(57)【要約】【課題】シートに浸透していないインクに起因するオフセットなどの現象を好適に抑えることができる画像形成装置および画像形成方法を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、検出部４と、導出部３０と、予測部３２とを備える。検出部４は、画像が形成される前のシートＳｅのシート状態を検出してシート情報を出力し、シートＳｅの周辺の環境状態を検出して環境情報を出力する。導出部３０は、シート情報と環境情報とに基づいて、シートＳｅへインク１１が浸透することに伴う含水率Ｓ（ｘ）の変化を示す浸透率モデルを導出する。予測部３２は、浸透率モデルに基づいて、シートＳｅにおける含水率Ｓ（ｘ）の変化を予測する。【選択図】図２
2020189452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像が形成される前のシートのシート状態を検出してシート情報を出力し、前記シートの周辺の環境状態を検出して環境情報を出力する検出部と、
前記シート情報と前記環境情報とに基づいて、前記シートへインクが浸透することに伴う含水率の変化を示す浸透率モデルを導出する導出部と、
前記浸透率モデルに基づいて、前記シートにおける前記含水率の前記変化を予測する予測部と
を備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記シートを搬送する搬送部と、
前記シートに画像を形成する画像形成部と、
前記シートのカールを矯正する矯正部と、
前記予測に基づいて、前記搬送部、前記画像形成部、または前記矯正部を設定する制御部と
を備える、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記インクが塗布された後の浸透状態を検知する検知部と、
前記浸透率モデルの拡散係数に、前記インクが塗布される前後のそれぞれの前記シートの前記浸透状態を勘案する補正部と
を備えた、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
補正後の前記拡散係数から導出された新たな前記浸透率モデルに基づいて、新たな含水率を導出し、前記新たな含水率に基づいて、前記搬送部、前記画像形成部、または前記矯正部の設定を変更する変更部をさらに備えた、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知部は、第１検知部と第２検知部とを含み、
前記第１検知部および前記第２検知部は、それぞれ前記シートにおいて前記インクが塗布された面の裏側面の前記インクの濃度、または、前記裏側面における前記インクの面積を検知し、
前記補正部は、前記拡散係数に、前記第１検知部が検知した前記インクの前記濃度と、前記第２検知部が検知した前記インクの前記濃度との変化量を勘案し、または、前記第１検知部が検知した前記インクの前記面積と、前記第２検知部が検知した前記インクの前記面積との変化量を勘案し、補正後拡散係数を算出する、
請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検知部は、第３検知部と第４検知部とを含み、
前記第３検知部および前記第４検知部は、それぞれ前記シートにおいて前記インクが塗布された表側面の前記インクの濃度、または、前記表側面における前記インクの面積を検知し、
前記補正部は、前記拡散係数に、前記第３検知部が検知した前記インクの前記濃度と、前記第４検知部が検知した前記インクの前記濃度との変化量を勘案し、または、前記第３検知部が検知した前記インクの前記面積と、前記第４検知部が検知した前記インクの前記面積との変化量を勘案して、補正後拡散係数を算出する、
請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記シートの厚さ方向に浸透した前記インクの浸透量を検知する第５検知部を備え、
前記補正部は、前記拡散係数に、前記インクの前記濃度の変化量、前記インクの前記面積の変化量、または前記インクの前記浸透量の変化量を勘案して、前記補正後拡散係数を算出する、請求項５または請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像が形成される前のシートのシート状態を検出してシート情報を出力し、前記シートの周辺の環境状態を検出して環境情報を出力するステップと、
前記シート情報と前記環境情報とに基づいて、前記シートへインクが浸透することに伴う含水率の変化を示す浸透率モデルを導出するステップと、
前記浸透率モデルに基づいて、前記シートにおける前記含水率の前記変化を予測するステップと
を備える、画像形成方法。
【請求項９】
前記シートを搬送するステップと、
前記シートに画像を形成するステップと、
前記シートのカールを矯正するステップと、
前記予測に基づいて、搬送部、画像形成部、または矯正部を設定するステップとを備える、
請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１０】
前記インクが塗布された後の浸透状態を検知するステップと、
前記浸透率モデルの拡散係数に、前記インクが塗布される前後のそれぞれの前記シートの前記浸透状態を勘案するステップと
を備えた、請求項９に記載の画像形成方法。
【請求項１１】
補正後の前記拡散係数から導出された新たな前記浸透率モデルに基づいて、新たな含水率を導出し、前記新たな含水率に基づいて、前記搬送部、前記画像形成部、または前記矯正部の設定を変更するステップを備えた、請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１２】
前記シートにおいて前記インクが塗布された面の裏側面の前記インクの濃度、または、前記裏側面における前記インクの面積を検知するステップと、
前記拡散係数に、前記濃度の変化量を勘案し、または、前記面積との変化量を勘案し、補正後拡散係数を算出するステップと
を備えた、請求項１０または請求項１１に記載の画像形成方法。
【請求項１３】
前記シートにおいて前記インクが塗布された表側面の前記インクの濃度、または、前記表側面における前記インクの面積を検知するステップと、
前記拡散係数に、前記インクの前記濃度の変化量を勘案し、または、前記インクの前記面積の変化量を勘案して、補正後拡散係数を算出するステップと
を備えた、請求項１０または請求項１１に記載の画像形成方法。
【請求項１４】
前記シートの厚さ方向に浸透した前記インクの浸透量を検知するステップと、
前記拡散係数に、前記インクの前記濃度の変化量、前記インクの前記面積の変化量、または前記インクの前記浸透量の変化量を勘案して、前記補正後拡散係数を算出するステップと
