(57)【要約】【課題】記録媒体上に形成される画像の寸法精度や位置合わせ精度を確実に向上させること。【解決手段】記録媒体に処理液を付与した後にインクを付与することで記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、処理液付与後のインク付与条件と記録媒体の変形との対応関係を示す変形特性情報に基づいてインク付与タイミングでの記録媒体の変形量を特定する変形量特定部２０６と、特定された変形量に基づいて、画像データに対し縦横変倍の拡縮処理を施す拡縮処理部２０７を備えた。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に処理液を付与した後にインクを付与することで前記記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
画像データが入力される画像データ入力手段と、
処理液付与およびインク付与量の少なくともいずれか一方による前記記録媒体の変形量を示す変形特性情報に基づいて、インク付与タイミングでの前記記録媒体の変形量を特定する変形量特定手段と、
特定された前記変形量に基づいて、前記画像データに対し縦横変倍の拡縮処理を施す拡縮処理手段と、
拡縮処理が施された前記画像データに基づいて前記画像形成手段を駆動する駆動手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記変形量特定手段は、処理液付与後の経過時間に対する前記記録媒体の変形量の変化を示す前記変形特性情報に基づいて、前記変形量を特定す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】
前記変形量特定手段は、前記インクの付与量と前記記録媒体の変形量との対応関係を示す前記変形特性情報に基づいて、前記変形量を特定す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】
前記画像データ入力手段に入力された前記画像データに基づいて前記インク付与量を算出するインク付与量算出手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記変形量特定手段は、処理液付与量、前記記録媒体の種別、前記記録媒体の目の方向、および、処理液乾燥時の乾燥力のうち一つ以上をパラメータとして取得された前記変形特性情報に基づいて、前記変形量を特定することを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成手段により前記記録媒体の第１の面および第２の面の両面に画像形成する場合、
前記変形量特定手段は、前記第２の面に画像を形成する際に、前記第２の面の画像形成に因る前記第２の面のインク付与タイミングでの前記記録媒体の第１の変形量を求めるとともに、前記第１の面の画像形成に因る前記第２の面のインク付与タイミングでの前記記録媒体の第２の変形量を求め、
前記拡縮処理手段は、前記第２の面用の前記画像データに対し前記第１の変形量および前記第２の変形量に基づいて前記拡縮処理を行うことを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成手段により前記第１の面に画像形成後に前記第２の面に画像形成する場合、
前記変形量特定手段は、前記第２の面に画像を形成する際に、片面に画像形成する場合の前記処理液を付与後の前記記録媒体の変形量の経時変化を示す第１の変形特性情報に基づいて、前記第２の面のインク付与タイミングでの前記記録媒体の第１の変形量を求めるとともに、前記第１の面のインク付与量と前記記録媒体の変形量との対応関係を示す第２の変形特性情報に基づいて、前記第１の面のインク付与量に対応する前記記録媒体の第２の変形量を求め、
前記拡縮処理手段は、前記第２の面用の前記画像データに対し前記第１の変形量および前記第２の変形量に基づいて前記拡縮処理を行うことを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成手段により前記第１の面に画像形成後に前記第２の面に画像形成する場合、前記変形量特定手段は、前記記録媒体の印刷枚数、および、前記第１の面の画像形成終了から前記第２の面の画像形成開始までの時間間隔のうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記第２の面のインク付与タイミングでの前記記録媒体の変形量を特定することを特徴とする請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記処理液は、前記インクを不溶化または凝集させる液体であることを特徴とする請求項１ないし８のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
記録媒体に処理液を付与した後にインクを付与する画像形成手段を用いて前記記録媒体に画像を形成する画像形成方法であって、
画像データが入力される画像データ入力ステップと、
処理液付与およびインク付与量の少なくともいずれか一方による前記記録媒体の変形量を示す変形特性情報に基づいて、インク付与タイミングでの前記記録媒体の変形量を特定する変形量特定ステップと、
特定された前記変形量に基づいて、前記画像データに対し縦横変倍の拡縮処理を施す拡縮処理ステップと、
拡縮処理が施された前記画像データに基づいて前記画像形成手段により前記記録媒体に画像を形成する画像形成ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体上に形成される画像の寸法精度や位置精度を確実に向上させることができる画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドに形成されている複数のノズルからインクを記録媒体に打滴することにより、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録方式の画像形成装置が知られている。インクジェット記録方式では、記録動作時の騒音が低く、ランニングコストが安く、高解像、高品質な画像記録が可能である。インクの打滴方式には、圧電素子の変位を利用した圧電方式や、発熱素子で生じる熱エネルギーを利用したサーマル方式等がある。
【０００３】
ところで、印刷時に用紙に伸縮が生じ、印刷物の画像も用紙と共に伸縮して歪んでしまう。このような用紙の伸縮は、コーティング状態であるか否かといった紙面の状態により異なる。また、用紙の表面と裏面とでコーティング状態が異なる場合がある。このような課題に対して、両面印刷を行う画像形成装置において、印刷時の用紙の伸縮率を用紙の表面と裏面とで独立に管理し、表面と裏面とで独立に画像の歪みを補正する画像データの拡縮処理技術が開示されている（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００７−２５７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インクを不溶化または凝集させる処理液を用いた２液反応型の画像形成装置においては、用紙の変形量が処理液付与およびインク付与量により変化するという現象が新たに確認された。このような現象によって、用紙上の画像の寸法精度や、両面印刷時の表裏画像の位置ズレ（表裏レジストレーションズレ）が生じる。すなわち、用紙変形量が処理液付与後のインク付与により変化する。
【０００５】
