(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択されたゲル成分濃度を有しているインクを特定の媒体タイプへプリントするためのプリントヘッドへ分配するための媒体の特定インク含有量を調整する方法であって、
コントローラによって、インクをプリントする特定の媒体タイプを取得するステップと、
前記コントローラによって、前記取得された特定の媒体タイプの少なくとも１つの物理的な特性を分析するステップと、
前記コントローラによって、第１のゲルインク成分源からの第１のゲルインク成分の流れを制御して、前記第１のゲルインク成分を第１の比例量だけ混合加熱容器に送るステップであって、前記第１のゲルインク成分が第１のゲルインク成分濃度を有する、ステップと、
前記コントローラによって、第２のゲルインク成分源からの第２のゲルインク成分の流れを制御して、前記第２のゲルインク成分を第２の比例量だけ前記混合加熱容器に送るステップであって、前記第２のゲルインク成分が、前記第１のゲルインク成分濃度とは異なる第２のゲルインク成分濃度を有し、前記第１のゲルインク成分の前記第１の比例量と前記第２のゲルインク成分の前記第２の比例量が、前記取得された特定の媒体タイプの前記分析された少なくとも１つの物理的な特性に基づいて制御される、ステップと、
前記第１のゲルインク成分の前記第１の比例量と前記第２のゲルインク成分の前記第２の比例量とを前記混合加熱容器内で混合構造によって物理的に攪拌し、予備テストゲル成分濃度を有するインクを取得するステップと、
前記予備テストゲル成分濃度を有する前記インクを、前記混合加熱容器内で第１の所定の分配温度にまで加熱するステップと、
前記予備テストゲル成分濃度を有する前記加熱されたインクをインクジェットプリントヘッドに供給するステップと、
前記予備テストゲル成分濃度を有する前記インクを前記インクジェットプリントヘッドから前記特定の媒体タイプの画像受像媒体基材上に噴射し、テスト画像をプリントするステップと、
センサによって、前記画像受像媒体基材上の前記テスト画像の少なくとも１つの画像品質成分を評価するステップと、
前記第１のゲルインク成分の前記第１の比例量と前記第２のゲルインク成分の前記第２の比例量と前記第１の所定の分配温度とのうちの少なくとも１つを調節して、最終特定ゲル成分濃度を有するインクを取得するステップと、
前記最終特定ゲル成分濃度を有するインクを用いて前記インクジェットプリントヘッドを介してデジタル画像を前記特定の媒体タイプの複数の画像受像媒体基材上にプリントするステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記コントローラによって前記取得された特定の媒体タイプの前記少なくとも１つの物理的な特性を分析するステップが、前記選択された媒体タイプが多孔質かまたは非多孔質かを判断するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コントローラによって前記取得された特定の媒体タイプの前記少なくとも１つの物理的な特性を分析するステップがさらに、前記選択された媒体タイプが多孔質の場合に、前記選択された媒体タイプがコート媒体かまたは非コート媒体かを判断するステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記コントローラによって前記取得された特定の媒体タイプの前記少なくとも１つの物理的な特性を分析するステップがさらに、前記選択された媒体タイプが非多孔質の場合に、前記選択された媒体タイプの表面エネルギを判断するステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記コントローラによって前記取得された特定の媒体タイプの前記少なくとも１つの物理的な特性を分析するステップが、前記特定の媒体タイプの厚さを判断するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記センサによって前記画像受像媒体基材上の前記テスト画像の前記少なくとも１つの画像品質成分を評価するステップが、前記テスト画像の透き通しが許容可能なレベルであるかを判断するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記センサによって前記画像受像媒体基材上の前記テスト画像の前記少なくとも１つの画像品質成分を評価するステップが、ライン幅が許容可能であるかを判断するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記センサによって前記画像受像媒体基材上の前記テスト画像の前記少なくとも１つの画像品質成分を評価するステップが、欠陥が許容可能なレベルであるかを判断するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記特定の媒体タイプに対応する前記選択されたゲル成分濃度を前記特定の媒体タイプの一連の設定値として格納するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
特定の媒体タイプに基づいて媒体の特定インク含有量を調整するインク含有量調整システムであって、
第１のゲルインク成分濃度を有する第１のゲルインク成分を保持する第１のゲルインク成分源と、
前記第１のゲルインク成分濃度とは異なる第２のゲルインク成分濃度を有する第２のゲルインク成分を保持する第２のゲルインク成分源と、
インク混合加熱容器であって、（１）前記第１のゲルインク成分および前記第２のゲルインク成分の比例量を混合構造によって物理的に攪拌して特定のゲル成分濃度を有するインクを取得し、（２）前記特定のゲル成分濃度を有するインクを所定の分配温度にまで加熱し、（３）前記特定のゲル濃度を有する前記加熱されたインクをインクジェットプリントヘッドに分配するよう構成されたインク混合加熱容器と、
少なくとも１つのコントローラであって、
インクをプリントする特定の媒体タイプを取得し、
前記取得された特定の媒体タイプの少なくとも１つの物理的な特性を分析し、
前記第１のゲルインク成分源からの前記第１のゲルインク成分の流れを制御して、前記第１のゲルインク成分を第１の比例量だけ前記混合加熱容器に送り、
前記第２のゲルインク成分源からの前記第２のゲルインク成分の流れを制御して、前記第２のゲルインク成分を第２の比例量だけ前記混合加熱容器に送り、ここで、前記第１のゲルインク成分の前記第１の比例量と前記第２のゲルインク成分の前記第２の比例量とが、前記取得された特定の媒体タイプの前記分析された少なくとも１つの物理的な特性に基づいて制御され、
