(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録用紙に浸透することにより画像を形成する第１の液滴を前記記録用紙に吐出する第１吐出手段と、
前記第１吐出手段により前記第１の液滴が吐出された前記記録用紙を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段により加熱された前記記録用紙に、前記記録用紙の紙面上に成膜することにより画像を形成する第２の液滴を吐出する第２吐出手段と、
前記第１の液滴及び前記第２の液滴が吐出された前記記録用紙を乾燥させる乾燥手段と、
前記記録用紙を搬送する搬送手段と、
前記記録用紙が前記第１吐出手段により前記第１の液滴が吐出される吐出位置から前記乾燥手段による乾燥が開始される乾燥開始位置までの搬送経路を搬送される搬送時間が、前記第１の液滴が前記記録用紙に浸透する浸透時間以上となるように前記搬送手段を制御する制御手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記浸透時間、及び前記搬送経路の長さに基づいて、前記搬送時間を設定する
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の液滴の種類、及び前記記録用紙の種類に基づいて前記浸透時間を設定する
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記搬送手段による搬送速度を調整することにより、前記搬送時間が前記浸透時間以上となるように前記搬送手段を制御する
請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記搬送経路の長さを調整する調整手段を更に備え、
前記制御手段は、前記搬送時間が前記浸透時間以上となるように前記調整手段を制御する
請求項１から請求項４までのいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記加熱手段により前記記録用紙が加熱される加熱時間が、前記加熱手段の加熱により前記記録用紙が目標温度になるのに必要な時間として予め定めた最短加熱時間以上となるように前記搬送手段を制御する
請求項１から請求項５までのいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記記録用紙の厚さに基づいて前記加熱時間を設定する
請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第２の液滴のみで画像形成を行う場合は、前記第１吐出手段による前記第１の液滴の吐出を行わずに、前記加熱手段による加熱、及び前記第２吐出手段による前記第２の液滴の吐出を行う
請求項１から請求項７までのいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１の液滴は、顔料インクであり、
前記第２の液滴は、エマルジョンインクである
請求項１から請求項８までのいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記顔料インクは、黒色以外の顔料インクであり、
前記エマルジョンインクは、黒色のエマルジョンインクである
請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
コンピュータを、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の制御手段として機能させるための画像形成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、及び画像形成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、記録位置に導かれた記録用紙に沿って記録ヘッドを移動させながら該記録ヘッドから前記記録用紙に向けてインクを吐出させて記録を行うと共に、前記記録用紙を前記記録ヘッドの移動方向とは直角の方向にシート送りする過程において加熱手段により前記記録用紙上のインクの定着を促進するようにしたインクジェット記録装置において、前記記録用紙のシート送り方向に沿って少なくとも前記記録位置の前後に前記加熱手段を設け、前記記録用紙の前記記録位置における加熱温度を少なくとも前記記録用紙の前後における加熱温度より低温に保つようにしたことを特徴とするインクジェット記録装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０２−１８７３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像形成装置において、１つの用紙に複数種類のインクを用いて画像を形成する場合がある。一例としては、紙面上で成膜することで画像を形成するエマルジョンインク等のインクと、用紙に浸透することで画像を形成する顔料インク等のインクと、の２種類のインクを用いる場合が考えられる。
【０００５】
すなわち、エマルジョンインクは紙面上で成膜することにより画像を形成するため、インクが浸透しにくいコート紙等の微浸透紙にも印字可能なインクとして重宝されている。また、市場では、文字だけでも微浸透紙に印刷させたいとの要望があるため、黒インクのみをエマルジョンインクとし、カラーインクをノズルの目詰まりが少ない顔料インクとしたインクセットが求められている。このインクセットを用いた場合、エマルジョンインク及び顔料インクの双方を用いて浸透紙に画像を形成する状況が想定される。その場合、エマルジョンインク及び顔料インクの乾燥メカニズムが各々異なっているため、各インクを同一の乾燥条件で乾燥させると、各インクの利点を活かして画像の画質と定着を向上させることは困難である。
