JP2020179639A - インクジェット画像形成装置および転写制御方法 - Google Patents

インクジェット画像形成装置および転写制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】記録媒体の無駄の発生および装置の生産性低下の両方を抑制することが可能なインクジェット画像形成装置および転写制御方法を提供する。【解決手段】インクジェット画像形成装置は、インクジェットヘッドから吐出され、転写体に担持されているインクを記録媒体に転写する転写部と、転写体に担持されるインクが転写不要なインクである場合、転写が必要なインクである場合と比べて、インクの転写性を低減する制御を行う制御部と、を備える。【選択図】図5

Description

本発明は、インクジェット画像形成装置および転写制御方法に関する。
近年、紙、布帛等の種々の記録媒体に対して高精細な画像を記録する装置として、インクジェット方式による画像形成装置(以下、インクジェット画像形成装置という)が広く普及している。
近年、インクジェット画像形成装置では、低コスト化を図るために、インクジェットヘッドからのインク吐出量ひいては記録媒体へのインク付着量を出来るだけ抑えることが求められている。しかしながら、かかるインク付着量を減らした場合、ベタ画像の印刷において隠蔽率が低下してベタムラが発生する問題がある。
この問題に対し、インクジェットヘッドから吐出された球状の液滴を記録媒体上で扁平化する(広げる)ことができれば、隠蔽率の低下を解消することができる。一方、このような方法とした場合、インク粘度によっては(特にインク粘度が低い場合)、記録媒体へのインク滲みが発生するおそれがある。
上記問題に対処するため、インクジェットヘッドから吐出されるインクによる画像を転写ベルトや転写ドラムなどの転写体に一旦担持させ、かかる画像を記録媒体に転写する転写方式(中間転写方式とも呼ばれる)のインクジェット画像形成装置が提案されている(例えば特許文献1,2を参照)。かかる転写方式のインクジェット画像形成装置によれば、転写体上にインク1,2を滲ませずに広げることが可能であるため、インクジェットヘッドからのインク吐出量を抑えつつ、記録媒体上に綺麗に拡がったベタ画像を印刷することができる。
特開2007−230226号公報 特開2000−127359号公報
ところで、インクジェット画像形成装置において、吐出されたインクの欠けや曲がりなどの画像不良の検知および対処は、ヤレ紙や無駄なインクを減らす観点からも重要となる。このため、インクジェット画像形成装置では、装置の稼働中は定期的に画像調整用のテストパターンを印字して、画像不良の有無をモニタリングする機能を備えたものが多い。
また、インクジェット画像形成装置では、ジャムなどの異常発生に伴う装置の停止時やインクジェットヘッドのノズル周辺に付着したインクのボタ落ちなどによって、本来意図しないインクが転写体に付着する状況が発生し得る。ここで、転写体上に付着したインクは、本来は記録媒体に転写する必要はない。
しかしながら、従来のインクジェット画像形成装置では、転写体に付着したこれらの不要なインクを記録媒体に転写して回収することで処理していたため、ヤレ紙によるコスト増の問題が発生する。
なお、この問題の解決策としては、上記の特許文献1,2に記載のように、転写ニップを離間する制御を行うことが最も単純な方策と考えられる。しかしながら、高速化および大型化が進む近年のインクジェット画像形成装置において、転写ニップの離間する動作を短時間で行おうとすると、機構が大掛かりとなり、またショックノイズ等の画像不良が発生するおそれがある。
本発明の目的は、記録媒体の無駄の発生および装置の生産性低下の両方を抑制することが可能なインクジェット画像形成装置および転写制御方法を提供することである。
本発明に係るインクジェット画像形成装置は、
インクジェットヘッドから吐出され、転写体に担持されているインクを記録媒体に転写する転写部と、
前記転写体に担持される前記インクが転写不要なインクである場合、転写が必要なインクである場合と比べて、前記インクの転写性を低減する制御を行う制御部と、
を備える。
本発明に係る転写制御方法は、
インクジェットヘッドから吐出され、転写体に担持されているインクを記録媒体に転写するインクジェット画像形成装置における転写制御方法であって、
前記転写体に担持される前記インクが転写不要なインクである場合、転写が必要なインクである場合と比べて、前記インクの転写性を低減する制御を行う。
本発明によれば、記録媒体の無駄の発生および装置の生産性低下の両方を抑制することができる。
本実施の形態におけるインクジェット画像形成装置の概略構成図である。 図1のインクジェット画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。 通常の印刷ジョブ実行時における処理を説明するフローチャートである。 本実施の形態のインクジェット画像形成装置においてテストパターンを出力する際の処理の概要を説明する図である。 本実施の形態のインクジェット画像形成装置においてテストパターンを出力する際の処理の一例を説明するフローチャートである。 本実施の形態のインクジェット画像形成装置において異常停止する際の処理の一例を説明するフローチャートである。 本実施の形態のインクジェット画像形成装置において異常画像を検知した際の処理の一例を説明するフローチャートである。 本実施の形態のインクジェット画像形成装置における他の構成例を説明する概要構成図である。 図8に示す構成を備えたインクジェット画像形成装置においてテストパターンを出力する際の処理の一例を説明するフローチャートである。
以下、本実施の形態におけるインクジェット画像形成装置について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施の形態に係るインクジェット画像形成装置1の概略構成を示す図である。また、図2は、インクジェット画像形成装置1の主要な機能構成を示すブロック図である。
インクジェット記録装置1は、インクジェットヘッド102(図2を参照)が搭載されたヘッドユニット10と、像担持体または中間転写体としての転写ベルト20と、転写ベルト20を回転可能に張架する従動ローラー21,22および駆動ローラーとしての転写ローラー23と、記録媒体Pを搬送する搬送ドラム24と、装置全体の制御を行う制御部40(図2を参照)と、を備える。
また、インクジェット記録装置1は、転写ベルト20に吐出されたインクの粘度を調整する第1UV照射部25と、記録媒体Pに転写されたインクを硬化させる第2UV照射部26と、転写ベルト20をクリーニングするクリーニング部27と、画像読取部30と、転写ローラー23および搬送ドラム24等の各部を駆動する搬送駆動部51(図2を参照)と、を備える。上記のうち、第1UV照射部25は、本発明の「粘度調整部」に対応し、非接触で転写ベルト20上のインクの粘度を調整する役割を担う。
なお、図示しないが、インクジェット記録装置1は、記録媒体Pを積載して搬送ドラム24に給送する給送部、画像が転写された記録媒体Pを搬送ドラム24の搬送方向下流側に排出する排出部、装置の状態を表示する表示部、等を備える。これらは公知の構成であるため、図示および説明を省略する。また、記録媒体Pとしては、普通紙や塗工紙といった紙のほか、布帛またはシート状の樹脂等、表面に着弾したインクを定着させることが可能な種々の媒体を用いることができる。
転写ベルト20は、上方に配置された従動ローラー21,22および下方に配置された転写ローラー23に架け渡されており、搬送駆動部51の転写モーター(図示せず)の駆動力が転写ローラー23に伝達されることにより、図1中の時計方向に回転する。一具体例として、転写ベルト20は、ポリイミド(PI)の基材上に、シリコンゴムの弾性層と、アルミニウム(Al)が蒸着された反射層と、ポリプロピレン(PP)の表層と、が積層された無端ベルトが用いられる。また、転写ローラー23の一具体例としては、直径100mmで、表層のゴム厚が10mmのゴムローラーが用いられる。
インクジェット画像形成装置1では、転写ベルト20は、制御部40の制御信号に基づいて上記の転写モーターが駆動され転写ローラー23が図1中の時計方向に回転することによって、時計方向に回転される(図中の各矢印参照)。一具体例では、制御部40の制御の下、転写ベルト20が600mm/秒の速さ(印画速度)で回転するように、転写ローラー23の回転速度が制御される。
