WO2023218856A1 - 印刷制御装置、印刷制御方法、プログラム及び印刷システム - Google Patents

印刷制御装置、印刷制御方法、プログラム及び印刷システム Download PDF

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WO2023218856A1
WO2023218856A1 PCT/JP2023/015135 JP2023015135W WO2023218856A1 WO 2023218856 A1 WO2023218856 A1 WO 2023218856A1 JP 2023015135 W JP2023015135 W JP 2023015135W WO 2023218856 A1 WO2023218856 A1 WO 2023218856A1
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WO
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drive waveform
printing
liquid
inkjet head
mode
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Application number
PCT/JP2023/015135
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English (en)
French (fr)
Inventor
颯 中村
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process

Definitions

  • the present invention relates to a print control device, a print control method, a program, and a print system.
  • Two-liquid inks are known as inks used in inkjet printing devices, in which a pretreatment liquid is applied before forming an image.
  • one-liquid ink, in which a pretreatment liquid is not applied before forming an image is known as an ink used in an inkjet printing apparatus.
  • the ink ejected from the inkjet head reacts with the pretreatment liquid, suppressing the flow of the ink on the paper, and suppressing uneven drying of the paper on which the image is printed.
  • the volume of liquid applied to the paper increases due to the use of pre-treatment liquid, and compared to the case where one-component ink is used, the volume of liquid applied to the paper is larger, and the amount required for drying is less than when one-component ink is used. The amount of energy used increases.
  • paper deformation such as cackle is relatively large due to the lack of energy required for drying, leading to paper lifting during back printing in double-sided printing. There is a risk.
  • the quality of the printed image is inferior to when using two-component ink, but compared to when two-component ink is used, less energy is required for drying. As a result, paper deformation is small and paper conveyance is excellent.
  • Patent Document 1 describes an inkjet printing apparatus that includes a pretreatment section that applies a pretreatment liquid to a sheet material.
  • the relationship between information on the type, basis weight, or thickness of the sheet material and the air volume of the air blower, including the relationship between whether or not a treatment liquid is applied is stored in a table.
  • the air volume of the blower when the sheet material is thin coated paper, the air volume of the blower is increased, and when the processing liquid is applied or when the sheet material is not thin coated paper, the air volume of the blower is decreased. .
  • the ink ejection amount per dot can be changed depending on whether the ink used is 1-liquid ink or 2-liquid ink. It is preferable to switch to a waveform.
  • Patent Document 1 the air volume of the blower device is switched depending on whether or not a processing liquid is applied, but the ink ejection amount is optimized depending on whether the processing liquid is applied or not. Not done.
  • the present invention was made in view of the above circumstances, and it is possible to determine the amount of liquid to be ejected from each nozzle in one ejection cycle for both cases in which a pretreatment liquid is applied and cases in which a pretreatment liquid is not applied. It is an object of the present invention to provide a print control device, a print control method, a program, and a print system that achieve optimization.
  • a print control device is a print control device that controls a printing device equipped with an inkjet head including one or more nozzles, and includes one or more processors and a program executed by the one or more processors. one or more memories stored therein, and one or more processors that execute a program to generate a pretreatment liquid that reacts with the liquid ejected from the inkjet head to relatively increase the viscosity of the liquid. Determine whether the mode is the first print mode in which the pretreatment liquid is applied to the medium or the second print mode in which the pretreatment liquid is not applied to the medium, and when it is determined that the pretreatment liquid is in the first print mode.
  • a first drive waveform is set as a drive waveform applied to the inkjet head
  • a second drive waveform is set as a drive waveform applied to the inkjet head when the second printing mode is determined
  • a second drive waveform is set as a drive waveform applied to the inkjet head.
  • liquid is ejected from each nozzle in one ejection cycle in each of the first printing mode in which a pretreatment liquid is applied and the second printing mode in which a pretreatment liquid is not applied. Quantity optimization is achieved.
  • the nozzle includes a nozzle opening that discharges liquid.
  • the nozzle may include a flow path communicating with the nozzle opening and a pressure generating element.
  • the liquid includes color ink containing coloring materials, colorants, and the like.
  • a first ink having a property of increasing viscosity by reacting with the pretreatment liquid can be applied.
  • a second ink that does not contain a component that reacts with the pretreatment liquid may be applied to the second printing mode.
  • the second drive waveform may have a smaller amplitude than the first drive waveform.
  • the amount of liquid ejected from one nozzle in one ejection cycle can be reduced compared to when the first drive waveform is applied.
  • each of the first drive waveform and the second drive waveform includes a plurality of pulse waveforms, and the second drive waveform has a smaller number of pulse waveforms than the first drive waveform. May be included.
  • the amount of liquid ejected from one nozzle in one ejection cycle can be reduced compared to when the first drive waveform is applied.
  • the second drive waveform may have a smaller change in amplitude per unit time than the first drive waveform.
  • the amount of liquid ejected from one nozzle in one ejection cycle can be reduced compared to when the first drive waveform is applied.
  • the one or more processors apply the second print mode when applying liquid to both one side of the medium and the other side of the medium; When applying liquid only to the surface, the first printing mode may be applied.
  • the liquid on the medium is more likely to wet and spread, and a relatively small amount of liquid is applied.
  • Liquids can be used to form dots of a defined size.
  • the one or more processors are drying devices included in the printing device, and the drying device performs a drying process on a medium to which liquid ejected from an inkjet head is applied.
  • the first drying strength is applied as the drying strength when the first printing mode is determined
  • the second drying strength is applied as the drying strength when the second printing mode is determined.
  • the second dry strength may be lower than the first dry strength.
  • the one or more processors when the first print mode is applied, the one or more processors read the first drying condition table in which the first drying intensity is defined, and the second print mode is applied. In this case, a second drying condition table in which the second drying strength is defined may be read.
  • drying strength that is optimized in advance for each printing mode can be applied in the first printing mode and the second printing mode.
  • a print control method is a print control method for controlling a printing device equipped with an inkjet head including one or more nozzles, in which the viscosity of the liquid is relatively adjusted by reacting with the liquid ejected from the inkjet head. Determine whether the first printing mode is in which the pretreatment liquid is applied to the medium or the second printing mode in which the pretreatment liquid is not applied to the medium, and If it is determined that the inkjet head is in the second print mode, the first drive waveform is set as the drive waveform applied to the inkjet head, and if it is determined that the second print mode is selected, the second drive waveform is set as the drive waveform applied to the inkjet head.
  • This is a print control method in which a waveform is set, and when a second drive waveform is applied, the maximum amount of liquid ejected from one nozzle in one ejection cycle is reduced compared to when the first drive waveform is applied.
  • a program according to the present disclosure is a program for controlling a printing device equipped with an inkjet head including one or more nozzles, and the program causes a computer to react with a liquid ejected from the inkjet head to relatively change the viscosity of the liquid.
  • a function of determining whether the pretreatment liquid to be raised is applied to the medium in a first printing mode or the pretreatment liquid is not applied to the medium in a second printing mode, and the first printing mode If it is determined that the mode is the second print mode, the first drive waveform is set as the drive waveform applied to the inkjet head, and if it is determined that the second print mode is set, the second drive waveform is set as the drive waveform applied to the inkjet head.
  • the program according to the present disclosure it is possible to obtain the same effects as the print control device according to the present disclosure.
  • the configuration requirements of the print control device according to other aspects can be applied to the configuration requirements of the program according to other aspects.
  • a printing system includes an inkjet head including one or more nozzles, a pretreatment liquid application device that applies a pretreatment liquid to a medium, one or more processors, and an inkjet head that includes one or more nozzles.
  • one or more memories storing a program to cause the inkjet head to react with the liquid ejected from the inkjet head to relatively increase the viscosity of the liquid. It is determined whether the printing mode is a first printing mode in which the treatment liquid is applied to the medium or a second printing mode in which the pretreatment liquid is not applied to the medium, and it is determined that the printing mode is the first printing mode.
  • the first drive waveform is set as the drive waveform applied to the inkjet head, and when it is determined that the second print mode is selected, the second drive waveform is set as the drive waveform applied to the inkjet head.
  • the second drive waveform when the second drive waveform is applied, the maximum amount of liquid ejected from one nozzle in one ejection cycle is reduced compared to when the first drive waveform is applied.
  • the amount of liquid ejected from each nozzle in one ejection cycle can be optimized for each of the first printing mode in which a pretreatment liquid is applied and the second printing mode in which no pretreatment liquid is applied. Realized.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a printing system according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the electrical configuration of the printing system shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a block diagram schematically showing an example of the hardware configuration of the electrical configuration shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an example of the configuration of an inkjet head.
  • FIG. 5 is a perspective view of the head module, including a partial sectional view.
  • FIG. 6 is a plan view showing an example of nozzle arrangement of the inkjet head shown in FIG. 4.
  • FIG. 7 is a sectional view showing the internal structure of the head module.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the print control method according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the print control method according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a table showing parameter settings for each print mode applied to the printing system according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the first drive waveform applied to the first print mode.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a first example of the second drive waveform applied to the second print mode.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing a second example of the second drive waveform applied to the second print mode.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing a third example of the second drive waveform applied to the second print mode.
  • FIG. 14 is a functional block diagram showing the electrical configuration of the printing system according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a block diagram schematically showing an example of the hardware configuration of the electrical configuration shown in FIG. 14.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the procedure of the print control method according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a table showing parameter settings for each print mode applied to the printing system according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a printing system according to an embodiment.
  • the printing system 10 achieves a first printing mode with excellent image quality and a second printing mode with excellent paper conveyance using one printing system. That is, the printing system 10 has a first print mode that emphasizes high image quality and a second print mode that emphasizes paper transportability, and is configured to be able to freely switch between the first print mode and the second print mode. Print mode switching can be performed for each print job.
  • the first printing mode in which precoat liquid is used is recommended for single-sided printing in which an image is printed on only one side of the paper.
  • the second printing mode in which no precoat liquid is used is recommended for double-sided printing in which images are printed on both sides of the paper.
  • the drive waveform applied to the first print mode is different from the drive waveform applied to the second print mode.
  • the drive waveform applied to the second print mode has a waveform that causes a smaller amount of ink to be ejected from one nozzle in one ejection cycle than the drive waveform applied to the first print mode. Applicable.
  • the reason is as follows. In the second print mode, since no pre-coat liquid is used, the wetting and spreading rate of the ink on the paper is high, and a smaller amount of ink is used compared to the first print mode, in which a pre-coat liquid is used, so that missing pixels do not occur. Image formation is possible.
  • the ink ejection amount applied to the first print mode and the ink ejection amount applied to the second print mode may be compared based on the maximum ink ejection amount ejected from one nozzle in one ejection cycle.
  • the amount of ink ejected for each droplet size may vary depending on the print mode. be adjusted. Details of the adjustment of the ink ejection amount will be described later.
  • the precoat liquid described in the embodiments is an example of a pretreatment liquid.
  • the first printing mode described in the embodiment is an example of a first printing mode in which a pretreatment liquid that reacts with the liquid ejected from the inkjet head to relatively increase the viscosity of the liquid is applied to the medium.
  • the second printing mode described in the embodiment is an example of a second printing mode in which the pretreatment liquid is not applied to the medium.
  • the large droplet ejection amount described in the embodiment is an example of the maximum liquid ejection amount ejected from one nozzle in one ejection cycle.
  • the printing system 10 includes a digital printing device 16 that prints a color image on paper by applying single-pass printing.
  • paper media such as sheet paper and continuous paper, sheet-shaped metal media, cloth media such as cloth, etc.
  • flexible packaging such as plastic film can be applied.
  • the paper may be a single layer or may have multiple layers stacked on top of each other.
  • the paper may be in a roll-to-roll continuous form, or may be in the form of sheets cut to a specified length. Paper is sometimes referred to as a medium, media, sheet, film, substrate, and the like. In addition, the paper is illustrated.
  • the printing system 10 includes a paper feeding device 12, a precoating device 14, a printing device 16, a drying device 18, an inspection device 20, and a stacking device 22.
  • the arrow lines shown in FIG. 1 indicate the paper conveyance direction of each part in the printing system 10.
  • the paper conveyance direction is a direction in which the paper moves from the paper feeder 12 to the stacking device 22 through the precoating device 14, the printing device 16, the drying device 18, and the inspection device 20.
  • the direction perpendicular to the paper conveyance direction and parallel to the plane parallel to the printing surface of the paper is the paper width direction.
  • Each unit constituting the printing system 10 will be described in detail below.
  • the paper feeder 12 When the paper is in the form of sheets, the paper feeder 12 includes a tray in which the paper is stored. When the paper is in a continuous form, the paper feeder 12 includes a roll storage unit that accommodates a roll on which the paper is wound. Paper feeding device 12 supplies paper to precoat device 14 in response to printing control of printing device 16 . The paper feeding device 12 may include a correction mechanism that corrects the orientation of the paper.
  • the precoat device 14 applies to the paper a precoat liquid that aggregates or insolubilizes the coloring material components contained in the aqueous ink. Regarding the paper conveyance direction in the printing system 10, the precoat device 14 is located downstream of the paper feeding device 12 and upstream of the printing device 16.
  • the precoat device 14 includes a coating roller, and applies a roller coating method in which the coating roller is brought into contact with the printing surface of the paper, and the precoating liquid applied to the surface of the coating roller is transferred to the printing surface of the paper.
  • the precoat device 14 may include a metering roller that transfers the measured precoat liquid onto the surface of the application roller and a precoat liquid storage section that stores the precoat liquid. Note that the precoat device 14 may apply other coating methods such as a spray method and an inkjet method.
  • the precoat liquid contains an aggregating agent as a component that aggregates the coloring material components contained in the aqueous ink.
  • an aggregating agent as a component that aggregates the coloring material components contained in the aqueous ink.
  • flocculants include polyvalent metal compounds, organic acids, metal complexes, and aqueous cationic polymers.
  • the flocculant may contain an organic acid.
  • the content of the flocculant based on the total amount of the precoat liquid is preferably 0.1 mass percent or more and 40 mass percent or less, and more preferably 1 mass percent or more and 10 mass percent or less.
  • the precoat liquid contains water.
  • the content of water relative to the total amount of the precoat liquid is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more.
  • the upper limit of the water content relative to the total amount of the precoat liquid is preferably 90% by mass, more preferably 80% by mass.
  • the precoat liquid may contain resin particles, a water-soluble solvent, and a surfactant.
  • the pre-coat liquid contains solid wetting agents, colloidal silica, inorganic salts, anti-fading agents, emulsion stabilizers, penetration enhancers, ultraviolet absorbers, preservatives, antifungal agents, pH adjusters, viscosity adjusters, rust preventives, and chelates.
  • a water-soluble polymer compound other than the water-soluble cationic polymer may also be included.
  • the pH value of the precoat liquid at 25°C is preferably 0.1 or more and less than 3.5.
  • the viscosity of the precoat liquid when containing an aggregating agent is preferably 0.5 milliPascal seconds or more and 10 milliPascal seconds or less, more preferably 1 milliPascal second or more and 5 milliPascal seconds or less. .
  • the surface tension of the precoat liquid at 25° C. is preferably 60 millinewtons per meter or less, more preferably 20 millinewtons per meter or more and 50 millinewtons per meter or less.
  • a more preferable surface tension of the precoat liquid at 25° C. is 3 millinewtons per meter or more and 45 millinewtons per meter or less.
  • the printing system 10 may include a precoat drying device that dries the precoat liquid applied to the printing surface of the paper.
  • the precoat drying device may be configured integrally with the precoat device 14 or may be configured as an external device to the precoat device 14.
  • the precoat drying device may heat the paper using a heater or the like, blow gas onto the paper using a fan motor, or use a combination of heating and air blowing to blow heated gas onto the paper. You can also blow air.
  • the precoat device 14 includes a precoat conveyance device that conveys the paper in the precoat device 14.
  • the precoat conveyance device may employ a conveyance method such as roller conveyance, drum conveyance, or belt conveyance. Note that illustration of the precoat conveyance device is omitted.
  • the paper whose printing surface has been coated with the precoat liquid using the precoat device 14 is sent to the printing device 16 .
  • the precoat device 14 described in the embodiment is an example of a pretreatment liquid application device that applies a pretreatment liquid to a medium.
  • the printing device 16 includes an inkjet head 30K, an inkjet head 30C, an inkjet head 30M, and an inkjet head 30Y.
  • the inkjet head 30K, the inkjet head 30C, the inkjet head 30M, and the inkjet head 30Y are arranged in the order described above from the upstream side along the paper conveyance direction in the printing device 16. Note that the arrow line attached to the print drum 32 indicates the paper conveyance direction in the printing device 16.
  • the inkjet head 30K discharges black ink.
  • the inkjet head 30C discharges cyan ink.
  • the inkjet head 30M discharges magenta ink.
  • the inkjet head 30Y discharges yellow ink.
  • the printing device 16 forms a color image on paper using color ink such as black ink.
  • the printing device 16 may include an inkjet head that ejects special color ink other than process ink such as black, such as an inkjet head that uses white ink to form a white image as a background image of a color image.
  • the inkjet head 30K, the inkjet head 30C, the inkjet head 30M, and the inkjet head 30Y each have a posture in which the normal line of the nozzle surface intersects the vertical direction.
  • the inkjet head 30K and the like may be referred to as the inkjet head 30 when there is no need to distinguish between them.
  • the printing device 16 includes a printing drum 32 as a paper conveyance device in the printing device 16.
