説明

インクジェット記録装置および乾燥方法

【課題】インクの乾燥に時間がかかる領域があっても、記録時間が長くなるのを防止し、インクをほぼ完全に乾燥させてシートにインクを定着させる。
【解決手段】インクを吐出する記録ヘッドを用いて搬送されるシートに記録を行なうインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドによってインクが付与されたシートに熱を与えて乾燥させる乾燥手段と、シートの領域ごとに付与されたインクの乾燥に必要な時間を、前記領域に対応する記録データから算出する算出手段と、前記算出手段により算出される前記時間が、前記記録の際に前記乾燥手段で熱が付与される時間よりも長い場合には、前記記録が終了した後に前記乾燥手段で追加の乾燥を行うよう制御する制御手段とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は乾燥手段でシート上のインクを乾燥させることができるインクジェット記録装置および乾燥方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
インクジェット記録装置は、シートの種類、記録速度、インク打ち込み量、周囲環境の温湿度などによって、インクが乾燥しにくい場合がある。インクの乾燥を行なうために、シートに画像を形成する領域よりもシートを排紙する領域側に乾燥領域を設け、記録をしつつインクの乾燥を行なうインクジェット記録装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この乾燥領域を備えた記録装置では、シートを搬送しながら、シートの記録を行なった領域のインクを乾燥させインクをシートに定着する。
【0003】
しかしながら、1つもしくは連続するシートのある領域で記録を行なうとともに、異なる領域ではインクの乾燥を行なう記録装置では、インクの濃度が高い場合には、記録されるインク量が多いために、インクの乾燥が完了しないことがある。
【0004】
そこで、インクが完全に乾燥するまで記録を停止して搬送を行わずにインクを乾燥させる、あるいは、インクが完全に乾燥するまでインクが吐出された領域が乾燥領域内に留まるような記録速度で記録を行なう方法が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2004−174887号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、インクが完全に乾燥するまで記録を停止して乾燥を行なうと、記録を停止して再び記録を開始した記録部分では画像むらが発生することがある。
【0007】
また、インインクが完全に乾燥するまで記録された部分が乾燥領域内に留まるような速度で記録を行なう場合、シート中にインクの濃度が高い部分と低い部分が混在するとき、インクの濃度が高い部分が完全に乾燥する時間に記録速度を設定しなければならない。そのため記録時間が長くなってしまう。
【0008】
本発明は以上の課題の認識に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、インクの乾燥に時間がかかる領域があっても、記録時間が長くなるのを抑制しつつインクをほぼ完全に乾燥させることができるインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
そのために本発明では、インクを吐出する記録ヘッドを用いて搬送されるシートに記録を行なうインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドによってインクが付与されたシートに熱を与えて乾燥させる乾燥手段と、シートの領域ごとに付与されたインクの乾燥に必要な時間を、前記領域に対応する記録データから算出する算出手段と、前記算出手段により算出される前記時間が、前記記録の際に前記乾燥手段で熱が付与される時間よりも長い場合には、前記記録が終了した後に前記乾燥手段で追加の乾燥を行うよう制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、記録中に行なわれる乾燥ではインクの乾燥が足りない領域は追加の乾燥を行なう。これにより、インクの乾燥に時間がかかる領域があっても、記録時間が長くなるのを抑制しつつインクをほぼ完全に乾燥させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第1の実施形態のインクジェット記録装置を示す概略側面図である。