搬送ドラム24は、円柱面状の外周曲面(搬送面)上に記録媒体Pを保持した状態で図1の図面に垂直な方向(以下、「直交方向」と称する)に延びた回転軸の回りで回転することで、記録媒体Pを搬送面に沿った搬送方向に搬送する。具体的には、搬送ドラム24は、搬送ドラムモーター(図示せず)を備え、制御部40の制御によりかかるモーターが駆動されることにより、図1中の反時計方向に回転する。一具体例では、搬送ドラム24は、大型(例えば印刷機用3倍胴)の金属製ドラムが用いられる。
一具体例では、上述した転写ベルト20および搬送ドラム24は、800mmの幅すなわち軸方向の長さを有する。
転写ローラー23は、搬送ドラム24の上部に対向して配置され、転写ベルト20を介して搬送ドラム24を加圧する。また、転写ベルト20を挟んで、搬送ドラム24が転写ローラー23に圧接されることにより、転写ベルト20から記録媒体Pへインク像を転写する転写ニップNPが形成される。かかる転写ニップNPは、本発明の「転写部」に対応する。
一具体例では、転写ニップNPにおける加重ないし圧接力(以下、「転写圧」という)の初期値は、80Nに設定されている。また、転写圧は、制御部40の制御により、転写ローラー23が図1中の上下方向に移動することによって、変更可能となっている。
この例では、転写ローラー23の軸が搬送駆動部51のソレノイド等(図示せず)に連結され、制御部40の制御の下、かかるソレノイド等が駆動されることにより、転写ローラー23の軸が図1中の下方または上方向に微小移動して、転写圧を80Nよりも高い又は低い値に変えることができる。また、この例では、制御部40の制御の下、転写ローラー23の軸を図1中の下方または上方向に大きく移動させて、転写ニップNPの離間および圧接(圧着)の動作を行うことができる。
ヘッドユニット10は、転写ベルト20に対向するインク吐出面に設けられたノズル開口部から転写ベルト20に対してインクを吐出して画像を転写ベルト20に担持させる。搬送ドラム24は、転写ベルト20に担持された画像が転写ニップNPで記録媒体Pの所定の位置に転写されるように、記録媒体Pを搬送する。
本実施の形態におけるインクジェット記録装置1では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のインクにそれぞれ対応する4つのヘッドユニット10が転写ベルト20の回転方向上流側からY,M,C,Kの色の順に所定の間隔で並ぶように配列されている。
各ヘッドユニット10は、インクジェットヘッド102(図2を参照)を備える。インクジェットヘッド102には、インクを貯留する圧力室と、圧力室の壁面に設けられた圧電素子と、ノズルとを各々有する複数の記録素子が設けられている。この記録素子は、圧電素子を変形動作させる駆動信号が入力されると、圧電素子の変形により圧力室が変形して圧力室内の圧力が変化し、圧力室に連通するノズルからインクを吐出する。
インクジェットヘッド102に含まれるノズルの直交方向についての配置範囲は、搬送ドラム24により搬送される記録媒体Pのうち画像が記録される領域の直交方向の幅をカバーしている。ヘッドユニット10は、画像の記録時には搬送ドラム24の回転軸に対して位置が固定されて用いられる。すなわち、インクジェット記録装置1は、シングルパス形式のインクジェット記録装置である。
本実施の形態では、インクジェットヘッド102から転写ベルト20に吐出されるインクとして、転写ベルト20に供給される活性エネルギー量(この例では第1UV照射部25から出力される紫外線(UV:ultra violet)の光量)に応じて粘度が変化するインクが用いられる。具体的には、第1UV照射部25から照射される紫外線の光量が多いほど、粘度が高くなる性質のインクが用いられる。すなわち、このインクジェット画像形成装置1の画像形成部は、UV硬化型インクジェット方式を採用している。
第1UV照射部25は、転写ニップNPよりも上流側における転写ベルト20に紫外線(以下「UV光」という。)を照射するように配置されており、制御部40の制御の下、転写ベルト20に付着したインクを増粘ないしプレ硬化させる役割を担う。一具体例では、第1UV照射部25は、波長395nmのUV光を出力するUV光源を備え、通常の印刷ジョブにおける照射強度のデフォルト値が5mW/cmとされる。
第2UV照射部26は、転写ニップNPの下流側に搬送される記録媒体PにUV光を照射するように配置されており、制御部40の制御の下、第1UV照射部25によりプレ硬化され転写ニップNPにより転写されたインクを本硬化させる役割を担う。一具体例では、第2UV照射部26は、波長395nmのUV光を出力するUV光源を備え、通常の印刷ジョブにおける照射強度のデフォルト値が10W/cmとされる。
クリーニング部27は、記録媒体の搬送方向における転写ニップNPの下流側に配置されており、転写ベルト20の表面を清掃するクリーニングブレード270と、クリーニングブレード270に向けてクリーニング液を付与(供給)するクリーニング液供給部271と、を備える。
クリーニングブレード270は、転写ベルト20の幅と同等のブレード幅を有し、従動ローラー21と転写ローラー23との間の転写ベルト20の表面に当接する。クリーニングブレード270は、その先端が転写ベルト20の回転方向と対向して当接するように、カウンター方向に傾斜して配置されている。
また、クリーニングブレード270は、図示しないソレノイド等の駆動部と接続され、かかる駆動部が制御部40の制御の下に駆動されることにより、転写ベルト20に対する当接圧を調整ないし可変できるようになっている。
クリーニング液供給部271は、図1に示すように、クリーニングブレード270の上流側に配置されている。図示しないが、クリーニング液供給部271は、クリーニング液を貯蔵するタンク、該タンクに接続された配管やポンプ、ノズル等を備える。
クリーニング液供給部271は、制御部40の制御の下にポンプが作動することにより、タンク内のクリーニング液を、配管およびノズルを介してクリーニングブレード270の上流側の転写ベルト20の表面に供給し、転写ベルト20を湿潤させ、残インク等を溶解させる。
そして、転写ベルト20が時計方向に回転することにより、転写ベルト20の表面に供給されたクリーニング液は、溶解された残インク等とともにクリーニングブレード270によってこそぎ落とされて、転写ベルト20から除去される。
画像読取部30は、例えばアレイ状に配置されたCCD(Charge Coupled Device)センサーなどを備え、転写ベルト20の表面の反射光をCCDセンサーの受光面上結像させることで、定着ベルト20に吐出され担持されたインクの画像を読み取る。
本実施の形態では、画像読取部30は、搬送方向における各ヘッドユニット10の下流側かつ第1UV照射部25の上流側に配置されている。
なお、他の例として、画像読取部30を第1UV照射部25の下流側に配置する構成もあり得る。一方、本実施の形態では、後述のように、制御部40の制御によって第1UV照射部25のUV照射出力が通常よりも高くされる場合があり、この場合、インクドットの状態が通常時(半硬化時)よりも大きく異なる状態となる可能性が高い。
したがって、本実施の形態では、第1UV照射部25によるUV照射領域を通過する前の位置に画像読取部30を配置することが望ましい。かかる配置とすることにより、硬化前のインクないし画像の状態を画像読取部30で読み取り、該読み取られた画像の不良等を制御部40で検出することから、かかる検出時における誤差を抑制することができる。
次に、主として図2を参照して、インクジェット画像形成装置1における他の主要な機能構成を説明する。インクジェット画像形成装置1は、ヘッドユニット10が有するヘッド駆動部101およびインクジェットヘッド102と、制御部40と、搬送駆動部51と、入出力インターフェース52とを備える。
ヘッド駆動部101は、制御部40の制御に基づいてインクジェットヘッド102の記録素子に対して適切なタイミングで画像データに応じて圧電素子を変形動作させる駆動信号を出力することにより、インクジェットヘッド102のノズルから画像データの画素値に応じた量のインクを吐出させる。
制御部40は、CPU41(Central Processing Unit)、RAM42(Random Access Memory)、ROM43(Read Only Memory)および記憶部44を有する。
CPU41は、ROM43に記憶された各種制御用のプログラムや設定データを読み出してRAM42に記憶させ、当該プログラムを実行して各種の演算処理を行う。また、CPU41は、インクジェット画像形成装置1の全体動作を統括制御する。
