JP5540794B2 - 液体噴射方法、及び、液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばインクジェット式記録ヘッドを備えた液体噴射装置における液体噴射方法、及び、液体噴射装置に関するものであり、特に、白色系液体及び光沢系液体を用いた液体噴射方法、及び、これを実現するための液体噴射装置に関するものである。

液体噴射装置は液体噴射ヘッドを備え、この液体噴射ヘッドから各種の液体を噴射する装置である。この液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を備え、この記録ヘッドから着弾対象としての記録紙等の記録媒体（着弾対象）に対して液体状のインクを液滴として噴射・着弾させてドットを形成することで画像等の記録を行うインクジェット式記録装置（以下、単にプリンターという）等の画像記録装置を挙げることができる。この液体噴射装置は、近年においては、画像記録装置に限らず、例えばディスプレイ製造装置等の各種の製造装置にも応用されている。

近年のプリンターには、文字や画像の形成の基本となる色であるブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）の他に、特殊な色のインクを利用して種々の用途に対応できるように構成されたものもある。例えば、特許文献１に開示されているプリンターでは、白色の顔料を含むホワイトインクや金属顔料含むシルバーインクを用いて記録が行えるように構成されている。これらのホワイトインクやシルバーインクを用いて、画像等の記録を行うことでより幅広い色彩表現が可能となる。

特開２００９−１２６０７１号公報

ところで、ホワイトインクやシルバーインクを用いたより効果的な記録方法やその装置構成については提案されていなかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、白色系液体および光沢系液体を用いて記録画像等の発色性および光沢性を一層向上させることが可能な液体噴射方法、及び、これを実現するための液体噴射装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、圧力発生手段の駆動により圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルから液体を噴射して、当該液体を着弾対象に着弾させる液体噴射ヘッドを有し、
前記液体噴射ヘッドから少なくとも白色系液体及び光沢系液体を噴射させて前記着弾対象に着弾させる液体噴射装置の液体噴射方法であって、
前記着弾対象の所定の位置に光沢系液体を着弾させて光沢層を形成した後、当該光沢層の上に白色系液体を着弾させて白色層を形成し、
前記光沢系液体の着弾液量が、前記白色系液体の着弾液量よりも多いことを特徴とする。
なお、「白色系」とは、視覚的に白色と認識される色であって、無彩色の白色には限られず、例えば、オフホワイトやアイボリーホワイトと呼ばれる多少色味がかった白色も含まれることを意味する。
また、「光沢系液体」とは、金属粉末またはパール粉末等を顔料として含み、当該顔料が光を反射することにより視覚的に光沢感を認識させる液体を意味する。

本発明によれば、着弾対象の地色が光沢層に被覆されて隠蔽され、この光沢層を下地としてその上に白色層が形成されるので、当該白色層の白色に光沢層の光沢感が得られる。これにより、着弾対象に白色層を直接形成する場合と比較して、白色層の明度を高めることができ、その結果、白色の発色をより際立たせることが可能となる。また、光沢系液体の着弾対象に対する着弾液量が、白色系液体の着弾対象に対する着弾液量よりも多いので、光沢層の被覆面積が白色層の被覆面積よりも大きくなる。これにより、光沢層によって着弾対象の地色をより確実に隠蔽すると共に、より光沢感が強調されるので白色層の発色をより一層際立たせることが可能となる。

また、本発明は、圧力発生手段の駆動により圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルから液体を噴射して、当該液体を着弾対象に着弾させる液体噴射ヘッドを有し、
前記液体噴射ヘッドから少なくとも白色系液体及び光沢系液体を噴射させて前記着弾対象に着弾させる液体噴射装置の液体噴射方法であって、
前記着弾対象の所定の位置に白色系液体を着弾させて白色層を形成した後、当該白色層の上に光沢系液体を着弾させて光沢層を形成し、
前記白色系液体の着弾液量が、前記光沢系液体の着弾液量よりも多いことを特徴とする。

本発明によれば、着弾対象の地色が白色層に被覆されて隠蔽され、この白色層を下地としてその上に光沢層が形成されるので、着弾対象に光沢層を直接形成する場合と比較して、光沢層の明度を高めることができ、その結果、光沢層の金属的な光沢感をより際立たせることが可能となる。また、白色系液体の着弾対象に対する着弾液量が、光沢系液体の着弾対象に対する着弾液量よりも多いので、白色層の被覆面積が光沢層の被覆面積よりも大きくなる。これにより、白色層によって着弾対象の地色をより確実に隠蔽すると共に、光沢層の光沢感をより一層際立たせることが可能となる。

また、本発明は、ノズルが複数列設されてなるノズル列を有し、圧力発生手段の駆動により圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルから液体を噴射して、当該液体を着弾対象に着弾させる液体噴射ヘッドを有し、
前記ノズル列に交差する方向に前記液体噴射ヘッドと着弾対象とを相対的に移動させながら当該液体噴射ヘッドから少なくとも白色系液体及び光沢系液体を噴射させて前記着弾対象に着弾させる液体噴射装置であって、
第１のノズル列は、白色系液体を噴射する白色系対応ノズル群および光沢系液体を噴射する光沢系対応ノズル群を有し、前記液体噴射ヘッドにおいて前記着弾対象との第１の相対移動方向の先方側に配置され、
第２のノズル列は、白色系対応ノズル群および光沢系対応ノズル群を有し、前記液体噴射ヘッドにおいて前記第１の相対移動方向の後方側に配置され、
前記第１の相対移動方向の移動において、前記第１のノズル列の光沢系対応ノズル群から光沢系液体を噴射した後、第２のノズル列の白色系対応ノズル群から白色系液体を噴射し、
前記第１の相対移動方向とは反対の第２の相対移動方向への移動において、前記第２のノズル列の光沢系対応ノズル群から光沢系液体を噴射した後、第１のノズル列の白色系対応ノズル群から白色系液体を噴射し、
前記ノズルから噴射される光沢系液体の液滴量が、前記ノズルから噴射される白色系液体の液滴量よりも多いことを特徴とする。

