JP2021115736A

JP2021115736A - 画像形成装置および温度調整方法

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Publication number: JP2021115736A
Application number: JP2020009232A
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Inventors: 勝比呂梅田; Katsuhiro Umeda
Original assignee: Konica Minolta Inc
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Priority date: 2020-01-23
Filing date: 2020-01-23
Publication date: 2021-08-10
Anticipated expiration: 2040-01-23
Also published as: JP7500975B2

Abstract

【課題】記録媒体に転写される画像の品質の低下を抑制することが可能な画像形成装置および温度調整方法を提供する。【解決手段】画像形成装置は、活性エネルギー線硬化性を有するインク液滴をインクジェットヘッドから吐出することによって転写体上に画像を形成する画像形成部と、吐出されて転写体上に着弾したインク液滴に、活性エネルギー線を照射して当該インク液滴を硬化させる硬化部と、インク液滴の硬化の際に発生する熱量の違いに基づいて、転写体の温度を調整する温度調整部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置および温度調整方法に関する。

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形成（記録）する装置として、インクジェットヘッドからインク液滴を吐出して記録媒体に画像を形成する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。

インクジェット画像形成装置において、インクジェットヘッドから吐出されるインク液滴を中間転写ベルトなどの中間転写体に画像として形成させ、形成された画像を転写ニップで記録媒体に転写する中間転写方式のものが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この中間転写方式により、予めインク液滴の量を抑制し、転写ニップの転写圧でインク液滴を潰し所望の大きさ（径）に拡張することができる。言い換えると、少ないインク液滴量で画像カバレッジの高い画像を形成することができる。

中間転写方式のインクジェット画像形成装置においては、記録媒体に対する画像の転写性を確保するため、活性エネルギー線（例えば、紫外線）で硬化（増粘）するインク（重合性モノマーを含む）を用い、活性エネルギー線透過性を有する中間転写体を使用する構成が挙げられる。この構成では、転写ニップにおいて挟持かつ押圧（ニップ）される画像（インク液滴）に対して、中間転写体の内周面側から活性エネルギー線を照射して当該インク液滴の粘度を調整する。これにより、記録媒体と接触するインク液滴の濡れ性を保ったまま、当該インク液滴が潰れない程度の粘度を確保して転写性を向上させることができる。

特開２０１２−９１３４２号公報

上記インクジェット画像形成装置においては、記録媒体上でのドット径を適切な大きさに制御するために、中間転写体の温度を所定の温度に制御する必要がある。ところで、活性エネルギー線の照射によりインク液滴を硬化（増粘）させる際、その硬化反応（重合反応）時に発生する熱量（硬化反応熱量）により中間転写体の温度が上昇する。

ここで、中間転写体の複数の位置において、インクジェットヘッドから吐出されたインク液滴量（インク隠蔽率）が異なると硬化反応の際に発生する熱量も異なる。具体的には、インク液滴量が多い位置においては、硬化反応の際に発生する熱量は多くなり中間転写体の温度上昇量は大きくなる一方、インク液滴量が少ない位置においては、硬化反応の際に発生する熱量は少なくなり中間転写体の温度上昇量は小さくなる。そのため、記録媒体への転写後において中間転写体上において温度ムラが発生することとなる。

その結果、次回、インクジェットヘッドからインク液滴が吐出される際、中間転写体上に着弾したインク液滴の径（ドット径）にムラが生じる。具体的には、温度が高い位置においては、着弾したインク液滴の径が大きくなる一方、温度が低い位置においては、着弾したインク液滴の径が小さくなる。そして、インク液滴の径にムラが生じたまま記録媒体に画像が転写されると、当該画像の品質が低下してしまうという問題があった。

本発明は、記録媒体に転写される画像の品質の低下を抑制することが可能な画像形成装置および温度調整方法を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、
活性エネルギー線硬化性を有するインク液滴をインクジェットヘッドから吐出することによって転写体上に画像を形成する画像形成部と、
吐出されて前記転写体上に着弾した前記インク液滴に、活性エネルギー線を照射して当該インク液滴を硬化させる硬化部と、
前記インク液滴の硬化の際に発生する熱量の違いに基づいて、前記転写体の温度を調整する温度調整部と、
を備える。

本発明に係る温度調整方法は、
活性エネルギー線硬化性を有するインク液滴をインクジェットヘッドから吐出することによって転写体上に画像を形成し、
吐出されて前記転写体上に着弾した前記インク液滴に、活性エネルギー線を照射して当該インク液滴を硬化させ、
前記インク液滴の硬化の際に発生する熱量の違いに基づいて、前記転写体の温度を調整する。

本発明によれば、記録媒体に転写される画像の品質の低下を抑制することができる。

第１の実施の形態に係るインクジェット画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。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。第１の実施の形態に係るインクジェット画像形成装置の温度調整動作の例を示すフローチャートである。転写ベルトの表面温度を調整する温度調整動作を説明する図である。転写ベルトの表面温度を調整する温度調整動作を説明する図である。第２の実施の形態に係るインクジェット画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。第２の実施の形態に係るインクジェット画像形成装置の温度調整動作の例を示すフローチャートである。転写ベルトの表面温度を調整する温度調整動作を説明する図である。転写ベルトの表面温度を調整する温度調整動作を説明する図である。

