JP6471846B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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本発明は画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming equipment.
画像形成装置として、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッドを記録ヘッドに用いた液体吐出記録方式の装置、例えばインクジェット記録装置などが知られている。 As an image forming apparatus, for example, a liquid discharge recording type apparatus using a liquid discharge head for discharging droplets as a recording head, for example, an ink jet recording apparatus is known.
そして、例えば、サイングラフィックス市場において使用される非浸透メディアへの印刷が可能な装置が開発されてきている。このような装置では、メディア(媒体)を加熱、乾燥することで、インクを速やかに乾燥させるようにしたものがある。 For example, devices capable of printing on non-penetrating media used in the sign graphics market have been developed. In such an apparatus, there is one that heats and dries the medium so that the ink is quickly dried.
例えば、印刷媒体を支持する媒体支持部と、印刷媒体を加熱調温するヒータ手段と、キャリッジに取り付けられキャリッジによる相対移動に伴って印刷媒体の表面温度を相対移動方向に沿って検出する温度検出手段と、温度検出手段による検出温度に基づいてキャリッジ移動方向に複数に分割されたヒータ手段を駆動させることにより、印刷媒体の表面温度を所定の設定温度に調節する制御を行う温度制御手段とを備えるものが知られている(特許文献1)。 For example, a medium support unit that supports the print medium, a heater unit that heats and controls the print medium, and a temperature detection that is attached to the carriage and detects the surface temperature of the print medium along the relative movement direction with the relative movement by the carriage. And a temperature control means for controlling the surface temperature of the print medium to a predetermined set temperature by driving the heater means divided in the carriage movement direction based on the temperature detected by the temperature detection means. What is provided is known (patent document 1).
しかしながら、ヒータによる媒体の加熱だけでは、媒体の種類による熱伝導率の違いやヒータと媒体の接触状態などにより、媒体を設定温度まで加熱できなかったり、媒体の面内で温度分布が不均一になったりするなど、加熱ムラが生じる。 However, the medium cannot be heated up to the set temperature or the temperature distribution is uneven in the plane of the medium due to the difference in thermal conductivity depending on the type of medium or the contact state between the heater and the medium. Heating unevenness such as becoming.
そのため、画像濃度や光沢度などにムラ(画像ムラ)が生じて画像品質が低下するという課題がある。 For this reason, there is a problem that unevenness (image unevenness) occurs in image density, glossiness, and the like, resulting in a decrease in image quality.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、画像ムラを低減して画像品質を向上することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce image unevenness and improve image quality.
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
媒体に対して液滴を吐出する液滴吐出手段と、
前記液滴が付着された前記媒体の表面状態を検出する複数の表面状態検出手段と、
前記媒体に対して温風を吹き出す第1送風手段と、
前記液滴吐出手段による画像形成領域の上方に配置されて、温風を吹き出す第3送風手段と、
前記表面状態検出手段の検出結果に基づいて前記第1送風手段及び前記第3送風手段を駆動して温風を吹き出す制御をする制御手段と、を備え、
前記媒体の搬送方向に沿って、前記第3送風手段、前記表面状態検出手段、前記第1送風手段の順に配置されている
構成とした。
To solve the above problems, an image forming apparatus according to the present onset Ming,
Droplet discharge means for discharging droplets to a medium;
A plurality of surface state detecting means for detecting a surface state of the medium to which the droplet is attached;
A first blowing means to blow out warm air to the medium,
A third air blower disposed above the image forming region by the droplet discharger and blowing out warm air;
Control means for driving the first air blowing means and the third air blowing means based on the detection result of the surface state detecting means to control the blowing of warm air;
The third air blowing means, the surface state detecting means, and the first air blowing means are arranged in this order along the medium conveyance direction .
本発明によれば、画像ムラが低減して画像品質が向上する。 According to the present invention, image unevenness is reduced and image quality is improved.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置について図1及び図2を参照して説明する。図1は同画像形成装置の側面説明図、図2は同装置の要部平面説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory side view of the image forming apparatus, and FIG. 2 is an explanatory plan view of an essential part of the apparatus.