本発明によれば、第１の相対移動方向の移動において、第１のノズル列の光沢系対応ノズル群から光沢系液体を噴射した後、第２のノズル列の白色系対応ノズル群から白色系液体を噴射し、第２の相対移動方向への移動において、第２のノズル列の光沢系対応ノズル群から光沢系液体を噴射した後、第１のノズル列の白色系対応ノズル群から白色系液体を噴射するように構成されたので、双方向の相対移動で光沢系液体と白色系液体とを交互に噴射させながら着弾対象に先に形成された光沢層の上に白色層を重ねて形成する記録を行うことができる。これにより、着弾対象の地色が光沢層に被覆されて隠蔽され、この光沢層を下地としてその上に白色層が形成されるので、当該白色層の白色に光沢層の光沢感が得られる。これにより、着弾対象に白色層を直接形成する場合と比較して、白色層の明度を高めることができ、その結果、白色の発色をより際立たせることが可能となる。

また、光沢系液体の着弾対象に対する着弾液量が、白色系液体の着弾対象に対する着弾液量よりも多いので、光沢層の被覆面積が白色層の被覆面積よりも大きくなる。これにより、光沢層によって着弾対象の地色をより確実に隠蔽すると共に、より光沢感が強調されるので白色層の発色をより一層際立たせることが可能となる。

上記構成において、前記第１のノズル列において、前記着弾対象が前記相対移動方向に交差する方向に搬送される際における当該搬送方向の上流側に光沢系対応ノズル群が配置され、同方向の下流側に白色系対応ノズル群が配置され、
前記第２のノズル列において、前記着弾対象の搬送方向の上流側に白色系対応ノズル群が配置され、同方向の下流側に光沢系対応ノズル群が配置される構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、第１の相対移動方向に移動させつつ光沢系液体と白色系液体とを交互に噴射させながら着弾対象に対する記録が行われた後、着弾対象が１つのノズル群の長さに対応する量だけ下流側に搬送されることで、第２の相対移動方向に移動させつつ光沢系液体と白色系液体とを交互に噴射させながら着弾対象に対する記録を行うことができる。つまり、双方向で効率良く記録を行うことができる。

さらに上記構成において、前記第１のノズル列と前記第２のノズル列とは、間に他のノズル列が配置されることなく隣り合っている構成を採用することが望ましい。

また、本発明は、ノズルが複数列設されてなるノズル列を有し、圧力発生手段の駆動により圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルから液体を噴射して、当該液体を着弾対象に着弾させる液体噴射ヘッドを有し、
前記ノズル列に交差する方向に前記液体噴射ヘッドと着弾対象とを相対的に移動させながら当該液体噴射ヘッドから少なくとも白色系液体及び光沢系液体を噴射させて前記着弾対象に着弾させる液体噴射装置であって、
第１のノズル列は、白色系液体を噴射する白色系対応ノズル群および光沢系液体を噴射する光沢系対応ノズル群を有し、前記液体噴射ヘッドにおいて前記着弾対象との第１の相対移動方向の先方側に配置され、
第２のノズル列は、白色系対応ノズル群および光沢系対応ノズル群を有し、前記液体噴射ヘッドにおいて前記第１の相対移動方向の後方側に配置され、
前記第１の相対移動方向の移動において、前記第１のノズル列の白色系対応ノズル群から白色系液体を噴射した後、第２のノズル列の光沢系対応ノズル群から光沢系液体を噴射し、
前記第１の相対移動方向とは反対の第２の相対移動方向への移動において、前記第２のノズル列の白色系対応ノズル群から白色系液体を噴射した後、第１のノズル列の光沢系対応ノズル群から光沢系液体を噴射し、
前記ノズルから噴射される白色系液体の液滴量が、前記ノズルから噴射される光沢系液体の液滴量よりも多いことを特徴とする。

本発明によれば、第１の相対移動方向の移動において、第１のノズル列の白色系対応ノズル群から白色系液体を噴射した後、第２のノズル列の光沢系対応ノズル群から光沢系液体を噴射し、第１の相対移動方向とは反対の第２の相対移動方向への移動において、第２のノズル列の白色系対応ノズル群から白色系液体を噴射した後、第１のノズル列の光沢系対応ノズル群から光沢系液体を噴射するように構成されたので、双方向の相対移動で白色系液体と光沢系液体とを交互に噴射させながら着弾対象に先に形成された白色層の上に光沢層を重ねて形成する記録を行うことができる。これにより、着弾対象の地色が白色層に被覆されて隠蔽され、この白色層を下地としてその上に光沢層が形成されるので、着弾対象に光沢層を直接形成する場合と比較して、光沢層の明度を高めることができ、その結果、光沢層の金属的な光沢感をより際立たせることが可能となる。

また、白色系液体の着弾対象に対する着弾液量が、光沢系液体の着弾対象に対する着弾液量よりも多いので、白色層の被覆面積が光沢層の被覆面積よりも大きくなる。これにより、白色層によって着弾対象の地色をより確実に隠蔽すると共に、光沢層の光沢感をより一層際立たせることが可能となる。

上記構成において、前記第１のノズル列において、前記着弾対象が前記相対移動方向に交差する方向に搬送される際における当該搬送方向の上流側に白色系対応ノズル群が配置され、同方向の下流側に光沢系対応ノズル群が配置され、
前記第２のノズル列において、前記着弾対象の搬送方向の上流側に光沢系対応ノズル群が配置され、同方向の下流側に白色系対応ノズル群が配置される構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、第１の相対移動方向に移動させつつ白色系液体と光沢系液体とを交互に噴射させながら着弾対象に対する記録が行われた後、着弾対象が１つのノズル群の長さに対応する量だけ下流側に搬送されることで、第２の相対移動方向に移動させつつ白色系液体と光沢系液体とを交互に噴射させながら着弾対象に対する記録を行うことができる。つまり、双方向で効率良く記録を行うことができる。