前記混合加熱容器内でのインクの前記物理的な攪拌および前記加熱を制御し、
前記加熱されたインクのインクジェットプリントヘッドへの供給および前記インクジェットプリントヘッドから前記特定の媒体タイプの画像受像媒体基材上への前記インクの噴射を制御して、テスト画像をプリントし、
前記プリントされたテスト画像の少なくとも１つの観察された画像品質成分に関するセンサ情報を受信し、
前記テスト画像の前記少なくとも１つの観察された画像品質成分を評価し、
前記第１のゲルインク成分の前記第１の比例量と、前記第２のゲルインク成分の前記第２の比例量と、前記所定の分配温度と、のうちの少なくとも１つを調節して最終特定ゲル成分濃度を有するインクを取得し、
前記インクジェットプリントヘッドを介した前記最終特定ゲル成分濃度を有する前記インクを用いた画像形成動作を管理して前記特定の媒体タイプの複数の画像受像媒体基板上に複数の画像を形成するようプログラムされた少なくとも１つのコントローラと、
を含む、インク含有量調整システム。
【請求項１１】
前記第１のゲルインク成分の前記第１の比例量が第１の流れセンサにより計測され、前記第２のゲルインク成分の前記第２の比例量が第２の流れセンサにより計測される、請求項１０に記載のインク含有量調整システム。
【請求項１２】
前記コントローラがさらに、
前記混合加熱容器の重量を計測して第１の混合器重量を判断し、
第２の混合器重量に達するまで前記混合加熱容器への前記第１のゲルインク成分の分配を制御し、
第３の混合器重量に達するまで前記混合加熱容器への前記第２のゲルインク成分の分配を制御するようプログラムされた、請求項１０に記載のインク含有量調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、ゲルインクなどのマーキング材料のインライン混合のためのシステム、方法、および装置に関する。具体的には、インラインインク混合の開ループおよび閉ループを調整するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクなどのマーキング材料の特定の設計または組成はマーキング材料を適用する際のプリント条件や媒体や基材のタイプに依存する場合がある。例えば、特定のインク成分の濃度は、インラインの吐出式インクを用いた直接的なディジタルマーキングアプリケーションのための特定のプリントジョブに対して、必要に応じて、変化することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述のマーキング材料をプリントヘッドへ分配する前に、例えば、ゲルインクなどのマーキング材料の成分の選択、添加、および混合を調整することが望ましく、有利である。インラインゲルインク混合をコントロール（調整）するためのシステムおよび方法を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一実施形態において、特定の媒体タイプにプリントするためのインクインラインを構成するための方法は、選択されたインク成分濃度を有しているインクをプリントヘッドへ分配するステップを含み、選択されたインク成分濃度は媒体タイプに応じて選択される。この方法は、ゲル濃度であるインク成分濃度を含み、プリントヘッドへ分配されたインクは第１のインク供給および第２のインク供給の少なくとも一方からのインクを含み、第１のインク供給は第１のゲル濃度を有しており、第２のインク供給は第２のゲル濃度を有している。この方法は、分配されたインクのインク成分濃度を含み、インク成分濃度は、媒体タイプに対応している格納された設定値データとテストプリント画像解析の少なくとも一つに基づいたインク含有量の設定値に基づいたものである。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、本発明の例示的な一実施形態によるゲルインク混合システムを概略的に示す図である。
【図２】図２は、本発明の例示的な一実施形態によるゲルインク混合調整の方法を示す図である。
【図３】図３は、本発明の例示的な一実施形態によるゲルインク混合調整の方法を示す図である。
【図４】図４は、本発明の例示的な一実施形態による流量測定ベースのインラインゲルインク混合に対して構成されたインラインゲルインク混合システムを示す線図である。
【図５】図５は、流量測定を用いた本発明の例示的な一実施形態によるインラインインク混合方法を示す図である。
【図６】図６は、質量測定を用いた場合の本発明の例示的な一実施形態によるインラインインク混合方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
紫外線（ＵＶ）ゲルインクなどの放射線硬化ゲルインクのインライン混合のための方法およびシステムが一例として開示されている。これらの方法およびシステムは、重いラテックス配合インク、エポキシ系インク、亜麻仁油インクなどの他のインクを混合するために有利に構成されていてよい。
【０００７】
吐出式インクを用いる直接的なディジタルマーキングアプリケーションにおいて、特定のインク設計または組成は、プリント条件および／またはインクが塗布される基材に応じて用いられてよい。一般に、ある一つのインク設計が全てのプリント条件に最適ではないことが判明した。例えば、ざら紙などの基材上にプリントするとき、液体ＵＶ（紫外線）硬化型インクは透き通しを引き起こすに程に紙に浸透することができる。「透き通し」はインクが塗布されている基材の裏面から画像を視認できることを表す用語である。透き通しを軽減するために、液体インクにゲルを添加してもよい。
【０００８】
特に、ゲル成分を含む放射線硬化型インクは濃縮されやすく、一般に加熱されたインクよりも低温であるジェットインクのインク滴が基材に接触すると、粘性が実質的に高くなる。このクエンチングアクションの後、粘度の実質的な変化、例えば、増粘が発生する。インクの粘度を迅速に変更できることは、特定の基材の毛管作用を妨害できる機能を発揮する。
【０００９】
ゲル成分の添加はインク粘度に対してより良い調整を可能にするが、と同時に、積層高さ、すなわち、インクが付着される基材の表面に対してのインク滴またはインクラインの高さを大きくさせることにもなる。インクは冷却されると急速に固化するので、付着したインク滴やインクラインは基材へ延展すべき時間が限定されることから、不要なライン幅が生じてしまう。
