JP6672831B2 - 塗布装置、画像形成装置、液体吐出装置及び液体塗布装置の作動方法 - Google Patents

Description

本発明は、塗布装置、画像形成装置、液体吐出装置及び液体塗布装置の作動方法に関する。

従来、印刷装置が出力する印刷出力物に対して出力物の品質を検査する場合、検査担当者が目視で検査を行っていた。一方で、近年においては、自動的に検査が可能である検査装置も開発されてきている。この検査装置による判定は、通常、プリントするために印刷装置内で生成されるＲＩＰ部データを元画像として、印刷された画像をセンサで読み取った出力画像と元画像を比較して元画像と印刷出力が一致しているかどうかを判定して検査を行っている。その際、被搬送物が白色シートであれば、印刷用のＲＩＰ部画像を元画像として、白色シート上に印刷された出力画像との比較を行う。このような従来の検査装置においては、元画像と印刷出力画像は汚れやかすれなどの要因がなければ一致するため、判定結果がＯＫとなる。

しかし、今までの検査装置は、被搬送物の欠陥、印字画像の欠陥を検知した場合にエラーとして被搬送物を破棄またはユーザによる判断が発生するため、廃棄やユーザによる欠陥の判断によるコストが発生する問題があった。

特許文献１には、使用済み用紙の再利用する場合などにおいて、その用紙のセット面の表裏を意識することなしに利用する目的で、用紙に光をあて反射光により用紙上の文字や画像あるいは汚れを検知し、所定値以下の時は記録を行い、大きい場合は反転して反対面に記録するか排紙動作を行う構成が開示されている。

しかしながら、特許文献１は、被搬送物の欠陥、印字画像の欠陥を検知した場合にエラーとして被搬送物を破棄またはユーザによる判断が発生するため、廃棄やユーザによる欠陥の判断によるコストが発生するという問題は解消できていない。

従来、イメージセンサにより用紙上の文字や画像あるいは汚れを検出し、それが所定値以下であるか否かの判定により、その面に記録するか、あるいは両面ユニットにより反転して裏面に記録を行うか、あるいはそのまま排紙動作を行わせるかを制御することが知られている。

しかしながら従来は、単純に汚れを検知して判断するだけであり、被搬送物が無駄になる場合があるという問題があった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、画像を形成する前の被搬送物に欠損がある場合にも、被搬送物を無駄にしないことを目的とする。

上記目的を達成する本発明の第１の装置は、
被搬送物上へ画像が形成される前に所定の処理液を塗布する塗布手段と、
前記塗布手段によって塗布された被搬送物を読み取る読取手段と、
前記読取手段の読取結果に基づいて、前記処理液の塗布された被搬送物を再度、前記塗布手段に搬送するか否かを判断する判断手段と、を備え、
前記判断手段は、前記被搬送物を再度前記塗布手段に搬送すると判断する場合に少なくとも欠陥のある個所の場所に関する情報を含む欠陥判断情報を生成し、前記欠陥がある場合には、前記所定の処理液を塗布するか否かを決定する
ことを特徴とする。

また、本発明の第２の装置は、
被搬送物上へ第１の液体が吐出される前に、処理液である第２の液体を塗布する塗布手段と、
前記第２の液体が塗布された後であって前記第１の液体が吐出される前に、前記被搬送物を読み取る読取手段と、
前記読取手段の読取結果に基づいて、前記第２の液体の塗布された被吐出物を再度前記塗布手段に搬送するか否かを判断する判断手段と、を備え、
前記判断手段は、前記被搬送物を再度前記塗布手段に搬送すると判断する場合に少なくとも欠陥のある個所の場所に関する情報を含む欠陥判断情報を生成し、前記欠陥がある場合には、前記被搬送物上に前記第１の液体及び前記第２の液体を塗布するか否かを決定する
ことを特徴とする。

本発明によれば、画像を形成する前の被搬送物に欠損がある場合にも、被搬送物を無駄にしないことができる。

第１の実施形態の画像形成装置の要部構成を示す図である。 第１の実施形態の制御ブロック図である。 第１の実施形態の処理１の流れを示すフローチャートである。 第１の実施形態の処理２の流れを示すフローチャートである。 第１の実施形態の処理３の流れを示すフローチャートである。 第１の実施形態の処理４の流れを示すフローチャートである。 第１の実施形態の処理５の流れを示すフローチャートである。 第１の実施形態の処理６の流れを示すフローチャートである。 第１の実施形態の処理７の流れを示すフローチャートである。 第１の実施形態の処理８の流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態の画像形成装置の要部構成を示す図である。 第２の実施形態の変形例を示す図である。

