JP2019123082A - 搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度の温度制御が可能で、印画品質の向上を図ることができる搬送装置及びこの搬送装置を備えた画像形成装置の提供。【解決手段】熱源２０により加熱される一方の転動体２１と他方の転動体２２とにより印画部より搬送方向上流側において記録媒体１０１を挟持し加熱して搬送し、記録媒体１０１の温度を検知する温度検知手段３４の温度検知結果に応じて、制御テーブルにより、挟持状態を調整し、記録媒体１０１への伝熱量を制御する。【選択図】図３

Description

本発明は、搬送装置及び画像形成装置に関し、特に、印画前の記録媒体を加熱して搬送する搬送装置において、高精度の温度制御が可能で、印画品質の向上を図ることができる搬送装置及びこの搬送装置を備えた画像形成装置に関する。

インクジェット記録方式の画像形成装置において、印画前のシート状の記録媒体を印画部に搬送する搬送装置は、表層部が弾性材料からなる一方の転動体（ゴムローラ又は無端ゴムベルト）と、表層部が一方の転動体の表層部よりも硬質な他方の転動体（金属ローラ）とにより記録媒体を挟持して搬送する挟持搬送手段を有しているものもある。一方及び／又は他方の転動体は、モータ等の駆動源によって回転駆動される。

特許文献１には、記録媒体を搬送する搬送部と、記録媒体の搬送方向における印画部の上流側において記録媒体を予熱するプレヒータ部とを有する画像形成装置が記載されている。加熱された記録媒体は、印画部に搬送され、印画ヘッドによって表面に印画される。

特開２０１５−１５７４８５号公報

インクジェット記録方式の画像形成装置で用いるインクは、温度により粘度が変化する。そのため、印画するときの記録媒体の温度は、印画品質に大きく影響する。したがって、印画品質を向上させるには、記録媒体の温度を高精度に制御する必要がある。

特許文献１では、転動体ではなく、ヒータによって加熱されるプレヒータ部に対して記録媒体を単に接触させて加熱しており、印画するときの記録媒体の温度を高精度に制御することはできない。

そこで本発明の課題は、高精度の温度制御が可能で、印画品質の向上を図ることができる搬送装置及びこの搬送装置を備えた画像形成装置を提供することにある。

さらに本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。

本発明の上記課題は、以下の各発明によって解決される。

１．
熱源により加熱される一方の転動体と、他方の転動体とにより、印画部よりも搬送方向上流側において記録媒体を挟持し加熱して搬送する挟持搬送手段と、
前記記録媒体の温度を検知する記録媒体温度検知手段と、
前記挟持搬送手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記記録媒体温度検知手段による検知結果に応じて、制御テーブルに基づいて、前記挟持搬送手段における挟持状態を調整することにより、前記一方の転動体から前記記録媒体への伝熱量を制御することを特徴とする搬送装置。
２．
前記記録媒体に関する特性を検知する特性検知手段を備え、
前記制御手段は、前記特性検知手段による検知結果に応じて、制御テーブルに基づいて、前記挟持搬送手段における挟持状態を調整することを特徴とする前記１記載の搬送装置。
３．
前記記録媒体に関する特性は、前記記録媒体の種類、前記記録媒体の含水率、前記記録媒体の厚みのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする前記２記載の搬送装置。
４．
前記記録媒体温度検知手段は、前記挟持搬送手段よりも搬送方向上流側、もしくは搬送方向下流側の少なくとも１か所において、搬送装置による加熱前の記録媒体もしくは加熱後の記録媒体の温度検知を行うことを特徴とする前記１、２又は３に記載の搬送装置。
５．
前記記録媒体温度検知手段は、前記挟持搬送手段よりも搬送方向上流側及び搬送方向下流側の両方において、搬送装置による加熱前及び加熱後の記録媒体の温度検知を行い、
前記制御手段は、加熱後の記録媒体の温度検知結果に応じて、前記加熱前の記録媒体温度に応じて選択される前記制御テーブルを修正することを特徴とする前記４記載の搬送装置。
６．
前記挟持搬送手段の温度を検知する挟持搬送手段温度検知手段を備え、
前記制御手段は、前記挟持搬送手段における挟持状態の調整として、前記挟持搬送手段温度検知手段による検知結果に応じて、制御テーブルに基づいて、前記一方の転動体の表層部の温度を調整することを特徴とする前記１〜５の何れかに記載の搬送装置。
７．
前記制御手段は、前記挟持搬送手段における挟持状態の調整として、前記記録媒体の挟持時間を調整することを特徴とする前記１〜６の何れかに記載の搬送装置。
８．
前記一方の転動体は、少なくとも表層部が弾性材料からなり、
前記他方の転動体は、少なくとも表層部が前記一方の転動体の表層部よりも硬度の高い材料からなり、
前記一方の転動体の前記記録媒体に対する接触周長が調整可能であり、
前記制御手段は、前記挟持搬送手段における挟持状態の調整として、前記一方の転動体の前記記録媒体に対する接触周長を調整し、前記挟持時間を調整することを特徴とする前記７記載の搬送装置。
９．
前記一方の転動体の前記記録媒体に対する接離が可能であり、
前記制御手段は、前記挟持搬送手段における挟持状態の調整として、前記一方の転動体を前記記録媒体に対して接離させて、前記挟持時間を調整することを特徴とする前記７記載の搬送装置。
１０．
前記１〜９の何れかに記載の搬送装置と、
前記搬送装置により前記印画部に搬送された前記記録媒体に対して画像形成を行う印画ヘッドとを備えたことを特徴とする画像形成装置。
１１．
前記印画ヘッドは、印画中は固定されて配置されており、搬送されている前記記録媒体に対して画像形成を行うことを特徴とする前記１０記載の画像形成装置。

