(57)【要約】【課題】  記録媒体の温度を均一にし、適切な温度に制御する画像形成装置、方法およびプログラムを提供すること。【解決手段】  種々の寸法の用紙５０に画像を形成する画像形成装置であって、用紙５０を加熱するヒータと、ヒータの温度情報を取得する複数のヒータ部温度センサと、温度情報に基づいてヒータを制御するヒータ制御部６０３とを含み、ヒータ部温度センサは、主走査方向における用紙５０の各寸法に対応する位置に配置されることを特徴とする。【選択図】  図６
2020066202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
種々の寸法の媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記媒体を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段の温度情報を取得する複数の温度取得手段と、
前記温度情報に基づいて、前記加熱手段を制御する制御手段と
を含み、
前記温度取得手段は、主走査方向における前記媒体の各寸法に対応する位置に配置されることを特徴とする、
画像形成装置。
【請求項２】
前記温度取得手段の１つは、前記種々の寸法の媒体のうち、最小寸法の媒体の中央部の温度を測定する位置に配置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。
【請求項３】
前記温度取得手段は、前記媒体の主走査方向における端部の温度を測定する位置に配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記媒体の主走査方向の寸法を測定する測定手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記測定手段が測定した前記寸法に基づいて、前記加熱手段を制御することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記媒体における画像を形成する位置を判定する判定手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記加熱手段を制御する、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像を形成する媒体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段の温度情報を取得し、前記媒体の寸法に対応して配置される複数の温度取得手段とを備える画像形成装置が、前記加熱手段を制御する方法であって、
前記媒体の主走査方向の寸法を測定するステップと、
前記測定するステップにおいて測定した前記寸法と、前記温度情報とに基づいて、前記加熱手段を制御するステップと
を含む、方法。
【請求項７】
前記媒体における画像を形成する位置を判定するステップをさらに含み、
前記制御するステップは、前記判定するステップにおける判定結果に基づいて、前記加熱手段を制御する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
画像を形成する媒体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段の温度情報を取得し、前記媒体の寸法に対応して配置される複数の温度取得手段とを備える画像形成装置が実行するプログラムであって、前記画像形成装置を、
前記媒体の主走査方向の寸法を測定する測定手段、
前記測定手段が測定した前記寸法と、前記温度情報とに基づいて、前記加熱手段を制御する制御手段
として機能させるプログラム。
【請求項９】
前記媒体における画像を形成する位置を判定する判定手段としてさらに機能させ、
前記制御手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記加熱手段を制御する、請求項８に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷業界の事業形態の多様化に伴って、画像形成装置の多様な制御技術が求められている。
【０００３】
印刷される画像の画質を向上するために、記録媒体として用いられる用紙を加熱する技術が知られている。例えば、インクジェット方式の画像形成装置では、記録媒体の表面に吐出されたインク液滴を乾燥させるための加熱機構を備えたものがある。また、レーザー方式の画像形成装置では、トナーを定着させるために、記録媒体を加熱するのが一般的である。特に産業向けの画像形成装置では、記録媒体として大判の用紙を用いることがあり、記録媒体の適切な温度制御が求められている。
【０００４】
