JP2013111899A - 媒体変形検出装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像が形成される媒体の変形を検出する。
【解決手段】加熱された記録紙Ｓの複数箇所の温度Ｔ１〜Ｔ８を温度センサー５０により測定することで、この温度Ｔ１〜Ｔ８に基づいて記録紙Ｓの変形を検出することができる。また、温度センサー５０は記録紙Ｓのうち画像が形成された部分の温度を測定するため、インクによる記録紙Ｓの膨張など画像の形成により生じた変形をより適切に検出することができる。さらに、温度センサー５０は搬送方向と交差する主走査方向に複数箇所の温度を測定するため、波打ちなどが生じやすい主走査方向の変形をより適切に検出することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、媒体変形検出装置及び画像形成装置に関する。

従来より、紙などの媒体に画像を形成する画像形成装置が知られている。この画像形成装置が媒体に画像を形成するにあたり、例えば画像を形成するインクにより媒体が膨張して波打ち（コックリング）などの変形が生じる場合があった。変形が生じると、形成された画像の品質が低下してしまう場合がある。そこで、このような変形を予測するものが提案されている。例えば特許文献１では、印字ピクセル数が所定の値を超えるときには波打ちが発生すると予測する画像形成装置が記載されている。また、特許文献１には、媒体を加熱して乾燥させることで波打ちを抑制することが記載されている。

特開２００４−２２３９９６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置では、媒体に変形が生じることを予測してはいるが、実際に変形が生じたか否かの検出については考慮されていなかった。また、媒体を加熱した場合でも、波打ち抑制が十分でなく媒体に変形が生じる場合があった。そこで、媒体に実際に変形が生じたことを検出したいという要望があった。

本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、画像が形成される媒体の変形を検出することを主目的とする。

本発明の媒体変形検出装置は、
画像が形成される媒体の変形を検出する媒体変形検出装置であって、
加熱された前記媒体の複数箇所の温度を測定する温度測定手段と、
前記測定された複数箇所の温度に基づいて前記媒体に生じた変形を検出する変形検出手段と、
を備えたものである。

この本発明の媒体変形検出装置では、加熱された媒体の複数箇所の温度を測定し、この複数箇所の温度に基づいて媒体に生じた変形を検出する。ここで、媒体に変形が生じると、変形がない場合と比較して加熱のされ方が変わるため、変形部分の温度が変化する。そのため、加熱された媒体の複数箇所の温度を測定することで、この温度に基づいて画像が形成される媒体の変形を検出することができる。

本発明の媒体変形検出装置において、前記温度測定手段は、前記媒体のうち前記画像が形成された部分の温度を検出する手段であり、前記変形検出手段は、前記測定された複数箇所の温度に基づいて前記媒体のうち前記画像が形成された部分に生じた変形を検出する手段としてもよい。媒体の変形は、画像の形成により生じることが多いため、このように画像が形成された後の媒体の温度を検出することで、媒体の変形をより適切に検出することができる。ここで、温度測定手段は、媒体に画像が全て形成されたあとに温度を検出するものとしてもよいし、媒体に画像の一部が形成された状態で画像が形成された部分の温度を検出するものとしてもよい。

本発明の媒体変形検出装置において、前記媒体は、搬送方向への移動と該搬送方向に交差する方向の画像形成とを伴って前記画像が形成されるものであり、前記温度測定手段は、前記媒体のうち、前記画像が形成された部分の温度を前記搬送方向に交差する方向に複数箇所測定する手段であり、前記変形検出手段は、前記測定された複数箇所の温度に基づいて前記媒体のうち前記搬送方向に交差する方向に生じた変形を検出する手段としてもよい。搬送方向への移動と搬送方向と交差する方向の画像形成とを伴って媒体に画像が形成される場合には、搬送方向と交差する方向に波打ちなどの変形が生じやすい。そのため、このように搬送方向と交差する方向の変形を検出することで、媒体の変形をより適切に検出することができる。

本発明の画像形成装置は、
上述したいずれかの態様の本発明の媒体変形検出装置と、
液体を吐出して前記媒体に前記画像を形成するヘッドと、
前記媒体を加熱して該媒体に吐出された前記液体を乾燥させる加熱手段と、
を備え、
前記温度測定手段は、前記加熱手段により加熱された前記媒体の複数箇所の温度を測定する手段である、
ものである。

この本発明の画像形成装置は、上述したいずれかの態様の本発明の媒体変形検出装置を備えているため、上述した本発明の媒体変形検出装置と同様の効果、例えば媒体の変形を検出できる効果が得られる。また、ヘッドにより液体を吐出して媒体に画像を形成する画像形成装置においては、液体により媒体の波打ちなどの変形が生じる場合があるため、本発明を適用する意義が高い。さらに、画像形成装置が液体を乾燥させる加熱手段を備えているため、この加熱手段による媒体の加熱を利用して温度の測定と変形の検出とを行うことができる。