を備えた、請求項１２または請求項１３に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１のインクジェットプリンターは、記録媒体の表面粗さ、表面組成、インク浸透性の少なくとも１つに関する情報を検出する検出手段と、該検出手段からの情報に基づき印字条件を変更する制御手段とを有する。例えば、記録媒体のインク浸透性に関する情報を検出する場合、検出手段は、所定の色素または蛍光物質を含む検出液を印字前に記録媒体表面に浸透させる浸透手段と、記録媒体表面に対し上記色素または蛍光物質が吸収する波長域を有する光を照射する出光部と、該記録媒体表面から反射された反射光または蛍光を受ける受光部とを有し、色素の光学反射濃度または蛍光物質の蛍光発光強度を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−０８８２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたインクジェットプリンターは、記録媒体に浸透させた検出液の光学反射濃度または蛍光物質の蛍光発光強度を測定するが、検出液が記録媒体に浸透する速度を考慮していない。そのため、記録媒体や検出液の種類によっては、記録媒体に検出液が充分浸透せず、オフセットなどが生じるという課題がある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、シートに浸透していないインクに起因するオフセットなどの現象を好適に抑えることができる画像形成装置および画像形成方法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】
【０００６】
本発明の一局面によれば、画像形成装置は、検出部と、導出部と、予測部とを備える。前記検出部は、画像が形成される前のシートのシート状態を検出してシート情報を出力し、前記シートの周辺の環境状態を検出して環境情報を出力する。前記導出部は、前記シート情報と前記環境情報とに基づいて、前記シートへインクが浸透することに伴う含水率の変化を示す浸透率モデルを導出する。前記予測部は、前記浸透率モデルに基づいて、前記シートの前記浸透状態を予測する。
【０００７】
本発明のさらなる他の一局面によれば、画像形成方法は、画像が形成される前のシートのシート状態を検出してシート情報を出力し、前記シートの周辺の環境状態を検出して環境情報を出力するステップと、前記シート情報と前記環境情報とに基づいて、前記シートへのインクの浸透状態を表す浸透率モデルを導出するステップと、前記浸透率モデルに基づいて、前記浸透状態を予測するステップとを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、シートに浸透していないインクに起因するオフセットなどの現象を好適に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の本実施形態に係る画像形成装置の典型例を示す図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の詳細な構成を示す図である。
【図３】本実施形態に係る画像形成装置の画像形成部を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る画像形成装置の画像形成部におけるノズルを示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る画像形成装置において用いられる一次元拡散方程式を説明する図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る画像形成装置において用いられる一次元拡散方程式を説明する図である。
【図７】本実施形態に係る画像形成装置の第１変形例を示す図である。
【図８】本実施形態に係る画像形成装置の第１変形例を示す図である。
【図９】本実施形態に係る画像形成装置の第２変形例を示す図である。
【図１０】本実施形態に係る画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態に係る画像形成装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
（典型例）
【００１１】
図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１００の典型例について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１００の典型例を示す図である。
【００１２】
図１に示すように、画像形成装置１００は、給送部２と、検出部４と、搬送部６と、画像形成部８と、矯正部１０と、検知部１２と、排出部１４と、制御部１６とを備える。
【００１３】
画像形成装置１００は、画像データに基づき、図４（ａ）〜（ｃ）で後述するインク１１により、シートＳｅに画像を形成する。画像形成装置１００の具体例は、インクジェットプリンターである。
【００１４】
給送部２は、シートＳｅを複数枚格納可能である。給送部２は、画像形成装置１００から引出しまたは収納可能なトレイを含んでもよく、シートＳｅはトレイに載置され、収納される。ユーザーは、トレイを給送部２から引き出すことにより、トレイにシートＳｅを補充することができる。給送部２は、シートＳｅをピックアップし、搬送部６へシートＳｅを給送する。シートＳｅは、例えば、紙製または合成樹脂製である。
【００１５】
検出部４は、画像が形成される前のシートＳｅのシート状態を検出してシート情報を出力し、シートＳｅの周辺の環境状態を検出して環境情報を出力する。「シート状態」とは、例えば、シートＳｅの材質、シートＳｅの表側面に施された処理、またはシートＳｅの配向性（セルロースの配向性）、セルロースの粗さ、シートＳｅの劣化度、シートＳｅの含水率（含水量）Ｓ（ｘ）である。「環境状態」とは、例えば、給送部２の周辺の温度や湿度である。含水率Ｓ（ｘ）については、後述する。
【００１６】
検出部４は、第１検出部４Ａと、第２検出部４Ｂとを含む。第１検出部４Ａは、音波や光をシートＳｅに照射して、シートＳｅで反射した音波や光を受信し、または、シートＳｅの画像を撮像する。第１検出部４Ａは、シートＳｅの含水率Ｓ（ｘ）などのシート状態を検出して、シート情報として出力する。第２検出部４Ｂは、給送部２の周辺の温度や湿度などの環境状態を検出して、環境情報として出力する。
【００１７】
なお、検出部４は、給送部２からのシートＳｅの搬送開始後も、適宜シート情報または環境情報を検出する。
【００１８】
搬送部６は、給送部２でピックアップされたシートＳｅを、画像形成部８などに搬送する。搬送部６は、例えば、ピックアップローラーと、リタードローラーと、搬送ローラーと、搬送ベルトと、排出ローラーとを含む。
【００１９】
画像形成部８は、シートＳｅにインク１１で画像を形成する。画像形成部８の動作については、図２でさらに後述する。また、画像形成部８の具体的な構成については、図３で詳説する。
【００２０】
矯正部１０は、シートＳｅのカールを矯正する（デカーラー）。矯正部１０は、一例として、図示しない軟質ローラーと硬質ローラーとがニップを形成して対向しており、カールしたシートＳｅがニップを通過することによりカールが矯正される。矯正部１０の動作については、図２でさらに後述する。
【００２１】
検知部１２は、インク１１が塗布された後の浸透状態を検知する。すなわち、シートＳｅにインク１１の画像が画像形成部８により形成されると、検知部１２は、シートＳｅに浸透したインク１１の浸透状態を検知する。検知部１２は、第１検知部１２Ａと、第２検知部１２Ｂと、第３検知部１２Ｃと、第４検知部１２Ｄと、第５検知部１２Ｅとを含む。
【００２２】
第１検知部１２Ａ〜第４検知部１２Ｄは、それぞれ発光素子と受光素子とを有する。第５検知部１２Ｅは、発光部１２Ｆと、受光部１２Ｇとを含む。第２検知部１２Ｂは、第１検知部１２Ａに対してシートＳｅの搬送方向下流側に配置される。
