JP2019064135A - 液体吐出装置、画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願において、「液体吐出装置」は、液体吐出ヘッドまたは液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて、液体を吐出させる装置である。液体吐出装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。この「液体吐出装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
図3は、一実施形態に係る液体吐出装置の制御部のハードウェア構成図である。液体吐出装置1の制御部100は、CPU101(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103、不揮発性メモリ104、操作部108、ネットワークI/F109(Interface)、主走査ドライバ111、液体吐出ヘッドドライバ112、および副走査ドライバ113を備えている。これら各部は、バスラインによって図3に示すように電気的に接続されている。
図4は、一実施形態に係る液体吐出装置の機能ブロック図である。液体吐出装置1は、通信制御部201と、ヒータ制御部202と、主走査部203と、吐出制御部204と、副走査部205と、を有する。これら各部は図3に示されている各構成要素のいずれかがROM102に記憶されているプログラムに従ったCPU101からの命令によって動作することで実現される機能である。液体吐出装置1は、ROM102または不揮発性メモリ104によって構築される記憶部2000を有している。
続いて、液体吐出装置1により吐出される液体として、インク、前処理液、および後処理液について説明する。インクは、例えば、有機溶剤、水、色材、樹脂、添加剤などを含有する。
本発明に使用する有機溶剤としては特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類が挙げられる。
インクにおける水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、10質量%以上90質量%以下が好ましく、20質量%〜60質量%がより好ましい。
色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、1種単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。また、混晶を使用しても良い。顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンダ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。
インク中に含有する樹脂の種類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂などが挙げられる。これらの樹脂からなる樹脂粒子を用いても良い。樹脂粒子を、水を分散媒として分散した樹脂エマルションの状態で、色材や有機溶剤などの材料と混合してインクを得ることが可能である。前記樹脂粒子としては、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。また、これらは、1種を単独で用いても、2種類以上の樹脂粒子を組み合わせて用いてもよい。
インクには、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、pH調整剤等を加えても良い。
前処理液は、凝集剤、有機溶剤、水を含有し、必要に応じて界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等を含有しても良い。有機溶剤、界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤は、インクに用いる材料と同様の材料を使用でき、その他、公知の処理液に用いられる材料を使用できる。凝集剤の種類は特に限定されず、水溶性カチオンポリマー、酸、多価金属塩等が挙げられる。
後処理液は、透明な層を形成することが可能であれば、特に限定されない。後処理液は、有機溶剤、水、樹脂、界面活性剤、消泡剤、pH調整剤、防腐防黴剤、防錆剤等、必要に応じて選択し、混合して得られる。また、後処理液は、記録媒体に形成された記録領域の全域に塗布しても良いし、インク像が形成された領域のみに塗布しても良い。
記録媒体としては特に制限はなく、普通紙、光沢紙、特殊紙、布などを用いることもできるが、非浸透性基材を用いても良好な画像形成が可能である。非浸透性基材とは、水透過性、吸収性が低い表面を有する基材であり、内部に多数の空洞があっても外部に開口していない材質も含まれ、より定量的には、ブリストー(Bristow)法において接触開始から30msec1/2までの水吸収量が10mL/m2以下である基材をいう。
続いて、液体吐出装置1における処理について説明する。まず、液体吐出装置1のヒータHによる加熱温度の設定方法について説明する。
・制御使用温度≧(設定温度+上位マージン):DUTY=0%
・制御使用温度≦(設定温度−下位マージン):DUTY=100%
・(目標温度−下位マージン)<現在温度<(目標温度+上位マージン):前回の決定で算出したDUTYを継続使用
なお、制御開始直後および他制御から切り替える時は、ヒータ制御部202は、Duty=0%に設定する。
ピーク波長(cm)=0.29/T(ウイーンの変位則)