記録媒体の温度が適当でなく、温度分布が不均一である場合には、局所的な記録媒体の熱膨張が生じ、波うち（コックリング）が発生することで、画質が低下する。また、インクジェット方式の画像形成装置において、インク液滴を乾燥するための加熱が不充分な場合には、上部に積層された他の記録媒体の貼り付き（ブロッキング）が発生することがある。また、加熱が過剰な場合には、記録媒体の内部に存在する空気の膨張（ブリスタ）が発生することがある。これらの症状は、画像の画質の低下や、記録媒体の搬送異常の原因ともなる。
【０００５】
この点につき、特許第５８３１０７４号公報（特許文献１）では、予熱板において、主走査方向、副走査方向に分割された発熱領域ごとに、熱源と複数の温度センサを内蔵し、用紙幅に応じて選択された温度センサの測定値に基づいて、各熱源を制御する技術が開示されている。特許文献１によれば、安定した印刷品質が得られる予熱板を提供することができる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、ヒータから記録媒体への熱の伝導を加味した制御を行っておらず、例えば、記録媒体の中央部付近と、端部近傍とでは、端部近傍の温度が高くなり、記録媒体に温度ムラが発生する。そこで、記録媒体の表面温度を均一にする技術が求められていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、記録媒体の温度を均一にし、適切な温度に制御する画像形成装置、方法および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】
【０００８】
すなわち、本発明によれば、種々の寸法の媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記媒体を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段の温度情報を取得する複数の温度取得手段と、
前記温度情報に基づいて、前記加熱手段を制御する制御手段と
を含み、
前記温度取得手段は、主走査方向における前記媒体の各寸法に対応する位置に配置されることを特徴とする、
画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
上述したように、本発明によれば、記録媒体の温度を均一にし、適切な温度に制御する画像形成装置、方法およびプログラムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置の概略構成を示す図。
【図２】本実施形態の画像形成装置のキャリッジ走査機構の構成を示す概略図。
【図３】本実施形態の加熱部の構成を示す断面図。
【図４】従来技術によるセンサ配置における温度分布の例を示す図。
【図５】本実施形態の画像形成装置に含まれるハードウェア構成を示す図。
【図６】本実施形態の画像形成装置に含まれるソフトウェアブロック図。
【図７】本実施形態において用紙幅に対応する位置にセンサを配置する例を示す図。
【図８】本実施形態のセンサ配置において温度制御した場合の温度分布の例を示す図。
【図９】本実施形態の画像形成装置が用紙の幅を算出する処理を示すフローチャート。
【図１０】他の好ましい実施形態において画像形成装置がプラテンヒータの温度を制御する処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を、実施形態をもって説明するが、本発明は後述する実施形態に限定されるものではない。なお、以下に参照する各図においては、共通する要素について同じ符号を用い、適宜その説明を省略するものとする。また、以下の説明では、記録媒体に用紙５０を使用するインクジェット式の画像形成装置を例に説明するが、実施形態を限定するものではない。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態における画像形成装置１０の概略構成を示す図である。図１に示す画像形成装置１０は、フレーム９０によって本体部が支持される構成となっている。画像形成装置１０の本体部の両側板の内側には、ガイドロッド１５と副ガイドロッド１１が架け渡されている。また、各ガイドロッドに沿う方向に配置される駆動プーリ１９と加圧プーリ１４とは、タイミングベルト１３が架け渡されて接続されている。駆動プーリ１９は、主走査モータ１８によって回転し、タイミングベルト１３を駆動させる。また、加圧プーリ１４は、タイミングベルト１３に張力をかけることができ、これによって、タイミングベルト１３は、弛むことなく回転駆動することができる。
【００１３】
