JP2012091337A - Recording apparatus - Google Patents

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Sachi Matsui
幸 松居
Toru Onishi
徹 大西
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the occurrence of transfer defects in a subsequent recording cycle by reducing the temperature difference generated in an intermediate transfer member after an intermediate image of a different average recording duty is heated.SOLUTION: In transfer inkjet recording, a cooling unit independently controls cooling in a first area and a second area so that a temperature difference between the first area in which the first intermediate image is formed, and the second area in which the second intermediate image following the first intermediate image is formed is reduced.

Description

本発明は、転写式インクジェット記録方式の記録装置に関する。   The present invention relates to a transfer type ink jet recording type recording apparatus.

特許文献1には、中間転写体にインクジェット方式で中間画像(インク画像)をいったん形成して、形成した中間画像を記録媒体に転写する転写式インクジェット記録方式の記録装置が開示されている。良好な転写のためには中間画像のインク粘度が重要であるため、中間転写体に形成された中間画像をヒータなどで加熱することでインク溶媒を蒸発させて高粘度化する。特許文献1の装置ではさらに、転写後に冷却液を塗布することで中間転写体表面を冷却するようになっている。中間画像形成、加熱、転写、冷却の一連のプロセスを1記録サイクルとして記録媒体への画像形成を繰り返すものである。   Patent Document 1 discloses a recording apparatus of a transfer type ink jet recording method in which an intermediate image (ink image) is once formed on an intermediate transfer member by an ink jet method, and the formed intermediate image is transferred to a recording medium. Since the ink viscosity of the intermediate image is important for good transfer, the ink image is evaporated by heating the intermediate image formed on the intermediate transfer member with a heater or the like to increase the viscosity. Further, in the apparatus of Patent Document 1, the surface of the intermediate transfer body is cooled by applying a cooling liquid after the transfer. A series of processes of intermediate image formation, heating, transfer, and cooling is repeated as one recording cycle, and image formation on a recording medium is repeated.

特開2009−045885号公報JP 2009-045885 A

出願人は、中間画像を形成する中間転写体を一様に加熱すると、中間転写体の表面が場所によって異なる温度となる現象を見出した。そのメカニズムについて説明する。   The applicant has found a phenomenon that when the intermediate transfer member forming the intermediate image is uniformly heated, the surface of the intermediate transfer member has a different temperature depending on the location. The mechanism will be described.

中間転写体を全体としてみると、複数の中間画像が所定の間隔をおきながら並べて形成されている。画像データに基づいて1番目の中間画像が形成された領域を第1領域、異なる画像データに基づいて2番目の中間画像が形成された領域を第2領域とすると、第1領域と第2領域とでは加熱プロセスの後に温度差が生じる。この理由は以下の通りである。   When the intermediate transfer member is viewed as a whole, a plurality of intermediate images are formed side by side at a predetermined interval. Assuming that the region where the first intermediate image is formed based on the image data is the first region, and the region where the second intermediate image is formed based on the different image data is the second region, the first region and the second region And a temperature difference occurs after the heating process. The reason is as follows.

図1(a)は、転写体上に形成された高duty画像(中間転写体表面に密にインクが付与されている)を加熱した際の様子を示す断面図である。上方よりヒータから与えられる熱W(図の太矢印)の多くは、色材を残してインク溶媒が揮発するための気化熱として奪われる。そのため、中間転写体自体がさほど加熱されずに温度上昇が緩やかである。一方、図1(b)に示すように、同じ転写体上に形成された低duty画像(中間転写体表面が疎にインクが付与されている)に熱Wを与えると、インク溶媒が揮発する際の気化熱が少ないので、中間転写体に図1(a)よりも多くの熱が伝わり温度上昇が著しい。このようなメカニズムによって、加熱後には、中間転写体上に形成された中間画像の平均記録dutyに応じてそれらの画像を形成する中間転写体表面の間で温度差が生じる。続く転写プロセスでもその温度差は維持されたままとなる。この温度差は、特許文献1のように転写プロセス後に中間転写体を冷却したとしても、短時間には解消されない。   FIG. 1A is a cross-sectional view showing a state when a high duty image (in which ink is densely applied to the surface of the intermediate transfer body) formed on the transfer body is heated. Most of the heat W (thick arrow in the figure) given from the heater from above is taken away as vaporization heat for volatilizing the ink solvent leaving the color material. For this reason, the intermediate transfer member itself is not heated so much and the temperature rise is moderate. On the other hand, as shown in FIG. 1B, when heat W is applied to a low-duty image formed on the same transfer body (the surface of the intermediate transfer body is sparsely applied with ink), the ink solvent volatilizes. Since the heat of vaporization is small, more heat is transmitted to the intermediate transfer member than in FIG. By such a mechanism, after heating, a temperature difference is generated between the surfaces of the intermediate transfer body on which the images are formed in accordance with the average recording duty of the intermediate image formed on the intermediate transfer body. The temperature difference remains maintained in the subsequent transfer process. Even if the intermediate transfer body is cooled after the transfer process as in Patent Document 1, this temperature difference is not eliminated in a short time.

温度差が解消されないまま次の記録サイクルに移行すると、以下に述べるようなメカニズムで「転写不良」が生じる可能性が高まる。   If the process proceeds to the next recording cycle without eliminating the temperature difference, there is an increased possibility of “transfer defects” due to the mechanism described below.

