(57)【要約】【課題】水性インクによる用紙のデカール量を予測して最適なデカール制御を行なう。【解決手段】画像データ処理部33は、ジョブデータについてRGB-CMYK色変換を行い、吐出するインク量データを算出する。印字率検出部38はインク量データから各色別の印字率を算出し、印字パターン検出部39は印字率から印字パターンを判断する。カール予測部37は、パターンに対応するカール量を印字パターン別カール予測値40から取得し、また印字率検出部38から得た印字率で算出したインク色カール比率その他の係数でカール量を補正し最終的なカール値を予測する。これが基準値よりも小さい場合は用紙を乾燥するデカール手段15の熱量は通常通りとし、大きい場合は熱量を増やす等してカールを補正する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに従ってインクで用紙に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段で画像を形成されてカールが発生した用紙に対してカールを補正するデカール処理を施すデカール手段と、
画像データから得た印字パターンの種類に対応して用紙の印字パターンカール量を予測し、さらに画像データから得たインクの色別割合に対応してインク色カール比率を算出し、前記印字パターンカール量に前記インク色カール比率を乗じて補正カール量を算出し、前記補正カール量に従って前記デカール手段を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記インク色カール比率に加え、印字率カール比率と温湿度カール比率と周囲余白カール比率からなるカール比率の群から選択された１以上のカール比率を、さらに前記印字パターンカール量に乗じて前記補正カール量を算出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、算出した前記補正カール量が基準値を越えた場合に前記デカール手段を駆動することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記デカール手段は、インクで画像形成された用紙を乾燥させる乾燥手段を備えていることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、算出した前記補正カール量が所定の限度を上回って基準値を越えた場合には、前記乾燥手段による乾燥温度を所定の基準値よりも上昇させる制御又は前記乾燥手段による乾燥温度は所定の基準値のまま変更せずに前記乾燥手段を用紙が通過する速度を低下させる制御のいずれか一方の制御を行なうことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性インクで用紙に画像を形成する画像形成装置に係り、特に印刷した水性インク中の水分によってカールした用紙に対して、種々の要因から予測されるカール量に応じたカールの矯正を行なうことができる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
用紙に画像を形成すると、画像形成処理の影響によって用紙がカールする場合がある。このような用紙のカールは、画像形成装置内の搬送経路内でジャムを発生させたり、排紙後の用紙揃えを悪化させることもあり、また画像物としての見栄えも良くない。
ある種の画像形成装置の分野においては、このような画像形成後の用紙のカールを適切に補正するための発明が下記のように開示されている。
【０００３】
下記特許文献１は、トナーで用紙に画像を形成し、用紙に発生したカールを所定方向に複数に分割されたデカールベルトとデカールロールで補正する画像形成装置において、用紙を所定方向の複数領域に分割し、各領域に形成される画像の階調を積算することにより用紙上の階調分布データを生成し、これに基づいて各デカールベルトとデカールロールを制御して必要なデカールが行なわれるようにしたものである。
【０００４】
下記特許文献２は、トナーで用紙に画像を形成し、用紙に発生したカールをデカール手段で補正する画像形成装置において、印字手段の周囲の環境情報に基づいてデカール手段を制御して必要なデカールが行なわれるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３７４６１０号公報
【特許文献２】特開２００２−３１６７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献に記載のデカール手段を備えた画像形成装置の発明は、トナーで画像を形成する電子複写機を対象としたものであるが、本発明者等の認識によれば、インクを用いた画像形成装置にも用紙カールの問題が存在する。すなわち、用紙に水性インクで印刷すると、水性インク中の水分が用紙の繊維中に浸透し、水分が浸透した印刷面側のみが伸張することにより、印刷面側が凸となる形状に用紙がカールする場合があり、このような用紙のカールは、画像形成装置内の搬送経路内でジャムを発生させたり、排紙後の用紙揃えを悪化させ、印刷物としての見栄えも良くないという問題がある。