キャリッジ１２は、ガイドロッド１５、副ガイドロッド１１およびタイミングベルト１３に保持されている。これによって、キャリッジ１２は、図１の矢線Ａ方向に往復移動することができる。以下、Ａ方向を「主走査方向」として参照する。キャリッジ１２は、後述の記録ヘッドを備えており、キャリッジ１２が、主走査方向に移動し、記録ヘッドが備える複数のノズルからインクを吐出することで、矢線Ｂ方向に搬送される用紙５０上に画像を形成することができる。以下、Ｂ方向を「副走査方向」として参照する。
【００１４】
また、画像形成装置１０には、カートリッジ２０が備えられており、記録ヘッド２３にインクを供給する。インクが吐出され、画像が形成された用紙５０は、加熱部１７において加熱され、インクの乾燥工程処理が行われる。なお、加熱部１７は複数の加熱手段によって構成されてもよく、また、インク吐出前やインク吐出中に加熱工程を行う構成であってもよい。さらに画像形成装置１０には、記録ヘッド２３が備える複数のノズルをメンテナンスする維持機構１６が備えられ、定期的なメンテナンス処理によって、ノズルの詰まりなどを抑制することができる。
【００１５】
図２は、本実施形態の画像形成装置１０のキャリッジ走査機構の構成を示す概略図である。キャリッジ１２には、記録ヘッド２３ｋ、２３ｃ、２３ｍ、２３ｙ、主走査エンコーダセンサ２４、物体検知センサ２５が搭載されており、キャリッジ１２が主走査方向に移動するとともに用紙５０が副走査方向に搬送されることで、用紙５０の任意の位置にインクを吐出することができる。なお、記録ヘッド２３ｋ、記録ヘッド２３ｃ、記録ヘッド２３ｍ、記録ヘッド２３ｙのヘッドは、それぞれＫ（黒）色、Ｃ（シアン）色、Ｍ（マゼンタ）色、Ｙ（イエロー）色のインクを吐出するノズルを備え、これらの各色のインクを組み合わせることでカラー画像を形成することができる。
【００１６】
記録ヘッド２３は、カートリッジ２０から供給される種々の色のインクをノズルから吐出することで、所定の画像を形成する。キャリッジ１２は、主走査エンコーダセンサ２４がエンコーダシート２２を読み取りながら主走査方向に移動することで、キャリッジ１２の位置を適宜取得することができるので、用紙５０上の適切な位置にインクを吐出することができる。
【００１７】
また、プラテン２１は、キャリッジ１２に対向して配置されており、副走査方向に搬送される用紙５０を下部より支持する。キャリッジ１２に搭載される物体検知センサ２５は、キャリッジ１２の下部にある物体を検知する。これによって、キャリッジ１２の位置が、プラテン２１外部のエリアであるか、プラテン２１上のエリアであるか、用紙５０上のエリアであるかなどを識別することができる。また、物体検知センサ２５の検知情報と、主走査エンコーダセンサ２４のエンコーダ値とを組み合わせることで、用紙５０の主走査方向の寸法を算出することができる。
【００１８】
なお、図２において一点鎖線で示されるキャリッジホームポジションは、キャリッジ１２が主走査方向に移動する基準となる位置である。キャリッジホームポジションは任意の位置に設定することができ、一例としては、維持機構１６の上部に設定することができる。
【００１９】
図３は、本実施形態の加熱部１７の構成を示す断面図である。加熱部１７は、種々の方法によって用紙５０を加熱し、画像形成工程における用紙５０の平坦性の維持や、画像形成後のインクの乾燥を促進させる。そこで、加熱部１７は、加熱の効果に応じた複数の加熱手段を含んで構成されることが好ましい。本実施形態の加熱部１７は、図３に示すように、用紙搬送方向にしたがって、プレヒータ３１、プラテンヒータ３３、ポストヒータ３５、キュアヒータ３７が配置されている。なお、用紙搬送方向は、副走査方向に対応する方向である。
【００２０】
プレヒータ３１は、画像形成工程の前に用紙５０を加熱する手段である。プレヒータ３１によって予備過熱をすることで、用紙５０にインク液滴が着弾した際に、インクの水分を蒸発しやすくできる。これによって、迅速に乾燥させることができることから、画像の画質を向上することができる。
【００２１】
プラテンヒータ３３は、キャリッジ１２の動線の下部に配置されるプラテン２１を加熱する手段であり、用紙５０とともに着弾したインク液滴を加熱し、インク液滴の表面を造膜化させることを目的とする。加熱によってインク表面に膜を形成することで、インク液滴の大きさを適切とすることができ、画質の低下を抑制する。
【００２２】
ポストヒータ３５は、インク液滴が着弾して搬送される用紙５０をさらに加熱する手段である。インク着弾後もポストヒータ３５によって加熱を続けることで、インクの水分や溶剤を蒸発させ、乾燥を促進する。
【００２３】
キュアヒータ３７は、インク表面を遠赤外線によってインク内部から加熱する手段である。キュアヒータ３７によってインクを内部から加熱することで、インク樹脂の重合反応を起こし、インクを硬化させ、用紙５０に定着させる。
【００２４】
