(57)【要約】      （修正有）【課題】ＵＶジェルインクを用いた画像形成方法において、ＵＶジェルインクが様々な種類の基質の上で優れた位置決め特性を示すため方法を提供する。【解決手段】ＵＶ硬化型ジェルインク拡散させる方法及びシステムは、インクにリフローを開始させるドラム温度を設定する工程と、プリントヘッド１０５を用いてＵＶジェルインクを基質１１２に吹き付ける工程と、リフロードラム１０７を用いて基質１１２の裏面に熱を与えてリフローを起こす工程と、硬化画像を作成するためのＵＶ発光源１４５を用いてＵＶジェルインクの画像１１０を硬化させる工程とを含む。インラインセンサを用いて障害及び線広がりのうちの少なくとも一方を測定して、障害及び／又は線広がりを最適化するためにドラム温度、ＵＶ発光源１４５の位置、及び／又はプリント処理速度を変更するかどうかを決定することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＶジェルインクを拡散させる方法であって、
リフロー材の温度を設定する工程と、
ＵＶジェルインクを基質に吹き付ける工程と、
前記基質の裏面に熱を与え、これにより前記吹き付けられたＵＶジェルインクにリフローを開始させる工程と、
前記ＵＶジェルインクを硬化させる工程と、を含む方法。
【請求項２】
前記リフロー材の温度を設定する前記工程が前記リフロー材温度を温度設定値に調整することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
障害を測定する工程と、
障害の測定値を分析する工程と、
リフロー材温度の設定値を保存する、又はリフロー材の温度の設定値を調整する工程と、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記リフロー材温度を設定する前記工程が、さらに前記リフロー材温度を約２００℃に設定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
線広がりを測定する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記線広がり測定する前記工程が、線広がりのデータを作成するために、インラインセンサを用いて前記吹き付けられて拡散したインクを検知することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
障害を測定する工程と、
インラインセンサを用いて、前記吹き付けられて拡散したインクを検知して、障害のデータを作成する工程と、
障害データを分析して、前記障害が目標値又は目標範囲内かどうかを判定する工程と、
前記線広がりのデータを分析して、前記線広がりが目標値又は目標範囲内かどうかを判定する工程と、
前記障害が前記障害の目標値又は目標範囲内で、前記線広がりが前記線広がりの目標値又は目標範囲内の場合、リフロー材温度の設定値を保存する工程と、
前記障害及び前記線広がりのうちの少なくとも一方が前記目標値又は目標範囲内から外れている場合、リフロー材の温度を調整する工程と、をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
ＵＶジェルインクを拡散させる装置であって、
ＵＶジェルインクのプリントヘッドと、
前記ＵＶジェルインクのプリントヘッドにより基質の上に付着したジェルインクを拡散させる、温度調整された高温のリフロー材と、
センサと、を含む装置。
【請求項９】
基質の種類にそれぞれ対応する複数の温度設定値のうちの少なくとも一つに基づいて、前記リフロー材の温度を設定する制御装置であって、前記設定値は前記センサから受信したデータに基づくＵＶ発光源の位置及び前記リフロー材温度のうちの少なくとも一方を最適化することにより決定される、制御装置を含む請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記プリントヘッドにより付着され、前記リフロー材により拡散された前記ＵＶジェルインクを硬化させるための移動可能なＵＶ発光源と、
基質の移動速度を調整するプリント処理速度調整システムと、を含む請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、紫外線（ＵＶ）硬化型ジェルインクを拡散させる方法、装置、及びシステムに関する。特に、本開示は、裏面のリフロー温度、ＵＶ発光源の位置、及びジェルインクによって、デジタルプリント処理の速度を設定する方法、装置、及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＶ硬化型ジェルインクは、少なくとも従来のインクによって形成される滴に比べて流動性の少ない滴を形成しやすいため、従来の液体インクよりも使用しやすい。ＵＶジェルインクが基質に拡散されて画が形成されるとき、インクの滴は液体である。その滴は、画像が形成される基質に触れると急速に冷やされてジェル状態となり、それにより流動性が制限される。
【０００３】