本発明によれば、高精度の温度制御が可能で、印画品質の向上を図ることができる搬送装置及びこの搬送装置を備えた画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施形態の搬送装置を備えた画像形成装置を示す概略斜視図 本発明の実施形態の搬送装置及び画像形成装置を示すブロック図 本発明の実施形態の搬送装置を示す概略側面図 本発明の実施形態の画像形成装置における記録媒体の温度を示すグラフ 本発明の実施形態の搬送装置の転動体を示す側面図 制御回路による制御内容を示すフローチャート

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態の搬送装置を備えた画像形成装置を示す概略斜視図である。

この搬送装置１は、図１に示すように、挟持搬送手段によりシート状の記録媒体１０１を加熱して搬送し、この記録媒体１０１に対する印画ヘッド２による良好な印画を可能とする装置である。記録媒体１０１は、各種の紙、布、合成樹脂シート、金属箔などであり、その表面に印画ヘッド２による印画が行えるものである。記録媒体１０１として紙を用いる場合、その厚さは、例えば０．３ｍｍ〜１．５ｍｍ程度である。

この実施形態においては、記録媒体１０１としては枚葉式のシートを用いているが、連続した（長尺）シートを用いることもできる。枚葉式の記録媒体１０１においては、多数枚が積層されたときに、同一種類の記録媒体１０１であっても、上段部、中段部、下段部で温度が異なることがある。また、連続した長尺の記録媒体１０１においては、ロール状に巻回されたときに、外周部と中心部とで温度が異なることがある。

印画ヘッド２は、この実施形態においては、印画中は固定して配置されるインクジェットヘッドであり、画像形成装置として、いわゆるシングルパス方式のインクジェット記録装置３を構成している。印画ヘッド２は、イエローインク用ヘッド２Ｙ、マゼンタインク用ヘッド２Ｍ、シアンインク用ヘッド２Ｃ及びブラックインク用ヘッド２Ｋから構成されている。なお、印画ヘッド２は、より多くの色のインクを用いる５個以上のヘッド、例えば、８色のインクを用いる８個のヘッドから構成してもよい。インクジェット記録装置３は、搬送装置１と印画ヘッド２とを備えて構成されている。なお、印画ヘッド２は、記録媒体１０１の搬送方向に直交する方向（幅方向）に走査されるものであってもよい。

インクジェット記録装置３は、記録媒体供給箱４に収納された印画前の記録媒体１０１を、搬送装置１により、印画ヘッド２を備えた印画部に上流側から搬送するように構成されている。印画ヘッド２による印画がなされた記録媒体１０１は、印画部の下流側において、図示しない乾燥装置により乾燥され、記録媒体回収箱６に搬送される。インクジェット記録装置３を構成する搬送装置１、印画ヘッド２及び乾燥装置等は、制御手段となる制御回路７によって制御されて動作する。なお、紫外線硬化型のインクを用いる場合には、印画がなされた記録媒体１０１には、紫外線照射がなされる。

なお、印画ヘッド２を備える印画部は、記録媒体１０１を平面状にして搬送しながら印画を行うベルト式でもよいし、記録媒体１０１を円筒状にして搬送しながら印画を行うロール式（ドラム式）でもよい。

図２は、本発明の実施形態の搬送装置及び画像形成装置を示すブロック図である。

この搬送装置１及び画像形成装置３においては、図２に示すように、制御回路７に、記録媒体１０１に関する特性検知手段となる記録媒体特性入力３６、環境に関する特性入力３７、通過検知センサ３５、挟持搬送手段温度検知手段となる温度センサ３０、３２及び記録媒体温度検知手段となる温度センサ３２、３４が接続されている。温度センサ３２、３４は、挟持搬送手段よりも搬送方向上流側、もしくは搬送方向下流側の少なくとも１か所において、搬送装置１による加熱前の記録媒体１０１もしくは加熱後の記録媒体１０１の温度検知を行う。制御回路７には、記録媒体１０１に関する特性データ、環境に関する特性データ（温度、湿度、気圧等）、通過検知センサ３５による通過検知データ、温度センサ３０、３２、３４による温度検知データが入力される。

制御回路７には、熱源２０、冷却ファン３１、電動シリンダ２９、サーボモータ２６、昇降用サーボモータ２８、印画ヘッド２及びメモリ３８が接続されている。制御回路７は、特性データ、通過検知データ及び温度データに基づき、メモリ３８に予め記憶されている制御テーブルに従って、熱源２０、冷却ファン３１、電動シリンダ２９、サーボモータ２６及び昇降用サーボモータ２８を制御する。また、制御回路７は、印画データに基づいて印画ヘッド２を制御し、記録媒体１０１に対する印画を実行する。

