(57)【要約】【課題】表面光沢度が７５°以上の光沢度の高いインクジェット用の記録用紙であっても、インク受容層面の窪み故障や割れ故障を精度良く検出することができる。【解決手段】検出光を照射する投光器２８の光源としてハロゲンランプを使用し、反射光を受光する受光器３０として固体撮像素子を使用すると共に、投光角θ１と受光角θ２が２５°以上、３５°以下の範囲の正反射条件になるように設定したので、記録用紙１４Ａのインク受容層面ａの窪み故障ｂや割れ故障ｃを精度良く検出することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体面上に無機微粒子と親水性バインダーを少なくとも含有するインク受容層を有すると共に、表面光沢度が７５以上のインクジェット用の記録用紙の前記インク受容層面に、投光器から検出光を照射して、その反射光を受光器で受光することにより前記インク受容層面の欠陥を検出するインクジェット記録用紙の欠陥検出方法であって、
前記投光器の光源としてハロゲンランプを使用し、前記受光器として固体撮像素子を使用すると共に、前記投光器からの投光角と前記受光器への受光角が２５°以上、３５°以下の正反射条件になるように設定したことを特徴とするインクジェット記録用紙の欠陥検出方法。
【請求項２】
前記記録用紙を巻き掛け支持する検査用ロールを設け、前記記録用紙が前記検査用ロールを通過する際に前記欠陥を検出することを特徴とする請求項１のインクジェット記録用紙の欠陥検出方法。
【請求項３】
前記検査用ロールの直径を２５０ｍｍ以上にすることを特徴とする請求項２のインクジェット記録用紙の欠陥検出方法。
【請求項４】
前記欠陥を検出する前に前記インク受容層面を除塵処理することを特徴とする請求項１〜３の何れか１のインクジェット記録用紙の欠陥検出方法。
【請求項５】
前記検査用ロールのロール面を除塵処理することを特徴とする請求項２〜４の何れか１のインクジェット記録用紙の欠陥検出方法。
【請求項６】
前記検出された欠陥の位置を示すラベルを前記支持体の端部に貼付することを特徴とする請求項１〜５の何れか１のインクジェット記録用紙の欠陥検出方法。
【請求項７】
前記インク受容層面への前記投光器以外の光を遮光することを特徴とする請求項１から６の何れか１のインクジェット記録用紙の欠陥検出方法。
【請求項８】
支持体面上に無機微粒子と親水性バインダーを少なくとも含有するインク受容層を有すると共に、表面光沢度が７５以上のインクジェット用の記録用紙を搬送しながら前記インク受容層面の欠陥を検出するインクジェット記録用紙の欠陥検出装置であって、
前記欠陥検出装置は、
光源としてハロゲンランプを備え前記インク受容層面へ照射するハロゲン光の投光角が２５°以上、３５°以下になるように設定された投光器と、
前記インク受容層面で反射する正反射光を撮像する固体撮像素子を備えた受光器と、
前記受光器によって撮像された画像信号を処理し、前記インク受容層面の欠陥を検出する画像処理装置と、
搬送する前記記録用紙を巻き掛け支持する検査用ロールと、
前記欠陥の検出前に前記記録用紙をクリーニングする用紙クリーニング装置と、
前記検査用ロールのロール表面をクリーニングするロールクリーニング装置と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録用紙の欠陥検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録用紙の欠陥検出方法及び装置に係り、特に、インクジェット記録用紙（以下「記録用紙」という）の表面に形成される窪み故障や割れ故障等の欠陥を光学的に検出するインクジェット記録用紙の欠陥検出方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報産業の急速な発展に伴い、種々の情報処理システムが開発され、その情報システムに適した記録方法及び装置も開発されている。記録方法の中でインクジェット記録方法は、多種の記録材料に記録可能なこと、ハード（装置）が比較的安価であること、コンパクトであること、静粛性に優れること等から、オフィスは勿論、いわゆるホームユースでも広く採用されている。
