JP6708821B2 - 画像形成装置、画像形成プログラム及び画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成プログラム及び画像形成方法に関する。

ロール状に巻かれた記録媒体（以下、連続紙という）に印刷等の画像形成を行う画像形成装置がある。このような画像形成装置では、連続紙の搬送経路の上流に連続紙の給紙装置を設置し、下流に連続紙の巻取装置を設置する。そして、巻取部の巻取動作を行って連続紙に張力を加えることで、連続紙が搬送経路に沿って移動する。画像形成装置の内部には、連続紙の搬送経路に沿って設置される搬送ローラや、この搬送ローラを回転駆動する駆動装置及び連続紙に吐出されたインクを乾燥させる乾燥装置が備えられる。このような構成を備えた画像形成装置は、連続紙の形状や特性が正常である状態を前提に設計され、高速な画像形成が可能なものが存在する。

しかし、高速な画像形成を行う画像形成装置においては、インクが乾燥する前に連続紙が搬送されてしまい、巻取動作の際にインクによる裏移り等が発生し、印刷品質の低下を招く恐れがある。

これに対して、記録媒体のインク吐出面に対し送風を行う送風装置と加熱ローラとの間に記録媒体を搬送制御し、記録媒体に吐出されたインクの乾燥を実行する画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された方法においては、記録媒体をインク吐出面及びインク吐出裏面の両方から加熱乾燥させることで効率よくインクを乾燥させることが可能である。しかしながら、例えば、記録媒体の保管状況やインク吐出後の乾燥により記録媒体の形状が変わってしまった場合、加熱ローラと搬送ローラとの間のニップ圧により、記録媒体にシワが発生してしまう等の課題がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、連続紙等の連続して搬送される記録媒体への印刷を行う際に、連続紙へのシワの発生を低減した画像形成装置、画像形成プログラム及び画像形成方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、搬送される媒体に対してノズルから液滴を吐出して画像を形成する画像形成部と、前記媒体がかけ渡される複数のヒータにより弧状の搬送経路を構成する乾燥処理部と、前記媒体の搬送速度が速いほど、前記複数のヒータのうち、前記搬送経路の上流側のヒータの温度を前記搬送経路の下流側のヒータの温度より高くかつ温度差が大きくなるように、温度制御可能であるヒータ温度制御部と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、連続紙等の連続して搬送される記録媒体への印刷を行う際の、連続紙へのシワの発生を低減した画像形成装置、画像形成プログラム及び画像形成方法を提供することを目的とする。

本実施形態に係る画像形成装置の構成概略図。 図１の画像形成装置のハードウェア構成図。 図１の画像形成装置の内部構成の説明図。 図１の加熱ローラを備えた乾燥処理部の側面図。 図１の曲面ヒータを備えた乾燥処理部の側面図。 図１の加熱ローラを備えた乾燥処理部の説明図。 図１の乾燥処理部の内部構成の説明図。 搬送速度に基づいたヒータの温度制御を例示した図。 搬送速度に基づいたヒータの温度制御を例示した図。 連続紙の坪量に基づいたヒータの温度制御を例示した図。 連続紙の坪量に基づいたヒータの温度制御を例示した図。 連続紙の最大インク付着量に基づいたヒータの温度制御を例示した図。 連続紙の最大インク付着量に基づいたヒータの温度制御を例示した図。 曲率半径の大きい曲面ヒータによる連続紙の乾燥の態様を例示した図。 曲率半径の小さい曲面ヒータによる連続紙の乾燥の態様を例示した図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、ロール状の記憶媒体である連続紙に対し画像形成を行う画像形成装置に本発明を適用した例について説明する。まず、図１の画像形成装置の構成概略図に基づいて、本発明に係る画像形成装置の構造について説明する。

図１に示す画像形成装置１は、インクジェットヘッドユニット１１２、給紙部１１３、巻取ローラ対１１４、プラテン１１５、連続紙１１６、乾燥処理部１１７及び巻取部１１８を備えている。

インクジェットヘッドユニット１１２は、インク等の液滴を吐出し画像形成を行うための印字ノズルを有しており、ノズルは給紙部１１３側から、Ｂｌａｃｋ、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗの順に並んでいる。その他の有色インクやオーバーコート用のインク等が加わった構成であってもよい。また、各有色インクは顔料を用いているが、色剤として染料を用いることも可能であり、各色のインクが一体となったヘッドでもよい。さらに、インクジェットヘッドユニット１１２の駆動方式は特に限定されない。例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等を用いた圧電素子アクチュエータ、熱エネルギーを作用させる方式、静電気力を利用したアクチュエータ等を利用したオンディマンド型のヘッドを用いることも出来る。さらに、連続噴射型の荷電制御タイプのヘッドでの印字も可能である。