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、第１の実施の形態に係るインクジェット画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。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。

図１に示すように、インクジェット画像形成装置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、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。なお、ヘッドユニット１０は、本発明の「画像形成部」として機能する。また、転写ベルト２０は、本発明の「転写体」として機能する。また、制御部４０は、本発明の「温度調整部」の一部、「液滴量取得部」、「第１の温度取得部」および「第２の温度取得部」として機能する。

また、インクジェット画像形成装置１は、転写ベルト２０に吐出されたインク液滴の粘度を調整する第１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２照射部２６と、転写ベルト２０の表面を加熱する加熱部２７と、転写ベルト２０の表面温度を検出する温度検出部２８と、転写ベルト２０の表面を冷却する冷却部２９と、転写ローラー２３および搬送ドラム２４を駆動する搬送駆動部５１とを備える。

なお、図示しないが、インクジェット画像形成装置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用紙の他、布帛またはシート状の樹脂等、転写ベルト２０の表面に着弾したインク液滴を転写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と、下方に配置された転写ローラー２３（駆動ローラー）と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中の時計周り方向に回転（移動）する。

本実施の形態では、従動ローラー２２内に加熱源（例えば、ヒーター）が設けられている。加熱源の温度は、制御部４０によって制御される。加熱源によって従動ローラー２２が加熱され、その結果、転写ベルト２０の温度が目標温度となるように加熱される。目標温度は、転写ベルト２０に吐出されたインク液滴の径が所定径となるように設定された温度である。

本実施の形態では、転写ベルト２０は、活性エネルギー線透過性を有し、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としては例えば、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。なお、基材については、ポリイミド（ＰＩ）等の樹脂材料が使用されても良いし、ステンレス材料が使用されても良い。

インクジェット画像形成装置１において、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中の時計周り方向に回転することによって、時計周り方向に回転駆動される。本実施の形態では、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、搬送面に沿った搬送方向に記録媒体Ｐを搬送する。

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の制御により搬送ドラムモーターが駆動されることにより、図１中の反時計周り方向に回転する。本実施の形態では、搬送ドラム２４として、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。

上述した転写ベルト２０、転写ローラー２３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へ画像を転写する転写ニップＮＰが形成される。本実施の形態では、転写ニップＮＰにおける転写荷重ないし圧接力（以下、「転写圧」という）の値は、８０Ｎに設定されている。なお、転写ベルト２０、転写ローラー２３および搬送ドラム２４は、本発明の「転写部」として機能する。

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に対してインク液滴を吐出して転写ベルト２０上に画像を形成する。搬送ドラム２４は、転写ベルト２０上に形成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画像形成装置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（移動方向）の上流側から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液滴を吐出する。

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のうち画像が形成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、画像の形成時には搬送ドラム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、インクジェット画像形成装置１は、シングルパス形式のインクジェット画像形成装置である。

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、紫外線の照射を受けて硬化する紫外線硬化性を有するインクが使用される。より具体的には、転写ベルト２０に供給される活性エネルギー線の量（第１照射部２５から出力される紫外線（ＵＶ：ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）の光量）に応じて粘度が変化するインクが用いられる。第１照射部２５から照射される活性エネルギー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１照射部２５は、転写ベルト２０の内周面側に配置され、制御部４０の制御の下、転写ベルト２０上に吐出されたインク液滴が転写ニップＮＰにおいて挟持かつ押圧（ニップ）される際、当該インク液滴に対して活性エネルギー線を照射して当該インク液滴を硬化させる。なお、第１照射部２５は、本発明の「硬化部」として機能する。

図１において、第１照射部２５から伸びる点線矢印は、転写ベルト２０上に吐出されたインク液滴に対して転写ベルト２０の表面側から照射された活性エネルギー線を示している。本実施の形態では、第１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３ｍＷ／ｃｍ^２に設定されている。

第２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に活性エネルギー線を照射するように配置されており、制御部４０の制御の下、転写ニップＮＰにより転写された画像（インク液滴）を本硬化させる。本実施の形態では、第２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１０ｍＷ／ｃｍ^２に設定されている。

加熱部２７は、転写ベルト２０の移動方向（回転方向）において転写ニップＮＰの下流側における転写ベルト２０の表面に当接配置され、制御部４０の制御を受けて、転写ベルト２０の表面を加熱する加熱ローラー２７Ａである。加熱ローラー２７Ａは、８００ｍｍの幅すなわち軸方向の長さを有する。

加熱ローラー２７Ａは、例えば、アルミニウムなどの金属製の基体表面に、シリコンゴムなどからなる弾性体層が被覆されてなり、所定の外径に形成されたものとすることができる。加熱ローラー２７Ａは、その内部に、加熱源として例えば３００〜３５０Ｗのハロゲンランプが配設されており、加熱ローラー２７Ａの表面温度が所定温度となるように内部から加熱する構成とされている。

