JP2014233939A - インクジェット記録装置および記録シートの水分量推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェット記録装置において、装置の生産性を低下させずに記録シートの含水量を推定し、その後の記録における適切な記録動作条件を定める。【解決手段】記録後の記録シートの厚み変化を測定することにより（Ｓ１０７〜Ｓ１１０）、含水量の状態を推定する（Ｓ１１１）。含水量の状態を推定できることにより、記録用塗工紙やコート紙などの多種類の記録シートに、高品質の画像を記録するために必要最低限の乾燥時間などの記録動作条件を適切に定めることが可能となる。【選択図】図９

Description

本発明は、インクジェット記録装置および記録シートの水分量推定方法に関する。詳しくは、インクジェット記録によって記録シートに打ち込まれたインクの水分量を推定し、それに基づいて記録シートの変形（カール、コックリング）を抑制する技術に関するものである。

この種の記録シートの変形は、インクジェット記録に専用のシートとは異なる、例えば、業務用のオフセット印刷用紙などの記録シートに水系インクを用いて高速記録する場合に顕著になる。一般に、これらの記録シートに用いられる紙は、水分を含むと繊維が膨潤して伸び、乾燥すると繊維が収縮して縮む特性を持っている。その結果、記録において記録シートにインクが打ち込まれるとその水分によってカールやコックリングを生じることがある。

このような問題を解決するために、特許文献1には、赤外線水分計によって計測された水分量に基づき、インク吐出や乾燥の制御をすることで、インクジェット記録直後の記録シートの変形を低減する技術が記載されている。また、特許文献２には、記録シートが含む水分量と記録シートの寸法変化の関係に基づいて、排紙工程直前の記録シートの画像部と非画像部の水分量の差が、３．０ｇ／ｍ^２以下になるように乾燥を行い、コックリングを低減することが記載されている。ここでは、水分量はカールフィッシャー装置など公知の測定方法を用いている。

特開２０１２−１８３７９８号公報 特開２０１１−５１２１５号公報

しかしながら、特許文献１および２に記載の技術では、先ず、記録シートが含む水分量を求めるための作業ないし機構が煩雑になり、その結果記録装置の生産性が低下するという問題がある。

具体的には、特許文献１に記載されている赤外線水分計では、記録に用いるインクの色材やその濃度、記録シートの温度などごとに、近赤外線の反射強度（ＩＭ−Ｄ値）と水分量の検量線を求める操作、処理が必要となる。従って、新たな種類の記録シートやインクを使用する場合は、乾燥温度毎の検量線を作成する作業が発生し、その結果、記録装置の生産性が低下する。また、マイクロ波共振法を用いた微量水分計を用いる場合は、赤外線を用いた手法と異なり熱源の影響を受けず、着色した記録シートでも測定できる。しかし、マイクロ波が記録シートを透過した際の水分の誘電損失率を測定するので、記録シートが、ステージ、ベルト、ドラム等のシート保持部材に固定されている記録動作中に、記録シートを透過した状態で測定することは容易でない。

一方、特許文献２に記載されているような測定サンプルを用いるカールフィッシャー装置等では、新たな記録シートやインクの使用に際して、乾燥温度ごとのサンプルを作成する作業が発生し、生産性を低下することがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、生産性を低下させずに、記録シートの含水量を推定することができる方法およびインクジェット記録装置を提供することである。

そのために本発明では、記録シートにインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、インクが吐出された記録シートの厚みを測定する測定手段と、測定した厚みに基づいて求められる、記録シートの所定の厚みに対する厚み変化率に応じて、記録を行う際の記録動作条件を定める決定手段と、を具えたことを特徴とする。

以上の構成によれば、インクジェット記録装置において、装置の生産性を低下させずに記録シートの含水量を推定し、その後の記録における適切な記録動作条件を定めることが可能となる。

（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る記録装置１０の概略構成図を示すそれぞれ正面図および上面図である。 （ａ）および（ｂ）は、図１に示す厚み測定部２の詳細な構成の二つの形態を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、図１に示した記録シート搬送部３の詳細な構成を示すそれぞれ正面図および上面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、記録ヘッドから上記擬似的なインクＡを記録シートに吐出して所定の画像を記録したときの、記録後の経過時間と記録シートの厚み変化率との関係を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図４（ａ）〜（ｃ）に示すシートの厚みの変化を、記録シートの含水量の変化と比較して示す図である。 図４（ａ）〜（ｃ）と図５（ａ）〜（ｃ）に示す関係から求めたシートの厚み変化と含水量の変化との関係を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、記録ヘッドから一般に記録で用いるインクＣを記録シートに吐出して所定の画像を記録したときの、記録後の経過時間と記録シートの厚み変化率との関係を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、図７（ｂ）および（ｃ）に示した厚み変化率と実施形態に係る実験で得られる厚み変化率とを対比して示す図である。 本発明の一実施形態に係る含水量推定のための処理を示すフローチャートである。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ表示部における厚み変化率Ｚ（ｔ）と含水量ｄＷ（ｔ）の変化の表示例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る、記録シートの含水量推定によって得られる含水量に基づいて、記録シートの変形を抑制するための処理を示すフローチャートである。 図１１に示すシート変形を抑制する処理で用いられる厚み減少変化率αの好ましい範囲であるα１、α２の定め方を説明するための図である。 本発明の第３の実施例に係る、厚み変化に応じて記録シートの保持を解除する処理を示すフローチャートである。 本発明の第４の実施例に係る記録装置の概略構成を示す断面模式図である。 第４の実施例に係る、コックリングを抑制するための最大打ち込み量の決定処理を示すフローチャートである。 図１５に示す最大打ち込み量決定工程の詳細を説明するフローチャートである。 最大打ち込み量決定工程で求める吐出量と厚み変化率との関係をグラフとして示す図である。 第４の実施例に係る、コックリング値と厚み変化率との関係を示す図である。 図１７に示す厚み変化率と吐出量との関係において、許容の厚み変化率ｄＸａから最大打ち込み量を求めることを説明する図である。 図１７に示す吐出量と厚み変化率との関係から得られる近似直線を示す図である。 本発明の第５の実施例に係る記録装置の概略構成を示す断面模式図である。 第５実施例の最大打ち込み量決定を含む記録装置全体の処理を示すフローチャートである。 本発明の第６の実施例に係る記録装置の概略構成を示す断面模式図である。 第６の実施例の記録装置における、乾燥条件を決定するための工程を含む処理を示すフローチャートである。 第６の実施例に係る、厚みの減少変化率αと記録シートの目視によるコックリングの判定結果を、打ち込み量ごとに示す図である。 第６の実施例に係る、記録シートの温度（乾燥条件）と減少変化率αとの関係を示す図である。 本発明の第７の実施例に係る記録装置の構成を示す側断面図である。 第７の実施例に係る、記録シート直上の気流の温度（乾燥条件）と減少変化率αとの関係を示す図である。 本発明の第８の実施例に係る記録装置における、吸着条件を決定するための工程を含む処理を示すフローチャートである。 第８の実施例に係る、記録シートの温度（乾燥条件）と減少変化率αとの関係を示す図である。

図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る記録装置１０の概略構成図を示すそれぞれ正面図および上面図である。図１に示すように、インクジェット記録装置１０は、インクジェット方式の記録部１、搬送される記録シートの厚みを測定する厚み測定部２、シート搬送部３、および制御部４を有して構成される。記録装置１０は、さらに、記録シートを記録部１へ供給するためのシート供給部５および記録がなされた記録シートを排紙するためのシート排紙部６を備える。記録部１は、Ｘ軸に沿って図中、左から右方向に搬送される記録シート（以下、単にシートまたは記録媒体ともいう）に対して記録ヘッドからインク（液体）を付与し、画像を記録する。本実施形態の記録ヘッドは、使用が想定されるシートの最大幅をカバーする範囲に、インクを吐出するためのノズルを配列したライン型記録ヘッドである。記録ヘッドは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色に対応して、４つの記録ヘッドがシート移動方向（搬送方向）に沿って配列されている。なお、インク色の数や記録ヘッドの数は４つには限定はされないことはもちろんである。また、インクジェット方式は、発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式を用いた方式等を採用することができる。各色のインクは、それぞれのインクタンク（不図示）からインクチューブ（不図示）を介して記録ヘッドに供給される。

制御部４は、ＣＰＵ、メモリ、各種Ｉ／Ｏインターフェースを備えたコントローラと、ユーザーが各種情報を入出力するための入力部とディスプレイからなるユーザインターフェースを有する。本装置における動作、処理は、制御部４のコントローラまたはコントローラにＩ／Ｏインターフェースを介して接続されるホストコンピュータ等の外部機器からの指令に基づいて制御される。

図２（ａ）および（ｂ）は、図１に示す厚み測定部２の詳細な構成の二つの形態を示す図である。厚み測定部２の測定方式は、マグネスケールなどの接触式と、レーザー測長などの非接触式に大別されるが、インクの付着など懸念されるので、非接触式が好適である。例えば、レーザー測長方式では、予めセンサからシート裏面を密着保持するシート搬送部３の表面までの距離を０とし、記録後のシート表面までの距離を計測して、この差分をもって、間接的に厚みとする。