  • the printing drum 32 has a cylindrical shape and is rotatably supported around a central axis as a rotation axis.
  • the printing drum 32 has a paper support area on its circumferential surface that supports paper.
  • the rotation shaft of the print drum 32 is connected via a drive mechanism to a motor that serves as a drive source for the drive mechanism.
  • a motor that serves as a drive source for the drive mechanism.
  • the print drum 32 rotates in the direction indicated by the arrow line.
  • the paper supported on the circumferential surface of the print drum 32 is conveyed along the rotation direction of the print drum 32.
  • a plurality of suction holes are formed in the paper support area.
  • the plurality of suction holes are arranged based on a prescribed pattern.
  • the plurality of suction holes communicate with the gas flow path.
  • the gas flow path is connected to a suction pump.
  • the paper is fixed to the paper support area of the printing drum 32 using negative pressure generated in the plurality of suction holes by operating the suction pump.
  • the paper conveyance mode in the printing device 16 is not limited to the conveyance mode using the print drum 32.
  • a conveyance mode using a conveyor belt, a conveyance mode using a plurality of rollers, etc. are applicable.
  • the printing device 16 includes an inline sensor 34.
  • the inline sensor 34 is arranged at a position downstream of the inkjet head 30Y in the paper conveyance direction of the printing device 16.
  • the inline sensor 34 reads a test pattern printed on paper and outputs a test pattern reading signal.
  • the printing device 16 detects an abnormality in the nozzles included in the inkjet head 30 based on the read signal of the test pattern.
  • the inline sensor 34 includes an image sensor that reads images printed on paper.
  • the image sensor may be a CCD image sensor, a CMOS image sensor, or the like.
  • the inline sensor 34 has a photographing area corresponding to the entire width of the paper in the paper width direction.
  • the in-line sensor 34 may include an optical member such as a condensing lens.
  • CCD is an abbreviation for Charge Coupled Device.
  • CMOS is an abbreviation for Complementary Metal Oxide Semiconductor.
  • the drying device 18 is the paper transferred from the printing drum 32, and uses the printing device 16 to perform a drying process on the paper with a color image printed on its printing surface.
  • the drying device 18 may include a heater and a fan, and may be configured to blow hot air onto the printed paper.
  • the drying device 18 includes a drying conveyance device that conveys the paper in the drying device 18 .
  • the dry conveyance device may combine a plurality of conveyance forms.
  • the dry conveyance device may combine gripper conveyance and belt conveyance to apply a conveyance mode in which the leading edge of the paper is supported using the gripper and the trailing edge of the paper is supported using a suction belt.
  • the arrow line shown in the drying device 18 indicates the paper conveyance direction in the drying device 18.
  • the inspection device 20 includes a photographing device that photographs a printed image printed on a sheet of paper, and a lighting device that illuminates the printed image.
  • the inspection device 20 outputs read data of a print image.
  • the inspection device 20 can detect defects in the printed image based on the read data of the printed image. Note that the arrow line shown on the inspection device 20 represents the paper conveyance direction in the inspection device 20.
  • the inspection device 20 includes an inspection conveyance device that conveys the paper in the inspection device 20.
  • the configuration of the inspection conveyance device may be similar to that of the dry conveyance device. Note that the arrow line shown on the inspection device 20 indicates the paper conveyance direction in the inspection device 20.
  • the stacking device 22 stores the sheets received from the inspection device 20.
  • the stacking device 22 includes a tray in which the paper is stored.
  • the stacking device 22 includes a roll storage unit that accommodates a roll of the paper wound thereon.
  • the stacking device 22 may sort and store the sheets of printed material according to the inspection results of the inspection device 20.
  • the accumulating device 22 may include a non-defective product image storage section in which non-defective product images are stored, and a defective product image storage section in which defective product images are stored.
  • the printing system 10 may include a maintenance device that performs maintenance processing such as wiping, purging, and suction of the inkjet head 30.
  • the maintenance device may include a head moving device that moves the inkjet head 30, a wiping device that wipes the inkjet head 30, and a capping device that caps the inkjet head 30. Note that illustration of the maintenance device is omitted.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the electrical configuration of the printing system shown in FIG. 1.
  • the printing system 10 includes a system control section 100, a transport control section 102, a precoat control section 104, a print control section 106, an inline sensor control section 107, a drying control section 108, and an inspection control section 109.
  • Printing system 10 includes memory 120 and sensor 130.
  • the system control unit 100 centrally controls the entire operation of the printing system 10.
  • the system control unit 100 transmits command signals to various control units.
  • the system control unit 100 functions as a memory controller that controls storage of data in the memory 120 and reading of data from the memory 120.
  • the memory 120 includes a drive waveform storage section 122 and a data storage section 124.
  • the drive waveform storage unit 122 stores a drive waveform applied to the drive voltage supplied to the inkjet head 30.
  • the data storage unit 124 stores various data applied to the printing system 10.
  • the memory 120 may include a program storage section in which various programs applied to the printing system 10 are stored and a parameter storage section in which various parameters applied to the printing system 10 are stored.
  • the system control unit 100 acquires the sensor signal transmitted from the sensor 130 and transmits command signals based on the sensor signal to various control units.
  • the sensor 130 includes a position detection sensor, a temperature sensor, and the like provided in each part of the printing system 10.
  • the printing system 10 includes a print mode setting section 140.
  • the print mode setting unit 140 performs switching between a first print mode in which a pre-coat liquid is used and a second print mode in which a pre-coat liquid is not used.
  • the print mode setting unit 140 also performs switching between a single-sided printing mode in which printing is performed only on one side of the paper, and a duplex printing mode in which printing is performed on both sides of the paper.
  • system control unit 100 transmits command signals to each unit according to the print mode set using the print mode setting unit 140. For example, when a first printing mode in which precoat liquid is used is set, system control unit 100 transmits an operation command signal to precoat control unit 104. Details of control of each unit for each print mode will be described later.
  • the transport control unit 102 sets transport conditions based on a command signal transmitted from the system control unit 100, and controls the operation of the transport device 24 based on the set transport conditions.
  • the conveyance conditions include the paper conveyance speed.
  • the conveyance device 24 shown in FIG. 2 includes a precoat conveyance device included in the precoat device 14 shown in FIG. included.
  • the conveying device 24 may include the paper feeding device 12 and the stacking device 22.
  • the precoat control unit 104 sets precoat conditions based on the command signal transmitted from the system control unit 100, and controls the operation of the precoat device 14 based on the set precoat conditions.
  • Examples of the precoat conditions include the amount of precoat liquid applied per unit area of paper and the amount of precoat liquid applied per unit time.
  • the precoat control unit 104 operates the precoat device 14 to apply the precoat liquid to the paper.
  • the second printing mode in which no precoat liquid is used is set, the operation of the precoat device 14 is stopped.
  • the coating roller when the first printing mode is set, the coating roller contacts and separates the paper repeatedly for each sheet of paper, and a specified amount of precoat liquid applied to the coating roller is transferred to the paper. be done.
  • the coating roller when the second printing mode is set, the coating roller is moved away from the paper, and the precoating liquid is not applied to the paper.
  • the print control unit 106 sets printing conditions based on command signals sent from the system control unit 100, and controls the operation of the printing device 16 based on the set printing conditions. That is, the print control unit 106 controls the ejection of the inkjet head 30 included in the printing device 16.
  • Print conditions include print mode.
  • the print control section 106 includes an image processing section 110, a drive voltage generation section 112, and a drive waveform setting section 114.
  • the image processing unit 110 performs color separation processing, color conversion processing, correction processing for each process, and halftone processing on the print data to generate halftone data for each color.
  • the drive voltage generation unit 112 generates a drive voltage to be supplied to the inkjet head 30 of each color based on the halftone data for each color, and supplies the drive voltage to the inkjet head 30.
  • the drive voltage generation unit 112 generates an ejection timing signal representing the ejection timing for each nozzle included in the inkjet head 30 of each color based on the halftone data for each color, and supplies the ejection timing signal to the inkjet head 30. That is, the drive voltage generation section 112 includes an electric circuit that outputs a drive voltage and an electric circuit that outputs an ejection timing signal.
  • the drive waveform setting unit 114 reads the drive waveform stored in the drive waveform storage unit 122 and sets the drive waveform to be applied to the drive voltage according to printing conditions and the like.
  • the drive waveform setting section 114 may have a function of adjusting the drive waveform.
  • the print control unit 106 performs ejection correction of the inkjet head 30 on the abnormal nozzle identified based on the read data of the test pattern transmitted from the inline sensor 34.
  • ejection correction include mask processing for a non-ejecting nozzle and substitute ejection using a nozzle near the non-ejecting nozzle for the printing position of the non-ejecting nozzle.
  • the inline sensor control unit 107 sets the reading conditions for the inline sensor 34 based on the command signal sent from the system control unit 100, and controls the reading of the test pattern using the inline sensor 34.
  • the inline sensor control unit 107 acquires the read data of the test pattern transmitted from the inline sensor 34.
  • the printing system 10 identifies abnormal nozzles based on the read data of the test pattern acquired via the inline sensor control unit 107. Information about the abnormal nozzle is transmitted to the print control unit 106.
  • the drying control unit 108 sets processing conditions such as drying intensity in the drying process based on a command signal transmitted from the system control unit 100, and controls the operation of the drying device 18 based on the set processing conditions.
  • the inspection control unit 109 sets inspection conditions based on the command signal transmitted from the system control unit 100, and controls the operation of the inspection device 20 based on the set inspection conditions.
  • the inspection control unit 109 obtains inspection results of the print image indicating the quality of the print image from the inspection device 20 .
  • the system control unit 100 sorts the print images of good products and the print images of defective products in the stacking device 22 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a block diagram schematically showing an example of the hardware configuration of the electrical configuration shown in FIG.
  • a control device 200 included in the printing system 10 includes a processor 202 , a computer-readable medium 204 that is a non-transitory tangible object, a communication interface 206 , and an input/output interface 208 .
  • a computer is applied to the control device 200.
  • the computer may be a server, a personal computer, a workstation, a tablet terminal, or the like.
  • the processor 202 includes a CPU (Central Processing Unit).
  • the processor 202 may include a GPU (Graphics Processing Unit).
  • Processor 202 is connected to computer readable media 204, communication interface 206, and input/output interface 208 via bus 210.
  • Input device 214 and display device 216 are connected to bus 210 via input/output interface 208 .
  • the computer-readable medium 204 includes memory, which is a main storage device, and storage, which is an auxiliary storage device.
  • the computer readable medium 204 may be a semiconductor memory, a hard disk device, a solid state drive device, or the like. Computer readable medium 204 may employ any combination of devices.
  • HDD Hard Disk Drive
  • SSD Solid State Drive
  • the control device 200 is connected to a network via a communication interface 206 and is communicably connected to external devices.
  • the network may be a LAN (Local Area Network) or the like. Note that illustration of the network is omitted.
  • the computer readable medium 204 stores a transport control program 220, a precoat control program 222, a print control program 224, an inline sensor control program 226, a drying control program 228, and an inspection control program 230.
  • the conveyance control program 220 is applied to the conveyance control unit 102 shown in FIG. 2 to realize a paper conveyance function.
  • the precoat control program 222 is applied to the precoat control unit 104 to realize a precoat liquid application function.
  • the print control program 224 is applied to the print control unit 106 to realize a print function.
  • the print control program 224 includes an image processing program 232, a drive waveform setting program 234, and a drive voltage generation program 236.
  • the image processing program 232 is applied to the image processing unit 110 to realize an image processing function.
  • the drive waveform setting program 234 is applied to the drive waveform setting section 114 to realize a drive waveform setting function.
  • the drive voltage generation program 236 is applied to the drive voltage generation unit 112, and cooperates with the image processing program 232 and the drive waveform setting program 234 to realize a drive voltage generation function.
  • the inline sensor control program 226 is applied to the inline sensor control unit 107 to realize the reading function of the inline sensor 34.
  • the drying control program 228 is applied to the drying control unit 108 to realize a paper drying function using the drying device 18.
  • the inspection control program 230 is applied to the inspection control unit 109 and realizes the inspection function of the image printed on paper using the inspection apparatus 20.
  • the various programs stored on the computer-readable medium 204 include one or more instructions.
  • the computer readable medium 204 stores various data, various parameters, and the like. Note that the memory 120 including the drive waveform storage section 122 and the data storage section 124 shown in FIG. 2 may be included in the computer-readable medium 204 shown in FIG. 3.
  • the processor 202 executes various programs stored in the computer-readable medium 204 to realize various functions in the printing system 10.
  • program is synonymous with the term software.
  • the control device 200 performs data communication with an external device via the communication interface 206.
  • the communication interface 206 can apply various standards such as USB (Universal Serial Bus).
  • the communication form of the communication interface 206 may be either wired communication or wireless communication.
  • the control device 200 is connected to an input device 214 and a display device 216 via an input/output interface 208.
  • input device 214 input devices such as a keyboard and a mouse are applied.
  • the display device 216 displays various information applied to the control device 200.
  • the display device 216 may be a liquid crystal display, an organic EL display, a projector, or the like. Display device 216 may apply any combination of multiple devices. Note that EL in organic EL display is an abbreviation for Electro-Luminescence.
  • examples of the hardware structure of the processor 202 include a CPU, a GPU, a PLD (Programmable Logic Device), and an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • a CPU is a general-purpose processor that executes programs and acts as various functional units.
  • a GPU is a processor specialized for image processing.
  • a PLD is a processor that allows the configuration of an electric circuit to be changed after the device is manufactured.
  • An example of a PLD is an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • An ASIC is a processor that includes specialized electrical circuitry specifically designed to perform specific processing.
  • One processing unit may be composed of one of these various processors, or may be composed of two or more processors of the same type or different types.
  • Examples of various combinations of processors include combinations of one or more FPGAs and one or more CPUs, and combinations of one or more FPGAs and one or more GPUs.
  • Other examples of combinations of various processors include a combination of one or more CPUs and one or more GPUs.
  • a plurality of functional units may be configured using one processor.
  • An example of configuring multiple functional units using one processor is to apply a combination of one or more CPUs and software, such as SoC (System On a Chip), which is represented by a computer such as a client or server.
  • SoC System On a Chip
  • One example is a mode in which one processor is configured and this processor functions as a plurality of functional units.
  • Another example of configuring multiple functional units using one processor is a mode in which a processor is used that implements the functions of the entire system including multiple functional units using one IC chip.
  • IC is an abbreviation for Integrated Circuit.
  • various functional units are configured using one or more of the various processors described above as a hardware structure.
  • the hardware structure of the various processors described above is, more specifically, an electric circuit (circuitry) that is a combination of circuit elements such as semiconductor elements.
  • the computer readable medium 204 may include semiconductor devices such as ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and SSD (Solid State Drive).
  • Computer readable medium 204 may include a magnetic storage medium such as a hard disk.
  • Computer-readable media 204 may include multiple types of storage media.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an example of the configuration of an inkjet head.
  • the inkjet head 30 shown in the figure has a structure in which a plurality of head modules 40 are connected in a line along the longitudinal direction of the inkjet head 30.
  • the plurality of head modules 40 are integrated and supported using a head frame 42.
  • the inkjet head 30 is a line head in which a plurality of nozzles are arranged over a length corresponding to the entire width of the paper in the paper width direction. Note that illustration of the nozzle is omitted in FIG. 4. The nozzle is illustrated in FIG. 6 with the numeral 62.
  • the planar shape of the nozzle surface 44 of the head module 40 is a parallelogram. Dummy plates 46 are attached to both ends of the head frame 42.
  • the planar shape of the nozzle surface 44 of the inkjet head 30 is a rectangle as a whole including the head module 40 and the dummy plate 46.
  • a flexible substrate 48 is attached to the head module 40.
  • the flexible substrate 48 is a wiring member that transmits the drive voltage supplied to the head module 40.
  • the flexible substrate 48 has one end electrically connected to the head module 40 and the other end electrically connected to the drive voltage supply circuit. Note that illustration of the drive voltage supply circuit is omitted.
  • the drive voltage supply circuit is a component of the drive voltage generation section 112 shown in FIG.
  • Each of the plurality of head modules 40 included in the inkjet head 30 can be associated with a module number representing the position of the head module 40 in order from the head module 40 disposed at one end of the inkjet head 30.
  • FIG. 5 is a perspective view of the head module, including a partial sectional view.
  • the head module 40 has an ink supply unit including an ink supply chamber 52, an ink circulation chamber 54, etc. on the upper surface side in FIG. 5, which is the side opposite to the nozzle surface 44 of the nozzle plate 50.
  • the ink supply chamber 52 is connected to the buffer tank via a supply-side individual flow path 56.
  • the ink circulation chamber 54 is connected to a buffer tank via a recovery-side individual flow path 58.
  • FIG. 6 is a plan view showing an example of nozzle arrangement of the inkjet head shown in FIG. 4.
  • the center portion of the nozzle surface 44 of the head module 40 is provided with a strip-shaped nozzle arrangement portion 60.
  • the nozzle arrangement portion 60 functions as a substantial nozzle surface 44 .
  • a plurality of nozzles 62 are arranged in the nozzle arrangement section 60.
  • Nozzle 62 includes a nozzle opening 64 formed in nozzle face 44 .
  • the arrangement of the nozzles 62 may be read as the arrangement of the nozzle openings 64.
  • the head module 40 has an end face on the long side along the V direction that is inclined at an angle ⁇ with respect to the paper width direction, which is indicated by a symbol It has a parallelogram planar shape with an end face on the short side along the W direction having an inclination of an angle ⁇ .