【００２３】
第１検知部１２Ａおよび第２検知部１２Ｂは、それぞれシートＳｅにおいてインク１１が塗布された面の裏側面のインク１１の濃度、または、裏側面におけるインク１１の面積を検知する。すなわち、第１検知部１２Ａの発光素子は、シートＳｅの裏側面に向けて発光し、受光素子は、シートＳｅの裏側面で反射した反射光を受光する。第２検知部１２Ｂの発光素子および受光素子も同様である。つまり、第１検知部１２Ａおよび第２検知部１２Ｂの出力は、シートＳｅの裏側面におけるインク１１の濃度の変化量の測定、または、インク１１の面積の変化量の測定に用いられる。
【００２４】
第３検知部１２Ｃおよび第４検知部１２Ｄは、それぞれシートＳｅにおいてインク１１が塗布された表側面のインク１１の濃度、または、表側面におけるインク１１の面積を検知する。すなわち、第３検知部１２Ｃの発光素子は、シートＳｅの表側面に向けて発光し、受光素子は、シートＳｅの表側面で反射した反射光を受光する。第４検知部１２Ｄの発光素子および受光素子も同様である。つまり、第３検知部１２Ｃおよび第４検知部１２Ｄの出力は、シートＳｅの表側面におけるインク１１の濃度の変化量の測定、または、インク１１の面積の変化量の測定に用いられる。
【００２５】
ここで、シートＳｅの表側面は、画像形成部８と対向する面であり、画像形成部８でインク１１により画像形成される面である。シートＳｅの裏面は、シートＳｅの表側面の裏側の面である。
【００２６】
第１検知部１２Ａ〜第４検知部１２Ｄの発光素子の一例は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）や、有機ＥＬ（有機エレクトロルミネッセンス：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）である。受光素子の一例は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ−ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅｓ）や、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）である。
【００２７】
排出部１４は、画像形成部８により画像形成されたシートＳｅを画像形成装置１００の機外に排出する。
【００２８】
制御部１６は、画像形成装置１００の各部の動作を制御する。制御部１６は、具体的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）のようなプロセッサーを含む。そして、制御部１６のプロセッサーは、図示しない記憶装置に記憶されたコンピュータープログラムを実行することによって、画像形成装置１００の各部の動作を制御する。
（具体例）
【００２９】
次に、図１に引き続き、図２を参照して、画像形成装置１００の具体例を説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置１００の具体例を示す図であって、画像形成装置１００の制御部１６と、制御部１６が制御する構成要素を示す図である。
【００３０】
図２に示す検出部４と、画像形成部８と、検知部１２とについては、図１で説明したので、重複する説明を省略する。
【００３１】
図２に示す制御部１６は、導出部３０と、予測部３２と、補正部３４と、変更部３６とを含む。
【００３２】
導出部３０は、シート情報と環境情報とに基づいて、シートＳｅへインク１１が浸透することに伴う含水率Ｓ（ｘ）の変化を示す浸透率モデルを導出する。
【００３３】
すなわち、導出部３０は、検出部４からシート情報と環境情報とを取得し、シート情報と環境情報とに基づいて、後述する拡散係数Ｄを算出し、拡散係数Ｄを用いて浸透率モデルを導出する。この段階の浸透率モデルは、給送部２に載置され、画像形成される前のシートＳｅの浸透率分布のモデルを示す。導出部３０は、浸透率モデルを予測部３２に出力する。
【００３４】
本実施形態によれば、シートＳｅの材質などのシート状態や、トレイ周辺の温湿度などのシートＳｅが載置されている環境状態に基づいて、後述する拡散係数Ｄが算出され、拡散係数Ｄに基づいて、浸透率モデルが導出される。従って、画像形成装置１００は、シートＳｅのシート状態や環境状態に基づく好適な浸透率モデルを導出することができる。拡散係数Ｄおよび浸透率モデルについては、後述する。
【００３５】
予測部３２は、浸透率モデルに基づいて、シートＳｅにおける含水率Ｓ（ｘ）の変化を予測する。すなわち、予測部３２は、給送部２のトレイに載置されているシートＳｅが画像形成部８で画像形成されることによって生じるであろう、シートＳｅへのインク１１の浸透量や浸透速度、または含水率Ｓ（ｘ）の変化を予測する。
【００３６】
本実施形態によれば、予測部３２は、浸透率モデルに基づいて、画像形成された後の、インク１１のシートＳｅへの浸透状態（浸透速度）、または含水率Ｓ（ｘ）の変化を予測する。そのため、制御部１６は、画像形成後におけるインク１１のシートＳｅへの浸透状態を好適に制御できる。従って、画像形成装置１００は、シートＳｅに浸透していないインク１１に起因するオフセットなどの障害を好適に抑えることができる。
【００３７】
次に、制御部１６は、予測部３２による予測に基づいて、搬送部６、画像形成部８、または矯正部１０を設定する。すなわち、制御部１６は、浸透率モデルによる浸透状態の予測に基づいて、搬送部６を設定する。制御部１６は、浸透率モデルによる浸透状態の予測に基づいて、画像形成部８を設定する。また、制御部１６は、浸透率モデルによる浸透状態の予測に基づいて、矯正部１０を設定する。
【００３８】
具体的には、制御部１６は、浸透率モデルから予測されたインク１１のシートＳｅへの浸透量または浸透速度、またはシートＳｅの含水率Ｓ（ｘ）の変化に基づいて、搬送部６のピックアップローラーによるピックアップタイミング、搬送ローラーの回転速度等を設定する。
【００３９】
制御部１６は、浸透率モデルから予測されたインク１１のシートＳｅへの浸透量または浸透速度、またはシートＳｅの含水率Ｓ（ｘ）の変化に基づいて、画像形成部８のインク１１の吐出量等を設定する。
【００４０】
制御部１６は、浸透率モデルから予測されたインク１１のシートＳｅへの浸透量または浸透速度、またはシートＳｅの含水率Ｓ（ｘ）の変化に基づいて、矯正部１０の軟質ローラーと硬質ローラーとのニップ力を設定する。
【００４１】
本実施形態によれば、浸透率モデルから予測される具体的な指標に基づいて、搬送部６、画像形成部８、または矯正部１０が設定されるので、シートＳｅは、シートＳｅの種類や材質などに応じた好適な速度とタイミングでシートＳｅが搬送され、シートＳｅに好適な量のインク１１が塗布され、好適なニップ力でシートＳｅのカールが矯正される。従って、画像形成装置１００は、シートＳｅに浸透していないインク１１に起因するオフセットなどの障害をより好適に抑えることができる。
【００４２】
次に、検知部１２は、カールが矯正された後のシートＳｅのシート状態を検知する。具体的には、第１検知部１２Ａおよび／または第２検知部１２Ｂは、シートＳｅの裏側面に浸透しているインク１１の濃度を検知し、濃度データを出力する。検知部１２は、第１検知部１２Ａおよび／または第２検知部１２Ｂが出力した濃度データから濃度変化量を検知する。以降、第１検知部１２Ａと第２検知部１２Ｂとを区別する必要がない場合は、第１検知部１２Ａと記載する。
