JP3891339B2

JP3891339B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP3891339B2
Application number: JP2002036981A
Authority: JP
Inventors: 和伸志摩; 英利西川; 正純石川
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 2002-02-14
Filing date: 2002-02-14
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2022-02-14
Also published as: JP2003237035A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、詳しくは、基材と、この基材表面の定着層に対して転写すべき記録情報がプリントされる浸透層とを備えて成る被記録媒体を用い、この被記録媒体の浸透層にプリントされた記録情報を加熱することにより、この記録情報を定着層に転写する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のように構成された画像形成装置と類似する技術として特開平１０‐２９７１９７号公報に示されるものが存在する。
【０００３】
この従来の技術は、金属基材上に防錆層を兼ねる着色下地層を形成し、この上に光透過性樹脂層としてアクリル系樹脂やポリエステル系樹脂やウレタン系樹脂で成る透明樹脂層を形成し、この上に多孔質アルミナ等を用いたインクジェット受理層を形成して金属装飾体を構成すると共に、この金属装飾体のインクジェット受理層に対して昇華形着色材を用いたインクジェット印刷により着色模様を形成する。この後、この金属装飾体を加熱炉や、ホットプレスで加熱することによりインクジェット受理層の昇華形着色材が透明樹脂層に入り込み、インクジェット受理層に形成された着色模様が透明受理層に形成される。次に、インクジェット受理層を温水で軟化させた後、布等で拭き取ることによってインクジェット受理層の全てを取り除くことで、着色模様が形成された金属装飾体が完成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、浸透層（従来の技術におけるインクジェット受理層）にプリントされた記録情報の転写を行う際の加熱形態を考えるに、短時間のうちに転写を完了するよう大容量の電気ヒータ等を備えて加熱部を構成することが考えられる。その一例として、大容量の電気ヒータで加熱される加熱ローラを用いる場合を想定すると、この加熱ローラの表面に対して被記録媒体に接触させる形態で加熱を行うものでは、加熱ローラの表面の温度分布にムラがある場合や、加熱ローラの表面に対して被記録媒体の一部が浮き上がった状態になる等、完全に密着しない場合には、被記録媒体を不均一に加熱する現象に繋がる。このように不均一な加熱が行われた場合には、高温の部位で昇華による転写が進み、これより低温の部位で転写が抑制されるので濃度ムラや色ムラに繋がりやすく、又、被記録媒体の基材が熱可塑性の樹脂フィルで成るものでは、高温の部位で軟化が進み、これより低温の部位であまり軟化が進まず歪みや変形が発生し、被記録媒体の平坦性を損なう現象が現れるものであった。
【０００５】
このような加熱の偏りは、加熱系だけに問題があるものでは無く、被記録媒体の一部に金属箔を含むもののように被記録媒体において部分的に熱容量に偏りがあるものを加熱する際にも発生するものである。特に、前述したように加熱ローラを接触させて被記録媒体の加熱を行うもののように急激な加熱を行った場合には、濃度ムラや色ムラや被記録媒体の歪みが顕著に現れるものとなり、又、転写温度まで加熱した被記録媒体を環境温度にある金属に接触させた場合や、転写温度まで加熱した被記録媒体を冷気に接触させた場合のように急激な放熱を行った場合には、被記録媒体の歪みが顕著に現れることもあり、これらの点において改善の余地がある。