図２（ａ）に示すように、厚み測定部２は、レーザー測長方式の測長センサ２１は、制御部４の制御によって、図２（ａ）の上面図に関して、Ｙ軸に沿って移動する。すなわち、測長センサ２１は、ベース２３を介してフレーム２５上に設けられたガイドレール２２に連結され、また、駆動モータ２４の駆動力が伝達されることにより、Ｙ軸に沿って移動することができる。一方、記録後のシートは、図３にて後述されるように、シート搬送部３によってＸ軸に沿って移動することができる。これらの移動により、指定した座標（ｘ、ｙ）での記録シートの厚み方向の距離変化を計測し、その結果をメモリ（不図示）に格納することができる。

図２（ｂ）に示す他の形態では、複数の測長センサで同時に複数点の計測をすることもできる。同図に示す例のように、３つのセンサを用いた場合は、それら測長センサ２１−１、２１−２、２１−３は、図２（ｂ）の上面図において、Ｙ軸に沿って配置される。そして、これら測長センサ２１−１、２１−２、２１−３は、各々のガイドレール２２−１、２２−２と２２−３に、各々のベース２３−１、２３−２と２３−３を介して連結される。そして、制御部４の制御の下、各々の駆動モータ２４−１、２４−２、２４−３の駆動力によってそれぞれＹ軸に沿って移動する。一方、記録後のシートは、シート搬送部３によってＸ軸に沿って移動できる。これにより、指定した座標（ｘ、ｙ１）、（ｘ、ｙ２）および（ｘ、ｙ３）で、シート厚み方向の各々の距離変化を同時に計測し、メモリに格納できる。なお、測定部２において、使用が想定されるシートの最大幅をカバーする範囲の分解能ｎのアレー型測長センサを用いた場合は、Ｙ軸に沿った座標（ｘ、ｙ１）〜（ｘ、ｙｎ）を計測することができる。

図３（ａ）および（ｂ）は、図１に示したシート搬送部３の詳細な構成を示すそれぞれ正面図および上面図である。シート搬送部３は、記録シートの裏面を保持した状態で指定位置に搬送するステージユニットである。保持方式は、真空吸着方式、静電吸着方式等を採用することができる。図３（ａ）および（ｂ）に示すように、シートＳを保持するステージ２６と、その移動を案内するガイドレール２７と、移動のための駆動力を発生する駆動モータ２８が、架台２９に設けられている。シート搬送部３は、制御部４が駆動モータ２８を制御することにより、図１において記録装置１０の左側のシート供給部５から、記録部１、厚み測定部２を経て、右側のシート排紙部６まで、ガイドレール２７に沿って移動することができる。このように、シートＳはインク吐出による記録がなされた後、ステージ２６によって保持されることによりその変形が強制的に抑制され、これにより、シートＳが保持されている間は、コックリングなどが生じないようにすることができる。

以上説明した本実施形態の記録装置１０を用いた、インクを打ち込むことによる記録シートの水分量に応じた記録シートの厚みの変化率を求める実験について、次に説明する。

＜実験１＞
本実験は、記録装置１０を用い、色材成分を含まない疑似的なインクを記録シートに吐出して画像を形成したときのシートの厚み変化率を測定したものである。

図４（ａ）〜（ｃ）は、記録ヘッドから上記擬似的なインクＡを記録シートに吐出して所定の画像を記録したときの、記録後の経過時間と記録シートの厚み変化率との関係を示す図である。詳しくは、図４（ａ）〜（ｃ）は、記録ヘッドからの吐出量をそれぞれＡ１、Ａ２、Ａ３（Ａ１＜Ａ２＜Ａ３）としたときの、それによって記録された画像部分のシートの厚みを経過時間とともにレーザー測長した結果を示している。レーザー測長方式は、予めセンサからシート搬送部３のシート裏面を保持するステージ２６の面までの距離を０とし、記録後のシート表面までの距離を計測して、間接的に厚みを計測する。

図５（ａ）〜（ｃ）は、図４（ａ）〜（ｃ）に示すシートの厚みの変化率を、記録シートの含水量の変化と比較して示す図である。詳しくは、図５（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ吐出量Ａ１、Ａ２、Ａ３で記録された画像部分のシートの含水量を経過時間とともに示し、これと図４（ａ）〜（ｃ）に示すシートの厚みの変化とを併せて示している。この経時変化は、赤外線水分計で測定した反射強度（ＩＭ−Ｄ値）を予め用意した検量線で水分量に変換した結果として示される。ここで、インクＡは、上述のとおり、色材成分を除いた疑似インクであり、これにより、赤外線水分計の検量線の作成を容易にすることができる。

図６は、図４（ａ）〜（ｃ）と図５（ａ）〜（ｃ）に示す関係から求めたシートの厚み変化と含水量の変化との関係を示す図である。

これらの図に示す、シートの厚みおよび含水量を求める実験では、記録シートＢは、７０℃に加熱され、−１０ｋＰａの吸引圧でシート搬送部３のステージ２６に吸引保持される。また、インクＡは、上述のように、赤外線水分計の検量線の作成を容易にするため、色材成分を除いた疑似インクであり、純水９９％とその他１％の成分比である。さらに、吐出量Ａ１は６ｇ／ｍ^２、Ａ２は１３ｇ／ｍ^２、Ａ３は１９ｇ／ｍ^２である。シート搬送部３は、３種類の画像が記録された記録シートＢを厚み測定部２に搬送し、厚み測定部２は、シートにおける３種類の画像部分の厚みを経過時間とともに測定した。本実験では、図２（ｂ）に示す３つの測長センサで６０秒間、同時測定した。

図４（ａ）〜（ｃ）および図５（ａ）〜（ｃ）において、横軸は、記録部１で記録した後の経過時間ｔ［秒］を示し、縦軸は、厚み変化率ｄＺ［％］を示し、実線は厚み変化率ｄＺ［％］の経時変化を示している。また、図５（ａ）〜（ｃ）において、破線は、含水量ｄＷの経時変化を示している。厚み変化率ｄＺ［％］は、
ｄＺ［％］＝（Ｚｔ−Ｚ^＊）／Ｚｏ×１００ （１）
と表される。ここで、Ｚｔは、記録後の経過時間ｔ［秒］の厚み測定値、Ｚ^＊は、記録後５０秒〜６０秒の平均値、Ｚｏは、記録シートＢの厚みである。本実験では、三菱製紙のニューＶマット坪量１０４．７ｇ／ｍ^２のシートを用い、このときのＺｏは、約１０６μｍである。

図４（ａ）〜（ｃ）または図５（ａ）〜（ｃ）に示す、厚み変化率ｄＺの変化は、記録直後に一旦、紙繊維が膨張し最大値を取り、収縮した後記録前の厚みに戻ると推定される。吐出量がＡ３＞Ａ２＞Ａ１のとき、厚み変化率ｄＺの最大値は、Ａ３＞Ａ２＞Ａ１、また、記録前の厚みに戻る時間は、Ａ３＞Ａ２＞Ａ１の傾向がある。
また、含水量ｄＷ［ｇ／ｍ^２］は、
ｄＷ［ｇ／ｍ^２］＝Ｗｔ−Ｗｏ （２）
と表される。ここで、Ｗｔは、記録後の経過時間ｔ［秒］の含水量測定値、Ｗｏは、記録直前の含水量測定値である。

図５（ａ）〜（ｃ）に示す、含水量ｄＷ（破線）の変化は、記録直後に急激に減少し、徐々に記録前の含水量に戻っている。吐出量がＡ３＞Ａ２＞Ａ１のとき、記録直後の含水量の最大値は、Ａ３＞Ａ２＞Ａ１、また、記録前の含水量に戻る時間は、Ａ３＞Ａ２＞Ａ１の傾向がある。

図５（ａ）〜（ｃ）に示す、含水量ｄＷ（破線）と厚み変化率ｄＺ（実線）の経過時間に伴う変化から、記録で付与されたインクの水分が基紙まで浸透して紙繊維（セルロース）を破壊し、記録部分を膨潤させる吸水膨張状態を経て、乾燥による含水量の減少により紙繊維が再構成される乾燥収縮状態となることが推測できる。特に、吐出量Ａ３、Ａ２、Ａ１ごとに、記録前の含水率に戻るにつれて含水量ｄＷ［ｇ／ｍ^２］の緩やかに減少するカーブと、記録前の厚みに戻るにつれ厚み変化率ｄＺ［％］の緩やかに減少するカーブは、良く一致している。