【００４３】
また、第１検知部１２Ａおよび／または第２検知部１２Ｂは、それぞれシートＳｅの裏側面に浸透しているインク１１の面積を検知し、面積データを出力する。検知部１２は、第１検知部１２Ａおよび／または第２検知部１２Ｂがそれぞれ出力した面積データに基づき、面積変化量を検知する。
【００４４】
次に、第３検知部１２Ｃおよび／または第４検知部１２Ｄは、シートＳｅの表側面の画像濃度を検知する。第３検知部１２Ｃは、シートＳｅに表側面から浸透しているインク１１の濃度を検知し、濃度データを出力する。検知部１２は、第３検知部１２Ｃおよび／または第４検知部１２Ｄが出力した濃度データから濃度変化量を検知する。以降、第３検知部１２Ｃと第４検知部１２Ｄとを区別する必要がない場合は、第３検知部１２Ｃと記載する。
【００４５】
また、第３検知部１２Ｃおよび／または第４検知部１２Ｄは、それぞれシートＳｅに表側面から浸透しているインク１１の面積を検知し、面積データを出力する。検知部１２は、第３検知部１２Ｃおよび／または第４検知部１２Ｄがそれぞれ出力した面積データに基づき、面積変化量を検知する。
【００４６】
第５検知部１２Ｅは、シートＳｅに塗布されたインク１１の浸透状態を検知する。「浸透状態」とは、例えば、シートＳｅ表側面におけるインク１１の反射濃度や、シートＳｅ内部におけるインク１１の浸透濃度、およびシートＳｅの内部におけるインク１１の浸透速度、またはシートＳｅの含水率Ｓ（ｘ）の変化を示す。
【００４７】
補正部３４は、インク１１が塗布される前後のそれぞれのシートＳｅの浸透状態に基づき、浸透率モデルの拡散係数Ｄを補正する。具体的には、補正部３４は、検出部４が検出していたシートＳｅの浸透状態に基づいて予測された画像形成後のシートＳｅの浸透状態と、検知部１２が検知した実測値に基づく画像形成後のシートＳｅの浸透状態とを比較し、浸透率モデルの拡散係数Ｄを補正する。
【００４８】
すなわち、補正部３４は、第１検知部１２Ａが検知したインク１１の濃度と、第２検知部１２Ｂが検知したインク１１の濃度との変化量に基づき、または、第１検知部１２Ａが検知したインク１１の面積と、第２検知部１２Ｂが検知したインク１１の面積との変化量に基づき、浸透率モデルの拡散係数Ｄを補正する。
【００４９】
さらに詳説すると、補正部３４は、第１検知部１２Ａが検知した、シートＳｅの裏面のインク１１の浸透量の変化量、浸透速度の変化量、および／または、インク１１の面積の変化量と、第３検知部１２Ｃが検知したシートＳｅの表側面のインク１１の浸透量の変化量、浸透速度の変化量、およびインク１１の面積の変化量とに基づいて、浸透率モデルの拡散係数Ｄを補正することができる。
【００５０】
導出部３０は、前述したように、浸透率モデルまたは浸透率モデルの拡散係数Ｄを予測部３２に出力するのに加えて、浸透率モデルまたは浸透率モデルの拡散係数Ｄを補正部３４に出力する。画像形成され、カールが矯正された後の、シートＳｅにおけるインク１１の浸透状態を検知部１２が検知し、予測された浸透率モデルを、実測値に基づいて補正するためである。
【００５１】
本実施形態によれば、補正部３４は、予測された浸透状態に対する、実測値に基づいた浸透状態の変化量を算出することで、拡散係数Ｄを好適に補正することができる。
【００５２】
導出部３０は、補正された新たな拡散係数Ｄ（以後、式（３）で後述する「補正後拡散係数Ｄｃ」と記載する。）を補正部３４から取得し、浸透率モデルに反映させる。導出部３０は、新たな浸透率モデルを導出する。つまり、補正後の浸透率モデルを導出する。導出部３０は、補正後の新たな浸透率モデルに基づいて、新たな含水率Ｓ（ｘ）を導出する。導出部３０は、新たな含水率Ｓ（ｘ）を変更部３６に出力する。
【００５３】
変更部３６は、新たな含水率Ｓ（ｘ）に基づいて、搬送部６、画像形成部８、または矯正部１０の設定を変更する。
【００５４】
本実施形態によれば、補正後の浸透率モデルから導出された補正後の含水率Ｓ（ｘ）に基づいて、搬送部６、画像形成部８、または、矯正部１０の設定が補正される。そのため、搬送部６、画像形成部８、または、矯正部１０が、画像形成前に予測されたシートＳｅのシート状態と、画像形成後の実測に基づくシートＳｅのシート状態との相違に基づいて、搬送部６、画像形成部８、または、矯正部１０の設定が、好適に補正される。従って、画像形成装置１００は、シートＳｅに浸透していないインク１１に起因するオフセットなどの障害をより好適に抑えることができる。
【００５５】
搬送部６と、画像形成部８と、矯正部１０と、制御部１６に含まれる導出部３０と、予測部３２と、補正部３４と、変更部３６とのさらに具体的な動作は、（第１変形例）または（第２変形例）で後述する。
（ヘッド）
【００５６】
ここで、図３を参照して、画像形成装置１００の画像形成部８を説明する。図３は、画像形成装置１００における画像形成部８のヘッド部９の構成を示す図である。
【００５７】
図３に示すように、画像形成部８は、ハウジング４１と、ヘッド部９とを有する。ハウジング４１は、ヘッド部９を支持する。ヘッド部９は、例えば、第１ヘッド部４２と、第２ヘッド部４３と、第３ヘッド部４４と、第４ヘッド部４５とを含む。第１ヘッド部４２〜第４ヘッド部４５の各々は、搬送部６（図１）と対向配置される。第１ヘッド部４２〜第４ヘッド部４５の数は一例であり、これに限定されない。
【００５８】
第１ヘッド部４２〜第４ヘッド部４５は、それぞれ記録ヘッド９Ａを含む。記録ヘッド９Ａは、単数または複数のインクジェットヘッドである。画像形成装置１００がカラー仕様の場合、記録ヘッド９Ａは、一例として、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、およびブラック（Ｂｋ）のインクジェットヘッドを有する。
【００５９】
記録ヘッド９Ａは、シートＳｅに対してインク１１を吐出する。第１ヘッド部４２〜第４ヘッド部４５は、インク１１がシートＳｅ上に吐出されたときに、隣り合うドット間に空白が生じないように、千鳥足状で配置される。第１ヘッド部４２〜第４ヘッド部４５は、シートＳｅの搬送方向Ｘに沿って並んでいる。第１ヘッド部４２〜第４ヘッド部４５の各々には、インク１１が供給される。インク１１の一例は、水系インクである。インク１１の色は、第１ヘッド部４２〜第４ヘッド部４５毎に異なってもよい。
【００６０】
第１ヘッド部４２には、例えば、ブラックのインク１１が供給される。第２ヘッド部４３には、例えば、シアンのインク１１が供給される。第３ヘッド部４４には、例えば、マゼンタのインク１１が供給される。第４ヘッド部４５には、例えば、イエローのインク１１が供給される。その結果、シートＳｅにはシアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの４色のインク１１が重ね合わされたカラー画像が生成される。
【００６１】
第１ヘッド部４２〜第４ヘッド部４５の各々は、互いに同様の構造を有する。従って、第１ヘッド部４２の構造を説明し、他のヘッド部の構造の説明は省略する。
【００６２】
第１ヘッド部４２の記録ヘッド９Ａの各々は、複数のノズル９Ｂを有する。第１ヘッド部４２は、例えば、第１ヘッド４２ａと、第２ヘッド４２ｂと、第３ヘッド４２ｃとを含む。
【００６３】
