JP2018144327A

JP2018144327A - 画像形成装置および画像形成システム

Info

Publication number: JP2018144327A
Application number: JP2017040868A
Authority: JP
Inventors: 圭一郎鈴木; Keiichiro Suzuki
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2018-09-20
Anticipated expiration: 2037-03-03
Also published as: JP6878963B2

Abstract

【課題】インクが塗布された基材に気体を供給するときに、搬送路または基材への結露を抑制可能な画像形成装置を提供すること。【解決手段】本発明の画像形成装置は、基材を搬送する搬送路と、上記搬送路にガスを供給して、上記搬送路の搬送方向下流において上記基材の表面に接する領域にガス境界層を形成するガス供給機構である、ガス供給部と、上記供給されるガスの温度を調整して、上記ガス境界層の温度を露点より高く調整する温度調整機構である、ガス温度調整部、または上記供給されるガスの湿度を調整して、上記ガス境界層の水蒸気量を、上記ガス境界層の温度における飽和水蒸気量より低く調整する湿度調整機構である、ガス湿度調整部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成システムに関する。

インクジェット方式の画像形成装置は、搬送路を搬送される基材にインクジェットインクの液滴を付与して、基材表面に画像を形成する。インクジェット方式の画像形成装置において用いられるインク（材料）には、たとえば、紫外線などの活性光線の照射により硬化する活性光線硬化型インクがある。

画像形成装置において、紫外線を基材に照射する紫外線照射部では、基材表面に存在する空気（空気境界層）中の酸素による硬化阻害が発生してしまう問題がある。

特許文献１〜特許文献３は、この硬化阻害を改善するために、活性光線硬化型インクの硬化阻害物質である酸素を含む空気を排除するための、窒素ガスなどの不活性ガスを、活性光線硬化型インクが塗布された基材に供給する方法を提案している。

また、活性光線硬化型インクは、基材の内部に液体成分が浸透せず、基材の表面に付着した液滴が基材表面上で硬化する。この硬化したインクの液滴による画像表面の波打ちや、硬化するインク液滴の表面の凹凸による光沢感の低下を抑制するため、特許文献４は、活性光線の照射前に基材表面のインク液滴に気体を吹き付けて、インク液滴のドット高さを調整する方法を提案している。

特開２００３−２８５４２４号公報特開２００７−１８５８５２号公報特開２０１２−１６６５３８号公報特開２０１３−１９３２８８号公報

しかしながら、特許文献１〜特許文献４に開示されるように、インクが塗布された基材に気体を供給すると、搬送路または基材に結露が生じることがあった。この結露した水分が硬化前のインクに吸収されると、水分による硬化阻害が生じることがある。また、特に紙基材などは、結露した水分を吸収すると膨潤してしまい、基材のカールが生じることがある。

上記課題に鑑み、本発明は、インクが塗布された基材に気体を供給するときに、搬送路または基材への結露を抑制可能な画像形成装置および画像形成システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る画像形成装置は、基材を搬送する搬送路と、上記搬送路にガスを供給して、上記搬送路の搬送方向下流において上記基材の表面に接する領域にガス境界層を形成するガス供給機構である、ガス供給部と、上記供給されるガスの温度を調整して、上記ガス境界層の温度を露点より高く調整する温度調整機構である、ガス温度調整部と、を備える。

本発明の別の態様に係る画像形成装置は、基材を搬送する搬送路と、上記搬送路にガスを供給して、上記搬送路の搬送方向下流において上記基材の表面に接する領域にガス境界層を形成するガス供給機構である、ガス供給部と、上記供給されるガスの湿度を調整して、上記ガス境界層の水蒸気量を、上記ガス境界層の温度における飽和水蒸気量より低く調整する湿度調整機構である、ガス湿度調整部と、を備える。

本発明の一態様に係る画像形成システムは、基材を搬送する搬送路と、上記搬送路にガスを供給して、上記搬送路の搬送方向下流において上記基材の表面に接する領域にガス境界層を形成するガス供給機構である、ガス供給部と、上記供給されるガスの温度を調整する温度調整機構である、ガス温度調整部と、予め求められた、上記供給されるガスの温度と上記ガス境界層の露点との関係を記憶可能な記憶部と、上記記憶部が記憶する上記関係を参照して、上記ガス境界層の温度が上記露点より高くなるように、上記ガス温度調整部による上記ガスの温度調整を制御する、制御部と、を備える。