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献に記載の発明は、トナーで画像を形成する電子複写機を対象としたものであるため、もちろんインクによる用紙カールの問題解決には適用できない。水性インクによるカールの原因は水分の浸透であるから水分を乾燥させればカールを補正することは可能であると考えられるが、インクの水分が用紙に浸透してカールを引き起こす要因は必ずしも明確でなく、従ってその乾燥によるデカールの制御を最適に行なう条件についても技術的に明らかでない。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決することを目的としており、水性のインクによる用紙のデカール量をインク印刷に特有の要因を解明して的確に予測し、この予測を利用して最適なデカール制御を行なって用紙のカール量を許容量以下に抑えることにより、搬送経路内でのジャム発生や排紙時の用紙揃え悪化等の不都合を防止できる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載された画像形成装置は、
画像データに従ってインクで用紙に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段で画像を形成されてカールが発生した用紙に対してカールを補正するデカール処理を施すデカール手段と、
画像データから得た印字パターンの種類に対応して用紙の印字パターンカール量を予測し、さらに画像データから得たインクの色別割合に対応してインク色カール比率を算出し、前記印字パターンカール量に前記インク色カール比率を乗じて補正カール量を算出し、前記補正カール量に従って前記デカール手段を制御する制御手段と、
を具備することを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載された画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、
前記インク色カール比率に加え、印字率カール比率と温湿度カール比率と周囲余白カール比率からなるカール比率の群から選択された１以上のカール比率を、さらに前記印字パターンカール量に乗じて前記補正カール量を算出することを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載された画像形成装置は、請求項２記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、算出した前記補正カール量が基準値を越えた場合に前記デカール手段を駆動することを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載された画像形成装置は、請求項３記載の画像形成装置において、
前記デカール手段は、インクで画像形成された用紙を乾燥させる乾燥手段を備えていることを特徴としている。
【００１３】
請求項５に記載された画像形成装置は、請求項４記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、算出した前記補正カール量が所定の限度を上回って基準値を越えた場合には、前記乾燥手段による乾燥温度を所定の基準値よりも上昇させる制御又は前記乾燥手段による乾燥温度は所定の基準値のまま変更せずに前記乾燥手段を用紙が通過する速度を低下させる制御のいずれか一方の制御を行なうことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載された画像形成装置によれば、用紙をカールさせる水性のインクに特有かつ最も影響の大きい要因として画像形成に使用される複数種類の色彩のインクの色別割合に着目し、まず画像データから得た印字パターンの種類に対応して用紙の印字パターンカール量を基本となるカール量として予測し、さらに画像データから得たインクの色別割合に対応してインク色カール比率を算出し、印字パターンカール量にインク色カール比率を乗じて実際に生じるであろう補正カール量を算出する。そして、この補正カール量に従ってデカール手段を制御するので、用紙のカール量を許容量以下に抑えることができ、搬送経路内でのジャム発生や排紙時の用紙揃え悪化等の不都合を効果的に防止することができる。
【００１５】
請求項２に記載された画像形成装置によれば、インク色カール比率の他に、用紙をカールさせる水性のインクに特有かつ影響の大きい他の要因として、印字率カール比率、温湿度カール比率、周囲余白カール比率にも着目し、これらから選択した１以上のカール比率をインク色カール比率に加えて補正カール量の算出に使用している。従って、算出される補正カール量がより実際に即した現実に近い値となり、これに従って行なわれるデカール手段の制御によれば、より確実に用紙のカール量を許容量以下に抑えることができ、搬送経路内でのジャム発生や排紙時の用紙揃え悪化等の不都合を一層効果的に防止することができる。
【００１６】
請求項３に記載された画像形成装置によれば、算出した補正カール量が基準値を越えた場合にだけデカール手段を駆動し、補正カール量が基準値を越えない場合にはデカール手段を駆動しないという簡単な制御内容により、上述した高い効果を得ることができる。
【００１７】
請求項４に記載された画像形成装置によれば、デカール手段として乾燥手段を備えているので、用紙にカールを生じさせている浸透した水分を効果的に蒸発させることができるので、インク中の水分によって生じる用紙のカールを効果的に補正することができる。
【００１８】
