JP7388234B2 - Image forming apparatus and thickening state determination method - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置および増粘状態判定方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and a method for determining a thickened state.
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。 In recent years, inkjet-based image forming devices that form images on recording media by ejecting ink droplets from an inkjet head have become popular as devices that form (record) high-definition images on various recording media such as paper and fabric. (hereinafter referred to as "inkjet image forming apparatus") are widely used.
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。 In inkjet image forming devices, an intermediate transfer method has been proposed in which ink droplets ejected from an inkjet head are formed as an image on an intermediate transfer body such as an intermediate transfer belt, and the formed image is transferred to a recording medium using a transfer nip. (For example, see Patent Document 1). With this intermediate transfer method, the amount of ink droplets can be suppressed in advance, and the ink droplets can be crushed and expanded to a desired size (diameter) by the transfer pressure of the transfer nip. In other words, an image with high image coverage can be formed with a small amount of ink droplets.
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、中間転写体の外周面側または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。 In an intermediate transfer type inkjet image forming apparatus, ink (containing a polymerizable monomer) that is cured (thickened) by active energy rays (e.g., ultraviolet rays) is used to ensure the transferability of the image to the recording medium. An example is a configuration using an intermediate transfer body that is transparent to energy rays. In this configuration, active energy rays are irradiated from the outer circumferential surface side or the inner circumferential surface side of the intermediate transfer member to the image (ink droplets) that is held and pressed (nipped) in the transfer nip, and the ink droplets are Adjust viscosity. This makes it possible to maintain the wettability of the ink droplets that come into contact with the recording medium while ensuring a viscosity that does not crush the ink droplets, thereby improving transferability.
ところで、上記インクジェット画像形成装置においては、中間転写体の使用履歴や記録媒体の種類の違いに応じて、転写ニップで記録媒体に画像を転写する際におけるインク液滴の増粘状態(増粘度合い)が変化する場合がある。例えば、インク液滴の増粘状態が増粘過剰状態である、すなわちインク液滴の増粘度合いが高すぎると、記録媒体に対する画像の転写不良が発生してしまう。また、インク液滴の増粘状態が増粘不足状態である、すなわちインク液滴の増粘度合いが低すぎても、記録媒体に対する画像の転写不良が発生してしまう。したがって、例えば記録媒体に対する画像の転写不良が発生しないように、インクジェット画像形成装置の動作にフィードバックするために、記録媒体に画像を転写する際におけるインク液滴の増粘状態を判定することが望ましい。 Incidentally, in the above-mentioned inkjet image forming apparatus, the viscosity state (degree of viscosity increase) of the ink droplets when transferring an image to the recording medium in the transfer nip depends on the usage history of the intermediate transfer member and the type of recording medium. ) may change. For example, if the viscosity of the ink droplets is excessively thickened, that is, if the degree of viscosity of the ink droplets is too high, defective image transfer to the recording medium will occur. Further, even if the viscosity of the ink droplets is insufficiently thickened, that is, the degree of viscosity increase of the ink droplets is too low, defective transfer of the image to the recording medium will occur. Therefore, it is desirable to determine the thickening state of ink droplets when transferring an image to a recording medium, in order to provide feedback to the operation of the inkjet image forming apparatus, for example, to prevent defective image transfer to the recording medium. .
本発明は、記録媒体に画像を転写する際におけるインク液滴の増粘状態を判定することが可能な画像形成装置および増粘状態判定方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a method for determining a thickened state of ink droplets that can determine the thickened state of ink droplets when an image is transferred to a recording medium.
本発明に係る画像形成装置は、
インクジェットヘッドからインクを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、
記録媒体に前記画像が転写される前において、前記転写体上に吐出されたインクの粘度を増大させる増粘部と、
前記インクジェットヘッドから吐出されたインクの量に対する、前記記録媒体に転写されずに前記転写体上に残留する残留インクの量の割合を検知する検知部と、
検知された前記割合に基づいて、粘度が増大された後の前記インクの増粘状態を判定する判定部と、
を備える。
The image forming apparatus according to the present invention includes:
an image forming unit that forms an image on the transfer body by ejecting ink from an inkjet head;
a viscosity increasing part that increases the viscosity of the ink ejected onto the transfer body before the image is transferred to the recording medium;
a detection unit that detects a ratio of the amount of residual ink remaining on the transfer body without being transferred to the recording medium with respect to the amount of ink ejected from the inkjet head;
a determination unit that determines a thickened state of the ink after the viscosity has been increased based on the detected ratio;
Equipped with.