場所によって温度差を持った転写プロセス後の中間転写体に対して、高duty画像を形成していた中間転写表面(比較的低温)が十分に冷却されるような冷却量でもって転写体表面を一様に冷却したとする。すると、低duty画像を形成していた中間転写体表面はより高温であるために十分に冷却されずに、冷却後も所定よりも高い温度となる。次の記録サイクルにおいて、通常よりも高い温度のとなった中間転写体領域に着弾したインクは、ヒータで加熱される前から中間転写体の熱による溶媒成分の揮発がなされる。その後の加熱プロセスと合わせて過剰に揮発して、インクは許容範囲を超えて高粘度化する可能性がある。転写プロセスにおいて、過剰な粘性を有するインクは中間転写体の側に強く固着するために、通常の転写圧力では記録媒体にすべてが転写しきれずに、転写された画像に「画像かすれ」が生じてしまう。「転写不良」のひとつの形態が「画像かすれ」である。   The intermediate transfer surface after the transfer process having a temperature difference depending on the location is adjusted so that the intermediate transfer surface (relatively low temperature) on which the high-duty image is formed is sufficiently cooled. Suppose that it has cooled uniformly. As a result, the surface of the intermediate transfer member on which the low-duty image has been formed is not sufficiently cooled because of the higher temperature, and the temperature becomes higher than a predetermined temperature even after cooling. In the next recording cycle, the ink that has landed on the intermediate transfer member region that has reached a temperature higher than usual is volatilized by the heat of the intermediate transfer member before being heated by the heater. The ink volatilizes excessively with the subsequent heating process, and the ink may increase in viscosity beyond an acceptable range. In the transfer process, ink with excessive viscosity strongly adheres to the side of the intermediate transfer member, so that not all of the ink can be transferred to the recording medium at normal transfer pressure, resulting in “image blurring” in the transferred image. End up. One form of “transfer defect” is “image fading”.

逆に、低duty画像を形成していた中間転写体表面(比較的高温)が十分に冷却されるような冷却量でもって転写体を一様に冷却したとする。すると、高duty画像を形成していた中間転写体表面が過剰に冷却されて、冷却後も所定よりも低い温度となる。次の記録サイクルにおいて、通常とりも低い温度となった中間転写体領域に着弾したインクは、加熱プロセスの際に低温の中間転写体に熱を奪われる。そのため、所定の加熱量ではインク溶媒の揮発が不十分となり、インクは許容範囲のインク粘度に達しない可能性がある。転写プロセスにおいて、必要な粘度を有しないインクは転写圧力によって記録媒体の上でインクが大きく広がって、転写された画像に「画像ながれ」が生じてしまう。「転写不良」のもうひとつの形態が「画像ながれ」である。   On the contrary, it is assumed that the transfer body is uniformly cooled with a cooling amount that sufficiently cools the surface (relatively high temperature) of the intermediate transfer body on which the low duty image was formed. As a result, the surface of the intermediate transfer member on which the high duty image was formed is excessively cooled, and the temperature becomes lower than a predetermined temperature even after cooling. In the next recording cycle, the ink that has landed on the intermediate transfer member area, which is normally at a low temperature, is deprived of heat by the low-temperature intermediate transfer member during the heating process. Therefore, the volatilization of the ink solvent becomes insufficient at a predetermined heating amount, and the ink may not reach the allowable ink viscosity. In the transfer process, the ink that does not have the required viscosity spreads greatly on the recording medium due to the transfer pressure, and an “image blur” occurs in the transferred image. Another form of “transfer failure” is “image flow”.

本発明は上述の課題の認識にもとづいてなされたものである。本発明の目的は、加熱プロセスによって生じる中間転写体の場所によって異なる温度差を低減することで、以降の記録サイクルにおいて転写不良が発生することを抑制することができる、転写式インクジェット記録方式の記録装置の提供である。   The present invention has been made based on the recognition of the above-mentioned problems. An object of the present invention is to reduce the temperature difference that varies depending on the location of the intermediate transfer member generated by the heating process, thereby suppressing the occurrence of transfer failure in the subsequent recording cycle. The provision of equipment.

本発明は、中間転写体と、前記中間転写体にインクを付与して複数の中間画像を形成する記録ヘッドと、前記中間画像が形成された前記中間転写体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段で加熱された前記中間転写体に形成された前記中間画像を記録媒体に転写する転写手段と、前記加熱手段で加熱された前記中間転写体を冷却する冷却手段と、を有する記録装置であって、前記冷却手段は、第1の中間画像が形成された第1領域と前記第1の中間画像に続く第2の中間画像が形成された第2領域の温度差が小さくなるように、前記冷却手段による前記第1領域および前記第2領域の冷却を個別に制御することを特徴とする記録装置。   The present invention includes an intermediate transfer member, a recording head that applies ink to the intermediate transfer member to form a plurality of intermediate images, a heating unit that heats the intermediate transfer member on which the intermediate image is formed, and the heating A recording apparatus comprising: transfer means for transferring the intermediate image formed on the intermediate transfer body heated by the means to a recording medium; and cooling means for cooling the intermediate transfer body heated by the heating means. The cooling unit is configured to reduce the temperature difference between the first region in which the first intermediate image is formed and the second region in which the second intermediate image following the first intermediate image is formed. A recording apparatus, wherein cooling of the first area and the second area by a cooling unit is individually controlled.

本発明によれば、異なる平均記録dutyの中間画像が加熱された後の中間転写体に生じる温度差を小さくすることで、以降の記録サイクルにおいて転写不良が発生することを抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of transfer defects in the subsequent recording cycles by reducing the temperature difference generated in the intermediate transfer member after the intermediate images having different average recording duties are heated.

中間転写体の表面が場所によって異なる温度となる現象を説明するための図Diagram for explaining the phenomenon in which the surface of the intermediate transfer member has different temperatures depending on the location 記録装置の全体構成を示す断面図Sectional view showing the overall configuration of the recording apparatus 制御系のブロック図Block diagram of control system 中間転写体の上に中間画像が形成された様子を示す上面図Top view showing an intermediate image formed on the intermediate transfer member 実施形態1における中間転写体の表面温度の推移を示したグラフ図The graph which showed transition of the surface temperature of the intermediate transfer body in Embodiment 1 加熱量に対するインク溶媒残存割合をプロットしたグラフ図Graph plotting ink solvent residual ratio against heating amount 実施形態2における中間転写体の表面温度の推移を示したグラフ図FIG. 9 is a graph showing the transition of the surface temperature of the intermediate transfer member in the second embodiment.

<実施形態1>
図2は、第1および第2の実施形態の転写式インクジェット記録方式の記録装置の全体構成図である。中間転写体1は、軸13を中心として矢印方向に回転する2つのドラム状の回転体12と、2つの回転体12の周囲を取り巻いて回転する無端状の転写ベルト10とからなる。転写ベルト10は金属材料からなり、転写ベルト10の外側の表面にはインクを受容する表面層11が形成されている。
<Embodiment 1>
FIG. 2 is an overall configuration diagram of a transfer type ink jet recording type recording apparatus according to the first and second embodiments. The intermediate transfer member 1 includes two drum-like rotating members 12 that rotate in the direction of an arrow about a shaft 13 and an endless transfer belt 10 that rotates around the two rotating members 12. The transfer belt 10 is made of a metal material, and a surface layer 11 that receives ink is formed on the outer surface of the transfer belt 10.