  • a plurality of nozzles 62 are arranged in a matrix in the row direction along the V direction and the column direction along the W direction.
  • the nozzles 62 may be arranged along the row direction along the paper width direction and the column direction diagonally intersecting the paper width direction.
  • a projected nozzle row obtained by projecting each nozzle 62 in the matrix arrangement along the nozzle row direction is such that each nozzle is arranged at a density that achieves the maximum recording resolution in the nozzle row direction.
  • 62 can be considered equivalent to a row of nozzles lined up at approximately equal intervals.
  • the projected nozzle row is a nozzle row obtained by orthogonally projecting each nozzle 62 in the matrix arrangement along the nozzle row direction.
  • substantially evenly spaced means that the droplet ejection points that can be recorded by the printing device are substantially equally spaced. For example, if the spacing is slightly different due to manufacturing errors and/or the movement of droplets on the paper due to landing interference, the concept of equal spacing may also apply. included.
  • the projected nozzle row corresponds to a substantial nozzle row. Considering the projection nozzle row, a nozzle number representing a nozzle position can be associated with each nozzle 62 in the order in which the projection nozzles are lined up along the nozzle row direction.
  • FIG. 6 illustrates the inkjet head 30 in which a plurality of nozzles are arranged in a matrix
  • the plurality of nozzles may be arranged in one row or in a zigzag arrangement in two rows.
  • the substantial density of the nozzles 62 in the paper width direction corresponds to the printing resolution in the paper width direction.
  • An example of printing resolution in the paper width direction is 1200 dots per inch. Dots per inch, which refers to the number of dots per inch, may be referred to as dpi, using the abbreviation Dot Per Inch.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the internal structure of the head module.
  • the head module 40 includes an ink supply path 70, an individual supply path 72, a pressure chamber 74, a nozzle communication path 76, an individual circulation path 78, a common circulation path 80, a piezoelectric element 82, and a diaphragm 84.
  • the ink supply passage 70, the individual supply passage 72, the pressure chamber 74, the nozzle communication passage 76, the individual circulation passage 78, and the common circulation passage 80 are formed in a passage structure 86.
  • the nozzle 62 includes a nozzle opening 64 and a nozzle communication passage 76.
  • the nozzle communication path 76 is a flow path that constitutes a discharge element, and corresponds to a flow path that communicates with the nozzle opening 64.
  • the individual supply path 72 is a flow path that connects the pressure chamber 74 and the ink supply path 70.
  • the nozzle communication passage 76 is a flow passage that connects the pressure chamber 74 and the nozzle opening 64.
  • the individual circulation channel 78 is a channel that connects the nozzle communication channel 76 and the common circulation channel 80.
  • a diaphragm 84 is arranged above the flow path structure 86.
  • a piezoelectric element 82 is placed on the diaphragm 84 with an adhesive layer 88 in between.
  • the piezoelectric element 82 has a laminated structure of a lower electrode 90, a piezoelectric layer 92, and an upper electrode 94. Note that the lower electrode 90 is sometimes called a common electrode, and the upper electrode 94 is sometimes called an individual electrode.
  • the upper electrode 94 is an individual electrode patterned to correspond to the shape of each pressure chamber 74, and each pressure chamber 74 is provided with a piezoelectric element 82.
  • the piezoelectric element 82 corresponds to an energy generating element constituting the ejection element.
  • the ink supply path 70 communicates with the ink supply chamber 52 shown in FIG. Ink is supplied from the ink supply path 70 to the pressure chamber 74 via the individual supply path 72 . According to the image data, a driving voltage is applied to the upper electrode 94 of the piezoelectric element 82 to be operated, the piezoelectric element 82 and the vibration plate 84 are deformed, and the volume of the pressure chamber 74 is changed.
  • the head module 40 ejects ink droplets from the nozzle opening 64 via the nozzle communication path 76 in response to a pressure change accompanying a change in the volume of the pressure chamber 74.
  • image data may be referred to as print data, print source data, or the like.
  • the pressure chambers 74 corresponding to each of the nozzle openings 64 have a generally square planar shape, and an outflow port to the nozzle opening 64 is arranged at one of both diagonal corners, and an individual pressure chamber 74 that is an ink inflow port is arranged at the other corner.
  • a supply path 72 is arranged.
  • the shape of the pressure chamber is not limited to a square.
  • the planar shape of the pressure chamber may be various shapes such as a rhombus, a square such as a rectangle, a pentagon, a hexagon, other polygons, a circle, and an ellipse.
  • a circulation outlet 96 is formed in the nozzle communication path 76.
  • the nozzle communication passage 76 communicates with the individual circulation passage 78 via the circulation outlet 96 .
  • ink that is not used for ejection is collected into the common circulation channel 80 via the individual circulation channel 78 .
  • the common circulation channel 80 communicates with the ink circulation chamber 54 shown in FIG. 5. Ink is collected into the common circulation channel 80 via the individual circulation channels 78 . This prevents the ink held in the nozzle 62 from increasing in viscosity during the non-ejection period.
  • FIG. 7 shows an example of a piezoelectric element 82 having a separate structure corresponding to each of the plurality of nozzles 62.
  • a structure is applied in which the piezoelectric layer 92 is integrally formed for a plurality of nozzles 62, individual electrodes are formed corresponding to each of the plurality of nozzles 62, and an active region is formed for each nozzle 62. Good too.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the print control method according to the first embodiment.
  • the print mode setting unit 140 shown in FIG. 2 sets the first print mode or the second print mode.
  • the print mode setting unit 140 may obtain print mode information input by the user using the input device 214 shown in FIG. 3, and may set the print mode based on the obtained print mode information.
  • the print mode setting unit 140 sets the first print mode when a single-sided print mode in which an image is printed only on one side of the paper is set, and prints the image on both sides of the paper.
  • the second printing mode may be set.
  • the print mode setting step S10 when the print mode is set, the process advances to the print mode determination step S12.
  • the drive waveform setting unit 114 determines whether the first print mode or the second print mode is set. In the print mode determination step S12, if the drive waveform setting unit 114 determines that the second print mode is set, the determination is No. If the determination is No, the process advances to second printing mode ejection amount setting step S14.
  • the drive waveform setting unit 114 sets the ejection amount of the one-liquid ink applied to the second printing mode. Once the ejection amount of the one-liquid ink is set in the second print mode ejection amount setting step S14, the process proceeds to the drive waveform setting step S18.
  • the one-liquid ink described in the embodiment is an example of a second ink that does not contain a component that reacts with the pretreatment liquid.
  • the print mode determination step S12 if the drive waveform setting unit 114 determines that the first print mode is set, the determination is Yes. If the determination is Yes, the process proceeds to the first printing mode ejection amount setting step S16.
  • the drive waveform setting unit 114 sets the ejection amount of the two-liquid ink applied to the first printing mode.
  • the process proceeds to the drive waveform setting step S18.
  • the two-liquid ink described in the embodiment is an example of the first ink that has the property of increasing viscosity by reacting with the pretreatment liquid.
  • the drive waveform setting unit 114 sets the drive waveform based on the ink ejection amount set in the second print mode ejection amount setting step S14 or the ink ejection amount set in the first print mode ejection amount setting step S16. Set the waveform. Once the drive waveform is set in the drive waveform setting step S18, the process proceeds to the printing execution step S20.
  • the drive voltage generation unit 112 applies the dot size for each print pixel and the ejection timing for each nozzle that are defined based on the print data, and applies the drive waveform set in the drive waveform setting step S18. Then, a driving voltage is supplied to each nozzle to execute printing.
  • the process advances to a printing end determination step S22.
  • the print control unit 106 determines whether or not a prescribed print end condition is satisfied during printing.
  • the prescribed print termination conditions include the termination of a prescribed number of printed sheets, the termination of a prescribed print job, and the acquisition of a print termination command.
  • the print end determination step S22 if the print control unit 106 determines that the prescribed print end conditions are not satisfied, the determination is No. In the case of a No determination, the determination of the print termination condition is continued until a Yes determination is made in the print termination determination step S22.
  • the print control unit 106 determines that the prescribed print end conditions are satisfied, the determination is Yes. If the determination is Yes, the print control unit 106 executes a specified print termination process and terminates printing.
  • FIG. 9 is a table showing parameter settings for each print mode applied to the printing system according to the first embodiment.
  • the table shown in the figure includes image quality evaluation and transportability evaluation for each print mode.
  • the dip shown in the table of the figure is dots per inch, which is a unit of printing resolution.
  • sph is a unit of conveyance speed, and is sheets per hour, which indicates the number of sheets printed per hour.
  • "type" and "less than type” in the maximum ink ejection application column indicate that the amount of ink ejected from one nozzle in one ejection cycle is smaller in the second print mode than in the first print mode.
  • a and B in the image quality column represent relative differences in image quality.
  • the resolution was 1200 x 1200 dots per inch and the conveyance speed was 3600 sheets per hour.
  • Image quality evaluation A indicates that the image quality is better than image quality evaluation B. Further, A and B written in the transportability column shown in the table of the figure represent relative differences in transportability. Transportability evaluation A indicates that the transportability is better than transportability evaluation B.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the first drive waveform applied to the first print mode.
  • FIG. 10 schematically illustrates drive waveforms in a graph format.
  • the horizontal axis of the graph shown in the figure is time, and the unit is seconds.
  • the vertical axis is voltage, and the unit is volts.
  • the voltage of the drive waveform is synonymous with the amplitude of the drive waveform.
  • V 0 represents the reference potential.
  • the reference potential V 0 is a potential of a driving waveform that realizes a meniscus in a static state.
  • V p1 , V p2 and V p3 each represent a peak potential. Note that the peak potential V p1 , the peak potential V p2 , and the peak potential V p3 may be collectively referred to as the peak potential V p .
  • the first drive waveform 300 is a piezoelectric waveform that draws the meniscus in a static state into the nozzle, maintains the state where the meniscus is drawn into the nozzle for a certain period of time, and pushes ink out of the nozzle to realize ink ejection. Realize the operation of the element.
  • the first drive waveform 300 includes a first pulse 302, a second pulse 304, a third pulse 306, a fourth pulse 308, a fifth pulse 310, and a sixth pulse 312 as a plurality of pulse waveforms. Further, the first drive waveform 300 includes a static stabilization pulse 314 that statically stabilizes the meniscus.
  • the first drive waveform 300 realizes ejection amounts corresponding to each of three types of droplet sizes called large droplets, medium droplets, and small droplets.
  • Large droplets have a larger ejection amount than medium and small droplets.
  • the amount of medium droplets ejected is smaller than that of large droplets, and the amount of ejected medium droplets is greater than that of small droplets.
  • the discharge amount of small droplets is smaller than that of large and medium droplets.
  • the sixth pulse 312 is applied. If a droplet is formed, the sixth pulse 312 is applied. If a medium drop is formed, a third pulse 306, a fourth pulse 308, a fifth pulse 310, and a sixth pulse 312 are applied. If a large droplet is formed, all pulses from the first pulse 302 to the sixth pulse 312 are applied. Static pulse 314 is applied to both large, medium and small drops.
  • the enable signal that defines the ejection timing for each nozzle selects the sixth pulse 312 and the static pulse 314 when a small droplet is formed.
  • third pulse 306, fourth pulse 308, fifth pulse 310, sixth pulse 312, and static pulse 314 are selected. If a large droplet is to be formed, select the first pulse 302 through the static pulse 314.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a first example of the second drive waveform applied to the second print mode.
  • the second drive waveform 320 according to the first example includes an eleventh pulse 322, a twelfth pulse 324, a thirteenth pulse 326, a fourteenth pulse 328, a fifteenth pulse 330, a sixteenth pulse 332, and a static pulse 314.
  • the voltage from the reference potential V 0 to the peak potential V p11 of the eleventh pulse 322 is reduced by 25% compared to the voltage from the reference potential V 0 to the peak potential V p1 in the first pulse 302 shown in FIG.
  • the voltage from the reference potential V 0 to the peak potential V p11 in the twelfth pulse 324 is reduced by 25% compared to the voltage from the reference potential V 0 to the peak potential V p1 in the second pulse 304 .
  • the voltage from the reference potential V 0 to the peak potential V p12 of the thirteenth pulse 326 is reduced by 25 percent compared to the voltage from the reference potential V 0 to the peak potential V p2 in the third pulse 306 .
  • the voltage from the reference potential V 0 to the peak potential V p13 of the fourteenth pulse 328 is reduced by 25% compared to the voltage from the reference potential V 0 to the peak potential V p3 in the fourth pulse 308 .
  • the voltage from the reference potential V 0 to the peak potential V p13 of the fifteenth pulse 330 is reduced by 25% compared to the voltage from the reference potential V 0 to the peak potential V p3 in the fifth pulse 310 .
  • the voltage from the reference potential V 0 to the peak potential V p14 of the sixteenth pulse 332 is reduced by 25% compared to the voltage from the reference potential V 0 to the peak potential V p3 in the sixth pulse 312 .
  • the selection of pulses corresponding to large droplets, medium droplets, and small droplets in the second drive waveform 320 is similar to the first drive waveform 300 shown in FIG. 10. Furthermore, the statically determined pulse 314 in the second drive waveform 320 is the same as the statically determined pulse 314 in the first drive waveform 300. In FIG. 11, each of the first pulse 302 to the sixth pulse 312 is illustrated using broken lines.
  • the ink ejection amount is reduced by 25% for each of large droplets, medium droplets, and small droplets compared to when the first drive waveform 300 is applied. be done.
  • the reduction ratio of the ink ejection amount described above can be calculated from the area ratio of the first drive waveform 300 in FIG. 10 and the second drive waveform 320 shown in FIG. 11.
  • the reduction ratio of the ink ejection amount can be appropriately defined within a range where the droplet size is not changed.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing a second example of the second drive waveform applied to the second print mode.
  • the second drive waveform 340 according to the second example is different from the first drive waveform 300 shown in FIG.
  • the number of pulses is reduced compared to the first print mode.
  • the first pulse 302, the third pulse 306, the fifth pulse 310, the sixth pulse 312, and the static pulse 314 are applied, and when a medium drop is formed, the third pulse is applied.
  • a fifth pulse 310, a sixth pulse 312 and a statically determined pulse 314 are applied. If a droplet is formed, a sixth pulse 312 and a static pulse 314 are applied.
  • the amount of ink ejected when the second drive waveform 340 is applied and a droplet is formed is the same as the amount of ink ejected when the first drive waveform 300 is applied and a droplet is formed. Similar to the 16th pulse 332 shown in FIG. 11, the voltage of the 6th pulse 312 may be reduced to reduce the amount of ink ejected compared to the first print mode even when forming small droplets. . In FIG. 12, the second pulse 304 and the fourth pulse 308 are illustrated using dashed lines. The number of reductions in the number of pulses in the second drive waveform 340 can be appropriately defined within a range where the droplet size is not changed.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing a third example of the second drive waveform applied to the second print mode.
  • the second drive waveform 360 according to the third example includes a 22nd pulse 364 instead of the second pulse 304, and a 24th pulse 368 instead of the fourth pulse 308, compared to the first drive waveform 300 shown in FIG. is included. Further, the second drive waveform 360 includes a 25th pulse 370 instead of the 5th pulse 310, and a 26th pulse 372 instead of the 6th pulse 312.
  • the 22nd pulse 364 has a smaller slope when changing from the reference potential V 0 to the peak potential V p1 and a slope when changing from the peak potential V p1 to the reference potential V 0 compared to the second pulse 304 .
  • the slope of the 24th pulse 368 when changing from the reference potential V 0 to the peak potential V p2 is the same as that of the fourth pulse 308, and the slope when changing from the peak potential V p2 to the reference potential V 0 is the same as that of the fourth pulse 368. 308.
  • the 25th pulse 370 has a smaller slope when changing from the reference potential V 0 to the peak potential V p3 compared to the fifth pulse 310, and a slope when changing from the peak potential V p3 to the reference potential V 0 is smaller than that of the fifth pulse 310. 5 pulse 310.
  • the 26th pulse 372 has the same slope when changing from the reference potential V 0 to the peak potential V p3 as the sixth pulse 312, and the slope when changing from the peak potential V p3 to the reference potential V 0 is the same as that of the sixth pulse 372. 312.
  • the slope when changing from the reference potential V 0 to the peak potential V p and from the peak potential V p to the reference potential At least one of the slopes when changing to V 0 is reduced.
  • the second drive waveform 360 shown in FIG. 13 When the second drive waveform 360 shown in FIG. 13 is applied, compared to the case where the first drive waveform 300 is applied, large droplets are formed by about 20%, and medium droplets are formed by about 20%. The amount of ink ejected is reduced by about 27 percent, or about 17 percent when small droplets are formed. Note that in FIG. 13, the second pulse 304, the fourth pulse 308, the fifth pulse 310, and the sixth pulse 312 are illustrated using broken lines. The change in the slope of the second drive waveform 360 can be appropriately defined within a range where the droplet size is not changed.
  • a printing control device may be configured using some of the components of the printing system 10 shown in FIGS. 2 and 3.
  • a computer is applied as hardware using some of the components of the printing system 10, and printing control includes a system control unit 100, a print control unit 106, a memory 120, a print mode setting unit 140, etc. shown in FIG.
  • the device may be configured.
  • the printing system 10 and printing control method according to the first embodiment can obtain the following effects.
  • the first drive waveform 300 is applied in the first print mode in which the precoat liquid is used, and the second drive waveform 320, etc. is applied in the second print mode in which the precoat liquid is not used.