請求項５に記載された画像形成装置によれば、補正カール量が基準値を越えているが、所定の限度をも上回って大きい場合には、乾燥手段の乾燥温度を所定の基準値よりも上昇させる制御を行なうか、又は乾燥温度は所定の基準値のまま変更せずに乾燥手段を用紙が通過する速度を低下させる制御を行なうことにより、用紙にカールを生じさせている浸透した水分を効果的に蒸発させることができ、インク中の水分によって生じる用紙のカールを効果的に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は実施形態に係る画像形成装置の構造を示す模式的断面図である。
【図２】図２は実施形態に係る画像形成装置のブロック構成図である。
【図３】図３は実施形態の画像形成装置が判断する用紙の印字分布のパターン種類を示す図である。
【図４】図４は実施形態の画像形成装置が有するデカール制御に使用するデータであって印字率と印字率カール比率との関係をグラフ化して示す図である。
【図５】図５は実施形態の画像形成装置１が有するデカール制御に使用するデータであって黒インクのインク色カール比率を１とした場合における色の異なる各インクのインク色カール比率を棒グラフ化して示す図である。
【図６】図６は実施形態の画像形成装置が有するデカール制御に使用するデータであって水蒸気量と温湿度カール比率との関係をグラフ化して示す図である。
【図７】図７は実施形態の画像形成装置が有するデカール制御に使用するデータであって周囲余白と周囲余白カール比率との関係をグラフ化して示す図である。
【図８】図８は実施形態に係る画像形成装置の作用を説明するための動作フロー図である。
【図９】図９は実施形態の画像形成装置において所定の条件下で補正カール量を実際に算出した数値例を示す一覧表図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するために特許出願人が出願時点で最良と考える本発明の実施の形態を図１〜図９を参照して説明する。
図１は実施形態に係る画像形成装置の構造を示す模式的断面図、図２は実施形態に係る画像形成装置のブロック構成図、図３は実施形態の画像形成装置が判断する用紙の印字パターンのパターン種類を示す図、図４は実施形態の画像形成装置が有するデカール制御に使用するデータであって印字率と印字率カール比率との関係をグラフ化して示す図、図５は実施形態の画像形成装置が有するデカール制御に使用するデータであって黒インクのインク色カール比率を１とした場合における色の異なる各インクのインク色カール比率を棒グラフ化して示す図、図６は実施形態の画像形成装置が有するデカール制御に使用するデータであって水蒸気量と温湿度カール比率との関係をグラフ化して示す図、図７は実施形態の画像形成装置が有するデカール制御に使用するデータであって周囲余白と周囲余白カール比率との関係をグラフ化して示す図、図８は実施形態に係る画像形成装置の作用を説明するための動作フロー図、図９は実施形態の画像形成装置において所定の条件下で補正カール量を実際に算出した数値例を示す一覧表図である。
【００２１】
図１及び図２を参照して本例の画像形成装置の構成を説明する。
本例の画像形成装置１は、画像データに基づいて用紙にフルカラーの画像を形成するだけでなく、印刷済みの用紙を乾燥させてカールの発生を防ぐとともに、さらに予測したカールの大きさが基準を越える場合には乾燥の程度を高くして大きなカールを矯正する（補正する）機能も備えていることを特徴とする。
【００２２】
本例の画像形成装置１は、筐体２の内部に給紙部３を有している。本例の給紙部３はサイズの異なる用紙がそれぞれ格納された３段の給紙トレイ４ａ，４ｂ，４ｃを有しており、各給紙トレイ４ａ，４ｂ，４ｃには最上部の用紙を一枚ずつ搬送経路に送り出す給紙ローラ５が設けられている。各給紙トレイ４ａ，４ｂ，４ｃは筐体２の外に引出し可能となっており、用紙の補給を行なうことができる。
【００２３】
各給紙トレイ４ａ，４ｂ，４ｃからは、一側部の上方に向けてそれぞれ搬送経路６が延設されている。搬送経路６には用紙の搬送手段７である搬送ローラ７ａが設けられている。各給紙トレイ４ａ，４ｂ，４ｃからの搬送経路６は一つに合流し、最上段の給紙トレイ４ａの上方で向きを変えて水平方向に延設されている。この合流後の搬送経路６にはレジストローラ８が設けられており、給紙トレイ４ａ，４ｂ，４ｃから給紙ローラ５によって１枚ずつ搬送経路６に送り出された用紙は、搬送経路６に沿ってレジストローラ８に導かれる。レジストローラ８は、印刷用紙の先端の位置あわせと斜行修正を行なうために設けられている。給紙された印刷用紙はレジストローラ８で一時停止し、所定のタイミングで後述する印字ヘッドユニット１０に搬送される。
【００２４】
レジストローラ８の下流の搬送経路６には、搬送手段７としての搬送ベルト７ｂが設けられており、送り込まれた用紙を図示しない吸着手段でベルト面に保持しながら搬送するように構成されている。
【００２５】
搬送ベルト７ｂの上方には、画像形成手段としての印字ヘッドユニット１０が設けられている。印字ヘッドユニット１０は、印字機構として用紙搬送方向に直交する方向に伸び、多数のノズルが形成された印字ヘッド９を複数本備えている。本例では、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色のインクをそれぞれ吐出する４つの印字ヘッド９を有している。それぞれの印字ヘッド９から黒またはカラーインクを吐出してライン単位で印刷を行なう。
【００２６】
すなわち、用紙は、印字ヘッドユニット１０の対向面に設けられた環状の前記搬送ベルト７ｂによって印刷条件により定められる速度で搬送されながら、印字ヘッドユニット１０の各印字ヘッド９から吐出されたインクを上面に受けてライン単位で画像形成され、フルカラー画像を形成される。