このインクジェット記録装置３においては、印画時の記録媒体１０１の温度管理は重要である。記録媒体１０１上におけるインクの濡れ性（広がり性）を所望の状態とするためには、印画時の記録媒体１０１の温度を所定の温度にしておく必要があるからである。印画時の記録媒体１０１の温度は、搬送装置１による加熱前の記録媒体１０１の温度に大きく影響される。特に、印画部の環境と記録媒体１０１を保管する環境とが異なる場合や、記録媒体１０１を大量に積載させて保管した場合には、環境温度と記録媒体１０１の温度に差があり、また、積載されている位置によっても記録媒体１０１の温度が異なる。ロール状に巻回された連続した長尺の記録媒体１０１においても同様である。

このインクジェット記録装置３は、記録媒体１０１上におけるインクの濡れ性（広がり性）を所望の状態とするために、印画前の記録媒体１０１の温度を所定の目標温度にする。そのため、このインクジェット記録装置３の搬送装置１においては、搬送装置１に進入する前の記録媒体１０１の温度を検知して供給される熱量を見積もって狭持状態を変更したり、もしくは、搬送装置１を通過した記録媒体１０１の温度を検知して狭持状態を変更して、記録媒体１０１への供給熱量を変更する。なお、搬送装置１に進入する前の記録媒体１０１の温度及び搬送装置１を通過した記録媒体１０１の温度の両方を検知することが好ましい。記録媒体１０１の温度検知は、例えば、接触式の熱電対やサーミスタ、非接触式の放射温度計、サーモパイルなどにより、直接、記録媒体１０１の温度を検知する必要がある。

好ましくは、搬送装置１への進入前の記録媒体１０１の温度のみならず、記録媒体１０１に関する特性にも応じて、搬送装置１における挟持状態を設定するような制御テーブルをあらかじめ作成し、メモリ３８に保存しておく。しかし、記録媒体１０１のロットの差異や、新規の記録媒体などでは、制御テーブルによる調整では、印画時の記録媒体１０１の温度が目標温度から変動するおそれがある。そのため、搬送装置１の下流側の温度センサ３２の検知結果から挟持状態を調整するとよい。このように調整した結果により、加熱前の記録媒体１０１の温度に応じて選択される制御テーブルを修正して保存しておけば、次回に同様の記録媒体１０１を用いたときに、正確な温度調整が可能となる。

印画時の記録媒体１０１の目標温度は、用いるインクの特性（濡れ性の温度依存性など）によって異なり、紫外線硬化型のインクを用いる場合には、例えば、３０℃〜４０℃程度である。印画時の記録媒体１０１の温度は、１０℃程度、望ましくは、５℃程度の範囲で調整することが望ましい。紫外線硬化型のインクを用いる場合には、より狭い範囲で調整することが望ましい。記録媒体１０１の種類によっては、インクが浸透しやすい場合があるため、記録媒体１０１の種類に応じてインク粘度を変化させるために、目標温度を変更してもよい。

図３は、本発明の実施形態の搬送装置を示す概略側面図である。

搬送装置１は、図３に示すように、複数の挟持搬送手段である複数の挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５を有して構成されている。これら挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５はそれぞれ、印画部よりも搬送方向上流側において記録媒体１０１を挟持し加熱して搬送する。これら挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５は、前述したように、制御回路７によって制御されて動作する。

複数の挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５は、第１の挟持搬送ローラ１１、１３、１５と、第２の挟持搬送ローラ１２、１４とを有して構成されている。この実施形態においては、第１の挟持搬送手段として３つの第１の挟持搬送ローラ１１、１３、１５と、第２の挟持搬送手段として２つの第２の挟持搬送ローラ１２、１４とを備えており、第１の挟持搬送ローラ１１、１３、１５と第２の挟持搬送ローラ１２、１４とは、交互に配置されている。ただし、挟持搬送ローラの数及び配置は、何ら限定されるものではなく、搬送装置１は、１個の第１の挟持搬送ローラと１個の第２の挟持搬送ローラとにより構成することもできる。

第１の挟持搬送ローラ１１、１３、１５は、回転軸に配置された熱源（例えば、カーボンヒータ）２０により加熱される、少なくとも表層部が弾性材料（例えば、ゴム材料）からなる円柱状の一方の転動体２１と、少なくとも表層部が一方の転動体２１の表層部よりも硬度の高い材料（例えば、金属材料や硬質ゴム）からなり一方の転動体２１に平行に配置された円柱状の他方の転動体２２とを有して構成されている。他方の転動体２２も、回転軸に配置された熱源（例えば、カーボンヒータ）２０により加熱される。他方の転動体２２は、サーボモータ２６により回転操作される。一方の転動体２１は、他方の転動体２２に対して、加圧バネ２７により圧接されている。

