WO2010114027A1 - Inkjet device, and ink fixing method using same - Google Patents
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- B41J11/00212—Controlling the irradiation means, e.g. image-based controlling of the irradiation zone or control of the duration or intensity of the irradiation
Definitions
- the present invention relates to an ink jet apparatus that ejects ink droplets to land ink droplets on a drawing target, and an ink fixing method using the same.
- an ink jet printer including an ink jet head for ejecting ink droplets and a heating lamp unit disposed in the immediate vicinity of the ink jet head is known (for example, see Patent Document 1).
- ink droplets are ejected from an ink jet head and landed on a recording medium, and then the ink droplets landed on the recording medium are heated and cured by a heating lamp unit, thereby efficiently recording ink droplets. It is fixed on the medium.
- the amount of ink droplets ejected from the inkjet head is determined based on the drawing pattern drawn on the recording medium.
- the recording medium is formed with a portion where the ink droplet has landed and a portion where the ink droplet has not landed. Therefore, the discharge amount of the ink droplet discharged from the inkjet head is not always uniform.
- the heating lamp unit heats the recording medium in order to cure the ink droplets that have landed on the recording medium.
- the amount of heat irradiated from the heating lamp unit is constant, the heating medium does not need to be heated. It will heat up. For this reason, it is difficult to improve the heating efficiency for the recording medium of the heating lamp unit.
- the present invention provides an ink jet apparatus capable of improving the heating efficiency of ink droplets while favorably fixing ink droplets that have landed on a drawing object, and an ink fixing method using the same. This is the issue.
- An inkjet apparatus draws an ink jet head capable of ejecting ink droplets toward a drawing object, heating means for heating and solidifying the ink droplets that have landed on the drawing object, and drawing on the drawing object.
- Irradiation heat amount control means capable of controlling the amount of heat applied to the drawing object by the heating means in accordance with the pattern area ratio of the drawing pattern, and the irradiation heat amount control means is adapted to increase the pattern area ratio. It is characterized by increasing.
- the irradiation heat amount of the heating means can be controlled by the irradiation heat amount control means in accordance with the pattern area ratio of the drawing pattern drawn on the drawing object.
- the irradiation heat amount control means can increase the irradiation heat amount when the pattern area ratio of the drawing pattern increases, and can decrease the irradiation heat amount when the pattern area ratio of the drawing pattern decreases. Accordingly, it is possible to provide an ink jet apparatus with good ink droplet heating efficiency while fixing ink droplets that have landed on a drawing object.
- the drawing pattern has a high-rate pattern portion with a high pattern area ratio and a low-rate pattern portion with a low pattern area ratio
- the irradiation heat amount control means is based on the pattern area ratio averaged in the drawing pattern. It is preferable to derive the irradiation heat amount and fix the irradiation heat amount of the heating means so as to be the derived irradiation heat amount.
- the drawing pattern has a high-rate pattern portion with a high pattern area ratio and a low-rate pattern portion with a low pattern area ratio
- the heating means draws by heating while scanning each pattern portion. It is preferable that the entire pattern can be heated, and the irradiation heat amount control means varies the irradiation heat amount of the heating means in accordance with the pattern area ratio of each pattern portion heated by the heating means.
- the irradiation heat amount control unit increases the irradiation heat amount of the heating unit to heat the high rate pattern portion, while the heating unit changes to the low rate pattern portion.
- the irradiation heat amount control means can reduce the irradiation heat amount of the heating means and heat the low rate pattern portion.
- the amount of heat applied by the heating means can be varied as appropriate according to the pattern portion, so that the heating efficiency of the heating means can be improved, and ink droplets can be suitably fixed. .
- the control of the irradiation heat amount by the irradiation heat amount control means is performed for each scanning of the inkjet head.
- the irradiation heat amount can be controlled by the irradiation heat amount control unit every time the inkjet head is scanned, the irradiation heat amount can be controlled with high accuracy, thereby improving the heating efficiency of the heating unit. Further improvement can be achieved.
- the irradiation heat quantity control means controls the irradiation heat quantity of the heating means based on printing conditions including the pattern area ratio.
- printing conditions other than the pattern area ratio include the thermal conductivity, reflectance, and thickness of the recording medium.
- the heating unit heats the ink droplets that have landed on the drawing target after discharging the ink droplets by the inkjet head, and a preheating unit that can preheat the drawing target before discharging the ink droplets by the inkjet head. It is preferable to have post-heating means.
- the irradiation heat amount control means controls the preheating means and the postheating means so as to be switchable.
- the preheating means and the afterheating means can be switched by the irradiation heat amount control means. For this reason, for example, when the heating means heats the drawing object by reciprocating scanning, the preheating means precedes and the rear heating means follows in the forward operation, and the rear heating means precedes in the return operation.
- the preheating means follows, by switching between the preheating means and the postheating means at the time of the return operation, the preheating means can be advanced and the postheating means can be advanced at the time of the recovery operation.
- the irradiation heat amount control means controls the whole irradiation heat amount by the heating means so as to be variable in a batch while maintaining the balance of the irradiation heat amount irradiated by the heating means to the drawing pattern.
- the irradiation heat quantity can be changed in a batch while maintaining the balance of the irradiation heat quantity. It can be carried out.
- an ink ejection process for ejecting ink droplets from an inkjet head toward a drawing object and a drawing area ratio of the drawing picture drawn on the drawing object are applied to the drawing object.
- the amount of irradiated heat increases as the pattern area ratio increases. It is characterized by making it.
- the ink jet apparatus of the present invention and the ink fixing method using the same, it is possible to improve the heating efficiency of the ink droplets while making the fixing of the ink droplets landed on the drawing object suitable.
- FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically illustrating the ink jet apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a control block diagram of the ink jet apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 3 is various graphs showing increase / decrease of irradiation heat amount with respect to various printing conditions.
- FIG. 4 is a schematic configuration diagram schematically illustrating the ink jet apparatus according to the second embodiment.
- the inkjet apparatus 1 draws (prints) a drawing pattern on a recording medium W by ejecting ink droplets onto a sheet-like recording medium W that is a drawing target.
- the inkjet apparatus 1 includes a mounting table 4 on which a recording medium W is placed, an inkjet head 5 that ejects ink droplets toward the recording medium W, and a heating device 6 that solidifies the ink droplets ejected from the inkjet head 5 ( Heating means), an inkjet head 5 and a heating device 6 are mounted, and a head moving mechanism 7 for moving the inkjet head 5 and the heating device 6 to the X axis and the Y axis is provided.
- the inkjet head 5, the heating device 6, and the head moving mechanism 7 are comprehensively controlled by the control device 8.
- the mounting table 4 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and the recording medium W is mounted on the upper surface thereof.
- the head moving mechanism 7 includes a traverser 10 equipped with the inkjet head 5 and the heating device 6, an X-axis moving mechanism (not shown) that moves the traverser 10 in the X-axis direction with respect to the mounting table 4, and the inkjet head 5 and the traverser 10.
- the heating device 6 includes a Y-axis moving mechanism (not shown) that can move in the Y-axis direction.
- the traverser 10 is disposed so as to span the mounting table 4, and an X-axis moving mechanism is provided between the traverser 10 and the installation surface.
- a Y-axis moving mechanism is provided between the traverser 10, the inkjet head 5, and the heating device 6. Accordingly, the head moving mechanism 7 can sub-scan the inkjet head 5 and the heating device 6 by moving the traverser 10 in the X-axis direction (sub-scanning direction) by the X-axis moving mechanism, and can also move the Y-axis.
- the inkjet head 5 and the heating device 6 By moving the inkjet head 5 and the heating device 6 in the Y-axis direction (main scanning direction) by the mechanism, the inkjet head 5 and the heating device 6 can be main-scanned.
- the traverser 10 is provided with a head position detection sensor 12 capable of detecting the position of the inkjet head 5.
- the head position detection sensor 12 is connected to the control device 8, and the control device 8 is ejected from the inkjet head 5 based on the head position information of the inkjet head 5 detected by the head position detection sensor 12. While controlling the ejection timing of the ink droplets, the amount of irradiation heat of the heating device 6 is controlled.
- the inkjet head 5 performs drawing on the recording medium W while being controlled by the control device 8 based on the pattern data of the drawing pattern drawn on the recording medium W. Note that a plurality of types of ink ejected from the inkjet head 5 are prepared, and are appropriately used depending on the material of the recording medium W.
- the heating device 6 includes a pair of heaters 15 and 15 provided on both sides in the main scanning direction with the inkjet head 5 interposed therebetween, and the pair of heaters 15 and 15 is configured by, for example, a halogen lamp or the like. ing.