本発明の画像形成装置は、前記媒体の搬送方向と交差する主走査方向に前記ヘッド及び前記温度測定手段を共に移動させるキャリッジ、を備え、前記媒体は、パス毎に前記ヘッドに対して相対的に前記搬送方向へ移動し、前記ヘッドが前記キャリッジにより前記主走査方向に移動しながら前記液体を吐出することによって１パス分の画像が形成され、該１パス分の画像形成を複数回行って前記画像が形成されるものであり、前記温度測定手段は、前記１パス分の前記主走査方向への移動の間に複数回の温度測定を行うことで、前記媒体の複数箇所の温度を測定する手段としてもよい。こうすれば、温度測定手段が同時に複数箇所の温度を測定できない場合でも、温度測定手段が主走査方向に移動するため複数回に分けて複数箇所の温度を測定できる。また、キャリッジがヘッドと温度測定手段とを共に移動させるため、ヘッドと温度測定手段とを別々に移動させる構成に比して、簡易な構成で複数箇所の温度を測定できる。この場合において、前記温度測定手段は、前記ヘッドと比べて前記搬送方向側に位置する手段としてもよい。こうすれば、ヘッドにより画像が形成された後の媒体の温度を測定できるため、媒体における画像の形成により生じた変形をより適切に検出することができる。

本発明の画像形成装置は、前記測定された複数箇所の温度に基づいて前記加熱手段の出力を制御する加熱制御手段、を備えたものとしてもよい。こうすれば、加熱手段の出力をより適切にすることができる。また、加熱手段の制御に用いる温度と変形の検出に用いる温度とを同じ温度測定手段で測定するため、別々の温度測定手段を備える構成に比して簡易な構成とすることができる。

本発明の画像形成装置において、前記変形検出手段は、前記測定された複数箇所の温度のうち最大値と最小値との温度差が所定の温度差閾値より大きいときには、前記媒体に変形が生じたと判定する手段としてもよい。媒体に変形が生じると、変形部分の温度が変化する一方、変形が生じていない部分の温度は変化しない。そのため、変形部分とそれ以外の部分との温度差が大きくなりやすい。そのため、媒体中の温度の最大値と最小値との温度差と所定の温度差閾値とを比較することで、媒体に変形が生じたことを判定することができる。

本発明の画像形成装置において、前記温度測定手段は、前記媒体のうち前記画像が形成された部分の温度を検出する手段であり、前記変形検出手段は、前記測定された複数箇所の温度に基づいて前記媒体のうち前記画像が形成された部分に生じた波打ち回数を導出し、該波打ち回数が所定の波打ち回数閾値より大きいときには、前記媒体に変形が生じたと判定する手段としてもよい。こうすることで、媒体の波打ちによる変形をより適切に検出することができる。なお、媒体に液体を吐出して画像を形成する場合、液体により媒体が膨張して波打ちが発生する場合がある。波打ちが発生すると、形成された画像の品質が低下しやすいため、これを検出する意義が高い。

本実施形態であるプリンター２０の構成の概略を示す構成図。 説明の便宜上図１におけるカバー６０及びヒーター６２を除いた説明図。 印刷処理ルーチンの一例を示すフローチャート。 ヒーター制御ルーチンの一例を示すフローチャート。 記録紙Ｓ上の複数箇所の温度Ｔｎを測定する様子を示す説明図。 温度差ΔＴと閾値ΔＴｒｅｆ１とを比較する様子を示す説明図。 波打ち回数Ｎを導出する様子を示す説明図。

次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態であるプリンター２０の構成の概略を示す構成図、図２は、説明の便宜上、図１におけるカバー６０及びヒーター６２を除いた様子を示す説明図である。

本実施形態のプリンター２０は、インクジェット式のシリアルプリンターとして構成されており、図示するように、紙送りモーター３３による紙送りローラー３５の駆動により媒体としての記録紙Ｓを搬送方向（図中奥から手前）に搬送する紙送り機構３１と、紙送り機構３１によりプラテン４０上に搬送された記録紙Ｓに吐出ヘッド２４から流体としてのインクを吐出して印刷を行なうプリンター機構２１と、プラテン４０の図中右端に形成され吐出ヘッド２４を封止するキャッピング装置４１と、記録紙Ｓを加熱するヒーター６２が裏面に取り付けられプリンター機構２１を覆うカバー６０と、プリンター２０全体をコントロールするコントローラー７０（図２参照）とを備える。

プリンター機構２１は、メカフレーム８０の右側に配置されたキャリッジモーター３４ａと、メカフレーム８０の左側に配置された従動ローラー３４ｂと、キャリッジモーター３４ａと従動ローラー３４ｂとに架設されたキャリッジベルト３２と、キャリッジモーター３４ａの駆動に伴ってキャリッジベルト３２によりガイド２８に沿って左右に往復動するキャリッジ２２と、このキャリッジ２２に搭載され溶媒としての水に着色剤としての染料または顔料を含有したイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のインクを個別に収容したインクカートリッジ２６と、インクカートリッジ２６からインクの供給を受けてインク滴を吐出する吐出ヘッド２４と、を備えている。吐出ヘッド２４は、キャリッジ２２の下部に設けられており、圧電素子に電圧をかけることによりこの圧電素子を変形させてインクを加圧する方式により吐出ヘッド２４の下面に設けられたノズル２３から各色のインクを吐出するものである。なお、この吐出ヘッド２４は、発熱抵抗体に電圧をかけインクを加熱して発生した気泡によりインクを加圧する方式を採用してもよい。キャリッジ２２の下部には、吐出ヘッド２４と比べて搬送方向側に温度センサー５０が配置されている。この温度センサー５０は、鉛直方向（真下）から入射された赤外線による温度変化を電気信号として取り出すことで対象の温度を測定する非接触の焦電型赤外線センサーとして構成されており、記録紙Ｓの温度を測定することが可能となっている。キャリッジ２２の背面には、キャリッジ２２の位置を検出するリニア式エンコーダー３６が配置されており、このリニア式エンコーダー３６を用いてキャリッジ２２のポジションが管理可能となっている。