第１の挟持搬送ローラ１１、１３、１５はそれぞれ、一方の転動体２１が記録媒体１０１の印画面である表面（図３中の上面）側に配置され、他方の転動体２２が記録媒体１０１の裏面（図３中の下面）側に配置されている。第１の挟持搬送ローラ１１、１３、１５はそれぞれ、一方の転動体２１と他方の転動体２２とにより記録媒体１０１を挟持して加熱し、回転操作されることにより記録媒体１０１を搬送する。

第２の挟持搬送ローラ１２、１４は、加熱ローラ２３により加熱される、少なくとも表層部が弾性材料（例えば、ゴム材料）からなる円柱状の一方の転動体２４と、少なくとも表層部が一方の転動体２４の表層部よりも硬度の高い材料（例えば、金属材料や硬質ゴム）からなり一方の転動体２４に平行に配置された円柱状の他方の転動体２５とを有して構成されている。加熱ローラ２３は、一方の転動体２１に平行な円柱状に構成され、回転軸に配置された熱源（例えば、カーボンヒータ）２０により加熱される。他方の転動体２５は、回転軸に配置された熱源２０により加熱される。他方の転動体２５は、サーボモータ２６により回転操作される。一方の転動体２４は、他方の転動体２５に対して、加圧バネ２７により圧接されている。

記録媒体１０１の搬送方向上流側の第２の挟持搬送ローラ１２は、一方の転動体２４が記録媒体１０１の裏面側に配置され、他方の転動体２５が記録媒体１０１の表面側に配置されている。記録媒体１０１の搬送方向下流側の第２の挟持搬送ローラ１４は、一方の転動体２４が記録媒体１０１の表面側に配置され、他方の転動体２５が記録媒体１０１の裏面側に配置されている。第２の挟持搬送ローラ１２、１４はそれぞれ、第１の挟持搬送ローラ１１、１３、１５を経た記録媒体１０１を、一方の転動体２４と他方の転動体２５とにより挟持し加熱して、回転操作されることにより印画部に向けて搬送する。

この実施形態においては、記録媒体供給箱４から供給された記録媒体１０１は、図３中矢印Ｔで示すように、第１の挟持搬送ローラ１１により搬送され、次に、第２の挟持搬送ローラ１２により搬送され、第１の挟持搬送ローラ１３により搬送され、第２の挟持搬送ローラ１４により搬送され、第１の挟持搬送ローラ１５により搬送されて、印画部に向けて搬送される。

この搬送装置１においては、各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５の各転動体２１、２２、２４、２５に対応して、温度センサ（例えば、サーモスタット）３０及び冷却ファン３１が配置されている。

この搬送装置１においては、図３中矢印Ｕで示すように、昇降用サーボモータ２８により、各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５ごとに個別に、一方の転動体２１、２４を記録媒体１０１に対して接離させることができ、挟持状態と非挟持状態とを切替えることができる。また、各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５の個別の昇降操作が可能となっており、記録媒体１０１の搬送経路を、直線状（平面状）の経路とすることもできるし、上下に屈曲する経路とすることもできる。

また、この搬送装置１においては、記録媒体１０１の表面側にある各転動体２１、２４、２５は、記録媒体１０１の裏面側にある各転動体２２、２４、２５に対して、昇降用サーボモータ２８により、接離操作が可能となっている。

記録媒体１０１の搬送経路において、各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５の前後となる位置には、記録媒体１０１の移動をガイドするガイド板３３が配置されている。ガイド板３３は、記録媒体１０１の表面側及び裏面側にそれぞれ配置されている。このガイド板３３の裏面（記録媒体１０１が接触しない面）には、ヒータが設けられており、ガイド板３３によりガイドされる記録媒体１０１を加熱するようになっている。ガイド板３３に設けられたヒータは、制御回路７によって制御される。

また、記録媒体１０１の搬送経路において、搬送装置１の入口となる位置には、記録媒体１０１の通過を検知する通過検知センサ３５が設けられ、搬送装置１の出口となる位置にも、通過検知センサ３５が設けられている。制御回路７は、これら通過検知センサ３５、３５による検知結果に応じて、各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５を制御する。

また、この搬送装置１における記録媒体１０１の搬送経路上には、記録媒体１０１の温度を直接検知する複数の温度センサ（例えば、接触式の熱電対やサーミスタ、非接触式の放射温度計、サーモパイルなど）３４、３２が配置されている。

搬送装置１の入口側の温度センサ３４は、各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５よりも搬送方向上流側において、加熱前の記録媒体１０１の温度検知を行う。搬送装置１の出口側の温度センサ３２は、各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５よりも搬送方向下流側において、加熱後の記録媒体１０１の温度検知を行う。

入口側の温度センサ３４は、記録媒体供給箱４内で検知してもよいが、挟持搬送ローラ１１に挟持される直前で検知することが望ましい。温度センサ３４による温度検知後に挟持条件を変更するので、検知結果を挟持条件の変更に反映するための時間に記録媒体１０１の搬送速度を乗じた距離以上に、挟持搬送ローラ１１よりも搬送方向上流側において温度検知することが好ましい。