給紙部１１３は、ロール状に巻かれた連続紙１１６をプラテン１１５に対して排出する。プラテン１１５に到達した連続紙１１６に対してインクジェットヘッドユニット１１２からインクを吐出し画像形成を行い、連続紙１１６を排出する。したがって、連続紙１１６が画像の記録媒体となる。プラテン１１５は、連続紙１１６をインクジェットヘッドユニット１１２に対して水平に保ちながら搬送を行う。

乾燥処理部１１７は、画像形成後の連続紙１１６の乾燥を行う。巻取ローラ対１１４と巻取部１１８は、乾燥後の連続紙１１６をロール状に巻き取る。巻取ローラ対１１４と巻取部１１８が連続紙１１６をロール状に巻き取ることで、連続紙１１６に張力が加わり、連続紙１１６が給紙部１１３から巻取部１１８に向かって搬送される。以下、連続紙１１６の搬送経路において、給紙部１１３に近い側を上流、巻取部１１８に近い側を下流とする。

以下、図２を参照して画像形成装置１のハードウェア構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。

図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１は、一般的なサーバやＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理端末と同様の構成を有する。即ち、本実施形態に係る画像形成装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）２４及びＩ／Ｆ（インターフェース）２５がバス２９を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ２５には、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）２６及び操作部２７が接続されている。更に、Ｉ／Ｆ２５を介して画像形成装置１に接続される外部装置２８との信号の送受信を行う。

ＣＰＵ２１は演算手段であり、画像形成装置１全体の動作を制御する。ＲＡＭ２２は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ２１が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ２３は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等が格納されている。ＨＤＤ２４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーションプログラム等が格納される。

Ｉ／Ｆ２５は、バス２９と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。ＬＣＤ２６は、ユーザが画像形成装置１の状態を確認するために使用する視覚的ユーザインターフェースである。操作部２７は、キーボードやマウス等のユーザが画像形成装置１に情報を入力するためのユーザインターフェースである。外部装置２８は、画像形成装置１の特有の機能を実現するためのハードウェアであり、記録媒体上に画像形成を実行するプリントエンジン等である。

このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ２３やＨＤＤ２４若しくは図示しない光学ディスク等の記憶媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ２２に読みだされ、ＣＰＵ２１がＲＡＭ２２にロードされたプログラムに従って演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係る画像形成装置１の機能を実現する機能ブロックが構成される。

次に、図３に示す本実施形態に係る画像形成装置１の機能ブロック図を参照して、画像形成装置１の機能構成について説明する。図３に示すように、画像形成装置１は、コントローラ３００、ディスプレイパネル３０１、給紙機構３０２、プリントエンジン３０３、排紙機構３０４及び外部装置接続Ｉ／Ｆ（インターフェース）３０５を有する。

また、コントローラ３００は、主制御部３１０、エンジン制御部３２０、画像処理部３３０、操作表示制御部３４０及び入出力制御部３５０を有する。尚、図３においては、電気的接続を実線の矢印で示しており、用紙の流れを破線の矢印で示している。

ディスプレイパネル３０１は、画像形成装置１の状態を視覚的に表示する出力インターフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザが画像形成装置１を直接操作し若しくは画像形成装置１に対して情報を入力する際の入力インターフェース（操作部）でもある。外部接続装置Ｉ／Ｆ３０５は、ネットワークや機器間接続ケーブルを介して他の機器と通信するためのインターフェースであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インターフェースが用いられる。

コントローラ３００は、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって構成される。具体的には、ＲＯＭ２３や不揮発性メモリ並びにＨＤＤ２４や光学ディスク等の不揮発性記録媒体に格納されたファームウェア等の制御プログラムがＲＡＭ２２等の揮発性メモリ（以下、メモリ）にロードされ、ＣＰＵ２１の制御に従って構成されるソフトウェア制御部と集積回路などのハードウェアとによってコントローラ３００が構成される。コントローラ３００は、画像形成装置１全体を制御する制御部として機能する。

主制御部３１０は、コントローラ３００に含まれる各部を制御する役割を担い、コントローラ３００の各部に命令を与える。エンジン制御部３２０は、プリントエンジン３０３の制御若しくは駆動する駆動手段としての役割を担う。