ただし、式中Tは、絶対温度である。
第4ヒータH4の予備加熱をスリープモードからの復帰と同時に実行せず、初期動作において実行することで、記録媒体Pを不要に輻射加熱させて、劣化させることを防ぐことができる。
また、搬送移動時にONするよりも停止時にONさせた方が、照射時間が長くなり乾燥効率がよい。ただし、停止時の照射量が移動時の照射量よりも多ければ、第4ヒータH4は、搬送移動時にONに制御されてもよい。
実施形態の変形例Aについて、上記の実施形態と異なる点を説明する。
続いて、実施形態の変形例Bについて、上記の実施形態と異なる点を説明する。液体吐出装置1の通信制御部201は、吐出するインク種別を示す情報の入力を受け付ける。ヒータ制御部202は、入力されたインク種別を示す情報に対応する波長の電磁波が照射されるようにフィラメントの予備加熱の温度を制御する。例えば、メタリックインクは、金属の顔料成分を含有し、他のインクと比較して共振波長が短い。メタリックインク示すインク種別を情報が入力された場合、ヒータ制御部202は予備加熱の時間を長く設け、あるいはフィラメントの入力電圧を高くすることで、フィラメントの温度を高く設定する。これにより、フィラメントから、短い波長の赤外線が照射される。
続いて、実施形態の変形例Cについて、上記の実施形態と異なる点を説明する。実施形態の変形例Cにおいて、外部の情報処理装置は、ジョブ管理用ソフトウェアを用いて乾燥強度の設定をユーザから受け付ける。設定された乾燥強度は、情報処理装置から、通信制御部201を介して液体吐出装置1に入力される。また、液体吐出装置1の記憶部2000には、乾燥強度、照射時間、および波長が関連付けられたテーブルが管理されている。
液体吐出装置1の記憶部2000には、吐出する液滴の量および照射時間が関連付けられたテーブルが管理されている。液体吐出装置1の吐出制御部204は、印刷要求に含まれる画像データに基づいて、吐出する液滴の量を決定する。
上記実施形態の画像形成方法によると、液体吐出装置1の副走査部205(搬送手段の一例)は、記録媒体Pをバンド幅BW(所定距離の一例)ごとに間欠搬送させる(間欠搬送ステップの一例)。液体吐出装置1の吐出制御部204(吐出手段の一例)は、副走査部205によって間欠搬送された記録媒体Pにインク(液体の一例)を吐出する(吐出ステップの一例)。画像形成装置のヒータ制御部202(照射制御手段の一例)は、吐出制御部204によってインクが吐出された記録媒体Pに、停止時の照射量が移動時の照射量よりも多くなるように所定照射量、赤外線が照射されるように制御する(照射ステップの一例)。なお、赤外線は、インクを乾燥させることが可能な任意の電磁波に置き換え可能である。上記実施形態の液体吐出装置1によると、間欠搬送される記録媒体Pに対し、赤外線を照射してインクを乾燥させるときに、記録媒体Pにおける位置によって乾燥量に差が生じることを防ぐことができる。
2 画像形成装置
112 液体吐出ヘッドドライバ
113 副走査ドライバ
201 通信制御部
202 ヒータ制御部
203 主走査部
204 吐出制御部
205 副走査部
2000 記憶部
Claims (9)
- 記録媒体の所定距離の移動と該記録媒体の停止を繰り返す搬送手段と、
前記記録媒体に液体を吐出する吐出手段と、
前記吐出手段によって前記液体が吐出された記録媒体に、所定照射量の電磁波が照射されるように制御する照射制御手段と、
を備え、前記所定照射量は、前記停止時の照射量が前記移動時の照射量よりも多いことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記電磁波が照射される領域は、前記所定距離の整数倍に設定されている請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記照射制御手段は、前記照射する電磁波の波長を制御する請求項2に記載の液体吐出装置。
- 前記照射制御手段は、複数の照射手段が、それぞれ異なる波長の電磁波を照射するように制御する請求項3に記載の液体吐出装置。
- 前記照射制御手段は、前記複数の照射手段のそれぞれに対し、前記照射する電磁波の波長を制御する請求項4に記載の液体吐出装置。
- 前記電磁波の照射条件の入力を受け付ける受付手段を有し、
前記照射制御手段は、前記受付手段によって受け付けられた設定に応じて、前記照射手段による電磁波の照射時間、および照射する電磁波の波長を制御する請求項5に記載の液体吐出装置。 - 前記電磁波の照射領域を通過する記録媒体の温度を検出する検出手段を有し、前記検出手段によって検出された温度が、所定の温度に満たない場合に、前記照射制御手段は、照射する電磁波の強度が大きくなるように制御する請求項1乃至6のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 印字モードに応じて、前記照射制御手段は、照射する電磁波の強度を制御する請求項1乃至7のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 記録媒体の所定距離の移動と該記録媒体の停止を繰り返すように搬送する間欠搬送ステップと、
前記記録媒体に液体を吐出する吐出ステップと、
前記吐出ステップによって前記液体が吐出された記録媒体に、所定照射量の電磁波を照射する照射ステップと、を有し、前記照射ステップは、前記停止時の照射量が前記移動時の照射量よりも多くなるように照射されることを特徴とする画像形成方法。
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