JP5790098B2 - 液体吐出装置、及び、液体吐出方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出装置、及び、液体吐出方法に関する。

光（例えば紫外線（ＵＶ））の照射を受けることによって硬化する液体（例えばＵＶインク）を用いて印刷を行なう液体吐出装置が知られている（例えば特許文献１参照）。このような液体吐出装置では、光を照射する照射部を備えており、ノズルから媒体に液体を吐出した後、媒体に形成されたドットに照射部から光を照射する。こうすることにより、ドットが硬化して媒体に定着するので、液体を吸収しにくい媒体に対しても良好な印刷を行うことができる。

特開２００５-２１２３６６号公報

上述した液体吐出装置において照射部による光の照度分布が場所によって一定でないことがある。この場合、ノズルから吐出される液体の量が同じであっても、媒体に形成されるドットの大きさにばらつきが生じてしまう。このため、例えば、高画質で印刷する印刷モードのときにドット径がばらついて画質が低下してしまうなど、印刷モードに応じた印刷を行えないおそれがあった。
そこで本発明は、印刷モードに応じた印刷を確実に行うことを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、媒体を搬送方向に搬送する搬送ユニットと、光の照射を受けることによって硬化する液体を吐出するノズルが前記搬送方向に複数並んだノズル列を有し、前記搬送方向と交差する移動方向に移動するキャリッジと、前記ノズル列と対応して前記搬送方向に沿って前記キャリッジに設けられ、前記ノズル列によって前記媒体に形成されたドットに光を照射する照射部と、前記キャリッジを前記移動方向に移動させつつ、前記ノズル列の前記ノズルから前記液体を吐出させて前記媒体にドットを形成させるとともに、前記媒体に形成された前記ドットに前記照射部から光を照射させる吐出照射動作と、前記搬送ユニットによって前記媒体を前記搬送方向に搬送させる搬送動作とを交互に実行することによって、前記媒体の印刷領域に画像を印刷するコントローラーとを備え、前記コントローラーは、前記ノズル列からの前記液体の吐出を制御することで第１印刷モード、又は、前記第１印刷モードよりも低画質の第２印刷モードの印刷を実行可能であり、前記第１印刷モードのときには、前記ノズル列の第１ノズル領域であって、当該第１ノズル領域のノズルにより形成されたドットに前記照射部から照射される光の光量ばらつきが所定範囲内にある第１ノズル領域を使用してドットを形成して、前記印刷領域に前記画像を印刷し、前記第２印刷モードのときには、前記ノズル列の第２ノズル領域であって、ノズル数が前記第１ノズル領域のノズル数よりも多く、且つ、当該第２ノズル領域のノズルで形成されたドットに前記照射部から照射される光の光量ばらつきが前記所定範囲よりも大きい範囲内にある第２ノズル領域を使用してドットを形成して、前記第１印刷モードと比べて少ない回数の前記吐出照射動作によって前記印刷領域に前記画像を印刷することを特徴とする液体吐出装置である。
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。

プリンターの構成を示すブロック図である。 プリンターのヘッド周辺の概略図である。 図３Ａ及び図３Ｂは、プリンターの横断面図である。 ヘッドの構成の説明図である。 図５Ａ〜図５Ｃは、ドットの形状と、ＵＶの照射強度の説明図である。 第１実施形態における照度分布とノズル列との関係を説明するための概念図である。 第１照射部４２ａの照度分布を説明するための概念図である。 本実施形態における、印刷モードと使用ノズル領域との関係の説明図である。 第２実施形態における照度分布と使用ノズル領域の説明図である。 は第２実施形態の変形例の説明図である。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
光の照射を受けることによって硬化する液体を吐出するノズルが所定方向に複数並んだノズル列と、前記ノズル列と対応して前記所定方向に沿って設けられ、前記ノズル列によって媒体に形成されたドットに光を照射する照射部と、前記ノズル列からの前記液体の吐出を制御することで第１印刷モード、又は、前記第１印刷モードよりも低画質の第２印刷モードの印刷を実行するコントローラーであって、前記第１印刷モードのときには、前記ノズル列の第１ノズル領域であって、当該第１ノズル領域のノズルにより形成されるドットに前記照射部から照射される光の光量ばらつきが所定範囲内にある第１ノズル領域を使用してドットを形成し、前記第２印刷モードのときには、前記ノズル列の第２ノズル領域であって、ノズル数が前記第１ノズル領域のノズル数よりも多く、且つ、当該第２ノズル領域のノズルで形成されたドットに前記照射部から照射される光の光量ばらつきが前記所定範囲よりも大きい範囲内にある第２ノズル領域を使用してドットを形成するコントローラーと、を備えたことを特徴とする液体吐出装置が明らかとなる。
このような液体吐出装置によれは、第１印刷モードではドットの大きさのばらつきが小さい高画質の印刷を行うことができ、第２印刷モードでは、使用するノズル数が多いので印刷をより速く行うことができる。このように印刷モードに応じた印刷を確実に行うことができる。

