JP2012091342A - Recording apparatus - Google Patents
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Abstract
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.
出願人は、中間転写体に形成された中間画像を加熱すると、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 image formed on the intermediate transfer member is heated, the surface of the intermediate transfer member has a different temperature depending on the location. The mechanism will be described.
図1(a)は、或る中間画像内の高duty領域(中間転写体表面が密にインクに被覆されている領域)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、同じ中間画像内の低duty領域(中間転写体表面が疎にインクに被覆される領域)に熱Wを与えた際には、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、一つの中間画像形成領域内であっても、加熱後には、高duty領域にある中間転写体表面と低duty領域にある中間転写体表面との間に温度差が生じる。続く記録サイクルでも温度差は維持されたままとなる。 FIG. 1A is a cross-sectional view showing a state when a high duty region (a region where the surface of the intermediate transfer body is densely covered with ink) in a certain intermediate image 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 region (region where the surface of the intermediate transfer member is loosely covered with ink) in the same intermediate image, the ink solvent volatilizes. Since the heat of vaporization is small, more heat is transmitted to the intermediate transfer member than in FIG. Due to such a mechanism, even within one intermediate image forming region, a temperature difference occurs between the intermediate transfer member surface in the high duty region and the intermediate transfer member surface in the low duty region after heating. The temperature difference remains maintained in subsequent recording cycles.
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。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。 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. 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領域にある中間転写体表面(比較的低温)が十分に冷却されるような冷却量でもって中間画像形成領域の全体を一様に冷却したとする。すると、低duty領域はより高温であるために完全に冷却されずに、部分的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の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 entire intermediate image forming region with a cooling amount that sufficiently cools the surface of the intermediate transfer member (relatively low temperature) in the high duty region with respect to the intermediate transfer member after the transfer process having a temperature difference depending on the location. Is uniformly cooled. Then, since the low duty region is at a higher temperature, it is not completely cooled, and the temperature becomes higher than a predetermined temperature even after partial cooling. In the next recording cycle, the ink that has landed on the region of the intermediate transfer member that has become higher than normal 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領域にある中間転写体表面(比較的高温)が十分に冷却されるような冷却量でもって中間画像形成領域の全体を一様に冷却したとする。すると、高duty領域が過剰に冷却されて、部分的に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、通常よりも低い温度となった中間転写体の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。 Conversely, it is assumed that the entire intermediate image forming region is uniformly cooled with a cooling amount that sufficiently cools the surface of the intermediate transfer member (relatively high temperature) in the low duty region. Then, the high duty region is excessively cooled, and the temperature becomes lower than a predetermined temperature even after partial cooling. In the next recording cycle, the ink that has landed on the region of the intermediate transfer member that has become lower than normal 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 a temperature difference that varies depending on the location of an intermediate transfer member that occurs in a heating process, thereby suppressing a transfer failure from occurring in a subsequent recording cycle. Is an offer.
本発明は、中間転写体と、画像データに基づいて前記中間転写体にインクを付与して中間画像を形成する記録ヘッドと、前記中間転写体に形成された前記中間画像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、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前記画像データに基づいて、前記中間転写体の前記中間画像が形成された領域内の複数箇所を個別に冷却することを特徴とする。 The present invention includes an intermediate transfer member, a recording head that forms an intermediate image by applying ink to the intermediate transfer member based on image data, and a heating unit that heats the intermediate image formed on the intermediate transfer member. A recording apparatus comprising: a transfer unit that transfers the intermediate image heated by the heating unit to a recording medium; and a cooling unit that cools the intermediate transfer member heated by the heating unit. A plurality of locations in the region of the intermediate transfer member where the intermediate image is formed are individually cooled based on the temperature of the intermediate transfer member after being heated by the heating means or the image data. To do.
本発明によれば、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個別の冷却によって減らすことで、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 failure in the subsequent recording cycle by reducing the temperature difference that varies depending on the location of the intermediate transfer member generated in the heating process by individual cooling.
<実施形態1>
図2は、第1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 embodiment. The intermediate transfer member 1 includes two drum-like rotating
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に押し付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、冷却部19は独立して冷却能力を制御することができる複数の冷却素子を有し、冷却する領域を複数に分割して個別に冷却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
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100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120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100にはインターフェース101を介して、モータドライバ102、加熱部ドライバ104、ヘッドドライバ105、冷却部ドライバ106が接続されている。モータドライバ102によって回転体12を回転させるためのモータ103が駆動される。加熱部ドライバ104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105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106によって冷却部18、19が制御される。
FIG. 3 is a block diagram of the control system of the recording apparatus of the present embodiment. The
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。 The image transfer operation in the above apparatus configuration will be described in the order of processes.