さらに上記構成において、前記第１のノズル列と前記第２のノズル列とは、間に他のノズル列が配置されることなく隣り合っている構成を採用することが望ましい。

プリンターの構成を説明する斜視図である。 記録ヘッドの部分拡大断面図である。 ノズル列の配置を説明する模式図である。 プリンターの電気的構成を説明するブロック図である。 駆動信号発生回路から発生される駆動信号を説明する図である。 （ａ）は往路時の印刷処理の様子を説明する模式図であり、（ｂ）は復路時の印刷処理の様子を説明する模式図である。 図６における領域Ｘの拡大図である。 第２の実施形態におけるノズル列の配置を説明する模式図である。 第２の実施形態における印刷処理の様子を説明する模式図である。 図９における領域Ｘの拡大図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。なお、本実施形態では、液体噴射装置の一形態である画像記録装置、詳しくは、液体噴射ヘッドとしてインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）を搭載したインクジェット式プリンター（以下、プリンターという）を例に挙げて説明する。

まず、図１に基づき、プリンター１の全体構造について説明する。例示したプリンター１は、カートリッジ装着部２と記録ヘッド３（本発明の液体噴射ヘッドの一種）とが設けられたキャリッジ４を有する。このキャリッジ４は、ガイドロッド５に軸支されて記録紙６の幅方向（主走査方向）に移動可能に取り付けられている。このキャリッジ４には、駆動プーリー７と遊転プーリー８との間に掛け渡したタイミングベルト９が接続されている。そして、この駆動プーリー７はパルスモーター１０の回転軸に接合されている。従って、キャリッジ４は、パルスモーター１０の作動によって記録紙６（記録媒体の一種であり、本発明における着弾対象の一種。）の幅方向に移動する。キャリッジ４の移動範囲内における一方の端部領域には、記録ヘッド３が記録紙６に対する記録動作を行わない待機時に位置付けられるホームポジションが設定されている。このホームポジションには、記録ヘッド３のノズルプレート１１（図２参照）の表面をクリーニングするためのワイパー機構１２と、このノズル形成面を封止可能なキャッピング機構１３とが配設されている。

記録ヘッドとしては種々の構成のものを用いることができるが、本実施形態では、図２に例示した記録ヘッド３がプリンター１に搭載されている。この記録ヘッド３は、振動子ユニット１５、この振動子ユニット１５を収納可能なケース１６、ケース１６の先端面に接合される流路ユニット１７等を備えている。

上記のケース１６は、振動子ユニット１５を収納するための収納空部１８を有するブロック状部材であり、例えば樹脂（エポキシ樹脂等）を成型することで作製される。上記の振動子ユニット１５は、櫛歯状に形成した複数の圧電振動子１９と、各圧電振動子１９が接合される固定板２０と、各圧電振動子１９に駆動信号等を供給するためのフレキシブルケーブル２１とを備えている。

上記の圧電振動子１９は圧力発生手段の一種である。本実施形態の圧電振動子１９は、例えば、圧電体層と電極層とを交互に積層した圧電板を櫛歯状に切り分けることで作製された積層型の圧電振動子であって、積層方向に直交する方向に伸縮可能な縦振動モードの圧電振動子である。上記の固定板２０は、圧電振動子１９からの反力を受け止め得る金属製の板材である。上記のフレキシブルケーブル２１は、可撓性を有するフィルム状の配線部材である。そして、フレキシブルケーブル２１の一端側の端子部は圧電振動子１９の端子部に半田付けされ、他端側の端子部は配線基板２２の端子部に半田付けされている。

この圧電振動子１９を構成する圧電体層に電界を作用させると、即ち、フレキシブルケーブル２１を介して駆動信号を供給すると、上記の自由端部分が素子長手方向（積層方向とは直交する方向）に伸縮する。例えば、充電によって振動子電位を上昇させると圧電振動子１９は素子長手方向に収縮し、放電によって振動子電位を下降させると圧電振動子１９は素子長手方向に伸長する。

上記の流路ユニット１７は、液体供給口２３から圧力室２４を経てノズル２５に至る一連の個別液体流路を有する板状の部材である。この流路ユニット１７は、圧力室２４や液体供給口２３となる空部や溝部等を有する流路形成基板２６と、これらの空部や溝部の開口を封止して圧力室２４や液体供給口２３の一部を区画する弾性板２７と、ノズル２５が複数形成されたノズルプレート１１と、を備えている。そして、流路形成基板２６の一方の表面、即ち、ケース側の表面に弾性板２７を接合し、流路形成基板２６の他方の表面、即ち、弾性板接合面とは反対側の表面にノズルプレート１１を接合している。このノズルプレート１１の構成については後述する。

上記の弾性板２７は、支持板２９の表面に弾性体膜３０を積層した二重構造である。本実施形態では、金属板の一種であるステンレス板を支持板２９とし、この支持板２９の表面にＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）やＰＩ（ポリイミド）製の樹脂フィルムを弾性体膜３０としてラミネートした複合板材を用いて弾性板２７を作製している。この弾性板２７には、圧力室容積を変化させるダイヤフラム部が設けられている。また、この弾性板２７には、共通液室４０の一部を封止するコンプライアンス部が設けられている。

上記のダイヤフラム部は、エッチング加工等によって支持板２９を部分的に除去することで作製される。即ち、このダイヤフラム部は、圧電振動子１９の先端面が接合される島部３１と、この島部３１を囲む薄肉弾性部３２とからなる。上記のコンプライアンス部は、共通液室４０に貯留された液体の圧力変動を吸収するための部分である。このダンパー部分もまた、貯留空部の開口面に対向する領域の支持板２９をエッチング加工等によって除去し、弾性体膜３０のみにすることで作製される。

そして、上記の島部３１には圧電振動子１９の先端面が接合されているので、自由端部を伸縮させることで圧力室容積を変化させることができる。例えば、圧電振動子１９を充電して自由端部を素子長手方向に収縮させると島部３１が引っ張られる。これにより島部３１が移動し、圧電振動子１９の放電状態と比べて、圧力室容積を増大させることができる。また、充電状態の圧電振動子１９を放電して自由端部を素子長手方向に伸長させると、島部３１が圧力室２４側に押される。これにより、圧電振動子１９の充電状態に比べて、圧力室容積を減少させることができる。

