JP4279473B2 - Image recording apparatus and method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像記録装置及び方法に係り、特に、記録ヘッドの吐出口から吐出させた記録液滴を記録媒体に付着させることで記録媒体に画像を記録する画像記録装置、及び該画像記録装置に適用可能な画像記録方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
被写体を撮影し、記録紙等の記録媒体上にカラー画像として記録する方法として最も一般的な方法は、ハロゲン化銀カラー感光材料を用いる方法である。すなわち、カラーネガフィルム等の撮影用ハロゲン化銀カラー写真感光材料をカメラに装填し、カメラによって被写体を撮影することで被写体の像を前記撮影用写真感光材料に露光記録し(潜像形成)、撮影が終了した撮影用写真感光材料に対して発色現像、漂白定着、水洗、乾燥の各工程から成る現像処理を施すことにより、撮影用写真感光材料に形成した潜像が画像として可視化される。
【0003】
次に、上記の撮影用写真感光材料上に形成されている画像に光を照射し、画像を透過又は反射した光をカラーペーパ(印画紙)等の鑑賞用ハロゲン化銀カラー写真感光材料に直接照射するか、或いは撮影用写真感光材料上に形成されている画像を光学的に読み取り、この読み取りによって得られた画像情報に応じて変調した光を前記鑑賞用写真感光材料に照射することにより、鑑賞用写真感光材料に前記画像を露光記録し(潜像形成)、画像を露光記録した鑑賞用写真感光材料に対して発色現像、漂白定着、水洗、乾燥の各工程から成る現像処理を施す。これにより、鑑賞用写真感光材料に形成した潜像が画像として可視化され、被写体のカラー画像(写真プリント)が得られる。
【0004】
しかし、現像処理では写真感光材料を複数種の処理液に順次浸漬させる必要があると共に、撮影用写真感光材料と鑑賞用写真感光材料では現像処理に必要とされる処理液の種類も相違している。また、ハロゲン化銀カラー感光材料を用いる画像記録方法は、処理液中での化学反応を経て色素を形成するため、出力画像の画質が処理液の温度や成分の影響を受け易く、処理液を一定温度に保つ必要があると共に、処理液の劣化度合いに応じて補充液を適宜補充する必要もある。このため、ハロゲン化銀カラー感光材料を用いる画像記録方法は、装置が大型かつ構成が複雑になり、メンテナンスにも手間がかかるという問題があり、装置の小型化・メンテナンスフリー化を目標に従来より様々な改良が加えられているものの、更なる小型化・メンテナンスフリー化が望まれている。
【0005】
また、ハロゲン化銀カラー感光材料を用いる画像記録方法では、特に鑑賞用写真感光材料に対する露光や現像処理の変動、或いは鑑賞用写真感光材料自体の特性変動が、出力カラー画像の画質に直接影響を及ぼすという問題もある。特開2000−33732号公報には、記録材料への露光量と記録材料の発色濃度との関係を表すデータやテストチャート画像の濃度等に基づいて露光量を補正することで、記録材料の特性変動や露光等の変動を吸収する技術が提案されているものの、更なる画質の安定化が求められている。
【0006】
一方、コンピュータから出力されたデータを記録媒体に画像として記録する等の用途に広範に用いられている他の画像記録方法として、記録ヘッドの吐出口から吐出させたインク滴を記録媒体に付着させることで記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方式が知られている。インクジェット記録方式は、色素溶液(インク)を記録媒体に直接付着させることで画像を記録するため、温度等の環境条件の変動による画像濃度の変動が小さいという利点があり、ハロゲン化銀カラー感光材料を用いる画像記録方法と比較して、メンテナンス性についても基本的には有利である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
一方、インクジェット記録方式では色素溶液を記録媒体に付着させるため、記録媒体に付着させた色素溶液(記録液滴)に含まれる溶媒が、少なくとも記録媒体の表層から揮発する迄の間は、画像記録面が装置の他の部品(例えば搬送ローラ等)に接触すると記録画像に乱れが生ずるという欠点がある。また、インクジェット記録方式では記録媒体に記録した画像の耐候性の向上等を目的として、画像を記録した記録媒体に透明被膜を形成する場合もあるが、付着した溶媒が記録材料に残存している状態で透明被膜を形成すると、透明被膜内に閉じこめられた溶媒が記録画像の劣化を引き起こす可能性もある。
【0008】
ハロゲン化銀カラー感光材料を用いて画像を記録する既存の画像記録システムでは、長年の改良により高い処理能力を実現しており、インクジェット記録方式により上記画像記録システムと同等の処理能力を得るためには、画像の記録に伴って記録媒体に付着した溶媒を短時間で除去するための機構を設ける必要が生じている。しかしながら、インクジェット記録方式により画像を記録した記録媒体に対し、短時間で溶媒を除去することを目的として熱を加えることは、ハロゲン化銀カラー感光材料における乾燥のように、水洗によって付着した水分を単に除去する場合とは異なり、記録画像の画質に影響を与える可能性があるので、インクジェット記録方式における適正な加熱方法を確立する必要があった。
【0009】
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、記録画像の画質低下を生じさせることなく、インクジェット記録方式による画像記録の高能力化を達成できる画像記録装置及び画像記録方法を得ることが目的である。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載の発明に係る画像記録装置は、記録媒体に記録すべき画像に応じて記録ヘッドの吐出口から記録液滴を吐出させ、前記記録液滴を記録媒体に付着させることで記録媒体に画像を記録する記録手段と、前記記録手段によって画像が記録された記録媒体に透明被膜を形成可能な被膜形成手段と、前記記録手段によって記録液滴が付着された記録媒体に熱エネルギーを加えることにより、前記記録媒体に付着された記録液滴に含まれる溶媒の除去を行う加熱手段と、画像を記録した記録媒体への透明被膜形成の有無に基づき、前記被膜形成手段によって透明被膜が形成されない場合には、記録媒体の画像記録面に装置の他の部品が接触する前に少なくとも記録媒体の表層に付着している溶媒が除去されるように、前記加熱手段によって前記記録媒体に加えられる熱エネルギー量を制御し、前記被膜形成手段によって透明被膜が形成される場合には、付着した溶媒の略全量が透明被膜の形成前に除去されるように前記熱エネルギー量を制御する制御手段と、を含んで構成されている。
【0011】
請求項1記載の発明では、記録媒体に記録すべき画像に応じて記録ヘッドの吐出口から記録液滴を吐出させ、前記記録液滴を記録媒体に付着させることで記録媒体に画像を記録する記録手段が設けられており、加熱手段は、記録手段によって記録液滴が付着された記録媒体に熱エネルギーを加えることにより、記録媒体に付着された記録液滴に含まれる溶媒の除去を行う。なお、加熱手段としては、例えば請求項5に記載したように、加熱した空気を記録媒体に供給することで記録媒体に熱エネルギーを加える構成を採用することができる。また請求項1記載の発明は、記録手段によって画像が記録された記録媒体に透明被膜を形成可能な被膜形成手段を備えている。
【0012】
ところで、画像を記録した記録媒体に透明被膜(記録画像の耐候性を向上させ記録画像の画質を長期間に亘って維持するために最表層に形成される被膜)を形成する場合には、画像の記録に伴って記録媒体に付着した溶媒の略全量を透明被膜の形成前に除去する必要があるのに対し、記録媒体に透明被膜を形成しない場合には、少なくとも記録媒体の表層に付着している溶媒を除去すれば、画像を記録した記録媒体が装置の他の部品に接触した際に記録画像の乱れが生ずることを防止できる。このため、画像を記録した記録材料に加えるべき適正な熱エネルギー量は、記録媒体に透明被膜を形成するか否かによって相違する。
【0013】
上記に基づき、請求項1記載の発明に係る制御手段は、画像を記録した記録媒体への透明被膜形成の有無に基づき、被膜形成手段によって透明被膜が形成されない場合には、記録媒体の画像記録面に装置の他の部品が接触する前に少なくとも記録媒体の表層に付着している溶媒が除去されるように、加熱手段によって記録媒体に加えられる熱エネルギー量を制御し、被膜形成手段によって透明被膜が形成される場合には、付着した溶媒の略全量が透明被膜の形成前に除去されるように熱エネルギー量を制御している。
【0014】
上記のように、透明被膜が形成されない場合には、記録媒体の画像記録面に装置の他の部品が接触する前に少なくとも記録媒体の表層に付着している溶媒が除去されるように、記録媒体に加えられる熱エネルギー量を制御することで、記録媒体に加える熱エネルギー量が抑制され、省エネルギーを実現することができる。また、透明被膜が形成される場合には、付着した溶媒の略全量を透明被膜の形成前に除去させるので、付着した溶媒の一部が透明被膜内に閉じこめられることを回避することができ、透明被膜内に閉じこめられた溶媒によって記録画像の画質低下が生ずることを防止することができる。従って、請求項1記載の発明によれば、インクジェット記録方式による画像記録において、記録媒体に選択的に透明被膜を形成する場合の省エネルギー化、記録画像の画質低下防止を実現することができる。
【0015】
また、画像の記録に伴って記録媒体に付着した溶媒のうち、少なくとも記録媒体の表層に付着している溶媒を除去する場合、同一量の溶媒が付着している記録媒体に同一量の熱エネルギーを加えたとしても、記録媒体の表層から溶媒が除去される迄の時間は記録媒体への記録液滴の染込速度によって相違し、記録液滴の染込速度は記録媒体の種類によって異なっている。このため、記録媒体の表層から溶媒を除去するために記録媒体に加えるべき適正な熱エネルギー量は、記録媒体の種類によって相違する。
【0016】
上記のように、記録媒体の種類に基づいて熱エネルギー量を制御することは、記録媒体の表層に付着している溶媒を除去する等の場合に特に有効であり、上記制御は、具体的には、例えば請求項2に記載したように、記録媒体の記録液滴染込速度を記録媒体の種類毎に記憶する記憶手段と、記録手段によって画像が記録される記録媒体の種類を検出する媒体種検出手段を設け、媒体種検出手段によって検出された記録媒体の種類に基づき、少なくとも記録媒体の表層に付着している溶媒が除去されるように、記憶手段に記憶されている前記記録媒体の記録液滴染込速度に応じて熱エネルギー量を制御することによって実現できる。これにより、記録媒体の表層から溶媒を除去するために記録媒体に加えるべき適正な熱エネルギー量を正確に検知することができ、記録媒体に加える熱エネルギー量を適正に制御することができる。
【0017】
なお、請求項2記載の発明において、記録液滴染込速度は、例えば本発明に係る画像記録装置で画像記録を行う可能性のある全種類の記録媒体について各々記憶するようにしてもよいし、記録液滴染込速度が同一又は類似の記録媒体が同一のグループに属するように記録媒体を複数のグループに分け、各グループを単位として記録液滴染込速度を記憶するようにしてもよい。また、記録媒体の表層に付着している溶媒が除去されるまでの時間は、記録媒体に加える熱エネルギー量のみならず、記録媒体に付着した溶媒量によっても変化するので、請求項2記載の発明において、記録媒体に付着した溶媒量も考慮して熱エネルギー量を制御するようにしてもよい。これにより、記録媒体に加える熱エネルギー量をより精度良く制御することができる。
【0018】
また、記録媒体の表層に付着している溶媒量と、所定波長(例えば赤外域の波長)の光に対する記録媒体の反射率、及び記録媒体の表面温度には相関があるので、記録媒体の表層から溶媒が除去されたか否かは、所定波長(例えば赤外域の波長)の光に対する記録媒体の反射率、記録媒体の表面温度から判断することも可能である。
【0019】
上記のように、所定波長(例えば赤外域の波長)の光に対する記録媒体の反射率、或いは記録媒体の表面温度に基づいて熱エネルギー量を制御することも、記録媒体の表層に付着している溶媒を除去する等の場合に特に有効であり、上記制御は、具体的には、例えば請求項3に記載したように、所定波長の光に対する記録媒体の反射率を検出する反射率検出手段又は記録媒体の表面温度を検出する表面温度検出手段を設け、反射率検出手段によって検出された反射率、又は表面温度検出手段によって検出された記録媒体の表面温度の変化に基づき、少なくとも記録媒体の表層に付着している溶媒が除去されるように熱エネルギー量を制御することによって実現できる。
【0020】
先にも述べたように、記録媒体の表層に付着(残存)している溶媒量と、所定波長の光に対する記録媒体の反射率、及び記録媒体の表面温度には相関があるので、反射率検出手段によって検出された反射率、又は表面温度検出手段によって検出された記録媒体の表面温度の変化から、記録媒体の表層から溶媒が除去されたか否かを正確に判断することができ、記録媒体に加える熱エネルギー量を適正に制御することができる。
【0021】
また、画像の記録に伴って記録媒体に付着した溶媒の略全量を除去する場合、同一種の記録媒体に同一量の熱エネルギーを加えたとしても、付着した溶媒の略全量が記録媒体から除去されるのに要する時間は、記録媒体に付着された記録液滴中の溶媒の量によって相違し、この記録媒体に付着された記録液滴中の溶媒の量は記録媒体への記録液滴の吐出量に応じて変化する。このため、記録媒体に付着した溶媒の略全量を除去するために記録媒体に加えるべき熱エネルギー量は、記録媒体に付着した溶媒量や記録媒体への記録液滴の吐出量によって相違する。
【0024】
上記のように、記録媒体に付着された記録液滴中の溶媒量に基づいて熱エネルギー量を制御することは、記録媒体に付着した溶媒の略全量を除去する等の場合に特に有効であり、上記制御は、具体的には、例えば請求項4に記載したように、記録液滴中の溶媒の濃度及び前記記録媒体への記録液滴の吐出量に基づいて記録媒体に付着された溶媒量を検知し、付着した溶媒の略全量が透明被膜の形成前に除去されるように熱エネルギー量を制御することによって実現できる。これにより、記録媒体に付着した溶媒の略全量を除去するために記録媒体に加えるべき適正な熱エネルギー量を正確に検知することができ、記録媒体に加える熱エネルギー量を適正に制御することができる。
【0025】
なお、加熱手段としては、例えば加熱した空気を記録媒体に供給することで記録媒体に熱エネルギーを加える構成を採用することができるが、この場合、制御手段は、例えば請求項5に記載したように、加熱手段によって記録媒体に供給される空気の温度、及び記録媒体への加熱空気の供給時間の少なくとも一方を制御することで、記録媒体に加えられる熱エネルギー量を制御することができる。
【0026】
また、加熱した空気を記録媒体に供給することで記録媒体に熱エネルギーを加える構成において、記録媒体に付着された溶媒が除去される速度は、加熱空気の温度のみならず加熱空気の湿度にも依存する。このため、請求項6に記載したように、加熱手段によって記録媒体に供給される空気の湿度を検出する湿度検出手段を設け、制御手段は、湿度検出手段によって検出された湿度に応じて記録媒体に加えられる熱エネルギー量を調整することが好ましい。これにより、記録媒体に加える熱エネルギーをより精度良く制御することができる。
【0027】
