(57)【要約】【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】ノズルＮから吐出して媒体Ｓ上に着弾させた光硬化型インクの液滴Ｄａに光ＵＶａを照射して硬化させて、媒体上に微細なドットＤｃから構成される画像を形成する印刷装置１におけるドットの抜け検査方法であって、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光を照射するステップと、照射した光が媒体、あるいは媒体上のインクの液滴によって正反射したときの光（Ｒａ，Ｒｃ）を受光部ＰＤにより受光するとともに、その受光強度を示す信号を出力するステップと、受光強度を示す信号に基づいて、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とを実行する。【選択図】図６
2011131517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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光を照射する
光照射ステップと、
前記照射した光が媒体、あるいは媒体上のインクの液滴によって正反射したときの光を
受光部に受光させるとともに、その受光強度を示す信号を出力する受光ステップと、
前記受光強度を示す信号に基づいて、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ドット抜け検出ステップと、
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。
【請求項２】
請求項１において、前記インク吐出ステップを複数回行って、一つのノズルから前記光
硬化型インクを媒体上の同じ位置に複数回着弾させて、当該複数の液滴を積層させること
を特徴とするドット抜け検査方法。
【請求項３】
請求項２において、一回の前記インク吐出ステップごとに前記光照射ステップを実行す
ることを特徴とするドット抜け検査方法。
【請求項４】
請求項１または２において、前記ドット抜け検出ステップでは、前記受光強度信号が所
定の大きさ以下である場合に、ドット抜けが有ると判別することを特徴とするドット抜け
検査方法。
【請求項５】
多数のノズルを備えたヘッド部と、光照射部と、受光部を備えた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
光を照射し、
前記ドット抜け検出部は、前記光照射部により照射した光が媒体、あるいは媒体面上の
インク滴に正反射した光を前記受光部により受光し、その受光強度を示す信号を制御部に
向けて出力し、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３５０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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光を照射する
光照射ステップと、
前記照射した光が媒体、あるいは媒体上のインクの液滴によって正反射したときの光を
受光部に受光させるとともに、その受光強度を示す信号を出力する受光ステップと、
前記受光強度を示す信号に基づいて、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ドット抜け検出ステップと、
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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例におけるドット抜け検査方法の原理を示す図である。
【図２】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。
【図３】（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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】上記プリンターによるドット抜け検査の動作を示す概略図である。
【図７】本発明のその他の実施例におけるドット抜け検査方法の概略図である。
【図８】上記プリンターを構成する光源と受光素子の配置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＝＝＝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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
＝＝＝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。
【００１５】
具体的には、上記特定の印刷方式とは、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であり、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る、という印刷方式を採
用している。光源から媒体上に着弾したインク滴に向かう方向に光軸を有する光を照射す
れば、当然のことながら、この照射光が、媒体やインク滴の表面で反射する。その反射方
向は、媒体上におけるインク滴の有無に応じて異なることになる。そこで、インク滴の有
無のいずれかに応じて反射する光の進路上に受光素子を配置しておけば、その受光素子に
は、インク滴の有無に応じて異なる強度の光が入射されるはずであると考えた。そして、
受光素子は、受光強度に応じた信号（受光強度信号）を出力する。
【００１６】
図１（Ａ）〜（Ｄ）に、上記光硬化型インクを用いるタイプの印刷装置において、光学
的にドット抜け検査を行うための原理を示した。なお、図１（Ａ）〜（Ｃ）は、そのイン
ク滴Ｄの有無に応じた照射光ＵＶに対する反射光（Ｒａ，Ｒｃ）や散乱光Ｒｂの状態を示
しており、図１（Ｄ）は、その状態に応じた受光強度信号の信号強度を示している。例え
ば、（Ａ）に示したように、媒体Ｓ上にインク滴Ｄが無ければ、光源Ｅからの照射光ＵＶ
が平面状の媒体Ｓの表面でほぼ正反射する。このとき、この正反射する光Ｒａの光路に対
