JP2022020477A - インクジェット記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】乾燥装置とシート加熱装置とを備える構成である場合に、シートのカールを矯正させ続けることが可能なインクジェット記録装置の提供。【解決手段】制御部は加熱ベルトの温度と加圧ローラの温度とを取得し(S1)、これらの温度差を求める(S2)。温度差(D)が閾値(Dth)より小さい場合(S3のYES)、制御部は冷却ファンをオンして動作させることで、加圧ローラへの冷却を行う(S4)。即ち、温度差が閾値よりも小さくなり過ぎると、シートのカールを矯正する効果が得られ難くなる。そこで、温度差がシートのカールを矯正する効果が得られ難いほどに小さくなる前に、冷却ファンによる加圧ローラの冷却を実施する。これにより、連続画像形成ジョブ時、加熱ベルトの温度と加圧ローラの温度との温度差が、シートのカールを矯正する効果が得られる温度差に維持されることから、シートのカールを矯正させ続けることができる。【選択図】図6

Description

本発明は、インクを吐出してシートに画像を形成するインクジェット記録装置に関する。
従来、インクをシート(記録材)に向けて吐出して、シートに画像を形成するインクジェット記録装置が用いられている。インクジェット記録装置として、インクによる画像形成(便宜的にプリントと呼ぶ)後のシートに対し温風を吹き付けて、シート上のインクを乾燥する乾燥装置を備えた装置が提案されている(特許文献1)。また、インクジェット記録装置として、シートに吐出したインクを乾燥するために、プリント後のシートを加圧及び加熱しながら挟持搬送する一対のローラを有するシート加熱装置を備えた装置が提案されている(特許文献2)。シート加熱装置は、インクの水分に起因して反った(カールした)状態で搬送され得るプリント後のシートを加圧しつつ加熱して、インクを乾燥するとともにシートのカールを矯正する。
特開2013-86457号公報 国際公開第2019/013755号
上記のシート加熱装置では、シートを挟持搬送する一対のローラの温度差が高いほどカールを矯正する効果が得られやすいので、一対のローラのうち一方(加熱ベルトと呼ぶ)を加熱し、他方(加圧ローラと呼ぶ)を加熱していない。それ故、連続して複数枚のシートに画像形成を行っている際に、加圧ローラの温度が上昇して加熱ベルトと加圧ローラの温度差が小さくなって、シートのカールを矯正し難くなりやすい。
また、最近では、上記の乾燥装置とシート加熱装置を併用すること、即ち、プリント後のシートに対し乾燥装置により温風を吹き付け、その後にシート加熱装置により加熱及び加圧することが考えられている。しかしながら、そうした場合に、従来ではシートのカールを矯正させ続けるのが難しかった。即ち、乾燥装置とシート加熱装置を併用する場合には、乾燥装置によるインクの乾燥に起因してシートのカールが大きくなりやすく、そうしたカールを矯正するには加熱ベルトと加圧ローラの温度差を大きくし、その温度差を維持することが必要である。しかしながら、加熱ベルトの熱と、乾燥装置によって温度が高くなるシートの熱とに起因して、加圧ローラの温度が上がりやすく、カールを矯正するに必要な温度差を維持できずに、シートのカールを矯正させ続けることが難しかった。
本発明は上記問題に鑑み、乾燥装置とシート加熱装置とを備える構成である場合に、連続して画像形成するシートの枚数に関わらず、シートのカールを矯正させ続けることが可能なインクジェット記録装置の提供を目的とする。
本発明に係るインクジェット記録装置は、シートを搬送する搬送手段と、インクを吐出してシートの一面側に画像を形成するプリント手段と、前記プリント手段により画像を形成されたシートの一面側に温風を吹き付けてインクを乾燥させる乾燥手段と、前記乾燥手段よりシートの搬送方向下流側において前記一面側に配設された第一回転体と、前記第一回転体を加熱する加熱手段と、前記第一回転体に当接し、前記乾燥手段にインクを乾燥させたシートを挟持搬送して加圧及び加熱するためのニップ部を形成する第二回転体と、前記第一回転体の温度を検出する第一検出手段と、前記第二回転体の温度を検出する第二検出手段と、前記第二回転体を冷却する冷却手段と、前記第一回転体と前記第二回転体の温度差が閾値より小さい場合に、前記冷却手段を動作させる冷却モードを実行可能な制御手段と、を備える、ことを特徴とする。