中間転写体1を図1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120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。
While rotating the intermediate transfer member 1 in the direction of the arrow in FIG. 1, ink is ejected from the
図4(a)において、ドット領域110aは中間転写体1上に形成された中間画像の一例を示す。点の密度は画像の記録dutyの大小を表現している。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100では画像データから演算によって画像内の領域に対応した記録dutyに関する情報を取得することができる。この例では、ドット領域110aには密度の異なる3種類の領域が含まれている。記録dutyが90%の画像領域(A)、記録dutyが70%の画像領域(B)、記録dutyが20%の画像領域(C)の3種類である。ここでは理解を容易にするために3種類としているが、実際の画像はさらに多くの記録dutyから成り立っている場合が多い。
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7は各プロセス直後に中間転写体の表面温度の推移を、記録dutyごとに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が90%の画像領域は25°C、記録dutyが70%の画像領域は25°C、記録dutyが20%の画像領域は25°Cとなっている。
In FIG. 4A, a
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. 7 is a graph showing the transition of the surface temperature of the intermediate transfer member plotted for each recording duty immediately after each process. In this example, the temperatures before and after the intermediate image forming process are 25 ° C. for an image area where the recording duty is 90%, 25 ° C. for the image area where the recording duty is 70%, and 25 ° C. for the image area where the recording duty is 20%. It has become.
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)。加熱部15は、たとえば、120°C、風速5m/sの温風を表面層11に一様に吹き付ける。
The intermediate image formed on the intermediate transfer member 1 by the intermediate image forming process is heated by the
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)。
Next, in the transfer section, the
本明細書では転写前に中間画像が形成されていた中間転写体上の領域を「中間画像転写後の領域」という。先に説明したメカニズムにより、加熱後には、中間画像転写後の領域は、画像の記録dutyに応じて非一様の温度分布を持ち、場所によっ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7に示すように、記録dutyが90%の分割領域は47°C、記録dutyが70%の分割領域は52°C、記録dutyが20%の分割領域は65°Cとなっている。制御部100の制御により、図4(b)に示すように中間画像転写後の領域を所定の大きさで複数箇所に分割して各分割領域の平均温度を取得する。たとえば、一画像の領域をn×m個のブロック単位に分割して、ブロック単位ごとで温度情報を取得する。温度情報の取得のため、温度センサ21を転写ローラ17の下流側に設け、それによって直接各分割領域の平均温度を取得する。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。本例では転写プロセス後の温度は、図7に示すように、記録dutyが90%の分割領域は42°C、記録dutyが70%の分割領域は48°C、記録dutyが20%の分割領域は60°Cとなっている。
In the present specification, an area on the intermediate transfer body on which the intermediate image has been formed before transfer is referred to as “area after intermediate image transfer”. Due to the mechanism described above, after heating, the region after the intermediate image transfer has a non-uniform temperature distribution in accordance with the image recording duty, and a temperature difference occurs depending on the location. In this example, as shown in FIG. 7, the temperature after the heating process is 47 ° C. in the divided area where the recording duty is 90%, 52 ° C. in the divided area where the recording duty is 70%, and the divided area where the recording duty is 20%. The region is 65 ° C. Under the control of the