し、受光面Ｐｓが直交するように受光素子ＰＤを配置すれば、光強度信号は大きくなる（
図１（Ｄ）：符号１０１）。一方、媒体Ｓ上にインク滴Ｄがある場合、照射光ＵＶは、そ
の一部がインク滴Ｄに吸収されたり、曲面状のインク滴Ｄの表面で反射したり、散乱した
りする。また、インク滴Ｄの表面において、照射光ＵＶが照射される点に接する平面ＴＰ
での正反射光Ｒｃは、その接平面ＴＰが媒体Ｓの表面に平行でない限り、図示した配置関
係では、受光素子ＰＤの受光面Ｐｓに入射されることがない。そして、受光素子ＰＤには
散乱光Ｒｂの一部Ｒｄが入射されるが、その受光強度信号の大きさは、インク滴Ｄが無い
場合と比較すると小さい（図１（Ｄ）：符号１０１）。さらに、（Ｃ）に示したように、
インク滴Ｄの高さによっては、照射光ＵＶがこのインク滴Ｄに遮蔽され、受光素子ＰＤの
受光面Ｐｓにはほとんど光（Ｒｂ，Ｒｃ）が入射されず、受光強度信号が極めて小さくな
る可能性もある（図１（Ｄ）：符号１０２）。いずれにしても、媒体Ｓ上におけるインク
滴Ｄの有無に応じて受光強度信号に差が出る。そして、そのインク滴Ｄの有無に応じた受
光強度信号の差を検出すれば、ドット抜けの有無を判別できる。もちろん、インクジェッ
トプリンターでは、媒体の搬送速度や位置、およびインク滴Ｄの吐出量を極めて精密に制
御することができるため、光を照射する際の媒体Ｓ上のインク滴Ｄの位置、およびインク
滴の形状を一定に制御することが可能である。したがって、図示した例とは逆に、媒体Ｓ
の表面Ｎで正反射した光Ｒａの光路上に代えて、インク滴Ｄの表面で正反射した光Ｒｃの
光路上に受光素子ＰＤを配置し、当該正反射光Ｒｃが受光素子ＰＤに入射されたことをも
ってドットが有る、と判定するようにしてもよい。
【００１７】
以上の原理より、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。
【００１８】
前記インク吐出ステップを複数回行って、一つのノズルから前記光硬化型インクを媒体
上の同じ位置に複数回着弾させて、当該複数の液滴を積層させること。より好適には、一
回の前記インク吐出ステップごとに前記光照射ステップを実行すること。また、前記ドッ
ト抜け検出ステップでは、前記受光強度信号が所定の大きさ以下である場合に、ドット抜
けが有ると判別することを特徴としてもよい。
【００１９】
そして、本発明の実施形態である印刷装置は、多数のノズルを備えたヘッド部と、光照
射部と、受光部を備えた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
光を照射し、
前記ドット抜け検出部は、前記光照射部により照射した光が媒体、あるいは媒体面上の
インク滴に正反射した光を前記受光部により受光し、その受光強度を示す信号を制御部に
向けて出力し、
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。
【００２０】
＝＝＝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２は、プリンター１の全体構成のブロック図であり、図３は、プ
リンター１の概略構造図である。なお、図３（Ａ）は、プリンター１の破断斜視図であり
、図３（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３
１が媒体Ｓ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。
【００２１】
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、Ｃ
ＰＵ６２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（１０，２０，３
０，４０）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（１０，２
０，３０，４０）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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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２
５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２
５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。
【００２５】
ヘッドユニット３０は、インクを媒体Ｓ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３１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。
【００２６】
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。
【００２７】
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ＰＤと、その受光素子ＰＤ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。
【００２８】
＝＝＝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６
４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。
【００２９】
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３
２には、複数のノズルが開口している。図４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。
【００３０】
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。
【００３１】
＝＝＝ＵＶ照射ユニット＝＝＝
本実施形態に係るプリンター１は、上述したＵＶ照射ユニット１０を含み、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）を画像を構成するドットとして硬化する。そして、本実施形態におけるプリンター
