JP2011056699A - 印刷装置、及び印刷装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被印刷媒体における乾燥度合の不均一を抑制する。
【解決手段】用紙１に対して印刷を行うインクジェットヘッド２１と、インクジェットヘッド２１による印刷後に用紙１が搬送される搬送経路上で、搬送幅方向に沿って区分けした領域ごとに、インクの乾燥を促す乾燥能力が制御可能な乾燥ユニット２２と、インクジェットヘッド２１による印刷状態に応じて乾燥ユニット２２の乾燥能力を個別に制御するコントローラ２４と、を備える。例えば、用紙１における幅方向の中央に対してインク打込み量が多い場合には、供給ファン３２ｂ及び３２ｃと、これに対応する（幅方向の位置が同じ）排出ファン３５ｂ及び３５ｃとの回転速度を増加させることで、風量を増加させ、乾燥能力を増加させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、インクジェット方式の印刷装置、及びその制御方法に関するものである。

印刷後の用紙に温風を当ててインクの乾燥を促すものであって、インクの吐出量や用紙の搬送速度に応じて、温風を当てる位置（インクヘッドからの距離）を調整することで、印刷直後のインクが温風によって流れてしまうことを防ぐものがあった（特許文献１参照）。

特開２００２−２９２８４１号公報

ところで、用紙などの被印刷媒体には印刷領域と非印刷領域とが混在し、また印刷領域であってもインクの打込み量が均一とは限らない。したがって、特許文献１に記載の従来技術のように、用紙全体に一様に温風を当てると、印刷領域の特に相対的にインクの打込み量の多い領域と比べた場合に、非印刷領域や相対的にインクの打込み量の少ない領域で、用紙の含有水分が低下するので、用紙に収縮変形が発生する可能性がある。仮に、用紙に収縮変形が発生した状態で次のインクヘッドによる印刷を行うと、インクの着弾点がずれてしまうことになる。
本発明の課題は、被印刷媒体における乾燥状態の不均一を抑制することである。

本発明の一態様は、
被印刷媒体に対して印刷を行う印刷手段と、該印刷手段による印刷後に前記被印刷媒体が搬送される搬送経路上で、搬送幅方向に沿って配設され、且つインクの乾燥を促す乾燥能力が制御可能な複数の乾燥手段と、前記被印刷媒体における前記乾燥手段の配設位置に対応する領域の印刷状態に応じて、前記複数の乾燥手段の乾燥能力を個別に制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
このように、搬送幅方向に沿って複数の乾燥手段を配設し、被印刷媒体への印刷状態に応じて夫々の乾燥能力を個別に制御するので、被印刷媒体における乾燥状態の不均一を抑制することができる。

本発明の他の態様は、
前記制御手段は、前記被印刷媒体における印刷位置、及び当該印刷位置へのインク打込み量に応じて、前記複数の乾燥手段の乾燥能力を個別に制御することを特徴とする。
このように、印刷位置とインク打込み量とに応じて夫々の乾燥能力を個別に制御するので、被印刷媒体における乾燥状態の不均一を抑制することができる。

本発明の他の態様は、
前記制御手段は、前記被印刷媒体における印刷位置のうち、搬送幅方向におけるインク打込み量が多い位置ほど、当該インク打込み量が多い位置に対応する前記乾燥手段の乾燥能力を増加させることを特徴とする。
このように、インク打込み量の多い位置ほど、乾燥手段の乾燥能力を増加させることにより、被印刷媒体における乾燥状態の不均一を抑制することができる。

本発明の他の態様は、
前記乾燥手段は、雰囲気を昇温させる昇温手段と、該昇温手段が昇温させた雰囲気を前記被印刷媒体へ供給する供給手段と、を備え、前記制御手段は、前記昇温手段による雰囲気の昇温度合、及び前記供給手段による昇温された雰囲気の供給度合の少なくとも一方を制御することにより、前記乾燥能力を制御することを特徴とする。
このように、雰囲気の昇温度合、及び昇温された雰囲気の供給度合の少なくとも一方を制御することにより、乾燥能力を容易に制御することができる。