- One of the pair of heaters 15 and 15 is used as a preheating heater 15 (preheating means), and the other is used as a postheating heater 15 (postheating means). That is, the pair of heaters 15 and 15 are appropriately switched between preheating and postheating by the forward and backward operations of the inkjet head 5 that reciprocates in the main scanning direction.
- the heater 15 located on the leading side in the traveling direction with respect to the reciprocating inkjet head 5 is used as the preheating heater 15, while the heater 15 located on the trailing side in the traveling direction is used as the rear heater 15. Used as
- the preheater 15 preheats the recording medium W prior to the ejection of ink droplets by the inkjet head 5. Then, by preheating the recording medium W by the preheating heater 15, solidification of ink droplets that land on the recording medium W can be promoted. On the other hand, after the ink is ejected by the inkjet head 5, the post-heater 15 is heated toward the recording medium W on which the ink droplet has landed. The ink droplets that have landed on the recording medium W can be solidified by post-heating the recording medium W by the post-heater 15. Thereby, it is possible to suitably fix the ink to the recording medium W.
- the preheater 15 and the postheater 15 are connected to the control device 8, and the control device 8 uses the preheater 15 and the postheater heater based on the pattern data of the drawing pattern drawn on the recording medium W. 15 irradiation heat quantity is controlled.
- the ink jet apparatus 1 causes the head moving mechanism 7 to move the ink jet head 5 in the main scanning direction, thereby causing the ink jet head 5 to move forward.
- ink droplets are ejected onto the recording medium W.
- the inkjet apparatus 1 moves the inkjet head 5 in the sub-scanning direction by the head moving mechanism 7 and then causes the inkjet head 5 to return in the main scanning direction.
- printing for one scan is performed on the recording medium W.
- printing for two scans can be performed on the recording medium W by reciprocating the inkjet head 5 in the main scanning direction.
- one of the pair of heaters 15, 15 preheats the recording medium W prior to ink ejection by the inkjet head 5, and the other after the ink ejection by the inkjet head 5, the ink droplets The recording medium W that has landed is heated.
- the control device 8 includes a drawing control unit 20 that controls drawing by the inkjet head 5 and an irradiation heat amount control unit 21 that controls irradiation heat amount by the pair of heaters 15 and 15. And.
- the control device 8 also includes a management control unit 22 that can input and output drawing pattern image data and various printing conditions, and a heater that stores a plurality of heater operation setting data for controlling the irradiation heat amount by the irradiation heat amount control unit 21. And a setting database 23.
- the management control unit 22 is configured by a so-called computer, and receives image data of a drawing pattern to be drawn on the recording medium W, and various types of printing such as the type of ink to be used and the material and thickness of the recording medium W. It is configured to be able to input conditions. Further, the management control unit 22 generates head drive data for driving the inkjet head 5 based on the input pattern data and various printing conditions, and controls the irradiation heat amount of the pair of heaters 15 and 15. The heater operation setting data for this is appropriately selected from the heater setting database 23.
- the drawing control unit 20 is connected to the head position detection sensor 12 and the management control unit 22 and is connected to the inkjet head 5 so as to be controllable. That is, the drawing control unit 20 discharges ink droplets discharged from the inkjet head 5 based on the head position information detected by the head position detection sensor 12 and the head drive data generated by the management control unit 22. Etc. are controlled.
- the irradiation heat amount control unit 21 is connected to the head position detection sensor 12 and the heater setting database 23, and is connected to the pair of heaters 15 and 15 so as to be controllable. That is, the irradiation heat quantity control unit 21 applies the recording medium W by the pair of heaters 15 and 15 based on the head position information detected from the head position detection sensor 12 and the heater operation setting data acquired from the heater setting database 23. The amount of irradiation heat is appropriately controlled.
- the irradiation heat quantity control unit 21 acquires the heater operation setting data from the heater setting database 23, and the heater operation setting data is optimized based on the pattern data and various printing conditions input to the management control unit 22. The one is selected.
- a series of operations for acquiring the heater operation setting data from the heater setting database 23 will be specifically described.
- the management control unit 22 When the pattern data and various printing conditions are input to the management control unit 22, the management control unit 22 derives the pattern distribution data and the pattern area ratio data from the pattern data of the drawn pattern.
- the pattern area ratio is a line drawing ratio of a pattern per unit area. The closer to blank paper, the lower the pattern area ratio, and the darker the drawn pattern, the higher the pattern area ratio.
- the pattern distribution is a data distribution of a high-rate pattern portion having a high pattern area ratio and a low-rate pattern portion having a low pattern area ratio in the drawn pattern.
- the management control unit 22 subdivides the drawing pattern and derives the data by deriving the pattern area ratio in each of the plurality of subdivided pattern parts. As shown in FIG.
- the amount of preheated and postheated heat by the pair of heaters 15 and 15 increases as the pattern area ratio increases. This is because if the pattern area ratio is high, the amount of ink discharged per unit area increases, and a large amount of heat is required to solidify the ink.
- the management control unit 22 makes it preferable to control the amount of heat applied by the pair of heaters 15 and 15 by considering various printing conditions in addition to the above-described pattern distribution data and pattern area ratio data.
- the various printing conditions include the thermal conductivity of the recording medium W, the infrared reflectance of the recording medium, the thickness of the recording medium W, and the like.
- the printing conditions are not limited to these, and for example, the moving speed of the inkjet head 5 and the type of ink used may be considered.
- the amount of preheated and postheated heat by the pair of heaters 15 and 15 increases as the thermal conductivity of the recording medium W increases. This is because if the thermal conductivity is high, the amount of heat distributed by the recording medium W is fast, and the amount of heat necessary to keep the ink landing position at a predetermined temperature increases. At this time, the change rate of the irradiation heat amount in the post-heating is smaller than the change rate of the irradiation heat amount in the preheating. This is because the ink droplets land on the recording medium W, and thus the influence of the heat diffusion. This is because of the decrease.
- the amount of preheated and postheated heat by the pair of heaters 15 and 15 increases as the infrared reflectance of the recording medium W increases. This is because if the infrared reflectance is high, the amount of heat absorbed by the recording medium W is poor, and the amount of heat required is increased. At this time, the change rate of the irradiation heat amount in the post-heating is smaller than the change rate of the irradiation heat amount in the preheating. This is because the ink droplets land on the recording medium W, thereby improving the heat absorption. It is to do.
- the amount of preheated and postheated irradiation heat by the pair of heaters 15 and 15 increases as the thickness of the recording medium W increases. This is because the heat quantity required to raise the temperature of the recording medium W increases as the thickness of the recording medium W increases.
- the recording medium W is thin, if the irradiation heat amount is increased, the recording medium W is likely to be deformed. Therefore, the irradiation heat amount is reduced as the recording medium W is thinner.
- the management control unit 22 derives the pattern distribution data of the drawn pattern and the pattern area ratio data corresponding to the pattern distribution from the pattern data. (S2). Then, the management control unit 22 adds heater operation setting data for controlling the irradiation heat amount of the pair of heaters 15 and 15 based on various printing conditions in addition to the derived pattern distribution data and pattern area ratio data of the drawn drawing pattern. Is selected from the heater setting database 23, and the selected heater operation setting data is output to the irradiation heat quantity control unit 21 (S3).
- the drawing control unit 20 controls the head moving mechanism 7 and the inkjet head 5 and drawing of the drawing pattern is started (S4)
- the irradiation heat quantity control unit 21 sets a pair based on the heater operation setting data.
- the heaters 15 and 15 are driven.
- the preheating heater 15 that performs preheating of the pair of heaters 15 and 15 moves to the high-rate pattern portion of the drawing pattern
- the preheating of the drawing medium is performed while increasing the amount of irradiation heat and preheating the recording medium W.
- the amount of irradiation heat is lowered and the recording medium W is preheated.
- the heating device 6 can vary the amount of irradiation heat according to the pattern area ratio as the inkjet head 5 moves in the main scanning direction.
- the heater setting database 23 stores the used heater operation setting data and the drawing result by the inkjet apparatus 1 as a learning value in association with each other, and uses the learning value when the same printing conditions are obtained. Then, the irradiation heat amount control of the heating device 6 may be executed.