この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、メディアとして印刷媒体2は、媒体搬送路1に沿って搬送される。
This image forming apparatus is a serial type ink jet recording apparatus, and a
一方、媒体搬送路1の上方には、液体吐出ヘッドからなる液体吐出手段である記録ヘッド6を搭載したキャリッジ5が、図2で主走査方向に往復移動可能に配置されている。ここでは、キャリッジ5には2つの記録ヘッド6、6を搭載している。
On the other hand, above the
そして、媒体搬送路1を間欠的に搬送される印刷媒体2に対して往復移動する記録ヘッド6から液滴を吐出して印刷媒体2に画像を形成する。
Then, droplets are ejected from the
媒体搬送路1の下側には、印刷媒体2の搬送方向に沿って複数に分割した加熱手段であるプレヒータ11、プラテンヒータ12、乾燥ヒータ13が配置されている。
A
ここでは、プレヒータ11は印字前部分、プラテンヒータ12は印字領域部分、乾燥ヒータ13は印字後部分に配置されている。なお、加熱手段は複数に分割しないで配置することもできるが、複数に分割することで加熱制御を細やかに行うことができる。
Here, the
キャリッジ5の媒体搬送方向下流側には、液滴が付着された印刷媒体2の表面状態を検する表面状態検出手段として、印刷媒体2の表面温度を検出する温度検出手段である媒体温度センサ14が配置されている。
On the downstream side of the
媒体温度センサ14は、後述するように、媒体搬送方向と直交する方向(印刷媒体2の幅方向)において、複数のブロックに分割されており、各ブロック毎に、直下の印刷媒体2の表面温度を検出する。すなわち、ここでは、媒体温度センサ14の複数のブロックが複数の表面状態検出手段である温度検出手段を構成している。
As will be described later, the
また、媒体温度センサ14の媒体搬送方向下流側で、乾燥ヒータ13の上流側部分に対向して、印刷媒体2に対して温風を吹き出す送風手段である第1温風ファン15を配置している。
A first
第1温風ファン15は、媒体温度センサ14と同様に、媒体搬送方向と直交する方向(印刷媒体2の幅方向)において、複数のブロックに分割されており、各ブロック毎に、出力(風量)を制御可能である。すなわち、ここでは、第1温風ファン15の複数のブロックが複数の送風手段を構成している。
Similar to the
この第1温風ファン15の媒体搬送方向下流側に第2温風ファン16が配置されている。第2温風ファン16は印刷媒体2に対して幅方向で一様な温風を吹き付けて、印刷媒体2(印刷物)を完全に乾燥する。
A second
次に、媒体温度センサの一例について図3を参照して説明する。図3は媒体温度センサの説明に供する正面説明図である。 Next, an example of the medium temperature sensor will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory front view for explaining the medium temperature sensor.
媒体温度センサ14は、媒体搬送方向と交差する方向(ここでは、直交する方向)に並べて配置された、N個(複数)の非接触型温度センサS1〜SNで構成される。温度センサS1〜SNは、印刷媒体2の予め分割された各領域(ブロック)1〜Nの表面温度tを測定する。
The
この温度センサS1〜SNで測定した温度(検出温度)tと予め設定した設定温度との差分Δtを算出して、差分Δtの大きさに基づいて温風ファン15の出力(風量)が決定される。
A difference Δt between the temperature (detected temperature) t measured by the temperature sensors S1 to SN and a preset set temperature is calculated, and the output (air volume) of the
なお、温度センサS1〜SNは、例えば印刷媒体2から放射される赤外線のエネルギー量を検出することで温度を測定するものを使用することができる。また、図示しないが、媒体温度センサ14の近傍には、媒体検出手段が配置され、印刷媒体2の有無を検出する。
As the temperature sensors S1 to SN, for example, a sensor that measures the temperature by detecting the amount of energy of infrared rays emitted from the
また、媒体温度センサ14は、印刷媒体2の各領域1〜Nの表面温度を測定することで、印刷媒体2上に着弾された液滴の状態(媒体の表面状態)を検出するものである。したがって、表面状態検出手段は、印刷媒体2の表面温度を検出する温度検出手段に限定されるものではなく、印刷媒体2の表面状態を検出する手段であればよい。
The
次に、第1温風ファンの一例について図4を参照して説明する。図4は第1温風ファンの説明に供する正面説明図である。 Next, an example of the first warm air fan will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an explanatory front view for explaining the first hot air fan.
第1温風ファン15は、媒体搬送方向と交差する方向(ここでは、直交する方向)に並べて配置された、N個(複数)温風ファンF1〜FNで構成される。温風ファンF1〜FNは、印刷媒体2の各領域(ブロック)1〜Nに向けて温風を送風する(吹き出す)。
The first
温風ファンF1〜FNの各出力(風量)は、対応する温度センサS1〜SNで測定した各領域1〜Nの検出温度を基に算出した差分Δtによって決定している。そのため、印刷媒体2の表面温度分布よって各温風ファンF1〜FNの出力は一様ではない。
Each output (air volume) of the hot air fans F1 to FN is determined by the difference Δt calculated based on the detected temperatures of the
また、ここでは、温風ファンF1〜FNの温度は同じとし、風量を個別に制御しているが、温度と風量の両方を個別に制御することもできる。 Here, the temperature of the hot air fans F1 to FN is assumed to be the same and the air volume is individually controlled. However, both the temperature and the air volume can be individually controlled.