本発明の他の態様は、
前記供給手段は、前記昇温手段が昇温させた雰囲気を導入し、且つ前記被印刷媒体へ供給する供給流路と、該供給流路の導入口を開閉可能な開閉手段と、を備え、前記制御手段は、前記開閉手段を制御することにより、昇温された雰囲気の供給度合を制御することを特徴とする。
このように、供給流路の導入口を開閉することにより、昇温された雰囲気の供給度合を容易に制御することができる。

本発明の他の態様は、
前記供給手段は、前記昇温手段が昇温させた雰囲気を導入し、且つ前記供給流路の導入口に向けて排気する回生流路を備えることを特徴とする。
このように、昇温された雰囲気を導入し、それを供給流路の導入口に向けて排気することにより、昇温手段による熱エネルギーの損失を抑制することができる。

本発明の他の態様は、
被印刷媒体に対して印刷を行う印刷工程と、該印刷工程の後に前記被印刷媒体が搬送される搬送経路上で、インクの乾燥を促すと共に、搬送幅方向に沿って区分けした領域ごとに、前記印刷工程による印刷状態に応じてインクの乾燥を促す乾燥能力を個別に制御する乾燥工程と、を実行することを特徴とする。
このように、搬送幅方向に沿って区分けした領域ごとに、インクの乾燥を促す乾燥能力を個別に制御するので、被印刷媒体における乾燥状態の不均一を抑制することができる。

インクジェットプリンターの概略構成図である。 搬送ベルトの平面図である。 第１実施形態を示す乾燥ユニットの概略構成図である。 コントローラで実行する制御処理のフローチャートである。 第１実施形態における乾燥ユニットの一応用例である。 第２実施形態を示す乾燥ユニットの概略構成図である。 第２実施形態における乾燥ユニットの一応用例である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第１実施形態》
《構成》
図１は、インクジェットプリンターの概略構成図である。
図２は、搬送ベルトの平面図である。
用紙トレイ（図示省略）から給紙された用紙１は、複数の搬送ユニット２ａ〜２ｃを順に経由して、排紙トレイ（図示省略）の側へと搬送される。

搬送ユニットは、駆動ローラー３、従動ローラー４、及びテンションローラー５に、搬送ベルト６を巻回して構成され、駆動ローラー３の回転に応じて搬送ベルト６が回動することにより、用紙１が搬送される。搬送ベルト６には、多数の貫通孔７が形成され、プラテン８に設けた吸引ファン９の負圧により、用紙１を搬送ベルト６に吸着する。
搬送ユニット２ａの上流には、用紙１の含有水分を検出する水分センサ１１が設けられる。搬送ユニット２ａには、用紙１を搬送可能な状態で上方から押さえる紙押さえローラー１２が設けられる。搬送ユニット２ａ及び２ｃには、従動ローラー４の回転角を検出する位置センサ１３と、搬送される用紙１の先端位置の到達を検出する紙端センサ１４と、が設けられる。

搬送ユニット２ａでは、インクジェットヘッド２１により用紙１に対して印刷を行い、搬送ユニット２ｂでは、乾燥ユニット２２により印刷後の用紙１の乾燥を促す。
搬送ユニット２ｃでは、再びインクジェットヘッド２１により用紙１に対して印刷を行う。なお、図１では省略しているが、搬送ユニット２ｃの下流には、更に乾燥ユニット２２を備えた搬送ユニットがある。

乾燥ユニット２２は、例えばマイクロコンピュータで構成されたコントローラ２４によって駆動制御される。コントローラ２４は、インクジェットヘッド２１による印刷位置、及び印刷位置におけるインク打込み量を入力し、後述する制御処理を実行する。
インクジェットヘッド２１は、用紙１の位置情報に基づいてインクを吐出することで、用紙１への印刷を行う。図２では、複数のインクジェットヘッド２１を千鳥配置しているが、一つのラインヘッドで構成してもよい。