本発明に係るインクジェット記録装置は、シートを搬送する搬送手段と、インクを吐出してシートの一面側に画像を形成するプリント手段と、前記プリント手段により画像を形成されたシートの一面側に温風を吹き付けてインクを乾燥させる乾燥手段と、前記乾燥手段よりシートの搬送方向下流側において前記一面側に配設された第一回転体と、前記第一回転体を加熱する加熱手段と、前記第一回転体に当接し、前記乾燥手段にインクを乾燥させたシートを挟持搬送して加圧及び加熱するためのニップ部を形成する第二回転体と、前記第二回転体を冷却する冷却手段と、画像形成ジョブの実行時に、連続して画像を形成したシートの枚数が閾値より大きい場合に、前記冷却手段を動作させる冷却モードを実行可能な制御手段と、を備える、ことを特徴とする。
本発明によれば、インクジェット記録装置において乾燥装置とシート加熱装置とを備える構成である場合に、連続して画像形成するシートの枚数に関わらず、シートのカールを矯正させ続けることが容易に実現できる。
本実施形態のインクジェット記録装置を示す概略図。 シート加熱装置と冷却装置を示す概略図。 制御部について説明する制御ブロック図。 シートのカールについて説明する図であり、(a)プリント装置を通過した後、(b)乾燥装置を通過した後、(c)シート加熱装置によりカールが矯正された場合。 シート加熱装置によるシートのカール矯正効果について説明する図。 第一実施形態の冷却制御処理を示すフローチャート。 (a)連続プリント時の加熱ベルトと加圧ローラの温度推移を示す図、(b)連続プリント時の加熱ベルトと加圧ローラの温度差の推移を示す図。 第二実施形態の冷却制御処理を示すフローチャート。
[第一実施形態]
<インクジェット記録装置>
以下、図面を参照しながら、本実施形態のインクジェット記録装置について説明する。まず、本実施形態のインクジェット記録装置の概略構成について、図1を用いて説明する。図1に示すインクジェット記録装置1は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、及び複合機を含み、コンピュータや原稿読取装置などの外部機器から入力された画像情報に基づいて、記録媒体として用いられるシートP(記録材)に画像を形成する。記録媒体として用いられるシートPには、普通紙及び厚紙等の紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等のプラスチックフィルム、封筒やインデックス紙等の特殊形状のシート、並びに布など、インクを受容可能なものが含まれる。
図1に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置1は、シート収納部4に予め収容されたシートPが給紙ローラ21により1枚ずつシート搬送経路20に送り出されるタイプの装置である。あるいは、不図示の手差しトレイに載置されたシートPが1枚ずつシート搬送経路20に送り出されるようになっていてもよい。送り出された1枚のシートPは、シート搬送経路20に沿って並べられた搬送手段としての複数の搬送ローラ対23によって、シート搬送経路20を搬送方向(矢印R方向)に向け搬送される。搬送ローラ対23は、不図示のモータにより回転される。なお、シートPを搬送する搬送手段は搬送ローラ対23に限られず、搬送ベルトなどであってもよい。また、シート収納部4の近傍には、温度と相対湿度を検出するための温度湿度センサ7が設けられていてよい。
インクジェット記録装置1は装置本体内に、プリント装置2、乾燥装置3、シート加熱装置10、冷却装置40を有し、これらがシート搬送経路20に沿って搬送方向の上流側から下流側に向かって順に配列されている。プリント手段としてのプリント装置2は、シート搬送経路20を搬送されるシートPの一面側に対してインクを吐出することで、シートPに画像を形成するユニットである。図示を省略したが、プリント装置2は、使用するインクの色に対応する複数のプリントヘッドを有している。例えば、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色に対応して、4個のプリントヘッドが設けられている。プリントヘッドは所謂ライン型プリントヘッドであり、インクジェット記録装置1で画像形成可能なシートPのうちの最大のシート幅をカバーする範囲に亘るように、複数のインク吐出口(不図示)がシートPの搬送方向に交差する幅方向に並べて配列されている。
なお、プリントヘッドのインク吐出方法は、発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、MEMS素子を用いた方式等が採用されてよい。各色のインクは、不図示のインクタンクからそれぞれインクチューブを介してプリントヘッドに供給される。