本発明の別の態様に係る画像形成システムは、基材を搬送する搬送路と、上記搬送路にガスを供給して、上記搬送路の搬送方向下流において上記基材の表面に接する領域にガス境界層を形成するガス供給機構である、ガス供給部と、上記供給されるガスの湿度を調整する湿度調整機構である、ガス湿度調整部と、予め求められた、上記供給されるガスの温度と上記ガス境界層の露点との関係を記憶可能な記憶部と、上記記憶部が記憶する上記関係を参照して、上記ガス境界層の露点が、上記ガス境界層の温度よりも高くなるように、上記ガス湿度調整部による上記ガスの湿度調整を制御する、制御部と、を備える。

本発明によれば、インクが塗布された基材に気体を供給するときに、搬送路または基材への結露を抑制可能な画像形成装置および画像形成システムが提供される。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概念図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る照射装置の構成を示す概念図である。図３は、本発明の第２の実施の形態に係る照射装置の構成を示す概念図である。図４は、本発明の変形例１に係る照射装置の構成を示す概念図である。図５は、本発明の変形例２に係る照射装置の構成を示す概念図である。図６は、本発明の変形例５に係る照射装置の構成を示す概念図である。図７は、本発明の変形例６に係る照射装置の構成を示す概念図である。図８は、本発明の第３の実施の形態に係る画像形成システムの構成を示すブロック図である。

以下、本発明の複数の実施形態をより詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１は、画像形成装置１００の全体構成を示す概念図である。図１に示す画像形成装置１００は、インクジェット方式の画像形成装置である。画像形成装置１００は、インク付与部１１０と、搬送路１２１を備える搬送部１２０と、活性光線を照射可能な照射装置１３０と、を具備する。

インク付与部１１０は、インクジェットヘッド１１２を備え、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）またはＫ（ブラック）の活性光線硬化型インクを、搬送部１２０によって搬送される基材Ｐの表面に供給（付与）する。

搬送路１２１は、たとえば、搬送ベルト１２３で構成され、少なくとも、ローラー１２４および１２５にループ状に張架される。たとえば、ローラー１２４および１２５の少なくとも一方は駆動ローラーとして構成され、搬送ベルト１２３は、図１において反時計回りに駆動され、搬送ベルト１２３に保持された基材Ｐは、図１に示す右側（搬送方向上流側）から左側（搬送方向下流側）へ搬送される。なお、搬送路１２１は、ベルトに限らず、ドラムによって構成されてもよい。

照射装置１３０は、インク付与部１１０により活性光線硬化型インクを供給された基材Ｐに活性光線を照射して、活性光線硬化型インクを硬化させる。

図２は、本発明の実施の形態に係る照射装置１３０ａの構成を示す概念図である。

図２において、活性光線の照射対象である基材Ｐは、搬送路１２１に保持され、図１の右側（搬送方向上流側）から左側（搬送方向下流側）に向かって搬送される。また、基材Ｐには、搬送方向上流側（図１の右側）に設けられたインク付与部１１０（図１を参照）において活性光線硬化型インクが供給されている。

照射装置１３０ａは、基材Ｐを搬送する搬送路１２１と対向して配置される。すなわち、照射装置１３０ａは、搬送される基材Ｐの活性光線硬化型インクが供給された面（図２では上面）と対向する位置に配置される。照射装置１３０ａは、照射装置１３０ａの下を通過する基材Ｐに対して活性光線を照射することにより、基材Ｐに供給されている活性光線硬化型インクを硬化させる。