以下に開示する実施形態においては、インク等の液滴を被搬送物上に塗布する塗布装置を開示している。この実施形態は、液滴の塗布された被搬送物を読み取って、塗りなおすか排出するかなどの判断を行う。

塗布する液滴としては、「先塗液」とか「前処理液」などと呼ばれる塗布液でもよい。この塗布液は、インク中の成分を不溶化又は凝集させる成分を有する液体であって、例えば、インクジェット記録装置などの液滴吐出装置において用いられるものである。

以下の実施形態における前処理液としては、例えば水溶性脂肪族系有機酸を含有した処理液を用いることができる。ここで、水溶性脂肪族系有機酸を含有した処理液とは、水分散性着色剤を凝集させる性質を有する処理液である。また、凝集するとは、水分散性着色剤粒子同士が吸着集合することである。

＜第１の実施形態＞
図１は、液体吐出記録方式の「画像形成装置」の一例についての概略図である。被搬送物は給紙部101から給紙され、搬送部102により先塗部103に搬送される。なお、搬送部102は、ローラによる搬送を示しているが、本方式に限定されるものではなく、ローラにより回転される搬送ベルトによる搬送方式、大口径のローラによる搬送などでも良い。先塗部103では、被搬送物の表面を一定にする先塗り液を塗布して、搬送部102により印字部104に搬送される。印字部104では、白を印字するホワイト印字部104W、イエローを印字するイエロー印字部104Y、マゼンダを印字するマゼンダ印字部104M、シアンを印字するシアン印字部104C、黒を印字するブラック印字部104Kから構成される。なお本図では5色の印字部を示しているが、クリアを印字するクリア印字部、マイカを印字するマイカ印字部などの他の色を印字する印字部を追加可能の構成である。乾燥部105は印字されたインクを乾燥する部位で、高速印字を行う場合に必要となる。低速装置では無い構成も可能である。検査装置(1)106は表面の検査を実施する。検査装置(2)107は裏面の検査を実施する。検査装置(1)106, 検査装置(2)107とも被搬送物の欠陥検知、先塗液塗布の欠陥検知、印刷された画像の欠陥検知、プレプリントされた被搬送物の欠陥検知を行う。

なお、本願において、液体吐出記録方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、樹脂、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「被搬送物」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いている。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を３次元的に造形して形成された像も含まれるものである。

図２は画像形成装置と検査装置の制御ブロック部である。200が画像形成装置の制御ブロックで、210が検査装置の制御ブロックである。画像形成装置の制御ブロック200は、画像形成装置制御部201、RIP部202、画像生成部203、画像生成処理部204、被搬送物情報部205、欠陥判断情報部206から構成される。検査装置の制御ブロック210は、検査装置制御部211、マスタ画像生成部212、比較検査部213、画像読取部214、から構成される。

画像形成装置制御部201は、RIP部202、画像生成部203、画像生成処理部204等の画像形成装置全体の制御を行う。また、被搬送物情報部205に格納された被搬送物情報と欠陥判断情報部206に格納された欠陥判断情報から検査装置のマスタ画像生成部212に必要な情報を設定する。RIP部202ではPostScript等のPDLやTIFF等の画像からRIP画像を生成する。画像生成部203はRIP部202からの画像データを印字用の画像データに変換する。画像生成処理部204は画像生成部203で生成された印字用の画像データを被搬送物に印字する制御を実施する。被搬送物情報部205は操作部(記載なし)や用紙情報取得部(記載なし)からの情報により被搬送物を判断して判断結果と情報を格納する。欠陥判断情報部206は顧客やサービスにより設定された欠陥判断情報を格納する設定情報格納部(記載なし)からの情報により欠陥判断情報を格納する。

検査装置制御部211は、マスタ画像生成部212、比較検査部213、画像読取部214等の検査装置全体の制御を行う。マスタ画像生成部212は、画像形成装置の画像生成部203で生成された印字用の画像データと、画像形成装置制御部201から設定された被搬送物情報と欠陥判断情報とから、比較検査用の画像データを生成する。比較検査部213は、画像読取部214で読み取られた画像と画像生成部203で生成された画像データを比較を行い欠陥を検知する。画像読取部214は、被搬送物上に形成された画像の読取を行う。

以下、図３ないし図１０を参照して本実施形態の処理の流れを説明する。
基本処理は処理１〜処理３からなる。処理４〜処理８は検査装置での検査により欠陥が発生した場合の処理である。処理１は被搬送物の検査処理で、処理２は先塗液の塗布状態の検査処理で、処理３は印字後の検査処理である。処理４は被搬送物に欠陥がある場合の処理で、処理５は先塗液の塗布が少ない欠陥がある場合の処理で、処理６は先塗液の塗布が多い欠陥がある場合の処理である。処理７は印字画像に誤印字欠陥がある場合の処理で、処理８では印字画像に印字欠落欠陥がある場合の処理である。