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図5を参照して説明する。図5は同制御部のブロック説明図である。 Next, an outline of the control unit of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram of the control unit.
この制御部500は、この装置全体の制御を司るCPU501と、CPU501が実行するプログラムを含む各種プログラムなどの固定データを格納するROM502と、画像データ等を一時格納するRAM503とを備えている。また、制御部500は、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するASIC505を備えている。
The
また、制御部500は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うホストI/F506と、記録ヘッド6を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含むヘッド駆動制御部508とを備えている。また、制御部500は、キャリッジ5を移動走査するキャリッジモータ554、印刷媒体2を搬送する図示しない搬送手段を駆動する媒体搬送モータ555を駆動するためのモータ駆動制御部510を備えている。
In addition, the
また、制御部500は、I/O部513を備えている。I/O部513には、媒体温度センサ14の各ブロックからの検出信号、プレヒータ11、プラテンヒータ12、乾燥ヒータ13の温度を検出するヒータ温度センサ17からの検出信号などが入力される。また、I/O部513には、キャリッジ5の移動を検出するエンコーダ556からの検出信号、媒体の搬送を検出するホイールエンコーダ557からの検出信号も入力される。
In addition, the
また、制御部500は、プレヒータ11、プラテンヒータ12、乾燥ヒータ13を制御するヒータ制御部521と、第1温風ファン15及び第2温風ファン16を駆動制御する温風ファン制御部522とを備えている。
In addition, the
ヒータ制御部521は、ヒータ温度センサ17からの検出信号に基づいてプレヒータ11、プラテンヒータ12、乾燥ヒータ13の各温度が目標温度になるように制御する。
The
温風ファン制御部522は、媒体温度センサ14の各温度センサS1〜SNからの各検出信号から得られる各領域1〜Nの検出温度を基に算出した差分Δtを算出し、差分Δtによって第1温風ファン15の各温風ファンF1〜FNの出力(風量)を決定して、各温風ファンF1〜FNを駆動制御する。また、温風ファン制御部522は、第2温風ファン16の出力(風量)を制御する。
The hot air
また、この制御部500には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル514が接続されている。
The
次に、本実施形態における風量制御について図6を参照して説明する。図6は印刷媒体上の液滴の状態(表面状態)の説明に供する説明図である。 Next, the air volume control in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a state (surface state) of a droplet on the print medium.
加熱された印刷媒体2に液滴が着弾することによって、液滴の水分が蒸発する。液滴の水分が蒸発する速度は、印刷媒体2の表面温度によって異なることから、印刷媒体2の表面温度を検出する(測定する)ことで、印刷媒体2上の液滴の表面状態を予測することができる。
When the droplets land on the
ここで、印刷媒体2の表面温度が適温に対して高い場合、図6(a)に示すように、液滴中の水分の蒸発速度が速いため、着弾滴の流動性が小さくなり、表面が粗くなる。そこで、この場合には、第1温風ファン15の温風ファンF1〜FNから出力する風量を少なくすることにより、乾燥工程中もレベリング(液滴の濡れ広がり)を進行させて、表面を滑らかにする。
Here, when the surface temperature of the
一方、印刷媒体2の表面温度が適温に対して低い場合、図6(c)に示すように、液滴中の水分の蒸発速度が遅いため、着弾滴に十分な流動性があり、レベリングの進行が速く表面が滑らかになる。この場合、液滴(インク)が広がりすぎると、滲みなどの問題が生じるため、第1温風ファン15の温風ファンF1〜FNから出力する風量を多くすることにより、乾燥速度を速くして、滲みを抑制する。
On the other hand, when the surface temperature of the
一方、印刷媒体2の表面温度が適温である場合、図6(b)に示すように、目標とする状態でレベリングが進行しているため、予め決められた風量(設定風量:所定量)で温風を吹き出させる。
On the other hand, when the surface temperature of the
次に、第1温風ファンの制御について図7及び図8を参照して説明する。図7は同制御の説明に供するフロー図、図8は同制御で使用する第1温風ファンの出力参照テーブルの一例を説明する説明図である。 Next, control of the first warm air fan will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart for explaining the control, and FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining an example of an output reference table of the first hot air fan used in the control.