- the irradiation heat quantity control unit 21 can collectively change the whole irradiation heat quantity by the pair of heaters 15 and 15 while maintaining the balance of the irradiation heat quantity irradiated by the pair of heaters 15 and 15 with respect to the drawing pattern. Can do. That is, the irradiation heat amount control unit 21 controls the pair of heaters 15 and 15 based on the pattern distribution data, the pattern area rate data, and the heater operation setting data. The amount of heat that is required changes. For this reason, the irradiation heat amount control unit 21 increases or decreases the amount of heat at a certain temperature or a certain ratio in a batch while maintaining the balance of the amount of irradiation heat by the pair of heaters 15 and 15 set based on each data. Thus, the ink droplet can be more suitably fixed.
- the amount of heat applied by the heating device 6 can be controlled in accordance with the pattern area ratio of the drawn pattern.
- the amount of heat applied by the heating device 6 can be increased in the high rate pattern portion where the ink droplet discharge amount is large, while the heating device 6 is used in the low rate pattern portion where the ink droplet discharge amount is small.
- the amount of irradiation heat can be lowered.
- the ink droplet landing on the recording medium W can be suitably fixed, and the ink jet apparatus 1 having high heating efficiency for the ink droplet can be obtained.
- the amount of heat applied by the heating device 6 can be controlled in consideration of various printing conditions other than the pattern area ratio, the ink can be more effectively fixed to the recording medium W.
- the irradiation heat amount control unit 21 changes the irradiation heat amount of the heating device 6 in consideration of the pattern distribution in the drawing pattern, but instead of this, the pattern area averaged in the drawing pattern.
- the irradiation heat amount of the heating device 6 may be fixed so that the irradiation heat amount corresponds to the rate.
- the drawing pattern has a low rate pattern portion and an efficiency pattern portion, these pattern area rates are averaged, the amount of irradiation heat corresponding to the averaged pattern area rate, Derived from the graph shown in FIG.
- the storage medium W may be heated by fixing the irradiation heat amount of the pair of heaters 15 and 15 of the heating device 6 so that the derived irradiation heat amount is obtained.
- the configuration of the irradiation heat amount control unit 21 can be simplified.
- the irradiation heat amount control unit 21 presets the control of the irradiation heat amount by the pair of heaters 15 and 15 based on the pattern distribution data, the pattern area rate data, and the heater operation setting data. Not limited to this, the irradiation heat amount control unit 21 performs real-time control of the irradiation heat amount by the pair of heaters 15 and 15 based on the pattern distribution data, the pattern area ratio data, and the heater operation setting data during printing by the inkjet head 5. For example, it may be performed each time the inkjet head 5 is scanned.
- the irradiation heat amount control unit 21 can control the irradiation heat amount by the pair of heaters 15 and 15 for each scan of the inkjet head 5, and therefore can accurately control the irradiation heat amount.
- the heating efficiency by the heating device 6 can be further improved.
- the inkjet apparatus 1 according to the first embodiment draws a drawing pattern on the recording medium W by moving the inkjet head 5 in the main scanning direction and the sub-scanning direction.
- the drawing pattern can be drawn on the recording medium W only by moving the line head 52 only in the main scanning direction.
- the inkjet device 50 will be described.
- the inkjet device 50 includes a moving table 51 on which the recording medium W is placed, an inkjet line head 52 that ejects ink droplets toward the recording medium W, and a heating device 53 that solidifies the ink droplets ejected from the inkjet head 5. And.
- the moving table 51, the inkjet line head 52, and the heating device 53 are comprehensively controlled by the control device 8.
- the moving table 51 is formed in a rectangular shape, and the recording medium W is placed on the upper surface thereof.
- the moving table 51 is movable in the X-axis direction (main scanning direction).
- a medium position detection sensor 57 for detecting the position of the recording medium W is provided on the moving table 51. Based on the medium position information detected by the medium position detection sensor, the inkjet line head 52 and the heating The device 53 is controlled.
- the inkjet line head 52 is disposed over the entire width direction (Y-axis direction) of the recording medium W, and is controlled to be drawn by the control device 8 based on the picture data of the drawing picture drawn on the recording medium W. Printing is performed on the recording medium W. Therefore, when the inkjet line head 52 is drawn, the inkjet line head 52 can draw on the entire surface of the recording medium W by moving the moving table 51 in the X-axis direction.
- the heating device 53 includes a pair of heaters provided on both sides in the main scanning direction with the inkjet line head 52 interposed therebetween.
- Each heater group includes a plurality of heaters 15 in the longitudinal direction of the inkjet line head 52. It is configured by arranging in the direction over the entire width.
- One of the pair of heaters is used as a preheater heater group, and the other is used as a postheater heater group.
- the heater group positioned on the leading side in the traveling direction in which the inkjet line head 52 travels relative to the moving table 51 is used as a preheating heater group, while the heater group positioned on the trailing side in the traveling direction. Is used as a post-heater group.
- the preheating heater group and the rear heating heater group are connected to the control device 8, and the control device 8 performs the preheating heater group and the rear heating heater based on the pattern data of the drawing pattern drawn on the recording medium W.
- the amount of irradiation heat is controlled individually.
- the moving table 51 moves in the main scanning direction relative to the ink jet line head 52, and along with this movement, ink jetting is performed.
- the line head 52 ejects ink droplets.
- the drawing pattern is drawn on the entire surface of the recording medium W only by the ink-jet line head 52 performing one scan.
- one of the pair of heater groups preheats the recording medium W prior to ink ejection by the inkjet line head 52, and the other after the ink ejection by the inkjet line head 52, ink droplets
- the recording medium W that has landed is heated.
- control device 8 is configured in substantially the same manner as in the first embodiment, and the irradiation heat amount control unit 21 individually controls each heater 15 of the pair of heater groups. ing.
- the management control unit 22 derives the pattern distribution of the drawn pattern and the pattern area ratio corresponding to the pattern distribution from the pattern data. Then, the management control unit 22 sets heater operation setting data for controlling the amount of irradiation heat of the pair of heaters based on various printing conditions in addition to the derived pattern distribution of the drawn drawing pattern and the pattern area ratio. Output from the database 23 toward the irradiation heat quantity control unit 21. Then, when the drawing control unit 20 controls the moving table 51 and the inkjet line head 52 and printing of the drawing pattern is started, the irradiation heat quantity control unit 21 sets a pair of heaters based on the heater operation setting data. Drive.
- the preheating heater group that performs preheating of the pair of heaters moves to the high rate pattern portion of the drawing pattern, the irradiation heat amount is increased to preheat the recording medium W, while the drawing pattern has a low rate.
- the amount of irradiation heat is lowered and the recording medium W is preheated.
- the post-heater group that performs post-heating when moved to the high-rate picture portion of the drawing picture, increases the amount of irradiation heat and heats the landed ink droplets, while drawing.
- the amount of irradiation heat is lowered to heat the landed ink droplets.
- the amount of heat applied by the heating device 6 can be controlled in accordance with the pattern area ratio of the drawn pattern. As a result, the amount of heat applied by the heating device 6 can be increased in the high rate pattern portion where the ink droplet discharge amount is large, while the heating device 6 is used in the low rate pattern portion where the ink droplet discharge amount is small. The amount of irradiation heat can be lowered. As a result, the ink droplets that have landed on the recording medium W can be suitably fixed, and the ink jet device 50 with high ink droplet heating efficiency can be obtained.
- the moving table 51 is used to move the recording medium W in the main scanning direction.
- a fixed table is used, and a roller is brought into rolling contact with the recording medium W.
- a configuration may be adopted in which only the recording medium W is moved in the main scanning direction by being rotated.
- the ink jet device and the ink fixing method using the ink jet device according to the present invention are useful when ink is suitably fixed, and particularly suitable for improving the heating efficiency of ink droplets. Yes.
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Abstract
Description
本発明は、インク液滴を吐出して描画対象物にインク液滴を着弾させるインクジェット装置、およびこれを用いたインク定着方法に関するものである。 The present invention relates to an ink jet apparatus that ejects ink droplets to land ink droplets on a drawing target, and an ink fixing method using the same.
従来、このようなインクジェット装置として、インク液滴を吐出するインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドの直近に配設した加熱ランプユニットを備えたインクジェットプリンタが知られている(例えば、特許文献1参照)。このインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドからインク液滴を吐出して記録媒体に着弾させ、この後、加熱ランプユニットにより記録媒体に着弾したインク液滴を加熱硬化させることで、効率よくインク液滴を記録媒体に定着させている。 Conventionally, as such an ink jet apparatus, an ink jet printer including an ink jet head for ejecting ink droplets and a heating lamp unit disposed in the immediate vicinity of the ink jet head is known (for example, see Patent Document 1). In this ink jet printer, ink droplets are ejected from an ink jet head and landed on a recording medium, and then the ink droplets landed on the recording medium are heated and cured by a heating lamp unit, thereby efficiently recording ink droplets. It is fixed on the medium.