基本処理は処理１〜処理３からなり、処理１では被搬送物の検査処理を行い、処理２では先塗液の塗布状態の検査処理を行い、処理３は印字画像の検査を行う。

処理１（図３）では被搬送物・欠陥判断の情報を取得してマスタ画像を生成し、被搬送物の読取画像と比較して欠陥検査を行う。ステップS11で被搬送物・欠陥判断の情報を取得して欠陥判断情報を決定する。ステップS12で欠陥判断情報からマスタ画像生成する。ステップS13で被搬送物を給紙部101から検査装置まで搬送し検査装置(1)106で表面、検査装置(2)107で裏面の読取を行う。ステップS14でマスタ画像と読取画像の比較を行い、ステップS15では欠陥判断情報に従い欠陥を判断する。欠陥がある場合には、処理４に進み、欠陥が無い場合は処理２に進む。

処理２（図４）では先塗液・欠陥判断の情報を取得してマスタ画像を生成し、先塗液を塗布した被搬送物の読取画像と比較して欠陥検査を行う。ステップS21では先塗液情報と欠陥判断情報を取得して欠陥判断情報を決定する。ステップS22では欠陥判断情報からマスタ画像生成する。ステップS23では被搬送物を検査装置から先塗部まで搬送し先塗液を塗布する。ステップS24では被搬送物を先塗部から搬送し検査装置(1)106で表面、検査装置(2)107で裏面の読取を行う。ステップS25でマスタ画像と読取画像の比較を行う。ステップS26では欠陥判断情報に従い先塗液の少ない欠陥かを判断する。欠陥がある場合には、処理５に進み、欠陥が無い場合はステップS27に進む。ステップS27では欠陥判断情報に従い先塗液の少ない以外の欠陥かを判断する。欠陥がある場合には、処理６に進み、欠陥が無い場合は処理３に進む。

処理３（図５）では入力データから印字画像を生成し、印字画像・欠陥判断の情報を取得してマスタ画像を生成し、画像を印字した被搬送物の読取画像と比較して欠陥検査を行う。ステップS31では入力データから印字画像を生成する。ステップS32では印字画像と欠陥判断情報からマスタ画像生成する。ステップS33では被搬送物を検査装置から印字部104まで搬送し印字を行う。ステップS34では印字部104から搬送し検査装置(1)106で表面、検査装置(2)107で裏面の読取を行う。ステップS35ではマスタ画像と読取画像の比較を行う。ステップS36では欠陥判断情報に従い誤印字欠陥かを判断する。誤印字欠陥がある場合には、処理７に進み、欠陥が無い場合はステップS37に進む。ステップS37では欠陥判断情報に従い印字欠落欠陥かを判断する。印字欠落欠陥がある場合には、処理８に進み、欠陥が無い場合は終了する。

処理４（図６）は被搬送物の検知時に欠陥がある場合の処理である。
処理４では、被搬送物の欠陥が２回目の場合はエラー表示を行い、1回目の場合は処理２に進み、欠陥が無ければ、欠陥部にホワイト印字データを設定して処理３を行う。ステップS41では被搬送物の欠陥の検知が２回目であるかを判断する。２回目の場合はエラーを表示し、１回目の場合は処理２に進む。処理２では先塗液の塗布状態の検査処理を行い、欠陥が無ければS42に進む。S42では欠陥部にホワイト印字データを設定して処理３に進む。処理３を実行して欠陥が無ければ終了する。

処理５（図７）と処理６（図８）は、先塗液塗布の検知時の欠陥がある場合の処理で、処理５は先塗液の塗布が少ない欠陥時の処理で、処理６は先塗液の塗布が多い欠陥時の処理である。

処理５（図７）では、先塗液の少ない欠陥が２回目の場合はエラー表示を行い、1回目の場合は欠陥部に先塗液塗布データを設定して処理２と処理３を行う。ステップS51では先塗液の少ない欠陥の検知が２回目であるかを判断する。２回目の場合はエラーを表示し、１回目の場合はステップS52に進む。S52では欠陥部のみに先塗液塗布データを設定して処理２に進む。処理２を実行して先塗液の欠陥が無ければ処理３に進む。処理３にて画像印字の欠陥がなければ終了する。