  • the second drive waveform 320 is applied, the maximum ejection amount of ink ejected from one nozzle in one ejection cycle is reduced compared to when the first drive waveform 300 is applied.
  • the second drive waveform 320 has a relatively small potential difference from the reference potential V 0 to the peak potential V p compared to the first drive waveform 300 . As a result, when the second drive waveform 320 is applied, the maximum amount of ink ejected from one nozzle in one ejection cycle can be reduced compared to when the first drive waveform 300 is applied.
  • the second drive waveform 340 lacks the second pulse 304 and the fourth pulse 308 that constitute the first drive waveform 300, and a smaller number of pulses are applied compared to the first drive waveform 300. As a result, when the second drive waveform 340 is applied, the maximum amount of ink ejected from one nozzle in one ejection cycle can be reduced compared to when the first drive waveform 300 is applied.
  • the second drive waveform 360 has a smaller slope representing the change in voltage between the reference potential V 0 and the peak potential V p per unit time than the first drive waveform 300 .
  • the amount of droplets ejected in the second print mode is smaller than in the first print mode for each size of droplets. be done. Thereby, the ink ejection amount is optimized for each droplet size.
  • the first print mode in which a pre-coat liquid is used and the second print mode in which a pre-coat liquid is not used differ in the drying strength required when drying paper on which an image is printed.
  • the image forming apparatus described in Japanese Patent No. 4,655,697 reduces the amount of processing liquid discharged to the front side in the double-sided printing mode compared to the amount of treatment liquid discharged to the back side, but optimization of drying strength is difficult. Not done.
  • the inkjet printing device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-054623 described as Patent Document 1 has a smaller cooling air volume when the processing liquid is applied, compared to the case of thin coated paper to which the processing liquid is applied. Ru.
  • the inkjet printing device described in this document achieves suppression of power consumption.
  • deformation of the paper due to insufficient drying can become an obstacle to paper conveyance.
  • the printing system according to the second embodiment achieves an optimal drying process in both the first printing mode in which the precoat liquid is used and the second printing mode in which the precoat liquid is not used.
  • the printing system according to the second embodiment has the same overall configuration as the printing system 10 according to the first embodiment shown in FIG. 1.
  • drying performance is switched in the drying device 18 according to the print mode. Details will be explained below.
  • FIG. 14 is a functional block diagram showing the electrical configuration of the printing system according to the second embodiment.
  • the printing system 10A shown in the figure includes a memory 120A instead of the memory 120 in the printing system 10 shown in FIG.
  • the memory 120A includes a drying condition table storage section 126 in which a plurality of drying condition tables 126A are stored.
  • the amount of liquid applied to the paper is smaller by the amount of the precoat liquid applied, compared to the first printing mode in which the precoat liquid is used. Furthermore, in the second print mode, the amount of ink ejected is reduced compared to the first print mode. Then, in the second printing mode, less energy is required to dry the paper than in the first printing mode.
  • the drying temperature applied to the second printing mode is lowered relative to the drying temperature applied to the first printing mode. It has been found that even when the drying temperature applied to the second printing mode is lowered by 20° C. from the drying temperature applied to the first printing mode, the image printed on the paper can still have sufficient image quality. For example, if the drying temperature corresponding to the first drying strength is 100°C, the drying temperature corresponding to the second drying strength may be 80°C. That is, the reduction ratio of the second dry strength to the first dry strength may be 20%.
  • the drying temperature is lowered compared to the first printing mode, so deformation of the paper is suppressed, and disturbances in paper transport caused by paper deformation are suppressed, improving paper transportability.
  • the printing conditions applied to each of the first printing mode and the second printing mode are that the paper conveyance speed is 3600 sheets per hour, and the printing resolution is 1200 ⁇ 1200 dots per inch. Furthermore, sheets of paper are used as the paper.
  • the drying control unit 108 acquires information on the print mode set using the print mode setting unit 140, and when the first print mode is implemented, the drying condition table 126A for the first print mode is set as the drying condition. Read from table storage section 126. On the other hand, when the second printing mode is implemented, the drying control unit 108 reads the drying condition table 126A for the second printing mode from the drying condition table storage unit 126.
  • the drying strength of the drying device 18 is applied depending on the thickness of the paper.
  • the drying control unit 108 reads out a drying condition table 126A from the memory 120A, which defines drying conditions for each thickness of paper, depending on the thickness of the paper.
  • drying condition table 126A for the first printing mode described in the embodiment is an example of the first drying condition table.
  • the drying condition table 126A for the second print mode described in the embodiment is an example of a second drying condition table.
  • FIG. 15 is a block diagram schematically showing an example of the hardware configuration of the electrical configuration shown in FIG. 14.
  • the control device 200A shown in FIG. 15 includes a computer readable medium 204A in which a drying condition table 126A for each print mode is stored.
  • the drying control program 228 reads the drying condition table 126A according to the print mode, applies the drying conditions defined in the drying condition table 126A to the drying device 18 shown in FIG. 14, and controls the operation of the drying device 18. Control.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the procedure of the print control method according to the second embodiment.
  • the flowchart shown in FIG. 16 has a second print mode drying condition setting step S15 and a first print mode drying condition setting step S17 added to the flowchart shown in FIG.
  • the process proceeds to the second print mode drying condition setting step S15.
  • the drying control unit 108 shown in FIG. 15 reads out the drying condition table 126A in which the drying intensity applied to the second printing mode is defined from the drying condition table storage unit 126. Once the drying conditions are set in the second printing mode drying condition setting step S15, the process proceeds to the drive waveform setting step S18.
  • the process proceeds to the first printing mode drying condition setting step S17.
  • the drying control section 108 shown in FIG. 15 reads out the drying condition table 126A in which the drying intensity applied to the first printing mode is defined from the drying condition table storage section 126.
  • the second printing mode drying condition setting step S15 may be executed before the second printing mode ejection amount setting step S14, or after the drive waveform setting step S18 and before the printing execution step S20. Good too.
  • the first printing mode drying condition setting step S17 may be performed before the first printing mode ejection amount setting step S16, or after the drive waveform setting step S18, and before the printing execution step S20. May be executed.
  • FIG. 17 is a table showing parameter settings for each print mode applied to the printing system according to the second embodiment.
  • the table shown in FIG. 17 has a dry strength column added to the table shown in FIG.
  • the dry strength column describes the relative relationship between the dry strength applied to the first printing mode and the dry strength applied to the second printing mode. That is, a relatively strong drying intensity is applied to the first printing mode, while a relatively weak drying intensity is applied to the second printing mode.
  • 20% is exemplified as the reduction ratio of the second dry strength to the first dry strength, but the reduction ratio of the dry strength may be determined as appropriate based on printing conditions such as the type of paper and the type of ink. Ru.
  • the rate of decrease in dry strength may be greater than 0 percent and less than or equal to 50 percent.
  • the printing system 10A and printing control method according to the second embodiment can obtain the following effects.