中間転写体1の周囲には、中間画像形成、加熱、転写、冷却の一連のプロセスを1記録サイクルとして繰り返し実行するためのユニット群が配置されている。これらのユニットは、記録ヘッド14(中間画像形成プロセス)、加熱部15(加熱プロセス)、転写ローラ17(転写プロセス)、冷却部19(冷却プロセス)である。記録ヘッド14は、複数の色に対応した複数のライン型インクジェットヘッドを有する。インクジェットヘッドの多数のノズルからインクを吐出させ、中間転写体1(転写ベルト10の表面層11)の上にインクを付与して中間画像(インク画像)を形成する。加熱部15は赤外線や遠赤外線などの熱線を含む電磁波を発生するヒータを有し、表面層11に対して熱線を直接照射するもしくは温風として吹き付けて加熱するものである。中間転写体1に形成された中間画像のインク溶媒を加熱によって蒸発させて高粘度化させる。転写ローラ17は、中間転写体1の上の高粘度化したインクを記録媒体16に押しつけて圧力をかけることで記録媒体16に画像を転写する。冷却部19は、1記録サイクルの時間を短縮化するために転写プロセス後の中間転写体を短時間に冷却して初期温度に戻すために設けられている。後述するように、加熱部15は移動する中間転写体に対向して設けられ、その加熱能力を制御することができる加熱素子を有する。加熱部15は被加熱領域が通過するタイミングに同期して加熱素子による加熱量を変化させることで、被加熱領域の加熱量を制御することが可能となっている。同様に、冷却部19は移動する中間転写体に対向して設けられ、その冷却能力を制御することができる冷却素子を有する。冷却部19は被冷却領域が通過するタイミングに同期して冷却素子による冷却量を変化させることで、被冷却領域の冷却量を制御することが可能となっている。   Around the intermediate transfer body 1, a group of units for repeatedly executing a series of processes of intermediate image formation, heating, transfer, and cooling as one recording cycle is arranged. These units are a recording head 14 (intermediate image forming process), a heating unit 15 (heating process), a transfer roller 17 (transfer process), and a cooling unit 19 (cooling process). The recording head 14 has a plurality of line-type ink jet heads corresponding to a plurality of colors. Ink is ejected from a number of nozzles of the inkjet head, and ink is applied onto the intermediate transfer member 1 (surface layer 11 of the transfer belt 10) to form an intermediate image (ink image). The heating unit 15 includes a heater that generates electromagnetic waves including heat rays such as infrared rays and far infrared rays, and heats the surface layer 11 by directly irradiating the surface layers 11 with heat rays or blowing them as warm air. The ink solvent of the intermediate image formed on the intermediate transfer body 1 is evaporated by heating to increase the viscosity. The transfer roller 17 transfers the image onto the recording medium 16 by pressing the ink having a high viscosity on the intermediate transfer body 1 against the recording medium 16 and applying pressure thereto. The cooling unit 19 is provided to cool the intermediate transfer member after the transfer process in a short time to return to the initial temperature in order to shorten the time of one recording cycle. As will be described later, the heating unit 15 is provided to face the moving intermediate transfer member, and has a heating element capable of controlling the heating capability. The heating unit 15 can control the heating amount of the heated region by changing the heating amount by the heating element in synchronization with the timing at which the heated region passes. Similarly, the cooling unit 19 is provided to face the moving intermediate transfer member, and has a cooling element capable of controlling the cooling capacity. The cooling unit 19 can control the cooling amount of the cooled region by changing the cooling amount by the cooling element in synchronization with the timing at which the cooled region passes.

図3は本実施形態の記録装置の制御システムのブロック図である。コントローラである制御部50は、CPU、ROM、RAM、カウンタより構成される。ROMは、CPUが実行する制御プログラムを格納する。RAMは、画像データ等を一時的に置くためのワーキングエリアと外部機器57から入力された各種データを格納するバッファエリアからなる。カウンタは、回転体12を動かすモータの駆動パルス数をカウントする。制御部50にはインタフェース51を介して、モータドライバ52、加熱部ドライバ54、ヘッドドライバ55、冷却部ドライバ56が接続されている。モータドライバ52によって回転体12を回転させるためのモータ53が駆動される。加熱部ドライバ54を介して加熱部15の加熱状態が制御される。ヘッドドライバ55によって記録ヘッド14のインク吐出ノズルが駆動される。冷却部ドライバ56によって冷却部19が制御される。温度センサ21は転写ローラ17の下流側に設けられ、表面層11の表面温度を取得する。温度センサ21は二次元の温度分布を検出するサーモグラフィ、狭い範囲のスポット温度を検出する温度センサを複数まとめたものなどが使用可能である。   FIG. 3 is a block diagram of the control system of the recording apparatus of the present embodiment. The controller 50 that is a controller includes a CPU, a ROM, a RAM, and a counter. The ROM stores a control program executed by the CPU. The RAM includes a working area for temporarily storing image data and the like, and a buffer area for storing various data input from the external device 57. The counter counts the number of drive pulses of the motor that moves the rotating body 12. A motor driver 52, a heating unit driver 54, a head driver 55, and a cooling unit driver 56 are connected to the control unit 50 via an interface 51. A motor 53 for rotating the rotating body 12 is driven by the motor driver 52. The heating state of the heating unit 15 is controlled via the heating unit driver 54. The ink ejection nozzles of the recording head 14 are driven by the head driver 55. The cooling unit 19 is controlled by the cooling unit driver 56. The temperature sensor 21 is provided on the downstream side of the transfer roller 17 and acquires the surface temperature of the surface layer 11. As the temperature sensor 21, a thermography that detects a two-dimensional temperature distribution, a plurality of temperature sensors that detect a spot temperature in a narrow range, and the like can be used.