【００２７】
印字ヘッドユニット１０及び搬送ベルト７ｂの下流で、水平な用紙の搬送経路６は垂直上方に延設され、さらに向きを変えて水平方向に延設されて搬送手段７としての排紙ローラ７ｃに至り、筐体２の外部上面に側部フェンス１１で区画設定された排紙位置に用紙を排出するように構成されている。
【００２８】
印字ヘッドユニット１０及び搬送ベルト７ｂと、排紙ローラ７ｃとの間にある垂直な搬送経路６には、デカール手段１５が設けられている。本例のデカール手段１５は、印刷済みの用紙を搬送中に乾燥させる乾燥手段であり、搬送経路６を覆う乾燥チャンバー１６内にヒータ１７及び送風ファン１８を備えた構成となっている。乾燥チャンバー１６は、筐体２内に開口して前記送風ファン１８が設けられた吸気ポート１９と、筐体２外に開口した排気ポート２０を備えている。吸気ポート１９から送風ファン１８が吸い込んだ空気は、ヒータ１７によって加熱され、乾燥チャンバー１６内の搬送経路６を通過する印刷済みの用紙に当たってインクを乾燥させることによりカールを矯正し、その後排気ポート２０から筐体２外に排出される。
【００２９】
次に、図１に示すように、画像形成装置１には制御手段３０が備えられている。
この制御手段３０は、ＣＰＵやＤＳＰ(Digital Signal Processor)等のプロセッサ、メモリ及びその他の電子回路等のハードウェア、又はその機能を持ったプログラム等のソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成された演算モジュールであり、プログラムを適宜読み込んで実行することにより種々の機能モジュールを仮想的に構築し、構築された各機能モジュールによって、画像データに関する処理（印字ヘッドユニット１０を用いて行なう画像形成処理や、画像形成後の用紙に生じるカールを予測して行なうデカール処理等）、各部の動作制御、ユーザー操作に対する種々の処理等を行う。
【００３０】
この制御手段３０には、操作パネル２５が接続されており、この操作パネル２５を通じてユーザーによる指示や設定操作を受け付けることができる。また、制御手段３０には、筐体２内又は筐体２外に設けられて画像形成環境の温度及び湿度を検出し、環境情報として出力する温湿度センサ２７が接続されており、後述するデカール制御に環境情報を利用するようになっている。また、制御手段３０には、本装置外に設けられたユーザーのパソコン（ユーザＰＣ２９）が接続され、ＪＯＢデータ（画像データ）を取得できるように構成されている。なお、ＪＯＢデータ（画像データ）は外部から送り込まれる構成としたが、本装置に画像読み取り手段を設けて原稿画像からＪＯＢデータ（画像データ）を直接取得できるようにしてもよい。
【００３１】
次に、図２〜図７（及び図９の一部）を参照して前記制御手段３０の構成を説明する。
本例の画像形成装置１の制御手段３０は、印字ヘッドユニット１０及び搬送手段７（搬送ローラ７ａ等）を駆動制御し、外部のユーザＰＣ２９等から取得したＪＯＢデータ（画像データ）に基づいて用紙にフルカラーの画像を形成するだけでなく、インクで画像形成された用紙にカールが発生するか否かを種々の条件から判断し、発生するカールが基準値を越えている場合には前記デカール手段１５や搬送手段７（搬送ローラ７ａ等）を特定の駆動状態で駆動して印刷済みの用紙のインクの水分を十分に乾燥させ、当該カールを基準値以下になるように矯正する（補正する）デカール処理の機能を備えている。このデカール処理は、取得した画像データと、温湿度センサ２７からの環境情報と、操作パネル２５からユーザーが入力した操作情報とに基づいて行なわれる。
【００３２】
図２に示すように、制御手段３０は、デカール処理部３１と、画像データ処理部３３と、搬送・デカール制御部３４とを備えている。
【００３３】
画像データ処理部３３は、画像処理に特化したディジタル信号処理を行う演算処理装置であり、印刷に必要な画像データの変換等を行い、印刷を実行するモジュールである。この画像データ処理部３３は、画像データ受信部３２と画像形成制御部３５を備えている。画像データ受信部３２は、外部のユーザＰＣ２９等からジョブデータを受信する通信インターフェースである。画像形成制御部３５は、画像データ受信部３２が受信したジョブデータに含まれる画像データを画像データ受信部３２から受け取り、各色のインクヘッドの駆動や、搬送手段７の動作を制御し、画像形成処理全体を制御するモジュールである。さらに、画像データ処理部３３は、図示はしないが色変換回路を有している。色変換回路は、ＲＧＢ印刷画像をＣＭＹＫ印刷画像に変換する回路であり、ジョブデータについてＲＧＢ−ＣＭＹＫ色変換を行い、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各成分の各画素における画素値データを、インクを吐出する際のインク量データとして変換し、各色についての印刷画像に基づいて、画像形成制御部３５に印刷を実行させる。また、詳細は後述するが、画像データ処理部３３の色変換回路が変換した各色のインク量データは印字率検出部３８に送られ、印字率検出部３８は、インク量データに基づいて各色別の印字率を算出し、カール予測部３７によるカール予測処理に使用される。
【００３４】
前記デカール処理部３１には、操作信号取得部３６と、カール予測部３７と、印字率検出部３８と、印字パターン検出部３９と、印字パターン別カール予測値４０とが備えられている。
【００３５】