プリント装置2により一面側に画像がプリントされたシートPは、搬送ローラ対23によって搬送方向下流側の乾燥装置3に送られて、乾燥装置3によりインクの乾燥が行われる。乾燥手段としての乾燥装置3は、乾燥ファン31と、乾燥ファン31から出た風を加熱して温風にするためのヒータ32とを有する。乾燥装置3は、インクにより画像が形成されたシートPの一面側(画像形成面と呼ぶ)に向けて温風を吹き付けることにより、シートP上のインクを乾燥させる。
乾燥装置3を通過したシートPは、搬送ローラ対23によって搬送方向下流側のシート加熱装置10に搬送される。シート加熱装置10はシートPを加熱及び加圧して、乾燥装置3で乾燥し切れなかったシートP上のインクをさらに乾燥させる。シート加熱装置10の詳細な構成については後述する(図2参照)。
シート加熱装置10を通過したシートPは、装置本体外に取り付けられた排出トレイ5に排出される。本実施形態の場合、排出トレイ5には、排出された複数枚のシートP毎にステイプル処理(ホチキス留め)を行うことができるように、ステイプル部6が設けられている。そして、シート加熱装置10を通過したシートPつまりは排出トレイ5に排出されたシートPの枚数を数えるために、排出口近傍にシート検出センサ24が設けられ、このシート検出センサ24の検出結果に従って所定枚数単位にステイプル処理が行われる。
<シート加熱装置>
次に、シート加熱装置10の構成について、図2を用いて説明する。図2に示すように、本実施形態のシート加熱装置10は、加熱ベルトユニット110と加圧ローラ12とを有している。加熱ベルトユニット110は、加熱ベルト11、ベルトヒータ13、ニップ形成部材14、ステー15、反射板16を有する。ベルトヒータ13、ニップ形成部材14、ステー15、反射板16は、回転可能な加熱ベルト11の内側に非回転に設けられている。本実施形態の場合、加熱ベルトユニット110がシートPの画像形成面側に配置されている。
第一回転体としての加熱ベルト11は金属または耐熱樹脂からなる円筒状の基層の外面に弾性層を設け、その弾性層の外面に離型性を有するフッ素樹脂を含む表層を設けたエンドレスベルトである。円筒状の基層には例えばステンレスやポリイミド等が用いられ、弾性層にはシリコーンゴム等が用いられる。他方、第二回転体としての加圧ローラ12は金属からなるローラ状芯金の外面にシリコーンゴム等からなる弾性層を設け、その上にフッ素樹脂を含む表層を設けたものである。
加熱ベルト11は、内側に設けられた加熱手段としてのベルトヒータ13によって加熱される。本実施形態の場合、ベルトヒータ13として複数(ここでは2本)のハロゲンランプを用い、加熱ベルト11を内側から直接的に加熱できるようにしている。反射板16は、ハロゲンランプの光を集光して加熱ベルト11の内周面に効率よく当てるために設けられている。
ニップ形成部材14は、耐熱性を有する液晶ポリマー樹脂等を用いて、加熱ベルト11の幅方向(シートPの搬送方向に交差する方向)に沿った板状形状に形成されており、加圧ローラ12の対向位置に配設されている。ニップ形成部材14は、不図示の加圧機構により加熱ベルト11を挟んで加圧ローラ12に向けて加圧されることで、加熱ベルト11と加圧ローラ12とを当接させて、シートPを挟持搬送可能なニップ部Nを形成する。
本実施形態では、不図示の駆動モータにより加圧ローラ12が矢印A方向に回転される。すると、ニップ部Nで生じる摩擦力によって、加圧ローラ12の回転力が加熱ベルト11に伝達される。こうして、加熱ベルト11は加圧ローラ12により従動回転する(所謂、加圧ローラ駆動方式)。乾燥装置3(図1参照)を通過したシートPが、回転する加熱ベルト11と加圧ローラ12とにより挟持搬送される際にニップ部Nで加熱及び加圧されることで、シートP上のインクがさらに乾燥され得る。
ステー15は、加圧ローラ12に向けて加圧された際にニップ形成部材14がたわまないようにニップ形成部材14を補強するための、金属製で断面がコの字型に成形された高剛性の支持体である。ステー15は、加熱ベルト11の幅方向に沿ってニップ形成部材14とほぼ同じ長さに形成されている。
なお、加熱ベルト11の内面にはニップ形成部材14とのすべり性を確保するため、耐熱性の潤滑剤としてシリコーンオイルやフッ素オイル、又はフッ素樹脂粒子を含むグリース等が塗布されている。これらの潤滑剤は、温度が高くなるほど、粘度が低下する特性を有する。そのため、加熱ベルト11がベルトヒータ13により加熱されて温度が高くなると、潤滑剤の粘度が低下してすべり性能が増し、加圧ローラ12を駆動する駆動モータ(不図示)の回転トルクを低く抑えることができる。