以上の装置構成における画像転写動作をプロセスの順に説明する。中間転写体1を図2の矢印の方向に回転させながら、画像データに応じて記録ヘッド14からインクを吐出させて転写ベルト10の表面層11の上に中間画像を形成していく(中間画像形成プロセス)。画像データは外部機器57から供給され、記録すべき画像に対応したデジタルデータである。   The image transfer operation in the above apparatus configuration will be described in the order of processes. While rotating the intermediate transfer member 1 in the direction of the arrow in FIG. 2, ink is ejected from the recording head 14 according to the image data to form an intermediate image on the surface layer 11 of the transfer belt 10 (intermediate image). Forming process). The image data is digital data supplied from the external device 57 and corresponding to the image to be recorded.

図4(a)において、2種類のドット領域は中間転写体1上に形成された直後の中間画像の一例を示す。中間画像103は画像全体の平均記録dutyが90%の高duty画像(第1の中間画像)、中間画像102は平均記録dutyが20%の低duty画像(第2の中間画像)を表す。このように、第1の中間画像と第2の中間画像は転写体上の異なる場所に形成されるそれぞれのインク画像を意味する。ここで、「記録duty」とは、1回の走査で可能な最大の吐出回数に対する実際の吐出回数の割合をいう。たとえば、1ドットが1回の吐出によって形成される場合には、1回の走査領域で記録可能な画素数に対する実際に形成されるドット数の割合が記録dutyに相当する。制御部50では画像データから演算によって対応する画像の記録dutyに関する情報を取得することができる。この例では、2種類の記録duty値の画像が含まれている。記録duty値が20%の画像102、記録dutyが90%の画像103の2種類である。ここでは理解を容易にするために2種類としているが、1記録サイクルにおいて中間転写体上にさらに多くの異なる記録duty値の画像が形成されていてもよい。   In FIG. 4A, two types of dot areas show an example of an intermediate image immediately after being formed on the intermediate transfer body 1. The intermediate image 103 represents a high duty image (first intermediate image) with an average recorded duty of 90%, and the intermediate image 102 represents a low duty image (second intermediate image) with an average recorded duty of 20%. As described above, the first intermediate image and the second intermediate image mean respective ink images formed at different locations on the transfer body. Here, “printing duty” refers to the ratio of the actual number of ejections to the maximum number of ejections possible in one scan. For example, when one dot is formed by one ejection, the ratio of the number of dots actually formed to the number of pixels that can be recorded in one scanning area corresponds to the recording duty. The control unit 50 can acquire information related to the recording duty of the corresponding image by calculation from the image data. In this example, two types of recorded duty value images are included. There are two types, an image 102 with a recorded duty value of 20% and an image 103 with a recorded duty value of 90%. Here, in order to facilitate understanding, two types are used, but images having different recording duty values may be formed on the intermediate transfer member in one recording cycle.

最初の中間画像形成プロセスの前後では、中間転写体の表面温度はおよそ環境温度(初期温度)に等しい。図5は各プロセスを経た直後の中間画像102および中間画像103を形成する中間転写体表面の温度をプロットして示したグラフ図である。本例では中間画像形成プロセス前後の温度は、記録duty値が90%の画像を形成する中間転写体領域(第1の領域)は25°C、記録duty値が20%の画像を形成する中間転写体領域(第2の領域)は25°Cとなっている。   Before and after the first intermediate image forming process, the surface temperature of the intermediate transfer member is approximately equal to the environmental temperature (initial temperature). FIG. 5 is a graph plotting the temperatures of the intermediate transfer member surfaces forming the intermediate image 102 and the intermediate image 103 immediately after each process. In this example, the temperatures before and after the intermediate image forming process are such that the intermediate transfer member region (first region) that forms an image with a recording duty value of 90% is 25 ° C., and the intermediate temperature at which the recording duty value is 20%. The transfer body region (second region) is 25 ° C.

中間画像形成プロセスによって中間転写体1上に形成された中間画像は、加熱部15によって加熱し、インク溶媒を蒸発させて高粘度化する(加熱プロセス)。図4(b)は、中間画像103が加熱部15を通過し、且つこれから中間画像102が加熱部15を通過する状態を示す。   The intermediate image formed on the intermediate transfer member 1 by the intermediate image forming process is heated by the heating unit 15 to evaporate the ink solvent and increase the viscosity (heating process). FIG. 4B shows a state in which the intermediate image 103 passes through the heating unit 15 and the intermediate image 102 passes through the heating unit 15 from now on.

次いで、転写部において、転写ローラ17と回転体12との間に転写ベルト10と記録媒体16とが挟持され、転写ローラ17が適度な挟持圧力をかけながら回転する。これにより、加熱プロセスによって適度に高粘度化した中間画像が記録媒体16に転写される(転写プロセス)。図4(c)は、中間画像103が転写された後の中間転写体上の領域103b(第1領域という)および中間画像102が転写された後の中間転写体上の領域102b(第2領域という)を示す。   Next, in the transfer section, the transfer belt 10 and the recording medium 16 are sandwiched between the transfer roller 17 and the rotating body 12, and the transfer roller 17 rotates while applying an appropriate clamping pressure. As a result, the intermediate image moderately increased in viscosity by the heating process is transferred to the recording medium 16 (transfer process). FIG. 4C illustrates an area 103b (referred to as a first area) on the intermediate transfer body after the intermediate image 103 is transferred and an area 102b (second area) on the intermediate transfer body after the intermediate image 102 is transferred. Show).

先に説明したメカニズムにより、加熱後及び転写後には中間転写体表面は、画像全体の平均記録dutyに応じて温度差を生じている。本例では加熱プロセス後の温度は、図5に示すように、記録duty値が90%の画像が形成された第1領域の平均温度は68.5°C、記録duty値が20%の画像が形成された第2領域の平均温度は86°Cとなっている。なお、厳密には1つの中間画像内でも場所に応じて温度が異なるが、ここでは画像全体の平均温度を捉えるものとする。   Due to the mechanism described above, the surface of the intermediate transfer member has a temperature difference according to the average recording duty of the entire image after heating and after transfer. In this example, as shown in FIG. 5, the temperature after the heating process is such that the average temperature of the first region where an image having a recording duty value of 90% is formed is 68.5 ° C., and the image having a recording duty value of 20%. The average temperature of the second region in which is formed is 86 ° C. Strictly speaking, the temperature varies depending on the location in one intermediate image, but here, the average temperature of the entire image is captured.