  • a lower drying intensity is applied to the second printing mode in which the precoat liquid is not used compared to the first printing mode in which the precoat liquid is used, and a drying process suitable for each of the first printing mode and the second printing mode is applied. Implemented. As a result, a specified dry state of the paper is achieved, and preferable paper transport due to suppressed deformation of the paper is achieved. Further, a certain quality of the printed image is ensured, which can contribute to cost reduction.
  • printing device is synonymous with the terms printing press, printer, printing device, image recording device, image forming device, image output device, drawing device, and the like.
  • image shall be interpreted in a broad sense, and includes color images, black and white images, single color images, gradation images, uniform density images, and the like.
  • printing includes concepts such as recording an image, forming an image, printing, drawing, and printing.
  • device may include the concept of system.
  • image is used as a comprehensive term that includes not only photographic images, but also designs, characters, symbols, line drawings, mosaic patterns, colored patterns, and other various patterns, as well as appropriate combinations thereof.
  • image may also include the meaning of image signals and image data representing images.

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Abstract

前処理液が付与される場合及び前処理液が非付与の場合のそれぞれについて、1吐出周期において各ノズルから吐出させる液体の吐出量の最適化が実現される、印刷制御装置、印刷制御方法、プログラム及び印刷システムを提供する。印刷制御装置は、前処理液が媒体に対して付与される第1印刷モードであるか、前処理液が媒体に対して非付与の第2印刷モードであるかを判定し、第1印刷モードである場合に、インクジェットヘッドの駆動波形として第1駆動波形を設定し、第2印刷モードである場合に、インクジェットヘッドの駆動波形として第2駆動波形を設定し、第2駆動波形が適用される場合、第1駆動波形が適用される場合と比較して1吐出周期において1ノズルから吐出させる最大液体吐出量を少なくする。

Description

印刷制御装置、印刷制御方法、プログラム及び印刷システム
 本発明は印刷制御装置、印刷制御方法、プログラム及び印刷システムに関する。
 インクジェット印刷装置に使用されるインクとして、画像の形成を実施する前に前処理液が塗布される2液インクが知られている。また、インクジェット印刷装置に使用されるインクとして、画像の形成を実施する前に前処理液が塗布されない1液インクが知られている。
 2液インクが用いられる印刷では、インクジェットヘッドから吐出させたインクが前処理液と反応し、用紙上におけるインクの流動が抑制され、画像が印刷された用紙の乾燥むらが抑制される。一方、2液インクが用いられる印刷では、前処理液が使用される分、用紙上に塗布される液体の体積が多くなり、1液インクが用いられる場合と比較して、乾燥処理に必要とされるエネルギーが大きくなる。
 2液インクが用いられる印刷では、乾燥処理に必要とされるエネルギーの不足に起因するカックル等の用紙変形が相対的に大きくなり、両面印刷における裏刷りの際の用紙の浮きの発生などにつながるおそれがある。
 1液インクが用いられる印刷では、2液インクが用いられる場合と比較して印刷画像の品質が劣るが、2液インクが用いられる場合と比較して乾燥処理に必要とされるエネルギーが小さくて済む結果、用紙変形が小さくて済み、用紙の搬送性に優れる。
 特許文献1は、シート材に対して前処理液を塗布する前処理部を備えるインクジェット印刷装置が記載される。同文献に記載の装置は、処理液の塗布の有無との関係を含めて、シート材の種類、坪量又は厚みの情報と送風装置の風量との関係がテーブル化され、記憶される。同装置では、処理液の塗布の有無が判別され、処理液が塗布されない場合は、シート材が薄紙のコート紙であるか否かが判別される。
 同装置では、シート材が薄紙のコート紙の場合は、送風装置の風量が多くされ、処理液が塗布される場合又はシート材が薄紙のコート紙でない場合に、送風装置の風量が少なくされる。
特開2021-054623号公報
 しかしながら、1液インクが用いられる場合と2液インクが用いられる場合とは、それぞれにメリット及びデメリットが存在する。1つの印刷装置において、1液インクが用いられるモードと2液インクが用いられるモードとを、用途に応じて選択できる構成が好ましい。高水準の両者択一の実現には、それぞれのモードに応じた最適なプロセスの設定が好ましい。
 1液インクと2液インクとは濡れ広がり率が異なるので、使用されるインクが1液インクであるか2液インクであるかに応じて、1ドット分のインク吐出量を変更できる最適な吐出波形に切り替える態様が好ましい。
 特許文献1には、処理液の塗布の有無に応じて、送風装置の風量を切り替えているが、処理液が塗布される場合及び処理液が塗布されない場合に応じたインク吐出量の最適化がなされていない。
 本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、前処理液が付与される場合及び前処理液が非付与の場合のそれぞれについて、1吐出周期において各ノズルから吐出させる液体の吐出量の最適化が実現される、印刷制御装置、印刷制御方法、プログラム及び印刷システムを提供することを目的とする。
 本開示に係る印刷制御装置は、1つ以上のノズルを備えるインクジェットヘッドを具備する印刷装置を制御する印刷制御装置であって、1つ以上のプロセッサと、1つ以上のプロセッサに実行させるプログラムが記憶される1つ以上のメモリと、を備え、1つ以上のプロセッサは、プログラムを実行して、インクジェットヘッドから吐出させた液体と反応して液体の粘度を相対的に上昇させる前処理液が媒体に対して付与される第1印刷モードであるか、又は前処理液が媒体に対して非付与の第2印刷モードであるかを判定し、第1印刷モードであると判定された場合に、インクジェットヘッドに適用される駆動波形として第1駆動波形を設定し、第2印刷モードであると判定された場合に、インクジェットヘッドに適用される駆動波形として第2駆動波形を設定し、第2駆動波形が適用される場合、第1駆動波形が適用される場合と比較して1吐出周期において1ノズルから吐出させる最大液体吐出量を少なくする印刷制御装置である。
 本開示に係る印刷制御装置によれば、前処理液が付与される第1印刷モード及び前処理液が非付与の第2印刷モードのそれぞれについて、1吐出周期において各ノズルから吐出させる液体の吐出量の最適化が実現される。
 ノズルには液体を吐出させるノズル開口が含まれる。ノズルには、ノズル開口と連通する流路及び圧力発生素子が含まれていてもよい。
 液体は、色材及び着色剤などを含有するカラーインクが含まれる。第1印刷モードには前処理液と反応して増粘する性質を有する第1インクを適用し得る。第2印刷モードには前処理液と反応する成分を含有しない第2インクを適用し得る。
 他の態様に係る印刷制御装置において、第2駆動波形は、第1駆動波形と比較して小さい振幅を有していてもよい。
 かかる態様によれば、第2駆動波形が適用される場合は、第1駆動波形が適用される場合と比較して、1吐出周期における1ノズルから吐出させる液体の吐出量を減少させ得る。
 他の態様に係る印刷制御装置において、第1駆動波形及び第2駆動波形のそれぞれは、複数のパルス波形を含み、第2駆動波形は、第1駆動波形と比較して少ない数のパルス波形が含まれていてもよい。
 かかる態様によれば、第2駆動波形が適用される場合は、第1駆動波形が適用される場合と比較して、1吐出周期における1ノズルから吐出させる液体の吐出量を減少させ得る。
 他の態様に係る印刷制御装置において、第2駆動波形は、第1駆動波形よりも単位時間あたりの振幅の変化が小さくてもよい。
 かかる態様によれば、第2駆動波形が適用される場合は、第1駆動波形が適用される場合と比較して、1吐出周期における1ノズルから吐出させる液体の吐出量を減少させ得る。
 他の態様に係る印刷制御装置において、1つ以上のプロセッサは、媒体の一方の面及び他方の面の両面に対して液体を付与する場合は、第2印刷モードを適用し、媒体の一方の面のみに対して液体を付与する場合は、第1印刷モードを適用してもよい。
 かかる態様によれば、前処理液が付与される第1印刷モードと比較して、前処理液が非付与の第2印刷モードでは、媒体上の液体が濡れ広がりやすく、相対的に少ない量の液体を用いて規定サイズのドットを形成し得る。
 他の態様に係る印刷制御装置において、1つ以上のプロセッサは、印刷装置に具備される乾燥装置であり、インクジェットヘッドから吐出させた液体が付与された媒体に対して乾燥処理を施す乾燥装置を制御する際に、第1印刷モードであると判定された場合の乾燥強度として第1乾燥強度を適用し、第2印刷モードであると判定された場合の乾燥強度として第2乾燥強度を適用し、第2乾燥強度は、第1乾燥強度と比較して低い乾燥強度であってもよい。
 かかる態様によれば、第2印刷モードにおいて、乾燥処理に起因する媒体の変形が抑制され、媒体搬送の最適化が実現される。
 他の態様に係る印刷制御装置において、1つ以上のプロセッサは、第1印刷モードが適用される場合は、第1乾燥強度が規定される第1乾燥条件テーブルを読み出し、第2印刷モードが適用される場合は、第2乾燥強度が規定される第2乾燥条件テーブルを読み出してもよい。
 かかる態様によれば、予め印刷モードごとに最適化された乾燥強度を、第1印刷モード及び第2印刷モードにおいて適用し得る。
 本開示に係る印刷制御方法は、1つ以上のノズルを備えるインクジェットヘッドを具備する印刷装置を制御する印刷制御方法であって、インクジェットヘッドから吐出させた液体と反応して液体の粘度を相対的に上昇させる前処理液が媒体に対して付与される第1印刷モードであるか、又は前処理液が媒体に対して非付与の第2印刷モードであるかを判定し、第1印刷モードであると判定された場合に、インクジェットヘッドに適用される駆動波形として第1駆動波形を設定し、第2印刷モードであると判定された場合に、インクジェットヘッドに適用される駆動波形として第2駆動波形を設定し、第2駆動波形が適用される場合、第1駆動波形が適用される場合と比較して1吐出周期において1ノズルから吐出させる最大液体吐出量を少なくする印刷制御方法である。
 本開示に係る印刷制御方法によれば、本開示に係る印刷制御装置と同様の作用効果を得ることが可能である。他の態様に係る印刷制御装置の構成要件は、他の態様に係る印刷制御方法の構成要件へ適用し得る。
 本開示に係るプログラムは、1つ以上のノズルを備えるインクジェットヘッドを具備する印刷装置を制御するプログラムであって、コンピュータに、インクジェットヘッドから吐出させた液体と反応して液体の粘度を相対的に上昇させる前処理液が媒体に対して付与される第1印刷モードであるか、又は前処理液が媒体に対して非付与の第2印刷モードであるかを判定する機能、及び第1印刷モードであると判定された場合に、インクジェットヘッドに適用される駆動波形として第1駆動波形を設定し、第2印刷モードであると判定された場合に、インクジェットヘッドに適用される駆動波形として第2駆動波形を設定する機能を実現させ、第2駆動波形が適用される場合、第1駆動波形が適用される場合と比較して1吐出周期において1ノズルから吐出させる最大液体吐出量を少なくするプログラムである。
 本開示に係るプログラムによれば、本開示に係る印刷制御装置と同様の作用効果を得ることが可能である。他の態様に係る印刷制御装置の構成要件は、他の態様に係るプログラムの構成要件へ適用し得る。
 本開示に係る印刷システムは、1つ以上のノズルを備えるインクジェットヘッドと、媒体に対して前処理液を付与する前処理液付与装置と、1つ以上のプロセッサと、1つ以上のプロセッサに実行させるプログラムが記憶される1つ以上のメモリと、を備え、1つ以上のプロセッサは、プログラムを実行して、インクジェットヘッドから吐出させた液体と反応して液体の粘度を相対的に上昇させる前処理液が媒体に対して付与される第1印刷モードであるか、又は前処理液が媒体に対して非付与の第2印刷モードであるかを判定し、第1印刷モードであると判定された場合に、インクジェットヘッドに適用される駆動波形として第1駆動波形を設定し、第2印刷モードであると判定された場合に、インクジェットヘッドに適用される駆動波形として第2駆動波形を設定し、第2駆動波形が適用される場合、第1駆動波形が適用される場合と比較して1吐出周期において1ノズルから吐出させる最大液体吐出量を少なくする印刷システムである。
 本開示に係る印刷システムによれば、本開示に係る印刷制御と同様の作用効果を得ることが可能である。他の態様に係る印刷制御の構成要件は、他の態様に係る印刷システムの構成要件へ適用し得る。
 本発明によれば、前処理液が付与される第1印刷モード及び前処理液が非付与の第2印刷モードのそれぞれについて、1吐出周期において各ノズルから吐出させる液体の吐出量の最適化が実現される。
図1は第1実施形態に係る印刷システムの全体構成を示す斜視図である。 図2は図1に示す印刷システムの電気的構成を示す機能ブロック図である。 図3は図2に示す電気的構成のハードウェア構成の例を概略的に示すブロック図である。 図4はインクジェットヘッドの構成例を示す斜視図である。 図5はヘッドモジュールの斜視図であり部分断面図を含む図である。 図6は図4に示すインクジェットヘッドのノズル配置例を示す平面図である。 図7はヘッドモジュールの内部構造を示す断面図である。 図8は第1実施形態に係る印刷制御方法の手順を示すフローチャートである。 図9は第1実施形態に係る印刷システムに適用される印刷モードごとのパラメータの設定を示す表である。 図10は第1印刷モードに適用される第1駆動波形を表す模式図である。 図11は第2印刷モードに適用される第2駆動波形の第1例を示す模式図である。 図12は第2印刷モードに適用される第2駆動波形の第2例を示す模式図である。 図13は第2印刷モードに適用される第2駆動波形の第3例を示す模式図である。 図14は第2実施形態に係る印刷システムの電気的構成を示す機能ブロック図である。 図15は図14に示す電気的構成のハードウェア構成の例を概略的に示すブロック図である。 図16は第2実施形態に係る印刷制御方法の手順を示すフローチャートである。 図17は第2実施形態に係る印刷システムに適用される印刷モードごとのパラメータの設定を示す表である。
 以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について詳説する。本明細書では、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明は適宜省略する。
 [第1実施形態に係る印刷システムの構成例]
 〔印刷システムの概要〕
 図1は実施形態に係る印刷システムの全体構成を示す斜視図である。印刷システム10は、画質に優れた第1印刷モードと、用紙の搬送性に優れた第2印刷モードとを1つの印刷システムを用いて達成している。すなわち、印刷システム10は、高画質を重視する第1印刷モード及び用紙の搬送性を重視する第2印刷モードを有し、第1印刷モードと第2印刷モードとを切り替え自在に構成される。印刷モードの切り替えは、印刷ジョブごとに実施し得る。
 印刷システム10は、用紙の搬送性を重視する観点から、プレコート液が使用される第1印刷モードは、用紙の一方の面のみに画像が印刷される片面印刷に推奨される。一方、プレコート液が使用されない第2印刷モードは、用紙の一方の面及び他方の面の両面に画像が印刷される両面印刷に推奨される。
 印刷システム10は、第1印刷モードに適用される駆動波形と、第2印刷モードに適用される駆動波形とが異なる。具体的には、第2印刷モードに適用される駆動波形は、第1印刷モードに適用される駆動波形と比較して、1吐出周期における1ノズルから吐出させるインクの吐出量が少なくなる波形が適用される。
 その理由は以下のとおりである。第2印刷モードでは、プレコート液が使用されないため、用紙上におけるインクの濡れ広がり率が大きく、プレコート液が使用される第1印刷モードと比較して少ないインク量を用いて画素の抜けが生じない画像形成が可能である。
 第1印刷モードに適用されるインク吐出量と、第2印刷モードに適用されるインク吐出量との比較は、1吐出周期における1ノズルから吐出させる最大のインク吐出量同士を対象としてよい。1吐出周期における1ノズルから吐出させるインク吐出量として、大滴、中滴及び小滴など、複数の種類の液滴サイズが用いられる場合、印刷モードに応じて液滴サイズごとにインク吐出量が調整される。インク吐出量の調整の詳細は後述する。
 なお、実施形態に記載のプレコート液は、前処理液の一例である。実施形態に記載の第1印刷モードは、インクジェットヘッドから吐出させた液体と反応して液体の粘度を相対的に上昇させる前処理液が媒体に対して付与される第1印刷モードの一例である。実施形態に記載の第2印刷モードは、前処理液が媒体に対して非付与の第2印刷モードの一例である。実施形態に記載の大滴の吐出量は、1吐出周期において1ノズルから吐出させる最大液体吐出量の一例である。
 〔全体構成〕
 印刷システム10は、シングルパス方式の印刷を適用して、用紙にカラー画像を印刷するデジタル方式の印刷装置16が具備される。
 用紙は、枚葉紙及び連続紙等の紙媒体、シート状の金属媒体、布帛等の布媒体等を適用し得る。用紙は、プラスチックフィルム等の軟包装を適用し得る。用紙は単層でもよいし、複数の層を重ね合わせてもよい。用紙はロールトゥロールの連続形態でもよいし、規定の長さにカットされた枚葉の形態でもよい。用紙は、媒体、メディア、シート、フィルム及び基板等と呼ばれる場合がある。なお、用紙の図示をする。
 印刷システム10は、給紙装置12、プレコート装置14、印刷装置16、乾燥装置18、検査装置20及び集積装置22を備える。
 図1に示す矢印線は、印刷システム10における各部の用紙搬送方向を示す。用紙搬送方向は、給紙装置12からプレコート装置14、印刷装置16、乾燥装置18及び検査装置20を通過して集積装置22までの用紙が移動する方向である。
 また、用紙搬送方向と直交する方向であり、用紙の印刷面と平行となる面に対して平行となる方向は、用紙幅方向である。以下、印刷システム10を構成する各部について詳細に説明する。
 〔給紙装置〕
 用紙が枚葉の形態の場合、給紙装置12は用紙が収容されるトレイを備える。用紙が連続形態の場合、給紙装置12は用紙が巻かれたロールを収容するロール収容部を備える。給紙装置12は印刷装置16の印刷制御に対応して用紙をプレコート装置14へ供給する。給紙装置12は、用紙の姿勢を補正する補正機構を備え得る。
 〔プレコート装置〕
 プレコート装置14は、水性インクに含有する色材成分を凝集又は不溶化するプレコート液を用紙へ付与する。印刷システム10における用紙搬送方向について、プレコート装置14は給紙装置12の下流側の位置であり、印刷装置16の上流側の位置に配置される。
 プレコート装置14は、塗布ローラを備え、塗布ローラを用紙の印刷面へ接触させて、塗布ローラの表面へ付与されたプレコート液を用紙の印刷面へ転写するローラ塗布方式が適用される。
 プレコート装置14は、計量されたプレコート液を塗布ローラの表面へ転写する計量ローラ及びプレコート液を貯留するプレコート液貯留部を備え得る。なお、プレコート装置14は、スプレー方式及びインクジェット方式などの他の塗布方式を適用してもよい。
 プレコート液は、水性インクに含有する色材成分を凝集させる成分として凝集剤を含有する。凝集剤の例として、多価金属化合物、有機酸、金属錯体及び水性カチオン性ポリマーなどが挙げられる。凝集剤は、有機酸を含有してもよい。
