JP2008080579A - Image forming apparatus and image fixation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置及び画像定着方法に係り、特に選択的に片面記録と両面記録が可能な画像形成装置及び画像定着方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and an image fixing method, and more particularly to an image forming apparatus and an image fixing method capable of selectively performing single-sided recording and double-sided recording.
一般にインクジェット記録装置等の画像形成装置では、描画用のインクとして、水系又は非水系溶媒に染料を溶解させた染料系のインクや、水系又は非水系溶媒に顔料を分散させた顔料系のインク、顔料や染料などの色材と樹脂などが複合化された着色粒子を溶媒に分散させたインクなどが使用される。 In general, in an image forming apparatus such as an ink jet recording apparatus, as a drawing ink, a dye-based ink in which a dye is dissolved in an aqueous or non-aqueous solvent, or a pigment-based ink in which a pigment is dispersed in an aqueous or non-aqueous solvent, An ink or the like in which colored particles in which a coloring material such as a pigment or a dye and a resin are combined is dispersed in a solvent is used.
染料系のインク及び顔料系のインクにおける描画後の画像の定着は、インク溶媒の蒸発や記録媒体への浸透によってなされる。 The fixing of the image after drawing in the dye-based ink and the pigment-based ink is performed by evaporation of the ink solvent or penetration into the recording medium.
ただし、記録媒体として塗工紙やフィルムなどを用いた場合、浸透効果は期待できないので、描画後に熱を加えることによって溶媒の蒸発を促進させて、画像を定着させる加熱定着方式が用いられている。 However, when coated paper or film is used as the recording medium, since the penetration effect cannot be expected, a heat fixing method is used in which evaporation of the solvent is accelerated by applying heat after drawing to fix the image. .
また、着色粒子を溶媒に分散させたインクにおける描画後の画像の定着においても、描画後に熱を加えることによって、色材と複合化された樹脂などを記録媒体上に融着させて、画像を定着させる加熱定着方式が用いられている。 Also, in fixing an image after drawing with ink in which colored particles are dispersed in a solvent, by applying heat after drawing, the resin combined with the coloring material is fused on the recording medium, and the image is printed. A heat fixing method for fixing is used.
このような加熱定着方式では、熱効率が良好なことや、取り扱いの容易さ、装置構成の容易さなどの点から、内部に熱源を有するローラ対又はベルト対によって加熱、加圧する構成が採られている(特許文献1〜5参照)。
In such a heat fixing system, a configuration in which heat and pressure are applied by a roller pair or a belt pair having an internal heat source is adopted from the viewpoint of good thermal efficiency, ease of handling, and ease of device configuration. (See
ところで、選択的に片面記録と両面記録が可能なインクジェット記録装置において、このようなローラ対又はベルト対を用いて定着処理を行う場合、従来は、両面記録時も片面記録時も同じ条件で定着処理を行っていた。すなわち、両面記録時も片面記録時もローラ対又はベルト対を同じ温度に設定して定着処理を行っていた。 By the way, in an inkjet recording apparatus capable of selectively performing single-sided recording and double-sided recording, when fixing processing is performed using such a roller pair or belt pair, conventionally, fixing is performed under the same conditions during both-side recording and one-side recording. We were processing. That is, the fixing process is performed by setting the roller pair or the belt pair to the same temperature during both-side recording and one-side recording.
また、従来は、両面記録を行う際、片面記録の完了後と両面記録の完了後のそれぞれにおいて定着処理を行っていた。すなわち、表面側を記録した後、一度定着部において定着処理を行い、その後、裏面側の記録処理を行って、裏面側の記録完了後、再度定着部において定着処理を行っていた。
しかしながら、両面記録時と片面記録時とでは、必要とされる総熱量や、裏面の加熱の必要程度が異なり、同じ条件で定着処理を行うと、無駄にエネルギを消費してしまうという欠点がある。 However, the total amount of heat required and the required degree of heating of the back surface are different between the double-sided recording and the single-sided recording, and there is a disadvantage that energy is wasted if the fixing process is performed under the same conditions. .
また、両面記録を行う際、片面記録の完了後と両面記録の完了後のそれぞれにおいて定着処理を行うと、表裏の記録ズレが生じて、品質が劣化するという問題がある。すなわち、定着処理を行うと、記録媒体が変形する場合があり、この変形した記録媒体に対して画像の記録を行うと、記録媒体の表裏で記録ズレが生じるという問題がある。 In addition, when performing double-sided recording, if the fixing process is performed after completion of single-sided recording and after completion of double-sided recording, there is a problem in that front and back recording deviation occurs and quality deteriorates. That is, when the fixing process is performed, the recording medium may be deformed, and when an image is recorded on the deformed recording medium, there is a problem that recording deviation occurs on the front and back of the recording medium.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、良好な品質の画像を記録でき、また、省エネを図ることができる画像形成装置及び画像定着方法を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus and an image fixing method capable of recording an image of good quality and saving energy.
請求項1に係る発明は、前記目的を達成するために、選択的に片面記録と両面記録が可能な画像形成装置であって、記録部で画像が記録された記録媒体を互いに圧接回転する一対のローラ間又はベルト間に通して加熱、加圧することにより、記録された画像を定着させる定着部を有する画像形成装置において、前記一対のローラ又はベルトを個別に加熱する加熱手段と、片面記録時に前記一対のローラ又はベルトの温度が、あらかじめ片面記録用に設定された温度となるように、前記加熱手段を制御するとともに、両面記録時に前記一対のローラ又はベルトの温度が、あらかじめ両面記録用に設定された温度となるように、前記加熱手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置を提供する。
The invention according to
請求項1に係る発明によれば、両面記録用の温度と片面記録用の温度が、あらかじめ設定されており、両面記録時には、両面記録用の温度で、片面記録時には、片面記録用の温度でローラ又はベルトが加熱されて、定着処理が行われる。これにより、両面記録時と片面記録時のそれぞれにおいて、ローラ又はベルトの温度を最適な温度、たとえば、片面/両面の各方式で記録された画像の定着に必要十分な温度に設定して、定着処理を行うことができる。 According to the first aspect of the invention, the temperature for double-sided recording and the temperature for single-sided recording are set in advance. At the time of double-sided recording, the temperature for double-sided recording is used. At the time of single-sided recording, the temperature for single-sided recording is used. The roller or belt is heated to perform a fixing process. As a result, the temperature of the roller or belt is set to an optimum temperature, for example, a temperature necessary and sufficient for fixing an image recorded by the single-sided / double-sided method in each of double-sided recording and single-sided recording. Processing can be performed.
請求項2に係る発明は、前記目的を達成するために、片面記録時は、画像に接触する方のローラ又はベルトの温度が、画像に接触しない方のローラ又はベルトの温度より高くなるように、前記片面記録用の温度が設定され、両面記録時は、両方のローラ又はベルトの温度が、ほぼ同じ温度になるように、前記両面記録用の温度が設定されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置を提供する。 In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, during single-sided recording, the temperature of the roller or belt that contacts the image is higher than the temperature of the roller or belt that does not contact the image. The temperature for single-sided recording is set, and the temperature for double-sided recording is set so that the temperature of both rollers or belts is substantially the same during double-sided recording. An image forming apparatus according to 1 is provided.
請求項2に係る発明によれば、片面記録時は、画像に接触する方のローラ又はベルトの温度が、画像に接触しない方のローラ又はベルトの温度より高くなるように、片面記録用の温度が設定され、両面記録時は、両方のローラ又はベルトの温度が、ほぼ同じ温度になるように、両面記録用の温度が設定される。これにより、省エネを図ることができる。すなわち、片面記録時は、両方のローラ又はベルトの温度を同じにする必要はないので、画像に接触する方のローラ又はベルトのみを必要温度まで加熱する。これにより、積極的に省エネを図ることができる。 According to the invention of claim 2, during single-sided recording, the temperature for single-sided recording is such that the temperature of the roller or belt that contacts the image is higher than the temperature of the roller or belt that does not contact the image. Is set, and during double-sided recording, the temperature for double-sided recording is set so that the temperatures of both rollers or belts are substantially the same. Thereby, energy saving can be aimed at. That is, at the time of single-sided recording, it is not necessary to make the temperature of both rollers or belts the same, so only the roller or belt that contacts the image is heated to the required temperature. As a result, energy can be actively saved.