加熱ローラー２７Ａは、公知の機構を用い、転写ベルト２０の表面に対する当接圧を変更することによって接触面積（加熱ニップ幅）を変更したり、転写ベルト２０の表面から離間したり、加熱ローラー２７Ａの表面温度を変更したりすることによって、転写ベルト２０の表面に対する加熱量を変更する。

なお、加熱部２７は、熱風を吹き付けたり、ＩＲ（赤外線）ヒーターに赤外線を照射させたりすることによって、転写ベルト２０の表面を加熱しても良い。

温度検出部２８は、転写ベルト２０の移動方向において加熱部２７の下流側かつ冷却部２９の上流側における転写ベルト２０の表面に対向配置され、加熱部２７により加熱された後における転写ベルト２０の表面温度を検出する温度センサーである。温度検出部２８は、検出した転写ベルト２０の表面温度を制御部４０に出力する。

冷却部２９は、転写ベルト２０の移動方向において温度検出部２８の下流側かつ従動ローラー２１の上流側における転写ベルト２０の表面に当接配置され、制御部４０の制御を受けて、転写ベルト２０の表面を冷却する冷却ローラー２９Ａである。冷却ローラー２９Ａは、８００ｍｍの幅すなわち軸方向の長さを有する。

冷却ローラー２９Ａは、例えば熱伝導の率の高い金属からなり、内蔵するヒートパイプ（図示せず）により冷却されるか又はファン（図示せず）によりローラー内に送られる冷却風により冷却され、当該冷却ローラーの表面温度が所定温度となるように内部から冷却する構成とされている。

冷却ローラー２９Ａは、公知の機構を用い、転写ベルト２０の表面に対する当接圧を変更することによって接触面積（冷却ニップ幅）を変更したり、転写ベルト２０の表面から離間したり、冷却ローラーの表面温度を変更したりすることによって、転写ベルト２０の表面に対する冷却量を変更する。

なお、冷却部２９は、冷却ファンにより冷却風を吹き付けたり、ペルチェ素子からなる冷却素子を接触させたりすることによって、転写ベルト２０の表面を冷却しても良い。

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液滴を吐出させる。

制御部４０は、ＣＰＵ４１（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＡＭ４２（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ４３（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）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も良い。

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（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）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。

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（具体的には、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（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）が用いられ、また、ＤＲＡＭ（ＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）などが併用されても良い。

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。

ところで、第１照射部２５からの活性エネルギー線の照射によりインク液滴を硬化（増粘）させる際、その硬化反応（重合反応）時に発生する熱量（硬化反応熱量）により転写ベルト２０の表面温度が上昇する。

ここで、転写ベルト２０上の複数の位置において、インクジェットヘッド１０２から吐出されたインク液滴量（インク隠蔽率）が異なると硬化反応の際に発生する熱量も異なる。具体的には、インク液滴量が多い位置においては、硬化反応の際に発生する熱量は多くなり転写ベルト２０上の温度上昇量は大きくなる一方、インク液滴量が少ない位置においては、硬化反応の際に発生する熱量は少なくなり転写ベルト２０の温度上昇量は小さくなる。そのため、記録媒体Ｐへの転写後において転写ベルト２０上において温度ムラが発生することとなる。

その結果、次回、インクジェットヘッド１０２からインク液滴が吐出される際、転写ベルト２０上に着弾したインク液滴の径（ドット径）にムラが生じる。具体的には、温度が高い位置においては、着弾したインク液滴の径が大きくなる一方、温度が低い位置においては、着弾したインク液滴の径が小さくなる。そして、インク液滴の径にムラが生じたまま記録媒体Ｐに画像が転写されると、当該画像の品質が低下してしまう。

そこで本実施の形態では、インクジェット画像形成装置１は、本発明の「温度調整部」として機能する加熱部２７、冷却部２９および制御部４０の動作により、活性エネルギー線の照射によるインク液滴が硬化する際に発生する熱量の違いに基づいて、転写ベルト２０の温度（表面温度）を調整する。

図３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１の温度調整動作（本発明の「温度調整方法」に対応）の例について説明する。なお、図３に示す処理は、印刷ジョブに係る画像データが制御部４０に供給されて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液滴が吐出される毎に実行される。

まず、制御部４０は、画像データに基づいて、転写ベルト２０の複数の位置におけるインク液滴の量を取得（推定）する（ステップＳ１００）。次に、制御部４０は、ステップＳ１００にて取得した複数の位置におけるインク液滴の量の差分が大きいか否かについて判定する（ステップＳ１２０）。

判定の結果、インク液滴の量の差分が大きい場合（ステップＳ１２０、ＹＥＳ）、制御部４０は、転写ベルト２０の表面に加熱ローラー２７Ａ（加熱部２７）を当接させる制御を行う（ステップＳ１４０）。加熱ローラー２７Ａは、加熱後の転写ベルト２０の表面温度が均一となるように、インク液滴の硬化反応の際に発生する熱量に応じた転写ベルト２０の温度上昇量以上の温度を目標温度として、転写ベルト２０の表面を加熱する。その後、処理はステップＳ１８０に遷移する。