図7を参照して、記録ヘッド6で液滴が着弾された印刷媒体2を図示しない媒体検出手段で検出したときには、媒体温度センサ14の各温度センサS1〜SNによって印刷媒体2の各領域1〜Nの各表面温度を検出する。
Referring to FIG. 7, when the
そして、検出された各領域1〜Nについて、各表面温度tn(n=1〜N)と設定温度(所定温度)Tとの差分(設定温度差)Δtn(n=1〜N)を算出する。 And the difference (setting temperature difference) (DELTA) tn (n = 1-N) of each surface temperature tn (n = 1-N) and preset temperature (predetermined temperature) T is calculated about each detected area | region 1-N. .
その後、算出した各領域1〜Nの設定温度差Δtnについて、図8に示すような出力参照テーブルを参照して、各領域1〜Nに対応する温風ファンF1〜FNの出力を決定する。
Thereafter, with respect to the set temperature difference Δtn of each
図8に示す出力参照テーブルでは、ファン出力はA〜Fの6段階とし、ファン出力(風量)A〜Fは、A<B<C・・・<G、の関係としている。 In the output reference table shown in FIG. 8, the fan output has six stages A to F, and the fan outputs (air volumes) A to F have a relationship of A <B <C.
そして、温風ファンF1〜FNを決定したファン出力で駆動する(ファン出力切替)。 Then, the hot air fans F1 to FN are driven with the determined fan output (fan output switching).
その後、印刷ジョブが終了したときには、第1温風ファン15を停止する。
Thereafter, when the print job is finished, the first
このように、液滴が付着された媒体の表面状態を検出する複数の表面状態検出手段の検出結果に基づいて複数の送風手段を個別に駆動して媒体に対して温風を吹き出す制御をすることで、加熱ムラが低減して、画像品質が向上する。 As described above, based on the detection results of the plurality of surface state detection units that detect the surface state of the medium to which the liquid droplets are attached, the plurality of blowing units are individually driven to control the blowing of warm air to the medium. As a result, uneven heating is reduced and image quality is improved.
次に、本発明の第2実施形態について図9及び図10を参照して説明する。図9は同実施形態における第1温風ファンの制御の説明に供するフロー図、図10は同制御で使用する第1温風ファンの出力参照テーブルの一例を説明する説明図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a flowchart for explaining the control of the first hot air fan in the embodiment, and FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining an example of the output reference table of the first hot air fan used in the control.
本実施形態では、まず、ユーザーが事前に決定した印刷媒体2の種類、出力する印刷物の光沢度(出力光沢度)を参照し、ベースとなる風量Vを決定する。
In the present embodiment, first, the air volume V serving as a base is determined with reference to the type of the
風量Vは、印刷媒体の種類、出力光沢度によって異なる。出力する印刷物の光沢度を抑える場合には、印刷面の表面にある程度の凹凸を残すために風量Vは相対的に大きくし、印刷物に光沢度を出す場合には、印刷面の表面を平滑化するため風量Vは相対的に小さくする。 The air volume V varies depending on the type of print medium and the output glossiness. To reduce the glossiness of the printed material to be output, the air volume V is relatively increased to leave some unevenness on the surface of the printed surface, and when the glossiness is given to the printed material, the surface of the printed surface is smoothed. Therefore, the air volume V is relatively small.
そして、前記第1実施形態で説明したと同様に、記録ヘッド6で液滴が着弾された印刷媒体2を図示しない媒体検出手段で検出したときには、媒体温度センサ14の各温度センサS1〜SNによって印刷媒体2の各領域1〜Nの各表面温度を検出する。
As described in the first embodiment, when the
そして、検出された各領域1〜Nについて、各表面温度tn(n=1〜N)と設定温度(所定温度)Tとの差分(設定温度差)Δtn(n=1〜N)を算出する。 And the difference (setting temperature difference) (DELTA) tn (n = 1-N) of each surface temperature tn (n = 1-N) and preset temperature (predetermined temperature) T is calculated about each detected area | region 1-N. .
その後、算出した各領域1〜Nの設定温度差Δtnについて、図10に示すようなファン補正制御出力参照テーブルを参照して、各領域1〜Nに対応する温風ファンF1〜FNの出力を決定する。
Thereafter, with respect to the set temperature difference Δtn of each
図10に示すファン補正制御出力参照テーブルでは、ベース風量Vに対して「+a」、「+b」、「+c」、「−a」、「−b」、「―c」の6段階の補正を加える構成としている。なお、補正風量は、a<b<c、としている。 In the fan correction control output reference table shown in FIG. 10, six levels of correction of “+ a”, “+ b”, “+ c”, “−a”, “−b”, and “−c” with respect to the base air volume V are performed. It is configured to add. The corrected air volume is a <b <c.