操作信号取得部３６は、操作パネル２５からユーザーによる操作信号を受信するモジュールであり、受信した操作信号を解析し、ユーザー操作に応じた処理を他のモジュールに実行させる。特に、本実施形態において、この操作信号取得部３６は、画像形成に関し、ユーザーがカールの発生を回避すべくデカール処理を実行するか否かの指示操作や設定操作を受け付け、デカール予防処理の要否をカール予測部３７に出力する機能を担っている。
【００３６】
印字率検出部３８は、各印刷紙面における印字率を計数するモジュールであり、画像データ受信部３２によって受信されたジョブデータに含まれる画像データに応じて、画像形成処理におけるインクの吐出量又はインクの濃度のいずれかを含む画像特性を解析し、各色ごとの印字率を検出する。
【００３７】
印字率の計数に際しては、まず画像を複数エリア（本例では図９の計算例において第（１）欄に示すＡ〜Ｐの１６領域）に分割し、各領域ごとにＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各色ごとの印字率を検出し、各色について１６個ずつの印字率（色別）を算出する。この各色ごとの印字率（色別）のデータはカール予測部３７に出力し、後述するように使用されるインクの色別割合に対応してカール量補正係数であるインク色カール比率を算出するのに使用される。また、印字率検出部３８では、各色ごとの印字率（色別）を領域ごとに加算して印字率（合計）を算出する。この印字率（合計）のデータは印字パターン検出部３９に出力し、後述するように印字パターンの判断に使用される。
【００３８】
印字パターン検出部３９は、各領域ごとの印字率のデータを各色について合計した印字率（合計）を印字率検出部３８から取得し、これに基づき、用紙に形成される印字パターンを判断する。この印字パターンは、用紙に形成される画像の大まかなパターン形状を意味するものであり、領域ごとの前記印字率（合計）を所定の基準値と比較し、これを越える場合には黒（１）、これを下回る場合には白（０）と２値的に判断して得られる（図９の計算例において第（２）欄及び第（３）欄参照）。本例のように用紙の印刷面を１６の領域に区分し、各領域を白又は黒と判断すると、各領域の白黒の組合せによって膨大な種類の印字パターンが得られる。図３は、このような印字パターンの種類のごく一部を例示したものである。
【００３９】
図３では、各パターンＮｏ．ごとに印字パターンと印字率１００％のときのカール量（印字パターンカール量）を示している。このカール量（印字パターンカール量）とは、当該印字パターンを実際に黒インクで用紙に画像形成した実験を行い、当該用紙に実際にカールを発生させて得たデータである。カール量の測定は、用紙中、カールしていない部分から、最もカールして持ち上がった部分までを、カールしていない紙面に垂直な方向に測定した値である。
【００４０】
図３に示した印字パターンとカール量（印字パターンカール量）のデータは、印字パターン別カール予測値４０としてメモリに記憶されている。そして、ある画像形成ジョブが実行された場合、その印字パターンが印字パターン検出部３９において判断されると、これに相当する印字パターンとその印字パターンカール量が読み出され、カール予測部３７に基本データとして出力される。
【００４１】
すなわち、本例におけるデカール制御では、印字パターンによって定まるこの印字パターンカール量が基本データとして予めデカール処理部３１の印字パターン別カール予測値４０に保持されており、実際に印刷が行なわれる度に印刷された画像に相当する印字パターンのカール量が読み出されて基本カール量としてカール予測部３７に与えられ、後述するように、これをインクの色別割合に対応して算出したインク色カール比率で補正する他、印字率カール比率、温湿度カール比率、周囲余白カール比率といったその他の補正係数で補正して最終的なカール量を算出し、デカール処理を行なうか否かを決定している。
【００４２】
このように、カール予測部３７は、印刷処理の対象となる用紙に発生するカール量を予測するモジュールであり、このカール予測部３７による予測結果は、搬送・デカール制御部３４に入力されてデカール手段１５及び搬送手段７を制御し、これによって必要なデカール処理が行なわれる。
【００４３】
搬送・デカール制御部３４は、画像データ処理部３３によって駆動される印字ヘッドユニット１０に同期して搬送手段７を駆動制御し、インクの吐出に合せて用紙を搬送することにより、画像データ通りの画像を用紙に形成させるモジュールであるとともに、上述したようにデカール処理部３１からの信号によってデカール手段１５や搬送手段７を駆動制御し、必要なデカール処理を印刷済みの用紙に施すモジュールでもある。
【００４４】
次に、カール予測部３７におけるカール予測処理について説明する。
本例では、式（１）に示すように、印字パターンによって定まる印字パターンカール量ｙ０を、印字率カール比率ｙ１、インクの色別割合に対応して算出したインク色カール比率ｙ２、温湿度カール比率ｙ３、周囲余白カール比率ｙ４で補正して最終的なカール量Ｙを算出する。
Y=y0×y1×y2×y3×y4…（１）
【００４５】
図４は、印字率ａと印字率カール比率ｙ１の関係を示すグラフであり、これを式で示すと式（２）のようになる。カール予測部３７は、印字率検出部３８から得た４つの色別の印字率を合算して印字率ａ（最高４００％）とし、図４又は式（２）で示すデータを利用して対応する印字率カール比率ｙ１を算出する。