一方、インク液滴の量の差分が大きくない、すなわち小さい場合（ステップＳ１２０、ＮＯ）、制御部４０は、転写ベルト２０の表面から加熱ローラー（加熱部２７）を離間させる制御を行う（ステップＳ１６０）。つまり、加熱ローラー２７Ａは、転写ベルト２０の表面を加熱しない。その後、処理はステップＳ１８０に遷移する。

ステップＳ１４０，Ｓ１６０における処理の違いから明らかなように、加熱ローラー２７Ａは、複数の位置におけるインク液滴の量の差分が大きい場合、当該差分が小さい場合と比べて、転写ベルト２０の加熱量を多くする。

ステップＳ１８０では、制御部４０は、温度検出部２８の検出結果として、加熱部２７により加熱された後における転写ベルト２０の表面温度を取得する。

最後に、制御部４０は、ステップＳ１８０にて取得された表面温度に基づいて、転写ベルト２０の表面を冷却するように冷却部２９（具体的には、冷却ローラー２９Ａの表面温度）を制御する（ステップＳ２００）。本実施の形態では、冷却部２９は、ステップＳ１８０にて取得された表面温度と、インク液滴が吐出される前の転写ベルト２０の表面温度として設定された設定温度との差分が大きい場合、当該差分が小さい場合と比べて、転写ベルト２０の冷却量を大きくする。ステップＳ２００の処理が完了することによって、インクジェット画像形成装置１は、図３における処理を終了する。

次に、図４を参照して、転写ベルト２０の表面温度を調整する温度調整動作の具体例について説明する。図４Ａは、転写ベルト２０を下方から見た図となっており、転写ベルト２０の移動方向に直交する方向においてインクジェットヘッド１０２のノズルから吐出されるインク液滴の量の差分が大きい場合、転写ベルト２０が転写後に、加熱部２７、温度検出部２８および冷却部２９を通過する様子を示している。図４Ａにおいて、転写ベルト２０上の領域６０に吐出されるインク液滴の量は多く、領域６２に吐出されるインク液滴の量は少ない。

図４Ｂは、インクジェットヘッド１０２から吐出されたインク液滴が着弾し、活性エネルギー線の照射によりインク液滴が硬化し、転写ニップＮＰで当該インク液滴（画像）が転写され、加熱部２７による加熱、冷却部２９による冷却を経て、インクジェットヘッド１０２から次回のインク液滴が吐出されて着弾するまでの、転写ベルト２０上における温度の時間変化を示している。

図４Ｂにおいて、点線Ｌ１は、転写ベルト２０上の領域６０における表面温度の時間変化を示し、実線Ｌ２は、転写ベルト２０上の領域６２における表面温度の時間変化を示している。

図４Ｂに示すように、インク液滴量が多い位置（領域６０）においては、硬化反応の際に発生する熱量は多くなり転写ベルト２０上の温度上昇量は大きくなる一方、インク液滴量が少ない位置（領域６２）においては、硬化反応の際に発生する熱量は少なくなり転写ベルト２０の温度上昇量は小さくなる。そのため、記録媒体Ｐへの転写後において転写ベルト２０上において温度ムラ（温度差）が発生することとなる。

そこで、本実施の形態では、制御部４０は、転写ベルト２０の表面に加熱ローラー２７Ａ（加熱部２７）を当接させる制御を行う。加熱ローラー２７Ａは、加熱後の転写ベルト２０の表面温度を均一となるように、インク液滴の硬化反応の際に発生する熱量に応じた転写ベルト２０の温度上昇量以上の温度Ｔ１（図４Ｂを参照）を目標温度として、転写ベルト２０の表面を加熱する。

その後、制御部４０は、温度検出部２８の検出結果として、加熱部２７により加熱された後における転写ベルト２０の表面温度を取得する。そして、制御部４０は、取得された表面温度に基づいて、転写ベルト２０の表面を冷却するように冷却部２９（具体的には、冷却ローラー２９Ａの表面温度）を制御する。具体的には、冷却部２９は、次回のインク液滴が吐出されるまでの間に、取得された表面温度と、インク液滴が吐出される前の転写ベルト２０の表面温度として設定された設定温度Ｔ２（図４Ｂを参照）との差分が小さくなるように転写ベルト２０の表面を冷却する。

以上のような加熱および冷却による温度調整制御を行うことによって、次回、インクジェットヘッド１０２からインク液滴が吐出される際、転写ベルト２０上において温度ムラの発生を防止し、転写ベルト２０上に着弾したインク液滴の径（ドット径）にムラが生じることを防止することができる。その結果、インク液滴の径にムラが生じずに記録媒体Ｐに画像が転写されることによって、当該画像の品質の低下を抑制することができる。

