JP7318527B2 - インクジェット記録装置及び定着制御方法 - Google Patents
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Description
所定の活性エネルギー線により媒体に定着するインクを当該媒体に対して吐出する記録動作部と、
前記記録動作部により吐出されて前記媒体上に着弾した前記インクに対して、前記活性エネルギー線を照射する照射部と、
前記活性エネルギー線の照射量を可変に制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記活性エネルギー線の照射時におけるインク液滴が第1の広がり度合となっているインク液滴に対する前記活性エネルギー線の照射量を、前記照射時におけるインク液滴が前記第1の広がり度合よりも広い第2の広がり度合となっているインク液滴に対する前記活性エネルギー線の照射量よりも、多くすることを特徴とするインクジェット記録装置である。
また、請求項2記載の発明は、
所定の活性エネルギー線により媒体に定着するインクを当該媒体に対して吐出する記録動作部と、
前記記録動作部により吐出されて前記媒体上に着弾した前記インクに対して、前記活性エネルギー線を照射する照射部と、
前記活性エネルギー線の照射量を可変に制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記活性エネルギー線の照射時におけるインク液滴が第1の盛り上がり状態となっているインク液滴に対する前記活性エネルギー線の照射量を、前記照射時におけるインク液滴が前記第1の盛り上がり状態よりも低い第2の盛り上がり状態となっているインク液滴に対する前記活性エネルギー線の照射量よりも、多くすることを特徴とするインクジェット記録装置である。
前記媒体の前記インクの着弾面とは反対面を加熱する加熱部を備えることを特徴とする。
前記加熱部は、発熱源と、前記インクが着弾する前から前記活性エネルギー線が照射されるまでの間、前記媒体が載置される載置部材とを有し、
前記制御部は、前記載置部材を一定の温度範囲に維持するように前記加熱部を動作させる
ことを特徴とする。
前記制御部は、前記媒体の特性に応じて前記照射量を変化させることを特徴とする。
また、請求項6記載の発明は、請求項5記載のインクジェット記録装置において、
前記媒体の特性には、熱伝導率が含まれることを特徴とする。
また、請求項7記載の発明は、請求項6記載のインクジェット記録装置において、
前記制御部は、前記熱伝導率が低いほど前記照射量を増加させることを特徴とする。
前記媒体の特性には、媒体の厚さが含まれることを特徴とする。
また、請求項9記載の発明は、請求項8記載のインクジェット記録装置において、
前記制御部は、前記厚さが大きいほど前記照射量を増加させることを特徴とする。
前記媒体の特性と前記照射量とを対応付けて記憶する記憶部を備えることを特徴とする。
また、請求項11記載の発明は、請求項10記載のインクジェット記録装置において、
前記制御部は、記録対象の前記媒体に応じた前記照射量を前記記憶部から取得する
ことを特徴とする。
また、請求項12記載の発明は、請求項1~4のいずれか一項に記載のインクジェット
記録装置において、
前記制御部は、前記媒体の種別に応じて前記照射量を変化させることを特徴とする。
また、請求項13記載の発明は、請求項12記載のインクジェット記録装置において、
前記媒体が、普通紙、コート紙、又は樹脂基材であることを特徴とする。
前記制御部は、前記記録動作部により前記媒体に対して吐出させるインクの量に応じて前記照射量を調整することを特徴とする。
前記制御部は、前記媒体に対する前記インクの所定状態での濡れ性に応じて前記照射量を調整することを特徴とする。
前記制御部は、吐出させるインクの色に応じて前記照射量を調整することを特徴とする。
前記制御部は、前記照射部による照射強度を変化させることで前記照射量を変化させることを特徴とする。
前記制御部は、前記照射部による照射時間を変化させることで前記照射量を変化させることを特徴とする。
また、請求項19記載の発明は、請求項1~18のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記制御部は、前記照射部による前記活性エネルギー線の照射タイミングを制御することを特徴とする。
前記制御部は、前記媒体に対して前記記録動作部によるインクの吐出を複数回に分けて行う場合には、2回目以降のインク吐出に応じた照射量を1回目のインク吐出に応じた照射量よりも少なくすることを特徴とする。
また、請求項21記載の発明は、請求項1~20のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記制御部は、前記媒体の搬送速度に応じて前記照射量を変化させることを特徴とする。
また、請求項22記載の発明は、請求項1~21のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記制御部は、
前記記録動作部を、前記媒体に対して走査させながら、前記インクを前記媒体に対して吐出させ、
前記照射部を、前記媒体に対して走査させながら、前記記録動作部により吐出されて前記媒体上に着弾した前記インクに対して、前記活性エネルギー線を照射させる
ことを特徴とする。
また、請求項23記載の発明は、請求項1~22のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記媒体の両面に画像を記録可能であることを特徴とする。