処理６（図８）では、先塗液が少ない以外の欠陥が２回目の場合はエラー表示を行い、1回目の場合は被搬送物をエラーとして排出して、新しい被搬送物で処理１と処理２と処理３を行う。ステップS61では先塗液が少ない以外の欠陥の検知が２回目であるかを判断する。２回目の場合はエラーを表示し、１回目の場合は被搬送物をエラーとして排出する。また、新しい被搬送物で処理１を実行し、被搬送物の欠陥がなければ処理２に進む。処理２を実行して先塗液の欠陥が無ければ処理３に進む。処理３にて画像印字の欠陥がなければ終了する。

処理７（図９）と処理８（図１０）は、印字データの検知時に欠陥がある場合の処理で、処理７は誤印字欠陥時の処理で、処理８では印字欠落欠陥時の処理である。

処理７（図９）では、誤印字欠陥が２回目の場合はエラー表示を行い、1回目の場合は誤印字欠陥部に白印字データを設定して処理３を行う。ステップS71では誤印字欠陥の検知が２回目であるかを判断する。２回目の場合はエラーを表示し、１回目の場合はステップS72に進む。S72では誤印字欠陥部に白印字データを設定して処理３に進む。処理３を実行して印字データの検知時に欠陥が無ければ終了する。

処理８（図１０）では、印字欠落欠陥が２回目の場合はエラー表示を行い、1回目の場合は印字欠落欠陥部に印字データを再設定して処理３を行う。ステップS81では印字欠落欠陥の検知が２回目であるかを判断する。２回目の場合はエラーを表示し、１回目の場合はステップS82に進む。S82では印字欠落欠陥部に印字データを再設定して処理３に進む。処理３を実行して印字データの検知時に欠陥が無ければ終了する。

なお、先塗部を備えない装置では、処理２、処理５、処理６が省略されるのは自明である。また、各処理は、複数の被搬送物について同時並行して処理が行われ、被搬送物のサイズ、搬送速度、印字速度、先塗液塗布速度、乾燥速度、検査速度、搬送部のサイズにより処理速度は変わる。

上述の実施形態によれば、被搬送物や印字後の画像に誤印字欠陥がある場合には、欠陥部にホワイトインク等を印字することにより欠陥を見えなくすることができる。また、印字後の画像に印字欠落欠陥がある場合には、欠落部のみに再印字を行うことにより欠陥を無くするので、被搬送物の欠陥、印字画像の欠陥を検知した場合にエラーとして被搬送物を破棄またはユーザによる判断が発生することによるコストの発生を低減することができる。

＜第２の実施形態＞
図１１に、本実施形態の画像形成装置の要部構成を示す。本実施形態は、液滴の塗布された被搬送物を読み取って、塗りなおすか排出するかなどの判断を行う点では第１の実施形態と同じであるが、検査装置(1)(2)の配置などが第１の実施形態と異なる。図１１に示すように、搬送部１０２には、被搬送物の搬送路上流から順に、先塗部１０３、検査装置（１）１０６及び検査装置（２）１０７、乾燥部１０５、印字部１０４の順に並ぶ。

本実施形態においては、とりわけ、先塗部１０３で被搬送物に塗った先塗液の塗り洩らしや塗り斑（ぬりむら）がないかを検査装置（１）１０６及び検査装置（２）１０７で検査する。前述のように、先塗液としては、水分散性着色剤を凝集させる性質を有する処理液を用いることができ、本実施形態では、これの塗り洩らしや塗り斑を検出するために好適な構成として、検査装置（１）１０６及び検査装置（２）１０７が光学式センサ（図２の画像読取部２１４）を備える。この構成において、この光学式センサは、被搬送物からの正反射光と拡散反射光を読み取れるものであることが好ましい。

先塗液にかかる「水分散性着色剤を凝集させる性質を有する処理液」は、透明に近い薄い黄色を呈しており、検査装置（１）１０６及び検査装置（２）１０７が被搬送物からの正反射光と拡散反射光を読み取れるセンサを有している場合、光沢度を「正反射光／拡散光」で算出することができる。

一方で、あらかじめ基準となる光沢度が測定されており、画像形成装置には、この基準光沢度が記憶されている。具体的には、マスタ画像生成部２１２が基準光沢度を比較検査部２１３に入力する。比較検査部２１３などの判断手段は、塗り洩らしや塗り斑のあり／なしを、基準光沢度と、画像読取部２１４が読み取った「正反射光／拡散光」との比較により判断する。

基準光沢度は、許容できる光沢度の範囲が定められたものであることが好ましい。比較検査部２１３は、画像読取部２１４が読み取った「正反射光／拡散光」が、基準光沢度の範囲に満たなかった場合に、塗り直しを行う旨の判断を行う。なお、基準光沢度は、被搬送物の種類ごとに複数保持しておくことが好ましい。