特許文献１に記載の発明は、用紙の表面と裏面とでコーティング状態が異なる場合に印刷時の用紙の伸縮率を用紙の表面と裏面とで独立に管理して拡縮処理を行う構成であって、上記のような現象により生じる問題を解決することはできない。すなわち、処理液付与による用紙変形量の変化やインク付与量による用紙変形量の変化に対し、画像の寸法精度や位置精度を向上させることができない。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、記録媒体上に形成される画像の寸法精度や位置精度を確実に向上させ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】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は、記録媒体に処理液を付与した後にインクを付与することで前記記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、画像データが入力される画像データ入力手段と、処理液付与およびインク付与量の少なくともいずれか一方による前記記録媒体の変形量を示す変形特性情報に基づいて、インク付与タイミングでの前記記録媒体の変形量を特定する変形量特定手段と、特定された前記変形量に基づいて、前記画像データに対し縦横変倍の拡縮処理を施す拡縮処理手段と、拡縮処理が施された前記画像データに基づいて前記画像形成手段を駆動する駆動手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【０００８】
この発明によれば、処理液付与およびインク付与量の少なくともいずれか一方による記録媒体の変形量に基づいて、インク付与タイミングでの記録媒体の変形量が特定され、特定された変形量に基づいて画像データに対し縦横変倍の拡縮処理が施されるので、処理液付与またはインク付与量による変形量が異なる場合でも、画像の寸法精度や位置精度を確実に向上させることができる。
【０００９】
本発明の一態様にて、前記変形量特定手段は、処理液付与後の経過時間に対する前記記録媒体の変形量の変化を示す前記変形特性情報に基づいて、前記変形量を特定する。
【００１０】
これによれば、処理液付与後の記録媒体の変形量の経過時間による差異を良好に補正することができ、画像の寸法精度や位置精度が向上する。
【００１１】
本発明の一態様にて、前記変形量特定手段は、前記インクの付与量と前記記録媒体の変形量との対応関係を示す前記変形特性情報に基づいて、前記変形量を特定する。
【００１２】
これによれば、記録媒体の変形量のインク付与量による差異を良好に補正することができ、画像の寸法精度や位置精度が向上する。
【００１３】
本発明の一態様にて、前記画像データ入力手段に入力された前記画像データに基づいて前記インク付与量を算出するインク付与量算出手段を備える。
【００１４】
本発明の一態様にて、前記変形量特定手段は、処理液付与量、前記記録媒体の種別、前記記録媒体の目の方向、および、処理液乾燥時の乾燥力のうち一つ以上をパラメータとして取得された前記変形特性情報に基づいて、前記変形量を特定する。
【００１５】
これにより、画像の寸法精度や位置精度が更に向上する。
【００１６】
本発明の一態様にて、記画像形成手段により前記記録媒体の第１の面および第２の面の両面に画像形成する場合、前記変形量特定手段は、前記第２の面に画像を形成する際に、前記第２の面の画像形成に因る前記第２の面のインク付与タイミングでの前記記録媒体の第１の変形量を求めるとともに、前記第１の面の画像形成に因る前記第２の面のインク付与タイミングでの前記記録媒体の第２の変形量を求め、前記拡縮処理手段は、前記第２の面用の前記画像データに対し前記第１の変形量および前記第２の変形量に基づいて前記拡縮処理を行う。
【００１７】
これにより、両面印刷時の両面画像の寸法精度および位置精度を向上させることができる。
【００１８】
本発明の一態様にて、前記画像形成手段により前記第１の面に画像形成後に前記第２の面に画像形成する場合、前記変形量特定手段は、前記第２の面に画像を形成する際に、片面に画像形成する場合の前記処理液を付与後の前記記録媒体の変形量の経時変化を示す第１の変形特性情報に基づいて、前記第２の面のインク付与タイミングでの前記記録媒体の第１の変形量を求めるとともに、前記第１の面のインク付与量と前記記録媒体の変形量との対応関係を示す第２の変形特性情報に基づいて、前記第１の面のインク付与量に対応する前記記録媒体の第２の変形量を求め、前記拡縮処理手段は、前記第２の面用の前記画像データに対し前記第１の変形量および前記第２の変形量に基づいて前記拡縮処理を行う。
【００１９】
これにより、２回通し方式や反転方式の両面印刷における両面画像の寸法精度および位置精度を容易に向上させることができる。
【００２０】
本発明の一態様にて、前記画像形成手段により前記第１の面に画像形成後に前記第２の面に画像形成する場合、前記変形量特定手段は、前記記録媒体の印刷枚数、および、前記第１の面の画像形成終了から前記第２の面の画像形成開始までの時間間隔のうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記第２の面のインク付与タイミングでの前記記録媒体の変形量を特定する。
【００２１】
これにより、２回通し方式の両面印刷における両面画像の寸法精度および位置精度を更に向上させることができる。
【００２２】
本発明の一態様にて、前記処理液は、前記インクを不溶化または凝集させる液体である。
【００２３】
また、本発明は、記録媒体に処理液を付与した後にインクを付与する画像形成手段を用いて前記記録媒体に画像を形成する画像形成方法であって、画像データが入力される画像データ入力ステップと、処理液付与およびインク付与量の少なくともいずれか一方による前記記録媒体の変形量を示す変形特性情報に基づいて、インク付与タイミングでの前記記録媒体の変形量を特定する変形量特定ステップと、特定された前記変形量に基づいて、前記画像データに対し縦横変倍の拡縮処理を施す拡縮処理ステップと、拡縮処理が施された前記画像データに基づいて前記画像形成手段により前記記録媒体に画像を形成する画像形成ステップを含むことを特徴とする画像形成方法を提供する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、記録媒体上に形成される画像の寸法精度や位置合わせ精度を確実に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付図面に従って、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例を示すブロック図である。
【００２７】
図１にて、画像形成装置１０は、画像形成装置１０の全体を制御する制御部２０と、プログラムおよびプログラムの実行に必要な各種の情報を記憶する記憶部２１と、ホストコンピュータ１８との間で通信を行う通信インターフェース２２と、用紙（「記録媒体」ともいう）を給紙する給紙部３１と、用紙に処理液を付与する処理液付与部３２と、用紙上の処理液を乾燥させる処理液乾燥部３３と、用紙にインクを付与するインク付与部３４と、用紙上のインクを乾燥させるインク乾燥部３５と、用紙にインクを定着させる定着部３６と、用紙を搬送する搬送部３７と、用紙を排出する排紙部３８と、処理液付与部３２に処理液を給液するとともにインク付与部３４にインクを給液する給液部３９と、制御部２０の制御により符号３１〜３９の各部をそれぞれ駆動する駆動回路４１〜４９を含んで、構成されている。
【００２８】
本例の画像形成装置１０は、処理液およびインクを記録媒体に付与することで記録媒体に画像を形成する。ここで、処理液は、インクが不溶化または凝集する反応（以下「２液反応」ということもある）を生じさせる液体である。記録媒体は「紙」に特に限定されない。例えばフイルムであってもよい。
【００２９】
本例の画像形成装置１０では、片面印刷の場合、図２の概略フローチャートに示すように、記録媒体に対し、給紙部３１による給紙（ステップＳ１）、処理液付与部３２による処理液付与（ステップＳ２）、処理液乾燥部３３による処理液乾燥（ステップＳ３）、インク付与部３４によるインク付与（ステップＳ４）、インク乾燥部３５によるインク乾燥（ステップＳ５）、定着部３６によるインク定着（ステップＳ６）、排紙部３８による排紙（ステップＳ７）が行われる。記録媒体は、給紙部３１による給紙後、処理液付与部３２から排紙部３７に至るまで、搬送部３７により搬送される。また、給液部３９により、処理液付与部３２に処理液が供給され、インク付与部３４にインクが供給される。図２に示した各ステップは、制御部２０を構成するＣＰＵ（Central Processing Unit）により、各駆動回路４１〜４９を介して行われる。