 インクの凝集速度の観点から、プレコート液の全量に対する凝集剤の含有量は、0.1質量パーセント以上40質量パーセント以下が好ましく、1質量パーセント以上10質量パーセント以下がより好ましい。
 プレコート液は、水を含有する態様が好ましい。プレコート液の全量に対する水の含有量は、50質量パーセント以上が好ましく、60質量パーセント以上がより好ましい。プレコート液の全量に対する水の含有量の上限は、90質量パーセントが好ましく、80質量パーセントがより好ましい。
 プレコート液は、樹脂粒子、水溶性溶剤及び界面活性剤が含まれ得る。プレコート液は、固体湿潤剤、コロイダルシリカ、無機塩、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、粘度調整剤、防錆剤、キレート剤、水溶性カチオン性ポリマー以外の水溶性高分子化合物が含まれてもよい。
 インクの凝集速度の観点から、プレコート液の25℃におけるペーハー値は、0.1以上3.5未満が好ましい。また、インクの凝集速度の観点から、凝集剤を含有する場合のプレコート液の粘度は0.5ミリパスカル秒以上10ミリパスカル秒以下が好ましく、1ミリパスカル秒以上5ミリパスカル秒以下がより好ましい。
 プレコート液の25℃における表面張力は、60ミリニュートン毎メートル以下が好ましく、20ミリニュートン毎メートル以上50ミリニュートン毎メートル以下がより好ましい。更に好ましいプレコート液の25℃における表面張力は、3ミリニュートン毎メートル以上45ミリニュートン毎メートル以下である。
 印刷システム10は、用紙の印刷面へ塗布されたプレコート液を乾燥させるプレコート乾燥装置を備えてもよい。プレコート乾燥装置は、プレコート装置14と一体に構成されてもよいし、プレコート装置14の外部装置として構成されてもよい。
 プレコート乾燥装置は、ヒータ等を用いて用紙を加熱してもよいし、ファンモータ等を用いて用紙へ気体を送風してもよいし、加熱及び送風を併用して、加熱した気体を用紙へ送風してもよい。
 プレコート装置14は、プレコート装置14において用紙を搬送するプレコート搬送装置を備える。プレコート搬送装置は、ローラ搬送、ドラム搬送及びベルト搬送などの搬送方式を適用し得る。なお、プレコート搬送装置の図示を省略する。プレコート装置14を用いて、プレコート液が印刷面へ塗布された用紙は、印刷装置16へ送られる。なお、実施形態に記載のプレコート装置14は、媒体に対して前処理液を付与する前処理液付与装置の一例である。
 〔印刷装置〕
 印刷装置16は、インクジェットヘッド30K、インクジェットヘッド30C、インクジェットヘッド30M及びインクジェットヘッド30Yを備える。インクジェットヘッド30K、インクジェットヘッド30C、インクジェットヘッド30M及びインクジェットヘッド30Yは、印刷装置16における用紙搬送方向に沿って上流側から上記の記載の順に配置される。なお、印刷ドラム32へ付した矢印線は、印刷装置16における用紙搬送方向を示す。
 インクジェットヘッド30Kはブラックインクを吐出する。インクジェットヘッド30Cはシアンインクを吐出する。インクジェットヘッド30Mはマゼンタインクを吐出する。インクジェットヘッド30Yはイエローインクを吐出する。
 印刷装置16は、ブラックインク等のカラーインクを用いて用紙へカラー画像を形成する。印刷装置16は、ホワイトインクを用いてカラー画像の背景画像となるホワイト画像を形成するインクジェットヘッドなど、ブラック等のプロセスインク以外の特色インクを吐出させるインクジェットヘッドを備えてもよい。
 インクジェットヘッド30K、インクジェットヘッド30C、インクジェットヘッド30M及びインクジェットヘッド30Yのそれぞれは、鉛直方向に対してノズル面の法線が交差する姿勢が適用される。以下、インクジェットヘッド30K等は、それぞれを区別する必要がない場合にインクジェットヘッド30と記載する場合がある。
 印刷装置16は、印刷装置16における用紙の搬送装置として印刷ドラム32を備える。印刷ドラム32は円筒形状を有し、中心軸を回転軸として回転自在に支持される。印刷ドラム32は周面に用紙を支持する用紙支持領域を備える。
 印刷ドラム32の回転軸は、駆動機構を介して駆動機構の駆動源となるモータと連結される。モータを回転させると、印刷ドラム32は矢印線が示す方向へ回転する。印刷ドラム32を回転させると、印刷ドラム32の周面に支持される用紙が、印刷ドラム32の回転方向に沿って搬送される。
 用紙支持領域は、複数の吸引穴が形成される。複数の吸引穴は規定のパターンに基づき配置される。複数の吸引穴は気体流路と連通する。気体流路は吸引ポンプと接続される。吸引ポンプを動作させて複数の吸引穴に発生させた負圧を用いて、用紙は印刷ドラム32の用紙支持領域に固定される。
 印刷装置16における用紙の搬送形態は、印刷ドラム32を用いた搬送形態に限定されない。例えば、搬送ベルトを用いた搬送形態及び複数のローラを用いた搬送形態などを適用可能である。
 なお、印刷ドラム32の回転軸、印刷ドラム32の駆動機構、駆動機構と連結されるモータ、印刷ドラム32の用紙支持領域、用紙支持領域の吸引穴、気体流路及び吸引ポンプの図示を省略する。
 印刷装置16は、インラインセンサ34を備える。インラインセンサ34は、印刷装置16の用紙搬送方向におけるインクジェットヘッド30Yの下流側の位置に配置される。インラインセンサ34は、用紙へ印刷されるテストパターンを読み取り、テストパターンの読取信号を出力する。印刷装置16は、テストパターンの読取信号に基づき、インクジェットヘッド30に具備されるノズルの異常を検出する。
 インラインセンサ34は、用紙へ印刷される画像を読み取るイメージセンサを備える。イメージセンサは、CCDイメージセンサ及びCMOSイメージセンサ等を適用し得る。インラインセンサ34は、用紙幅方向における用紙の全幅に対応する撮影領域を有する。インラインセンサ34は、集光レンズ等の光学部材が具備されてもよい。なお、CCDはCharge Coupled Deviceの省略語である。CMOSはComplementary Metal Oxide Semiconductorの省略語である。
 〔乾燥装置〕
 乾燥装置18は、印刷ドラム32から受け渡された用紙であり、印刷装置16を用いて印刷面にカラー画像が印刷された用紙に対して乾燥処理を施す。乾燥装置18は、ヒータ及びファンを備え、印刷済みの用紙に対して温風を吹き付ける構成を適用し得る。乾燥装置18は、乾燥装置18において用紙を搬送する乾燥搬送装置を備える。
 乾燥搬送装置に適用される用紙の搬送形態として、ローラ搬送、ドラム搬送、グリッパー搬送及びベルト搬送などの搬送形態を適用し得る。乾燥搬送装置は、複数の搬送形態を組み合わせてもよい。例えば、乾燥搬送装置は、グリッパー搬送とベルト搬送とを組み合わせて、グリッパーを用いて用紙の先端を支持し、かつ、吸引ベルトを用いて用紙の後端を支持する搬送形態を適用し得る。なお、乾燥装置18に示す矢印線は、乾燥装置18における用紙搬送方向を示す。
 〔検査装置〕
 検査装置20は、用紙に印刷される印刷画像を撮影する撮影装置及び印刷画像を照明する照明装置を備える。検査装置20は、印刷画像の読取データを出力する。検査装置20は、印刷画像の読取データに基づき、印刷画像における欠陥を検出し得る。なお、検査装置20に示す矢印線は、検査装置20における用紙搬送方向を表す。
 検査装置20は、検査装置20において用紙を搬送する検査搬送装置を備える。検査搬送装置の構成は、乾燥搬送装置と同様の構成が適用され得る。なお、検査装置20に示す矢印線は、検査装置20における用紙搬送方向を示す。
 〔集積装置〕
 集積装置22は、検査装置20から受け渡された用紙を収容する。用紙が枚葉の形態の場合、集積装置22は用紙が収容されるトレイを備える。用紙が連続形態の場合、集積装置22は用紙が巻き取られたロールを収容するロール収容部を備える。
 集積装置22は、検査装置20の検査結果に応じて、印刷物である用紙を仕分けして収納してもよい。例えば、集積装置22は、良品画像が収容される良品画像収容部と、不良品画像が収容される不良品画像収容部とを備え得る。
 印刷システム10は、インクジェットヘッド30のワイピング、パージ及び吸引等のメンテナンス処理を実施するメンテナンス装置を備えてもよい。メンテナンス装置は、インクジェットヘッド30を移動させるヘッド移動装置、インクジェットヘッド30のワイピングを実施するワイピング装置及びインクジェットヘッド30をキャッピングするキャッピング装置を備え得る。なお、メンテナンス装置の図示を省略する。
 [印刷システムの電気的構成]
 図2は図1に示す印刷システムの電気的構成を示す機能ブロック図である。印刷システム10は、システム制御部100、搬送制御部102、プレコート制御部104、印刷制御部106、インラインセンサ制御部107、乾燥制御部108及び検査制御部109を備える。印刷システム10は、メモリ120及びセンサ130を備える。
 システム制御部100は、印刷システム10の全体動作を統括的に制御する。システム制御部100は、各種の制御部へ指令信号を送信する。システム制御部100は、メモリ120へのデータの記憶及びメモリ120からのデータの読み出しを制御するメモリコントローラとして機能する。
 メモリ120は、駆動波形記憶部122及びデータ記憶部124を備える。駆動波形記憶部122は、インクジェットヘッド30へ供給される駆動電圧に適用される駆動波形が記憶される。
 データ記憶部124は、印刷システム10に適用される各種のデータが記憶される。メモリ120は、印刷システム10に適用される各種のプログラムが記憶されるプログラム記憶部及び印刷システム10に適用される各種のパラメータが記憶されるパラメータ記憶部が含まれてもよい。
 システム制御部100は、センサ130から送信されるセンサ信号を取得し、センサ信号に基づく指令信号を各種の制御部へ送信する。センサ130は、印刷システム10の各部に具備される位置検出センサ及び温度センサ等が含まれる。
 印刷システム10は、印刷モード設定部140を備える。印刷モード設定部140は、プレコート液が使用される第1印刷モードと、プレコート液が使用されない第2印刷モードとの切り替えを実施する。
 また、印刷モード設定部140は、用紙の一方の面のみに印刷を行う片面印刷モードと、用紙の一方の面及び他方の面の両面に印刷を行う両面印刷モードとの切り替えを実施する。
 すなわち、システム制御部100は、印刷モード設定部140を用いて設定された印刷モードに応じて、各部へ指令信号を送信する。例えば、プレコート液が使用される第1印刷モードが設定される場合、システム制御部100はプレコート制御部104へ動作指令信号を送信する。印刷モードごとの各部の制御の詳細は後述する。
 搬送制御部102は、システム制御部100から送信される指令信号に基づき、搬送条件を設定し、設定された搬送条件に基づき搬送装置24の動作を制御する。搬送条件は、用紙の搬送速度が含まれる。
 図2に示す搬送装置24は、図1に示すプレコート装置14に具備されるプレコート搬送装置、印刷ドラム32、乾燥装置18に具備される乾燥搬送装置及び検査装置20に具備される検査搬送装置が含まれる。搬送装置24は、給紙装置12及び集積装置22が含まれてもよい。
 プレコート制御部104は、システム制御部100から送信される指令信号に基づき、プレコート条件を設定し、設定されたプレコート条件に基づきプレコート装置14の動作を制御する。プレコート条件は、用紙の単位面積あたりのプレコート液の塗布量及び単位時間あたりのプレコート液の塗布量等が挙げられる。
 プレコート制御部104は、プレコート液が使用される第1印刷モードが設定される場合はプレコート装置14を動作させ、用紙へプレコート液を塗布させる。一方、プレコート液が使用されない第2印刷モードが設定される場合は、プレコート装置14の動作を停止させる。
 ローラ塗布方式の場合、第1印刷モードが設定されると、用紙の1枚ごとに塗布ローラと用紙との接触及び離間が繰り返され、塗布ローラへ付与される規定量のプレコート液が用紙へ転写される。一方、第2印刷モードが設定されると、塗布ローラを用紙から離間させ、用紙へのプレコート液の塗布が実施されない。
 印刷制御部106は、システム制御部100から送信される指令信号に基づき、印刷条件を設定し、設定された印刷条件に基づき印刷装置16の動作を制御する。すなわち、印刷制御部106は、印刷装置16に具備されるインクジェットヘッド30の吐出を制御する。印刷条件には印刷モードが含まれる。
 印刷制御部106は、画像処理部110、駆動電圧生成部112及び駆動波形設定部114を備える。画像処理部110は、印刷データに対して、色分解処理、色変換処理、各処理の補正処理及びハーフトーン処理を実施して、色ごとのハーフトーンデータを生成する。
 駆動電圧生成部112は、色ごとのハーフトーンデータに基づき、各色のインクジェットヘッド30へ供給される駆動電圧を生成し、インクジェットヘッド30へ駆動電圧を供給する。
 駆動電圧生成部112は、色ごとのハーフトーンデータに基づき、各色のインクジェットヘッド30に具備されるノズルごとの吐出タイミングを表す吐出タイミング信号を生成し、インクジェットヘッド30へ吐出タイミング信号を供給する。すなわち、駆動電圧生成部112は、駆動電圧を出力する電気回路及び吐出タイミング信号を出力する電気回路が含まれる。
 駆動波形設定部114は、印刷条件等に応じて、駆動波形記憶部122に記憶される駆動波形を読み出し、駆動電圧に適用される駆動波形を設定する。駆動波形設定部114は、駆動波形を調整する機能を有していてもよい。
 印刷制御部106は、インラインセンサ34から送信されるテストパターンの読取データに基づき特定された異常ノズルに対して、インクジェットヘッド30の吐出補正を実施する。吐出補正の例として、不吐出ノズルに対するマスク処理及び不吐出ノズルの印刷位置に対する不吐出ノズルの近傍のノズルを用いる代用吐出等が挙げられる。
 インラインセンサ制御部107は、システム制御部100から送信される指令信号に基づき、インラインセンサ34の読取条件を設定し、インラインセンサ34が用いられるテストパターンの読み取りを制御する。
 インラインセンサ制御部107は、インラインセンサ34から送信されるテストパターンの読取データを取得する。印刷システム10は、インラインセンサ制御部107を介して取得したテストパターンの読取データに基づき異常ノズルを特定する。異常ノズルの情報は、印刷制御部106へ送信される。
 乾燥制御部108は、システム制御部100から送信される指令信号に基づき、乾燥処理における乾燥強度等の処理条件を設定し、設定された処理条件に基づき乾燥装置18の動作を制御する。
 検査制御部109は、システム制御部100から送信される指令信号に基づき、検査条件を設定し、設定された検査条件に基づき検査装置20の動作を制御する。検査制御部109は、検査装置20から印刷画像の良否を表す印刷画像の検査結果を取得する。
 システム制御部100は、検査装置20から取得した印刷画像の検査結果に基づき、図1に示す集積装置22において、良品の印刷画像と不良品の印刷画像との仕分けを実施する。
 [印刷システムに適用される制御装置のハードウェアの構成例]
 図3は図2に示す電気的構成のハードウェア構成の例を概略的に示すブロック図である。印刷システム10に具備される制御装置200は、プロセッサ202、非一時的な有体物であるコンピュータ可読媒体204、通信インターフェース206及び入出力インターフェース208を備える。
 制御装置200は、コンピュータが適用される。コンピュータの形態は、サーバであってもよいし、パーソナルコンピュータであってもよく、ワークステーションであってもよく、また、タブレット端末などであってもよい。
 プロセッサ202はCPU(Central Processing Unit)を含む。プロセッサ202はGPU(Graphics Processing Unit)を含んでもよい。プロセッサ202は、バス210を介してコンピュータ可読媒体204、通信インターフェース206及び入出力インターフェース208と接続される。入力装置214及びディスプレイ装置216は入出力インターフェース208を介してバス210に接続される。
 コンピュータ可読媒体204は、主記憶装置であるメモリ及び補助記憶装置であるストレージを含む。コンピュータ可読媒体204は、半導体メモリ、ハードディスク装置及びソリッドステートドライブ装置等を適用し得る。コンピュータ可読媒体204は、複数のデバイスの任意の組み合わせを適用し得る。
 なお、ハードディスク装置は、英語表記のHard Disk Driveの省略語であるHDDと称され得る。ソリッドステートドライブ装置は、英語表記のSolid State Driveの省略語であるSSDと称され得る。
 制御装置200は、通信インターフェース206を介してネットワークへ接続され、外部装置と通信可能に接続される。ネットワークは、LAN(Local Area Network)等を適用し得る。なお、ネットワークの図示を省略する。
 コンピュータ可読媒体204は、搬送制御プログラム220、プレコート制御プログラム222、印刷制御プログラム224、インラインセンサ制御プログラム226、乾燥制御プログラム228及び検査制御プログラム230が記憶される。
 搬送制御プログラム220は、図2に示す搬送制御部102に適用され、用紙の搬送機能を実現する。プレコート制御プログラム222は、プレコート制御部104へ適用され、プレコート液の塗布機能を実現する。
 印刷制御プログラム224は、印刷制御部106に適用され、印刷機能を実現する。印刷制御プログラム224は、画像処理プログラム232、駆動波形設定プログラム234及び駆動電圧生成プログラム236が含まれる。
 画像処理プログラム232は、画像処理部110に適用され、画像処理機能を実現する。駆動波形設定プログラム234は、駆動波形設定部114に適用され、駆動波形設定機能を実現する。駆動電圧生成プログラム236は、駆動電圧生成部112に適用され、画像処理プログラム232及び駆動波形設定プログラム234と連携して、駆動電圧生成機能を実現する。
 インラインセンサ制御プログラム226は、インラインセンサ制御部107に適用され、インラインセンサ34の読取機能を実現する。乾燥制御プログラム228は、乾燥制御部108に適用され、乾燥装置18を用いる用紙の乾燥機能を実現する。検査制御プログラム230は、検査制御部109に適用され、検査装置20を用いる用紙に印刷された画像の検査機能を実現する。
 コンピュータ可読媒体204へ記憶される各種のプログラムは、1つ以上の命令が含まれる。コンピュータ可読媒体204は、各種のデータ及び各種のパラメータ等が記憶される。なお、図2に示す駆動波形記憶部122及びデータ記憶部124を含むメモリ120は、図3に示すコンピュータ可読媒体204に含まれ得る。
 印刷システム10は、プロセッサ202がコンピュータ可読媒体204へ記憶される各種のプログラムを実行し、印刷システム10における各種の機能を実現する。なお、プログラムという用語はソフトウェアという用語と同義である。
 制御装置200は、通信インターフェース206を介して外部装置とのデータ通信を実施する。通信インターフェース206は、USB(Universal Serial Bus)などの各種の規格を適用し得る。通信インターフェース206の通信形態は、有線通信及び無線通信のいずれを適用してもよい。
 制御装置200は、入出力インターフェース208を介して、入力装置214及びディスプレイ装置216が接続される。入力装置214はキーボード及びマウス等の入力デバイスが適用される。ディスプレイ装置216は、制御装置200に適用される各種の情報が表示される。
 ディスプレイ装置216は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ及びプロジェクタ等を適用し得る。ディスプレイ装置216は、複数のデバイスの任意の組み合わせを適用し得る。なお、有機ELディスプレイのELは、Electro-Luminescenceの省略語である。
 ここで、プロセッサ202のハードウェア的な構造例として、CPU、GPU、PLD(Programmable Logic Device)及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)が挙げられる。CPUは、プログラムを実行して各種の機能部として作用する汎用的なプロセッサである。GPUは、画像処理に特化したプロセッサである。
 PLDは、デバイスを製造した後に電気回路の構成を変更可能なプロセッサである。PLDの例として、FPGA(Field Programmable Gate Array)が挙げられる。ASICは、特定の処理を実行させるために専用に設計された専用電気回路を備えるプロセッサである。
 1つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの1つで構成されていてもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサで構成されてもよい。各種のプロセッサの組み合わせの例として、1以上のFPGAと1以上のCPUとの組み合わせ、1以上のFPGAと1以上のGPUとの組み合わせが挙げられる。各種のプロセッサの組み合わせの他の例として、1以上のCPUと1以上のGPUとの組み合わせが挙げられる。