従来のインクは、基質に接触したあと流動性を有する液体の滴を形成する傾向にある。そのため、基質は、一般に被覆され及び／又は、流動性のある液体インクの滴との癒着等を防ぐ処理が施されている。例えば、滴の付着特性及び表面エネルギーを増加する材質、あるいは又、その反対で紙の基質とインクとの化学相互作用に影響を及ぼす材質を用いて、従来のインクに使用する紙の基質を被覆することができる。このような被覆や処理には、媒体に塗布するための特別な処理が必要であり、それに関連した余分なコストがかかる。デジタルプレスや従来のプレスを用いるプリント処理では、各プレスに適した異なる媒体供給が必要となる可能性がある。ＵＶジェルインクはその滴が、少なくとも、基質に施される処理に関係なく、様々な種類の基質の上で優れた位置決め特性を示すために所望されている。例えば、同じ媒体又は基質種類を複数のプリント装置で使用し、例えば、被覆された用紙を保持する必要がないことで費用効率が良い。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施形態による方法では、リフロー材の温度を設定する工程と、ＵＶジェルインクを基質に拡散する工程と、基質の裏側に熱を加えＵＶジェルインクをリフローさせる工程と、ＵＶジェルインクを硬化させる工程とが含まれる。例えば、リフロー材の温度を２００℃に設定することができる。方法リフロー材の温度を温度設定値に調整する工程を含むことができ、この温度設定値は特定の基質種類に対応することができ、校正処理を行うことにより決定することができる。
【０００５】
他の実施形態では、方法には、障害を測定する工程と、障害の測定値を分析する工程と、障害が許容範囲の場合リフロー材の温度設定値を保存し、又は障害に許容範囲から外れている場合、リフロー材の温度設定を値調整する工程とを含むことができる。リフロー材の温度を上げ下げすることは可能である。
【０００６】
一実施形態では、方法は、線広がりを測定する工程を含むことができる。例えば、線広がりは、線広がりデータを作成するよう構成されたインラインセンサを用いて、吹き付けられて拡散したインクを検知することにより測定することができる。インラインセンサは、インライン画像システムでよく、又はインラインセンサによりインライン画像システムを形成することができる。別の実施形態では、障害もまたインラインセンサを用いて測定することができる。例えば、一実施形態に従った方法では、障害を測定する工程と、インラインセンサを用いて吹き付けられて拡散したインクを検知して障害データを作成する工程と、障害データを分析して障害が目標値又は目標範囲内かどうかを決定する工程と、線広がりデータを分析して線広がりが目標値又は目標範囲内かどうかを決定する工程と、障害が障害の目標値又は目標範囲内で、線広がりが線広がりの目標値又は目標範囲と同等の場合、リフロー材温度の設定値を保存する工程と、障害及び線広がりのうちの少なくとも一方が目標値又は目標範囲から外れた場合、リフロー材温度を調整する工程と、を含むことができる。
【０００７】
例えば、線広がりが目標値又は目標範囲から外れた場合、リフロー材の温度を下げることができる。障害が目標値又は目標範囲から外れた場合、リフロー材の温度を上げることができる。一実施形態では、障害及び／又は線広がりがＵＶ発光源の調整範囲から外れた場合、リフロー材温度を調整することができる。例えば、障害が目標値又は目標範囲から外れていても、ＵＶ発光源の調整範囲内ならば、ＵＶ発光源をリフローゾーンに近づけることができる。線広がりが目標値又は目標範囲から外れていても、ＵＶ発光源の調整範囲内ならば、ＵＶ発光源をリフローゾーンから遠ざけることができる。
【０００８】
他の実施形態では、プリント処理の速度を調整可能である。具体的には、プリント処理を調整してプリント処理の速度を上げることができる。プリントの処理速度を上げることにより、ジェルインクの画像をのせた基質がリフロー材により温まる時間を短縮することができる。プリント処理速度を落とすことにより、基質の裏面がリフロー材により温められる時間を長くすることができる。例えば、カード用紙等の基質の熱伝導の特性により、処理速度を落として適切な熱伝導を可能とし、リフローを促すことができる。プリント処理速度の調整を単独で実行することも、又はリフロー材温度及び／又はＵＶ発光源の位置の調整と組み合わせて実行することも可能である。
【０００９】
一実施形態による装置では、ＵＶジェルインクを拡散させる装置を含むことができ、この装置は、ＵＶジェルインクのプリントヘッドと、媒体ロール等の基質の上のジェルインクをＵＶジェルインクのプリントヘッドを用いて拡散させる温度調整された高温のリフロー材と、センサと、を含むことができる。他の実施形態では、装置は、それぞれ基質の種類に対応した複数の温度設定値のうちの少なくとも一つに基づいてリフロー材の温度を設定する制御装置を含むことができ、この設定値は、センサにより作成されるデータに基づくＵＶ発光源の位置、リフロー材の温度、プリントの処理速度のうちの少なくとも一つを最適化することにより決定される。別の実施形態では、装置はジェルインクを硬化させるＵＶ発光源を含むことができ、このジェルインクはプリントヘッドにより基質に付着され、リフロー材により拡散される。ＵＶ発光源は、センサにより作成されるデータに基づいて移動可能である。一実施形態では、プリント処理速度を調整してプリント処理速度を上げ、又は下げ、休止時間を変更し、又は噴霧されたジェルインクをのせた基質がリフローゾーン内を通過する時間を設定することができる。