上記のカートリッジ装着部２には供給針ユニット３３が設けられている。この供給針ユニット３３は液体を貯留した液体カートリッジ３４（液体供給源の一種）と接続される部分であり、この供給針ユニット３３を介して液体カートリッジ３４に貯留された液体が記録ヘッド３内に供給される。なお、液体供給源としては、液体カートリッジ３４に限らず、液体貯留パック（液体を貯留した袋体）を用いてもよい。また、液体カートリッジ３４等の液体供給源がプリンター１の本体側に配置され、当該液体供給源からインク供給チューブを通じて記録ヘッド３にインクが供給される構成を採用することもできる。

本実施形態における供給針ユニット３３は、液体供給針３５と針ホルダ３６とから概略構成されている。液体供給針３５は、液体カートリッジ３４の内部に挿入される部材であり、液体カートリッジ３４内に貯留された液体を針内に導入する。この液体供給針３５の先端部は円錐状に尖っており、針内外を連通する液体導入孔が複数穿設されている。針ホルダ３６は、液体供給針３５を取り付けるための部材であり、その表面には液体供給針３５の根本部分を止着するための台座３７を形成している。

この供給針ユニット３３は、ケース１６の取付面上に配設されている。この配設状態において、液体出口とケース１６の接続突起とは、パッキン３８を介して液密状態で連通される。そして、接続突起の内側には、ケース１６内を貫通する液体供給路３９が形成されている。この液体供給路３９は、流路ユニット１７の共通液室４０に連通している。従って、液体カートリッジ３４内に貯留された液体は、液体供給路３９を通じて共通液室４０に流入する。

これらの記録ヘッド３及び供給針ユニット３３では、液体供給針３５から共通液室４０及び圧力室２４を通ってノズル２５に至る一連の液体流路が形成される。そして、圧電振動子１９を作動させると、上記したように圧力室容積を変化させることができる。この圧力室容積の変動により、圧力室２４内の液体には圧力変動が生じるので、圧力室２４内における液体圧力を変化させることができ、ノズル２５から液滴を噴射させることができる。例えば、圧電振動子１９を充電して圧力室２４を膨張させ、その後、圧電振動子１９を急激に放電して圧力室２４を収縮させると、圧力室２４の膨張によって圧力室２４内に流入した液体が急激に加圧され、ノズル２５から液滴が噴射される。

上記プリンター１が噴射するインクとしては、例えば顔料インクが用いられる。このインクは、顔料濃度や保湿剤濃度等が画像印刷等の用途に適するように調整されている。そして、本実施形態ではブラックインク（Ｋ）、シアンインク（Ｃ）、マゼンタインク（Ｍ）、イエローインク（Ｙ）、ホワイトインク（Ｗ）、シルバーインク（Ｓ）の合計６色のインクが用いられる。これらのインクとしては、紫外線硬化型インク（ＵＶインク：光硬化性液体の一種）を用いることが望ましい。紫外線硬化型インクが通常の水系インクと異なる点は、記録媒体（着弾対象）に着弾させた後、当該着弾位置に対して紫外線照射手段（図示せず）から紫外線を照射することによりインクを硬化させることで、インク浸透性等の記録媒体の物性に左右されずに、安定した印刷品質を確保できる点である。

ここで、上記のホワイトインクは、白色系の顔料を含有したインクであり、本発明における白色系液体の一種である。白色系顔料としては、例えば、二酸化チタンを好適に用いることができる。また、シルバーインクは、光沢系顔料を含むインクであり、本発明における光沢系液体の一種である。光沢系顔料としては、例えば、アルミニウム等の金属から成る粉末状或いはペースト状の金属顔料や、雲母の表面を金属酸化物でコーティングした雲母チタン等から成るパール顔料を用いることができる。上記プリンター１では、これらのホワイトインクとシルバーインクを用いて記録画像に特殊な視覚効果が得られるように構成されている。この点については後述する。

次に、各色のインクのノズル列への割り当てについて説明する。
図３は、ノズルプレート１１の構成を説明する平面図である。同図において左右方向が主走査方向であって、右側がホームポジション側（ＨＰ）、左側が記録領域側（ＲＰ）である。また、同図における上下方向が副走査方向（記録紙６の搬送方向）であって、下側が上流側（ＵＲ）、上側が下流側（ＬＲ）である。上記のノズルプレート１１は、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル２５が形成された金属等から成る薄手のプレートである。本実施形態におけるノズルプレート１１は、ノズル２５が副走査方向に相当する方向に複数列設されてノズル列２８が構成され、このノズル列２８が主走査方向に対応する方向に複数、本実施形態においては６列形成されている。１つのノズル列は、例えば３６０ｄｐｉに対応するピッチで開設された３６０個のノズル２５から成る。本実施形態においては、ホワイトインク（Ｗ）及びシルバーインク（Ｓ）に対応する第１のノズル列２８ａ、ホワイトインク（Ｗ）及びシルバーインク（Ｓ）に対応する第２のノズル列２８ｂ、イエローインク（Ｙ）に対応する第３のノズル列２８ｃ、マゼンタインク（Ｍ）に対応する第４のノズル列２８ｄ、シアンインク（Ｃ）に対応する第５のノズル列２８ｅ、及び、ブラックインク（Ｋ）に対応する第６のノズル列２８ｆが、主走査方向に対応する方向に並べて形成されている。