 1つのプロセッサを用いて、複数の機能部を構成してもよい。1つのプロセッサを用いて、複数の機能部を構成する例として、クライアント又はサーバ等のコンピュータに代表される、SoC(System On a Chip)などの1つ以上のCPUとソフトウェアの組合せを適用して1つのプロセッサを構成し、このプロセッサを複数の機能部として作用させる態様が挙げられる。
 1つのプロセッサを用いて、複数の機能部を構成する他の例として、1つのICチップを用いて、複数の機能部を含むシステム全体の機能を実現するプロセッサを使用する態様が挙げられる。なお、ICはIntegrated Circuitの省略語である。
 このように、各種の機能部は、ハードウェア的な構造として、上記した各種のプロセッサを1つ以上用いて構成される。更に、上記した各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路(circuitry)である。
 コンピュータ可読媒体204は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びSSD(Solid State Drive)等の半導体素子を含み得る。コンピュータ可読媒体204は、ハードディスク等の磁気記憶媒体を含み得る。コンピュータ可読媒体204は、複数の種類の記憶媒体を具備し得る。
 [インクジェットヘッドの構成例]
 図4はインクジェットヘッドの構成例を示す斜視図である。同図に示すインクジェットヘッド30は、複数のヘッドモジュール40をインクジェットヘッド30の長手方向に沿って一列に繋ぎ合わせた構造を有する。複数のヘッドモジュール40は、ヘッドフレーム42を用いて一体化され支持される。
 インクジェットヘッド30は、用紙幅方向について用紙の全幅に対応する長さに渡って複数のノズルが配置されるラインヘッドである。なお、図4ではノズルの図示を省略する。ノズルは符号62を付して図6に図示する。
 ヘッドモジュール40のノズル面44の平面形状は平行四辺形とされる。ヘッドフレーム42の両端はダミープレート46が取り付けられる。インクジェットヘッド30のノズル面44の平面形状は、ヘッドモジュール40とダミープレート46とを合わせて、全体として長方形となる。
 ヘッドモジュール40は、フレキシブル基板48が取り付けられる。フレキシブル基板48は、ヘッドモジュール40へ供給される駆動電圧を伝送する配線部材である。フレキシブル基板48は、一方の端がヘッドモジュール40と電気接続され、他方の端が駆動電圧供給回路と電気接続される。なお、駆動電圧供給回路の図示は省略する。駆動電圧供給回路は、図2に示す駆動電圧生成部112の構成要素である。
 インクジェットヘッド30に具備される複数のヘッドモジュール40のそれぞれは、インクジェットヘッド30の一方の端に配置されるヘッドモジュール40から順に、ヘッドモジュール40の位置を表すモジュール番号を対応付けることができる。
 図5はヘッドモジュールの斜視図であり部分断面図を含む図である。ヘッドモジュール40は、ノズルプレート50が有するノズル面44と反対側である図5における上面の側に、インク供給室52とインク循環室54等からなるインク供給ユニットを有している。
 インク供給室52は、供給側個別流路56を介して、バッファタンクへ接続される。インク循環室54は、回収側個別流路58を介してバッファタンクへ接続される。
 図6は図4に示すインクジェットヘッドのノズル配置例を示す平面図である。ヘッドモジュール40のノズル面44の中央部分は、帯状のノズル配置部60を備える。ノズル配置部60は、実質的なノズル面44として機能する。
 ノズル配置部60は、複数のノズル62が配置される。ノズル62はノズル面44に形成されるノズル開口64が含まれる。以下の説明において、ノズル62の配置はノズル開口64の配置と読み替えてもよい。
 ヘッドモジュール40は、符号Xを付して図示する用紙幅方向に対して角度βの傾きを有するV方向に沿った長辺側の端面と、符号Yを付して図示する用紙搬送方向に対して角度αの傾きを持つW方向に沿った短辺側の端面とを有する平行四辺形の平面形状とされる。
 ヘッドモジュール40は、V方向に沿う行方向及びW方向に沿う列方向について、複数のノズル62がマトリクス配置される。ノズル62は、用紙幅方向に沿う行方向及び用紙幅方向に対して斜めに交差する列方向に沿って配置されてもよい。
 複数のノズル62がマトリクス配置されるインクジェットヘッド30の場合、マトリクス配置における各ノズル62をノズル列方向に沿って投影した投影ノズル列は、ノズル列方向について最大の記録解像度を達成する密度で各ノズル62が概ね等間隔で並ぶ一列のノズル列と等価なものと考えることができる。投影ノズル列は、マトリクス配置における各ノズル62をノズル列方向に沿って正射影したノズル列である。
 概ね等間隔とは、印刷装置において記録可能な打滴点として実質的に等間隔であることを意味している。例えば、製造上の誤差、及び着弾干渉による用紙上での液滴の移動の少なくともいずれか一方を考慮して僅かに間隔を異ならせたものなどが含まれている場合も、等間隔の概念に含まれる。投影ノズル列は実質的なノズル列に相当する。投影ノズル列を考慮すると、ノズル列方向に沿って並ぶ投影ノズルの並び順に、各ノズル62にノズル位置を表すノズル番号を対応付けることができる。
 なお、図6には、複数のノズルがマトリクス配置されるインクジェットヘッド30を例示したが、複数のノズルは1列配置が適用されてもよいし、2列のジグザク配置が適用されてもよい。
 用紙幅方向における実質的なノズル62の密度は、用紙幅方向における印刷解像度に対応する。用紙幅方向における印刷解像度の一例として、1200ドット毎インチが挙げられる。1インチあたりのドット数を表すドット毎インチは、Dot Per Inchの省略語を用いてdpiと称され得る。
 図7はヘッドモジュールの内部構造を示す断面図である。ヘッドモジュール40は、インク供給路70、個別供給路72、圧力室74、ノズル連通路76、循環個別流路78、循環共通流路80、圧電素子82及び振動板84を備える。
 インク供給路70、個別供給路72、圧力室74、ノズル連通路76、循環個別流路78及び循環共通流路80は、流路構造体86に形成される。ノズル62は、ノズル開口64及びノズル連通路76が含まれる。ノズル連通路76は、吐出素子を構成する流路であり、ノズル開口64と連通する流路に対応する。
 個別供給路72は圧力室74とインク供給路70とを繋ぐ流路である。ノズル連通路76は圧力室74とノズル開口64とを繋ぐ流路である。循環個別流路78はノズル連通路76と循環共通流路80とを繋ぐ流路である。
 流路構造体86の上には振動板84が配置される。振動板84の上には接着層88を介して圧電素子82が配置される。圧電素子82は下部電極90、圧電体層92及び上部電極94の積層構造を有している。なお、下部電極90は共通電極と呼ばれることがあり、上部電極94は個別電極と呼ばれることがある。
 上部電極94は、各圧力室74の形状に対応してパターニングされた個別電極であり、圧力室74のそれぞれに圧電素子82が具備される。圧電素子82は吐出素子を構成するエネルギー発生素子に対応する。
 インク供給路70は、図5に示すインク供給室52と連通する。インク供給路70から個別供給路72を介して圧力室74へインクが供給される。画像データに応じて、動作対象の圧電素子82の上部電極94に駆動電圧が印加され、圧電素子82及び振動板84が変形して圧力室74の容積が変化する。
 ヘッドモジュール40は、圧力室74の容積が変化に伴う圧力変化に応じて、ノズル連通路76を介してノズル開口64からインク液滴を吐出させる。なお、画像データは、印刷データ及び印刷元データなどと称され得る。
 ノズル開口64のそれぞれに対応する圧力室74は、平面形状が概略正方形であり、対角線上の両隅部の一方にノズル開口64への流出口が配置され、他方にインクの流入口である個別供給路72が配置される。圧力室の形状は、正方形に限定されない。圧力室の平面形状は、菱形、長方形などの四角形、五角形、六角形、その他の多角形、円形及び楕円形など、多様な形態があり得る。
 ノズル連通路76は、循環出口96が形成される。ノズル連通路76は循環出口96を介して循環個別流路78と連通される。ノズル62へ保持されるインクのうち、吐出に使用されないインクは循環個別流路78を介して循環共通流路80へ回収される。
 循環共通流路80は、図5に示すインク循環室54と連通する。循環個別流路78を経由して、循環共通流路80へインクが回収される。これにより、非吐出期間におけるノズル62に保持されるインクの増粘が防止される。
 図7には、複数のノズル62のそれぞれに対応して個別に分離した構造を有する圧電素子82が例示されている。もちろん、複数のノズル62に対して一体に圧電体層92が形成され、複数のノズル62のそれぞれに対応して個別電極が形成され、ノズル62ごとに活性領域が形成される構造が適用されてもよい。
 [第1実施形態に係る印刷制御方法のフローチャート]
 図8は第1実施形態に係る印刷制御方法の手順を示すフローチャートである。印刷モード設定工程S10では、図2に示す印刷モード設定部140は、第1印刷モード又は第2印刷モードを設定する。印刷モード設定部140は、図3に示す入力装置214を用いて、ユーザが入力した印刷モードの情報を取得し、取得した印刷モードの情報に基づいて印刷モードを設定してもよい。
 印刷モード設定部140は、用紙の一方の面のみに画像を印刷する片面印刷モードが設定される場合に第1印刷モードを設定し、用紙の一方の面及び他方の面の両面に画像を印刷する両面印刷モードが設定される場合に第2印刷モードを設定してもよい。印刷モード設定工程S10において、印刷モードが設定されると印刷モード判定工程S12へ進む。
 印刷モード判定工程S12では、駆動波形設定部114は第1印刷モードが設定されているか又は第2印刷モードが設定されているかを判定する。印刷モード判定工程S12において、駆動波形設定部114が、第2印刷モードが設定されていると判定されている場合はNo判定となる。No判定の場合は第2印刷モード吐出量設定工程S14へ進む。
 第2印刷モード吐出量設定工程S14では、駆動波形設定部114は第2印刷モードに適用される1液インクの吐出量を設定する。第2印刷モード吐出量設定工程S14において1液インクの吐出量が設定されると、駆動波形設定工程S18へ進む。なお、実施形態に記載の1液インクは、前処理液と反応する成分を含有しない第2インクの一例である。
 一方、印刷モード判定工程S12において、駆動波形設定部114が、第1印刷モードが設定されていると判定されている場合はYes判定となる。Yes判定の場合は第1印刷モード吐出量設定工程S16へ進む。
 第1印刷モード吐出量設定工程S16では、駆動波形設定部114は第1印刷モードに適用される2液インクの吐出量を設定する。第1印刷モード吐出量設定工程S16において2液インクの吐出量が設定されると、駆動波形設定工程S18へ進む。なお、実施形態に記載の2液インクは、前処理液と反応して増粘する性質を有する第1インクの一例である。
 駆動波形設定工程S18では、駆動波形設定部114は第2印刷モード吐出量設定工程S14において設定されたインク吐出量又は第1印刷モード吐出量設定工程S16において設定されたインク吐出量に基づき、駆動波形を設定する。駆動波形設定工程S18において駆動波形が設定されると、印刷実行工程S20へ進む。
 印刷実行工程S20では、駆動電圧生成部112は印刷データに基づいて規定される印刷画素ごとのドットサイズ及びノズルごとの吐出タイミングを適用し、駆動波形設定工程S18において設定された駆動波形を適用して、ノズルごとに駆動電圧を供給して印刷を実行する。印刷実行工程S20において印刷が開始されると、印刷終了判定工程S22へ進む。
 印刷終了判定工程S22では、印刷制御部106は印刷実行中において規定の印刷終了条件を満たすか否かを判定する。規定の印刷終了条件の例として、規定の印刷枚数の終了、規定の印刷ジョブの終了及び印刷終了命令の取得などが挙げられる。
 印刷終了判定工程S22において、印刷制御部106が規定の印刷終了条件を満たしていないと判定する場合はNo判定となる。No判定の場合は、印刷終了判定工程S22においてYes判定となるまで、印刷終了条件の判定が継続される。
 一方、印刷終了判定工程S22において、印刷制御部106が規定の印刷終了条件を満たしていると判定する場合はYes判定となる。Yes判定の場合は、印刷制御部106は規定の印刷終了処理を実行し、印刷を終了させる。
 [印刷モードごとの印刷条件設定の詳細な説明]
 図9は第1実施形態に係る印刷システムに適用される印刷モードごとのパラメータの設定を示す表である。同図に示す表には、印刷モードごとの画質評価及び搬送性評価が含まれる。同図の表に示すdipは、印刷解像度の単位のドット毎インチである。また、sphは搬送速度の単位であり、1時間あたりの印刷枚数を表すシート毎時である。最大インク吐出適用欄のtype及びtypeより少量は、1吐出周期において1ノズルから吐出させるインク吐出量が、第2印刷モードでは第1印刷モードよりも少ないことを表す。
 画質欄に記載のA及びBは、画質の相対的な違いを表す。画質の評価には、解像度が1200×1200ドット毎インチ及び搬送速度が1時間あたり3600枚の条件を適用した。
 画質評価Aは画質評価Bと比較して画質がよいことを表す。また、同図の表に示す搬送性欄に記載のA及びBは、搬送性の相対的な違いを表す。搬送性評価Aは搬送性評価Bと比較して搬送性がよいことを表す。
 [駆動波形の具体例]
 図10は第1印刷モードに適用される第1駆動波形を表す模式図である。図10には、グラフ形式を用いて駆動波形を模式的に図示する。同図に示すグラフの横軸は時間であり、単位は秒である。縦軸は電圧であり、単位はボルトである。駆動波形の電圧は駆動波形の振幅と同義である。
 V0は基準電位を表す。基準電位V0は静定状態のメニスカスを実現させる駆動波形の電位である。Vp1、Vp2及びVp3は、それぞれピーク電位を表す。なお、ピーク電位Vp1、ピーク電位Vp2及びピーク電位Vp3を総称して、ピーク電位Vpと称する場合がある。
 第1駆動波形300は、静定状態のメニスカスをノズルの内部へ引き込み、メニスカスがノズルの内部へ引き込まれた状態が、一定時間、維持され、ノズルからインクを押し出してインクの吐出を実現する圧電素子の動作を実現させる。
 第1駆動波形300は、複数のパルス波形として、第1パルス302、第2パルス304、第3パルス306、第4パルス308、第5パルス310及び第6パルス312が含まれる。また、第1駆動波形300は、メニスカスを静定させる静定パルス314が含まれる。
 第1駆動波形300は、大滴、中滴及び小滴と称される3種類の液滴サイズのそれぞれに対応する吐出量を実現する。大滴は中滴及び小滴と比較して吐出量が多い。中滴は大滴と比較して吐出量が少なく、小滴と比較して吐出量が多い。小滴は大滴及び中滴と比較して吐出量が少ない。
 小滴が形成される場合は、第6パルス312が適用される。中滴が形成される場合は、第3パルス306、第4パルス308、第5パルス310及び第6パルス312が適用される。大滴が形成される場合は、第1パルス302から第6パルス312までの全てのパルスが適用される。静定パルス314は、大滴、中滴及び小滴のいずれにも適用される。
 すなわち、ノズルごとの吐出タイミングが規定されるイネーブル信号は、小滴が形成される場合は、第6パルス312及び静定パルス314を選択する。同様に、中滴が形成される場合は、第3パルス306、第4パルス308、第5パルス310、第6パルス312及び静定パルス314を選択する。大滴が形成される場合、第1パルス302から静定パルス314までを選択する。
 図11は第2印刷モードに適用される第2駆動波形の第1例を示す模式図である。第1例に係る第2駆動波形320は、第11パルス322、第12パルス324、第13パルス326、第14パルス328、第15パルス330、第16パルス332及び静定パルス314が含まれる。
 第11パルス322の基準電位V0からピーク電位Vp11までの電圧は、図10に示す第1パルス302における基準電位V0からピーク電位Vp1までの電圧と比較して25パーセント小さくされる。第12パルス324の基準電位V0からピーク電位Vp11までの電圧は、第2パルス304における基準電位V0からピーク電位Vp1までの電圧と比較して25パーセント小さくされる。
 第13パルス326の基準電位V0からピーク電位Vp12までの電圧は、第3パルス306における基準電位V0からピーク電位Vp2までの電圧と比較して25パーセント小さくされる。第14パルス328の基準電位V0からのピーク電位Vp13までの電圧は、第4パルス308における基準電位V0からピーク電位Vp3までの電圧と比較して25パーセント小さくされる。
 第15パルス330の基準電位V0からのピーク電位Vp13までの電圧は、第5パルス310における基準電位V0からピーク電位Vp3までの電圧と比較して25パーセント小さくされる。第16パルス332の基準電位V0からのピーク電位Vp14までの電圧は、第6パルス312における基準電位V0からピーク電位Vp3までの電圧と比較して25パーセント小さくされる。
 第2駆動波形320における大滴、中滴及び小滴に対応するパルスの選択は、図10に示す第1駆動波形300と同様である。また、第2駆動波形320における静定パルス314は、第1駆動波形300における静定パルス314と同一である。図11では、破線を用いて第1パルス302から第6パルス312までのそれぞれを図示する。
 図11に示す第2駆動波形320が適用される場合、第1駆動波形300が適用される場合と比較して、大滴、中滴及び小滴のそれぞれについて、25パーセントのインク吐出量が削減される。上記したインク吐出量の削減比率は、図10における第1駆動波形300と、図11に示す第2駆動波形320との面積比から算出し得る。インク吐出量の削減比率は、液滴サイズが変更されない範囲において、適宜、規定し得る。
 図12は第2印刷モードに適用される第2駆動波形の第2例を示す模式図である。第2例に係る第2駆動波形340は、図10に示す第1駆動波形300と比較して、第2パルス304及び第4パルス308が欠落し、中滴及び大滴が形成される場合のパルス数が、第1印刷モードと比較して少なくされている。
 すなわち、大滴が形成される場合、第1パルス302、第3パルス306、第5パルス310、第6パルス312及び静定パルス314が適用され、中滴が形成される場合は、第3パルス306、第5パルス310、第6パルス312及び静定パルス314が適用される。小滴が形成される場合は、第6パルス312及び静定パルス314が適用される。
 図12に示す第2駆動波形340が適用される場合、第1駆動波形300が適用される場合と比較して、大滴が形成される場合は33パーセント程度、中滴が形成される場合は25パーセント程度のインク吐出量が削減される。
 第2駆動波形340が適用され小滴が形成される場合のインク吐出量は、第1駆動波形300が適用され小滴が形成される場合のインク吐出量と同一となる。図11に示す第16パルス332と同様に第6パルス312の電圧を小さくして、小滴を形成する場合であっても、第1印刷モードと比較してインク吐出量を少なくしてもよい。図12では、破線を用いて第2パルス304及び第4パルス308を図示する。第2駆動波形340におけるパルス数の削減数は、液滴サイズが変更されない範囲において、適宜、規定し得る。
 図13は第2印刷モードに適用される第2駆動波形の第3例を示す模式図である。第3例に係る第2駆動波形360は、図10に示す第1駆動波形300と比較して、第2パルス304に代わり第22パルス364が含まれ、第4パルス308に代わり第24パルス368が含まれる。また、第2駆動波形360は、第5パルス310に代わり第25パルス370が含まれ、第6パルス312に代わり第26パルス372が含まれる。
 第22パルス364は、単位時間あたりの基準電位V0からピーク電位Vp1までの電圧の変化を表す傾きが小さくされる。第22パルス364は、基準電位V0からピーク電位Vp1へ変化する際の傾き及びピーク電位Vp1から基準電位V0へ変化する際の傾きが第2パルス304と比較して小さくされる。
 第24パルス368は、基準電位V0からピーク電位Vp2へ変化する際の傾きは第4パルス308と同一であり、ピーク電位Vp2から基準電位V0へ変化する際の傾きが第4パルス308と比較して小さくされる。
 第25パルス370は、基準電位V0からピーク電位Vp3へ変化する際の傾きが第5パルス310と比較して小さくされ、ピーク電位Vp3から基準電位V0へ変化する際の傾きは第5パルス310と同一である。
 第26パルス372は、基準電位V0からピーク電位Vp3へ変化する際の傾きは第6パルス312と同一であり、ピーク電位Vp3から基準電位V0へ変化する際の傾きが第6パルス312と比較して小さくされる。