かかる液体吐出装置であって、前記照射部は、光の光源として、前記所定方向に並ぶ複数のＬＥＤを有し、前記コントローラーは、前記複数のＬＥＤへの入力電流を、前記所定方向の位置に応じて変えることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、ノズル領域の範囲を広げることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記コントローラーは、前記複数のＬＥＤのうちの第１ＬＥＤと、前記第１ＬＥＤよりも前記所定方向における端部側に位置する第２ＬＥＤに対して、前記第１ＬＥＤへの入力電流よりも前記第２ＬＥＤへの入力電流の方を大きくすることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、所定方向の各位置での光量の差を小さくすることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記所定方向に隣接するＬＥＤ間の間隔が、前記所定方向の位置に応じて異なることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、ノズル領域の範囲を広げることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記照射部の前記所定方向の長さが、前記ノズル列の前記所定方向の長さよりも長いことが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、ノズル領域の範囲を広げることができる。

また、光の照射を受けることによって硬化する液体を吐出するノズルが所定方向に複数並んだノズル列と、前記ノズル列と対応して前記所定方向に沿って設けられ、前記ノズル列によって媒体に形成されたドットに光を照射する照射部と、前記ノズル列からの前記液体の吐出を制御するコントローラーであって、予め定められた前記照射部の前記所定方向における光の照度分布と、ユーザーにより指定された印刷品位に応じて前記ノズル列のうちの使用するノズル領域を変更するコントローラーと、を備えたことを特徴とする液体吐出装置が明らかとなる。

また、光の照射を受けることによって硬化する液体を吐出するノズルが所定方向に複数並んだノズル列と、前記ノズル列と対応して前記所定方向に沿って設けられ、前記ノズル列によって媒体に形成されたドットに光を照射する照射部とを備えた液体吐出装置の液体吐出方法であって、前記ノズル列の第１ノズル領域から前記液体を吐出することよって複数のドットを形成し、形成された各ドットに前記照射部から光量ばらつきが所定範囲内にある光を照射する第１印刷モードと、前記第１印刷モードよりも低画質の第２印刷モードであって、前記第１ノズル領域のノズル数よりもノズル数が多い第２ノズル領域から前記液体を吐出することよって複数のドットを形成し、形成された各ドットに前記照射部から光量ばらつきが前記所定範囲よりも大きい範囲内にある光を照射する第２印刷モードと、
を有することを特徴とする液体吐出方法が明らかとなる。

以下の実施形態では、液体吐出装置としてインクジェットプリンター（以下、プリンター１ともいう）を例に挙げて説明する。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜プリンターの構成について＞
以下、図１、図２、図３Ａ、及び図３Ｂを参照しながら本実施形態のプリンター１について説明する。図１は、プリンター１の構成を示すブロック図である。図２は、プリンター１のヘッド周辺の概略図である。図３Ａ及び図３Ｂは、プリンター１の横断面図である。図３Ａは図２のＡ−Ａ断面に相当し、図３Ｂは図２のＢ−Ｂ断面に相当する。

本実施形態のプリンター１は、紙、布、フィルムシート等の媒体に向けて、液体を吐出することにより、媒体に画像を印刷する装置である。本実施形態では、液体として、光の一種である紫外線（以下、ＵＶともいう）の照射を受けることによって硬化する紫外線硬化型インク（以下、ＵＶインクともいう）が用いられる。ＵＶインクは、紫外線硬化樹脂を含むインクであり、ＵＶの照射を受けると紫外線硬化樹脂において光重合反応が起こることにより硬化する。なお、本実施形態のプリンター１は、ＣＭＹＫの４色のＵＶインクを用いて画像を印刷する。

プリンター１は、搬送ユニット１０、キャリッジユニット２０、ヘッドユニット３０、照射ユニット４０、検出器群５０、及びコントローラー６０を有する。外部装置であるコンピューター１１０から印刷データを受信したプリンター１は、コントローラー６０によって各ユニット（搬送ユニット１０、キャリッジユニット２０、ヘッドユニット３０、照射ユニット４０）を制御する。コントローラー６０は、コンピューター１１０から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、媒体に画像を印刷する。プリンター１内の状況は検出器群５０によって監視されており、検出器群５０は、検出結果をコントローラー６０に出力する。コントローラー６０は、検出器群５０から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。

搬送ユニット１０は、媒体（例えば、紙）を所定の方向（以下、搬送方向という）に搬送させるためのものである。搬送ユニット１０は、給紙ローラー１１と、搬送モータ（不図示）と、搬送ローラー１３と、プラテン１４と、排紙ローラー１５とを有する。給紙ローラー１１は、紙挿入口に挿入された媒体をプリンター内に給紙するためのローラーである。搬送ローラー１３は、給紙ローラー１１によって給紙された媒体を印刷可能な領域まで搬送するローラーであり、搬送モーターによって駆動される。プラテン１４は、印刷中の媒体を支持する。排紙ローラー１５は、媒体をプリンターの外部に排出するローラーであり、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられている。

キャリッジユニット２０は、ヘッドを移動方向に移動（「走査」とも呼ばれる）させるためのものである。なお、移動方向は、搬送方向と交差する方向である。キャリッジユニット２０は、キャリッジ２１と、キャリッジモーター（不図示）とを有する。また、キャリッジ２１は、ＵＶインクを収容するインクカートリッジを着脱可能に保持している。そして、キャリッジ２１は、後述する搬送方向と交差したガイド軸２４に支持された状態で、キャリッジモーターによりガイド軸２４に沿って往復移動する。