第１ヘッド４２ａ〜第３ヘッド４２ｃは、配列方向Ｙに沿って千鳥状に並べられる。配列方向Ｙは、シートＳｅの搬送方向Ｘに対して直交する方向である。
【００６４】
第１ヘッド４２ａは、複数の第１ノズル４６ａを有する。第２ヘッド４２ｂは、複数の第２ノズル４６ｂを有する。第３ヘッド４２ｃは、複数の第３ノズル４６ｃを有する。複数のノズル９Ｂの各々は、搬送部６（図１）と対向して配置される。
【００６５】
複数のノズル９Ｂからのインク１１の吐出方式としては、例えば、ピエゾ素子を用いてインク１１を押し出すピエゾ方式や、発熱体によって気泡を発生させ、圧力をかけてインク１１を吐出するサーマルインクジェット方式など、各種方式を適用することができる。
【００６６】
例えば、ピエゾ方式の場合、圧電素子の変形による圧力を各ノズル９Ｂ内のインク１１に伝達してメニスカスを揺動させ、インク１１を発生させる。その結果、複数のノズル９Ｂの各々は、インク１１を吐出する。
（インクが滴下する様子）
【００６７】
次に、図４（ａ）〜（ｃ）を参照して、画像形成装置１００の画像形成部８におけるノズル９Ｂを説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は、画像形成部８を横からみた模式図であり、ノズル９ＢからシートＳｅに滴下されたインク１１がシートＳｅに浸透する様子を示す。
【００６８】
まず、図４（ａ）に示すように、ノズル９Ｂは、インク１１をシートＳｅに向けて滴下する。図４（ｂ）に示すように、インク１１は、シートＳｅに滴下された直後は、シートＳｅの表側面に滞留する。図４（ｃ）に示すように、インク１１は、時間の経過に伴って、シートＳｅの内部に向かって浸透していく。
【００６９】
図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すインク１１の浸透速度は、インク１１の成分、またはシートＳｅの材質などのシート条件と、シートＳｅが載置されていた環境によりどれだけ水分を含んでいたかなどの環境条件とに基づいて変化する。
【００７０】
例えば、染料インクは、シートＳｅの厚み方向に浸透しやすいため、滴下方向に浸透する浸透速度は比較的大きく、シートＳｅの表側面方向に拡がる速度は比較的小さい。一方、顔料インクは、粒子を含み、シートＳｅの厚み方向に浸透しにくいため、シートＳｅの厚み方向に浸透する浸透速度は比較的小さく、シートＳｅの表側面方向に拡がる速度は比較的大きい。
【００７１】
また、染料インクが用いられた場合でも、セルロースの密度が小さい（目が粗い）シートＳｅであれば、シートＳｅの厚み方向の浸透速度は比較的大きく、セルロースの密度が大きい（目が細かい）シートＳｅであれば、シートＳｅの厚み方向の浸透速度は比較的小さい。
【００７２】
画像形成装置１００が高品質の画像形成を行うためには、インク１１の選択に加えて、シートＳｅを形成するセルロースの密度の大小、シートＳｅに含まれる水分の割合（含水率Ｓ（ｘ））などのシート状態と、シートＳｅが載置された給送部２の温度環境、湿度環境、載置時間などの環境状態と、シートＳｅの１枚当たりのインク１１の量を示す印字率とのうち、必要な数値が考慮され得る。
【００７３】
本実施形態では、画像形成装置１００は、シート状態と、環境状態と、印字率との少なくともいずれか１つをパラメーターとした浸透率モデルに基づいて設定された画像形成条件で画像形成を行う。シート状態と、環境状態と、印字率とは、すべてが用いられなくてもよく、いずれかが選択的に用いられてもよい。
（拡散係数）
【００７４】
次に、浸透率モデルについて説明する。制御部１６の導出部３０は、検出部４の第１検出部４Ａが検出したシートＳｅのシート状態と、検出部４の第２検出部４Ｂが検出した環境状態とに基づいて、浸透率モデルを導出する。
【００７５】
浸透率モデルは、インク１１がシートＳｅへ浸透する様子を記述する。すなわち、浸透率モデルは、インク１１がシートＳｅに滴下された後の、時刻ｔで位置ｘにおける含水率Ｓ（ｘ）の速度変化（加速度）を表す。浸透率モデルの好適な例として、一次元拡散方程式がある。但し、一次元拡散方程式は浸透率モデルの一例であり、浸透率モデルは一次元拡散方程式に限定されない。
【００７６】
一次元拡散方程式は、具体的には、式（１）に示すような微分方程式で表される。
【数１】
2020189452.tif 000003
【００７７】
式（１）において、ｘは、シートＳｅの厚さ方向の座標を示す。Ｄは、拡散係数を示す。Ｓ（Ｓ（ｘ））は、厚みｘの所定座標における含水率（含水量）を示す。ｔは、インク１１をシートＳｅに滴下した後の経過時間を示す。
【００７８】
拡散係数Ｄは、一例として、式（２）で表される。
【数２】
2020189452.tif 000004
【００７９】
式（２）において、Ｄ0は、インク１１の種類ごとに決まる標準拡散係数を示す。Ｔは、温度を示す。Ｔ0は、基準温度を示す。Ｗは、湿度を示す。Ｗ0は、基準湿度を示す。Ｐは、シートＳｅの種類に応じた補正値を示す。
【００８０】
次に、式（１）の一次元拡散方程式で記述される、シートＳｅへのインク１１の浸透について、図５（ａ）〜図６（ｃ）を参照して略説する。図５（ａ）〜図６（ｃ）は、本実施形態に係る画像形成装置１００において用いられる一次元拡散方程式を説明する図である。図５（ａ）〜図６（ｃ）は、一次元拡散方程式で記述される、シートＳｅへのインク１１の浸透を示す。
【００８１】
図５（ａ）において、シートＳｅの表側面から厚み方向にｘ軸をとり、シートＳｅの任意の位置に固定点ｘ１をとる。式（１）の左辺の式（∂Ｓ／∂ｔ）は、厚み方向の位置ｘを固定点ｘ１に固定して、含水率Ｓ（ｘ）を時間ｔで１階偏微分した式である。式（∂Ｓ／∂ｔ）は、図５（ｂ）に示すように、インク１１がシートＳｅに滴下された後、固定点ｘ１において、時間Δｔが経過したときの含水率Ｓ（ｘ）の変化量ΔＳ（ｘ）を示す。
【００８２】
すなわち、図５（ｂ）に示すように、インク１１が滴下された直後（時間ｔ≒０）、インク１１はシートＳｅの表側面付近に留まる。そのため、図５（ｃ）に示すように、シートＳｅの表側面の近傍にある固定点ｘ１における含水率Ｓ（ｘ）は時間ｔ≒０で最大である。しかし、インク１１は、その後、シートＳｅの厚み方向（ｘ方向）に浸透していく。そのため、図５（ｃ）に示すように、時間ｔが進むに従って、固定点ｘ１における含水率Ｓ（ｘ）は急速に低下し、零に収束していく。
【００８３】
次に、図６（ａ）〜（ｃ）は、時間ｔの経過に伴う、シートＳｅの厚みｘと、含水率Ｓ（ｘ）との関係を示す図である。式（１）の右辺の式（∂2Ｓ／∂ｘ2）は、時間ｔを固定して、含水率Ｓ（ｘ）を位置ｘで２階偏微分した式である。
【００８４】
すなわち、図６（ａ）に示すように、インク１１が滴下された直後（ｔ≒０）、インク１１はシートＳｅの滴下位置（厚みｘ≒０）に集まっているため、シートＳｅの表側面の近傍にある固定点ｘ１の含水率Ｓ（ｘ）は最大である。そして、シートＳｅの表側面から厚みｘ方向へわずかに進むと、含水率Ｓ（ｘ）は急速に減少する。
【００８５】
しかし、その後、インク１１はシートＳｅの厚みｘ方向に浸透していく。そのため、図６（ｂ）に示すように、時間ｔ＝Ｔのとき、シートＳｅの滴下位置（厚みｘ≒０）における含水率Ｓ（ｘ）は、ｔ≒０における含水率Ｓ（ｘ）よりも減少し、シートＳｅの表側面から厚みｘ方向へ進むに従って、含水率Ｓ（ｘ）は徐々に減少する。