【０００６】
上記課題を鑑みて、本発明は、使用されるインクの種類に関係なくインクの乾燥条件を固定とした場合と比較して、複数種類のインクを使用した場合であっても、形成された画像の画質と定着を向上させることができる画像形成装置、及び画像形成プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る画像形成装置は、記録用紙に浸透することにより画像を形成する第１の液滴を前記記録用紙に吐出する第１吐出手段と、前記第１吐出手段により前記第１の液滴が吐出された前記記録用紙を加熱する加熱手段と、前記加熱手段により加熱された前記記録用紙に、前記記録用紙の紙面上に成膜することにより画像を形成する第２の液滴を吐出する第２吐出手段と、前記第１の液滴及び前記第２の液滴が吐出された前記記録用紙を乾燥させる乾燥手段と、前記記録用紙を搬送する搬送手段と、前記記録用紙が前記第１吐出手段により前記第１の液滴が吐出される吐出位置から前記乾燥手段による乾燥が開始される乾燥開始位置までの搬送経路を搬送される搬送時間が、前記第１の液滴が前記記録用紙に浸透する浸透時間以上となるように前記搬送手段を制御する制御手段と、を備えている。
【００１０】
請求項２に係る画像形成装置は、請求項１記載の発明において、前記制御手段は、前記浸透時間、及び前記搬送経路の長さに基づいて、前記搬送時間を設定する。
【００１１】
請求項３に係る画像形成装置は、請求項２記載の発明において、前記制御手段は、前記第１の液滴の種類、及び前記記録用紙の種類に基づいて前記浸透時間を設定する。
【００１２】
請求項４に係る画像形成装置は、請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の発明において、前記制御手段は、前記搬送手段による搬送速度を調整することにより、前記搬送時間が前記浸透時間以上となるように前記搬送手段を制御する。
【００１３】
請求項５に係る画像形成装置は、請求項１から請求項４までのいずれか１項記載の発明において、前記搬送経路の長さを調整する調整手段を更に備え、前記制御手段は、前記搬送時間が前記浸透時間以上となるように前記調整手段を制御する。
【００１４】
請求項６に係る画像形成装置は、請求項１から請求項５までのいずれか１項記載の発明において、前記制御手段は、前記加熱手段により前記記録用紙が加熱される加熱時間が、前記加熱手段の加熱により前記記録用紙が目標温度になるのに必要な時間として予め定めた最短加熱時間以上となるように前記搬送手段を制御する。
【００１５】
請求項７に係る画像形成装置は、請求項６記載の発明において、前記制御手段は、前記記録用紙の厚さに基づいて前記加熱時間を設定する。
【００１６】
請求項８に係る画像形成装置は、請求項１から請求項７までのいずれか１項記載の発明において、前記第２の液滴のみで画像形成を行う場合は、前記第１吐出手段による前記第１の液滴の吐出を行わずに、前記加熱手段による加熱、及び前記第２吐出手段による前記第２の液滴の吐出を行う。
【００１７】
請求項９に係る画像形成装置は、請求項１から請求項８までのいずれか１項記載の発明において、前記第１の液滴は、顔料インクであり、前記第２の液滴は、エマルジョンインクである。
【００１８】
請求項１０に係る画像形成装置は、請求項９記載の発明において、前記顔料インクは、黒色以外の顔料インクであり、前記エマルジョンインクは、黒色のエマルジョンインクである。
【００１９】
請求項１１に係る画像形成プログラムは、コンピュータを、請求項１から請求項１０までのいずれか１項記載の制御手段として機能させる。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１、１１の発明によれば、使用されるインクの種類に関係なくインクの乾燥条件を固定とした場合と比較して、複数種類のインクを使用した場合であっても、形成された画像の画質と定着を向上させることができる。
【００２１】
また、記録用紙に第１の液滴が吐出される前に第２の液滴が吐出される場合と比較して、第１の液滴の記録用紙への浸透時間を容易に確保することができる。
【００２２】
また、第１の液滴が吐出される吐出位置から乾燥開始位置までの記録用紙の搬送時間を第１の液滴の浸透時間に関わらず固定にした場合と比較して、第１の液滴を記録用紙に良好に浸透させることができる。
【００２３】
請求項２の発明によれば、第１の液滴が吐出される吐出位置から乾燥開始位置までの記録用紙の搬送時間を、第１の液滴の浸透時間、及び搬送経路の長さに関わらず固定にした場合と比較して、第１の液滴を記録用紙に良好に浸透させることができる。
【００２４】
請求項３の発明によれば、第１の液滴の種類、及び記録用紙の種類に関わらず第１の液滴の浸透時間を固定とした場合と比較して、第１の液滴を記録用紙に良好に浸透させることができる。
【００２５】
請求項４の発明によれば、搬送経路を調整する場合と比較して、より簡単な制御で記録用紙の搬送時間を調整することができる。
【００２６】
請求項５の発明によれば、搬送速度を調整する場合と比較して、記録用紙の搬送速度を一定とした状態で記録用紙の搬送時間を調整することができる。
【００２７】
請求項６の発明によれば、記録用紙が加熱される加熱時間を、記録用紙が加熱されるのに必要な時間として予め定めた最短加熱時間に関わらず固定とした場合と比較して、第２の液滴の浸透をより確実に抑制することができる。
【００２８】
請求項７の発明によれば、記録用紙が加熱される加熱時間を、記録用紙の厚さに関わらず固定とした場合と比較して、第２の液滴の浸透をより確実に抑制することができる。
【００２９】
請求項８の発明によれば、第２の液滴のみで画像形成を行う場合に、第２の液滴が吐出される前に記録用紙を加熱しない場合と比較して、形成された画像の画質と定着を向上させることができる。