また、シート加熱装置10は、加熱温度センサ102と加圧温度センサ103とを有している。第一検出手段としての加熱温度センサ102は加熱ベルト11の温度を検出し、第二検出手段としての加圧温度センサ103は加圧ローラ12の温度を検出する。
そして、本実施形態のインクジェット記録装置1には、加圧ローラ12を冷却するために冷却装置40が設けられる。冷却手段として冷却装置40は、冷却ファン41と複数のノズル42とを有する。冷却ファン41は、矢印B方向へ向けた空気の流れを形成するように送風する。吹き出し部としてのノズル42は、冷却ファン41から送られる空気を加圧ローラ12の幅方向全域に均等に吹き付けるように整流する。
本実施形態の場合、冷却装置40はシート加熱装置10の搬送方向下流側に設けられ、冷却ファン41の空気をニップ部Nよりも搬送方向下流側の加圧ローラ12の表面に吹きつけできるようにしている。これは、シート加熱装置10の搬送方向上流側では乾燥装置3によって温風がシートPに吹き付けられており、シート加熱装置10の搬送方向上流側では下流側に比べて空気の温度が上昇しやすいからである。即ち、冷却装置40をシート加熱装置10の搬送方向上流側に設けると、乾燥装置3から発せられる温風により、冷却ファン41による加圧ローラ12の冷却効率が低下するのである。それ故、冷却装置40は、シートPの搬送方向において乾燥装置3から遠い側であるシート加熱装置10の搬送方向下流側に設けられる。
<制御部>
さらに、インクジェット記録装置1は、図1に示すように、インクジェット記録装置1の動作を全般的に制御可能な制御部200を備えている。制御部200について、ここでは主にシート加熱装置10及び冷却装置40を制御する制御系に関し、図1及び図2を参照しながら図3を用いて説明する。なお、制御部200には図示した以外にも、インクジェット記録装置1を構成する各部や、それら各部を動作させるためのモータや電源などの各種機器が接続されているが、ここでは発明の本旨でないので、それらの図示及び説明を省略する。
制御手段としての制御部200は、インクジェット記録装置1の動作を制御するものであり、例えばCPU201(Central Processing Unit)、メモリ202を有する。メモリ202は、例えばROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などにより構成されている。メモリ202は、冷却装置40を制御する「冷却制御処理」(後述の図6参照)などの各種プログラム、所定の温度差やシート枚数(閾値)などの各種データ、コンピュータや原稿読取装置などの外部機器から入力された画像情報などを記憶し得る。CPU201は、メモリ202に記憶されている各種プログラムを実行可能であり、それら各種プログラムを実行してインクジェット記録装置1の各部の動作を制御し得る。メモリ202はまた、各種プログラムの実行に伴う演算処理結果などを一時的に記憶することもできる。例えば、CPU201は乾燥装置3を通過してシート加熱装置10に連続して搬送されるシートPの枚数をカウントし、これをメモリ202に記憶し得る。
連続画像形成ジョブとは、複数のシートに連続して画像形成するプリント信号に基づいて、画像形成開始してから画像形成動作が完了するまでの期間である。具体的には、プリント信号を受けた(画像形成ジョブの入力)後の前回転(画像形成前の準備動作)から、後回転(画像形成後の動作)までのことを指し、画像形成期間、紙間を含む期間である。なお、例えば、1つのジョブの後に別のジョブが連続して入った場合、これらをまとめて1つの連続画像形成ジョブと判断する。
制御部200には加熱温度センサ102が入出力インタフェースを介して接続され、制御部200は加熱温度センサ102から取得した温度に基づいてベルトヒータ13を制御する。連続画像形成ジョブ時、制御部200は加熱温度センサ102により検出される温度に基づいて、不図示の電源によるベルトヒータ13への電力供給を制御して、加熱ベルト11の温度を目標温度に維持する。それ故、シートPは、加熱ベルト11の温度が目標温度に維持された状態でニップ部Nに搬送される。
また、制御部200には、加圧温度センサ103が入出力インタフェースを介して接続されている。制御部200は、加熱温度センサ102から取得した温度と加圧温度センサ103から取得した温度に基づいて、冷却ファン41による加圧ローラ12に対する送風の有無を制御する。詳しくは後述するように(図6参照)、加熱温度センサ102により検出される加熱ベルト11の温度と、加圧温度センサ103により検出される加圧ローラ12の温度との温度差に基づいて、冷却ファン41のオンオフを制御する。