また、上記の各ヒータ３１，３３，３５，３７に近接して、搬送面や用紙５０の温度を測定する温度センサ３２，３４，３６，３８が備えられている。各ヒータは、各温度センサが測定した温度データに基づいて、所定の温度となるように制御される。図３に示す例では、プレヒータ部温度センサ３２、プラテンヒータ部温度センサ３４、ポストヒータ部温度センサ３６としてサーミスタが用いられ、搬送面に取り付けられて、搬送面の温度を測定する。また、キュアヒータ部温度センサ３８には、非接触型のサーモパイルなどを用いることができ、搬送される用紙５０の温度を測定する。
【００２５】
ここで、従来技術における温度制御について説明する。図４は、従来技術によるセンサ配置における温度分布の例を示す図であり、プラテンヒータ３１がプラテン２１上にある用紙５０を加熱する例を示している。図４（ａ）では、プラテン２１の中央付近にプラテンヒータ部温度センサ３４が配置され、図４（ｂ）では、プラテン２１上の用紙５０が搬送される位置にプラテンヒータ部温度センサ３４が配置される例をそれぞれ示している。なお、図４において濃い色で示される領域は、印刷を実行するのに適した温度として許容される温度範囲を示しており、同領域中の一点鎖線は、プラテンヒータ３３が加熱する目標となる温度（以下、「所定温度」として参照する）を示すものとする。
【００２６】
図４（ａ）では、１つのプラテンヒータ部温度センサ３４がプラテン２１の中央付近に配置されており、搬送される用紙５０は、当該温度センサと重複していない。ここで、プラテンヒータ３３は、プラテンヒータ部温度センサ３４の測定値に基づいて、当該温度センサの測定値が所定温度となるように制御される。しかしながら、プラテンヒータ３３と用紙５０とが重複する領域では、プラテンヒータ３３の熱が用紙５０に伝わるため、当該領域の温度が許容温度範囲を下回る。したがって、用紙５０が適切に加熱されず、印刷工程において画質が低下する場合がある。
【００２７】
また、図４（ｂ）では、プラテン２１上の用紙５０が搬送される位置に、プラテンヒータ部温度センサ３４が配置されている。プラテンヒータ３３は、プラテンヒータ部温度センサ３４の測定値に基づいて、当該温度センサの測定値が所定温度となるように、制御される。したがって、プラテンヒータ３３は、用紙５０への熱伝導を加味した制御となることから、用紙５０を所定温度とすることができる。しかしながら、用紙５０への熱伝導を加味して加熱することから、用紙５０の端部などといった熱伝導が起こりにくい領域では、許容温度範囲よりも温度が高くなる。したがって、用紙５０の端部も、過剰に加熱され、許容温度範囲を超える温度となり、印刷工程において画質が低下する場合がある。
【００２８】
したがって、本実施形態では、後述するように、複数のプラテンヒータ部温度センサ３４を用紙５０の位置に応じて配置し、適切な温度センサを選択してヒータを制御することが好ましい。なお、以下における本実施形態の説明では、プラテンヒータの加熱を制御する構成を例に説明しているが、実施形態を限定するものではなく、他のヒータを制御する構成であってもよい。
【００２９】
画像形成装置１０のハードウェア構成について説明する。図５は、本実施形態の画像形成装置１０に含まれるハードウェア構成を示す図である。本実施形態の画像形成装置１０は、図１〜３にて説明したキャリッジ１２、主走査モータ１８、加熱部１７の他、図５に示すように、制御部５００、搬送部５１０、巻取部５２０、給紙部５３０を含んで構成される。
【００３０】
制御部５００は、画像形成装置１０の動作を制御する手段であり、各種ハードウェアから信号を受信し、制御信号を出力する。制御部５００は、ＣＰＵ５０１と、ＦＰＧＡ５０２と、ＲＡＭ５０３と、ＲＯＭ５０４と、モータドライバ５０５とを含んで構成される。
【００３１】
ＣＰＵ５０１は、画像形成装置１０の動作を制御するプログラムを実行し、所定の処理を行う装置である。ＦＰＧＡ５０２は、画像処理の用に供する集積回路であり、特定の用途に特化した構成であることから、ＣＰＵ５０１と比べて高速な処理を行うことができる。
【００３２】
ＲＡＭ５０３は、ＣＰＵ５０１、ＦＰＧＡ５０２が実行するプログラムの実行空間を提供するための揮発性の記憶装置であり、プログラムやデータの格納用、展開用として使用される。ＲＯＭ５０４は、ＣＰＵ５０１、ＦＰＧＡ５０２が実行するプログラムやファームウェアなどを記憶するための不揮発性の記憶装置である。
【００３３】
モータドライバ５０５は、画像形成装置１０が備える種々のモータを制御する手段であり、ＣＰＵ５０１、ＦＰＧＡ５０２が算出する駆動信号を各種モータに出力する。
【００３４】