また、本実施形態においては、先塗部１０３のすぐ後段に検査装置（１）１０６及び検査装置（２）１０７が配設されている。この構成によれば、先塗液塗布後、乾燥させずに検査を行うので、乾燥させると塗布状況が見えにくくなるような先塗液を扱う場合に、有利である。

他方で、乾燥させても光沢度がわかるような先塗液の場合は、図１２に示すような、先塗部１０３のすぐ後段に乾燥部１０５が来るような構成であっても構わない。図１２は、第２の実施形態の変形例を示す図である。この変形例でも、第２の実施形態同様の効果が得られる。

１０２ 搬送部
１０３ 先塗部
１０４ 印字部
１０５ 乾燥部
１０６ 検査装置（１）
１０７ 検査装置（２）

特開平０９−０７６５９０号公報 特開２０１３−２４８８８３号公報

Claims (8)

1. 被搬送物上へ画像が形成される前に所定の処理液を塗布する塗布手段と、
   前記塗布手段によって塗布された被搬送物を読み取る読取手段と、
   前記読取手段の読取結果に基づいて、前記処理液の塗布された被搬送物を再度、前記塗布手段に搬送するか否かを判断する判断手段と、を備え、
   前記判断手段は、前記被搬送物を再度前記塗布手段に搬送すると判断する場合に少なくとも欠陥のある個所の場所に関する情報を含む欠陥判断情報を生成し、前記欠陥がある場合には、前記所定の処理液を塗布するか否かを決定する
   ことを特徴とする、塗布装置。
2. 被搬送物上へ第１の液体が吐出される前に、処理液である第２の液体を塗布する塗布手段と、
   前記第２の液体が塗布された後であって前記第１の液体が吐出される前に、前記被搬送物を読み取る読取手段と、
   前記読取手段の読取結果に基づいて、前記第２の液体の塗布された被吐出物を再度前記塗布手段に搬送するか否かを判断する判断手段と、を備え、
   前記判断手段は、前記被搬送物を再度前記塗布手段に搬送すると判断する場合に少なくとも欠陥のある個所の場所に関する情報を含む欠陥判断情報を生成し、前記欠陥がある場合には、前記被搬送物上に前記第１の液体及び前記第２の液体を塗布するか否かを決定する
   ことを特徴とする、塗布装置。
3. 前記塗布手段は、前記欠陥判断情報に基づいて、欠陥がある個所に前記所定の処理液又は前記第２の液体を塗布することを特徴とする、請求項１又は２に記載の塗布装置。
4. 請求項１に記載の塗布装置と、
   前記処理液の塗布された被搬送物上に画像を形成する画像形成手段と、
   を備えることを特徴とする、画像形成装置。
5. 請求項２に記載の塗布装置と、
   前記第２の液体の塗布された被搬送物に第１の液体を吐出する液体吐出手段と、
   を備えることを特徴とする、画像形成装置。
6. 請求項２に記載の塗布装置と、
   前記第２の液体の塗布された被搬送物に第１の液体を吐出する液体吐出手段と、
   を備えることを特徴とする、液体吐出装置。
7. 被搬送物上へ画像が形成される前に所定の処理液を塗布する塗布処理と、
   前記塗布処理によって塗布された被搬送物を読み取る読取処理と、
   前記読取処理の読取結果に基づいて、前記処理液の塗布された被搬送物に対して再度、前記塗布処理を実行するか否かを判断する判断処理と、を行い、
   前記判断処理では、前記被搬送物を再度前記塗布手段に搬送すると判断する場合に少なくとも欠陥のある個所の場所に関する情報を含む欠陥判断情報を生成し、前記欠陥がある場合には、前記所定の処理液を塗布するか否かを決定する
   ことを特徴とする、液体塗布装置の作動方法。
8. 被搬送物上へ第１の液体が吐出される前に、処理液である第２の液体を塗布する塗布処理と、
   前記第２の液体が塗布された後であって前記第１の液体が吐出される前に、前記被搬送物を読み取る読取処理と、
   前記読取処理の読取結果に基づいて、前記第２の液体の塗布された被搬送物に対して再度前記塗布処理を実行するか否かを判断する判断処理と、を行い、
   前記判断処理では、前記被搬送物を再度前記塗布手段に搬送すると判断する場合に少なくとも欠陥のある個所の場所に関する情報を含む欠陥判断情報を生成し、前記欠陥がある場合には、前記被搬送物上に前記第１の液体及び前記第２の液体を塗布するか否かを決定する
   ことを特徴とする、液体塗布装置の作動方法。

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