また、記録手段によって記録媒体に画像が記録されてから、加熱手段による前記記録媒体への熱エネルギーの印加が開始される迄の期間、及び加熱手段による熱エネルギーの印加が終了してから、前記記録媒体の画像記録面が装置の他の部品に接触するか又は前記記録媒体に透明被膜が形成される迄の期間にも、記録媒体に付着した溶媒の揮発が生ずるので、記録媒体の画像記録面が装置の他の部品に接触するか又は記録媒体に透明被膜が形成されるときに記録媒体に付着している溶媒の量は、前記期間における溶媒の揮発量によっても左右される。そして、前記期間における溶媒の揮発量は、前記期間に記録媒体がおかれている空間の環境状態によって変化する。
【0028】
上記を考慮し、請求項7に記載したように、記録手段によって記録液滴が付着された記録媒体が、加熱手段によって熱エネルギーが加えられていない期間に通過する部分の温度及び湿度の少なくとも一方を検出する環境状態検出手段を設け、環境状態検出手段によって検出された温度及び湿度の少なくとも一方に応じて、記録媒体に加えられる熱エネルギー量を調整することが好ましい。このように、加熱手段によって熱エネルギーが加えられていない期間の溶媒の揮発も考慮して記録媒体に加える熱エネルギー量を調整することで、記録媒体に加える熱エネルギー量を抑制することが可能となり、省エネルギーを実現することができる。
【0029】
また、記録媒体への透明被膜の形成には複数種の被膜形成方法がある。このため、請求項8に記載したように、記録手段によって画像が記録された記録媒体に、複数種の被膜形成方法を選択的に適用して透明被膜を形成可能な被膜形成手段を設け、複数種の被膜形成方法の中から選択された被膜形成方法で透明被膜が形成されるように被膜形成手段を制御することが好ましい。
【0030】
なお、複数種の被膜形成方法としては、例えば請求項9に記載したように、被膜形成用材料(例えば熱可塑性樹脂ラテックス等)が予め付着された記録媒体に熱エネルギーを加えて被膜形成用材料を溶融させることで透明被膜を形成する第1の被膜形成方法、被膜形成用材料が付着されていない記録媒体に被膜形成用材料を付着させ所定の後処理を行うことで透明被膜を形成する第2の被膜形成方法、被膜形成用材料が付着されていない記録媒体にシート状に成形された被膜形成用材料を貼着することで透明被膜を形成する第3の被膜形成方法があり、被膜形成手段は、例えば上記第1〜第3の被膜形成方法のうちの2つ以上の被膜形成方法で透明被膜を形成可能に構成することができる。
【0031】
上記第2の被膜形成方法には、更に、付着させた被膜形成用材料に前記所定の後処理として熱エネルギーを加え、被膜形成用材料を溶融させることで透明被膜を形成する方法と、被膜形成用材料を含有する塗布液を記録媒体に塗布することで被膜形成用材料を付着させ、前記所定の後処理として熱エネルギーを加え、塗布液中の溶媒を除去することで透明被膜を形成する方法と、被膜形成用材料を含有する塗布液を記録媒体に塗布することで被膜形成用材料を付着させ、前記所定の後処理として紫外線や赤外線を照射し固化させることで透明被膜を形成する方法があるが、何れを採用してもよい。
【0032】
また、被膜形成方法の選択は、例えば本発明に係る画像記録装置に記録媒体がセットされる毎に、オペレータが被膜形成方法(及び被膜形成の有無)を選択するようにしてもよいし、画像記録装置で画像を記録可能な記録媒体の種類毎に予め選択設定された被膜形成の有無及び被膜形成方法を記憶しておき、記録媒体の種類を検出した結果に基づいて対応する被膜形成方法を自動的に選択するようにしてもよい。
【0033】
請求項10記載の発明に係る画像記録方法は、記録媒体に記録すべき画像に応じて記録ヘッドの吐出口から記録液滴を吐出させ、前記記録液滴を記録媒体に付着させることで記録媒体に画像を記録する画像記録方法であって、記録液滴を付着させた記録媒体に熱エネルギーを加えることにより、前記記録媒体に付着された記録液滴に含まれる溶媒の除去を行うにあたり、画像を記録した記録媒体への透明被膜形成の有無に基づき、前記透明被膜を形成しない場合には、記録媒体の画像記録面に装置の他の部品が接触する前に少なくとも記録媒体の表層に付着している溶媒が除去されるように、前記加熱手段によって前記記録媒体に加えられる熱エネルギー量を制御し、前記透明被膜を形成する場合には、付着した溶媒の略全量が透明被膜の形成前に除去されるように前記熱エネルギー量を制御することを特徴としているので、請求項1記載の発明と同様に、インクジェット記録方式による画像記録において、記録媒体に選択的に透明被膜を形成する場合の省エネルギー化、記録画像の画質低下防止を実現することができる。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図1には本実施形態に係る画像記録システム10の概略構成が示されている。画像記録システム10は、画像データを入力する入力装置として、フィルムスキャナ12、メディアドライバ14及び画像データ受信装置16を各々備え、入力装置から入力された画像データを処理する画像処理装置18が設けられていると共に、画像処理装置18による処理を経た画像データ(又は画像)を出力する出力装置として、インクジェット記録方式により画像を記録するインクジェットプリンタ20が設けられている。なお、インクジェットプリンタ20は本発明に係る画像記録方法が適用されたプリンタであり、本発明に係る画像記録装置に対応している。
【0035】
メディアドライバ14は、例えばフロッピーディスク(FD)等の磁気ディスクやCD−R等の光ディスク、光磁気ディスク(MO)、デジタルスチルカメラ(DSC)に装填可能なスマートメディアやコンパクトフラッシュ(以下、これらを「デジタルカメラカード」と総称する)等の各種情報記憶媒体の何れかがセットされ、セットされた情報記憶媒体に記憶されている画像データを読み出して出力する。また、画像データ受信装置16は、インターネット等のコンピュータネットワークに接続されており、コンピュータネットワークを介して情報処理装置(例えばパーソナルコンピュータ(PC))からR,G,Bの画像データを受信し、受信した画像データを出力する。
【0036】
フィルムスキャナ12は、写真フィルム38(例えばネガフィルムやリバーサルフィルム)等の写真感光材料(以下単に写真フィルムと称する)に記録されているフィルム画像(被写体を撮影後、現像処理されることで可視化されたネガ画像又はポジ画像:請求項5に記載の原画像の一種)を読み取り、該読み取りによって得られた画像データを出力するものであり、LED光源30から射出され光拡散ボックス34によって光量むらが低減された光が、フィルムキャリア36にセットされている写真フィルム38に照射され、写真フィルム38を透過した光がレンズ40を介してエリアCCDセンサ42(ラインCCDセンサでもよい)の受光面上に結像されるように構成されている。
【0037】
フィルムキャリア36は、フィルム画像がLED光源30からの射出光の光軸上(読取位置)に順に位置するように写真フィルム38を間欠搬送する。またLED光源30は、R光を射出する多数個のLED、G光を射出する多数個のLED、B光を射出する多数個のLED、及びIR光を射出する多数個のLEDが、図示しない基板の全面に一定かつ高い密度で各々配列されて成り、単一の画像が読取位置に位置している状態でR,G,Bの光を順に射出するようにドライバ(図示省略)によって駆動される。
【0038】
これにより、写真フィルム38に記録されているフィルム画像がCCDセンサ42によって順に読み取られ、CCDセンサ42からはフィルム画像に対応するR,G,B,IRの信号が出力される。CCDセンサ42から出力された信号はA/D変換器43によってデジタルの画像データに変換されて画像処理装置18に入力される。なお、フィルムスキャナ12にはスキャナ制御部28が設けられており、フィルムスキャナ12の各部の動作はスキャナ制御部28によって制御される。また、個々のフィルム画像に対して読み取りを複数回(例えば比較的低い解像度でフィルム画像を読み取るプレスキャンと、比較的高い解像度でフィルム画像を読み取るファインスキャン)行うようにしてもよい。
【0039】
また、本実施形態に係る入力装置として、反射原稿(例えば画像が記録されたカラーペーパ)を読み取り、該読み取りによって得られた画像データを出力する反射型スキャナを、上述したフィルムスキャナ12と別に設けてもよい。この反射型スキャナとしては、複数枚の反射原稿を自動的かつ連続的に読み取り可能なように、複数枚の反射原稿をスキャナの読取部へ順次自動供給する自動供給機構が設けられているスキャナを用いることが好ましい。
【0040】
先に説明したフィルムスキャナ12、メディアドライバ14及び画像データ受信装置16は、画像処理装置18の前処理部44に接続されており、これらの画像データ入力装置から出力された画像データは前処理部44に入力される。前処理部44は、入力された画像データに対し、画像データ入力元に応じて異なる所定の前処理を行う。フィルムスキャナ12から入力された画像データに対する前処理としては、例えば暗補正や濃度変換、シェーディング補正、欠陥画素補正等が挙げられる。また、メディアドライバ14から入力された画像データに対する前処理としては、例えば情報記憶媒体に圧縮されて記録されていた画像データの解凍や、鮮鋭度向上等の画像処理が挙げられる。また、画像データ受信装置16から入力された画像データに対する前処理としては、例えば画像データ受信装置16が受信した圧縮画像データ(例えばJPEG形式の画像データ)の解凍等が挙げられる。
【0041】
前処理部44は画像メモリ46を介して画像処理部48に接続されており、前処理部44での前処理を経た画像データは、画像メモリ46に一時記憶された後に画像処理部48によって読み出されることで画像処理部48に入力される。画像処理部48は、画像メモリ46から読み出した画像データに基づき、該画像データに対する各種の画像処理の処理条件を演算により自動的に決定する(セットアップ演算)。
【0042】
なお、画像処理部48で実行される画像処理としては、例えば画像のグレーバランス調整、濃度調整、階調コントロール、画像の超低周波輝度成分の階調を圧縮するハイパートーン処理、粒状を抑制しながらシャープネスを強調するハイパーシャープネス処理、IRのデータに基づき写真フィルム上の傷や異物の付着等に起因する画像データの欠陥部を修正する欠陥部修正処理等の出力画像の画質向上のための画像処理が挙げられる。また、画調を意図的に変更する画像処理(例えば出力画像をポートレート調に仕上げる画像処理等)や、画像を加工する画像処理(例えば原画像中に存在する人物を出力画像上で細身に仕上げるための画像処理等)等の画像処理も実行可能としてもよい。
【0043】
また画像処理部48は、画像メモリ46から読み出した画像データに対し、セットアップ演算によって決定した処理条件に従って各種の画像処理を行う。画像処理部48はインクジェットプリンタ20の画像データ蓄積部54に接続されており、各種の画像処理が完了した画像データは、記録用画像データとして画像データ蓄積部54に転送されて一時記憶される。
【0044】
なお、画像処理装置18は、CPU、ROM、RAM及び入出力ポートがバスを介して互いに接続されていると共に、入出力ポートにハードディスク装置(HDD)等の記憶装置が接続された構成のPCを含んで構成されている。PCの入出力ポートには、CRT50及びキーボードやマウス等から成る入力装置52が接続されている。上述した前処理部44及び画像処理部48は、例えばPCに所定のプログラムを実行させることで実現することができるが、各種の画像処理を実行する専用のハードウェアを含んで構成してもよい。
【0045】
また、セットアップ演算によって得られた画像処理の処理条件に基づき画像データに対して画像処理を行い、画像処理後の画像データをCRT50に出力することで、出力画像の仕上がりを推定したシミュレーション画像をCRT50に表示することで、セットアップ演算によって得られた処理条件をオペレータに検定させ、入力装置52を介して処理条件の修正が指示された場合に、指示に応じて処理条件を修正するようにしてもよい。
【0046】
一方、インクジェットプリンタ20の画像データ蓄積部54には、マイクロコンピュータ等で構成されるプリンタ制御部56が接続されている。プリンタ制御部56には、ドライバ58を介して記録ヘッド60が接続されていると共に、材料種センサ61、記録材料搬送部62、機内環境検出部63、加熱乾燥部64、透明被膜形成部65が各々接続されている(詳細は後述)。なお、記録ヘッド60及びドライバ58は本発明の記録手段に対応しており、材料種センサ61は請求項2に記載の媒体種記憶手段に対応しており、機内環境検出部63は請求項7に記載の環境状態検出手段に対応している。また、加熱乾燥部64は本発明の加熱手段(詳しくは請求項5に記載の加熱手段)に対応しており、透明被膜形成部65は請求項1、請求項8及び請求項9に記載の被膜形成手段に各々対応している。
【0047】
図2に示すように、インクジェットプリンタ20は筐体20Aが略箱形とされており、筐体20Aの一端部には、長尺状の記録材料70をリール72Aに巻き取られた状態で収納するマガジン72がセットされる。マガジン72が筐体20Aにセットされた状態で、リール72Aは、減速機構を介して引出搬送用モータと連結され(何れも図示省略)、引出搬送用モータが駆動されることで回転される。これにより、記録材料70がマガジン72から引き出される。
【0048】
本実施形態に係るインクジェットプリンタ20は、記録材料70として多種多様な記録材料に画像を記録可能とされており、材料種センサ61は画像記録を行う記録材料70(インクジェットプリンタ20にセットされたマガジン72に収納されている記録材料70)の種類を検出可能とされている(なお、図2ではセンサ61の図示を省略している)。一例として、マガジン72が複数種用意され、個々のマガジン72に特定種の記録材料70のみが収納されると共に、収納する記録材料70の種類を表すマーク(例えばバーコードやその他のマーク)等がマガジン72に記録されている態様においては、材料種センサ61として、インクジェットプリンタ20にセットされたマガジン72に記録されているマーク等を読み取る構成を採用することができる。
【0049】
また、マガジン72に収納される記録材料70の種類が不定であり、未使用状態の記録材料70を包装する包装紙に、記録材料70の種類を表すマーク(例えばバーコード)等が記録されている態様においては、材料種センサ61として、包装紙に記録された前記マーク等を検出する構成を採用することができる。材料種センサ61は画像記録を行う記録材料70の種類を検出した結果をプリンタ制御部56へ出力する。
【0050】
なお、本実施形態に係るインクジェットプリンタ20が画像を記録可能な記録材料は、普通紙等のように透明被膜を形成しないことを前提として設計・製造された記録材料、被膜形成用の材料(例えば熱可塑性樹脂ラテックス等)が予め付着された記録材料、被膜形成用の材料は付着されていないものの画像記録後に透明被膜を形成することを前提として設計・製造された記録材料の3種類に大別される。
【0051】
マガジン72から引き出された記録材料70は、記録材料70の引出方向下流側に配列された搬送ローラ74A〜74Fにより筐体20Aの他端側へ向けて搬送される。搬送ローラ74Aは引出搬送用モータの駆動力で回転駆動され、搬送ローラ74B〜74Fは同期搬送用モータ(図示省略)の駆動力で回転駆動される。搬送ローラ74A,74Bの間には図示しないループ形成機構が設けられており、このループ形成機構により搬送ローラ74A,74Bの間に記録材料70のループが形成される。ループ形成位置の近傍には、ループ形成位置を挟んで対向する発光素子と受光素子の対から成るループセンサ84が、高さ位置の異なる2箇所に各々設けられている。