【００１０】
相対的に高いゲル含有量を有する液体放射線硬化型インクは、ざら紙などの多孔質媒体へ使用するために適している。しかしながら、同じインクでも、非毛管作用に殆ど反応しない、プラスチックなどの非多孔質媒体への使用には適していない。このようにして、同じインクでも、多孔質媒体で使用するより、非多孔質媒体で使用する場合は障害になりやすい積層高さが大きくなったりおよび／または細いライン幅を形成したりする可能性がある。このような不利な影響はプリントされている基材の表面エネルギの大きさ次第で一層悪化する可能性がある。透き通しは非多孔質媒体にとってあまり深刻な問題ではない。むしろ、非多孔質基材へ付着されているインクが基材に付着されたインク滴の合着を防止できるだけのゲルを含むかが実際的に懸念すべき問題である。従って、非多孔質媒体に付着されるインクが必要とするゲル含有量は、多孔質媒体上に付着されるインクに必要とされるゲル含有量よりも少なくてすむ。
【００１１】
よって、プリントされる基材、例えば、多孔質または非多孔質などの特定の媒体タイプに応じてＵＶゲルインクのゲルの量を変更することが望ましい。システムおよび方法は、プリントシステム内の媒体へプリントするために放射線硬化型インクのゲル濃度などのマーキング材料成分に対する調整を提供する。
【００１２】
システムは、吐出式放射線硬化型の、例えば、ＵＶ硬化型のインクを用いて直接的マーキングアプリケーションを行うよう構成される。システムは、インクのインライン混合とインク組成濃度の調整を可能にする。システムは、高いゲル濃度を有するインクに低ゲル濃度を有するインクを適切な比率で混合して所望されるゲル含有量を有するインクを取得するように構成されている。所望の濃度のインクの混合を得るために混合ポットへ分配される、ある一定量の高いゲルインクおよび／または低いゲルインクを判断するために、流量計システムが使用される。流量計は各供給ラインにおいて実施されてよい。インク供給は実施される流量計を有効に利用するために互換性のある粘度を維持するよう加熱されてよい。インクは、多様な流量計アーキテクチャが動作可能に実施されるように相転移状態のゲル成分を通過する必要がある。あるいは、インク成分の添加の質量測定方法が本発明に開示されているように実施されてよい。流量測定には、１メートル通過する質量を判断するために、既知のインク濃度および既知の流量計面積が使用されてよい。インク供給は与圧することができ、インク混合方法によっては圧力調整が必要に応じて実施されることができる。
【００１３】
インクのインライン混合およびインク組成濃度に対する調整を可能とするシステムを用いてゲルインクのインライン混合について例を挙げて説明しているが、プリントの品質向上および基材や媒体の範囲を広げるために他のマーキング材料の分配も同様に調整されてよい。
【００１４】
図１は、例示的なインラインゲルインク混合システムを示す線図である。具体的には、図１は、第１のインク供給１０３および第２のインク供給１０５を有するシステム１００を示している。第１のインク供給１０３は、室温で２０％のゲル含有量を有するインクを含む。第２のインク供給１０５は、室温で０％のゲル含有量を有するインクを含む。第１のポンプ１０７は、第１のインク供給１０３に連結されている。第２のポンプ１０９は第２のインク供給１０５に連結されている。
【００１５】
インクは第１のインク供給１０３から、第１の供給ライン１１１を経由して、流動することができる。流動するインクは、逆止弁、針弁、燃料インジェクタ、または他の適切なシステムやデバイスなどの一方弁１１３を通過することができる。インクは混合ポット１５０へ到達し、混合ポット１５０はこれ自体が加熱されることもあれば、混合ポット１５０に収容されたインクを加熱するように構成されることもある。
【００１６】
インクは、第２のインク供給１０５から、第２の供給ライン１１８を経由して、流動することができる。流動するインクは一方弁１２１を通過して混合ポット１５０へ達することができる。インクは混合ポット１５０によって加熱されてもよい。第１のポンプ１０７および／または第２のポンプ１０９は１つ以上のコントローラ（図示せず）に連結されてインクの流量を調整することができる。
【００１７】
混合ポット１５０は入口を有するが、第１のインク供給１０３および第２のインク供給１０５の各々と連通することを回避するように密閉および加熱される容器であってよい。システムは必要に応じて入口やインク供給口をさらに含むことができる。好ましくは、混合ポット１５０は、空気量の減少に伴ってポットが加圧されるのを阻止するために密閉されるが、インクが混合された後でも正圧を維持することができる。混合ポット１５０はインクを攪拌し二種以上の異なるインクのブレンドを確実にするための攪拌システム１５３を含む。攪拌装置１５５はモータ１５７に連結され、このモータはコントローラ（図示せず）に連結されてよい。
【００１８】
混合タンク表面の既知の面積の特徴は、例えば、圧力センサと動作可能に接触するように構成される。各インク成分や組成の力や重みの加算は既知の面積や圧力センサの示度によって判断されてよい。システムの操作性にむけてポットの圧力を維持するために、様々な三方弁１６１Ａ〜１６１Ｂおよび逆止弁１６３が実施されてよい。インクリザーバおよびプリントヘッド１６５は、プリント中はインクに対して負圧を維持しパージング中は正圧を維持する必要があるので、インク充填中に大気中へ通気している間はリザーバ調整弁１６１ｃが実施されてよい。リザーバおよびプリントヘッド１６５と混合タンクやポット１５０とを連結する流体分配ラインは被加熱経路である必要がある。リザーバおよびプリントヘッド１６５が加熱され、混合ポット１５０が加熱されてよい。
【００１９】
所望されるインクの混合ポットへの分配に対する調整は、開ループと閉ループを調整する方法によって提供されてよい。例えば、一実施形態において、媒体が予め実行されている場合、ゲル濃度の設定値が格納モジュールやメモリから呼び出され、呼び出された設定値に基づいて、プリントシステムが構成される。ゲルの濃度が判断され、インクフローラインがパージされ、プリントヘッドリザーバには、呼び戻されたゲル濃度設定値に基づいて判断されたゲル濃度を有するインクが充填される。インク分配ラインのパージングは費用がかかるし非効率的であるが、この方法は、例えば、新しい媒体タイプが選択されるときにかぎって、その都度、実施されることが望ましい。
【００２０】