キャリッジ１２は、制御部５００からの駆動制御信号を受けた主走査モータ１８によって主走査方向に往復移動する。キャリッジ１２の移動に伴い、主走査エンコーダセンサ２４は、エンコーダシート２２を読み取り、エンコーダ値を制御部５００に出力する。また、キャリッジ１２に搭載される物体検知センサ２５は、キャリッジ１２の対向する位置にプラテン２１があるか否か、用紙５０があるか否かを検知し、検知結果を制御部５００に出力する。制御部５００は、エンコーダ値、センサ検知値に基づいて、画像形成処理の制御を行う。
【００３５】
搬送部５１０は、制御部５００からの制御信号を受けた副走査モータ５１１が搬送ローラ５１２の動作を制御することで、搬送面上の用紙５０を副走査方向に搬送する。搬送部５１０は、副走査エンコーダセンサ５１３を備えており、用紙５０の副走査方向への移動量を取得して、エンコーダ値として制御部５００に出力する。
【００３６】
巻取部５２０は、用紙５０を乾燥した後に、巻き戻して印字開始位置をすでに形成された画像の後端位置に調整するなど、任意に印字開始位置を変えることができる。巻取部５２０は、制御部５００からの制御信号を受けた巻取モータ５２１が巻取ローラ５２２の動作を制御する。巻取部５２０は、巻取エンコーダセンサ５２３を備えており、エンコーダ値として制御部５００に出力する。
【００３７】
給紙部５３０は、制御部５００からの制御信号を受けた給紙モータ５３１が給紙ローラ５３２の動作を制御することで、用紙５０を給紙トレイから搬送面へと移動させる。また、給紙部５３０は、給紙エンコーダセンサ５３３を備えており、用紙５０の移動量をエンコーダ値として制御部５００に出力する。
【００３８】
加熱部１７は、図３に示したように、プレヒータ３１、プレヒータ部温度センサ３２、プラテンヒータ３３、プラテンヒータ部温度センサ３４、ポストヒータ３５、ポストヒータ部温度センサ３６、キュアヒータ３７、キュアヒータ部温度センサ３８を具備して構成される。各種ヒータは、副走査方向に並んで配置され、制御部５００からのヒータ制御信号を受けて、温度制御される。また、各温度センサは、ヒータの近傍に設置され、各ヒータによって加熱される搬送面や用紙５０の温度を測定し、温度値として制御部５００にフィードバックする。これによって、各種ヒータを測定された温度データに基づいて温度制御することができ、用紙５０の温度を適切にすることができる。また、本実施形態では後述するように、各種ヒータを副走査方向に分割し、分割したヒータをそれぞれ別個に温度制御する構成としてもよい。このような構成とすることで、用紙５０の位置やサイズに応じたヒータ制御信号を出力することができ、用紙５０の温度制御をより適切に行うことが可能となる。
【００３９】
以上、本実施形態の画像形成装置１０に含まれるハードウェア構成について説明した。次に、本実施形態における各ハードウェアによって実行される機能手段について、図６を以て説明する。図６は、本実施形態の画像形成装置１０に含まれるソフトウェアブロック図である。
【００４０】
画像形成装置１０は、画像形成部６０１、物体検知部６０２、用紙幅算出部６０３、画像形成位置判定部６０４、温度取得部６０５、ヒータ制御部６０６の各モジュールを含んで構成される。以下に各機能手段の詳細について説明する。
【００４１】
画像形成部６０１は、パソコン端末などから入力される印刷ジョブに基づいて、キャリッジ１２や搬送部５１０などの動作を制御し、用紙５０の表面に画像を形成する手段である。
【００４２】
物体検知部６０２は、キャリッジ１２に搭載される物体検知センサ２５を制御し、主走査方向に移動するキャリッジ１２の下部に物体があるか否かを検出する手段である。例えば物体検知センサ２５がＬＥＤおよび反射光センサから構成される場合には、物体検知部６０２は、物体に照射した光の反射光によって、物体の有無を検知できる。また、物体検知部６０２は、光の反射率や物体との距離などに基づいて、キャリッジ１２の下部にある物体が、プラテン２１であるか、用紙５０であるかを識別可能な構成とすることができる。
【００４３】
用紙幅算出部６０３は、キャリッジ１２の主走査方向の移動量に基づいて、用紙５０の幅を算出する手段である。例えば用紙幅算出部６０３は、物体検知部６０２による物体の有無の検知結果と、主走査エンコーダセンサ２４のエンコーダ値とに基づいて、キャリッジ１２の下部にある用紙５０の主走査方向の寸法を算出することができる。
【００４４】
画像形成位置判定部６０４は、用紙５０上に形成される画像の、当該用紙５０における位置を判定する手段である。例えば、画像形成位置判定部６０４は、画像形成部６０１に入力される印刷ジョブのデータと、用紙幅算出部６０３が算出した用紙幅とに基づいて、用紙５０の端部近傍に画像が形成されるか否かを判定することができる。
【００４５】
温度取得部６０５は、各種温度センサ３２，３４，３６，３８を制御し、搬送面や用紙５０の温度値を取得する手段である。温度取得部６０５は、用紙幅算出部が算出した用紙５０の幅や、センサの位置に基づいて、温度制御に適切なセンサを選択して、温度値を取得することができる。