【0052】
引出搬送用モータ、同期搬送用モータ、ループ形成機構、及び搬送ローラ74A〜74Fは記録材料搬送部62を構成しており、プリンタ制御部56は、ループ形成機構によって記録材料70のループが一旦形成された後は、上側に位置しているループセンサ84が記録材料70のループを検知しない状態(発光素子から射出された光が記録材料によって遮蔽されることなく受光素子で受光される状態)になると、引出搬送用モータを駆動してリール72A及び搬送ローラ74Aを回転させることで、マガジン72からの記録材料70の引き出しを開始し、下側に位置しているループセンサ84が記録材料70のループを検知すると(発光素子から射出された光が記録材料70のループの最下部によって遮蔽されることで受光素子で受光されない状態になると)、引出搬送用モータの駆動を停止してマガジン72からの記録材料70の引き出しを停止することを繰り返す。
【0053】
上記のループを形成することで、ループの下流側ではマガジン72からの記録材料70の引き出しと非同期に記録材料70を搬送することが可能になる。このため、プリンタ制御部56は、ループの下流側では記録ヘッド60による記録材料70への画像記録に同期して記録材料70が搬送されるように、同期搬送用モータを駆動して搬送ローラ74B〜74Fを回転駆動させる。
【0054】
搬送ローラ74B,74Cの間の上方には記録ヘッド60が配置されている。図3に示すように、記録ヘッド60は記録材料70の搬送路の近傍に配置されている。記録ヘッド60には、記録材料70の幅方向に沿って配設され箱型のフレーム88に両端が支持されたシャフト86が貫通しており、記録ヘッド60はシャフト86の長手方向、すなわち記録材料70の幅方向に沿って移動可能とされている。
【0055】
また、フレーム88の底部には記録材料70の通路が形成されており、フレーム88内部を通過する記録材料70の幅方向両端をガイドする突起88Aが形成されている。突起88Aはフレーム88の底面と共に記録材料70の支持部材を構成しており、搬送ローラ74B〜74Fによって搬送される記録材料70は、下面がフレーム88の底面に支持されると共に、幅方向両端が突起88Aによって一定位置に保持されている状態で、記録ヘッド60によって画像が形成される(詳細は後述)ことになる。
【0056】
また、記録ヘッド60は一対のプーリ90,92に巻掛けられた無端ベルト94に取付けられている。一対のプーリ90,92は図示しないブラケットに軸支されており、このブラケットはフレーム88に取付けられている。無端ベルト92は図示しないスキャン用モータの駆動力が伝達されて図3の時計方向及び反時計方向に回転され、これに伴って記録ヘッド60はシャフト86に沿って図3の矢印A方向及び矢印B方向へ移動される。スキャン用モータの駆動もプリンタ制御部56によって制御される。
【0057】
また記録ヘッド60には、一端がフレーム88の側板に固定され予めU字状に折り曲げられていると共に、図3の矢印A方向及び矢印B方向への記録ヘッド60の移動に伴って折り曲げ位置が移動するように構成されたフレキシブルハーネス96が取り付けられている。このフレキシブルハーネス96はドライバ58によって生成される吐出信号を伝送するための複数本の信号線と、記録ヘッド60にインクを供給するための中空の供給パイプを含んで構成されている。
【0058】
一方、記録ヘッド60には、記録材料70の長手方向に沿って配列された多数個のノズルから成るノズル列が、記録材料70の幅方向に沿って複数列(図3では60A,60B,60C,60Dの4列)配列されており、各ノズル列に対応して、記録ヘッド60の内部には複数のインク室が各々形成され、複数のインク室の何れかと各々連通する複数のメインタンク(図4参照)が記録ヘッド60に各々取付けられている。
【0059】
複数のメインタンクには互いに異なる色のインク(例えばC,M,Y,BK)が貯留されており、インク室を介して各ノズル列に供給される。これにより、各ノズルからはノズル列毎に互いに異なる色のインクが吐出される。
【0060】
なお、先に説明したフレキシブルハーネス96の一部である供給パイプ106(図4参照)は、詳しくは各色に対応して複数本設けられており、各供給パイプ106の一端は複数のメインタンク104の何れかに各々接続されている。また、各供給パイプ106の他端は、メインタンク104と同様に各色毎に設けられた複数のサブタンク108(図4参照)の何れかに各々接続されており、中間部にはサブタンク108からメインタンク104へインクを供給する供給ポンプ110が各々設けられている。
【0061】
記録ヘッド60に取付けられるメインタンク104は、記録ヘッド60と一体に移動するため、重量やサイズ等の都合上、インクの貯留容量に制限があるが、サブタンク108は記録ヘッド60と別体で重量やサイズの制約が少ないため、本実施形態ではメインタンク104を大幅に上回る貯留容量としている。このため、サブタンク108へのインクの補充等の作業を行うことなく、印字面積30%の画像を少なくとも30000cm2以上出力することを可能としている。
【0062】
一方、ノズルからインクを吐出させるための吐出方式としては、公知の種々の吐出方式の中から任意の方式を採用可能であり、例えば代表的な方式として、インク室に付設した圧電素子にパルス電圧を印加して圧電素子を変形させることでインク室内のインク液圧を変化させ、このインク液圧の変化を利用してノズルからインク滴を吐出させる圧電素子方式や、インク室内に設けた加熱素子によってインクを加熱し、この加熱によってインク室内に発生したバブルによりノズルからインク滴を吐出させるサーマル方式等を採用することができる。なお、図4に示すように、記録ヘッド60にはノズルの吐出口の詰まりを解消するために、負圧を発生させることで記録ヘッド60内部の全てのインク室内のインクを吸引するポンプ112も取付けられている。
【0063】
プリンタ制御部56は、画像データ蓄積部54から読み出した記録用画像データに基づいて、該記録用画像データが表す画像が、各色成分(例えばC,M,Y,BK)毎にドット単位で記録材料70上に記録されるように、記録ヘッド60の各ノズルの駆動タイミング(例えば、各ノズルに対応して設けられている圧電素子又はヒータの通電タイミング)を表す画像信号を生成し、生成した画像信号をドライバ58へ出力すると共に、記録ヘッド60が所定の移動速度でシャフト86に沿って移動するようにスキャン用モータを駆動する。
【0064】
ドライバ58はプリンタ制御部56から入力された画像信号に基づいて、該画像信号に応じたタイミングで各ノズルを選択的に駆動する(例えば各ノズルの圧電素子又はヒータを選択的に通電する)吐出信号を生成し、生成した吐出信号をフレキシブルハーネス96を介して記録ヘッド60に供給する。これにより、記録ヘッド60の各ノズルから画像信号に応じたタイミングで吐出されたインク滴が記録材料70に各々付着すると共に、記録ヘッド60の移動によって主走査が、記録材料70の搬送によって副走査が成されることで、記録材料70上に、記録ヘッド60に設けられている個々のノズル列を構成するノズル数と同数のドット列を単位としてカラー画像が記録されることになる。このように、記録ヘッド60及びドライバ58は本発明の記録手段に対応している。
【0065】
また本実施形態では、先にも説明したように、記録ヘッド60を支持すると共に記録ヘッド60を移動させる機構(シャフト86、無端ベルト94が巻掛けられたプーリ90,92等)及び記録材料70の支持部材が各々フレーム88と一体化され、記録ヘッド60を含む記録ユニットが構成されている。また、フレーム88の下方にはインクジェットプリンタ20の本体フレーム89が位置しており、フレーム88と本体フレーム89との間には、略一定の間隔を隔てた複数箇所に、防振手段としての防振ゴム87が各々介在されている。なお、防振ゴム87としては、天然ゴムや樹脂ゴム、エストラマー等の種々の弾性体を適用可能である。
【0066】
これにより、記録ヘッド60、記録ヘッド60の支持・移動機構、記録材料70の支持部材及びフレーム88から成る記録ユニットが本体フレーム89と振動的に絶縁され、インクジェットプリンタ20の内部又は外部で発生されて本体フレーム89へ伝達された振動が記録ユニットに伝達することを防止できるので、インクジェットプリンタ20の内部又は外部での振動の発生の有無に拘わらず、記録ユニットを構成する各部品の位置関係や、記録ヘッド60と記録材料70の位置関係を一定に維持することができ、記録画像の画質の変動を抑制することができる。
【0067】
なお、防振手段は、圧縮又は剪断方向の弾性変形により衝撃や振動のエネルギーを吸収することによって、本体フレーム89からの振動の伝播を防止又は遮断又は低減できるものであればよく、上述した防振ゴム87以外に、例えば防振用コルク、防振用空気ばね、防振用金属ばね等のように、自励振動を起さず、ばね作用によるエネルギー吸収作用の高い弾性体や、これらを用いたダイナミックダンパ等を適用することができる。また、防振手段として用いる弾性体としては、粘弾性体が特に好ましい。粘弾性体は変形速度に応じて弾性力が変化するため、振動の伝播をより確実に防止することができる。更に、防振手段は、上述した防振材を単独で用いても良いし、複数種の防振材を併用して構成してもよく、例えば防振ゴム87にスプリング(コイルばね)等を組み合わせて防振手段を構成してもよい。
【0068】
また、フレーム88と本体フレーム89との間の防振ゴム87の介在位置は、図3に例示した位置に限定されるものではなく、防振ゴム87の介在位置及び防振ゴム87の個数は必要に応じて適宜選択可能である。更に、上記では記録ヘッド60、その移動機構、記録材料70の支持部材及びフレーム88を記録ユニットとして一体化していたが、これに限定されるものではなく、他の機構を含めて一体化するようにしてもよい。例えばループ形成機構の配設位置と加熱乾燥部64の配設位置との間に存在する記録材料70の搬送機構全体を含めて一体化するようにしてもよいし、ループ形成機構と加熱乾燥部64の間に、記録材料70の裏面に印字を行う裏印字部等が設けられている場合には、この裏印字部も併せて一体化するようにしてもよい。
【0069】
なお、図2からも明らかなように、搬送ローラ74A〜74Fのうち、搬送ローラ74C以外の各搬送ローラは、記録材料70を挟持して搬送する一対のローラで構成されているが、記録ヘッド60配設位置の下流側のうち記録ヘッド60配設位置に最も近い位置に配置された搬送ローラ74Cについては、画像記録面の裏面のみに接触する単一のローラで構成されている。これにより、記録ヘッド60によって画像が記録された直後に搬送ローラ等の異物が画像記録面に接触することで、記録画像の画質低下等が生ずることを防止できる。
【0070】
また、搬送ローラ74C,74Dの間には、記録ヘッド60から吐出されたインク滴が付着することで画像が記録された記録材料70に対し、熱風を供給して加熱する(熱エネルギーを加える)ことで、記録材料70に付着されたインク滴に含まれる溶媒を乾燥させる加熱乾燥部64が設けられている。加熱乾燥部64内(搬送ローラ74C,74Dの間)における記録材料70の搬送路は略U字状に形成されており、略U字状の搬送路の上方側には空気流を発生させる送風機76が設置されている。
【0071】
また、加熱乾燥部64の下方側へ向けられた送風機76の排気側には、ダクト78を介してチャンバ80が連結されている。ダクト78内にはヒータ82が取付けられており、送風機76によって発生された空気流はヒータ82によって加熱され、熱風としてチャンバ80内へ送り込まれる。チャンバ80は、チャンバ80の外周面が、略U字状の搬送路を搬送される記録材料70と略一定の間隔を隔てて対向するように、下方側(略U字状の搬送路の内側)へ延設されていると共に、前記外周面に多数の孔が穿設されている。従って、チャンバ80内に送り込まれた熱風は、チャンバ80の外周面に穿設された多数の孔を通り、略U字状の搬送路を搬送される記録材料70の画像記録面に吹き付けられる。
【0072】
ダクト78内部のヒータ82の配設位置よりも下流側には温度センサ120及び湿度センサ122が取り付けられており、温度センサ120及び湿度センサ122はプリンタ制御部56に接続されている。また、インクジェットプリンタ20の筐体20A内部にも、機内環境検出部63としての温度センサ124及び湿度センサ126が取り付けられている。プリンタ制御部56は、温度センサ120及び湿度センサ122によって検出された記録材料70に供給される熱風の温度及び湿度、及び温度センサ124及び湿度センサ126によって検出されたインクジェットプリンタ20の機体内の温度及び湿度に基づいてヒータ82への通電を制御する。
【0073】
また、加熱乾燥部64の下流側には、画像が記録された記録材料70に透明被膜を形成する透明被膜形成部65が設けられている。以下、まず透明被膜について説明する。インクジェット方式の記録ヘッドからインク滴を吐出して記録媒体に画像を形成した場合、画像の耐候性を向上させ、長期間に亘って高画質を維持するために、最表層に透明高分子膜等の透明被膜を設けるための後処理を行うことが好ましい。この透明被膜は画像の耐候性を向上させる効果を有する。ここで、透明とは記録媒体上に形成された画像が、被膜を通して観察し得る状態をいう。透明被膜の材質は特に限定されず、例えば種々の高分子材料を用いることができる。すなわち、ゼラチン、ポリビニルアルコールのような水溶性高分子でも、ポリメチルメタクリレート等の疎水性の高分子でもよい。
【0074】
透明被膜を形成する方法としては、(1)予めシート状に成形した透明高分子膜を貼り付ける(ラミネートする)方法、(2)高分子溶液を塗布する方法、(3)画像形成後、表面に液状のコーティング剤を塗布し、紫外線や赤外線で固化させ透明なオーバコート層を形成させる方法、(4)最上層に予め熱可塑性の樹脂多孔質層を設け、画像形成後、樹脂多孔質層を加熱(必要であれば加圧)処理することにより緻密化し、透明樹脂膜を形成する方法、(5)ラテックス状ポリマー等の材料を塗布(インクジェット方式により全面に付与してもよい)し、加熱溶融させて透明樹脂被膜を形成する方法が挙げられる。
【0075】
以下で説明するように、本実施形態に係る透明被膜形成部65は、(4)の方法(以下、第1の被膜形成方法という)、(5)の方法(以下、第2の被膜形成方法という)、及び(1)の方法(以下、第3の被膜形成方法という)を選択的に用いて透明被膜を形成可能とされているが、他の方法で透明被膜を形成可能なように透明被膜形成部65を構成してもよい。
【0076】
なお、(4)の方法(第1の被膜形成方法)における樹脂多孔質層は、通常シリカやアルミナ水和物多孔質層上に熱可塑性樹脂粒子を塗布、乾燥して形成することが好ましい。熱可塑性樹脂としては、各種の熱可塑性樹脂材料から成るものを用いることができる。熱可塑性樹脂粒子としては、例えば塩化ビニル系、塩化ビニリデン系、スチレン系、アクリル系、ウレタン系、ポリエステル系、エチレン系、アミド系、エポキシ系、塩化ビニル−酢酸ビニル系、塩化ビニル−酢酸ビニル−アクリル系、SBR系、NBR系、もしくはそれらのコポリマーなどのラテックスに含まれる熱可塑性樹脂粒子を好ましくは用いることができる。これらの粒子は成膜性等を損なわない範囲内で単独或いは複数種混合して用いることができる。熱可塑性樹脂粒子の粒径としては、例えば0.1μm〜40μm、好ましくは2μm〜20μmである。