【００１０】
一実施形態によるシステムでは、ＵＶジェルインクを拡散させるシステムを含むことができ、このシステムは、ＵＶジェルインクを基質に付着させるプリントヘッドと、リフローゾーンの基質でＵＶジェルインクを拡散させる温度調整された高温のリフロー材と、拡散せれたＵＶジェルインクを検知しプリントヘッドにより付着されるＵＶジェルインクの線広がり及び／又は障害を分析するためのデータを作成する少なくとも一つのセンサと、このセンサにより作成されるデータに基づいてリフロー材の温度を調整する制御装置と、センサにより作成されるデータに基づく温度設定値を記憶する記憶ユニットと、を含み、この温度設定値は基質種類に対応する。別の実施形態では、システムはプリントヘッドによって吹き付けられ、高温のリフロー材により拡散せれるＵＶジェルインクを硬化させるＵＶ発光源を含むことができ、このＵＶ発光源はリフローゾーンに対して移動することができる。このＵＶ発光源は、センサにより作成されるデータに基づいて移動することができる。他の実施形態では、センサにより作成されるデータに基づいてプリント処理速度調整システムによりプリント処理速度を上げる、又は下げることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、例示的な実施形態による、ＵＶジェルインクを拡散させる装置及びシステムの側面図である。
【図２】図２は、例示的な実施形態による、ＵＶジェルインクのリフロー温度の設定値を決定及び調整する工程を示すフローチャートである。
【図３】図３は、例示的な実施形態による、ＵＶジェルインクリフロー温度の設定値及び調整を示すフローチャートである。
【図４】図４は、一実施形態による、ＵＶジェルインクのリフロー及び硬化を最適化する工程を示すフローチャートである。
【図５】図５は、一実施形態による、ＵＶジェルインクの拡散を最適化する工程を示すフローチャートである。
【図６】図６は、一実施形態による、ＵＶジェルインクの拡散を最適化する工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
媒体のロール等の基質に直接インクを吹き付けるよう構成されたインクジェット用プリントヘッドを用いて好ましいデジタルプリントのジェルインク画像を作成するために、吹き付けられたインクの小滴の堆積高を監視し分析することができる。特定の厚さの紙媒体のロール等の特定な基質種類に対する小滴の堆積高を監視した値は、インクの小滴の不揃いな堆積高より発生する画像のアーチファクトや吹き付けられた不揃いの許容範囲外の堆積高のインク線に隣接して形成されるコーデュロイ状の外観を最小限に抑えるシステムパラメータを調整するために用いることができる。
【００１３】
調整可能なパラメータには、基質の裏面に直接触れ熱を与える高温のリフロー材の温度も含まれ得、これによりジェルインク画像のジェルインクが吹き付けられた、基質の反対の画像を保持する面、即ち表側の面に熱を与える。高温のリフロー材は媒体のロール等の基質の裏面のリフローゾーンに熱を伝える。このリフローゾーンは、リフロー材の一部に実質的に対応し、ロールの裏面に接触し及び／又は熱を伝え、ロールの裏面は、リフロー材によって引きずられる。媒体ロールが処理方向に向かってリフローゾーンを通過するとき、供給された熱は基質を通してインクに伝わり、吹き付けられたインク柔らかくし、インクを解かし拡散させる。インクが硬化するとき、拡散されたインクは障害になり得る。
【００１４】
拡散及び障害を監視及び／又は計測することができる。例えば、インラインセンサ及び／又は画像システムを用いて一つ以上の吹き付けられたインクの滴の線を監視し、線広がりの量、及び／又は障害の量等の特性を計測することができる。許容範囲の量と一致する線広がり及び／又は障害の特定な量又は度合いを決定し、及び／又は好ましくない堆積高等により発生する画像アーチファクトの削除を行う。
【００１５】
高温のリフロー材の接触面温度の調整に加えて、ＵＶジェルインクのプリントシステムの別の他のパラメータを調整して、最適なインク線の特性を実現することができる基質の種類の設定値を決定し、最適することができる。例えば、ＵＶ発光源の位置を調整して休止時間に影響を及ぼし、及び／又はプリント処理速度を調整することができる。これは様々な基質及び／又はジェルインクに対して行われ、一つ以上の基質の種類ごとジェルインクのプリントシステムを調整する、及び／又はプリント処理で使用される基質の種類に基づいてシステムパラメータを自動的に調整するデータベースの設定値を見出だして基質の上に許容できるデジタルのジェルインク画像プリントを確保する。
【００１６】