請求項3に係る発明は、前記目的を達成するために、両面記録時において、前記記録媒体の両面に画像が記録された後、前記記録媒体が前記一対のローラ間又はベルト間に通されることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置を提供する。
According to a third aspect of the present invention, in order to achieve the above object, after recording an image on both sides of the recording medium during double-sided recording, the recording medium is passed between the pair of rollers or a belt. An image forming apparatus according to
請求項3に係る発明によれば、両面記録する場合において、画像の定着処理は、記録媒体の両面に画像が記録されてから行われる。すなわち、片面の記録が完了しても、この段階では定着処理は行われず、両面の記録が完了した段階で定着処理が行われる。これにより、記録媒体の表裏で記録ズレが生じるのを防止でき、良好な品質の画像を記録することができる。すなわち、定着処理を行うと、記録媒体が変形する場合があり、片面記録の完了後に定着処理を行うと、記録媒体が変形して、その裏面に記録される画像に位置ズレが生じる場合があるが、両面記録の完了後に定着処理を行うことにより、これを防止することができる。
According to the invention of
請求項4に係る発明は、前記目的を達成するために、前記記録媒体の種類を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された前記記録媒体の種類に応じて前記片面記録用の温度と前記両面記録用の温度を設定する設定手段と、を有することを特徴とする請求項1、2又は3に記載の画像形成装置を提供する。
According to a fourth aspect of the present invention, in order to achieve the above object, a detecting means for detecting a type of the recording medium, and a temperature for the single-sided recording according to the type of the recording medium detected by the detecting means, The image forming apparatus according to
請求項4に係る発明によれば、記録媒体の種類が検出手段によって検出され、その検出手段で検出された記録媒体の種類に応じて片面記録用の温度と両面記録用の温度が設定手段で自動的に設定される。これにより、ローラ又はベルトの温度を更に最適な温度に設定することができる。すなわち、片面記録用の温度と両面記録用の温度は、記録媒体によっても異なるので、各記録媒体に応じて最適な温度に設定することができる。これにより、さらに省エネを図ることができる。 According to the invention of claim 4, the type of the recording medium is detected by the detecting means, and the temperature for single-sided recording and the temperature for double-sided recording are set by the setting means according to the type of recording medium detected by the detecting means. Set automatically. Thereby, the temperature of a roller or a belt can be set to a more optimal temperature. That is, the temperature for single-sided recording and the temperature for double-sided recording differ depending on the recording medium, and can be set to an optimum temperature according to each recording medium. Thereby, further energy saving can be aimed at.
請求項5に係る発明は、前記目的を達成するために、前記記録部は、中間転写体と、インクを吐出して前記中間転写体に画像を形成するインク吐出手段と、を有し、前記中間転写体に形成された画像を前記記録媒体に転写して、前記記録媒体に画像を形成することを特徴とする請求項1、2、3又は4に記載の画像形成装置を提供する。
In order to achieve the above object, the recording unit includes an intermediate transfer member and an ink discharge unit that discharges ink to form an image on the intermediate transfer member. The image forming apparatus according to
請求項5に係る発明によれば、記録部における記録方式として、いわゆる中間転写方式が採用される。すなわち、インク吐出手段からインクを吐出して中間転写体上に画像を形成し、その中間転写体上に形成された画像を記録媒体に転写して、記録媒体上に画像を形成する。このように、記録部における記録方式として中間転写方式を採用する画像形成装置では、転写工程の下流に定着工程を設けることで、記録媒体上に転写された画像(転写画像)の耐擦性を確保することが可能になる。 According to the fifth aspect of the invention, a so-called intermediate transfer method is employed as a recording method in the recording unit. That is, ink is ejected from the ink ejection means to form an image on the intermediate transfer member, and the image formed on the intermediate transfer member is transferred to the recording medium to form an image on the recording medium. As described above, in an image forming apparatus that employs an intermediate transfer method as a recording method in a recording unit, by providing a fixing process downstream of the transfer process, the abrasion resistance of an image (transfer image) transferred onto a recording medium is improved. It becomes possible to secure.
請求項6に係る発明は、前記目的を達成するために、前記記録部は、前記インク吐出手段によるインクの打滴前にインク中の色材を不溶化又は凝集させる作用を有する処理液を前記中間転写体に付与する処理液付与手段と、前記インク吐出手段によって打滴されたインクの余剰溶媒を前記記録媒体への画像の転写前に前記中間転写体から吸収除去する溶媒吸収手段と、を更に有することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置を提供する。 According to a sixth aspect of the present invention, in order to achieve the above object, the recording unit applies the processing liquid having an action of insolubilizing or aggregating the color material in the ink before the ink is ejected by the ink ejection unit. A treatment liquid applying means for applying to the transfer body; and a solvent absorbing means for absorbing and removing excess solvent of the ink ejected by the ink discharge means from the intermediate transfer body before transferring the image onto the recording medium. An image forming apparatus according to claim 5 is provided.
請求項6に係る発明によれば、記録方式として中間転写方式を採用した請求項5に記載の画像形成装置において、記録部に処理液付与手段と溶媒吸収手段とが更に備えられている。処理液付与手段は、インク吐出手段によるインクの打滴前にインク中の色材を不溶化又は凝集させる作用を有する処理液を中間転写体上に付与する。この処理液が付与されることにより、中間転写体上に打滴されたインクは、打滴後、インク中の色材が不溶化又は凝集される。そして、この色材が不溶化又は凝集したインクの余剰溶媒が、記録媒体への画像の転写前に溶媒吸収手段によって中間転写体上から吸収除去される。このように、中間転写体上に打滴されたインク中の色材を不溶化又は凝集し、余剰溶媒を除去した後、記録媒体上に転写することにより、転写時に記録媒体に吸収される水分を制限することができ、記録媒体の変形を抑制することができる。これにより、良好な品質の画像を記録することができる。
According to the invention of
請求項7に係る発明は、前記目的を達成するために、前記インク又は処理液は、ガラス転移温度Tgが30℃以上であるポリマ微粒子を含有する一方、前記ローラ又はベルトは、温度が30℃以上に設定されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一に記載の画像形成装置を提供する。
According to a seventh aspect of the invention, in order to achieve the object, the ink or the treatment liquid contains polymer fine particles having a glass transition temperature Tg of 30 ° C. or higher, while the roller or belt has a temperature of 30 ° C. The image forming apparatus according to
請求項7に係る発明によれば、インク又は処理液にガラス転移温度Tgが30℃以上であるポリマ微粒子が含有され、また、ローラ又はベルトの温度が30℃以上に設定される。ガラス転移温度Tgが30℃以上であるポリマ微粒子をインク中又は処理液中に含有することにより、定着部で加熱、加圧することにより、耐擦性が確保される。また、ローラ又はベルトの温度を30℃以上に規定することにより、吐出時における吐出信頼性を確保できる。 According to the seventh aspect of the present invention, polymer fine particles having a glass transition temperature Tg of 30 ° C. or higher are contained in the ink or processing liquid, and the temperature of the roller or belt is set to 30 ° C. or higher. By containing polymer fine particles having a glass transition temperature Tg of 30 ° C. or higher in the ink or the treatment liquid, the abrasion resistance is ensured by heating and pressurizing in the fixing unit. Further, by defining the temperature of the roller or belt at 30 ° C. or higher, it is possible to ensure the ejection reliability during ejection.
請求項8に係る発明は、前記目的を達成するために、画像が記録された記録媒体を互いに圧接回転する一対のローラ間又はベルト間に通して加熱、加圧することにより、記録された画像を定着させる画像定着方法において、片面に画像が記録された記録媒体を処理するときの前記一対のローラ又はベルトの温度と、両面に画像が記録された記録媒体を処理するときの前記一対のローラ又はベルトの温度とを個別に設定することを特徴とする画像定着方法を提供する。 According to an eighth aspect of the present invention, in order to achieve the above object, the recorded image is recorded by heating and pressurizing the recording medium on which the image is recorded between a pair of rollers or belts that are pressed against each other. In the image fixing method for fixing, the temperature of the pair of rollers or belt when processing a recording medium having an image recorded on one side, and the pair of rollers or processing when processing a recording medium having an image recorded on both sides Provided is an image fixing method characterized by individually setting a belt temperature.
請求項8に係る発明によれば、片面に画像が記録された記録媒体を処理するときは、片面記録用に設定された温度で一対のローラ又はベルトが加熱され、両面に画像が記録された記録媒体を処理するときは、両面記録用に設定された温度で一対のローラ又はベルトが加熱される。これにより、両面記録時と片面記録時のそれぞれにおいて、ローラ又はベルトの温度を最適な温度、たとえば、片面/両面の各方式で記録された画像の定着に必要十分な温度に設定して、定着処理を行うことができる。
According to the invention of
本発明に係る画像形成装置及び画像定着方法によれば、良好な品質の画像を記録でき、また、省エネを図ることができる。 According to the image forming apparatus and the image fixing method of the present invention, it is possible to record a good quality image and save energy.
以下、本発明に係る画像形成装置及び画像定着方法を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the image forming apparatus and the image fixing method according to the present invention will be described below.
図1は、本発明が適用されたインクジェット記録装置の概略構成を示す模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied.