【０００６】
本発明の目的は、被記録媒体を均一に加熱し高品質の転写を実現する画像形成装置を合理的に構成する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置の特徴、作用・効果は次の通りである。
〔特徴〕
基材表面の定着層に転写すべき記録情報がプリントされる浸透層を有する被記録媒体を送る搬送機構と、この搬送機構で送られる被記録媒体の浸透層に対して昇華性インクを付与して記録情報をプリントするインクジェット型のプリント部と、被記録媒体を加熱することで浸透層にプリントされた記録情報を定着層に転写する加熱手段とを備えると共に、この加熱手段が、前記被記録媒体を搬送し乍ら加熱を行う加熱領域を備え、この加熱領域は、前記被記録媒体を前記昇華性インクが昇華する転写温度に加熱する転写加熱領域と、この転写温度より低い非転写温度に加熱する非転写加熱領域とを備え、かつ前記非転写加熱領域を搬送始端部位に配置して、前記被記録媒体を転写温度に上昇させる加熱に先立って、被記録媒体の予備加熱を行うよう構成され、前記加熱領域が、被記録媒体の搬送方向に沿って配置した複数の加熱ブロックと、夫々の前記加熱ブロック内の空気を加熱する電気ヒータと、夫々の前記加熱ブロックにおける加熱温度を独立して制御する制御手段とを備えて構成され、この制御手段は設定された加熱パターンに従って前記加熱ブロックにおける加熱温度の設定を行うことで、転写加熱領域と非転写加熱領域とを加熱ブロックに割り当てるよう構成してあり、前記加熱ブロックが、前記加熱領域を分割して独立した空間として形成されている点にある。
【０００８】
〔作用・効果〕
上記特徴によると、昇華性インクによって記録情報がプリントされた被記録媒体を加熱手段に送った場合には、この加熱部の加熱領域で搬送されるに伴い転写加熱領域において昇華性インクが昇華する転写温度に加熱する状態と、非転写加熱領域において転写温度まで低い温度に加熱する状態との２状態で加熱される。特に、この構成によると、加熱領域に被記録媒体を送った場合に、この被記録媒体は搬送始端部位に配置した非転写加熱領域において転写温度より低い温度に加熱された後に、転写加熱領域において転写温度に加熱されるものとなり、被記録媒体を転写温度に加熱する際に急激な昇温を回避できる。更に、被記録媒体を加熱領域に送ることにより、その被記録媒体は、夫々の加熱ブロックにおいて加熱パターンに従って設定された転写温度と非転写温度とに加熱される。又、この加熱の際には、加熱領域を分割して独立した空間として形成された複数のブロックにおいて独立した温度制御が行われるので、精度の高い制御での加熱を可能にする。その結果、設定された加熱パターンに従った適正な温度での予備的な加熱や、適正な温度での転写や、適正な温度での放熱を可能にし、急激な加熱による弊害を排除して高品質な転写を実現するものとなった。つまり、本発明により、急激な温度変化を回避することで加熱の偏りを抑制し、濃度ムラや色ムラを生じること無く、熱可塑性の樹脂を基材に用いた被記録媒体でも平坦性を良好に維持して高品質の転写を実現する画像形成装置が合理的に構成された。
【００１１】
本発明の好適な実施の形態の１つにおける特徴、作用・効果は次の通りである。
〔特徴〕
この実施の形態の特徴は、前記非転写加熱領域を搬送終端部位に配置して、転写温度まで昇温した前記被記録媒体の放熱を行うよう構成してある点にある。
【００１２】
〔作用・効果〕
上記特徴によると、転写温度で加熱を行った後の被記録媒体は、搬送終端部位の非転写加熱領域において転写温度より低い温度で加熱されることで、被記録媒体の温度を下げる際に急激な放熱を回避できる。その結果、急激な放熱による弊害を排除して高品質な転写を実現するものとなった。
【００１５】
本発明の好適な実施の別形態の１つにおける特徴、作用・効果は次の通りである。
〔特徴〕
この実施の形態の特徴は、夫々の前記加熱ブロックに、空気の温度を計測する温度センサを備え、この温度センサの計測結果に基づいて前記制御手段が電気ヒータを制御して、その加熱ブロックの温度を予め設定された温度に維持するよう構成されている点にある。