【0077】
上記の熱可塑性樹脂粒子を含む塗工液を調製するには、主としてこれらの材料を適当な溶媒、例えば水溶液中に分散させ、その固形分を10〜50重量%の範囲とすることが好ましいが、塗工方法に合わせて適宜調整することが可能である。塗工量としては、表面光沢を付与し、干渉色の発現を抑え、保護膜として充分な機能を有する程度を得る上で、乾燥層厚で通常2〜10μmになるように調製するのが好ましい。
【0078】
第1の被膜形成方法では、記録媒体にインク滴を付与した後、最表層の多孔質熱可塑性樹脂層を非孔質化(透明化)することによって画像を形成することができる。多孔質熱可塑性樹脂層を非孔質化した場合は、画像の耐水性・耐光性・ガス耐性等の耐候性を良好にし、画像に光沢を付与し、画像の長期保存を可能とすることができる。
【0079】
最表層の多孔質熱可塑性樹脂層を非孔質化する方法としては、多孔質熱可塑性樹脂層を加熱溶融する方法が挙げられる。加熱温度としては、基材、インク受容量及びインク等の材料への影響及び非孔質化後の表面性等を考慮すると、時間との関係はあるが70℃〜180℃の範囲が好ましい。
【0080】
なお、最表層にも、必要に応じて分散剤、増粘剤、pH調製剤、潤滑剤、流動性変性剤、界面活性剤、消泡剤、耐水化剤、離型剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを、本発明に支障のない範囲内で添加してもよい。
【0081】
搬送ローラ74D,74Fの間には、記録材料70を搬送するための搬送路として、互いに高さ位置の異なる3つの搬送路が形成されており、本実施形態に係る透明被膜形成部65は、搬送ローラ74Dの配設位置を通過する記録材料70を何れかの搬送路に選択的に案内するための案内部材(図示省略)を備えている。それぞれの搬送路は前記第1〜第3の被膜形成方法のうちの互いに異なる被膜形成方法に対応しており、プリンタ制御部56は、搬送ローラ74Dの配設位置を通過する記録材料70が、該記録材料70に対する被膜形成方法に対応する搬送路を搬送されるように制御する。
【0082】
なお、最も高い位置に位置している第1の搬送路は第1の被膜形成方法に対応している。また、中間の高さ位置に位置している第2の搬送路は第2の被膜形成方法に対応しており、第2の搬送路の途中には、ラテックス状ポリマー等の被膜形成用材料をインクジェット方式で記録材料70に塗布する塗布ヘッド130が配設されている。また、最も低い位置に位置している第3の搬送路は第3の被膜形成方法に対応しており、第3の搬送路の途中には、シート状に成形された透明高分子シート132を記録材料70に貼り付ける(ラミネートする)ラミネート部134が設けられている。
【0083】
また、搬送ローラ74Fの下流側には、ヒータによって発生した熱エネルギーを記録材料70に加えることによって透明被膜を形成する二次加熱部136が設けられている。なお、二次加熱部136による適正な加熱温度は被膜形成方法によって異なっており、プリンタ制御部56は、二次加熱部136による加熱温度として、実施する被膜形成方法に対応する温度を設定し、二次加熱部136は加熱温度が設定された温度になるようにヒータへの通電を制御する。二次加熱部136の下流側には、長尺状の記録材料70を個々の画像を単位として切断するカッタ100が設けられている。カッタ100によって画像毎に切断された記録材料70は、筐体20Aの外部に設けられたトレイ102上に排出される。
【0084】
次に本実施形態の作用として、図5のフローチャートを参照し、インクジェットプリンタ20が記録材料70に画像を記録する際にプリンタ制御部56で実行される加熱乾燥/被膜形成処理について説明する。
【0085】
ステップ200では、材料種センサ61によって検出された記録材料70(インクジェットプリンタ20で画像の記録を行う記録材料70)の種類を取り込む。またステップ202では、機内環境検出部63の温度センサ124及び湿度センサ126によって検出された筐体20A内の温度TROOM及び湿度HROOMを取り込む。
【0086】
次のステップ204では、記録材料70に記録する個々の画像の記録用画像データを取り込み、取り込んだ記録用画像データに基づいて、記録画像を複数領域に分割したときの個々の領域を単位としてインク液滴の吐出量を各々求め、インク液滴中の溶媒の濃度に基づいて前記個々の領域を単位とする溶媒の付着量を演算することを、記録材料70に記録する全ての画像について行う。そして、各画像の個々の領域を単位として演算した溶媒の付着量のうちの最大値SMAXを抽出する。なお、記録画像の分割数は適宜定めることができるが、個々の領域は縦横比が1又は1に近い形状(例えば正方形等)であることが好ましい。上記のステップ204は、請求項4に記載の「記録媒体に付着された溶媒量」の検知に対応している。
【0087】
次のステップ206では、記録材料70に対して透明被膜を形成するか否か判定する。プリンタ制御部56が内蔵している不揮発性の記憶手段56A(ROMでもよいし、バックアップ電源に接続された半導体メモリでもよい)には、記録材料情報として、例として次の表1に示すように、インクジェットプリンタ20で画像を記録可能な各種の記録材料70について、「透明被膜形成の有無」「被膜形成方法」及びインク液滴の「染込速度」が各々記憶されている。なお、記憶手段56Aは請求項2に記載の記憶手段に対応している。
【0088】
ステップ206では、ステップ200で取り込んだ記録材料70の種類をキーにして対応する情報(透明被膜形成の有無)を参照し、前記判定を行う。例えば表1の例では、記録材料種が「A」の場合は前記判定が否定され、記録材料種が「B〜Dの何れか」の場合には前記判定が肯定される。
【0089】
【表1】
【0090】
なお、透明被膜を形成するか否かを記録材料情報に基づいて判定することに代えて、例えば透明被膜を形成するか否かをオペレータに問い合わせ、オペレータによる選択結果に基づいて前記判定を行うようにしてもよい。
【0091】
ところで、記録材料70に画像が記録される(記録ヘッド60から吐出されたインク液滴が付着される)と、記録材料70の画像記録面はインク液滴に含まれる溶媒によって濡れた状態となるが、ステップ206の判定が否定された場合には記録材料70への透明被膜の形成を行わないので、記録材料70の画像記録面に異物が接触する迄の間(本実施形態では、記録ヘッド60によって画像が記録された記録材料70が搬送ローラ74Dに接触する迄の間)に、少なくとも記録材料70の表層に付着している溶媒が除去された状態となっていれば、画像記録面に異物が接触しても記録画像の乱れ等の画質低下が生じることはない。そして、記録材料70の表層に付着している溶媒が除去される迄の時間は、記録材料へのインク液滴の染込速度によって左右される。
【0092】
このため、ステップ206の判定が否定された場合にはステップ208へ移行し、ステップ200で取り込んだ記録材料70の種類をキーにして記録材料情報を参照することにより、記録材料70のインク液滴染込速度Vxを認識する。そしてステップ210では、ステップ206で認識したインク液滴染込速度に基づき、画像が記録された記録材料70が加熱乾燥部64を通過して搬送ローラ74Dに接触する迄の間に、少なくとも記録材料70の表層に付着している溶媒が除去されるように、ステップ202で取り込んだ筐体20A内の温度及び湿度も考慮して、加熱乾燥部64が記録材料70に供給する熱風温度Tを設定し、ステップ230へ移行する。
【0093】
具体的には、本実施形態では記録材料70が搬送ローラ74B〜74Fによって略一定の搬送速度で搬送されるので、記録ヘッド60の配設位置と搬送ローラ74Dの配設位置との間に位置している記録材料の搬送路を、記録ヘッド60によって記録材料70に記録されてから加熱乾燥部64によって加熱乾燥が開始される迄の区間(第1の区間)、加熱乾燥部64により記録材料70に熱風が吹き付けられている区間(第2の区間)、及び加熱乾燥部64による加熱乾燥が終了してから記録材料70が搬送ローラ74Dに接触する迄の区間(第3の区間)を区切ったときに、記録材料70が各区間を通過するのに要する時間も略一定である。
【0094】
そして、記録材料70の表層に付着している溶媒は、第1の区間及び第3の区間においては、筐体20A内の温度TROOM及び湿度HROOMに応じた揮発速度V1で揮発し(V1=f(TROOM,HROOM))、第2の区間においては、加熱乾燥部64によって供給される熱風の温度T及び湿度Hに応じた揮発速度V2で揮発する(V2=f(T,H))と共に、第1〜第3の区間を通じて染込速度Vxで記録材料70の受像層内部に染込むことで徐々に減少する。
【0095】
従って、記録材料70が搬送ローラ74Dに接触する迄の間に、記録材料70の表層から溶媒が除去された状態にすることは、加熱乾燥部64が供給する熱風の温度Tを、次の(1)式を満足するように制御することで実現できる(但し、t1,t2,t3は記録材料70が第1の区間、第2の区間、第3の区間を通過するのに要する時間)。
【0096】
SMAX=V1(t1+t3)+V2t2+Vx(t1+t2+t3) …(1)
詳しくは(1)式に基づいて第2の区間における揮発速度V2を求め、熱風の湿度Hとして所定値を設定し(筐体20A内の湿度HROOMを用いてもよい)、揮発速度V2と熱風の温度T及び湿度Hとの関係(V2=f(T,H))から温度Tを求めればよい。上記のように、記録材料70が搬送ローラ74Dに接触する迄の間に、記録材料70の表層から溶媒が除去された状態になるように温度Tを設定することにより、記録材料70に加える熱エネルギー量を必要最小限に抑制することができるので、省エネルギーを実現することができる。
【0097】
上述した熱風温度Tの設定は、請求項1に記載の制御手段における透明被膜が形成されない場合の制御、及び請求項2に記載の制御手段の制御に対応している。また(1)式のように、第1の区間及び第3の区間の温度及び湿度も考慮して熱風温度Tを設定することは、請求項7に記載の制御手段による制御に対応している。
【0098】
なお、記録材料70への溶媒の付着量よりも、記録材料70のインク液滴染込速度Vxの方が、記録材料70の表層からの溶媒の除去時間に与える影響が大きいので、特に各画像の個々の領域を単位とする溶媒の付着量に大きなばらつきがないと推定される等の場合には、前記個々の領域を単位とする溶媒の付着量を考慮することなく(例えば溶媒付着量の最大値SMAXとして一定値を用いて)、熱風の温度Tを設定するようにしてもよい。
【0099】
一方、記録材料に透明被膜を形成する場合には、ステップ206の判定が否定されてステップ212へ移行し、ステップ200で取り込んだ記録材料70の種類をキーにして記録材料情報を参照することにより、記録材料70への被膜形成方法を判定する。なお、被膜形成方法についても、記録材料情報に基づいて判定することに代えて、例えば被膜形成方法をオペレータに問い合わせ、オペレータによる選択結果に基づいて前記判定を行ってもよい。そしてステップ214では、ステップ212で判定した被膜形成方法に応じて透明被膜形成部65における記録材料70の搬送経路を設定する。
【0100】
次のステップ216では記録材料70に対する被膜形成方法に応じて処理を分岐する。記録材料70に対して第1の被膜形成方法を適用する場合には、ステップ216からステップ218へ移行し、二次加熱部136による加熱温度が記録材料70に予め付着された被膜形成用材料を溶融させる温度となるように、二次加熱部136のヒータを駆動する。これにより、第1の被膜形成方法によって透明被膜が形成される記録材料70は、加熱乾燥部64から排出された後に第1の搬送路を搬送され、予め付着された被膜形成用材料が二次加熱部136での加熱によって溶融されることで透明被膜が形成されることになる。
【0101】
また、記録材料70に対して第2の被膜形成方法を適用する場合には、ステップ216からステップ220へ移行し、透明被膜形成部65の塗布ヘッド130に対し、記録材料70に被膜形成用材料を塗布するよう指示する。またステップ222では、二次加熱部136による加熱温度が、塗布ヘッド130によって記録材料70に塗布される被膜形成用材料を溶融させる温度となるように、二次加熱部136のヒータを駆動する。これにより、第2の被膜形成方法によって透明被膜が形成される記録材料70は、加熱乾燥部64から排出された後に第2の搬送路を搬送されることで、塗布ヘッド130により被膜形成用材料がインクジェット方式で塗布され、その後、塗布された被膜形成用材料が二次加熱部136での加熱によって溶融されることで透明被膜が形成されることになる。
【0102】
また、記録材料70に対して第3の被膜形成方法を適用する場合には、ステップ216からステップ224へ移行し、透明被膜形成部65のラミネート部134に対し、記録材料70に透明高分子シート132をラミネートするよう指示する。またステップ226では、二次加熱部136による加熱温度が、ラミネートした透明高分子シート132の平面性を向上させる温度となるように、二次加熱部136のヒータを駆動する。これにより、第3の被膜形成方法によって透明被膜が形成される記録材料70は、加熱乾燥部64から排出された後に第3の搬送路を搬送されることで、ラミネート部134により透明高分子シート132がラミネートされ、その後、ラミネートされた透明高分子シート132が二次加熱部136で加熱されることで平面性の高い透明被膜が形成されることになる。
【0103】
なお、透明高分子シート132をラミネートする場合、加熱することに代えて圧着するようにしてもよいし、加熱及び圧着を併用してもよい。また、透明高分子シート132の中には、加熱や圧着等の後処理を何ら行わなくても平面性の高い透明被膜が得られるものがあり、このような透明高分子シート132を用いる場合には後処理を省略することも可能である。
【0104】
ところで、記録材料70への透明被膜の形成を行う場合には、記録材料70に付着した溶媒が透明被膜の形成時に残存していると、残存していた溶媒が透明被膜の内部に閉じ込められ、閉じ込められた溶媒が記録画像の画質低下を引き起こす恐れがあるので、透明被膜の形成時には、記録材料70に付着した溶媒の略全量が除去されている必要がある。そして、記録材料70の付着した溶媒の略全量が除去されるのに要する時間は、記録材料70への溶媒付着量によって左右される。
【0105】
このため、先のステップ218、又はステップ220,222、又はステップ224,226の処理を行うとステップ228へ移行し、ステップ204で演算した溶媒付着量の最大値に基づき、記録材料70に透明被膜が形成される前に、記録材料70に付着した溶媒の略全量が除去されるように、ステップ202で取り込んだ筐体20A内の温度及び湿度も考慮して、加熱乾燥部64が記録材料70に供給する熱風の温度Tを設定する。
【0106】
具体的には、記録材料70に透明被膜を形成する場合には、記録材料70の表層から受像層内部へ染込んだ溶媒も除去する必要があるので、先の(1)式から、受像層内部への溶媒の染込みに伴う記録材料70の表層からの溶媒付着量の減少を考慮した項(:Vx(t1+t2+t3))を除外した次の(2)式に基づいて、第2の区間における揮発速度V2を求め、熱風の湿度Hとして所定値を設定し、予め求めた揮発速度V2と熱風の温度T及び湿度Hとの関係(V2=f(T,H))から温度Tを求めればよい。この温度Tに基づいて加熱乾燥部64のヒータへの通電を制御することにより、記録材料70に透明被膜を形成する際に、記録材料70に付着した溶媒の略全量が除去された状態とすることができる。
【0107】
SMAX=V1(t1+t3)+V2t2 …(2)