【図2】第1の実施形態の乾燥ユニットを示す概略斜視図である。
【図3】第1の実施形態の記録装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図4】第1の実施形態の記録装置の乾燥制御の流れを示すフローチャートである。
【図5】第1の実施形態の乾燥制御の流れを説明する説明図である。
【図6】第2の実施形態の記録装置の乾燥制御の流れを示すフローチャートである。
【図7】第2の実施形態の乾燥制御の流れを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態のインクジェット記録装置を示す概略側面図である。本実施形態の装置で使用するシートは、水分を弾く塩化ビニール等の受容層を持たないシート(以下、受容層無しシートと呼ぶ)を想定している。また、一般的な受容層有りのシートも使用可能である。使用するインクは、シート上で熱を加えることによってインク中の水分が蒸発し、続いて軟化、そして被膜化するという性質を持つエマルション成分を多く含むものを想定している。シート上でインクが被膜化することによって画像の耐候性、耐水性、耐擦化性を向上させることができる。
【0013】
本実施形態の記録装置は、記録ヘッド102を搭載したヘッドキャリッジ103、不図示のキャリッジモータを備えている。また、ロール紙101を保持するロール紙ホルダー、搬送ローラ105、従動ローラ106を備えている。キャリッジモータは、不図示の駆動ベルトを介してキャリッジをレール104に沿ってシートに垂直方向に駆動する。
【0014】
ロール紙101は、ロール紙ホルダーによって保持されており、ロール紙101から引き出されたシートPは、搬送ローラ105によってヘッドキャリッジ103の下に搬送され、記録ヘッド102により記録される。乾燥ユニット107は、プラテン11の記録面に対向した位置に、乾燥ファンが設けられている。この乾燥手段である乾燥ユニット107は、シートのインクが吐出される面に熱を作用してシートに吐出されたインクをさせるものである。シートPのうち記録ヘッド102によって記録された領域は、記録が進むに従って搬送され、乾燥手段である乾燥ユニット107の下部を搬送速度で通過し、記録された領域に付与されたインクを搬送速度で乾燥ユニットを通過する時間である所定の時間乾燥させる。すなわち、シート上の単位面積を有するそれぞれの領域に記録された(打ち込まれた)インクは、所定時間、乾燥ユニット107の下で乾燥させることが可能である。また、記録終了後に再び記録された領域を乾燥ユニット107の下部に搬送することによって、記録時の所定時間の乾燥では足りないときに、さらに乾燥させることによって、インクをシートに定着させている。
【0015】
図2は、本実施形態の乾燥手段である乾燥ユニットを示す概略斜視図である。乾燥ユニットは、乾燥ファン201および202により外気を取り込み、取り込んだ外気を図中に示す矢印AおよびBの方向に送風する。乾燥ユニット107の中央部に仕切り板203、下部に開口部204、205が設けられている。乾燥ファン201、202に取り込まれた外気は、開口部204、205から図中に示す矢印CおよびDの方向から吹き出し、シート上に温風を吹き付ける。
【0016】
図3は、本実施形態のインクジェット記録装置のシステム構成を示すブロック図である。バスライン301は、インクジェット記録装置内部のアドレス信号、制御信号、データを伝送する。CPU302は、ROM303からRAM304に展開された各種プログラムに基づいてインクジェット記録装置全体を制御する。ROM303は、エラー処理プログラム、記録動作プログラム、CPU302を動作させるためのプログラム等を格納している。乾燥制御部305は、乾燥ファン311が接続され、インクの乾燥を制御する機能などを備えている。表示部306は、CPU302からの指示や不図示の操作部の入力に基づき操作者へ次の操作を指示する機能や、エラーを通知する機能を備えている。画像処理部307は、外部I/F315から通信制御部310を通じて入力された画像データを処理し、処理後のデータはヘッド制御部308により記録ヘッド312に送られ記録が行われる。その際、CPU302によってモータ制御部309に適宜指示がなされ、搬送モータ313、キャリッジモータ314が同期して駆動される。
【0017】