入出力制御部３５０は、外部接続装置Ｉ／Ｆ３０５を介して入力される信号や命令を主制御部３１０に入力する。また、主制御部３１０は、入出力制御部３５０を制御し、外部接続装置Ｉ／Ｆ３５０を介して他の機器にアクセスする。

画像処理部３３０は、主制御部３１０の制御に従い、入力された印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成する。この描画情報とは、画像形成部であるプリントエンジン３０３が画像形成動作において形成すべき画像を描画するための情報である。また、印刷ジョブに含まれる印刷情報とは、ＰＣ等の情報処理装置にインストールされたプリンタドライバによって画像形成装置１が認識可能な形式に変換された画像情報である。操作表示制御部３４０は、ディスプレイパネル３０１に情報表示を行い若しくはディスプレイパネル３０１を介して入力された情報を主制御部３１０に通知する。

画像形成装置１では、まず、入出力制御部３５０が外部接続装置Ｉ／Ｆ３０５を介して印刷ジョブを受信する。入出力制御部３５０は、受信した印刷ジョブを主制御部３１０に転送する。主制御部３１０は、印刷ジョブを受信すると、画像処理部３３０を制御して、印刷ジョブに含まれる印刷情報に基づいて描画情報を生成させる。

画像処理部３３０によって描画情報が生成されると、エンジン制御部３２０は、生成された描画情報に基づき、給紙機構３０２から搬送される用紙に対して画像形成を実行する。即ち、プリントエンジン３０３が画像形成部として機能する。プリントエンジン３０３によって画像形成が施された文書は排紙機構３０４にて装置外に排紙される。

画像形成装置１では、給紙機構３０２に相当する給紙部１１３から排出された連続紙１１６に対し、プリントエンジン３０３に相当するインクジェットヘッドユニット１１２、プラテン１１５及び乾燥処理部１１７にて画像形成を行う。そして、連続紙１１６が、巻取ローラ対１１４に挟み込まれ排紙機構３０４に相当する巻取部１１８に搬送される。インクジェットヘッドユニット１１２を除く各部は、その内部の搬送経路に沿って、画像形成を行う対象となる連続紙１１６に接触し、該連続紙１１６の搬送経路の上流から下流に向かって回転して連続紙１１６の搬送経路を構成する搬送ローラを備える。

搬送ローラは、図示しない駆動装置に連結されて自ら搬送速度に沿って回転駆動する駆動ローラと、連続紙１１６の搬送移動に従動する、いわゆるアイドラローラとして形成されるものとの双方を含む。連続紙１１６には、巻取部１１８の巻取動作によって、搬送経路の上流から下流に向かって張力が加わる。アイドラローラとして形成される搬送ローラは、連続紙１１６が搬送ローラ表面に接触し、その接触部分から搬送ローラに対して加わる張力によって従動回転する。

これらの各部はエンジン制御部３２０によって駆動制御され、搬送動作が正常に行われている場合には、巻取動作により加わる張力によって連続紙１１６が搬送経路の上流から下流に向かって移動し、これに伴って搬送ローラも回転する。

しかし、連続紙１１６の材質の劣化や印刷時に吐出されたインクにより、連続紙１１６の形状が変化してしまうことがある。そのため、連続紙１１６と搬送ローラとの間に隙間が発生し、搬送中にその隙間が拡大して巻取ローラ対１１４のニップ圧により押しつぶされることで連続紙１１６にシワが出来てしまう。

本発明の要旨は、連続紙１１６の搬送速度や坪量及び連続紙１１６へのインク吐出量等、記録媒体の形状変化の原因となる要素に応じて画像形成装置１の制御を行うことで、連続紙１１６におけるシワの発生を低減することにある。

図４は、本実施形態に係る加熱ローラ４０１〜４０６を備えた乾燥処理部１１７の側面図である。図４に示すように、乾燥処理部１１７は、夫々の内部にヒータを含んだ構成である加熱ローラ４０１〜４０６と、連続紙１１６を搬送する搬送ローラとを備えている。加熱ローラ４０１〜４０６夫々の内部のヒータの加熱方法はどのような方式でも構わず、その温度は図示しない温度検出素子、例えば、測温抵抗体や熱電対によって測定され、図示しない温度調整器により設定温度に制御される。

図５は、本実施形態に係る曲面ヒータ５０１〜５０６を備えた乾燥処理部１１７の側面図である。図５に示すように、乾燥処理部１１７は、曲率を持った曲面ヒータ５０１〜５０６と、連続紙１１６を搬送する搬送ローラとを備えている。曲面ヒータ５０１〜５０６夫々の加熱方法はどのような方式でも構わず、その温度は図示しない温度検出素子、例えば、測温抵抗体や熱電対によって測定され、図示しない温度調整器により設定温度に制御される。また、曲面ヒータ５０１〜５０６は、図５に示すような円筒を長手方向に切断した形状に限らず、長手方向に同一の曲率半径を持つ形状であれば他の形状であってもよい。