【００８６】
さらに、時間が充分経過すると（ｔ＝∞）、シートＳｅの表側面から厚みｘ方向へ進むに従って、含水率Ｓ（ｘ）は緩やかに減少する。そして、任意の厚みｘにおける含水率Ｓ（ｘ）は、零に収束していく。
【００８７】
次に、式（２）に示す拡散係数Ｄは、前述した通り、シートＳｅのシート状態、およびシートＳｅが置かれている環境状態によって決まる係数である。具体的には、基準温度Ｔ0に対して環境の温度Ｔが高いほど、シートＳｅにインク１１が浸透しやすくなるので、拡散係数Ｄは大きくなる。また、基準湿度Ｗ0に対して環境の湿度Ｗが低いほど、シートＳｅにインク１１が浸透しやすくなるので、拡散係数Ｄは大きくなる。
【００８８】
同様に、基準温度Ｔ0に対して環境の温度Ｔが低いほど、シートＳｅにインク１１が浸透しにくくなるので、拡散係数Ｄは小さくなる。また、基準湿度Ｗ0に対して環境の湿度Ｗが高いほど、シートＳｅにインク１１が浸透しにくくなるので、拡散係数Ｄは大きくなる。
【００８９】
Ｄ0はインク１１の種類に応じて決まる値であり、ＰはシートＳｅの種類に応じて決まる値である。すなわち、シートＳｅを構成するセルロースが密なシートＳｅであったり、インク１１が粒子が大きい顔料インクであったり、インク１１の粘度が高いと、拡散係数Ｄは小さくなる。
【００９０】
反対に、シートＳｅを構成するセルロースが粗なシートＳｅであったり、インク１１が染料インクであったり、インク１１の粘度が低いと、拡散係数Ｄは大きくなる。
（第１変形例）
【００９１】
次に、図１および図２に加えて、図６〜図８を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１００の第１変形例を説明する。図６〜図８は、画像形成装置１００の第１変形例を示す図である。
【００９２】
第１変形例は、シートＳｅの画像形成前におけるシート情報と環境情報とから導出された浸透率モデルの拡散係数Ｄに、画像形成後におけるシートＳｅの裏側面におけるインク１１の濃度変化量、面積変化量等の実測値が勘案されて、画像形成後における補正後拡散係数Ｄｃが算出される。
【００９３】
図１、図２に示すように、第１変形例では、まず、制御部１６は、検出部４を作動させる。検出部４の第１検出部４Ａは、シートＳｅのシート状態を検出し、シート情報を出力する。検出部４の第２検出部４Ｂは、シートＳｅが載置されている周辺の環境状態を検出し、環境情報を出力する。
【００９４】
制御部１６に含まれる導出部３０は、シート情報および環境情報に基づき、式（２）の拡散係数Ｄを算出し、式（１）の浸透率モデルを導出する。また、導出部３０は、シート情報、または環境情報のいずれか一方のみに基づいて拡散係数Ｄを算出してもよい。当該事項は、本願明細書の全編に亘って適用され得る。
【００９５】
制御部１６に含まれる予測部３２は、導出された浸透率モデルに基づいて、シートＳｅへのインク１１の浸透状態を予測する。
【００９６】
制御部１６は、予測部３２の予測に基づいて、図１に示す給送部２と、搬送部６と、画像形成部８とを設定する。給送部２は、シートＳｅをピックアップし、搬送部６に給送する。
【００９７】
制御部１６は、予測部３２の予測に基づいて、搬送部６の搬送ローラーの作動タイミング、および回転速度を設定する。搬送部６は、シートＳｅを画像形成部８に向けて搬送する。
【００９８】
具体的には、導出部３０によって比較的小さい拡散係数Ｄが算出された場合、シートＳｅに滴下されるインク１１は乾燥せず、シートＳｅの表側面に滞留する可能性が高いことから、予測部３２は、シートＳｅによるインク１１の浸透速度は比較的小さいと予測する。その場合、インク１１の乾燥が充分でなく、オフセットを起こす可能性が高いことから、制御部１６は、搬送部６の搬送ローラーの回転速度が小さくなるよう設定する。
【００９９】
また、導出部３０によって比較的大きい拡散係数Ｄが算出された場合、予測部３２は、シートＳｅに滴下されるインク１１は、シートＳｅの内部に比較的急速に浸透し、シートＳｅの表側面は比較的急速に乾燥する可能性が高いと予測する。この場合、オフセットを起こす可能性は低いことから、制御部１６は、搬送部６の搬送ローラーの回転速度が大きくなるよう設定する。
【０１００】
また、導出部３０によって比較的小さい拡散係数Ｄが算出された場合、予測部３２は、シートＳｅに滴下されるインク１１は乾燥せず、シートＳｅの表側面に滞留する可能性が高いと予測する。制御部１６は、インク１１の量が少なくなるよう、画像形成部８を設定する。
【０１０１】
また、導出部３０によって比較的大きい拡散係数Ｄが算出された場合、予測部３２は、インク１１がシートＳｅ内部に浸透することにより、反射濃度が低くなる可能性が高いと予測する。制御部１６は、インク１１の量が比較的多くなるよう、画像形成部８を設定する。
【０１０２】
また、図７に示すように、画像形成部８は、テストモードなどの際に、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの４色のパッチ画像５０を形成することができる。パッチ画像５０は、通常、図示しない搬送ベルト上におけるシートＳｅの搬送領域外であって、シートＳｅの搬送方向に、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの色ごとの小さな画像を並べて形成したものである。
【０１０３】
次に、導出部３０で比較的小さい拡散係数Ｄが算出された場合、予測部３２は、シートＳｅのカール量が少ない可能性が高いと予測する。制御部１６は、矯正部１０の軟質ローラーと硬質ローラーとのニップ圧力が弱くなるよう設定する。
【０１０４】
また、導出部３０で比較的大きい拡散係数Ｄが算出された場合、予測部３２は、シートＳｅのカール量が多い可能性が高いと予測する。制御部１６は、矯正部１０の軟質ローラーと硬質ローラーとのニップ圧力が強くなるよう設定する。
【０１０５】
次に、制御部１６は、検知部１２を作動させる。検知部１２は、一例として、各色のパッチ画像５０の画像濃度を検知する。パッチ画像５０をシートＳｅの搬送方向両側に形成する場合は、検知部１２の第１検知部１２Ａ〜第５検知部１２Ｅも、パッチ画像５０の位置に合わせて２列設けられてもよい。
【０１０６】
図６は、パッチ画像５０が形成されたシートＳｅを、第１検知部１２Ａと第２検知部１２Ｂとで検知する態様を説明する図である。
【０１０７】
図６に示すように、検知部１２の第１検知部１２Ａは、搬送されてきたシートＳｅの裏面（画像が形成されていない面）に光を照射し、反射光を検出して、反射濃度データを出力する。つまり、第１検知部１２Ａは、各色のパッチ画像５０のインク１１がシートＳｅの内部に浸透し、シートＳｅの裏面に染み出たインク１１の画像を撮像し、インク１１の量、またはシートＳｅの裏面におけるインク１１の面積などの画像データを出力する。
【０１０８】
その後、第２検知部１２Ｂは、第１検知部１２Ａに引き続いて、シートＳｅの裏側面に光を照射し、反射光を検出する。第２検知部１２Ｂは、シートＳｅの裏面に染み出たインク１１の画像を撮像し、インク１１の量、またはインク１１の面積などの画像データを出力する。
【０１０９】
補正部３４は、浸透率モデルの拡散係数Ｄに、第１検知部１２Ａが検知したインク１１の濃度と、第２検知部１２Ｂが検知したインク１１の濃度とを勘案し、補正後拡散係数Ｄｃを算出する。
【０１１０】