また、請求項24記載の発明は、請求項1~23のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記媒体が連続紙であることを特徴とする。
また、請求項25記載の発明は、請求項1~24のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記活性エネルギー線が、紫外線であることを特徴とする。
所定の活性エネルギー線により媒体に定着するインクを当該媒体に対して吐出する記録動作部と、前記記録動作部により吐出されて媒体上に着弾した前記インクに対して、前記活性エネルギー線を照射する照射部と、を備えるインクジェット記録装置におけるインクの定着制御方法であって、
前記活性エネルギー線の照射量を設定する照射量設定ステップ
を含み、
前記照射量設定ステップは、前記活性エネルギー線の照射時におけるインク液滴が第1の広がり度合となっているインク液滴に対する前記活性エネルギー線の照射量を、前記照射時におけるインク液滴が前記第1の広がり度合よりも広い第2の広がり度合となっているインク液滴に対する前記活性エネルギー線の照射量よりも、多くなるように設定することを特徴とする。
また、請求項27記載の発明は、
所定の活性エネルギー線により媒体に定着するインクを当該媒体に対して吐出する記録動作部と、前記記録動作部により吐出されて媒体上に着弾した前記インクに対して、前記活性エネルギー線を照射する照射部と、を備えるインクジェット記録装置におけるインクの定着制御方法であって、
前記活性エネルギー線の照射量を設定する照射量設定ステップを含み、
前記照射量設定ステップは、前記活性エネルギー線の照射時におけるインク液滴が第1の盛り上がり状態となっているインク液滴に対する前記活性エネルギー線の照射量を、前記照射時におけるインク液滴が前記第1の盛り上がり状態よりも低い第2の盛り上がり状態となっているインク液滴に対する前記活性エネルギー線の照射量よりも、多くなるように設定することを特徴とする。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態のインクジェット記録装置1の全体構成を示す模式図である。
ここでは、インクジェット記録装置1を正面から見た場合について示す。
記録媒体Mとしては、ここでは、種々の厚さの印刷用紙、セル、フィルム、ボードなどの樹脂基材や布帛など、画像記録ドラム21の外周面上に湾曲して担持され得る種々のものが用いられる。
フィーダーボード12は、内側が複数(例えば、2本)のローラー121、122により担持された輪状のベルト123を駆動してベルト123上の記録媒体Mを搬送する搬送機構、及び供給トレー11上に載置された最上の記録媒体Mをベルト123上に受け渡す供給部を有する。フィーダーボード12は、供給部によりベルト123上に受け渡された記録媒体Mをベルト123に沿わせるように搬送する。
インクジェット記録装置1は、上記のヘッドユニット24と、照射部25と、制御部40と、温度計測部55とに加えて、搬送モーター211及び搬送制御部41と、照射制御部45と、加熱動作部60と、操作受付部51と、表示部52と、通信部54などを備える。
ドラムヒーター23及び画像記録ドラム21が本実施形態の加熱部を構成する。
図3は、インクの定着状態について説明する図である。なお、ここでは説明のためにインクのサイズを照射部25のサイズに比して大きく誇張して示している。
図3(a)に示すように、記録媒体Mの記録対象面に着弾したインク液滴I1は、記録媒体M上で照射部25から照射された紫外線により硬化定着する。インクの粘度が高い(高くなる)状況や、記録媒体Mに対するインクの濡れ性が低い場合には、薄く広がらずに、図3(b)に示すように、インク液滴I2は、図3(a)におけるインク液滴I1よりも記録媒体Mの表面に広がらず、半球状などに盛り上がる。
定着設定制御処理が開始されると、制御部40(CPU401)は、記録がなされる記録媒体Mの種別情報を取得する(ステップS101)。制御部40は、吐出される各色のインク設定(情報)を取得する(ステップS102)。制御部40は、1枚の記録媒体M当たりの各色のインク吐出量の情報を取得する(ステップS103)。
図5は、第2実施形態のインクジェット記録装置1aを示す全体模式図である。
このインクジェット記録装置1aでは、ヘッドユニット24に加えて白色インクを吐出するヘッドユニット24Wが追加されて、インク吐出面が画像記録ドラム21に対向する向きで他のヘッドユニット24と並んでいる。その他の構成は同一であり、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
さらに、1回目の記録画像の定着動作時に定着するインクが発熱するような場合には、2回目の記録動作時に着弾したインクの温度が更に上昇する場合もあるので、このような温度上昇が考慮されて照射量が定められてもよい。
この定着設定制御処理は、図4に示した第1実施形態のインクジェット記録装置1で実行される定着設定制御処理に対し、最後のステップS105の後に更にステップS106、S107の処理が追加されている点を除き同一である。同一の処理内容には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