RAM42は、CPU41に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。なお、RAM42は、不揮発性メモリーを含んでいてもよい。
ROM43は、CPU41により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。なお、ROM43に代えて、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられてもよい。
本実施の形態では、制御部40は、装置全体の制御を司る役割、および、画像読取部30で読み取られた画像の不良を検出する不良検知部としての役割を担う。
記憶部44には、入出力インターフェース52を介して外部装置2から入力された印刷ジョブ(印刷枚数などの種々のユーザー設定情報を含む画像形成指示)および当該印刷ジョブに係る画像データが記憶される。記憶部44としては、例えばHDD(Hard Disk Drive)が用いられ、また、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などが併用されてもよい。
搬送駆動部51は、制御部40から供給される制御信号に基づいて搬送ドラム24の搬送ドラムモーターに駆動信号を供給して搬送ドラム24を所定の速度およびタイミングで回転させる。また、搬送駆動部51は、制御部40から供給される制御信号に基づいて転写ローラー23のモーターに駆動信号を供給して、転写ベルト20を所定の速度およびタイミングで回転させる。
入出力インターフェース52は、外部装置2と制御部40との間のデータの送受信を媒介する。入出力インターフェース52は、例えば各種シリアルインターフェース、各種パラレルインターフェースのいずれか、または、これらの組み合わせで構成される。
外部装置2は、例えばパーソナルコンピューターであり、入出力インターフェース52を介して印刷ジョブおよび画像データ等を制御部40に供給する。
次に、図3のフローチャートを参照して、通常の印刷ジョブの実行時において制御部40が実行する処理を説明する。
印刷ジョブおよび画像データ等を受信した後のステップS10において、制御部40は、搬送ドラム24および転写ローラー23を駆動して記録媒体Pの搬送を開始するように、搬送駆動部51を制御する。
ステップS20において、制御部40は、受信された画像データおよびユーザー設定情報に基づいて、当該印画(画像形成)で使用する色のヘッドユニット10のインクジェットヘッド102から、転写ベルト20(転写体)上にインクを吐出するようにヘッド駆動部101を制御する。かかる動作により、入力画像データに基づく画像(インク像)が転写ベルト20上に付着ないし形成(担持)される。
ステップS30において、制御部40は、転写ベルト20上のインク像が第1UV照射部25の位置に来るタイミングで第1UV照射部25の出力(UV光量)を上述した強度に制御することにより、インク像のプレ硬化工程を実施する。
ステップS40において、制御部40は、所定のタイミングで記録媒体Pを転写ニップNPに搬送するように搬送駆動部51を制御して、転写ベルト20上でプレ硬化されたインク像を記録媒体Pに転写させる。このとき、予め設定された転写圧でインク像が押圧される(転写ニップNPで挟持される)ことにより、転写ベルト20上でプレ硬化したインク像は、プレ硬化後のインク濃度および当該転写圧等に応じて全体的に広がるように記録媒体Pに転写される。
ステップS50において、制御部40は、インク像が転写された記録媒体Pが第2UV照射部26の位置に来るタイミングで第2UV照射部26の出力を制御することにより、インク像の本硬化工程を実施する。この後、記録媒体Pは、図示しない排出部に排出される。
また、制御部40は、適宜のタイミングでクリーニング部27のポンプを駆動することにより、転写ベルト20上の残インク等をクリーニングする処理を実行する(ステップS60)。
ステップS70において、制御部40は、印刷ジョブが終了したか否かを判定する。ここで、制御部40は、未だ印刷ジョブが終了していないと判定した場合(ステップS70、NO)、ステップS10に戻り、上述したステップS10〜ステップS70の処理を繰り返し実行する。一方、制御部40は、印刷ジョブが終了したと判定した場合(ステップS70、YES)、一連の処理を終了する。
かくして、転写方式のインクジェット画像形成装置では、インクジェットヘッド102から吐出するインクの液量を抑えながら、インクを滲ませることなく記録媒体P上に平滑に広げることができるので、インクの節約を図ることができるメリットがある。
ところで、インクジェット画像形成装置において、吐出されたインクの欠けや曲がりなどの画像不良の検知および対処は、ヤレ紙や無駄なインクを減らす観点からも重要となる。このため、インクジェット画像形成装置では、装置の稼働中は定期的に画像調整用のテストパターンを印字して、画像不良の有無をモニタリングする機能を備えたものが多い。
また、インクジェット画像形成装置では、ジャムなどの異常発生に伴う装置の停止時やインクジェットヘッドのノズル周辺に付着したインクのボタ落ちなどによって、本来意図しないインクが転写体(この例では転写ベルト20)に付着する状況が発生し得る。ここで、転写体上に付着したインクは、本来は記録媒体Pに転写する必要はない。
しかしながら、従来のインクジェット画像形成装置では、転写体に付着したこれらの不要なインクを記録媒体Pに転写して回収することで処理していたため、ヤレ紙によるコスト増の問題が発生する。また、記録媒体Pとして高級紙や特殊な用紙などを使用する場合、かかるコスト増の問題は一層大きくなる。
この問題の解決策としては、上述したように、転写ニップを離間する制御を行うことが最も単純な方策と考えられる。しかしながら、高速化および大型化が進む近年のインクジェット画像形成装置において、転写ニップの離間する動作を短時間で行おうとすると、機構が大掛かりとなり、またショックノイズ等の画像不良が発生するおそれがある。
また、他の解決策として、上述した特許文献2では、転写ニップの上流側にインク回収部材を当接させる構成を提案している。しかしながら、この場合でも転写体を移動させる場合と同様に、インク回収部材の圧離動作が必要になる。
また、特許文献2で提案する構成では、転写体とインク回収部材との間で圧力のムラが発生しやすくなるため、局所的にクリーニング不良が発生するおそれがある。そのため、転写体上に付着した、本来的に記録媒体Pに転写する必要のないインクも、記録媒体Pに転写させて回収する必要があり、ヤレ紙発生の原因となる。
上記のうち、特に、テストパターンやパージインクのように、印刷ジョブの出力物とは独立して定期的に排出されるインクについては、本来、記録媒体Pの搬送時に印字する必要はなく、例えば連続的に搬送される記録媒体P間の空隙等を利用して印画するべきと考えられる。しかしながら、転写方式による従来のインクジェット画像形成装置では、搬送部材へのインクの転写が避けられず、専用のクリーニング機構などを追加的に設置する必要が生じる等の問題点がある。
なお、いわゆるレーザープリンタなどの電子写真方式の画像形成装置では、転写させたくないトナーが用紙に接触する際に、用紙に逆バイアスを印加することにより、転写を抑制する技術が知られている。すなわち、電子写真方式の画像形成装置では、用紙(記録媒体)への画像の転写性は、概して、トナーの帯電量と用紙の帯電量との差に負う面が大きい。このため、電子写真方式の画像形成装置では、トナー側の付着力(帯電量)は変化させずに、転写ニップ部で用紙側の帯電量(極性)を変化させることで、転写性を下げる制御を行っている。
これに対して、インクジェット方式の画像形成装置では、記録媒体Pが転写ニップNPに突入する前に転写性を低減させる動作を行う必要があり、転写ニップNPの上流に転写性を低減させる手段を設ける必要がある。すなわち、インクジェット方式の画像形成装置では、用紙(記録媒体P)への画像の転写性は、概して、インク自体の濡れやすさ(粘着性または浸透性)に負う面が大きく、インク自体が転写性を決定付ける要因となる。このため、インクジェット方式の画像形成装置では、転写ニップNPに突入する前にインクの状態を変化させることが必要になる。
なお、上記の問題を解決するために、インクジェット方式の画像形成装置において、インクが担持される転写ベルト20に対向する部材(この例では搬送ドラム24または記録媒体P)に超撥液処理を行うことも考えられる。しかしながら、この場合、十分に機能を満たす材料の選定が困難であり、また用紙の質感を損ねるなど課題が大きい。