方法及びシステムの実施形態は、裏側でのＵＶジェルインクのリフロー処理に関してリフロー材の温度を調整してリフロー材を基質の裏面に接触させて熱を与えることで生じる熱のリフローを用いて、吹き付けられたＵＶジェルインクを拡散する工程が含まれる。基質の裏面等の反対側の面、即ち基質の表面に吹き付けられたＵＶジェルインクは、基質を通してリフロー材から伝えられる熱エネルギーを吸収する。リフロー材は高温のドラムでよい。インクをリフローさせた後、ＵＶを照射して、ＵＶジェルインク画像を硬化及び／又は固定される。例えば、後の固定及び／又は硬化処理のためにＵＶジェルインクを部分的に硬化させることができ、又はＵＶジェルインクをほぼ完全に硬化させて最終的に硬化ジェルインク画像を作成することもできる。重合化させるインクの量が少量であろうと、画像を最終的に硬化させるように重合化させるインクの量が多量であろうと、ＵＶジェルインク画像を硬化させて、ＵＶ照射により画像を形成する全ての量のインクを重合化させる。
【００１７】
リフロー材から媒体のロール又は基質の裏面を通して伝えられる熱量は、その媒体の熱特性や厚さを関数として変化できるため、ドラム温度を調整して、特定な基質種類に対するリフロー処理をおこなうことで、所望の及び／又は許容範囲の線広がり及び／又は障害を実現することができる。対応する基質の種類に関する許容温度は、デジタルプリント処理で用いるために設定値として保存することができる。この設定値は調整処理によって決定することができ、及び／又はこの処理によって変更することができる。例えば、一連のシステムの実施形態では、画像システム等のセンサを備えて線広がり及び／又は障害を監視及び／又は測定し、対象の基質に対してその基質に関するリフロー材温度の設定値を決定し最適化することができる。システム及び方法の一実施形態では、この決定された保存設定値に基づいて、硬化されるＵＶジェルインクを吹き付ける特定な基質に対して、リフロー材の温度を自動的に調整することができる。
【００１８】
ＵＶジェルインクのリフロー処理の最適化の向上、例えば、リフロー材の最適な温度設定値、及び／又は特定な基質に関する、リフローゾーン又はリフローゾーンの開始と硬化範囲との間の休止時間を見出すために必要な時間を短縮するために、ＵＶ発光源の位置を調整することができる。ＵＶ硬化型ジェルインクを硬化させる、ＵＶランプ等のＵＶ発光源の位置を調整することで、線の成長、又は拡散と、リフローしたジェルインクの障害とのバランスをとることができる。一実施形態では、ＵＶ発光源の位置をリフロー材対して移動させることで、線の成長と障害のバランスをとる位置にランプの位置を自動的に調整して、プリント処理中のリフローの開始から、インクが重合化するまでの時間を変更することができる。ＵＶ発光源の位置を移動させてリフローゾーン、又はその一部に近づける、若しくは遠ざけることができる。
【００１９】
他の実施形態では、ＵＶ発光源が吹き付けられたジェルインクのリフローを停止させるために効果的な所定の又は既知の調整可能範囲内であれば、所望の障害が実現するようにＵＶ発光源を調整することができる。例えば、最小限の障害、又はほとんど障害が発生しないことが好ましい。さらに、所望の及び／又は許容可能な線広がり又は吹き付けられたジェルインクの滴、及び／又は線の拡散の度合いが実現するように、この調整可能範囲は、吹き付けられたジェルインクのリフローを停止させる、既知の又は一般に理解されているＵＶ発光源が位置する範囲でよい。
【００２０】
所定の又は既知の線広がり又は吹き付けられたジェルインクの障害の改善に効果のない位置にＵＶ発光源を変更した場合に、これらの方法ではリフロー材温度を変更する工程と、変更したリフロー温度を用いて別のプリント処理を実行する工程と、線広がり及び／又は障害を分析する工程を含む。例えば、ＵＶ硬化型ジェルインクのプリントシステム内のＵＶランプの位置の変更により、ジェルインク線の特性にほとんど変化がない場合、システムは次いでリフロー材の温度を変更するよう構成されている。このプロセスは、目標とする線広がり及び／又は障害が得られるまで繰り返される。
【００２１】
別の実施形態では、ＵＶジェルインクのプリントシステム及び拡散装置は、処理速度を調整する処理速度調整システムを含むことができる。例えば、ロールの基質プリントシステム用の処理速度調整システムは、ロールの移動速度を調整するよう構成されている。処理速度を速くすれば、ロールの移動の速度が速くなることによりＵＶ硬化型ジェルインクを基質に吹き付けて画像を形成してから、画像がリフローゾーンに到達するまでの時間を短くすることができる。処理速度を遅くすれば、プリント処理中の処理方向におけるロール基質の移動速度が遅くなることにより、ＵＶ硬化型ジェルインクを基質に吹き付けて画像を形成してから、画像がリフローゾーンに到達するまでの時間を長くすることができる。
【００２２】
図１には、ＵＶ硬化型ジェルインクの拡散装置、及びＵＶジェルインクを吹き付け、拡散及び硬化するシステムの実施形態が示される。詳細には、図１はＵＶ硬化型ジェルインクを吹き付けるプリントヘッド１０５と、リフロー材１０７と、を含むＵＶジェルインクシステムを示す。プリントヘッド１０５は、例えば、ＵＶ硬化型ジェルインクを基質に吹き付け、又は付着させてデジタルプリントのジェルインク画像を形成するよう構成されている。基質は、リフロー材１０７の周りに巻きつけることができる媒体ロール１１２でよい。プリントヘッド１０５を一つ以上のインクを含む及び／又は貯蔵するよう構成することができ、それらは明確に、ブラック、マゼンタ、シアン、イエロー又はその他の所望のインクの色でよい。