ヘッドユニット３０は、媒体に液体（本実施形態ではＵＶインク）を吐出するためのものである。ヘッドユニット３０は、複数のノズルを有するヘッド３１を備える。このヘッド３１はキャリッジ２１に設けられているため、キャリッジ２１が移動方向に移動すると、ヘッド３１も移動方向に移動する。そして、ヘッド３１が移動方向に移動中にＵＶインクを断続的に吐出することによって、移動方向に沿ったドット列（ラスタライン）が媒体に形成される。なお、本実施形態において、図２の移動方向の一端側から他端側に向かって移動する経路のことを往路とし、他端側から一端側に移動する経路のことを復路とする。本実施形態では、往路と復路の双方において共にヘッド３１からＵＶインクを吐出する。すなわち、本実施形態のプリンター１は、双方向印刷を行なう。
なお、ヘッド３１の構成については、後述する。

照射ユニット４０は、媒体に着弾したＵＶインクに向けてＵＶを照射するものである。媒体上に形成されたドットは、照射ユニット４０からのＵＶの照射を受けることにより、硬化する。本実施形態の照射ユニット４０は、第１照射部４２ａ、４２ｂ及び第２照射部４４を備えている。このうち第１照射部４２ａ、４２ｂは、キャリッジ２１に設けられている。このため、キャリッジ２１が移動方向に移動すると、第１照射部４２ａ、４２ｂも移動方向に移動する。

第１照射部４２ａ、４２ｂは、ヘッド３１を挟むようにして、キャリッジ２１上のヘッド３１の移動方向の一端側と他端側に、それぞれ搬送方向に沿って設けられている。本実施形態において第１照射部４２ａ、４２ｂの搬送方向の長さは、ヘッド３１のノズル列の長さとほぼ同じになっている。そして、第１照射部４２ａ、４２ｂは、ヘッド３１とともに移動して、ヘッド３１のノズル列がドットを形成する範囲にＵＶを照射する（後述する仮硬化）。本実施形態の第１照射部４２ａ、４２ｂは、ＵＶの光源として発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を備えている。ＬＥＤは入力電流の大きさを制御することにより、ＵＶの照射エネルギーを容易に変更することが可能である。

なお、本実施形態では、キャリッジ２１における移動方向の両端に第１照射部４２ａ、４２ｂを設けているので、往路と復路に応じてＵＶを照射する照射部を切り替えることで、ヘッド３１によって媒体に形成された直後のドットにＵＶを照射することができる。

第２照射部４４は、キャリッジ２１よりも搬送方向下流側に設けられている。つまり、第２照射部４４は、ヘッド３１のノズル列、及び、第１照射部４２ａ、４２ｂよりも搬送方向下流側に設けられている。また、第２照射部４４の移動方向の長さは、印刷対象となる媒体の幅よりも長くなっている。そして、第２照射部４４は、搬送動作によって第２照射部４４の下に搬送された媒体に向けてＵＶを照射する（後述する本硬化）。本実施形態の第２照射部４４は、ＵＶを照射する光源として、ランプ（メタルハライドランプ、水銀ランプなど）を備えている。

検出器群５０には、リニア式エンコーダー（不図示）、ロータリー式エンコーダー（不図示）、紙検出センサー５３、および光学センサー５４等が含まれる。リニア式エンコーダーは、キャリッジ２１の移動方向の位置を検出する。ロータリー式エンコーダーは、搬送ローラー１３の回転量を検出する。紙検出センサー５３は、給紙中の媒体の先端の位置を検出する。光学センサー５４は、キャリッジ２１に取付けられている発光部と受光部により、媒体の有無を検出する。そして、光学センサー５４は、キャリッジ２１によって移動しながら媒体の端部の位置を検出し、媒体の幅を検出することができる。また、光学センサー５４は、状況に応じて、媒体の先端（搬送方向下流側の端部であり、上端ともいう）・後端（搬送方向上流側の端部であり、下端ともいう）も検出できる。

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（制御部）である。コントローラー６０は、インターフェイス部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリー６３と、ユニット制御回路６４とを有する。インターフェイス部６１は、外部装置であるコンピューター１１０とプリンター１との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ６２は、プリンター１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ６２は、メモリー６３に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路６４を介して各ユニットを制御する。

印刷を行うとき、コントローラー６０は、後述するように往路方向及び復路方向に移動中のヘッド３１からＵＶインクを吐出させるドット形成動作と、搬送方向に媒体を搬送する搬送動作とを交互に繰り返し、複数のドットから構成される画像を媒体に印刷する。以下の説明において、ドット形成動作のことを「パス」と呼ぶ。また、ｎ回目のパスのことをパスｎと呼ぶ。なお、パスの際には、後述するように仮硬化も行なわれる。

＜印刷手順について＞
コントローラー６０は、コンピューター１１０から受信した印刷データを印刷する際、プリンター１の各ユニットに以下の処理を行わせる。なお、本実施形態では、前述したように、往路のパスと復路のパスの双方において媒体にドットを形成する印刷方式（いわゆる双方向印刷）を行う。

まず、コントローラー６０は、給紙ローラー１１を回転させ、印刷すべき媒体（ここでは用紙Ｓ）を搬送ローラー１３の所まで送る。次に、コントローラー６０は、搬送モーター（不図示）を駆動させることによって搬送ローラー１３を回転させる。搬送ローラー１３が所定の回転量にて回転すると、用紙Ｓは所定の搬送量にて搬送される。