温度情報の取得のため、温度センサ21を用いて転写ローラ17の下流側で転写プロセス後の画像形成領域の平均温度を検出する。本例では転写プロセス後の温度は、図5に示すように、記録duty値が90%の画像が形成された第1領域の平均温度は64.5°C、記録duty値が20%の画像が形成された第2領域の平均温度は82°Cとなっている。   In order to acquire temperature information, the temperature sensor 21 is used to detect the average temperature of the image forming area after the transfer process on the downstream side of the transfer roller 17. In this example, as shown in FIG. 5, the temperature after the transfer process is such that the average temperature of the first region in which an image having a recording duty value of 90% is formed is 64.5 ° C., and the image having a recording duty value of 20%. The average temperature of the second region in which is formed is 82 ° C.

次いで、冷却部19にて各々の転写後の中間転写体表面を所望の温度となるように冷却する(冷却プロセス)。この冷却プロセスは本実施形態におけるポイントの一つであるため、以下詳細に説明する。   Next, the surface of the intermediate transfer body after each transfer is cooled by the cooling unit 19 so as to reach a desired temperature (cooling process). Since this cooling process is one of the points in this embodiment, it will be described in detail below.

冷却部19は、図4(d)に示すように、ベルト移動方向(X方向)に垂直な方向(Y方向)に沿って複数に分割された冷却素子が一列に設けられる。冷却素子の配列は一列に限らず、二次元状のマトリクス配列としてもよい。各々の冷却素子は冷却媒体(ガスもしくは液体)を噴き出して中間転写体の表面に吹き付けるノズルを有し、ノズルから噴き出す流体の流量および/または流体温度を変化させることで冷却能力を制御することができる。あるいは、冷却部19は、中間転写体の表面に接触することで冷却することができる接触体であってもよい。その場合、接触面の温度を変化させるためのペルチェ素子や冷却媒体が流れる流路などの冷却機構を内蔵し、個別に冷却量(接触体の表面温度)を制御する。   As shown in FIG. 4D, the cooling unit 19 is provided with a plurality of cooling elements that are divided into a plurality along a direction (Y direction) perpendicular to the belt moving direction (X direction). The arrangement of the cooling elements is not limited to one line, and may be a two-dimensional matrix arrangement. Each cooling element has a nozzle that ejects a cooling medium (gas or liquid) and sprays it onto the surface of the intermediate transfer member, and the cooling capacity is controlled by changing the flow rate and / or fluid temperature of the fluid ejected from the nozzle. it can. Alternatively, the cooling unit 19 may be a contact body that can be cooled by contacting the surface of the intermediate transfer body. In that case, a cooling mechanism such as a Peltier element for changing the temperature of the contact surface and a flow path through which the cooling medium flows is incorporated, and the cooling amount (surface temperature of the contact body) is individually controlled.

制御部50は、温度センサ21で検出した温度情報に基づいて、通過する各々の画像形成領域の転写体表面が冷却部19の直下に位置するタイミングに同期して適切な冷却量となるように冷却素子の能力を制御する。制御部50は、温度が高い中間転写体表面の冷却量が、温度が低い中間転写体表面の冷却量よりも大きくなるように、冷却素子の冷却量(ノズルから噴き出す風量および/または冷却ガスの温度)を制御する。図4(d)に示すように、低温の第1領域と高温の第2領域が連続して冷却部19を通過する際には、第1領域に比べて第2領域への冷却量がより大きくなるように、冷却素子を制御する。   Based on the temperature information detected by the temperature sensor 21, the control unit 50 adjusts the cooling amount to an appropriate amount in synchronism with the timing at which the transfer member surface of each passing image forming region is located immediately below the cooling unit 19. Control the capacity of the cooling element. The controller 50 controls the cooling amount of the cooling element (the amount of air blown from the nozzle and / or the cooling gas) so that the cooling amount on the surface of the intermediate transfer member having a high temperature is larger than the cooling amount on the surface of the intermediate transfer member having a low temperature. Temperature). As shown in FIG. 4D, when the low temperature first region and the high temperature second region pass through the cooling unit 19 in succession, the amount of cooling to the second region is higher than that of the first region. The cooling element is controlled so as to increase.

こうして、加熱部で加熱された後の中間転写体の温度に基づいて、各々の中間転写体表面の冷却は個別に制御される。冷却プロセスの結果として、中間転写体表面は概ね均一に近い温度分布となる。そのときの平均温度は、次の記録サイクルにおいて中間転写体自体の温度がインク溶媒の蒸発を促進しない程度の温度、たとえば環境温度(初期温度)となるように冷却する。本例では冷却プロセス後の温度は、図5に示すように、記録dutyが90%の画像が形成された第1領域の平均温度は25°C、記録dutyが20%の画像が形成された第2領域の平均温度は25°Cとなっている。   Thus, cooling of the surface of each intermediate transfer member is individually controlled based on the temperature of the intermediate transfer member after being heated by the heating unit. As a result of the cooling process, the surface of the intermediate transfer member has a substantially uniform temperature distribution. The average temperature at that time is cooled so that the temperature of the intermediate transfer member itself does not promote the evaporation of the ink solvent in the next recording cycle, for example, the environmental temperature (initial temperature). In this example, as shown in FIG. 5, the temperature after the cooling process was such that the average temperature of the first region in which an image having a recording duty of 90% was formed was 25 ° C., and an image having a recording duty of 20% was formed. The average temperature in the second region is 25 ° C.