カバー６０は、図１に示すように、キャリッジ２２が往復可能な範囲を含む領域の上面及び左右両端側を囲うように位置している。このカバー６０の裏面に取り付けられたヒーター６２は、キャリッジ２２及び記録紙Ｓの上側に位置しており、記録紙Ｓを加熱して記録紙Ｓに吐出されたインクを乾燥させることが可能となっている。このヒーター６２は、記録紙Ｓと比べて主走査方向が長くなっており、記録紙Ｓ全体を主走査方向にわたって略均一に加熱できるようになっている。

コントローラー７０は、図２に示すように、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサーとして構成されており、一時的にデータを記憶したりデータを保存したりするＲＡＭ７４と、各種処理プログラムや処理ルーチンを記憶しデータを書き換え可能なフラッシュメモリー７５と、例えばパソコンなどの外部機器との情報のやり取りを行うインターフェース（Ｉ／Ｆ）７６と、温度センサー５０によって測定された複数箇所の温度に基づいて記録紙Ｓに生じた変形を検出する処理を行う変形検出部７７と、ヒーター６２の出力を制御するヒーター制御部７８と、図示しない入出力ポートとを備えている。ＲＡＭ７４には、印刷バッファー領域が設けられており、この印刷バッファー領域に例えばインターフェース（Ｉ／Ｆ）７６を介して外部機器から送られてきた画像データが記憶される。変形検出部７７は、温度センサー５０によって測定された複数箇所の温度に基づいて、記録紙Ｓのうちインクにより画像が形成された部分に生じた変形を検出する機能を有する。なお、記録紙Ｓの変形とは、例えばインクにより記録紙Ｓが膨張して生じる波打ち（コックリング）や、波打ちに限らず記録紙Ｓの一部がプラテン４０から浮いてしまう紙浮きなどである。また、変形検出部７７は、温度センサー５０によって測定された複数箇所の温度に基づいて記録紙Ｓのうち搬送方向に交差する方向に生じた変形を検出する機能を有する。ヒーター制御部７８は、温度センサー５０によって測定された複数箇所の温度に基づいて、記録紙Ｓが目標温度（例えば５０℃など）に近づくようヒーター６２への駆動信号（電流）を調整するフィードバック制御を行う。このコントローラー７０には、リニア式エンコーダー３６からのポジション信号や温度センサー５０からの電気信号などが入力ポートを介して入力されている。また、コントローラー７０からは、吐出ヘッド２４への駆動信号や、紙送りモーター３３，キャリッジモーター３４ａ，ヒーター６２への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。

次に、こうして構成された本実施形態のプリンター２０の動作、特に、記録紙Ｓに生じた変形の検出やヒーター６２の制御を伴って印刷する際の動作について説明する。印刷は、例えばプリンター２０に接続されたパソコンを介してユーザーから記録紙Ｓへの画像の印刷をするよう指示されたときに開始される。印刷が指示されると、コントローラー７０は印刷対象の画像データをＩ／Ｆ７６を介してパソコンから画像データを入力し、これをＲＡＭ７４の印刷バッファー領域に記憶すると共に、画像データに基づく画像を記録紙Ｓに形成する印刷処理ルーチンを実行する。また、ヒーター制御部７８は、ヒーター６２に駆動信号を出力して記録紙Ｓの加熱を開始し、温度センサー５０が測定した温度に基づいて記録紙Ｓが目標温度に近づくようフィードバック制御を行うヒーター制御ルーチンを繰り返し実行する。図３は、印刷処理ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図４は、ヒーター制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。最初に、印刷処理ルーチンについて説明する。

印刷処理ルーチンが実行されると、コントローラー７０のＣＰＵ７２は、まず、紙送りローラー３５の駆動を伴って記録紙Ｓがプラテン４０上に給紙されるよう紙送りモーター３３を制御する（ステップＳ１００）。続いて、キャリッジ２２が主走査方向に移動するようキャリッジモーター３４ａを制御すると共に画像データに応じた色のインクを吐出して記録紙Ｓに１パス分の画像を形成するよう吐出ヘッド２４を制御することにより１パス分の印刷を開始し（ステップＳ１１０）、１パス分の印刷が完了するまで待つ（ステップＳ１２０）。そして、次パスで印刷すべき画像データがあるか否かを判定し（ステップＳ１３０）、画像データがあるときには、記録紙Ｓを次パスの印刷のために所定量だけ搬送し（ステップＳ１３５）、温度センサー５０が測定した温度を記憶するためのＲＡＭ７４に設けられたバッファーをクリアする（ステップＳ１４０）。続いて、ステップＳ１１０と同様にキャリッジモーター３４ａ及び吐出ヘッド２４を制御することにより次の１パス分の印刷を開始する（ステップＳ１５０）。そして、１パス分の印刷が完了するまでキャリッジ２２が主走査方向に移動する際に、温度センサー５０により測定された記録紙Ｓ上の複数箇所の温度ＴｎをＲＡＭ７４のバッファーに順次格納する処理を繰り返す（ステップＳ１６０，Ｓ１７０）。