ここで、記録ヘッド３の主走査方向における往路時には第１のノズル列２８ａが先方側（相対移動において先に着弾対象と平面上の位置が重なる側）となり第２のノズル列２８ｂが後方側となる一方で、復路時には第２のノズル列２８ｂが先方側となり第１のノズル列２８ａが後方側となるような相対位置関係となっている。第１のノズル列２８ａは、副走査方向の上流側半分（１８０個）のノズル群（図において黒丸で示す）と、同方向の下流側半分（１８０個）のノズル群との２つのノズル群に区分されており、両ノズル群の液体流路も互いに分離されている。そして、上流側に配置されたノズル群はシルバーインク（Ｓ）を噴射し、下流側に配置されたノズル群はホワイトインク（Ｗ）を噴射するように構成されている。したがって、第１のノズル列２８ａの上流側のノズル群は、光沢系対応ノズル群に相当し、下流側のノズル群は、白色系対応ノズル群に相当する。同様に、第２のノズル列２８ｂにおいて、上流側に配置されたノズル群はホワイトインク（Ｗ）を噴射し、下流側に配置されたノズル群（図において黒丸で示す）はシルバーインク（Ｓ）を噴射するように構成されている。この第２のノズル列２８ｂの上流側のノズル群は、白色系対応ノズル群に相当し、下流側のノズル群は、光沢系対応ノズル群に相当する。そして、第１のノズル列２８ａと第２のノズル列２８ｂとは、両者の間に他のノズル列が配置されることなく隣り合う状態で配置されている。また、第１のノズル列２８ａと第２のノズル列２８ｂとは、主走査方向において相対的に同じ位置に配置されている。たとえば、第１のノズル列２８ａのノズルピッチに対して、第２のノズル列２８ｂが半ピッチずれているような配置は採用できない。このような配置にされているのは、本実施形態ではシルバーインクを噴射した後に当該シルバーインクの着弾位置にホワイトインクを噴射して着弾させるからである。この点の詳細については後述する。

次に、プリンター１の電気的構成について説明する。図４に示すように、このプリンター１は、プリンターコントローラー４４と、プリントエンジン４５とから概略構成されている。

プリンターコントローラー４４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備えた制御部４６（制御手段の一種）や、記録ヘッド３に供給するための駆動信号を発生する駆動信号発生回路４７（駆動信号発生手段の一種）等を備えている。一方、プリントエンジン４５は、パルスモーター１０（相対移動手段の一種）と、紙送りモーター４８（着弾対象搬送手段の一種）と、記録ヘッド３等を備えている。そして、これらの各部は、上記の制御部４６によってその動作が制御可能である。

上記の制御部４６は、このプリンター１における制御を行う部分である。この制御部４６は、接点端子５０と電気的に接続されているので、装着された液体カートリッジ３４の接点ＲＯＭ４９に記憶された各種情報を読み出せる。このため、制御部４６は、読み出した情報に基づいて液体カートリッジ３４に貯留されているインクの種類等を認識できる。また、制御部４６は、接点ＲＯＭ４９に記憶された各種情報を書き換えることもできる。

この制御部４６は、ホストコンピューター等の外部装置から送信されてくる印刷データに基づき、記録ヘッド３を制御するためのドットパターンデータを生成する。そして、制御部４６は、この生成したドットパターンデータを記録ヘッド３に転送する。また、制御部４６は、駆動信号設定手段としても機能し、画像等の印刷に適した波形の駆動信号を設定し、この駆動信号を駆動信号発生回路４７から発生させる。さらに、制御部４６は、パルスモーター１０を作動させてキャリッジ４（記録ヘッド３）を所望の位置に移動させたり、紙送りモーター４８を作動させて記録紙６を送り出したりもする。

上記の駆動信号発生回路４７は、駆動信号発生手段として機能する部分であり、制御部４６による制御の下、記録ヘッド３に供給するための駆動信号を発生する。本実施形態の駆動信号発生回路４７は、図５に示すように、２種類の駆動信号ＣＯＭ１，ＣＯＭ２を同時に発生することができる。

以下、各駆動信号について説明する。上記の第１駆動信号ＣＯＭ１は、液滴の噴射量を可及的に増やすように設定した第１駆動パルスＤＰ１を、駆動信号の繰り返し周期であってラッチパルス等のタイミング信号で区切られる単位周期内に３個等間隔で発生させる一連の信号である。この第１駆動パルスＤＰ１は、駆動電圧、即ち、最大電位と最低電位の電位差を、圧電振動子１９が許容し得る程度まで可及的に高く設定した駆動パルスである。そして、この第１駆動パルスＤＰ１が１つ圧電振動子１９に供給される毎に、ノズル２５からは最大量のインク滴が噴射される。本実施形態においては、主にシルバーインクを噴射する場合に、第１駆動パルスＤＰ１が用いられる。

上記の第２駆動信号ＣＯＭ２は、図５に示すように、第２駆動パルスＤＰ２を単位周期内に３個等間隔で発生させる一連の信号である。この第２駆動パルスＤＰ２は、上記第１駆動パルスＤＰ１の場合よりも噴射されるインク滴の量が少なくなるように設定された駆動パルスであり、基本的な波形形状は上記の第１駆動パルスＤＰ１と同じである。但し、この第２駆動パルスＤＰ２では、駆動電圧が上記の第１駆動パルスＤＰ１よりも低く設定されている点に相違がある。本実施形態においては、シルバーインク以外のインクを噴射する場合に、第２駆動パルスＤＰ２が用いられる。なお、第１駆動パルスＤＰ１と第２駆動パルスＤＰ２とは、駆動電圧が異なるように構成されているが、これには限られない。例えば、両者の駆動電圧を同一にして、第２駆動パルスＤＰ２の電位変化の傾きを第１駆動パルスＤＰ１のものよりも緩やかにすることで、第２駆動パルスＤＰ２により噴射されるインク滴の量が、上記第１駆動パルスＤＰ１の場合よりも少なくなるようにしても良い。

次に、上記構成のプリンター１において、シルバーインクとホワイトインクを用いた印刷処理について説明する。この印刷処理では、記録紙６等の記録媒体上にまずシルバーインクを噴射させてシルバーインク層（本発明における光沢層の一種）を下地として記録した後、当該シルバーインク層の上にホワイトインクを噴射させてホワイトインク層（本発明における白色層の一種）を重ねて形成する。

電源が投入されると制御部４６は、所定のイニシャライズ動作を実行する。このイニシャライズ動作では、キャリッジ４を主走査方向に動かしてキャリッジ４（記録ヘッド３）の位置認識等を行ったり、ワークエリア内の不要な情報をクリアしたりする。イニシャライズ動作を行ったならば、制御部４６は、パルスモーター１０や紙送りモーター４８を制御し、キャリッジ４を主走査方向（本発明における相対移動方向に相当）に移動させると共に記録紙６を副走査方向（本発明における搬送方向に相当）に送り出す。さらに、制御部４６は、キャリッジ４や記録紙６の移動に同期させて、第１駆動パルスＤＰ１および第２駆動パルスＤＰ２の圧電振動子１９への供給を制御する。