出口側の温度センサ３２は、印画部の直前における温度を検知することが好ましい。

温度センサ３４、３２は、記録媒体１０１の搬送方向に垂直な方向に少なくとも1個ずつを配置すればよいが、それぞれを記録媒体１０１の幅に応じて記録媒体１０１が接触する領域内の複数個所に配置してもよい。温度センサ３４、３２を複数個所に配置した場合には、各温度センサの検知結果を平均して、加熱前の記録媒体１０１の温度、又は、加熱後の記録媒体１０１の温度としてもよい。

なお、接触式の温度センサは、記録媒体１０１との温度差が大きい場合には、接触することが記録媒体１０１の温度に影響する虞があるので、記録媒体１０１との温度差がないようにしておくことが好ましい。非接触式の放射温度計を用いる場合には、記録媒体１０１の種類に応じて放射率を校正しておくことにより、測定精度を維持することが好ましい。

各転動体２１、２２、２４、２５及び記録媒体１０１は、制御回路７が、入口側の温度センサ３４の検知結果に応じて、〔表１〕に示すような制御テーブルに基づいて挟持状態を調整し、一方の転動体２１、２４から記録媒体１０１への伝熱量を制御することにより、所望の目標温度に維持される。ここで、挟持状態の調整とは、熱源２０の発熱量及び冷却ファン３１の動作を調整することによって、一方の転動体２１、２４の表層部を目標温度に調整することをいう。なお、〔表１〕に示す制御テーブルは、挟持状態の調整として、後述するように、挟持時間を調整する場合の制御テーブルである。

図４は、本発明の実施形態の画像形成装置における記録媒体の温度を示すグラフである。

この画像形成装置３においては、図４に示すように、加熱前の記録媒体１０１の温度が１０℃〜３０℃の範囲にあった場合において、印字時の記録媒体１０１の温度を２９℃〜３２℃に調整することができた。図４に示す例は、記録媒体１０１は「非塗工紙」で、厚さが「１ｍｍ」の場合のものである。挟持状態の調整を行わない場合には、加熱前の記録媒体１０１の温度が１０℃〜３０℃の範囲にあった場合において、印字時の記録媒体１０１の温度は、１８℃〜４７℃の範囲で変動した。

この搬送装置１においては、図３に示すように、挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５が複数設けられていることにより、厚い記録媒体１０１や、初期温度が低い記録媒体１０１に対しても温度調整が可能となっている。

記録媒体１０１の温度については、検知された搬送方向の温度分布を１枚の記録媒体１０１ごとに平均化して挟持状態を調整してもよいし、搬送方向の温度分布に合わせて、1枚の記録媒体１０１の中でも挟持状態を変更するようにしてもよい。

各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５は、記録媒体１０１の搬送中に、記録媒体１０１に熱量を奪われ、目標温度より低下することがある。また、各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５を加熱し続けると、目標温度を超えてしまうことがある。各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５の温度が安定しないと、記録媒体１０１に温度ムラが生じ、印画品質に影響を与える。そのため、各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５の温度を検知し、その検知結果に応じて狭持状態を変更すれば、より安定した記録媒体１０１の温度調整が可能である。

記録媒体１０１は、搬送装置１を通過後に、印画部に案内される。記録媒体１０１は、搬送装置１の通過後にも、記録媒体１０１に接触する搬送部材等との間で熱のやり取りが生じる。搬送部材は、ドラム方式やベルト方式（金属胴やフラットベルト）などが一般的で、エアによる吸引などにより記録媒体１０１を担持する。したがって、印画部における記録媒体１０１の温度は、搬送装置１の通過後に記録媒体１０１に接触する搬送部材等の温度にも影響される。これら搬送部材等の温度を出口側の温度センサ３２により検知し、これら搬送部材等の温度の影響も含めた制御テーブルを作成しておき、挟持状態を調整することにより、印画部における記録媒体１０１の温度を高精度に調整することが可能である。また、搬送部材等についても、温度調整手段（加熱手段）を設けてもよい。

また、制御回路７は、出口側の温度センサ３２による、加熱後の記録媒体１０１の温度の検知結果に応じて、制御テーブルを修正することが好ましい。すなわち、加熱前の記録媒体１０１の温度に応じて制御テーブルに基づいて調整した結果、加熱後の記録媒体１０１の温度が目標温度に達しない場合には、熱源２０の発熱量を増やすように制御テーブルを修正する。加熱前の記録媒体１０１の温度に応じて制御テーブルに基づいて調整した結果、加熱後の記録媒体１０１の温度が目標温度を上回った場合には、熱源２０の発熱量を減らすように制御テーブルを修正する。このように制御テーブルの修正を繰り返すことにより、加熱後の記録媒体１０１の温度が目標温度に近づいてゆき、温度調整の精度が高まってゆく。

制御テーブルの修正は、記録媒体１０１に関する特性が予め記憶されている制御テーブルにないときや、記録媒体１０１の製造ロットの差異などにより予め記憶されている制御テーブルによっては印画時の記録媒体１０１の温度が目標温度から外れてしまうときなどにも有効である。制御テーブルの修正により、次回に同様の記録媒体１０１を用いたときに、迅速に正確な温度調整を行うことが可能となる。

