JP2013028001A - 画像形成装置、及び、画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】互いに異なる画像形成モードであっても適切に光を照射することが可能な画像形成装置等を提供する。
【解決手段】被記録媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、前記搬送方向と交差する交差方向に移動しつつ前記被記録媒体に光硬化型インクを吐出するノズルを有するヘッドと、 前記ヘッドとともに移動し前記被記録媒体に向けて光を照射する第１照射部及び第２照射部と、第１の画像形成モード及び第２の画像形成モードに基づいて画像の形成を制御する制御部と、を備え、前記第１の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記第１照射部と前記第２照射部とが前記交差方向に配置された状態で画像を形成し、前記第２の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記第２照射部は、第１の画像形成モードにおける前記第２照射部の位置よりも前記搬送方向下流側に配置された状態で画像を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置、及び、画像形成方法に関する。

光（例えば紫外線（ＵＶ））の照射によって硬化する、所謂光硬化型インク（例えばＵＶインク）を用いて、搬送される被記録媒体に画像を形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置は、光の照射部を備えており、被記録媒体に光硬化型インクを吐出してドットを形成した後、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。

このような画像形成装置としては、たとえば、被記録媒体の搬送方向と交差する交差方向に移動するキャリッジに、光硬化型インクを吐出するヘッドと、ヘッドの交差方向における両側に配置された照射部とを備えたインクジェット記録装置が知られている（例えば特許文献１参照）。このようなインクジェット記録装置の場合には、キャリッジが移動方向（交差方向）に移動する際に、ヘッドから被記録媒体への光硬化型インクの吐出と、被記録媒体に形成されたドットへの光の照射とを行うことができる。

特開２００６-２８９７２２号公報

上述したような画像形成装置では、用途に応じて、画像の質感を変えて画像を形成することが可能である。例えば、画像をより短時間にて形成したい場合には、キャリッジの１回毎の移動にて、搬送方向に沿って並べられた複数のノズルでなるノズル列の長さ分の画像を形成するバンド印刷や、キャリッジの１回毎の移動にて、ノズル列が有するいくつかのノズルから吐出される光硬化型インクにて、搬送方向に適宜間隔を隔てた複数本のラスターを形成し、被記録媒体を少しずつ搬送してラスター間を複数回のキャリッジの移動にて埋めていくインターレース印刷、更に、各ラスターをキャリッジの複数回の移動にて複数本のノズルを用いて形成するオーバーラップ印刷など、の画像形成モードを有している。このように、画像の質感を変えて画像を形成する際には、キャリッジの各移動にて吐出される光硬化型インクの吐出量や、各キャリッジの移動間における被記録媒体の搬送量が互いに相違する。より具体的には、バンド印刷の場合には、キャリッジの１回の移動にて吐出されるインクの量及び被記録媒体の搬送量がインターレース印刷やオーバーラップ印刷よりも多くなる。すなわち、１回のキャリッジの移動にて硬化させなければならない光硬化型インクの量が多いので、より多量の光を照射しなければならない。一方、インターレース印刷やオーバーラップ印刷の場合には、１回のキャリッジの移動にて硬化させなければならない光硬化型インクの量はバンド印刷に比べて少ないので、照射する光の量は少なくて良いが、キャリッジが移動する毎に被記録媒体が搬送されていくため、ノズル列の下流側に位置しているノズルから吐出されたインクは、十分な光が照射される前に、照射部の照射可能範囲から外れてしまう虞があるという課題がある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、互いに異なる画像形成モードであっても適切に光を照射することが可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、
被記録媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、
前記搬送方向と交差する交差方向に移動しつつ前記被記録媒体に光硬化型インクを吐出するノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドとともに移動し前記被記録媒体に向けて光を照射する第１照射部及び第２照射部と、
第１の画像形成モード及び第２の画像形成モードに基づいて画像の形成を制御する制御部と、
を備え、
前記第１の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記第１照射部と前記第２照射部とが前記交差方向に配置された状態で画像を形成し、
前記第２の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記第２照射部は、第１の画像形成モードにおける前記第２照射部の位置よりも前記搬送方向下流側に配置された状態で画像を形成することを特徴とする画像形成装置である。
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。 バンド印刷モードにおける搬送動作及びドット形成動作を説明するための図である。 疑似バンド印刷モードにおける搬送動作及びドット形成動作を説明するための図である。 インターレース印刷モードにおける搬送動作及びドット形成動作を説明するための図である。 オーバーラップ方式のバンド印刷モードにおける搬送動作及びドット形成動作を説明するための図である。