照射装置１３０ａは、基材Ｐの搬送方向上流側（図２の右側）から順に、ガス供給部１３１０およびガス温度調整部１３２０、ならびに照射部１３４０を備える。

ガス供給部１３１０は、搬送路１２１を搬送される基材Ｐの表面に対してガスを供給して、基材Ｐの表面に接する領域にガス境界層を形成するガス供給機構である。

ガス供給部１３１０は、たとえば、照射部１３４０による活性光線の照射区間における硬化阻害の発生を防止するためにガス境界層を低酸素領域にするときは、窒素（Ｎ_２）ガスおよびアルゴン（Ａｒ）ガスなどの不活性ガスを基材Ｐの表面に対して供給する。

具体的には、ガス供給部１３１０は、ガス供給路１３１１を有する。ガス供給路１３１１の一端は、上記ガスの供給源となるガス発生器（図示せず）に接続されている供給口１３１２である。ガス供給路１３１１の他端は、基材Ｐの表面に対向して開口し、ガスを基材Ｐの表面に噴射する噴射口１３１３である。

また、ガス供給部１３１０には、基材Ｐの表面に接して形成されるガス境界層を安定させるための層流確保部１３１４および１３１５が設けられている。層流確保部１３１４および１３１５は、搬送路１２１に少なくとも対向して配置された流路壁１３１４ａおよび１３１５ａを備え、搬送路１２１と流路壁１３１４ａおよび１３１５ａとによって搬送流路を形成する。

層流確保部１３１４および１３１５は、上記搬送流路を形成することにより、基材Ｐの表面に接して形成されるガス境界層を、ガス供給部１３１０から供給されたガスを含む層流とすることが可能である。すなわち、照射装置１３０ａにおいて、照射部１３４０の搬送方向上流側および搬送方向下流側に層流確保部１３１４および１３１５を設けることで、照射部１３４０からの照射区間におけるガス境界層を安定させることができる。これにより、照射装置１３０ａは、硬化阻害物質である空気（酸素）を排除した状態で活性光線を照射することができるので、照射部１３４０における活性光線照射による活性光線硬化型インクの硬化効率を向上させることができる。

ガス温度調整部１３２０は、ガスを加温するヒータなど、またはガスを冷却するペルチェ素子もしくは除湿機構などを含んでなり、ガス供給部１３１０から供給されるガスの温度を調整する温度調整機構である。ガス温度調整部１３２０は、上記供給されるガスの温度を調整して、ガス境界層の温度をその露点よりも高く調整する。

具体的には、ガス温度調整部１３２０は、ガスを加温するヒータなどの加温機構とすることができる。このとき、ガス温度調整部１３２０は、ガス供給部１３１０から噴射されるガスを加温して、ガス供給部１３１０から噴射されるガスが基材Ｐまたは基材Ｐの表面近傍の空気を冷却（風冷）することによる、ガス境界層の温度低下を抑制する。これにより、ガス温度調整部１３２０は、ガス境界層の温度が露点より低くなることによる、基材Ｐの表面または流路壁１３１４ａもしくは１３１５ａの表面への結露を抑制することができる。

具体的には、ガス温度調整部１３２０は、ガスの温度を基材Ｐの表面温度以上に高めるヒータとすることができる。これにより、ガス温度調整部１３２０は、基材Ｐまたは基材Ｐの表面近傍の空気の温度をより低下しにくくして、ガス境界層の温度をより容易に露点以下に調整し得る。

一方で、ガス温度調整部１３２０は、ガスを冷却するペルチェ素子または除湿装置などの冷却機構とすることもできる。このとき、ガス温度調整部１３２０は、ガス供給部１３１０から噴射されるガスを冷却して、基材Ｐまたは基材Ｐの表面近傍の空気による上記供給されたガスの温度低下（飽和水蒸気量の低下）を抑制する。これにより、ガス温度調整部１３２０は、上記供給されたガスを含むガス境界層の飽和水蒸気量がガスに含まれる水蒸気量（水蒸気分圧）よりも小さくなることによる、基材Ｐの表面または流路壁１３１４ａもしくは１３１５ａの表面への結露を抑制することができる。

ガス温度調整部１３２０は、ガス境界層の温度、ガスの温度およびガスが含む水蒸気量などを予め求め、ガスを加温または冷却すべきか決定して、上記加温機構もしくは冷却機構、またはこれらの組み合わせから選択されればよい。