用紙Ｓがヘッド３１の下部まで搬送されると、コントローラー６０は、キャリッジモーター（不図示）を所定方向（正転方向とする）に回転させる。このキャリッジモーターの回転に応じて、キャリッジ２１が移動方向（往路方向）に移動する。また、キャリッジ２１が移動することによって、キャリッジ２１に設けられたヘッド３１及び第１照射部４２ａ、４２ｂも同時に移動方向（往路方向）に移動する。そして、コントローラー６０は、この間にヘッド３１から断続的にインク滴を吐出させる。このインク滴が、用紙Ｓにインク滴が着弾することによって、移動方向に複数のドットが並ぶドット列（ラスタライン）が形成される。また、コントローラー６０は、ヘッド３１が移動している間に、移動方向（往路方向）の下流側に位置する第１照射部４２ａからＵＶ照射を行なわせる。このＵＶ照射により、往路のパスで形成されたドットの広がりやドット間の滲みが抑制される。

次に、コントローラー６０は、パスの合間に搬送モーターを駆動させる。搬送モーターは、コントローラー６０からの指令された駆動量に応じて回転方向の駆動力を発生する。この駆動力を用いて搬送モーターは、搬送ローラー１３を回転させる。搬送ローラー１３が所定の回転量にて回転すると、用紙Ｓは所定の搬送量にて搬送される。

その後、コントローラー６０は、キャリッジモーター（不図示）を逆転方向（正転方向の逆方向）に回転させる。これにより、キャリッジ２１が移動方向（復路方向）に移動する。また、キャリッジ２１が移動することによって、キャリッジ２１に設けられたヘッド３１及び第１照射部４２ａ、４２ｂも同時に移動方向（復路方向）に移動する。そして、コントローラー６０は、この間にヘッド３１から断続的にインク滴を吐出させる。このインク滴が、用紙Ｓにインク滴が着弾することによって、移動方向に複数のドットが並ぶドット列が形成される。また、コントローラー６０は、ヘッド３１が移動している間に、移動方向（復路方向）の下流側に位置する第１照射部４２ｂからＵＶ照射を行なわせる。このＵＶ照射により、復路のパスで形成されたドットの広がりやドット間の滲みが抑制される。

さらに、コントローラー６０は、パスの合間に搬送ローラー１３を回転させる。搬送ローラー１３が所定の回転量にて回転すると、用紙Ｓは所定の搬送量にて搬送される。
以下、同様に、コントローラー６０は、パスと用紙Ｓの搬送を交互に繰り返して行い、用紙Ｓの各画素にドットを形成していく。
そして、コントローラー６０は、搬送動作によって用紙Ｓが第２照射部４４の下を通る際に、用紙Ｓに向けて第２照射部４４からＵＶの照射を行なわせる。このＵＶ照射により、用紙Ｓ上のドットを完全に硬化させて用紙Ｓに定着させる。
印刷の終わった用紙Ｓは、搬送ローラー１３と同期して回転する排紙ローラー１５によって、排紙される。
こうして用紙Ｓに画像が印刷される。

＜ヘッド３１の構成について＞
図４は、ヘッド３１の構成の一例の説明図である。なお、図４はヘッド３１のノズルを上から透過して見た図である。ヘッド３１の下面には、図４に示すように、ブラックインクノズル群Ｋと、シアンインクノズル列Ｃと、マゼンダインクノズル列Ｍと、イエローインクノズル列Ｙとが形成されている。各ノズル列は、各色のＵＶインクを吐出するための吐出口であるノズルを複数個（本実施形態では１８０個）備えている。

各ノズル列の複数のノズルは、搬送方向に沿って一定の間隔（ノズルピッチ：ｋ・Ｄ）でそれぞれ整列している。ここで、Ｄは、搬送方向における最小のドットピッチ（つまり、媒体に形成されるドットの最高解像度での間隔）である。また、ｋは、１以上の整数である。例えば、ノズルピッチが１８０ｄｐｉ（１／１８０インチ）であって、搬送方向のドットピッチが７２０ｄｐｉ（１／７２０インチ）である場合、ｋ＝４である。

各ノズル列のノズルには、搬送方向下流側のノズルほど若い番号が付されている。各ノズルには、各ノズルからＵＶインクを吐出させるための駆動素子としてピエゾ素子（不図示）が設けられている。このピエゾ素子を駆動信号によって駆動させることにより、前記各ノズルから滴状のＵＶインクが吐出される。吐出されたＵＶインクは、媒体に着弾してドットを形成する。そして、媒体に形成されたドットは照射ユニット４０によるＵＶの照射を受けることによって硬化する。本実施形態では、ＵＶインクを硬化させるのに、仮硬化と本硬化の２段階の硬化を行っている。

＜仮硬化及び本硬化について＞
仮硬化は、媒体に形成されたドットの流動（広がり）や、ドット間の滲みを抑えるためのＵＶ照射である。このため、仮硬化後のドットは完全に硬化していないが、最終的なドット形状はこの仮硬化によって決まる。