【００１６】
〔作用・効果〕
上記特徴によると、加熱ブロック内において、温度が制御された加熱空気を介して被記録媒体の加熱を行うので、適正な加熱が可能になるばかりか、例えば、加熱ローラを接触させて加熱を行うものと比較して、流動性のある空気を利用した加熱を行うことで偏った加熱を回避してムラのない加熱を可能にする。その結果、加熱ムラに起因する不都合を解消して、一層高品質な転写を実現するものとなった。
【００１７】
本発明の好適な実施の別形態の１つにおける特徴、作用・効果は次の通りである。
〔特徴〕
この実施の形態の特徴は、前記加熱領域に対して送られる前記被記録媒体の搬送速度と連係して、この搬送速度が高まると加熱領域での加熱温度を上昇させる熱量維持手段を備えている点にある。
【００１８】
〔作用・効果〕
上記特徴によると、被記録媒体の搬送速度を高めた場合には、搬送速度が高まることにより、熱量維持手段が加熱温度を上昇させるので、加熱不足に陥ることがない。つまり、例えば、被記録媒体の搬送速度が変化した場合にも、被記録媒体に与える熱量を維持するよう、搬送速度と加熱温度とを連係させた場合には、その搬送領域が、転写加熱領域でも非転写加熱領域でも、搬送速度に拘わらず被記録媒体に対して決まった熱量を与えて適正な加熱を可能にする。その結果、搬送速度を変更できるものであっても加熱不足に陥ることなく転写や予備的な加熱や温度を管理した放熱を適正に行わせるものとなった。
【００１９】
本発明の好適な実施の別形態の１つにおける特徴、作用・効果は次の通りである。
〔特徴〕
この実施の形態の特徴は、、前記加熱領域に送られる前記被記録媒体の性質に応じた設定に基づき加熱領域での加熱温度を調節する熱量調節手段を備えている点にある。
【００２０】
〔作用・効果〕
上記特徴によると、例えば、基材の厚みが厚い被記録媒体や、基材が熱伝導率が高い金属で熱容量が小さい被記録媒体を加熱する場合のように、熱容量が異なるものの加熱を行う場合には、加熱温度を調節することで、被記録媒体の特性に応じた加熱を可能にする。その結果、被記録媒体の性質に拘わらず転写や、予備的な加熱や、温度を管理した放熱を良好に行わせるものとなった。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図４に示すように、ロール状の被記録媒体Ｍを送る搬送機構Ａと、この搬送機構Ａで送られる被記録媒体Ｍに記録情報をプリントするインクジェット型のプリント部Ｂとをケース２０に収めると共に、このケース２０に被記録媒体Ｍを加熱する加熱手段Ｃと、加熱後の被記録媒体Ｍを切断するカッターユニットＤとを一体化した加熱系を備え、又、搬送機構Ａ、プリント部Ｂ、加熱手段Ｃを制御する制御装置Ｅ（制御手段の一例）をケース２０に収めて画像形成装置が構成されている。この画像形成装置は、画像処理システムＧから転送される文字情報や画像情報で成る記録情報を被記録媒体Ｍに転写する処理を実現するように構成されている。
【００２２】
前記画像処理システムＧは汎用のコンピュータ１、モニター２、キーボード３、マウス４を有すると共に、現像済みのフィルム５の画像情報を光電変換するフィルムスキャナー６と、メディアにデジタル信号として保存された情報を取り出すようコンピュータ１に内蔵したメディアドライブ７とを備えて成り、この画像処理システムＧから記録情報を前記制御装置Ｅに転送することにより、この転送された記録情報を被記録媒体Ｍに対して転写するよう構成されている。尚、メディアドライブ７とは、ＣＤやＣＤ−Ｒ、あるいは、ＭＯ等のディスク状の媒体ばかりでなく、コンパクトフラッシュやスマートメディア等の半導体で成る媒体から情報を取り出すドライブの総称であり、同図にはＣＤ及びＣＤ−Ｒの情報を読出すメディアドライブを示している。
【００２３】