本発明に係る増粘状態判定方法は、
インクジェットヘッドからインクを吐出することによって転写体上に画像を形成し、
記録媒体に前記画像が転写される前において、前記転写体上に吐出されたインクの粘度を増大させ、
前記インクジェットヘッドから吐出されたインクの量に対する、前記記録媒体に転写されずに前記転写体上に残留する残留インクの量の割合を検知し、
検知された前記割合に基づいて、粘度が増大された後の前記インクの増粘状態を判定する。
The thickening state determination method according to the present invention includes:
An image is formed on a transfer body by ejecting ink from an inkjet head,
Before the image is transferred to the recording medium, increasing the viscosity of the ink ejected onto the transfer body,
detecting the ratio of the amount of residual ink remaining on the transfer body without being transferred to the recording medium to the amount of ink ejected from the inkjet head;
Based on the detected ratio, a thickened state of the ink after the viscosity is increased is determined.
本発明によれば、記録媒体に画像を転写する際におけるインク液滴の増粘状態を判定することができる。 According to the present invention, it is possible to determine the thickening state of ink droplets when transferring an image to a recording medium.
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、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。
Hereinafter, an inkjet image forming apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration of an inkjet
図1,2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とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the inkjet
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「検知部」、「判定部」および「制御部」として機能する。
Note that the
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上に残留する残留インクの量を検知する検知部27と、転写ベルト20上に当接して残留インクをクリーニングするクリーニング部28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(図2を参照)とを備える。なお、第1照射部25は、本発明の「増粘部」として機能する。
The inkjet
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。
Although not shown, the inkjet
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。
In addition, as the recording medium P, in addition to paper such as plain paper or coated paper, various media capable of transferring ink droplets that have landed on the surface of the
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。
The
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ドット径が所定径となるように設定された温度である。
In this embodiment, a heat source (for example, a heater) is provided within the driven
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。
In this embodiment, the
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。
Further, as the
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。
In the inkjet
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。
The
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。
Specifically, the
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。
The
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、300Nに設定されている。
The
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。
The
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。
In the inkjet
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。
Each
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。
The arrangement range of the nozzles included in the
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: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。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。
In this embodiment, as the ink ejected from the