【００３０】
請求項９の発明によれば、エマルジョンインクを用いることで微浸透紙に対して画像を形成することができる。
【００３１】
請求項１０の発明によれば、エマルジョンインクのみを用いる場合と比較して、ヘッドの汚染を防止するためのメンテナンス費用を軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略側面図である。
【図２】実施形態に係る画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】顔料インクによる画像形成の様子の一例を示す概略断面図である。
【図４】エマルジョンインクによる画像形成の様子の一例を示す概略断面図である。
【図５】浸透紙に対する顔料インクのスマッジ（汚れ）検査の結果を浸透紙の温度毎に光学濃度で示したグラフの一例である。
【図６】浸透紙に対するエマルジョンインクのスマッジ（汚れ）検査の結果を浸透紙の温度毎に光学濃度で示したグラフの一例である。
【図７】顔料インク及びエマルジョンインクにより画像形成を行う場合の手順を示す概略断面図である。
【図８】実施形態に係る画像形成装置による画像形成処理に関連する各部の配置の一例を示す概略側面図である。
【図９Ａ】プレヒータにより標準紙を加熱した場合の、標準紙の温度とプレヒータによる加熱時間との関係の一例を示すグラフである。
【図９Ｂ】プレヒータにより標準紙を加熱する際の、標準紙の搬送速度とプレヒータによる加熱時間と加熱に要する距離との関係の一例を示す表である。
【図１０Ａ】プレヒータにより厚紙を加熱した場合の、厚紙の温度とプレヒータによる加熱時間との関係の一例を示すグラフである。
【図１０Ｂ】プレヒータにより厚紙を加熱する際の、厚紙の搬送速度とプレヒータによる加熱時間と加熱に要する距離との関係の一例を示す表である。
【図１１】実施形態に係る画像形成装置による記録用紙の搬送速度の決定方法の説明に供する概略側面図である。
【図１２】浸透距離と、記録用紙の搬送速度と、記録用紙の搬送に要する時間との関係の一例を示す表である。
【図１３】インクの種類及び記録用紙の種類の組み合わせ毎の浸透時間を示す表である。
【図１４】実施形態に係る画像形成処理のプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】実施形態に係るカラー画像形成処理のプログラムのルーチン処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】実施形態に係るモノクロ画像形成処理のプログラムのルーチン処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】実施形態に係るカラー画像形成処理のプログラムのルーチン処理の流れの説明に供する概略側面図である。
【図１８】実施形態に係る画像形成装置による記録用紙の搬送距離の変更方法の一例を示す概略側面図である。
【図１９】実施形態に係るモノクロ画像形成処理のプログラムのルーチン処理の流れの説明に供する概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
【００３４】
まず、本実施形態に係る画像形成装置について説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、記録用紙である連続シートに対して、連続シートに浸透することにより画像を形成する第１のインク、及び連続シートの紙面上に成膜することにより画像を形成する第２のインクの２種類のインクを用いて画像を形成する。
【００３５】
なお、本実施形態では、第１のインクとして顔料インクを用い、第２のインクとしてエマルジョンインクを用いる場合について説明するが、第１のインク及び第２のインクはこれらに限らない。第１のインクは、連続シートに浸透することにより画像を形成するインクであればよく、第２のインクは、連続シートの紙面上に成膜することにより画像を形成するインクであれば良い。また、本実施形態では、記録用紙として連続シートを用いた場合について説明するが、これに限らず、記録用紙としてカット紙を用いても良い。
【００３６】
図１に示すように、画像形成装置１０は、制御部２０、第１ヘッド駆動部４０、及び、記録ヘッド５０Ｃ，５０Ｍ、５０Ｙを備えている。また、画像形成装置１０は、プレヒータ駆動部４６、プレヒータ４８、第２ヘッド駆動部４２、記録ヘッド４４Ｋ、乾燥装置駆動部６０、及び、ＩＲ乾燥装置７０を備えている。さらに、画像形成装置１０は、供給ロール８０、排出ロール９０、搬送ローラ１００、及び、搬送速度検出センサ１１０を備えている。
【００３７】
制御部２０は、ローラ駆動部１００ａ（図２を参照。）を駆動することで、搬送ローラ１００の回転を制御する。供給ロール８０には、記録用紙である長尺の連続シートＳが巻きつけられており、連続シートＳは、搬送ローラ１００の回転に伴って引き出されて搬送方向Ａに搬送される。なお、本実施形態では、連続シートＳとして、インクが内部に浸透する浸透紙を用いた場合について説明する。
【００３８】
また、制御部２０は、連続シートＳに形成される画像の画像情報を取得し、画像情報に含まれる画像の画素毎の色情報に基づいて第１ヘッド駆動部４０及び第２ヘッド駆動部４２を制御する。
【００３９】
第１ヘッド駆動部４０は、制御部２０の制御により、画像に基づくインクの吐出タイミングに従って、第１ヘッド駆動部４０に接続された記録ヘッド５０を駆動して、搬送中の連続シートＳ上に記録ヘッド５０から第１のインクを吐出させる。記録ヘッド５０は、イエローのインクを吐出する記録ヘッド５０Ｙ、マゼンタのインクを吐出する記録ヘッド５０Ｍ、及びシアンのインクを吐出する記録ヘッド５０Ｃを含んでいる。第１のインクであるこれらのイエロー（Ｙ）のインク、マゼンタ（Ｍ）のインク、及びシアン（Ｃ）のインクは、それぞれ用紙に浸透することにより画像を形成する顔料インクである。なお、本実施形態では、ＹＭＣ各色のインクを用いる場合について説明するが、これに限らず、他の色のインクを用いても良い。