図５Ａ〜図５Ｃは、媒体上に着弾したＵＶインク（ドット）の形状と、仮硬化のＵＶの照射エネルギーの説明図である。図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃの順で仮硬化におけるＵＶの照射エネルギーが低くなっている。なお、各図においてＵＶ照射のタイミング（ドットの形成からＵＶ照射までの時間）は同じであることとする。

仮硬化の際のＵＶの照射エネルギーが高い場合、例えば図５Ａに示すようにドットの流動(広がり)が小さくなる。すなわちドット径が小さくなる。この場合、表面の光沢を抑えた低光沢の画質になる。また、この場合、他のインク間との間で滲みが生じに難くなる。

一方、仮硬化の際のＵＶの照射エネルギーが低い場合、例えば例えば図５Ｃに示すようにドットの流動(広がり)が大きくなる。すなわちドット径が大きくなる。この場合、表面の光沢を高めた高光沢の画質になる。また、この場合、他のインクとの間で滲みが生じやすくなる。

本硬化は、インクを完全に硬化させるためのＵＶ照射である。このため第２照射部４４の光源には、第１照射部４２ａ、４２ｂよりも強いエネルギーのＵＶを照射する光源（例えばランプ等）が用いられる。

＜照度分布とノズル列との関係について＞
次に、第１照射部４２ａ、４２ｂの照度分布とヘッド３１のノズル列との関係について説明する。なお、第１照射部４２ａと第１照射部４２ｂは同一構成である。よって、そのうちの一方のみ（本実施形態では第１照射部４２ａ）を用いて説明する。また、ヘッド３１には４つのノズル列があるが、ここではそのうちの一つ（例えばブラックノズル列）のみを用いて説明する。

図６は、第１実施形態における照度分布とノズル列との関係を説明するための概念図である。同図には、第１照射部４２ａと、ヘッド３１のノズル列（例えばブラックノズル列）と、ノズル列によって形成されるドットのイメージが示されている。

なお、説明の簡略化のため、ヘッド３１のノズル列のノズル数を９個（＃１〜＃９）としている。このため、第１照射部４２ａはヘッド３１の９個のノズル列と対応する長さで示されている。

第１照射部４２ａは、キャリッジ２１においてヘッド３１のノズル列と対応する位置（移動方向に並ぶ位置）に設けられている。そして、第１照射部４２ａは、キャリッジ２１が往路方向（移動方向の一端側から他端側）に移動する際にヘッド３１のノズル列によって形成されたドットに仮硬化のためのＵＶを照射する。ここでは、図のノズル列の各ノズルから同一条件（インクの吐出量など）でＵＶインクが吐出されることとする。つまり媒体に形成された直後のドット（ＵＶ照射を受ける前のドット）の大きさは同じである。これらのドットは、第１照射部４２ａからのＵＶ照射を受けて仮硬化される。

ここで、図において第１照射部４２ａの下側に示す曲線は、第１照射部４２ａの照度分布を示している。この照度分布は、第１照射部４２ａからのＵＶの照射量（光量）を概念的に示したものであり、図において上側ほど低く、下側ほど高くなっている。図のように第１照射部４２ａの中央付近では照度が高くて且つ安定しているが、第１照射部４２ａの端部に近づくにつれて、照度が低くなっている。このため、ノズル列において中央部のみの領域（ノズル領域Ｎ２）で形成した各ドットに対してＵＶを照射する場合と比べて、端部を含めた領域（ノズル領域Ｎ１）で形成した各ドットに対してＵＶを照射する場合の方が、光量のばらつきが大きくなる。この理由について図７を参照しつつ説明する。

図７は、第１照射部４２ａの照度分布を説明するための概念図である。第１照射部４２ａには、ＵＶを照射する光源としてＬＥＤ４２１が図７の左側の図に示すように複数設けられている。なお、図では、縦方向（搬送方向）と横方向（移動方向）にそれぞれＬＥＤ４２１が複数設けられているが、ＬＥＤ４２１は、少なくとも縦方向（搬送方向）に沿って複数設けられていればよい。こうすることでヘッド３１のノズル列によって形成された各ドットに対してＵＶを照射することができる。

図７の右側の図は、第１照射部４２ａの照度分布を示している。図において実線は搬送方向に並ぶＬＥＤ４２１のそれぞれの照度分布を示し、破線は第１照射部４２ａの照度分布を示している。

図の実線に示すように、個々のＬＥＤ４２１の照度は、中心で最大（ピーク）となり、中心から離れるにつれて曲線的に照度が低下している。これらの各ＬＥＤ４２１によるＵＶの照度分布を重ね合わせると、照度分布は図の破線のようになる。つまり、搬送方向の中央付近では照度が高く、且つ、ばらつきが小さいが、搬送方向の端部に近づくにつれて、照度が低下し、これにより、ばらつきが大きくなる。よって、第１照射部４２ａのＵＶの照射分布は、図６に示したような分布形状になる。

第１照射部の照度分布がこのような分布形状であるため、ヘッド３１のノズル列の各ノズルにより同一条件でドットの形成を行うと、ドット形成直後は同一サイズであったとしても、ＵＶ照射後のドットは、図６のように大きさにばらつきが生じてしまう。具体的には、照度のばらつきが小さい搬送方向の中央付近（ノズル＃４〜＃６付近）では、ほぼ同一のドットサイズになるが、搬送方向の端部に近づくにつれてドットサイズが大きくなる。このため、高画質の画像を印刷したい場合、ドットの大きさを均一に制御することが困難になり、所望の画質が得られないことになる。そこで、本実施形態では、印刷モードと照度分布とに応じてノズル列の使用する領域を変えるようにしている。