このインクジェット記録装置10は、記録媒体としての記録用紙12に選択的に片面記録と両面記録が可能なインクジェット記録装置であり、主として給紙部14と、記録部16と、反転部18と、定着部20とで構成されている。
The ink
片面記録時は、給紙部14から給紙された記録用紙12を記録部16に搬送して表面に画像を形成し、その後、定着部20に搬送して定着処理を施す。
During single-sided recording, the
両面記録時は、給紙部14から給紙された記録用紙12を記録部16に搬送して表面に画像を形成し、その後、反転部18に搬送して、表裏を反転する。そして、その表裏が反転された記録用紙12を再度記録部16に搬送して裏面に画像を形成し、その後、定着部20に搬送して、定着処理を施す。
At the time of double-sided recording, the
給紙部14は、記録用紙12を収容する図示しないトレイを有しており、このトレイに収容された記録用紙12を図示しない給紙機構にて一枚ずつ給紙用搬送路22に給紙する。あるいは、ロール紙を所定長さにカットして、一枚ずつ給紙用搬送路22に給紙する。
The
給紙用搬送路22は、傾斜した第1給紙用搬送路22Aと、水平な第2給紙用搬送路Bとからなり、たとえば、ローラやベルトによって形成されている。給紙部14から給紙された記録用紙12は、第1給紙用搬送路22Aから第2給紙用搬送路Bを搬送されて、記録部16に水平に搬送される。
The paper
記録部16は、いわゆる中間転写方式にて記録用紙12上に画像を形成する。すなわち、一度、中間転写体上に画像を形成し、その中間転写体上に形成された画像を記録用紙12に転写して、記録用紙12上に所定の画像を形成する。
The
また、この記録部16は、いわゆる二液反応方式にて中間転写体上に画像を形成する。すなわち、顔料インク等、インク中に色材等の溶媒不溶性材料を含有するインクと、このインクと反応して、インク中の溶媒不溶性材料を凝集させる機能を有する処理液を用いて中間転写体上に画像を形成する。このようなインクと処理液を用いて中間転写体上に画像を形成することにより、中間転写体上に吐出されたインク滴同士の着弾干渉を防止でき、中間転写体上に高品質な画像を形成することができる。
The
この記録部16は、中間転写体24と、その中間転写体24の表面(記録面)に処理液(P)を付与する処理液供給部26と、処理液(P)が付与された中間転写体24の記録面にシアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色のインクを吐出して、画像を形成する画像形成部28と、中間転写体24の記録面上に吐出されたインクの余剰溶媒を除去する溶媒除去部30と、中間転写体24の記録面上に形成された画像を記録用紙12の記録面に転写する転写部32とで構成されている。
The
中間転写体24は、所定幅(少なくとも記録用紙12の幅以上)を有する無端状のベルトで構成されている。この中間転写体24は、所定位置に配置された3本のローラ34A〜34Cに巻き掛けられており、この3本のローラ34A〜34Cにガイドされて、所定の走行路を走行する。
The intermediate transfer member 24 is composed of an endless belt having a predetermined width (at least equal to or greater than the width of the recording paper 12). The intermediate transfer member 24 is wound around three
3本のローラ34A〜34Cは、逆三角形状の走行路を形成するように、それぞれ所定位置に配置されており、そのうちの1本には、図示しない中間転写体駆動モータが連結されている。中間転写体24は、この中間転写体駆動モータが駆動されることにより、逆三角形状の走行路を図中矢印方向(反時計回りの方向)に所定の速度で走行する。
The three
処理液供給部26は、処理液(P)を吐出する記録ヘッド(以下、「処理液用ヘッド」という)36Pを備えており、この処理液用ヘッド36Pから中間転写体24の記録面に向けて処理液(P)を吐出することにより、中間転写体24の記録面上に処理液(P)を付与する。この処理液用ヘッド36Pは、いわゆるフルラインヘッドで構成されており、中間転写体24の記録面と対向する面(吐出面)に中間転写体24の幅にわたって多数のノズルを有している(その詳細については、後に詳述)。中間転写体24は、この処理液用ヘッド36Pの下部を通過する過程で処理液用ヘッド36Pの各ノズルから処理液(P)が吐出されて、その記録面上に所定厚さの処理液(P)が付与される。
The processing liquid supply unit 26 includes a recording head (hereinafter referred to as “processing liquid head”) 36P that discharges the processing liquid (P), and the
なお、この処理液用ヘッド36Pから吐出する処理液には、インクと反応して、インク中の溶媒不溶性材料を凝集させる機能を有する処理液を用いられる。
As the treatment liquid discharged from the
画像形成部28は、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色のインクを吐出する記録ヘッド(以下「インク用ヘッド」という)36C、36M、36Y、36Kを備えており、各インク用ヘッド36C、36M、36Y、36Kから中間転写体24に向けて各色のインクを吐出することにより、中間転写体24の記録面上に所定の画像を形成する。このインク用ヘッド36C、36M、36Y、36Kも上記処理液用ヘッド36Pと同様にフルラインヘッドで構成されており、それぞれ中間転写体24の記録面と対向する面(吐出面)に中間転写体24の幅方向にわたって多数のノズルを有している。中間転写体24は、この画像形成部28の各インク用ヘッド36C、36M、36Y、36Kの下部を通過する過程で各インク用ヘッド36C、36M、36Y、36Kから対応する色のインクが吐出されて、その記録面上に所定の画像が形成される。
The
なお、このインク用ヘッド36C、36M、36Y、36Kから吐出されるインクには、顔料インク等のインク中に色材等の溶媒不溶性材料が含有したインクが用いられる。このインクは、中間転写体24の記録面上に着弾すると、その記録面上にあらかじめ付与された処理液と反応して、色材等の溶媒不溶性材料が凝集される。これにより、インク滴同士の着弾干渉を防止でき、中間転写体24の記録面上に高品質な画像を形成することができる。 The ink ejected from the ink heads 36C, 36M, 36Y, and 36K is an ink containing a solvent-insoluble material such as a color material in an ink such as a pigment ink. When this ink lands on the recording surface of the intermediate transfer member 24, it reacts with the treatment liquid previously applied to the recording surface, and solvent-insoluble materials such as coloring materials are aggregated. Thereby, landing interference between ink droplets can be prevented, and a high-quality image can be formed on the recording surface of the intermediate transfer member 24.
ここで、このシアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色のインクを吐出するインク用ヘッド36C、36M、36Y、36Kと、処理液を吐出する処理液用ヘッド36Pの構成について説明する。
Here, the ink heads 36C, 36M, 36Y, and 36K that eject inks of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K), and the processing liquid that ejects the processing liquid. The configuration of the
なお、インク用ヘッド36C、36M、36Y、36Kと、処理液用ヘッド36Pは、同じ構成なので、ここでは、記録ヘッド36として、その構成の説明をする。
Since the ink heads 36C, 36M, 36Y, and 36K and the
図2は、記録ヘッド36の吐出面を示した平面図である。また、図3は、図2に示した記録ヘッド36の3−3線に沿う断面図である。なお、図2におけるヘッド36の長手方向(ヘッド長手方向)が、図1における紙面表裏方向に相当する。
FIG. 2 is a plan view showing the ejection surface of the
上記のように、本実施形態の記録ヘッド36はフルラインヘッドで構成されており、その吐出面には、中間転写体24の記録面上に形成される画像の最大記録幅に対応する長さに渡って多数の吐出口(ノズル)1が形成されている。
As described above, the
図2に示すように、各ノズル1は、ヘッド長手方向及びヘッド長手方向に直交しない斜めの方向に沿って2次元状(マトリクス状)に配列されており、このような高密度なノズル配置によって、中間転写体24の記録面上に高解像な画像を形成することができる。
As shown in FIG. 2, the
この記録ヘッド36には、図3に示すように、ノズル1に連通する圧力室2がノズル1ごとに設けられている。圧力室2の一端には、供給口4が形成されており、圧力室2は、供給口4を介して共通流路5に連通している。共通流路5には所定の液体(処理液又は各色インク)が貯留されており、共通流路5から圧力室2に対して液体が供給される。
As shown in FIG. 3, the
圧力室2の一壁面(図3の上面)は振動板6で構成されており、振動板6上の圧力室2に対応する位置には圧電素子8が設けられている。圧電素子8の上面には、個別電極7が設けられている。なお、本実施の形態では、振動板6が導電材料で構成され、圧電素子8に対する共通電極を兼ねている。
One wall surface (upper surface in FIG. 3) of the pressure chamber 2 is constituted by a