式（１）と、図４又は式（２）で示すデータは、予め実験によって求められ、カール予測部３７が保有している。
y1＝0.000002a3−0.0002a2＋0.0098a …（２）
なお、ｙ１を表す式（２）は、所定の用紙及び所定の印刷条件の下で実験的に確認されたものであり、用紙や印刷条件が変化すれば、式（２）も上記したものとは異なったものとなる場合がある。すなわちｙ１を得るための数式を確認するための実験条件が異なれば、数式（２）の構造及びその係数の値は上記したものとは異なったものとなりうる。以下に説明するｙ２，ｙ３，ｙ４をそれぞれ表す式（３），（４），（６）についても同様である。
【００４６】
図５は、インク色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）ごとのカール比率（縦軸）を示すグラフであり、ブラックの比率を１として示してある。式（３）は、インクの色別割合（１頁の原稿画像の全体インク量を１としたとき、ブラックの割合ｂ、シアンの割合ｃ、マゼンタの割合ｄ、イエローの割合ｅ）からインク色カール比率ｙ２を算出する計算式である。カール予測部３７は、印字率検出部３８から得た色別の印字率によって印刷に使用されているインクの色別割合を算出し、これを用いて式（３）によってインク色カール比率ｙ２を算出する。
具体的には、画像データ処理部３３は、インクを吐出するために、画像データ受信部３２で受信されたジョブデータについて、ＲＧＢ−ＣＭＹＫ色変換を行い、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各成分の各画素における画素値データを、インクを吐出する際のインク量データとして変換する機能を備えている。画像データ処理部３３は、このインク量データを印字率検出部３８に送る。印字率検出部３８は、インク量データに基づいて、各色別の印字率を算出する。そして、印字率パターン検出部３９、カール予測部３７は、上述したようにして、印字パターンの検出処理、カール予測処理を行う。
図５又は式（３）で示すデータは、予め実験によって求められ、カール予測部３７が保有している。
y2＝b ＋0.918c＋1.052d＋1.046e…（３）
【００４７】
このように、インクは、その色によってカール比率が異なり、ブラックを基準とすれば、シアンはブラックよりもカールを発生しにくく、逆にマゼンタやイエローはブラックよりもカールを発生させ易い。これは、インクが含む水分の違いというよりは、各色のインクは、それぞれ特有の顔料を含むとともに、これがインクジェットヘッドのノズルに詰まらないようにするために保湿剤も含んでいるが、その保湿剤の量が色によって異なることが一因であると考えられる。
【００４８】
図６は、空気中の水分量（水蒸気量）と温湿度カール比率ｙ３の関係を示すグラフであり、これを式で示すと式（４）のようになる。
y3＝−0.0004h2−0.0256h ＋1.3 …（４）
ここでｈは空気中の水分量（水蒸気量）であり、空気中の水分量ｈは摂氏温度ｆ（℃）と相対湿度ｇ（％）から次式（５）で算出できる。
h ＝(0.0004f3 ＋0.0047f2＋0.3934f ＋4.7)＊g / 100 …（５）
従って、温湿度カール比率ｙ３は、温湿度センサ２７からカール予測部３７に送られる環境情報（温湿度データ）を用い、式（５）及び図６又は式（４）に基づいて算出される。
図６又は式（４）及び式（５）で示すデータは、予め実験によって求められ、カール予測部３７が保有している。
【００４９】
図７は、用紙の周囲余白と周囲余白カール比率ｙ４を示すグラフであり、これを式で示すと式（６）のようになる。
y4＝−0.37Ln(i) ＋1.57…（６）
ここで周囲余白ｉは、画像と用紙の縁辺との間隔を測定した数値中の最小値を意味し、ＪＯＢデータの画像データに含まれている。従って、カール予測部３７は、画像データ受信部３２からデカール処理部３１に送られる画像データから周囲余白ｉを取得し、図７又は式（６）に基づいて周囲余白カール比率ｙ４を算出する。
図７又は式（６）で示すデータは、予め実験によって求められ、カール予測部３７が保有している。
【００５０】
カール予測部３７において、以上のようにして印字率カール比率ｙ１、インクの色別割合に対応するインク色カール比率ｙ２、温湿度カール比率ｙ３、周囲余白カール比率ｙ４が算出されると、式（１）に従い、印字パターンカール量ｙ０をこれらで補正して最終的なカール量Ｙを算出する。
【００５１】
カール予測部３７では、算出されたカール量Ｙを予め設定した基準値と比較し、カール量Ｙが基準値よりも大きい場合は、用紙に特に強いデカールが施されるようなデカール処理を行なう。ここで前記基準値とは、例えば所定の印刷装置を用いて所定の用紙に所定の印刷条件で印刷した場合に、ジャムが発生せず用紙揃えにも問題が発生しないようなカール量を意味し、予め実際に印刷を行なって測定した結果得られた値である。すなわち、カール量Ｙが基準値よりも小さい場合は、予め設定した条件でデカール手段１５を駆動すれば、用紙のカールは補正されるが、カール量Ｙが基準値よりも大きい場合は、デカール手段１５におけるデカール機能がより強化されるような制御を行ない、基準より大きいカールが矯正されるようにする。デカール処理部３１は搬送・デカール制御部３４に制御信号を送り、搬送・デカール制御部３４は当該制御信号を受けてデカール手段１５や搬送手段７を駆動制御し、必要なデカール処理を印刷済みの用紙に施す。
【００５２】