【００２３】
リフロー材１０７は高温でよい。例えば、リフロー材の温度を調整して、基質に接触するリフロー材の表面に熱を加えることができる。リフロー材１０７は、陽極酸化された、テフロン（登録商標）を含浸した接触面を有する８ｍｍの厚みアルミニウムドラム等の中間質量ドラムでよい。このドラムは中央縦軸の周りを回転可能に構成することができる。図示する通り、ロール１１２の裏面がリフロー材１０７の表面に接触するように、ロール１１２を延在させてリフロー材１０７の周りを包み込むことができる。
【００２４】
プリントヘッド１０５は、ＵＶジェルインクを直接ロール１１２に吹き付けることにより、ＵＶジェルインクの画像１１０を形成することができる。ロール１１２をフロー材１０７等の一つ以上のローラにより巻きつけることができる。ＵＶジェルインクの画像１１０を、ロール１１２によりリフロー材１０７へ搬送することができる。例えば、画像１１０を、画像１１０のインクを拡散させるためにリフローゾーンへ運ぶことができる。リフローゾーンでは、ロール１１２がリフロー材１０７に近接することができる。リフロー材１０７に加熱してロール１１２の裏面に熱を供給することができる。リフロー材１０７がロール１１２の裏面に熱を与える、熱エネルギーがロール１１２を通して、ＵＶジェルインクへ伝えられる、これによりＵＶジェルインク画像１１０のインクがリフローを始める。
【００２５】
ＵＶ照射発光源１４５をリフローゾーンの近くに配置し、ＵＶ照射にインクを晒すことができる硬化範囲を画定することができる。画像１１０が高温のリフロー材１０７により拡散及び／又は平坦にされている間及び／又はその後、ＵＶ照射発光源１４５がＵＶジェルインクの画像１１０に照射するよう構成することができるしたがって、リフロー材１０７に触れること、及びその後の熱伝導により、インクの粘度を下げてインクを拡散させ、そのときにインクにＵＶを照射してインクの流動性を下げることができる。例えば、リフロー処理によりインクを拡散させ、障害の前に硬化させることができる。あるいは、リフロー処理によりインクを拡散させ、障害の間に硬化させることができる。インクを硬化させて、障害を最小限にする、又好ましくは発生させないことができる。一実施形態では、ある程度の量のインクを重合させるようインクを硬化させることができる。例えば、最小限のインクを硬化させて、続く工程で最終的に全てのインクを硬化させることができる。他の実施形態では、インク画像１１０中のほとんど全ての量のインクを重合化させるよう、インクを十分に硬化させることができる。さらに別の実施形態では、ＵＶ発光源１４５によりインク画像１１０を硬化させて、最終硬化画像１６０を作成することができる。
【００２６】
別の実施形態による装置及びシステムでは、プリント処理速度を調整及び／又は制御する、基質又はロール移動の速度調整システム（図示せず）を備えることができる。ロール１１２の速度を調整して、高温のリフロー材１０７のリフローゾーンでのリフローの開始から、ＵＶ発光源１４５を用いてＵＶを照射して硬化するまでの時間を、延ばす又は短縮することができる。ロール移動の速度を調整して吹き付けられたＵＶ硬化型ジェルインクの線広がり及び／又は障害を改善することができる。例えば、特定の基質に関して監視された線広がり及び／又は障害の特性が許容範囲でない場合、線広がりを修正する及び／又は障害を最小又は無くすために、ロール移動速度を調整、例えば、速くする又は遅くすることができる。ロールの移動速度は、単独で調整することができる、又は高温のリフロー材温度の調整及び／又はリフローゾーンに対するＵＶ発光源の位置と併せて調整することもできる。
【００２７】
一実施形態の方法、装置、及びシステムでは、ＵＶジェルインクの線及び／又は吹き付けられたインクの線は、拡散されたＵＶ硬化型ジェルインクでよく、例えば、ＵＶ硬化型ジェルインクは、インクの堆積高を制御及び／又はプリントヘッド内でロスする隣接部の吹付量を補償する線広がりを実現する。好適なインクの滴の位置決めは、基質の種類及び／又は基質がどのように処理されているかに関係なく実現できるが、基質の裏面と通す熱量の伝導は基質の熱特性、及び、基質の厚さに依存する。一実施形態では、基質種類ごとに熱特性は変わるものの種々の基質種類ごとに拡散を自動的に制御することが可能である。
【００２８】
ＣＣＤアレイセンサ等の画像分析用のインラインセンサ及び／又は画像システムを用いての既知の目標の線広がり及び／又は障害特性を監視及び／又は計測し、計測値を分析し、その結果に基づいてリフロー及び／又は硬化を基質の種類ごとに最適化するために、その温度を使用する特定の基質に関する設定値として保存する、又はリフロー材の温度を設定することができる。さらに、特定の基質の種類ごとの拡散の最適化を向上させるために、ＵＶ発光源の位置及び／又は場所を、特定の媒体又は基質の種類に対して調整することができる。例えば、インラインセンサ及び／又は画像システムを用いて、硬化が起こる位置を決定し、設定値として保存し、自動的に使用して特定の基質ごとの所望の滴の拡散を実現することができる。
【００２９】