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。すなわち、
被記録媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、
前記搬送方向と交差する交差方向に移動しつつ前記被記録媒体に光硬化型インクを吐出するノズルを有するヘッドと、
前記ヘッドとともに移動し前記被記録媒体に向けて光を照射する第１照射部及び第２照射部と、
第１の画像形成モード及び第２の画像形成モードに基づいて画像の形成を制御する制御部と、
を備え、
前記第１の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記第１照射部と前記第２照射部とが前記交差方向に配置された状態で画像を形成し、
前記第２の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記第２照射部は、第１の画像形成モードにおける前記第２照射部の位置よりも前記搬送方向下流側に配置された状態で画像を形成することを特徴とする画像形成装置である。

このような画像形成装置によれば、第１の画像形成モードにて画像を形成する場合には、第１照射部と第２照射部とを交差方向に配置し、第２の画像形成モードで画像を形成する場合には、第２照射部は、第１の画像形成モードにおける第２照射部の位置よりも搬送方向下流側に配置するので、被記録媒体の、ヘッドと対向して光硬化型インクが吐出可能な領域を通過した部位であっても、光を照射することが可能である。

かかる画像形成装置であって、前記第２の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記第２照射部は、前記第１照射部よりも前記搬送方向下流側に配置された状態で画像を形成することが望ましい。
このような画像形成装置によれば、第２照射部が、第１照射部よりも搬送方向下流側に配置された状態で画像を形成するので、ヘッドの移動時に照射可能な範囲をより広くすることが可能である。

かかる画像形成装置であって、前記ノズルは複数設けられて前記搬送方向に沿って配置されたノズル列をなし、前記第１照射部及び前記第２照射部の前記搬送方向における長さは、前記ノズル列の前記搬送方向における長さより長いことが望ましい。
このような画像形成装置によれば、第１照射部及び第２照射部にて被記録媒体が照射される搬送方向における長さは、ノズル列の搬送方向における長さより長いので、ヘッドを移動して光硬化型インクを吐出する際に、第１照射部及び第２照射部にて照射することにより、少なくともノズル列から吐出された光硬化型インクに確実に光を照射することが可能である。

かかる画像形成装置であって、前記第１の画像形成モードは、前記被記録媒体の前記搬送量が、前記ノズル列から吐出された前記光硬化型インクの前記搬送方向における長さとなる搬送を含むバンド印刷モードであることが望ましい。
このような画像形成装置によれば、第１の画像形成モードは、被記録媒体の搬送量が、ノズル列から吐出された光硬化型インクの搬送方向における長さとなる搬送を含むバンド印刷モードなので、ヘッドが移動する際にノズルと対向する領域には画像が形成される。このため、第１照射部と第２照射部とが交差方向に配置された状態で画像を形成ことにより、第１照射部と第２照射部から発せられる光を画像が形成された領域に効率良く照射することが可能である。そして、バンド印刷モードにて高速で形成される画像をなす光硬化型インクに適切に光が照射されるので、良好な画像を高速に形成することが可能である。

かかる画像形成装置であって、前記第２の画像形成モードには、インターレース印刷モード、または、オーバーラップ印刷モードが含まれることが望ましい。
このような画像形成装置によれば、第２の画像形成モードには、より綺麗な画像を形成するためのインターレース印刷モード、または、オーバーラップ印刷モードが含まれているので、第１の画像形成モードより小さな搬送を繰り返すインターレース印刷モード、または、オーバーラップ印刷モードにて形成された画像をなす光硬化型インクに適切に光が照射されるので、より綺麗な画像を形成することが可能である。

また、前述したような画像形成装置を用いて、前記被記録媒体へ画像を形成することを特徴とする画像形成方法が明らかとなる。

以下の実施形態では、画像形成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、例えば紙、布、フィルムシート等の被記録媒体に向けて、光の一種である紫外線（以下、ＵＶ）の照射によって硬化する光硬化型インクとしての紫外線硬化型インク（以下、ＵＶインク）を吐出することにより、被記録媒体に画像を形成、所謂、印刷する装置である。また、本実施形態のプリンター１は、複数の画像形成モードとしての印刷モードとして、高速に印刷を行うバンド印刷モード、疑似バンド印刷モード、より綺麗な画像を形成するためのインターレース印刷モード、オーバーラップ印刷モードなどの印刷モードを備えている。印刷モードについては、後述する。

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、搬送部としての搬送ユニット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、及び制御部としてのコントローラー６０を有する。そして、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、被記録媒体に画像を印刷する。また、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、被記録媒体を搬送方向に搬送するためのものである。この搬送ユニット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。以下の説明では、被記録媒体として紙を用いた例について説明する。