【０００３】
記録用紙の種類の中には写真画像用等に使用される光沢紙のように表面光沢度の高いものがあり、これらについては支持体の表面を例えばポリエチレンでコーティングすることにより表面光沢度を高めている。
【０００４】
かかる記録用紙の製造過程において、図６に示すように、記録用紙１のインク受容層２面ａにクレータ状の窪みが形成される窪み故障ｂやインク受容層面ａがひび割れする割れ故障ｃの欠陥のように、記録用紙特有の欠陥が発生することがある。従って、不良な記録用紙１を製造しないためには、この欠陥を精度良く検出する必要がある。符号ｄは支持体であり、支持体ｄとインク受容層面ａとの間に他の層が介在される場合もある。
【０００５】
従来、フィルム状物の表面に光を照射して光学的に欠陥を検出する欠陥検出装置としては、フィルム状物に光を透過して欠陥を検出する透過方式の欠陥検出装置と、フィルム状物の表面で光を反射して欠陥を検出する反射方式の欠陥検出装置とに大別される。例えば、特許文献１の透過方式の欠陥検出装置では、連続的に搬送される検査対象物、例えばインクジェット記録用紙に接して回転し、且つ欠陥検出用の光を検査対象物に照射するローラを備え、ローラから照射して検査対象物を透過した光をラインセンサカメラで受光し、透過光量の変化で欠陥を検出する装置が開示されている。
【０００６】
また、光を反射して欠陥を検出する反射方式の欠陥検出装置としては、例えば特許文献２のように、Ｄ６５標準光源から照射した光をリニアセンサーで受光して欠陥マップを作成するようにした装置が開示されている。また、反射方式の欠陥検出装置の光源としては、高周波蛍光灯やレーザー光が使用されているものもある。
【特許文献１】特開２００２−３７２５００号公報
【特許文献２】特開平４−２４２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、透過方式の欠陥検出装置では、支持体の厚みが塗布層の厚みに比べて厚いこと、更にインク受容層そのものが透明であり、且つ上記した窪み故障ｂの段差（窪みの深さ）は１０μｍ以下の極めて浅いものであることから、窪み故障ｂを精度良く検出できないという欠点がある。
【０００８】
また、反射方式の欠陥検出装置では、光源としてレーザー光を用いた場合には、割れ故障ｃは検出できるが窪み故障ｂを検出できないという欠点がある。一方、光源として高周波蛍光灯を用いた場合には、投光角と受光角が４５°の検査条件で窪み故障ｂを検出することは可能であるが、割れ故障ｃが検出できないという欠点がある。しかも、表面光沢度が７５°以上の記録用紙１の場合には窪み故障ｂの陰影が明瞭でなくなり、検出精度が悪くなるという欠点がある。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、表面光沢度が７５°以上の光沢度の高いインクジェット用の記録用紙であっても、インク受容層面の窪み故障や割れ故障を精度良く検出することのできるインクジェット記録用紙の欠陥検出方法及び装置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】
【００１０】
請求項１の発明は前記目的を達成するために、支持体面上に無機微粒子と親水性バインダーを少なくとも含有するインク受容層を有すると共に、表面光沢度が７５以上のインクジェット用の記録用紙の前記インク受容層面に、投光器から検出光を照射して、その反射光を受光器で受光することにより前記インク受容層面の欠陥を検出するインクジェット記録用紙の欠陥検出方法であって、前記投光器の光源としてハロゲンランプを使用し、前記受光器として固体撮像素子を使用すると共に、前記投光器からの投光角と前記受光器への受光角が２５°以上、３５°以下の正反射条件になるように設定したことを特徴とする。
【００１１】