次に、シートPに生じるカールの例を図4(a)乃至図4(c)に示す。図4(a)はプリント装置2を通過した後、図4(b)は乾燥装置3を通過した後、図4(c)はシート加熱装置10によりシートPのカールが矯正された場合をそれぞれ示している。なお、図4(a)乃至図4(c)において、符号Gはインクを表す。
プリント後のシートPは、画像形成面側からインクGの水分が浸透するので、画像形成面側の含水量が反対側の面(反対面と呼ぶ)よりも高くなりやすい。それ故、プリント装置2を通過したシートPは、図4(a)に示すように、比較的に含水量の多い反対面側が膨張して、画像形成面側において搬送方向中央部が高くなるようにカールし得る(画像形成面側が凸)。なお、シートPに生じるカール量は、水平面H上にシートの凸側を向けて置いた場合に、シートPの搬送方向先端部PAと水平面Hの間の垂直距離hを計測することで求めることができる。
乾燥装置3による乾燥後のシートPには、図4(b)に示すように、反対面側において搬送方向中央部が高くなるようにカールし得る(反対面側が凸)。これは、乾燥装置3により画像形成面側に温風が吹き付けられることにより、比較的に含水量が多い画像形成面側の水分が蒸発し減少する過程で、画像形成面側が収縮するからである。
シート加熱装置10を通過したシートPは通常、図4(c)に示すように、カールが矯正されてシートPのカール量が小さくなる。これは、次の理由による。即ち、ニップ部NでのシートPの挟持搬送の際に、加熱ベルト11による加熱に伴い画像形成面側が反対面側よりも高温になり、水分が蒸発し得る。ただし、シートPに含まれる水分は加熱ベルト11に押圧されている画像形成面側から蒸発し難いので、反対面側から蒸発する。これにより、反対面側の含水量が増加する。その後、ニップ部Nを通過した後に、反対面側から水分が蒸発するので、反対面側が収縮してシートPのカールが矯正される。
ここで、シート加熱装置10によるシートPのカール矯正効果について図5を用いて説明する。シートPのカール矯正効果とはシート加熱装置10によって発生可能なカールの大きさ、言い換えれば、シートPを加圧したときに垂直方向へ変形させる強さを言う。このシート加熱装置10によって発生可能なカールの大きさは、以下のようにすることで得られる。加熱ベルト11と加圧ローラ12の温度をあらかじめ調整した状態のシート加熱装置10に、カールしていないシートPを通過させる。そして、シート加熱装置10を通過したシートPを平らな台に載せ、一定時間(例えば、10秒)が経過した後に、シートPのカール量(垂直距離h、図4(a)参照)を測定する。こうして得られたシートPのカール量が、シートPを加圧したときに垂直方向へ変形させる強さに相当する。
図5から理解できるように、シートPのカール矯正効果は加熱ベルト11の温度が高いほど、また加熱ベルト11と加圧ローラ12の温度差が大きくなるほど、高い効果が得られる。それ故、シートPに画像を形成する画像形成ジョブの実行時に、シートPのカール矯正効果を安定的に得るには、加熱ベルト11と加圧ローラ12の温度差を維持することが重要である。
ところが、従来では、上記した乾燥装置3とシート加熱装置10とを併用した構成の場合に、シートPのカールを矯正させ続けるのが難しかった。即ち、乾燥装置3とシート加熱装置10を併用すると、乾燥装置3によるインクの乾燥に起因してシートPのカールが大きくなりやすい。そうしたカールを矯正するには、加熱ベルト11と加圧ローラ12の温度差を大きくし、その温度差を維持することが必要である。しかし、従来では、加熱ベルト11の熱と乾燥装置3によって温度が高くなるシートPの熱とに起因して、加圧ローラ12の温度が上がりやすく、シートPのカールを矯正するに必要な温度差を維持できずに、シートPのカールを矯正させ続けることが難しかった。
そこで、本実施形態では、加熱ベルト11の温度と加圧ローラ12の温度との温度差に基づき、上述した冷却装置40の冷却ファン41をオンオフ制御することにより、シート加熱装置10によりシートPのカールを矯正させ続けることができるようにしている。以下、それを実現するための第一実施形態の「冷却制御処理」(冷却モード)について、図1乃至図3を参照しながら図6を用いて説明する。この「冷却制御処理」は、連続画像形成ジョブの開始にあわせて、制御部200により実行される。