ゲル濃度設定値などの媒体の設定値が未保存である場合、および／または、使用される媒体タイプがプリントシステムにとって初めての媒体である場合、ユーザは媒体のタイプに関する情報を入力することができる。これらの方法は媒体が多孔質かまたは非多孔質かを判断することを含むことができる。媒体が紙である場合、プリントの結果は媒体がコート紙か非コート紙かに依存することになる。非コート紙は透き通しまたはインクが付着される側から裏面側へ浸透する紙滲みを受けやすい傾向がある。この傾向は紙の厚さに関係することから、厚さを入力することもできる。判断された媒体タイプおよび厚さに基づいて選択されたゲル含有量の割合を有するインクが生成されてテスト画像をプリントするために使用されてよい。テスト画像はこのテスト画像が透き通しを示すかを判断するために画像センサによって測定されてよい。透き通しが許容可能である場合、ライン幅と欠陥が許容可能かを判断するためにテスト画像が測定され、この測定結果に基づいて、インクのゲル含有量を調整することができる。非多孔質媒体の場合、透き通しを判断する必要はない。調整したインクによってプリントされたテスト画像がプリントされ、測定され、このプロセスは、許容可能なプリント画像の画質特性を有するインクを生成するために必要に応じて繰り返されてよい。特定の媒体タイプのために最適であると判断されたゲルの濃度は、これ以降発生するプリントジョブおよび／または呼び戻しのための設定値としてメモリに格納されてよい。
【００２１】
図２は、例示的な一実施形態による特定の媒体タイプのための開ループのインクゲル含有量を調整するための方法を示している。ユーザまたはセンサシステムは、プリント実行のために使用される特定の媒体タイプがプリントシステムにとって初めての媒体タイプかを判断されてよい。ユーザまたはシステムは、Ｓ２０１において、この媒体に対するインクのゲル含有量の設定値が保存されているかを判断する。設定値が保存されている場合、この設定値が呼び戻され、システムによって、保存されている設定値に対応するゲル含有量を有するインクを収容するプリントヘッドリザーバを充填させるようにすることができる。
【００２２】
設定値が保存されていない場合、ユーザまたは連結されたコントローラなどのシステムは、Ｓ２０５において媒体が多孔質かまたは非多孔質かを判断することができる。媒体が紙などのように多孔質である場合、ユーザまたはシステムは、Ｓ２０７において、この媒体がコート媒体か非コート媒体かを判断することができる。媒体が非コート媒体である場合、Ｓ２１１において判断された媒体の厚さに対応するゲル含有量が選択されてよい。図２は、ゼロから１０までの目盛りがついたゲル含有量のレベルを示しており、レベル１０は２０％のゲル含有量に相当する。媒体の厚さはｍｍで表される。媒体がコート媒体の場合、次にＳ２１５において判断された媒体の厚さに対応するゲル含有量が選択されてよい。選択されたゲル含有量は、例えば、コート紙よりも非コート紙の方が高くてよい。
【００２３】
１回目のテストプリント実行時には、Ｓ２１１またはＳ２１５において選択されたゲル含有量がランダムに選ばれてよい。Ｓ２１９において、テストプリント画像は選択されたゲル含有量を有するインクを用いて形成され、テストプリント画像は画質が許容可能であるかを判断するためにユーザによって解析されてよく、これによって、インクのゲル含有量が特定の媒体タイプに対して適しているかが判断される。測定は適切なセンサおよび測定システムによって実行されてよい。
【００２４】
多孔質媒体の場合、Ｓ２２５において、透き通しの許容度が測定される。透き通しが許容可能でない場合、Ｓ２２７において、インクのゲル含有量が増量され、これに応じて、インクがプリントヘッドに充填され、および／または、プリントヘッドの温度が調整されてよい。その後、Ｓ２１９のプリントと、Ｓ２２５の透き通しの許容可能性の判断と、が繰り返されてよい。
【００２５】
透き通しが許容可能である場合、Ｓ２２９においてライン幅の許容度が測定されてよい。媒体へ付着されたプリントされたゲルインクラインの幅が小さすぎると判断された場合、多孔質媒体であれば、Ｓ２４３において、ゲル含有量が減量され、これに応じて、インクが生成され、および／または、プリントヘッドの温度が調節されてよい。その後、Ｓ２１９のプリントと、Ｓ２２５の透き通しの許容可能性の判断と、Ｓ２２９のライン幅の許容可能性の判断と、が繰り返されてよい。同様に、Ｓ２６１において、インクのゲル含有量が減量され、これに応じて、インクが生成され、および／または、プリントヘッドの温度が調整され、テスト画像がプリントされ、解析されてよい。
【００２６】
Ｓ２２９においてライン幅が許容可能であると判断された場合、次に、Ｓ２３１において欠陥の許容度が測定されてよい。欠陥が許容不可能であると判断された場合、Ｓ２３９において、インクのゲル含有量が増量されおよび／またはプリントヘッドの温度が調節され、これに応じて、テスト画像がプリントされてよい。Ｓ２３１においてプリント画像の欠陥が許容可能であると判断された場合、許容可能であると判断されたプリント画像を形成するために使用されるゲル含有量を有するインクによるプリント実行がＳ２３５において続けられてよい。Ｓ２３７において、これ以降発生する呼び戻しに備えて媒体タイプに対応する設定が保存されてよい。このような方法は、インクゲル成分の調整に対してのみならず、例えば、光開始剤の濃度を含む他のインク成分に対しても実施されてよい。
【００２７】
Ｓ２０５において媒体が非多孔質であると判断された場合、Ｓ２５１において表面エネルギが判断されおよび／または入力されてよい。例えば、高い表面エネルギを有する非多孔質媒体の場合、Ｓ２５３においてレベル３のゲル含有量が選択されてよい。あるいは、高い表面エネルギを有する非多孔質媒体の場合、Ｓ２５５においてレベル５のゲル含有量が選択されてよい。Ｓ２５７において、Ｓ２５３またはＳ２５５において選択されたゲル含有量を有するインクを用いてテスト画像がプリントされてよい。
【００２８】
１回目のテストプリント実行時には、Ｓ２５３またはＳ２５５において選択されたゲル含有量はランダムに選択されてよい。Ｓ２５７において、テストプリント画像が選択されたゲル含有量を有するインクを用いて形成され、テストプリント画像は、画質が許容可能であるか、インクゲル含有量が特定の媒体タイプに適しているかを判断するために解析されてよい。
【００２９】