特に、厚み変化率ｄＺが約５％以下では、図６に示すように強い相関関係がある。図６に示す関係は、図５（ａ）〜（ｃ）において、ある厚み変化率ｄＺと、その変化率となる経過時間と同じ経過時間に対する含水量ｄＷと、の組をプロットし、それらプロットした点に基づいて２次曲線を得たものである。図６の縦軸は、含水量ｄＷ［ｇ／ｍ^２］を示し、横軸は、厚み変化率ｄＺ［％］を示しており、図５（ａ）〜（ｃ）に示した関係から、次のような関係となる。すなわち、厚み変化率ｄＺが５％から１％に減少するのに伴って、含水量ｄＷ［ｇ／ｍ^２］は、ほぼ２次曲線に沿って減少する傾向を示している。従って、インクＡを用いて記録シートＢに画像を記録した場合には、図６の２次曲線が示す関係から、下記表１に示す、厚み変化率に対する含水量の関係が推定できる。

以上説明したように、記録装置１０を用いて、色材成分を含まない疑似的なインクで画像を記録した際に、記録シートの厚み変化率と記録シートの含水量には相関があり、本実験の条件では、表１に示す関係を得ることができる。

＜実験２＞
本実験は、色材成分を含む一般的なインクによって、上述した実験１と同じ実験を行い、同様に厚み変化率に対する含水量の関係を求めるものである。すなわち、実験１と同様、図１〜図３に示した記録装置１０を用いて記録した所定の画像についてシート厚みを測定し、また、含水量を測定し、それらの結果から厚み変化率に対する含水量の関係を求める。

図７（ａ）〜（ｃ）は、記録ヘッドから一般に記録で用いるインクＣを記録シートに吐出して所定の画像を記録したときの、記録後の経過時間と記録シートの厚み変化率との関係を示す図である。また、図８（ａ）および（ｂ）は、図７（ｂ）および（ｃ）に示した本実験の厚み変化率（実線）と、図４（ａ）および（ｂ）に示す実験１の厚み変化率（破線）とを対比して示す図である。

本実験は、記録装置１０を用いてインクＣを、シート搬送部３のステージ２６によって保持された記録シートＤの面に、吐出量Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３でそれぞれ記録した際の画像部分の厚みを、時間の経過ととともにレーザー測長するものである。図７（ａ）〜（ｃ）は、その測定結果に基づいて求めた、経過時間に対する厚み変化率の変化を吐出量Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３それぞれについて求めたものを示している。ここで、インクＣは、色材成分を含む一般的なインクジェットインクであり、純水７７％と、色材を含むその他２３％の成分比のものである。記録シートＤは、実験１で用いた記録シートＢと同じ種類の記録シートである。

本実験は、７０℃に加熱され、−１０ｋＰａでシート搬送部３に吸引保持された記録シートＤに、記録ヘッドからインクＣを吐出し、吐出量Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３でそれぞれ３種類の所定画像を記録する。吐出量Ｃ１は９ｇ／ｍ^２、Ｃ２は１８ｇ／ｍ^２、Ｃ３は２８ｇ／ｍ^２とし、これにより、吐出量Ｃ１の水分量は７ｇ／ｍ^２、Ｃ２の水分量は１４ｇ／ｍ^２、Ｃ３の水分量は２１ｇ／ｍ^２となる。

厚み測定部２は、シートにおける３種類の画像部分の厚みを、時間の経過とともに測定する。具体的には、図２（ｂ）に示す３つの測長センサで上記３つの画像を６０秒間同時測定する。

図７（ａ）〜（ｃ）に示す、吐出量Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ごとの厚みの変化は、記録直後に一旦膨張し最大値を取り、収縮した後記録前の厚みに戻ると推定される。吐出量がＣ３＞Ｃ２＞Ｃ１のとき、厚み変化率ｄＺの最大値は、Ｃ３＞Ｃ２＞Ｃ１の傾向を示す。また、インクＣの色材その他２３％の残渣の影響を受け記録前の厚みに戻る時間は、例えば、厚み変化率ｄＺが２％になる時間は、Ｃ３＞Ｃ２＞Ｃ１の傾向となる。

一方、図８（ａ）および（ｂ）に示す比較結果は、インクＣの吐出量Ｃ３の水分量は２１ｇ／ｍ^２、Ｃ２は１４ｇ／ｍ^２であるため、インクＡの吐出量Ａ２（１３ｇ／ｍ^２）、Ａ１（６ｇ／ｍ^２）とそれぞれ比較したものである。インク成分の違いによる浸透速度などの差異から、ｄＺ［％］の最大値までに要する時間は、多少異なるが、水膨張状態を経て乾燥収縮状態となるプロファイルは一致している。すなわち、インクＣにおいても、インクＡと同様に水分が基紙まで浸透し紙繊維（セルロース）を破壊して、記録部分を膨潤させる吸水膨張状態を経て、乾燥による含水量の減少により紙繊維が再構成される乾燥収縮状態となることが確認される。従って、インクＣによる厚み変化率ｄＺの減少に対して、含水量ｄＷ［ｇ／ｍ^２］は、図６に示したように、略２次曲線で減少すると推定でき、色材成分を含む一般的なインクを用いる場合でも、前述の表１に示した関係が成り立つことが分かる。

以上、説明したように、色材成分を含む一般的なインクにおいても、色材成分を含まない疑似的なインクと同様に、記録シートに画像を形成した際の厚み変化率から含水量を推定することができる。

［実施例１］
以上説明した本発明の実施形態に係る、記録シートの厚みの変化から記録シートの含水量を推定する方法に係る第１の実施例を以下に説明する。図９は、含水量推定のための処理を示すフローチャートである。同図に示す処理は、図１にて説明した、記録部１、厚み測定部、とシート搬送部３および制御部４などで構成される記録装置１０において実行される。以下、図９に示す工程順に本実施例の処理を説明する。

（Ｓ１０１〜Ｓ１０２：記録データ転送）
制御部４のコントローラまたはコントローラにＩ／Ｏインターフェースを介して接続されるホストコンピュータ等の外部機器から記録データを転送し、メモリに格納する。そして、この本装置における制御ないし処理が開始される。

（Ｓ１０３：給紙工程）
給紙工程は、記録データに基づいた種類の記録シートを給紙する。本実施例では、記録シート（三菱製紙 ニューＶマット坪量１０４．７ ｇ／ｍ^２）が、シート搬送部３に給紙され、７０℃に温度調整されたステージ２６の表面に−１０ｋＰａの吸引力で吸着保持され、記録部１による記録領域へ搬送される。

（Ｓ１０４：記録工程）
ステージ２６の表面に、−１０ｋＰａの吸引力で吸着保持され、搬送される記録シートに対して、記録データに基づき、記録ヘッドからインクを付与し、それによる記録シートの含水量を推定するための所定の画像（テストパターン）を記録する。本実施例では、前述のインクＣを吐出量２８ｇ／ｍ^２（水分量２１ｇ／ｍ^２）で、Ｘ軸方向に１５０ｍｍ、Ｙ軸方向に１０ｍｍの矩形パターンをＡ５シートの略中央に記録する。

（Ｓ１１７：計測情報入力）
制御部４のコントローラまたはコントローラにＩ／Ｏインターフェースを介して接続される入力機器から計測情報を入力し、メモリに格納する。計測情報は、記録シートの厚みＺｏ、厚み測定する記録シートの位置（Ｘｚ，Ｙｚ）、厚み測定する計測時間Ｔ、および「実験１」の項で前述した、色材を含まない疑似インクで予め測定した対象となる記録シートの厚み変化率と含水量の換算表の、４つの情報を入力する。本実施例では、計測情報は具体的に以下のものである。
厚みＺｏ＝１０６μｍ、三菱製紙 ニューＶマット坪量１０４．７ｇ／ｍ^２のシート
測定位置（Ｘｚ，Ｙｚ）＝記録シートの角を（０，０）とするとき、（１０５，７４）：Ａ５シートの中央
計測時間Ｔ＝３０秒
厚み変化率と含水量の換算表＝前述の表１

（Ｓ１０５〜Ｓ１１２、Ｓ１１８：計測工程）
ステージ２６の表面に−１０ｋＰａの吸引力で吸着保持された記録シートを、測定位置（Ｘｚ，Ｙｚ）に移動し、高さＺ（ｔ）［μｍ］の変化を、０．１秒ごと計測時間Ｔの間測定する。そして測定値を随時メモリに格納する。本実施例では、測定位置（１０５，７４）に移動し、高さＺ（ｔ）［μｍ］の変化を０．１秒単位で３０秒間測定し、測定値を随時メモリに格納する。測定後、以下のように演算して、計測時間毎の厚み変化率ｄＺ（ｔ）［％］を求める（Ｓ１１０）。
ｄＺ（ｔ）［％］＝（Ｚ（ｔ）−Ｚｏ）／Ｚｏ×１００ （３）
ここで、Ｚ（ｔ）は、記録後の経過時間ｔ［秒］の測定値、Ｚｏは、記録シートＢの厚みで、本実施例では、１０６μｍである。レーザ測長方式では、予めセンサからシート裏面を密着保持するシート搬送部３のステージ２６の表面までの距離を０とし、記録後のシート表面までの距離を計測して、この差分をもって、間接的に厚みＺ（ｔ）［μｍ］とする。なお、この式（３）は、上述した式（１）におけるＺ^＊をＺｏで置き換えた式である。