請求項１の発明によれば、検出光を照射する投光器の光源としてハロゲンランプを使用し、反射光を受光する受光器として固体撮像素子を使用すると共に、投光角と受光角が２５°以上、３５°以下の範囲の正反射条件になるように設定したので、記録用紙のインク受容層面の窪み故障や割れ故障の陰影を明瞭に固体撮像素子で写し出すことができる。これにより、欠陥検出、特に段差が１０μｍ以下の窪み故障の検出能力を向上することができるので、表面光沢度が７５°以上の光沢度の高いインクジェット記録用紙であっても、記録用紙表面の窪み故障や割れ故障を精度良く検出することができる。この場合、投光角と受光角の更に好ましい範囲は２７°以上、３３°以下である。固体撮像素子としては、ＣＣＤを好適に使用することができる。
【００１２】
請求項２の発明は請求項１において、前記記録用紙を巻き掛け支持する検査用ロールを設け、前記記録用紙が前記検査用ロールを通過する際に前記欠陥を検出することを特徴とする。
【００１３】
請求項２は、記録用紙を搬送させながら、例えばインクジェット記録用紙の製造ライン上で欠陥を検出する場合である。このように、記録用紙を搬送させながら検出する場合、記録用紙が蛇行したりバタついたりすると誤検出の原因になる。従って、記録用紙を検査用ロールに巻き掛け支持し、検査用ロールを通過する際に記録用紙の表面に検出光を照射すれば、安定搬送した状態で欠陥を検出できるので、誤検出を防止できる。
【００１４】
請求項３の発明は請求項１又２において、前記検査用ロールの直径を２５０ｍｍ以上にすることを特徴とする。これは、窪み故障の検出は、窪みに検出光であるハロゲン光を照射したときに、窪みの段差部分に形成される陰影を固体撮像素子で撮像することで高精度な検出を可能にするが、ロール径が小さいと、検査用ロールに巻き掛け支持される記録用紙の湾曲度が大きくなり過ぎるために窪みの段差部分に形成される陰影が明瞭でなくなり、検出能力が低下するためである。このことから、記録用紙を安定搬送でき、且つ窪み故障の検出性能が低下しないための検査用ロールの直径の適正値が存在し、直径が２５０ｍｍ以上である。
【００１５】
請求項４の発明は請求項１〜３の何れか１において、前記欠陥を検出する前に前記インク受容層面を除塵処理することを特徴とする。これは、記録用紙の品質には影響を及ぼさない最終乾燥後に付着したゴミであっても誤検出の要因になるためである。除塵は記録用紙のインク受容層面だけでもよいが、記録用紙の裏面も除塵することが好ましい。これは、塵埃が裏面へ付着していると、それによる裏面の凸凹がインク受容層に反映されて誤検出の原因になるからである。特に、記録用紙が検査用ロールを通過するときに裏面に塵埃が付着しているとインク受容層面に反映され易い。
【００１６】
請求項５の発明は請求項２〜４の何れか１において、前記検査用ロールのロール面を除塵処理することを特徴とする。これは、記録用紙のインク受容層は乾燥工程で割れが発生し易く、割れた小片は軽いために浮遊して記録用紙の表面や裏面に付着することがあるが、裏面に付着した小片が検査用ロールに付着すると、その後に誤検出が続発する虞があるからである。
【００１７】
請求項６の発明は請求項１〜５の何れか１において、前記検出された欠陥の位置を示すラベルを前記支持体の端部に貼付することを特徴とする。
【００１８】
記録用紙は、以前のようにロール状態で使用するよりも、帯状の記録用紙原反を幅方向及び長手方向に裁断加工して、単葉シートで使用するのが主流になっている。更に、写真画像出力用に用いられる表面光沢度が７５以上の光沢度を有する記録用紙では８９ｍｍ×１２７ｍｍ程度の小サイズのシートが主流である。従って、検出された欠陥の位置を示すラベルを支持体端部に貼付すれば、単葉シートに裁断加工された段階で欠陥が検出された部分の単葉シートだけを抜き取ることができ、製品ロスを最少にすることができる。
【００１９】
請求項７の発明は請求項１〜６の何れか１において、前記インク受容層面への前記投光器以外の光を遮光することを特徴とする。これは、欠陥検出を行う部屋の蛍光灯等の光による干渉影響によって検出能力が低下するためで、例えば暗幕等の遮光部材で遮光することで、検出性能の低下を防止できる。
【００２０】