なお、温度センサ21によって温度情報を取得する代わりに、中間画像の画像データに基づいて各々の中間転写体表面を個別に冷却するようにしてもよい。制御部50では、画像データから演算によって画像の平均記録duty値に関する情報を取得することができる。予め制御部50のメモリに記録dutyごとに加熱量と加熱後の転写体表面温度との対応関係を示すデータテーブルもしくは計算式を記憶しておく。制御部50は、画像データを解析して、画像の平均記録dutyに関する情報を求める。そして、求めた記録dutyに適した冷却量を、データテーブルもしくは計算式を用いて取得する。各々の転写後の中間転写体表面に対応する画像全体の平均記録dutyに関する情報を画像データから取得する。記録dutyが相対的に低い中間画像を形成する中間転写体表面の冷却量が、記録dutyが相対的に高い中間画像を形成する中間転写体表面の冷却量よりも大きくなるよう、冷却素子を制御する。これにより、転写後の中間転写体表面については概ね均一に近い温度分布となる。   Instead of acquiring the temperature information by the temperature sensor 21, the surface of each intermediate transfer member may be individually cooled based on the image data of the intermediate image. The control unit 50 can acquire information related to the average recording duty value of the image by calculation from the image data. A data table or a calculation formula indicating the correspondence relationship between the heating amount and the heated transfer member surface temperature is stored in advance in the memory of the control unit 50 for each recording duty. The control unit 50 analyzes the image data and obtains information related to the average recording duty of the image. Then, a cooling amount suitable for the obtained recording duty is acquired using a data table or a calculation formula. Information about the average recording duty of the entire image corresponding to the surface of the intermediate transfer body after each transfer is acquired from the image data. Control the cooling element so that the cooling amount of the intermediate transfer member surface that forms an intermediate image with a relatively low recording duty is larger than the cooling amount of the intermediate transfer member surface that forms an intermediate image with a relatively high recording duty. To do. As a result, the surface of the intermediate transfer member after transfer has a substantially uniform temperature distribution.

以上説明したとおり、異なる平均記録dutyの中間画像(第1領域、第2領域)には加熱後に温度差が生じるが、第1領域と第2領域を個別に冷却することで冷却後には温度差を小さくすることができる。そのため、以降の記録サイクルにおいて転写不良が発生することを抑制することができる。   As described above, a temperature difference occurs after heating in intermediate images (first area and second area) with different average recording duties. However, the temperature difference after cooling can be achieved by cooling the first area and the second area separately. Can be reduced. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of transfer defects in the subsequent recording cycles.

<実施形態2>
本発明の第2の実施形態について説明する。実施形態1との相違は加熱部15であり、それ以外の記録装置の全体構成は図2と同様である。実施形態2では、加熱プロセスにおいて先の実施形態1のように複数の中間画像を一様に加熱するのではなく、各々の中間画像の平均記録dutyに基づいて加熱量が異なるように制御するものである。
<Embodiment 2>
A second embodiment of the present invention will be described. The difference from the first embodiment is a heating unit 15, and the other entire configuration of the recording apparatus is the same as that in FIG. 2. In the second embodiment, in the heating process, the plurality of intermediate images are not uniformly heated as in the first embodiment, but the heating amount is controlled to be different based on the average recording duty of each intermediate image. It is.

厳密には、中間転写体の上に形成された中間画像の平均記録dutyに応じて加熱プロセス後に「適度なインク粘度」にするための必要な加熱量は異なる。「適度なインク粘度」とは、先に説明した、記録媒体に転写された画像に「画像かすれ」や「画像ながれ」などの「転写不良」が生じないための、転写プロセス前のインク粘度を意味する。   Strictly speaking, the amount of heating required to obtain an “appropriate ink viscosity” after the heating process varies depending on the average recording duty of the intermediate image formed on the intermediate transfer member. “Moderate ink viscosity” refers to the ink viscosity before the transfer process in order to prevent “transfer defects” such as “image blurring” and “image blurring” from occurring in the image transferred to the recording medium, as described above. means.

図6に示すグラフは、中間画像の加熱量に対するインク溶媒の残存割合(%)を、インク調整時に含有される溶媒量を基準(100%)としてプロットしたものである。本例では90%記録duty領域(A)と20%記録duty領域(C)についてそれぞれグラフにしている。加熱プロセスの最中にインク溶媒は徐々に蒸発していく。最終的に残存割合(%)が所定の範囲内となったら「適度なインク粘度」となる。本例では、「適度なインク粘度」はインク溶媒の残存量16%〜8%の範囲である。グラフから判るように、「適度なインク粘度」を得るのに要する加熱量は、(A)と(C)で異なる。つまり、(C)では加熱量E〜Eの範囲内で「適度なインク粘度」となるのに対して、(A)ではE〜Eの範囲内で「適度なインク粘度」となる。このように、記録dutyに応じて「適度なインク粘度」となるための加熱量が異なる。 The graph shown in FIG. 6 is a plot of the residual ratio (%) of the ink solvent with respect to the heating amount of the intermediate image, with the amount of solvent contained during ink adjustment as a reference (100%). In this example, the 90% recording duty area (A) and the 20% recording duty area (C) are respectively graphed. The ink solvent gradually evaporates during the heating process. When the remaining ratio (%) finally falls within a predetermined range, “appropriate ink viscosity” is reached. In this example, “appropriate ink viscosity” is in the range of 16% to 8% of the remaining amount of ink solvent. As can be seen from the graph, the heating amount required to obtain “appropriate ink viscosity” differs between (A) and (C). That is, in (C), “appropriate ink viscosity” is obtained within the range of the heating amounts E 1 to E 2 , whereas in (A), “appropriate ink viscosity” is obtained within the range of E 3 to E 4. Become. As described above, the heating amount for achieving an “appropriate ink viscosity” varies depending on the recording duty.

先の実施形態1のように、加熱部が画像内を一様に均一加熱する際には、最小記録duty画像と最大記録duty画像がともに「適度なインク粘度」となる加熱量を設定する。   As in the first embodiment, when the heating unit uniformly heats the inside of the image, a heating amount is set so that both the minimum recorded duty image and the maximum recorded duty image have “appropriate ink viscosity”.

図6(a)の例では、加熱量E〜Eの間の加熱量Eを与えることで、記録dutyが異なるすべての中間画像が「適度なインク粘度」となる。ただし、最大記録duty画像と最小記録duty画像とは「適度なインク粘度」の許容範囲以内ではあるものの、インク粘度が異なる。つまり、最大記録duty画像は上側の転写不良領域(十分な粘性を有さないインク粘度)に近いインク粘度(点i)となり、逆に最小記録duty画像は下側の転写不良領域(粘性過剰)に近いインク粘度(点ii)となる。そのため、写真画像などの高い諧調性を有する画像を記録する場合には、記録品質の向上の妨げになる可能性がある。 In the example of FIG. 6A, by providing a heating amount E between the heating amounts E 3 to E 2 , all intermediate images having different recording duties have “appropriate ink viscosity”. However, although the maximum recording duty image and the minimum recording duty image are within the allowable range of “appropriate ink viscosity”, the ink viscosity is different. That is, the maximum recorded duty image has an ink viscosity (point i) that is close to the upper transfer failure area (ink viscosity that does not have sufficient viscosity), and conversely, the minimum recorded duty image has a lower transfer failure area (excessive viscosity). Ink viscosity (point ii). Therefore, when recording an image having a high gradation such as a photographic image, there is a possibility that the improvement of the recording quality may be hindered.