【００３０】
本例の画像形成装置１０は、両面印刷可能である。両面印刷の方式としては、大別すると３種類に分けられる。第１に、表面を連続して所定枚数印刷した後に、印刷後の集積された用紙を反転し、裏面を連続して印刷する方法（以下「２回通し方式」という）がある。第２に、表面を１枚印刷した後、図示省略の用紙反転機構で反転された用紙の裏面を印刷する方法（以下「反転方式」という）がある。第３に、表面と裏面を同時に印刷する方法（以下「両面同時描画方式」という）がある。図１には、２回通し方式で両面印刷可能な構成を示した。
【００３１】
２回通し方式では、排紙部３８に排出された用紙を裏返して給紙部３１から給紙すればよい。反転方式や両面同時描画方式で両面印刷を行う場合には、周知の用紙反転部や両面同時描画手段を適用すればよく、図示および説明を省略する。
【００３２】
なお、本発明における画像処理は図２に示した例には特に限定されず、装置の小型化や低価格化などのために、処理液付与およびインク付与を除いたステップ（例えばステップＳ３、Ｓ５、Ｓ６）を適宜省略することも可能である。また、給紙（ステップＳ１）および排紙（ステップＳ７）を手動で行う構成にも本発明を適用可能である。また、高画質化などのために図２に示した以外のステップを付加してもよい。
【００３３】
制御部２０は、用紙上の画像の寸法精度や両面印刷時の表裏レジストレーションズレを補正するため後述する画像データの拡縮処理を行うが、本発明における「変形特性情報」について理解を容易にするため、まず、画像データの拡縮処理を行わない場合の課題について、説明する。
【００３４】
画像データの拡縮処理を行わない場合、以下に詳説するように、第１に、処理液付与により経時の用紙変形が発生するという問題、第２に、インク付与量により用紙変形量が変化するという問題、第３に、両面印刷時に、表面の画像形成に起因して裏面の画像の寸法精度および位置精度が落ちるという問題がある。
【００３５】
図３（ａ）および（ｂ）のグラフは、処理液乾燥部３３による処理液乾燥処理終了後の経過時間と用紙の伸長率（％）との関係（用紙変形特性）を測定した結果を示す。マットコート紙の一種であるＯＫトップコート紙を用い、処理液付与後４５℃で処理液を乾燥させた。なお、図３（ａ）は横目（用紙の目に直交する方向）の変形を示し、図３（ｂ）は縦目（用紙の目の方向）の変形を示す。
【００３６】
処理液を付与した後、インク付与の前に処理液の乾燥処理を行うため、用紙は、処理液付与により膨張し、乾燥処理により収縮し、インク付与時点では初期の用紙サイズよりも小さい状態になっている。その後、時間が経過すると、最終的には初期のサイズに近づいていく。例えば、処理液の乾燥処理直後にインク付与がなされると、その時点（インク付与タイミング）では用紙のサイズが初期のサイズよりも小さく、その後に用紙のサイズが拡大するので、最終的に画像は拡大したものになる。
【００３７】
また、図４（ａ）および（ｂ）のグラフは、グロスコート紙の一種であるユーライト紙を用い、処理液付与後４５℃で処理液を乾燥させた場合の測定結果を示す。なお、図４（ａ）は横目の変形を示し、図４（ｂ）は縦目の変形を示す。このように、用紙変形特性は、用紙の種類はもちろん、用紙の目の方向にも依存する。
【００３８】
図５（ａ）のグラフは、単位面積あたりのインク付与量（網％）を変えて、定着部３６による定着後の経過時間と用紙の伸長率（％）との関係（用紙変形特性）を測定した結果を示す。なお、図５（ａ）は、グロスコート紙の一種であるユーライト紙を用い、定着後の環境温度を２３℃に保った場合について、横目の変形を示す。図５（ｂ）は、図５（ａ）にて矢印で示す伸長率０％近傍を拡大したグラフである。
【００３９】
図５（ａ）および（ｂ）に示されるように、インク付与量により、用紙変形が収束した時点での最終的な用紙の変形量に差異が生じる。インク付与量が多いと、最終的には用紙の伸びが大きく、その結果、画像のサイズも大きくなる。逆に、インク付与量が少ないと、最終的には用紙の伸びが小さく、その結果、画像のサイズも小さくなる。このような用紙変形特性は、用紙の種類はもちろん、用紙の目の方向にも依存する。
【００４０】
図６は、両面印刷した場合の時間経過と用紙の伸長率との関係を模式的に示す。
【００４１】
２回通し方式では、表面印刷終了から裏面印刷開始までの時間が比較的長く（一般に数10分である）、裏面の処理液付与時点での用紙の変形量も安定するが、印刷枚数により表面印刷終了から裏面印刷開始までの時間が変わる。つまり、表面の定着から裏面の処理液付与までの時間間隔が用紙の処理枚数により変わることになる。したがって印刷枚数による用紙変形の差異が生じ、その結果、裏面印刷画像の寸法精度や表裏レジストレーション精度が落ちるという問題が生じる。
【００４２】
反転方式では、表面印刷終了から裏面印刷開始までの時間が短く（一般に数秒）、裏面のインク付与時点では、用紙が縮小していている途中であるだけでなく、用紙変形量の変化が大きい時間帯であるといえる。特に、図５に示したように、インク付与量により定着後の用紙変形量が変化するので、表面のインク付与量により裏面のインク付与時点での用紙変形量が変化する。したがって、２回通し方式と同様に、寸法精度や表裏レジストレーション精度の劣化の問題がある。
【００４３】
両面同時描画方式では、表裏レジストレーション精度の問題は小さいが、寸法精度の問題が残る。
【００４４】
また、図６にも示したように、処理液乾燥部３３の乾燥力（乾燥温度など）によっても、インク付与時点での用紙変形量に差異が生じる。
【００４５】
そこで、本例の画像形成装置１０は、用紙上の画像の寸法精度および両面印刷時の表裏レジストレーション精度を向上させるための画像データの拡縮処理を行う。具体的には、図１の制御部２０にて、図３および図４に示したような処理液付与後の経過時間に対する用紙変形量の経時変化を示す変形特性情報と、図５に示したようなインクの付与量と用紙変形量との対応関係を示す変形特性情報を取得し、これらの変形特性情報に基づいてインク付与タイミングでの用紙変形量を特定し、その用紙変形量に基づいて画像データに対し縦横変倍の拡縮処理を施す。２回通し方式で両面印刷を行う場合には、さらに、印刷枚数（または表面の画像形成終了から裏面の画像形成開始までの時間間隔）に基づいて用紙変形量を算出し、拡縮処理を行う。
【００４６】
図７は、図１に示した制御部２０の機能ブロック図である。
【００４７】
図７において、制御部２０は、画像データに基づいて単位面積あたりのインク付与量（例えば網％）を算出するインク付与量算出部２０１と、記録媒体に対し処理液付与後にインクを付与する時機（以下「インク付与タイミング」または「インク付与時点」という）を決定するインク付与タイミング決定部２０２と、処理液付与およびインク付与量の少なくともいずれか一方による記録媒体の変形量を示す変形特性情報を取得する変形特性情報取得部２０３と、記録媒体に関する情報（例えば、記録媒体の種別、および、記録媒体の画像形成面の目の方向）を取得する記録媒体情報取得部２０４と、処理液付与情報（例えば、単位面積あたりの処理液付与量、および、処理液乾燥部３３の乾燥力）を取得する処理液付与情報取得部２０５と、インク付与タイミングでの記録媒体の変形量を特定する変形量特定部２０６と、変形量特定部２０６により特定された記録媒体の変形量に基づいて、画像データに対し縦横変倍の拡縮処理を施す拡縮処理部２０７を含んで構成されている。
【００４８】
画像データは、本例にて、図１のホストコンピュータ１８から送信された画像データを通信インターフェース２２にて受信することで入力される。なお、本例のホストコンピュータ１８は、各色ごとの多値の階調値を有するラスタ形式の画像データを送信する。入力された画像データは、画像形成装置１０の制御部２０によって、インク付与部３４を駆動可能な階調値（例えば２値）の画像データに変換される。なお、画像データの入力態様は特に限定されない。例えば、画像データを記録したメモリカード等の媒体（画像データ記録媒体）から画像データを読み取ることで入力されてもよい。
【００４９】
単位面積あたりのインク付与量は、例えば網％で表される。ほかの単位を用いてもよい。
【００５０】