上記のような実情に鑑みて、本実施の形態では、インクジェットヘッド102から転写ベルト20に吐出されたインクのうち、転写不要なインクに対して、転写性を低減する制御を行う構成とする。すなわち、制御部40は、転写ベルト20に担持されるインクが転写不要なインクである場合、転写が必要なインクである場合と比べて、インクの転写性を低減する制御を行う。
ここで、「転写不要なインク」の典型例としては、インクジェットヘッド102から吐出されるインクの状態を調整するための上述したテストパターンを構成するインクが挙げられ、このようなインクについては実施しやすく得られる効果も大きい利点がある。この場合、制御部40は、転写ベルト20上にテストパターンを形成する際に、当該テストパターンを構成するインクを転写不要なインクとして特定し、かかるインクに対する転写性を低減する制御を行う。
他にも、「転写不要なインク」としては、例えばパージインクなど、印刷ジョブの出力物とは独立して定期的に排出されるインクを対象に含めてもよい。
さらに、「転写不要なインク」としては、記録媒体Pに転写されないタイミングで、インクジェットヘッド102から吐出されたインクが対象に含まれ得る。このようなインクは、例えば印刷ジョブの実行中において連続的に搬送される記録媒体P同士の隙間(いわゆる用紙間)に向けて吐出されるインクや、記録媒体Pの端部などの領域(転写が必要なインクとは別の領域)に吐出されるインクなどが挙げられる。
また、「転写不要なインク」の他の例として、印刷ジョブの実行時にボタ落ち、サテライト、吐出不良などの予期しない画像不良が発生した場合や、上記パージインクの吐出時に転写ベルト20(転写体)に付着したインク(サテライトインクやインクミスト)などを含めることができる。
具体的には、制御部40は、画像読取部30で読み取られたインクの状態(印刷画像やテストパターンなど)から画像の不良を検出した場合、当該不良部分のインクを転写不要なインクと判断する。このような判断を行うことにより、印刷ジョブの実行中に予期しないインクが転写ベルト20に付着した場合でも、かかる予期しないインクを対向部材に転移させずに除去することができるようになる。
さらに、「転写不要なインク」の他の例として、印刷ジョブの実行時にインクジェット画像形成装置1が異常停止した場合(例えばジャムが発生した場合)において、当該印刷ジョブでの印刷対象となる画像を構成するインクを対象に含めてもよい。
より具体的には、制御部40は、印刷ジョブの実行中においてジャム発生や緊急停止ボタンが押された等により、インクジェット画像形成装置1が異常停止した場合、転写ベルト20に担持されている(すなわち残存している)インクを転写不要なインクと判断する。このような判断を行うことにより、印刷ジョブが中断して不可避的にヤレ紙または画像不良が発生するような場合でも、転写不要なインクを対向部材に転移させずに除去できるようになる。
本実施の形態における一具体例として、図4では、転写ベルト20にテストパターンTPを構成する画像と、通常の印刷ジョブの入力画像データに基づくインク像Iが順に形成され、転写ニップNPに向けて搬送されている状態を示している。
このとき、制御部40は、転写不要なインクであるテストパターンTPのインクに対しては、転写が必要である印刷ジョブのインク像Iの増粘(プレ硬化)状態よりも粘度が高い状態とするように第1UV照射部25(粘度調整部)を制御する。より具体的には、制御部40は、テストパターンTPのインクの粘着性が失われる状態となるように、第1UV照射部25のUV照射出力を制御し、後続の印刷ジョブのインク像Iについては上述したデフォルト値の出力でUV照射を行うように第1UV照射部25を制御する。
このように転写不要なインクの粘度を高めて粘着性を失わせる制御を行うことにより、転写ベルト20に載った転写不要なインクは、対向部材(記録媒体Pや搬送ドラム24)に対する接着力が失われることから、より確実にインクの転移を抑制することができる。
ここで、テストパターンTPの「インクの粘着性が失われている状態」とは、インクジェットヘッド102から吐出され転写ベルト20に乗ったインクにおける表層(表面側すなわち搬送ドラム24や記録媒体Pと対向する部分)の粘着性が失われている状態を意味する。
すなわち、「インクの粘着性が失われている状態」は、インクの裏面側すなわち転写ベルト20に付着した部分またはインク全体(インクの全ての部分)の粘着性が失われている必要はない。総じて、「インクの粘着性が失われている状態」は、インクにおける、対向する部材(搬送ドラム24や記録媒体P、以下、単に対向部材という)との接着面が、局所的に増粘した状態であればよい。
総じて、制御部40は、インクの表面側の粘度が裏面側の粘度より大きくなるように当該インクの粘度を増大させるように、第1UV照射部25を制御する。
上記のような状態とすることにより、転写不要なインクについて、インクの表側における接着力(付着力)を大幅に低下させて、当該インクが対向部材に付着または転写(以下、「転移」とも呼ぶ)することを有効に防止ないし抑制することができる。また、転写不要なインクについて、インクの表層以外の部分の粘着性が残っている場合でも、インクの裏側における転写ベルト20との接着力の増加を抑えつつ、インク全体を完全硬化させる場合と比較して、転写ベルト20をクリーニング部27でクリーニングしやすくなる。
一般に、インク像Iのインクは、浸透性や粘着性を持つことによって、転写ニップNPで対向部材に吸着して転移する。より具体的には、転写対象となるインク像Iのインクは、第1UV照射部25によるUV照射領域を通過した後も未硬化であり、付着力を維持したまま転写ニップNPに突入するため、記録媒体Pと接触した際に記録媒体Pに転写される。
これに対し、転写不要なインクについて、転写前にインクの状態を変化させ、対向部材への付着力を失わせた場合、転写ニップNPに突入しても当該インクが対向部材に転写されることはなく、転写ベルト20上に保持されたまま転写ニップNPを通過する。転写ベルト20上に残ったインクは、転写ニップNPの下流のクリーニング部27によって転写ベルト20から除去することができる。
本実施の形態では、制御部40は、転写不要なインクに対しては、第1UV照射部25から照射されるUV光の出力を、上述したデフォルト値(この例では5mW/cm)よりも高い値とするように、第1UV照射部25(粘度調整部)の出力を制御する。
常温でゲル状でありUV照射による加熱でゾル状となるインクの一具体例では、かかるインクは、インクジェットヘッド102から転写ベルト20への射出時に約10cpの粘度となり、第1UV照射部25のUV照射領域の直前で約10^5cpまで粘度が高くなる。
その後、このインクは、第1UV照射部25から上述したデフォルト値(5mW/cm)でのUV光が照射されることにより、約10^7cp程度まで粘度が上昇する。この状態では、インクの表面側は未硬化であり、浸透性や粘着性(付着力)が残っている。したがって、かかるインクは、付着力を維持した状態で転写ニップNPに突入し、記録媒体Pと接触した際に記録媒体Pに転写される。さらに、かかるインクは、第2UV照射部26の10W/cmの出力でのUV照射領域を通過することにより、約10^9cpの粘度となって、記録媒体P上で完全に硬化し、記録媒体Pに定着される。
一方、このインクは、第1UV照射部25からデフォルト値の千倍の5W/cmのUV光が照射されることにより、その表面側の粘度が約10^9cpまで高くなり、表面側が完全に硬化した状態となる。このように、表面側が完全に硬化した状態となったインクは、浸透性や粘着性(付着力)が失われている。したがって、かかるインクは、付着力が失われた状態で転写ニップNPに突入するので、搬送ドラム24や記録媒体Pと接触した際に、これら対向部材に転写されることはなく、転写ベルト20上に保持されたまま転写ニップNPを通過する。
なお、第1UV照射部25から照射されるUV光の照射出力が高すぎると、転写ベルト20をクリーニング部27で清掃する際のクリーニング性を下げる要因となり、また、転写ベルト20やクリーニングブレード270などの耐久性を下げる要因となり得る。したがって、制御部40は、第1UV照射部25の照射出力を高くする際に設定する出力の倍率を、必要十分な値、すなわちインク表層が粘着性を失うほどに十分に硬化する程度の値に設定する。