次に、上述の計測情報として入力した、厚み変化率と含水量の換算表より、各ｄＺ（ｔ）を含水量ｄＷ（ｔ）［ｇ／ｍ^２］に換算する（Ｓ１１１）。すなわち、ステップＳ１１０で求めた、記録後の経過時間ｔに対する厚み変化率ｄＺ（ｔ）を、表１に示す関係を用いて含水量ｄＷに変換する。具体的には、厚み変化率ｄＺ（ｔ）が表１に示される５．００、４．００、３．００、２．００、１．００のいずれかである場合は、含水量ｄｗとして５．１１、４．５５、３．８２、２．９２、１．８５それぞれに変換される。また、厚み変化率ｄＺ（ｔ）が表１に示される値以外の場合は、補間演算によって含水量ｄｗを求める。

以上のように求めた厚み変化率Ｚ（ｔ）と減少する含水量ｄＷ（ｔ）の経過時間に伴う変化を、制御部４の表示部に例えばグラフ表示する（Ｓ１１８）。図１０（ａ）および（ｂ）は、それぞれ表示部における、厚み変化率Ｚ（ｔ）と含水量ｄＷ（ｔ）の変化の表示例を示す図である。図１０（ａ）に示すｄＺ（ｔ）は、記録後の経過時間ｔにおける厚み測定値に基づく変化率ｄＺの変化を示している。図１０（ｂ）に示すｄＷ（ｔ）は、図１０（ａ）に示す厚み変化率と表１に基づいて求められる含水量の変化を示している。ここでは、厚み変化率ｄＺ（ｔ）が、５．００、４．００、３．００、２．００、１．００となるそれぞれの経過時間ｔに対して、表１に示した、上記厚み変化率ｄＺ（ｔ）に対応する含水量ｄＷがプロットされ、また、２次の近似曲線と合わせて表示される。

（Ｓ１１３〜Ｓ１１６：排紙工程）
シート搬送部３に吸引保持され排紙工程に搬送された記録シートＤは、吸引解除した後に、搬送ローラなどの搬送機構を用いて排紙部６へ排紙、収納される。

以上の実施例１によれば、記録後の記録シートの厚み変化を測定することにより、含水量の状態を推定することが可能となる。また、含水量の状態を推定できることで、記録用塗工紙やコート紙などの多種類の記録シートに、高品質の画像を記録するために必要最低限の乾燥時間や、加熱温度、吸着力を決定することなどが可能となる。

［実施例２］
本発明の第２の実施例は、上記実施例１で説明した、記録シートの厚み変化と、含水量つまりシートの変形、が強い相関を持つということを考慮し、厚み変化に応じて記録シートの保持を解除することによって、コックリングなどの変形を抑制する処理に関する。図１１は、この処理を示すフローチャートである。本処理も、図１に示した記録部１、厚み測定部２、シート搬送部３および制御部４で構成される記録装置１０において実行される。以下、図１１に示す工程順に本実施例の処理を説明するが、図９に示した工程と同様の工程の説明は省略する。

（Ｓ２０１〜Ｓ２０２、Ｓ２１４〜Ｓ２１５：記録データ転送）
制御部４のコントローラまたは外部機器から記録データが転送されてメモリに格納されるとともに、本記録装置の動作が開始される。また、転送された記録データから、最大吐出量の領域Ｄｍａｘを抽出し、この領域Ｄｍａｘの記録位置Ｄｍａｘ（ｘ，ｙ）を求める（Ｓ２１４、Ｓ２１５）。

（Ｓ２０５〜Ｓ２０９：計測工程）
厚み測定部２は、ステージ２６によって−１０ｋＰａの吸引力で吸着保持され、搬送されてきた記録シートＤの座標位置Ｄｍａｘ（ｘ，ｙ）の高さを、記録後の経過時間ｔの所定時間ごとに測定しＺｔ［μｍ］を求める（Ｓ２０６）。さらに、所定時間ごとに求めた高さＺｔ［μｍ］の単位時間当たりの減少変化率α［μｍ／秒］を求める（Ｓ２０７）。そして、この求めた減少変化率αが、後述するコックリング抑制の観点から定められた指定値α１、α２の関係で、α１＜α＜α２の範囲にあるか否かを判断する（Ｓ２０８）。所定時間ごとに求める減少変化率αが上記の関係を満たすと、計測工程を終了する（Ｓ２０９）。

なお、減少変化率α［μｍ／秒］は、時間ｔ単位で減少するＺｔ［μｍ］の回帰直線の変化率として演算することが好適であり、一般式より以下のように求めることができる。
α＝（Σ（ｔ−ｔ_ａｖｅ）（Ｚｔ−Ｚｔ_ａｖｅ））／Σ（ｔ−ｔ_ａｖｅ）^２ （４）

（Ｓ２１０〜Ｓ２１３：排紙工程）
シート搬送部３に吸引保持され排紙部に搬送された記録シートＤは、吸引による保持が解除された後に、搬送ローラなどの搬送機構を用いて排紙部へ収納する。このとき記録シートＤは、上述の工程によりコックリングが抑制された状態で、収納される。

図１２は、厚み減少変化率αの好ましい範囲であるα１、α２の定め方を説明するための図である。

図１１に示す記録工程と同じ工程で、例えば、三菱製紙のニューＶマット坪量１０４．７ｇ／ｍ^２（厚み約１０６μｍ）の記録シートに、例えば、純水７７％と、色材を含むその他２３％の成分比としたインクＣを用いて所定のテストパターン画像を記録する。この記録は、例えば、吐出量Ｃ３（２８ｇ／ｍ^２）が最大吐出量となる記録データに基づいて行われる。次に、このように記録された画像について、指定値α１、α２による範囲α１＜α＜α２を満たすαが、概ね−２［μｍ／秒］の場合、概ね−１［μｍ／秒］の場合、概ね−０．５［μｍ／秒］の場合、および概ね０［μｍ／秒］の場合の４つの場合について、コックリングの抑制効果を評価した。コックリングの抑制効果の評価は、以下の式で表される伸び変化率ｄＬ［％］を用いた。
ｄＬ［％］＝（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ１×１００ （５）
ここで、Ｌ１［ｍｍ］は、最大吐出量Ｃ３（２８ｇ／ｍ^２）の記録領域内の２点間の距離とし、Ｌ２［ｍｍ］は、距離Ｌ１の２点が存在する面に沿った道のりの長さである。つまり、Ｌ２は、コックリングが大きいほどＬ１より長くなり、コックリングが皆無のときＬ２＝Ｌ１となるものである。これらの値は、ステージ２６による吸引によるシートの保持が解除された状態で行われることはもちろんである。

図１２に示すように、厚みの減少変化率α［μｍ／秒］が小さくなって来て略−２に達すると、吸引による保持が解除されたシートの伸び変化率ｄＬは、ｄＬ＝０．３〜０．２［％］まで減少する。さらに、減少変化率α［μｍ／秒］がほぼ−１になると、伸び変化率ｄＬは、０．１［％］以下に減少する。さらに、減少変化率α［μｍ／秒］が−０．５から０になると、伸び変化率ｄＬはほぼ零となる。

以上説明したように、本実施形態では、厚みの減少変化率αが上述した適切な範囲−２〜０内の値になると、コックリングを良好に抑制することができる。すなわち、減少変化率αが上述した範囲−２〜０内の値になった後に、ステージ２６の面による記録シートの保持を解除する、という記録動作条件とする。これにより、その値になる前の伸び変化率ｄＬが大きく、コックリングが生じる可能性が高いときは、ステージ２６による記録シートの面を保持して強制的にコックリングを抑えることができる。この結果、コックリングの発生を適切に抑制することができる。

［実施例３］
本発明の第３の実施例は、上記実施例２と同様、記録シートの厚み変化と含水量が強い相関を持つということを考慮し、厚み変化に応じて記録シートの保持を解除することによって、コックリングを抑制する処理に関するものである。図１３は、この処理を示すフローチャートである。本処理も、図１に示した記録部１、厚み測定部２、シート搬送部３および制御部４で構成される記録装置１０において実施される。以下、図１３に示す工程順に本実施例の処理を説明するが、図９または図１１に示した工程と同様の工程の説明は省略する。
説明する。

（Ｓ３０１〜Ｓ３０２、Ｓ３１２〜Ｓ３１３：記録データ転送）
制御部４のコントローラまたは外部機器から記録データが転送されてメモリに格納されるとともに、本記録装置の動作が開始される。また、転送された記録データから、最大吐出量の領域Ｄｍａｘを抽出し、この領域Ｄｍａｘの記録位置Ｄｍａｘ（ｘ，ｙ）を求める（Ｓ３１２、Ｓ３１３）。