図８は、シートＳｅの裏面に染み出たインク１１を第１検知部１２Ａと第２検知部１２Ｂとで検知した場合の、インク１１の反射濃度の推移を説明する図である。図８に点線で示されるように、第１検知部１２Ａで検知された濃度と、第２検知部１２Ｂで検知された濃度とが変化しない場合、補正部３４は、設定されている印字条件は適切であると判定する。この場合、補正部３４は、拡散係数Ｄが、継続して用いられる。
【０１１１】
図８に実線で示されるように、第１検知部１２Ａで検知された濃度と、第２検知部１２Ｂで検知された濃度とが変化する場合、補正部３４は、設定されている印字条件は適切ではないと判定する。
【０１１２】
補正部３４は、拡散係数Ｄに、検出部４が出力したシート情報または環境情報とを勘案して、補正後拡散係数Ｄｃを算出する。従って、補正部３４は、拡散係数Ｄに、第３検知部１２Ｃが検知したインク１１の濃度と、第４検知部１２Ｄが検知したインク１１の濃度との変化量を勘案して、補正後拡散係数Ｄｃを算出する。
【０１１３】
導出部３０は、補正後拡散係数Ｄｃを浸透率モデルに反映し、新たな浸透率モデルを導出する。
【０１１４】
本実施形態によれば、画像形成部８がシートＳｅにパッチ画像５０を形成することにより、画像形成装置１００は、テストモードなどにおいて、補正後拡散係数Ｄｃを算出することができる。そのため、画像形成が行われていない時間帯や、種別の不明なシートＳｅが給送部２のトレイに載置された際などに、シートＳｅに応じて好適な浸透率モデルを導出することができる。
【０１１５】
このように、図２に示す補正部３４は、第１検知部１２Ａおよび第２検知部１２Ｂから、反射濃度データと、透過濃度データと、印字率データと、面積変化率データとを取得する。
【０１１６】
補正部３４は、式（２）の拡散係数Ｄに、検知部１２から取得した反射濃度データと、透過濃度データと、印字率データと、面積変化率データとのいずれかを勘案して、補正後拡散係数Ｄｃを算出する。
【０１１７】
すなわち、画像形成前におけるシート情報および環境情報に基づいて拡散係数Ｄが算出される。そして、補正部３４は、拡散係数Ｄに、画像形成前の拡散係数Ｄに基づく浸透率モデルに基づいて画像形成したシートＳｅの浸透状態と、実際に画像形成部８により画像形成された後のシートＳｅの浸透状態との相違を勘案して、補正後拡散係数Ｄｃを算出し、導出部３０にフィードバックする。
【０１１８】
具体的には、補正部３４は、画像状態としてシートＳｅへのインク１１の浸透速度を取得することができるが、浸透速度は、第１検知部１２Ａと第２検知部１２Ｂとで検知したパッチ画像５０の濃度と、シートＳｅの搬送速度と、第１検知部１２Ａと第２検知部１２Ｂとの配置距離とに基づいて算出することができる。
【０１１９】
本実施形態によれば、シートＳｅに形成されたインク１１の濃度変化量を公知の安価な検知部１２で検知し、拡散係数Ｄから補正後拡散係数Ｄｃを算出できるので、新たな浸透率モデルを好適に導出できる。
【０１２０】
第２検知部１２Ｂは、第１検知部１２Ａに対してシートＳｅの搬送方向下流側に配置されているので、第１検知部１２Ａで検知されたシートＳｅの裏面に染み出たインク１１の量、またはインク１１の面積よりも、第２検知部１２Ｂで検知されたシートＳｅの裏面に染み出たインク１１の量の方が多く、またはインク１１の面積の方が大きいことがある。
【０１２１】
そこで、補正部３４は、第１検知部１２Ａが検知したインク１１の面積と、第２検知部１２Ｂが検知したインク１１の面積との変化量に基づき、拡散係数Ｄを補正する。
【０１２２】
本実施形態によれば、シートＳｅに形成されたインク１１の面積変化量を公知の安価な検知部１２で検知することができ、拡散係数Ｄに面積変化量を勘案して、補正後拡散係数Ｄｃを算出できる。従って、画像形成装置１００は、補正後拡散係数Ｄｃから、好適に新たな浸透率モデルを導出できる。また、新たな浸透率モデルから、補正後の含水率Ｓ（ｘ）を導出できる。
（第２変形例）
【０１２３】
次に、図１、図２に加えて、さらに図９を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１００の第２変形例を説明する。図９は、画像形成装置１００の第２変形例を示す図である。
【０１２４】
第２変形例は、画像形成前の浸透率モデルを、画像形成後におけるシートＳｅの表側面におけるインク１１の面積変化量に基づいて補正する。
【０１２５】
図１を参照して説明したように、画像形成装置１００の検知部１２は、第３検知部１２Ｃと、第４検知部１２Ｄと、第５検知部１２Ｅとを含む。第３検知部１２Ｃおよび第４検知部１２Ｄは、搬送されてきたシートＳｅのインク１１が塗布された側（表側面）に対向して配置されている。第３検知部１２Ｃおよび第４検知部１２Ｄは、それぞれ発光素子と受光素子とを有し、搬送されてきたシートＳｅにおいてインク１１が吐出された表側面に発光素子が光を照射し、シートＳｅで反射した反射光を反射素子が受光する。
【０１２６】
第３検知部１２Ｃは、シートＳｅの表側面の反射濃度データを出力し、または、シートＳｅの印字率を検出し、印字率データを出力する。第３検知部１２Ｃは、図１で説明した第１検知部１２Ａおよび第２検知部１２Ｂに対してシートＳｅの搬送方向下流側に配置することができる。但し、第１検知部１２Ａおよび第２検知部１２Ｂと、第３検知部１２Ｃとの位置関係は、図９に記載された態様に限定されない。
【０１２７】
第４検知部１２Ｄは、第３検知部１２Ｃと同様に動作する。第４検知部１２Ｄは、第３検知部１２ＣよりシートＳｅの搬送方向下流側に配置されることができる。
【０１２８】
第５検知部１２Ｅは、シートＳｅの厚さｘ方向に浸透したインク１１の浸透量を検知する。第５検知部１２Ｅは、発光部１２Ｆと、受光部１２Ｇとを含む。第５検知部１２Ｅは、シートＳｅのインク画像に発光部１２Ｆから光を照射させ、インク画像を透過した透過光を受光部１２Ｇに受光させる。第５検知部１２Ｅは、透過濃度データを出力する。
【０１２９】
第５検知部１２Ｅは、第４検知部１２Ｄに対してシートＳｅの搬送方向下流側に配置することができる。但し、第４検知部１２Ｄと第５検知部１２Ｅとの位置関係は、図９に記載された態様に限定されない。
【０１３０】
具体的には、図９に示すように、第３検知部１２Ｃは、シートＳｅに形成されたパッチ画像５０の反射濃度を検出する。さらに、第４検知部１２Ｄは、シートＳｅに形成されたパッチ画像５０の反射濃度を検出する。その後、第５検知部１２Ｅは、パッチ画像５０の透過濃度を測定する。シートＳｅへのインク１１の浸透の態様は、パッチ画像５０の反射濃度および透過濃度の関係から取得できる。
【０１３１】
パッチ画像５０の反射濃度は、第３検知部１２Ｃおよび第４検知部１２Ｄによって検知されたシートＳｅの表側面近傍に存在するインク１１の量に依存する。一方、第５検知部１２Ｅは、シートＳｅの表側面近傍のインク１１の反射濃度と、シートＳｅの内部に浸透したインク１１の濃度とを検知できる。そのため、導出部３０は、反射濃度と透過濃度の関係からインク１１の浸透率モデルを概算することができる。
【０１３２】
補正部３４は、拡散係数Ｄに、第３検知部１２Ｃ〜第５検知部１２Ｅが検知した、シートＳｅの表側面近傍のインク１１の反射濃度の変化量、シートＳｅの表側面のインク１１の面積の変化量、またはシートＳｅの表側面におけるシートＳｅの内部に浸透したインク１１の浸透量の変化量に基づき、補正後拡散係数Ｄｃを算出する。