以上の構成により、圧電素子8に駆動電圧が印加されると、圧電素子8の変位に応じて圧力室2内の液体が加圧され、ノズル1から液滴が吐出される。吐出後、共通流路5から圧力室2に液体が供給される。
With the above configuration, when a driving voltage is applied to the
なお、上記の例では、圧電素子8を利用して吐出を行う圧電方式の記録ヘッドを例示したが、本発明の実施に際しては、これに限定されず、たとえば、ヒータに代表される電気熱変換素子を利用して吐出を行うサーマル方式の記録ヘッドや、その他各種方式の記録ヘッドを用いてもよい。
In the above example, the piezoelectric recording head that discharges using the
溶媒除去部30は、画像形成部28でインクが吐出された中間転写体24の記録面に多孔質体からなる溶媒吸収ローラ38を接触させて、記録面上に吐出されたインクの余剰溶媒を吸収除去する。
The solvent removing
この溶媒吸収ローラ38は、ローラ34Aに対して進退移動自在に設けられており、図示しない溶媒吸収ローラ駆動手段に駆動されて、加圧位置と離脱位置との間を進退移動する。そして、加圧位置に移動することにより、ローラ34Aに巻き掛けられた中間転写体24に押し付けられ、離脱位置に移動することにより、中間転写体24から離間する。
The solvent absorbing
また、この溶媒吸収ローラ38には、排液チューブ40を介して溶媒吸収ポンプ42が接続されており、この溶媒吸収ポンプ42を駆動することにより、その表面から余剰溶媒が吸収される。溶媒吸収ローラ38の表面から吸収された余剰溶媒は、溶媒吸収ローラ38の内部を通って排液チューブ40に導かれ、排液チューブ40を介して排液タンク44に貯留される。
In addition, a
中間転写体24は、この溶媒除去部30を通過する過程でその記録面に溶媒吸収ローラ38が押し付けられて、余剰溶媒が吸引除去される。
In the course of passing through the solvent removing
転写部32は、溶媒除去部30で余剰溶媒が除去された中間転写体24に記録用紙12を押し付けながら搬送して、中間転写体24に記録されている画像を記録用紙12に転写させる。
The
この転写部32は、搬送ベルト46によって形成される記録用搬送路50に沿って記録用紙12を搬送することにより、その搬送過程で記録用紙12を中間転写体24に押し付けて、画像を転写させる。
The
搬送ベルト46は、所定幅(少なくとも中間転写体24の幅以上)を有する無端状のベルトで構成されており、所定位置に配設された3本のローラ48A〜48Cに巻き掛けられている。
The
この3本のローラ48A〜48Cは、逆三角形状の走行路を形成するように配置されており、そのうちの左端に位置するローラ48Aは、中間転写体24をガイドするローラ34Bの下部に配置されている。この3本のローラ48A〜48Cのうちの1本には、図示しない搬送ベルト駆動モータが連結されており、この搬送ベルト駆動モータを駆動することにより、巻き掛けられた搬送ベルト46が、図中矢印方向(時計回りの方向)に所定の速度で走行する。
The three rollers 48 </ b> A to 48 </ b> C are disposed so as to form an inverted triangular traveling path, and the roller 48 </ b> A located at the left end of the three rollers 48 </ b> A to 48 </ b> C is disposed below the roller 34 </ b> B that guides the intermediate transfer member 24. ing. A conveyance belt drive motor (not shown) is connected to one of the three
搬送ベルト46は、この3本のローラ48A〜48Cに巻き掛けられることにより、その上部に水平な記録用搬送路50を形成するとともに、ローラ48Aの設置箇所において、ローラ48Aとローラ34Bとに挟持されて、中間転写体24に押し当てられる。
The conveying
記録用紙12は、この搬送ベルト46によって記録用搬送路50を搬送され、その搬送過程でローラ48Aにより中間転写体24に押し付けられて、中間転写体24の記録面上に形成されている画像が、その記録面上に転写される。
The
以上のように構成される記録部16では、まず、走行する中間転写体24に対して処理液用ヘッド36Pから処理液が吐出されて、その記録面上に処理液が付与される。次いで、その処理液が付与された中間転写体24の記録面上に各インク用ヘッド36C、36M、36Y、36Kから各色のインクが吐出されて、記録面上に画像が形成される。その後、溶媒除去部30で走行する中間転写体24の記録面に溶媒吸収ローラ38が接触されて、余剰溶媒が吸収除去される。そして、この余剰溶媒が吸収除去された中間転写体24に同期して、記録用紙12が記録用搬送路50を搬送され、その搬送過程で記録用紙12の記録面(上面)が、中間転写体24の記録面に押し当てられて、中間転写体24に記録されている画像が、記録用紙12の記録面に転写される。
In the
なお、記録部16には、必要に応じて転写後の中間転写体24の記録面をクリーニングするクリーニング部を設けてもよい。クリーニング部の構成としては、たとえば、洗浄液を染み込ませた多孔質体を転写後の中間転写体24の記録面に接触させてクリーニングする構成や、中間転写体24の記録面に洗浄液を供給しながら、ブラシを接触させてクリーニングする構成などを採用することができる。
The
反転部18は、両面記録時に片面記録が完了した記録用紙12を所定の反転用搬送路52に沿って搬送することにより、記録用紙12の表裏を反転する。
The reversing
反転用搬送路52は、傾斜した第1反転用搬送路52Aと、水平な第2反転用搬送路52Bと、傾斜した第3反転用搬送路52Cと、水平な第4反転用搬送路52Dと、垂直な第5反転用搬送路52Eとからなり、たとえば、ローラやベルトによって形成されている。
The inversion conveyance path 52 includes an inclined first
ここで、第1反転用搬送路52Aと、第4反転用搬送路52Dと、第5反転用搬送路52Eについては、記録用紙12を一方向(図中矢印で示す方向)にのみ搬送可能に構成されており、第2反転用搬送路52Bと第3反転用搬送路52Cについては、記録用紙12を双方向に搬送可能に構成されている。
Here, with respect to the first reversing
記録部16で片面記録が完了した記録用紙12は、両面記録時、図示しない搬送経路切り替え手段によって第1反転用搬送路52Aへと導かれる。第1反転用搬送路52Aに導かれた記録用紙12は、第1反転用搬送路52Aから第2反転用搬送路52B、第3反転用搬送路52Cへと順に搬送される。そして、記録用紙12の後端が第2反転用搬送路52Bに到達したところで、第2反転用搬送路52Bと第3反転用搬送路52Cの搬送方向が反転されて、その搬送方向が反転される。この結果、記録用紙12は、第2反転用搬送路52Bから第4反転用搬送路52Dへと導かれ、第4反転用搬送路52D、第5反転用搬送路52Eへと順に搬送されて、給紙用搬送路22の第2給紙用搬送路22Bに受け渡される。そして、その第2給紙用搬送路22Bに受け渡される段階で表裏が反転される。
The
この後、記録用紙12は、第2給紙用搬送路22Bから記録部16の記録用搬送路50に受け渡され、その記録用搬送路50を搬送される過程で上側になった裏面に画像が記録される。
Thereafter, the
なお、片面記録時、記録用紙12は、片面記録の完了後、図示しない搬送経路切り替え手段によって定着用搬送路54へと導かれ、その定着用搬送路54を搬送されて、定着部20へと導かれる。
At the time of single-sided recording, the
両面記録時における両面記録の完了後も同様である。すなわち、両面記録の完了後、図示しない搬送経路切り替え手段によって定着用搬送路54へと導かれ、その定着用搬送路54を搬送されて、定着部20へと導かれる。
The same applies after completion of double-sided recording during double-sided recording. That is, after the double-sided recording is completed, it is guided to the fixing
定着用搬送路54は、たとえば、ローラやベルトによって形成される。
The fixing
定着部20は、定着用搬送路54の終端位置に設けられており、一対の定着ローラ56A、56Bを備えている。定着部20は、この一対の定着ローラ56A、56Bの間に記録用紙12を通すことにより、記録用紙12を加熱、加圧して、その記録面上に形成された画像を定着させる。
The fixing
なお、以下の説明では、必要に応じて上側の定着ローラ56Aを上定着ローラ56Aといい、下側の定着ローラ56Bを下定着ローラ56Bという。片面記録時は、上定着ローラ56Aが画像に接触する方のローラ、下定着ローラ56Bが画像に接触しない方のローラとなる。
In the following description, the
図4は、この定着部20の概略構成を示す模式図である。同図に示すように、一対の定着ローラ56A、56Bは、互いに圧接して設けられている。このうち一方の定着ローラには、図示しない定着ローラ駆動モータが連結されており、この定着ローラ駆動モータを駆動することにより、一対の定着ローラ56A、56Bが互いに圧接回転する。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the fixing
また、同図に示すように、各定着ローラ56A、56Bは、それぞれヒータ58A、58Bを内蔵しており、このヒータ58A、58Bに加熱されて、所定温度に調整される。
As shown in the figure, the fixing
各定着ローラ56A、56Bの温度は、各定着ローラ56A、56Bの表面に近接して設置された温度センサ62A、62Bによって個別に検出され、検出された温度は、それぞれ定着制御部60A、60Bに出力される。
The temperatures of the fixing
定着制御部60A、60Bは、後述するシステムコントローラからの指令に応じてヒータ58A、58Bの駆動を制御し、定着ローラ56A、56Bの温度を制御する。すなわち、定着ローラ56A、56Bの温度が、システムコントローラから指示された温度となるように、温度センサ62A、62Bの出力に基づいてヒータ58A、58Bの駆動を制御し、定着ローラ56A、56Bの温度を制御する。
The fixing