（Ｓ３０４：記録前計測）
記録位置Ｄｍａｘ（ｘ、ｙ）の初期高さＺｏを測定する。すなわち、記録シートの座標位置Ｄｍａｘ（ｘ、ｙ）の記録前の高さを測定し、Ｚｏ［μｍ］を求めメモリに格納する。レーザー測長方式では、予めセンサからシート裏面を密着保持するシート搬送部３のステージ２６の表面までの距離を０とし、記録前のシート表面までの距離を計測して、この差分をもって、間接的に初期高さ（厚み）Ｚｏ［μｍ］とする。

（Ｓ３０６〜Ｓ３０７：計測工程）
厚み測定部２に搬送された記録シートＤの位置Ｄｍａｘ（Ｘ，Ｙ）の高さを所定時間ごとに測定し、シートの高さ（厚み）Ｚｔ［μｍ］を得る。この測定は、初期高さ（厚み）Ｚｏを求め方と同じである。前述したように、記録工程でシートに付与されたインクの水分が記録シートＤの基紙まで浸透し紙繊維（セルロース）を破壊して、記録部分を膨潤させる吸水膨張状態を経て、乾燥による含水量の減少により紙繊維が再構成される乾燥収縮状態となる。このため、高さＺｔは比較的急激に増加したのち、比較的急激に減少し、その後なだらかに減少する。減少したＺｔが、コックリング抑制の観点から定められる下記の関係式を満たすと計測を終了する。
Ｚｔ＜Ｚｏ×β
ここで、βは、１以上の数であり、外観的なコックリングの低減が視認できる、１．００５〜１．０５の範囲内の値として定められる。

以上、説明したように、上述の実施例と同様に記録後の記録シートを厚み変化率（Ｚｔ／Ｚｏ）が所定値（β）以下に減少するまで記録シートを保持することで、記録シートのコックリングを抑制することができる。これにより、例えば、記録用塗工紙やコート紙などの多種類の記録シートに、必要最低限の乾燥時間で高品質の画像を記録することが可能となり、かつ、前後の記録シートの厚みを測定して比較することで、より少ないメモリと平易な演算でコックリングを抑制することが可能である。

なお、本実施例では、記録部１の搬送方向後方に厚み測定部を設置する構成としたが、記録部の前後に複数の厚み測定部を設けることで、シートが一方向に搬送することが可能となり、より生産性が向上される。

［実施例４］
本発明の第４の実施例は、記録シートの厚み変化と含水量が強い相関を持つということを考慮し、厚み変化に応じて最大打ち込み量を決定することによってコックリングなどの記録シート変形を抑制する処理に関するものである。

図１４は、本発明の第４の実施例に係る記録装置の概略構成を示す断面模式図である。図１４において、記録シート１０１はその搬送路において記録部１０６の手前でベルト１０２に吸着され、矢印Ａ方向にＶ［ｍ／ｓ］で搬送される。吸着は、真空ポンプ１０５によって減圧された減圧室１０４、ベルト支持多孔質部材１０３、パンチングベルト１０２を介して行われる。吸着された記録シート１０１はパンチングベルト１０２に密着した状態で搬送され、記録部１０６においてインクを吐出することにより、記録シートの厚み変化量測定用のテストパターンが記録される。次に、テストパターンはレーザー変位計１０７の直下に搬送されて停止し、記録シートの厚み変化量の測定が行われる。測定された厚みの変化量とユーザーが入力した許容コックリング値に基づき、後述する最大打ち込み量が決められ、設定される。このように求められた最大打ち込み量の情報を用い、記録部１０６による本記録が行われる。

本実施例の記録部１０６は、搬送されるシートに対して記録ヘッドからインクを付与し、画像を形成するユニットである。記録ヘッドは、使用が想定されるシートの最大幅をカバーする範囲でインクジェット方式のノズルが配列したライン型記録ヘッドを備える。この記録ヘッドは、複数がシート移動方向（搬送方向）に沿って平行に並べられている。例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクに対応した４つの記録ヘッドが配列される。各色のインクは、不図示のインクタンク部からそれぞれインクチューブを介して記録ヘッドに供給される。

なお、吸着方式は、本実施例では真空吸着方式を例示したが、静電吸着方式を採用することができる。また、厚み測定方式は、本実施例ではレーザー測長方式を例示したが、光干渉方式等を採用することができる。

制御部１０８は、ＣＰＵ、メモリ、各種Ｉ／Ｏインターフェースを備えたコントローラと、ユーザーが各種情報を入出力するための入力部とディスプレイからなるユーザインターフェースを有する。本装置の動作は、制御部のコントローラまたはコントローラにＩ／Ｏインターフェースを介して接続されるホストコンピュータ等の外部機器からの指令に基づいて制御される。

図１５は、第４の実施形態に係る、コックリングを抑制するための最大打ち込み量の決定処理を示すフローチャートである。以下、この処理を工程ごとに説明する。

（Ｓ４０１〜Ｓ４０２：記録データ転送）
制御部１０８のコントローラまたはコントローラにＩ／Ｏインターフェースを介して接続されるホストコンピュータ等の外部機器から記録データを転送し、メモリに格納する。ＣＰＵ演算により本装置の動作、処理が開始される。

（Ｓ４０３：給紙工程）
本実施例では、記録シート１０１が、給紙、搬送され、例えば、７０℃に加熱されたパンチングベルト上に、−１０ｋＰａの圧力の真空吸着方式により吸引保持される。

（Ｓ４０４：記録工程）
記録部１０６は、記録データに基づき、記録ヘッドからインクを付与し、テスパターン画像を記録する。テストパターン画像は吐出量を変化させた一つ以上の部分からなる。この画像部分の大きさは、厚み変化量が測定できれば良く、例えば５ｍｍ角程度あれば良い。本例は、６ｇ／ｍ^２、１３ｇ／ｍ^２、１９ｇ／ｍ^２、の三つの吐出量それぞれで、５ｍｍ角四方のパターンを記録する。

（Ｓ４０５：計測工程）
記録工程で付与されたテストパターン画像の部分の記録シート１０１の高さ変化を所定時間ごとに測定し、Ｚｔ［μｍ］を求める。記録工程で付与されたインクの水分が記録シート１０１の基紙まで浸透し、紙繊維（セルロース）を破壊して、記録部分を膨潤させる吸水膨張状態を経て、乾燥工程による含水量の減少により紙繊維が再構成される乾燥収縮状態となる。本例は、上記３つの吐出量で記録工程を３回行い、１つの測定器を用いてそれぞれ３０秒間の計測を行う。計測結果として、図４に示したものと同様の結果が得られる。

（Ｓ４０６：最大打ち込み量決定）
図１６は、最大打ち込み量決定工程の詳細を説明するフローチャートである。図１６において、ステップＳ５０１で、記録ヘッドの下部からベルトによる記録シートの吸着保持が解除される固定搬送終了までの搬送距離Ｘと、記録シートの搬送速度Ｖから、以下の式によって、この距離Ｘの搬送時間Ｔが算出される。
Ｔ＝Ｘ÷Ｖ （６）
本例では、搬送距離Ｘ＝４ｍ、搬送速度Ｖ＝０．５ｍ／ｓであるから、Ｔ＝８秒である。

次に、ステップＳ５０２で、前述した図４（ａ）〜（ｃ）に示す吐出量（Ａ１、Ａ２、Ａ３）に対する、搬送時間Ｔ（８秒＝経過時間）のときの厚み変化率ｄＺから、上記３つの吐出量ごとの厚み変化率を求め、それらに基づいて、吐出量と厚み変化率との関係を求める。図１７は、この吐出量と厚み変化率との関係をプロットした図である。そして、図２０は、このプロットした関係から最小自乗法によって得られる近似直線の関係を示す図である。なお、この厚み変化率は、前述した実験１にて説明した式（３）に基づいて求めることができる。

次に、ステップＳ５０３で、ユーザーによって入力された許容のコックリング値Ｃ［ｐｐｍ］から、許容の厚み変化率ｄＸａを、以下の式で算出する。
ｄＸａ＝Ｃ÷β （７）
本例では、許容のコックリング値Ｃ＝２０００［ｐｐｍ］、係数β＝４００であり、ｄＸａ＝５［％］となる。ここで、βは、記録シートの種類によって異なるが大きく値が変化することはない。

なお、同じ吐出量で記録物を作成したときのコックリング値と厚み変化率には図１８に示すように相関関係にある。このとき、コックリングの評価は、実施例２について前述した式（５）で伸び変化率ｄＬ［％］をコックリング値として用いて行うこともできる。これにより、上記厚み変化率ｄＸａを求める式の代わりに、予めコックリング値と厚み変化率を測定しておき、厚み変化率に対するコックリング値をプロットして求めた関係を用いることもできる。

最後に、ステップＳ５０４で、図１９に示すように、厚み変化率と吐出量との関係（図１７）において、許容の厚み変化率ｄＸａに対応する吐出量を求め、その吐出量を最大打ち込み量とする。本例の場合、ｄＸａが５であることから、最大打ち込み量は約１５ｇ／ｍ^２となる。以上のようにすることで最大打ち込み量を決定することができる。なお、この最大打ち込み量の決定に際して、図１７に示す関係の代わりに、図２０に示す関係を用いてもよいことはもちろんである。