第1照射部25は、転写ベルト20の外周面側に配置され、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に対して活性エネルギー線を照射して当該インク液滴の粘度を増大させる(半硬化させる)。なお、第1照射部25は、本発明の「増粘部」として機能する。
The
図1において、第1照射部25から伸びる矢印は、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1W/cm2に設定されている。
In FIG. 1, an arrow extending from the
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10W/cm2に設定されている。
The
検知部27は、転写ベルト20の表面側、かつ、転写ベルト20の移動方向における転写ローラー23と従動ローラー21との間に設けられる。検知部27は、記録媒体Pに転写されずに転写ベルト20上に残留するインク(残留インク)の厚さを検知する。本実施の形態では、検知部27は、光反射型のフォトセンサーであり、転写ベルト20の表面に照射光を照射して当該表面からの反射光を検出し、その検出結果に応じて、残留インクの厚さを検知する。そして、制御部40は、検知部27により検知された残留インクの厚さに基づいて、残留インクの量を検知する。例えば、制御部40は、残留インクの厚さと残留インクの量との相関を示す相関情報を参照して、残留インクの量を検知する。
The
クリーニング部28は、転写ベルト20の移動方向において従動ローラー21と検知部27との間における転写ベルト20の表面に対向配置され、転写ベルト20の表面をクリーニングするブラシローラーを備える。なお、クリーニング部28は、ブラシローラーに代えて、スポンジローラーを備えても良い。
The
クリーニング部28のブラシローラーは、転写ベルト20に対して当接離間可能、かつ、回転可能に構成されており、制御部40の制御により転写ベルト20に対して当接(接触)して回転することにより、転写ベルト20の表面をクリーニングして当該表面に付着した残留インクや紙粉を除去する。
The brush roller of the
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。
Next, other main functional configurations of the inkjet
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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(Hard Disk Drive)が用いられ、また、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などが併用されても良い。
The
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。
The
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。
The input/
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。
The
ところで、インクジェット画像形成装置1においては、転写ベルト20の使用履歴や記録媒体Pの種類の違いに応じて、転写ニップNPで記録媒体Pに画像を転写する際におけるインク液滴の増粘状態(増粘度合い)が変化する場合がある。例えば、インク液滴の増粘状態が増粘過剰状態である、すなわちインク液滴の増粘度合いが高すぎると、記録媒体Pに対する画像の転写不良が発生してしまう。また、インク液滴の増粘状態が増粘不足状態である、すなわちインク液滴の増粘度合いが低すぎても、記録媒体Pに対する画像の転写不良が発生してしまう。したがって、例えば記録媒体Pに対する画像の転写不良が発生しないようにインクジェット画像形成装置1の動作にフィードバックするために、記録媒体Pに画像を転写する際におけるインク液滴の増粘状態を判定することが望ましい。
Incidentally, in the inkjet
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の制御部40は、インクジェットヘッド102から吐出されたインクの量に対する、記録媒体Pに転写されずに転写ベルト20上に残留する残留インクの量の割合を検知し、検知された割合に基づいて、粘度が増大された後のインクの増粘状態を判定する。
Therefore, in the present embodiment, the
図3は、インク液滴の増粘状態の違いを説明する図である。図3Aは、記録媒体Pに対する通常の画像形成処理で転写残が発生した状態(つまり、転写不良が発生していない状態)を示している。図3Aに示すように、転写ベルト20上に吐出されたインク液滴の増粘度合いは適正であり、転写ニップNPを記録媒体Pが通過した後、多量のインク32が記録媒体Pに転写される一方、少量のインク30(残留インク)が記録媒体Pに転写されずに転写ベルト20上に残留している。
FIG. 3 is a diagram illustrating the difference in the thickening state of ink droplets. FIG. 3A shows a state in which transfer residue occurs during normal image forming processing on the recording medium P (that is, a state in which no transfer failure occurs). As shown in FIG. 3A, the degree of thickening of the ink droplets discharged onto the
図3Bは、記録媒体Pに対する画像の転写不良が発生した状態を示している。図3Bに示すように、転写ベルト20上に吐出されたインク液滴の増粘度合いは高すぎるため、転写ニップNPを記録媒体Pが通過した後、記録媒体Pに転写されるインクはほぼなく、ほとんどのインク30は記録媒体Pに転写されずに転写ベルト20上に残留している。これは、転写前のインク液滴の増粘状態が増粘過剰状態(硬化過剰状態)であり、記録媒体Pに対するインク30の付着力が損なわれてしまっているからである。
FIG. 3B shows a state in which a defective image transfer to the recording medium P has occurred. As shown in FIG. 3B, the degree of thickening of the ink droplets discharged onto the
図3Cは、記録媒体Pに対する画像の転写不良が発生した状態を示している。図3Cに示すように、転写ベルト20上に吐出されたインク液滴の増粘度合いは低すぎるため、転写ニップNPを記録媒体Pが通過した後、記録媒体Pに転写されるインク32の量と、記録媒体Pに転写されずに転写ベルト20上に残留しているインク30の量とが同程度となっている。これは、転写前のインク液滴の増粘状態が増粘不足状態(硬化不足状態)であり、転写ベルト20上に吐出されたインク液滴が転写時に、その内部で破断してしまっているからである。
