JP6146894B2 - インクジェットプリンター - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドを備えているインクジェットプリンターに関する。

従来のインクジェットプリンターとして、記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットの径に影響する加熱を記録媒体に対して実行するヒーターとを備えていて、記録媒体上でのインクの密度に応じてヒーターの温度を制御するものが知られている（特許文献１、２参照。）。

ここで、記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットは、ヒーターの温度が高いほど、乾燥し易い。記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットは、乾燥し易い場合、乾燥して径が固定化されるまでの時間が短いので、記録媒体上で広がり難い。すなわち、記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットの径は、ヒーターの温度が高いほど小さい。

一方、記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットは、ヒーターの温度が低いほど、乾燥し難い。記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットは、乾燥し難い場合、乾燥して径が固定化されるまでの時間が長いので、記録媒体上で広がり易い。すなわち、記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットの径は、ヒーターの温度が低いほど大きい。

したがって、従来のインクジェットプリンターは、記録媒体上でのインクの密度に応じてヒーターの温度を制御することによって、記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットの径を、記録媒体上でのインクの密度によらず安定化することができる。

ここで、記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットの径は、インクジェットプリンターによって印刷された画像（以下「印刷画像」と言う。）の画質に影響する。

したがって、従来のインクジェットプリンターは、記録媒体上でのインクの密度に対する印刷画像の画質の安定性を向上することができる。

特開平９−１３１８６１号公報 特開２００１−３０１１３１号公報

記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットは、記録媒体の所定の領域に対する記録ヘッドの走査回数であるパス数が２以上である場合、１パス目であれば記録媒体上に生成された時点で他のドットが隣接している可能性が低いが、パスの順番が遅いほど、記録媒体上に生成された時点で他のドットが隣接している可能性が高い。ここで、記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットは、記録媒体上に生成された時点で他のドットが隣接しているほど、周囲の空間が狭く、周囲の空間に存在することができるインクの溶媒成分の蒸気の量が少ないので、乾燥し難い。更に、記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットは、記録媒体上に生成された時点で他のドットが隣接している可能性が高い場合には、他のドットとの接触の量が多い可能性が高く、他のドットとの接触の量が多い場合には、他のドットとの接触の量が少ない場合と比較して、表面積が小さいので、乾燥し難い。記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットは、乾燥し難い場合、乾燥して径が固定化されるまでの時間が長いので、記録媒体上で広がり易い。すなわち、記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットの径は、ヒーターの温度が一定であっても、このドットのパスの順番が遅いほど大きい。

一方、記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットは、パスの順番が早いほど、記録媒体上に生成された時点で他のドットが隣接している可能性が低い。ここで、記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットは、記録媒体上に生成された時点で他のドットが隣接していないほど、周囲の空間が広く、周囲の空間に存在することができるインクの溶媒成分の蒸気の量が多いので、乾燥し易い。更に、記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットは、記録媒体上に生成された時点で他のドットが隣接している可能性が低い場合には、他のドットとの接触の量が少ない可能性が高く、他のドットとの接触の量が少ない場合には、他のドットとの接触の量が多い場合と比較して、表面積が大きいので、乾燥し易い。記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットは、乾燥し易い場合、乾燥して径が固定化されるまでの時間が短いので、記録媒体上で広がり難い。すなわち、記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットの径は、ヒーターの温度が一定であっても、このドットのパスの順番が早いほど小さい。

したがって、従来のインクジェットプリンターにおいては、ヒーターの温度が一定である場合であっても、パスの順番が遅いときと、パスの順番が早いときとで、記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットの径が異なるという問題がある。すなわち、従来のインクジェットプリンターは、ドットによって径が不均一であるので、印刷画像の画質が悪いという問題がある。