【００４６】
ヒータ制御部６０６は、各種ヒータ３１，３３，３５，３７を制御する信号を出力することで、ヒータの温度を制御する手段である。ヒータ制御部６０６は、温度取得部６０５が取得した温度値に基づいて、画像形成に適切な温度として設定された温度となるように、各種ヒータを制御する。なお、設定温度は、画像形成に適切な温度として設定され、一定の範囲を有するものであってもよい。
【００４７】
なお、上述したソフトウェアブロックは、ＣＰＵ５０１、ＦＰＧＡ５０２が本実施形態のプログラムを実行することで、各ハードウェアを機能させることにより、実現される機能手段に相当する。また、各実施形態に示した機能手段は、全部がソフトウェア的に実現されても良いし、その一部または全部を同等の機能を提供するハードウェアとして実装することもできる。
【００４８】
ところで、上述した従来技術における温度制御では、用紙５０の温度制御が適切に行うことができない場合があった。したがって、本実施形態では、種々のサイズの用紙５０の温度を測定できる位置に温度センサ３４を配置することが好ましく、特に、用紙５０の端部の温度を測定できる位置に配置することが好ましい。図７は、本実施形態において用紙幅に対応する位置にセンサを配置する例を示す図である。
【００４９】
一般に、用紙５０のサイズは、規格によって定められている。そこで本実施形態では、図７に示すように、使用が想定される種々のサイズの用紙５０ａ〜ｇの端部に対応する位置に、温度センサ３４ａ〜ｇを配置する。これによって、種々のサイズの用紙５０に画像を形成する場合であっても、温度制御の基準となる温度センサを適切に選択することで、用紙５０の温度を所定温度とすることができる。
【００５０】
図７には、本実施形態の画像形成装置１０において使用が想定される種々のサイズの用紙５０が示されている。また、図７に示す画像形成装置１０は、８個の温度センサ３４’、３４ａ〜ｇを含んで構成される。温度センサ３４’は、最小サイズの用紙５０の端部でない領域（以下、「非端部」として参照する）の温度を測定することができる。ここで、非端部の一例として、用紙の中央部とすることができる。また、温度センサ３４ａ〜ｇは、各用紙の端部に対応する位置に配置され、各用紙の端部の温度を測定することができる。
【００５１】
本実施形態では、用紙５０の非端部の温度と、端部の温度とを測定し、ヒータ制御部５０６は、測定値が所定温度となるようにヒータの出力をフィードバック制御する。例えば、図７において用紙５０ａに画像を形成する場合には、用紙５０ａの端部の温度を測定する温度センサ３４ａと、用紙５０ａの非端部の温度を測定する温度センサ３４’の測定値に基づいて、ヒータを制御する。
【００５２】
また、用紙５０ｃに画像を形成する場合には、用紙５０ｃの端部の温度を測定する温度センサ３４ｃと、用紙５０ｃの非端部の温度を測定する温度センサ３４ａの測定値に基づいて、ヒータを制御する。なお、この場合において、用紙５０ｃの非端部の温度を測定する温度センサは、温度センサ３４’や、温度センサ３４ｂなどであってもよい。
【００５３】
このように、使用が想定されるサイズの各用紙の端部および非端部のそれぞれに対応する位置に温度センサを配置し、画像が形成される用紙５０のサイズに基づいて、温度センサを選択することで、用紙５０への熱伝導の影響を加味して制御することができる。これによって、用紙５０の温度を適切にすることができるので、形成する画像の画質を向上できる。
【００５４】
図８は、本実施形態のセンサ配置において温度制御した場合の温度分布の例を示す図である。図８では、図７に示したセンサ配置において、用紙５０ｃに画像を形成するために、温度制御する例を示している。図８に示す例では、用紙５０ｃの端部の温度を測定する温度センサ３４ｃの測定値と、用紙５０の非端部の温度を測定する温度センサ３４ａの測定値とに基づいて、温度制御を行う。
【００５５】
ここでは、端部の温度測定値と、非端部の温度測定値の中間の値をプラテン温度として算出し、当該プラテン温度が所定温度となるように制御する。その結果、用紙５０ｃへの熱伝導を加味した温度制御を行うことができ、図８に示すように、用紙５０ｃの温度分布を許容温度範囲内に収めることができる。
【００５６】
また、用紙５０の種類や搬送速度によって、熱の伝わり方がことなるが、本実施形態によれば、用紙５０の実温度を測定した値に基づく制御ができるので、用紙５０の種類や搬送速度に依らず適切な温度制御を行うことができる。
【００５７】