FIG. 3C shows a state in which a defective image transfer to the recording medium P has occurred. As shown in FIG. 3C, since the degree of thickening of the ink droplets discharged onto the
図4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の増粘状態判定動作(本発明の「増粘状態判定方法」に対応)の例について説明する。なお、図4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。
An example of the thickening state determining operation of the inkjet image forming apparatus 1 (corresponding to the "thickening state determining method" of the present invention) will be described with reference to the flowchart of FIG. 4. Note that the process shown in FIG. 4 is executed every time image data related to a print job is supplied to the
まず、制御部40は、インクジェットヘッド102から吐出されたインクの量に対する、記録媒体Pに転写されずに転写ベルト20上に残留する残留インクの量の割合を検知する(ステップS100)。ここで、制御部40は、入力画像に基づいて、インクジェットヘッド102から吐出されたインクの厚さを推定し、推定したインクの厚さに応じて、インクの量を検知する。例えば、制御部40は、インクの厚さとインクの量との相関を示す相関情報を参照して、インクの量を検知する。また、制御部40は、検知部27により検知された残留インクの厚さに基づいて、残留インクの量を検知する。
First, the
次に、制御部40は、ステップS100にて検知した割合が第1の閾値(例えば、20%)未満であるか否かについて判定する(ステップS120)。判定の結果、検知した割合が第1の閾値未満である場合(ステップS120、YES)、制御部40は、転写前のインク液滴の増粘状態は正常状態(増粘適正状態)であると判定する(ステップS140)。ステップS140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4における処理を終了する。
Next, the
一方、検知した割合が第1の閾値未満でない場合(ステップS120、NO)、制御部40は、ステップS100にて検知した割合が第2の閾値(例えば、70%)以上であるか否かについて判定する(ステップS160)。判定の結果、検知した割合が第2の閾値以上である場合(ステップS160、YES)、制御部40は、転写前のインク液滴の増粘状態は増粘過剰状態であると判定する(ステップS180)。ステップS180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4における処理を終了する。
On the other hand, if the detected proportion is not less than the first threshold (step S120, NO), the
一方、検知した割合が第2の閾値以上でない、すなわち第1の閾値以上かつ第2の閾値未満である場合(ステップS160、NO)、制御部40は、転写前のインク液滴の増粘状態は増粘不足状態であると判定する(ステップS200)。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4における処理を終了する。
On the other hand, if the detected ratio is not greater than or equal to the second threshold, that is, greater than or equal to the first threshold and less than the second threshold (step S160, NO), the
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、インクジェットヘッド102からインクを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、記録媒体Pに画像が転写される前において、転写ベルト20上に吐出されたインクの粘度を増大させる第1照射部25(増粘部)と、インクジェットヘッド102から吐出されたインクの量に対する、記録媒体Pに転写されずに転写ベルト20上に残留する残留インクの量の割合を検知する制御部40(検知部)と、検知された割合に基づいて、粘度が増大された後のインクの増粘状態を判定する制御部40(判定部)とを備える。
As described in detail above, in this embodiment, the inkjet image forming apparatus 1 (image forming apparatus) includes a head unit that forms an image on the transfer belt 20 (transfer body) by ejecting ink from the
このように構成した本実施の形態によれば、転写ベルト20の使用履歴や記録媒体Pの種類の違いに応じて、転写ニップNPで記録媒体Pに画像を転写する際におけるインク液滴の増粘状態が変化する場合でも、インク液滴の増粘状態を判定して、例えば記録媒体Pに対する画像の転写不良が発生しないよう、インクジェット画像形成装置1の動作にフィードバックすることができる。
According to this embodiment configured in this way, the number of ink droplets increases when transferring an image to the recording medium P in the transfer nip NP, depending on the usage history of the
なお、上記実施の形態では、制御部40は、入力画像に基づいて、インクジェットヘッド102から吐出されたインクの量を検知す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、制御部40は、転写ベルト20上に形成された画像に基づいて、インクジェットヘッド102から吐出されたインクの量を検知しても良い。この場合、制御部40は、転写ベルト20上に形成された画像を読み取る画像読取部(図示せず)の読取結果に基づいて、インクジェットヘッド102から吐出されたインクの厚さを推定し、推定したインクの厚さに応じてインクの量を検知する。
Note that in the above embodiment, an example has been described in which the