請求項８の発明は前記目的を達成するために、支持体面上に無機微粒子と親水性バインダーを少なくとも含有するインク受容層を有すると共に、表面光沢度が７５以上のインクジェット用の記録用紙を搬送しながら前記インク受容層面の欠陥を検出するインクジェット記録用紙の欠陥検出装置であって、前記欠陥検出装置は、光源としてハロゲンランプを備え前記インク受容層面へ照射するハロゲン光の投光角が２５°以上、３５°以下になるように設定された投光器と、前記インク受容層面で反射する正反射光を撮像する固体撮像素子を備えた受光器と、前記受光器によって撮像された画像信号を処理し、前記インク受容層面の欠陥を検出する画像処理装置と、搬送する前記記録用紙を巻き掛け支持する検査用ロールと、前記欠陥の検出前に前記記録用紙をクリーニングする用紙クリーニング装置と、前記検査用ロールのロール表面をクリーニングするロールクリーニング装置と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項８によれば、欠陥検出装置を、インク受容層面へ照射するハロゲン光の投光角が２５°以上、３５°以下になるように設定された投光器と、インク受容層面で反射する正反射光を撮像する固体撮像素子を備えた受光器と、画像処理装置と、検査用ロールと、用紙クリーニング装置と、ロールクリーニング装置とで構成したので、インク受容層面に形成された窪み故障や割れ故障等の欠陥の検出能力を向上させることができると共に、誤検出をなくすことができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明に係るインクジェット記録用紙の欠陥検出方法及び装置によれば、表面光沢度が７５°以上の光沢度の高いインクジェット記録用紙であっても、インク受容層面の窪み故障や割れ故障を精度良く検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下添付図面に従って本発明に係るインクジェット記録用紙の欠陥検出方法及び装置を実施するための最良の実施の形態を説明する。
【００２４】
図１は本発明のインクジェット記録用紙（以下「記録用紙」という）の欠陥検出装置を、インクジェット記録用紙の製造ラインに組み込んで、オンライン上でインク受容層の欠陥を検出する一例である。
【００２５】
図１に示すように、記録用紙の製造ライン１０は、主として、送り出し装置１２と、連続搬送される支持体１４に塗布液を塗布してインク受容層２（図６参照）を形成する第１の塗布装置１６と、インク受容層２を生乾き状態に乾燥する第１の乾燥装置１８と、生乾き状態のインク受容層２の上にインク受容層２を硬膜化するための塗布液を塗布する第２の塗布装置２０と、第２の塗布装置２０の後でインク受容層２を製品水分まで乾燥する第２の乾燥装置２２と、巻取り装置２４と、記録用紙１４Ａのインク受容層面ａの窪み故障ｂや割れ故障ｃを検出する欠陥検出装置２６と、で構成される。製造される記録用紙１４Ａは、その表面光沢度が７５以上になるように、支持体１４が例えばポリエチレンによってラミネートされる。尚、第２の乾燥装置２２で乾燥された後を、記録用紙１４Ａとして説明する。
【００２６】
そして、送り出し装置１２から送り出された支持体１４は、スライドビードホッパー１６Ａとバックアップローラ１６Ｂとを備えた第１の塗布装置１６で無機微粒子と水溶性樹脂と架橋剤とが含有される塗布液が塗布される。これにより、支持体１４上にインク受容層２が形成される。
【００２７】
次に、熱風式の第１の乾燥装置１８でインク受容層２の含水率が１０００〜３００重量％（水分／固形分）の生乾き状態まで乾燥された後、エクストルージョンホッパー２０Ａとバックアップローラ２０Ｂを備えた第２塗布装置２０でインク受容層２の上に塩基性塗布液が塗布される。これにより、インク受容層２が硬膜化する。最後に、熱風式の第２の乾燥装置２２でインク受容層２が製品水分になるまで乾燥される。これにより、記録用紙１４Ａが製造され、欠陥検出装置２６でインク受容層面ａの欠陥検査が行われた後、巻取り装置２４に巻き取られる。
【００２８】