なお、後述するように、本実施の形態のインクジェット記録装置10では、装置の状態に応じて定着ローラ56A、56Bの温度制御が行われる。具体的には、装置の状態を待機状態、片面記録状態、両面記録状態の三つの状態に分け、各状態に対して定着ローラ56A、56Bの設定温度を規定し、そのときの装置の状態に応じて、設定された温度となるように、定着ローラ56A、56Bの温度制御が行われる。したがって、待機状態のときは、待機用に設定された温度に、片面記録状態のときは、片面記録用に設定された温度に、両面記録状態のときは、両面記録用に設定された温度に定着ローラ56A、56Bの温度が制御される。
As will be described later, in the ink
図5は、本実施の形態のインクジェット記録装置10のシステム構成を示す要部ブロック図である。
FIG. 5 is a principal block diagram showing the system configuration of the
インクジェット記録装置10は、通信インターフェース70、システムコントローラ72、画像メモリ74、ROM75、モータ制御部76、溶媒除去制御部78、定着制御部60A、60B、記録媒体種検出部79、プリント制御部80、画像処理部81、画像バッファメモリ82、ヘッドドライバ84等を備えている。
The
通信インターフェース70は、ホストコンピュータ86から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース70には、シリアルインターフェースやパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ(不図示)を搭載してもよい。
The
ホストコンピュータ86から送出された画像データは、通信インターフェース70を介してインクジェット記録装置10に取り込まれ、一旦画像メモリ74に記憶される。
Image data sent from the
画像メモリ74は、通信インターフェース70を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ72を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ74は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
The
ROM75には、システムパラメータや種々の制御プログラムが格納されている。ROM75には、EEPROMなどの書換可能な記憶媒体を適用してもよい。
The
システムコントローラ72は、中央演算処理装置(CPU)及びその周辺回路等から構成され、所定の制御プログラムに従って通信インターフェース70、画像メモリ74、モータ制御部76、定着制御部60A、60B、溶媒除去制御部78等の各部を制御する。
The
モータ制御部76は、システムコントローラ72からの指示に従って装置に設置された各モータ(たとえば、記録用紙12の各搬送路を駆動するモータや、中間転写体24を駆動するモータ等)の駆動を制御する。
The
定着制御部60A、60Bは、システムコントローラ72からの指示に従って定着部20のヒータ58A、58Bの駆動を制御し、定着ローラ56A、56Bの温度を制御する。すなわち、定着ローラ56A、56Bの温度が、システムコントローラから指示された温度となるように、温度センサ62A、62Bの出力に基づいてヒータ58A、58Bの駆動を制御する。
The fixing
溶媒除去制御部78は、システムコントローラ72からの指示に従って溶媒吸収ローラ駆動手段88及び溶媒吸収ポンプ42の駆動を制御する。すなわち、所定のタイミングで溶媒吸収ローラ駆動手段88を駆動して、溶媒吸収ローラ38を中間転写体24に押し付けるとともに、所定のタイミングで溶媒吸収ポンプ42を駆動して、中間転写体24から余剰溶媒を吸引除去する。
The solvent
記録媒体種検出部79は、記録対象とする記録媒体の種類を検出して、その検出結果をシステムコントローラ72に出力する。記録媒体種の検出方法としては、たとえば、記録対象とする記録媒体に識別子(記録媒体種に応じた可視的又は非可視的なマーク)を付加し、これをセンサで検出して種類を判別する方法や、記録媒体の表面を撮像手段で撮像し、画像認識によって種類を判別する方法、カートリッジ等の容器に収容された記録媒体を給紙部にセットして使用する場合には、その容器に付された識別子(可視的又は非可視的なマークの他、バーコードやICタグなどを含む)をセンサで検出して、種類を判別する方法などを採用することができる。もちろん、その他公知の検出方法を採用することもできる。
The recording medium
プリント制御部80は、システムコントローラ72の制御に従い、画像メモリ74内の画像データを画像処理部81へ出力する。
The
画像処理部81は、入力された画像データに所要の信号処理を施して、印字制御用の信号を生成する。画像処理部81で生成された印字制御信号(ドットデータ)は、プリント制御部80を介してヘッドドライバ84に供給される。
The
画像バッファメモリ82は、画像処理部81における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが一時的に格納される。
The
なお、図5において、画像バッファメモリ82は、プリント制御部80に付随する構成としているが、画像メモリ74と兼用することも可能である。
In FIG. 5, the
また、プリント制御部80とシステムコントローラ72とを統合して1つのプロセッサで構成することもできる。
In addition, the
ヘッドドライバ84は、プリント制御部80から与えられるドットデータ(印字データ)に基づいて各記録ヘッド36P、36C、36M、36Y、36Kを駆動するための信号を生成し、生成した駆動信号を各記録ヘッド36P、36C、36M、36Y、36Kに供給する。これにより、各記録ヘッド36P、36C、36M、36Y、36Kから吐出されるインク滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われ、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
The
以上のように構成された本実施の形態のインクジェット記録装置10の作用は次のとおりである。
The operation of the
まず、本実施の形態のインクジェット記録装置10における記録用紙12への画像の記録処理の流れについて概説する。
First, the flow of the process of recording an image on the
上記のように、本実施の形態のインクジェット記録装置10では、記録用紙12に対して選択的に片面記録と両面記録とを行うことができる。
As described above, the
初めに片面記録時における画像の記録処理の流れについて説明する。 First, the flow of image recording processing during single-sided recording will be described.
まず、給紙部14から記録用紙12が給紙用搬送路22に向けて給紙される。
First, the
給紙用搬送路22に給紙された記録用紙12は、その給紙用搬送路22の第1給紙用搬送路22A、第2給紙用搬送路Bを搬送されて、記録部16の記録用搬送路50に送り出される。
The
一方、記録部16では、図示しない中間転写体駆動モータが駆動されて、中間転写体24が走行を開始する。そして、その走行する中間転写体24に対して処理液用ヘッド36Pから処理液が吐出されて、記録面上に処理液が付与される。
On the other hand, in the
処理液が付与された中間転写体24は、次いで、各インク用ヘッド36C、36M、36Y、36Kから各色のインクが吐出されて、記録面上に画像が形成される。 The intermediate transfer member 24 to which the treatment liquid is applied then ejects ink of each color from the ink heads 36C, 36M, 36Y, and 36K, thereby forming an image on the recording surface.
画像が形成された中間転写体24は、次いで、その画像が形成された記録面に溶媒吸収ローラ38が接触されて、余剰溶媒が吸収除去される。
Next, the intermediate transfer member 24 on which the image is formed is brought into contact with the recording surface on which the image is formed, and the
そして、この余剰溶媒が吸収除去された中間転写体24に同期して、給紙部14から搬送されてきた記録用紙12が記録用搬送路50を搬送され、その搬送過程で記録用紙12の記録面(上面)に画像が転写される。すなわち、記録用紙12がローラ34Bとローラ48Aとの間を通過する過程で記録用紙12の上面が中間転写体24の記録面に押し当てれ、中間転写体24に記録されている画像が、記録用紙12の上面に転写される。
Then, in synchronization with the intermediate transfer member 24 from which the excess solvent has been absorbed and removed, the
記録部16で画像が転写された記録用紙12は、そのまま記録用搬送路50を搬送されて、図示しない搬送経路切り替え手段によって定着用搬送路54へと導かれる。そして、その定着用搬送路54を搬送されて、定着部20へと導かれる。
The
定着部20に搬送された記録用紙12は、一対の定着ローラ56A、56Bの間を通され、その一対の定着ローラ56A、56Bによって加熱、加圧されることにより、その上面に形成された画像が定着される。
The
この際、一対の定着ローラ56A、56Bは、片面記録用の温度に温度調節されて、記録用紙12を加熱、加圧する。なお、この点については、後に詳述する。
At this time, the pair of fixing rollers 56 </ b> A and 56 </ b> B is adjusted to a single-side recording temperature to heat and press the
定着部20で定着処理された記録用紙12は、この後、図示しない排紙用搬送路を搬送されて、排紙部から排紙される。
After that, the
以上が片面記録時における画像の記録処理の流れである。 The above is the flow of image recording processing during single-sided recording.
次に、両面記録時における画像の記録処理の流れについて説明する。 Next, the flow of image recording processing during double-sided recording will be described.