かくして、本実施の形態では、制御部40によって上記のような転写制御を行うことにより、転写ニップNPの離間(および圧接)動作を行うことなく、当該粘着性の失われたインクが転写ベルト20から対向部材に転移されなくなる。この結果、記録媒体Pの無駄の発生および装置の生産性低下の両方を抑制することができる。
さらに、本実施の形態によれば、従来と比較して、転写ベルト20上に形成するテストパターンTPの画像の種類の多様化および面積の増大化を図ることができる。この結果、本実施の形態によれば、従来はオフラインで実施していたインク欠や曲がり補正などの種々の調整処理を、インラインで実施することができるようになる。
ここで、本実施の形態において転写ベルト20上に形成できるテストパターンTPの画像の種類としては、インクの液量調整用、インク吐出のタイミング補正用、ノズル欠や画像曲がりの検知用、濃度(諧調)調整用の画像など、種々の画像が含まれる。
かくして、本実施の形態によれば、転写ニップNPに記録媒体Pが無いタイミングで、転写不要なインク(粘着性が失われたインク)が担持された転写ベルト20の領域を、転写ニップNPを離間せずに転写ニップNPに供給することができる。言い換えると、本実施の形態では、転写不要なインクは、記録媒体Pに転写されないタイミングでインクジェットヘッド102から吐出されたインクを含めることができ、この結果、印刷の生産性を最大限に高めることができる。
また、本実施の形態では、テストパターンTP或いは他の転写不要なインクを転写ベルト20上に形成した場合、制御部40は、転写ベルト20上の残インク等をクリーニングする処理(図3のステップS60参照)において、以下のような制御を行う。
すなわち、制御部40は、転写不要なインクがクリーニングブレード270に到達するタイミングで、通常時よりもクリーニング液の供給量を増やすようにクリーニング液供給部271のポンプを駆動制御する。加えて、制御部40は、転写不要なインクの先端がクリーニングブレード270に到達するタイミングで、転写ベルト20に対するクリーニングブレード270の当接圧を通常時よりも高くするように、クリーニングブレード270に接続された上述の駆動部を制御する。そして、制御部40は、転写不要なインクの後端がクリーニングブレード270を抜けるタイミングで、クリーニング液の供給量および転写ベルト20に対するクリーニングブレード270の当接圧を通常(デフォルト値)に戻すように制御を行う。
総じて、制御部40は、インクの転写性を低減する制御を行う場合、インクの転写性を低減する制御を行わない場合と比べてクリーニング部27のクリーニング性能を向上させる制御を行う。
このような制御を行うことで、通常時よりもクリーニングすべきインク量が多くなるテストパターンTP等の画像の形成時(すなわち転写不要なインクを転写ベルト20に吐出した場合)において、転写ベルト20上で表面が完全硬化したインクを円滑に除去することができる。
次に、図6に示すフローチャートを参照して、上述したテストパターンTPを転写ベルト20上に形成して画像不良の有無を診断する際に制御部40が行う処理の一例について説明する。なお、図示のフローチャートは、画像診断をするための所定時期(この例では印刷の閾値枚数)が、印刷ジョブの実行中に到来する場合を想定している。
印刷ジョブの実行開始後のステップS110において、制御部40は、第1UV照射部25によるUV照射条件(出力)を、上述したデフォルト値(5mW/cm)に設定する。そして、制御部40は、図3で上述した通常の印刷処理(ステップS10〜ステップS70)を実行する。
ステップS120において、制御部40は、記録媒体Pに転写した画像(入力画像のインク像)の印刷枚数が予め設定された所定枚数に達したか否かを判定する。ここで、制御部40は、未だ所定枚数に達していないと判定した場合(ステップS120、NO)、通常の印刷処理(図3のステップS10〜ステップS70)を続行し、ステップS120の判定を繰り返し行う。
一方、制御部40は、印刷枚数が所定枚数に達したと判定した場合(ステップS120、YES)、ステップS130に移行する。
ステップS130において、制御部40は、入力画像のインク像が吐出されていない転写ベルト20の領域に、テストパターンTPを構成するインク像を吐出するように、ヘッドユニット10を制御する。
この後、転写ベルト20上に形成されたテストパターンTPの画像は、画像読取部30によって読み取られた後、ノズル欠や画像曲がりなどの画像不良の有無が制御部40によって判定(診断)される。制御部40は、かかる診断結果に基づいて、インクジェットヘッド102から吐出されるインクの液量調整や、転写ベルト20上のインクを転写ニップNPに送り出すタイミングの補正、濃度(諧調)調整補正等の処理を実行する。なお、画像不良の有無の判定や各種調整の処理については、従来の手法と同様であり、詳述を省略する。
ステップS140において、制御部40は、転写ベルト20上のテストパターンTPの画像の直前(下流側)に形成された画像(入力画像のインク像、以下は便宜のため「直前画像」と称する)が第1UV照射部25によるUV照射領域を完全に通過したか否かを判定する。
かかる判定は、例えば、テストパターンTPの画像が形成された転写ベルト20上の搬送方向に沿った位置を特定するとともに、転写ベルト20の駆動源(モーター等)の角速度や転写ベルト20の回転位置(位相)などを制御部40が監視することで行うことができる。あるいは、かかる判定は、テストパターンTPの画像を構成するインクが吐出されたタイミングから第1UV照射部25の照射領域に到達したタイミングまでの時間(基準時間)を予め計測し、かかる基準時間に基づいて判定してもよい。上記のような判定手法は、後述するステップS160、さらにはステップS410やステップS440(図9参照)等でも同様である。
ここで、制御部40は、未だ完全に通過していないと判定した場合(ステップS140、NO)、判定結果がYESになるまで当該ステップS140の判定処理を繰り返す。一方、制御部40は、直前画像が第1UV照射部25によるUV照射領域を完全に通過したと判定した場合(ステップS140、YES)、ステップS150に移行する。
ステップS150において、制御部40は、第1UV照射部25によるUV照射条件(出力)を、上述したデフォルト値よりも高い値(この例では5W/cm)とするように、第1UV照射部25の出力を制御する。
このとき、転写ベルト20上のテストパターンTPを構成するインクは、出力が高められた第1UV照射部25によるUV照射領域を通過することにより、当該インク全体の粘度が上昇するとともに、インク表面側が完全に硬化し、当該インクの粘着性が失われた状態となる。
続くステップS160において、制御部40は、転写ベルト20上のテストパターンTPの画像が第1UV照射部25によるUV照射領域を完全に通過したか否かを判定する。
ここで、制御部40は、未だ完全に通過していないと判定した場合(ステップS160、NO)、判定結果がYESになるまで当該ステップS160の判定を繰り返し行う。一方、制御部40は、テストパターンTPの画像が第1UV照射部25によるUV照射領域を完全に通過したと判定した場合(ステップS160、YES)、ステップS170に移行する。
ステップS170において、制御部40は、第1UV照射部25によるUV照射条件(出力)を、上述したデフォルト値(5mW/cm)に戻す(下げる)ように設定して、ステップS180に移行する。
ステップS180において、制御部40は、印刷ジョブにおける最終ページの印刷が完了したか否かを判定する。ここで、制御部40は、未だ最終ページの印刷が完了していないと判定した場合(ステップS180、NO)、ステップS120に戻り、上述したステップS120〜ステップS180の処理を繰り返し実行する。
一方、制御部40は、最終ページの印刷が完了したと判定した場合(ステップS180、YES)、一連の処理を終了する。
かくして、本実施の形態のインクジェット画像形成装置1では、テストパターンTPの画像の形成の際に転写ニップNPの離間および再圧着の処理を省略することができ、この結果、記録媒体Pの無駄(ヤレ紙)の発生および装置の生産性低下の両方を抑制することができる。
なお、図5のフローチャートでは、画像のテストおよび調整用のテストパターンTPの画像を形成する場合について説明したが、パージインクを転写ベルト20上の吐出する場合も上述と同様の処理により行うことができる。この場合、図5の該当するステップ(ステップS130、S140、S160)における「テストパターン」を各々「パージインク」に読み替えればよい。
