット２０を活用できる。
（Ｃ）算出されたピーク波長は、ＬＥＤ素子１２の異常検出と、輝度値の補正とに利用されるので、有効に活用される。
（Ｄ）ＬＥＤ素子１２のピーク波長のばらつきと、受光素子２８の相対分光応答度との関係に基づき輝度値が補正されるので、算出される照度分布がより正確になる。
（Ｅ）各ＬＥＤ素子１２による輝度値の分布や、全ＬＥＤ素子１２が同時に発光した場合の輝度値の分布も合わせて取得できる。このような分布は、照度計１２０を用いる場合には取得しがたい情報である。

実施形態２を説明する。図２１は、実施形態２のプリンター２を示す。プリンター２は、プリンター１と異なり、スキャナーユニットを備えない。よって、実施形態２においては、照度分布算出処理を実行するために、外部装置としてのスキャナーユニット３１０（図２２）が用いられる。

図２２は、実施形態２において照度分布算出処理が実行される様子を示す。照射ユニット２１０は、照度分布算出処理を実行するために、メンテナンス領域に配置されたスキャナーユニット３１０の上方に移動させられる。この移動は、プリンター２に備えられた機構によって自動的に実現される。なお、この移動は、人力によって実行されてもよい。

外部ＰＣ８００は、照射ユニット２１０とスキャナーユニット３１０とを制御し、実施形態１と同じ照度分布算出処理を実行する。

ヘッド２０４は、照射ユニット２１０と一体に構成されているため、照射ユニット２１０と共に移動させられる。ヘッド２０４の移動先の下には、キャップ３０４が設置される。キャップ３０４は、ヘッド２０４のノズル面を封止するためのものである。

実施形態２によれば、プリンター２がスキャナーユニットを備えないので、プリンター２の小型化や省コストが実現される。また、実施形態２では、スキャナーユニット３１０を外部装置として用意したが、実施形態１と同様にスキャナーユニットをプリンターに内蔵すると共に、実施形態２と同様にスキャナーユニットをメンテナンス領域に配置するようにしてもよい。さらに、実施形態２ではヘッド２０４は、照射ユニット２１０と一体に構成されていたが、別々に構成し、別々にメンテナンス領域へ移動可能に構成してもよい。

本発明は、本明細書の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、先述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、先述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことができる。その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除できる。例えば、以下のものが例示される。

（ａ）照度分布の算出について：
減衰マップは、プリンターに備えられたＬＥＤ素子を用いて取得されたものでもよい。例えば、照度分布算出処理のステップＳ６００の前に、照度計を用いて或る１つのＬＥＤ素子を測定対象にして、減衰マップを求めてもよい。

輝度値と照度との関係を、都度、算出してもよい。プリンターがおかれた環境下で算出すれば、外乱の影響を低減できる可能性がある。

重畳と、輝度値から照度への変換とについての手順は、どのように入れ替えてもよい。例えば、輝度値を照度に変換してから、重畳を実施してもよい。

照度分布を算出するステップを省略して、輝度の分布の算出で留めてもよい。先述したように、輝度の分布は、照度分布と相関があるので、輝度の分布に異常がなければ、照度分布に異常はないと推定してもよい。

輝度値の分布として求める波長は、青の波長でなくても、どのような波長でもよい。例えば、赤の波長でも、緑の波長でも、紫外線の波長でもよい。輝度値の分布として求める波長が、照度分布の算出対象となる波長に近ければ、より照度分布が正確に求められる可能性がある。

複数の波長それぞれを用いて照度分布を求め、これらの平均を照度分布として求めてもよい。
減衰マップは、例えば、ＬＥＤ素子の指向性を用いた理論計算から求めてもよい。

照度分布は、平面上の分布でなくても、例えば、直線上あるいは曲線上の分布であってもよいし、曲面上の分布であってもよいし、空間的（３次元的）な分布であってもよい。減衰マップは、分布としての次元に合わせたものが用いられてもよい。