図６は、本実施形態に係る乾燥処理部１１７の説明図である。連続紙１１６は図４、図５及び図６における矢印Ｐで示される方向に搬送される。矢印Ｐの方向は、プラテン１１５から巻取部１１８に向かう方向である。連続紙１１６はロール状に巻かれ、少なくとも給紙部１１３から巻取部１１８までの搬送経路以上の長さを有する長尺用紙であるが、比較的長尺の一枚のウェブ媒体等の柔軟な媒体であってもよい。よって、紙媒体である連続紙１１６に限らず、材質を問わずに長尺の巻き取り可能な記録媒体であれば同様に適用可能である。加熱ローラ４０１〜４０６若しくは曲面ヒータ５０１〜５０６を順番に加熱搬送されることにより、インク吐出後の連続紙１１６の乾燥が行われる。

図６に示すように、加熱ローラ４０１〜４０６は、円柱状のローラであり、円柱の長手方向の中心を回転軸として回転する。また、加熱ローラ４０１〜４０６は、連続紙１１６の搬送経路に対して円柱の軸方向（回転軸方向／長手方向）が直交するように配置される。そして、加熱ローラ４０１〜４０６は、回転軸の両端部において固定体（例えば、乾燥処理部１１７の筐体）に図示しない軸受によって回転可能に支持される。

図４、６に示すように、加熱ローラ４０１〜４０６は、弧状に配置されており、これにより、連続紙１１６の搬送経路の曲率は、加熱ローラ４０１〜４０６の曲率よりも高い曲率となる。これにより、搬送経路において連続紙１１６に張力を加えると、連続紙１１６を加熱ローラ４０１〜４０６に密着させることが出来る。曲面ヒータ５０１〜５０６の場合も同様である。

加熱ローラ４０１〜４０６は、連続紙１１６が坪量１００ｇ／ｍ^２未満であれば７５ｍｍ（直径１５０ｍｍ）以下、坪量１００ｇ／ｍ^２以上であれば１２５ｍｍ（直径２５０ｍｍ）以下の曲率半径を持ったローラである。また、加熱ローラ内部に熱源が存在することや加熱ローラの強度及び連続紙１１６に対しての加熱乾燥効率等を考慮して、少なくとも３０ｍｍ以上の曲率半径を持った構造である。曲面ヒータ５０１〜５０６も同様の理由により、曲率半径３０ｍｍ以上の曲率を持った構造である。また、加熱ローラ４０１〜４０６及び曲面ヒータ５０１〜５０６が取替え可能な構成である場合、連続紙１１６の坪量に応じて曲率半径の異なる部材を用いることも出来る。

乾燥処理部１１７通過後の連続紙１１６の搬送経路の下流には、巻取ローラ対１１４及び巻取部１１８が設置され、加熱乾燥された連続紙１１６の巻取を行う。

図７に示す乾燥処理部１１７の制御ブロック図を参照して、本実施形態に係る乾燥処理部１１７の機能構成について説明する。図７に示すように、エンジン制御部３２０が、主制御部３１０及び画像処理部３３０から画像形成装置１の動作を制御する情報を参照し、乾燥処理部１１７の駆動制御を実行する。

インク付着量算出部３３１は、画像処理部３３０に含まれる機能であり、描画情報に基づいて、連続紙１１６の最大インク付着量を算出し、エンジン制御部３２０に出力する。最大インク付着量とは、単位面積当たりのインク付着量であり、描画情報を構成するＣＭＹＫ各色の画像における有色画素数をカウントすることによって求められる。最大インク付着量は、インクジェットヘッドユニット１１２から連続紙１１６に吐出されるインクの量によって定まる。即ち、印刷する画像の描画情報に基づいて算出されたインクの吐出量に相当する。

速度設定部３１１は、主制御部３１０に含まれる機能であり、画像形成装置１のユーザがディスプレイパネル３０１から入力し設定した搬送速度に基づいて、連続紙１１６の搬送速度の情報をエンジン制御部３２０に出力する。画像形成装置１が、連続紙１１６の搬送速度を自動的に検知できる構成である場合は、検知した搬送速度を参照してもよい。