まず、給紙部14から記録用紙12が給紙用搬送路22に向けて給紙される。
First, the
給紙用搬送路22に給紙された記録用紙12は、その給紙用搬送路22の第1給紙用搬送路22A、第2給紙用搬送路Bを搬送されて、記録部16の記録用搬送路50に送り出される。
The
一方、記録部16では、図示しない中間転写体駆動モータが駆動されて、中間転写体24が走行を開始する。そして、その走行する中間転写体24に対して処理液用ヘッド36Pから処理液が吐出されて、記録面上に処理液が付与される。
On the other hand, in the
処理液が付与された中間転写体24は、次いで、各インク用ヘッド36C、36M、36Y、36Kから各色のインクが吐出されて、記録面上に表面用の画像が形成される。 The intermediate transfer member 24 to which the treatment liquid has been applied is then ejected with ink of each color from the ink heads 36C, 36M, 36Y, 36K, and a surface image is formed on the recording surface.
画像が形成された中間転写体24は、次いで、その画像が形成された記録面に溶媒吸収ローラ38が接触されて、余剰溶媒が吸収除去される。
Next, the intermediate transfer member 24 on which the image is formed is brought into contact with the recording surface on which the image is formed, and the
そして、この余剰溶媒が吸収除去された中間転写体24に同期して、給紙部14から搬送されてきた記録用紙12が記録用搬送路50を搬送され、その搬送過程で記録用紙12の表側の記録面に画像が転写される。すなわち、記録用紙12がローラ34Bとローラ48Aとの間を通過する過程で記録用紙12の表側の記録面が中間転写体24の記録面に押し当てれ、中間転写体24に記録されている画像が、記録用紙12の表側の記録面に転写される。
Then, in synchronization with the intermediate transfer member 24 from which the excess solvent has been absorbed and removed, the
表側の記録面に画像が転写された記録用紙12は、そのまま記録用搬送路50を搬送されて、図示しない搬送経路切り替え手段によって反転用搬送路52へと導かれる。そして、その反転用搬送路52を搬送されて、再度、記録部16の記録用搬送路50に送り出される。
The
なお、記録用紙12は、この反転用搬送路52を搬送される過程で表裏が反転され、裏側の記録面が上になった状態で記録部16の記録用搬送路50に送り出される。すなわち、搬送方向を反転されながら反転用搬送路52の第1反転用搬送路52A、第2反転用搬送路52B、第3反転用搬送路52C、第4反転用搬送路52D、第5反転用搬送路52Eを順に搬送されて、給紙用搬送路22に送り出されることにより、その給紙用搬送路22に送り出される段階で表裏が反転される。
The
一方、記録部16では、走行する中間転写体24に対して処理液用ヘッド36Pから処理液が吐出されて、記録面上に処理液が付与され、その処理液が付与された中間転写体24に対して各インク用ヘッド36C、36M、36Y、36Kから各色のインクが吐出されて、記録面上に裏面用の画像が形成される。そして、その画像が形成された中間転写体24に溶媒吸収ローラ38が接触されて、余剰溶媒が吸収除去される。
On the other hand, in the
この余剰溶媒が吸収除去された中間転写体24に同期して、表裏が反転された記録用紙12が記録用搬送路50を搬送され、その搬送過程で記録用紙12の裏側の記録面に画像が転写される。すなわち、記録用紙12がローラ34Bとローラ48Aとの間を通過する過程で記録用紙12の裏側の記録面が中間転写体24の記録面に押し当てれ、中間転写体24に記録されている画像が、記録用紙12の裏側の記録面に転写される。
In synchronization with the intermediate transfer member 24 from which the excess solvent has been absorbed and removed, the
記録部16で裏側の記録面に画像が転写されて、両面の画像記録が完了した記録用紙12は、そのまま記録用搬送路50を搬送されて、図示しない搬送経路切り替え手段によって定着用搬送路54へと導かれる。そして、その定着用搬送路54を搬送されて、定着部20へと導かれる。
The
定着部20に搬送された記録用紙12は、一対の定着ローラ56A、56Bの間を通され、その一対の定着ローラ56A、56Bによって加熱、加圧されることにより、その表裏両面に形成された画像が定着される。
The
この際、一対の定着ローラ56A、56Bは、両面記録用の温度に温度調節されて、記録用紙12を加熱、加圧する。この点については、後に詳述する。
At this time, the pair of fixing rollers 56 </ b> A and 56 </ b> B is adjusted to a temperature for double-sided recording, and heats and pressurizes the
定着部20で定着処理された記録用紙12は、この後、図示しない排紙用搬送路を搬送されて、排紙部から排紙される。
After that, the
以上が両面記録時における画像の記録処理の流れである。 The above is the flow of the image recording process at the time of duplex recording.
このように、本実施の形態のインクジェット記録装置10では、記録用紙12に対して選択的に片面記録と両面記録を行うことができる。
As described above, the
さて、上記のように、本実施の形態のインクジェット記録装置10では、画像記録後の記録用紙12に定着処理を施す際、定着ローラ56A、56Bの温度を片面記録と両面記録とで異なる温度に設定して定着処理を行っている。すなわち、片面記録時には、片面記録用に設定された温度に定着ローラ56A、56Bの温度を設定して定着処理を行い、両面記録時には、両面記録用に設定された温度に定着ローラ56A、56Bの温度を設定して定着処理を行っている。
As described above, in the
以下、この定着ローラ56A、56Bの温度制御の手順について説明する。
The temperature control procedure for the fixing
図6は、定着ローラ56A、56Bの温度制御の手順を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for controlling the temperature of the fixing
記録用紙12に記録すべき画像データが存在しない場合、インクジェット記録装置10は、所定の待機状態でホストコンピュータ86からの画像データの受け付けを待機する(ステップS10)。
If there is no image data to be recorded on the
この待機状態10において、定着部20は、A状態に設定される(ステップS12)。すなわち、定着部20に設置された定着ローラ56A、56Bの温度が、あらかじめ設定された待機用の温度に設定されて、その状態が保たれる。
In this
待機用の温度としては、たとえば、上定着ローラ56Aが50℃、下定着ローラ56Bが30℃に設定される。この情報はROM75に格納されている。
As the standby temperatures, for example, the
システムコントローラ72は、このROM75に格納された情報に基づいて、定着制御部60A、60Bに対して定着ローラ56A、56Bの温度が、待機用の温度となるように指示する。定着制御部60A、60Bは、システムコントローラ72からの指示に従い、温度センサ62A、62Bの出力に基づいて、定着ローラ56A、56Bの温度が待機用の温度となるように、ヒータ58A、58Bの駆動を制御する。
Based on the information stored in the
このように、待機時は定着ローラ56A、56Bの温度が待機用の温度に保たれる。
As described above, the temperature of the fixing
一方、この待機中において、システムコントローラ72は、ホストコンピュータ86からの画像データの受け付けの有無を判定し(ステップS14)、画像データの受け付けありと判定すると、画像の記録制御の処理を開始する。
On the other hand, during this standby, the
まず、受け付けられた画像データが、両面記録か否かを判定する(ステップS16)。 First, it is determined whether the received image data is double-sided recording (step S16).