また、図５を参照して、転写ベルト２０の表面温度を調整する温度調整動作の具体例について説明する。図５Ａは、転写ベルト２０を下方から見た図となっており、転写ベルト２０の移動方向に直交する方向においてインクジェットヘッド１０２のノズルから吐出されるインク液滴の量の差分が小さい場合、転写ベルト２０が転写後に、加熱部２７、温度検出部２８および冷却部２９を通過する様子を示している。図５Ａにおいて、転写ベルト２０上の領域６０，６２に吐出されるインク液滴の量は少ない。

図５Ｂは、インクジェットヘッド１０２から吐出されたインク液滴が着弾し、活性エネルギー線の照射によりインク液滴が硬化し、転写ニップＮＰで当該インク液滴（画像）が転写され、冷却部２９による冷却を経て、インクジェットヘッド１０２から次回のインク液滴が吐出されて着弾するまでの、転写ベルト２０上における温度の時間変化を示している。

図５Ｂにおいて、点線Ｌ１は、転写ベルト２０上の領域６０における表面温度の時間変化を示し、実線Ｌ２は、転写ベルト２０上の領域６２における表面温度の時間変化を示している。

図５Ｂに示すように、インク液滴量が少ない位置（領域６０，６２）においては、硬化反応の際に発生する熱量は少なく、転写ベルト２０上の温度上昇量は小さく同程度である。そのため、記録媒体Ｐへの転写後に転写ベルト２０上において温度ムラ（温度差）は発生しない。

そこで、本実施の形態では、制御部４０は、転写ベルト２０の表面から加熱ローラー２７Ａ（加熱部２７）を離間させる、すなわち転写ベルト２０の表面を加熱しない制御を行う。図５Ａでは、加熱ローラー２７Ａを点線で表すことによって、転写ベルト２０の表面から加熱ローラー（加熱部２７）が離間している状態を示す。

その後、制御部４０は、温度検出部２８の検出結果として、インク液滴の硬化反応の際に発生する熱量に応じて温度上昇した後の転写ベルト２０の表面温度を取得する。そして、制御部４０は、取得された表面温度に基づいて、転写ベルト２０の表面を冷却するように冷却部２９を制御する。具体的には、冷却部２９は、次回のインク液滴が吐出されるまでの間に、取得された表面温度と、インク液滴が吐出される前の転写ベルト２０の表面温度として設定された設定温度Ｔ２（図５Ｂを参照）との差分が小さくなるように転写ベルト２０の表面を冷却する。

以上のような冷却による温度調整制御を行うことによって、次回、インクジェットヘッド１０２からインク液滴が吐出される際、転写ベルト２０上において温度ムラが発生しておらず、転写ベルト２０上に着弾したインク液滴の径（ドット径）にムラが生じない。その結果、インク液滴の径にムラが生じずに記録媒体Ｐに画像が転写されることによって、当該画像の品質の低下を抑制することができる。

以上詳しく説明したように、本実施の形態では、インクジェット画像形成装置１（画像形成装置）は、活性エネルギー線硬化性を有するインク液滴をインクジェットヘッド１０２から吐出することによって転写ベルト２０（転写体）上に画像を形成するヘッドユニット１０（画像形成部）と、吐出されて転写ベルト２０上に着弾したインク液滴に、活性エネルギー線を照射して当該インク液滴を硬化させる第１照射部２５（硬化部）と、インク液滴の硬化の際に発生する熱量の違いに基づいて、転写ベルト２０の温度を調整する温度調整部（加熱部２７、冷却部２９および制御部４０）と、を備える。

このように構成した本実施の形態によれば、インク液滴の硬化の際に発生する熱量の違いに基づいて、転写ベルト２０の表面温度が調整される。そのため、次回、インクジェットヘッド１０２からインク液滴が吐出される際、転写ベルト２０上において温度ムラの発生を防止し、ひいては、転写ベルト２０上に着弾したインク液滴の径（ドット径）にムラが生じることを防止することができる。その結果、インク液滴の径にムラが生じさせずに記録媒体Ｐに画像を転写させることによって、当該画像の品質の低下を抑制することができる。

図６は、第２の実施の形態に係るインクジェット画像形成装置１の全体構成の変形例を概略的に示す図である。本実施の形態では、インクジェット画像形成装置１は、第１の実施の形態と比べて、転写ベルト２０の表面温度を検出する温度検出部３０を更に備える。

温度検出部３０は、転写ベルト２０の移動方向において転写ニップＮＰの下流側かつ加熱部２７の上流側における転写ベルト２０の表面に対向配置され、転写ニップＮＰにて画像が記録媒体Ｐに転写された後における転写ベルト２０の表面温度を検出する温度センサーである。温度検出部３０は、検出した転写ベルト２０の表面温度を制御部４０に出力する。

本実施の形態では、加熱部２７は、転写ベルト２０の移動方向（回転方向）において転写ニップＮＰの下流側における転写ベルト２０の表面に当接配置され、制御部４０の制御を受けて、転写ベルト２０の複数の位置をそれぞれ加熱する複数の加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃである（図８Ａを参照）。具体的には、図８Ａに示すように、複数（３つ）の加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、転写ベルト２０の移動方向に直交する方向に沿って分割配置され、当該直交する方向における複数の位置をそれぞれ加熱する。なお、加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、本発明の「加熱部材」として機能する。