しかしながら、インクジェットヘッドから吐出されるインク液滴は、記録媒体に描画される描画絵柄に基づいて、その吐出量が決められる。つまり、記録媒体には、インク液滴が着弾した部分と、インク液滴が着弾していない部分とが形成されるため、インクジェットヘッドから吐出されるインク液滴の吐出量は常に一様ではない。このとき、加熱ランプユニットは、記録媒体に着弾したインク液滴を硬化させるべく、記録媒体を加熱するが、加熱ランプユニットから照射される熱量を一定としてしまうと、加熱の必要がない記録媒体まで加熱してしまう。このため、加熱ランプユニットの記録媒体に対する加熱効率の向上を図ることは困難である。 However, the amount of ink droplets ejected from the inkjet head is determined based on the drawing pattern drawn on the recording medium. In other words, the recording medium is formed with a portion where the ink droplet has landed and a portion where the ink droplet has not landed. Therefore, the discharge amount of the ink droplet discharged from the inkjet head is not always uniform. . At this time, the heating lamp unit heats the recording medium in order to cure the ink droplets that have landed on the recording medium. However, if the amount of heat irradiated from the heating lamp unit is constant, the heating medium does not need to be heated. It will heat up. For this reason, it is difficult to improve the heating efficiency for the recording medium of the heating lamp unit.
また、従来、記録媒体に着弾したインク液滴を速やかに定着させるべく、描画前に記録媒体を予め予熱させる技術も知られているが、使用する記録媒体の熱伝導率、反射率や記録媒体に描画される絵柄の絵柄面積率等により、記録媒体の予熱条件が変わってしまうため、好適にインク液滴を定着させることは困難である。 Conventionally, a technique for preheating a recording medium in advance before drawing in order to quickly fix ink droplets that have landed on the recording medium is also known, but the thermal conductivity, reflectance, and recording medium of the recording medium to be used are also known. Since the preheating condition of the recording medium changes depending on the pattern area ratio of the pattern drawn on the image, it is difficult to fix the ink droplets suitably.
そこで、本発明は、描画対象物に着弾したインク液滴の定着を好適なものとしつつ、インク液滴の加熱効率を向上させることができるインクジェット装置、およびこれを用いたインク定着方法を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides an ink jet apparatus capable of improving the heating efficiency of ink droplets while favorably fixing ink droplets that have landed on a drawing object, and an ink fixing method using the same. This is the issue.
本発明のインクジェット装置は、描画対象物へ向けてインク液滴を吐出可能なインクジェットヘッドと、描画対象物に着弾したインク液滴を加熱して固化させる加熱手段と、描画対象物に描画される描画絵柄の絵柄面積率に応じて、加熱手段による描画対象物への照射熱量を制御可能な照射熱量制御手段と、を備え、照射熱量制御手段は、絵柄面積率の増加に応じて、照射熱量を増加させることを特徴とする。 An inkjet apparatus according to the present invention draws an ink jet head capable of ejecting ink droplets toward a drawing object, heating means for heating and solidifying the ink droplets that have landed on the drawing object, and drawing on the drawing object. Irradiation heat amount control means capable of controlling the amount of heat applied to the drawing object by the heating means in accordance with the pattern area ratio of the drawing pattern, and the irradiation heat amount control means is adapted to increase the pattern area ratio. It is characterized by increasing.
この構成によれば、描画対象物に描画される描画絵柄の絵柄面積率に応じて、照射熱量制御手段により加熱手段の照射熱量を制御することができる。これにより、照射熱量制御手段は、描画絵柄の絵柄面積率が増加した場合、照射熱量を増加させる一方、描画絵柄の絵柄面積率が減少した場合、照射熱量を減少させることができる。これにより、描画対象物に着弾したインク液滴の定着を好適なものとしつつ、インク液滴の加熱効率の良いインクジェット装置とすることができる。 According to this configuration, the irradiation heat amount of the heating means can be controlled by the irradiation heat amount control means in accordance with the pattern area ratio of the drawing pattern drawn on the drawing object. Thereby, the irradiation heat amount control means can increase the irradiation heat amount when the pattern area ratio of the drawing pattern increases, and can decrease the irradiation heat amount when the pattern area ratio of the drawing pattern decreases. Accordingly, it is possible to provide an ink jet apparatus with good ink droplet heating efficiency while fixing ink droplets that have landed on a drawing object.
この場合、描画絵柄は、絵柄面積率の高い高率絵柄部分と、絵柄面積率の低い低率絵柄部分とが分布し、照射熱量制御手段は、描画絵柄内において平均化した絵柄面積率に基づいて照射熱量を導出し、導出した照射熱量となるように加熱手段の照射熱量を固定することが、好ましい。 In this case, the drawing pattern has a high-rate pattern portion with a high pattern area ratio and a low-rate pattern portion with a low pattern area ratio, and the irradiation heat amount control means is based on the pattern area ratio averaged in the drawing pattern. It is preferable to derive the irradiation heat amount and fix the irradiation heat amount of the heating means so as to be the derived irradiation heat amount.
この構成によれば、平均化した絵柄面積率から加熱効率のよい照射熱量を導出することができ、また、導出した照射熱量を描画対象物へ向けて照射することができるため、インク液滴の定着を好適に行うことができる。 According to this configuration, it is possible to derive an irradiation heat amount with good heating efficiency from the averaged pattern area ratio, and it is possible to irradiate the derived irradiation heat amount toward the drawing target. Fixing can be suitably performed.
この場合、描画絵柄は、絵柄面積率の高い高率絵柄部分と、絵柄面積率の低い低率絵柄部分とが分布し、加熱手段は、各絵柄部分に対し走査しながら加熱することで、描画絵柄全体を加熱可能に構成され、照射熱量制御手段は、加熱手段により加熱される各絵柄部分の絵柄面積率に応じて、加熱手段の照射熱量を可変させることが、好ましい。 In this case, the drawing pattern has a high-rate pattern portion with a high pattern area ratio and a low-rate pattern portion with a low pattern area ratio, and the heating means draws by heating while scanning each pattern portion. It is preferable that the entire pattern can be heated, and the irradiation heat amount control means varies the irradiation heat amount of the heating means in accordance with the pattern area ratio of each pattern portion heated by the heating means.
この構成によれば、加熱手段が高率絵柄部分に移動した場合、照射熱量制御手段は、加熱手段の照射熱量を増加させて高率絵柄部分を加熱する一方、加熱手段が低率絵柄部分に移動した場合、照射熱量制御手段は、加熱手段の照射熱量を減少させて低率絵柄部分を加熱することができる。これにより、絵柄部分に応じて加熱手段の照射熱量を適宜可変させることができるため、加熱手段の加熱効率を良いものとすることができ、また、インク液滴の定着を好適に行うことができる。 According to this configuration, when the heating unit moves to the high rate pattern portion, the irradiation heat amount control unit increases the irradiation heat amount of the heating unit to heat the high rate pattern portion, while the heating unit changes to the low rate pattern portion. When moved, the irradiation heat amount control means can reduce the irradiation heat amount of the heating means and heat the low rate pattern portion. As a result, the amount of heat applied by the heating means can be varied as appropriate according to the pattern portion, so that the heating efficiency of the heating means can be improved, and ink droplets can be suitably fixed. .
この場合、照射熱量制御手段による照射熱量の制御は、インクジェットヘッドの走査毎に行われることが、好ましい。 In this case, it is preferable that the control of the irradiation heat amount by the irradiation heat amount control means is performed for each scanning of the inkjet head.
この構成によれば、インクジェットヘッドの走査毎に、照射熱量制御手段による照射熱量の制御を行うことができるため、照射熱量の制御を精度よく行うことができ、これにより、加熱手段の加熱効率をさらに向上させることができる。 According to this configuration, since the irradiation heat amount can be controlled by the irradiation heat amount control unit every time the inkjet head is scanned, the irradiation heat amount can be controlled with high accuracy, thereby improving the heating efficiency of the heating unit. Further improvement can be achieved.
この場合、照射熱量制御手段は、絵柄面積率を含む印刷条件に基づいて、加熱手段の照射熱量を制御することが、好ましい。 In this case, it is preferable that the irradiation heat quantity control means controls the irradiation heat quantity of the heating means based on printing conditions including the pattern area ratio.