用紙設定部３１２は、主制御部３１０に含まれる機能であり、画像形成装置１のユーザが給紙機構３０２にセットし、ディスプレイパネル３０１から入力した連続紙１１６の坪量に基づいて、連続紙１１６の坪量の情報をエンジン制御部３２０に出力する。画像形成装置１が、連続紙１１６の坪量を自動的に検知できる構成である場合には、検知した坪量を参照してもよい。

速度設定部３１１、用紙設定部３１２及びインク付着量算出部３３１からエンジン制御部３２０に出力された夫々の情報は乾燥処理部１１７の制御情報として乾燥処理制御部３２１に転送される。

さらに、乾燥処理制御部３２１は取得した乾燥処理部１１７の制御情報に基づいて搬送制御部３２２及びヒータ温度制御部３２３に対し制御を実行する。

搬送制御部３２２は、乾燥処理制御部３２１の制御指示に基づいて駆動機能を備えた搬送ローラの駆動制御を行い、搬送速度の制御を実行する。

ヒータ温度制御部３２３は、乾燥処理制御部３２１の制御指示に基づいて加熱ローラ４０１〜４０６の夫々に備えられているヒータ及び曲面ヒータ５０１〜５０６の温度制御を実行する。

図８から図１３は、搬送速度、用紙設定及び最大インク付着量に基づいて、乾燥処理部１１７に含まれる加熱ローラ４０１〜４０６夫々に備えられているヒータの温度制御の実行例を示す図である。なお、曲面ヒータ５０１〜５０６に対しても同様の温度制御を実行することにより、加熱ローラ４０１〜４０６夫々に備えられているヒータに対して温度制御を実行した場合と同様の効果を得ることができる。

図８は、乾燥処理制御部３２１が搬送速度に基づいて、加熱ローラ４０１〜４０６の夫々に備えられているヒータに２種類の温度制御を実行するときの設定温度を例示した図である。図８に示すように、搬送速度に基づいて、搬送経路の上流側の加熱ローラのヒータ温度が搬送経路の下流側の他の加熱ローラのヒータ温度より高くなるようにヒータ温度の設定を行う。

図９は、乾燥処理制御部３２１が搬送速度に基づいて、加熱ローラ４０１〜４０６の夫々に備えられているヒータに温度制御を実行するときの設定温度を例示した図である。図９に示すように、搬送速度に基づいて、搬送経路の上流側の加熱ローラから搬送経路の下流側の加熱ローラに搬送されるに従ってヒータ温度が徐々に低くなるように温度の設定を行う。

図８及び図９において、連続紙１１６の搬送速度が速いほど、ヒータ温度は高く設定されている。搬送速度が速いほど加熱ローラ４０１〜４０６に接触している時間が短くなり、連続紙１１６及びインクが乾燥しにくい状況が起こるためである。そのため、より高温で加熱し連続紙１１６の温度を上昇させ、連続紙１１６及びインクの乾燥を促進させる。また、搬送経路の上流側の加熱ローラ４０１のヒータ温度をより高く設定し、乾燥処理部１１７に搬送された連続紙１１６及びインクが加熱乾燥する温度まで素早く遷移させることで乾燥をさらに促進させることも出来る。なお、図８及び図９に示した搬送速度と加熱ローラ４０１〜４０６夫々に備えられているヒータの温度制御との関係は例であり、実際はインクの乾燥状況を確認し、調整するのが望ましい。

図１０は、乾燥処理制御部３２１が連続紙１１６の坪量に基づいて、加熱ローラ４０１〜４０６の夫々に備えられているヒータに２種類の温度制御を実行するときの設定温度を例示した図である。図１０に示すように、連続紙１１６の坪量に基づいて、搬送経路の上流側の加熱ローラのヒータの温度が搬送経路の下流側の他の加熱ローラのヒータ温度より高くなるように温度の設定を行う。

図１１は、乾燥処理制御部３２１が連続紙１１６の坪量に基づいて、加熱ローラ４０１〜４０６の夫々に備えられているヒータの温度制御を実行するときの設定温度を例示した図である。図１１に示すように、連続紙１１６の坪量に基づいて、搬送経路の上流側の加熱ローラから搬送経路の下流側の加熱ローラに搬送されるに従ってヒータ温度が徐々に低くなるように温度の設定を行う。