加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、例えば、アルミニウムなどの金属製の基体表面に、シリコンゴムなどからなる弾性体層が被覆されてなり、所定の外径に形成されたものとすることができる。加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、その内部に、加熱源として例えば３００〜３５０Ｗのハロゲンランプが配設されており、加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃの表面温度が所定温度となるように内部から加熱する構成とされている。

加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、公知の機構を用い、転写ベルト２０の表面に対する当接圧を変更することによって接触面積（加熱ニップ幅）を変更したり、転写ベルト２０の表面から離間したり、加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃの表面温度を変更したりすることによって、転写ベルト２０の表面に対する加熱量を変更する。

図７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１の温度調整動作（本発明の「温度調整方法」に対応）の例について説明する。なお、図７に示す処理は、印刷ジョブに係る画像データが制御部４０に供給されて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液滴が吐出される毎に実行される。

まず、制御部４０は、温度検出部３０の検出結果に基づいて、転写ベルト２０の複数の位置における表面温度を取得する（ステップＳ３００）。次に、制御部４０は、ステップＳ３００にて取得した複数の位置における表面温度の差分が大きいか否かについて判定する（ステップＳ３２０）。

判定の結果、表面温度の差分が大きい場合（ステップＳ３２０、ＹＥＳ）、制御部４０は、転写ベルト２０の表面に加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ（加熱部２７）を当接させる制御を行う（ステップＳ３４０）。加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、加熱後の転写ベルト２０の表面温度が均一となるように、インク液滴の硬化反応の際に発生する熱量に応じた転写ベルト２０の温度上昇量以上の温度を目標温度として、転写ベルト２０の表面を加熱する。加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、複数の位置において、表面温度が低い位置の加熱量を、表面温度が高い位置の加熱量より大きくすることによって、転写ベルト２０の表面温度が均一となるように加熱を行う。その後、処理はステップＳ３８０に遷移する。

一方、表面温度の差分が大きくない、すなわち小さい場合（ステップＳ３２０、ＮＯ）、制御部４０は、転写ベルト２０の表面から加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ（加熱部２７）を離間させる制御を行う（ステップＳ３６０）。つまり、加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、転写ベルト２０の表面を加熱しない。その後、処理はステップＳ３８０に遷移する。

ステップＳ３４０，Ｓ３６０における処理の違いから明らかなように、加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、複数の位置における表面温度の差分が大きい場合、当該差分が小さい場合と比べて、転写ベルト２０の加熱量を多くする。

ステップＳ３８０では、制御部４０は、温度検出部２８の検出結果として、加熱部２７により加熱された後における転写ベルト２０の表面温度を取得する。

最後に、制御部４０は、ステップＳ３８０にて取得された表面温度に基づいて、転写ベルト２０の表面を冷却するように冷却部２９（具体的には、冷却ローラー２９Ａの表面温度）を制御する（ステップＳ４００）。本実施の形態では、冷却部２９は、ステップＳ３８０にて取得された表面温度と、インク液滴が吐出される前の転写ベルト２０の表面温度として設定された設定温度との差分が大きい場合、当該差分が小さい場合と比べて、転写ベルト２０の冷却量を大きくする。ステップＳ４００の処理が完了することによって、インクジェット画像形成装置１は、図７における処理を終了する。

次に、図８を参照して、転写ベルト２０の表面温度を調整する温度調整動作の具体例について説明する。図８Ａは、転写ベルト２０を下方から見た図となっており、転写ベルト２０の移動方向に直交する方向においてインクジェットヘッド１０２のノズルから吐出されるインク液滴の量の差分が大きい場合、転写ベルト２０が転写後に、温度検出部３０、加熱部２７、温度検出部２８および冷却部２９を通過する様子を示している。図８Ａにおいて、転写ベルト２０上の領域６０に吐出されるインク液滴の量は多く、領域６２に吐出されるインク液滴の量は少ない。

図８Ｂは、インクジェットヘッド１０２から吐出されたインク液滴が着弾し、活性エネルギー線の照射によりインク液滴が硬化し、転写ニップＮＰで当該インク液滴（画像）が転写され、加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃによる加熱、冷却部２９による冷却を経て、インクジェットヘッド１０２から次回のインク液滴が吐出されて着弾するまでの、転写ベルト２０上における温度の時間変化を示している。

図８Ｂにおいて、点線Ｌ１は、転写ベルト２０上の領域６０における表面温度の時間変化を示し、実線Ｌ２は、転写ベルト２０上の領域６２における表面温度の時間変化を示している。

図８Ｂに示すように、インク液滴量が多い位置（領域６０）においては、硬化反応の際に発生する熱量は多くなり転写ベルト２０上の温度上昇量は大きくなる一方、インク液滴量が少ない位置（領域６２）においては、硬化反応の際に発生する熱量は少なくなり転写ベルト２０の温度上昇量は小さくなる。そのため、記録媒体Ｐへの転写後に転写ベルト２０上において温度ムラ（温度差）が発生することとなる。