本実施形態では、１パス分の印刷が完了するまでの間にステップＳ１６０を８回繰り返し、温度Ｔｎとして記録紙Ｓ上の８箇所の温度Ｔ１〜Ｔ８を測定するものとした。図５は、記録紙Ｓ上の複数箇所の温度Ｔｎを測定する様子を示す説明図である。図５（ａ）は、記録紙Ｓを上面からみたときの温度センサー５０と温度Ｔｎの測定箇所との位置関係を示す説明図であり、図５（ｂ）は、記録紙Ｓを断面視したときの温度センサー５０と温度Ｔｎの測定箇所との位置関係を示す説明図である。上述したように、温度センサー５０は、吐出ヘッド２４と比べて搬送方向側に位置している。そのため、図５（ａ）に示すように、例えば吐出ヘッド２４により２パス目の画像を記録紙Ｓに形成するようキャリッジ２２が主走査方向に移動する際には、温度センサー５０は記録紙Ｓのうち既に画像が形成された部分である１パス目の領域の上を通過する。なお、吐出ヘッド２４と温度センサー５０との搬送方向の距離Ｄは、吐出ヘッド２４が形成しようとするパスの１つ前のパスの領域上を温度センサー５０が通過するよう、予め定めておくものとした。そして、温度センサー５０は、吐出ヘッド２４が１パス分の印刷を完了するまでの間に、図５（ａ），（ｂ）に示すように記録紙Ｓ上の８箇所の温度Ｔ１〜Ｔ８を測定する。この温度Ｔ１〜Ｔ８の測定位置は、記録紙Ｓにおける吐出ヘッド２４の印刷可能領域の主走査方向の幅Ｐを９等分して、印刷可能領域の両端を除いた８箇所の位置として定められている。そのため、温度Ｔ１〜Ｔ８の各測定位置は、主走査方向に幅Ｐ／９ずつの間隔となっている。上述したようにキャリッジ２２の位置はリニア式エンコーダー３６によりポジションが管理されており、温度センサー５０は鉛直方向に位置する部分の温度を測定可能である。そこで、ＣＰＵ７２は、記録紙Ｓにおける印刷可能領域の端から幅Ｐ／９ずつキャリッジ２２が移動する毎にステップＳ１６０を実行して温度センサー５０からの電気信号（測定された温度Ｔｎに相当）を入力することにより、そのとき記録紙Ｓのうち温度センサー５０の鉛直方向に位置する部分の温度Ｔｎを得てバッファーに記憶する。例えば図５（ｂ）に示すように印刷可能領域の端から幅Ｐ／９だけ右にずれた位置（温度Ｔ１の測定位置の真上）に温度センサー５０が位置するときに温度センサー５０からの電気信号を入力して、その値を温度Ｔ１として記憶する。そして、ステップＳ１６０を１パスの印刷の間に８回行うことで、温度センサー５０によって測定された温度Ｔ１〜Ｔ８をバッファーに記憶する。

こうして測定された温度Ｔ１〜Ｔ８は、記録紙Ｓの形状に関連した値となる。例えば、上述したようにヒーター６２は記録紙Ｓを均一に加熱できるようになっているため、記録紙Ｓに変形が生じていなければ温度Ｔ１〜Ｔ８はほぼ同じ値となる。一方、図５（ｂ）に示すように記録紙Ｓの右側が浮き上がる紙浮きが生じているときには、浮き上がった部分は他の部分と比べてヒーター６２に近くなる分だけより加熱されて温度が上昇する。これにより、記録紙Ｓのうちヒーター６２に近くなっている部分ほど、測定される温度Ｔｎは高い値となる。例えば図５（ｂ）では、記録紙Ｓが右に行くほど浮き上がっているため、温度Ｔ１〜Ｔ４に比べて温度Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８の順に値が高くなる。このように、測定箇所とヒーター６２との距離が近いほど、言い換えると測定箇所の上方向への変位が大きいほど、測定される温度Ｔｎは高い値となる。

そして、ステップＳ１７０で１パス分の印刷が完了すると、ＣＰＵ７２は、次パスで印刷すべき画像データがあるか否かを判定する（ステップＳ１８０）。そして、次パスの画像データがあるときには、ＣＰＵ７２は、記録紙Ｓのうちインクにより画像が形成された部分に生じた変形を検出する処理であるステップＳ１９０〜Ｓ２３０の処理を行う。この処理は、変形検出部７７を利用して実行される。まず、ＣＰＵ７２は、ステップＳ１６０で記憶した温度Ｔｎから、最大温度Ｔｍａｘ及び最小温度Ｔｍｉｎを特定する（ステップＳ１９０）。そして、最大温度Ｔｍａｘと最小温度Ｔｍｉｎとの差として温度差ΔＴを導出し（ステップＳ２００）、温度差ΔＴが閾値ΔＴｒｅｆ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ２１０）。図６は、温度差ΔＴと閾値ΔＴｒｅｆ１とを比較する様子を示す説明図である。なお、図６の温度Ｔ１〜Ｔ８は、図５（ｂ）に示した温度Ｔ１〜Ｔ８と同じ値である。また、図６では、図５（ｂ）に示した記録紙Ｓの形状を実線で示している。図５（ｂ）で説明したように紙浮きにより記録紙Ｓが右に行くほど浮き上がっている場合には、図６に示すように温度Ｔ１〜Ｔ８のうち最もヒーター６２に近い位置の温度である温度Ｔ８が最大温度Ｔｍａｘとして特定され、紙浮きが生じていない位置の温度（例えば温度Ｔ４）が最小温度Ｔｍｉｎとして特定される。そして、この温度Ｔ８と温度Ｔ４との差が温度差ΔＴとなる。こうして得られた温度差ΔＴは、記録紙Ｓにおける温度Ｔｎの測定箇所のうちヒーター６２に最も近い位置と最も遠い位置との差Ｌ（図５（ｂ）参照）に対応する値となる。すなわち、温度差ΔＴを求めることで、記録紙Ｓの変形の大きさを表す値を得ることができる。そのため、この温度差ΔＴと閾値ΔＴｒｅｆ１とを比較することで、記録紙Ｓに変形が生じているか否かを判定することができる。なお、閾値ΔＴｒｅｆ１は、インクにより記録紙Ｓに画像を形成したときに、記録紙Ｓに生じた変形によりインクの着弾位置が変化して画像の品質が低下が目立ち始めるような差Ｌを実験などにより求め、この差Ｌに相当する温度差ΔＴの値として、予め求めておくものとした。