ガス温度調整部１３２０は、ガス供給路１３１１を通過するガスの温度を測定する温度センサ１３２１を備えていてもよい。このとき、ガス温度調整部１３２０は、温度センサ１３２１が測定したガスの温度をもとに、ガスの加温または冷却の程度を調整可能であってもよい。

照射部１３４０は、電子線、紫外線、α線、γ線、およびエックス線などの活性光線を照射する光源装置１３４１を備え、基材Ｐが搬送される搬送路（ガス境界層が形成された搬送路）に活性光線を照射して、基材Ｐに供給された活性光線硬化型インクを硬化させる。光源装置１３４１は、例えば、ＵＶＬＥＤ（Ultra Violet Light Emitting Diode）などによって構成されてもよい。

なお、照射部１３４０にも、基材Ｐの表面に接して形成されるガス境界層を安定させるための層流確保部１３４２が設けられてもよい。層流確保部１３４２は、搬送路１２１に少なくとも対向して配置された流路壁１３４２ａを備え、搬送路１２１および流路壁１３４２ａによって搬送流路を形成する。

本実施の形態によれば、画像形成装置１００は、その照射装置１３０ａが、基材Ｐの表面に供給されるガスの温度を調整して、ガス供給部１３１０の搬送方向下流に形成されるガス境界層の温度を露点より高く調整する。

これにより、画像形成装置１００は、ガス境界層での結露を抑制し、結露によって生じた水による、基材（特には紙基材）のカールまたは活性光線硬化型インクの硬化阻害を抑制できる。

また、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、ガス供給部１３１０が基材Ｐの表面に対してガスを供給して、搬送路１２１のガス供給部１３１０より搬送方向下流において、基材Ｐの表面に接してガス境界層を形成する。

これにより、画像形成装置１００は、照射装置１３０ａに対向する位置において基材Ｐの表面近傍を低酸素雰囲気とすることができ、酸素による活性光線硬化型インクの硬化阻害を抑制できる。これにより、画像形成装置１００は、基材Ｐに供給された活性光線硬化型インクを効率良く硬化させることができる。

［第２の実施形態］
本実施の形態は、第１の実施形態で説明した画像形成装置に対して、照射装置がガス湿度調整部１３３０を備える点が異なる。

すなわち、本実施の形態にかかる画像形成装置１００は、図１に示すように活性光線を照射可能な照射装置１３０ｂと、搬送部１２０と、インク付与部１１０とを具備する。搬送部１２０およびインク付与部１１０の構成は第１の実施形態と同様なので、詳しい説明は省略する。

また、本実施の形態にかかる照射装置１３０ｂは、図３に示すように、基材Ｐの搬送方向上流側（図３の右側）から順に、ガス供給部１３１０およびガス湿度調整部１３３０、ならびに照射部１３４０を備える。ガス供給部１３１０および照射部１３４０の構成は第１の実施形態と同様なので、詳しい説明は省略する。

ガス湿度調整部１３３０は、ガスを除湿する除湿機構などを含んでなり、ガス供給部１３１０から供給されるガスの湿度を調整する湿度調整機構である。ガス湿度調整部１３３０は、上記供給されるガスの湿度を調整して、ガス境界層の水蒸気量（水蒸気分圧）をその飽和水蒸気量よりも低くする。

具体的には、ガス湿度調整部１３３０は、中空糸膜式のメンブレン式ドライヤーなどの除湿機構とすることができる。このとき、ガス湿度調整部１３３０は、基材Ｐの表面近傍の空気と上記供給されたガスとが混合してなるガス境界層が含む水蒸気量を低減する。これにより、ガス湿度調整部１３３０は、ガス境界層の露点を下げて、ガス供給部１３１０からのガスの噴射による風冷でガス境界層の温度が低下することによる、基材Ｐの表面または流路壁１３１４ａもしくは１３１５ａの表面への結露を抑制することができる。

ガス湿度調整部１３３０は、ガス供給路１３１１を通過するガスの湿度を測定する湿度センサ１３３１を備えていてもよい。このとき、ガス湿度調整部１３３０は、湿度センサ１３３１が測定したガスの湿度をもとに、ガスの除湿の程度を調整可能であってもよい。