次いで、冷却部19にて中間画像転写後の領域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。
冷却部19は、図5に示すように、搬送方向に垂直な方向(Y方向)に沿って複数の冷却素子が一列に設けられ、Y方向に関して対向する中間画像転写後の領域の各分割領域に対して1つまたは複数の冷却素子が対応する。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用の流体(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可変制御することができる。あるいは、冷却部19は、図6に示すように大きな熱容量を有する冷却ブロック部材として、図6(a)のように冷却ブロック部材を中間転写体1の表面に物理的に接触させるようなものであってもよい。冷却ブロック部材の下面には図6(b)のように接触面を備えた複数の接触体である冷却素子20が二次元のマトリクス配列で設けられている。各冷却素子20に対応してペルチェ素子や冷却媒体が流れる流路などの冷却機構が内蔵され、個別に冷却量(冷却素子の接触面の表面温度)を制御することができるようになっている。
Next, the cooling
As shown in FIG. 5, the cooling
制御部100は、温度センサ21で検出した温度情報に基づいて、Y方向に分割された中間画像転写後の領域の各々が冷却部19の冷却素子の直下を通過するタイミングに同期して適切な冷却量となるように各々の冷却素子の能力を制御する。制御部100は、中間転写体表面の温度が高い箇所ほど冷却量が大きくなるように、各々の冷却素子の冷却量(ノズルから吹き出す風量および/または冷却ガスの温度)を制御する。たとえば、図5のように1列目であるX1の列が冷却部19を通過する瞬間は、3つの領域の温度の大小関係は、領域(C)>領域(B)>領域(A)であるので、対応する冷却素子による冷却量の大小関係も、領域(C)>領域(B)>領域(A)となる。X方向において、中間転写体の移動に伴って冷却素子に対向する分割領域は列X1から順にX2・・・Xmへと移行していく。制御部100は、中間転写体の移動に同期して各々の冷却素子の冷却量を変化させるよう制御することで、X方向においても各分割領域は個別に冷却される。
Based on the temperature information detected by the
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、中間画像転写後の領域内の複数箇所が個別に冷却される。冷却プロセスの結果として、中間転写体表面は少なくとも中間画像転写後の領域内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7に示すように、記録dutyが90%の領域は25°C、記録dutyが70%の領域は25°C、記録dutyが20%の領域は25°Cとなっている。 Thus, based on the temperature of the intermediate transfer body after being heated by the heating unit, a plurality of locations in the area after the intermediate image transfer are individually cooled. As a result of the cooling process, the surface of the intermediate transfer member has a substantially uniform temperature distribution at least in the region after the intermediate image transfer. 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. 7, the temperature after the cooling process is 25 ° C. in the area where the recording duty is 90%, 25 ° C. in the area where the recording duty is 70%, and 25 in the area where the recording duty is 20%. ° 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中間転写体の中間画像転写後の領域内の複数箇所を個別に冷却するようにしてもよい。制御部100では、画像データから演算によって画像内の分割された領域ごとの平均の記録dutyに関する情報を取得することができる。記録dutyと必要な冷却量とを対応付けたデータテーブルを予め経験的に求めて、制御部100のメモリにデータテーブルの形態で記憶しておく。制御部100は、画像データを解析して、分割された領域ごとの平均の記録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、データテーブルを参照して取得する。すなわち、複数箇所の各々に対応する記録dutyに関する情報を画像データから取得し、記録dutyが相対的に低い箇所の冷却量が記録dutyが相対的に高い箇所の冷却量よりも大きくなるよう、各々の冷却素子を制御する。これにより、中間転写体表面は中間画像転写後の領域内は概ね均一に近い温度分布となる。
Instead of acquiring the temperature information by the
以上の実施形態1によれば、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個別の冷却によって減らすことで、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 first embodiment described above, it is possible to suppress the occurrence of a transfer defect in the subsequent recording cycle by reducing the temperature difference that differs depending on the location of the intermediate transfer member generated in the heating process by individual cooling.