なお(2)式における時間t3としては(1)式と同一の値(記録材料70が第3の区間を通過するのに要する時間)を用いてもよいが、これに代えて、加熱乾燥部64による加熱乾燥が終了してから記録材料70への透明被膜の形成が開始される迄の時間(本実施形態に係るインクジェットプリンタ20では、この時間は個々の被膜形成方法毎に異なる)を用いてもよい。
【0108】
上述した熱風温度Tの設定は、請求項1に記載の制御手段における透明被膜が形成される場合の制御、及び請求項4に記載の制御手段による制御に対応している。また(2)式のように、第1の区間及び第3の区間の温度及び湿度も考慮して熱風温度Tを設定することも、請求項7に記載の制御手段による制御に対応している。
【0109】
ステップ210又は上記のステップ228で熱風の温度Tを設定すると、加熱乾燥部64のヒータ82への通電を開始すると共に、ヒータ82への通電量(ヒータ82へ流す電流の大きさでもよいし、ヒータ82のオンオフのデューティ比でもよい)を設定温度Tに応じて制御する。そして、記録材料70への画像記録が開始されると送風機76を作動させ、加熱乾燥部64内に送り込まれた記録材料70に熱風を吹き付けることで記録材料70に付着している溶媒を除去する。
【0110】
次のステップ230では記録材料70への加熱を終了するか否か判定する。判定が否定された場合にはステップ232へ移行し、記録材料70に吹き付けられる熱風の実際の温度TRE及び湿度HREを温度センサ120及び湿度センサ122によって検出する。そしてステップ234では、検出した温度TRE及び湿度HREに基づいて加熱乾燥部64のヒータ82に対する通電量を調節する。
【0111】
例えば湿度HREが予め想定した湿度よりも所定値以上低い場合には、熱風を吹き付けることによる溶媒の揮発速度が(1)式又は(2)式から求めた揮発速度V2よりも大きくなるので、設定温度Tが所定温度低くなるように設定温度Tを修正し、修正後の設定温度Tと検出温度TREとの偏差に応じてヒータ82に対する通電量を調節する。また、湿度HREが予め想定した湿度よりも所定値以上高い場合は、溶媒の揮発速度が(1)式又は(2)式から求めた揮発速度V2よりも小さくなるので、設定温度Tが所定温度高くなるように設定温度Tを修正し、修正後の設定温度Tと検出温度TREとの偏差に応じてヒータ82に対する通電量を調節する。なお、このステップ234は請求項6に記載の制御手段による制御にも対応している。
【0112】
ステップ234の処理を行うとステップ230に戻り、ステップ230の判定が肯定される迄ステップ230〜234を繰り返す。これにより、画像が記録された記録材料70が搬送ローラ74Dに接触する際、又は記録材料70に透明被膜が形成される際に、記録材料70に付着していた溶媒が所望の乾燥状態となるように、熱エネルギー量を精度良く制御することができる。そして、記録材料70が加熱乾燥部64から排出されると、ステップ230の判定が肯定されて処理を終了する。上記のように、画像記録に伴って溶媒が付着した記録材料70に熱エネルギーを加えて、記録材料70の表層に付着している溶媒、又は記録材料70に付着した溶媒の略全量を除去することにより、インクジェットプリンタ20の処理能力(単位時間当たりの画像記録数)の高能力化を達成することができる。
【0113】
なお、加熱乾燥部64の構成は上記に限定されるものではなく、例えば特開平5−289297号公報に開示されているように、記録材料が通過する乾燥ラックを送風機の吹き出し口及び吸い込み口と各々連結することで熱風の循環路を形成し、エアフィルタによる循環空気の浄化、外気との混合を行いながら熱風を循環路内で循環させる構成を採用してもよいし、特開平6−324469号公報に開示されているように、熱風の流れる方向を横切る方向に複数個のヒータを配置し、個々のヒータへの通電を別個に制御することで温度分布の偏倚を補償する構成を採用してもよい。また、特開平8−76346号公報や特開平8−76344号公報に開示されているように、熱風の風圧によって記録材料を宙に浮いた状態で搬送することで、記録材料の画像記録面が異物と接触することを阻止しつつ熱エネルギーを加える構成を採用してもよい。
【0114】
また、上記では記録材料に熱風を吹き付けることで記録材料に熱エネルギーを加える例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば赤外線ヒータ等の加熱手段を記録材料の搬送路の近傍に配置し、加熱手段からの輻射熱によって記録材料に熱エネルギーを加えるようにしてもよい。
【0115】
また、上記では記録材料70に記録する全ての画像に対する熱風の設定温度Tを一定とし、記録材料70上の各画像が記録された部分に略一定の熱エネルギーを加えていたが、特に記録材料70に透明被膜を形成する場合、記録材料70に付着した溶媒の略全量を除去するために必要な熱エネルギー量は、記録材料70に付着した溶媒量によって大きく左右される。このため、単一又は複数コマの画像の溶媒付着量に基づき、記録材料に加える熱エネルギー量(例えば熱風の温度T)を単一コマ又は複数コマの画像を単位として設定・制御するようにしてもよい。
【0116】
記録材料に加える熱エネルギー量を単一又は複数コマ単位で制御することは、例えば記録材料に熱風を吹き付けることで熱エネルギーを加える態様においては、記録材料に対して熱エネルギーを加える区間を複数の領域に分割し、各領域毎に熱風発生機構(例えば送風機、ヒータ、発生した熱風を記録材料の画像記録面に案内する案内部材等から成る機構)を各々設けると共に、各領域で記録材料に吹き付ける熱風の温度を各々別個に制御する(例えば記録材料の搬送に伴って、記録材料の画像記録面のうち加える熱エネルギー量が異なる部分の境界が各領域を順に通過していくときには、各領域で記録材料に吹き付ける熱風の温度を前記境界の移動に応じて上流側の領域より順に切り替えていく等)ことで実現できる。また、例えば赤外線ヒータ等の加熱手段からの輻射によって熱エネルギーを加える態様においても、記録材料の搬送路に沿って加熱手段を多数個配列し、個々の加熱手段が記録材料に加える熱エネルギー量を上記と同様に別個に制御することによって実現できる。上記により、記録材料に加える熱エネルギー量を、単一又は複数コマを単位として最適化することができる。
【0117】
更に、上記では記録材料の表層に付着している溶媒を除去する場合に、記録材料へのインク液滴染込速度に基づいて、記録材料に加える熱エネルギー量(温風の温度T)を設定・制御していたが、これに限定されるものではない。所定波長の光(例えば赤外線)に対する記録材料の反射率は、記録材料の表層に付着している溶媒量が少なくなるに従って小さくなるので、例えば加熱乾燥部64内の記録材料の搬送路の近傍の少なくとも1箇所(複数箇所が望ましい)に、赤外線を発する発光素子と、発光素子から射出され記録材料で反射された赤外線を光電変換する光電変換素子を備えた反射率センサ(請求項3に記載の反射率検出手段)を設け、この反射率センサによって記録材料の画像記録面の各部分における赤外線反射率を測定し、測定結果に基づいて加熱乾燥部64が記録材料に熱エネルギーを加えることに伴う記録材料の画像記録面の各部分における赤外線反射率の低下速度を検知し、赤外線反射率の低下速度が0又は0に近い値となった部分については記録材料の表層から溶媒が除去されたと判断し、該部分に対する更なる熱エネルギーの印加が停止されるように制御してもよい。この制御は請求項3に記載の制御手段による制御に対応している。
【0118】
また、記録材料に熱エネルギーを加えた場合、記録材料の表層に溶媒が残存している状態では記録材料の表面温度は殆ど上昇せず、記録材料の表層から溶媒が除去されると明確に上昇し始めるので、例えば加熱乾燥部64内の記録材料の搬送路の近傍の少なくとも1箇所(複数箇所が望ましい)に、記録材料の表面温度を検出する温度センサ(請求項3に記載の表面温度検出手段)を設け、この温度センサによって記録材料の画像記録面の各部分における表面温度を測定し、測定結果に基づいて記録材料の画像記録面の各部分における表面温度の変化を検知し、加熱乾燥部64が記録材料に熱エネルギーを加えることに伴って表面温度が所定値以上の変化速度で変化している部分については記録材料の表層から溶媒が除去されたと判断し、該部分に対する更なる熱エネルギーの印加が停止されるように制御してもよい。この制御も請求項3に記載の制御手段による制御に対応している。
【0119】
更に、記録材料の画像記録面に異物が接触する迄の間に記録材料の表層に付着している溶媒を除去するにあたり、記録材料へのインク液滴染込速度、所定波長の光に対する記録材料の反射率、記録材料の表面温度のうちの2つ以上のパラメータを併用して記録材料に加える熱エネルギー量を制御するようにしてもよい。
【0120】
また、上記では記録材料に付着した溶媒の略全量を除去するにあたり、記録材料への溶媒の付着量のみに基づいて記録材料に加える熱エネルギー量を決定していたが、記録材料へのインク液滴染込速度が高くなるに従い、記録材料の受像層内部へ染込む溶媒量が増加するので、記録材料からの溶媒の除去に要するエネルギー量が増大することも考えられる。このため、例えばインク液滴染込速度が特に高い記録材料に付着した溶媒の略全量を除去する等の場合は、記録材料に加えるエネルギー量がより大きくなるように、記録材料へのインク液滴染込速度も考慮して記録材料に加える熱エネルギー量を決定するようにしてもよい。
【0121】
また、上記では記録材料70に加える単位時間当たりの熱エネルギー量(記録材料70に吹き付ける熱風の温度T)を調節することで、記録材料70に加える熱エネルギー量(の総量)を調節していたが、単位時間当たりの熱エネルギー量を調節することに代えて、記録材料に熱エネルギーを加えている時間(記録材料に熱風を吹き付けている時間)を調節するようにしてもよい。記録材料に熱エネルギーを加えている時間は、熱エネルギーを加えている区間(本実施形態における第2の区間に相当)を記録材料が搬送される距離、又は前記区間での記録材料の搬送速度を変更することで調節することができる。また、記録材料に加える単位時間当たりの熱エネルギー量及び記録材料に熱エネルギーを加えている時間の双方を調節することで、記録材料に加える熱エネルギー量の総量を調節するようにしてもよい。
【0122】
更に、上記では筐体20A内の温度TROOM及び湿度HROOMに基づき、区間1及び区間3における溶媒の揮発量も考慮して、区間2で記録材料に加える熱エネルギー量を決定していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、区間1及び区間3における溶媒の揮発量を考慮せずに、記録材料70に熱風を吹き付けている区間2で、記録材料の表層に付着している溶媒が除去されるか、又は記録材料に付着した溶媒の略全量が除去されるように、前記熱エネルギー量を決定するようにしてもよい。
【0123】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1及び請求項10記載の発明は、記録媒体に熱エネルギーを加えることで記録媒体に付着された溶媒の除去を行うにあたり、画像を記録した記録媒体に透明被膜を形成しない場合には、記録媒体の画像記録面に装置の他の部品が接触する前に少なくとも記録媒体の表層に付着している溶媒が除去されるように熱エネルギー量を制御し、透明被膜を形成する場合には、付着した溶媒の略全量が透明被膜の形成前に除去されるように熱エネルギー量を制御するので、インクジェット記録方式による画像記録において、記録媒体に選択的に透明被膜を形成する場合の省エネルギー化、記録画像の画質低下防止を実現できる、という優れた効果を有する。
【0125】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、記録媒体の記録液滴染込速度を記録媒体の種類毎に記憶し、記録媒体の種類を検出し、少なくとも記録媒体の表層に付着している溶媒が除去されるように、記録媒体の記録液滴染込速度に応じて熱エネルギー量を制御するので、上記効果に加え、記録媒体に加える熱エネルギー量を適正に制御できる、という効果を有する。
【0126】
請求項3記載の発明は、請求項1記載の発明において、所定波長の光に対する記録媒体の反射率又は記録媒体の表面温度を検出し、反射率又は表面温度の変化に基づき、少なくとも記録媒体の表層に付着している溶媒が除去されるように熱エネルギー量を制御するので、上記効果に加え、記録媒体に加える熱エネルギー量を適正に制御できる、という効果を有する。
【0127】
請求項4記載の発明は、請求項1記載の発明において、記録液滴中の溶媒の濃度及び吐出量に基づいて記録媒体に付着された溶媒量を検知し、付着した溶媒の略全量が透明被膜の形成前に除去されるように熱エネルギー量を制御するので、上記効果に加え、記録媒体に加える熱エネルギー量を適正に制御できる、という効果を有する。
【0128】
請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、加熱手段によって記録媒体に供給される空気の湿度を検出し、記録媒体に加えられる熱エネルギー量を検出した湿度に応じて調整するので、上記効果に加え、記録媒体に加える熱エネルギーをより精度良く制御できる、という効果を有する。
【0129】
請求項7記載の発明は、請求項1記載の発明において、記録液滴が付着された記録媒体が加熱手段によって熱エネルギーが加えられていない期間に通過する部分の温度及び湿度の少なくとも一方を検出し、記録媒体に加えられる熱エネルギー量を検出した温度及び湿度の少なくとも一方に応じて調整するので、上記効果に加え、省エネルギーを実現できる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態に係る画像記録システムの概略構成を示すブロック図である。
【図2】 インクジェットプリンタの概略構成図である。
【図3】 インクジェットプリンタの記録ヘッド周辺の側面図である。
【図4】 記録ヘッドへのインクの供給機構を模式的に示す図である。
【図5】 本実施形態に係る加熱乾燥/被膜形成制御処理の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
20 インクジェットプリンタ
56 プリンタ制御部
58 ドライバ
60 記録ヘッド
61 材料種センサ
63 機内環境検出部
64 加熱乾燥部
65 透明被膜形成部
76 送風機
82 ヒータ
120 温度センサ
122 湿度センサ
124 温度センサ
126 湿度センサ
130 塗布ヘッド
132 透明高分子シート
134 ラミネート部
136 二次加熱部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image recording apparatus and method, and more particularly, to an image recording apparatus that records an image on a recording medium by attaching recording droplets ejected from an ejection port of a recording head to the recording medium, and the image recording apparatus. The present invention relates to an applicable image recording method.