この構成によれば、絵柄面積率以外の印刷条件を考慮して、加熱手段の照射熱量を制御することができるため、描画対象物に対するインクの定着を効果的に行うことができる。つまり、絵柄面積率以外の印刷条件としては、記録媒体の熱伝導率、反射率、厚さ等があり、これらの印刷条件を考慮することで、インク液滴の定着をより好適に行うことができる。 According to this configuration, it is possible to control the irradiation heat amount of the heating means in consideration of printing conditions other than the pattern area ratio, so that the ink can be effectively fixed to the drawing object. In other words, printing conditions other than the pattern area ratio include the thermal conductivity, reflectance, and thickness of the recording medium. By taking these printing conditions into consideration, it is possible to more suitably fix the ink droplets. it can.
この場合、加熱手段は、インクジェットヘッドによるインク液滴の吐出に先立ち、描画対象物を予熱可能な予熱手段と、インクジェットヘッドによるインク液滴の吐出後に、描画対象物に着弾したインク液滴を加熱する後熱手段と、を有することが、好ましい。 In this case, the heating unit heats the ink droplets that have landed on the drawing target after discharging the ink droplets by the inkjet head, and a preheating unit that can preheat the drawing target before discharging the ink droplets by the inkjet head. It is preferable to have post-heating means.
この構成によれば、予熱手段により着弾前の描画対象物を予熱し、後熱手段により着弾後のインク液滴を加熱することで、インク液滴の定着を好適に行うことができる。 According to this configuration, it is possible to suitably fix the ink droplets by preheating the drawing object before landing by the preheating means and heating the ink droplets after landing by the postheating means.
この場合、照射熱量制御手段は、予熱手段および後熱手段をそれぞれ切替可能に制御することが、好ましい。 In this case, it is preferable that the irradiation heat amount control means controls the preheating means and the postheating means so as to be switchable.
この構成によれば、照射熱量制御手段により、予熱手段と後熱手段とをそれぞれ切り替えることができる。このため、例えば、加熱手段が往復走査して描画対象物を加熱する場合、往動作時において、予熱手段が先行すると共に後熱手段が後行し、復動作時において後熱手段が先行すると共に予熱手段が後行するが、復動作時に、予熱手段と後熱手段とをそれぞれ切り替えることで、復動作時においても、予熱手段を先行させ後熱手段を後行させることができる。 According to this configuration, the preheating means and the afterheating means can be switched by the irradiation heat amount control means. For this reason, for example, when the heating means heats the drawing object by reciprocating scanning, the preheating means precedes and the rear heating means follows in the forward operation, and the rear heating means precedes in the return operation. Although the preheating means follows, by switching between the preheating means and the postheating means at the time of the return operation, the preheating means can be advanced and the postheating means can be advanced at the time of the recovery operation.
この場合、照射熱量制御手段は、描画絵柄に対し加熱手段が照射する照射熱量のバランスを保持しつつ、加熱手段による照射熱量全体を一括に可変可能に制御することが、好ましい。 In this case, it is preferable that the irradiation heat amount control means controls the whole irradiation heat amount by the heating means so as to be variable in a batch while maintaining the balance of the irradiation heat amount irradiated by the heating means to the drawing pattern.
この構成によれば、例えば、外気温等の外部環境が変化しても、照射熱量のバランスを保持しつつ、照射熱量を一括に可変させることができるため、インク液滴の定着をより好適に行うことができる。 According to this configuration, for example, even when the external environment such as the outside air temperature changes, the irradiation heat quantity can be changed in a batch while maintaining the balance of the irradiation heat quantity. It can be carried out.
本発明のインク定着方法は、描画対象物へ向けて、インクジェットヘッドからインク液滴を吐出するインク吐出工程と、描画対象物に描画される描画絵柄の絵柄面積率に応じて、描画対象物へ照射される照射熱量を制御し、描画対象物へ着弾したインク液滴を加熱して固化させるインク定着工程と、を備え、インク定着工程では、絵柄面積率の増加に応じて、照射熱量を増加させることを特徴とする。 According to the ink fixing method of the present invention, an ink ejection process for ejecting ink droplets from an inkjet head toward a drawing object and a drawing area ratio of the drawing picture drawn on the drawing object are applied to the drawing object. An ink fixing process that controls the amount of irradiated heat and heats and solidifies the ink droplets that have landed on the drawing object. In the ink fixing process, the amount of irradiated heat increases as the pattern area ratio increases. It is characterized by making it.
この構成によれば、描画対象物に描画される描画絵柄の絵柄面積率に応じて、描画対象物へ照射される照射熱量を制御することができる。これにより、インク定着工程において、描画絵柄の絵柄面積率が増加した場合、照射熱量を増加させる一方、描画絵柄の絵柄面積率が減少した場合、照射熱量を減少させることができる。これにより、描画対象物に着弾したインク液滴の定着を好適なものとしつつ、インク液滴の加熱効率の良いインク定着方法とすることができる。 According to this configuration, it is possible to control the amount of irradiation heat applied to the drawing target according to the pattern area ratio of the drawing pattern drawn on the drawing target. Thereby, in the ink fixing step, when the pattern area ratio of the drawn pattern increases, the irradiation heat amount can be increased. On the other hand, when the pattern area ratio of the drawn pattern decreases, the irradiation heat amount can be decreased. Accordingly, it is possible to provide an ink fixing method with good heating efficiency of ink droplets while making it preferable to fix ink droplets that have landed on the drawing object.
本発明のインクジェット装置、およびこれを用いたインク定着方法によれば、描画対象物に着弾したインク液滴の定着を好適なものとしつつ、インク液滴の加熱効率を向上させることができる。 According to the ink jet apparatus of the present invention and the ink fixing method using the same, it is possible to improve the heating efficiency of the ink droplets while making the fixing of the ink droplets landed on the drawing object suitable.