次に、本実施形態の記録装置の乾燥方法について説明する。本実施形態の乾燥方法は、記録しつつ乾燥ユニット107の下部を、記録を行なった全ての領域が通過し、その乾燥ユニット107を通過する所定された時間乾燥させる。そして、その乾燥ユニット107を通過する所定された時間の乾燥では乾燥しきれない領域について、記録が終了してから乾燥を行なうものである。
【0018】
図4は、本実施形態の記録装置の乾燥制御の流れを示すフローチャートである。まず、インクジェット記録装置の外部I/Fからジョブが送信されると、記録を開始する(ステップS401)。
【0019】
記録が開始すると、インクジェット記録ヘッド102の往復移動(主走査)とシート搬送(副走査)を交互に繰り返すことで、ロール紙から引き出されたシートPの上に二次元のインク画像を形成していく。記録ヘッドによりインクが付与されたシートPの領域(記録領域)は、記録が進むにつれて搬送される。記録を開始してから、記録領域が乾燥ユニットの下部の乾燥領域に達したか否かをチェックする(ステップS402)。記録領域が乾燥ユニット107の下部に達した時点から乾燥ファンをオンし送風を開始する(ステップS403)。これは記録開始時から乾燥ファンをオンするのに比べて消費電力が少なくなるためである。したがって、記録を開始した時点で乾燥ファンをオンにしてもよい。記録領域は、乾燥ユニット107の下部を通過する上述した所定時間の乾燥が行なわれる。
【0020】
記録が終了すると(ステップS404)、それぞれの記録領域について乾燥が必要な時間について算出する(ステップS405)。この乾燥時間算出は、単位領域に吐出されたインクの乾燥に必要な時間を、その単位領域に対応する記録データから算出する。すなわち、各単位領域の濃度、言い換えるとインクの量に基づき、乾燥が必要な時間を算出する。
【0021】
算出された乾燥時間に基づいて、それぞれの記録領域が、さらに乾燥が必要か否かを検索する(ステップS406)。この検索は、それぞれの記録領域の乾燥必要時間が、記録されつつ乾燥を行なった時間が上述した所定時間以上であれば、さらに乾燥が必要であることになる。
【0022】
乾燥が必要な領域があれば(ステップS407)、その記録領域を乾燥領域まで搬送する(ステップS408)。そして、ステップS405で算出された乾燥が必要な時間から記録をしつつ乾燥ユニット107の下を通過した所定時間を引いた時間、記録領域が乾燥ユニット107の下部に位置するように搬送を停止する(ステップS409)。以降、乾燥が必要な領域を同様に乾燥させ、乾燥が必要な領域がなくなったら乾燥ファンをオフし送風を停止する(ステップS411)。
【0023】
以上の乾燥方法を、以下に詳細に説明する。図5は、本実施形態の乾燥制御の流れを説明する説明図である。ロール紙ホルダー501は、ロール紙を保持し回転することによりシートPを繰り出す。繰り出されたシートPは、キャリッジ502に搭載した記録ヘッドにより画像が記録される。また記録された領域は乾燥ファン503および504によって乾燥させる乾燥領域505を通過することにより乾燥が促進される。
【0024】
図5(a)は、記録が終了したときのシートのインクが付与された記録領域506および507と、乾燥領域505の関係を示す図である。本実施形態では、記録領域507は、記録領域506に比べ、インクの濃度が低いものとする。例えば、シートに吐出されたインクを乾燥させ定着させるために、記録領域506では乾燥ファンによる乾燥が必要な時間は30秒であるとし、記録領域506より濃度の低い記録領域507では乾燥ファンによる乾燥が必要な時間は25秒であるとする。また、記録を行なうためにシートが搬送されるときに、シートPの任意の領域が乾燥領域505を通過する上述した所定時間が10秒であるとする。この場合、記録領域506は記録終了時点ですでに乾燥領域で所定時間である10秒間乾燥されているので、あと20秒の追加の乾燥が必要である。また、記録領域507は記録終了時点ではまだ乾燥ファンによって乾燥されていないため、25秒の乾燥が必要である。このように、記録終了後に追加の乾燥が必要な領域を判別し、さらにそれぞれの領域について乾燥が必要な時間を算出する、上記のような処理は、図4におけるステップS405に相当する。
【0025】
次に、記録領域507の乾燥を行うために、下流側(図5(a)に示す矢印Eの方向)にシートPを搬送し、記録領域507を乾燥領域505の下に配置する。
【0026】
図5(b)は、記録領域507が乾燥領域505の下に配置された状態を示している。この状態で乾燥に必要な時間25秒、シートの搬送を停止する。このような状態で25秒経過すると、記録領域507は乾燥が終了する。
【0027】