インク付与タイミングは、ある基準時点に対する相対的な時間で表される。例えば、処理液付与終了時点からの時間間隔で表される。処理液乾燥終了時点からの時間間隔を用いてもよい。
【００５１】
変形特性情報は、例えば、処理液付与から、処理液乾燥、インク付与、インク乾燥および定着を経て、記録媒体の変形が収束するまで、記録媒体の変化量の時間経過に沿った変化（「経時変形特性」という場合もある）を示す。記録媒体の変化量は、例えば、記録媒体の基本サイズ（処理液付与前のサイズである）に対する縦および横の変化量によって表される。
【００５２】
本例では、図３（ａ）および（ｂ）に示したように、処理液乾燥終了時点からの経過時間と基本サイズに対する伸縮率（％）を示す時間プロファイル（経時変形特性情報）を用いる。また、記録媒体の目（縦目、横目）ごとに、時間プロファイルを記憶部（図１の２１）に記憶させておく。また、記録媒体の種別（マットコート紙、グロスコート紙など）ごとに、時間プロファイルを記憶部２１に記憶させておく。記録媒体の種別によって材質、紙厚などが異なり、同じインク付与量でも変形量が異なってくる。また、記録媒体の種別によって面の質（例えばマットコート紙とグロスコート紙）が異なり、単位面積あたりの処理液量が異なってくる。
【００５３】
図８は、両面印刷時における画像形成処理の一例の流れを示すフローチャートである。本フローチャートは、本発明の理解を容易にするため、用紙変形量特定および画像データ拡縮処理に関する部分のみを示す。本例の処理は、制御部（図１の２０）を構成するＣＰＵによって、プログラムに従って実行される。
【００５４】
ステップＳ１２にて、画像データが入力される。本例では、ホストコンピュータ（図１の１８）から送信された記録媒体の表面用の画像データと裏面用の画像データを、通信インターフェース（図１の２２）により受信する。メモリカード等から画像データを読み込んでもよい。また、本例では、ラスタ形式の画像データが入力される場合を例に説明するが、非ラスタ形式の画像データが入力される場合には、画像形成装置１０にて、ラスタ形式の画像データに変換する。ラスタ形式の画像データは、多階調値（例えば８ｂｉｔの階調値）および２階調値のいずれでもよい。
【００５５】
ステップＳ１４にて、インク付与量算出部２０１により、画像データに基づいて、単位面積あたりのインク付与量を算出する。本例では、表面用の画像データに基づいて、記録媒体の表面に付与される単位面積あたりのインク付与量（例えば網％）を算出するとともに、裏面用の画像データに基づいて、記録媒体の裏面に付与される単位面積あたりのインク付与量（例えば網％）を算出する。
【００５６】
ステップＳ１６にて、変形特性情報取得部２０３により、処理液付与後の用紙変形量の経時変化を示す時間プロファイルを記憶部（図１の２１）から取得する。すなわち、表面の処理液付与後の時間経過に対する用紙変形量の変化を示す変形特性情報を記憶部２１から読み出す。
【００５７】
また、処理液付与量の違い、記録媒体の目の方向の違い、および、処理液乾燥部（図１の３３）の乾燥力の違いにより、用紙の変形特性が異なるので、本例では、単位面積あたりの処理液付与量、記録媒体の種別（「用紙種別」ともいう）、記録媒体の目の方向、処理液乾燥時の乾燥力のいずれか一つ以上をパラメータとして、時間プロファイルが取得される。なお、単位面積あたりの処理液付与量は、マットコート紙、グロスコート紙などの用紙種別によって異なるので、記録媒体種別取得部２０４にて取得された用紙種別に基づいて、処理液付与部２０５にて単位面積あたりの処理液付与量を求める。
【００５８】
例えば、図３〜図５に示したような処理液付与後の用紙変形特性を示す時間プロファイルが取得される。
【００５９】
ステップＳ１８にて、インク付与タイミング決定部２０２により、表面のインク付与タイミングを決定する。例えば、用紙を搬送する搬送部（図１の３７）の用紙搬送速度により、処理液付与および処理液乾燥処理からインク付与までの時間間隔が異なるので、用紙搬送速度に基づいてインク付与タイミングを算出する。本例ではインク乾燥終了時点からインク付与時点までの時間間隔を算出する。
【００６０】
ステップＳ２０にて、変形量特定部２０６により、表面のインク付与タイミングと表面用の時間プロファイルとに基づいて、表面のインク付与タイミングでの用紙変形量を算出する。例えば、用紙の基準サイズ（処理液付与前の用紙の縦横サイズ）に対するインク付与時点での用紙の変形量を算出する。なお、用紙変形が最終的に収束する時点での用紙の縦横サイズ（用紙変形収束サイズ）を算出し、その用紙変形収束サイズに対するインク付与時点での用紙の変形量を算出してもよい。
【００６１】
ステップＳ２２にて、画像データ拡縮処理部２０７により、ステップＳ２０で算出された用紙変形量に基づいて、表面用の画像データに対し縦横変倍の拡縮処理を施す。
【００６２】
ステップＳ２４にて、インク付与部（図１の３４）の駆動回路（図１の４４）により、拡縮処理後の表面用の画像データに基づいてインク付与部３４を駆動することで、用紙の表面に画像を形成する。
【００６３】
ステップＳ２６にて、変形特性情報取得部２０３により、処理液付与後の用紙変形量の経時変化を示す時間プロファイルを取得する。本ステップでは、裏面に画像形成する場合の処理液付与後の時間経過に対する用紙量変形の変化を示す時間プロファイルを、記憶部２１から読み出す。なお、本例では、表面と裏面とで用紙変形特性が異なり、表面用の時間プロファイルと裏面用の時間プロファイルとが記憶部２１に予め記憶されているので、表面の画像形成の際には前述のステップＳ１６にて表面用の時間プロファイルが読み出される一方で、本ステップでは裏面用の時間プロファイルが読み出される。
【００６４】
ステップＳ２８にて、表面の単位面積あたりのインク付与量と用紙変形量との対応関係を示す用紙変形量データ（反対面の変形特性情報）を取得する。すなわち、表面の画像形成に起因する裏面のインク付与タイミングでの用紙変形量を示す変形特性情報を記憶部２１から読み出す。
【００６５】
ステップＳ３０にて、インク付与タイミング決定部２０２により、裏面のインク付与タイミングを決定する。
【００６６】
ステップＳ３２にて、変形量特定部２０６により、裏面のインク付与タイミングと裏面用の時間プロファイルとに基づいて、裏面のインク付与タイミングでの用紙変形量（裏面の画像形成に起因する第１の用紙変形量）を算出する。
【００６７】
ステップＳ３４にて、変形量特定部２０６により、表面の単位面積あたりのインク付与量とステップＳ２８で得た変形特性情報とに基づいて、裏面のインク付与タイミングでの用紙変形量（表面の画像形成に起因する第２の用紙変形量）を算出する。
【００６８】
ステップＳ３６にて、変形量特定部２０６により、ステップＳ３２で算出された第１の用紙変形量と、ステップＳ３４で算出された第２の用紙変形量とに基づいて、総合的な用紙変形量を算出する。例えば、第１の用紙変形量を示す係数と第２の用紙変形量を示す係数とを掛け算して、その演算結果を総合的な用紙変形量とする。
【００６９】
ステップＳ３８にて、画像データ拡縮処理部２０７により、ステップＳ３６で求めた総合的な用紙変形量に基づいて、裏面用の画像データに対し縦横変倍の拡縮処理を施す。
【００７０】
ステップＳ４０にて、インク付与部３４の駆動回路４４により、拡縮処理後の裏面用の画像データに基づいてインク付与部３４を駆動することで、用紙の裏面に画像を形成する。
【００７１】
なお、本例では、反対面の画像形成に起因するインク付与タイミングでの用紙変形量として、反対面の単位面積あたりのインク付与量による変形特性情報に基づいて算出した値を用いたが、このような場合に本発明は特に限定されない。
【００７２】
例えば、両面同時描画方式の場合には、反対面の画像形成に起因するインク付与タイミングの用紙変形量として、反対面の処理液付与量、反対面の目の方向、反対面の処理液乾燥力などに基づく用紙変形量を算出することが、好ましい。
【００７３】