【００４０】
また、第２ヘッド駆動部４２は、制御部２０の制御により、画像に基づくインクの吐出タイミングに従って、第２ヘッド駆動部４２に接続された記録ヘッド４４Ｋを駆動して、搬送中の連続シートＳ上に記録ヘッド４４Ｋから第２のインクを吐出させる。記録ヘッド４４Ｋは、ブラック（Ｋ）のインクを吐出させる。第２のインクであるこのブラックのインクは、用紙の紙面上に成膜することにより画像を形成するエマルジョンインクである。エマルジョンインクは、エマルジョンを含んでいるインクであり、造膜温度以上の温度で溶媒が除去された際、強固な連続膜を形成する。
【００４１】
なお、連続シートＳに形成される画像を示す画像情報は、例えば不揮発性メモリ２０ｄに記憶されている。また、画像情報における画素毎の色情報には、画素の色を一意に示す情報が含まれる。本実施形態では、例えば、画像情報における画素毎の色情報がＹＭＣＫ各色の濃度によって表されているが、これに限らず、他の色の濃度によって表されていても良い。また、記録ヘッド５０においてインク滴を吐出するための駆動方法は特に限定されず、いわゆるサーマル方式や圧電方式等、公知のものが適用される。
【００４２】
プレヒータ駆動部４６は、連続シートＳの搬送経路に沿って記録ヘッド５０と記録ヘッド４４Ｋとの間に設けられたプレヒータ４８を駆動する。本実施形態では、プレヒータ４８として、赤外線を照射することにより連続シートＳを加熱するＩＲヒータを用いるが、これに限らず、電力、電流等を調整することにより温度を調整するドラム式ヒータ、又はニクロム線ヒータであっても良い。あるいは、点灯本数、点灯強度等を調整することにより温度を調整するハロゲンヒータ、レーザ乾燥機、又は熱風噴射ノズルの本数、熱風温度等を調整することにより温度を調整する送風機であっても良い。
【００４３】
乾燥装置駆動部６０は、制御部２０の制御に基づいて複数のＩＲ乾燥装置７０Ａ乃至７０Ｆの各々（以下、ＩＲ乾燥装置７０という。）を駆動させることにより、連続シートＳに画像を形成しているインク滴を乾燥させ、連続シートＳに画像を定着させる。本実施形態では、乾燥装置として、赤外線を照射することにより連続シートＳを加熱するＩＲヒータを用いるが、これに限らない。乾燥装置は、例えば、電力、電流等を調整することにより温度を調整するドラム式ヒータ、又はニクロム線ヒータであっても良い。あるいは、点灯本数、点灯強度等を調整することにより温度を調整するハロゲンヒータ、レーザ乾燥機、又は熱風噴射ノズルの本数、熱風温度等を調整することにより温度を調整する送風機であっても良い。
【００４４】
乾燥処理が行われた連続シートＳは、搬送ローラ１００の回転に伴って排出ロール９０まで搬送され、排出ロール９０に巻き取られる。
【００４５】
搬送速度検出センサ１１０は、一例として連続シートＳの画像形成面に対向する位置に配置され、連続シートＳの搬送方向Ａにおける搬送速度を検出する。制御部２０は、搬送速度検出センサ１１０から通知される搬送速度、及び記録ヘッド５０からＩＲ乾燥装置７０までの距離から、連続シートＳ上の画像形成領域がＩＲ乾燥装置７０によるレーザの照射範囲内に搬送されるタイミングを算出する。そして、制御部２０は、連続シートＳ上の画像形成領域がＩＲ乾燥装置７０によるレーザの照射範囲内に位置するタイミングで、ＩＲ乾燥装置７０からインク滴にレーザが照射されるよう、乾燥装置駆動部６０を制御する。
【００４６】
なお、搬送速度検出センサ１１０において連続シートＳの搬送速度を検出するための検出方法は特に限定されず、公知のものが適用される。また、搬送速度検出センサ１１０は、本実施形態に係る画像形成装置１０では必ずしも必須のものではない。例えば、連続シートＳの搬送速度が予め定められている場合には、搬送速度検出センサ１１０を省略しても良い。
【００４７】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１０の電気的な構成について説明する。
【００４８】
図２に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０は、上述したように、装置全体を統括的に制御する制御部２０を備えている。また、制御部２０は、後述する画像形成処理を含む各種処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）２０ａ、及び、ＣＰＵ２０ａの処理に使用されるプログラム及び各種情報を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）２０ｂを備えている。また、制御部２０は、ＣＰＵ２０ａの作業領域として一時的に各種データを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）２０ｃ、及び、ＣＰＵ２０ａの処理に使用される各種情報を記憶する不揮発性メモリ２０ｄを備えている。更に、制御部２０は、画像形成装置１０に接続された外部装置に対するデータの入出力を行うＩ／Ｏインタフェース２２を備えている。
【００４９】
Ｉ／Ｏインタフェース２２には、ユーザにより操作される操作部２４、各種情報を表示する表示部２６、及び、外部装置との通信を行う通信部２８が接続されている。また、Ｉ／Ｏインタフェース２２には、上述したローラ駆動部１００ａ、第１記録ヘッド５０を駆動する第１ヘッド駆動部４０、及び、第２記録ヘッド４４Ｋを駆動する第２ヘッド駆動部４２が接続されている。また、Ｉ／Ｏインタフェース２２には、プレヒータ４８を駆動するプレヒータ駆動部４６、ＩＲ乾燥装置７０を駆動する乾燥装置駆動部６０、及び、搬送速度検出センサ１１０が接続されている。