次に、記録領域506の乾燥を行なうために、上流側(図5(b)に示す矢印F方向)にシートPを搬送し、記録領域506を乾燥領域505の下に配置する。
【0028】
図5(c)は、記録領域506が乾燥領域505の下に配置された状態を示している。この状態で乾燥に必要な時間20秒、シートの搬送を停止する。このような状態で20秒経過すると、記録領域506は乾燥が終了する。そして、シート上に、他に乾燥の必要がある領域がないので、乾燥の処理は終了する。
【0029】
このように、インクの乾燥に時間がかかる領域があっても、インクをほぼ完全に乾燥させて、シートにインクを定着することができる。
【0030】
なお、乾燥領域は、乾燥ファンの送風のおよぶ領域ではなく乾燥が均一に行われる領域としてもよい。さらに送風ではなく発熱体などをもちいた乾燥方法など、他の乾燥方法であってもよい。
【0031】
また、本実施形態では、エマルション成分を多く含むインクを使用しているが、本発明はそのようなインクに限定されるものではなく、インクの成分は如何なるものであってもよい。
【0032】
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、上述したとおり、乾燥が必要な記録領域のそれぞれが、乾燥領域の範囲内に収まる場合について説明したが、本実施形態では、乾燥が必要な記録領域のうち乾燥領域の範囲内に収まらない領域がある場合について説明をする。
【0033】
図6は、本実施形態の記録装置の乾燥制御の流れを示すフローチャートである。ここでは、第1の実施形態と異なる部分についてのみ説明をする。本実施形態の乾燥制御は、乾燥が必要な記録領域のうち乾燥領域の範囲内に収まらない場合は、シートを搬送しながら乾燥させる。これは、乾燥が必要な記録領域が乾燥領域の範囲内に収まらない場合に、記録領域を乾燥領域の大きさで複数の領域に分割して乾燥時に搬送を停止しながら順次乾燥させると、分割した複数の領域のつなぎ目に乾燥むらが発生しやすくなるためである。
【0034】
本実施形態では、乾燥が必要な領域があれば、(ステップS607)、その領域が乾燥領域の範囲内に収まるか否かを判断し、シートを搬送しながら乾燥させるか否かを決定する(ステップS608)。シートを搬送しながら乾燥さえる場合は、乾燥を開始する位置にシートの乾燥が必要な領域の端部を搬送する(ステップS609)。そして、乾燥が必要な時間でちょうどシートの乾燥が必要な領域の一端から他端まで、乾燥領域を通過させる速度で、シートを少しずつ搬送しながら、もしくは連続的に搬送しながら乾燥を行う(ステップS610)。シートの乾燥が必要な領域が乾燥領域を通過すると(ステップS611)、シートの搬送を停止する(ステップS612)。そして、次の乾燥が必要な記録領域を検索する(ステップS613)。また、ステップS608において、搬送を停止して乾燥させると判断された場合は、第1の実施形態と同様に乾燥を行なう。乾燥が必要な領域がなくなるまで繰り返し、領域がなくなったら乾燥ファンをオフし送風を停止する(ステップS616)。
【0035】
以上の乾燥方法を、以下に詳細に説明する。
【0036】
図7は、本実施形態の乾燥制御の流れを説明する説明図である。
【0037】
図7(a)は、記録が終了したときのシートのインクが付与された記録領域701および702と、乾燥領域の関係を示す図である。例えば、シートに吐出されたインクを乾燥させて定着させるために、記録領域701は、乾燥ファンによる乾燥が必要な時間は30秒であるとする。記録領域701より濃度の低い記録領域702は、乾燥ファンによる乾燥が必要な時間は25秒であるとする。また、記録中にシートのある領域が乾燥領域を通過する第1の実施形態で詳述した所定時間が10秒であるとする。この場合、記録領域701は記録終了時点ですでに乾燥ファンによって10秒間乾燥されているので、あと20秒の乾燥ファンによる乾燥が必要である。また、記録領域702は記録終了時点で一部の領域だけ乾燥ファンによって乾燥されている。したがって最初に記録領域702の乾燥を行うために、下流側(図7(a)に示す矢印Gの方向)に記録時と同じ搬送速度でシートを搬送し、乾燥領域を通過させる。
【0038】
図7(b)は、記録領域702が乾燥領域の下を搬送された状態を示している。この時点で、記録領域701および702のいずれも所定時間である10秒間乾燥されたことになる。
【0039】
次に、記録領域702の各々の部分が乾燥領域を15秒で通過するような搬送速度でロール紙を上流側(図7(b)に示す矢印Hの方向)に搬送する。記録領域702の全ての部分が乾燥領域を通過した時点で、記録領域702の乾燥が終了する。