給紙ローラー１１は、紙挿入口に挿入された紙をプリンター１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紙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、印刷中の紙を支持する。排紙ローラー１５は、紙をプリンター１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３１を搬送方向と交差する交差方向（以下、移動方向という）に移動（「走査」とも呼ばれる）させるためのものである。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する方向に沿うガイド軸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、紙に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ライン（ラスターライン）が紙に形成される。なお、以下、図２の一端側から他端側に向かって移動する経路のこと往路と呼び、他端側から一端側に移動する経路のことを復路と呼ぶ。本実施形態では、往路及び復路の両期間中にヘッド３１からＵＶインクが吐出される。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、紙に着弾したＵＶインクに向けてＵＶを照射するものである。紙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、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設けられている。照射ユニット４０は、第１照射部４０ａと、第２照射部４０ｂと、第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂとの搬送方向における相対位置を変更する相対位置変更部４０ｃとを備えている。相対位置変更部４０ｃは、第１照射部４０ａに固定されたモーター４０ｄと直結されたスパイラルシャフト４０ｅと第２照射部４０ｂとが係合されて構成されている。そして、モーター４０ｄがコントローラー６０に制御されて回動することにより、第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂとの搬送方向における相対位置が変更される。このとき、第２照射部４０ｂは、第１照射部４０ａと移動方向に並ぶ位置から、第１照射部より搬送方向における下流側に位置して、第１照射部４０ａの照射光と第２照射部４０ｂの照射光とが途切れない位置まで相対移動可能に構成されている。

本実施形態では、２つの照射ユニット４０が、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、２つの照射ユニット４０が各々有する第１照射部４０ａ、及び、第２照射部４０ｂも移動方向に移動する。

第１照射部４０ａ及び第２照射部４０ｂ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構成されており、第１照射部４０ａ及び第２照射部４０ｂにて紙が照射される搬送方向における長さは、ノズル列から吐出されたＵＶインクにて形成されるドット列の搬送方向における長さより長くなるように構成されている。

また、第１照射部４０ａ及び第２照射部４０ｂは、ヘッド３１のノズル列と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４０ａ及び第２照射部４０ｂ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。なお、本実施形態の第１照射部４０ａ及び第２照射部４０ｂは、ＵＶ照射の光源として発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を用いている。ＬＥＤは入力電流の大きさを制御することによって、照射エネルギーを容易に変更することが可能である。第１照射部４０ａ及び第２照射部４０ｂにおいてＬＥＤは搬送方向に沿って複数配置されている。よって各ＬＥＤの点灯及び消灯を制御することによって、ＵＶの照射範囲（搬送方向の範囲）を設定することができる。例えば、ヘッド３１のノズル列のうち搬送方向下流側の半分しか使用されない場合、その半分のノズルがドットを形成する範囲に対してＵＶを照射することができる。

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、給紙中の紙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、紙の有無を検出する。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紙の端部の位置を検出し、紙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、紙の先端（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。これらの制御の中には、たとえば、コンピューター１１０から受信した印刷データに含まれている印刷モードに基づいて、第２照射部４０ｂの第１照射部４０ａに対する相対位置を変更する制御も含まれる。

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吐出動作と、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紙に印刷する。以下の説明において、このヘッド３１を移動させつつ吐出する動作のことを「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、後述するように、パスの際には紙に形成されたドットへのＵＶの照射も行なう。

＜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。受信した印刷データには、印刷すべき画像の印刷モードを示す情報が含まれている。コントローラー６０は、まず、受信した印刷データの印刷モードを示す情報に基づいて、第２照射部４０ｂの第１照射部４０ａに対する相対位置を変更する（照射部位置変更ステップ）。

次に、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（ここでは紙）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、紙は所定の搬送量にて搬送される。

紙がヘッド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が移動方向に移動する。また、キャリッジ２１が移動方向に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、第１照射部４０ａ、第２照射部４０ｂはともに移動方向に移動する。このとき、第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂとは、印刷モードに基づいて相対位置が変更された状態でヘッド３１とともに移動する。そして、コントローラー６０は、ヘッド３１が移動方向に移動している間にヘッド３１から断続的にインク滴を吐出させる(インク吐出ステップ)。このインク滴が、紙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、キャリッジ２１が移動方向に移動する際に印刷モードに基づいて照射ユニット４０の各照射部から選択的にＵＶを照射させる(光照射ステップ)。

また、コントローラー６０は、ヘッド３１が往復移動する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。そして、搬送モーターは、この駆動力を用いて搬送ローラー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、紙は所定の搬送量にて搬送される。つまり、用紙の搬送量は、搬送ローラー１３の回転量に応じて定まることになる。このように、ヘッド３１の往復移動によるパス（及びＵＶの照射）と紙の搬送動作を交互に繰り返して行い、用紙の各画素にドットを形成していく。