以下、添付した図面を参照して、本発明に係るインクジェット装置、およびこれを用いたインク定着方法について説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, an ink jet apparatus according to the present invention and an ink fixing method using the same will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the following examples. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
図1に示すように、実施例1におけるインクジェット装置1は、描画対象物であるシート状の記録媒体Wに対しインキ液滴を吐出して、記録媒体W上に描画絵柄を描画(印刷)するものである。インクジェット装置1は、記録媒体Wを載置する載置台4と、記録媒体Wへ向けてインク液滴を吐出するインクジェットヘッド5と、インクジェットヘッド5から吐出したインク液滴を固化させる加熱装置6(加熱手段)と、インクジェットヘッド5と加熱装置6とを搭載し、インクジェットヘッド5および加熱装置6をX軸およびY軸に移動させるヘッド移動機構7と、を備えている。そして、インクジェットヘッド5、加熱装置6およびヘッド移動機構7は、制御装置8により統括制御されている。
As shown in FIG. 1, the
載置台4は、長方体形状に形成され、その上面に記録媒体Wを載置している。ヘッド移動機構7は、インクジェットヘッド5および加熱装置6を搭載したトラバーサ10と、載置台4に対しトラバーサ10をX軸方向に移動させる図示しないX軸移動機構と、トラバーサ10に対しインクジェットヘッド5および加熱装置6をY軸方向に移動可能な図示しないY軸移動機構と、で構成されている。
The mounting table 4 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and the recording medium W is mounted on the upper surface thereof. The
トラバーサ10は、載置台4を掛け渡すように配設されており、トラバーサ10と設置面との間にX軸移動機構が設けられている。また、トラバーサ10とインクジェットヘッド5および加熱装置6との間にはY軸移動機構が設けられている。従って、ヘッド移動機構7は、X軸移動機構によりトラバーサ10をX軸方向(副走査方向)に移動させることで、インクジェットヘッド5および加熱装置6を副走査させることができ、また、Y軸移動機構によりインクジェットヘッド5および加熱装置6をY軸方向(主走査方向)に移動させることで、インクジェットヘッド5および加熱装置6を主走査させることができる。
The
また、トラバーサ10には、インクジェットヘッド5の位置を検出可能なヘッド位置検出センサ12が設けられている。そして、このヘッド位置検出センサ12は制御装置8に接続されており、制御装置8は、ヘッド位置検出センサ12により検出されたインクジェットヘッド5のヘッド位置情報に基づいて、インクジェットヘッド5から吐出されるインク液滴の吐出タイミングを制御すると共に、加熱装置6の照射熱量を制御している。
Further, the
インクジェットヘッド5は、記録媒体Wに描画される描画絵柄の絵柄データに基づいて、制御装置8により描画制御されながら、記録媒体Wに描画を行っている。なお、インクジェットヘッド5から吐出されるインクは、複数種用意されており、記録媒体Wの素材に応じて、適宜使い分けられる。
The
加熱装置6は、インクジェットヘッド5を挟んで主走査方向の両側に設けられた一対の加熱ヒータ15,15を有しており、一対の加熱ヒータ15,15は、例えば、ハロゲンランプ等で構成されている。そして、一対の加熱ヒータ15,15のうち、その一方が予熱ヒータ15(予熱手段)として用いられ、その他方が後熱ヒータ15(後熱手段)として用いられる。つまり、一対の加熱ヒータ15,15は、主走査方向に往復移動するインクジェットヘッド5の往動作および復動作によって、予熱および後熱が適宜切り替えられる。換言すれば、往復動作するインクジェットヘッド5に対し進行方向の先頭側に位置する加熱ヒータ15が、予熱ヒータ15として用いられる一方、進行方向の後尾側に位置する加熱ヒータ15が、後熱ヒータ15として用いられる。
The
予熱ヒータ15は、インクジェットヘッド5によるインク液滴の吐出に先立ち、記録媒体Wを予熱している。そして、予熱ヒータ15により記録媒体Wを予熱することで、記録媒体Wに着弾するインク液滴の固化を促進させることができる。一方、後熱ヒータ15は、インクジェットヘッド5によるインクの吐出後、インク液滴が着弾した記録媒体Wへ向けて加熱している。そして、後熱ヒータ15により記録媒体Wを後熱することで、記録媒体Wに着弾したインク液滴を固化させることができる。これにより、記録媒体Wに対し、インクを好適に定着させることが可能となる。
The
このとき、予熱ヒータ15および後熱ヒータ15は、制御装置8へ接続されており、制御装置8は、記録媒体Wに描画される描画絵柄の絵柄データに基づいて、予熱ヒータ15および後熱ヒータ15の照射熱量を制御している。
At this time, the
従って、載置台4に記録媒体Wが載置され、記録媒体Wに対する描画が開始されると、インクジェット装置1は、ヘッド移動機構7によりインクジェットヘッド5を主走査方向に往動作させ、インクジェットヘッド5により記録媒体Wに対しインク液滴を吐出する。これにより、記録媒体Wには、1走査分の印刷が行われる。この後、インクジェット装置1は、ヘッド移動機構7によりインクジェットヘッド5を副走査方向へ移動させた後、インクジェットヘッド5を主走査方向へ復動作させる。これにより、記録媒体Wには、1走査分の印刷が行われる。つまり、インクジェットヘッド5を主走査方向に往復動作させることで、記録媒体Wに対し2走査分の印刷を行うことができる。このとき、一対の加熱ヒータ15,15は、その一方が、インクジェットヘッド5によるインクの吐出に先立ち、記録媒体Wを予熱すると共に、その他方が、インクジェットヘッド5によるインクの吐出後、インク液滴が着弾した記録媒体Wを加熱する。
Accordingly, when the recording medium W is placed on the mounting table 4 and drawing on the recording medium W is started, the
次に、制御装置8について説明するに、制御装置8は、インクジェットヘッド5による描画の制御を行う描画制御部20と、一対の加熱ヒータ15,15による照射熱量の制御を行う照射熱量制御部21と、を備えている。また、制御装置8は、描画絵柄の絵柄データおよび各種印刷条件を入出力可能な管理制御部22と、照射熱量制御部21による照射熱量の制御を行うためのヒータ運転設定データを複数記憶したヒータ設定データベース23と、を備えている。
Next, the
管理制御部22は、いわゆる、コンピュータで構成されており、記録媒体Wに描画する描画絵柄の絵柄データが入力されると共に、使用するインキの種類、記録媒体Wの素材や厚さ等の各種印刷条件を入力可能に構成されている。また、管理制御部22は、入力された絵柄データおよび各種印刷条件に基づいて、インクジェットヘッド5を駆動させるためのヘッド駆動データを生成すると共に、一対の加熱ヒータ15,15の照射熱量を制御するためのヒータ運転設定データをヒータ設定データベース23の中から適宜選択する。
The
描画制御部20は、ヘッド位置検出センサ12および管理制御部22に接続されると共に、インクジェットヘッド5を制御可能に接続されている。つまり、描画制御部20は、ヘッド位置検出センサ12から検出されたヘッド位置情報、および管理制御部22により生成されたヘッド駆動データに基づいて、インクジェットヘッド5から吐出されるインク液滴の吐出タイミング等を制御している。
The
照射熱量制御部21は、ヘッド位置検出センサ12およびヒータ設定データベース23に接続されると共に、一対の加熱ヒータ15,15を制御可能に接続されている。つまり、照射熱量制御部21は、ヘッド位置検出センサ12から検出されたヘッド位置情報、およびヒータ設定データベース23から取得したヒータ運転設定データに基づいて、一対の加熱ヒータ15,15による記録媒体Wへの照射熱量を適宜制御している。
The irradiation heat
ここで、照射熱量制御部21は、ヒータ設定データベース23からヒータ運転設定データを取得するが、ヒータ運転設定データは、管理制御部22に入力された絵柄データおよび各種印刷条件に基づいて、最適なものが選択される。以下、ヒータ設定データベース23からヒータ運転設定データを取得する一連の動作について具体的に説明する。
Here, the irradiation heat
管理制御部22に絵柄データおよび各種印刷条件が入力されると、管理制御部22は、描画絵柄の絵柄データから、絵柄分布データと絵柄面積率データとを導出する。ここで、絵柄面積率とは、単位面積当たりの絵柄の画線率であり、白紙に近いほど絵柄面積率が低く、描画絵柄が濃くなればなるほど絵柄面積率が高くなる。また、絵柄分布とは、描画絵柄における、絵柄面積率の高い高率絵柄部分と、絵柄面積率の低い低率絵柄部分との分布状況をデータ化したものである。つまり、管理制御部22は、描画絵柄を細分化し、細分化した複数の絵柄部分における絵柄面積率をそれぞれ導出してデータ化している。なお、図3に示すように、一対の加熱ヒータ15,15による予熱および後熱の照射熱量は、絵柄面積率が高ければ高いほど増加する。これは、絵柄面積率が高ければ、単位面積当たりにおけるインクの吐出量が多くなり、インクを固化させるために多くの熱量を必要とするからである。
When the pattern data and various printing conditions are input to the
そして、管理制御部22は、上記した絵柄分布データおよび絵柄面積率データに加え、さらに各種印刷条件を考慮することで、一対の加熱ヒータ15,15による照射熱量の制御を好適なものとしている。
The
図3に示すように、各種印刷条件としては、記録媒体Wの熱伝導率、記録媒体の赤外反射率、および記録媒体Wの厚さ等がある。なお、印刷条件は、これらに限定することなく、例えば、インクジェットヘッド5の移動速度や使用されるインクの種類等を考慮しても良い。なお、これら各種印刷条件の設定を行う場合は、複数の印刷条件をグループ化して登録し、登録したグループを選択し呼び出すようにすることが好ましい。この構成によれば、ユーザによる操作性をよいものとすることができる。
As shown in FIG. 3, the various printing conditions include the thermal conductivity of the recording medium W, the infrared reflectance of the recording medium, the thickness of the recording medium W, and the like. The printing conditions are not limited to these, and for example, the moving speed of the
一対の加熱ヒータ15,15による予熱および後熱の照射熱量は、記録媒体Wの熱伝導率が高ければ高いほど増加する。これは、熱伝導率が高ければ、記録媒体Wによる熱量の分散が早く、インク着弾箇所を所定の温度に保つために必要な熱量が増加するからである。このとき、後熱における照射熱量の変化割合が、予熱における照射熱量の変化割合に比して小さくなっているが、これは記録媒体Wにインク液滴が着弾したことにより、熱の拡散の影響が減少するためである。
The amount of preheated and postheated heat by the pair of
また、一対の加熱ヒータ15,15による予熱および後熱の照射熱量は、記録媒体Wの赤外反射率が高ければ高いほど増加する。これは、赤外反射率が高ければ、記録媒体Wによる熱量の吸収が悪く、必要となる熱量が多くなるからである。このとき、後熱における照射熱量の変化割合が、予熱における照射熱量の変化割合に比して小さくなっているが、これは記録媒体Wにインク液滴が着弾したことにより、熱の吸収が向上するためである。