ところで、インクジェット画像形成装置において、ジャム等の異常が発生した場合や図示しない緊急停止ボタンがONになった場合など、装置の異常停止や緊急停止の処理が行われるような場合、やむを得ず転写ニップNPを離間する制御が必要になるケースも発生し得る。一方、本実施の形態では、制御部40は、転写ニップNPを離間する場合を最小限に抑えるように制御を行う。
以下、図6のフローチャートを参照して、ジャム等の異常により装置を一時的に停止させる場合に制御部40が行う制御の内容について説明する。
なお、ここでは、複数枚の記録媒体Pに対する印刷ジョブの実行中に異常が発生した事例、具体的には、記録媒体Pが転写ニップNPで印字(インクが転写)されているときに、下流側の排出部で搬送(排出)されている先行の記録媒体Pがジャムになった事例を仮定する。
制御部40は、ジャムを検知したステップS210において、制御対象となる各部の動作を一旦停止させる処理を行う。この後、制御部40は、ジャムで駆動できない部分(この例では排出部のローラー等)以外の部分の動作を再開するように各部を制御する。
ステップS220において、制御部40は、第1UV照射部25を完全硬化モードにするように制御する。具体的には、制御部40は、第1UV照射部25の出力(UV光量)を、上述した第2UV照射部26における照射強度のデフォルト値(10W/cm)と同等に設定する。
したがって、完全硬化モード以降において第1UV照射部25の直下(すなわちUV照射領域内)を通過した転写ベルト20上の画像を構成するインクは、当該転写ベルト20上で完全に硬化する。
ステップS230において、制御部40は、異常ないし緊急停止時において第1UV照射部25の直下にあった画像の種類を判別する。この例では、制御部40は、転写ベルト20の停止時において第1UV照射部25の直下にあった画像が、現在転写ニップNPにある記録媒体Pに転写される予定であるか否かを判定する。
なお、このような画像の種類は、印画のタイミング(インクジェットヘッド102から吐出された時間)から第1UV照射部25の直下に到達したタイミングを元に、ジョブ履歴から特定することができる。
ここで、制御部40は、当該画像が記録媒体Pに転写される予定であると判定した場合(ステップS230、YES)、後述するステップS240〜ステップS260の処理をスキップして、ステップS270に移行する。
すなわち、この場合は、第1UV照射部25のUV照射領域内に転写途中の印刷ジョブに係る画像があることから、転写ニップNPを圧接状態としたまま、第1UV照射部25のUV照射の出力を完全硬化モードに切り替えて、残りの画像を構成するインクを完全硬化させる。
この後、インクジェット画像形成装置1の緊急停止時に第1UV照射部25の直下から転写ニップNPまでに存在した半硬化インクは、ジャム発生時に印字途中だった記録媒体P(すなわち不可避的に発生したヤレ紙)に転写して回収することができる。一方、それ以外で制御部40により転写不要なインクであると判断されたインクは、転写ニップNPを通過させてクリーニング部27によって清掃する。
一方、制御部40は、当該画像が記録媒体Pに転写される予定ではないと判定した場合(ステップS230、NO)、かかる画像が転写不要なインクであると判断して、ステップS240〜ステップS260の処理を実行する。
すなわち、この場合は、第1UV照射部25のUV照射領域内に、現在転写ニップNPにある記録媒体Pに後続する記録媒体Pに転写させる画像があるケースと考えられる。このようなケースでは、緊急停止時に第1UV照射部25から転写ニップNPまでの間の転写ベルト20の領域に存在する半硬化状態のインクによって、対向部材(搬送ドラム24または後続の記録媒体P)が汚れてしまう可能性がある。
したがって、この場合には、転写ニップNPを離間させて転写ベルト20の駆動を再開し、少なくとも半硬化インクが全て転写ニップNPの部位を通過してから転写ニップNPの圧接を再開するように、以下のステップS240〜ステップS260の処理を行う。
ステップS240において、制御部40は、転写ローラー23を上方に移動(退避)させるように制御して、転写ニップNPを離間させる。したがって、転写ニップNPが離間されている間、転写ベルト20上に載っているインクは、対向部材(記録媒体Pまたは搬送ドラム24)には転移しない。
続くステップS250において、制御部40は、転写ベルト20上に載っている全ての弱硬化インク、すなわち第1UV照射部25によってデフォルトの出力でUV照射されたインクが転写ニップNPの領域(ニップ部)を通過したか否かを判定する。
ここで、制御部40は、全ての弱硬化インクが未だ転写ニップNPの領域を通過していないと判定した場合(ステップS250、NO)、判定結果がYESになるまで当該判定を繰り返し行う。
一方、制御部40は、全ての弱硬化インクが転写ニップNPの領域を通過したと判定した場合(ステップS250、YES)、転写ローラー23を下方に移動させるように制御して、転写ニップNPを圧接させる処理を行う(ステップS260)。かかる処理により、転写ベルト20上に載っているインクは完全硬化されたものだけとなり、やはり対向部材(記録媒体Pまたは搬送ドラム24)には転移しない。
続くステップS270において、制御部40は、ジャム発生の後に転写ベルト20上に付着している残インクの除去が完了したか否かを判定する。ここで、制御部40は、残インクの除去が未だ完了していないと判定した場合(ステップS270、NO)、判定結果がYESになるまで当該判定を繰り返し行う。
一方、制御部40は、かかる残インクの除去が完了したと判定した場合(ステップS270、YES)、ステップS280に移行して、インクジェット画像形成装置の運転を再開させるための処理を行う。
このような処理を行う本実施の形態のインクジェット画像形成装置によれば、意図しないタイミングで装置が停止した場合であっても、転写ニップNPの離間やヤレ紙の発生を最小限に抑えることができ、かつ、運転再開までの時間を短縮させることができる。
次に、図7のフローチャートを参照して、印刷時におけるインクジェットヘッド102のインクの吐出の際に、ボタ落ちやサテライトなどの吐出不良が発生した場合に制御部40が行う処理について説明する。
印刷ジョブの実行開始後のステップS310において、制御部40は、上記の吐出不良を検知する。かかる吐出不良の検知は、例えば、画像読取部30によって読み取られた転写ベルト20上のインク像を入力画像データの画像と比較することによって行うことができる。
続くステップS320において、制御部40は、当該画像不良の発生箇所(以下、簡便のため「不具合箇所」という)が第1UV照射部25のUV照射領域に到達したか否かを判定する。ここで、制御部40は、不具合箇所が未だ第1UV照射部25のUV照射領域に到達していないと判定した場合(ステップS320、NO)、判定結果がYESになるまで当該判定を繰り返し行う。
一方、制御部40は、不具合箇所が第1UV照射部25のUV照射領域に到達したと判定した場合(ステップS320、YES)、ステップS330に移行して、第1UV照射部25の出力を上げる(完全硬化モードとする)ように制御する。このときの出力の増加の程度は、上述した図6のステップS220と同等である。
ステップS340において、制御部40は、不具合箇所が第1UV照射部25のUV照射領域を通過したか(脱したか)否かを判定する。ここで、制御部40は、不具合箇所が未だ第1UV照射部25のUV照射領域を通過していない(脱していない)と判定した場合(ステップS340、NO)、判定結果がYESになるまで当該判定を繰り返し行う。
一方、制御部40は、不具合箇所が第1UV照射部25のUV照射領域を通過した(脱した)と判定した場合(ステップS340、YES)、ステップS350に移行して、第1UV照射部25の出力を下げる(デフォルト値に戻す)ように制御する。
このような制御を行うことにより、ボタ落ち等の吐出不良となった画像のみが転写ベルト20上で完全硬化され、記録媒体P等の対向部材に転写されることが防止されるので、ヤレ紙の発生を防止することができる。
この後、制御部40は、通常の印刷動作を再開するように各部を制御する(ステップS360)。
このような動作を行う本実施の形態によれば、通常の印刷動作において吐出不良が発生した場合に、ヤレ紙の発生を防止し、かつ、速やかに装置の印刷動作を再開させることができる。
なお、図7の例では通常の印刷時における印刷ジョブに係る画像に関する画像不良を検出する例について説明したが、上述したテストパターンTPの画像不良に関しても、上述と同様の処理を適用することができる。