図6に示すように、制御部200は、加熱温度センサ102により検出される加熱ベルト11の温度と、加圧温度センサ103により検出される加圧ローラ12の温度とを取得する(S1)。加熱ベルト11の温度と加圧ローラ12の温度とを取得すると、制御部200はこれらの温度差を求める(S2)。そして、制御部200は、求めた温度差(D)が閾値(Dth)より小さいか否かを判定する(S3)。
温度差(D)が閾値(Dth)より小さい場合(S3のYES)、制御部200は冷却装置40の冷却ファン41をオンして動作させることで、加圧ローラ12への冷却を行う(S4)。即ち、温度差が閾値よりも小さくなり過ぎると、シートPのカールを矯正する効果が得られ難くなるので、その前に、冷却ファン41を動作させて加圧ローラ12の温度を下げる。加圧ローラ12の温度低下に伴い、加熱ベルト11と加圧ローラ12との温度差が大きくなって閾値以上に戻り、シートPのカールを矯正する効果が続く。この際に、制御部200は、温度差が第一温度差である場合に冷却ファン41を第一回転数で回転させ、温度差が第一温度差よりも小さい第二温度差である場合に冷却ファン41を第一回転数よりも速い第二回転数で回転させるのが好ましい。つまり、温度差が小さい場合(第二温度差)には、比較して温度差が大きい場合(第一温度差)よりも冷却ファン41の冷却能力を上げて、比較的に短時間に温度差を閾値以上に戻すようにするとよい。その後、制御部200はステップS6の処理へ進む。
他方、温度差(D)が閾値(Dth)以上である場合(S3のNO)、制御部200は冷却ファン41をオフして動作を停止させ、加圧ローラ12への冷却を止める(S5)。即ち、現状の段階で、加熱ベルト11と加圧ローラ12との温度差は、シートPのカールを矯正する効果が得られる温度差に維持されており、それにも関わらず、冷却ファン41を動作させ続けて加圧ローラ12の温度を下げるのは電力の無駄である。そこで、冷却ファン41をオフすることで、無駄な電力の消費を抑制している。その後、制御部200はステップS6の処理へ進む。
制御部200はステップS6の処理として、連続画像形成ジョブを終了するか否かを判定する。連続画像形成ジョブを終了しない場合(S6のNO)、制御部200は上記したステップS1の処理に戻って、上記ステップS1~S5の処理を繰り返す。他方、連続画像形成ジョブを終了する場合(S6のYES)、制御部200は冷却ファン41が動作中であるか否かを判定する(S7)。冷却ファン41が動作中であれば(S7のYES)、制御部200は冷却ファン41をオフして(S8)、冷却制御処理を終了する。冷却ファン41が動作中でなければ(S7のNO)、制御部200はそのまま冷却制御処理を終了する。
上述のようにして冷却装置40により加圧ローラ12の温度調整が可能な本実施形態の場合と、冷却装置40を有せずに加圧ローラ12の温度調整が難しい従来例の場合とを比較する。本実施形態と比較例それぞれの場合に、連続して複数枚のA4サイズの普通紙に画像を形成した際における、加熱ベルト11の温度と加圧ローラ12の温度の推移を図7(a)に、その時々の加熱ベルト11と加圧ローラ12の温度差の推移を図7(b)に示す。
図7(a)及び図7(b)から理解できるように、従来例の場合、シート加熱装置10を動作させて連続画像形成ジョブを行うと、十数枚のシートPに画像形成した時点で、加熱ベルト11と加圧ローラ12の温度差が最大になる。それ以降、画像形成したシートPの数が増すにつれて、加圧ローラ12の温度が上昇していき、ほぼ一定温度に保たれる加熱ベルト11との温度差が小さくなる。これに対し、本実施形態の場合には、上述したように温度差が閾値より小さくなると、冷却ファン41がオンされて加圧ローラ12の温度上昇が抑えられる。それ故、従来例に比べると、温度差が小さくならず大きい状態に維持される。これにより、本実施形態の場合には連続画像形成ジョブ時に、カールを矯正するに必要な温度差を維持できるので、シートPのカールを矯正させ続けることができる。
なお、第一実施形態の「冷却制御処理」において、温度差と比較のために用いる「閾値(Dth)」は(図6のS3参照)、シートPの坪量に応じて異なる温度(温度差)に設定してよい。例えば、シートPの坪量が大きいほど、シートPの剛度が高くカールが生じ難くなる。そのため、シートPの坪量が第一坪量である場合に第一の閾値を用い、シートPの坪量が第一坪量よりも大きい第二坪量である場合に第一の閾値よりも小さい第二の閾値を用いるとよい。また、加熱ベルト11の温度に関し、シートPの坪量が第一坪量である場合に第一温度に設定し、シートPの坪量が第一坪量よりも大きい第二坪量である場合に第一温度よりも低い第二温度に設定してよい。