そして、温風ファンF1〜FNを決定したファン出力で駆動する(ファン出力切替)。 Then, the hot air fans F1 to FN are driven with the determined fan output (fan output switching).
その後、印刷ジョブが終了したときには、第1温風ファン15を停止する。
Thereafter, when the print job is finished, the first
これにより、加熱ムラが低減して画像ムラが低減するとともに、目的とする光沢度を得ることができ、画像品質が向上する。 Thereby, heating unevenness is reduced and image unevenness is reduced, and a desired glossiness can be obtained, and image quality is improved.
次に、本発明の第3実施形態について図11を参照して説明する。図11は同実施形態に係る画像形成装置の側面説明図である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an explanatory side view of the image forming apparatus according to the embodiment.
本実施形態では、キャリッジ5の媒体搬送方向下流側に印刷媒体2の光沢度を検出する表面状態検出手段としての光沢度センサ18を配置している。なお、光沢度センサ18も、前記媒体温度センサ14と同様に、複数のブロック(領域1〜N)に分けて光沢度を検出する。
In the present embodiment, a
また、記録ヘッド6による画像形成領域の上方に光沢制御用の第3温風ファン19を配置している。
Further, a third hot air fan 19 for gloss control is disposed above the image forming area formed by the
そして、印字中から終了にかけて、印刷媒体2に第3温風ファン19から温風を送風することで、液滴が着弾直後の段階から乾燥進行度合いを制御して光沢度を制御することができる。これにより、印刷物の光沢制御範囲を広くすることができる。
Then, by blowing warm air from the third warm air fan 19 to the
このとき第3温風ファン19の風量は、印刷媒体2の種類、出力する印刷物の光沢度によって決定する。
At this time, the air volume of the third warm air fan 19 is determined by the type of the
また、第1温風ファン15の風量制御は、光沢度センサ18の検出結果によって行う。これにより、画像ムラを低減することができる。
Further, the air volume control of the first
なお、本願において、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。また、「画像形成装置」は媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること(単に液滴を媒体に着弾させること)をも意味する。また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。例えば、DNA試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。 In the present application, image formation, recording, printing, printing, and printing are all synonymous. The “image forming apparatus” means an apparatus that forms an image by discharging a liquid onto a medium. In addition, “image formation” not only applies an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also applies an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply applying a droplet to the medium). It also means to land on. The term “ink” is not limited to what is called an ink unless specifically limited, and is used as a general term for all liquids that can perform image formation. For example, DNA samples, resists, pattern materials, resins and the like are also included.
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。 In addition, the “image” is not limited to a planar image, and includes an image given to a three-dimensionally formed image and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。 Further, the image forming apparatus includes both a serial type image forming apparatus and a line type image forming apparatus, unless otherwise limited.
2 印刷媒体
5 キャリッジ
6 記録ヘッド(液体吐出ヘッド)
14 媒体温度センサ(表面状態検出手段)
15 第1温風ファン(送風手段)
16 第2温風ファン
18 光沢度センサ(表面状態検出手段)
19 第3温風ファン
S1〜S2 温度センサ
F1〜FN 温風ファン
500 制御部
2
14 Medium temperature sensor (surface condition detection means)
15 First hot air fan (air blowing means)
16 Second
19 3rd hot air fan S1-S2 Temperature sensor F1-FN
Claims (1)
前記液滴が付着された前記媒体の表面状態を検出する複数の表面状態検出手段と、
前記媒体に対して温風を吹き出す第1送風手段と、
前記液滴吐出手段による画像形成領域の上方に配置されて、温風を吹き出す第3送風手段と、
前記表面状態検出手段の検出結果に基づいて前記第1送風手段及び前記第3送風手段を駆動して温風を吹き出す制御をする制御手段と、を備え、
前記媒体の搬送方向に沿って、前記第3送風手段、前記表面状態検出手段、前記第1送風手段の順に配置されている
ことを特徴とする画像形成装置。 Droplet discharge means for discharging droplets to a medium;
A plurality of surface state detecting means for detecting a surface state of the medium to which the droplet is attached;
First air blowing means for blowing warm air to the medium;
A third air blower disposed above the image forming region by the droplet discharger and blowing out warm air;
Control means for driving the first air blowing means and the third air blowing means based on the detection result of the surface state detecting means to control the blowing of warm air;
An image forming apparatus, wherein the third air blowing unit, the surface state detecting unit, and the first air blowing unit are arranged in this order along the conveyance direction of the medium.
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