本実施の形態によれば、画像形成装置１００は、その照射装置１３０ｂが、基材Ｐの表面に供給されるガスの湿度を調整して、ガス供給部１３１０の搬送方向下流に形成されるガス境界層の水蒸気量を、その飽和水蒸気量より低く調整する。

これにより、画像形成装置１００は、照射装置１３０ｂに対向する位置において基材Ｐの表面近傍を低酸素雰囲気とすることができ、酸素による活性光線硬化型インクの硬化阻害を抑制できる。これにより、画像形成装置１００は、基材Ｐに供給された活性光線硬化型インクを効率良く硬化させることができる。

＜変形例１＞
第１の実施形態および第２の実施形態において、照射装置１３０ａまたは１３０ｂは、流路壁１３１４ａ、１３１５ａまたは１３４２ａを加温する搬送流路ヒータ１３５０を備えてもよい。

搬送流路ヒータ１３５０は、たとえば、図４に示すように、層流確保部１３１４、１３１５および１３４２のうち、少なくとも搬送路１２１に対向して配置された流路壁１３１４ａ、１３１５ａおよび１３４２ａを加温する位置に配置される。

搬送流路ヒータ１３５０は、流路壁１３１４ａ、１３１５ａまたは１３４２ａを加温して、流路壁１３１４ａ、１３１５ａまたは１３４２ａによってガス境界層が冷却されることによる流路壁１３１４ａ、１３１５ａまたは１３４２ａへの結露を抑制する。これにより、搬送流路ヒータ１３５０は、流路壁１３１４ａ、１３１５ａまたは１３４２ａに結露して基材Ｐに滴下した水分による、基材Ｐのカールまたは活性光線硬化型インクの硬化阻害を抑制可能である。

なお、搬送流路ヒータ１３５０は、少なくともガス供給部１３１０の搬送方向下流に設けられることが好ましいが、ガス供給部１３１０の搬送方向上流に設けられてもよいし、ガス供給部１３１０の搬送方向上流および搬送方向下流の双方に設けられてもよい。また、搬送流路ヒータ１３５０は、流路壁１３１４ａ、１３１５ａまたは１３４２ａのうち全体を加温できる位置に配置されてもよいが、流路壁１３１４ａ、１３１５ａまたは１３４２ａのうち一部のみを加温できる位置に配置されてもよい。

また、搬送流路ヒータ１３５０は、流路壁１３１４ａ、１３１５ａまたは１３４２ａに接して配置されてもよいし、流路壁１３１４ａ、１３１５ａまたは１３４２ａとの間に他の部材を挟んで配置されてもよい。

＜変形例２＞
第１の実施形態、第２の実施形態および変形例１において、照射装置１３０ａまたは１３０ｂは、そのガス供給部１３１０が、ガス供給路１３１１を構成するガス供給路壁１３１１ａを加温するガス流路ヒータ１３１６を備えてもよい。

ガス流路ヒータ１３１６は、たとえば、図５に示すように、ガス供給路１３１１のガス供給路壁１３１１ａを加温する位置に配置される。

ガス流路ヒータ１３１６は、ガス供給路壁１３１１ａを加温して、ガス供給路壁１３１１ａによってガスが冷却されることによるガス供給路壁１３１１ａへの結露を抑制する。これにより、ガス流路ヒータ１３１６は、ガス供給路壁１３１１ａに結露して基材Ｐに滴下した水分による、基材Ｐのカールまたは活性光線硬化型インクの硬化阻害を抑制可能である。

なお、ガス流路ヒータ１３１６は、ガス供給路壁１３１１ａのうち全体を加温できる位置に配置されてもよいが、ガス供給路壁１３１１ａのうち一部のみを加温できる位置に配置されてもよい。