輝度値（例えばＢ値）から照度への変換は、定数倍でなくてもよく、例えばｙ切片を含む直線の式でもよいし、高次の関数などを用いてもよい。
照度分布の算出を実施しなくてもよい。例えば、ピーク波長による異常検出のみを実施してもよい。
直下領域同士の間には隙間があってもよい。

（ｂ）ピーク波長の算出について：
ピーク波長の算出に用いられる輝度値の波長は、青および赤の波長でなくてもよく、緑や紫外線、赤外線などの波長でもよい。
ピーク波長の算出に用いられる輝度値の種類は、１種類でもよいし３種類以上でもよい。
１種類のみを用いる場合は、輝度の絶対値に基づき、ピーク波長を算出してもよい。
複数種類の輝度値を用いる場合は、ピーク波長と関連する値として、輝度値の比でなくても、例えば、和、差、積、或いは他の計算結果を用いてもよい。

ピーク波長の算出は、実行しなくてもよい。この場合、予め調べられたピーク波長の値を用いて、これらの異常検出や補正を実施してもよい。
或いは、ピーク波長の算出を実行しないことに伴い、ピーク波長による異常検出（ステップＳ４００）と、ピーク波長による補正（ステップＳ５００）とを実施しなくてもよい。ピーク波長に基づく異常検出を実施しない場合であっても、照度分布が正常であれば、ＵＶインクは正常に硬化すると考えられる。よって、照度分布が正常でない場合に、異常なＬＥＤ素子１２を交換するようにしてもよい。また、ＬＥＤ素子のピーク波長がほぼ均一であると考えられる場合は、補正を省略することによって処理負荷を減らしてもよい。

（ｃ）照度分布算出処理について：
照度分布算出処理は、プリンターによって実行されてもよい。例えば、スキャナー側制御部や、プリンター側制御部によって実行されてもよい。この場合、実行するタイミングをプリンターが決定し、自動的に実行してもよい。例えば、照射の累計時間が所定値に達したことを契機に実行してもよい。
照度分布算出処理を実行するためのプログラムやデータは、外部ＰＣやプリンター等に予め記憶されていなくてもよく、例えば、インターネットを介して取得されてもよい。
対象装置は、プリンター以外でもよい。例えば、半導体の製造のための照射装置を対象にしてもよい。

（ｄ）その他：
スキャナーユニットを密着光学系のスキャナーにしてもよい。密着光学系のスキャナーでは、読み取り範囲の幅と同じ長さのラインセンサーを使用するため、複雑な光学経路を必要としない。よって、装置の小型化、省電力化を図ることができる。密着光学系のスキャナーでは、ガラス板に照射ユニットの照射面を密着させた状態で照射面を読み取らせるため、ラインセンサーは照射面から照射される光（紫外線）をより確実に受光することができる。よって、照射面が照射する光量（紫外線の照射エネルギー）に近い読み取りデータに基づいて、照射ユニットの照射不良を判定できる。

スキャナーユニットは、受光素子を移動させることなく、全ＬＥＤ素子それぞれの輝度値を取得できるように構成されてもよい。或いは、紙搬送方向以外の方向に移動させることによって、全ＬＥＤ素子それぞれの輝度値を取得できるように構成されてもよい。

減光フィルターを設けなくてもよい。この場合、例えば、ラインセンサー（受光素子）の電荷蓄積時間を短くするようにしてもよい。

紫外線照射の光源として、例えば、メタルハライドランプ、水銀ランプなどを使用してもよい。
ＵＶインクが充分には硬化しない程度の紫外線を照射する仮照射ユニットをヘッドの間に設け、ＵＶインクを充分に硬化させる本照射ユニットを紙搬送方向の下流側に設けるようにしてもよい。そうすることで、各ヘッドから噴射される異色のインクの滲みや混色を抑制できる。この場合、仮照射ユニットに対しても本照射ユニットに対しても、照度分布算出処理を実施してもよい。
インクが硬化する光は、どのような波長範囲でもよく、例えば、可視光でもよい。
媒体は、フィルムや布地であってもよいし、カット紙であってもよい。