図１０及び図１１において、連続紙１１６の坪量が大きいほど、加熱ローラのヒータ温度は高く設定されている。坪量が大きいほど、連続紙１１６の厚みが増し連続紙１１６及びインクが乾燥しにくい状況が起こるためである。そのため、より高温で加熱し連続紙１１６の温度を上昇させ、連続紙１１６及びインクの乾燥を促進させる。また、搬送経路の上流側の加熱ローラ４０１のヒータ温度をより高く設定し、乾燥処理部１１７に搬送された連続紙１１６及びインクが加熱乾燥する温度まで素早く遷移させることで乾燥をさらに促進させることも出来る。なお、図１０及び図１１に示した連続紙１１６の坪量と加熱ローラ４０１〜４０６夫々に備えられているヒータの温度制御との関係は例であり、実際はインクの乾燥状況を確認し、調整するのが望ましい。

図１２は、乾燥処理制御部３２１が連続紙１１６のインク最大付着量に基づいて、加熱ローラ４０１〜４０６の夫々に備えられているヒータに２種類の温度制御を実行するときの設定温度を例示した図である。図１２に示すように、連続紙１１６のインク最大付着量に基づいて、搬送経路の上流側の加熱ローラのヒータ温度が搬送経路の下流側の他の加熱ローラのヒータ温度より高くなるように温度の設定を行う。

図１３は、乾燥処理制御部３２１が連続紙１１６のインク最大付着量に基づいて、加熱ローラ４０１〜４０６の夫々に備えられているヒータの温度制御を実行するときの設定温度を例示した図である。図１３に示すように、連続紙１１６のインク最大付着量に基づいて、搬送経路の上流側の加熱ローラから搬送経路の下流側の加熱ローラに搬送されるに従ってヒータ温度が徐々に低くなるように温度の設定を行う。

図１２及び図１３において、連続紙１１６のインク最大付着量が大きいほど、加熱ローラのヒータ温度は高く設定されている。より高温で加熱し連続紙１１６の温度を上昇させることで、連続紙１１６及びインクの乾燥を促進出来るためである。また、搬送経路の上流側の加熱ローラ４０１のヒータ温度をより高く設定し、乾燥処理部１１７に搬送された連続紙１１６及びインクが加熱乾燥する温度まで素早く遷移させることでさらに連続紙１１６の乾燥を促進させることも出来る。なお、図１２及び図１３に示した連続紙１１６のインク最大付着量と加熱ローラ４０１〜４０６夫々に備えられているヒータの温度制御との関係は例であり、実際はインクの乾燥状況を確認し、調整するのが望ましい。

図８から図１３に示すヒータの温度制御は、連続紙１１６の搬送経路の上流側ヒータは高い温度に、搬送経路の下流側のヒータは上流側のヒータよりも低い温度に実行される。搬送経路の下流側のヒータの温度を低くすることで、連続紙１１６の過乾燥を低減させるためである。

以上に説明したように、連続紙１１６の搬送速度、坪量及びインク最大付着量に基づいて加熱ローラの温度制御を実行することにより、効率よく連続紙１１６の加熱を行い、連続紙１１６に吐出されたインクの乾燥を行うことが出来る。また、連続紙１１６の搬送速度、坪量及びインク最大付着量の何れか二つ若しくは三つすべてを参照し、ヒータの温度制御を実行してもよい。このような場合も、インクの乾燥状況を確認し、調整するのが望ましい。

さらに、本実施形態に係る乾燥処理部１１７の加熱ローラ４０１〜４０６及び曲面ヒータ５０１〜５０６は曲率半径が小さいという特徴を持つ。図１４及び図１５を参照して、曲率半径が小さい曲面ヒータ５０１による連続紙１１６の乾燥の態様を説明する。

図１４に示すように曲面ヒータ５０１の曲率半径が大きい場合、連続紙１１６と曲面ヒータ５０１との接触面積も大きくなる。このような場合、連続紙１１６の加熱乾燥は促進されるものの、連続紙１１６に加わる張力が分散してしまい、曲面ヒータ５０１に密着しない。従って、連続紙１１６の形状が変形して乾燥処理部１１７に搬送された場合に、連続紙１１６の変形が解消することなく搬送され、巻取ローラ対１１４を通過する際のニップ圧により印刷物にシワが発生してしまう。曲率半径が大きい加熱ローラ４０１〜４０６及び曲面ヒータ５０１〜５０６の場合も、同様である。

図１５に示すように曲面ヒータ５０１の曲率半径が小さい場合、連続紙１１６と曲面ヒータ５０１との接触面積は小さくなる。このような場合、接触している部分の連続紙１１６に加わる張力が曲面ヒータ５０１の長手方向一辺に集中し、連続紙１１６が密着した状態で搬送される。従って、連続紙１１６の形状が変形して乾燥処理部１１７に搬送された場合であっても、連続紙１１６の変形を解消することが可能である。曲率半径が小さい加熱ローラ４０１〜４０６及び曲面ヒータ５０１〜５０６の場合も、同様である。