前記本体ケース２０の上部位置には、ロール状の被記録媒体Ｍが収納された部位からプリント部Ｂに至る領域を開放する状態と、覆う状態とに切換自在な蓋状材２０Ａをヒンジ２１周りで揺動開閉に備え、この本体ケース２０の下部位置には、横方向に張り出す形態で前記加熱手段Ｃとしての加熱ケース２２を備え、この加熱ケース２２の排出側の端部にトレイを２３を備えている。又、これらの底部に備えたフレーム２４に対して支柱部２５を介して接地脚部２６を備えることで本体ケース部２０を比較的高い位置に支持し、本体ケース２０のプリント部Ｂで記録情報がプリントされた被記録媒体Ｍを加熱ケース２２での加熱で転写処理した後に送り出し、トレイ２３で回収するするよう構成してある。尚、前記ロール状の被記録媒体Ｍは、この被記録媒体Ｍの筒状の芯の両端部に挿入する支持体２７によって本体ケース２０の内部において回転自在に支持されている。
【００２４】
前記被記録媒体Ｍは図５に示すように、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）製でフィルム状の基材１１の表面に対して、昇華性インクに対して親和性のある樹脂としてポリビニルアルコール系の樹脂やポリビニルアセタール系の樹脂等で定着層１２を形成し、この定着層１２の表面に昇華性インクに対して非親和性と成るフッ素樹やシリコン樹脂等の薄いフィルム状の浸透層１３を剥離自在に重ね合わせ、全体として柔軟なシート状に構成したものであり、浸透層１３に対して昇華性のインクで画像をプリントした後、加熱を行うことにより、浸透層１３のインクが昇華によって定着層１２に移行して基材１１の表面に記録情報を定着形成する機能を有するものであり、記録情報を転写定着した後には、浸透層１３をフィルム状のまま剥離して取り除くことにより基材１１の表面の定着層１２に形成された明瞭な画像を露出させるものとなっている。又、この被記録媒体Ｍは、基材１１の素材が昇華性インクに対して親和性を有する性質のものであれば、その基材１１の表面をそのまま定着層１２として利用したものであっても良い。
【００２５】
前記搬送機構Ａは、駆動回転によって被記録媒体Ｍを圧着状態でプリント部Ｂに搬送した後に排出する複数の圧着ローラ２９と、これらを駆動回転するステッピングモータ型の搬送モータ３０とを備えて成っている。又、圧着ローラ２９は搬送モータ３０からの駆動力で駆動される駆動ローラ２９Ａと、これに圧着して従動回転する従動ローラ２９Ｂとで構成されている。
【００２６】
前記プリント部Ｂには被記録媒体Ｍの搬送方向と直交する姿勢に配置した一対のガイドロッド３２と、このガイドロッド３２に沿って往復移動自在に支持されたプリントヘッド３３と、このプリントヘッド３３をタイミングベルト３４を介して往復駆動するステッピングモータ型の走査モータ３５とを備えて成り、このプリントヘッド３３は、取り換え自在に構成されたインクカートリッジ３６のインクを被記録媒体Ｍに対して吹き付けるようピエゾ素子等の吐出機構３７を備えている。尚、インクカートリッジ３６として、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の少なくとも４色のインクの他に中間色の２色のインクを用いた６色を使用するよう構成され、この実施の形態で使用される昇華性インクは、８０℃程度で昇華が始まり、前述したようにフィルム状のＰＥＴ製の基材１１を有する被記録媒体Ｍにおいては、１８０℃で２分程度の加熱により最適な転写状態となる。尚、この昇華性インクは１７０℃〜２００℃程度でインクの昇華を無理なく行えるものであり、２００℃では１分程度の加熱、１７０℃では５分程度の加熱で必要とする転写が可能となる。
【００２７】
加熱手段Ｃは、断熱材製の前記加熱ケース２２の内部に加熱領域としての加熱空間Ｆ（後述する複数の加熱ブロックＦ１〜Ｆ８の上位概念）を形成すると共に、この加熱空間内に被記録媒体Ｍの幅方向での両端部を支持した状態で水平方向に案内するレール状のガイド４０を配置し、この加熱空間内に被記録媒体Ｍの搬送方向に沿って複数の縦壁状の壁体４１を配置することで８つの加熱ブロックＦ１〜Ｆ８を形成し、夫々の壁体４０に被記録媒体Ｍを送る開口４１Ａを形成し、夫々の加熱ブロックＦ１〜Ｆ８に対して電気ヒータ４２と、ファン４３と、ファン４３を駆動するファンモータ４４と、夫々の加熱ブロックＦ１〜Ｆ８の空気の温度を計測する温度センサＳ１〜Ｓ８とを備えて構成されている。