次に、図8を参照して、インクジェット画像形成装置の他の構成例を説明する。なお、図1で説明した部分と同一の部分については同一の符号を付して、適宜その説明を省略する。
図8に示すインクジェット画像形成装置1Aは、図1で説明したインクジェット画像形成装置1と比較して、画像読取30および第1UV照射部25がより上流側の位置に備えられている。
また、インクジェット画像形成装置1Aでは、第1UV照射部25の下流かつ転写ニップNPの上流の位置に、アフターコート剤供給部31が配置されている。このアフターコート剤供給部31は、本発明の「転写剤供給部」に対応する。
アフターコート剤供給部31は、転写ベルト20上に乗ったインクに、転写ベルト20からの剥離性ひいては記録媒体Pへの転写性を向上させるための転写剤を供給する機能を備える。図示しないが、アフターコート剤供給部31は、液体の転写剤(転写性向上液とも呼ばれる)を収容する容器、該容器内の転写性向上液を対向する転写ベルト20の部位に噴射するスプレー部(噴射装置)などを備える。このうち、スプレー部(噴射装置)は、制御部40の制御により、転写ベルト20に対する転写性向上液の噴射のオンオフを切り換えられるようになっている。
なお、転写剤(転写性向上液)は、記録媒体Pへのインク像の接着性を高くし、色材を含まない液体であり、その成分としては、色材以外の種々の公知の材料を用いることができる。また、転写剤は、転写ニップNPにおいて高い粘着性をもち、転写ニップNPの下流において、処理(例えば加熱)によりまたは自然に粘着性を失う材料であることが望ましい。このような材料であれば、インクと記録媒体Pの接着剤層として機能させることができるため、好適である。
上記のような材料の一具体例として、熱可塑性樹脂(例えばスチレンアクリル)を用いることができる。
また、アフターコート剤供給部31の一具体例としては、転写剤としてスチレンアクリルを用い、かかるスチレンアクリルを上記のようなスプレー噴射により転写ベルト20に供給する構成とする。そして、スプレー噴射を行う際におけるスプレーノズルの温度を200℃に設定し、転写ローラー23の温度を160℃に設定し、スプレーノズルと転写ローラー23は、転写剤(スチレンアクリル)のガラス転移温度以上に加熱することよい。さらに、この場合、転写ニップNPの下流側で、記録媒体Pに転写された転写剤を加熱するヒーターなどの加熱部を備えた構成とするとよい。また、転写ニップNPの下流側で記録媒体Pに転写された転写剤を自然に乾燥させる場合、転写剤として揮発性材料を用いるとよい。
さらに、図8に示すインクジェット画像形成装置1Aでは、図1のインクジェット画像形成装置1と比較して、第1UV照射部25によるUV照射条件(出力)のデフォルト値が、上述した値(5mW/cm)よりも高い値に設定されている。
一具体例では、インクジェット画像形成装置1Aにおける第1UV照射部25によるUV照射条件(出力)のデフォルト値は、上記値の約千倍である5W/cmに設定される。この場合、第1UV照射部25によるUV照射領域を通過した転写ベルト20上のインクは、少なくとも表面が完全に硬化した状態となる。
なお、インクジェット画像形成装置1Aにおいて、第1UV照射部25によるUV照射領域を通過した転写ベルト20上のインクの表面を完全に硬化(または乾燥)させることは必ずしも必要ではない。但し、インク表面を完全に硬化(乾燥)させない場合であっても、アフターコート剤を供給しない場合に、かかるインク表面が、記録媒体Pや搬送ドラム24に転写しない程度に粘着性が低くなっている必要がある。
以下、図9のフローチャートを参照して、インクジェット画像形成装置1Aにおいてテストパターンを出力する際に制御部40が実行する処理の一例を説明する。
印刷動作開始後のステップS410において、制御部40は、アフターコート剤供給部31によりアフターコート剤(転写剤ないし転写性向上液、以下同じ)が噴霧供給される供給領域に画像(すなわち転写ベルト20上のインク像)が到達したか否かを判定する。ここで、制御部40は、かかる画像が未だ供給領域に到達していないと判定した場合(ステップS410、NO)、判定結果がYESになるまでステップS410の判定処理を繰り返す。
一方、制御部40は、画像がアフターコート剤の供給領域に到達したと判定した場合(ステップS410、YES)、ステップS420に移行する。
ステップS420において、制御部40は、上記の供給領域に到達した画像がテストパターンであるか否かを判定する。
ここで、制御部40は、かかる画像がテストパターンではないと判定した場合(ステップS420、NO)、アフターコート剤の供給領域に到達した画像は入力画像に基づく通常の画像であると判断して、ステップS430〜S450の処理を実行する。
一方、制御部40は、上記の塗布領域に到達した画像がテストパターンであると判定した場合(ステップS420、YES)、テストパターンを記録媒体Pに転写させないようにするため、ステップS430〜S450の処理をスキップして、ステップS460に移行する。
ステップS430において、制御部40は、アフターコート剤を転写ベルト20に供給(付与)する動作を開始するように、アフターコート剤供給部31を制御し、ステップS440に移行する。
ステップS440において、制御部40は、転写ベルト20上の当該画像の搬送方向における後端が、アフターコート剤供給部31によるアフターコート剤の供給領域を通過した(脱した)か否かを判定する。
ここで、制御部40は、画像の後端が未だ通過していないと判定した場合(ステップS440、NO)、判定結果がYESになるまで当該ステップS440の判定処理を繰り返す。
一方、制御部40は、画像の後端が上記の供給領域を通過した(脱した)と判定した場合(ステップS440、YES)、アフターコート剤を転写ベルト20に付与する動作を停止するようにアフターコート剤供給部31を制御する(ステップS450)。この後、制御部40は、ステップS460に移行する。
ステップS460において、制御部40は、印刷ジョブにおける最終ページの印刷が完了したか否かを判定する。ここで、制御部40は、未だ最終ページの印刷が完了していないと判定した場合(ステップS460、NO)、ステップS410に戻り、上述したステップS410〜ステップS460の処理を繰り返し実行する。
一方、制御部40は、最終ページの印刷が完了したと判定した場合(ステップS460、YES)、一連の処理を終了する。
かくして、このインクジェット画像形成装置1Aでは、テストパターンの画像に対してはアフターコート剤供給部31からの転写性向上液の供給を行わないようにすることで、転写ニップNPを離間することなく当該画像を記録媒体Pに転写させないようにすることができる。この結果、記録媒体Pの無駄(ヤレ紙)の発生および装置の生産性低下の両方を抑制することができる。
なお、図9のフローチャートでは、テストパターンTPの画像を形成する場合について説明したが、パージインクを転写ベルト20上の吐出する場合も上述と同様の処理により行うことができる。この場合、図9の該当するステップ(ステップS420、S440、S160)における「テストパターン」または「画像」を各々「パージインク」に読み替えればよい。
また、図6のフローチャートで上述したジャム発生等の緊急停止時における処理、および図7のフローチャートで上述したボタ落ち等の吐出不良が発生した場合における処理は、インクジェット画像形成装置1Aでも、同様に行うことができる。
すなわち、制御部40は、図6のフローチャートにおけるステップS220では、アフターコート剤の供給(付与)を停止する処理を行い、同ステップS250の判定は、全てのアフターコート剤を付与したインクが転写ニップNPを通過したか否かを判定すればよい。
また、制御部40は、図7のフローチャートにおけるステップS320では、不具合箇所がアフターコート剤供給部31によるアフターコート剤の供給領域に到達したか否かを判定し、同ステップS340では、不具合箇所が同供給領域を通過したか(脱したか)否かを判定すればよい。
上述した実施の形態では、インクジェットヘッド102から吐出されるインクとして、当該インクに照射される紫外線の線量(第1UV照射部25および第2UV照射部26から出力されるUV光の光量)に応じて粘度が変わる性質のインクを用いる場合について説明した。
他の例として、UV光以外の他の活性エネルギー線(例えば電子線)が照射されることによって粘度が増加する性質のインクを用いてもよい。この場合、第1UV照射部25および第2UV照射部26は、電子線を照射する電子線発生源を備える構成とすればよい。