そこで、本実施の形態では、制御部４０は、温度検出部３０の検出結果に基づいて、転写ベルト２０の複数の位置（領域６０，６２）における表面温度を取得し、温度ムラ（温度差）の発生を検知する。

制御部４０は、温度ムラ（温度差）の発生を検知した場合、転写ベルト２０の表面に加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ（加熱部２７）を当接させる制御を行う。具体的には、加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、加熱後の転写ベルト２０の表面温度が均一となるように、インク液滴の硬化反応の際に発生する熱量に応じた転写ベルト２０の温度上昇量以上の温度Ｔ１（図８Ｂを参照）を目標温度として、転写ベルト２０の表面を加熱する。

図８に示す例では、加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、複数の位置（領域６０，６２）において、表面温度が低い位置（領域６２）の加熱量を、表面温度が高い位置（領域６０）の加熱量より大きくする。すなわち、加熱ローラー２７Ｃにより加熱される領域６２の加熱量は、加熱ローラー２７Ａにより加熱される領域６０の加熱量より大きい。このように、加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃの加熱量を個別に制御することにより、第１の実施の形態よりも、複数の位置（領域６０，６２）における表面温度を均一に、かつ、目標温度に近づけることができる（図８Ｂを参照）。

その後、制御部４０は、温度検出部２８の検出結果として、加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃにより加熱された後における転写ベルト２０の表面温度を取得する。そして、制御部４０は、取得された表面温度に基づいて、転写ベルト２０の表面を冷却するように冷却部２９を制御する。具体的には、冷却部２９は、次回のインク液滴が吐出されるまでの間に、取得された表面温度と、インク液滴が吐出される前の転写ベルト２０の表面温度として設定された設定温度Ｔ２（図８Ｂを参照）との差分が小さくなるように転写ベルト２０の表面を冷却する。

また、図９を参照して、転写ベルト２０の表面温度を調整する温度調整動作の具体例について説明する。図９Ａは、転写ベルト２０を下方から見た図となっており、転写ベルト２０の移動方向に直交する方向においてインクジェットヘッド１０２のノズルから吐出されるインク液滴の量の差分が小さい場合、転写ベルト２０が転写後に、温度検出部３０、加熱部２７、温度検出部２８および冷却部２９を通過する様子を示している。図９Ａにおいて、転写ベルト２０上の領域６０，６２に吐出されるインク液滴の量は少ない。

図９Ｂは、インクジェットヘッド１０２から吐出されたインク液滴が着弾し、活性エネルギー線の照射によりインク液滴が硬化し、転写ニップＮＰで当該インク液滴（画像）が転写され、冷却部２９による冷却を経て、インクジェットヘッド１０２から次回のインク液滴が吐出されて着弾するまでの、転写ベルト２０上における温度の時間変化を示している。

図９Ｂにおいて、点線Ｌ１は、転写ベルト２０上の領域６０における表面温度の時間変化を示し、実線Ｌ２は、転写ベルト２０上の領域６２における表面温度の時間変化を示している。

図９Ｂに示すように、インク液滴量が少ない位置（領域６０，６２）においては、硬化反応の際に発生する熱量は少なく、転写ベルト２０上の温度上昇量は小さく同程度である。そのため、記録媒体Ｐへの転写後に転写ベルト２０上において温度ムラ（温度差）は発生しない。

制御部４０は、温度検出部３０の検出結果に基づいて、転写ベルト２０の複数の位置（領域６０，６２）における表面温度を取得し、温度ムラ（温度差）の発生を検知しない。

そこで、本実施の形態では、制御部４０は、温度ムラ（温度差）の発生を検知しなかった場合、転写ベルト２０の表面から加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ（加熱部２７）を離間させる、すなわち転写ベルト２０の表面を加熱しない制御を行う。図９Ａでは、加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃを点線で表すことによって、転写ベルト２０の表面から加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ（加熱部２７）が離間している状態を示す。

その後、制御部４０は、温度検出部２８の検出結果として、インク液滴の硬化反応の際に発生する熱量に応じて温度上昇した後の転写ベルト２０の表面温度を取得する。そして、制御部４０は、取得された表面温度に基づいて、転写ベルト２０の表面を冷却するように冷却部２９を制御する。具体的には、冷却部２９は、次回のインク液滴が吐出されるまでの間に、取得された表面温度と、インク液滴が吐出される前の転写ベルト２０の表面温度として設定された設定温度Ｔ２（図９Ｂを参照）との差分が小さくなるように転写ベルト２０の表面を冷却する。

なお、上記第２の実施の形態において、必ずしも温度検出部３０を設けなくても良い。この場合、制御部４０は、印刷ジョブに係る画像データに基づいて、転写ベルト２０の複数の位置（領域６０，６２）におけるインク液滴の量を取得（推定）する。

次に、制御部４０は、取得した複数の位置（領域６０，６２）におけるインク液滴の量の差分が大きい場合、転写ベルト２０の表面に加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ（加熱部２７）を当接させる制御を行う。ここで、加熱ローラー２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは、複数の位置（領域６０，６２）において、表面温度が低い位置（領域６２）の加熱量を、表面温度が高い位置（領域６０）の加熱量より大きくする。