＜印刷モードと使用ノズルの関係について＞
図８は、本実施形態における、印刷モードと使用ノズル領域との関係の説明図である。
図のように本実施形態では、印刷モードとして、第１印刷モードと第２印刷モードの２つの印刷モードを実行できる。なお、この印刷モードは、例えば印刷時にコンピューター１１０の画面（不図示）に表示されるユーザーインターフェース等によりユーザーによって選択（指定）される。

第１印刷モードは高画質の印刷を行うモード（きれいモード）である。この場合、ドット径を確実に制御したいので、使用ノズル領域としてノズル領域Ｎ１（図６の＃４ノズル〜＃６ノズル）を選択するようにする。これにより、ドット径を確実に制御することが可になり、高画質の印刷を行うことができる。ただし、使用するノズル領域が狭いので、印刷領域に対して行うパス数が増加するため、印刷速度は遅くなる。

一方、第２印刷モードは、印刷を高速に行うモード（速いモード）である。この場合、使用するノズル領域として、ノズル領域Ｎ２（図６の＃１ノズル〜＃９ノズル）を選択する。使用するノズル数が多いので、１回のパスで形成できるラスタラインの数が多くなる。よって印刷領域に対して行うパス数が減り、高速で印刷することが可能である。ただし、前述したように、このノズル領域Ｎ１ではドット径のばらつきが大きいので、第１印刷モードと比べると低画質になる。

コントローラー６０は、ユーザーによって指定された印刷モードと、図６に示す第１照射部４２ａの照度分布とに応じて、印刷する際に使用するノズル列のノズル領域をノズル領域Ｎ１、又は、ノズル領域Ｎ２に切り替える。こうすることにより、印刷モードに応じた印刷を確実に行うことができる。例えば、第１印刷モードでは、使用するノズル数が減るため印刷速度は遅くなるが、ドットのばらつきが小さく、より高画質な画像を印刷することができる。一方、第２印刷モードでは、ドットの大きさがばらつくため画質が低下するが、多くのノズルを使用できるため印刷をより高速に行うことができる。

なお、本実施形態では印刷モードが２つであったが、これには限られず複数であればよい。例えば印刷モードが３つでもよい。この場合も、印刷モード（画質など）と照度分布とに応じて、ノズル列のうちの使用するノズル領域を変更するようにすればよい。

以上、説明したように、本実施形態のプリンター１では、第１印刷モードのときには、ヘッド３１のノズル列のうち、ノズル数が少なく、且つ、形成されるドットに照射される光の光量のばらつきが小さいノズル領域Ｎ１を使用してドットを形成している。また、第２印刷モードのときには、ノズル領域Ｎ１のノズル数よりもノズル数が多く、且つ、形成されるドットに照射される光の光量ばらつきが大きいノズル領域Ｎ２を使用してドットを形成している。こうすることにより、第１印刷モードでは高速の印刷を行うことができ、第２印刷モードでは高画質の印刷を行うことができる。このように印刷モードに応じた印刷を確実に行うことができる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
第１実施形態では、第１印刷モードで使用されるノズル領域Ｎ１の範囲が狭かった（３ノズル分）。このため、印刷時間がかなり遅くなるおそれがあった。そこで第２実施形態では、このノズル領域Ｎ１の範囲の拡大を図っている。なお、第２実施形態において、プリンター１の構成及び動作は第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

図９は、第２実施形態における照度分布と使用ノズル領域の説明図である。なお、図の見方は第１実施形態（図６）とほぼ同様である。ただし、図９では、第１照射部４２ａの各ＬＥＤ４２１への入力電流が示されている。なお、図に示す入力電流は、図の上側ほど大きい値であり、図の下側ほど小さい値である。例えば、ノズル列の端部では、ノズル列の中央部よりも入力電流が大きくなっている。

第１実施形態では搬送方向の位置にかかわらずに、ＬＥＤ４２１への入力電流が同じであった（各ＬＥＤ４２１のＵＶの照射エネルギーが同じであった）のに対し、第２実施形態のプリンター１では、第１照射部４２ａの各ＬＥＤ４２１への入力電流を搬送方向の位置に応じて変えている。すなわち、図に示すように搬送方向の端（上流側端及び下流側端）部に近づくにつれて入力電流が次第に大きくなるようにしている。こうすることにより、ＵＶの照度分布が第１実施形態の場合と異なっている。具体的には、第１実施形態では、ノズル領域Ｎ１がノズル＃４〜＃６の範囲であったのに対し、同じ照度分布のばらつき範囲でノズル領域Ｎ１を設定すると、ノズル＃２〜＃８の範囲を設定できる。このように、ＬＥＤの入力電流を搬送方向の位置に応じてかえることで、ノズル領域を広げることができる。

このように、第２実施形態では、第１照射部４２ａの各ＬＥＤの入力電流を搬送方向の位置に応じて変えるようにしている。これにより、ノズル列のうちの使用する範囲（（ノズル領域Ｎ１）を広げることが出来る。なお、ここではノズル領域Ｎ１のみ範囲を広げているが、同様にＬＥＤ４２１への入力電流を制御することによってノズル領域Ｎ２も広げることが可能である。