他の例として、転写ベルト20に供給する熱量を変えることによって粘度が変わる性質のインクを用いてもよい。例えば、常温でゲル状であり加熱されることによりゾル状となるインクの場合、加熱するに従って粘度が低くなる。この場合、第1UV照射部25および第2UV照射部26は、ヒーターやハロゲンランプなどの加熱部(熱源)と当該熱を反射して転写ベルト20に照射させる反射板などを備える構成とする。そして、制御部40は、テストパターン等の転写不要なインクに対しては、通常(すなわち転写が必要なインク)よりも熱源の出力を低くするように制御すればよい。
さらに他の例として、溶媒として水を含む水性インクを使用してもよい。なお、水性インクの場合、加熱するに従って水が蒸発して粘度が高くなる。この場合、第1UV照射部25および第2UV照射部26は、水性インクの水分を蒸発させることによって粘度を調整する構成とする。具体的には、上記の加熱部および反射板や、インク中の水を蒸発させるための気流(風)を発生するエアナイフなど、送風温度を調節することでインク像の転写特性を制御できるものを用いることができる。また、インク中の水を除去できるものであれば、上記の構成に限らず、他にも例えば、多孔質体をインク像に接触させて水を含む溶剤を吸収する部材や、水を含む溶剤を絞りとるスキージブレード・ローラーなどを用いてもよい。
また、転写ベルト20を非磁性金属材料とし、UV光源の代わりにIHコイルを配置し、電磁誘導によってIHコイルを加熱する構成としてもよい。
上述した実施の形態では、プレコート剤を使用しない例について説明した。他の例として、搬送方向における各ヘッドユニット10の上流側(前段)にプレコート剤を供給する機構を備える構成であってもよい。
上述した実施の形態では、通常の印刷時において、転写ニップNPに到達する前のインクをプレ硬化させる処理を行うインクジェット画像形成装置の例について説明した。他の例として、通常の印刷時において、上記のプレ硬化の処理を行わないインクジェット画像形成装置であってもよい。この場合、第1UV照射部25を追加的に設け、転写不要なインクを吐出した場合にのみ第1UV照射部25からUV照射を行う構成とすることにより、上述と同様の効果が得られる。
上述した種々の構成例は、目的等に応じて、適宜、選択ないし組み合わせることができる。
以上、詳細に説明したように、本実施の形態によれば、画像調整時や画像不良によって生じる記録媒体の無駄の発生および装置の生産性低下の両方を抑制することが可能なインクジェット画像形成装置および転写制御方法を提供することができる。
その他、上記実施の形態は、何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ものである。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。
1,1A インクジェット画像形成装置
10 ヘッドユニット
20 転写ベルト(転写体)
21,22 従動ローラー
23 転写ローラー
24 搬送ドラム
25 第1UV照射部(粘度調整部)
26 第2UV照射部
27 クリーニング部
30 画像読取部
31 アフターコート剤供給部(転写剤供給部)
40 制御部(不良検知部)
51 搬送駆動部
102 インクジェットヘッド
270 クリーニングブレード
271 クリーニング液供給部
I インク像
NP 転写ニップ(転写部)
P 記録媒体
TP テストパターン

Claims (18)

  1. インクジェットヘッドから吐出され、転写体に担持されているインクを記録媒体に転写する転写部と、
    前記転写体に担持される前記インクが転写不要なインクである場合、転写が必要なインクである場合と比べて、前記インクの転写性を低減する制御を行う制御部と、
    を備えるインクジェット画像形成装置。
  2. 前記記録媒体の搬送方向における前記転写部の上流側において、前記転写体に担持された前記インクの粘度を調整する粘度調整部を有し、
    前記制御部は、前記転写体に担持される前記インクが転写不要なインクである場合、転写が必要なインクである場合と比べて、前記インクの粘度を増大させるように前記粘度調整部を制御する、
    請求項1に記載のインクジェット画像形成装置。
  3. 前記制御部は、前記インクの粘着性が失われるように前記インクの粘度を増大させる、
    請求項2に記載のインクジェット画像形成装置。
  4. 前記粘度調整部は、前記インクに非接触で前記インクの粘度を調整する、
    請求項2または3に記載のインクジェット画像形成装置。
  5. 前記制御部は、前記インクの表面側の粘度が裏面側の粘度より大きくなるように前記インクの粘度を増大させる、
    請求項2または4に記載のインクジェット画像形成装置。
  6. 前記転写不要なインクは、前記記録媒体に転写されないタイミングで、前記インクジェットヘッドから吐出されたインクである、
    請求項1から5のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置。
  7. 前記転写不要なインクは、前記インクジェットヘッドから吐出されるインクの状態を調整するためのテストパターンを構成するインクである、
    請求項1から6のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置。
  8. 前記記録媒体の搬送方向における前記粘度調整部の上流側において、前記転写体に担持された前記インクの画像を読み取る画像読取部を備える、
    請求項2に記載のインクジェット画像形成装置。
  9. 前記画像読取部で読み取られた画像の不良を検出する不良検知部を備える、
    請求項8に記載のインクジェット画像形成装置。
  10. 前記制御部は、前記不良検知部によって前記画像の前記不良が検出された場合、当該不良部分のインクを、前記転写不要なインクと判断する、
    請求項9に記載のインクジェット画像形成装置。
  11. 前記制御部は、前記インクジェット画像形成装置が異常停止した場合、前記転写体に担持されているインクを、前記転写不要なインクと判断する、
    請求項1から10のいずれか1項に記載のインクジェット画像形成装置。
  12. 前記インクは、活性エネルギー線を供給することによって増粘するインクであり、
    前記粘度調整部は、前記転写体に供給する前記活性エネルギー線の線量を変更することによって前記インクの粘度を調整する、
    請求項2〜5、8〜10のいずれか1項に記載のインクジェット画像形成装置。
  13. 前記活性エネルギー線は、紫外線であり、
    前記粘度調整部は、前記インクに供給する紫外線の光量を変更することによって前記インクの粘度を調整する、
    請求項12に記載のインクジェット画像形成装置。
  14. 前記インクは、溶媒として水を含む水性インクであり、
    前記粘度調整部は、前記インク中の前記水を除去することによって前記インクの粘度を調整する、
    請求項2〜5、8〜10のいずれか1項に記載のインクジェット画像形成装置。
  15. 前記転写体に担持された前記インクに転写剤を供給する転写剤供給部を備え、
    前記制御部は、前記転写体に担持される前記インクが転写不要なインクである場合、転写が必要なインクである場合と比べて、前記転写剤を少なく供給するように、前記転写剤供給部を制御する、
    請求項1から13のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置。
  16. 前記記録媒体の搬送方向における前記転写部の下流側において、前記転写体に担持されている前記インクをクリーニングするクリーニング部を備える、
    請求項1から15のいずれかに記載のインクジェット画像形成装置。
  17. 前記制御部は、前記インクの転写性を低減する制御を行う場合、前記インクの転写性を低減する制御を行わない場合と比べて前記クリーニング部のクリーニング性能を向上させる制御を行う、
    請求項16に記載のインクジェット画像形成装置。
  18. インクジェットヘッドから吐出され、転写体に担持されているインクを記録媒体に転写するインクジェット画像形成装置における転写制御方法であって、
    前記転写体に担持される前記インクが転写不要なインクである場合、転写が必要なインクである場合と比べて、前記インクの転写性を低減する制御を行う、
    転写制御方法。
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