図６（ａ）は、記録ヘッド３が主走査方向における一方のホームポジション側から他方側へ向けて移動しながらノズル２５からインクの噴射を行う往路方向（第１の相対移動方向に相当）の印刷処理（記録処理）の様子を説明する模式図である。また、図７は、図６における領域Ｘの拡大図である。図６（ａ）に示すように、往路においては、第１噴射パルスＤＰ１により第１のノズル列２８ａの副走査方向上流側に配置されている光沢系対応ノズル群（Ｓ）からシルバーインクが噴射されて、記録紙６の所定の位置に着弾する。これにより、記録紙６上には、シルバーインク層５１が形成される。その後、隣り合うノズル列の間隔分だけ記録ヘッド３が移動したタイミングで、第２駆動パルスＤＰ２により第２のノズル列２８ｂの副走査方向上流側に配置されている白色系対応ノズル群からホワイトインクが噴射されて、先に形成されたシルバーインク層５１の上に着弾する。これにより、図７に示すように、シルバーインク層５１の上にホワイトインク層５２が重ねて形成される。このようにして、記録ヘッド３からシルバーインクとホワイトインクとを交互に繰り返し噴射させながら往路の印刷処理が行われる。

図６（ｂ）は、記録ヘッド３が主走査方向における他方側から一方のホームポジション側へ向けて移動しながらノズル２５からインクの噴射を行う復路方向（第２の相対移動方向に相当）の印刷処理の様子を説明する模式図である。往路の印刷処理が終了すると、紙送りモーター４８の作動により記録紙６が副走査方向の下流側にノズル列の半分、即ち１つのノズル群の長さに対応する距離だけ送られた後、復路の印刷処理が行われる。同図に示すように、復路においては、第１駆動パルスＤＰ１により第２のノズル列２８ｂの副走査方向下流側に配置されている光沢系対応ノズル群（Ｓ）からシルバーインクが噴射されて、記録紙６の所定の位置に着弾してシルバーインク層５１が形成される。その後、隣り合うノズル列の間隔分だけ記録ヘッド３が移動したタイミングで、第２駆動パルスＤＰ２により第１のノズル列２８ａの副走査方向下流側に配置されている白色系対応ノズル群からホワイトインクが噴射されて、先に形成されたシルバーインク層５１の上に着弾する。これにより、上記往路の場合と同様に、シルバーインク層５１の上にホワイトインク層５２が重ねて形成される。このようにして、シルバーインクとホワイトインクとを交互に繰り返し噴射させながら復路の印刷処理が行われる。

このように、往路と復路でシルバーインクとホワイトインクとを交互に噴射させながら印刷処理が行われることにより、記録紙６等の記録媒体の地色がシルバーインク層５１に被覆されて隠蔽され、このシルバーインク層５１を下地としてその上にホワイトインク層５２が形成されるので、シルバーインク層５１の光沢感が得られる。これにより、記録媒体にホワイトインク層５２を直接形成する場合と比較して、ホワイトインク層５２の明度を高めることができ、その結果、白色の発色をより際立たせることが可能となる。そして、本実施形態においては、シルバーインクが噴射されたときのインク滴の量が、ホワイトインクが噴射されたときのインク滴の量よりも多くなるように設定されているので、シルバーインク層５１の被覆面積がホワイトインク層５２の被覆面積よりも大きくなる。これにより、シルバーインク層５１の記録媒体の地色をより確実に隠蔽すると共に、より光沢感が強調されるのでホワイトインク層５２の発色をより一層際立たせることが可能となる。そして、特に記録媒体が光を透過する樹脂フィルムのようなものであっても、下地であるシルバーインク層５１の隠蔽作用により、その上に形成されるインクの発色性を確保することができる。そして、上記プリンター１では、往路及び復路の双方向で効率良く記録を行うことができる。

ここで、上記実施形態（第１実施形態）においては、シルバーインク層５１を下地として、その上にホワイトインク層５２を形成することで、白色を際立たせる構成を例示したがこれには限られず、逆にホワイトインク層を下地として、その上にシルバーインク層を形成することで、金属的な質感を際立たせることもできる。

図８は、第２の実施形態におけるノズルプレート１１′の構成を説明する平面図であり、上記第１の実施形態と異なる部分は、第１のノズル列２８ａと第２のノズル列２８ｂにおけるシルバーインクとホワイトインクの割り当てに関する部分であり、その他の構成は第１の実施形態と同様であるため、その説明は省略する。本実施形態における第１のノズル列２８ａは、副走査方向の上流側半分のノズル群はホワイトインク（Ｗ）を噴射し、下流側に配置されたノズル群はシルバーインク（Ｓ）を噴射するように構成されている。したがって、第１のノズル列２８ａの上流側のノズル群は、白色系対応ノズル群に相当し、下流側のノズル群は、光沢系対応ノズル群に相当する。同様に、第２のノズル列２８ｂにおいて、上流側に配置されたノズル群はシルバーインク（Ｓ）を噴射し、下流側に配置されたノズル群はホワイトインク（Ｗ）を噴射するように構成されている。したがって、第２のノズル列２８ｂの上流側のノズル群は、光沢系対応ノズル群に相当し、下流側のノズル群は、白色系対応ノズル群に相当する。そして、第１のノズル列２８ａと第２のノズル列２８ｂとは、両者の間に他のノズル列が配置されることなく隣り合う状態で配置されている。

次に、本実施形態におけるシルバーインクとホワイトインクを用いた印刷処理について説明する。この印刷処理では、記録紙６等の記録媒体上にまずホワイトインクを噴射させてホワイトインク層を下地として記録した後、当該ホワイトインク層の上にシルバーインクを噴射させてシルバーインク層を重ねて形成する。