具体的には、デカール手段１５のヒータ１７及び送風ファン１８は、基準値以下のカールに対応するように通常の条件で作動させておくが（通常デカール）、あるＪＯＢデータによって予測されるカールが基準値以上である場合には、このＪＯＢデータによって画像形成が行なわれた後、搬送手段７で搬送された印刷用紙がデカール手段１５に到達するまでの適当な時期に、デカール手段１５のヒータ１７の温度を高くしておくか、又は用紙を乾燥チャンバー１６内で移動させる搬送手段７の搬送速度を小さくし、このＪＯＢデータで画像形成された用紙に与えられる熱量が基準値以下のカールの場合に比べて大きくなるようにし、基準値よりも大きいと予測されたカールを矯正する（第１強デカール）。
【００５３】
また、カール予測部３７では、算出されたカール量Ｙを予め設定した基準値と比較し、カール量Ｙが基準値よりも大きく通常より強いデカール処理を行なう場合（第１強デカール）であっても、カール量が予め定めた所定の限度を上回って特に大きい場合は、カールの程度が特に甚だしいものとし、デカールの程度をさらに強くしたデカール処理を行なう（第２強デカール）。その場合は、ヒータ１７による乾燥温度を第１強デカールの場合よりもさらに上昇させて搬送手段７による用紙の搬送速度は通常のままとするか、又はヒータ１７による乾燥温度は第１強デカールのまま変更せず、搬送手段７による用紙の搬送速度を小さくして用紙が乾燥チャンバー１６を通過する時間が長くなるようにする。いずれにしても、印刷済みの用紙に与えられる熱量は、第１デカールの場合よりも大きくなり、特に大きなカールでも矯正することができる。
【００５４】
なお、前述したようにデカール手段１５のヒータ１７及び送風ファン１８は、基準値以下のカールに対応するように通常の条件で作動させておいてもよいが（通常デカール）、カール予測部３７では、算出されたカール量Ｙを、予め設定した前記基準値よりも小さい他の基準値と比較し、カール量Ｙが当該他の基準値よりも小さい場合は、有害な量のカールではないものとしてデカール手段１５は作動させず、デカール処理を行なわないものとしてもよい。このようにカール量Ｙが当該他の基準値よりも小さくデカール処理を行なわないこととした場合においても、算出されたカール量Ｙが当該他の基準値よりも大きいような場合には、デカール処理を行なう必要があるので、このＪＯＢデータによって画像形成された用紙がデカール手段１５に到達するまでの間にデカール手段１５を確実に作動させて加熱が適切に行なわれるようにする必要がある。
【００５５】
図８及び図９を参照して本例の画像形成装置１の作用を説明する。
図８に示すように、画像形成装置１における画像形成が開始されると（Ｓ１）、制御手段３０はＪＯＢデータを取得し、給紙部３からは用紙が送り出される（Ｓ２）。制御手段３０においては、取得したＪＯＢデータから、まず１ジョブ中最初の１頁について印字率検出部３８が印字率を検知し（Ｓ３）、この印字率を用いて印字パターン検出部３９が最初の１頁について印字パターンを判断するとともに（Ｓ４）、温湿度センサ２７からの環境情報をカール予測部３７が取得する（Ｓ４）。さらに、カール予測部３７は、印字パターン検出部３９が判断した印字パターンの種類に基づいて印字パターン別カール予測値４０からカール量のデータを取得し、前述した図４〜図７及び式（１）〜（６）に基づく各カール比率の算出を行い、最初の１頁について最終的なカール量Ｙを予測し、さらにこれを基準値と比較していかなるデカール処理すべきか否かの判断を行なう（Ｓ５）。そして、制御手段３０はＪＯＢデータに基づいて用紙に印刷を行なうとともに（Ｓ６）、必要なデカール処理を行なう（Ｓ６）。ＪＯＢデータが終了すれば（Ｓ７、ＹＥＳ）、画像形成は終了し（Ｓ８）、ＪＯＢデータが終了していなければ（Ｓ７、ＮＯ）、次頁の画像形成に移行する（Ｓ９）。すなわち、ＪＯＢデータは、必ずしも１頁の画像データとは限らず、一般には数頁の画像データを含む場合が多いが、そのような場合には、図８を用いて上に説明した制御において、Ｓ３からＳ６の手順が頁単位で繰り返されることとなる。
なお、画像処理部３５は、画像データ受信部３２で受信されたジョブデータについて、ＲＧＢ−ＣＭＹＫ色変換を行い、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各成分の各画素における画素値データを、インクを吐出する際のインク量データ（例えばノズルから吐出される量を一定とした場合にはノズルから吐出される回数）に変換し、各ヘッド９に対して、インク量データに基づいた吐出処理を行なうように指示する。
また、搬送・デカール制御部３４は、カール予測部３７による予測結果に基づいて、デカール手段１５と搬送手段７の制御を行なう場合、予め定められた搬送タイミングで用紙が搬送されるように搬送手段７を制御するとともに、かかる搬送タイミングで搬送される用紙に対して所定の処理が行なわれるようにデカール手段１５においてファンやヒータを制御して風量や熱量の制御を行なう。または、予め定められた搬送タイミングよりも遅れて用紙が搬送されるように搬送手段７を制御するとともに、その遅い用紙搬送で搬送される用紙に対して所定の処理が行なわれるように、デカール手段１５においてファンやヒータ等のタイミング制御を行なう。
【００５６】
図９は、以上説明した画像形成装置１において、あるＪＯＢデータ等に基づいて画像形成を行なう際に、カール量を予測してデカール処理についての判断を行なう場合の実例を数値をもって示したものであり、左から右までの（１）欄から（８）欄まで、印字パターン別に、各カール比率やこれによって補正したカール量等の実際のデータが記載されている。