このように、インクの広がり具合に応じて照射部25による紫外線の照射量を可変に調整することで、必要以上の紫外線照射を行わずに電力消費の増大や不要な劣化を避けつつ、どのような広がり具合のインクでも容易かつ確実に硬化させ、記録媒体Mに定着させることができる。
特に、インクの定着時の記録媒体Mへの広がり度合が多少異なっていても問題がない場合、例えば、インクの着弾面積に比して着弾密度が十分に高く、多少広がり具合が不足しても隙間が生じる心配がない場合などには、このようにインク(記録媒体Mの着弾面)の温度制御を厳密に行わなくてもよい。これにより、一般的に応答速度の遅い温度の調整のための時間を短縮しつつ、インクを確実に硬化定着させることができる。
このように、記録媒体の種別などに応じて温度設定を変更しなくてよいので、応答の遅い温度が適切な温度に変化して安定するまでの待機時間が不要になる。
このように、インクの広がり具合に応じて照射部25による紫外線の照射量を可変に調整することで、必要以上の紫外線照射を行わずに電力消費の増大や不要な劣化を避けつつ、どのような広がり具合のインクでも容易かつ確実に硬化させ、記録媒体Mに定着させることができる。
例えば、上記実施の形態では、照射量を変化させるパラメーターとして、記録媒体の特性(熱伝導率、厚さ)、濡れ性、インクの吐出量及び色などを例に挙げて説明したが、これらの組合せは互いに相反しない限りにおいて任意である。また、これら以外のパラメーターが含まれていてもよい。例えば、記録媒体の搬送速度を変更可能な場合には、搬送速度が考慮されてもよい。
また、上記実施の形態で示した構成、構造、設定動作の内容や手順などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載した発明の範囲とその均等の範囲を含む。
10 媒体供給部
11 供給トレー
12 フィーダーボード
121、122 ローラー
123 ベルト
20 記録本体部
21 画像記録ドラム
211 搬送モーター
22 受け渡しユニット
221 スイングアーム部
222 受け渡しドラム
23 ドラムヒーター
24、24W ヘッドユニット
241 ヘッド駆動部
242 電気機械変換素子
25 照射部
26 デリバリー部
261 排出選択ローラー
262 受け渡しローラー
263、264 ローラー
265 ベルト
27 反転部
271 反転ドラム
272 反転スイング装置
30 媒体排出部
31 排出トレー
40 制御部
401 CPU
402 RAM
403 記憶部
403a 照射量情報
41 搬送制御部
44 ヘッド制御部
45 照射制御部
48 ヒーター制御部
51 操作受付部
52 表示部
54 通信部
55 温度計測部
60 加熱動作部
61 インクヒーター
I1、I2 インク液滴
M 記録媒体
Claims (27)
- 所定の活性エネルギー線により媒体に定着するインクを当該媒体に対して吐出する記録動作部と、
前記記録動作部により吐出されて前記媒体上に着弾した前記インクに対して、前記活性エネルギー線を照射する照射部と、
前記活性エネルギー線の照射量を可変に制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記活性エネルギー線の照射時におけるインク液滴が第1の広がり度合となっているインク液滴に対する前記活性エネルギー線の照射量を、前記照射時におけるインク液滴が前記第1の広がり度合よりも広い第2の広がり度合となっているインク液滴に対する前記活性エネルギー線の照射量よりも、多くすることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 所定の活性エネルギー線により媒体に定着するインクを当該媒体に対して吐出する記録動作部と、
前記記録動作部により吐出されて前記媒体上に着弾した前記インクに対して、前記活性エネルギー線を照射する照射部と、
前記活性エネルギー線の照射量を可変に制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記活性エネルギー線の照射時におけるインク液滴が第1の盛り上がり状態となっているインク液滴に対する前記活性エネルギー線の照射量を、前記照射時におけるインク液滴が前記第1の盛り上がり状態よりも低い第2の盛り上がり状態となっているインク液滴に対する前記活性エネルギー線の照射量よりも、多くすることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記媒体の前記インクの着弾面とは反対面を加熱する加熱部を備えることを特徴とする請求項1又は2記載のインクジェット記録装置。
- 前記加熱部は、発熱源と、前記インクが着弾する前から前記活性エネルギー線が照射されるまでの間、前記媒体が載置される載置部材とを有し、
前記制御部は、前記載置部材を一定の温度範囲に維持するように前記加熱部を動作させる
ことを特徴とする請求項3記載のインクジェット記録装置。 - 前記制御部は、前記媒体の特性に応じて前記照射量を変化させることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記媒体の特性には、熱伝導率が含まれることを特徴とする請求項5記載のインクジェット記録装置。
- 前記制御部は、前記熱伝導率が低いほど前記照射量を増加させることを特徴とする請求項6記載のインクジェット記録装置。
- 前記媒体の特性には、媒体の厚さが含まれることを特徴とする請求項5記載のインクジェット記録装置。
- 前記制御部は、前記厚さが大きいほど前記照射量を増加させることを特徴とする請求項8記載のインクジェット記録装置。