印刷の終わった紙は、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。
こうして紙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。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列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それぞれ複数個（例えば１８０個）備えている。本実施形態では、各ノズル列のノズルはノズルピッチＤ（例えば３６０ｄｐｉ）で搬送方向に沿って設けられている。
各ノズル列のノズルには、搬送方向下流側のノズルほど小さな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、紙に着弾してドットを形成する。

＜プリンター１にて印刷可能な印刷モード＞
本実施形態のプリンター１は、ユーザー等の操作により、また、設定された印刷条件に基づいて、適宜変更可能な印刷モードを有している。印刷モードとしては、より短時間にて印刷したい場合に用いられる印刷モードや、より高画質の画像を印刷するための印刷モードなど複数種類の印刷モードを備えており、各印刷モードは、少なくとも紙を搬送する搬送動作における搬送量が互いに相違している。

以下、プリンター１にて印刷可能な印刷モードの例について説明する。
図５は、バンド印刷モードにおける搬送動作及びドット形成動作を説明するための図である。図６は、疑似バンド印刷モードにおける搬送動作及びドット形成動作を説明するための図である。図７は、インターレース印刷モードにおける搬送動作及びドット形成動作を説明するための図である。図８は、オーバーラップ方式のバンド印刷モードにおける搬送動作及びドット形成動作を説明するための図である。

以下の説明においては、説明を簡単にするために、各ヘッド３１が有するノズルの数を少なく設定して説明する。また、図面上では、ノズルと紙との相対位置を示しており、実際のプリンター１ではノズルは搬送方向には移動しない。ここでは、画像が形成される様子を分かり易くするために、印刷可能な領域の全域に各色のドットを形成する例について説明するが、画像を印刷する際には、印刷データに基づいてＵＶインクが吐出されない場合もある。

以下、印刷モードを説明する図において、便宜的にノズルを四角形にて表し、内部に記載された数字は、説明する上でノズルを特定するための番号である。図の左側には画像を形成動作においてキャリッジ２１が移動するパスごとの紙とノズルとの搬送方向における相対位置を示しており、図の右側には、左のような相対位置にて印刷動作が実行された際に形成される画像のイメージを示している。４色のＵＶインクを吐出するノズルは、各色の同一番号のノズルが同じ位置にドットを形成可能なので、ＣＭＹＫのノズルについては1色のノズル列について説明する。 右側の図において、吐出されたＵＶインクにより形成されるドットを円形にて表し、内部に記載された番号は、ドットを形成するためのＵＶインクが吐出されたノズルを示している。

尚、紙上に吐出されたＵＶインクは、キャリッジ２１の移動に伴って、吐出されたＵＶインクと対向する位置に到達した第１照射部４０ａ及び第２照射部４０ｂにてＵＶが照射されて硬化されていくが、ここでは、ＵＶの照射については説明を省略する。

１．バンド印刷モード(第１の画像形成モード)
バンド印刷モードは、画質よりも印刷速度を優先する印刷モードであり、搬送方向に沿って並べられたノズルのピッチが、印刷された画像のドットピッチと一致する印刷モードである。

バンド印刷モードとしては、例えば、図５に示すように、キャリッジ２１が1回移動する際、具体的には、移動方向における一端側から他端側に移動する往動時に、各ノズル列ＣＭＹＫが有する全てのノズル（＃１〜＃６）からＵＶインクを吐出させてラスターラインを形成したのち、紙を搬送方向におけるノズル列の長さに相当する距離だけ搬送し、その後キャリッジ２１を他端側から一端側へ移動させつつ、各ノズル列ＣＭＹＫが有する全てのノズルからＵＶインクを吐出させてラスターラインを形成することを繰り返して画像を印刷する。

バンド印刷モードは、キャリッジ２１の１回の移動により、搬送方向におけるノズル列の長さ分だけ印刷される。このため、全面に隙間無く画像を形成する場合には、搬送量が最も大きく、かつ、毎回の搬送量が同じなので、印刷速度が最も速い。一方、移動方向に並ぶドットによって形成されるラスターラインは、いずれも単一のノズルにて形成される。また、搬送方向においては、単一のノズルにて形成されたラスターラインが周期的に現れるため、色ムラ等により生じる縞が目立ち易い。

２．疑似バンド印刷モード(第２の画像形成モード)
疑似バンド印刷モードは、搬送方向に並べられたノズルのピッチに対し、印刷された画像のドットピッチの方が小さい印刷モードであり、単一のノズルにて形成されるラスターラインが、搬送方向に複数列並べて形成される印刷モードである。

疑似バンド印刷モードは、図６に示すように、キャリッジ２１が１回移動する際、具体的には、移動方向における一端側から他端側に移動する往動時に、各ノズル列が有する全てのノズルからＵＶインクを吐出させたのち、紙を搬送方向におけるノズルピッチの整数分の一に相当する距離だけ搬送し、その後キャリッジ２１を他端側から一端側へ移動(復動)させつつ、各ノズル列が有する全てのノズルからＵＶインクを吐出させて画像を印刷する。図６の例では、キャリッジの往動と複動との間にノズルピッチの１／４に相当する距離だけ紙を搬送している。