この測定は適切なセンサおよび測定システムによって実行されてよい。例えば、テストプリント画像は、ラインの透き通しおよび／またはライン幅および欠陥が許容可能であるかを判断するために測定または観察されてよい。測定結果の表示は、例えば、プリントを続行するかおよび／またはテスト済みのインク成分設定を保存するかまたはゲル含有量および／またはプリントヘッド温度を調節するかおよびテストプリントおよび測定を反復するかなどを、測定値に基づいて、どのように進行するかを判断するためのコントローラによって得ることができる。
【００３０】
上述したように、非多孔質媒体の場合、透き通しは問題にならないので、テスト画像を測定した後、Ｓ２２９において、許容度を判断するためにライン幅が測定されてよい。このような方法はインクゲル成分の調整に対してだけでなく、例えば、光開始剤の濃度を含む他のインク成分に対しても実施されてよい。システムは上述した方法を用いて開ループ調整用に構成されてよい。
【００３１】
図３は、例示的な一実施形態による特定の媒体タイプに対する閉ループのインクゲル含有量の調整方法を示している。ユーザまたはセンサシステムは、プリント実行のために使用される特定の媒体タイプがプリントシステムにとって初めての媒体タイプであるかを判断することができる。ユーザまたはシステムは、Ｓ３０１において、この媒体に対するインクのゲル含有量の設定値が保存されているかを判断することができる。設定値が保存されている場合、設定値が呼び戻され、システムによって、例えば、保存された設定値に対応するゲル含有量を有するインクを収容するプリントヘッドリザーバを充填するようにすることができる。
【００３２】
設定値が保存されていない場合、ユーザや連結されたコントローラを含むシステムなどのシステムは、Ｓ３０５において、媒体が多孔質かまたは非多孔質かを判断することができる。媒体が紙などの多孔質である場合、ユーザまたはシステムは、Ｓ３０７において、媒体がコート紙か非コート紙かを判断することができる。媒体が非コートの場合、Ｓ３１１において判断された媒体の厚さに対応するゲル含有量が選択されてよい。図３は、ゼロから１０の目盛りのついたゲル含有量のレベルを示しており、レベル１０は２０％のゲル含有量に相当する。媒体の厚さはｍｍで表される。媒体がコートの場合、Ｓ３１５で判断された媒体の厚さに対応するゲル含有量が選択されてよい。選択されたゲル含有量は、例えば、コート紙より非コート紙の方が高くてよい。
【００３３】
１回目のテストプリントの実行時には、Ｓ３１１またはＳ３１５において選択されたゲル含有量がランダムに選択されてよい。Ｓ３１９において、テストプリント画像が選択されたゲル含有量を有するインクを用いて形成され、テストプリント画像は、画質が許容可能かを判断し、よって、インクゲル含有量が特定の媒体タイプに適しているかを判断するために、例えば、センサシステムによって解析されてよい。
【００３４】
測定は、適切なセンサおよび測定システムによって実行されてよい。例えば、Ｓ３２１において、テストプリント画像は画像センサによって測定されてよい。画像センサは、透き通し、ライン幅、および／または欠陥を検出および／または測定するように構成され、例えば、プリントを続行するかおよび／またはテスト済みのインク成分設定を保存するかまたはゲル含有量および／またはプリントヘッド温度を調節するかおよびテストプリントおよび測定を反復するかなどを、測定値に基づいてどのように進行するかを判断するためのコントローラに連結されてよい。
【００３５】
多孔質媒体の場合、Ｓ３２５において、透き通しの許容度が測定されてよい。透き通しが許容不可能な場合、Ｓ３２７において、インクのゲル含有量が増量され、これに応じて、プリントヘッドにインクが充填され、および／または、プリントヘッドの温度が調節されてよい。次に、Ｓ３１９のプリントと、Ｓ３２５の透き通しの許容可能性の判断と、が繰り返されてよい。
【００３６】
透き通しが許容可能である場合、Ｓ３２９においてライン幅の許容度が測定されてよい。ライン幅または媒体に付着されたプリントされたゲルインクラインの幅が小さすぎると判断された場合、多孔質媒体に対して、Ｓ３４３において、ゲル含有量が減量され、これに応じてインクが生成され、および／またはプリントヘッド温度が調節されてよい。その後、Ｓ３１９のプリントと、Ｓ３２５の透き通しの許容可能性の判断と、Ｓ３２９のライン幅の許容可能性の判断と、が繰り返されてよい。同様に、Ｓ３６１において、インクのゲル含有量が減量され、これに応じてインクが生成され、および／またはプリントヘッド温度が調節され、テスト画像がプリントされ、解析されてよい。
【００３７】
Ｓ３２９においてライン幅が許容可能であると判断された場合、Ｓ３３１において、欠陥に対する許容度が測定されてよい。欠陥が許容不可能であると判断された場合、Ｓ３３９において、インクのゲル含有量が増量されおよび／またはプリントヘッドの温度が調節され、これに応じて、テスト画像がプリントされてよい。Ｓ３３１においてプリント画像の欠陥が許容可能であると判断された場合、次にＳ３３５において、許容可能であると判断されたプリント画像を生成するために使用されるゲル含有量を有するインクによって、プリント実行が続行されてよい。Ｓ３３７において、媒体タイプに対応する設定がこれ以降発生する呼び戻しのために保存されてよい。濃度成分は監視され、追跡され、保存されてよい。許容可能であると判断されたインクのゲル含有量を有するインクに対してはそれぞれのインク成分濃度が保存されてよい。保存された比率はプリントごとに必要に応じて検索され、特定のプリント条件の必要に応じて調節されてよい。例えば、混合ポットが第１のインク成分だけを有するインクが含み、プリントジョブの媒体が格納されている特定の比率で第１のインク成分と第２のインク成分の両方を有するインクを必要とすると判断された場合、この特定の比率に達するまで、第２のインク成分が混合ポットに添加されてよい。同様に、必要に応じて、第１のインク成分が混合ポットに添加されてよい。
【００３８】
Ｓ３０５において媒体が非多孔質であると判断された場合、Ｓ３５１において表面エネルギが求められおよび／または入力されてよい。例えば、高い表面エネルギを有する非多孔質媒体の場合、Ｓ３５３においてレベル３のゲル含有量が選択されてよい。あるいは、高い表面エネルギを有する非多孔質媒体の場合、Ｓ３５５においてレベル５のゲル含有量が選択される。Ｓ３５３またはＳ３５５において選択されたゲル含有量を有するインクを用いて、Ｓ３５７においてテスト画像がプリントされてよい。
【００３９】