図９（ａ）は、本実施形態における往路方向の印刷処理の様子を説明する模式図である。また、図１０は、図９における領域Ｘの拡大図である。図９（ａ）に示すように、往路においては、第１噴射パルスＤＰ１により第１のノズル列２８ａの副走査方向上流側に配置されている白色系対応ノズル群（Ｗ）からホワイトインクが噴射されて、記録紙６の所定の位置に着弾する。これにより、記録紙６上には、ホワイトインク層５２が先に形成される。その後、隣り合うノズル列の間隔分だけ記録ヘッド３が移動したタイミングで、第２駆動パルスＤＰ２により第２のノズル列２８ｂの副走査方向上流側に配置されている光沢系対応ノズル群からシルバーインクが噴射されて、先に形成されたホワイトインク層５２の上に着弾する。これにより、図１０に示すように、ホワイトインク層５２の上にシルバーインク層５１が重ねて形成される。このようにして、記録ヘッド３からホワイトインクとシルバーインクとを交互に繰り返し噴射させながら往路の印刷処理が行われる。

図９（ｂ）は、本実施形態における復路方向の印刷処理の様子を説明する模式図である。往路の印刷処理が終了すると、紙送りモーター４８の作動により記録紙６が副走査方向の下流側にノズル列の半分、即ち１つのノズル群の長さに対応する距離だけ送られた後、復路の印刷処理が行われる。同図に示すように、復路においては、第１駆動パルスＤＰ１により第２のノズル列２８ｂの副走査方向下流側に配置されている白色系対応ノズル群（Ｗ）からホワイトインクが噴射されて、記録紙６の所定の位置に着弾してホワイトインク層５２が形成される。その後、隣り合うノズル列の間隔分だけ記録ヘッド３が移動したタイミングで、第２駆動パルスＤＰ２により第１のノズル列２８ａの副走査方向下流側に配置されている光沢系対応ノズル群からシルバーインクが噴射されて、先に形成されたホワイトインク層５２の上に着弾する。これにより、上記往路の場合と同様に、ホワイトインク層５２の上にシルバーインク層５１が重ねて形成される。このようにして、ホワイトインクとシルバーインクとを交互に繰り返し噴射させながら復路の印刷処理が行われる。

このように、往路と復路の双方向でホワイトインクとシルバーインクとを交互に噴射させながら印刷処理が行われることにより、記録紙６等の記録媒体の地色がホワイトインク層５２に被覆されて隠蔽され、このホワイトインク層５２を下地としてその上にシルバーインク層５１が形成されるので、着弾対象にシルバーインク層５１を直接形成する場合と比較して、シルバーインク層５１の明度を高めることができ、その結果、シルバーインク層５１の金属的な光沢感をより際立たせることが可能となる。そして、本実施形態においては、ホワイトインクが噴射されたときのインク滴の量が、シルバーインクが噴射されたときのインク滴の量よりも多くなるように第１駆動パルスＤＰ１と第２駆動パルスＤＰ２とが使い分けられているので、ホワイトインク層５２の被覆面積がシルバーインク層５１の被覆面積よりも大きくなる。これにより、ホワイトインク層５２によって記録媒体の地色をより確実に隠蔽することができると共に、より光沢感が強調されるのでシルバーインク層５１の光沢感をより一層際立たせることが可能となる。そして、特に記録媒体が光を透過する樹脂フィルムのようなものであっても、下地であるホワイトインク層５２の隠蔽作用により、その上に形成されるインクの発色性を確保することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々の変形が可能である。

上記各実施形態では、主走査方向の往復の印刷処理において、記録ヘッド３（これを搭載したキャリッジ４）が、静止状態の記録媒体に対して相対的に移動する構成を例示したが、これには限られない。例えば、記録ヘッド３の位置が固定された状態で、当該記録ヘッド３に対して記録媒体を相対的に移動させる構成を採用することも可能である。また、上記実施形態では、一つの記録ヘッド３に、たとえば、ホワイトインク（Ｗ）及びシルバーインク（Ｓ）に対応する第１のノズル列２８ａ、ホワイトインク（Ｗ）及びシルバーインク（Ｓ）に対応する第２のノズル列２８ｂ、イエローインク（Ｙ）に対応する第３のノズル列２８ｃ、マゼンタインク（Ｍ）に対応する第４のノズル列２８ｄ、シアンインク（Ｃ）に対応する第５のノズル列２８ｅ、及び、ブラックインク（Ｋ）に対応する第６のノズル列２８ｆが、主走査方向に対応する方向に並べて形成されている態様を示した。しかしながら、この態様に限定されず、たとえば、ホワイトインク（Ｗ）及びシルバーインク（Ｓ）に対応する第１のノズル列２８ａ、ホワイトインク（Ｗ）及びシルバーインク（Ｓ）に対応する第２のノズル列２８ｂが設けられた記録ヘッドとそれ以外の色のノズル列が設けられた記録ヘッドを別に設けてもよい。さらに、ホワイトインク（Ｗ）及びシルバーインク（Ｓ）に対応する第１のノズル列２８ａが設けられた記録ヘッドと、ホワイトインク（Ｗ）及びシルバーインク（Ｓ）に対応する第２のノズル列２８ｂが設けられた記録ヘッドを別にしても良く、本発明の「記録ヘッド」「液体噴射ヘッド」とは、記録ヘッド（液体噴射ヘッド）が複数設けられたものをまとめて表現するものとして解釈する場合がある。

また、圧電振動子１９を駆動するための駆動信号およびこれに含まれる駆動パルスに関し、上記実施形態で例示したものには限られず、任意の構成のものを採用することができる。要するに、下地を形成するインクの量が、この下地の上に着弾されるインクの量よりも多くなるような構成であれば良い。

また、上記実施形態では、第１のノズル列２８ａと第２のノズル列２８ｂとでは、それぞれホワイトインク用のノズルとシルバーインク用のノズルを半々に分けて設けたが、上記実施形態で例示したものには限られず、たとえば、印刷データによっては、第１のノズル列２８ａのホワイトインク用のノズルをシルバーインク用のノズルよりも多く設け、且つ、第２のノズル列２８ｂのホワイトインク用のノズルを第１のノズル列２８ａのシルバーインク用のノズルの数を考慮して、相対的に第２のノズル列２８ｂのシルバーインク用のノズルを減らすようにノズルを設けても良い。