その後、最初の往動にて形成されたラスターライン間が、その後形成されるラスターラインにて埋められるまで、ノズルピッチの整数分の一の微少送りを繰り返してラスターラインを印刷する。そして、最初の往動にて形成されたラスターライン間がその後形成されたラスターラインにて埋められた後に、紙を次の印刷領域まで一挙に搬送し、その後、微少送りとドット形成動作を繰り返して画像を印刷する。

疑似バンド印刷モードは、バンド印刷モードと同様の、紙を搬送方向におけるノズル列の長さに相当する距離だけ搬送する搬送動作と、ノズルピッチの１／４に相当する距離だけ紙を搬送する搬送動作とを行うため、印刷速度はバンド印刷モードより遅いが比較的早い印刷モードである。また、疑似バンド印刷モードは、バンド印刷モードより搬送方向におけるドット間隔が狭いため、画像が滑らかになるが、移動方向に並ぶドットによって形成されるラスターラインは、バンド印刷モードと同様にいずれも単一のノズルにて形成される。また、搬送方向においても単一のノズルにて形成されたラスターラインが周期的に現れるため、色ムラ等により生じる縞は目立ち易い。

３．インターレース印刷モード(第２の画像形成モード)
インターレース印刷モードは、ドットピッチに対するノズルピッチの割合を示す値ｋが２以上であって、１回のパスで記録されるラスターラインの間に記録されないラスターラインが挟まれるような印刷方法を意味する。インターレース印刷では、紙が搬送方向に一定の搬送量Ｆで搬送される毎に、各ノズルが、その直前のパスで記録されたラスターラインのすぐ上流側にラスターラインを記録する。このように搬送量を一定にして記録を行うためには、（１）ＵＶインクを吐出可能なノズル数Ｎ（整数）は値ｋと互いに素の関係にあること、（２）搬送量ＦはＮ・Ｄに設定されること、が条件となる（Ｄ：ドットピッチ）。

インターレース印刷モードの一例としては、例えば図７に示すように、まず、キャリッジ２１の最初の移動にて、一端側から他端側に移動する往動時に、各ノズル列において搬送方向上流側に位置するいくつかのノズルからＵＶインクを吐出させてラスターラインを形成する。その後、紙を搬送方向に所定量搬送させ、復動時に、最初に形成されたラスターラインに隣接させて、最初のラスターラインを形成したノズルとは異なるノズルにてラスターラインを形成する。次に、紙を搬送方向に所定量搬送させて、２回目の往動時に、復動時に形成されたラスターラインと隣接させて、復動時に形成されたラスターラインを形成したノズルとは異なるノズルにてラスターラインを形成する。このような、紙の所定量の搬送動作と、搬送方向に隣接するラスターラインを互いに異なるノズルにて形成するドット形成動作とを繰り返すことにより、先に形成されたラスターライン間が互いに異なるノズルにて形成されたラスターラインにて埋められて画像が形成される。

図７の例では、最初の往動時に最も上流側に設けられた第３ノズル＃３だけからＵＶインクを吐出させてラスターラインを形成した後、３ラスターラインに相当する距離だけ紙を搬送し、キャリッジ２１を複動させつつ、往動時に形成したラスターラインの搬送方向下流側に隣接させて、第２ノズル＃２からＵＶインクを吐出させてラスターラインを形成している。このとき、第３ノズル＃３からもＵＶインクを吐出させてラスターラインを形成している。

次に、再び３ラスターラインに相当する距離だけ紙を搬送し、復動時に形成したラスターラインの搬送方向下流側に隣接させて、第１ノズル＃１及び第２ノズル＃２からＵＶインクを吐出させてラスターラインを形成している。このとき、第３ノズル＃３からもＵＶインクを吐出させてラスターラインを形成している。

インターレース印刷モードは、搬送方向に隣接するラスターラインが互いに異なるノズルにて形成されるので、ノズルピッチのばらつきやノズルのインク吐出特性のばらつき等がバンド印刷モード及び疑似バンド印刷モードより目立ち難くなるが、移動方向に並ぶドットによって形成されるラスターラインは、バンド印刷モード及び疑似バンド印刷モードと同様にいずれも単一のノズルにて形成されているため、色ムラ等により生じる縞は比較的目立ち易い。

４．オーバーラップ方式のバンド印刷モード(第２の画像形成モード)
オーバーラップ方式のバンド印刷モードは、バンド印刷モードにて単一のノズルにて形成されていたラスターラインを、図８に示すように、複数(ここでは２つ)のノズルにて形成する、所謂オーバーラップ方式の印刷モードである。