なお、各温度センサの位置が既知であることから、温度制御のために利用する温度センサは、用紙５０の幅に基づいて選択することができる。以下に、用紙５０の幅を算出する処理について説明する。図９は、本実施形態の画像形成装置１０が用紙５０の幅を算出する処理を示すフローチャートである。なお、図９に示す用紙幅を算出する処理は、印刷ジョブによるキャリッジ１２の駆動と併せて実行することができる。
【００５８】
画像形成装置１０は、ステップＳ１０００から処理を開始し、ステップＳ１００１で、キャリッジ１２の移動を開始する。キャリッジ１２は、キャリッジホームポジションから主走査方向に移動し、ステップＳ１００１以降、移動を継続する。
【００５９】
その後、ステップＳ１００２では、キャリッジ１２の移動によって物体検知部６０２がプラテン２１の端部を検知したか否かを判定する。プラテン２１の端部を検知しない場合には（ＮＯ）、キャリッジ１２が移動を継続しながら、ステップＳ１００２の処理を繰り返す。プラテン２１の端部を検知した場合には（ＹＥＳ）、ステップＳ１００３に進む。ステップＳ１００３では、用紙幅算出部６０３は、距離のカウントをゼロに設定する。なお、距離のカウントは、主走査エンコーダセンサ２４がエンコーダシート２２を読み取ることで行うことができる。
【００６０】
ステップＳ１００４では、キャリッジ１２の移動によって物体検知部６０２が用紙５０の右側端部を検知したか否かを判定する。ステップＳ１００４において用紙５０の右側端部を検知しない場合には（ＮＯ）、ステップＳ１００５に進む。ステップＳ１００５では、距離カウンタ値をインクリメントし、その後、キャリッジ１２は移動を継続しながら、ステップＳ１００４に戻る。ステップＳ１００４において用紙５０の右側端部を検知した場合には（ＹＥＳ）、ステップＳ１００６に進む。ステップＳ１００６では、用紙幅算出部６０３は、ステップＳ１００４の時点までにカウントされた距離カウンタの値をＬｒとして定義する。
【００６１】
その後、ステップＳ１００７では、ステップＳ１００４と同様に、キャリッジ１２の移動によって物体検知部６０２が用紙５０の左側端部を検知したか否かを判定する。ステップＳ１００７において用紙５０の左側端部を検知しない場合には（ＮＯ）、ステップＳ１００８に進む。ステップＳ１００８では、ステップＳ１００５と同様に、距離カウンタ値をインクリメントし、その後、キャリッジ１２は移動を継続しながら、ステップＳ１００７に戻る。ステップＳ１００７において用紙５０の左側端部を検知した場合には（ＹＥＳ）、ステップＳ１００９に進む。ステップＳ１００９では、用紙幅算出部６０３は、ステップＳ１００７の時点までにカウントされた距離カウンタの値をＬｌとして定義する。
【００６２】
ステップＳ１００９の後、用紙幅算出部６０３は、ステップＳ１０１０において、ＬｌおよびＬｒの値の差分を算出することで、用紙５０の幅を算出する。その後、ステップＳ１０１１において、画像形成装置１０は処理を終了する。
【００６３】
以上の処理によって、用紙５０の幅を算出することができるので、既知の温度センサ位置に基づいて、当該用紙５０の端部近傍の温度センサ３４を適切に選択することができる。また、端部の温度センサ３４の測定値と、非端部の温度センサ３４の測定値とに基づいて温度制御することで、用紙５０を適切な温度に加熱することができる。
【００６４】
また、他の好ましい実施形態では、用紙５０の端部近傍に画像を形成するか否かによって、温度センサを選択する構成としてもよい。用紙５０の端部近傍に画像がある場合に当該端部近傍の温度センサ３４に基づく温度制御を行うことで、より効率的な温度制御処理とすることができるからである。図１０は、他の好ましい実施形態において画像形成装置１０がプラテンヒータの温度を制御する処理を示すフローチャートである。
【００６５】
画像形成装置１０は、ステップＳ２０００から処理を開始する。その後、ステップＳ２００１では、温度取得部６０５は、既知の温度センサ位置と用紙幅に基づいて、当該用紙の端部の温度センサ３４と非端部の温度センサ３４とを判定し、温度取得対象の温度センサ３４として選択する。
【００６６】
次に、ステップＳ２００２において、画像形成位置判定部６０４は、印刷ジョブに含まれる画像データと、用紙幅とに基づいて、用紙５０の端部に画像を形成するか否かによって処理を分岐する。ここで「端部に画像を形成」とは、用紙５０の端部から所定の距離の中に画像を形成することを意味し、一例として、熱が滞留しやすい範囲とすることができる。また、上記の所定の距離は、用紙５０のサイズや種類などによって適宜設定することができ、画像形成位置判定部６０４は、設定された範囲内に画像を形成するか否かを判定する。
【００６７】
ステップＳ２００２において、画像形成位置判定部６０４が用紙５０の端部に画像を形成すると判定した場合には（ＹＥＳ）、ステップＳ２００３に進む。用紙５０の端部に画像を形成する場合、用紙５０の端部が過剰に加熱されると画質が低下する。したがってステップＳ２００３では、温度取得部６０５は、端部の温度センサ３４の測定値と、非端部の温度センサ３４の測定値に基づいて、プラテン温度を算出する。