また、２回通し方式の場合には、画像形成する用紙枚数により、表面印刷終了から裏面印刷開始までの時間が変わる。したがって、変形量特定部２０６にてインク付与タイミングでの用紙変形量を算出する際に、例えば、用紙枚数、および、表面の画像形成終了時点から裏面の画像形成終了時点までの時間間隔のうちいずれか一方に基づいて、表面の画像形成に起因する用紙変形量（第２の用紙変形量）を算出する。
【００７４】
用紙枚数に基づく算出の場合には、例えば、一枚あたりの画像形成に要する時間と用紙枚数との積と、表面のインク付与量とに基づいて、第２の用紙変形量を算出する。
【００７５】
図９は、片面印刷時における画像形成処理の一例の流れを示すフローチャートである。図９の画像形成処理におけるステップＳ１１２〜Ｓ１２４は、図８に示した両面印刷時のステップＳ１２〜Ｓ２４と同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。簡単に説明すると、画像データが入力され（ステップＳ１１２）、画像データに基づいて単位面積あたりのインク付与量を算出し（ステップＳ１１４）、時間プロファイルを取得し（ステップＳ１１６）、インク付与タイミングを決定し（ステップＳ１１８）、インク付与タイミングと時間プロファイルとに基づいてインク付与タイミングでの用紙変形量を算出し（ステップＳ１２０）、算出された用紙変形量に基づいて画像データに対し縦横変倍の拡縮処理を施し（ステップＳ１２２）、拡縮処理後の表面用の画像データに基づいて画像形成を行う
（ステップＳ１２４）。
【００７６】
〔画像形成装置の構成例〕
次に、上述した画像形成装置１０の例について説明する。
【００７７】
図１０は、本発明に係る画像形成装置が適用されたインクジェット記録装置の一例を示す全体構成図である。図１０に示すインクジェット記録装置１００は、インク及び処理液を用いて、記録媒体１１４上に画像形成を行う２液反応型の画像形成装置である。
【００７８】
インクジェット記録装置１００は、主として、記録媒体１１４を供給する給紙部１０２と、記録媒体１１４に対して浸透抑制剤を付与する浸透抑制剤付与部１０４と、記録媒体１１４に処理液を付与する処理液付与部１０６と、記録媒体１１４にインクを打滴するインク打滴部１０８と、記録媒体１１４上に形成された画像を定着させる定着部１１０と、画像が形成された記録媒体１１４を搬送して排出する排紙部１１２を備えて構成される。
【００７９】
給紙部１０２には、記録媒体１１４を積載する給紙台１２０が設けられている。給紙台１２０の前方（図１０において左側）にはフィーダボード１２２が接続されており、給紙台１２０に積載された記録媒体１１４は１番上から順に１枚ずつフィーダボード１２２に送り出される。フィーダボード１２２に送り出された記録媒体１１４は、渡し胴１２４ａを介して、浸透抑制剤付与部１０４の圧胴（浸透抑制剤剤ドラム）１２６ａに受け渡される。
【００８０】
圧胴１２６ａの表面（周面）には、記録媒体１１４の先端を保持する保持爪１１５ａ，１１５ｂ（グリッパ）が形成されており、渡し胴１２４ａから圧胴１２６ａに受け渡された記録媒体１１４は、保持爪１１５ａ，１１５ｂによって先端を保持されながら圧胴１２６ａの表面に密着した状態（即ち、圧胴１２６ａ上に巻きつけられた状態）で圧胴１２６ａの回転方向（図１０において反時計回り方向）に搬送される。後述する他の圧胴１２６ｂ〜１２６ｄについても同様な構成が適用される。また、渡し胴１２４ａの表面（周面）には、記録媒体１１４の先端を圧胴１２６ａの保持爪１１５ａ，１１５ｂに受け渡す部材１１６が形成されている。後述する他の渡し胴１２４ｂ〜１２４ｄについても同様な構成が適用される。
【００８１】
浸透抑制剤付与部１０４には、圧胴１２６ａの回転方向（図１０において反時計回り方向）の上流側から順に、圧胴１２６ａの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット１２８、浸透抑制剤吐出ヘッド１３０、及び浸透抑制剤乾燥ユニット１３２がそれぞれ設けられている。
【００８２】
用紙予熱ユニット１２８及び浸透抑制剤乾燥ユニット１３２には、それぞれ所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥器が設けられる。圧胴１２６ａに保持された記録媒体１１４が、用紙予熱ユニット１２８や浸透抑制剤乾燥ユニット１３２に対向する位置を通過する際、熱風乾燥器によって加熱された空気（熱風）が記録媒体１１４の表面に向かって吹き付けられる構成となっている。
【００８３】
浸透抑制剤吐出ヘッド１３０は、圧胴１２６ａに保持される記録媒体１１４に対して浸透抑制剤を含有した溶液（以下、単に「浸透抑制剤」ともいう。）を吐出する。本例では、記録媒体１１４の表面に対して浸透抑制剤を付与する手段として、打滴方式を適用したが、これに限定されず、例えば、ローラ塗布方式、スプレー方式、などの各種方式を適用することも可能である。
【００８４】
浸透抑制剤は、後述する処理液およびインク液に含まれる溶媒（及び親溶媒的な有機溶剤）の記録媒体１１４への浸透を抑制する。浸透抑制剤としては、樹脂粒子を溶液中に分散（または溶解）させたものを用いる。浸透抑制剤の溶液としては、例えば、有機溶剤または水を用いる。浸透抑制剤の有機溶剤としては、メチルエチルケトン、石油類、等が好適に用いられる。
【００８５】
用紙予熱ユニット１２８は、記録媒体１１４の温度Ｔ１を、浸透抑制剤の樹脂粒子の最低造膜温度Ｔｆ１よりも高くする。
【００８６】
温度Ｔ１の調整方法には、圧胴１２６ａの内部に設置したヒータ等の発熱体を用いて記録媒体１１４を下面から加熱する方法、記録媒体１１４の上面に熱風を当てて加熱する方法などがあり、本例では赤外線ヒータ等を用いて記録媒体１１４の上面から加熱する方法を用いている。これらの方法を組み合わせてもよい。
【００８７】
浸透抑制剤の付与方法には、打滴、スプレー塗布、ローラ塗布等が好適に用いられる。打滴の場合には、後述するインク液の打滴箇所及びその周辺のみに、選択的に浸透抑制剤を付与することができるので、好適である。
【００８８】
また、カールが発生し難い記録媒体１１４の場合には、浸透抑制剤の付与を省略してもよい。
【００８９】
浸透抑制剤付与部１０４に続いて処理液付与部１０６が設けられている。浸透抑制剤付与部１０４の圧胴（浸透抑制剤ドラム）１２６ａと処理液付与部１０６の圧胴（処理液ドラム）１２６ｂとの間には、これらに対接するようにして渡し胴１２４ｂが設けられている。これにより、浸透抑制剤付与部１０４の圧胴１２６ａに保持された記録媒体１１４は、浸透抑制剤が付与された後、渡し胴１２４ｂを介して処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂに受け渡される。
【００９０】
処理液付与部１０６には、圧胴１２６ｂの回転方向（図１０において反時計回り方向）の上流側から順に、圧胴１２６ｂの表面に対向する位置に、用紙予熱ユニット１３４、処理液吐出ヘッド１３６、及び処理液乾燥ユニット１３８がそれぞれ設けられている。
【００９１】
用紙予熱ユニット１３４は、浸透抑制剤付与部１０４の用紙予熱ユニット１２８と同一構成が適用されるため、ここでは説明を省略する。もちろん、異なる構成が適用されてもよい。
【００９２】
処理液吐出ヘッド１３６は、圧胴１２６ｂに保持される記録媒体１１４に対して処理液を打滴するものであり、後述するインク打滴部１０８の各インク打滴ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋと同一構成が適用される。
【００９３】
本例で用いられる処理液は、後段のインク打滴部１０８に配置される各インク打滴ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋから記録媒体１１４に向かって吐出されるインクに含有される色材を凝集させる作用を有する。
【００９４】
処理液乾燥ユニット１３８には、所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥器が設けられており、圧胴１２６ｂに保持された記録媒体１１４が処理液乾燥ユニット１３８の熱風乾燥器に対向する位置を通過する際、熱風乾燥器によって加熱された空気（熱風）が記録媒体１１４上の処理液に吹き付けられる構成となっている。
【００９５】