＜第２実施形態の変形例＞
前述の実施形態では、搬送方向に並ぶＬＥＤ４２１への入力電流を搬送方向の位置に応じて変えることによってノズル領域Ｎ１の範囲を広げていたが、この変形例では、ＬＥＤ４２１の入力電流を変えずに、ノズル領域Ｎ１の範囲を広げている。
図１０は第２実施形態の変形例の説明図である。図に示すように、ノズル列の長さに対して、第１照射部４２ａの長さが長くなるようにしている。こうすることにより、同じ照度分布のばらつき範囲内で、第１実施形態よりも広いノズル領域Ｎ１を設定することができる。
また、搬送方向の位置に応じて隣接するＬＥＤ４２１間の間隔を変えて配置するようにしてもよい。具体的には、搬送方向の中央部における間隔が、端部における間隔よりも大きくなるようにしてもよい。こうすることで、中央部と端部との照度の差を低減でき、ノズル領域Ｎ１を広くできる。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
一実施形態としてのプリンター等を説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

＜プリンターについて＞
前述の実施形態では、装置の一例としてプリンターが説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機ＥＬ製造装置（特に高分子ＥＬ製造装置）、ディスプレイ製造装置、成膜装置、ＤＮＡチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の液体吐出装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。
また、本実施形態では、シリアル式のプリンターであったがこれには限られず、例えばラテラル式のプリンターにも適用することができる。

＜ヘッドについて＞
前述の実施形態では、キャリッジ２１に一つのヘッド３１が設けられていたがこれには限られず、キャリッジ２１に複数のヘッド３１が設けられていてもよい。この場合、複数のヘッド３１の各ノズル列によるドット形成範囲に、ＵＶを照射できるように第１照射部４２ａ、４２ｂを設けるようにすればよい。

＜ノズルについて＞
前述の実施形態では、圧電素子（ピエゾ素子）を用いてインクを吐出していた。しかし、液体を吐出する方式は、これに限られるものではない。例えば、熱によりノズル内に泡を発生させる方式など、他の方式を用いてもよい。

＜インクについて＞
前述の実施形態は、紫外線(ＵＶ)の照射を受けることによって硬化するインク（ＵＶインク）をノズルから吐出していた。しかし、ノズルから吐出する液体は、このようなインクに限られるものではなく、ＵＶ以外の他の光（例えば可視光線など）の照射を受けることによって硬化する液体をノズルから吐出しても良い。この場合、各照射部から、その液体を硬化させるための光（可視光線など）を照射するようにすればよい。

＜照射部について＞
前述の実施形態では、キャリッジ２１における移動方向の両端にそれぞれ第１照射部４２ａと第１照射部４２ｂが設けられているが、何れか一方であってもよい。なお、例えば単方向印刷を行う場合、ドットを形成するパスにおけるヘッド３１の移動方向の下流側に第１照射部を設けていると、ドット形成直後に、仮硬化のＵＶ照射を行うことができる。

また、前述した実施形態では、第２照射部４４を設けて仮硬化後のドットに本硬化のＵＶ照射を行っていたが、第１照射部４２ａ、４２ｂで本硬化を行ってもよい。例えば単方向印刷をするようにして、キャリッジ２１が往復する際に第１照射部４２ａ、４２ｂからＵＶを照射する（すなわち、仮硬化のＵＶ照射を２回行う）ことでドットを完全に硬化させるようにしても良い。あるいは、各第１照射部４２ａ、４２ｂのＵＶ照射エネルギーを強めて１回のＵＶ照射で完全にドットを硬化させるようにしてもよい。なお、このように第１照射部４２ａ、４２ｂでドットを完全に硬化させるようにした場合、第２照射部４４を設けなくても良い。

１ プリンター、１０ 搬送ユニット、１１ 給紙ローラー、
１３ 搬送ローラー、１４ プラテン、１５ 排紙ローラー、
２０ キャリッジユニット、２１ キャリッジ、
３０ ヘッドユニット、３１ ヘッド、
４０ 照射ユニット、４２ａ,４２ｂ 第１照射部、４４ 第２照射部、
５０ 検出器群、５３ 紙検出センサー、５４ 光学センサー、
６０ コントローラー、６１ インターフェイス部、６２ ＣＰＵ、
６３ メモリー、６４ ユニット制御回路、
１１０ コンピューター

Claims (7)