１…プリンター
２…プリンター
２Ａ…搬送ローラー
２Ｂ…搬送ローラー
３…プラテン
４…ヘッド
１０…照射ユニット
１０ａ…照射面
１１…ＬＥＤパッケージ
１２…ＬＥＤ素子
１３…封止部
２０…スキャナーユニット
２１…ガラス板
２２…キャリッジ
２３…ラインセンサー
２４…スキャナー側制御部
２５…反射ミラー
２６…集光レンズ
２７…減光フィルター
２８…受光素子
３０…プリンター側制御部
１１０…光源
１２０…照度計
１２５…受光部
２０４…ヘッド
２１０…照射ユニット
３０４…キャップ
３１０…スキャナーユニット
８００…外部ＰＣ
Ｓ…ロール紙
Ｃ…ヘッド
Ｍ…ヘッド
Ｙ…ヘッド
Ｋ…ヘッド

Claims (8)

1. 複数の発光素子それぞれによる光の輝度値を取得する輝度値取得手順と、
   前記輝度値と、前記複数の発光素子と同じ種類の発光素子である１つの発光素子が発した光の分布情報と、前記複数の発光素子の配置情報とを用いて、前記複数の発光素子が同時に発光した場合における照度分布を算出する照度算出手順と
   を含む照度測定方法。
2. 請求項１に記載の照度測定方法であって、
   前記照度算出手順は、
   前記輝度値と前記分布情報と前記配置情報とを用いて、前記複数の発光素子が同時に発光した場合における輝度値の分布を算出する輝度算出手順と
   前記輝度値の分布を、前記照度分布に変換する変換手順とを含む
   照度測定方法。
3. 請求項２に記載の照度測定方法であって、
   前記輝度算出手順は、
   前記各発光素子の光それぞれについて、前記輝度値と前記分布情報とを用い、輝度値の分布を算出する分布算出手順と、
   前記算出された各輝度値の分布を、前記配置情報を用いて重畳させることによって、前記複数の発光素子が同時に発光した場合における輝度値の分布を取得する重畳手順とを含む
   照度測定方法。
4. 輝度値と照度との変換関係は、予め定められており、
   前記変換手順は、前記変換関係を参照することによって、前記輝度値の分布を前記照度分布に変換する手順である
   請求項２又は請求項３に記載の照度測定方法。
5. 前記輝度値取得手順において取得される輝度値は、前記発光素子それぞれが有する波長特性によって補正された値である
   請求項１から請求項４までの何れか一項に記載の照度測定方法。
6. 複数の発光素子それぞれによる光の輝度値を取得する輝度値取得部と、
   前記輝度値と、前記複数の発光素子と同じ種類の発光素子である１つの発光素子が発した光の分布情報と、前記複数の発光素子の配置情報とを用いて、前記複数の発光素子が同時に発光した場合における照度分布を算出する照度算出部と
   を含む照度測定装置。
7. 記録媒体に液体を噴射可能な記録部と、
   複数の発光素子を有し、前記液体の反応用の光を照射可能な照射部と、
   前記複数の発光素子それぞれによる光の輝度値を取得する輝度値取得部と、
   前記輝度値と、前記複数の発光素子と同じ種類の発光素子である１つの発光素子が発した光の分布情報と、前記複数の発光素子の配置情報とを用いて、前記複数の発光素子が同時に発光した場合における照度分布を算出する照度算出部と
   を含む印刷装置。
8. 複数の発光素子それぞれによる光の輝度値を取得する輝度値取得手順と、
   前記輝度値と、前記複数の発光素子と同じ種類の発光素子である１つの発光素子が発した光の分布情報と、前記複数の発光素子の配置情報とを用いて、前記複数の発光素子が同時に発光した場合における照度分布を算出する照度算出手順と
   をコンピューターに実行させるためのプログラム。

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