片面記録の場合、定着部20は、B状態に設定される(ステップS18)。すなわち、定着部20に設置された定着ローラ56A、56Bの温度が、あらかじめ設定された片面記録用の温度に設定される。
In the case of single-sided recording, the fixing
片面記録用の温度としては、たとえば、上定着ローラ56Aが80〜150℃、下定着ローラ56Bが40〜80℃に設定される。すなわち、片面記録時において、画像の定着に重要なのは、画像に接する方の上定着ローラ56Aの温度であって、画像に接しない方の下定着ローラ56Bの温度は、制御で維持することが可能な程度の温度まで下げることができる。したがって、画像に接する方の上定着ローラ56Aについては、画像の定着に必要な高温度(たとえば、80〜150℃)に設定し、画像に接しない方の下定着ローラ56Bについては、その温度に比べて中温(たとえば、40〜80℃)に設定する。
As the single-side recording temperature, for example, the
なお、下定着ローラ56Bの温度については、省エネの観点からは、可能な限り下げることが好ましいが、下げすぎると上定着ローラ56Aの温度維持が困難になるので、この点を考慮して設定する。
The temperature of the
本実施の形態では、片面記録用の温度として、上定着ローラ56Aの温度が90℃、下定着ローラ56Bの温度が50℃に設定される。この情報はROM75に格納されている。
In the present embodiment, the temperature of the
システムコントローラ72は、このROM75に格納された情報に基づいて、定着制御部60A、60Bに対して定着ローラ56A、56Bの温度が、片面記録用の温度となるように指示する。定着制御部60A、60Bは、システムコントローラ72からの指示に従い、温度センサ62A、62Bの出力に基づいて、定着ローラ56A、56Bの温度が片面記録用の温度となるように、ヒータ58A、58Bの駆動を制御する。
Based on the information stored in the
このように、片面記録の画像データが受け付けられると、定着部20はB状態に設定され(ステップS18)、上定着ローラ56Aと下定着ローラ56Bの温度が、それぞれ片面記録用の温度に制御される。
As described above, when the image data for single-sided recording is received, the fixing
システムコントローラ72は、定着制御部60A、60Bから情報に基づいて、定着ローラ56A、56Bの温度が、片面記録用の温度に設定されたか否か判定し(ステップS20)、片面記録用の温度に設定されたと判定すると、画像の記録処理を実行する(ステップS22)。すなわち、給紙部14から記録部16に記録用紙12を給紙する一方、記録部16で中間転写体24に画像を形成して、記録用紙12の記録面(上面)に画像を転写させる。そして、その上面に画像が記録された記録用紙12を定着部20の定着ローラ56A、56Bで加熱、加圧することにより、画像を定着させて排紙する。
The
システムコントローラ72は、画像の記録処理が完了したか否か判定し(ステップS24)、記録処理が完了したと判定すると、ステップS14に戻り、次の画像データの有無を判定する。そして、次の画像データがない場合は、ステップS10に戻り、待機状態に復帰する。
The
このように、ホストコンピュータ86から受け付けた画像データが片面記録の場合、定着ローラ56A、56Bの温度が片面記録用の温度に設定されて、画像の記録、定着処理が行われる。
Thus, when the image data received from the
一方、ホストコンピュータ86から受け付けた画像データが両面記録の場合、すなわち、上記ステップS16において、両面記録と判定されると、定着部20は、C状態に設定される(ステップS26)。すなわち、定着部20に設置された定着ローラ56A、56Bの温度が、あらかじめ設定された両面記録用の温度に設定される。
On the other hand, when the image data received from the
両面記録用の温度は、上下の定着ローラ56A、56Bで同じ温度に設定され、たとえば、80〜150℃に設定される。すなわち、この場合、上下いずれの定着ローラにも画像が接触するので、上下の定着ローラ56A、56Bは、共に同じ温度に設定され、共に画像の定着に必要な高温度(たとえば、80〜150℃)に設定される。
The temperature for double-sided recording is set to the same temperature by the upper and
本実施の形態では、両面記録用の温度として、上定着ローラ56Aの温度が90℃、下定着ローラ56Bの温度も90℃に設定される。この情報はROM75に格納されている。
In the present embodiment, the temperature of the
システムコントローラ72は、このROM75に格納された情報に基づいて、定着制御部60A、60Bに対して定着ローラ56A、56Bの温度が、両面記録用の温度となるように指示する。定着制御部60A、60Bは、システムコントローラ72からの指示に従い、温度センサ62A、62Bの出力に基づいて、定着ローラ56A、56Bの温度が片面記録用の温度となるように、ヒータ58A、58Bの駆動を制御する。
Based on the information stored in the
このように、両面記録の画像データが受け付けられると、定着部20はC状態に設定され(ステップS26)、上定着ローラ56Aと下定着ローラ56Bの温度が、それぞれ両面記録用の温度に制御される。
Thus, when image data for double-sided recording is received, the fixing
システムコントローラ72は、定着制御部60A、60Bから情報に基づいて、定着ローラ56A、56Bの温度が、両面記録用の温度に設定されたか否か判定し(ステップS28)、両面記録用の温度に設定されたと判定すると、画像の記録処理を実行する(ステップS30)。すなわち、給紙部14から記録部16に記録用紙12を給紙する一方、記録部16で中間転写体24に画像を形成して、記録用紙12の表面に画像を転写させる。その後、反転部18で記録用紙12を反転させて、再度、記録部16に記録用紙12を給紙する一方、記録部16で中間転写体24に画像を形成して、記録用紙12の裏面に画像を転写させる。そして、その両面に画像が記録された記録用紙12を定着部20の定着ローラ56A、56Bで加熱、加圧することにより、画像を定着させて排紙する。
The
システムコントローラ72は、画像の記録処理が完了したか否か判定し(ステップS32)、記録処理が完了したと判定すると、ステップS14に戻り、次の画像データの有無を判定する。そして、次の画像データがない場合は、ステップS10に戻り、待機状態に復帰する。
The
このように、ホストコンピュータ86から受け付けた画像データが両面記録の場合、定着ローラ56A、56Bの温度が両面記録用の温度に設定されて、画像の記録、定着処理が行われる。
Thus, when the image data received from the
以上説明したように、本実施の形態のインクジェット記録装置10では、待機時には待機用の温度、片面記録時には片面記録用の温度、両面記録時には両面記録用の温度に定着ローラ56A、56Bの温度を設定して各処理を行っているので、省エネを図ることができる。すなわち、定着ローラ56A、56Bの温度を各処理に必要な最低限の温度に設定することができるので、無駄な電力の消費を押さえることができ、効果的に省エネを図ることができる。
As described above, in the
また、本実施の形態のインクジェット記録装置10では、両面記録時において、両面記録の完了後に定着処理を行うようにしているので、表裏両面で画像の記録ズレが生じるのを効果的に防止することができ、良好な品質の画像を記録することができる。すなわち、両面記録時において、表面の記録完了後に一度定着処理を行うと、記録用紙が変形して、裏面記録時に記録ズレが生じるおそれがあるが、本実施の形態のインクジェット記録装置10のように、両面記録の完了後に定着処理を行うことにより、表裏両面で画像の記録ズレが生じるのを効果的に防止することができる。
Further, in the
なお、本実施の形態では、片面記録時と両面記録時において、定着ローラ56A、56Bの温度を一定温度に保つように制御しているが、許容範囲を設け、定着ローラ56A、56Bの温度が許容範囲内に保たれるように制御するようにしてもよい。すなわち、たとえば、片面記録時には、片面記録用に設定された温度に対して、±1℃の許容範囲を設け、その範囲内に定着ローラ56A、56Bの温度が保たれるように制御するようにしてもよい。同様に両面記録時には、両面記録用に設定された温度に対して、±1℃の許容範囲を設け、その範囲内に定着ローラ56A、56Bの温度が保たれるように制御するようにしてもよい。
In this embodiment, the temperature of the fixing
また、本実施の形態では、片面記録時において、双方の定着ローラ56A、56Bが、片面記録用の温度に達したところで画像の記録処理を開始するようにしているが、片面記録時は、上定着ローラ56Aの温度が、片面記録用の温度になったところで画像の記録処理を開始するようにしてもよい。
In the present embodiment, in the case of single-sided recording, both the fixing
また、本実施の形態では、本発明を中間転写方式のインクジェット記録装置に適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではなく、記録媒体上に直接インクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置にも同様に適用することができる。 Further, in the present embodiment, the case where the present invention is applied to an intermediate transfer type inkjet recording apparatus has been described as an example. However, the application of the present invention is not limited to this, and ink is directly applied to a recording medium. The present invention can be similarly applied to an ink jet recording apparatus that forms an image by ejecting the ink.
なお、中間転写方式のインクジェット記録装置に本発明を適用する場合において、本実施の形態のインクジェット記録装置10のように、転写工程の下流に定着部20を設置することにより、転写画像の耐擦性を確保することが可能になる。
In the case where the present invention is applied to an intermediate transfer type ink jet recording apparatus, as in the ink
なお、本実施の形態では、中間転写体として、無端状ベルトで構成されたものを用いているが、中間転写体の構成は、これに限定されるものではなく、たとえば、図7に示すように、ドラム状に形成された中間転写体90を用いてもよい。この場合、各インク用ヘッド36C、36M、36Y、36Kは、中間転写体102と同心円上に配置される。そして、中間転写体102の外周面(記録面)にインクを吐出して、記録面に画像を形成する。記録用紙12は、この中間転写体102と、中間転写体102に圧接されて回転する加圧ローラ104との間を搬送され、その搬送過程で記録面に画像が転写される。
In this embodiment, the intermediate transfer member is composed of an endless belt. However, the configuration of the intermediate transfer member is not limited to this, and for example, as shown in FIG. Alternatively, an intermediate transfer member 90 formed in a drum shape may be used. In this case, the ink heads 36C, 36M, 36Y, and 36K are arranged concentrically with the
なお、図7に示すインクジェット記録装置100では、処理液を用いずに中間転写体102上に画像を形成する場合を例に示している。同図において、符号106は、予備定着手段であり、中間転写体102の記録面を加熱して、中間転写体102に形成された画像を記録面に予備定着させる。
In the ink
また、本実施の形態では、処理液とインクを反応させて画像を記録する二液反応方式のインクジェット記録装置に本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではなく、記録ヘッドから吐出させたインクだけで画像を形成するインクジェット記録装置にも同様に適用することができる(図7参照)。 In this embodiment, the case where the present invention is applied to a two-component reaction type ink jet recording apparatus that records an image by reacting a treatment liquid and ink has been described as an example. The present invention is not limited, and the present invention can be similarly applied to an ink jet recording apparatus that forms an image only with ink ejected from a recording head (see FIG. 7).