【００５０】
ここで、顔料インクは、上述したように、連続シートＳの内部に浸透して定着するインクである。従って、図３に示すように、連続シートＳの温度を、顔料インク５２に含まれる水分の蒸発が抑制される程度に低温（例えば、室温）にした状態で、顔料インク５２を連続シートＳに吐出させることが好ましい。これにより、顔料インク５２が水分蒸発に伴う増粘で連続シートＳの内部に浸透することが抑制されることを防止する。なお、連続シートＳに浸透した顔料インク５２を乾燥させる際には、顔料インク５２に含まれる水分等の蒸発を促進させることが好ましいため、顔料インク５２の温度を上昇させて水分の沸点に近付けることが効果的である。
【００５１】
一方、エマルジョンインクは、上述したように、連続シートＳの表面上に成膜することにより定着するインクである。従って、図４に示すように、連続シートＳの温度を室温より高温にした状態で、エマルジョンインク５４を連続シートＳに吐出させることが好ましい。これにより、エマルジョンインク５４が連続シートＳの内部に浸透する前に、エマルジョンインク５４の水分の蒸発が促進される。すなわち、連続シートＳの温度が、エマルジョンインク５４の水分の蒸発が促進される程度に高温であった場合、連続シートＳ上のエマルジョンインク５４の水分が速やかに蒸発し、エマルジョンインク５４が増粘して表面にとどまる。なお、連続シートＳの表面上に成膜したエマルジョンインク５４を乾燥させる際には、顔料インク５２の場合と同様に、エマルジョンインク５４の水分の蒸発を促進させることが好ましい。そのため、エマルジョンインク５４の温度を上昇させて水分の沸点に近付けることが効果的である。
【００５２】
図５に、顔料インクの吐出時の連続シートＳの温度毎のスマッジ（擦れ汚れ）耐性評価結果を示す。また、図６に、エマルジョンインクの吐出時の連続シートＳの温度毎のスマッジ耐性評価結果を示す。
【００５３】
図５に示すグラフによると、連続シートＳに顔料インクを吐出させる場合、顔料インクの吐出時の連続シートＳの温度が低くなるほど、画質が良好となることがわかる。一方、図６に示すグラフによると、連続シートＳにエマルジョンインクを吐出させる場合、エマルジョンインクの吐出時の連続シートＳの温度が高くなるほど、画質が良好となることがわかる。このように、エマルジョンインクを用いる場合は、連続シートＳを加熱してインクの連続シートＳへの浸透を抑制することが好ましいが、顔料インクを用いる場合は、連続シートＳを加熱せずにインクの連続シートＳへの浸透を促進させることが好ましい。
【００５４】
本実施形態では、これらのインクの特性を踏まえ、複数種類の顔料インクを用いて画像形成を行う場合には、浸透速度が遅い順に顔料インクを吐出させる。これにより、顔料インクの連続シートＳへの浸透に要する時間が短縮される。
【００５５】
また、図７に示すように、顔料インク５２及びエマルジョンインク５４を用いて画像形成を行う場合には、顔料インク５２、エマルジョンインク５４の順に顔料インク５２及びエマルジョンインク５４インクを吐出させる。上述したように、顔料インク５２を連続シートＳに浸透させるために、始めに連続シートＳの温度を室温にして顔料インク５２を吐出させ、顔料インク５２を連続シートＳに浸透させる。また、顔料インク５２を吐出させた後であって、かつエマルジョンインク５４を吐出させる前に、連続シートＳを加熱する。そして、連続シートＳの温度を予め定めた温度まで上昇させた後に、エマルジョンインク５４を連続シートＳに吐出させ、連続シートＳ上の顔料インク５２及びエマルジョンインク５４を加熱して乾燥させる。このようにして、本実施形態では、顔料インク５２を連続シートＳに浸透させ、かつ、エマルジョンインク５４を連続シートＳへの浸透を抑制しつつ表面上に成膜させる。
【００５６】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置１０では、図８に示すように、第１のインクとして顔料インクを吐出する第１記録ヘッド５０より搬送方向Ａの下流側に、第２のインクとしてエマルジョンインクを吐出する第２記録ヘッド４４Ｋが設けられている。また、第１記録ヘッド５０より搬送方向Ａの下流側であって、かつ、第２記録ヘッド４４Ｋより搬送方向Ａの上流側に、連続シートＳを加熱するプレヒータ４８が設けられている。さらに、第１記録ヘッド及び第２記録ヘッド４４Ｋより搬送方向Ａの下流側に、第１のインク及び第２のインクを乾燥させるＩＲ乾燥装置７０が設けられている。
【００５７】
そして、連続シートＳは、第１記録ヘッド５０による第１のインクの吐出位置に搬送され、第１のインクで画像が形成される。また、連続シートＳは、第１のインクで画像形成され、プレヒータ４８により加熱された後、第２記録ヘッド４４Ｋによる第２のインクの吐出位置に搬送され、第２のインクで画像形成される。さらに、連続シートＳは、第２のインクで画像形成された後、ＩＲ乾燥装置７０により第１のインク及び第２のインクが乾燥される。このようにして、第１のインク及び第２のインクにより連続シートＳに画像が形成される。
【００５８】
なお、本実施形態では、第１記録ヘッド５０より搬送方向Ａの上流側、及び第２記録ヘッド４４Ｋより搬送方向Ａの上流側に、各々含水率を測定する含水率センサ７２が設けられている。そして、含水率センサ７２により測定された含水率に基づいて、顔料インクの浸透時間が調整される。本実施形態では、含水率センサ７２として、例えば赤外線を発生させると共に、当該赤外線の反射光を検出することにより含水率を測定する赤外線センサを用いるが、含水率の検出方法はこれに限らない。また、本実施形態では、第２記録ヘッド４４Ｋより搬送方向Ａの下流側で、かつ、ＩＲ乾燥装置７０より搬送方向Ａの上流側に、連続シートＳの温度を計測する温度センサ７４が設けられている。そして、温度センサ７４により計測された温度、及び連続シートＳの目標温度に基づいて、ＩＲ乾燥装置７０による乾燥温度（ＩＲの照射強度）が調整される。