[0002]
[Prior art]
The most common method for photographing a subject and recording it as a color image on a recording medium such as recording paper is a method using a silver halide color photosensitive material. That is, a photographic silver halide color photographic material such as a color negative film is loaded into a camera, and an image of the subject is exposed and recorded on the photographic material (latent image formation) by photographing the subject with the camera. The latent image formed on the photographic light-sensitive material is visualized as an image by subjecting the photographic light-sensitive material having undergone the process to development processing including color development, bleach-fixing, washing with water, and drying.
[0003]
Next, the image formed on the above-described photographic photosensitive material is irradiated with light, and the light transmitted or reflected through the image is directly applied to the silver halide color photographic photosensitive material for viewing such as color paper (printing paper). By irradiating or optically reading an image formed on the photographic photosensitive material for photographing, and irradiating the viewing photographic photosensitive material with light modulated according to the image information obtained by this reading, The image is exposed and recorded on the photographic photosensitive material for viewing (latent image formation), and the photographic photosensitive material for viewing and recording the image is subjected to development processing including color development, bleach-fixing, washing and drying. Thereby, the latent image formed on the photographic photosensitive material for viewing is visualized as an image, and a color image (photographic print) of the subject is obtained.
[0004]
However, in the development process, it is necessary to sequentially immerse the photographic photosensitive material in a plurality of types of processing solutions, and the types of processing solutions required for the development processing differ between the photographic photosensitive material for photography and the photographic photosensitive material for viewing. Yes. In addition, since the image recording method using a silver halide color photosensitive material forms a dye through a chemical reaction in the processing solution, the image quality of the output image is easily affected by the temperature and components of the processing solution. It is necessary to keep the temperature constant, and it is also necessary to replenish the replenisher appropriately according to the degree of deterioration of the treatment liquid. For this reason, the image recording method using a silver halide color light-sensitive material has a problem that the apparatus is large in size and complicated in configuration, and takes time and effort for maintenance. Although various improvements have been made, further downsizing and maintenance-free operation are desired.
[0005]
In the image recording method using a silver halide color photosensitive material, the exposure and development processing variations for the viewing photographic photosensitive material or the variations in characteristics of the viewing photographic photosensitive material itself directly affect the image quality of the output color image. There is also the problem of affecting. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-33732 discloses the characteristics of a recording material by correcting the exposure amount based on the data representing the relationship between the exposure amount to the recording material and the color density of the recording material, the density of the test chart image, and the like. Although techniques for absorbing fluctuations such as fluctuations and exposure have been proposed, further stabilization of image quality is required.
[0006]
On the other hand, as another image recording method widely used for applications such as recording data output from a computer as an image on a recording medium, ink droplets ejected from an ejection port of a recording head are attached to the recording medium. Thus, an ink jet recording method for recording an image on a recording medium is known. The ink jet recording method records an image by directly attaching a dye solution (ink) to a recording medium, and therefore has an advantage that a change in image density due to a change in environmental conditions such as temperature is small. Compared with the image recording method using the above, the maintainability is basically advantageous.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
On the other hand, in the inkjet recording method, since the dye solution is attached to the recording medium, image recording is performed until the solvent contained in the dye solution (recording droplet) attached to the recording medium evaporates at least from the surface layer of the recording medium. FaceOther parts of the equipment(For example, transport rollersetc)There is a drawback in that the recorded image is disturbed when it touches. In addition, in the ink jet recording method, a transparent film may be formed on the recording medium on which the image is recorded for the purpose of improving the weather resistance of the image recorded on the recording medium, but the attached solvent remains in the recording material. When the transparent film is formed in a state, the solvent confined in the transparent film may cause deterioration of the recorded image.
[0008]
In existing image recording systems that record images using silver halide color light-sensitive materials, high processing performance has been achieved through improvements over the years, and in order to obtain processing performance equivalent to that of the above image recording systems by inkjet recording. In this case, it is necessary to provide a mechanism for removing the solvent adhering to the recording medium in a short time as the image is recorded. However, when heat is applied to a recording medium on which an image is recorded by the ink jet recording method for the purpose of removing the solvent in a short period of time, the water adhering to the recording medium is washed away like drying in a silver halide color photosensitive material. Unlike the simple removal, there is a possibility that the image quality of the recorded image may be affected. Therefore, it is necessary to establish an appropriate heating method in the ink jet recording method.
[0009]
The present invention has been made in view of the above facts, and it is possible to obtain an image recording apparatus and an image recording method capable of achieving high performance of image recording by an ink jet recording method without causing deterioration in image quality of a recorded image. Is the purpose.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image recording apparatus according to a first aspect of the present invention discharges a recording droplet from an ejection port of a recording head in accordance with an image to be recorded on a recording medium, and the recording droplet is recorded on the recording medium. Recording means for recording an image on a recording medium by attaching to the recording medium;A film forming means capable of forming a transparent film on a recording medium on which an image is recorded by the recording means;A heating unit that removes the solvent contained in the recording droplet attached to the recording medium by applying thermal energy to the recording medium to which the recording droplet is attached by the recording unit, and a recording medium on which the image is recorded Whether a transparent film is formedWhen the transparent film is not formed by the film forming means, at least the solvent adhering to the surface layer of the recording medium is removed before the other parts of the apparatus come into contact with the image recording surface of the recording medium. InControlling the amount of heat energy applied to the recording medium by the heating meansWhen the transparent film is formed by the film forming means, the amount of heat energy is controlled so that substantially all of the attached solvent is removed before the transparent film is formed.And a control means.
[0011]
According to the first aspect of the present invention, an image is recorded on the recording medium by ejecting a recording droplet from the ejection port of the recording head in accordance with an image to be recorded on the recording medium, and attaching the recording droplet to the recording medium. Recording means is provided, and the heating means removes the solvent contained in the recording droplets attached to the recording medium by applying thermal energy to the recording medium to which the recording droplets are attached by the recording means. As the heating means, for example, claims5As described above, a configuration in which heat energy is applied to the recording medium by supplying heated air to the recording medium can be employed.The invention described in claim 1 further includes a film forming means capable of forming a transparent film on a recording medium on which an image is recorded by the recording means.
[0012]
By the way, when forming a transparent film (a film formed on the outermost layer in order to improve the weather resistance of the recorded image and maintain the image quality of the recorded image for a long period of time) on the recording medium on which the image is recorded, However, when the transparent film is not formed on the recording medium, at least the surface layer of the recording medium is adhered to the recording medium. If the solvent is removed, the recording medium on which the image is recordedOther parts of the equipmentIt is possible to prevent the recorded image from being disturbed when it touches. For this reason, the appropriate amount of thermal energy to be added to the recording material on which the image is recorded differs depending on whether or not a transparent film is formed on the recording medium.
[0013]
Based on the above, when the transparent film is not formed by the film forming means based on the presence or absence of the transparent film formation on the recording medium on which the image is recorded, the control means according to the first aspect of the invention records the image on the recording medium. The amount of heat energy applied to the recording medium is controlled by the heating means so that at least the solvent adhering to the surface layer of the recording medium is removed before the other parts of the apparatus come into contact with the surface, and the film forming means is transparent. When a film is formed, the amount of heat energy is controlled so that substantially the entire amount of the attached solvent is removed before the formation of the transparent film.
[0014]
As described above, when a transparent film is not formed, recording is performed so that at least the solvent adhering to the surface layer of the recording medium is removed before other parts of the apparatus come into contact with the image recording surface of the recording medium. By controlling the amount of heat energy applied to the medium, the amount of heat energy applied to the recording medium is suppressed, and energy saving can be realized. In addition, when a transparent film is formed, since almost all of the attached solvent is removed before the formation of the transparent film, it can be avoided that a part of the attached solvent is confined in the transparent film, It is possible to prevent the image quality of the recorded image from being deteriorated by the solvent confined in the transparent film. Therefore, according to the first aspect of the present invention, it is possible to realize energy saving and prevention of image quality deterioration of a recorded image when a transparent film is selectively formed on a recording medium in image recording by an ink jet recording method.
[0015]
Also, when removing at least the solvent adhering to the surface layer of the recording medium from among the solvents adhering to the recording medium accompanying image recording, the same amount of thermal energy is applied to the recording medium having the same amount of solvent adhering thereto. However, the time until the solvent is removed from the surface layer of the recording medium differs depending on the recording liquid soaking speed, and the recording liquid soaking speed depends on the type of the recording medium. Yes. For this reason, the appropriate amount of thermal energy to be added to the recording medium in order to remove the solvent from the surface layer of the recording medium differs depending on the type of the recording medium.
[0016]
As described above, controlling the amount of thermal energy based on the type of the recording medium is particularly effective when removing the solvent adhering to the surface layer of the recording medium. For example, as described in claim 2, a storage unit that stores the recording liquid droplet permeation speed of the recording medium for each type of the recording medium, and a medium that detects the type of the recording medium on which an image is recorded by the recording unit A seed detection unit is provided, and based on the type of the recording medium detected by the medium type detection unit, at least the solvent adhering to the surface layer of the recording medium is removed. This can be realized by controlling the amount of thermal energy in accordance with the recording droplet soaking speed. Accordingly, it is possible to accurately detect an appropriate amount of thermal energy to be applied to the recording medium in order to remove the solvent from the surface layer of the recording medium, and to appropriately control the amount of thermal energy applied to the recording medium.
[0017]
In the invention described in claim 2, the recording droplet permeation speed may be stored for each of all types of recording media that may perform image recording by the image recording apparatus according to the present invention. The recording medium may be divided into a plurality of groups so that recording mediums having the same or similar recording liquid soaking speed belong to the same group, and the recording liquid soaking speed may be stored for each group as a unit. . The time until the solvent adhering to the surface layer of the recording medium is removed varies depending not only on the amount of heat energy applied to the recording medium but also on the amount of solvent adhering to the recording medium. In the invention, the amount of heat energy may be controlled in consideration of the amount of solvent adhering to the recording medium. Thereby, the amount of heat energy applied to the recording medium can be controlled with higher accuracy.
[0018]
Further, since there is a correlation between the amount of the solvent adhering to the surface layer of the recording medium, the reflectance of the recording medium with respect to light of a predetermined wavelength (for example, wavelength in the infrared region), and the surface temperature of the recording medium, the surface layer of the recording medium Whether or not the solvent has been removed from the recording medium can also be determined from the reflectance of the recording medium with respect to light of a predetermined wavelength (for example, an infrared wavelength) and the surface temperature of the recording medium.
[0019]
As described above, controlling the amount of heat energy based on the reflectance of the recording medium with respect to light of a predetermined wavelength (for example, the wavelength in the infrared region) or the surface temperature of the recording medium is also attached to the surface layer of the recording medium. The control is particularly effective in the case of removing the solvent. Specifically, the above-described control is, for example, a reflectance detection unit that detects the reflectance of the recording medium with respect to light of a predetermined wavelength, as described in claim 3. Surface temperature detecting means for detecting the surface temperature of the recording medium is provided, and at least the surface layer of the recording medium is based on the reflectance detected by the reflectance detecting means or the change in the surface temperature of the recording medium detected by the surface temperature detecting means This can be achieved by controlling the amount of heat energy so that the solvent adhering to the surface is removed.