【００６８】
ステップＳ２００２において、画像形成位置判定部６０４が用紙５０の端部に画像を形成しないと判定した場合には（ＮＯ）、ステップＳ２００４に進む。用紙５０の端部に画像を形成しない場合には、用紙５０の端部が過剰に加熱されても、画像の画質に与える影響は小さい。したがってステップＳ２００４では、温度取得部６０５は、非端部の温度センサ３４の測定値に基づいて、プラテン温度を算出する。
【００６９】
ステップＳ２００３またはＳ２００４においてプラテン温度を算出した後、ステップＳ２００５において、算出したプラテン温度に基づいてプラテンヒータ３３の温度制御処理を行う。ステップＳ２００５では、ヒータ制御部６０６は、算出したプラテン温度が所定温度となるようにプラテンヒータ３３を制御する。
【００７０】
図１０において説明した処理によれば、用紙５０の端部への画像形成の有無に応じて温度制御を行うことができるので、効率的に用紙５０を加熱することができる。
【００７１】
ここまでに説明した実施形態では、プラテンヒータ３３における温度制御について説明したが、実施形態を限定するものではない。したがって、プレヒータ３１、ポストヒータ３５、キュアヒータ３７などの他のヒータを説明した方法によって制御する構成であってもよい。
【００７２】
以上、説明した本発明の実施形態によれば、記録媒体の温度を均一にし、適切な温度に制御する画像形成装置、方法およびプログラムを提供することができる。
【００７３】
上述した本発明の実施形態の各機能は、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等で記述された装置実行可能なプログラムにより実現でき、本実施形態のプログラムは、ハードディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、フレキシブルディスク、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ等の装置可読な記録媒体に格納して頒布することができ、また他装置が可能な形式でネットワークを介して伝送することができる。
【００７４】
以上、本発明について実施形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、当業者が推考しうる実施態様の範囲内において、本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７５】
１０…画像形成装置、１１…副ガイドロッド、１２…キャリッジ、１３…タイミングベルト、１４…加圧プーリ、１５…ガイドロッド、１６…維持機構、１７…加熱部、１８…主走査モータ、１９…駆動プーリ、２０…カートリッジ、２１…プラテン、２２…エンコーダシート、２３…記録ヘッド、２４…主走査エンコーダセンサ、２５…物体検知センサ、３１…プレヒータ、３２…プレヒータ部温度センサ、３３…プラテンヒータ、３４…プラテンヒータ部温度センサ、３５…ポストヒータ、３６…ポストヒータ部温度センサ、３７…キュアヒータ、３８…キュアヒータ部温度センサ、５０…用紙、９０…フレーム、５００…制御部、５０１…ＣＰＵ、５０２…ＦＰＧＡ、５０３…ＲＡＭ、５０４…ＲＯＭ、５０５…モータドライバ、５１０…搬送部、５１１…副走査モータ、５１２…搬送ローラ、５１３…副走査エンコーダセンサ、５２０…巻取部、５２１…巻取モータ、５２２…巻取ローラ、５２３…巻取エンコーダセンサ、５３０…給紙部、５３１…給紙モータ、５３２…給紙ローラ、５３３…給紙エンコーダセンサ、６０１…画像形成部、６０２…物体検知部、６０３…用紙幅算出部、６０４…画像形成位置判定部、６０５…温度取得部、６０６…ヒータ制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７６】
【特許文献１】特許第５８３１０７４号公報
【図１】
2020066202.tif 000003
【図２】
2020066202.tif 000004
【図３】
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【図４】
2020066202.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2020066202.tif 000009
【図８】
2020066202.tif 000010
【図９】
2020066202.tif 000011
【図１０】
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