【００５９】
図９Ａに、プレヒータ４８により連続シートＳを加熱した場合の、連続シートＳの温度とプレヒータ４８による加熱時間との関係を示した。図９Ａでは、連続シートＳとして標準紙を用いた場合で、かつ、プレヒータ４８による加熱温度を６０℃とした場合、８０℃とした場合、１００℃とした場合、及び１２０℃とした場合についてそれぞれ示している。なお、連続シートＳの目標温度と加熱幅に基づいて、例えば連続シートＳの目標温度が６０℃であった場合にはプレヒータ４８の加熱温度を６０℃とすることで、プレヒータ４８の加熱温度が調整される。図９Ａによると、プレヒータ４８による加熱温度を何れの温度とした場合でも、連続シートＳの加熱時間を、連続シートＳが目標温度付近の温度（例えば、目標温度±１℃の範囲内の温度）となるのに必要な最短加熱時間である０．４秒以上とすることが好ましい。
【００６０】
また、図９Ｂに、プレヒータ４８により連続シートＳを加熱する際のプレヒータ４８の加熱時間を０．４秒とした場合の連続シートＳの搬送速度とプレヒータ４８による加熱に要する連続シートＳの搬送距離との関係を示した。図９Ｂに示すように、連続シートＳの搬送速度が１０ｍ／分である場合は、連続シートＳの搬送距離を７ｃｍ以上とすることが好ましい。また、連続シートＳの搬送速度が２５ｍ／分である場合は、連続シートＳの搬送距離を１７ｃｍ以上とすることが好ましい。更に、連続シートＳの搬送速度が５０ｍ／分である場合は、連続シートＳの搬送距離を３３ｃｍ以上とすることが好ましい。
【００６１】
図１０Ａに、プレヒータ４８により連続シートＳを加熱した場合の、連続シートＳの温度とプレヒータ４８による加熱時間との関係を示した。図１０Ａでは、連続シートＳとして厚紙を用いた場合で、かつ、プレヒータ４８による加熱温度を６０℃とした場合、８０℃とした場合、１００℃とした場合、及び１２０℃とした場合についてそれぞれ示している。図１０Ａによると、プレヒータ４８による加熱温度を何れの温度とした場合でも、連続シートＳの加熱時間を、連続シートＳが目標温度付近の温度（例えば、目標温度±１℃の範囲内の温度）となるのに必要な最短加熱時間である０．５秒以上とすることが好ましい。
【００６２】
また、図１０Ｂに、プレヒータ４８により連続シートＳを加熱する際の加熱時間を０．５秒とした場合の連続シートＳの搬送速度とプレヒータ４８による加熱に要する連続シートＳの搬送距離との関係を示した。図１０Ｂに示すように、連続シートＳの搬送速度が１０ｍ／分である場合は、連続シートＳの搬送距離を８ｃｍ以上とすることが好ましい。また、連続シートＳの搬送速度が２５ｍ／分である場合は、連続シートＳの搬送距離を２１ｃｍ以上とすることが好ましい。更に、連続シートＳの搬送速度が５０ｍ／分である場合は、連続シートＳの搬送距離を４２ｃｍ以上とすることが好ましい。
【００６３】
そこで、本実施形態では、連続シートＳの厚さ、プレヒータ４８の加熱温度に応じて、最短加熱時間を導出する。また、連続シートＳが第２のインクの吐出位置に達する時点までに連続シートＳの温度が目標温度付近となるように、連続シートＳをプレヒータ４８の加熱開始位置から加熱終了位置まで搬送する搬送時間（加熱搬送時間）を調整する。
【００６４】
また、図１１に示すように、本実施形態では、第１のインクの吐出位置から、プレヒータ４８の加熱開始位置までの搬送経路の長さに相当する、顔料インクの浸透距離は、予め定めた固定値（例えば、６５ｃｍ）とされている。
【００６５】
図１２に、一例として浸透距離を６５ｃｍとした場合の連続シートＳの搬送速度と連続シートＳの搬送に要する時間との関係を示した。図１２によると、連続シートＳの搬送速度を１０ｍ／分とした場合には、連続シートＳの搬送に要する時間が３．９秒となる。また、連続シートＳの搬送速度を２５ｍ／分とした場合には、連続シートＳの搬送に要する時間が１．５６秒となる。さらに、連続シートＳの搬送速度を５０ｍ／分とした場合には、連続シートＳの搬送に要する時間が０．７８秒となる。
【００６６】
図１３に、二次色中滴に相当する滴量のインクが記録用紙に浸透するのに要する時間を示す。最も浸透が遅いインクＣと浸透用紙Ｄとの組み合わせであっても、図１２に示した搬送速度で最も搬送速度の速い５０ｍ／分の場合でも浸透するのに十分な時間を得ることができる。従って、プレヒータ４８による加熱開始前までに第１のインクを記録用紙に浸透させることができる。
【００６７】
本実施形態では、第１のインクの浸透に要する時間に基づき、連続シートＳを第１のインクの吐出位置からプレヒータ４８の加熱開始位置まで搬送する搬送時間（浸透搬送時間）が第１のインクの浸透時間以上となるように連続シートＳの浸透搬送時間を調整する。
【００６８】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１０のＣＰＵ２４が画像形成処理を行う際の処理の流れを、図１４乃至１６に示すフローチャートを参照して説明する。図１４に示すフローチャートは、ユーザによる操作部２４の操作により画像形成処理プログラムの実行が指示された場合に実行される画像形成処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。また、図１５に示すフローチャートは、カラー画像形成処理プログラムのルーチン処理の流れを示すフローチャートである。また、図１６に示すフローチャートは、モノクロ画像形成処理プログラムのルーチン処理の流れを示すフローチャートである。
【００６９】