また、上記実施の形態では、制御部40は、光反射型のフォトセンサーである検知部27により検知された残留インクの厚さに基づいて、残留インクの量を検知す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、制御部40は、光透過型のフォトセンサーである検知部27により検知された残留インクの画像濃度に基づいて、残留インクの量を検知しても良い。例えば、制御部40は、残留インクの画像濃度と残留インクの量との相関を示す相関情報を参照して、残留インクの量を検知する。
Further, in the above embodiment, an example was described in which the
図5は、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。図5に示す構成では、転写ベルト20は、活性エネルギー線透過性(光透過性)を有する。第1照射部25は、転写ベルト20の内周面側に配置され、転写ベルト20上に吐出された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の粘度を増大させる(半硬化させる)。図5において、第1照射部25から伸びる矢印は、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の裏面側から照射された活性エネルギー線を示している。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a modification of the overall configuration of the inkjet
検知部27は、転写ベルト20の表面に照射光を照射する照射部27Aと、転写ベルト20を透過した照射光を検出する照射光検出部27Bとを有し、照射光検出部27Bの検出結果(具体的には、照射光の量)に応じて、残留インクの画像濃度を検知する。そして、制御部40は、検知部27により検知された画像濃度に基づいて、残留インクの量を検知する。
The
なお、制御部40は、残留インクの画像濃度と、残留インクのドット径とに基づいて、残留インクの量を検知しても良い。光透過型のフォトセンサーである検知部27により検知された画像濃度に基づいて残留インクの量を検知する場合、所謂ベタ部を構成する残留インクであれば問題ないが、所謂ハーフトーン部を構成する残留インクでは、インクドットが潰れて隠蔽率が増大し、残留インクの画像濃度が実際よりも増大する傾向にある。この場合、残留インクの画像濃度と残留インクの量とが相関しないおそれがある。そのため、制御部40は、残留インクのドット径の測定値(例えば、画像読取部により測定される)を取得し、転写前のインクのドット径と比較した残留インクのドット径の拡大有無を考慮し、残留インクの量を検知することが望ましい。
Note that the
また、上記実施の形態において、図6に示すように、検知部27は、搬送ドラム24の表面側、かつ、搬送ドラム24の移動方向における転写ニップNPと第2照射部26との間に設けられても良い。この場合、検知部27は、記録媒体Pに転写された画像の画像濃度に基づいて、残留インクの量を検知する。具体的には、検知部27は、光反射型のフォトセンサーであり、記録媒体Pに転写された画像の表面に照射光を照射して当該表面からの反射光を検出し、その検出結果に応じて、記録媒体Pに転写された画像の画像濃度を検知する。そして、制御部40は、検知部27により検知された画像濃度に基づいて、残留インクの量を検知する。制御部40は、例えば、検知部27により検知された画像濃度が大きい場合(すなわち、転写率が高い場合)、残留インクの量が少ないことを検知する一方、検知部27により検知された画像濃度が小さい場合(すなわち、転写率が低い場合)、残留インクの量が多いことを検知する。
Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 6, the
また、上記実施の形態において、ヘッドユニット10は、制御部40によりインク液滴の増粘状態が増粘不足状態または増粘過剰状態であると判定された場合、転写ベルト20上に画像を形成する処理を停止しても良い。この構成により、インク液滴の増粘状態が増粘不足状態または増粘過剰状態であることに起因して、記録媒体Pに対する画像の転写不良が発生することを防止できる。
Further, in the embodiment described above, the
また、上記実施の形態において、制御部40は、判定されたインク液滴の増粘状態に基づいて、クリーニング部28の当接条件を変更しても良い。インク液滴の増粘状態が変動すると、転写の下流工程に大きな影響が生じるおそれがあるからである。例えば、制御部40は、インク液滴の増粘状態が増粘不足状態であると判定された場合、転写ベルト20上からクリーニング部28を離間させても良い。この構成により、転写ベルト20に当接するクリーニング部28に対して未硬化状態の残留インクが付着し(汚染)、クリーニング部28に付着した残留インクが転写ベルト20に再付着することを防止できる。
Further, in the embodiment described above, the
また、制御部40は、インク液滴の増粘状態が増粘不足状態であると判定された場合、転写ベルト20上からクリーニング部28を離間させ、第1照射部25によりインク液滴の粘度が再び増大された後、転写ベルト20上にクリーニング部28を当接させても良い。この構成により、インク液滴の増粘状態をクリーニング部28で確実にクリーニング可能な状態(正常状態)にした上で、当該インク液滴を適切にクリーニングすることができる。
Further, when it is determined that the viscosity increase state of the ink droplets is insufficient, the
また、制御部40は、インク液滴の増粘状態が増粘過剰状態であると判定された場合、増粘過剰状態であると判定されなかった場合と比べてクリーニング部28のクリーニング力が増大するように、クリーニング部28のクリーニング条件を変更しても良い。通常のクリーニング条件では、転写ベルト20上の残留インクをクリーニング部28がクリーニングしきれないおそれがあるからである。なお、制御部40は、クリーニング部28により残留インクがクリーニングされる前に、インクの増粘状態を判定する。そのため、検知部27は、転写ベルト20上の残留インクをクリーニング部28によりクリーニングされる前に、制御部40が、検知部27の検知結果を取得し、インクの増粘状態を判定することが可能な位置に配置される。
In addition, when it is determined that the viscosity of the ink droplets is excessively thickened, the
例えば、制御部40は、クリーニング部28(ブラシローラー)の押圧荷重、転写ベルト20に対する食い込み量または回転速度等を増大させる(すなわち、クリーニング強度を増大させる)ことによって、クリーニング条件を変更する。この場合、制御部40は、転写ベルト20の移動方向に対するブラシローラーの回転方向がカウンター方向である場合、ブラシローラーの回転速度を増大させる。制御部40は、転写ベルト20の移動方向に対するブラシローラーの回転方向がウィズ方向である場合、ブラシローラーの回転速度を減少させる、または、ブラシローラーの回転方向をカウンター方向に変更する。