次に、ステップＳ２１０で温度差ΔＴが閾値ΔＴｒｅｆ１以下であるときには、ＣＰＵ７２は、下記の式（１）を満たす温度Ｔｎがあるか否かを調べ、これに基づいて記録紙Ｓの波打ち回数Ｎを導出する（ステップＳ２２０）。図７は、波打ち回数Ｎを導出する様子を示す説明図である。図７では、図５（ｂ）に示したような記録紙Ｓの１箇所の紙浮きではなく、図中に実線で示すように記録紙Ｓに３回の波打ちが生じた場合の温度Ｔ１〜Ｔ８の一例を示している。図７において、式（１）を満たす温度Ｔｎ、すなわちＴｍｉｎ（ここではＴ８）＋ΔＴｒｅｆ２（＝ΔＴｒｅｆ１×１／２）よりも値が大きい温度Ｔｎは、温度Ｔ１，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ６，Ｔ７である。そして、本実施形態では、式（１）を満たす温度Ｔｎのうち、測定位置が隣接している温度Ｔｎについては１つの波打ちであるとみなして、波打ち回数Ｎを導出する。図７の例では温度Ｔ１で１つの波打ちとし、温度Ｔ３及び温度Ｔ４は測定箇所が隣接しているため１つの波打ちとし、温度Ｔ６及び温度Ｔ７も同様に１つの波打ちとみなす。これにより、波打ち回数Ｎを値３として導出する。このように、測定された温度Ｔ１〜Ｔ８に基づいて波打ち回数Ｎを導出することができる。

Ｔｎ−Ｔｍｉｎ＞ΔＴｒｅｆ２（＝ΔＴｒｅｆ１×１／２） （１）

続いて、波打ち回数Ｎが閾値Ｎｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３０）。本実施形態では、閾値Ｎｅｒｆは値２とした。例えば図７に示した例では、波打ち回数Ｎは値３であるため、ステップＳ２３０では肯定的な判定をする。

そして、ステップＳ２３０で波打ち回数Ｎが閾値Ｎｒｅｆ以上でないときには、ステップＳ１３５に戻り処理を繰り返す。これにより、画像データに基づいて順次１パスずつ印刷が行われる。また、ステップＳ１３０又はステップＳ１８０で次パスの画像データがないときには、紙送りローラー３５の駆動を伴って記録紙Ｓがプラテン４０から排紙されるよう紙送りモーター３３を制御して（ステップＳ２５０）、本ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ２１０で温度差ΔＴが閾値ΔＴｒｅｆ１より大きいとき又はステップＳ２３０で波打ち回数Ｎが閾値Ｎｒｅｆ以上であるときには、印刷を途中で停止すると共に記録紙Ｓに変形が生じている旨を知らせるエラー画面を図示しないプリンター２０の表示部に表示して（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了する。このように、印刷処理ルーチンでは、印刷に伴って温度Ｔｎを測定し、温度Ｔｎに基づいて記録紙Ｓの変形を検出して、記録紙Ｓに変形が生じているときには印刷を中止するのである。記録紙Ｓに変形が生じていると記録紙Ｓに形成される画像の品質が低下してユーザーの希望する画像が形成されない場合があるため、印刷を中止することで無駄なインク消費を抑制することができる。

ここで、式（１）の閾値ΔＴｒｅｆ２を閾値ΔＴｒｅｆ１の１／２などの閾値Ｔｒｅｆ１より小さい値としている理由について説明する。図５（ｂ）のように記録紙Ｓが端にいくほど徐々に浮いていくような場合と比較して、複数回の波打ちが生じた場合には、１つ１つの波打ちの高さが比較的低い場合でも、形成された画像に縦縞（搬送方向に沿った縞）が生じるなど品質が低下しやすい。これは、波打ちの方が記録紙Ｓの変形の傾きが急峻になりやすいことが理由である。このため、閾値ΔＴｒｅｆ２をΔＴｒｅｆ１よりも小さい値とすることで、温度差ΔＴが閾値Ｔｒｅｆ１を超えるような大きな変形が記録紙Ｓに生じていない場合でも、図６のように２回以上の波打ちが生じている場合には、印刷を中止するようにしているのである。