なお、本実施形態では、画像形成処理のプログラムは予め不揮発性メモリ２０ｄに記憶されているが、これに限らない。例えば、画像形成処理のプログラムが通信部２８を介して外部装置から受信されて不揮発性メモリ２０ｄに記憶されても良い。また、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録用紙に記録された画像形成処理のプログラムがＣＤ−ＲＯＭドライブ等でＩ／Ｏインタフェース２２を介して読み込まれることにより、処理が実行されるようにしてもよい。
【００７０】
ステップＳ１０１では、印刷の種類として、カラー印刷かモノクロ印刷かを入力する入力画面を表示するよう表示部２６を制御する。ユーザは、入力画面に従ってカラー印刷かモノクロ印刷かを操作部２４を操作して入力する。
【００７１】
ステップＳ１０３では、入力された印刷の種類がカラー印刷か否かを判定する。カラー印刷であった場合（Ｓ１０３，Ｙ）は、ステップＳ１０５に移行し、カラー印刷でなかった場合（Ｓ１０３，Ｎ）、すなわちモノクロ印刷であった場合は、ステップＳ１０７に移行する。
【００７２】
ステップＳ１０５では、連続シートＳにカラー画像を形成するカラー画像形成処理を実行して、本プログラムの実行を終了する。一方、ステップＳ１０７では、連続シートＳにモノクロ画像を形成するモノクロ画像形成処理を実行して、本プログラムの実行を終了する。
【００７３】
次に、本実施形態に係るカラー画像形成処理について、図１５に示すフローチャートに基づいて説明する。図１７に示すように、カラー画像形成処理を行う際には、第１のインクによる画像形成、浸透時間の導出、加熱、第２のインクによる画像形成、乾燥の順に各処理を行う。
【００７４】
ステップＳ２０１では、インクの種類、及び記録用紙の種類の入力画面を表示するように表示部２６を制御する。ユーザは、入力画面を確認しながらインクの種類を示す情報、及び記録用紙の種類を示す情報を含む種類情報を、操作部２４を操作することにより入力する。
【００７５】
次のステップＳ２０３では、種類情報が入力された否かを判定する。種類情報が入力されたと判定された場合（Ｓ２０３，Ｙ）は、ステップＳ２０５に移行し、種類情報が入力されていないと判定された場合（Ｓ２０３，Ｎ）は、入力されたと判定されるまで当該判定を繰り返す。
【００７６】
ステップＳ２０５では、連続シートＳの画像形成領域が第１のインクの吐出位置と重なる位置まで連続シートＳが搬送されるようにローラ駆動部１００ａを制御する。
【００７７】
ステップＳ２０７では、連続シートＳに形成される画像のうち第１のインクにより描画される第１の画像を第１のインクにより連続シートＳに形成する。本実施形態では、第１記録ヘッド５０によりカラー（黒色以外）の顔料インクで第１の画像が形成される。
【００７８】
ステップＳ２０９では、第１のインクの浸透時間を導出する。本実施形態では、連続シートＳの種類、及びインクの種類に基づいて第１のインクの浸透時間を導出する。すなわち、一例として図１８に示すように、連続シートＳの種類及びインクの種類の組み合わせ毎に浸透時間を示す情報を予め記憶しておき、ステップＳ２０３で入力された種類情報に基づいて、対応する浸透時間を抽出する。しかし、浸透時間の導出方法はこれに限らず、実験等により第１のインクの浸透に要する時間の平均値を予め求めておき、当該平均値を浸透時間としても良い。また、連続シートＳの種類、連続シートＳの厚さ、インクの種類、連続シートＳの含水率、画像情報、環境温度、機内湿度等の少なくとも１つを用いて浸透時間を導出しても良い。
【００７９】
ステップＳ２１１では、ステップＳ２０９で導出した第１のインクの浸透時間に基づいて、浸透搬送時間を調整する。本実施形態では、図１１に示す浸透距離が予め定めた距離に固定されているため、導出した第１のインクの浸透時間及び浸透距離に基づいて搬送速度を調整する。この際、連続シートＳが第１のインクの吐出位置から乾燥開始位置まで搬送される搬送時間が、第１のインクの浸透時間以上となるようにする。
【００８０】
なお、本実施形態では、連続シートＳの搬送速度を変更することにより第１のインクの連続シートＳへの浸透時間を調整するが、これに限らず、連続シートＳの搬送距離を変更することにより第１のインクの連続シートＳへの浸透時間を調整しても良い。連続シートＳの搬送距離を調整する場合には、一例として図１８に示すように、画像形成装置１０に、連続シートＳに接近又は離間する方向に移動可能なローラ１２０を設けると良い。すなわち、ローラ１２０の位置を移動させてローラ１２０を連続シートＳに押し付けることで連続シートＳを湾曲させ、連続シートＳの搬送経路を変えることにより、搬送距離を調整しても良い。
【００８１】
ステップＳ２１３では、第１のインクの種類及び第２のインクの種類に応じてプレヒータ４８の加熱温度を調整するようにプレヒータ駆動部４６を制御する。本実施形態では、第１のインクが乾燥せず、かつ第２のインクの水分の蒸発が促進される温度として予め定められた温度が連続シートＳの目標温度となるように調整する。本実施形態では、プレヒータ４８の加熱により連続シートＳの温度が一例として６０℃乃至１００℃の範囲内の何れかの温度となるようにプレヒータ４８の加熱温度を調整する。
【００８２】
ステップＳ２１５では、連続シートＳの加熱搬送時間を調整する。本実施形態では、上述したように、連続シートＳの厚さ、及びプレヒータ４８の加熱温度から最短加熱時間を求める。また、最短加熱時間、及びプレヒータ４８の加熱開始位置から加熱終了位置（記録ヘッド４４Ｋによる吐出位置）までの距離（加熱搬送距離）に基づいて、加熱搬送時間が最短加熱時間以上となるように連続シートＳの搬送速度を調整することで、加熱搬送時間を調整する。なお、本実施形態では、連続シートＳの搬送速度を調整するが、これに限らず、浸透搬送距離の調整の場合と同様に、搬送距離を調整しても良い。
【００８３】
ステップＳ２１７では、連続シートＳの画像形成領域が第２のインクの吐出位置と重なる位置まで連続シートＳが搬送されるようにローラ駆動部１００ａを制御する。