また、ガス流路ヒータ１３１６は、ガス供給路壁１３１１ａに接して配置されてもよいし、ガス供給路壁１３１１ａとの間に他の部材を挟んで配置されてもよい。

＜変形例３＞
第１の実施形態、第２の実施形態、ならびに変形例１および変形例２において、照射装置１３０ａまたは１３０ｂは、搬送路１２１においてガスが基材Ｐに噴射される速度が、基材Ｐの搬送速度以上となる速度で、ガスを噴射する、噴射口１３１３を備えてもよい。すなわち、ガスの噴射速度を基材Ｐの搬送速度以上とすることにより、基材Ｐと照射部１３４０との間に空気が残存することを防ぐことができる。すなわち、ガス境界層が基材Ｐの表面に接して形成された状態を維持することがより容易となる。

＜変形例４＞
第１の実施形態、第２の実施形態、ならびに変形例１、変形例２および変形例３において、照射装置１３０ａまたは１３０ｂは、ガス供給部１３１０の噴射口１３１３が、上記基材の搬送方向に直行する方向の開口幅が上記基材の幅よりも大きくなるように設計された噴射口であってもよい。これにより、噴射口１３１３は、ガス境界層を基材Ｐの幅方向に一様に噴出し、ガス境界層の幅方向へのムラによる、部分的な基材Ｐのカールまたは活性光線硬化型インクの硬化阻害を抑制できる。

上記噴出口１３１３は、たとえば、幅方向に基材Ｐの幅以上の長さを有するスリット状の噴出口とすることができる。

＜変形例５＞
第１の実施形態、第２の実施形態、ならびに変形例１、変形例２、変形例３および変形例４において、照射装置１３０ａまたは１３０ｂは、ガス供給部１３１０の噴射口１３１３が、図６に示すように、上記搬送路において上記ガスを、上記基材の表面に対して搬送方向上流から搬送方向下流に向けて上記ガスを噴射して、上記搬送路の搬送方向下流にガス境界層を形成する噴射口１３１３ａであってもよい。これにより、噴射口１３１３ａは、搬送方向上流から搬送方向下流に向けてガスを噴出し、ガス境界層が基材Ｐの表面に接して形成された状態を維持することを容易とする。

このとき、たとえば、ガス供給路１３１１がそのガス流通方向下流において基材Ｐの搬送方向下流側に傾斜する屈曲部１３１７を備えていてもよいし、ガス供給路１３１１の全体が基材Ｐの搬送方向下流側に傾斜するガス流路であってもよい。

＜変形例６＞
第１の実施形態、第２の実施形態、ならびに変形例１、変形例２、変形例３および変形例４において、照射装置１３０ａまたは１３０ｂは、ガス供給部１３１０の噴射口１３１３が、図７に示すように、上記搬送路において上記ガスを、上記基材の表面に対して搬送方向下流から搬送方向上流に向けて上記ガスを噴射して、上記搬送路の搬送方向上流にガス境界層を形成する噴射口１３１３ｂであってもよい。これにより、噴射口１３１３ｂは、搬送方向下流から搬送方向上流に向けてガスを噴出し、搬送方向上流からの空気を、照射部１３４０へ流入しにくくする。

このとき、たとえば、ガス供給路１３１１がそのガス流通方向下流において基材Ｐの搬送方向上流側に傾斜する屈曲部１３１８を備えていてもよいし、ガス供給路１３１１の全体が基材Ｐの搬送方向上流側に傾斜するガス流路であってもよい。

＜第３の実施形態＞
図８は、第３の実施形態に係る画像形成システム２００の概略的な構成を示すブロック図である。図８に示す画像形成システム２００は、インクジェット方式の画像形成システムである。画像形成システム２００は、インク付与部１１０と、搬送部１２０と、照射装置１３０とを具備する上述した第１の実施形態、第２の実施形態、ならびに変形例１、変形例２、変形例３、変形例４および変形例５または変形例６に係る画像形成装置と、制御部２１０と、通信部２２０と、記憶部２３０と、を具備する。

なお、図８では、画像形成システム２００はガス温度調整部１３２０を備える照射装置１３０ａを具備するが、画像形成システム２００は、ガス湿度調整部１３３０を備える照射装置１３０ｂを具備してもよいし、ガス温度調整部１３２０およびガス湿度調整部１３３０の両方を備える照射装置を具備してもよい。