（Ｓ４０７：本記録）
以上のようにして決定された最大打ち込み量、本例では、最大打ち込み量１６ｇ／ｍ^２とした記録動作条件で、本記録、つまり通常の記録を行う。なお、最大打ち込み量に制限するのは１つのインク色ごとに行う。また、この制限は、例えば、ＲＧＢ画像データに基づいてＣＭＹＫのインク色データを生成する際に、インク色ごとの上記最大打ち込み量に対応する信号値を超える信号値を、その最大打ち込み量に対応する信号値に変換するようにして行う。最大打ち込み量を制限した本例の本記録によれば、コックリングが適切に抑制された良好な画像を得ることができる。

以上の第４の実施例によれば、記録後の記録シートの厚み変化を測定することで、インクの最大打ち込み量を決定することができ、これにより記録後のコックリングなどシートの変形を抑制することが可能となる。

［実施例５］
本発明の第５の実施例は、上記第４の実施例に対して、記録シートの搬送路において、記録前と後それぞれのシート厚みを測定する二つのレーザー変位計を設けたものである。これにより、スループットの向上を図ることが可能となる。

図２１は、本発明の第５の実施例に係る記録装置の概略構成を示す断面模式図である。図２１において、第４実施例に係る図１４に示す要素と同様の要素についてはその説明を省略する。記録シート２０１の搬送路において、記録部２０７の上流側と下流側にレーザー変位計２０６とレーザー変位計２０８がそれぞれ配置されている。パンチングベルト２０２によって吸着、搬送される記録シート２０１は、上流側のレーザー変位計２０６の直下に搬送され、記録前の記録シートの厚みが測定される。その後、記録部２０７によって記録シートの厚み変化量測定用のテストパターンが記録される。次に、記録シートは下流側のレーザー変位計２０８の直下に搬送されて停止し、テストパターン部分の記録シートの厚み変化量の測定が行われる。

図２２は、本実施例の最大打ち込み量決定を含む記録装置全体の処理を示すフローチャートである。図２２において、第４実施例に係る図１５に示す工程と同様の工程についてはその説明を省略する。

（Ｓ６０３：計測工程１）
レーザー変位計２０６およびレーザー変位計２０８それぞれで、パンチングベルトまでの距離を計測する。この測定値は、レーザー変位計２０６による測定値をＺａ０、レーザー変位計２０８による測定値をＺｂ０とする。

（Ｓ６０５：計測工程２）
上流側のレーザー変位計２０６によって、そのレーザー変位計２０６からベルトに吸着された記録シート表面までの距離を測定し、その測定値をＺａ１とする。

（Ｓ６０７：計測工程３）
記録部２０７によって厚み測定用テストパターンが記録された記録シートをベルトによって吸着保持したままで、下流側のレーザー変位計２０８まで搬送し、記録されたテストパターンの部分の記録シート２０１の高さ変化を所定時間ごとに測定し、その測定値をＺｂｔとする。

（Ｓ６０８：最大打ち込み量決定）
最大打ち込み量決定のためのパラメータである、ＺｏおよびＺｔ（Ｚ（ｔ））を、計測工程１、２、３で計測した値によって、以下の式
Ｚｏ＝Ｚａ０−Ｚａ１ （８）
Ｚｔ＝Ｚｂ０−Ｚｂｔ （９）
で求める。そして、実験１にて前述した式（３）によって、厚み変化率ｄＺ（ｔ）を求め、上記実施例４に係る図１６にて説明した方法によって最大打ち込み量を決定する。

なお、実施例４および実施例５の変形例として、許容厚み変化率に基づいて最大打ち込み量を決定してもよい。実施例４、５は許容コックリング値をユーザーが入力する例に関するものであるが、ユーザーが記録シートに対する厚み変化率の許容値を入力することにより、図１６のステップＳ５０３の処理を省略して最大打ち込み量を算出することができる。

［実施例６］
本発明の第６の実施例は、記録シートの厚み変化と含水量が強い相関を持つということを考慮し、厚み変化に応じて記録シートの乾燥条件を定めることによってコックリングなどの記録シート変形を抑制する処理に関するものである。

図２３は、本発明の第６の実施例に係る記録装置の概略構成を示す断面模式図である。図２３において、記録シート３０１は記録部３０６の手前で吸着、保持されて矢印Ａ方向に搬送される。吸着は、真空ポンプ３０５により減圧された減圧室３０４、ベルト支持多孔質部材３０３、パンチングベルト３０２を介して行われる。また、不図示のシート状のヒータにより必要に応じてベルト支持多孔質部材３０３が加熱されることにより、吸着された記録シート３０１はパンチングベルト３０２に密着した状態で所望の温度に加熱された状態で搬送される。すなわち、本例のベルト３０２は記録シートの乾燥機構を兼ねたものである。この搬送される記録シートに対して、記録部３０６によって、後述されるように、厚み変化量測定用の２種類のテストパターンや通常の記録画像が記録される。本実施例の記録部３０６は、上述した各実施例と同様の、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色に対応した４つの記録ヘッドを有する。

テストパターンが記録されたシートはレーザー変位計３０７の直下に搬送されて停止し、記録シートの厚み変化量の測定が行われる。後述されるように、この測定された厚みの変化量は、シート厚みの減少変化率αを求めるのに用いられ、この減少変化率と目視によるコックリングの様子から、視認によるコックリング抑制効果が確認できる減少変化率の閾値βが決定される。また、別のパターンから求められる厚み変化率に基づいて最適な乾燥条件が決定される。

図２４は、本実施例の記録装置における、乾燥条件を決定するための工程を含む処理を示すフローチャートである。以下では、上述した各実施例の工程と同様の工程についてはその説明を省略する。

（Ｓ７０４：記録工程１）
記録データに基づき、記録部３０６の記録ヘッドからインクを吐出してテストパターンを記録する。シート厚みの減少変化率を複数水準変化させるには、例えば、シートに付与するインク量を複数水準変化させる。テストパターンの大きさは、コックリングが視認できる大きさであれば良く、例えば１０ｍｍ×５０ｍｍである。

（Ｓ７０５：計測工程１）
記録工程１で記録された複数個のテストパターン部の記録シート３０１の高さ（厚み）を所定時間ごとに測定し、Ｚｔ［μｍ］とする。記録工程１で付与されたインクの水分が記録シート３０１の基紙まで浸透し、紙繊維（セルロース）を破壊して、記録部分を膨潤させる吸水膨張状態を経て、時間と共に含水量の減少により紙繊維が再構成される収縮状態となる。このため、インク付与量が少なく含水量が少ない場合は、Ｚｔ変化量が少なくなだらかに減少する。一方、インク付与量が多く含水量が多い場合は、Ｚｔは比較的急激に増加したのち、比較的急激に減少し、その後なだらかに減少する。例えば、所定時間おきに１０秒間Ｚｔを測定し、計測を終了する。この時のＺｔの単位時間当たりの減少変化率をα［μｍ／秒］とする。

（Ｓ７０６：閾値βの決定）
記録工程１の終了から１０秒後、ベルトによる記録シートの吸着を解除し、その時の各テストパターンの減少変化率αをメモリに格納する。一方、吸着が解除されたときのテストパターンを目視で確認しコックリングの有無を判定する。減少変化率αは負の値なので、減少変化率αが大きい場合には厚みの減少量は少ない。従って、コックリングは、減少変化率αがある値より小さくなると視認でき、それ以下の減少変化率αでは減少変化率αの減少と共に悪化し、風合いを損ねていく。目視でコックリングを許容できる減少変化率αの範囲の最小の減少変化率αを閾値βとする。

（Ｓ７０７：記録工程２）
記録ヘッドからインクを吐出して、記録工程１とは別のテストパターンを記録する。この工程では、その後の工程（Ｓ７１１）で実際に記録する際の記録データにおける最大打ち込み量を、本工程でテストパターンを記録する際のインクの最大打ち込み量とする。また、パターンの大きさは、厚み変化量が測定できる大きさであれば良く、例えば５ｍｍ角程度とすることができる。

（Ｓ７０８：乾燥工程）
上記記録工程２では乾燥機構を兼ねる本例のベルト３０２によって記録シートの乾燥を行う。この乾燥では、その乾燥の強弱を変化させことができ、これにより、エネルギー消費を抑えた最適な乾燥条件とすることができる。ヒータを接触させて記録シートの裏面から加熱する本例の場合には、ヒータへの投入電力により乾燥の強弱を変える。なお、記録シートの記録面側から乾燥する場合には温風照射、ＩＲランプ等を用いることができる。この場合、乾燥の強弱は、温風温度、風速、投入電力量等を可変することで可能となる。また、記録シートの裏面からの加熱、記録面側からの加熱の両者を併用しても良い。