さらに、本実施形態に係る乾燥処理部１１７は、複数の加熱ローラ４０１〜４０６若しくは曲面ヒータ５０１〜５０６が、弧状に配置された構成である。このような構成であれば、ローラ対で挟み込んで搬送せずともよいため、インクが乾いていない連続紙１１６にニップ圧が加わる状況を回避でき、ニップ圧により発生する連続紙１１６のシワを予防することができる。

以上、説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１は、連続紙１１６の搬送速度、坪量やインク最大付着量に基づいて乾燥処理部１１７に備えられているヒータの温度制御を実行する。また、乾燥処理部１１７を構成する加熱ローラ４０１〜４０６若しくは曲面ヒータ５０１〜５０６が小さい曲率半径であるため、連続紙１１６が密着した状態での搬送が可能であり、連続紙１１６へのシワの発生を低減することができる。従って、本発明を適用した画像形成装置、画像形成プログラム及び画像形成方法においては、連続紙１１６への印刷等の高速な画像形成を行う際に、連続紙１１６へのシワの発生を低減できる。

また、加熱ローラ４０１〜４０６や曲面ヒータ５０１〜５０６に含まれる温度可変のヒータが、比熱の大きい材質からなる構造の場合、一度加熱されたヒータの温度が目的とする設定温度まで降下しないことがある。このような場合、夫々のヒータに備えられている温度検出素子により検出した夫々のヒータの温度に基づいて搬送速度の制御を行ってもよい。このような制御を行うことで、ヒータの温度制御を実行するために必要な電力を抑制することが可能になる。ヒータの温度に基づいて搬送速度の制御を行う場合も、インクの乾燥状況を確認し、調整するのが望ましい。

上記実施形態は、本発明の実施形態の一例を記載したものに過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲で様々な実施形態が有り得る。例えば、本発明に係る画像形成装置及び画像形成プログラムを実装した画像処理装置にも同様に適用することができる。

１ 画像形成装置
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＡＭ
２３ ＲＯＭ
２４ ＨＤＤ
２５ Ｉ／Ｆ
２６ ＬＣＤ
２７ 操作部
２８ 外部装置
２９ バス
１１２ インクジェットヘッドユニット
１１３ 給紙部
１１４ 巻取ローラ対
１１５ プラテン
１１６ 連続紙
１１７ 乾燥処理部
１１８ 巻取部
３００ コントローラ
３０１ ディスプレイパネル
３０２ 給紙機構
３０３ プリントエンジン
３０４ 排紙機構
３０５ 外部接続装置Ｉ／Ｆ
３１０ 主制御部
３１１ 搬送速度設定部
３１２ 用紙設定部
３２０ エンジン制御部
３２１ 乾燥処理制御部
３２２ 搬送制御部
３２３ ヒータ温度制御部
３３０ 画像処理部
３３１ インク付着量算出部
３４０ 操作表示制御部
３５０ 入出力制御部
４０１〜４０６ 加熱ローラ
５０１〜５０６ 曲面ヒータ

特開２０１３−１０９２９５号公報

Claims (12)