次に、図４のヒーター制御ルーチンについて説明する。このルーチンが実行されると、ヒーター制御部７８は、まず、図３の印刷処理ルーチンのステップＳ１６０で記憶された温度Ｔｎの平均値Ｔａｖｅを導出する（ステップＳ３００）。そして、この平均値Ｔａｖｅと目標温度とに基づいて、ヒーター６２の出力をフィードバック制御して（ステップＳ３１０）、本ルーチンを終了する。例えば、平均値Ｔａｖｅが目標温度より低い場合にはヒータ６２の出力を大きくするように駆動信号を出力し、平均値Ｔａｖｅが目標温度より高い場合にはヒータ６２の出力を小さくするように駆動信号を出力して、平均値Ｔａｖｅが目標温度から所定範囲内の値に収まるようにする。このように、ヒーター制御ルーチンでは、記録紙Ｓに吐出されたインクが乾燥するのに十分な温度を保つようヒーター６２を制御するにあたり、記録紙Ｓの変形の検出に用いる温度Ｔｎをヒーター６２の制御にも用いるのである。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の記録紙Ｓが本発明の媒体に相当し、温度センサー５０が温度測定手段に相当し、変形検出部７７が変形検出手段に相当し、吐出ヘッド２４がヘッドに相当し、ヒーター６２が加熱手段に相当し、キャリッジ２２がキャリッジに相当し、ヒーター制御部７８が加熱制御手段に相当する。

以上説明した本実施形態のプリンター２０によれば、加熱された記録紙Ｓの複数箇所の温度Ｔ１〜Ｔ８を温度センサー５０により測定することで、この温度Ｔ１〜Ｔ８に基づいて記録紙Ｓの変形を検出することができる。また、温度センサー５０は記録紙Ｓのうち画像が形成された部分の温度を測定するため、インクによる記録紙Ｓの膨張など画像の形成により生じた変形をより適切に検出することができる。さらに、温度センサー５０は搬送方向と交差する主走査方向に複数箇所の温度を測定するため、波打ちなどが生じやすい主走査方向の変形をより適切に検出することができる。さらにまた、プリンター２０は吐出ヘッド２４により液体としてのインクを吐出して記録紙Ｓに画像を形成するものであり、インクにより記録紙Ｓが膨張して波打ちなどの変形が生じる場合があるため、本発明を適用する意義が高い。そして、プリンター２０がインクを乾燥させるヒーター６２を備えているため、このヒーター６２による記録紙Ｓの加熱を利用して複数の温度Ｔｎの測定と変形の検出とを行うことができる。そしてまた、１パス分の画像形成を複数回行って画像を形成するにあたり、温度センサー５０は１パス分の主走査方向への移動の間に複数回の温度測定を行うことで、温度Ｔｎを測定するため、温度センサー５０が同時に複数箇所の温度を測定できなくとも記録紙Ｓの複数箇所の温度を測定できる。そしてまた、キャリッジ２２がノズル２３と温度センサー５０とを共に移動させるため、これらを別々に移動させる構成に比して、簡易な構成で複数箇所の温度を測定できる。そしてまた、複数の温度Ｔｎのうち最大温度Ｔｍａｘと最小温度Ｔｍｉｎとの温度差ΔＴと所定の閾値ΔＴｒｅｆ１とを比較することで、記録紙Ｓに変形が生じたことを判定することができる。そしてまた、波打ち回数Ｎが所定の閾値Ｎｒｅｆより大きいときには、記録紙Ｓに変形が生じたと判定する。波打ちが発生すると、形成された画像の品質が低下しやすいため、これを検出する意義が高い。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、ステップＳ２１０で温度差ΔＴが閾値ΔＴｒｅｆ１以下であるときには、ステップＳ２２０〜Ｓ２３０の処理を行うものとしたが、これを省略してステップＳ１３５に進んでもよい。また、ステップＳ１９０〜Ｓ２１０の処理を省略して、ステップＳ１８０で次パスの画像データがあるときにはステップＳ２２０に進んでもよい。

上述した実施形態では、温度差ΔＴは最大温度Ｔｍａｘと最小温度Ｔｍｉｎとの差としたが、隣接する測定箇所間の温度差の最大値をΔＴとしてもよい。また、ステップＳ１９０〜Ｓ２１０の処理に限らず、他の方法で記録紙Ｓの変形を検出してもよい。例えば閾値としての絶対値Ｔｒｅｆを超える温度ＴｎがあるときにステップＳ２６０の処理を行うものとしてもよい。また、閾値ΔＴｒｅｆ１や閾値Ｔｒｅｆなどの閾値は固定値に限らず、例えば平均値Ｔａｖｅや最小温度Ｔｍｉｎに所定の係数を乗じた値としてもよい。同様に、ステップＳ２２０の波打ち回数も、上述した実施形態とは異なる方法で導出してもよい。例えば閾値ΔＴｒｅｆ２はΔＴｒｅｆ１の１／２の値に限らず、他の値としても良いし、平均値Ｔａｖｅや最小温度Ｔｍｉｎに所定の係数を乗じた値としてもよい。また、測定した複数の温度Ｔｎとその測定箇所の座標とをプロットして記録紙Ｓの温度の近似曲線を導出し、この近似曲線における微分値が値０となる箇所の数に基づいて波打ち回数Ｎを求めてもよい。

上述した実施形態では、温度センサー５０の温度をヒーター６２の制御にも用いるものとしたが、例えばヒーター６２の制御用に別の温度センサーを設けてもよい。

上述した実施形態では、温度Ｔ１〜Ｔ８の測定位置は印刷可能領域内に等間隔に定められているものとしたが、これに限られない。例えば、測定位置は９箇所以上であってもよいし７箇所以下であってもよい。また、測定位置は等間隔でなくともよい。また、測定箇所が印刷可能領域内と印刷可能領域外との一方であっても両方であってもよく、記録紙Ｓの温度を測定するものであればよい。