オーバーラップ方式のバンド印刷モードは、ノズル列が有するノズルを搬送方向において半分に分けて使用する。
たとえば、図８に示すように、まず、搬送された紙の印刷領域に、ノズル列が有するノズルのうち搬送方向における上流側に位置するほぼ半数のノズルからＵＶインクを吐出させつつキャリッジ２１を移動さてラスターラインを形成する。図８の例では、ノズル列が６個のノズルを有しているので、上流側に位置する３つのノズル＃４、＃５、＃６からＵＶインクを吐出させてドットを形成する。このとき、移動方向においてはバンド印刷モードにて形成されたラスターラインのドット間隔より広く、たとえば、１個おきにドットを形成しておく。

次に、搬送方向におけるノズル列の長さの半分に相当する距離だけ紙を搬送した後、すべてのノズルからＵＶインクを吐出させてラスターラインを形成する。また、このとき、各ノズルは、ラスターラインを形成するドットの半数を一個おきに形成する。このパスのドット形成動作により、上流側の半数のノズルでは新たなラスターラインを形成するラスターラインが移動方向に互いに間隔を隔てて形成され、下流側の半数のノズルでは直前のパスにて形成されたラスターラインの間にドットが形成されて、ラスターラインが完成される。

その後、搬送方向におけるノズル列の長さの半分に相当する距離だけ紙を搬送した後、すべてのノズルからＵＶインクを吐出させて、移送方向にドット１個分のスペースを隔てたラスターラインを形成する動作を繰り返すことにより画像を印刷する。

オーバーラップ方式のバンド印刷モードは、２つのノズルから吐出されたＵＶインクにてラスターラインが形成されるので、オーバーラップしないバンド印刷モードより色ムラ等による縞は目立ち難くなり画質は良くなるが、ノズル列を半分ずつ使用しているので印刷速度は低下する。

＜ＵＶ照射について＞
本実施形態では、紙に着弾したＵＶインクにＵＶを照射することで、ドットを硬化させている。本実施形態のプリンター１では、照射ユニット４０として、搬送方向において互いの相対位置を変更可能な第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂとを備えている。また、第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂとは、搬送方向におけるノズルの長さとほぼ同一の長さの部位を照射可能に構成されている。

そして、バンド印刷モードのように、各搬送動作にて、ノズル列の長さ分だけ搬送するような、大きく搬送する場合には、キャリッジ２１とともに移動しつつＵＶインクが吐出された領域に、紙の、移動したノズル列が対向した領域の全域にＵＶインクが吐出されているため、このＵＶインクを硬化させるためには多くの光量が必要である。このため、第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂとを図５に示すように、搬送方向にずらすことなく、移動方向にならべて配置したまま、キャリッジ２１の移動に伴って第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂからＵＶを照射する。このため、紙に吐出されたＵＶインクは、第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂとのいずれからも照射させることにより硬化される。すなわち、第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂとの２つの照射部から照射されるので、キャリッジの１回の動作の後に搬送されて、ＵＶインクが吐出された領域が照射範囲から外れたとしても、ＵＶインクを硬化させることが可能である。

また、図６に示すような疑似バンド印刷モードの場合には、キャリッジの１回の移動にて形成されるノズルピッチのラスター間に、３本のラスター、すなわちキャリッジの３回の移動により形成される３本のラスターが形成される。このため、各ラスターを形成するドットのサイズはバンド印刷モードの場合より小さいので、硬化させるために必要な光量も少ない。一方、第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂの相対位置を搬送方向にずらさない場合には、紙がノズル列の長さ分搬送される搬送動作の間には、第２及び第３ノズルにて形成されたラスターは、第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂの照射範囲に含まれているが、第１ノズルにて形成されたラスターのみが照射範囲から外れてしまう。すなわち、第１ノズルにて形成されたラスター以外は、４回パスが行われる間はＵＶを照射することができるため、光量を低くすることが可能である。そこで、本プリンター１は、図６に示すように、第２照射部４０ｂの第１照射部４０ａに対する相対位置を、搬送方向にドット３つ分下流側に移動させることにより、第１ノズルにて形成されたラスターも４回パスが行われる間中ＵＶを照射することができるようにしている。すなわち、全てのラスターが４回パスが行われる間中ＵＶが照射されるように第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂの相対位置を設定し、１度に照射する光量を低減している。このとき、搬送方向における上流側と下流側は、移動方向に第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂとが並ばない部分があるため、この部分の光量が中央側より低下する。このため、第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂとの光量は、上流側と下流側の光量が小さい部分に合わせておく必要がある。