リフロー材の温度を修正することは時間がかかる可能性がある。したがって、特定の基質種類に対するリフロー材温度及び／又は休止時間の設定値を最適化するアプローチは、ＵＶ発光源の位置、及び休止時間を調整することにより、実行可能なリフロー材温度範囲を決定し、決定された実行可能な温度範囲のうちで最も効果的な温度又は温度範囲を決定することでよい。この処理は、リフロー材温度を調整するだけよりも時間がかからない。
【００３０】
図２に示す通り、一実施形態による方法ではＳ２００でドラム温度、即ちリフロー材の温度を設定する。例えば、特定の基質に関する温度の設定値を決定するために校正処理や画像のテストを実行すれば、ドラム温度を約２００℃に設定することができる。他の実施形態では、所定の設定値に従ってドラム温度設定することができる。Ｓ２０５で、ＵＶジェルインクを直接基質に付着させることができる。Ｓ２１０で、温度調整された高温のリフロー材により基質の裏面に熱が供給される。この熱によりインクがリフローし拡散を開始する。Ｓ２１５で、ＵＶランプ等のＵＶ発光源を用いてＵＶジェルインクに照射してインクを硬化させる。障害の前、障害の間、又は障害の後に、インクを硬化させてもよい。
【００３１】
Ｓ２２０で、障害を測定することができる。障害が許容範囲であれば、Ｓ２００で設定したリフロー材の温度を処理の間使用される基質の設定値としてＳ２３７で保存することができる。例えば、障害が目標値又は値の目標範囲以内であれば、この温度を設定値としてＳ２３７で保存することができる。障害が目標値又は値の目標範囲から外れ、又は許容範囲以外であれば、ドラム温度をＳ２２７で調整することができる。目標値又は値の目標範囲を、吹き付けられたインク小滴の幅を監視して計測により決定することができる。例えば、コンピュータで実行する遺伝的アルゴリズム等のアルゴリズムを用いて、ドラム温度を自動的に調整することができる。
【００３２】
別の実施形態による方法では、障害の計測値が許容範囲外であれば、ドラムの温度を下げることによりドラムの温度を調整する工程を含む。例えば、図３にはＵＶ硬化型のジェルインクを用いるデジタルプリント処理に関して基質種類を校正する方法の実施形態が示されている。Ｓ３００で、高温のリフロー材の表面温度を２００℃に設定することができる。Ｓ３０５で、ＵＶ硬化型ジェルインクを基質の表側に吹き付けて画像を形成することができる。基質は紙ロール等の媒体ロールでよい。処理方向に向かってロールを巻きつけるよう構成された、高温のリフロー材へインク画像をロールに載せて搬送することができる。リフロー材はロールの裏面と接触するように構成され得る。対応するロールの表側の一部のインクにリフローを開始させるためにロールの裏面に熱を供給するようリフロー材は構成され得る。
【００３３】
詳細には、Ｓ３１０で基質の裏面に熱を与えて、インクがリフローゾーンを通過するとき、吹き付けられたＵＶジェルインクにリフローを開始させる。リフローゾーンはリフロー材の一部が基質の裏面に接触する、又は基質の裏面に熱を伝える領域により画定され、これにより基質の表側のインクがリフローを開始する。Ｓ３１５でジェルインクを硬化させる、若しくは、障害を防ぐ、又は最小限にするために、ＵＶ発光源をリフローゾーンの近く又はリフローゾーンに配置することができる。
【００３４】
Ｓ３２０で硬化したインクの障害又は障害特性を計測することができる。例えば、インラインセンサ及び／又は画像システムを用いて障害を計測することができる。センサを用いて障害量を判断するためのデータを生成することができ、このデータを用いて特定の監視された障害が許容範囲、即ち所望のパラメータ内かどうかを判定することができる。障害は最小限であることが好ましい。障害が発生しないことがより好ましい。この障害の計測値を用いてＳ３２５で障害が許容範囲かどうか判定することができる。測定された障害が許容範囲内であれば、Ｓ３２７でドラム温度を下げることができ、処理はＳ３０５に進む。
【００３５】
あるいは、障害が許容範囲内ならば、Ｓ３００でドラム温度を設定し、Ｓ３３７で設定値として保存することができる。Ｓ３３７で保存された設定値をインク付着した特定の基質の種類に対応させて、後で使用するために記憶させることができる。例えば、被覆した印刷用粘着シート、被覆した紙、透明シート、及びその他の基質の種類に対する特定のＵＶジェルインクに設定値を決定し保存することができる。デジタルＵＶジェルインクプリント工程内で、必用に応じてこの設定値を使用して異なる基質種類に効率的及び効果的に対応することができる。
【００３６】
他の実施形態では、方法は、障害及び線広がりのうちの少なくとも一方を測定して、デジタルのＵＶ硬化型ジェルインクプリント処理に対して使用する特定の基質種類に関して校正する工程を含むことができる。例えば、図４では、Ｓ４００でリフロー材、例えば、媒体ロールを巻きつける高温の回転ドラムの温度を、約２００°設定する工程が示されている。画像の校正はＳ４０５で行われる。具体的には、ＵＶジェルインクを基質に吹き付けることによりテスト画像を形成することができる。画像を形成する、吹き付けられたインクは、高温のドラムによりリフローを開始する。インクをＵＶ発光源により硬化させることができる。インクをリフローの最中に硬化させて少なくとも部分的にインクを重合化させることができる。例えば、インクを硬化させて障害を防止又は最小限にすることができる。Ｓ４１０で、例えば、線広がり及び／又は障害の量を測定する工程により、障害及び線広がり特性のうちの少なくとも一方を監視することができる。例えば、画像システムを用いてリフロー及び／又は硬化後の線の幅を判定し、監視した線の幅を目標の線の幅と比較することができる。