熱風乾燥器の温度や風量は、圧胴１２６ｂの回転方向上流側に配置される処理液吐出ヘッド１３６により記録媒体１１４上に付与された処理液を乾燥させて、記録媒体１１４の表面上に固体状又は半固溶状の凝集処理剤層（処理液が乾燥した薄膜層）が形成されるような値に設定される。
【００９６】
本例の如く、記録媒体１１４上に処理液が付与される前に、用紙予熱ユニット１３４によって記録媒体１１４を予備加熱する態様が好ましい。この場合、処理液の乾燥に要する加熱エネルギーを低く抑えることが可能となり、省エネルギー化を図ることができる。
【００９７】
処理液付与部１０６に続いてインク打滴部１０８が設けられている。処理液付与部１０６の圧胴（処理液ドラム）１２６ｂとインク打滴部（描画ドラム）１０８の圧胴１２６ｃとの間には、これらに対接するようにして渡し胴１２４ｃが設けられている。これにより、処理液付与部１０６の圧胴１２６ｂに保持された記録媒体１１４は、処理液が付与されて固体状又は半固溶状の凝集処理剤層が形成された後に、渡し胴１２４ｃを介してインク打滴部１０８の圧胴１２６ｃに受け渡される。
【００９８】
インク打滴部１０８には、圧胴１２６ｃの回転方向（図１０において反時計回り方向）の上流側から順に、圧胴１２６ｃの表面に対向する位置に、ＣＭＹＫの４色のインクにそれぞれ対応したインク打滴ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋが並んで設けられており、更に、その下流側に溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂが設けられている。
【００９９】
各インク打滴ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋは、上述した処理液吐出ヘッド１３６と同様に、液体を吐出する方式の記録ヘッド（液体吐出ヘッド）が適用される。即ち、各インク打滴ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋは、それぞれ対応する色インクの液滴を圧胴１２６ｃに保持された記録媒体１１４に向かって吐出する。
【０１００】
インク貯蔵／装填部（不図示）は、各インク打滴ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋにそれぞれ供給するインクを各々貯蔵するインクタンクを含んで構成される。各インクタンクは所要の流路を介してそれぞれ対応するヘッドと連通されており、各インク打滴ヘッドに対してそれぞれ対応するインクを供給する。インク貯蔵／装填部は、タンク内の液体残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【０１０１】
インク貯蔵／装填部の各インクタンクから各インク打滴ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋにインクが供給され、画像信号に応じて各１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋから記録媒体１１４に対してそれぞれ対応する色インクが打滴される。
【０１０２】
各インク打滴ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋは、それぞれ圧胴１２６ｃに保持される記録媒体１１４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有し、そのインク吐出面には画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズル（図１０中不図示）が複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。各インク打滴ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋが圧胴１２６ｃの回転方向（記録媒体１１４の搬送方向）と直交する方向に延在するように固定設置される。
【０１０３】
記録媒体１１４の画像形成領域の全幅をカバーするノズル列を有するフルラインヘッドがインク色毎に設けられる構成によれば、記録媒体１１４の搬送方向（副走査方向）について、記録媒体１１４と各インク打滴ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋを相対的に移動させる動作を１回行うだけで（即ち１回の副走査で）、記録媒体１１４の画像形成領域に１次画像を記録することができる。これにより、記録媒体１１４の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に往復動作するシリアル（シャトル）型ヘッドが適用される場合に比べて高速印字が可能であり、プリント生産性を向上させることができる。
【０１０４】
本例のインクジェット記録装置１００は、例えば最大菊半サイズの記録媒体（記録用紙）までの記録が可能であり、圧胴（描画ドラム）１２６ｃとして、例えば記録媒体幅７２０ｍｍに対応した直径８１０ｍｍのドラムが用いられる。また、各インク打滴ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋのインク吐出体積は例えば２ｐｌであり、記録密度は主走査方向（記録媒体１１４の幅方向）及び副走査方向（記録媒体１１４の搬送方向）ともに例えば１２００ｄｐｉである。
【０１０５】
また、本例では、ＣＭＹＫの４色の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）インク、淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【０１０６】
溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂは、上述した用紙予熱ユニット１２８、１３４や浸透抑制剤乾燥ユニット１３２、処理液乾燥ユニット１３８と同様に、所定の範囲で温度や風量を制御可能な熱風乾燥器を含んで構成される。後述するように、記録媒体１１４の表面上に形成された固体状又は半固溶状の凝集処理剤層上にインク液滴が打滴されると、記録媒体１１４上にはインク凝集体（色材凝集体）が形成されるとともに、色材と分離されたインク溶媒が広がり、凝集処理剤が溶解した液体層が形成される。このようにして記録媒体１１４上に残った溶媒成分（液体成分）は、記録媒体１１４のカールだけでなく、画像劣化を招く要因となる。そこで、本例では、各インク打滴ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋからそれぞれ対応する色インクが記録媒体１１４上に打滴された後、溶媒乾燥ユニット１４２ａ、１４２ｂの熱風乾燥器によって、溶媒成分を蒸発させ、乾燥を行っている。
【０１０７】
インク打滴部１０８に続いて定着部１１０が設けられている。インク打滴部１０８の圧胴（描画ドラム）１２６ｃと定着部１１０の圧胴（定着ドラム）１２６ｄとの間には、これらに対接するように渡し胴１２４ｄが設けられている。これにより、インク打滴部１０８の圧胴１２６ｃに保持された記録媒体１１４は、各色インクが付与された後に、渡し胴１２４ｄを介して定着部１１０の圧胴１２６ｄに受け渡される。
【０１０８】
定着部１１０には、圧胴１２６ｄの回転方向（図１０において反時計回り方向）の上流側から順に、圧胴１２６ｄの表面に対向する位置に、インク打滴部１０８による印字結果を読み取る印字検出部１４４、加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂがそれぞれ設けられている。
【０１０９】
印字検出部１４４は、インク打滴部１０８の印字結果（各インク打滴ヘッド１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋの打滴結果）を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ等）を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