【００２８】
尚、夫々の加熱ブロックＦ１〜Ｆ８における電気ヒータ４２と、ファン４３と、ファンモータ４４とを併せて加熱ユニットと称し、夫々の加熱ブロックＦ１〜Ｆ８における温度センサＳ１〜Ｓ８を併せてセンサユニットＳと称する。
【００２９】
夫々の加熱ブロックＦ１〜Ｆ８の電気ヒータ４２とファンモータ４３とは独立して制御することにより、搬送方向での中央位置の４つの加熱ブロックＦ３〜Ｆ６の温度を昇華性インクが昇華して転写に適した転写温度に維持する制御を行うと同時に、この中央位置より搬送方向での上手位置の２つの加熱ブロックＦ１、Ｆ２では、昇華性インクが昇華するに適した温度より低い温度に維持することで予備的な加熱を行い、又、中央位置より搬送方向での下手位置の２つの加熱ブロックＦ７、Ｆ８では、昇華性インクが昇華するに適した温度より低い温度に非転写温度に維持することで温度を管理した状態での放熱を行わせる。つまり、この構成では、中央位置の４つの加熱ブロックＦ３〜Ｆ６が転写加熱領域に対応し、中央位置より搬送方向での上手位置の２つの加熱ブロックＦ１、Ｆ２と、中央位置より搬送方向での下手位置の２つの加熱ブロックＦ７、Ｆ８とが非転写加熱領域に対応する。
【００３０】
前記カッターユニットＤは固定刃４６と、可動刃４７とを剪断位置に相対配置すると共に、クランク型の作動機構を介して可動刃４７を駆動するカッターモータ４８を備えている。
【００３１】
図１６に示すように、前記制御装置Ｅはマイクロプロセッサ（図示せず）を内蔵して成り、この制御装置Ｅに対して前記コンピュータ１から転送される記録情報を入力する入力系を形成すると共に、前記搬送モータ３０、走査モータ３５、吐出機構３７、カッターモータ４８、加熱ユニット夫々に対して制御信号を出力する信号系を備え、加熱モード設定器５０、センサユニットＳ夫々からのフィードバック信号が入力する信号系を形成してある。
【００３２】
前記加熱モード設定器５０は、ダイヤル５０Ａで回転操作されるロータリスイッチで構成され、前述したようにＰＥＴ樹脂製のフィルムを基材１１に用いた標準的な被記録媒体Ｍと、これより厚い基材１１や、金属箔を含んだ基材１１や、紙や布、あるいは、ビーズを含んだ基材１１を用いた複数種の被記録媒体Ｍを使用する場合には、被記録媒体Ｍに対応してダイヤル５０Ａを操作することで、その被記録媒体Ｍを加熱する総熱量を均一化させる制御を実現するための信号が出力される。
【００３３】
そして、この画像形成装置で記録情報の転写を行う場合には、制御装置Ｅが図７のフローチャートを実行して加熱パターンを設定する。この加熱パターン設定ルーチンでは、加熱モード設定器５０のダイヤル５０Ａの設定位置を判別して加熱モードに対応したパラメータＰｍを設定し（この処理を実行するプログラムが熱量調節手段に対応する）、搬送機構Ａによる被記録媒体Ｍの搬送速度を判別して搬送速度に対応したパラメータＰｓを設定する（この処理を実行するプログラムが熱量維持手段に対応する）。この後、夫々のパラメータＰｍ、Ｐｓを標準的な加熱パターンでの転写温度Ｔｎに乗ずる演算を行って、この転写を行う際の転写温度Ｔｍａｘを求め、この結果から加熱パターンを設定し、対応する加熱ブロックＦ１〜Ｆ８における目標温度を設定し、保存する（＃０１〜＃０３ステップ）。
【００３４】
加熱パターンとは、＃０３ステップのグラフとして表すことが可能であり、このグラフは横方向（横軸）に加熱ブロックＦ１〜Ｆ８を表し（被記録媒体Ｍの搬送方向と一致する）、縦方向（縦軸）に温度を表している。加熱ブロックＦ１〜Ｆ８夫々の目標温度は対応するグラフ上に存在する値を取る。又、中央の４つの加熱ブロックＦ３〜Ｆ６の目標温度が転写温度となり、これより搬送上手位置の２つの加熱ブロックＦ１、Ｆ２の目標温度が予備加熱温度（非転写温度の一例）となり、搬送下手側の２つの加熱ブロックＦ７、Ｆ８の目標温度が放熱温度となり、この予備加熱温度のうち始端側の加熱ブロックＦ１の温度と、放熱温度（非転写温度の一例）のうち搬送終端位置の加熱ブロックＦ８の温度は、転写温度と比較した場合に、昇華性インクを昇華させる温度より低く、昇華性インクを殆ど昇華させない温度に設定されるよう加熱パターン（温度勾配）が設定される。