なお、以上では、インクジェット式記録プリンターに本発明を適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。本発明は、着弾対象上で２種類の液体を重ねて着弾させる構成であれば、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射装置、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ等の電極形成に用いられる電極材噴射装置、バイオチップの製造に用いられる生体有機物噴射装置等の他の液体噴射装置にも適用することができる。

１…プリンター，２…カートリッジ装着部，３…記録ヘッド，６…記録紙，１０…パルスモーター，１１…ノズルプレート，１５…振動子ユニット，１６…ケース，１７…流路ユニット，１９…圧電振動子，２４…圧力室，２５…ノズル，２８…ノズル列，４４…プリンターコントローラー，４５…プリントエンジン，４６…制御部，４７…駆動信号発生回路，４８…紙送りモーター，５１…シルバーインク層，５２…ホワイトインク層

Claims (8)

1. 圧力発生手段の駆動により圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルから液体を噴射して、当該液体を着弾対象に着弾させる液体噴射ヘッドを有し、
   前記液体噴射ヘッドから少なくとも白色系液体及び光沢系液体を噴射させて前記着弾対象に着弾させる液体噴射装置の液体噴射方法であって、
   前記着弾対象の所定の位置に光沢系液体を着弾させて光沢層を形成した後、当該光沢層の上に白色系液体を着弾させて白色層を形成し、
   前記光沢系液体の着弾液量が、前記白色系液体の着弾液量よりも多いことを特徴とする液体噴射方法。
2. 圧力発生手段の駆動により圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルから液体を噴射して、当該液体を着弾対象に着弾させる液体噴射ヘッドを有し、
   前記液体噴射ヘッドから少なくとも白色系液体及び光沢系液体を噴射させて前記着弾対象に着弾させる液体噴射装置の液体噴射方法であって、
   前記着弾対象の所定の位置に白色系液体を着弾させて白色層を形成した後、当該白色層の上に光沢系液体を着弾させて光沢層を形成し、
   前記白色系液体の着弾液量が、前記光沢系液体の着弾液量よりも多いことを特徴とする液体噴射方法。
3. ノズルが複数列設されてなるノズル列を有し、圧力発生手段の駆動により圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルから液体を噴射して、当該液体を着弾対象に着弾させる液体噴射ヘッドを有し、
   前記ノズル列に交差する方向に前記液体噴射ヘッドと着弾対象とを相対的に移動させながら当該液体噴射ヘッドから少なくとも白色系液体及び光沢系液体を噴射させて前記着弾対象に着弾させる液体噴射装置であって、
   第１のノズル列は、白色系液体を噴射する白色系対応ノズル群および光沢系液体を噴射する光沢系対応ノズル群を有し、前記液体噴射ヘッドにおいて前記着弾対象との第１の相対移動方向の先方側に配置され、
   第２のノズル列は、白色系対応ノズル群および光沢系対応ノズル群を有し、前記液体噴射ヘッドにおいて前記第１の相対移動方向の後方側に配置され、
   前記第１の相対移動方向の移動において、前記第１のノズル列の光沢系対応ノズル群から光沢系液体を噴射した後、第２のノズル列の白色系対応ノズル群から白色系液体を噴射し、
   前記第１の相対移動方向とは反対の第２の相対移動方向への移動において、前記第２のノズル列の光沢系対応ノズル群から光沢系液体を噴射した後、第１のノズル列の白色系対応ノズル群から白色系液体を噴射し、
   前記ノズルから噴射される光沢系液体の液滴量が、前記ノズルから噴射される白色系液体の液滴量よりも多いことを特徴とする液体噴射装置。
4. 前記第１のノズル列において、前記着弾対象が前記相対移動方向に交差する方向に搬送される際における当該搬送方向の上流側に光沢系対応ノズル群が配置され、同方向の下流側に白色系対応ノズル群が配置され、
   前記第２のノズル列において、前記着弾対象の搬送方向の上流側に白色系対応ノズル群が配置され、同方向の下流側に光沢系対応ノズル群が配置されたことを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
5. 前記第１のノズル列と前記第２のノズル列とは、間に他のノズル列が配置されることなく隣り合っていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の液体噴射装置。
6. ノズルが複数列設されてなるノズル列を有し、圧力発生手段の駆動により圧力室内の液体に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用してノズルから液体を噴射して、当該液体を着弾対象に着弾させる液体噴射ヘッドを有し、
   前記ノズル列に交差する方向に前記液体噴射ヘッドと着弾対象とを相対的に移動させながら当該液体噴射ヘッドから少なくとも白色系液体及び光沢系液体を噴射させて前記着弾対象に着弾させる液体噴射装置であって、
   第１のノズル列は、白色系液体を噴射する白色系対応ノズル群および光沢系液体を噴射する光沢系対応ノズル群を有し、前記液体噴射ヘッドにおいて前記着弾対象との第１の相対移動方向の先方側に配置され、
   第２のノズル列は、白色系対応ノズル群および光沢系対応ノズル群を有し、前記液体噴射ヘッドにおいて前記第１の相対移動方向の後方側に配置され、
   前記第１の相対移動方向の移動において、前記第１のノズル列の白色系対応ノズル群から白色系液体を噴射した後、第２のノズル列の光沢系対応ノズル群から光沢系液体を噴射し、
   前記第１の相対移動方向とは反対の第２の相対移動方向への移動において、前記第２のノズル列の白色系対応ノズル群から白色系液体を噴射した後、第１のノズル列の光沢系対応ノズル群から光沢系液体を噴射し、
   前記ノズルから噴射される白色系液体の液滴量が、前記ノズルから噴射される光沢系液体の液滴量よりも多いことを特徴とする液体噴射装置。
7. 前記第１のノズル列において、前記着弾対象が前記相対移動方向に交差する方向に搬送される際における当該搬送方向の上流側に白色系対応ノズル群が配置され、同方向の下流側に光沢系対応ノズル群が配置され、
   前記第２のノズル列において、前記着弾対象の搬送方向の上流側に光沢系対応ノズル群が配置され、同方向の下流側に白色系対応ノズル群が配置されたことを特徴とする請求項６に記載の液体噴射装置。
8. 前記第１のノズル列と前記第２のノズル列とは、間に他のノズル列が配置されることなく隣り合っていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の液体噴射装置。

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