<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のように中間画像を一様に加熱するのではなく、画像内を複数の領域に分割して分割された領域ごとに個別に加熱量を制御するものである。
<
A second embodiment of the present invention will be described. The difference from the first embodiment is a
画像内を分割した各領域の平均の記録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。 Depending on the average recording duty of each area divided within the image, the amount of heating required to achieve “appropriate ink viscosity” after the heating process varies. “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8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。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、中間画像を均一に加熱した場合、(C)では加熱量E1〜E2の範囲内で「適度なインク粘度」となるのに対して、(A)ではE3〜E4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. 8 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%). The graph shows the 90% recording duty area (A) and the 20% recording duty area (C). 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). In other words, when the intermediate image is heated uniformly, the “appropriate ink viscosity” is obtained in the range of the heating amounts E 1 to E 2 in (C), whereas in the range of E 3 to E 4 in (A). It becomes “moderate ink viscosity”. 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領域と最大記録duty領域がともに「適度なインク粘度」となる加熱量を設定する。図8(a)の例では、加熱量E3〜E2の間の加熱量Eを与えることで、画像内がすべて「適度なインク粘度」となる。ただし、最大記録duty領域と最小記録duty領域とは「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領域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領域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。 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 recording duty area and the maximum recording duty area have “appropriate ink viscosity”. In the example of FIG. 8A, by giving a heating amount E between the heating amounts E 3 to E 2 , the inside of the image becomes “appropriate ink viscosity”. However, although the maximum recording duty area and the minimum recording duty area are within the allowable range of “appropriate ink viscosity”, the ink viscosity is different. That is, the maximum recording duty area has an ink viscosity (point i) close to the upper transfer failure area (ink viscosity not having sufficient viscosity), and conversely the minimum recording duty area is the 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8(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、中間画像を一様に加熱するのではなく、画像内のすべての領域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、各々の領域への加熱量を個別に制御する。図8(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EiとEiiである。 On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 8B, 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, the intermediate image is not heated uniformly, but the heating amount for each region is individually controlled so that the residual ink solvent after heating is in the vicinity of Z% in all the regions in the image. In the example of FIG. 8B, (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各加熱素子で与える。具体的には、記録dutyと必要な加熱量とを対応付けたデータテーブルを予め経験的に求めて、制御部100のメモリにデータテーブルの形態で記憶しておく。制御部100は、画像データを解析して、分割された領域ごとの平均の記録dutyを求める。そして、求めた記録dutyに適した加熱量を、データテーブルを参照して取得する。取得した加熱量となるように各々の加熱素子を駆動するよう制御すれば、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。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
加熱部15は、図5の冷却素子の列と同様の配列で、加熱素子が1列または二次元状のマトリクス配列で設けられたものである。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100は、中間画像が加熱部15の直下を通過する際に、図5もしくは図6と同様にして、中間転写体のX方向への移動に同期して各加熱素子による加熱量を変化させるよう各加熱素子を駆動することで、分割された領域ごとに適切な加熱量を与えるようにする。
The
図9は各プロセス直後に中間転写体の表面温度の推移を、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。これに対して加熱プロセス後は、記録dutyが90%の画像領域は69°C、記録dutyが70%の画像領域は58°C、記録dutyが20%の画像領域は42°Cとなっている。このように本例では、中間画像を一様に加熱する場合(実施形態1)に比較して、高duty領域と低duty領域の温度の大小関係が逆転するが、温度差を生じることに変わりはない。したがって、この温度差を冷却プロセスにおいて解消する必要がある。 FIG. 9 is a graph showing the transition of the surface temperature of the intermediate transfer member plotted for each recording duty immediately after each process. 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 image area with 90% recording duty is 69 ° C, the image area with 70% recording duty is 58 ° C, and the image area with 20% recording duty is 42 ° C. Yes. Thus, in this example, the magnitude relationship between the temperatures of the high duty region and the low duty region is reversed as compared with the case where the intermediate image is uniformly heated (the first embodiment), but a temperature difference is generated. There is no. Therefore, it is necessary to eliminate this temperature difference in the cooling process.
この後、転写プロセス、冷却プロセスの順に処理する。冷却プロセスにおいては、上述した実施形態1と同様に分割された領域ごとに適切な冷却量を与えることで、中間転写体表面は中間画像転写後の領域内は概ね均一に近い温度分布となる。冷却部19は加熱部15で加熱された後の中間転写体の温度もしくは画像データに基づいて、中間転写体の中間画像が形成された領域内の複数箇所を個別に冷却する。本例では冷却プロセス後の温度は、図7に示すように、記録dutyが90%の領域は25°C、記録dutyが70%の領域は25°C、記録dutyが20%の領域は25°Cとなっている。
Thereafter, the transfer process and the cooling process are performed in this order. In the cooling process, an appropriate cooling amount is given to each divided area in the same manner as in the first embodiment, so that the surface of the intermediate transfer member has a substantially uniform temperature distribution in the area after the intermediate image transfer. The cooling
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ている領域内の複数箇所を個別に加熱するものである。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個別に冷却するものである。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、分割された複数箇所を個別に加熱することで、図8(b)のように、記録dutyによらず加熱後のインク溶媒残存量がZ%付近に一様化される。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領域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 individually heats a plurality of locations in a region where an intermediate image is formed based on image data. In the subsequent cooling process, the cooling is individually performed 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 individually heating a plurality of divided portions, as shown in FIG. 8B, the amount of ink solvent remaining after heating is made uniform in the vicinity of Z% regardless of the recording duty. 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 region, there is an advantage that the energy consumption is lower than that in the first embodiment.