これに対して実施形態2では、図6(b)のように、「適度なインク粘度」許容範囲の中でも最も品質の高い転写が可能となるインク粘度(加熱後のインク溶媒の残存割合(%)(Z%))を定める。そして、すべての中間画像を一様に加熱するのではなく、中間転写体の上に形成されたすべての中間画像において加熱後の残存インク溶媒がZ%近傍になるように、各々の中間画像の加熱量を制御する。図6(b)の例では、インク溶媒の残存割合がZ%となる(A)と(C)はそれぞれ加熱量EとEiiである。 On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 6B, the ink viscosity (the remaining ratio (%) of the ink solvent after heating) that enables the transfer with the highest quality within the allowable range of “appropriate ink viscosity”. ) (Z%)). Then, instead of heating all the intermediate images uniformly, in each of the intermediate images formed on the intermediate transfer body, the residual ink solvent after heating is in the vicinity of Z% so that each of the intermediate images Control the amount of heating. In the example of FIG. 6B, (A) and (C) where the remaining ratio of the ink solvent is Z% are the heating amounts E i and E ii , respectively.

加熱部15は、このようにして求まる記録dutyに応じて異なる加熱量を与える。具体的には、予め制御部50のメモリに記録dutyと必要な加熱量との対応関係を示すデータテーブルもしくは計算式を記憶しておく。制御部50は、画像データを解析して、各々の中間画像の平均記録dutyを求める。そして、求めた平均記録dutyに適した加熱量を、データテーブルもしくは計算式を用いて取得する。取得した加熱量となるように加熱部15を制御すれば、すべての中間画像は「適度なインク粘度」の中でも最も好ましいインク粘度でほぼ均一に近い分布となる。また、加熱後の中間転写体の表面温度分布については、実施形態1とは異なるものの、やはり場所に応じて異なる温度を持った非均一な分布となる。   The heating unit 15 gives different heating amounts according to the recording duty obtained in this way. Specifically, a data table or a calculation formula indicating the correspondence between the recorded duty and the necessary heating amount is stored in advance in the memory of the control unit 50. The control unit 50 analyzes the image data and obtains an average recording duty of each intermediate image. Then, a heating amount suitable for the obtained average recording duty is acquired using a data table or a calculation formula. If the heating unit 15 is controlled so as to obtain the acquired heating amount, all intermediate images have a distribution that is almost uniform with the most preferable ink viscosity among the “appropriate ink viscosities”. In addition, the surface temperature distribution of the intermediate transfer member after heating is different from that of the first embodiment, but it is also a non-uniform distribution having different temperatures depending on the location.

加熱部15は、冷却部19と同様、図5に示すように加熱素子がY方向に沿って一列に配置される、もしくは二次元状のマトリクス状に設けられている。各々の加熱素子はヒータを内蔵し個別に発熱量を制御することができる。制御部50は、中間画像が加熱部15の直下を通過する際に、中間画像のベルト移動方向(X方向)への移動に同期して加熱部15による加熱量を変化させるよう加熱素子を駆動することで、各々の中間画像に適切な加熱量を与えるようにする。   As in the cooling unit 19, the heating unit 15 has heating elements arranged in a line along the Y direction as shown in FIG. 5 or is provided in a two-dimensional matrix. Each heating element has a built-in heater and can individually control the amount of heat generated. The control unit 50 drives the heating element to change the amount of heating by the heating unit 15 in synchronization with the movement of the intermediate image in the belt movement direction (X direction) when the intermediate image passes directly below the heating unit 15. Thus, an appropriate amount of heating is applied to each intermediate image.

図7は各プロセス直後の中間転写体の表面温度の推移を、各々の中間画像の平均記録dutyごとにプロットして示したグラフ図である。中間画像形成プロセス前後の温度は、実施形態1と同様、記録dutyによらず一律に25°Cである。中間画像形成プロセス前後の温度は、実施形態1と同様、記録dutyによらず一律に25°Cである。これに対して加熱プロセス後は、平均記録dutyが90%の画像が形成された領域(第1領域)の平均温度は69°C、記録dutyが20%の画像が形成された領域(第2領域)の平均温度は42°Cとなっている。   FIG. 7 is a graph showing the transition of the surface temperature of the intermediate transfer member immediately after each process, plotted for each average recording duty of each intermediate image. The temperature before and after the intermediate image forming process is uniformly 25 ° C. regardless of the recording duty, as in the first embodiment. The temperature before and after the intermediate image forming process is uniformly 25 ° C. regardless of the recording duty, as in the first embodiment. On the other hand, after the heating process, the average temperature of the area (first area) in which an image having an average recording duty of 90% is formed is 69 ° C., and the area in which an image having a recording duty of 20% is formed (second area). The average temperature of the region is 42 ° C.

以上のように実施形態2は、画像データに基づいて中間画像が形成された領域の加熱量を制御するものである。そして、その後の冷却プロセスでは、加熱プロセスで生じる中間転写体の場所によって異なる温度差を減らするように各々の領域の冷却を個別に制御するものである。これにより実施形態1の作用効果に加えてさらに以下の作用効果を得ることができる。すなわち、中間画像が形成された各々の領域の加熱量を制御することで、図6(b)のように、すべての異なる平均記録duty画像の加熱後のインク溶媒残存量がZ%付近に一律化される。つまり、「適度なインク粘度」の中でも最も好ましいインク粘度で一律化されるので、写真画像などの高い諧調性を有する画像の記録品質が実施形態1に比べてより向上する。加えて、エネルギ消費の観点からも、低duty画像に対する加熱量が減る分だけ全体のエネルギも減少するため、実施形態1に比べてよりエネルギ消費が少ないという利点がある。   As described above, the second embodiment controls the heating amount of the region where the intermediate image is formed based on the image data. In the subsequent cooling process, the cooling of each region is individually controlled so as to reduce the temperature difference that varies depending on the location of the intermediate transfer member generated in the heating process. Thereby, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects can be obtained. That is, by controlling the heating amount of each region where the intermediate image is formed, the residual amount of ink solvent after heating of all the different average recorded duty images is uniformly around Z% as shown in FIG. 6B. It becomes. That is, since it is uniformized with the most preferable ink viscosity among “appropriate ink viscosity”, the recording quality of an image having high gradation such as a photographic image is further improved as compared with the first embodiment. In addition, from the viewpoint of energy consumption, since the overall energy is reduced by the amount of heating for the low duty image, there is an advantage that the energy consumption is lower than that in the first embodiment.