- 前記媒体の特性と前記照射量とを対応付けて記憶する記憶部を備えることを特徴とする請求項5~9のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記制御部は、記録対象の前記媒体に応じた前記照射量を前記記憶部から取得することを特徴とする請求項10記載のインクジェット記録装置。
- 前記制御部は、前記媒体の種別に応じて前記照射量を変化させることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記媒体が、普通紙、コート紙、又は樹脂基材であることを特徴とする請求項12記載のインクジェット記録装置。
- 前記制御部は、前記記録動作部により前記媒体に対して吐出させるインクの量に応じて前記照射量を調整することを特徴とする請求項1~13のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記制御部は、前記媒体に対する前記インクの所定状態での濡れ性に応じて前記照射量を調整することを特徴とする請求項1~14のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記制御部は、吐出させるインクの色に応じて前記照射量を調整することを特徴とする請求項1~15のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記制御部は、前記照射部による照射強度を変化させることで前記照射量を変化させることを特徴とする請求項1~16のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記制御部は、前記照射部による照射時間を変化させることで前記照射量を変化させることを特徴とする請求項1~17のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記制御部は、前記照射部による前記活性エネルギー線の照射タイミングを制御することを特徴とする請求項1~18のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記制御部は、前記媒体に対して前記記録動作部によるインクの吐出を複数回に分けて行う場合には、2回目以降のインク吐出に応じた照射量を1回目のインク吐出に応じた照射量よりも少なくすることを特徴とする請求項1~19のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記制御部は、前記媒体の搬送速度に応じて前記照射量を変化させることを特徴とする請求項1~20のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記制御部は、
前記記録動作部を、前記媒体に対して走査させながら、前記インクを前記媒体に対して吐出させ、
前記照射部を、前記媒体に対して走査させながら、前記記録動作部により吐出されて前記媒体上に着弾した前記インクに対して、前記活性エネルギー線を照射させる
ことを特徴とする請求項1~21のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。 - 前記媒体の両面に画像を記録可能であることを特徴とする請求項1~22のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記媒体が連続紙であることを特徴とする請求項1~23のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記活性エネルギー線が、紫外線であることを特徴とする請求項1~24のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 所定の活性エネルギー線により媒体に定着するインクを当該媒体に対して吐出する記録動作部と、前記記録動作部により吐出されて媒体上に着弾した前記インクに対して、前記活性エネルギー線を照射する照射部と、を備えるインクジェット記録装置におけるインクの定着制御方法であって、
前記活性エネルギー線の照射量を設定する照射量設定ステップを含み、
前記照射量設定ステップは、前記活性エネルギー線の照射時におけるインク液滴が第1の広がり度合となっているインク液滴に対する前記活性エネルギー線の照射量を、前記照射時におけるインク液滴が前記第1の広がり度合よりも広い第2の広がり度合となっているインク液滴に対する前記活性エネルギー線の照射量よりも、多くなるように設定することを特徴とする定着制御方法。 - 所定の活性エネルギー線により媒体に定着するインクを当該媒体に対して吐出する記録動作部と、前記記録動作部により吐出されて媒体上に着弾した前記インクに対して、前記活性エネルギー線を照射する照射部と、を備えるインクジェット記録装置におけるインクの定着制御方法であって、
前記活性エネルギー線の照射量を設定する照射量設定ステップを含み、
前記照射量設定ステップは、前記活性エネルギー線の照射時におけるインク液滴が第1の盛り上がり状態となっているインク液滴に対する前記活性エネルギー線の照射量を、前記照射時におけるインク液滴が前記第1の盛り上がり状態よりも低い第2の盛り上がり状態となっているインク液滴に対する前記活性エネルギー線の照射量よりも、多くなるように設定することを特徴とする定着制御方法。
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