【０１１０】
加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂは、所定の範囲（例えば１００℃〜１８０℃）で温度制御可能なローラであり、加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂと圧胴１２６ｄとの間に挟みこまれた記録媒体１１４を加熱加圧しながら、記録媒体１１４上に形成された画像を定着させる。加熱ローラ１４８ａ、１４８ｂの加熱温度は、処理液又はインクに含有されているポリマー微粒子のガラス転移点温度などに応じて設定することが好ましい。
【０１１１】
定着部１１０に続いて排紙部１１２が設けられている。排紙部１１２には、画像が定着された記録媒体１１４を受ける排紙胴１５０と、該記録媒体１１４を積載する排紙台１５２と、排紙胴１５０に設けられたスプロケットと排紙台１５２の上方に設けられたスプロケットとの間に掛け渡され、複数の排紙用グリッパを備えた排紙用チェーン１５４とが設けられている。
【０１１２】
〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッドの構造について説明する。各ヘッド１３０、１３６、１４０Ｃ、１４０Ｍ、１４０Ｙ、１４０Ｋの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によってヘッドを示すものとする。
【０１１３】
図１１(Ａ) はヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図１１(Ｂ) はその一部の拡大図である。また、図１２はヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図、図１３は記録素子単位となる１チャネル分の液滴吐出素子（１つのノズル５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図１１中のＡ−Ａ線に沿う断面図）である。
【０１１４】
記録媒体１１４上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド５０は、図１１に示したように、インク吐出口であるノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に沿って並ぶように投影（正射影）される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。
【０１１５】
記録媒体１１４の送り方向（矢印Ｓ方向；副走査方向）と略直交する方向（矢印Ｍ方向；主走査方向）に記録媒体１１４の全幅Ｗmに対応する長さ以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図１１(Ａ) の構成に代えて、図１２に示すように、複数のノズル５１が２次元に配列された短尺のヘッドモジュール５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録媒体１１４の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。
【０１１６】
各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図１１(Ａ)、(Ｂ) 参照）、対角線上の両隅部の一方にノズル５１への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口（供給口）５４が設けられている。なお、圧力室５２の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。
【０１１７】
図１３に示したように、ヘッド５０は、ノズルプレート５１Ｐ、流路板５２Ｐ、及び振動板５６等を積層接合した構造から成る。
【０１１８】
ノズルプレート５１Ｐは、ヘッド５０のノズル面（インク吐出面）５０Ａを構成し、各圧力室５２にそれぞれ連通する複数のノズル５１が２次元的に形成されている。
【０１１９】
流路板５２Ｐは、圧力室５２の側壁部を構成するとともに、共通流路５５から圧力室５２にインクを導く個別供給路の絞り部（最狭窄部）としての供給口５４を形成する流路形成部材である。なお、説明の便宜上、図１３では簡略的に表示しているが、流路板５２Ｐは一枚又は複数の基板を積層した構造である。
【０１２０】
振動板５６は、圧力室５２の一壁面（図１３の上面）を構成するとともに、ステンレス鋼（ＳＵＳ）やニッケル（Ｎｉ）導電層付きのシリコン（Ｓｉ）などの導電性材料から成り、各圧力室５２に対応して配置される複数のアクチュエータ（ここでは、圧電素子）５８の共通電極を兼ねる。なお、樹脂などの非導電性材料によって振動板を形成する態様も可能であり、この場合は、振動板部材の表面に金属などの導電材料による共通電極層が形成される。
【０１２１】
振動板５６の圧力室５２側と反対側（図１３において上側）の面には、各圧力室５２に対応する位置に圧電体５９が設けられており、該圧電体５９の上面（共通電極を兼ねる振動板５６に接する面と反対側の面）に個別電極５７が形成されている。この個別電極５７と、これに対向する共通電極（本例では振動板５６が兼ねる）と、これら電極間に挟まれるように介在する圧電体５９とによりアクチュエータ５８として機能する圧電素子が構成される。圧電体５９には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電材料が好適に用いられる。
【０１２２】
各圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。共通流路５５はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路５５を介して各圧力室５２に分配供給される。
【０１２３】
アクチュエータ５８の個別電極５７と共通電極間に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ５８が変形して圧力室５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル５１からインクが吐出される。インク吐出後、アクチュエータ５８の変位が元に戻る際に、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に再充填される。
【０１２４】
上述した構造を有するインク室ユニット５３を図１４に示す如く主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度ψを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。
【０１２５】
すなわち、主走査方向に対してある角度ψの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰＮはｄ× cosψとなり、主走査方向については、実質的に各ノズル５１が一定のピッチＰＮで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり例えば１２００個（１２００ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。
【０１２６】
なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。
【０１２７】
特に、図１４に示すようなマトリクス状に配置されたノズル５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。すなわち、ノズル５１-11 、５１-12 、５１-13、５１-14 、５１-15 、５１-16を１つのブロックとし（他にはノズル５１-21 、…、５１-26を１つのブロック、ノズル５１-31 、…、５１-36を１つのブロック、…として）、記録媒体１１４の搬送速度に応じてノズル５１-11 、５１-12 、…、５１-16を順次駆動することで記録媒体１１４の幅方向に１ラインを印字する。