 すなわち、第1駆動波形300を構成する第1パルス302から第6パルス312まで傾きを小さくする際に、基準電位V0からピーク電位Vpへ変化する際の傾き及びピーク電位Vpから基準電位V0へ変化する際の傾きの少なくともいずれかが小さくされる。
 図13に示す第2駆動波形360が適用される場合、第1駆動波形300が適用される場合と比較して、大滴が形成される場合は20パーセント程度、中滴が形成される場合は27パーセント程度、小滴が形成される場合は17パーセント程度のインク吐出量が削減される。なお、図13では、破線を用いて第2パルス304、第4パルス308、第5パルス310及び第6パルス312を図示する。第2駆動波形360における傾きの変更は、液滴サイズが変更されない範囲において、適宜、規定し得る。
 [印刷制御装置への適用例]
 図2及び図3に示す印刷システム10の構成要素の一部を用いて、印刷制御装置を構成してもよい。例えば、印刷システム10の構成要素の一部を用いて、ハードウェアとしてコンピュータが適用され、図2に示すシステム制御部100、印刷制御部106、メモリ120及び印刷モード設定部140等を備える印刷制御装置を構成し得る。
 [第1実施形態の作用効果]
 第1実施形態に係る印刷システム10及び印刷制御方法は以下の作用効果を得ることが可能である。
 〔1〕
 プレコート液が使用される第1印刷モードでは、第1駆動波形300が適用され、プレコート液が使用されない第2印刷モードでは、第2駆動波形320等が適用される。第2駆動波形320が適用される場合、第1駆動波形300が適用される場合と比較して、1吐出周期において1ノズルから吐出させるインクの最大吐出量が少なくされる。
 これにより、第1印刷モード及び第2印刷モードにおけるインク吐出量の最適化が実現される。また、インク吐出量が最適化される結果、印刷画像における一定の品質が確保され、コスト削減に寄与し得る。
 〔2〕
 第2駆動波形320は、第1駆動波形300と比較して基準電位V0からピーク電位Vpまでの電位差が相対的に小さくされる。これにより、第2駆動波形320が適用される場合に、第1駆動波形300が適用される場合と比較して、1吐出周期において1ノズルから吐出させるインクの最大吐出量を少なくし得る。
 〔3〕
 第2駆動波形340は、第1駆動波形300を構成する第2パルス304及び第4パルス308が欠落し、第1駆動波形300と比較して少ないパルス数が適用される。これにより、第2駆動波形340が適用される場合に、第1駆動波形300が適用される場合と比較して、1吐出周期において1ノズルから吐出させるインクの最大吐出量を少なくし得る。
 〔4〕
 第2駆動波形360は、第1駆動波形300と比較して、単位時間あたりの基準電位V0とピーク電位Vpとの電圧の変化を表す傾きが小さくされる。これにより、第2駆動波形340が適用される場合に、第1駆動波形300が適用される場合と比較して、1吐出周期において1ノズルから吐出させるインクの最大吐出量を少なくし得る。
 〔5〕
 1吐出周期において1ノズルから吐出させる液滴サイズとして、複数の種類の液滴サイズが用いられる場合、各サイズの液滴について、第2印刷モードでは第1印刷モードと比較して吐出量が少なくされる。これにより、液滴サイズごとにインク吐出量が最適化される。
 [第2実施形態に係る印刷システムの構成例]
 〔課題〕
 プレコート液が使用される第1印刷モードと、プレコート液が使用されない第2印刷モードとでは、画像が印刷された用紙を乾燥させる際に必要とされる乾燥強度が相違する。第1印刷モードと第2印刷モードとを切り替える際に、印刷モードが切り換えられるタイミングに対して遅滞せずに、乾燥装置の乾燥性能の切り替えを実施する必要がある。
 特許第4655697号公報に記載の画像形成装置は、両面印刷モードにおいて、裏面への処理液の吐出量と比較して表面への処理液の吐出量を減らしているが、乾燥強度の最適化がなされていない。
 特許文献1として記載した特開2021-054623号公報に記載のインクジェット印刷装置は、処理液が付与される薄紙のコート紙の場合に対して、処理液が塗布される場合の冷却風量が少なくされる。これにより、同文献に記載のインクジェット印刷装置は、消費電力の抑制を実現している。しかし、同文献に記載のインクジェット印刷装置は、乾燥不足に起因する用紙の変形が、用紙搬送の障害となり得る。
 第2実施形態に係る印刷システムは、プレコート液が使用される第1印刷モード及びプレコート液が使用されない第2印刷モードの両者において、最適な乾燥プロセスが実現される。
 〔概要〕
 第2実施形態に係る印刷システムは、図1に示す第1実施形態に係る印刷システム10と同様の全体構成が適用される。第2実施形態に係る印刷システムは、乾燥装置18において、印刷モードに応じて乾燥性能の切り替えが実施される。以下に詳細を説明する。
 [印刷システムの電気的構成]
 図14は第2実施形態に係る印刷システムの電気的構成を示す機能ブロック図である。同図に示す印刷システム10Aは、図2に示す印刷システム10におけるメモリ120に代わりメモリ120Aが具備される。メモリ120Aは、複数の乾燥条件テーブル126Aが記憶される乾燥条件テーブル記憶部126が含まれる。
 プレコート液が使用されない第2印刷モードでは、プレコート液が使用される第1印刷モードと比較して、用紙に付与される液体量は、プレコート液の塗布量の分が少なくなる。また、第2印刷モードでは、第1印刷モードと比較してインク吐出量が少なくされる。そうすると、第2印刷モードでは、第1印刷モードと比較して用紙の乾燥に必要なエネルギーが小さくて済む。
 そこで、印刷システム10Aは、第2印刷モードが設定される場合において、第1印刷モードの第1乾燥強度よりも低い第2乾燥強度が適用される。
 具体的には、第1印刷モードに適用される乾燥温度に対して、第2印刷モードに適用される乾燥温度が下げられる。第2印刷モードに適用される乾燥温度が、第1印刷モードに適用される乾燥温度から20℃下げられた場合でも、用紙に印刷される画像は十分な画質が得られることがわかっている。例えば、第1乾燥強度に対応する乾燥温度が100℃の場合、第2乾燥強度に対応する乾燥温度は80℃とし得る。すなわち、第1乾燥強度に対する第2乾燥強度の低下比率は20パーセントとし得る。
 第2印刷モードでは、第1印刷モードと比較して乾燥温度が下げられるため、用紙に生じる変形が抑制され、用紙の変形に起因する用紙搬送の障害が抑制され、用紙の搬送性が向上する。なお、第1印刷モード及び第2印刷モードのそれぞれに対して適用される印刷条件は、用紙の搬送速度が3600シート毎時であり、印刷解像度が1200×1200ドット毎インチである。また、用紙は、枚葉紙が適用される。
 乾燥強度が含まれる乾燥条件の切り替えは、メモリ120Aに記憶される乾燥条件テーブル126Aの切り替えが適用される。すなわち、乾燥制御部108は、印刷モード設定部140を用いて設定される印刷モードの情報を取得し、第1印刷モードが実施される場合は第1印刷モード用の乾燥条件テーブル126Aを乾燥条件テーブル記憶部126から読み出す。一方、第2印刷モードが実施される場合、乾燥制御部108は、第2印刷モード用の乾燥条件テーブル126Aを乾燥条件テーブル記憶部126から読み出す。
 乾燥装置18は、用紙の厚みに応じた乾燥強度が適用される。乾燥制御部108は、用紙の厚みに応じて、用紙の厚みごとの乾燥条件が規定される乾燥条件テーブル126Aをメモリ120Aから読み出す。
 なお、実施形態に記載の第1印刷モード用の乾燥条件テーブル126Aは、第1乾燥条件テーブルの一例である。実施形態に記載の第2印刷モード用の乾燥条件テーブル126Aは、第2乾燥条件テーブルの一例である。
 [印刷システムに適用される制御装置のハードウェアの構成例]
 図15は図14に示す電気的構成のハードウェア構成の例を概略的に示すブロック図である。図15に示す制御装置200Aは、印刷モードごとの乾燥条件テーブル126Aが記憶されるコンピュータ可読媒体204Aを備える。
 乾燥制御プログラム228は、印刷モードに応じた乾燥条件テーブル126Aを読み出しし、図14に示す乾燥装置18に対して乾燥条件テーブル126Aに規定される乾燥条件を適用して、乾燥装置18の動作を制御する。
 [第2実施形態に係る印刷制御方法のフローチャート]
 図16は第2実施形態に係る印刷制御方法の手順を示すフローチャートである。図16に示すフローチャートは、図8に示すフローチャートに対して、第2印刷モード乾燥条件設定工程S15及び第1印刷モード乾燥条件設定工程S17が追加される。
 第2印刷モード吐出量設定工程S14において、第2印刷モードに適用される1液インクの吐出量が設定されると、第2印刷モード乾燥条件設定工程S15へ進む。第2印刷モード乾燥条件設定工程S15では、図15に示す乾燥制御部108は、乾燥条件テーブル記憶部126から第2印刷モードに適用される乾燥強度が規定される乾燥条件テーブル126Aを読み出す。第2印刷モード乾燥条件設定工程S15において乾燥条件が設定されると、駆動波形設定工程S18へ進む。
 また、第1印刷モード吐出量設定工程S16において、第1印刷モードに適用される2液インクの吐出量が設定されると、第1印刷モード乾燥条件設定工程S17へ進む。第1印刷モード乾燥条件設定工程S17では、図15に示す乾燥制御部108は、乾燥条件テーブル記憶部126から第1印刷モードに適用される乾燥強度が規定される乾燥条件テーブル126Aを読み出す。第1印刷モード乾燥条件設定工程S17において乾燥条件が設定されると、駆動波形設定工程S18へ進む。
 第2印刷モード乾燥条件設定工程S15は、第2印刷モード吐出量設定工程S14の前に実行されてもよいし、駆動波形設定工程S18の後であり、印刷実行工程S20の前に実行されてもよい。
 同様に、第1印刷モード乾燥条件設定工程S17は、第1印刷モード吐出量設定工程S16の前に実行されてもよいし、駆動波形設定工程S18の後であり、印刷実行工程S20の前に実行されてもよい。
 [印刷モードごとの印刷条件設定の詳細な説明]
 図17は第2実施形態に係る印刷システムに適用される印刷モードごとのパラメータの設定を示す表である。図17に示す表は、図9に示す表に対して乾燥強度欄が追加されている。
 乾燥強度欄には、第1印刷モードに適用される乾燥強度と、第2印刷モードに適用される乾燥強度との相対的な関係が記載されている。すなわち、第1印刷モードには相対的に強い乾燥強度が適用され、一方、第2印刷モードには相対的に弱い乾燥強度が適用される。本実施形態では、第1乾燥強度に対する第2乾燥強度の低下比率として20パーセントを例示したが、用紙の種類及びインクの種類等の印刷条件に基づき、乾燥強度の低下比率は、適宜、規定される。例えば、乾燥強度の低下比率は、0パーセントを超え50パーセント以下とし得る。
 [第2実施形態の作用効果]
 第2実施形態に係る印刷システム10A及び印刷制御方法は以下の作用効果を得ることが可能である。
 〔1〕
 プレコート液が使用されない第2印刷モードには、プレコート液が使用される第1印刷モードと比較して低い乾燥強度が適用され、第1印刷モード及び第2印刷モードのそれぞれに適した乾燥処理が実施される。これにより、用紙における規定の乾燥状態が実現され、かつ、用紙の変形抑制に起因する好ましい用紙搬送が実現される。また、印刷画像における一定の品質が確保され、コスト削減に寄与し得る。
 〔2〕
 第1印刷モードにおける乾燥強度と第2印刷モードにおける乾燥強度との切り替えは、乾燥強度が規定される乾燥条件テーブルの切り替えが適用される。これにより、予め規定される乾燥強度に基づく乾燥処理の最適化が実現され得る。
 [用語について]
 印刷装置という用語は、印刷機、プリンタ、印字装置、画像記録装置、画像形成装置、画像出力装置及び描画装置等の用語と同義である。画像は広義に解釈するものとし、カラー画像、白黒画像、単一色画像、グラデーション画像及び均一濃度画像等も含まれる。
 印刷という用語は、画像の記録、画像の形成、印字、描画及びプリント等の用語の概念を含む。装置という用語は、システムの概念を含み得る。
 画像は、写真画像に限らず、図柄、文字、記号、線画、モザイクパターン、色の塗り分け模様及びその他の各種パターン等、並びにこれらの適宜の組み合わせを含む包括的な用語として用いる。また、画像という用語は、画像を表す画像信号及び画像データの意味を含み得る。
 以上説明した本発明の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜構成要素を変更、追加、又は削除することが可能である。本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有するものにより、多くの変形が可能である。
10 印刷システム
10A 印刷システム
12 給紙装置
14 プレコート装置
16 印刷装置
18 乾燥装置
20 検査装置
22 集積装置
24 搬送装置
30 インクジェットヘッド
30C インクジェットヘッド
30K インクジェットヘッド
30M インクジェットヘッド
30Y インクジェットヘッド
32 印刷ドラム
34 インラインセンサ
40 ヘッドモジュール
42 ヘッドフレーム
44 ノズル面
46 ダミープレート
48 フレキシブル基板
50 ノズルプレート
52 インク供給室
54 インク循環室
56 供給側個別流路
58 回収側個別流路
60 ノズル配置部
62 ノズル
64 ノズル開口
70 インク供給路
72 個別供給路
74 圧力室
76 ノズル連通路
78 循環個別流路
80 循環共通流路
82 圧電素子
84 振動板
86 流路構造体
88 接着層
90 下部電極
92 圧電体層
94 上部電極
96 循環出口
100 システム制御部
102 搬送制御部
104 プレコート制御部
106 印刷制御部
108 乾燥制御部
109 検査制御部
110 画像処理部
112 駆動電圧生成部
114 駆動波形設定部
120 メモリ
120A メモリ
122 駆動波形記憶部
124 データ記憶部
126 乾燥条件テーブル記憶部
126A 乾燥条件テーブル
130 センサ
140 印刷モード設定部
200 制御装置
200A 制御装置
202 プロセッサ
204 コンピュータ可読媒体
204A コンピュータ可読媒体
206 通信インターフェース
208 入出力インターフェース
210 バス
214 入力装置
216 ディスプレイ装置
220 搬送制御プログラム
222 プレコート制御プログラム
224 印刷制御プログラム
226 インラインセンサ制御プログラム
228 乾燥制御プログラム
230 検査制御プログラム
232 画像処理プログラム
234 駆動波形設定プログラム
236 駆動電圧生成プログラム
300 第1駆動波形
302 第1パルス
304 第2パルス
306 第3パルス
308 第4パルス
310 第5パルス
312 第6パルス
314 静定パルス
320 第2駆動波形
322 第11パルス
324 第12パルス
326 第13パルス
328 第14パルス
330 第15パルス
332 第16パルス
340 第2駆動波形
360 第2駆動波形
364 第22パルス
368 第24パルス
370 第25パルス
372 第26パルス
S10からS22までの各工程 印刷制御方法の各工程

Claims (11)

  1.  1つ以上のノズルを備えるインクジェットヘッドを具備する印刷装置を制御する印刷制御装置であって、
     1つ以上のプロセッサと、
     前記1つ以上のプロセッサに実行させるプログラムが記憶される1つ以上のメモリと、
     を備え、
     前記1つ以上のプロセッサは、前記プログラムを実行して、
     前記インクジェットヘッドから吐出させた液体と反応して前記液体の粘度を相対的に上昇させる前処理液が媒体に対して付与される第1印刷モードであるか、又は前記前処理液が媒体に対して非付与の第2印刷モードであるかを判定し、
     前記第1印刷モードであると判定された場合に、前記インクジェットヘッドに適用される駆動波形として第1駆動波形を設定し、前記第2印刷モードであると判定された場合に、前記インクジェットヘッドに適用される駆動波形として第2駆動波形を設定し、
     前記第2駆動波形が適用される場合、前記第1駆動波形が適用される場合と比較して1吐出周期において1ノズルから吐出させる最大液体吐出量を少なくする印刷制御装置。
  2.  前記第2駆動波形は、第1駆動波形と比較して小さい振幅を有する請求項1に記載の印刷制御装置。
  3.  前記第1駆動波形及び前記第2駆動波形のそれぞれは、複数のパルス波形を含み、
     前記第2駆動波形は、前記第1駆動波形と比較して少ない数のパルス波形が含まれる請求項1に記載の印刷制御装置。
  4.  前記第2駆動波形は、前記第1駆動波形よりも単位時間あたりの振幅の変化が小さい請求項1に記載の印刷制御装置。
  5.  前記1つ以上のプロセッサは、
     前記媒体の一方の面及び他方の面の両面に対して液体を付与する場合は、前記第2印刷モードを適用し、
     前記媒体の一方の面のみに対して液体を付与する場合は、前記第1印刷モードを適用する請求項1に記載の印刷制御装置。
  6.  前記1つ以上のプロセッサは、
     前記印刷装置に具備される乾燥装置であり、前記インクジェットヘッドから吐出させた液体が付与された媒体に対して乾燥処理を施す乾燥装置を制御する際に、前記第1印刷モードであると判定された場合の乾燥強度として第1乾燥強度を適用し、前記第2印刷モードであると判定された場合の乾燥強度として第2乾燥強度を適用し、
     前記第2乾燥強度は、前記第1乾燥強度と比較して低い乾燥強度である請求項1から5のいずれか一項に記載の印刷制御装置。
  7.  前記1つ以上のプロセッサは、
     前記第1印刷モードが適用される場合は、前記第1乾燥強度が規定される第1乾燥条件テーブルを読み出し、
     前記第2印刷モードが適用される場合は、前記第2乾燥強度が規定される第2乾燥条件テーブルを読み出す請求項6に記載の印刷制御装置。
  8.  1つ以上のノズルを備えるインクジェットヘッドを具備する印刷装置を制御する印刷制御方法であって、
     前記インクジェットヘッドから吐出させた液体と反応して前記液体の粘度を相対的に上昇させる前処理液が媒体に対して付与される第1印刷モードであるか、又は前記前処理液が媒体に対して非付与の第2印刷モードであるかを判定し、
     前記第1印刷モードであると判定された場合に、前記インクジェットヘッドに適用される駆動波形として第1駆動波形を設定し、前記第2印刷モードであると判定された場合に、前記インクジェットヘッドに適用される駆動波形として第2駆動波形を設定し、
     前記第2駆動波形が適用される場合、前記第1駆動波形が適用される場合と比較して1吐出周期において1ノズルから吐出させる最大液体吐出量を少なくする印刷制御方法。
  9.  1つ以上のノズルを備えるインクジェットヘッドを具備する印刷装置を制御するプログラムであって、
     コンピュータに、
     前記インクジェットヘッドから吐出させた液体と反応して前記液体の粘度を相対的に上昇させる前処理液が媒体に対して付与される第1印刷モードであるか、又は前記前処理液が媒体に対して非付与の第2印刷モードであるかを判定する機能、及び
     前記第1印刷モードであると判定された場合に、前記インクジェットヘッドに適用される駆動波形として第1駆動波形を設定し、前記第2印刷モードであると判定された場合に、前記インクジェットヘッドに適用される駆動波形として第2駆動波形を設定する機能を実現させ、
     前記第2駆動波形が適用される場合、前記第1駆動波形が適用される場合と比較して1吐出周期において1ノズルから吐出させる最大液体吐出量を少なくするプログラム。
  10.  非一時的かつコンピュータ読取可能な記録媒体であって、請求項9に記載のプログラムが記録された記録媒体。
  11.  1つ以上のノズルを備えるインクジェットヘッドと、
     媒体に対して前処理液を付与する前処理液付与装置と、
     1つ以上のプロセッサと、
     前記1つ以上のプロセッサに実行させるプログラムが記憶される1つ以上のメモリと、
     を備え、
     前記1つ以上のプロセッサは、前記プログラムを実行して、
     前記インクジェットヘッドから吐出させた液体と反応して前記液体の粘度を相対的に上昇させる前処理液が媒体に対して付与される第1印刷モードであるか、又は前記前処理液が媒体に対して非付与の第2印刷モードであるかを判定し、
     前記第1印刷モードであると判定された場合に、前記インクジェットヘッドに適用される駆動波形として第1駆動波形を設定し、前記第2印刷モードであると判定された場合に、前記インクジェットヘッドに適用される駆動波形として第2駆動波形を設定し、
     前記第2駆動波形が適用される場合、前記第1駆動波形が適用される場合と比較して1吐出周期において1ノズルから吐出させる最大液体吐出量を少なくする印刷システム。
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