上述した実施形態では、吐出ヘッド２４が画像を形成するパスの１つ前のパスの領域上の温度を測定するよう距離Ｄが定められているものとしたが、２パス以上前の領域の温度を測定するよう距離Ｄが定められているものとしてもよい。また、温度センサー５０が吐出ヘッド２４と比べて主走査方向側に位置するものとして、吐出ヘッド２４が印刷中のパスにおける画像が形成された部分の温度を測定しても良い。

上述した実施形態では、記録紙Ｓのうち吐出ヘッド２４により画像が形成された部分の温度を温度センサー５０が測定するものとしたが、記録紙Ｓのうち画像が形成される前の部分の温度を測定するものとしてもよい。この場合、インクにより記録紙Ｓが膨張して生じる波打ちは検出できないが、記録紙Ｓの変形を検出することはできる。例えば、吐出ヘッド２４が温度センサー５０よりも搬送方向側に位置していてもよい。また、温度センサー５０が吐出ヘッド２４と比べて主走査方向側に位置するものとして、記録紙Ｓのうち吐出ヘッド２４が印刷する直前の領域の温度を測定しても良い。

上述した実施形態では、温度センサー５０はキャリッジ２２により吐出ヘッド２４と共に主走査方向に移動するものとしたが、キャリッジ２２とは別に温度センサー５０を移動させる移動手段を備えるものとして、温度センサー５０と吐出ヘッド２４とを別々に移動可能としてもよい。

上述した実施形態では、温度センサー５０は主走査方向に複数の温度Ｔｎを測定するものとしたが、搬送方向に沿って複数の温度を測定するものとしてもよい。この場合も、上述したステップＳ１９０〜S２３０と同様の処理を行うことで、搬送方向の記録紙Ｓの変形を検出することができる。また、主走査方向及び搬送方向にそれぞれ複数の温度を測定して、記録紙Ｓの主走査方向の変形の検出と搬送方向の変形の検出とを共に行うものとしてもよい。例えば、記録紙Ｓのうち主走査方向に８箇所，搬送方向に８箇所の計６４箇所の温度を測定してもよい。なお、搬送方向に複数の温度を測定する場合には、図３の印刷処理ルーチンのステップＳ１４０におけるバッファーをクリアする処理を行わないものとして、複数の温度をパス毎にそれぞれ記憶しておくものとしてもよい。また、キャリッジ２２とは別に温度センサー５０を移動させる移動手段を備えるものとして、吐出ヘッド２４の移動とは別に温度センサー５０を主走査方向及び搬送方向（又はその逆方向）に移動させて複数の温度を測定してもよい。

上述した実施形態では、温度センサー５０は非接触の焦電型赤外線センサーとして構成されるものとしたが、記録紙Ｓの温度を測定可能であれば焦電型赤外線センサーに限らずどのような方式の温度センサーを用いてもよい。また、非接触に限らず記録紙Ｓに接触して温度を測定する温度センサーとしてもよい。また、温度センサー５０は記録紙Ｓのうち自身の鉛直方向に位置する部分の温度を測定するものとしたが、鉛直方向に限らず他の方向に位置する部分の温度を測定してもよい。また、温度センサー５０が複数箇所の温度を同時に測定可能なものであってもよい。例えば、記録紙Ｓの面内の熱分布画像を取得するサーモグラフィーを温度センサーとして用いてもよい。この場合、例えば熱分布画像の画素１つに対応する値を１つの測定温度としてもよいし、隣接する複数の画素の温度の平均値を１つの測定温度としてもよい。

上述した実施形態では、ヒーター６２はカバー６０の裏面に取り付けられて記録紙Ｓを温度センサー５０と同じ側から直接加熱するものとしたが、これに限られない。例えば記録紙Ｓをプラテン４０と同じ側から加熱するものとしてもよい。この場合でも、記録紙Ｓのうち紙浮きが生じている部分ほど温度が小さくなることになるため、温度により記録紙Ｓの変形を検出することができる。また、加熱した空気を送風機などにより送風して記録紙Ｓを間接的に加熱するものとしてもよい。

上述した実施形態では、ヒーター６２は記録紙Ｓ全体を主走査方向にわたって略均一に加熱するものとしたが、例えば吐出ヘッド２４よりも搬送方向側（画像が既に形成された側）のみを加熱するものとしてもよいし、記録紙Ｓのうち吐出ヘッド２４により画像が形成される前の領域のみを予め加熱しておくものとしてもよい。また、主走査方向に渡って均一に加熱しなくともよい。その場合、記録紙Ｓに変形がない場合の基準温度を予め調べておき、基準温度と測定した温度Ｔｎとを比較して記録紙Ｓの変形を検出してもよい。例えば、予め記録紙Ｓに変形がない場合における主走査方向の温度分布を調べて測定箇所の基準温度Ｔ１ｂ〜Ｔ８ｂをフラッシュメモリー７５に記憶しておき、測定した温度Ｔ１〜Ｔ８と基準温度Ｔ１ｂ〜Ｔ８ｂとの差が所定の閾値以上となる温度Ｔｎが存在するときに、記録紙Ｓに変形が生じていると判定してもよい。