[0020]
As described above, since there is a correlation between the amount of the solvent adhering (remaining) on the surface layer of the recording medium, the reflectance of the recording medium with respect to light of a predetermined wavelength, and the surface temperature of the recording medium, the reflectance Whether or not the solvent has been removed from the surface layer of the recording medium can be accurately determined from the reflectance detected by the detecting means or the change in the surface temperature of the recording medium detected by the surface temperature detecting means. It is possible to appropriately control the amount of heat energy applied to the.
[0021]
In addition, when removing almost the entire amount of solvent adhering to the recording medium during image recording, even if the same amount of thermal energy is applied to the same type of recording medium, substantially all of the adhering solvent is removed from the recording medium. The time required for the recording droplet varies depending on the amount of the solvent in the recording droplet attached to the recording medium, and the amount of the solvent in the recording droplet attached to the recording medium depends on the amount of the recording droplet on the recording medium. It changes according to the discharge amount. For this reason, the amount of heat energy to be applied to the recording medium in order to remove substantially the entire amount of the solvent adhering to the recording medium differs depending on the amount of solvent adhering to the recording medium and the ejection amount of recording droplets onto the recording medium.
[0024]
as mentioned above,Controlling the amount of thermal energy based on the amount of solvent in the recording droplets attached to the recording medium is particularly effective when removing substantially the entire amount of the solvent attached to the recording medium, etc. Specifically, for example, claims4As described in the above, the amount of solvent adhering to the recording medium is detected based on the concentration of the solvent in the recording droplet and the ejection amount of the recording droplet onto the recording medium, and almost all of the adhering solvent is transparent film. This can be realized by controlling the amount of heat energy so that it is removed before the formation of the. As a result, it is possible to accurately detect an appropriate amount of thermal energy to be applied to the recording medium in order to remove substantially the entire amount of the solvent adhering to the recording medium, and to appropriately control the amount of thermal energy applied to the recording medium. it can.
[0025]
In addition, as the heating unit, for example, a configuration in which heat energy is applied to the recording medium by supplying heated air to the recording medium can be adopted.5As described above, the amount of heat energy applied to the recording medium is controlled by controlling at least one of the temperature of the air supplied to the recording medium by the heating means and the supply time of the heated air to the recording medium. Can do.
[0026]
Further, in the configuration in which heated energy is supplied to the recording medium by supplying heated air to the recording medium, the speed at which the solvent attached to the recording medium is removed depends not only on the temperature of the heated air but also on the humidity of the heated air. Dependent. For this reason, the claims6The humidity detecting means for detecting the humidity of the air supplied to the recording medium by the heating means is provided, and the control means is an amount of heat energy applied to the recording medium according to the humidity detected by the humidity detecting means. Is preferably adjusted. Thereby, the heat energy applied to the recording medium can be controlled with higher accuracy.
[0027]
In addition, after the image is recorded on the recording medium by the recording unit, the period from the start of the application of the thermal energy to the recording medium by the heating unit, and after the application of the thermal energy by the heating unit is completed, The image recording surface of the recording medium isOther parts of the equipmentOr even during the period until the transparent film is formed on the recording medium, the solvent adhering to the recording medium is volatilized.Other parts of the equipmentThe amount of the solvent that contacts the recording medium or adheres to the recording medium when the transparent film is formed on the recording medium also depends on the volatilization amount of the solvent in the period. And the volatilization amount of the solvent in the said period changes with the environmental conditions of the space in which the recording medium is put in the said period.
[0028]
In view of the above, claims7As described in the above, the environmental condition detection means for detecting at least one of the temperature and the humidity of the portion where the recording medium to which the recording droplets are attached by the recording means passes during the period when the heat energy is not applied by the heating means. It is preferable to adjust the amount of thermal energy applied to the recording medium in accordance with at least one of temperature and humidity detected by the environmental state detection means. In this way, it is possible to suppress the amount of heat energy applied to the recording medium by adjusting the amount of heat energy applied to the recording medium in consideration of the volatilization of the solvent during the period when no heat energy is applied by the heating means. , Energy saving can be realized.
[0029]
In addition, there are a plurality of types of film forming methods for forming a transparent film on a recording medium. For this reason, the claims8As described above, a film forming means capable of selectively applying a plurality of types of film forming methods to form a transparent film on a recording medium on which an image is recorded by the recording means is provided. It is preferable to control the film forming means so that the transparent film is formed by a film forming method selected from the above.
[0030]
In addition, as a plurality of types of film forming methods, for example, claims9As described in 1), the first film formation that forms a transparent film by applying thermal energy to a recording medium to which a film forming material (for example, a thermoplastic resin latex or the like) is attached in advance to melt the film forming material. A second film forming method in which a transparent film is formed by attaching a film forming material to a recording medium to which no film forming material is attached and performing a predetermined post-treatment; and no film forming material is attached There is a third film forming method for forming a transparent film by sticking a film forming material formed into a sheet shape to a recording medium, and the film forming means includes, for example, the first to third film forming methods described above. A transparent film can be formed by two or more of these film forming methods.
[0031]
The second film forming method further includes a method of forming a transparent film by applying thermal energy to the adhered film forming material as the predetermined post-treatment and melting the film forming material, and film formation A method of forming a transparent film by applying a coating liquid containing a coating material to a recording medium to attach a film forming material, applying thermal energy as the predetermined post-treatment, and removing a solvent in the coating liquid And a method of forming a transparent film by applying a coating liquid containing a film-forming material to a recording medium to attach the film-forming material, and irradiating with ultraviolet rays or infrared rays as the predetermined post-treatment and solidifying the film. However, any of them may be adopted.
[0032]
The film forming method may be selected, for example, every time a recording medium is set in the image recording apparatus according to the present invention, the operator may select a film forming method (and whether or not a film is formed) Presence / absence of film formation and film formation method selected and set in advance for each type of recording medium capable of recording an image with a recording apparatus, and a corresponding film formation method based on the result of detecting the type of recording medium You may make it select automatically.
[0033]
Claim10In the image recording method according to the invention described above, an image is recorded on a recording medium by ejecting a recording droplet from an ejection port of a recording head in accordance with an image to be recorded on the recording medium and attaching the recording droplet to the recording medium. An image recording method for recording, wherein an image is recorded when removing a solvent contained in a recording droplet attached to the recording medium by applying thermal energy to the recording medium to which the recording droplet is attached. Whether a transparent film is formed on the recording mediumIn the case where the transparent film is not formed, at least the solvent adhering to the surface layer of the recording medium is removed before other parts of the apparatus come into contact with the image recording surface of the recording medium.Controlling the amount of heat energy applied to the recording medium by the heating meansWhen the transparent film is formed, the amount of heat energy is controlled so that substantially the entire amount of the attached solvent is removed before the transparent film is formed.As in the invention according to claim 1,In image recording by an ink jet recording method, energy saving when a transparent film is selectively formed on a recording medium and prevention of deterioration in image quality of the recorded image can be realized..
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an
[0035]
The media driver 14 is, for example, a magnetic disk such as a floppy disk (FD), an optical disk such as a CD-R, a magneto-optical disk (MO), a smart media or a compact flash (hereinafter referred to as a digital flash camera) that can be loaded into a digital still camera (DSC). Any of various information storage media such as “digital camera card” is set, and image data stored in the set information storage media is read and output. The image
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
Thus, the film image recorded on the photographic film 38 is sequentially read by the
[0039]
Further, as the input device according to the present embodiment, a reflective scanner that reads a reflective original (for example, color paper on which an image is recorded) and outputs image data obtained by the reading is provided separately from the
[0040]
The
[0041]
The preprocessing unit 44 is connected to the
[0042]
The image processing executed by the
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
Further, the image processing is performed on the image data based on the processing conditions of the image processing obtained by the setup calculation, and the image data after the image processing is output to the
[0046]
On the other hand, a
[0047]
As shown in FIG. 2, the
[0048]
The
[0049]
In addition, the type of the
[0050]
The recording material on which the
[0051]
The
[0052]
The drawer conveyance motor, synchronous conveyance motor, loop formation mechanism, and conveyance rollers 74A to 74F constitute a recording material conveyance unit 62. The
[0053]
By forming the loop, the
[0054]
A
[0055]
Further, a passage for the
[0056]
The
[0057]
Further, one end of the
[0058]
On the other hand, the
[0059]
A plurality of main tanks store inks of different colors (for example, C, M, Y, and BK), and are supplied to each nozzle row through an ink chamber. Thus, different colors of ink are ejected from each nozzle for each nozzle row.
[0060]
Note that a plurality of supply pipes 106 (see FIG. 4), which are a part of the
[0061]
Since the
[0062]
On the other hand, as a discharge method for discharging ink from the nozzles, any of various known discharge methods can be adopted. For example, as a typical method, a pulse voltage is applied to a piezoelectric element attached to an ink chamber. Is applied to the piezoelectric element to change the ink liquid pressure in the ink chamber, and the change in the ink liquid pressure is used to eject ink droplets from the nozzle, or the heating element provided in the ink chamber It is possible to employ a thermal method or the like in which the ink is heated by this, and ink droplets are ejected from the nozzles by bubbles generated in the ink chamber by this heating. As shown in FIG. 4, the
[0063]
Based on the recording image data read from the image data storage unit 54, the
[0064]
The
[0065]
In the present embodiment, as described above, a mechanism for supporting the
[0066]
As a result, the recording unit comprising the
[0067]
The anti-vibration means may be any means that can prevent, block or reduce the propagation of vibration from the
[0068]
Further, the interposition positions of the
[0069]
As is apparent from FIG. 2, among the transport rollers 74 </ b> A to 74 </ b> F, each transport roller other than the transport roller 74 </ b> C is composed of a pair of rollers that sandwich and transport the
[0070]
Further, between the conveying
[0071]
A
[0072]
A
[0073]
Further, on the downstream side of the
[0074]
The methods for forming a transparent film include (1) a method of pasting (laminating) a transparent polymer film previously formed into a sheet, (2) a method of applying a polymer solution, and (3) a surface after image formation. (4) A thermoplastic resin porous layer is provided in advance as the uppermost layer, and after the image formation, the resin porous layer is coated with a liquid coating agent and solidified with ultraviolet rays or infrared rays to form a transparent overcoat layer. By heating (pressing if necessary) to form a transparent resin film, (5) applying a material such as a latex polymer (may be applied to the entire surface by an inkjet method), A method of forming a transparent resin film by heating and melting is mentioned.
[0075]
As will be described below, the transparent
[0076]
The resin porous layer in the method (4) (first film forming method) is preferably formed by applying thermoplastic resin particles on a silica or alumina hydrate porous layer and drying it. As a thermoplastic resin, what consists of various thermoplastic resin materials can be used. Examples of the thermoplastic resin particles include vinyl chloride, vinylidene chloride, styrene, acrylic, urethane, polyester, ethylene, amide, epoxy, vinyl chloride-vinyl acetate, vinyl chloride-vinyl acetate- Thermoplastic resin particles contained in latex such as acrylic, SBR, NBR, or copolymers thereof can be preferably used. These particles can be used singly or as a mixture of a plurality of types within a range that does not impair the film formability and the like. The particle size of the thermoplastic resin particles is, for example, 0.1 μm to 40 μm, preferably 2 μm to 20 μm.
[0077]
In order to prepare a coating liquid containing the thermoplastic resin particles, it is preferable that these materials are mainly dispersed in an appropriate solvent, for example, an aqueous solution, and the solid content is in the range of 10 to 50% by weight. It is possible to adjust appropriately according to the coating method. The coating amount is preferably adjusted so that the dry layer thickness is usually 2 to 10 μm in order to give a surface gloss, suppress the expression of interference colors, and obtain a level having a sufficient function as a protective film. .
[0078]
In the first film formation method, an image can be formed by applying ink droplets to a recording medium and then making the outermost porous thermoplastic resin layer non-porous (transparent). When the porous thermoplastic resin layer is made nonporous, it may improve the weather resistance such as water resistance, light resistance and gas resistance of the image, impart gloss to the image, and enable long-term storage of the image. it can.
[0079]
Examples of a method for making the outermost porous thermoplastic resin layer non-porous include a method of heating and melting the porous thermoplastic resin layer. The heating temperature is preferably in the range of 70 ° C. to 180 ° C. although there is a relationship with time in consideration of the influence on the material such as the base material, the ink acceptance amount and the ink, and the surface property after non-porousing.
[0080]
It should be noted that the outermost layer also has a dispersant, a thickener, a pH adjuster, a lubricant, a fluidity modifier, a surfactant, an antifoaming agent, a water-resistant agent, a release agent, and a fluorescent whitening agent as necessary. In addition, an ultraviolet absorber, an antioxidant and the like may be added within a range that does not hinder the present invention.
[0081]
Three conveyance paths having different height positions are formed between the
[0082]
In addition, the 1st conveyance path located in the highest position respond | corresponds to the 1st film formation method. Further, the second conveyance path located at the intermediate height position corresponds to the second film formation method, and a film-forming material such as latex polymer is placed in the middle of the second conveyance path. An
[0083]
Further, a
[0084]
Next, as an operation of the present embodiment, a heating / drying / film forming process executed by the
[0085]
In step 200, the type of the recording material 70 (
[0086]
In the
[0087]
In the
[0088]
In
[0089]
[Table 1]
[0090]
Instead of determining whether or not to form a transparent film based on the recording material information, for example, the operator is inquired whether or not to form a transparent film, and the determination is performed based on the selection result by the operator. It may be.
[0091]
By the way, when an image is recorded on the recording material 70 (an ink droplet ejected from the
[0092]
For this reason, if the determination in
[0093]
Specifically, in the present embodiment, since the
[0094]
The solvent adhering to the surface layer of the
[0095]
Therefore, the state in which the solvent is removed from the surface layer of the
[0096]
SMAX= V1(t1+ TThree) + V2t2+ Vx (t1+ T2+ TThree(1)
Specifically, the volatilization rate V in the second section based on equation (1)2And set a predetermined value as the hot air humidity H (humidity H in the
[0097]
The setting of the hot air temperature T described above is as follows.1Control when the transparent film is not formed in the control means according to claim 1, and claim2It corresponds to the control of the control means described in 1. In addition, as in equation (1), setting the hot air temperature T in consideration of the temperature and humidity in the first section and the third section is also claimed.7It corresponds to the control by the control means described in 1.