１回目のテストプリントの実行時には、Ｓ３５３またはＳ３５５において選択されたゲル含有量がランダムに選択されてよい。Ｓ３５７において、テストプリント画像が選択されたゲル含有量を有するインクを用いて形成され、テストプリント画像の画質が許容可能であるか、すなわち、インクゲル含有量が特定の媒体タイプに適しているかを判断するために、解析されてよい。
【００４０】
測定は、適切なセンサと測定システムによって実行されてよい。例えば、Ｓ３５９において、テストプリント画像は画像センサによって測定されてよい。画像センサは透き通し、ライン幅、および／または欠陥を検出および／または測定するように構成され、例えば、プリントを続行するかおよび／またはテスト済みのインク成分設定を保存するかまたはゲル含有量および／またはプリントヘッド温度を調節するかおよびテストプリントや測定を反復するかなどを、測定値に基づいて、いかにして進行するかを判断するためのコントローラに連結されてよい。上述したように、非多孔質媒体の場合、透き通しは問題にならないので、Ｓ３５９における、全幅の画像コンテンツセンサなどの１つ以上のインラインセンサを含むセンサを用いてテスト画像を測定した後、上述したように、Ｓ３２９においてライン幅の許容度が測定されてよい。
【００４１】
システムは、インク成分の添加を決定するための流量測定方法を用いてインラインゲルインクを混合するために構成されてもよい。例えば、上述した調整方法に基づいてインラインゲルインクを混合する方法は、所望される濃度のインクを分配するために流量測定を使用することを含むことができる。例えば、プリント条件や使用されている媒体に応じてプリントヘッド内のインクのゲル含有量を急速に変化させるために、システムは、選択比において、高いゲル含有量のインクに低いゲル含有量またはゲルを含有しないインクを混合することで、流量測定方法を用いて、所望されるゲルインク含有量を得るように構成されてよい。流量測定が可能とされたインラインのゲルインク混合のために構成されたシステムにおいて、流量測定の監視を可能とするために所望のまたは適切なインク粘度を維持するようにインク供給分配ラインが加熱されてよい。インクの二つ以上の成分は加熱されたインク供給ラインを介して混合ポットへこれらの成分を分配することによって混合されてよい。流量計は、混合ポットに添加されたそれぞれの加熱された成分の流量を判断するために実施されてよい。流量計は供給ラインから混合ポットへ分配されるインクの添加質量を測定するために使用され、この測定は既知の流体密度、流量計面積、および流量に基づいて行われてよい。流量計はインク供給と混合ポットの間に介在するポイントで流体供給ラインにおいてインラインで実施されてよい。
【００４２】
図４は、流量測定ベースのインラインゲルインク混合のために構成されている例示的なインラインゲルインク混合システムを示す線図である。具体的には、図４は、第１のインク供給４０３と第２のインク供給４０５を有するシステムを示している。第１のインク供給４０３は、室温で２０％のゲル含有量を有するインクを含む。第２のインク供給４０５は、室温で０％のゲル含有量を有するインクを含む。第１のインク供給４０３と第２のインク供給４０５は加熱される。
【００４３】
インクは、第１の供給ライン４１１を経由して第１のインク供給４０３から流動することができる。流動するインクは、逆止弁、針弁、燃料インジェクタ、または他の適切なシステムやデバイスなどの一方弁４１３を経由しておよび流量計４１５を経由して通過することができる。流量計４１５は、所定の時間にこの流量計を通過する流体やインクの量を測定するために実施されてよい。第１のインク供給４０３から分配されるインクの質量は、既知のインク濃度、既知の流量計の面積、および既知のインクフローの時間間隔に基づいて計算されてよい。流量計４１５は、ベーン流量計、タービン流量計、超音波、圧力降下、および他の適切な流量計の設計などの流体のフローを測定するための任意の適切な流量計を含むことができる。
【００４４】
インク供給４０３とインク分配ライン４１１は、流量計４１５の操作可能な実施のための分配ライン４１１を通過するインクの粘度を維持するために加熱されてよい。インクは、それ自体が加熱されるかおよび／またはこれに収容されるインクを加熱するように構成されている混合ポット４５０へ送られてよい。流量計４１５は、第１のインク供給４０３から混合ポット４５０へ分配されるインクの量を求めるために使用されてよい。
【００４５】
インクは、第２の供給ライン４１８を経由して第２のインク供給４０５から流動することができる。流動するインクは一方弁４２１を通過して流量計４１９へ達することができる。流量計４１９は所定の時間に流量計を通過する流体やインクの量を測定するために実施されてよい。第１のインク供給４０３から分配されるインクの質量は既知のインク濃度、既知の流量計の面積、および既知のインクフローの時間間隔に基づいて計算されてよい。流量計４１５は、ベーン流量計、タービン流量計、超音波、圧力降下、および他の適切な流量計の設計などの流体のフローを測定するための任意の適切な流量計を含むことができる。
【００４６】
インク供給４０５とインク分配ライン４１８は流量計４１９を操作可能に実施するために分配ライン４１８を通過するインクの粘度を維持するように加熱されてよい。流量計４１９を通過した後、インクは混合ポット４５０へ向けて通過するようにされてよい。インクは混合ポット４５０によって加熱されてよい。第１のインク供給４０３および／または第２のインク供給４０７は１つ以上のコントローラ（図示せず）に連結されてインクフローを調整することができる。
【００４７】
混合ポット４５０は分配ライン４１１と４１８のそれぞれを経由して第１のインク供給４０３と第２のインク供給４０５の各々と連通する入口を有するがこれらから密閉されかつ加熱される容器であってよい。システムは必要に応じてさらに入口とインク供給を含むことができる。混合ポット４５０は、好ましくは、空気量が減少するのに伴ってポットが加圧されるのを阻止するために密閉されているが、インクが混合された後も正圧を維持することができる。混合ポット４５０は、インクを攪拌して二種以上の異なるインクのブレンドを確実にするための攪拌システム４５３を含むことができる。攪拌装置４５５はモータ４５７に連結され、このモータはコントローラ（図示せず）に連結されていてよい。
【００４８】