【００３７】
図４に示す通り、Ｓ４１０で得られた測定の結果をＳ４２５で分析して障害及び／又は線広がりが許容範囲内かどうかを判定することができる。測定の結果が許容範囲から外れた場合、改良された障害及び／又は線広がりを実現するために、ドラムの温度、ＵＶ発光源の位置、及びプリント処理速度のうちの少なくとも一つをＳ４２７で調整することができる。例えば、ドラムの温度は遺伝的アルゴリズムに基づいて調整することができる。Ｓ４２７でドラムの温度を調整した後、Ｓ４０５で別の画像校正が実行される。あるいは、測定の結果が許容範囲内であれば、Ｓ４３７で用いられたドラム温度を保存することができる。
【００３８】
一実施形態では、リフロー後のＵＶジェルインクを硬化させるＵＶ発光源の位置を調整して特定の媒体の種類に対する線広がり及び／又は障害特性を改善することができる場合、監視及び／又は計測された線広がり及び／又は障害を考慮して、Ｓ４２７でＵＶ発光源の位置調整することができ、この処理はこのＳ４０５から始まる。ＵＶ発光源の位置の調整が、特定の基質の種類に吹き付けられたＵＶ硬化型ジェルインクの線広がり及び／又は障害に対して効果的でなかった場合、又はほとんど効果がなかった場合、ＵＶ発光源を調整せず、例えばリフロー材温度を調整することができる。ＵＶ発光源の設定値もまた保存でき、様々な基質種類でプリントするようにシステムを自動的に設定するために用いることができる。
【００３９】
一実施形態では、Ｓ４２７でプリント処理の速度を調整して特定の媒体種類に対するする監視及び／又は計測された線広がり及び／又は障害特性を改善することができる。このような調整が、線広がり及び／又は障害に対してある程度効果があるかどうかを、プリントの処理速度を調整する前に判定できるようシステムを構成することができる。ある程度の効果が見込める場合、プリント処理中にリフロー材の周りを移動する基質の速度を上げる、又は落とすことができる。速度調整の方向及び／又は量は特定の媒体の種類に対する、監視及び／又は測定された線広がり及び／又は障害特性に依存する。特定の媒体の種類に対応するプリント処理速度の設定値を保存し、必用に応じてプリント工程で自動的に実行することができる。
【００４０】
図５に示す通り、方法の別の実施形態では、Ｓ５００でドラム温度を約２００°に設定する工程を含むことができる。Ｓ５０５では、インクジェットのプリントヘッドを用いて基質の表側、即ち画像を保持する側にＵＶジェルインクを吹き付けることにより画像校正を行うこができる。高温に温度調整された表面を有するリフロー材に基質を巻きつけることができ、このリフロー材がプリント処理中に基質の裏面に接触する。リフロー材が媒体の裏面に接触すると、リフロー材からの熱が基質を通して吹き付けられたインクに伝わり、これによりインクがリフローを開始する。ＵＶ発光源を用いてリフロー中にインクを硬化させてインクの流れを止め、障害を防止又は最小限にすることができる。少量のインクを重合化させ、これによりインクの流れに影響を与えるようインクを硬化させることができる。あるいは、かなりの割合のリフローしたＵＶジェルインクが重合化するように、ＵＶ発光源によってインクを硬化させることができる。あるいは、インクを硬化させて最終硬化状態にすることができる、又は最初に予備的な硬化を行い、続いて最終的な硬化を行うこともできる。
【００４１】
Ｓ５１０で、リフロー後に硬化したＵＶジェルインクの障害を測定することができる。例えば、インラインセンサを用いて障害特性を監視し、障害のデータを作成することができる。例えば、画像分析を行うことで障害を分析することができ、Ｓ５１２で監視した障害が許容範囲内かどうか、例えば、目標とする障害又は障害の値、若しくは範囲内かどうかを判定する。監視した障害が許容範囲から外れている場合、例えば、障害を監視する間に所望の障害が得られない場合、Ｓ５１５でリフロー材の温度を下げることができる。下げる温度の量は、例えば、遺伝的アルゴリズムを用いて決定することができる。Ｓ５１５で温度を調整した後、Ｓ５０５で別の画像校正が行われる。
【００４２】
あるいは、Ｓ５１２で障害が許容範囲内と判定された場合、Ｓ５１８で線広がりの特性を監視及び／又は測定することができる。線広がりが許容範囲から外れている場合、Ｓ５２７で、リフロー材の温度を上げることができる。例えば、上げることができるリフロー材の温度の量は、遺伝的アルゴリズムを用いて決定することができ、この処理はＳ５０５で続けられる。Ｓ５２５で線広がりが許容範囲内と判定された場合、Ｓ５３７で許容できる線広がりを得るために使用されたリフロー材の温度を設定値として保存できる。この設定値を使用する特定の基質種類に対応させることができる。
【００４３】