図３は、第１実施形態を示す乾燥ユニットの概略構成図である。
乾燥ユニット２２は、ダクト部材３１と、供給ファン３２ａ〜３２ｄと、ヒーター３３と、仕切り板３４ｘ〜３４ｚ、排出ファン３５ａ〜３５ｄと、を備える。
ダクト部材３１は、用紙１の搬送方向に沿って配置され、搬送方向における上流側の一端、及び下流側の他端は、夫々、上方に向かって開口している。ダクト部材３１の下面には、略水平な開口面３１ａが形成され、この開口面３１ａが用紙１に対して非接触の状態で近接するように、ダクト部材３１が配置される。供給ファン３２ａ〜３２ｄは、搬送幅方向に沿って配設された状態で、ダクト部材３１の一端に設けられ、外気を導入してダクト部材３１の内部に送風を供給する。ヒーター３３は、各供給ファン３２ａ〜３２ｄの真下（送風出力側）で搬送幅方向に延在するように設けられ、ダクト部材３１の内部を昇温させる。仕切り板３４ｘ〜３４ｚは、各供給ファン３２ａ〜３２ｄの送風出力側に設けられ、供給ファン３２ａ及び３２ｂの間、供給ファン３２ｂ及び３２ｃの間、並びに供給ファン３２ｃ及び３２ｄの間に配設される。排出ファン３５ａ〜３５ｄは、供給ファン３２ａ〜３２ｄに対応してダクト部材３１の他端に設けられ、内気を排出する。

図４は、コントローラで実行する制御処理のフローチャートである。
先ずステップＳ１では、印刷データに基づいて、インクジェットヘッド２１による印刷位置、及び印刷位置におけるインク打込み量を読込む。
続くステップＳ２では、印刷位置、及び印刷位置におけるインク打込み量に基づいて、供給ファン３２ａ〜３２ｄ、及び排出ファン３５ａ〜３５ｄを駆動制御してから所定のメインプログラムに復帰する。
すなわち、用紙１に対する印刷位置のうち、搬送幅方向におけるインク打込み量が多い位置ほど、当該インク打込み量が多い位置に対応する乾燥能力を増加させる。ここでは、供給ファン３２と、これに対応する（幅方向の位置が同じ）排出ファン３５との回転速度を増加させることで、風量を増加させる。

《作用》
一回目の印刷工程を実行したら、二回目の印刷工程を実行する前に、乾燥ユニット２２により、一回目に印刷したインクの乾燥を促す。
乾燥ユニット２２では、供給ファン３２の送風はヒーター３３で昇温され、この昇温された送風がダクト部材３１の開口面３１ａを介して用紙１に供給されるので、インクの乾燥が促される。送風は用紙１に沿って搬送方向の上流側から下流側へと流れ、ダクト部材３１の他端から排出ファン３５によって排気される。

ところで、用紙１には印刷領域と非印刷領域とが混在し、また印刷領域であってもインクの打込み量が均一とは限らない。したがって、用紙全体に一様に温風を当てると、印刷領域の特に相対的にインク打込み量の多い領域と比べた場合に、非印刷領域や相対的にインク打込み量の少ない領域で、用紙の含有水分が低下するので、用紙１に収縮変形が発生する可能性がある。仮に、用紙に収縮変形が発生した状態で次のインクジェットヘッドによる印刷を行うと、インクの着弾点がずれてしまうことになる。

そこで、用紙１に対する印刷位置のうち、搬送幅方向におけるインク打込み量が多い位置ほど、当該インク打込み量が多い位置に対応する乾燥能力を増加させる。例えば、図３に示すように、用紙１における幅方向の中央に対してインク打込み量が多い場合には、供給ファン３２ｂ及び３２ｃと、これに対応する（幅方向の位置が同じ）排出ファン３５ｂ及び３５ｃとの回転速度を増加させることで、風量を増加させる。

このように、搬送幅方向に沿って区分けした領域ごとに、インクの乾燥を促す乾燥能力を個別に制御することで、インク打込み量の多い位置の速やかな乾燥を促し、用紙１における乾燥状態の不均一を抑制することができる。
このとき、用紙１の搬送方向に沿って送風が流れ、その上流側に供給ファン３２とヒーター３３が配設されているので、印刷直後の用紙１に対して、昇温されたばかりの温風を供給し、速やかな乾燥を促すことができる。