For example, the
また、上記実施の形態において、第1照射部25は、制御部40によりインク液滴の増粘状態が増粘不足状態であると判定された場合、増粘不足状態であると判定されなかった場合と比べて、活性エネルギー線の強度や照射時間を増大させることによって、インク液滴の粘度をより増大させても良い。また、第1照射部25は、インク液滴の増粘状態が増粘過剰状態であると判定された場合、増粘過剰状態であると判定されなかった場合と比べて、活性エネルギー線の強度や照射時間を減少させることによって、インク液滴の粘度の増大を抑制させても良い。なお、インク液滴を増大させる増粘条件にインク液滴の増粘状態をフィードバックする場合、転写ベルト20に形成された画像上で実際に異常(増粘不足状態または増粘過剰状態)が発生する前に当該増粘条件を変更することが望ましい。そのため、異常(増粘不足状態または増粘過剰状態)を検知する閾値(第1および第2の閾値)とは別に、増粘条件を変更するトリガとなる閾値を設定しても良い。
Further, in the embodiment described above, when the
また、上記実施の形態では、第1照射部25が本発明の「増粘部」として機能す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、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水性インクが使用される場合、転写ベルト20上に吐出されたインク液滴を加熱して当該インク液滴の粘度を増大させる加熱部が本発明の「増粘部」として機能しても良い。
Further, in the embodiment described above, an example has been described in which the
また、上記実施の形態では、検知部27は、入力画像に基づいて転写ベルト20上に形成された画像(インク)のうち、記録媒体Pに転写されずに転写ベルト20上に残留する残留インクの厚さを検知する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、検知部27は、残留インクの量を検知するために用意されたパッチ画像に基づいて転写ベルト20上に形成された画像(インク)に基づいて、記録媒体Pに転写されずに転写ベルト20上に残留する残留インクの厚さを検知しても良い。
In the embodiment described above, the
また、上記実施の形態では、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。
Further, in the above embodiment, an example has been described in which the active energy rays irradiated by the
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。 Further, the above embodiments are merely examples of implementation of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as limited by these embodiments. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from its gist or main features.
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 検知部
28 クリーニング部
40 制御部
41 CPU
42 RAM
43 ROM
44 記憶部
51 搬送駆動部
52 入出力インターフェース
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
1 Inkjet
42 RAM
43 ROM
44
Claims (18)
記録媒体に前記画像が転写される前において、前記転写体上に吐出されたインクの粘度を増大させる増粘部と、
前記インクジェットヘッドから吐出されたインクの量に対する、前記記録媒体に転写されずに前記転写体上に残留する残留インクの量の割合を検知する検知部と、
検知された前記割合に基づいて、粘度が増大された後の前記インクの増粘状態を判定する判定部と、
を備える画像形成装置。 an image forming unit that forms an image on the transfer body by ejecting ink from an inkjet head;
a viscosity increasing part that increases the viscosity of the ink ejected onto the transfer body before the image is transferred to the recording medium;
a detection unit that detects a ratio of the amount of residual ink remaining on the transfer body without being transferred to the recording medium with respect to the amount of ink ejected from the inkjet head;
a determination unit that determines a thickened state of the ink after the viscosity has been increased based on the detected ratio;
An image forming apparatus comprising:
請求項1に記載の画像形成装置。 The determination unit determines that the thickened state of the ink is normal when the ratio is less than a first threshold, and when the ratio is equal to or more than the first threshold and less than a second threshold. , determining that the viscosity increase state of the ink is an insufficient viscosity increase state, and determining that the viscosity increase state of the ink is an excessive viscosity increase state when the ratio is equal to or higher than the second threshold;
The image forming apparatus according to claim 1.