図７に示すようなインターレース印刷モードの場合には、キャリッジの１回の移動にて形成されるノズルピッチのラスター間に、３本のラスター、すなわちキャリッジの３回の移動により形成される３本のラスターが形成される。このため、各ラスターを形成するドットのサイズはバンド印刷モードの場合より小さいので、硬化させるために必要な光量も少ない。一方、第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂの相対位置を搬送方向にずらさない場合には、キャリッジ２１の移動毎に形成されるラスターラインのうちの最も下流側に形成されるラスターラインは次のキャリッジ２１の移動時には照射範囲から外れてしまう。また、最初に形成された３本のラスターラインは、次のパスで最も下流のラスターラインが照射範囲から外れ、次のパスで真ん中のラスターラインが照射範囲から外れ、次のパスにて、全てのラスターラインが照射範囲から外れてしまう。この場合には、６パス目の照射範囲に３パス目に形成されたラスターラインが全て含まれると、いずれのラスターラインも同様に４回パスが行われる間中ＵＶが照射されることになる。そこで、本プリンター１は、図７に示すように、第２照射部４０ｂの第１照射部４０ａに対する相対位置を、ノズル列の長さ分下流側に移動させることにより、全てのノズルにて形成されたラスターが、４回パスが行われる間中ＵＶを照射することができるようにしている。

図８に示すようなオーバーラップ方式のバンド印刷モードのように、各搬送動作にて、ノズル列の半分の長さ分だけ搬送するように搬送する場合には、ノズル列が有する上流側の半分のノズル（＃４，＃５，＃６）にて形成されるドット列のドット間に、下流側の半分のノズル（＃１，＃２，＃３）にて形成されるドット列のドットが配置されてラスターラインが形成される。このため、紙には、ノズル列の半分の長さに相当する幅ずつ画像が形成されていく。この場合には、第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂとを図５と同様に、搬送方向にずらすことなく、移動方向にならべて配置したまま、キャリッジ２１の移動に伴って第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂからＵＶを照射して、少なくとも１度はＵＶが照射されるようにする。または、図８に示すように、ノズル長さの半分に相当する量だけ、第２照射部４０ｂを第１照射部４０ａに対して下流側に移動させて取捨しても良い。この場合には、各ドットに少なくとも２度ＵＶが照射されるので、光量を下げることが可能である。

本実施形態のプリンター１によれば、第１の画像形成モードにて画像を形成する場合には、第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂとを交差方向に配置し、第２の画像形成モードで画像を形成する場合には、第２照射部４０ｂは、第１の画像形成モードにおける第２照射部４０ｂの位置よりも搬送方向下流側に配置するので、紙の、ヘッド３１と対向してＵＶインクが吐出可能な領域を通過した部位であっても、ＵＶを照射することが可能である。

具体体には、紙が大きく搬送される第１の画像形成モードであるバンド印刷モードの搬送量は、ヘッド３１が移動して先に画像が形成された領域と、次にヘッド３１が移動して画像が形成される領域との間に隙間が生じない搬送量である。このため、その搬送量はヘッド３１の１回の移動にて形成される画像の、搬送方向の長さとなる。また、このとき画像が形成された範囲には、ＵＶインクが吐出されているので、ＵＶインクの量が多く、照射すべきＵＶの量も多くなる。このため、プリンター１は、紙の搬送量が最も大きいバンド印刷モードの場合に、第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂとが移動方向に並ぶ位置に配置された状態でヘッド３１を移動することにより、第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂとのいずれからもＵＶを照射することが可能である。

また、第２照射部４０ｂを、第１照射部４０ａよりも搬送方向下流側に配置された状態で画像を形成すると、ヘッド３１の移動時に照射可能な範囲をより広くすることが可能である。

また、搬送量がバンド印刷モードより小さい第２の画像形成モードの一例であるインターレース印刷モードの場合には、一度ヘッド３１が対向しつつ移動した紙上の領域であっても、画像が形成されていない領域が含まれており、画像が形成されていない領域に画像を形成すべく紙を搬送することにより、ヘッド３１と対向する紙の位置が少しずつずれていく。搬送方向における照射部の長さが一定の場合には、紙の部位によって、照射時間が長くなったり短くなったりする場合がある。このため、第２照射部４０ｂが、バンド印刷モードにおける第２照射部４０ｂの位置より搬送方向下流側に配置することにより、紙の、ヘッド３１より下流側に搬送されてしまった部位であっても、ＵＶを照射することが可能である。このため、互いに異なる印刷モードであっても適切に光を照射することが可能である。

また、第１照射部４０ａ及び第２照射部４０ｂにて紙が照射される搬送方向における長さは、ノズル列の搬送方向における長さより長いので、ヘッド３１を移動してＵＶインクを吐出する際に、第１照射部４０ａ及び第２照射部４０ｂにて照射することにより、少なくともノズル列から吐出されたＵＶインクに確実にＵＶを照射することが可能である。