1 中間転写体
12 回転体
14 記録ヘッド
15 加熱部(加熱手段に対応)
16 記録媒体
17 転写ローラ(転写手段に対応)
19 冷却部(冷却手段に対応)
100 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Intermediate transfer body 12 Rotating body 14 Recording head 15 Heating part (corresponding to heating means)
16 Recording medium 17 Transfer roller (corresponding to transfer means)
19 Cooling unit (corresponding to cooling means)
100 Control unit

Claims (9)

中間転写体と、
前記中間転写体にインクを付与して複数の中間画像を形成する記録ヘッドと、
前記中間画像が形成された前記中間転写体を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段で加熱された前記中間転写体に形成された前記中間画像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記加熱手段で加熱された前記中間転写体を冷却する冷却手段と、
を有する記録装置であって、
前記冷却手段は、第1の中間画像が形成された第1領域と前記第1の中間画像に続く第2の中間画像が形成された第2領域の温度差が小さくなるように、前記冷却手段による前記第1領域および前記第2領域の冷却を個別に制御することを特徴とする記録装置。
An intermediate transfer member;
A recording head that forms a plurality of intermediate images by applying ink to the intermediate transfer member;
Heating means for heating the intermediate transfer body on which the intermediate image is formed;
Transfer means for transferring the intermediate image formed on the intermediate transfer body heated by the heating means to a recording medium;
A cooling means for cooling the intermediate transfer member heated by the heating means;
A recording device comprising:
The cooling unit is configured to reduce a temperature difference between the first region where the first intermediate image is formed and the second region where the second intermediate image following the first intermediate image is formed. According to the recording apparatus, the cooling of the first area and the second area is individually controlled.
前記冷却手段は、前記加熱手段で加熱された後の前記中間転写体の温度もしくは画像データに基づいて、冷却を制御することを特徴とする、請求項1記載の記録装置。   The recording apparatus according to claim 1, wherein the cooling unit controls cooling based on temperature or image data of the intermediate transfer body after being heated by the heating unit. 前記冷却手段は、前記第1の中間画像および前記第2の中間画像の平均記録dutyに関する情報を取得し、前記平均記録dutyが相対的に低い中間画像が形成された領域の冷却量が前記平均記録dutyが相対的に高い中間画像が形成された領域の冷却量よりも大きくなるように冷却することを特徴とする、請求項2に記載の記録装置。   The cooling means acquires information relating to an average recording duty of the first intermediate image and the second intermediate image, and a cooling amount of an area where an intermediate image having a relatively low average recording duty is formed is the average The recording apparatus according to claim 2, wherein the cooling is performed so as to be larger than a cooling amount of an area where an intermediate image having a relatively high recording duty is formed. 前記冷却手段は、前記加熱手段で加熱された後の前記第1領域および前記第2領域の温度に基づいて、前記温度が高い領域の冷却量が前記温度が低い領域の冷却量よりも大きくなるように冷却することを特徴とする、請求項2に記載の記録装置。   Based on the temperature of the first area and the second area after being heated by the heating means, the cooling means has a higher cooling amount in the high temperature area than in the low temperature area. The recording apparatus according to claim 2, wherein the recording apparatus is cooled as described above. 前記冷却手段は、前記中間画像の平均記録dutyごとに加熱量と加熱後の転写体表面温度との対応関係を示すデータテーブルもしくは計算式を用いて冷却量を設定することを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載の記録装置。   The cooling means sets the cooling amount for each average recording duty of the intermediate image by using a data table or a calculation formula showing a correspondence relationship between the heating amount and the surface temperature of the transfer body after heating. Item 5. The recording device according to any one of Items 1 to 4. 前記冷却手段は冷却量を制御することが可能な複数の冷却素子を有し、各々の冷却素子はノズルから前記中間転写体の表面に流体を吹き付ける、もしくは前記中間転写体の表面に接触体を接触させることを特徴とする、請求項1から5のいずれか1項に記載の記録装置。   The cooling means has a plurality of cooling elements capable of controlling the amount of cooling, and each cooling element sprays a fluid from the nozzle onto the surface of the intermediate transfer member, or a contact member on the surface of the intermediate transfer member. The recording apparatus according to claim 1, wherein the recording apparatus is brought into contact with the recording apparatus. 前記加熱手段は、前記第1の中間画像を形成するための第1画像データに基づいて前記第1領域の加熱量を制御し、前記第2の中間画像を形成するための第2画像データに基づいて前記第2領域の加熱量を制御することを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載の記録装置。   The heating means controls the heating amount of the first region based on the first image data for forming the first intermediate image, and converts the second image data for forming the second intermediate image. The recording apparatus according to claim 1, wherein a heating amount of the second area is controlled based on the recording area. 前記加熱手段は、前記第1画像データと前記第2画像データのそれぞれについて平均記録dutyに関する情報を取得し、前記平均記録dutyが相対的に高い中間画像が形成される領域の加熱量が前記平均記録dutyが相対的に低い中間画像が形成される領域の加熱量よりも大きくなるように加熱することを特徴とする、請求項7に記載の記録装置。   The heating means acquires information relating to an average recording duty for each of the first image data and the second image data, and a heating amount in a region where an intermediate image having a relatively high average recording duty is formed is the average The recording apparatus according to claim 7, wherein heating is performed so as to be larger than a heating amount of an area where an intermediate image having a relatively low recording duty is formed. 前記加熱手段は加熱量を制御することが可能な複数の加熱素子を有することを特徴とする、請求項7または8に記載の記録装置。   The recording apparatus according to claim 7, wherein the heating unit includes a plurality of heating elements capable of controlling a heating amount.
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