【０１３３】
すなわち、検知部１２がパッチ画像５０の濃度を測定することによって得られたインク１１の反射濃度の変化量、インク１１の面積の変化量、またはインク１１の透過濃度の変化量に基づき、補正部３４が式（１）の拡散係数Ｄの値を補正することによって、新たな浸透率モデルが導出される。
（含水率Ｓ（ｘ）の補正）
【０１３４】
次に、第１変形例、第２変形例によるインク１１の検知に基づいて、浸透率モデルから補正後の含水率Ｓ（ｘ）を導出する具体例について説明する。
【０１３５】
図２に示す補正部３４は、式（１）の一次拡散方程式に用いられる式（２）の拡散係数Ｄを式（３）に適用することによって、補正後拡散係数Ｄｃを算出する。
【数３】
2020189452.tif 000005
【０１３６】
式（３）において、Ｄｃは、補正後拡散係数を示す。Ｍｒは、測定反射濃度を示す。Ｍｒ０は、基準反射濃度を示す。Ｍｔは、測定透過濃度を示す。Ｍｔ０は、基準透過濃度を示す。
【０１３７】
式（３）は、基準反射濃度Ｍｒ０に対して測定反射濃度Ｍｒが大きいほど、インク１１がシートＳｅに浸透しにくいことを示す。その場合、拡散係数Ｄは、より小さい値の補正後拡散係数Ｄｃに補正される。また、基準透過濃度Ｍｔ０に対して測定透過濃度Ｍｔが大きいほど、インク１１がシートＳｅに浸透していることを示す。その場合、拡散係数Ｄは、より大きい値の補正後拡散係数Ｄｃに補正される。
【０１３８】
基準反射濃度Ｍｒ０は、一例として、式（４）で算出される。
【数４】
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【０１３９】
式（４）において、Ｍｒ０は、基準反射濃度である。Ｍは、含水率Ｓ（ｘ）が１００％のときの反射濃度である。Ｓ（０）は、シートＳｅの表側面（厚みｘの所定座標が０）における含水率Ｓ（ｘ）である。式（４）の基準反射濃度Ｍｒ０は初期値である。
【０１４０】
１回目に行われる浸透モデルの拡散係数Ｄの補正は、式（４）を用いて行われ、２回目以降に行われる浸透モデルの拡散係数Ｄの補正では、前回に取得された式（３）の測定反射濃度Ｍｒを基準反射濃度Ｍｒ０として、拡散係数Ｄの補正を繰り返す。
【０１４１】
２回目以降に行われる浸透モデルの拡散係数Ｄの補正は、画像形成装置１００が動作しなかった時間、画像形成の実行時間、温湿度変化量などの環境条件が所定の閾値を超えた場合に行われてもよい。当該事項は、本願の明細書全編に亘って適用され得る。
【０１４２】
浸透モデルは、画像形成装置１００の色（ＣＭＹＢｋ）ごとに導出されてもよく、浸透モデルの拡散係数Ｄの補正は、画像形成装置１００の色（ＣＭＹＢｋ）ごとに行われてもよい。当該事項は、本願の明細書全編に亘って適用され得る。
【０１４３】
また、浸透モデルは、画像形成装置１００の各色（ＣＭＹＢｋ）の組み合わせごとに導出されてもよく、浸透モデルの拡散係数Ｄの補正は、画像形成装置１００の各色（ＣＭＹＢｋ）の組み合わせごとに行われてもよい。当該事項は、本願の明細書全編に亘って適用され得る。
【０１４４】
次に、図１０および図１１を参照して、画像形成装置１００の画像形成方法の一例を説明する。図１０および図１１は、画像形成装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。図１０および図１１に示すように、処理はステップＳ１０からステップＳ３８を含む。制御部１６は、ステップＳ１０からステップＳ３８の処理を実行する。具体的には次の通りである。
【０１４５】
図１０に示すように、まず、ステップＳ１０において、制御部１６は、検出部４を起動させ、シートＳｅのシート情報を取得する。処理は、ステップＳ１２に進む。
【０１４６】
ステップＳ１２において、検出部４は、環境情報を取得する。処理は、ステップＳ１４に進む。
【０１４７】
ステップＳ１４において、導出部３０は、拡散係数Ｄを導出する。処理は、ステップＳ１６に進む。
【０１４８】
ステップＳ１６において、導出部３０は、浸透率モデルを導出し、浸透率モデルから含水率Ｓ（ｘ）を導出する。処理は、ステップＳ１８に進む。
【０１４９】
ステップＳ１８において、予測部３２は、含水率Ｓ（ｘ）に基づいて、シートＳｅの浸透状態を予測する。処理は、ステップＳ２０に進む。
【０１５０】
ステップＳ２０において、制御部１６は、搬送部６の搬送ローラーの回転速度を設定する。処理は、ステップＳ２２に進む。
【０１５１】
ステップＳ２２において、制御部１６は、画像形成部８のインク１１の吐出量を設定する。処理は、ステップＳ２４に進む。
【０１５２】
ステップＳ２４において、制御部１６は、矯正部１０のニップ圧力を設定する。処理は、図１１に示すステップＳ２６に進む。
【０１５３】
ステップＳ２６において、画像形成部８は、シートＳｅに画像を形成する。処理は、ステップＳ２８に進む。
【０１５４】
ステップＳ２８において、矯正部１０は、シートＳｅのカールを矯正する。処理は、ステップＳ３０に進む。
【０１５５】
ステップＳ３０において、検知部１２は、シートＳｅの浸透状態を検知する。処理は、ステップＳ３２に進む。
【０１５６】
ステップＳ３２において、補正部３４は、浸透状態の変化量を取得する。処理は、ステップＳ３４に進む。
【０１５７】
ステップＳ３４において、補正部３４は、画像濃度の変化量、面積の変化量、またはシートＳｅの透過濃度が閾値以上であるか否かを判定する。閾値以上である場合（ステップＳ３４でＹｅｓ）、処理は、ステップＳ３６に進む。
【０１５８】
ステップＳ３６において、補正部３４は、拡散係数Ｄに画像濃度の変化量、面積の変化量、またはシートＳｅの透過濃度を勘案し、補正後拡散係数Ｄｃを算出する。処理は、ステップＳ３８に進む。
【０１５９】
ステップＳ３８において、導出部３０は、新たな浸透率モデルを導出し、補正後の含水率Ｓ（ｘ）を導出する。処理は、図１０に示すステップＳ２０に進む。その後、ステップＳ２０〜ステップＳ３４を繰り返す。
【０１６０】
ステップＳ３４において、画像濃度の変化量、面積の変化量、シートＳｅの透過濃度が閾値未満である場合（ステップＳ３４でＮｏ）、処理は終了する。
【０１６１】
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、本実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる本実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の形状等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明は、画像形成装置の分野に利用可能である。
【符号の説明】
【０１６３】
１００      画像形成装置
２          給送部
４          検出部
６          搬送部
８          画像形成部
１０        矯正部
１２        検知部
１４        排出部
１６        制御部
３０        導出部
３２        予測部
３４        補正部
３６        変更部
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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