そして、印刷モードに基づいて、第２照射部４０ｂの第１照射部４０ａに対する相対位置を変更することとしたので、バンド印刷モードにて高速で形成される画像をなすＵＶインクに適切にＵＶを照射して、良好な画像を高速に形成することが可能である。また、バンド印刷モードより搬送量が小さい印刷モードにて、より綺麗な画像を形成するためのインターレース印刷モード、または、オーバーラップ印刷モードにて吐出されたＵＶインクにも適切にＵＶが照射されるので、より綺麗な画像を形成することが可能である。

＝＝＝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画像形成装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。

＜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。

＜印刷モードについて＞
前述の実施形態では、バンド印刷モード、疑似バンド印刷モード、インターレース印刷モード、オーバーラップ方式バンド印刷モードを例に挙げて説明したが、これに限らず、オーバーラップ方式疑似バンド印刷モードやオーバーラップ方式インターレース印刷モード等、いずれの印刷モードであっても構わない。

また、上記実施形態においては、受信した印刷データの印刷モードを示す情報に基づいて、コントローラー６０が、第２照射部４０ｂの第１照射部４０ａに対する相対位置を変更する例について説明したが、これに限るものではない。例えば、コンピューター１１０から操作者が印刷データを出力する際や、プリンターを操作する際に、コンピューター１１０やプリンターのディスプレイ等に第２照射部４０ｂの第１照射部４０ａに対する相対位置の変更を促す表示をし、表示に基づいて操作者が操作することにより第２照射部４０ｂの第１照射部４０ａに対する相対位置が変更されても良い。

＜媒体について＞
前述の実施形態は、各印刷モードにおいて同一種類の媒体に印刷することとしたが、媒体の種類によって、インク（ドット）の広がり方が異なる場合がある。このような場合、媒体の種類に応じて各照射部の照射強度を変えるようにしてもよい。例えば、インクが広がりやすい媒体に印刷する場合は、各照射部の照射強度を全体的に強くし、逆にインクが広がり難い媒体に印刷する場合は、各照射部の照射強度を全体的に弱くするようにすればよい。こうすることにより、さらに照射条件の最適化を図ることができる。

＜照射部ユニットについて＞
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４０ａと第２照射部４０ｂとを有する照射部ユニット４０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の移動方向の上流側に照射部ユニット４０が設けていると、ドット形成直後にＵＶを照射することができる。

前述の実施形態では、照射ユニット４０の第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂとの搬送方向における相対位置を変更する相対位置変更部４０ｃを、モーター４０ｄとスパイラルシャフト４０ｅとを用いた例について説明したが、これに限るものではない。例えば、ベルトとプーリーを用いたりラックとピニオンを用いた例など、第１照射部４０ａと第２照射部４０ｂとの搬送方向における相対位置を変更可能であれば構わない。

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、２４ガイド軸、
３０ ヘッドユニット、３１ ヘッド、
４０ 照射ユニット、４０ａ 第１照射部、４０ｂ 第２照射部、
４０ｃ 相対位置変更部、４０ｄ モーター、４０ｅ スパイラルシャフト、
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 (6)

1. 被記録媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、
   前記搬送方向と交差する交差方向に移動しつつ前記被記録媒体に光硬化型インクを吐出するノズルを有するヘッドと、
   前記ヘッドとともに移動し前記被記録媒体に向けて光を照射する第１照射部及び第２照射部と、
   第１の画像形成モード及び第２の画像形成モードに基づいて画像の形成を制御する制御部と、
   を備え、
   前記第１の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記第１照射部と前記第２照射部とが前記交差方向に配置された状態で画像を形成し、
   前記第２の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記第２照射部は、第１の画像形成モードにおける前記第２照射部の位置よりも前記搬送方向下流側に配置された状態で画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記第２の画像形成モードで画像を形成する場合には、前記第２照射部は、前記第１照射部よりも前記搬送方向下流側に配置された状態で画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記ノズルは複数設けられて前記搬送方向に沿って配置されたノズル列をなし、
   前記第１照射部及び前記第２照射部の前記搬送方向における長さは、前記ノズル列の前記搬送方向における長さより長いことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３に記載の画像形成装置であって、
   前記第１の画像形成モードは、前記被記録媒体の搬送量が、前記ノズル列から吐出された前記光硬化型インクの前記搬送方向における長さとなる搬送を含むバンド印刷モードであることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置であって、
   前記第２の画像形成モードには、インターレース印刷モード、または、オーバーラップ印刷モードが含まれることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置を用いて、前記被記録媒体へ画像を形成することを特徴とする画像形成方法。