そこで、本発明は、印刷画像の画質を従来より向上することができるインクジェットプリンターを提供することを目的とする。

本発明のインクジェットプリンターは、記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドによって吐出された前記インクの前記記録媒体上でのドットの径に影響する加熱を、前記インクが付着された前記記録媒体に対して実行するヒーターであるプリントヒーターとを備えており、前記プリントヒーターは、前記記録媒体の搬送方向に複数に分割された部分であるプリントヒーター分割部を備えており、前記プリントヒーターは、前記搬送方向の最も上流側の前記プリントヒーター分割部の温度が前記搬送方向の最も下流側の前記プリントヒーター分割部の温度より低く、前記搬送方向の両端以外の前記プリントヒーター分割部が存在する場合、このプリントヒーター分割部の温度がこのプリントヒーター分割部の上流側の隣のプリントヒーター分割部の温度以上であって下流側の隣のプリントヒーター分割部の温度以下であることを特徴とする。

この構成により、本発明のインクジェットプリンターは、パスの順番が早いドット、すなわち、乾燥し易いドットに対する加熱の温度を、パスの順番が遅いドット、すなわち、乾燥し難いドットに対する加熱の温度と比較して低くするので、記録ヘッドによって吐出されたインクの記録媒体上でのドットの径を、パスの順番によらず安定化することができる。すなわち、本発明のインクジェットプリンターは、印刷画像の画質を従来より向上することができる。

また、本発明のインクジェットプリンターは、前記記録媒体の所定の領域に対する前記記録ヘッドの走査回数であるパス数に応じて複数の前記プリントヒーター分割部の温度を制御するヒーター制御手段を備えていても良い。

この構成により、本発明のインクジェットプリンターは、複数のプリントヒーター分割部の温度をパス数に応じて制御するので、パス数に対する印刷画像の画質の安定性を向上することができる。

また、本発明のインクジェットプリンターにおいて、前記プリントヒーターは、前記搬送方向の両端以外の前記プリントヒーター分割部が存在する場合、このプリントヒーター分割部の温度がこのプリントヒーター分割部の上流側の隣のプリントヒーター分割部の温度より高く下流側の隣のプリントヒーター分割部の温度より低くても良い。

この構成により、本発明のインクジェットプリンターは、プリントヒーターのうち少なくとも一部の隣接するプリントヒーター分割部の温度が同一である場合と比較して、記録媒体に対する加熱の温度が細かく設定されているので、印刷画像の画質を更に向上することができる。

本発明のインクジェットプリンターは、印刷画像の画質を従来より向上することができる。

本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリンターの斜視図である。 図１に示すインクジェットプリンターの側面図である。 図１に示すインクジェットプリンターのブロック図である。 図３に示すヒーター出力テーブルの一例を示す図である。 図１に示すインクジェットプリンターのパス数を説明する図である。 プリントヒーターの温度を制御する場合の図１に示すインクジェットプリンターの動作のフローチャートである。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。

まず、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成について説明する。

図１は、本実施の形態に係るインクジェットプリンター１０の斜視図である。

図１に示すように、インクジェットプリンター１０は、矢印１０ａで示す主走査方向に延在する本体１１と、記録媒体９０を搬送する搬送装置１２とを備えている。

本体１１は、矢印１０ａで示す主走査方向に延在しているガイドレール１１ａと、矢印１０ａで示す主走査方向に移動可能にガイドレール１１ａに支持されているキャリッジ１１ｂとを備えている。キャリッジ１１ｂは、ノズルからインクを記録媒体９０に向けて吐出する記録ヘッド１１ｃを搭載している。記録ヘッド１１ｃが吐出するインクとしては、ソルベントインク、水性インク、ソルベントＵＶインクなど、加熱によって乾燥、すなわち、溶媒が蒸発することによって固まるインクであれば、任意のインクが使用されることができる。

搬送装置１２は、本体１１の記録ヘッド１１ｃに対して矢印１０ｂで示す副走査方向に記録媒体９０を搬送する装置である。

図２は、インクジェットプリンター１０の側面図である。

図２に示すように、インクジェットプリンター１０は、記録ヘッド１１ｃによって吐出されたインクが付着された記録媒体９０を加熱するヒーターであるプリントヒーター１３と、搬送装置１２による記録媒体９０の搬送方向においてプリントヒーター１３より上流に配置されているヒーターであるプレヒーター１４と、搬送装置１２による記録媒体９０の搬送方向においてプリントヒーター１３より下流に配置されているヒーターであるアフターヒーター１５とを備えている。