【００８４】
ステップＳ２１９では、連続シートＳに形成される画像のうち第２のインクにより描画される第２の画像を第２のインクにより上記第１の画像と重なるように連続シートＳに形成する。本実施形態では、第２記録ヘッド４４Ｋにより黒色のエマルジョンインクで第２の画像が形成される。
【００８５】
ステップＳ２２１では、第１のインク及び第２のインクの乾燥温度を調整する。本実施形態では、第１のインクの種類、及び第２のインクの種類に基づいて、第１のインクのグリセリンの蒸発が促進され、かつ第２のインクが定着する温度が目標温度となるようにＩＲ乾燥装置７０による乾燥温度を調整する。本実施形態では、ＩＲ乾燥装置７０の乾燥により連続シートＳの温度が一例として１００℃乃至１２０℃の範囲内の何れかの温度となるようにＩＲ乾燥装置７０による乾燥温度を調整する。
【００８６】
ステップＳ２２３では、連続シートＳをＩＲ乾燥装置７０による乾燥開始位置から乾燥終了位置まで搬送する搬送時間（乾燥搬送時間）を調整する。本実施形態では、ステップＳ２２１で調整した乾燥温度、連続シートＳの種類、連続シートＳの厚さ、乾燥開始位置から乾燥終了位置までの距離、画像情報等に基づいて、連続シートＳの搬送速度を調整する。なお、本実施形態では、連続シートＳの搬送速度を調整するが、これに限らず、浸透搬送距離の調整の場合と同様に、搬送距離を調整しても良い。
【００８７】
ステップＳ２２５では、連続シートＳの画像形成領域がＩＲ乾燥装置７０により乾燥が開始される乾燥開始位置に重なる位置まで連続シートＳが搬送されるようにローラ駆動部１００ａを制御する。また、連続シートＳの画像形成領域がＩＲ乾燥装置７０による乾燥対象領域を徐々に通過しつつ連続シートＳが搬送されるようにローラ駆動部１００ａを制御する。
【００８８】
次に、本実施形態に係るモノクロ画像形成処理について、図１６に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、図１９に示すように、モノクロ画像形成処理を行う際には、加熱、第２のインクによる画像形成、乾燥の順に各処理を行う。すなわち、モノクロ画像形成処理では、第１のインクによる画像形成、浸透時間の導出を行わずに、加熱、第２のインクによる画像形成、乾燥を行う。
【００８９】
ステップＳ３０１及びＳ３０３では、上述したカラー画像形成処理におけるステップＳ２０１及びＳ２０３と同様の処理を行う。
【００９０】
ステップＳ３０５では、第２のインクの種類に基づいてプレヒータ４８の加熱温度を調整するようにプレヒータ駆動部４６を制御する。本実施形態では、第２のインクの水分の蒸発が促進される温度として予め定められた温度が連続シートＳの目標温度となるように、プレヒータ４８の加熱温度を調整する。本実施形態では、プレヒータ４８の加熱により連続シートＳの温度が一例として６０℃乃至１００℃の範囲内の何れかの温度となるようにプレヒータ４８の加熱温度を調整する。
【００９１】
ステップＳ３０７では、ステップＳ２１５と同様に、連続シートＳの加熱搬送時間を調整する。
【００９２】
ステップＳ３０９では、連続シートＳの画像形成領域が第２のインクによる画像形成位置と重なる位置まで連続シートＳが搬送されるようにローラ駆動部１００ａを制御する。
【００９３】
ステップＳ３１１では、第２のインクにより連続シートＳに画像を形成する。
【００９４】
ステップＳ３１３では、第２のインクの乾燥温度を調整する。本実施形態では、第２のインクの種類に基づいて、第２のインクが定着する温度として予め定められた温度が目標温度となるように調整する。本実施形態では、ＩＲ乾燥装置７０の加熱により連続シートＳの温度が一例として１００℃乃至１２０℃の範囲内の何れかの温度となるようにＩＲ乾燥装置７０の乾燥温度を調整する。
【００９５】
ステップＳ３１５では、ステップＳ２２３と同様に、乾燥搬送時間を調整する。
【００９６】
ステップＳ３１７では、連続シートＳの画像形成領域がＩＲ乾燥装置７０により乾燥が開始される乾燥開始位置に重なる位置まで連続シートＳが搬送されるようにローラ駆動部１００ａを制御する。また、連続シートＳの画像形成領域がＩＲ乾燥装置７０による乾燥対象領域を徐々に通過しつつ連続シートＳが搬送されるようにローラ駆動部１００ａを制御する。
【００９７】
なお、本実施形態では、連続シートＳに顔料インクを吐出した後にエマルジョンインクを吐出する場合について説明したが、これに限らず、連続シートＳにエマルジョンインクを吐出した後に顔料インクを吐出しても良い。連続シートＳにエマルジョンインクを吐出した後に顔料インクを吐出する場合には、顔料インクを吐出した後ではなく、エマルジョンインクを吐出する前に連続シートＳを加熱すると良い。
【符号の説明】
【００９８】
１０  画像形成装置
２０  制御部
２０ａ  ＣＰＵ
２０ｂ  ＲＯＭ
２０ｃ  ＲＡＭ
２０ｄ  不揮発性メモリ
２２  Ｉ／Ｏインタフェース
２４  操作部
２６  表示部
２８  通信部
４４Ｋ  第２記録ヘッド
４８  プレヒータ
５０  第１記録ヘッド
７０  ＩＲ乾燥装置
【図１】
0006492729.tif 000002
【図２】
0006492729.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0006492729.tif 000009
【図９Ａ】
0006492729.tif 000010
【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
0006492729.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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