[0098]
It should be noted that the ink droplet soaking speed Vx of the
[0099]
On the other hand, when a transparent film is formed on the recording material, the determination in
[0100]
In the next step 216, the processing is branched according to the film forming method for the
[0101]
When the second film forming method is applied to the
[0102]
When the third film forming method is applied to the
[0103]
In addition, when laminating the
[0104]
By the way, when the transparent film is formed on the
[0105]
For this reason, when the processing in the
[0106]
Specifically, when a transparent film is formed on the
[0107]
SMAX= V1(t1+ TThree) + V2t2 ... (2)
Note that time t in equation (2)ThreeMay be the same value as the expression (1) (the time required for the
[0108]
The setting of the hot air temperature T described above is as follows.1Control when the transparent film is formed in the control means according to claim 3, and claim4It corresponds to the control by the control means described in 1. In addition, the hot air temperature T may be set in consideration of the temperature and humidity of the first section and the third section as in the formula (2).7It corresponds to the control by the control means described in 1.
[0109]
When the temperature T of the hot air is set in step 210 or step 228 described above, energization to the
[0110]
In the
[0111]
For example, humidity HREIs lower than a predetermined humidity by a predetermined value or more, the volatilization rate of the solvent by blowing hot air is the volatilization rate V obtained from the equation (1) or (2).2Therefore, the set temperature T is corrected so that the set temperature T is lower than the predetermined temperature, and the corrected set temperature T and detected temperature T are corrected.REThe energization amount to the
[0112]
If the process of
[0113]
The configuration of the heating and drying
[0114]
In the above description, an example in which thermal energy is applied to the recording material by blowing hot air on the recording material has been described. However, the present invention is not limited to this, and heating means such as an infrared heater may be used as a recording material conveyance path. It may be arranged in the vicinity of the recording material, and heat energy may be applied to the recording material by radiant heat from the heating means.
[0115]
Further, in the above, the set temperature T of hot air for all images recorded on the
[0116]
Controlling the amount of thermal energy applied to the recording material in units of single or multiple frames is, for example, in the aspect of applying thermal energy by blowing hot air on the recording material, a plurality of sections where the thermal energy is applied to the recording material. Each area is divided into hot air generating mechanisms (for example, a mechanism comprising a blower, a heater, and a guide member that guides the generated hot air to the image recording surface of the recording material) and sprays the recording material in each area. Control the temperature of the hot air separately (for example, when the boundaries of the portions of the image recording surface of the recording material that differ in the amount of thermal energy that passes through each region sequentially pass through each region as the recording material is conveyed) This is realized by switching the temperature of the hot air blown to the recording material in order from the upstream region according to the movement of the boundary. Also, in an aspect in which heat energy is applied by radiation from a heating means such as an infrared heater, for example, a plurality of heating means are arranged along the recording material conveyance path, and the amount of heat energy that each heating means applies to the recording material is set. It is realizable by controlling separately similarly to the above. As described above, the amount of heat energy applied to the recording material can be optimized in units of single or plural frames.
[0117]
Further, in the above, when removing the solvent adhering to the surface layer of the recording material, the amount of thermal energy (warm air temperature T) applied to the recording material is set based on the ink droplet penetration speed into the recording material. -Although controlled, it is not limited to this. Since the reflectance of the recording material with respect to light of a predetermined wavelength (for example, infrared rays) decreases as the amount of solvent adhering to the surface layer of the recording material decreases, for example, the reflectance of the recording material in the vicinity of the conveyance path of the recording material in the
[0118]
In addition, when heat energy is applied to the recording material, the surface temperature of the recording material hardly rises when the solvent remains on the surface of the recording material, and clearly rises when the solvent is removed from the surface of the recording material. Therefore, for example, a temperature sensor that detects the surface temperature of the recording material in at least one location (preferably a plurality of locations) in the vicinity of the conveyance path of the recording material in the heating and drying unit 64 (claims)3The surface temperature detecting means described in 1) is provided, the surface temperature of each part of the image recording surface of the recording material is measured by this temperature sensor, and the change in the surface temperature of each part of the image recording surface of the recording material based on the measurement result And the heating and drying
[0119]
Further, when removing the solvent adhering to the surface layer of the recording material before the foreign material comes into contact with the image recording surface of the recording material, the ink droplet soaking speed into the recording material, the recording material for light of a predetermined wavelength The amount of heat energy applied to the recording material may be controlled by using two or more parameters of the reflectance and the surface temperature of the recording material in combination.
[0120]
In the above description, when removing almost the entire amount of the solvent adhering to the recording material, the amount of thermal energy applied to the recording material is determined based only on the amount of solvent adhering to the recording material. As the drop dyeing speed increases, the amount of solvent that penetrates into the image-receiving layer of the recording material increases, so the amount of energy required to remove the solvent from the recording material may also increase. For this reason, for example, when removing almost the entire amount of the solvent adhering to the recording material having a particularly high ink droplet soaking speed, the ink droplets onto the recording material are increased so that the amount of energy applied to the recording material is increased. The amount of heat energy applied to the recording material may be determined in consideration of the soaking speed.
[0121]
In the above description, the amount of thermal energy applied to the recording material 70 (the total amount thereof) is adjusted by adjusting the amount of thermal energy per unit time applied to the recording material 70 (temperature T of hot air blown onto the recording material 70). However, instead of adjusting the amount of heat energy per unit time, the time during which heat energy is applied to the recording material (time during which hot air is blown onto the recording material) may be adjusted. The time during which the thermal energy is applied to the recording material is the distance that the recording material is transported in the section in which the thermal energy is applied (corresponding to the second section in the present embodiment), or the transport speed of the recording material in the section. It can be adjusted by changing The total amount of heat energy applied to the recording material may be adjusted by adjusting both the amount of heat energy per unit time applied to the recording material and the time during which the heat energy is applied to the recording material.
[0122]
Furthermore, in the above, the temperature T in the
[0123]
【The invention's effect】
As described above, claims 1 and 10The invention described in removing the solvent adhering to the recording medium by applying thermal energy to the recording medium,When a transparent film is not formed on the recording medium on which the image is recorded, at least the solvent adhering to the surface layer of the recording medium is removed before other parts of the apparatus come into contact with the image recording surface of the recording medium. When the amount of heat energy is controlled and a transparent film is formed, almost all of the attached solvent is removed before the transparent film is formed.Since the amount of heat energy is controlled,In image recording by the ink jet recording method, energy saving when selectively forming a transparent film on a recording medium and prevention of deterioration of the image quality of the recorded image can be realized., Has an excellent effect.
[0125]
Claim2The invention described in the first aspect stores the recording droplet permeation speed of the recording medium for each type of the recording medium, detects the type of the recording medium, and adheres at least to the surface layer of the recording medium. Since the amount of thermal energy is controlled in accordance with the recording droplet penetration speed of the recording medium so that the solvent is removed, in addition to the above effects, the amount of thermal energy applied to the recording medium can be appropriately controlled. .
[0126]
Claim3The invention described in claim 1 detects the reflectance of the recording medium or the surface temperature of the recording medium with respect to light of a predetermined wavelength in the invention described in claim 1, and adheres to at least the surface layer of the recording medium based on a change in the reflectance or the surface temperature. Since the amount of heat energy is controlled so that the solvent being removed is removed, in addition to the above effect, the amount of heat energy applied to the recording medium can be appropriately controlled.
[0127]
Claim4According to the invention described in claim 1, the amount of the solvent attached to the recording medium is detected based on the concentration of the solvent in the recording droplet and the ejection amount, and the entire amount of the attached solvent forms a transparent film. Since the amount of heat energy is controlled so as to be removed before, in addition to the above effect, the amount of heat energy applied to the recording medium can be appropriately controlled.
[0128]
Claim6The described invention is claimed.5In the described invention, the humidity of the air supplied to the recording medium by the heating means is detected, and the amount of heat energy applied to the recording medium is adjusted according to the detected humidity. It has the effect that energy can be controlled more accurately.
[0129]
Claim7In the invention described in claim 1, in the invention described in claim 1, at least one of the temperature and the humidity of the portion through which the recording medium to which the recording droplets are attached passes during a period in which no thermal energy is applied by the heating means is detected. Since the amount of heat energy applied to the medium is adjusted according to at least one of the detected temperature and humidity, in addition to the above effects, there is an effect that energy saving can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an image recording system according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an ink jet printer.
FIG. 3 is a side view of the periphery of a recording head of an inkjet printer.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a mechanism for supplying ink to a recording head.
FIG. 5 is a flowchart showing the contents of a heat drying / film formation control process according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
20 Inkjet printer
56 Printer control unit
58 drivers
60 recording head
61 Material type sensor
63 In-flight environment detector
64 Heating and drying section
65 Transparent film forming part
76 Blower
82 Heater
120 Temperature sensor
122 Humidity sensor
124 Temperature sensor
126 Humidity sensor
130 Coating head
132 Transparent polymer sheet
134 Laminating part
136 Secondary heating section
Claims (10)
前記記録手段によって画像が記録された記録媒体に透明被膜を形成可能な被膜形成手段と、
前記記録手段によって記録液滴が付着された記録媒体に熱エネルギーを加えることにより、前記記録媒体に付着された記録液滴に含まれる溶媒の除去を行う加熱手段と、
画像を記録した記録媒体への透明被膜形成の有無に基づき、前記被膜形成手段によって透明被膜が形成されない場合には、記録媒体の画像記録面に装置の他の部品が接触する前に少なくとも記録媒体の表層に付着している溶媒が除去されるように、前記加熱手段によって前記記録媒体に加えられる熱エネルギー量を制御し、前記被膜形成手段によって透明被膜が形成される場合には、付着した溶媒の略全量が透明被膜の形成前に除去されるように前記熱エネルギー量を制御する制御手段と、
を含む画像記録装置。A recording means for recording an image on a recording medium by ejecting a recording droplet from a discharge port of a recording head according to an image to be recorded on the recording medium, and attaching the recording droplet to the recording medium;
A film forming means capable of forming a transparent film on a recording medium on which an image is recorded by the recording means;
Heating means for removing the solvent contained in the recording droplets attached to the recording medium by applying thermal energy to the recording medium to which the recording droplets are attached by the recording means;
If the transparent film is not formed by the film forming means based on the presence or absence of the transparent film formed on the recording medium on which the image is recorded, at least the recording medium before other parts of the apparatus come into contact with the image recording surface of the recording medium. The amount of heat energy applied to the recording medium is controlled by the heating means so that the solvent adhering to the surface layer is removed, and when the transparent film is formed by the film forming means, the adhering solvent A control means for controlling the amount of thermal energy so that substantially the entire amount of is removed before the formation of the transparent coating ;
An image recording apparatus.
前記制御手段は、前記媒体種検出手段によって検出された記録媒体の種類に基づき、少なくとも記録媒体の表層に付着している溶媒が除去されるように、前記記憶手段に記憶されている前記記録媒体の記録液滴染込速度に応じて前記熱エネルギー量を制御することを特徴とする請求項1記載の画像記録装置。The control means stores the recording medium stored in the storage means so that at least the solvent adhering to the surface layer of the recording medium is removed based on the type of the recording medium detected by the medium type detecting means. 2. The image recording apparatus according to claim 1, wherein the thermal energy amount is controlled in accordance with a recording droplet soaking speed.
前記制御手段は、前記反射率検出手段によって検出された反射率、又は前記表面温度検出手段によって検出された記録媒体の表面温度の変化に基づき、少なくとも記録媒体の表層に付着している溶媒が除去されるように熱エネルギー量を制御することを特徴とする請求項1記載の画像記録装置。The control means removes at least the solvent adhering to the surface layer of the recording medium based on the reflectance detected by the reflectance detecting means or the change in the surface temperature of the recording medium detected by the surface temperature detecting means. The image recording apparatus according to claim 1, wherein the amount of heat energy is controlled as described above.
前記制御手段は、加熱手段によって記録媒体に供給される空気の温度、及び記録媒体への加熱空気の供給時間の少なくとも一方を制御することで、記録媒体に加えられる熱エネルギー量を制御することを特徴とする請求項1記載の画像記録装置。The control means controls the amount of heat energy applied to the recording medium by controlling at least one of the temperature of the air supplied to the recording medium by the heating means and the supply time of the heating air to the recording medium. The image recording apparatus according to claim 1, wherein:
前記制御手段は、湿度検出手段によって検出された湿度に応じて前記記録媒体に加えられる熱エネルギー量を調整することを特徴とする請求項5記載の画像記録装置。6. The image recording apparatus according to claim 5, wherein the control unit adjusts the amount of heat energy applied to the recording medium in accordance with the humidity detected by the humidity detection unit.
前記制御手段は、前記環境状態検出手段によって検出された温度及び湿度の少なくとも一方に応じて、前記記録媒体に加えられる熱エネルギー量を調整することを特徴とする請求項5記載の画像記録装置。6. The image recording apparatus according to claim 5, wherein the control unit adjusts an amount of thermal energy applied to the recording medium according to at least one of temperature and humidity detected by the environmental state detection unit.
記録液滴を付着させた記録媒体に熱エネルギーを加えることにより、前記記録媒体に付着された記録液滴に含まれる溶媒の除去を行うにあたり、
画像を記録した記録媒体への透明被膜形成の有無に基づき、前記透明被膜を形成しない場合には、記録媒体の画像記録面に装置の他の部品が接触する前に少なくとも記録媒体の表層に付着している溶媒が除去されるように、前記加熱手段によって前記記録媒体に加えられる熱エネルギー量を制御し、前記透明被膜を形成する場合には、付着した溶媒の略全量が透明被膜の形成前に除去されるように前記熱エネルギー量を制御することを特徴とする画像記録方法。An image recording method for recording an image on a recording medium by ejecting a recording droplet from an ejection port of a recording head according to an image to be recorded on the recording medium, and attaching the recording droplet to the recording medium,
In removing the solvent contained in the recording droplet attached to the recording medium by applying thermal energy to the recording medium to which the recording droplet is attached,
If the transparent film is not formed based on whether or not a transparent film is formed on the recording medium on which the image is recorded, it adheres to at least the surface layer of the recording medium before other parts of the apparatus come into contact with the image recording surface of the recording medium. When the transparent film is formed by controlling the amount of heat energy applied to the recording medium by the heating means so that the solvent being removed is removed , substantially all of the attached solvent is formed before the transparent film is formed. An image recording method comprising controlling the amount of heat energy so as to be removed .
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