制御部２１０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）２１１、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）２１２、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）２１３等を備えている。ＣＰＵ２１１は、ＲＯＭ２１２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ２１３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成システム２００の各ブロックの動作を制御する。このとき、記憶部２３０に格納されている各種データが参照される。記憶部２３０は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部２１０は、通信部２２０を介して、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（ＷｉｄｅＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で、各種データの送受信を行う。制御部２１０は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて基材Ｐに画像を形成させる。通信部２２０は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

制御部２１０は、上記受信した画像データに基づき、インク付与部１１０（インクジェットヘッド１１２）による基材Ｐへのインクの付与、搬送部１２０（搬送ベルト１２３）による基材Ｐの駆動（搬送のオン／オフおよび搬送速度など）、および照射装置１３０ａまたは１３０ｂ（照射部１３４０）による活性光線の照射などの画像形成のための駆動を制御する。また、制御部２１０は、同様に、いずれも照射装置１３０ａまたは１３０ｂが備える、ガス供給部１３１０による基材Ｐの表面へのガスの供給、ガス温度調整部１３２０によるガスの温度調整またはガス湿度調整部１３３０によるガスの湿度調整を制御する。

記憶部２３０は、予め求められた、ガス供給部１３１０から供給されるガスの温度とガス境界層の露点との関係を示すデータ（温度−露点対応テーブル（ＤＥＷ））またはガス供給部１３１０から供給されるガスの湿度とガス境界層の飽和水蒸気量との関係を示すデータ（湿度−飽和水蒸気量対応テーブル）を格納する。温度−露点対応テーブルまたは湿度−飽和水蒸気量対応テーブルは、ガス供給部１３１０から供給されるガスの温度または湿度とガス境界層の露点または飽和水蒸気量との関係を、条件を変更しながら測定して、予め求めておくことができる。

このとき、制御部２１０は、ガス温度調整部１３２０が備える温度センサ１３２１からガスの温度情報を受け取り、温度−露点対応テーブルを参照して、ガス温度調整部１３２０によるガスの温度調整量を制御する。あるいは、制御部２１０は、ガス湿度調整部１３３０が備える湿度センサ１３３１からガスの湿度情報を受け取り、湿度−飽和水蒸気量対応テーブルを参照して、ガス湿度調整部１３３０によるガスの湿度調整量を制御する。

［その他］
上記各実施の形態および変形例は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならない。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

たとえば、ガス供給部は、インク付与部から基材Ｐの表面に付与されたインク液滴のドット高さや表面の凹凸を調整するときは、上述した不活性ガス以外にも、大気などのあらゆるガスを基材Ｐの表面に対して供給してもよい。このときも、層流確保部は、供給されたガスの流れる方向を一定にして、インク液滴のドット高さおよび表面の凹凸の調整、ならびに供給されたガスの排気を容易にすることができる。

このとき、基材Ｐに付与されるインクは活性光線硬化型インクではなくてもよく、画像形成装置は照射部を有さなくてもよい。

また、インク付与部は、インクジェットヘッド以外にも、ローラーコータおよびスプレーコータなどによって基材Ｐにインクを付与してもよいし、中間転写体を用いるオフセット印刷などによって基材Ｐにインクを付与してもよい。

また、ガス供給部、ガス温度調整部、ガス湿度調整部、温度センサ、湿度センサおよび層流確保部などは、照射装置の一部ではなくして、照射装置から独立した構成としてもよい。

１００画像形成装置
１１０インク付与部
１１２インクジェットヘッド
１２０搬送部
１２１搬送路
１２３搬送ベルト
１２４、１２５ローラー
１３０、１３０ａ、１３０ｂ照射装置
１３１０ガス供給部
１３１１ガス供給路
１３１１ａガス供給路壁
１３１２供給口
１３１３、１３１３ａ、１３１３ｂ噴射口
１３１４、１３１５層流確保部
１３１４ａ、１３１５ａ流路壁
１３１６ガス流路ヒータ
１３１７、１３１８屈曲部
１３２０ガス温度調整部
１３２１温度センサ
１３３０ガス湿度調整部
１３３１湿度センサ
１３４０照射部
１３４１光源装置
１３４２層流確保部
１３４２ａ流路壁
１３５０搬送流路ヒータ
２００画像形成システム
２１０制御部
２１１ＣＰＵ
２１２ＲＯＭ
２１３ＲＡＭ
２２０通信部
２３０記憶部