第１の塗布装置１６及び第２の塗布装置２０は、特に限定されるものではなく、上記したスライドビード式、エクストルージョン式の他にも、ロールコータ、ブレードコータ、エアナイフコータ等の様々な塗布装置を使用できる。また、第１の乾燥装置１８及び第２の乾燥装置２２は、特に限定されるものではないが、インク受容層面ａを生乾き状態に乾燥する熱風式の第１の乾燥装置は、複数の乾燥ゾーン１８Ａ〜１８Ｅに分割されて各乾燥ゾーン１８Ａ〜１８Ｅごとに異なる乾燥条件に設定できるものを好適に使用することができる。第１の乾燥装置１８及び第２の乾燥装置２２は、熱風式以外にも、赤外線式乾燥器等も使用できる。
【００２９】
欠陥検出装置２６は、図１及び図２に示すように、光源としてハロゲンランプを備えインク受容層面ａへ照射するハロゲン光の投光角が２５°以上、３５°以下になるように設定された投光器２８と、インク受容層面ａで反射する正反射光を撮像する固体撮像素子を備えた受光器３０と、受光器３０によって撮像された画像信号を微分処理してインク受容層面ａの欠陥を検出する画像処理装置３２と、搬送する記録用紙１４Ａを巻き掛け支持する検査用ロール３４と、欠陥の検出前に記録用紙１４Ａをクリーニングする用紙クリーニング装置３６と、検査用ロール３４のロール表面をクリーニングするロールクリーニング装置３８とで構成される。
【００３０】
投光器２８のハロゲンランプは、記録用紙１４Ａの搬送方向に直交して用紙幅全体に照射可能な棒状に形成される。受光器３０は記録用紙１４Ａの搬送方向に直交して用紙幅全体の正反射光を受光可能な固体撮像素子、例えば複数台のＣＣＤカメラか又はＣＣＤラインセンサを備えている。そして、図２に示すように、インク受容層面ａに対する投光角θ１が２５°以上、３５°以下で、受光角θ２が２５°以上、３５°以下の正反射条件になるように投光器２８の投光向きと受光器３０の受光向きが設定される。
【００３１】
画像処理装置３２では、例えば受光器３０で得られたアナログ画像信号が各画素の濃度値を示すジタル信号にＡ／Ｄ変換され、各画素の濃度値を、閾値と比較することにより、インク受容層面ａの窪み故障ｂや割れ故障ｃの欠陥を検出する。尚、画像処理装置３２での欠陥検出は他にも公知の方法を使用することができ、要は精度良く欠陥を検出できればよい。
【００３２】
検査用ロール３４は、検出の際にインク受容層面ａがブレないように、記録用紙１４Ａを安定搬送させるものであるが、ロール径Ｄが小さいと、検査用ロール３４に巻き掛け支持される記録用紙１４Ａの湾曲度が大きくなり、窪み故障ｂの検出能力が低下する。従って、検査用ロール３４の直径Ｄは２５０ｍｍ以上にすることが好ましい。また、ロール表面の粗さが大きいと、ロール表面の凸凹がインク受容層面ａに反映されて誤検出の原因になるので、ロール表面には１０μｍ以上の凸凹がないことが好ましい。更に、塗布紙のエッジを固体撮像素子で検出して検査範囲を決める機構を検出機側にもたせた場合には、検査用ロール３４の表面はその検出を容易にするための塗布紙と異なる反射率、例えば艶消し処理を施した黒色にすることが好ましい。
【００３３】
用紙クリーニング装置３６は、図３に示すように、ケーシング４０を有し、ケーシング４０の左面には記録用紙１４Ａが搬入するスリット状の入口４０Ａが形成され、ケーシング４０の右面には記録用紙１４Ａを搬出するスリット状の出口４０Ｂが形成される。またケーシング４０の内部にはパスローラ４２、４４、４６が配設され、パスローラ４４が他のパスローラ４２、４４よりも下方に配置される。これにより、記録用紙１４Ａがケーシング４０内をＵ字状に搬送される。ケーシング４０の上面には給気口４０Ｃが形成され、下面には吸引口４０Ｄが形成されている。給気口４０Ｃと吸引口４０Ｄは、循環ライン４８に接続され、循環ライン４８にはファン５０が配設される。このファン５０を駆動すると、エアーが循環ライン４８を介して給気口４０Ｃに送風され、ケーシング４０内にエアーのダウンフローが形成される。ケーシング４０内のエアーは、吸引口４０Ｄから吸い込まれ、再びファン５０に導入される。吸引口４０Ｄとファン５０との間には、フィルタ５２が配設されており、このフィルタ５２によって、ゴミ等の塵埃が捕集される。また、ケーシング４０の吹き込み側には、パンチングメタルなどの整流部材５３が設けられており、ケーシング４０内の気流が整流化される。かかる、用紙クリーニング装置３６によれば、記録用紙１４Ａをパスローラ４２、４４、４６によってＵ字状に転向搬送させているので、記録用紙１４Ａには様々な向きのエアーが吹き付けられ、記録用紙１４Ａに付着したゴミ等の塵埃を効果的に除去できる。尚、用紙クリーニング装置３６は，図３のものに限定するものではなく、記録用紙１４Ａの表面に粘着ロールを接触させて塵埃を除去する粘着ロール等の種々の乾式クリーニング装置を使用することができる。