プリントヒーター１３は、矢印１０ｂで示す搬送方向に複数に分割された部分であるプリントヒーター分割部１３ａを備えている。

なお、プリントヒーター１３が記録媒体９０に対して実行する加熱は、記録ヘッド１１ｃによって吐出されたインクが付着した後の記録媒体９０の温度を上昇させるので、記録媒体９０の熱によって記録媒体９０上のインクを乾燥させる。したがって、プリントヒーター１３が記録媒体９０に対して実行する加熱は、記録ヘッド１１ｃによって吐出されたインクの記録媒体９０上でのドットの径に直接的に影響する。

プレヒーター１４は、記録ヘッド１１ｃによって吐出されるインクが付着される前の記録媒体９０を加熱するヒーターである。プレヒーター１４が記録媒体９０に対して実行する加熱は、記録ヘッド１１ｃによって吐出されたインクが付着する前の記録媒体９０の温度を予め上昇させるので、記録ヘッド１１ｃによって吐出されたインクが記録媒体９０に付着した後、記録媒体９０の熱によって記録媒体９０上のインクを乾燥させる。したがって、プレヒーター１４が記録媒体９０に対して実行する加熱は、記録ヘッド１１ｃによって吐出されたインクの記録媒体９０上でのドットの径に間接的に影響する。

アフターヒーター１５が記録媒体９０に対して実行する加熱も、プリントヒーター１３およびプレヒーター１４が記録媒体９０に対して実行する加熱と同様に、記録媒体９０の熱によって記録媒体９０上のインクを乾燥させる。しかしながら、記録媒体９０上でのインクのドットの径は、プリントヒーター１３が記録媒体９０に対して実行する加熱によって固定される。したがって、アフターヒーター１５が記録媒体９０に対して実行する加熱は、記録媒体９０上でのインクのドットの径には影響しない。

図３は、インクジェットプリンター１０のブロック図である。

図３に示すように、インクジェットプリンター１０は、搬送装置１２、プリントヒーター１３、プレヒーター１４およびアフターヒーター１５と、キャリッジ１１ｂを駆動するキャリッジ駆動装置１６と、記録ヘッド１１ｃを駆動するヘッド駆動装置１７と、ネットワーク経由で外部の装置と通信を行うネットワーク通信デバイスであるネットワーク通信部１８と、各種のデータを記憶しているＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶デバイスである記憶部１９と、インクジェットプリンター１０全体を制御する制御部２０とを備えている。

記憶部１９は、記録媒体９０の所定の領域に対する記録ヘッド１１ｃの走査回数であるパス数と、プリントヒーター分割部１３ａの出力との対応関係を示すヒーター出力テーブル１９ａを記憶している。

制御部２０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、プログラムおよび各種のデータを予め記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵの作業領域として用いられるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）とを備えている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行するようになっている。

制御部２０は、ＲＯＭまたは記憶部１９に記憶されているプログラムを実行することによって、プリントヒーター１３、プレヒーター１４およびアフターヒーター１５の温度を制御するヒーター制御手段２０ａとして機能する。

図４は、ヒーター出力テーブル１９ａの一例を示す図である。

図４に示すように、ヒーター出力テーブル１９ａは、記録媒体９０の所定の領域に対する記録ヘッド１１ｃの走査回数であるパス数と、プリントヒーター分割部１３ａの出力との対応関係を示すテーブルである。

図４によれば、プリントヒーター１３は、パス数が２以上である場合、矢印１０ｂで示す搬送方向の最も上流側のプリントヒーター分割部１３ａの出力が、矢印１０ｂで示す搬送方向の最も下流側のプリントヒーター分割部１３ａの出力より低い。すなわち、プリントヒーター１３は、パス数が２以上である場合、矢印１０ｂで示す搬送方向の最も上流側のプリントヒーター分割部１３ａの温度が、矢印１０ｂで示す搬送方向の最も下流側のプリントヒーター分割部１３ａの温度より低い。