以上のように、本実施形態では、加熱ベルト11の温度と加圧ローラ12の温度との温度差が、シートPのカールを矯正する効果が得られ難いほどに小さくなる前に、冷却ファン41を駆動(オン)して、冷却ファン41による加圧ローラ12の冷却を実施する。この冷却に伴って加圧ローラ12の温度が下がり、加熱ベルト11の温度と加圧ローラ12の温度との温度差が、シートPのカールを矯正する効果が得られる温度差に維持される。つまり、加圧ローラ12の温度上昇が抑制されて、温度差が小さくならずにシートPのカールを矯正するに必要な閾値(Dth)以上の大きい温度差に維持される。したがって、本実施形態では連続画像形成ジョブ時に、シートPのカールを矯正させ続けることができる。
[第二実施形態]
次に、第二実施形態の「冷却制御処理」について、図1乃至図3を参照しながら図8を用いて説明する。以下、第二実施形態の冷却制御処理において、上述した第一実施形態の冷却制御(図6参照)と同じ処理には同じステップ番号を付し、説明を簡略にする。なお、本実施形態では、上述した加圧温度センサ103を設けていなくてもよい。
図8に示すように、制御部200はカウントしメモリ202に記憶した、乾燥装置3を通過しシート加熱装置10に連続して搬送されるシートPの枚数、つまり連続して画像形成したシートPの枚数(便宜的に、連続プリント枚数と呼ぶ)を取得する(S11)。そして、制御部200は、取得した連続プリント枚数(N)が閾値(Nth)を超えたか否かを判定する(S12)。
連続プリント枚数(N)が閾値(Nth)を超えた場合(S12のYES)、制御部200は冷却装置40の冷却ファン41をオンして動作させることで、加圧ローラ12への冷却を行う(S4)。即ち、連続プリント枚数が閾値を超えた場合には、加熱ベルト11から伝達された熱が加圧ローラ12に蓄熱されて、加圧ローラ12の温度が上がり、加熱ベルト11との温度差が小さくなっている虞が大きい。温度差が小さくなり過ぎると、既に述べている通り、シートPのカールを矯正する効果が得られ難くなるので、その前に、冷却ファン41を動作させて加圧ローラ12の温度を下げる。加圧ローラ12の温度低下に伴い、加熱ベルト11と加圧ローラ12との温度差が大きくなるので、シートPのカールを矯正する効果が続く。その後、制御部200はステップS6の処理へ進む。
他方、連続プリント枚数(N)が閾値(Nth)を超えていない場合(S12のNO)、制御部200は冷却ファン41のオンオフ制御を行うことなくステップS6の処理へ進む。
制御部200はステップS6の処理として、連続画像形成ジョブを終了するか否かを判定する。連続画像形成ジョブを終了しない場合(S6のNO)、制御部200は上記したステップS11の処理に戻って、上記ステップS11、S12、S4の処理を繰り返す。他方、連続画像形成ジョブを終了する場合(S6のYES)、制御部200は冷却ファン41が動作していれば、冷却ファン41をオフする(S5)。そして、制御部200は、メモリ202に記憶している連続プリント枚数をクリア(0枚)してカウントし直す(S13)。その後、制御部200は冷却制御処理を終了する。
なお、第二実施形態の「冷却制御処理」において、連続プリント枚数と比較のために用いる「閾値(Nth)」は(図8のS12参照)、シートPの坪量に応じて異なる枚数に設定してよい。例えば、シートPの坪量が大きいほど、シートPの剛度が高くカールが生じ難くなる。そのため、シートPの坪量が第一坪量である場合に第一の閾値を用い、シートPの坪量が第一坪量よりも大きい第二坪量である場合に第一の閾値よりも大きい第二の閾値を用いるとよい。また、加圧温度センサ103を設けている場合には、連続画像形成ジョブ開始時の加圧ローラ12の温度に基づいて、閾値を異なる枚数に設定してよい。例えば、連続画像形成ジョブ開始時の加圧ローラ12の温度が高い場合には、シートPのカールを矯正する効果が得られ難くなる温度差になるまでの連続プリント枚数が少なくなるため、閾値を小さく設定するとよい。
以上のように、本実施形態においても、加熱ベルト11の温度と加圧ローラ12の温度との温度差が、シートPのカールを矯正する効果が得られ難いほどに小さくなる前に、冷却ファン41による加圧ローラ12の冷却を実施することができる。したがって、連続画像形成ジョブ時、加熱ベルト11の温度と加圧ローラ12の温度との温度差が、シートPのカールを矯正する効果が得られる温度差に維持されることから、シートPのカールを矯正させ続けることができる。
[他の実施形態]