【００３４】
ロールクリーニング装置３８は、図２に示すように、記録用紙１４Ａが接触していないロール面の側方に、ロールの軸方向に長いスロット状のエアノズル３８Ａが設けられ、エアノズル３８Ａが図示しない清浄エアー供給部に接続される。尚、ロールクリーニング装置３８は、図２のものに限定するものではなく、ロール表面に粘着ロールを接触させて塵埃を除去する粘着ロール等の種々の乾式クリーニング装置を使用することができる。
【００３５】
上記の如く構成された欠陥検出装置２６で、記録用紙１４Ａのインク受容層面ａの窪み故障ｂと割れ故障ｃを検出する欠陥検出方法を説明する。
【００３６】
第２の乾燥装置２２で製品水分まで乾燥されて製造された記録用紙１４Ａは、インク受容層面ａが割れて割れた小片の脱落が生じ易く、しかも割れた小片は軽いために浮遊して記録用紙１４Ａのインク受容層面ａや裏面に付着することがある。従って、記録用紙１４Ａの搬送ラインをクリーン化しても記録用紙１４Ａそのものから発生する塵埃を無くすことはできない。この塵埃が記録用紙１４Ａのインク受容層面ａに付着すれば誤検出の直接の原因になる。また、記録用紙１４Ａの裏面に付着した塵埃が検査用ロール３４に付着すると、ロール面に凸凹が生じるので、この凸凹がインク受容層面ａに反映されて、誤検出が連続して発生することになり、無用な製品ロスが発生する。
【００３７】
そこで、本発明の欠陥検出方法では、欠陥の検出前に、記録用紙１４Ａを用紙クリーニング装置３６に通して、インク受容層面ａや記録用紙１４Ａの裏面に付着したゴミ等の塵埃を除去するようにした。これにより、誤検出を確実に防ぐことができる。
【００３８】
次に、記録用紙１４は、検査用ロール３４を通過すると共に、通過する記録用紙１４Ａのインク受容層面ａに、投光角と受光角が２５°以上、３５°以下の正反射条件になるように投光器２８から検査光であるハロゲン光が照射され、その正反射光が受光器３０の固体撮像素子で撮像される。固体撮像素子で撮像された画像信号は画像処理装置３２で画像処理される。これにより、インクジェット記録用紙１４Ａのインク受容層面ａに形成された窪み故障ｂや割れ故障ｃの欠陥が検出される。かかる、欠陥の検出において、本発明では、検出光を照射する投光器２８の光源としてハロゲンランプを使用し、反射光を受光する受光器３０として固体撮像素子を使用すると共に、投光角θ１と受光角θ２が２５°以上、３５°以下の範囲の正反射条件になるように設定したので、インク受容層面ａの窪み故障ｂや割れ故障ｃの陰影を明瞭に固体撮像素子で写し出すことができる。特に、段差が１０μｍ以下の窪み故障ｂの陰影を明瞭に固体撮像素子で写し出すことができる。検出中は、ロールクリーニング装置３８でロール表面をクリーニングしてローラ表面に付着した塵埃を除去することが好ましい。
【００３９】
また、検査用ロール３４を設けることで、搬送される記録用紙１４Ａが蛇行したりバタついたりしないので、検出中のインク受容層面ａが投光器２８や受光器３０に対してブレることがなく、検出精度を上げることができる。この場合、検査用ロール３４のロール径Ｄを２５０ｍｍ以上としたので、検査用ロール３４を通過する記録用紙１４Ａが大きく湾曲することがないので、窪み故障の陰影がぼやけることもない。
【００４０】
これにより、欠陥検出能力が飛躍的に向上するので、表面光沢度が７５°以上の光沢度の高い記録用紙１４Ａであっても、インク受容層面ａの窪み故障ｂや割れ故障ｃを精度良く検出することができる。
【００４１】
記録用紙１４Ａは、以前のようにロール状態で使用するよりも、図４に示すように、帯状の記録用紙原反５４を幅方向及び長手方向に裁断加工して、８９ｍｍ×１２７ｍｍ程度の小サイズの単葉シート５４Ａで使用するのが主流になっている。従って、検出された欠陥、例えば窪み故障ｂの検出位置を示すラベル５６を支持体端部に貼付し、単葉シート５４Ａに裁断加工された段階で不良品を抜き取ることにより抜き取りによる製品ロスを最少にすることができる。