また、上記第１および第２の実施の形態では、転写ベルト２０の移動方向に直交する方向においてインクジェットヘッド１０２のノズルから吐出されるインク液滴の量が異なる例（図４Ａ，８Ａを参照）について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、転写ベルト２０の移動方向において、インクジェットヘッド１０２のノズルから吐出されるインク液滴の量が異なる場合についても本発明を適用可能である。この場合には、加熱部２７は、転写ベルト２０の移動方向における転写ベルト２０の表面温度を均一となるように、インク液滴の硬化反応の際に発生する熱量に応じた転写ベルト２０の温度上昇量以上の温度Ｔ１を目標温度として、転写ベルト２０の表面を加熱する。

また、上記第１および第２の実施の形態では、第１照射部２５により照射される活性エネルギー線は、紫外線である例について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、活性エネルギー線は、電子線であっても良い。この場合、電子線に応じて粘度が変化するインクが用いられることが好ましい。

また、上記実施の形態では、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インクジェット画像形成装置
２外部装置
１０ヘッドユニット
２０転写ベルト
２１，２２従動ローラー
２３転写ローラー
２４搬送ドラム
２５第１照射部
２６第２照射部
２７加熱部
２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ加熱ローラー
２８，３０温度検出部
２９冷却部
２９Ａ冷却ローラー
４０制御部
４１ＣＰＵ
４２ＲＡＭ
４３ＲＯＭ
４４記憶部
５１搬送駆動部
５２入出力インターフェース
６０，６２領域
１０１ヘッド駆動部
１０２インクジェットヘッド
ＮＰ転写ニップ
Ｐ記録媒体

Claims

活性エネルギー線硬化性を有するインク液滴をインクジェットヘッドから吐出することによって転写体上に画像を形成する画像形成部と、
吐出されて前記転写体上に着弾した前記インク液滴に、活性エネルギー線を照射して当該インク液滴を硬化させる硬化部と、
前記インク液滴の硬化の際に発生する熱量の違いに基づいて、前記転写体の温度を調整する温度調整部と、
を備える画像形成装置。
前記転写体上に形成された画像を転写ニップにおいて記録媒体に転写する転写部を備え、
前記温度調整部は、
前記転写体の移動方向における前記転写ニップの下流側に設けられ、前記転写体を加熱する加熱部と、
前記転写体の移動方向における前記加熱部の下流側に設けられ、前記転写体を冷却する冷却部と、
を有する、
請求項１に記載の画像形成装置。
前記加熱部は、加熱後の前記転写体の温度が均一となるように、前記転写体を加熱する、
請求項２に記載の画像形成装置。
前記転写体の複数の位置において、前記転写体上の前記インク液滴の量を取得する液滴量取得部を備え、
前記加熱部は、前記複数の位置における前記インク液滴の量の差分が大きい場合、当該差分が小さい場合と比べて、前記転写体の加熱量を多くする、
請求項３に記載の画像形成装置。
前記加熱部は、前記転写体の複数の位置をそれぞれ加熱する複数の加熱部材である、
請求項３に記載の画像形成装置。
前記画像が転写された後、かつ、前記加熱部による加熱前、前記転写体の複数の位置における表面温度を取得する第１の温度取得部を備え、
前記加熱部は、前記複数の位置における表面温度の差分が大きい場合、当該差分が小さい場合と比べて、前記転写体の加熱量を多くする、
請求項５に記載の画像形成装置。
前記加熱部は、前記複数の位置において、前記表面温度が低い位置の加熱量を、前記表面温度が高い位置の加熱量より大きくする、
請求項６に記載の画像形成装置。
前記転写体の複数の位置において、前記転写体上の前記インク液滴の量を取得する液滴量取得部を備え、
前記加熱部は、前記インク液滴の量が少ない位置の加熱量を、前記インク液滴の量が多い位置の加熱量より大きくする、
請求項５に記載の画像形成装置。
前記加熱部により加熱された後、前記転写体の温度を取得する第２の温度取得部を備え、
前記冷却部は、前記第２の温度取得部により取得された温度に基づいて、前記転写体を冷却する、
請求項２〜８の何れか１項に記載の画像形成装置。
前記冷却部は、前記第２の温度取得部により取得された温度と、前記インク液滴が吐出される前の前記転写体の温度として設定された設定温度との差分が大きい場合、当該差分が小さい場合と比べて、前記転写体の冷却量を大きくする、
請求項９に記載の画像形成装置。
前記画像が転写された後、前記転写体の温度を検出する温度検出部を備える、
請求項２〜１０の何れか１項に記載の画像形成装置。
活性エネルギー線硬化性を有するインク液滴をインクジェットヘッドから吐出することによって転写体上に画像を形成し、
吐出されて前記転写体上に着弾した前記インク液滴に、活性エネルギー線を照射して当該インク液滴を硬化させ、
前記インク液滴の硬化の際に発生する熱量の違いに基づいて、前記転写体の温度を調整する、
温度調整方法。