請求項2に記載の画像形成装置。 The image forming unit stops the process of forming an image on the transfer body when it is determined that the viscosity of the ink is insufficiently thickened or excessively thickened.
The image forming apparatus according to claim 2.
請求項2または3に記載の画像形成装置。 a cleaning unit that comes into contact with the transfer body to clean the residual ink;
The image forming apparatus according to claim 2 or 3.
請求項4に記載の画像形成装置。 comprising a control unit that changes a contact condition of the cleaning unit based on the determined thickening state of the ink;
The image forming apparatus according to claim 4.
請求項5に記載の画像形成装置。 The control unit separates the cleaning unit from above the transfer body when it is determined that the viscosity increase state of the ink is insufficiently thickened.
The image forming apparatus according to claim 5.
請求項5に記載の画像形成装置。 When it is determined that the viscosity increase state of the ink is insufficient, the control unit moves the cleaning unit away from the transfer body, and causes the viscosity increase unit to increase the viscosity of the ink again. and then bringing the cleaning section into contact with the transfer body.
The image forming apparatus according to claim 5.
請求項5に記載の画像形成装置。 The control unit is configured to increase the cleaning force of the cleaning unit when it is determined that the ink is in an excessively thickened state, compared to when it is not determined that the ink is in an excessively thickened state. , changing the cleaning conditions of the cleaning section;
The image forming apparatus according to claim 5.
請求項4~8の何れか1項に記載の画像形成装置。 The determination unit determines a thickened state of the ink before the residual ink is cleaned by the cleaning unit.
The image forming apparatus according to any one of claims 4 to 8.
請求項2~9の何れか1項に記載の画像形成装置。 The viscosity increasing unit increases the viscosity of the ink when it is determined that the viscosity increase state of the ink is insufficiently thickened, compared to when it is not determined that the viscosity increase state is insufficiently thickened.
The image forming apparatus according to any one of claims 2 to 9.
請求項2~9の何れか1項に記載の画像形成装置。 The thickening unit suppresses an increase in the viscosity of the ink when the thickening state of the ink is determined to be an excessive thickening state, compared to a case where the thickening state of the ink is not determined to be an excessive thickening state. ,
The image forming apparatus according to any one of claims 2 to 9.
請求項1~11の何れか1項に記載の画像形成装置。 The detection unit detects the amount of ink ejected from the inkjet head based on the input image.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 11.
請求項1~11の何れか1項に記載の画像形成装置。 The detection unit detects the amount of ink ejected from the inkjet head based on the image formed on the transfer body.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 11.
請求項1~13の何れか1項に記載の画像形成装置。 The detection unit detects the amount of the residual ink based on the thickness of the residual ink.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 13.
請求項1~13の何れか1項に記載の画像形成装置。 The detection unit detects the amount of the residual ink based on the image density of the residual ink.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 13.
請求項1~13の何れか1項に記載の画像形成装置。 The detection unit detects the amount of the residual ink based on the image density of the residual ink and the dot diameter of the residual ink.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 13.
請求項1~13の何れか1項に記載の画像形成装置。 The detection unit detects the amount of the residual ink based on the image density of the image transferred to the recording medium.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 13.
記録媒体に前記画像が転写される前において、前記転写体上に吐出されたインクの粘度を増大させ、
前記インクジェットヘッドから吐出されたインクの量に対する、前記記録媒体に転写されずに前記転写体上に残留する残留インクの量の割合を検知し、
検知された前記割合に基づいて、粘度が増大された後の前記インクの増粘状態を判定する、
増粘状態判定方法。 An image is formed on a transfer body by ejecting ink from an inkjet head,
Before the image is transferred to the recording medium, increasing the viscosity of the ink ejected onto the transfer body,
detecting the ratio of the amount of residual ink remaining on the transfer body without being transferred to the recording medium to the amount of ink ejected from the inkjet head;
determining a thickened state of the ink after the viscosity has been increased based on the detected ratio;
Method for determining thickening state.
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