【００４２】
この場合、欠陥発生の位置データに基づいて測長して抜き取ったり、支持体端部に例えば数ｍに及ぶマーキングを行った場合には、必要以上に多くの製品を抜き取ることになって、製品ロスが増大する。これに対し、欠陥検出箇所の支持体端部にラベル５６を貼付すれば、ラベル５６が貼られている記録用紙原反５４の一列分の単葉シート５４Ａ（図４では4 枚）だけを抜き取ればよいので、抜き取りロスを減少することができる。一列分の単葉シート５４Ａを一旦抜き取って、不良品の単葉シート５４Ａと良品の単葉シート５４Ａとを選別することで、さらに抜き取りロスを減少させることができる。抜き取りは、ラベル５６をセンサー（図示せず）で検出してロボットのような自動抜き取り装置で抜き取るようにすると自動化を図ることができる。この抜き取りの自動化において、記録用紙原反５４の幅方向位置データを加えれば、ラベル５６が貼られている一列分の単葉シート５４Ａの中の窪み故障ｂを有する不良品（図４では1 枚）だけを自動的に抜き取ることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、記録用紙の製造ライン１０に欠陥検出装置２６を組み込み、記録用紙１４Ａのインク受容層面ａの窪み故障ｂと割れ故障ｃとを検出した実施例を説明する。
【００４４】
記録用紙の製造における、支持体１４、インク受容層塗布液の作成、塩基性塗布液の作成、及び第１塗布・乾燥〜第２塗布・乾燥の各条件は以下の通りである。尚、実施例中の「部」及び「％」は、全て「質量部」及び「質量％」を表す。
［支持体］
坪量１６０ｇ／ｍ2 の原紙の裏表に２０μｍのポリエチレンラミネートを施したものを使用した。これにより、記録用紙の光沢度は７５であった。光沢度は、ＪＩＳＰ８１４２（紙及び板紙の７５度鏡面光沢度試験方法）に記載の方法に従って測定することにより求められる値であり、印画前の記録用紙のインク受容層面ａにおける７５°光沢度を、デジタル変角光沢度計（ＵＧＶ−５０ＤＰ，スガ試験機（株）製）にて測定した。
［インク受容層塗布液の作成］
下記組成の(1) 蒸留水、(2) 硬膜剤、(3) 分散剤を混合したものをディゾルバーで攪拌しながら、(4) シリカ微粒子を添加した。添加終了後に、ディゾルバーを用いて回転数２０００ｒｐｍで１２０分間かけて分散させた後、サンドグラインダーを用いて微粒化処理を行い、シリカ微粒子分散液を得た。更に、シリカ微粒子分散液を３０°Ｃにて２４時間保管後、下記組成の(5) 水溶性樹脂水溶液、(6) 界面活性剤、及び(7) 界面活性剤を混合してインク受容層を得た。
(1) 蒸留水                                                      １８００Ｋｇ
(2) 硬膜剤( ホウ酸)                                                   １２Ｋｇ
(3) 分散剤( アクリル系カチオンポリマー40％水溶液)                     ６０Ｋｇ
(4) シリカ微粒子( 無機微粒子)                                       ３００Ｋｇ
(5) 水溶性樹脂水溶液
蒸留水                                                      ８００Ｋｇ
ジエチレングリコールモノブチエーテル                          １０Ｋｇ
ＰＶＡ（ポリビニルアルコール…クラレ製）                      ６０Ｋｇ
ヒドロキシプロピルセルロース（日本曹達製ＨＰＣ−ＳＳＬ）        ４Ｋｇ
これらを混合後、９５°Ｃ１８０分間加熱し、３０°Ｃまで冷却
(6) 界面活性剤( ポリオキシエチレンオレイルエーテル10％溶液)           ３０Ｋｇ
(7) 界面活性剤( フッ素系界面活性剤10％溶液)                           １５Ｋｇ
［塩基性塗布液の作成］