【００５７】
第（１）欄は、Ａ〜Ｐの１６領域に分割した用紙の画像形成領域を示すものである。
第（２）欄及び第（３）欄は、用紙の各領域が黒（１）か白（０）かを示すものであり、これが図３で示した印字パターンに相当する。用紙を搬送方向に平行な中心線でＡ〜Ｈの部分と、Ｉ〜Ｐの部分とに分けているのは、該中心線で対称な印字パターンはカールの発生については同等の条件であるために同一とみなせるからである。
【００５８】
第（４）欄は、基礎実験で得られた各印字パターンに対応する印字パターンカール量であり、本例では基準値（カール閾値）を３０ｍｍとしており、第４欄の右欄の０又は１の数値は、基準値よりも大きい場合は特にデカール処理をする場合（１）であり、基準値よりも小さい場合は特にデカール処理をしない場合（０）である。例えば、第２段では印字パターンカール量が２９なので、基準値の３０以下であり、特にデカール処理をしない（０）。また、第４段では印字パターンカール量が４６なので、基準値の３０以上であり、特にデカール処理を行なう（１）。
【００５９】
第（５）欄は、第（４）欄の印字パターンカール量を、図４及び式（２）によって算出した印字率カール比率で補正したカール量であり、右欄の０又は１の数値は第（４）欄の場合と同様の意味である。本例では印字率を９０％としている。
【００６０】
第（６）欄は、第（５）欄の印字率カール比率で補正したカール量を、図５及び式（３）によって算出したインク色カール比率で補正したカール量であり、右欄の０又は１の数値は第（４）欄の場合と同様の意味である。本例ではブラックの割合を２０％、シアンの割合を１０％、マゼンタの割合を４０％、イエローの割合を３０％としている。
【００６１】
第（７）欄は、第（６）欄のインク色カール比率で補正したカール量を、図６及び式（４）によって算出した温湿度カール比率で補正したカール量であり、右欄の０又は１の数値は第（４）欄の場合と同様の意味である。本例では、摂氏温度を１０℃、相対湿度を３０％としている。
【００６２】
第（８）欄は、第（７）欄の温湿度カール比率で補正したカール量を、図７及び式（６）によって算出した周囲余白カール比率で補正した最終的なカール量（Ｙ）である。本例では周囲余白を１５ｍｍとしている。右欄の０又は１の数値は第（４）欄の場合と同様の意味であり、従って最終的なカール量（Ｙ）について特別なデカール処理を行なうか否かの判断を示している。
【００６３】
ここでは、最終的なカールが３０ｍｍを越える「１」の場合には、デカール手段１５のヒータ１７の発熱温度は変えずに、搬送手段７による搬送速度を落として加熱が通常の乾燥時よりも大きくなるようにしている（第１強デカール）。また、最終的なカールが３０ｍｍを下回る「０」の場合には、デカール手段１５のヒータ１７の発熱温度は通常通りとし、搬送手段７による搬送速度も通常通りとし、通常の乾燥状態によって用紙を乾燥させる（通常デカール）。なお、この表には記載していないが、最終的なカールが例えば４０ｍｍを越えるような極端な状態を呈する場合には、デカール手段１５のヒータ１７の発熱温度は変えずに、搬送手段７による搬送速度をさらに落として加熱がさらに大きくなるようにしてもよい。また、デカール手段１５のヒータ１７の発熱温度を高くしても良い（第２強デカール）。
【００６４】
以上説明した実施形態では、実験で得た印字パターンカール量を基本とし、これをインク色カール比率、印字率カール比率、温湿度カール比率、周囲余白カール比率によって補正し、最終的な予測補正カール量を算出し、これを基準値と比較していかなるデカール処理を行なうかを決めていた。しかしながら、実験で得た印字パターンカール量を補正するためのカール比率としては、インク色カール比率はカラーの画像形成装置１としてはカールに与える影響が大きいため必須であるが、その他のカール比率は適宜採用することとしてもよい。
【００６５】
以上説明したように、本例の画像形成装置１によれば、用紙をカールさせる水性のインクに特有かつ最も影響の大きい要因として複数種類の色彩のインクの色別割合に着目し、まず画像データから得た印字パターンの種類に対応して予め実験で定めておいた印字パターンカール量をメモリから読み出し、さらに画像データから得たインクの色別割合に対応してインク色カール比率を算出し、印字パターンカール量にインク色カール比率を乗じて実際に生じるであろう補正カール量を算出している。そして、この補正カール量に従ってデカール手段１５を制御するので、カラーインクでフルカラー印刷を行なう画像形成装置１において用紙のカール量を許容量以下に確実に抑えることができ、搬送経路６内でのジャム発生や排紙時の用紙揃え悪化等の不都合を効果的に防止できるという効果が得られる。
【符号の説明】
【００６６】
１…画像形成装置
７…搬送手段
９…印字ヘッド
１０…画像形成手段としての印字ヘッドユニット
１５…デカール手段
１６…乾燥手段としての乾燥チャンバー
１７…乾燥手段としてのヒータ
１８…乾燥手段としての送風ファン
３０…制御手段
３１…デカール処理部
３３…画像データ処理部
３４…搬送・デカール制御部
３６…操作信号取得部
３７…カール予測部
３８…印字率検出部
３９…印字パターン検出部
４０…印字パターン別カール予測値
【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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