1. 搬送される媒体に対してノズルから液滴を吐出して画像を形成する画像形成部と、
   前記媒体がかけ渡される複数のヒータにより弧状の搬送経路を構成する乾燥処理部と、
   前記媒体の搬送速度が速いほど、前記複数のヒータのうち、前記搬送経路の上流側のヒータの温度を前記搬送経路の下流側のヒータの温度より高くかつ温度差が大きくなるように、温度制御可能であるヒータ温度制御部と、
   を含むことを特徴とする画像形成装置。
2. 搬送される媒体に対してノズルから液滴を吐出して画像を形成する画像形成部と、
   前記媒体がかけ渡される複数のヒータにより弧状の搬送経路を構成する乾燥処理部と、
   前記媒体の坪量が大きいほど、前記複数のヒータのうち、前記搬送経路の上流側のヒータの温度を前記搬送経路の下流側のヒータの温度より高く、かつ、温度差が大きくなるように、温度制御可能であるヒータ温度制御部と、
   を含むことを特徴とする画像形成装置。
3. 搬送される媒体に対してノズルから液滴を吐出して画像を形成する画像形成部と、
   前記媒体がかけ渡される複数のヒータにより弧状の搬送経路を構成する乾燥処理部と、
   当該媒体の単位面積当たりにおける当該液滴の吐出量が多いほど、前記複数のヒータのうち、前記搬送経路の上流側のヒータの温度を前記搬送経路の下流側のヒータの温度より高く、かつ、温度差が大きくなるように、温度制御可能であるヒータ温度制御部と、
   を含むことを特徴とする画像形成装置。
4. 前記乾燥処理部は、
   媒体の搬送経路を構成する複数のローラを備え、
   前記ローラが、内部に前記ヒータを含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記ヒータの曲率半径が所定以下である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記媒体を搬送するローラの曲率半径が所定以下である請求項３に記載の画像形成装置。
7. 搬送される媒体に対してノズルから液滴を吐出して画像を形成する画像形成部と、
   前記媒体がかけ渡される複数のヒータにより弧状の搬送経路を構成する乾燥処理部と、
   を備えた画像形成装置の画像形成プログラムであって、
   記媒体の搬送速度が速いほど、前記媒体の坪量が大きいほど、又は、当該媒体の単位面積当たりにおける当該液滴の吐出量が多いほど、のいずれかに応じて、前記複数のヒータのうち、前記搬送経路の上流側のヒータの温度を前記搬送経路の下流側のヒータの温度より高くかつ温度差が大きくなるように、温度制御可能であるステップを実行させることを特徴とする画像形成プログラム。
8. 搬送される媒体に対してノズルから液滴を吐出して画像を形成する画像形成部と、
   前記媒体がかけ渡される複数のヒータにより弧状の搬送経路を構成する乾燥処理部と、
   を備えた画像形成装置の画像形成方法であって、
   前記媒体の形状変化の原因となる要素である、前記媒体の搬送速度が速いほど、前記媒体の坪量が大きいほど、又は、当該媒体の単位面積当たりにおける当該液滴の吐出量が多いほど、のいずれかに応じて、前記複数のヒータのうち、前記搬送経路の上流側のヒータの温度を前記搬送経路の下流側のヒータの温度より高くかつ温度差が大きくなるように温度制御可能であることを特徴とする画像形成方法。
9. 搬送される媒体に対してノズルから液滴を吐出して画像を形成する画像形成部と、
   前記媒体がかけ渡される複数のヒータを配置することにより構成される前記媒体の搬送経路の曲率が前記ヒータの曲率よりも低くなるように前記複数のヒータが弧状に配置され、前記搬送経路において前記媒体を加熱する乾燥処理部と、
   前記複数のヒータのうち、前記搬送経路の上流側のヒータの温度を当該搬送経路の下流側のヒータの温度よりも高く制御するヒータ温度制御部と、
   を含み、
   前記ヒータ温度制御部は、
   前記媒体の搬送速度が速いほど、前記搬送経路の上流側のヒータと下流側のヒータとの温度の差が大きくなるように前記ヒータの温度制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
10. 搬送される媒体に対してノズルから液滴を吐出して画像を形成する画像形成部と、
    前記媒体がかけ渡される複数のヒータを配置することにより構成される前記媒体の搬送経路の曲率が前記ヒータの曲率よりも低くなるように前記複数のヒータが弧状に配置され、前記搬送経路において前記媒体を加熱する乾燥処理部と、
    前記複数のヒータのうち、前記搬送経路の上流側のヒータの温度を当該搬送経路の下流側のヒータの温度よりも高く制御するヒータ温度制御部と、
    を含み、
    前記ヒータ温度制御部は、
    前記媒体の坪量が大きいほど、前記搬送経路の上流側のヒータと下流側のヒータとの温度の差が大きくなるように前記ヒータの温度制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
11. 搬送される媒体に対してノズルから液滴を吐出して画像を形成する画像形成部と、
    前記媒体がかけ渡される複数のヒータを配置することにより構成される前記媒体の搬送経路の曲率が前記ヒータの曲率よりも低くなるように前記複数のヒータが弧状に配置され、前記搬送経路において前記媒体を加熱する乾燥処理部と、
    前記複数のヒータのうち、前記搬送経路の上流側のヒータの温度を当該搬送経路の下流側のヒータの温度よりも高く制御するヒータ温度制御部と、
    を含み、
    前記ヒータ温度制御部は、
    前記画像形成部から前記媒体に吐出される前記液滴の吐出量を参照し、当該媒体の単位面積当たりにおける当該液滴の吐出量が多いほど、前記搬送経路の上流側のヒータと下流側のヒータとの温度の差が大きくなるように前記ヒータの温度制御を実行することを特徴とする画像形成装置。
12. 前記媒体を搬送するローラの曲率半径が所定以下である請求項９に記載の画像形成装置。