例えば、混合タンクの表面の既知の面積の特徴は、圧力センサと操作可能に接触するように構成されていてよい。各インク成分または組成の力や重みの加算は既知の面積や圧力センサの示度によって求められる。システムの操作性にむけてポットの圧力を維持するために様々な三方弁４６１ａ〜４６１ｄおよび逆止弁４６３が実施されてよい。インクリザーバとプリントヘッド４６５は、プリント中はインクに対して負圧を維持しパージング中は正圧を維持する必要があるので、インク充填中に大気中へ通気している間はリザーバ調整弁４６１ｃが実施されてよい。リザーバおよびプリントヘッド４６５と、混合タンクまたはポット４５０と、を連結する流体分配ラインは被加熱経路でなければならない。リザーバとプリントヘッド４６５が加熱されてよく、混合ポット４５０が加熱されてよい。
【００４９】
図４に示したシステムコンポーネントの１つ以上は、プリントヘッドおよび／またはプリントヘッドリザーバへ分配するために必要に応じてゲルインクを混合するためにコントロールされる。例えば、図４に示される１つ以上のシステムコンポーネントは、ユーザ入力に基づいておよび／またはメモリモジュールに格納されたコンピュータ可読命令に基づいてシステムをコントロールするようにされているコントローラに連結される。インラインゲルインク混合方法は、本明細書中に開示しているように、例えば、閉ループまたは開ループの調整を実行するために実施される。
【００５０】
図５は、図４に示すように、流量測定のために構成されたシステムを用いたインラインインク混合方法を示している。具体的には、図５は、インライン混合プロセス５００を示している。この方法は、Ｓ５０１において新しいインクバッチが作製されるのかを判断することを含むことができる。新しいインクバッチが作製された場合、方法は、Ｓ５０３において、１つ以上のインク供給と混合ポットとを連結するインク分配ラインが満杯になって十分に加熱されることを確実にすることを含むことができる。インクは、流量計を用いて流量測定値に適した粘度を維持するように加熱されてよい。Ｓ５０５において、混合ポットに連結された周囲通気口は閉じられてよい。Ｓ５０９において、弁は、混合ポットとインクリザーバとの間の経路を開くように作動することができる。Ｓ５１１において、インクリザーバに連結されている周囲通気口が開かれてよい。Ｓ５１３において、混合タンク、インクリザーバ、プリントヘッドがパージされてよい。
【００５１】
Ｓ５１３の後またはＳ５０１の後、新しいインクバッチが作製されていない場合、Ｓ５１５において、混合ポットに連結された周囲通気口が開かれてよい。Ｓ５１９において、混合ポットとインクリザーバとの間の経路を閉じるために弁が作動することができる。所望されるバッチサイズに関しては、Ｓ５２１において、混合されるインク成分ごとに所望される質量が、入力されるか、呼び戻されるか、または受信され、そうでない場合、新たに求められる。
【００５２】
第１のインク供給ラインによって混合ポットに連結された第１のインク供給または供給タンクは加圧されてよい。Ｓ５２３において、弁は経路を開くために作動し、インクはインク供給から混合ポットへ流動するようにされてよい。Ｓ５２７において、第１の供給ラインに配設された流量計は、供給ラインを通過して、混合ポットへ達する、インクフローを測定するために使用されてよい。具体的に、流量計はインクのフローを検知して流量データを提供するように構成されてよい。従って、質量の流量および混合ポットに添加されたインクの質量が求められ、第１のインク供給からの供給されるインクは第１のインク供給から所望される量のインクが混合ポットに投入されるまで添加されることができる。
【００５３】
第２のインク供給ラインによって混合ポットへ連結された第２のインク供給または供給タンクは加圧されてよい。弁は経路を開くために作動され、Ｓ５２９において、インクは第２のインク供給から混合ポットまで流動するようにされてよい。Ｓ５３１において、第２のインク供給ラインに配置された流量計は供給ラインを通過して混合ポットへ到達するインクのフローを測定するために使用されてよい。具体的には、流量計は、インクのフローを検知して流量データを提供するように構成されてよい。従って、質量流量と混合ポットへ添加されるインクの質量が求められ、第２のインク供給からのインクは第２のインク供給から供給される所望量のインクが混合ポットへ投入されるまで添加されることができる。
【００５４】
混合ポットは加熱されてよい。Ｓ５３５において、混合ポットの温度が調節され、これらの成分が混合タンク内で混合されてよい。例えば、第１のインク供給から分配されたインクと第２のインク供給から分配されたインクは所定の混合ポット温度で有利に混合されてよい。Ｓ５３５において、混合ポットは、例えば、このような温度まで加熱され、攪拌システムは混合に有利な所定の温度でインクを攪拌するように構成されてよい。
【００５５】
Ｓ５３７において、混合タンクを大気に連結する弁は閉じられてよい。Ｓ５４１において、混合タンクに連結された圧力弁が開かれる。Ｓ５４５において、混合タンクをインクリザーバとプリントヘッドに連結させる分配ラインが所定のレベルまで充填されてよい。Ｓ５４９において、インクリザーバおよび／またはプリントヘッドを連結する弁は閉じられ、システムが必要に応じてパージされてよい。
【００５６】
Ｓ５５１において、インクはプリントヘッドから基材へ分配され、インクレベルすなわちインクリザーバに含まれるインクの容積または量が監視されてよい。Ｓ５５１における監視に基づいて、Ｓ５５５では、プリントヘッドおよび／またはリザーバ内に残留しているインクの量が所望のレベルのものであるかがオペレータまたはセンサ連結コントローラによって判断されてよい。所望のレベルのインクは、例えば、システムメモリに格納されている所定の量のインクであってよい。判断されたインクレベルがターゲット値に等しいかまたは所望のインクレベルに対応するターゲットの範囲内にある場合、処理はさらにプリントを実行するためにＳ５５１へ進むことができる。判断されたインクレベルがターゲット値を外れているかまたは所望のインクレベルに対応するターゲット値に整合しない場合、次にＳ５５７において、混合ポットのインクレベルが判断されてよい。Ｓ５５７において、混合ポット内のインクのレベルがターゲット値の範囲を外れている、すなわち、ターゲット値に等しくないと判断された場合、次に処理はＳ５１５へ進み、さらにインク成分を混合ポットへ添加して混合することで所望のゲル含有量を有するインクを生成することができる。Ｓ５５７において、混合ポット内のインクレベルがターゲット値に等しいかまたはその値がターゲット値の範囲内にあると判断された場合、次に処理はＳ５４５へ進み、インクをプリントヘッドおよび／またはリザーバへ分配することができる。
【００５７】