（Ｓ７０９：計測工程２）
記録工程２で付与された記録シート３０１におけるテストパターン部の高さ（厚み）変化を所定時間ごとに測定し、Ｚｔ［μｍ］を求める。記録工程２でインク付与による記録がなされた記録シート３０１の乾燥が十分であれば、厚みＺｔはほとんど変化しないか、なだらかに減少する。これは、付与されるインクの水分によって、シートの紙繊維（セルロース）が破壊されて記録部分を膨潤させる吸水膨張状態となるが、乾燥工程による含水量の減少によって紙繊維が再構成される乾燥収縮状態となるからである。一方、乾燥が不十分である場合または乾燥しない場合には、厚みＺｔは比較的急激に増加した後、急激に減少し、その後なだらかに減少する。この工程でも、所定時間おきに１０秒間厚みＺｔを測定する。このときの厚みＺｔの単位時間当たりの減少変化率をα［μｍ／秒］とする。

（Ｓ７１０：乾燥条件の決定）
上記記録工程２では、上述したように、テストパターンの記録中に乾燥も行う。この乾燥では、乾燥強度の異なる複数の乾燥条件を例えば、乾燥強度が弱い順に、ａ１、ａ２、ａ３、…、ａｎとし（弱ａ１＜ａ２＜…ａｎ強）、記録工程２ではこれらの乾燥条件ごとにテストパターンを記録する。そして、乾燥条件ごとのテストパターンの記録終了から例えば、１０秒後の減少変化率αを、上記計測工程２で求める。これらの乾燥条件ごとの減少変化率を、α１０（ａ１）、α１０（ａ２）、…、α１０（ａｎ）とする。そして、後述されるように、例えば、α１０（ａｎ）と閾値βの関係が例えば、α１０（ａ３）＜β＜α１０（ａ４）となった場合には、乾燥条件としてａ４を選択し、本記録の乾燥条件に設定する。

次に、以上説明した、コックリングの発生しない厚みの減少変化率の閾値βの決定方法、および閾値βに基づいて、乾燥条件を決定する方法について説明する。以下の説明は、図９にて前述した処理に示す処理において、記録シートＤにインクＣを用いて記録した場合の結果に基づくものである。記録シートＤは、例えば、三菱製紙 ニューＶマット坪量１０４．７ ｇ／ｍ^２（厚み約１０６μｍ）、インクＣは、色材成分を含む一般的なインクであり、例えば、純水７７％と、色材を含むその他２３％の成分比のものである。

インク打ち込み量を、４ｇ／ｍ^２、７ｇ／ｍ^２、１４ｇ／ｍ^２、２１ｇ／ｍ^２、２８ｇ／ｍ^２それぞれについて、大きさ１０ｍｍ×５０ｍｍのテストパターンの記録データを用いる。次に、記録シートＤを、−１０ｋＰａで用紙搬送部３（図１）に吸引保持し、記録工程を行い、計測工程で減少変化率αを求める。

図２５は、記録終了１０秒後に吸引を解除したときの減少変化率αと、吸引解除後の記録シートの目視によるコックリングの判定結果を、上記打ち込み量ごとに示す図である。目視判定は、３名で実施し、３名ともにコックリングを視認できない場合を「○」、３名ともにコックリングが視認できた場合は「×」、１名でもコックリングが視認できた場合は「△」とした。図２５に示すように、減少変化率αが、−０．５から−３．５へと減少していく場合に、αが−１まではコックリングの視認判定は「○」で、αが−１．２になるとコックリングを視認できる、できない、の判定が分かれて「△」となる。そして、それ以下になるとコックリングを視認できる「×」となるた。この結果から、減少変化率の閾値をβ＝−１と決定することができる。

次に、本記録用の画像データから、本記録画像の最大インク打ち込み量が２８ｇ／ｍ^２であることを求め、インク打ち込み量を２８ｇ／ｍ^２としたテストパターンの記録データを作成する。次に、このパターン記録データに基づき、記録シートＤを室温（乾燥条件ａ１）とするとともに、−１０ｋＰａで用紙搬送部に吸引保持して、パターンの記録を行った。そして、計測工程で、このパターンの測定結果から記録終了１０秒後の減少変化率αを求める。同様に、記録シートＤの温度を５０℃（乾燥条件ａ２）、７０℃（乾燥条件ａ３）、９０℃（乾燥条件ａ４）、１１０℃（乾燥条件ａ５）と、乾燥強度を変化させ、それ以外の条件は室温の時と同様とし、記録工程、計測工程を行う。

図２６は，この時の記録シートの温度（乾燥条件）と求めた減少変化率αとの関係を示す図である。図２６に示すように、記録シートＤの乾燥条件がａ１の室温からａ５の１１０℃まで乾燥強度が強くなるにつれて、減少変化率αが大きくなって行く。記録シートの厚みの変化がコックリングと相関関係があることから、厚みの減少変化率αが大きいほど（αの絶対値が小さいほど）、コックリングがより抑制される。従って、例えば、最大打ち込み量２８ｇ／ｍ^２である本記録の記録物は、上述のように決定した閾値β＝−１を境にコックリングの有無が分かれると予想される。すなわち、本実施例では閾値βが−１になる乾燥条件をａ３である記録シート温度７０℃を乾燥条件に決定する。この結果、記録終了から吸着解除までの時間が１０秒となるように本記録を実施することにより、コックリングが良子荷抑制された記録画像を得ることができる。

なお、以上のように求められた乾燥条件で、記録すべき画像あるいは記録シートが変わるまで、本記録が行われる。そして、次の別の本記録をする際には、同様に閾値βを決定し、乾燥条件を決定することがこのまし。しかし、例えば、記録シートが同一であれば、閾値βは不変とすることができ、同一記録シートで画像が変わる場合は、閾値βを決定する工程を省くことができる。また、使用頻度の高い記録シートの場合は、予め、工場等で閾値βまたは、閾値βから決定される乾燥条件を決定し、事前にメモリに記憶し、使用することもできる。

（比較例）
上記第６の実施例の本記録（通常の記録）を記録シートが５０℃になる乾燥条件ａ２と記録シートが９０℃になる乾燥条件ａ４で実施し、記録物を視認し、コックリングの有無を確認した。

第６の実施例より、５０℃の時の減少変化率αは−２、９０℃の場合の減少変化率αは−０．５である。５０℃の乾燥条件の場合は、最大打ち込み量２８ｇ／ｍ^２周りの記録箇所でコックリングが視認でき記録物の風合いが損なわれていた。また、９０℃の乾燥条件の場合は、コックリングの視認はできず良好な記録物を得ることができたが、７０℃の乾燥条件に比べ、乾燥に要する消費電力が約４０％増えてしまった。

以上、第６の実施例と比較例にて説明したように、記録後の記録シートの厚み変化を測定し、適切な乾燥条件を設定することでエネルギー消費量をできるだけ小さくしながらコックリングを抑制し、記録用塗工紙やコート紙などの多種類の記録用紙に、高速で高品質の画像を記録することが可能となる。

［実施例７］
図２７は、本発明の第７の実施形態に係る記録装置の構成を示す側断面図である。図２７において、図２３に示した第６の実施例と同様の要素についてはその説明を省略する。第６の実施例と異なる要素は、乾燥機構として、記録部３０６の下流側に乾燥器３０８を設けた点である。この乾燥器３０８を用いて、記録シートを吸着するベルトによる加熱と併用する。

本例は、上述の第６の実施例と同様の記録シート、本記録の画像データを用いることから、閾値βは−１であり、また、最大インク打ち込み量は２８ｇ／ｍ^２である。第６の実施例と同様、この最大打ち込み量のテストパターン用記録データを作成する。そして、この記録データに基づいて、記録シートＤを７０℃に加熱するとともに、−１０ｋＰａで用紙搬送部に吸引保持して、テストパターンを記録する。また、このテストパターンの厚みを測定し、減少変化率αを求める。

乾燥工程では、ベルトを介した記録シートの加熱と乾燥器３０８からの気流（温風）を併用して乾燥を行う。乾燥器３０８による風速５ｍ／秒の気流を記録シートＤに吹き付け、記録シート直上での温度を、室温（乾燥条件ｂ１）、５０℃（乾燥条件ｂ２）、７０℃（乾燥条件ｂ３）、９０℃（乾燥条件ｂ４）と、乾燥強度を変化させる。

図２８は、この時の記録シート直上の気流の温度（乾燥条件）と記録終了４秒後の減少変化率αとの関係を示す図である。図２８に示すように、乾燥条件がｂ１からｂ４にかけて乾燥強度が徐々に強くなるにつれて、減少変化率αも大きくなる。厚みの減少変化率αが大きいほど、コックリングがより抑制される。従って、例えば、最大打ち込み量２８ｇ／ｍ^２となる本記録の記録物は、閾値β＝−１を境にコックリングの有無が分かれると予想される。すなわち、本実施例では閾値βが−１になる乾燥条件をｂ３である記録シート直上温度が７０℃になる温風乾燥に決定する。そして、記録終了から吸着解除までの時間が４秒となるように本記録を実施することにより、コックリングが抑制された良好な画像を得ることができる。