また、図４によれば、プリントヒーター１３は、矢印１０ｂで示す搬送方向の両端以外のプリントヒーター分割部１３ａの出力が、このプリントヒーター分割部１３ａの上流側の隣のプリントヒーター分割部１３ａの出力以上であって下流側の隣のプリントヒーター分割部１３ａの出力以下である。すなわち、プリントヒーター１３は、矢印１０ｂで示す搬送方向の両端以外のプリントヒーター分割部１３ａの温度が、このプリントヒーター分割部１３ａの上流側の隣のプリントヒーター分割部１３ａの温度以上であって下流側の隣のプリントヒーター分割部１３ａの温度以下である。

次に、インクジェットプリンター１０の動作について説明する。

インクジェットプリンター１０の制御部２０は、ネットワーク通信部１８を介して印刷データを受信すると、印刷データに応じて搬送装置１２、プリントヒーター１３、プレヒーター１４、アフターヒーター１５、キャリッジ駆動装置１６およびヘッド駆動装置１７を制御する。すなわち、制御部２０は、印刷データに応じて搬送装置１２によって記録媒体９０を矢印１０ｂで示す副走査方向に移動させ、印刷データに応じてキャリッジ駆動装置１６によってキャリッジ１１ｂをガイドレール１１ａに沿って矢印１０ａで示す主走査方向に移動させ、印刷データに応じてヘッド駆動装置１７によって記録ヘッド１１ｃにインクを吐出させる。すなわち、インクジェットプリンター１０は、印刷データに基づいた画像をインクによって記録媒体９０に印刷する。なお、インクジェットプリンター１０の制御部２０のヒーター制御手段２０ａは、記録媒体９０に画像を印刷している間、プリントヒーター１３、プレヒーター１４およびアフターヒーター１５の温度を制御する。

ここで、制御部２０は、記録媒体９０の所定の領域に対する記録ヘッド１１ｃの走査回数であるパス数を変更することができる。

図５は、インクジェットプリンター１０のパス数を説明する図である。

図５に示す例では、制御部２０は、記録媒体９０の所定の領域に対して記録ヘッド１１ｃによって４回の走査でインクを吐出している。すなわち、図５に示す例のパス数は、４である。

制御部２０は、図５（ａ）に示すように、１パス目のドット９１を記録媒体９０に生成する。次いで、制御部２０は、図５（ｂ）に示すように、２パス目のドット９１を記録媒体９０に生成する。次いで、制御部２０は、図５（ｃ）に示すように、３パス目のドット９１を記録媒体９０に生成する。最後に、制御部２０は、図５（ｄ）に示すように、４パス目のドット９１を記録媒体９０に生成する。

なお、制御部２０は、パス数が４である場合であっても、図５に示す順番とは異なる順番でドット９１を記録媒体９０に生成するようになっていても良い。また、図５においては、パス数が４である場合について説明しているが、制御部２０は、４以外のパス数でドット９１を記録媒体９０に生成することもできる。

図６は、プリントヒーター１３の温度を制御する場合のインクジェットプリンター１０の動作のフローチャートである。

プリントヒーター１３による加熱を開始するか、パス数が変化すると、制御部２０は、図６に示す動作を実行する。

図６に示すように、制御部２０のヒーター制御手段２０ａは、記憶部１９上のヒーター出力テーブル１９ａに基づいて、現在のパス数に応じた複数のプリントヒーター分割部１３ａの出力を取得する（Ｓ３１）。

次いで、ヒーター制御手段２０ａは、複数のプリントヒーター分割部１３ａの出力を、Ｓ３１において取得した出力に変更して（Ｓ３２）、図６に示す動作を終了する。

以上に説明したように、インクジェットプリンター１０は、パスの順番が早いドット９１、すなわち、乾燥し易いドット９１に対する加熱の温度を、パスの順番が遅いドット９１、すなわち、乾燥し難いドット９１に対する加熱の温度と比較して低くするので、記録ヘッド１１ｃによって吐出されたインクの記録媒体９０上でのドット９１の径を、パスの順番によらず安定化することができる。すなわち、インクジェットプリンター１０は、印刷画像の画質を従来より向上することができる。