一実施形態では、基質種類に対する温度の設定値の判定、及び／又は最適化の効率を向上させるために、ＵＶ発光源の位置を調整して、休止時間、即ちジェルインクのリフローの開始からリフローしたジェルインクが硬化するまでの時間を変更することができる。図６に示す通り、実施形態に従った方法では、Ｓ６００でリフロー材の温度、例えば、ドラムの温度を約２００℃に設定する工程を含むことができる。Ｓ６０５で、ＵＶジェルインクを硬化させるＵＶ発光源を公称の位置に配置することができる。
【００４４】
Ｓ６１０で、校正又はテスト画像のプリントを実行することができる。例えば、ＵＶ硬化型ジェルインクを基質に吹き付けて硬化していないＵＶジェルインク画像を形成することができる。インクを吹き付けた基質の裏面に熱を与えてのインクのリフローを開始させることができる。ＵＶ発光源を、リフローゾーンに近くに動作可能に配置してリフローしたインクを硬化させることができる。Ｓ６１２で、硬化したＵＶジェルインクの障害を、例えば、インラインセンサ及び／又は画像システムを用いて監視及び／又は測定することができる。例えば、画像分析を行って障害特性を監視・分析することができる。Ｓ６１８において、Ｓ６１２で作成された障害データを用いて計測又は監視した障害が許容範囲内かどうか、若しくは目標値又は目標範囲内かどうかを判定することができる。例えば、障害が発生しないことが望ましいであろうが、画像の分析により障害が発生し、その障害目標値又は目標範囲から外れることを見出すことができる。
【００４５】
計測された障害が許容範囲から外れている場合、Ｓ６２０でＵＶ発光源がＵＶ発光源の調整範囲内にあるかどうかを判定する。例えば、ＵＶランプを移動することにより障害又は線広がりが適切に変化すれば、このＵＶランプは調整範囲内に存在し得る。ＵＶランプを移動することにより監視された線広がり及び／又は障害が適切に変化しなければ、このＵＶ発光源は調整範囲外であり、リフロー材の温度や、別の実施形態ではプリント処理速度等の別のパラメータを調整して、線広がり及び／又は障害の改善を実行することができる。
【００４６】
ＵＶ発光源が調整範囲から外れている場合、Ｓ６２６でリフロー材、即ちドラム温度を下げることができる。下げることができる温度の量は、例えば、遺伝的アルゴリズムに基づいて決定することができる。ＵＶ発光源が調整範囲内であれば、ＵＶ発光源を移動させることで、リフローの開始から、リフローしたインクを硬化させるためにＵＶを照射するまでの時間を短くすることができる。Ｓ６２６又はＳ６２８のいずれかで調整を行った後、Ｓ６１０で別の校正画像を実行することができる。
【００４７】
監視した障害が許容範囲内の場合、次いでＳ６３０で線広がりを計測することができる。Ｓ６３５で、線広がりが許容範囲内かどうか判定することができる。例えば、線広がりを監視及び／又は計測して、リフローし硬化後の線の幅が目標の線の幅と同等かどうか判定することができる。線広がりが許容範囲から外れている場合、次いでＳ６３７にて、ＵＶ発光源が調整範囲内であるかどうか、又はＵＶ発光源の移動により線広がりが変化するかどうかを判定することができる。ＵＶ発光源がＵＶ発光源調整範囲から外れている場合、次いでＳ６４０にてリフロー材の温度を上げることができる。
【００４８】
ＵＶ発光源がＵＶ発光源又はランプの調整範囲内であれば、次いでＵＶ発光源の位置をＳ６４１で調整してリフローの開始からリフローしたジェルインク硬化するためにＵＶを照射するまでの時間を変更することができる。例えば、Ｓ６４１にてリフローゾーン又はリフローが開始される位置からＵＶ発光源を遠ざけることができる。ＵＶ発光源の位置を調整した後、Ｓ６１０で別の画像校正を実行することができる。
【００４９】
あるいは、Ｓ６１８で障害が許容範囲内と判定され、Ｓ６３５で線広がりが許容範囲内と判定された場合、次いで設定値をＳ６４２で保存することができる。例えば、設定値は特定の基質の種類に対するランプの位置データ及び温度データに関連し得る。温度及び／又はランプ位置データの設定値は、例えば、特定の基質種類又は処理の種類、若しくはＵＶジェルインクと基質種類の組合せに対応することができる。例えば、様々な基質の種類の中の被覆した印刷用粘着シート、被覆した紙、又は透明シートにこの設定値対応することができる。
【００５０】
別の実施形態では、プリント処理の速度を調整して特定の媒体の種類に対する、監視及び／又は計測した線広がり及び／又は障害特性を改善することができる。プリント処理速度を調整する前に、このような調整が、線広がり及び／又は障害に対してある程度効果があるかどうかを判定するようシステムを構成することができる。ある程度効果が見込める場合、次いでＵＶジェルインクのプリント処理中のリフロー材の周りを移動する基質の速度を上げる又は下げることができる。速度調整の方向及び／又は量は特定の媒体種類に関する、監視及び／又は測定された線広がり及び／又は障害特性に依存することができる。特定の媒体の種類に対応するプリント処理速度の設定値を保存することができ、必要に応じてＵＶジェルインクプリント工程において自動的に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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