Further, the amount of preheated and postheated heat by the pair of
さらに、一対の加熱ヒータ15,15による予熱および後熱の照射熱量は、記録媒体Wの厚さが厚ければ厚いほど増加する。これは、記録媒体Wの厚みが厚いほど、記録媒体Wの温度を上昇させるために必要となる熱量が多くなるからである。また、記録媒体Wの厚みが薄い場合、照射熱量を高くしてしまうと記録媒体Wに変形が生じやすくなるため、記録媒体Wの厚みが薄いほど、照射熱量を減少させている。
Furthermore, the amount of preheated and postheated irradiation heat by the pair of
ここで、図2を参照して、制御装置8により、加熱装置6の照射熱量を制御する一連の制御フローについて説明する。先ず、管理制御部22に絵柄データおよび各種印刷条件が入力される(S1)と、管理制御部22は、絵柄データから描画絵柄の絵柄分布データおよび絵柄分布に対応する絵柄面積率データを導出する(S2)。そして、管理制御部22は、導出した描画絵柄の絵柄分布データおよび絵柄面積率データに加え、各種印刷条件に基づいて、一対の加熱ヒータ15,15の照射熱量を制御するためのヒータ運転設定データをヒータ設定データベース23の中から選択し、選択したヒータ運転設定データを照射熱量制御部21へ向けて出力する(S3)。続いて、描画制御部20によりヘッド移動機構7およびインクジェットヘッド5が制御されて、描画絵柄の描画が開始される(S4)と、照射熱量制御部21は、ヒータ運転設定データに基づいて、一対の加熱ヒータ15,15を駆動させる。これにより、一対の加熱ヒータ15,15のうち、予熱を行う予熱ヒータ15は、描画絵柄の高率絵柄部分に移動すると、照射熱量を増加させて、記録媒体Wを予熱する一方、描画絵柄の低率絵柄部分に移動すると、照射熱量を下降させて、記録媒体Wを予熱する。また、後熱を行う後熱ヒータ15も、上記の予熱ヒータ15と同様に、描画絵柄の高率絵柄部分に移動すると、照射熱量を増加させて、着弾したインク液滴を加熱する一方、描画絵柄の低率絵柄部分に移動すると、照射熱量を下降させて、着弾したインク液滴を加熱する。以上から、加熱装置6は、インクジェットヘッド5の主走査方向への移動と共に、照射熱量を絵柄面積率に応じて可変させることができる。
Here, with reference to FIG. 2, a series of control flows in which the
なお、ヒータ設定データベース23には、使用したヒータ運転設定データとインクジェット装置1による描画結果とを関連付けて学習値として記憶させておき、同様の印刷条件となった場合に、この学習値を利用して、加熱装置6の照射熱量制御を実行しても良い。
In addition, the
また、照射熱量制御部21は、描画絵柄に対し、一対の加熱ヒータ15,15が照射する照射熱量のバランスを保持しつつ、一対の加熱ヒータ15,15による照射熱量全体を一括に可変させることができる。つまり、照射熱量制御部21は、絵柄分布データ、絵柄面積率データおよびヒータ運転設定データに基づいて、一対の加熱ヒータ15,15を制御するが、外気温等の外部環境が変化した場合、相対的に必要となる熱量が変化する。このため、照射熱量制御部21は、各データに基づいて設定された一対の加熱ヒータ15,15による照射熱量のバランスを保持しつつ、一定の温度または一定の割合の熱量を一括に増減させることで、インク液滴の定着をより好適に行うことが可能となる。
Further, the irradiation heat
以上の構成によれば、描画絵柄の絵柄面積率に応じて、加熱装置6による照射熱量を制御することができる。これにより、インク液滴の吐出量が多い高率絵柄部分においては、加熱装置6の照射熱量を増加させることができる一方、インク液滴の吐出量が少ない低率絵柄部分においては、加熱装置6の照射熱量を下降させることができる。これにより、記録媒体Wに着弾したインク液滴の定着を好適なものとしつつ、インク液滴に対し加熱効率の良いインクジェット装置1とすることができる。
According to the above configuration, the amount of heat applied by the
また、絵柄面積率以外の各種印刷条件を考慮して、加熱装置6の照射熱量を制御することができるため、記録媒体Wに対するインクの定着をより効果的に行うことができる。
In addition, since the amount of heat applied by the
なお、実施例1では、照射熱量制御部21は、描画絵柄における絵柄分布を考慮して、加熱装置6の照射熱量を可変させたが、これに代えて、描画絵柄内において平均化した絵柄面積率に対応する照射熱量となるように、加熱装置6の照射熱量を固定させてもよい。以下、具体的に説明するに、描画絵柄には、低率絵柄部分と効率絵柄部分とがあるが、これらの絵柄面積率を平均化し、平均化された絵柄面積率に対応する照射熱量を、図3に示すグラフから導出する。そして、導出された照射熱量となるように、加熱装置6の一対の加熱ヒータ15,15の照射熱量を固定して、記憶媒体Wを加熱してもよい。この構成によれば、一対の加熱ヒータ15,15の照射熱量を可変させる必要がないため、照射熱量制御部21の構成を簡易なものとすることができる。
In the first embodiment, the irradiation heat
また、実施例1において、照射熱量制御部21は、絵柄分布データ、絵柄面積率データおよびヒータ運転設定データに基づいて、一対の加熱ヒータ15,15による照射熱量の制御を予め設定したが、これに限らず、照射熱量制御部21は、インクジェットヘッド5による印刷中において、絵柄分布データ、絵柄面積率データおよびヒータ運転設定データに基づいて、一対の加熱ヒータ15,15による照射熱量の制御をリアルタイムに行ってもよく、例えば、インクジェットヘッド5の走査毎に行ってもよい。これによれば、照射熱量制御部21は、インクジェットヘッド5の走査毎に、一対の加熱ヒータ15,15による照射熱量の制御を行うことができるため、照射熱量の制御を精度よく行うことができ、加熱装置6による加熱効率をさらに向上させることができる。
In Example 1, the irradiation heat
次に、図4を参照して、実施例2におけるインクジェット装置50について説明する。なお、重複した記載を避けるべく、異なる部分についてのみ説明する。実施例1のインクジェット装置1は、インクジェットヘッド5を主走査方向および副走査方向へ移動させることにより、記録媒体Wに対し描画絵柄を描画していたが、実施例2のインクジェット装置50では、インクジェットラインヘッド52を主走査方向にのみ移動させるだけで、記録媒体Wに対し描画絵柄を描画することが可能な構成となっている。以下、インクジェット装置50について説明する。
Next, with reference to FIG. 4, the
インクジェット装置50は、記録媒体Wを載置する移動テーブル51と、記録媒体Wへ向けてインク液滴を吐出するインクジェットラインヘッド52と、インクジェットヘッド5から吐出したインク液滴を固化させる加熱装置53と、を備えている。そして、移動テーブル51、インクジェットラインヘッド52および加熱装置53は、制御装置8により統括制御されている。
The
移動テーブル51は、長方体形状に形成され、その上面に記録媒体Wを載置している。そして、移動テーブル51は、X軸方向(主走査方向)に移動可能となっている。このとき、移動テーブル51上には、記録媒体Wの位置を検出する媒体位置検出センサ57が設けられており、媒体位置検出センサにより検出された媒体位置情報に基づいて、インクジェットラインヘッド52および加熱装置53が制御される。
The moving table 51 is formed in a rectangular shape, and the recording medium W is placed on the upper surface thereof. The moving table 51 is movable in the X-axis direction (main scanning direction). At this time, a medium
インクジェットラインヘッド52は、記録媒体Wの全幅方向(Y軸方向)に亘って配設されており、記録媒体Wに描画される描画絵柄の絵柄データに基づいて、制御装置8により描画制御されながら、記録媒体Wに印刷を行っている。従って、インクジェットラインヘッド52の描画時において、移動テーブル51をX軸方向に移動させることで、インクジェットラインヘッド52は、記録媒体Wの全面に対し描画を行うことができる。
The
加熱装置53は、インクジェットラインヘッド52を挟んで主走査方向の両側に設けられた一対の加熱ヒータ群を有しており、各加熱ヒータ群は、複数の加熱ヒータ15をインクジェットラインヘッド52の長手方向に全幅に亘って列設することで構成されている。そして、一対の加熱ヒータ群のうち、その一方が予熱ヒータ群として用いられ、その他方が後熱ヒータ群として用いられる。このとき、移動テーブル51に対しインクジェットラインヘッド52が相対的に進行する進行方向の先頭側に位置する加熱ヒータ群は、予熱ヒータ群として用いられる一方、進行方向の後尾側に位置する加熱ヒータ群は、後熱ヒータ群として用いられる。
The
このとき、予熱ヒータ群および後熱ヒータ群は、制御装置8へ接続されており、制御装置8は、記録媒体Wに描画される描画絵柄の絵柄データに基づいて、予熱ヒータ群および後熱ヒータ群の照射熱量を個別に制御している。
At this time, the preheating heater group and the rear heating heater group are connected to the
従って、移動テーブル51に記録媒体Wが載置され、インクジェット装置1による描画が開始されると、移動テーブル51は、インクジェットラインヘッド52に対し相対的に主走査方向へ移動し、この移動と共にインクジェットラインヘッド52はインク液滴を吐出する。これにより、インクジェットラインヘッド52が1走査行うだけで、記録媒体Wの全面に描画絵柄が描画される。このとき、一対の加熱ヒータ群は、その一方が、インクジェットラインヘッド52によるインクの吐出に先立ち、記録媒体Wを予熱すると共に、その他方が、インクジェットラインヘッド52によるインクの吐出後、インク液滴が着弾した記録媒体Wを加熱する。
Accordingly, when the recording medium W is placed on the moving table 51 and drawing by the
次に、制御装置8について説明するに、制御装置8は、実施例1とほぼ同様に構成されており、照射熱量制御部21は、一対の加熱ヒータ群の各加熱ヒータ15を個別に制御している。
Next, the
従って、管理制御部22に絵柄データおよび各種印刷条件が入力されると、管理制御部22は、絵柄データから描画絵柄の絵柄分布および絵柄分布に対応する絵柄面積率を導出する。そして、管理制御部22は、導出した描画絵柄の絵柄分布および絵柄面積率に加え、各種印刷条件に基づいて、一対の加熱ヒータ群の照射熱量を制御するためのヒータ運転設定データを、ヒータ設定データベース23から照射熱量制御部21へ向けて出力する。そして、描画制御部20により移動テーブル51およびインクジェットラインヘッド52が制御されて、描画絵柄の印刷が開始されると、照射熱量制御部21は、ヒータ運転設定データに基づいて、一対の加熱ヒータ群を駆動させる。これにより、一対の加熱ヒータ群のうち、予熱を行う予熱ヒータ群は、描画絵柄の高率絵柄部分に移動すると、照射熱量を増加させて、記録媒体Wを予熱する一方、描画絵柄の低率絵柄部分に移動すると、照射熱量を下降させて、記録媒体Wを予熱する。また、後熱を行う後熱ヒータ群も、上記の予熱ヒータ15と同様に、描画絵柄の高率絵柄部分に移動すると、照射熱量を増加させて、着弾したインク液滴を加熱する一方、描画絵柄の低率絵柄部分に移動すると、照射熱量を下降させて、着弾したインク液滴を加熱する。