<実施形態3>
図10は本実施形態3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。
実施形態1との相違は転写後の冷却プロセスであり、それ以外は同様である。転写ローラ17の下流で且つ冷却部19の上流には予備冷却部18が設けられている。予備冷却部18は2つの回転体18aと冷却ベルト18bとを有している。冷却ベルト18bは転写ベルト10に面接触して、中間転写体1の転写ベルト10の回転に従動して冷却ベルト18bも回転することで、転写ベルト10を一様に冷却する。このように、冷却手段は中間転写体を一様に冷却する冷却部18と分割して個別に冷却する冷却部19の2つを備えている。
中間画像形成プロセス、加熱プロセス、転写プロセスまでは実施形態1と同様である。
<
FIG. 10 is an overall configuration diagram of a transfer type inkjet recording system recording apparatus according to the third embodiment.
The difference from the first embodiment is the cooling process after transfer, and the rest is the same. A
The intermediate image forming process, heating process, and transfer process are the same as those in the first embodiment.
その後、予備冷却部18によって中間転写体表面を一様に冷却する。予備冷却部18は、加熱プロセスでの温度上昇が最小の箇所(記録duty90%)が環境温度(初期温度)の近傍までに低下するような冷却量とする。冷却ベルト18bの表面温度は、冷却ベルト18b、転写ベルト10および表面層11の熱伝導率、接触面の熱抵抗などを考慮して設定する。
Thereafter, the surface of the intermediate transfer member is uniformly cooled by the
図11は各プロセス直後に中間転写体の表面温度の推移を、記録dutyに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、加熱プロセス後の温度、転写プロセス後の温度は、実施形態1と同様である。この後、予備冷却手段18で一一様に冷却された直後の温度は、記録dutyが90%の領域は25°C、記録dutyが70%の領域は30°C、記録dutyが20%の領域は42.5°Cである。この段階では、記録dutyに応じて中間転写体の温度には温度差が残っている。 FIG. 11 is a graph showing the transition of the surface temperature of the intermediate transfer member plotted for each recording duty immediately after each process. The temperatures before and after the intermediate image forming process, the temperature after the heating process, and the temperature after the transfer process are the same as those in the first embodiment. Thereafter, the temperature immediately after being uniformly cooled by the pre-cooling means 18 is 25 ° C. in the area where the recording duty is 90%, 30 ° C. in the area where the recording duty is 70%, and 20% in the recording duty. The region is 42.5 ° C. At this stage, a temperature difference remains in the temperature of the intermediate transfer member according to the recording duty.
続く、冷却部19での冷却プロセスは、実施形態1と同様、分割された領域ごとに個別に冷却する。この結果、中間画像転写後の領域はほぼ均一の温度(25°C)に戻る。
In the subsequent cooling process in the
以上の実施形態3によれば、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、予備冷却部18(第1冷却部)によって中間転写体を一様に冷却するプロセスを付加することで、冷却部19(第2冷却部)ではわずかな温度差を解消すれば済むため、冷却部19が備える個別の冷却素子の負荷を軽減することができる。
According to the third embodiment described above, the following functions and effects can be obtained in addition to the functions and effects of the first embodiment. In other words, by adding a process for uniformly cooling the intermediate transfer member by the preliminary cooling unit 18 (first cooling unit), the cooling unit 19 (second cooling unit) only needs to eliminate a slight temperature difference. The load of the individual cooling elements provided in the
なお、先の実施形態2の構成に実施形態3のような予備冷却部18を付加するようにしてもよい。この場合は、分割加熱、転写、予備冷却、分割冷却の順に処理されることになる。
In addition, you may make it add the
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)
18 予備冷却部
19 冷却部(冷却手段に対応)
100 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
16
18
100 Control unit
Claims (11)
画像データに基づいて前記中間転写体にインクを付与して中間画像を形成する記録ヘッドと、
前記中間転写体に形成された前記中間画像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、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前記画像データに基づいて、前記中間転写体の前記中間画像が形成された領域内の複数箇所を個別に冷却することを特徴とする記録装置。 An intermediate transfer member;
A recording head that forms an intermediate image by applying ink to the intermediate transfer body based on image data;
Heating means for heating the intermediate image formed on the intermediate transfer member;
Transfer means for transferring the intermediate image 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 individually cools a plurality of locations in the region where the intermediate image is formed on the intermediate transfer member based on the temperature of the intermediate transfer member after being heated by the heating unit or the image data. A recording apparatus.
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