例えば、記録媒体１０１が「塗工紙」で「厚さ０．４５ｍｍ」であり、各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５の温度が「１２０℃」で、搬送前の記録媒体１０１の温度が「２５℃」であったとする。このとき、記録媒体１０１の種類に応じた制御テーブルを選択し、制御テーブルの値から、挟持時間が「７ｍsec」であったとする。制御テーブルに従って加熱した結果、搬送装置１通過後の記録媒体１０１の温度が目標温度（例えば、３３℃〜３７℃）よりも高かった場合には、挟持時間が短くなるように、例えば「６ｍsec」などへ修正する。修正後、搬送装置１通過後の記録媒体１０１の温度検知を行い、所定の目標温度範囲内か否かを確認する。

なお、搬送装置１を通過した後の記録媒体１０１の温度は、挟持条件の調整のみならず、印画を行うか否かの判断に用いてもよい。例えば、全く新規の種類の記録媒体を用いる場合には、予め記憶されている制御テーブルによっては、印画時の記録媒体１０１の温度が大きく変動してしまい、印画品質に大きく影響する可能性がある。このような場合には、所定の調整範囲を外れたならば、印画を行わないようにしておけば、品質の悪い印画出力を防ぐことが可能である。例えば、印画を行う記録媒体１０１の温度調整範囲を３３℃〜３７℃と設定し、３３℃未満及び３７℃超えの温度では印画しないように設定すると、無駄な印画出力を抑制し、安定して品質の高い印画を行うことが可能である。

制御回路７には、図２に示すように、記録媒体特性入力３６から、記録媒体１０１に関する特性のデータが入力される。記録媒体１０１の種類（材質）によっても、その厚みや、塗工紙か非塗工紙かなどの構成、記録媒体１０１の含水率、表面粗さなどによっても供給すべき熱量が異なる。これら記録媒体１０１に関する特性により、挟持状態を調整することが望ましい。制御回路７は、記録媒体１０１に関する特性にも応じて、制御テーブルに基づいて、各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５の挟持状態を調整することが好ましい。ここで、記録媒体１０１に関する特性とは、記録媒体１０１の種類（材質）、記録媒体１０１の含水率、記録媒体の厚み、幅又は坪量、表面粗さのうちの少なくとも一つを含む。このような記録媒体１０１に関する特性は、制御回路７に手動入力されるものとしてもよいし、各種センサによって検知されて制御回路７に入力されるものとしてもよい。

また、制御回路７には、環境温度、環境湿度、環境気圧など、記録媒体１０１の温度及び比熱に影響する環境特性が入力されることが好ましい。制御回路７は、これら環境特性にも応じて、制御テーブルに基づいて、各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５の挟持状態を調整することが好ましい。

各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５の挟持状態の調整としては、前述したような一方の転動体２１、２４の表層部の温度調整の他に、記録媒体１０１の挟持時間を調整することもできる。記録媒体１０１の挟持時間を調整は、記録媒体１０１の熱容量が大きい場合であっても、即時的な変更が可能である。特に、記録媒体１０１のサイズが大きい場合(Ｂ２サイズ以上)や、搬送方向と垂直な方向に、各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５が大幅化し、その強度を確保するために肉厚が増え、熱容量が大きくなっている場合にも有効である。

記録媒体１０１の挟持時間の調整は、挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５が複数設けられている場合においては、いくつかの挟持搬送ローラのおいて記録媒体１０１の挟持を解除する、すなわち、一方の転動体２１、２４を記録媒体１０１に対して接離させることによって行うことができる。

図５は、本発明の実施形態の搬送装置の転動体を示す側面図である。

また、記録媒体１０１の挟持時間の調整は、図５に示すように、各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５における記録媒体１０１に対する押圧力（接触圧）を調整することにより、ニップ幅を増減させることにより調整できる。

この搬送装置１においては、第２の挟持搬送ローラ１２、１４における一方の転動体２４は、記録媒体１０１に対するニップ幅の増減により接触周長及び挟持時間が調整可能となっている。例えば、転動体２４の直径が１００ｍｍで、接触周長は、１ｍｍ〜２５ｍｍ程度の範囲で調整できる。ニップ幅の増減は、一方の転動体２４の他方の転動体２５に対するニップ圧（接触圧）の変更（例えば、１００Ｎ〜５０００Ｎ）により行う。すなわち、第２の挟持搬送ローラ１２、１４に対応する加圧バネ２７は、電動シリンダ２９又は図示しないカムなどにより一方の転動体２４に対する押圧力が変更できるようになっている。一方の転動体２４に対する加圧バネ２７の押圧力が変更されることにより、一方の転動体２４の他方の転動体２５に対するニップ圧が変更される。

一方の転動体２４のニップ圧が小さいときには、一方の転動体２４の弾性変形量が小さく、記録媒体１０１に対する接触周長は短い。そして、一方の転動体２４のニップ圧が大きくなると、図５に示すように、一方の転動体２４の弾性変形量が大きくなり、記録媒体１０１に対する接触周長が長くなる。このように一方の転動体２４の記録媒体１０１に対する接触周長を調整することにより、一方の転動体２４から記録媒体１０１への伝熱量を制御することができる。一方の転動体２４から記録媒体１０１への伝熱量は、一方の転動体２４及び記録媒体１０１の接触時間、すなわち、これら一方の転動体２４の記録媒体１０１に対する接触周長を記録媒体１０１の搬送速度で除した時間に比例するからである。