上述した実施形態では、ステップＳ２１０で温度差ΔＴが閾値ΔＴｒｅｆ１より大きいとき又はステップＳ２３０で波打ち回数Ｎが閾値Ｎｒｅｆ以上であるときには、印刷を途中で停止すると共に記録紙Ｓに変形が生じている旨を知らせるエラー画面を表示するものとしたが、印刷を停止するのみとしてもよいし、エラー画面を表示するのみとしてもよい。また、ステップＳ２１０で温度差ΔＴが閾値ΔＴｒｅｆ１より大きいときとステップＳ２３０で波打ち回数Ｎが閾値Ｎｒｅｆ以上であるときとでエラー画面の内容を変更してもよい。あるいは、ステップＳ２１０で温度差ΔＴが閾値ΔＴｒｅｆ１より大きいとき又はステップＳ２３０で波打ち回数Ｎが閾値Ｎｒｅｆ以上であるときにはヒーター６２の目標温度を変更するものとしてもよいし、画像を形成する際のインクの吐出量が少なくなるようにして波打ちの発生を抑制するものとしてもよい。

上述した実施形態では、プリンター２０はシリアルプリンターとして構成されているものとしたが、ページプリンターやラインプリンターとしてもよい。また、プリンター機構２１の他にスキャナーなどを備えた複合機としたり、ＦＡＸなどとしたりしてもよい。

上述した実施形態では、本発明の画像形成装置としてのプリンター２０について説明したが、画像形成装置に限らず媒体の変形を検出する媒体変形検出装置に本発明を適用してもよい。例えば、プリンター２０とは別に温度センサー５０及び変形検出部７７を備え、プリンターの記録紙Ｓなどの画像が形成される媒体の温度を測定してその変形を検出する媒体変形検出装置としてもよい。

２０ プリンター、２１ プリンター機構、２２ キャリッジ、２３ ノズル、２４ 吐出ヘッド、２６ インクカートリッジ、２８ ガイド、３１ 紙送り機構、３２ キャリッジベルト、３３ 紙送りモーター、３４ａ キャリッジモーター、３４ｂ 従動ローラー、３５ 紙送りローラー、３６ リニア式エンコーダー、４０ プラテン、４１ キャッピング装置、５０ 温度センサー、６０ カバー、６２ ヒーター、７０ コントローラー、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＡＭ、７５ フラッシュメモリー、７６ インターフェース（Ｉ／Ｆ）、７７ 変形検出部、７８ ヒーター制御部、Ｓ 記録紙。

Claims (8)

1. 画像が形成される媒体の変形を検出する媒体変形検出装置であって、
   加熱された前記媒体の複数箇所の温度を測定する温度測定手段と、
   前記測定された複数箇所の温度に基づいて前記媒体に生じた変形を検出する変形検出手段と、
   を備えた媒体変形検出装置。
2. 前記温度測定手段は、前記媒体のうち前記画像が形成された部分の温度を検出する手段であり、
   前記変形検出手段は、前記測定された複数箇所の温度に基づいて前記媒体のうち前記画像が形成された部分に生じた変形を検出する手段である、
   請求項１に記載の媒体変形検出装置。
3. 前記媒体は、搬送方向への移動と該搬送方向に交差する方向の画像形成とを伴って前記画像が形成されるものであり、
   前記温度測定手段は、前記媒体のうち、前記画像が形成された部分の温度を前記搬送方向に交差する方向に複数箇所測定する手段であり、
   前記変形検出手段は、前記測定された複数箇所の温度に基づいて前記媒体のうち前記搬送方向に交差する方向に生じた変形を検出する手段である、
   請求項１又は２に記載の媒体変形検出装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の媒体変形検出装置と、
   液体を吐出して前記媒体に前記画像を形成するヘッドと、
   前記媒体を加熱して該媒体に吐出された前記液体を乾燥させる加熱手段と、
   を備え、
   前記温度測定手段は、前記加熱手段により加熱された前記媒体の複数箇所の温度を測定する手段である、
   画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置であって、
   前記媒体の搬送方向と交差する主走査方向に前記ヘッド及び前記温度測定手段を共に移動させるキャリッジ、
   を備え、
   前記媒体は、パス毎に前記ヘッドに対して相対的に前記搬送方向へ移動し、前記ヘッドが前記キャリッジにより前記主走査方向に移動しながら前記液体を吐出することによって１パス分の画像が形成され、該１パス分の画像形成を複数回行って前記画像が形成されるものであり、
   前記温度測定手段は、前記１パス分の前記主走査方向への移動の間に複数回の温度測定を行うことで、前記媒体の複数箇所の温度を測定する手段である、
   画像形成装置。
6. 請求項４又は５に記載の画像形成装置であって、
   前記測定された複数箇所の温度に基づいて前記加熱手段の出力を制御する加熱制御手段、
   を備えた画像形成装置。
7. 前記変形検出手段は、前記測定された複数箇所の温度のうち最大値と最小値との温度差が所定の温度差閾値より大きいときには、前記媒体に変形が生じたと判定する手段である、
   請求項４〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記温度測定手段は、前記媒体のうち前記画像が形成された部分の温度を検出する手段であり、
   前記変形検出手段は、前記測定された複数箇所の温度に基づいて前記媒体のうち前記画像が形成された部分に生じた波打ち回数を導出し、該波打ち回数が所定の波打ち回数閾値より大きいときには、前記媒体に変形が生じたと判定する手段である、
   請求項４〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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