なお、インクジェット記録装置1は、ロール状に巻かれた連続シートにインクを吐出して画像を形成するタイプの装置であってもよい。ただし、その場合には、シートPの搬送方向においてプリント装置2と乾燥装置3との間に、機械的なカッタを有するカッタユニットを配設しておき、このカッタユニットによってプリント後の連続シートを所定長さにカットさせる必要がある。
1…インクジェット記録装置、2…プリント手段(プリント装置)、3…乾燥手段(乾燥装置)、11…第一回転体(加熱ベルト)、12…第二回転体(加圧ローラ)、13…加熱手段(ベルトヒータ)、23…搬送手段(搬送ローラ対)、40…冷却手段(冷却装置)、41…冷却ファン、42…吹き出し部(ノズル)、102…第一検出手段(加熱温度センサ)、103…第二検出手段(加圧温度センサ)、200…制御手段(制御部)

Claims (7)

  1. シートを搬送する搬送手段と、
    インクを吐出してシートの一面側に画像を形成するプリント手段と、
    前記プリント手段により画像を形成されたシートの一面側に温風を吹き付けてインクを乾燥させる乾燥手段と、
    前記乾燥手段よりシートの搬送方向下流側において前記一面側に配設された第一回転体と、
    前記第一回転体を加熱する加熱手段と、
    前記第一回転体に当接し、前記乾燥手段にインクを乾燥させたシートを挟持搬送して加圧及び加熱するためのニップ部を形成する第二回転体と、
    前記第一回転体の温度を検出する第一検出手段と、
    前記第二回転体の温度を検出する第二検出手段と、
    前記第二回転体を冷却する冷却手段と、
    前記第一回転体と前記第二回転体の温度差が閾値より小さい場合に、前記冷却手段を動作させる冷却モードを実行可能な制御手段と、を備える、
    ことを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. 前記冷却手段は、冷却ファンと、前記冷却ファンの空気を、前記ニップ部よりも前記搬送方向の下流側で前記第二回転体に向けて吹き出す吹き出し部とを有する、
    ことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
  3. 前記制御手段は、前記冷却モードの実行時、前記第一回転体と前記第二回転体との温度差が第一温度差である場合に前記冷却ファンを第一回転数で回転させ、前記第一回転体と前記第二回転体との温度差が前記第一温度差よりも小さい第二温度差である場合に前記冷却ファンを前記第一回転数よりも速い第二回転数で回転させる、
    ことを特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録装置。
  4. 前記制御手段は、前記冷却モードの実行時、シートの坪量が第一坪量である場合に第一の閾値を用い、シートの坪量が前記第一坪量よりも大きい第二坪量である場合に前記第一の閾値よりも小さい第二の閾値を用いる、
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインクジェット記録装置。
  5. シートを搬送する搬送手段と、
    インクを吐出してシートの一面側に画像を形成するプリント手段と、
    前記プリント手段により画像を形成されたシートの一面側に温風を吹き付けてインクを乾燥させる乾燥手段と、
    前記乾燥手段よりシートの搬送方向下流側において前記一面側に配設された第一回転体と、
    前記第一回転体を加熱する加熱手段と、
    前記第一回転体に当接し、前記乾燥手段にインクを乾燥させたシートを挟持搬送して加圧及び加熱するためのニップ部を形成する第二回転体と、
    前記第二回転体を冷却する冷却手段と、
    画像形成ジョブの実行時に、連続して画像を形成したシートの枚数が閾値より大きい場合に、前記冷却手段を動作させる冷却モードを実行可能な制御手段と、を備える、
    ことを特徴とするインクジェット記録装置。
  6. 前記冷却手段は、冷却ファンと、前記冷却ファンの空気を、前記ニップ部より前記搬送方向の下流側で前記第二回転体に向けて吹き出す吹き出し部とを有する、
    ことを特徴とする請求項5に記載のインクジェット記録装置。
  7. 前記制御手段は、前記冷却モードの実行時、シートの坪量が第一坪量である場合に第一の閾値を用い、シートの坪量が前記第一坪量よりも大きい第二坪量である場合に前記第一の閾値よりも大きい第二の閾値を用いる、
    ことを特徴とする請求項5又は6に記載のインクジェット記録装置。
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