制御回路７は、一方の転動体２４の記録媒体１０１に対する接触周長を調整することにより、記録媒体１０１への伝熱量を、記録媒体１０１に関する特性及び温度に応じた適切な値に微調整することができる。例えば、記録媒体１０１の厚さや材質等によって決まる記録媒体１０１の比熱が大きい場合又は所望の温度との温度差が大きい場合には、一方の転動体２４の記録媒体１０１への接触周長を大きくして、伝熱量を大きくする。接触周長の調整は、一方の転動体２４の温度を上げるよりも迅速に行えるので、記録媒体１０１の種類の切替時における待ち時間を極めて短くすることができる。また、記録媒体１０１の搬送速度を下げる必要がないので、高い印画速度を維持することができる。逆に、記録媒体１０１の比熱が小さい場合又は所望の温度との温度差が小さい場合には、一方の転動体２４の記録媒体１０１への接触周長を小さくして、伝熱量を小さくする。接触周長の調整は、一方の転動体２４の温度を下げるよりも迅速に行えるので、記録媒体１０１の種類の切替時における待ち時間を極めて短くすることができる。また、接触周長の調整は、無段階に微妙な調整が行えるので、記録媒体１０１への伝熱量を適切な値に微調整することができる。

また、記録媒体１０１の厚さが所定の厚さを下回っている場合には、第２の挟持搬送ローラ１４における挟持を解除することが好ましい。薄紙は比熱が小さいので、挟持を解除することによって伝熱量を下げることが好ましいからである。

なお、このような一方の転動体の記録媒体１０１に対する接触周長の調整は、第１の挟持搬送ローラ１１、１３、１５において行うこととしてもよい。

なお、挟持搬送手段は、前述のような各挟持搬送ローラ１１、１２、１３、１４、１５に限定されず、転動体として無端ゴムベルトを用いたベルト形式のものであってもい。この場合には、プーリを移動させて無端ゴムベルトの案内経路を変更することによって、記録媒体１０１への接触周長及び挟持時間の調整を行うことができる。

図６は、制御回路による制御内容を示すフローチャートである。

上述した搬送装置１の制御は、例えば、図６に示すように、制御回路７が所定の制御を実行することによって行われる。図６は、制御のためのサブルーチンを示している。

動作を開始し（ステップｓｔ１）、記録媒体１０１に関する特性データ（記録媒体１０１の種類、厚み、表面粗さ等）を読み取る（ステップｓｔ２）。ここで、環境（周囲温度や湿度気圧等）に関する特性データをも読み取ってもよい。

印画動作を開始する（ステップｓｔ３）。

入口側の温度センサ（熱電対等）３４により記録媒体１０１の温度データを読み取る（ステップｓｔ４）。なお、入口側の温度センサ３４が設けられていない場合には、なにもせずにステップｓｔ５に進む。

ステップｓｔ２で読み取った記録媒体１０１に関する特性データ及びステップｓｔ４で読み取った記録媒体１０１の温度データに基づき、メモリ３８に記憶された制御テーブルに従って、挟持状態を決定する（ステップｓｔ５）。なお、入口側の温度センサ３４が設けられていない場合には、出口側の温度センサ３２から読み取った記録媒体１０１の温度データがあれば、この温度データに基づいて挟持状態を決定し、この温度データがなければ標準的な挟持状態に決定する。

ステップｓｔ５では、記録媒体１０１の温度データ等に基づき、電動シリンダ２９を制御し、第２の挟持搬送ローラ１２、１４におけるニップ圧を調整して、記録媒体１０１への伝熱量を制御する。ここで、記録媒体１０１の温度が所望の温度より低い場合には、ニップ圧を強くして記録媒体１０１への伝熱量を大きくし、記録媒体１０１の温度が所望の温度より高い場合には、ニップ圧を弱くし（又は離間させてニップ圧を０として）記録媒体１０１への伝熱量を小さくする。なお、熱源２０及び冷却ファン３１を制御し、各転動体の温度を調整してもよい。また、各サーボモータ２６を所定の速度で駆動させて、搬送装置１内の記録媒体１０１を搬送する。

出口側の温度センサ（熱電対等）３２により記録媒体１０１の温度データを読み取る（ステップｓｔ６）。なお、出口側の温度センサ３２が設けられていない場合には、なにもせずにステップｓｔ７に進む。

記録媒体１０１の温度が所望の温度範囲内にあるか否かを判別する（ステップｓｔ７）。所望の温度範囲内であればステップｓｔ８に進み、所望の温度範囲内でなければステップｓｔ１２に進む。なお、出口側の温度センサ３２が設けられていない場合には、なにもせずにステップｓｔ８に進む。

印画を実行する（ステップｓｔ８）。

記録媒体１０１の温度が挟持状態の変更が必要な温度であるか否かを判別する（ステップｓｔ９）。挟持状態の変更が必要であればステップｓｔ１０に進み、挟持状態の変更が必要でなければステップｓｔ４に進む。出口側の温度センサ３２が設けられていない場合には、なにもせずにステップｓｔ４に進む。