【００３５】
前記標準的な加熱パターンでの転写温度Ｔｎは、前述したＰＥＴ樹脂を基材１１とした被記録媒体Ｍを用い、かつ、この被記録媒体Ｍの幅がプリント部Ｂにおいてプリント可能な最大幅において、搬送機構Ａに設定される搬送速度である場合に設定される温度であり、この転写温度Ｔｎは１８０℃に設定され、この状況において、加熱空間Ｆのうち、中央の４つの加熱ブロックＦ３〜Ｆ６を被記録媒体Ｍが通過する時間が２分程度に設定されている。
【００３６】
プリントを行う場合にはプリントヘッド３３の走査時に被記録媒体Ｍの搬送を停止させ、プリントヘッド３３が走査方向での終端に達して、走査作動が完了したタイミングで被記録媒体Ｍを設定量だけ搬送する形態の処理が繰り返して行われるのであるが、このように被記録媒体Ｍが停止している状況も含めた平均速度を被記録媒体Ｍの速度と定義しており、当然のことながら、被記録媒体Ｍの幅が狭くなるほどプリントヘッド３３の走査時間が短縮するので被記録媒体Ｍの搬送速度が速くなり、プリント時における解像度を低下させた場合にもプリントヘッド３３の走査時間が短縮するので被記録媒体Ｍの搬送速度が速くなる。
【００３７】
前記加熱モードに対応するパラメータＰｍは、ダイヤル５０Ａの操作に対応して、ＰＥＴ樹脂を基材１１とした被記録媒体Ｍの場合に「１」が与えられ、基材１１が厚いものほど「１」より大きい値が与えられる。又、搬送速度に対応したＰｓは、前記ＰＥＴ樹脂を基材１１とした被記録媒体Ｍを用い、その幅がプリント部Ｂにおいてプリント可能な最大幅となる場合に「１」が与えられ、この幅より狭い被記録媒体Ｍほど「１」より大きい値が与えられる。
【００３８】
このように夫々のパラメータＰｍ、Ｐｓが与えられた後には、このパラメータＰｍ、Ｐｓを標準的な転写温度Ｔｎに乗ずる演算を行い、対応した転写温度Ｔｍａｘを設定して加熱空間Ｆの中央位置の加熱ブロックＦ３〜Ｆ６の目標温度を設定し、かつ、この転写温度Ｔｍａｘに基づき昇温側の温度勾配と降温側の温度勾配とを求めて、これらに対応する加熱ブロックＦ１、Ｆ２の目標温度（予備加熱温度）、及び、放熱ブロックＦ７、Ｆ８の目標温度（放熱温度）を設定する。
【００３９】
そして、この処理によって複数の加熱ブロックＦ１〜Ｆ８の目標温度が設定された後には、夫々の加熱ブロックＦ１〜Ｆ８の温度センサＳ１〜Ｓ８の計測温度をフィードバックして、この計測温度が目標温度と一致する方向に制御を行い、この加熱ブロックＦ１〜Ｆ８の温度を維持し、この制御によって夫々の加熱ブロックＦ１〜Ｆ８の温度が目標温度に達した後に、搬送機構Ａを制御することにより被記録媒体Ｍをプリント部Ｂに搬送してインクカートリッジ内の昇華性インクをプリントヘッド３３で被記録媒体Ｍに吹き付けて浸透層１３に対して記録情報をプリントするプリント処理を実行する。このプリント処理を継続して行うことによって、温度の管理が行われている複数の加熱ブロックＦ１〜Ｆ８に対して被記録媒体Ｍを順次送り込むものとなり、搬送の初期に加熱ブロックＦ１、Ｆ２での予備加熱温度により時間を掛けて昇温が行われ、この昇温の後に、加熱ブロックＦ３〜Ｆ６において昇華性インクが昇華する昇華温度に維持した状態で転写が行われ、この後、加熱ブロックＦ７、Ｆ８において放熱温度が管理される状態で被記録媒体Ｍの降温させる処理が行われる。
【００４０】
又、プリント部Ｂで記録情報のプリントを行う場合にはプリントヘッド３３の走査時に被記録媒体Ｍの搬送を停止させ、プリントヘッド３３が走査方向での終端に達して、走査作動が完了したタイミングで被記録媒体Ｍを設定量だけ搬送する形態の処理が繰り返して行われるのであるが、本画像形成装置では、例えば、被記録媒体Ｍに余白が形成される場合のようにプリントヘッド３３で画像がプリントされない状況であっても予め設定された速度で被記録媒体Ｍを搬送することにより温度ムラを発生させないよう被記録媒体Ｍの搬送形態を設定している。