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」を行う機能を備えており、ＵＶ照射ユニット１０は、
媒体Ｓに着弾したＵＶインク滴に対し、その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とを備えている。なお、仮硬化用照射部４１の光源Ｅ１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Ｅ２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。
【００３２】
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３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Ｅ１
は、ライン方向に沿って、ノズル列（３３Ｋ，３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｗ）に含ま
れるノズルＮと同数で、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。
【００３３】
一方、本硬化用照射部４２の光源Ｅ２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。
【００３４】
図５（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
刷する動作モード（通常印刷モード）における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）
。つぎに、仮硬化用照射部４１の光源Ｅ１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）。
【００３５】
＝＝＝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。本実施形態において、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、上記通常印刷モードと、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
たドット抜け検査に供される画像（検査用画像）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。そして、プリンター１は、
ドット抜け検査ユニット１０を内蔵し、検査用画像をプリントアウトするまでの印刷動作
の過程で、ドット抜け検査を並行して行うようになっている。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光の光源Ｅ１を備えており、検査モ
ードでは、この光源Ｅ１を光学的にドット抜け検査を行うための光源としても利用する。
それによって、仮硬化のプロセスに並行してドット抜け検査を行い、検査用画像の印刷後
に別途行うことなく、ドット抜け検査のためのプロセスを検査用画像の印刷動作中に完了
させてしまう。
【００３６】
＝＝＝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。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Ｅ１から照射する（Ｂ）。この仮硬化光は
、インク滴Ｄａに吸収されて当該インク滴Ｄａを仮硬化させるとともに、その表面で反射
や拡散する。インク滴Ｄａが無ければ、平面状の媒体Ｓ表面でほぼ正反射する。なお、図
示した例では、受光素子ＰＤは、仮硬化光が媒体Ｓ上にあるインク滴Ｄａの表面で正反射
する光（図１：符号Ｒｃ）の光路上に配置されており、その受光面Ｐｓは、その光路延長
方向を法線方向としている。すなわち、媒体Ｓ上にインク滴Ｄａが存在すれば、その正反
射光が受光素子ＰＤに入射し（Ｃ）、受光素子ＰＤは、その入射した光の強度に応じた受
光強度信号を出力する。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Ｄ
ｃとして定着させる（Ｅ）。
【００３７】
検査モードでは、一連の印刷動作の過程で、図１に示した原理に基づいて、ドットの有
無を判別している。具対的には、媒体Ｓ上にインク滴Ｄａが無い場合には、照射光ＵＶａ
は、平面状の媒体Ｓ表面で正反射し、その反射方向には、受光素子ＰＤが配置されていな
いので、受光素子ＰＤが出力する受光強度信号の大きさは、インク滴Ｄａが存在するとき
と比べて低くなる。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ＰＤからの受光強度信号を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。
【００３８】
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、媒体Ｓ
上にインク滴Ｄａが無い状態で受光素子ＰＤが出力する受光強度信号の強度に対応する受
光データを初期値としてメモリー６３に記憶させておき、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。そして、上記初期値と、検査モード時に随時取得される受光データとを比較し、その
比較結果を示すデータ（検査結果データ）を出力する。例えば、受光データが所定の受光
強度以上であることを示していれば、仮硬化光ＵＶａがインク滴Ｄａにて正反射されたも
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
する検査結果データを出力する。なお、媒体Ｓは、その種別や個体差のため、仮硬化光Ｕ
Ｖａ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ドットがないと
判定する基準値に設定するように較正動作を行えばよい。
【００３９】
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。
【００４０】
＝＝＝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プリントアウトした