Therefore, when the pattern data and various printing conditions are input to the
以上の構成においても、描画絵柄の絵柄面積率に応じて、加熱装置6による照射熱量を制御することができる。これにより、インク液滴の吐出量が多い高率絵柄部分においては、加熱装置6の照射熱量を増加させることができる一方、インク液滴の吐出量が少ない低率絵柄部分においては、加熱装置6の照射熱量を下降させることができる。これにより、記録媒体Wに着弾したインク液滴の定着を好適なものとしつつ、インク液滴の加熱効率の良いインクジェット装置50とすることができる。
Even in the above configuration, the amount of heat applied by the
なお、実施例2では、移動テーブル51を使用して、記録媒体Wを主走査方向に移動させたが、移動テーブル51に代えて固定テーブルとし、記録媒体Wにローラを転接させ、ローラを回転させることにより記録媒体Wのみを主走査方向に移動させる構成にしてもよい。 In the second embodiment, the moving table 51 is used to move the recording medium W in the main scanning direction. However, instead of the moving table 51, a fixed table is used, and a roller is brought into rolling contact with the recording medium W. A configuration may be adopted in which only the recording medium W is moved in the main scanning direction by being rotated.
以上のように、本発明に係るインクジェット装置、およびこれを用いたインク定着方法は、インクの定着を好適に行う場合に有用であり、特に、インク液滴に対する加熱効率を向上させる場合に適している。 As described above, the ink jet device and the ink fixing method using the ink jet device according to the present invention are useful when ink is suitably fixed, and particularly suitable for improving the heating efficiency of ink droplets. Yes.
1 インクジェット装置
4 載置台
5 インクジェットヘッド
6 加熱装置
7 ヘッド移動機構
8 制御装置
10 トラバーサ
12 ヘッド位置検出センサ
15 加熱ヒータ
20 描画制御部
21 照射熱量制御部
22 管理制御部
23 ヒータ設定データベース
50 インクジェット装置(実施例2)
51 移動テーブル
52 インクジェットラインヘッド
53 加熱装置(実施例2)
57 媒体位置検出センサ
W 記録媒体
DESCRIPTION OF
51 Moving Table 52
57 Medium position detection sensor W Recording medium
Claims (9)
前記描画対象物に着弾したインク液滴を加熱して固化させる加熱手段と、
前記描画対象物に描画される描画絵柄の絵柄面積率に応じて、前記加熱手段による前記描画対象物への照射熱量を制御可能な照射熱量制御手段と、を備え、
前記照射熱量制御手段は、前記絵柄面積率の増加に応じて、前記照射熱量を増加させることを特徴とするインクジェット装置。 An inkjet head capable of ejecting ink droplets toward a drawing object;
Heating means for heating and solidifying the ink droplets landed on the drawing object;
Irradiation heat amount control means capable of controlling the amount of heat applied to the drawing object by the heating means according to the pattern area ratio of the drawing pattern drawn on the drawing object,
The inkjet apparatus according to claim 1, wherein the irradiation heat amount control means increases the irradiation heat amount in accordance with an increase in the pattern area ratio.
前記照射熱量制御手段は、
前記描画絵柄内において平均化した前記絵柄面積率に基づいて前記照射熱量を導出し、導出した前記照射熱量となるように前記加熱手段の照射熱量を固定することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット装置。 The drawing pattern has a distribution of a high rate pattern portion with a high pattern area rate and a low rate pattern portion with a low pattern area rate,
The irradiation heat amount control means includes
2. The irradiation heat amount is derived based on the pattern area ratio averaged in the drawing pattern, and the irradiation heat amount of the heating unit is fixed so as to be the derived irradiation heat amount. Inkjet device.
前記加熱手段は、前記各絵柄部分に対し走査しながら加熱することで、前記描画絵柄全体を加熱可能に構成され、
前記照射熱量制御手段は、
前記加熱手段により加熱される前記各絵柄部分の前記絵柄面積率に応じて、前記加熱手段の照射熱量を可変させることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット装置。 The drawing pattern has a distribution of a high rate pattern portion with a high pattern area rate and a low rate pattern portion with a low pattern area rate,
The heating means is configured to be able to heat the entire drawing picture by heating while scanning each picture part,
The irradiation heat amount control means includes
The inkjet apparatus according to claim 1, wherein the amount of irradiation heat of the heating unit is varied in accordance with the pattern area ratio of each of the pattern portions heated by the heating unit.
前記絵柄面積率を含む印刷条件に基づいて、前記加熱手段の照射熱量を制御することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のインクジェット装置。 The irradiation heat amount control means includes
5. The ink jet apparatus according to claim 1, wherein an irradiation heat amount of the heating unit is controlled based on printing conditions including the pattern area ratio.
前記インクジェットヘッドによるインク液滴の吐出に先立ち、前記描画対象物を予熱可能な予熱手段と、
前記インクジェットヘッドによるインク液滴の吐出後に、前記描画対象物に着弾したインク液滴を加熱する後熱手段と、を有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のインクジェット装置。 The heating means includes
Prior to ejection of ink droplets by the inkjet head, preheating means capable of preheating the drawing object;
6. The inkjet according to claim 1, further comprising a post-heating unit that heats the ink droplet that has landed on the drawing target after the ink droplet is discharged by the inkjet head. apparatus.
前記描画対象物に描画される描画絵柄の絵柄面積率に応じて、前記描画対象物へ照射される照射熱量を制御し、前記描画対象物へ着弾したインク液滴を加熱して固化させるインク定着工程と、を備え、
前記インク定着工程では、前記絵柄面積率の増加に応じて、前記照射熱量を増加させることを特徴とするインクジェット装置を用いたインク定着方法。 An ink ejection process for ejecting ink droplets from an inkjet head toward a drawing object;
Ink fixing that controls the amount of irradiation heat applied to the drawing object in accordance with the pattern area ratio of the drawing picture drawn on the drawing object, and heats and solidifies the ink droplets that have landed on the drawing object A process,
In the ink fixing step, the amount of heat of irradiation is increased in accordance with an increase in the pattern area ratio.
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