【0040】
図7(c)は、記録領域702の乾燥が終了した状態を示している。その後、記録領域701の乾燥を行うため上流側(図7(c)に示す矢印Jの方向)にシートを搬送させる。記録領域701は乾燥領域内に収まり、そのため搬送を停止して乾燥させる。したがって、乾燥領域の中に配置するまでシートを搬送した後、搬送を停止する。
【0041】
図7(d)は、記録領域701が乾燥領域の下に配置された状態を示している。この状態で乾燥に必要な時間20秒停止する。20秒経過すると記録領域701は乾燥が終了する。
【0042】
他に乾燥が必要な領域はないため、これで全ての処理が終了する。なお、複数の記録領域の、搬送方向の距離が、乾燥領域より小さい場合は、独立した記録領域として扱わずにひとつの記録領域として扱う。
【0043】
本実施形態で説明した乾燥が必要な記録領域は、必ずしもインクが付与された領域全てでなくてもよく、インクの付与率の高い領域や、インクジェット記録装置に接続されたホストコンピュータあるいは操作パネルから指定された領域にであってもよい。
【0044】
また、乾燥が必要な時間を、インクの付与率によって異なる値にしたり、記録装置に接続されたホストコンピュータあるいは操作パネルから指定された値にしてもよい。
【0045】
上述した実施形態では、一方の乾燥領域を乾燥させている間の他方の乾燥領域の自然乾燥を考慮していない。すなわち、第1の実施形態を用いて説明をすると、記録領域507を乾燥させている25秒間に、記録領域506は乾燥領域による温風には当たってはいないが、自然乾燥はしている。このため、例えば、自然乾燥を考えない場合には記録領域506の乾燥時間は30秒であり、記録領域507を乾燥させた後に乾燥する時間は20秒であったが、自然乾燥を考慮すると、記録領域507を乾燥した後に乾燥する時間を15秒にしてもよい。
【符号の説明】
【0046】
107 乾燥ユニット
201、202 乾燥ファン
204,205 開口部
503、504 乾燥ファン
505 乾燥領域
506、507 記録領域

【特許請求の範囲】
【請求項1】
インクを吐出する記録ヘッドを用いて搬送されるシートに記録を行なうインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドによってインクが付与されたシートに熱を与えて乾燥させる乾燥手段と、
シートの領域ごとに付与されたインクの乾燥に必要な時間を、前記領域に対応する記録データから算出する算出手段と、
前記算出手段により算出される前記時間が、前記記録の際に前記乾燥手段で熱が付与される時間よりも長い場合には、前記記録が終了した後に前記乾燥手段で追加の乾燥を行うよう制御する制御手段と
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項2】
前記制御手段は、前記領域が前記乾燥手段により熱が与えられる範囲内に収まるか否かを判断し、前記範囲内に収まらない場合はシートを搬送しながら前記領域を前記乾燥手段で乾燥させ、前記範囲内に収まる場合は前記シートの搬送を停止させて前記領域を前記乾燥手段で乾燥させるよう制御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記録装置。
【請求項3】
前記シートはインクの受容層を持たない受容層無しシートであり、前記インクはエマルション成分を含むインクであることを特徴とする、請求項1または2に記載のインクジェット記録装置。
【請求項4】
記録ヘッドによってインクが付与されたシートに熱を与えて乾燥させる乾燥方法であって、
シートの領域ごとに付与されたインクの乾燥に必要な時間を、前記領域に対応する記録データから算出し、
前記算出される前記時間が、前記記録の際に前記乾燥で熱が付与される時間よりも長い場合には、前記記録が終了した後に追加の乾燥を行う
ことを特徴とする乾燥方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−28088(P2013−28088A)
【公開日】平成25年2月7日(2013.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−166279(P2011−166279)
【出願日】平成23年7月29日(2011.7.29)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】