検査用画像に対して画像処理を行うなどして判別するのではなく、媒体Ｓに向けて照射さ
れた光ＵＶａの反射光（Ｒａ，Ｒｃ）の強度に基づいてインク滴Ｄａの有無を判別してい
る。そのため、平面状の媒体Ｓ表面に対して、曲面状のインク滴が媒体Ｓ上にあればドッ
トが有る、と判定できる。そのため、有色インクはもちろん、白インクによるドットを白
い媒体Ｓ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Ｓ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、透明のインクを媒体Ｓ上に形成する場合でも、照射光
が曲面状のインク滴に入射して屈折するため、インク滴の有無に応じて受光強度信号の大
きさに差が出るので、確実にドット抜けを検出することができる。
【００４１】
さらに、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。
【００４２】
上記実施例において、検査モード時に媒体Ｓ上に着弾させるインク滴は、通常の印刷時
に着弾させたインク滴と実質的に同じであり、そのインク滴の体積などは同じである。し
かし、通常の印刷動作によって形成されるドットＤｃに含まれるインクの量は極微量であ
り、インク滴の高さが極めて低い場合には、媒体Ｓ表面での反射光（図１：符号Ｒａ）と
インク滴Ｄａ表面での反射光（図１：符号Ｒｃ）との光路の方向の差小さいほぼ同じとな
る。さらに、白インクを用いる場合では、その反射光の強度差も少なくなる。それによっ
て、インク滴Ｄａの有無を確実に検出できない可能性がある。
【００４３】
そこで、インク滴を同じ場所に複数回着弾させ、インク滴Ｄａを高くすることが考えら
れる。この場合、インク滴を複数回着弾させた後にそのインク滴に光を照射して硬化して
もよいが、低粘度のインクでは、インク滴Ｄａを連続的に同じ場所に何度も着弾させると
、インク滴Ｄａが媒体Ｓ表面で流動し、インク滴Ｄａを媒体上の一箇所に高く積層するこ
とが難しい。また、インク滴Ｄａの表面積が広がって、他のノズルＮからの液滴Ｄａに混
入してしまう可能性もある。そこで、以下に、本発明のその他の実施例として、インク滴
Ｄａを媒体上の一箇所に効果的に積層するドット抜け検査方法を挙げる。
【００４４】
図７に本発明のその他の実施例におけるドット抜け検査方法の概略を示した。この図に
示したように、インク滴Ｄａ１を一回着弾させて（Ａ）仮硬化を行うと（Ｂ）、媒体Ｓの
搬送方向を逆転させるとともに、先に着弾させたインク滴Ｄａ１を吐出したのと同じノズ
ルＮにより同じ位置、すなわち、先に仮硬化済のインク滴Ｄｂ１の上に、もう一度インク
滴Ｄａ２を着弾させる（Ｃ）。そして、再度仮硬化を行う（Ｄ）。このように、インクの
吐出と仮硬化の手順を所定回数繰り返し、徐々にインク滴の高さを高くしていき、所定回
数番目のインク滴Ｄａ３の吐出機会（Ｅ）の後に仮硬化をする際、並行してドット抜け検
査を行う（Ｆ）。それによって、インク滴が有る場合（Ｆ）と、無い場合（Ｇ）とに応じ
て反射光（Ｒｃ，Ｒａ）の光路が大きく異なり、ドット抜け検査の精度を向上させること
ができる。
【００４５】
なお、仮硬化光ＵＶａなど、ドット抜け検査用の光の光源（Ｅ，Ｅ１）と受光素子ＰＤ
との配置関係は、図８（Ａ）に示したように、媒体Ｓ上で正反射した光Ｒａが受光素子Ｐ
Ｄに入射されるようにしてもよいし、図８（Ｂ）に示したように、インク滴Ｄの表面で正
反射した光Ｒｃが受光素子ＰＤに入射されるようにしてもよい。しかし、媒体Ｓ上で正反
射した光Ｒａが受光素子ＰＤに入射されるようにする場合では、光源Ｅと受光素子ＰＤと
の配置関係が、媒体Ｓ面と光源Ｅとの距離、および照射光ＵＶの入射角度によって規定さ
れてしまう。一方、インク滴Ｄの表面で正反射した光Ｒｃを受光させる場合では、光源Ｅ
と受光素子ＰＤとの配置関係を柔軟に設定することができる。図８（Ｂ）に示した例では
、間隔ｗを狭小にすることができ、図８（Ｃ）に示したように、インク滴Ｄで照射光ＵＶ
が遮蔽されてしまう場合には、光源Ｅより上流側に受光素子ＰＤを配置することも可能と
なる。したがって、プリンター１内の他の機構の配置を柔軟に設定することができ、筐体
デザインの自由度が高まり、小型化も期待できる。
【００４６】
＝＝＝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ＰＤ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。
【００４７】
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Ｅ１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５（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、ＵＶ照射ユニット１０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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
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。
【符号の説明】
【００５１】
１  プリンター、１０  ドット抜け検査ユニット、１２  受光信号処理回路、
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、
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，Ｄａ１〜Ｄａ３  インクの液滴、
Ｄｂ，Ｄｂ，Ｄｂ２  仮硬化後のインクの液滴、Ｄｃ  ドット、Ｅ  光源、
Ｅ１  仮硬化光の光源、Ｅ２  本硬化光の光源、Ｎ  ノズル、ＰＤ  受光素子、
Ｐｓ  受光素子の受光面、Ｒａ，Ｒｃ  反射光、Ｓ  媒体、
ＴＰ  インク滴に接する面、ＵＶ  ドット抜け検査のための光、
ＵＶａ  仮硬化光、ＵＶｂ  本硬化光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011131517.tif 000009
【図８】
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