また、インクジェットプリンター１０は、パス数が２以上である場合に、複数のプリントヒーター分割部１３ａの少なくとも１つの温度が最大の温度ではないので、複数のプリントヒーター分割部１３ａの全ての温度を最大とするときと比較して、エネルギーの消費量を低減することができる。

また、インクジェットプリンター１０は、パス数が２以上である場合に、複数のプリントヒーター分割部１３ａの少なくとも１つの温度が最大の温度ではないので、複数のプリントヒーター分割部１３ａの全ての温度を最大とするときと比較して、記録媒体９０に与える熱を少なくすることができる。したがって、インクジェットプリンター１０は、加熱による記録媒体９０の波打ち現象、すなわち、コックリングの発生を抑えることができる。

また、インクジェットプリンター１０は、複数のプリントヒーター分割部１３ａの温度をパス数に応じて制御するので、パス数に対する印刷画像の画質の安定性を向上することができる。

また、インクジェットプリンター１０は、ヒーター出力テーブル１９ａが図４に示すテーブルである場合、例えばパス数が４であるときに、矢印１０ｂで示す搬送方向の両端以外のプリントヒーター分割部１３ａの温度が、このプリントヒーター分割部１３ａの上流側の隣のプリントヒーター分割部１３ａの温度より高く下流側の隣のプリントヒーター分割部１３ａの温度より低くなるように設定されている。したがって、インクジェットプリンター１０は、ヒーター出力テーブル１９ａが図４に示すテーブルである場合、例えばパス数が４であるときに、プリントヒーター１３のうち少なくとも一部の隣接するプリントヒーター分割部１３ａの温度が同一であるときと比較して、記録媒体９０に対する加熱の温度が細かく設定されているので、印刷画像の画質を更に向上することができる。

なお、インクジェットプリンター１０は、本実施の形態においてプリントヒーター１３が４つのプリントヒーター分割部１３ａに分割されているが、プリントヒーター１３が４つ以外の数のプリントヒーター分割部１３ａに分割されていても良い。

また、インクジェットプリンター１０は、本実施の形態においてパス数に応じたプリントヒーター分割部１３ａの温度をヒーター出力テーブル１９ａに基づいて取得するようになっているが、パス数に応じたプリントヒーター分割部１３ａの温度を、所定の計算式に基づいて都度算出するようになっていても良い。

１０ インクジェットプリンター
１１ｃ 記録ヘッド
１３ プリントヒーター
１３ａ プリントヒーター分割部
２０ａ ヒーター制御手段
９０ 記録媒体
９１ ドット

Claims (3)

1. 記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドによって吐出された前記インクの前記記録媒体上でのドットの径に影響する加熱を、前記インクが付着された前記記録媒体に対して実行するヒーターであるプリントヒーターとを備えており、
   前記プリントヒーターは、前記記録媒体の搬送方向に並ぶように複数に分割された部分であるプリントヒーター分割部を備えており、
   前記プリントヒーターは、前記記録媒体の所定の領域に対して前記記録ヘッドが前記インクを吐出する走査回数であるパス数が複数である場合に、前記搬送方向の最も上流側の前記プリントヒーター分割部の温度が前記搬送方向の最も下流側の前記プリントヒーター分割部の温度より低く、前記搬送方向の両端以外の前記プリントヒーター分割部が存在するとき、このプリントヒーター分割部の温度がこのプリントヒーター分割部の上流側の隣のプリントヒーター分割部の温度以上であって下流側の隣のプリントヒーター分割部の温度以下であることを特徴とするインクジェットプリンター。
2. 前記パス数に応じて複数の前記プリントヒーター分割部の温度を制御するヒーター制御手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンター。
3. 前記プリントヒーターは、前記パス数が複数である場合に、前記搬送方向の両端以外の前記プリントヒーター分割部が存在するとき、このプリントヒーター分割部の温度がこのプリントヒーター分割部の上流側の隣のプリントヒーター分割部の温度より高く下流側の隣のプリントヒーター分割部の温度より低いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェットプリンター。

Images