1. 媒体を搬送方向に搬送する搬送ユニットと、
   光の照射を受けることによって硬化する液体を吐出するノズルが前記搬送方向に複数並んだノズル列を有し、前記搬送方向と交差する移動方向に移動するキャリッジと、
   前記ノズル列と対応して前記搬送方向に沿って前記キャリッジに設けられ、前記ノズル列によって前記媒体に形成されたドットに光を照射する照射部と、
   前記キャリッジを前記移動方向に移動させつつ、前記ノズル列の前記ノズルから前記液体を吐出させて前記媒体にドットを形成させるとともに、前記媒体に形成された前記ドットに前記照射部から光を照射させる吐出照射動作と、前記搬送ユニットによって前記媒体を前記搬送方向に搬送させる搬送動作とを交互に実行することによって、前記媒体の印刷領域に画像を印刷するコントローラーと
   を備え、
   前記コントローラーは、
   前記ノズル列からの前記液体の吐出を制御することで第１印刷モード、又は、前記第１印刷モードよりも低画質の第２印刷モードの印刷を実行可能であり、
   前記第１印刷モードのときには、前記ノズル列の第１ノズル領域であって、当該第１ノズル領域のノズルにより形成されたドットに前記照射部から照射される光の光量ばらつきが所定範囲内にある第１ノズル領域を使用してドットを形成して、前記印刷領域に前記画像を印刷し、
   前記第２印刷モードのときには、前記ノズル列の第２ノズル領域であって、ノズル数が前記第１ノズル領域のノズル数よりも多く、且つ、当該第２ノズル領域のノズルで形成されたドットに前記照射部から照射される光の光量ばらつきが前記所定範囲よりも大きい範囲内にある第２ノズル領域を使用してドットを形成して、前記第１印刷モードと比べて少ない回数の前記吐出照射動作によって前記印刷領域に前記画像を印刷する
   ことを特徴とする液体吐出装置。
2. 請求項１に記載の液体吐出装置であって、
   前記照射部は、光の光源として、前記搬送方向に並ぶ複数のＬＥＤを有し、
   前記コントローラーは、前記複数のＬＥＤへの入力電流を、前記搬送方向の位置に応じて変える
   ことを特徴とする液体吐出装置。
3. 請求項２に記載の液体吐出装置であって、
   前記コントローラーは、前記複数のＬＥＤのうちの第１ＬＥＤと、前記第１ＬＥＤよりも前記搬送方向における端部側に位置する第２ＬＥＤに対して、前記第１ＬＥＤへの入力電流よりも前記第２ＬＥＤへの入力電流の方を大きくする。
   ことを特徴とする液体吐出装置。
4. 請求項２又は３に記載の液体吐出装置であって、
   前記搬送方向に隣接するＬＥＤ間の間隔が、前記搬送方向の位置に応じて異なる、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
5. 請求項１〜４の何れかに記載の液体吐出装置であって、
   前記照射部の前記搬送方向の長さが、前記ノズル列の前記搬送方向の長さよりも長い
   ことを特徴とする液体吐出装置。
6. 媒体を搬送方向に搬送する搬送ユニットと、
   光の照射を受けることによって硬化する液体を吐出するノズルが前記搬送方向に複数並んだノズル列を有し、前記搬送方向と交差する移動方向に移動するキャリッジと、
   前記ノズル列と対応して前記搬送方向に沿って前記キャリッジに設けられ、前記ノズル列によって前記媒体に形成されたドットに光を照射する照射部と、
   前記キャリッジを前記移動方向に移動させつつ、前記ノズル列の前記ノズルから前記液体を吐出させて前記媒体にドットを形成させるとともに、前記媒体に形成された前記ドットに前記照射部から光を照射させる吐出照射動作と、前記搬送ユニットによって前記媒体を前記搬送方向に搬送させる搬送動作とを交互に実行することによって、前記媒体の印刷領域に画像を印刷するコントローラーであって、前記ノズル列からの前記液体の吐出を制御するコントローラーと
   を備え、
   前記コントローラーは、
   予め定められた前記照射部の前記搬送方向における光の照度分布と、ユーザーにより指定された印刷品位に応じて前記ノズル列のうちの使用するノズル領域を変更するとともに、使用する前記ノズル領域に応じて前記媒体の印刷領域に前記画像を印刷するための前記吐出照射動作の回数を変更する
   ことを特徴とする液体吐出装置。
7. 媒体を搬送方向に搬送する搬送ユニットと、光の照射を受けることによって硬化する液体を吐出するノズルが前記搬送方向に複数並んだノズル列を有し、前記搬送方向と交差する移動方向に移動するキャリッジと、前記ノズル列と対応して前記搬送方向に沿って前記キャリッジに設けられ、前記ノズル列によって前記媒体に形成されたドットに光を照射する照射部とを備えた液体吐出装置の液体吐出方法であるとともに、
   前記キャリッジを前記移動方向に移動させつつ、前記ノズル列の前記ノズルから前記液体を吐出させて前記媒体にドットを形成させるとともに、前記媒体に形成された前記ドットに前記照射部から光を照射させる吐出照射動作と、前記搬送ユニットによって前記媒体を前記搬送方向に搬送させる搬送動作とを交互に実行することによって、前記媒体の印刷領域に画像を印刷する液体吐出方法であって、
   前記ノズル列の第１ノズル領域から前記液体を吐出することよって複数のドットを形成し、形成された各ドットに前記照射部から光量ばらつきが所定範囲内にある光を照射して、前記印刷領域に前記画像を印刷する第１印刷モードと、
   前記第１印刷モードよりも低画質の第２印刷モードであって、前記第１ノズル領域のノズル数よりもノズル数が多い第２ノズル領域から前記液体を吐出することよって複数のドットを形成し、形成された各ドットに前記照射部から光量ばらつきが前記所定範囲よりも大きい範囲内にある光を照射して、前記第１印刷モードと比べて少ない回数の前記吐出照射動作によって前記印刷領域に前記画像を印刷する第２印刷モードと、
   を有することを特徴とする液体吐出方法。

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