以上より、用紙１が「被印刷媒体」に対応し、インクジェットヘッド２１が「印刷手段」に対応し、乾燥ユニット２２が「乾燥手段」に対応し、コントローラ２４が「制御手段」に対応する。また、ヒーター３３ａ〜３３ｄが「昇温手段」に対応し、ダクト部材３１、開口面３１ａ、供給ファン３２ａ〜３２ｄ、仕切り板３４ｘ〜３４ｚ、排出ファン３５ａ〜３５ｄが「供給手段」に対応する。また、インクジェットヘッド２１による印刷処理が「印刷工程」に対応し、ステップＳ１、Ｓ２の処理が「乾燥工程」に対応する。

《応用例》
図５は、第１実施形態における乾燥ユニットの一応用例である。
本実施形態では、複数の供給ファン３２ａ〜３２ｄに対して一つのヒーター３３を設けているが、これに限定されるものではなく、図５に示すように、各供給ファン３２ａ〜３２ｄに対して一つずつヒーター３３ａ〜３３ｄを設けてもよい。この場合、仕切り板３４ｘ〜３４ｚは、ダクト部材３１の全体を搬送幅方向に沿って区分けするように設ける。

これにより、供給ファン３２及び排出ファン３５による風量のみならず、ヒーター３３の加熱温度によっても、乾燥能力の制御を行えるので、乾燥能力の範囲が拡大する。すなわち、ヒーター３３の加熱温度を一定とし、供給ファン３２及び排出ファン３５による風量制御を行うよりも、ヒーター３３による温度制御を加味することで、より細かい精度で用紙１の乾燥を促すことができる。
なお、風量を一定とし、ヒーター３３ａ〜３３ｄの加熱温度を制御するだけで、乾燥能力を制御するだけでも構わない。

《第２実施形態》
《構成》
本実施形態は、乾燥ユニット２２における他の構成例であって、供給ファン３２からの風量を可変にするものである。
図６は、第２実施形態を示す乾燥ユニットの概略構成図である。
本実施形態では、前述した第１実施形態と比較して、ダクト部材３１の内部に、隔壁４１によって区分けされた供給流路４２及びバイパス流路４３を形成し、且つ導入側流路選択板４４、排出側流路選択板４５を追加したことが主な変更点であり、同一部分については説明を省略する。

ダクト部材３１は、一端側から他端側までを隔壁４１によって、開口面３１ａを含む供給流路４２と、開口面３１ａを含まないバイパス流路４３とに区分けされる。供給流路４２は、ヒーター３３が昇温させた雰囲気を導入し、導入した雰囲気を開口面３１ａを介して用紙１に供給し、それから排出ファン３５の吸引側へ供給する。バイパス流路４３は、ヒーター３３が昇温させた雰囲気を導入し、導入した雰囲気をそのまま排出ファン３５の吸引側へ供給する。

供給流路４２及びバイパス流路４３の夫々の導入口には、一方を開放し、他方を閉鎖可能な導入側流路選択板４４を設ける。流路選択板４４は、供給流路４２を開放すると共にバイパス流路４３を閉鎖する全開位置と、供給流路４２を閉鎖すると共にバイパス流路４３を開放する全閉位置との間でスライドし、任意の位置で保持可能に構成される。供給流路４２及びバイパス流路４３の夫々の排出口には、一方を開放し、他方を閉鎖可能な排出側流路選択板４５を設ける。排出側流路選択板４５の構成及び動作は、流路選択板４４と同様である。これら導入側流路選択板４４、排出側流路選択板４５は、コントローラ２４によって駆動制御される。

《作用》
ヒーター３３によって昇温された雰囲気の供給度合を制御する際に、流路選択板４４、４５を駆動制御する。例えば、供給流路４２を全開している状態から、風量を絞る場合には、供給ファン３２の回転速度を減少させるよりも、導入側流路選択板４４及び排出側流路選択板４５をスライドさせて、供給流路４２の導入口と排出口とを絞る方が、応答性に優れる。このように、導入側流路選択板４４及び排出側流路選択板４５によって、供給流路４２の開放度合を制御することで、昇温された雰囲気の供給度合を速やかに制御することができる。
以上より、供給流路４２が「供給流路」に対応し、導入側流路選択板４４が「開閉手段」に対応する。