なお、二液反応方式のインクジェット記録装置に本発明を適用することにより、記録媒体に吸収される水分を制限することができ、記録媒体の変形による、画像の劣化を有効に防止することができる。特に両面記録時には、表面の記録後に記録媒体が変形して、裏面記録時に位置ズレが生じるのを有効に防止することができ、良好な品質の画像を記録することができるようになる。 In addition, by applying the present invention to a two-component reaction type ink jet recording apparatus, moisture absorbed by the recording medium can be limited, and image deterioration due to deformation of the recording medium can be effectively prevented. . In particular, when performing double-sided recording, it is possible to effectively prevent the recording medium from being deformed after recording on the front surface and causing positional deviation during back-side recording, and it is possible to record images of good quality.
また、本実施の形態では、定着部の構成として、互いに圧接回転する一対のローラ間に記録媒体を通して、加熱、加圧する構成としているが、定着部の構成は、これに限定されるものではない。この他、図8に示すように、互いに圧接回転する一対の定着ベルト110A、110Bの間に記録用紙12を通して加熱、加圧する構成としてもよい。なお、この場合も各定着ベルト110A、110Bをヒータ112A、112B等の熱源によって個別に温度調節可能な構成とする。図8に示す例では、無端状に形成された定着ベルト110A、110Bを所定位置に配置された3本のローラ114A、114Bに巻き掛けて、互いに圧接回転するように構成し、その内周部に配設されたヒータ112A、112Bで定着ベルト110A、110Bを加熱する構成としている。
In this embodiment, the fixing unit is configured to heat and press the recording medium between a pair of rollers that rotate in pressure contact with each other. However, the configuration of the fixing unit is not limited to this. . In addition, as shown in FIG. 8, the
また、本実施の形態では、定着ローラの内部にヒータを設置し、このヒータでローラを加熱して、定着ローラの温度を調節する構成としているが、ローラの温度調節を行う構成はこれに限定されるものではなく、他の熱源を利用して温度調節するようにしてもよい。 In this embodiment, a heater is installed inside the fixing roller, and the roller is heated by the heater to adjust the temperature of the fixing roller. However, the configuration for adjusting the temperature of the roller is limited to this. However, the temperature may be adjusted using another heat source.
また、本実施の形態では、装置の状態に応じて定着ローラ56A、56Bの温度制御を行っているが、更に記録対象とする記録媒体の種類に応じて定着ローラ56A、56Bの温度制御を行うようにしてもよい。すなわち、記録対象とする記録媒体の種類に応じて片面記録用の温度と両面記録用の温度を個別に設定し、記録媒体種検出部79で検出される記録媒体種に応じて定着ローラ56A、56Bの温度を制御するようにしてもよい。これにより、記録媒体の種類に応じて最適な定着状態を実現することができ、更に高品質な画像を記録することができる。また、これと同時に省エネを図ることができる。
In this embodiment, the temperature control of the fixing
なお、記録媒体の種類については、特に限定されるものではなく、紙以外にも種々の記録媒体を記録対象とすることができる。 The type of the recording medium is not particularly limited, and various recording media other than paper can be recorded.
また、本実施の形態のインクジェット記録装置では、待機用の温度として、上定着ローラ56Aの温度を50℃、下定着ローラ56Bの温度を30℃、片面記録用の温度として、上定着ローラ56Aの温度を90℃、下定着ローラ56Bの温度を50℃、両面記録用の温度として、上定着ローラ56Aの温度を90℃、下定着ローラ56Bの温度を90℃に設定しているが、待機用、片面記録用、及び、両面記録用の温度設定は、これに限定されるものではない。使用するインクや記録媒体に応じて適宜最適な温度に設定することが好ましい。
In the ink jet recording apparatus of the present embodiment, the
たとえば、色材を含有するインク中、又は、処理液中にガラス転移温度Tgが30℃以上であるポリマ微粒子を含有する場合は、片面記録時及び両面記録時における定着ローラ56A、56Aの温度を30℃以上に設定する。含有ポリマ微粒子のTgを30℃以上にすることにより、非加熱状態ではポリマ微粒子が造膜現象を起こさないため、ポリマー微粒子を含有したインク又は処理液を記録ヘッド又は処理液ヘッドから吐出する際の吐出信頼性を確保することができる。
For example, when the ink containing the color material or the polymer liquid having a glass transition temperature Tg of 30 ° C. or higher is contained in the treatment liquid, the temperature of the fixing
また、このように色材を含有するインク中、又は、処理液中にガラス転移温度Tgが30℃以上であるポリマ微粒子を含有させた液を用いて記録媒体に画像形成を行い定着工程で30℃以上の温度をかけることにより、ポリマ成分が定着工程で溶融し記録媒体に対し密着性が上がるため、耐擦性を確保することができる。 Further, an image is formed on a recording medium using a liquid containing a polymer fine particle having a glass transition temperature Tg of 30 ° C. or higher in an ink containing a color material or in a processing liquid in this manner, and 30 in a fixing step. By applying a temperature equal to or higher than 0 ° C., the polymer component is melted in the fixing step and the adhesion to the recording medium is increased, so that the abrasion resistance can be ensured.
10…インクジェット記録装置、12…記録用紙、14…給紙部、16…記録部、18…反転部、20…定着部、22…給紙用搬送路、24…中間転写体、26…処理液供給部、28…画像形成部、30…溶媒除去部、36P…処理液用ヘッド、36C、36M、36Y、36K…インク用ヘッド、38…溶媒吸収ローラ、56A、56B…定着ローラ(56A…上定着ローラ、56B…下定着ローラ)、58A、58B…ヒータ、60A、60B…定着制御部、62A、62B…温度センサ、72…システムコントローラ、79…記録媒体種検出部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記一対のローラ又はベルトを個別に加熱する加熱手段と、
片面記録時に前記一対のローラ又はベルトの温度が、あらかじめ片面記録用に設定された温度となるように、前記加熱手段を制御するとともに、両面記録時に前記一対のローラ又はベルトの温度が、あらかじめ両面記録用に設定された温度となるように、前記加熱手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus capable of selectively performing single-sided recording and double-sided recording, wherein a recording medium on which an image is recorded by a recording unit is heated and pressed between a pair of rollers or belts that are pressed against each other. In an image forming apparatus having a fixing unit for fixing a recorded image,
Heating means for individually heating the pair of rollers or belts;
The heating means is controlled so that the temperature of the pair of rollers or belts is set in advance for single-sided recording during single-sided recording, and the temperature of the pair of rollers or belts is preliminarily set to double-sided recording during double-sided recording. Control means for controlling the heating means so as to have a temperature set for recording;
An image forming apparatus comprising:
前記検出手段で検出された前記記録媒体の種類に応じて前記片面記録用の温度と前記両面記録用の温度を設定する設定手段と、
を有することを特徴とする請求項1、2又は3に記載の画像形成装置。 Detecting means for detecting the type of the recording medium;
Setting means for setting the temperature for single-sided recording and the temperature for double-sided recording according to the type of the recording medium detected by the detecting means;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
中間転写体と、
インクを吐出して前記中間転写体に画像を形成するインク吐出手段と、
を有し、前記中間転写体に形成された画像を前記記録媒体に転写して、前記記録媒体に画像を形成することを特徴とする請求項1、2、3又は4に記載の画像形成装置。 The recording unit is
An intermediate transfer member;
An ink ejection means for ejecting ink to form an image on the intermediate transfer member;
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image formed on the intermediate transfer member is transferred to the recording medium to form an image on the recording medium. .
前記インク吐出手段によるインクの打滴前にインク中の色材を不溶化又は凝集させる作用を有する処理液を前記中間転写体に付与する処理液付与手段と、
前記インク吐出手段によって打滴されたインクの余剰溶媒を前記記録媒体への画像の転写前に前記中間転写体から吸収除去する溶媒吸収手段と、
を更に有することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The recording unit is
A treatment liquid applying means for applying a treatment liquid having an action of insolubilizing or aggregating the coloring material in the ink before the ink is ejected by the ink discharging means;
A solvent absorbing unit that absorbs and removes excess solvent of ink ejected by the ink discharging unit from the intermediate transfer member before transferring an image to the recording medium;
The image forming apparatus according to claim 5, further comprising:
片面に画像が記録された記録媒体を処理するときの前記一対のローラ又はベルトの温度と、両面に画像が記録された記録媒体を処理するときの前記一対のローラ又はベルトの温度とを個別に設定することを特徴とする画像定着方法。 In an image fixing method for fixing a recorded image by heating and pressurizing a recording medium on which an image is recorded between a pair of rollers or belts that rotate in contact with each other.
The temperature of the pair of rollers or belt when processing a recording medium having an image recorded on one side and the temperature of the pair of rollers or belt when processing a recording medium having an image recorded on both sides are individually set An image fixing method comprising: setting.
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