少なくともゲルインクの流動性は適切なポンプ技術を用いて室温で分配することを可能にするので、ゲルインクの方が固形インクより有利である。ゲルを殆どまたは全く含有しないインクが汲み上げられて、室温で高圧が印加された状態で分配ラインを経由して、ある場所から他の場所へ通過するようにされてよい。低粘度のインクがゲルを殆どまたは全く含まないことで、ぜん動式ポンプ、ダイヤフラムポンプ、および流量計が、特定のインク成分が混合ポットへ添加されることを判断しおよび／または調整するためにインクを汲み上げたりインクフローを監視したりするために操作可能に実施されてよい。しかしながら、高いゲル含有量を有するインクは、ポンピング中に空気に同調してしまい、インク濃度にムラを生じる場合がある。さらに、低いゲル含量を有するインクなどの低粘度流体に適した流量計は、高いゲル含有量を有しかつグリース状で非均一な高粘度のインクフローを監視するには適さない場合がある。質量の添加量は非均一な濃度および高いゲル含有量を有するインクフローの測定に伴う難点を克服するために測定されてよい。
【００５８】
図６は、例えば、図１に示したように、質量を測定するために構成されたシステムを用いたインラインインク混合方法を示している。図６は、質量測定プロセス６００を示し、このプロセスはインクバッチが新しいインクバッチであるかを判断することから開始されてよい。インラインインク混合システムの混合ポットへの分配ライン、混合ポット、混合ポットからインクリザーバおよびプリントヘッドまでの分配ライン、インクリザーバおよびプリントヘッドは加熱されてよい。インクバッチが新しいインクバッチである場合、方法は、混合ポットへの分配ラインが所定または所望される温度であり、および／または、この分配ラインが満杯であることを確実とすることを含むことができる。Ｓ６０５において、混合タンクに連結された周囲へ通気口が開かれる。Ｓ６０９において、弁は混合ポットからリザーバへのインクフローを可能にするために開かれてよい。その後、Ｓ６１１において、混合ポットから周囲空気への弁が開かれてよい。Ｓ６１３において、混合ポット、リザーバ、およびプリントヘッドが加圧されパージされてよい。その後、Ｓ６１６において、混合タンクが重み付けされてよい。インクバッチが新しいインクバッチでない場合、プロセスはＳ６０１からＳ６１６に進むことができる。
【００５９】
Ｓ６１９において、混合ポットとインクリザーバとの間の弁が閉じられてよい。Ｓ６２１において、所望のインクバッチサイズに合わせて混合ポットに添加される所望の質量の各成分が判断されてよい。
【００６０】
方法は、Ｓ６２７において、混合ポットの重量を測定しながら、所望の量の第１のインクが混合ポットに収容されるまで、第１のインク成分が第１のインク供給から混合ポットへ分配されることを含んでよい。方法は、Ｓ６６９において、所望の質量の第１のインク成分が混合タンクへ添加されたかを判断することを含んでよい。例えば、混合ポットに収容された判断された質量の第１のインク成分が所定のまたは所望される質量に比較される。所望の質量に達していない場合、方法は、混合ポットに収容される所望の質量のインクに達するように必要に応じてＳ６２１〜Ｓ６６９に進むことを含んでよい。所望される質量に達した場合、Ｓ６７０において、混合ポットの重量を測定しながら、所望の量の第２のインク成分が混合ポットに添加されるまで、第２のインク成分が混合ポットに分配されてよい。方法は、Ｓ６７３において、所望の質量の第１のインク成分が混合タンクに添加されたかを判断することも含んでよい。例えば、混合ポットに収容された決定された質量の第１のインク成分が所定のまたは所望される質量と比較されてよい。所望される質量に達していない場合、次に方法は、混合ポットに収容された所望の質量のインクに到達するために必要に応じてＳ６２１〜Ｓ６７３へ進むことを含んでよい。方法は、混合ポットへ二種より多いインク成分を添加することと、このようなインク成分ごとにＳ６２１〜Ｓ６６７に対応する処理を実行することと、を含んでよい。
【００６１】
Ｓ６７３において、所望の質量の第２のインク成分が混合ポットに添加されていると判断された場合、次にＳ６７８において、インク成分は混合ポット内で加熱され混合されてよい。混合ポットはゲルインクを混合するのに適したスターラ（攪拌器）または同様のデバイスを含むことができる。Ｓ６８１において、混合ポットの大気通気弁が閉じられてよい。Ｓ６８３において、混合タンクに連結された圧力弁が開かれてよい。Ｓ６８５において、インクリザーバと、プリントヘッドと、リザーバと混合ポットとを連結するインク分配ラインと、に混合インクが充填されてよい。Ｓ６８７において、リザーバの大気通気弁が閉じられ、リザーバは必要に応じてパージされてよい。Ｓ６８９においてインクリザーバ内のインクのレベルを監視しながらプリントが実行されてよい。インクは、例えば、適切なセンサシステムを使用して監視されてよい。
【００６２】
方法は、Ｓ６７１においてインクレベルが所望の範囲に含まれるかまたは所望の値に等しいかを判断することを含むことができる。インクレベルが所望の範囲内にある場合、次にプリントをＳ６８９において継続することができる。インクレベルが所望の範囲に含まれないかまたは所望または所定の値に等しくない場合、次にＳ６１６〜Ｓ６７１が必要に応じて繰り返されてよい。例えば、方法は、Ｓ６７５において、混合ポットがインクリザーバを補充するのに十分なインクを含むかを判断することを含むことができる。混合ポットがインクリザーバを補充するのに十分なインクを含む場合、Ｓ６８５〜  Ｓ６７１が繰り返される。混合ポットがインクリザーバを補充するだけのインクを含まない場合、次にＳ６１６〜Ｓ６７１が必要に応じて繰り返されてよい。
【００６３】
このような方法は、例えば、インクゲル成分の調整に対してのみならず、例えば、光開始剤の濃度を含む他のインク成分に対しても実施可能である。これらの方法を実施するためのシステムは、センサシステム、コントローラ、および特定の媒体タイプを調整するインク成分を収容するために上記に説明した方法などを記録したコンピュータ可読媒体、を含むことができる。
【００６４】
本発明の実施形態は、プロセッサによって実行されかつ命令を格納する一時的でないコンピュータ可読媒体を含み、プロセッサは上記の方法の全ステップまたはその少なくとも一部を実行することができる。
【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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