【００４１】
この後、被記録媒体Ｍの記録情報同士の境界部分をカッターユニットＤで切断する切断処理を実行することで、被記録媒体Ｍはプリントサイズに切断され、下部のトレイ２３に回収される。
【００４２】
このように本発明の画像形成装置で転写を行う際には、プリントヘッド３３で記録情報がプリントされた後の被記録媒体Ｍが加熱空間Ｆを構成する複数の加熱ブロックＦ１〜Ｆ８に対して搬送され、この搬送により搬送上手位置の加熱ブロックＦ１、Ｆ２の部位では、温度を管理した状態で昇温を行うことで急激な加熱を避けるものにしており、この昇温の後に、中央の加熱ブロックＦ３〜Ｆ６において適正な温度による加熱により昇華性インクを昇華させて転写を実現し、この後、搬送下手位置の加熱ブロックＦ７、Ｆ８において温度を管理した状態での降温により放熱を行うことにより急激な放熱を避けるものにしている。
【００４３】
つまり、大容量の電気ヒータで加熱された加熱ローラを用いる場合のように接触する形態での加熱を行うものを例に挙げると、加熱ローラ表面の温度分布にムラがある場合や、加熱ローラに対する密着性が不均一な場合には、不均一な加熱に繋がり、その結果として転写された記録情報の濃度ムラや、色ムラを生ずることや、被記録媒体Ｍの基材１１が熱可塑性の樹脂フィルムで成るものでは基材１１の歪みや変形となって現れるものであるが、本発明では、時間を掛けて緩やかな昇温を行い、この昇温を行う際や、昇華性インクの昇華を行う際には加熱した空気との接触で被記録媒体Ｍを加熱するので、均一の加熱を実現して濃度ムラや、色ムラや、基材１１の歪みや変形を招来しないものになっている。この後、降温を行う際にも加熱した空気と接触させることで急激な温度降下や温度分布を不均一にすること無く、作用する熱を均一化させる状態で放熱を行わせるので基材１１の歪みや変形に繋がらないものにしている。そして、この加熱によって記録情報が転写された被記録媒体Ｍの浸透層１３をフィルム状のまま剥離させるよう人為的、あるいは、装置を用いて取り除くことによって被記録媒体Ｍの定着層１２に転写させた記録情報を露出させ、明瞭な文字情報や画像情報を得るものとなる。
【００４４】
特に、この画像形成装置では、被記録媒体Ｍの厚みや素材の性質に応じて加熱モードを設定できるので、熱容量の大きい基材１１を用いた被記録媒体Ｍを加熱する際にも加熱不足に陥ることが無く、しかも、被記録媒体Ｍの搬送速度と連動して自動的に加熱パターンを選択して、被記録媒体Ｍを加熱する総熱量を均一化する制御も行われるので、加熱不足を招くことなく良好な転写を実現するものにしている。
【００４５】
〔別実施の形態〕
本発明は上記実施の形態以外に、例えば、以下のように加熱ユニットを構成することも可能である（この別実施の形態では前記実施の形態と同じ機能を有するものには、実施の形態と共通の番号、符号を付している）。
【００４６】
図８に示すように、加熱空間Ｆを前記実施の形態と同様に、複数の加熱ブロックＦ１〜Ｆ８を被記録媒体Ｍの搬送方向に並列配置して構成し、これらの上方位置に単一の電気ヒータ５５とファンモータ５６で駆動されるファン５７とを備え、又、夫々の加熱ブロックＦ１〜Ｆ８に対して供給すべき加熱空気の空気量を調節する弁体Ｖ１〜Ｖ８と、これらの弁体Ｖ１〜Ｖ８のを開度を調節するアクチュエータ（図示せず）とを備え、温度センサＳ（Ｓ１〜Ｓ８）からのフィードバック信号に基づいて弁体Ｖ１〜Ｖ８の開度を調節して加熱ブロックＦ１〜Ｆ８の温度調節を行うよう、前記実施の形態と同様に制御手段としての制御装置を備える。このように構成したものにいても、前記実施の形態のフローチャートと同様に加熱パターンに基づいて設定された目標温度を維持するよう弁体Ｖ１〜Ｖ８の開度を設定して、夫々の加熱ブロックＦ１〜Ｆ８に供給する加熱空気の量を調節する制御を実行することで、温度が管理された状態での緩慢な加熱と、適切な温度による昇華性インクの昇華と、温度が管理された状態での緩慢な放熱とを実現するものとなる。つまり、この別実施の形態では加熱ブロックにおける加熱構造を単純化しているだけで、各加熱ブロックＦ１〜Ｆ８における目標温度を前記実施の形態と同様に行えるものにして良好な加熱を実現している。