《応用例》
図７は、第２実施形態における乾燥ユニットの一応用例である。
本実施形態では、バイパス流路４３に導入した雰囲気をそのまま排出ファン３５の吸引側へ供給しているが、これに限定されるものではなく、図７に示すように、供給流路４２の導入口に向けて供給してもよい。
これにより、ヒーター３３によって昇温された雰囲気を、そのまま捨ててしまうのではなく、再び供給流路４２へと戻すことができるので、ヒーター３３による熱エネルギーの損失を抑制することができる。
この場合、バイパス流路４３が「回生流路」に対応する。

１…用紙、２ａ…搬送ユニット、２ｂ…搬送ユニット、
２ｃ…搬送ユニット、３…駆動ローラー、４…従動ローラー、５…テンションローラー、６…搬送ベルト、７…貫通孔、８…プラテン、９…吸引ファン、１１…水分センサ、１２…ローラー、１３…位置センサ、１４…紙端センサ、２１…インクジェットヘッド、２２…乾燥ユニット、２４…コントローラ、３１…ダクト部材、３１ａ…開口面、３２…供給ファン、３２ａ…供給ファン、３２ｂ…供給ファン、３２ｃ…供給ファン、３２ｄ…供給ファン、３３ａ…ヒーター、３３ｂ…ヒーター、３３ｃ…ヒーター、３３ｄ…ヒーター、３４ｘ…仕切り板、３４ｙ…仕切り板、３４ｚ…仕切り板、３５ａ…排出ファン、３５ｂ…排出ファン、３５ｃ…排出ファン、３５ｄ…排出ファン、４１…隔壁、４２…供給流路、４３…バイパス流路、４４…流路選択板、４５…流路選択板

Claims (7)

1. 被印刷媒体に対して印刷を行う印刷手段と、
   該印刷手段による印刷後に前記被印刷媒体が搬送される搬送経路上で、搬送幅方向に沿って配設され、且つインクの乾燥を促す乾燥能力が制御可能な複数の乾燥手段と、
   前記被印刷媒体における前記乾燥手段の配設位置に対応する領域の印刷状態に応じて、前記複数の乾燥手段の乾燥能力を個別に制御する制御手段と、を備えることを特徴とする印刷装置。
2. 前記制御手段は、前記被印刷媒体における印刷位置、及び当該印刷位置へのインク打込み量に応じて、前記複数の乾燥手段の乾燥能力を個別に制御することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記制御手段は、前記被印刷媒体における印刷位置のうち、搬送幅方向におけるインク打込み量が多い位置ほど、当該インク打込み量が多い位置に対応する前記乾燥手段の乾燥能力を増加させることを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記乾燥手段は、雰囲気を昇温させる昇温手段と、該昇温手段が昇温させた雰囲気を前記被印刷媒体へ供給する供給手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記昇温手段による雰囲気の昇温度合、及び前記供給手段による昇温された雰囲気の供給度合の少なくとも一方を制御することにより、前記乾燥能力を制御することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の印刷装置。
5. 前記供給手段は、前記昇温手段が昇温させた雰囲気を導入し、且つ前記被印刷媒体へ供給する供給流路と、該供給流路の導入口を開閉可能な開閉手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記開閉手段を制御することにより、昇温された雰囲気の供給度合を制御することを特徴とする請求項４に記載の印刷装置。
6. 前記供給手段は、前記昇温手段が昇温させた雰囲気を導入し、且つ前記供給流路の導入口に向けて供給する回生供給流路を備えることを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
7. 被印刷媒体に対して印刷を行う印刷工程と、
   該印刷工程の後に前記被印刷媒体が搬送される搬送経路上で、インクの乾燥を促すと共に、搬送幅方向に沿って区分けした領域ごとに、前記印刷工程による印刷状態に応じてインクの乾燥を促す乾燥能力を個別に制御する乾燥工程と、を実行することを特徴とする印刷装置の制御方法。

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