このように、本実施例によれば、温風乾燥を追加し、記録シートの加熱と併用することによって、吸着解除までの時間を短縮することができ、本記録のスループットを向上させることができる。

［実施例８］
本発明の第８の実施例は、記録シートの厚み変化と含水量が強い相関を持つということを考慮し、厚み変化に応じて記録シートの吸着力を定めることによってコックリングなどの記録シート変形を抑制する処理に関するものである。詳しくは、上述の第６の実施例で説明したように、記録シートを吸着して搬送するベルトはそれ自体が加熱され、それによって記録シートの乾燥を行う。このベルトによる乾燥の強度は、吸着力によって異なることから、吸着条件を適切に定めることにより、コックリングなどのシート変形を抑制するものである。

本実施例に係る記録装置の構成は、第６の実施例に係る図２３に示す構成を同様のものである。すなわち、テストパターンが記録されたシートはレーザー変位計３０７の直下に搬送されて停止し、記録シートの厚み変化量の測定が行われる。そして、この測定された厚みの変化量は、シート厚みの減少変化率αを求めるのに用いられ、この減少変化率と目視によるコックリングの様子から、視認によるコックリング抑制効果が確認できる減少変化率の閾値βが決定される。また、別のパターンから求められる厚み変化率に基づいて最適な吸着条件が決定される。

図２９は、本実施例の記録装置における、吸着条件を決定するための工程を含む処理を示すフローチャートである。以下では、上述した各実施例の工程と同様の工程についてはその説明を省略する。第６の実施例に係る図２４に示す処理（Ｓ７０１〜Ｓ７０６）と同じ処理によって閾値βが決定される（Ｓ８０１〜Ｓ８０６）。また、図２４に示す処理（Ｓ７０７）と同じ処理によって「記録工程２」が行われる（Ｓ８０７）。

ステップＳ８０８では本実施例に係る吸着（乾燥）工程を実施する。具体的には、記録工程２では乾燥機構を兼ねる本例のベルト３０２によって記録シートを吸着保持し、その間に記録シートの乾燥を行う。この乾燥では、ベルト３０２による吸着力を変化させて乾燥の強度を変化させることができ、これにより、エネルギー消費を抑えた最適な乾燥条件とすることができる。次の、「計測工程２」は、図２４に示す処理（Ｓ７０９）と同じ処理が行われる（Ｓ８０９）。

ステップＳ８１０では、「吸着条件の決定」工程を実施する。すなわち、上記吸着（乾燥）工程において、ベルト３０２による吸着強度の違う複数の条件を、吸着強度が弱い順に、ａ１、ａ２、ａ３、…、ａｎとし（弱ａ１＜ａ２＜…ａｎ強）、記録工程２ではこれらの吸着条件ごとにテストパターンを記録する。そして、吸着条件ごとのテストパターンの記録終了から例えば、１０秒後の減少変化率αを、上記計測工程２で求める。これらの乾燥条件ごとの減少変化率を、α１０（ａ１）、α１０（ａ２）、…、α１０（ａｎ）とする。そして、後述されるように、例えば、α１０（ａｎ）と閾値βの関係が例えば、α１０（ａ３）＜β＜α１０（ａ４）となった場合には、乾燥条件としてａ４を選択し、本記録の吸着条件に設定する。

次に、以上説明した、コックリングの発生しない厚みの減少変化率の閾値βの決定方法、および閾値βに基づいて、吸着条件の決定について説明する。以下の説明は、図９にて前述した処理に示す処理において、記録シートＤにインクＣを用いて記録した場合の結果に基づくものである。記録シートＤは、例えば、三菱製紙 ニューＶマット坪量１０４．７ ｇ／ｍ^２（厚み約１０６μｍ）、インクＣは、色材成分を含む一般的なインクであり、例えば、純水７７％と、色材を含むその他２３％の成分比のものである。

インク打ち込み量を、４ｇ／ｍ^２、７ｇ／ｍ^２、１４ｇ／ｍ^２、２１ｇ／ｍ^２、２８ｇ／ｍ^２それぞれについて、大きさ１０ｍｍ×５０ｍｍのテストパターンの記録データを用いる。次に、記録シートＤを、−１０ｋＰａで用紙搬送部３（図１）に吸引保持し、記録工程を行い、計測工程で減少変化率αを求める。

記録終了１０秒後に吸引を解除したときの減少変化率αと、吸引解除後の記録シートの目視によるコックリングの判定結果は、例えば、第７の実施例にて上述した図２５に示したものとする。すなわち、目視判定は、３名で実施し、３名ともにコックリングを視認できない場合を「○」、３名ともにコックリングが視認できた場合は「×」、１名でもコックリングが視認できた場合は「△」とした。図２５に示すように、減少変化率αが、−０．５から−３．５へと減少していく場合に、αが−１まではコックリングの視認判定は「○」で、αが−１．２になるとコックリングを視認できる、できない、の判定が分かれて「△」となる。そして、それ以下になるとコックリングを視認できる「×」となるた。この結果から、減少変化率の閾値をβ＝−１と決定することができる。

次に、本記録用の画像データから、本記録画像の最大インク打ち込み量が２８ｇ／ｍ^２であることを求め、インク打ち込み量を２８ｇ／ｍ^２としたテストパターンの記録データを作成する。次に、このパターン記録データに基づき、記録シートＤを室温として吸着無し（吸着条件ａ１）で用紙搬送部に乗せて、パターンの記録を行う。そして、計測工程で、このパターンの測定結果から記録終了１０秒後の減少変化率αを求める。同様に、記録シートＤを、−１０ｋＰａ（吸着条件ａ２）、−３０ｋＰａ（吸着条件ａ３）、−５０ｋＰａ（吸着条件ａ４）、−７０ｋＰａ（吸着条件ａ５）、と、吸着強度を変化させるとともに、それ以外の条件は同様とし、記録工程、計測工程を行う。

図３０は，この時の記録シートの吸着条件と求めた減少変化率αとの関係を示す図である。図３０に示すように、記録シートＤの吸着条件がａ１の吸着無しからａ５の−７０ｋＰａまで吸着力が強くなるにつれて、減少変化率αが大きくなって行く。記録シートの厚みの変化がコックリングと相関関係があることから、厚みの減少変化率αが大きいほど（αの絶対値が小さいほど）、コックリングがより抑制される。従って、例えば、最大打ち込み量２８ｇ／ｍ^２である本記録の記録物は、上述のように決定した閾値β＝−１を境にコックリングの有無が分かれると予想される。すなわち、本実施例では閾値βが−１になる吸着条件をａ４である−５０ｋＰａを吸着条件に決定する。この結果、記録終了から吸着解除までの時間が１０秒となるように本記録を実施することにより、コックリングが良好に抑制された記録画像を得ることができる。

なお、以上のように求められた乾燥条件で、記録すべき画像あるいは記録シートが変わるまで、本記録が行われる。そして、次の別の本記録をする際には、同様に閾値βを決定し、乾燥条件を決定することがこのまし。しかし、例えば、記録シートが同一であれば、閾値βは不変とすることができ、同一記録シートで画像が変わる場合は、閾値βを決定する工程を省くことができる。また、使用頻度の高い記録シートの場合は、予め、工場等で閾値βまたは、閾値βから決定される乾燥条件を決定し、事前にメモリに記憶し、使用することもできる。

１ 記録部
２ 厚み測定部
３ シート搬送部
４ 制御部
２１、２１−１、２１−２、２１−３ 測長センサ

Claims (8)

1. 記録シートにインクを吐出して記録を行う記録手段と、
   インクが吐出された記録シートの厚みを測定する測定手段と、
   測定した厚みに基づいて求められる、記録シートの所定の厚みに対する厚み変化率に応じて、記録を行う際の動作条件を定める決定手段と、
   を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 面を備え、該面に記録シートの裏面を沿わせて保持しながら搬送する搬送手段を具え、
   前記動作条件は、記録後に、前記厚み変化率の絶対値が所定値より小さくなったときに前記搬送手段の面による保持を解除するという条件であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記動作条件は、前記厚み変化率に基づいて定められる記録における最大打ち込み量であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
4. 面を備え、該面に記録シートの裏面を沿わせて保持するとともに前記面を介して当該保持される記録シートを加熱しながら搬送する搬送手段を具え、
   前記動作条件は、前記厚み変化率に基づいて定められる、記録後の記録シートの乾燥条件であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記乾燥条件は、前記加熱の温度であることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
6. 記録シートを、気流を介して加熱する加熱手段を具え、
   前記乾燥条件は、前記気流を介して加熱する温度であることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記乾燥条件は、前記記録シートを保持する力であることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
8. 液体が付与された媒体の厚みを測定する工程と、
   測定した厚みに基づいて求められる、媒体の所定の厚みに対する厚み変化率に基づいて、媒体の含水量を推定する工程と、
   を有することを特徴とする含水量推定方法。

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