Claims

基材を搬送する搬送路と、
前記搬送路にガスを供給して、前記搬送路の搬送方向下流において前記基材の表面に接する領域にガス境界層を形成するガス供給機構である、ガス供給部と、
前記供給されるガスの温度を調整して、前記ガス境界層の温度を露点より高く調整する温度調整機構である、ガス温度調整部と、
を備える、画像形成装置。
前記ガス温度調整部は、前記ガスの温度を前記基材表面温度以上に高めるヒータである、請求項１に記載の画像形成装置。
基材を搬送する搬送路と、
前記搬送路にガスを供給して、前記搬送路の搬送方向下流において前記基材の表面に接する領域にガス境界層を形成するガス供給機構である、ガス供給部と、
前記供給されるガスの湿度を調整して、前記ガス境界層の水蒸気量を、前記ガス境界層の温度における飽和水蒸気量より低く調整する湿度調整機構である、ガス湿度調整部と、
を備える、画像形成装置。
前記ガス供給部は、前記搬送路に少なくとも対向して配置された流路壁により搬送流路を形成して、前記ガス境界層を前記供給されたガスを含む層流とする、層流確保部を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記層流確保部は、前記流路壁を、前記基材に供給されるガスの温度以上に加温する、搬送流路ヒータを備える、請求項４に記載の画像形成装置。
前記ガス供給部は、前記ガスが流通するガス供給路を加温するガス供給路ヒータを備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記ガス供給部は、前記搬送路において前記ガスが前記基材に噴射される速度が、前記基材の搬送速度以上となる速度で、前記ガスを噴射する、噴射口を備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記ガス供給部は、前記基材の表面に対して搬送方向上流から搬送方向下流に向けて前記ガスを噴射して、前記搬送路の搬送方向下流にガス境界層を形成する、噴射口を備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記ガス供給部は、前記基材の表面に対して搬送方向下流から搬送方向上流に向けて前記ガスを噴射して、前記搬送路の搬送方向下流にガス境界層を形成する、噴射口を備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記ガス供給部は、前記基材の搬送方向に直行する方向の開口幅が前記基材の幅よりも大きくなるように設計された噴射口を備える、請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記ガス供給部の搬送方向下流に前記搬送路に対向して配置され、前記ガス境界層が形成された前記搬送路に対して活性光線を照射する光源装置を備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記ガス供給部は、不活性ガスを供給する不活性ガス供給機構である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記ガス供給部の搬送方向上流側に、インクジェットインクを吐出して前記基材に着弾させるインクジェットヘッドを備える、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
基材を搬送する搬送路と、
前記搬送路にガスを供給して、前記搬送路の搬送方向下流において前記基材の表面に接する領域にガス境界層を形成するガス供給機構である、ガス供給部と、
前記供給されるガスの温度を調整する温度調整機構である、ガス温度調整部と、
予め求められた、前記供給されるガスの温度と前記ガス境界層の露点との関係を記憶可能な記憶部と、
前記記憶部が記憶する前記関係を参照して、前記ガス境界層の温度が前記露点より高くなるように、前記ガス温度調整部による前記ガスの温度調整を制御する、制御部と、
を備える、画像形成システム。
基材を搬送する搬送路と、
前記搬送路にガスを供給して、前記搬送路の搬送方向下流において前記基材の表面に接する領域にガス境界層を形成するガス供給機構である、ガス供給部と、
前記供給されるガスの湿度を調整する湿度調整機構である、ガス湿度調整部と、
予め求められた、前記供給されるガスの温度と前記ガス境界層の露点との関係を記憶可能な記憶部と、
前記記憶部が記憶する前記関係を参照して、前記ガス境界層の露点が、前記ガス境界層の温度よりも高くなるように、前記ガス湿度調整部による前記ガスの湿度調整を制御する、制御部と、
を備える、画像形成システム。