【０１２８】
一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。
【０１２９】
そして、上述の主走査によって記録される１ライン（或いは帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向といい、上述の副走査を行う方向を副走査方向という。すなわち、本実施形態では、記録媒体１１４の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。
【０１３０】
本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータの変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。
【０１３１】
〔液体供給系の構成〕
図１５はインクジェット記録装置１００におけるインク供給系の構成を示した概要図である。なお、インク供給系について説明するが、処理液を打滴する場合には同様な供給系を設けてもよい。
【０１３２】
インクタンク６０はヘッド５０にインクを供給する基タンクである。インクタンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
【０１３３】
図１５に示したように、インクタンク６０とヘッド５０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下とすることが好ましい。図１５には示さないが、ヘッド５０の近傍又はヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
【０１３４】
また、インクジェット記録装置１００には、ノズル５１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、ノズル面５０Ａの清掃手段としてのクリーニングワイパ６６とが設けられている。これらキャップ６４及びクリーニングワイパ６６を含むメンテナンスユニット（回復手段）は、不図示の移動機構によってヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置からヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。
【０１３５】
キャップ６４は、図示せぬ昇降機構によってヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面５０Ａをキャップ６４で覆う。
【０１３６】
クリーニングワイパ６６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬワイパ移動機構によりヘッド５０のノズル面５０Ａ（ノズルプレート表面）に摺動可能である。ノズルプレート表面にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングワイパ６６をノズルプレートに摺動させることでノズル面を拭き取る。
【０１３７】
印字中又は待機中において、特定のノズルの使用頻度が低くなり、ノズル近傍のインク粘度が上昇した場合、その劣化インクを排出すべくキャップ６４（インク受けとして兼用）に向かって予備吐出（空打ち）が行われる。
【０１３８】
ヘッド５０は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、吐出駆動用のアクチュエータ５８が動作してもノズル５１からインクを吐出できなくなる。したがって、この様な状態になる手前で（アクチュエータ５８の動作によってインク吐出が可能な粘度の範囲内で）、アクチュエータ５８を動作させ、粘度上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「予備吐出」が行われる。
【０１３９】
また、ノズル面５０Ａの清掃手段として設けられているクリーニングワイパ６６等のワイパによってノズルプレート表面の汚れを清掃した後に、このワイパ摺擦動作によってノズル５１内に異物が混入するのを防止するためにも予備吐出が行われる。
【０１４０】
その一方で、ノズル５１や圧力室５２に気泡が混入したり、ノズル５１内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりすると、上記空打ちではインクを吐出できなくなる。このような場合、ヘッド５０のノズル面５０Ａに吸引手段たるキャップ６４を当接させて、吸引ポンプ６７で圧力室５２内のインク（気泡が混入したインク又は増粘インク）を吸引する。かかる吸引動作によって吸引除去されたインクは回収タンク６８へ送られる。回収タンク６８に集められたインクは、再利用してもよいし、再利用不能な場合は廃棄してもよい。
【０１４１】
上記の吸引動作は、圧力室５２内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きいため、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出による回復を行うことが好ましい。なお、上記の吸引動作は、ヘッド５０へのインク初期装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも行われる。  なお、処理液を打滴する場合について説明したが、本発明はこのような場合に特に限定されない。処理液を周知の塗布技術により、塗布してもよい。
【０１４２】
本発明は、本明細書において説明した例や図面に図示された例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の設計変更や改良を行ってよいのはもちろんである。
なお、本発明は、本明細書において説明した例や図面に図示された例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の設計変更や改良を行ってよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例を示すブロック図
【図２】画像形成処理の一例の流れを示すフローチャート
【図３】処理液付与によるグロスコート紙の変形の説明に用いるグラフであって、（ａ）は横目の経時変形を示すグラフ、（ｂ）は縦目の経時変形を示すグラフ
【図４】処理液付与によるマットコート紙の変形の説明に用いるグラフであって、（ａ）は横目の経時変形を示すグラフ、（ｂ）は縦目の経時変形を示すグラフ
【図５】インク付与量によるマットコート紙の変形量の変化の説明に用いるグラフであって、（ｂ）は（ａ）の伸張率０％近傍を示す拡大図
【図６】両面印刷における時間経過と用紙変形との関係の説明に用いる説明図
【図７】画像形成装置の制御部の一例を示す機能ブロック図
【図８】両面印刷における用紙変形量特定および画像データ拡縮に関する処理の一例の流れを示すフローチャート
【図９】片面印刷における用紙変形量特定および画像データ拡縮に関する処理の一例の流れを示すフローチャート
【図１０】本発明が適用されるインクジェット記録装置の一例の全体構成図
【図１１】（Ａ）はヘッドの構造例を示す平面透視図、（Ｂ）はその拡大図
【図１２】ヘッドの他の構造例を示す平面透視図
【図１３】図１１中のＡ−Ａ線に沿う断面図
【図１４】図１１に示したヘッドのノズル配列を示す拡大図
【図１５】液体供給系の構成図
【符号の説明】
【０１４４】
１０、１００…画像形成装置、２０…制御部、２１…記憶部、２２…通信インターフェース、３１…給紙部、３２…処理液付与部、３３…処理液乾燥部、３４…インク付与部、３５…インク乾燥部、３６…定着部、３７…搬送部、３８…排紙部、３９…給液部、２０１…インク付与量算出部、２０２…インク付与タイミング決定部、２０３…変形特性情報取得部、２０４…記録媒体情報取得部、２０５…処理液付与情報取得部、２０６…変形量特定部、２０７…画像データ拡縮処理部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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