【００４７】
又、本発明は、加熱空間に加熱パターン（温度勾配）を設定するために、加熱空間を分割する壁体を必ずしも必要とするものでは無く、加熱手段として複数の遠赤外線ヒータを用い、夫々の遠赤外線ヒータでの加熱温度の設定により加熱パターンに従う加熱を現出するよう実施することや、複数の加熱ローラや加熱型のベルト等の接触型の加熱体を備え、夫々の加熱体の温度を加熱パターン（温度勾配）に従って設定するよう実施することが可能である。更に、加熱空間を分割して加熱ブロックを形成する場合でも、加熱ブロックのサイズを等しく設定する必要が無く、加熱ブロックの数も、予備加熱用の非転写加熱領域と、転写加熱領域と、放熱用の非転写加熱領域との３つに設定することや、任意の数に設定することも可能である。
【００４８】
又、本発明は、転写温度を変化させることに代えて、搬送速度や、任意に設定された情報に基づいて加熱パターン（温度勾配）を任意に変更することや、任意に設定するための機構を備えて実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置と画像処理システムとを示す斜視図
【図２】画像形成装置の構成を示す斜視図
【図３】画像形成装置の断面図
【図４】加熱ブロックの断面図
【図５】被記録媒体の断面図
【図６】制御系のブロック回路図
【図７】加熱パターン設定ルーチンのフローチャート
【図８】別実施の形態の加熱空間を示す断面図
【符号の説明】
１２定着層
１３浸透層
４２電気ヒータ
Ａ搬送機構
Ｂプリント部
Ｅ制御手段
Ｆ加熱空間
Ｆ１〜Ｆ８加熱ブロック
Ｍ被記録媒体
Ｓ温度センサ

Claims

基材表面の定着層に転写すべき記録情報がプリントされる浸透層を有する被記録媒体を送る搬送機構と、この搬送機構で送られる被記録媒体の浸透層に対して昇華性インクを付与して記録情報をプリントするインクジェット型のプリント部と、被記録媒体を加熱することで浸透層にプリントされた記録情報を定着層に転写する加熱手段とを備えると共に、
この加熱手段が、前記被記録媒体を搬送し乍ら加熱を行う加熱領域を備え、この加熱領域は、前記被記録媒体を前記昇華性インクが昇華する転写温度に加熱する転写加熱領域と、この転写温度より低い非転写温度に加熱する非転写加熱領域とを備え、かつ
前記非転写加熱領域を搬送始端部位に配置して、前記被記録媒体を転写温度に上昇させる加熱に先立って、被記録媒体の予備加熱を行うよう構成され、
前記加熱領域が、被記録媒体の搬送方向に沿って配置した複数の加熱ブロックと、夫々の前記加熱ブロック内の空気を加熱する電気ヒータと、夫々の前記加熱ブロックにおける加熱温度を独立して制御する制御手段とを備えて構成され、この制御手段は設定された加熱パターンに従って前記加熱ブロックにおける加熱温度の設定を行うことで、転写加熱領域と非転写加熱領域とを加熱ブロックに割り当てるよう構成してあり、
前記加熱ブロックが、前記加熱領域を分割して独立した空間として形成されている画像形成装置。
前記非転写加熱領域を搬送終端部位に配置して、転写温度まで昇温した前記被記録媒体の放熱を行うよう構成してある請求項１に記載の画像形成装置。
夫々の前記加熱ブロックに、空気の温度を計測する温度センサを備え、この温度センサの計測結果に基づいて前記制御手段が電気ヒータを制御して、その加熱ブロックの温度を予め設定された温度に維持するよう構成されている請求項１に記載の画像形成装置。
前記加熱領域に対して送られる前記被記録媒体の搬送速度と連係して、この搬送速度が高まると加熱領域での加熱温度を上昇させる熱量維持手段を備えている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記加熱領域に送られる前記被記録媒体の性質に応じた設定に基づき加熱領域での加熱温度を調節する熱量調節手段を備えている請求項１又は２に記載の画像形成装置。