記録媒体１０１の温度データに基づき、挟持状態を変更する（ステップｓｔ１０）。

ステップｓｔ１０で変更した挟持状態に基づき、メモリ３８に記憶された制御テーブルを修正してステップｓｔ４に進む（ステップｓｔ１１）。

ステップｓｔ１２では、印画を行わずにステップｓｔ１０に進む。

本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってよい。また、前述した実施形態においては、インク吐出方向が上下方向と略平行となるように構成された印画ヘッド２を示したが、インク吐出方向は如何なる方向であってもよく、例えば、傾斜方向や水平方向となるように構成してもよい。

その他、具体的な細部構造や数値等及び制御回路７の制御内容等についても適宜に変更可能であることは勿論である。加えて、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ 搬送装置
２ 印画ヘッド
３ インクジェット記録装置
４ 記録媒体供給箱
６ 記録媒体回収箱
７ 制御回路
１１ 第１の挟持搬送ローラ
１２ 第２の挟持搬送ローラ
１３ 第１の挟持搬送ローラ
１４ 第２の挟持搬送ローラ
１５ 第１の挟持搬送ローラ
２０ 熱源（カーボンヒータ）
２１ 一方の転動体
２２ 他方の転動体
２３ 加熱ローラ
２４ 一方の転動体
２５ 他方の転動体
２６ サーボモータ
２７ 加圧バネ
２８ 昇降用サーボモータ
２９ 電動シリンダ
３０ 温度センサ（サーモスタット）
３１ 冷却ファン
３２ 温度センサ（熱電対）
３３ ガイド板
３４ 温度センサ（熱電対）
３５ 通過検知センサ
３６ 記録媒体特性入力
３７ 環境特性入力
３８ メモリ
１０１ 記録媒体

Claims (11)

1. 熱源により加熱される一方の転動体と、他方の転動体とにより、印画部よりも搬送方向上流側において記録媒体を挟持し加熱して搬送する挟持搬送手段と、
   前記記録媒体の温度を検知する記録媒体温度検知手段と、
   前記挟持搬送手段を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記記録媒体温度検知手段による検知結果に応じて、制御テーブルに基づいて、前記挟持搬送手段における挟持状態を調整することにより、前記一方の転動体から前記記録媒体への伝熱量を制御することを特徴とする搬送装置。
2. 前記記録媒体に関する特性を検知する特性検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記特性検知手段による検知結果に応じて、制御テーブルに基づいて、前記挟持搬送手段における挟持状態を調整することを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
3. 前記記録媒体に関する特性は、前記記録媒体の種類、前記記録媒体の含水率、前記記録媒体の厚みのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２記載の搬送装置。
4. 前記記録媒体温度検知手段は、前記挟持搬送手段よりも搬送方向上流側、もしくは搬送方向下流側の少なくとも１か所において、搬送装置による加熱前の記録媒体もしくは加熱後の記録媒体の温度検知を行うことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の搬送装置。
5. 前記記録媒体温度検知手段は、前記挟持搬送手段よりも搬送方向上流側及び搬送方向下流側の両方において、搬送装置による加熱前及び加熱後の記録媒体の温度検知を行い、
   前記制御手段は、加熱後の記録媒体の温度検知結果に応じて、前記加熱前の記録媒体温度に応じて選択される前記制御テーブルを修正することを特徴とする請求項４記載の搬送装置。
6. 前記挟持搬送手段の温度を検知する挟持搬送手段温度検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記挟持搬送手段における挟持状態の調整として、前記挟持搬送手段温度検知手段による検知結果に応じて、制御テーブルに基づいて、前記一方の転動体の表層部の温度を調整することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の搬送装置。
7. 前記制御手段は、前記挟持搬送手段における挟持状態の調整として、前記記録媒体の挟持時間を調整することを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の搬送装置。
8. 前記一方の転動体は、少なくとも表層部が弾性材料からなり、
   前記他方の転動体は、少なくとも表層部が前記一方の転動体の表層部よりも硬度の高い材料からなり、
   前記一方の転動体の前記記録媒体に対する接触周長が調整可能であり、
   前記制御手段は、前記挟持搬送手段における挟持状態の調整として、前記一方の転動体の前記記録媒体に対する接触周長を調整し、前記挟持時間を調整することを特徴とする請求項７記載の搬送装置。
9. 前記一方の転動体の前記記録媒体に対する接離が可能であり、
   前記制御手段は、前記挟持搬送手段における挟持状態の調整として、前記一方の転動体を前記記録媒体に対して接離させて、前記挟持時間を調整することを特徴とする請求項７記載の搬送装置。
10. 請求項１〜９の何れかに記載の搬送装置と、
    前記搬送装置により前記印画部に搬送された前記記録媒体に対して画像形成を行う印画ヘッドとを備えたことを特徴とする画像形成装置。
11. 前記印画ヘッドは、印画中は固定されて配置されており、搬送されている前記記録媒体に対して画像形成を行うことを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。