温度３０°Ｃにて下記組成の塩基性塗布液（ＰＨ９．６）を作成した。
(1) ホウ酸( 架橋剤１００％）                                      ６．５Ｋｇ
(2) 蒸留水                                                  ７２３．５Ｋｇ
(3) 塩基性架橋剤  ２０％水溶液                              １５０    Ｋｇ
(4) 塩化アンモニウム  １００％                                  １．０Ｋｇ
(5) ｐ- トルエンスルホン酸１００％                            １８    Ｋｇ
(6) 界面活性剤( ポリオキシエチレンオレイルエーテル10％溶液)   １００    Ｋｇ
(7) 界面活性剤( フッ素系界面活性剤10％溶液)                       ３  Ｋｇ
［第１塗布・乾燥〜第２塗布・乾燥］
コロナ放電処理が施された支持体１４の表面に、インク受容層塗布液をスライドビード方式の第１の塗布装置１６を用いて１８０ｇ／ｍ2 の塗布量で塗布してインク受容層２を形成した、次に熱風式の第１の乾燥装置１８により６０°Ｃ（風速が３〜８ｍ／秒）でインク受容層２の固形分濃度が２０％になるまで生乾き乾燥させた。インク受容層２はこの期間、恒率乾燥速度を示した。
【００４５】
その直後、上記組成の塩基性塗布液を（ＰＨ９．６）をバーコータで５０ｇ／ｍ2 になるように過剰塗布し、１０秒後にエアナイフ装置で過剰塗布分を掻き落とすことにより支持体１４に１５ｇ／ｍ2 残るようにした。そして熱風式の第２の乾燥装置２２によりインク受容層２を８０°Ｃで製品水分になるまで完全に乾燥させた。これにより、インクジェット用の記録用紙１４Ａを製造した。
【００４６】
かかる記録用紙１４Ａの作成において、第２の乾燥装置２２の後に欠陥検出装置２６を配置し、インク受容層面ａの窪み故障ｂ及び割れ故障ｃを下記の条件下で検出し、それぞれの検出能力を評価した。
（第１の実施例）
実施例１…欠陥検出装置の検出条件は次の通りで、投光器２８からのハロゲン光の投光角θ１と受光器３０への受光角が２５°以上、３５°以下の正反射条件を満足する場合である。検査用ロール３４の直径は３００ｍｍのものを使用した。
【００４７】
レンズ：ｆ＝５０ｍｍマクロレンズＦ２．０
投光器：１００Ｗハロゲンランプ
分解能：幅０．１５ｍｍ／画素、流れ０．２３ｍｍ／スキャン
投光角：３０°
受光角：３０°
実施例２…投光角２５°、受光角２５°以外は実施例１と同じ条件で行った。
【００４８】
実施例３…投光角３５°、受光角３５°以外は実施例１と同じ条件で行った。
【００４９】
比較例１…投光角２０°、受光角２０°以外は実施例１と同じ検査条件であり、本発明の投光角、受光角の下限条件を下回る場合である。
【００５０】
比較例２…投光角４０°、受光角４０°以外は実施例１と同じ検査条件であり、本発明の投光角、受光角の上限条件を上回る場合である。
【００５１】
比較例３…光源として高周波蛍光灯を使用した反射方式の欠陥検出装置（ヒューテック（株）製）を使用し、次の検査条件で欠陥の検出能力を評価したものである。
【００５２】
レンズ：ｆ＝５０ｍｍマクロレンズＦ２．０
投光器：１００Ｗ高周波蛍光灯
分解能：幅０．１４ｍｍ／画素、流れ０．２０ｍｍ／スキャン
投光角：４５°
受光角：４５°
比較例４…投光角３０°、受光角３０°以外は比較例３と同じ検査条件である。
【００５３】
比較例５…光源としてＨｅ−Ｎｅレーザーの反射方式の欠陥検出装置を使用し、投光角６０°、受光角７５°で欠陥の検出能力を評価した。
【００５４】
比較例６…受光角３５°以外は比較例５と同様である。
【００５５】
図５に実施例１〜３と比較例１〜６の欠陥検出装置の方式、光源の種類、分解性能（幅×長さ）、投光角と受光角、故障検出能力、及び総合評価の一覧表を示した。尚、故障検出能力は窪み故障ｂや割れ故障ｃについて、検出できれば○、できなければ×とした。また、総合評価は窪み故障ｂと割れ故障ｃの両方を検出できれば○、一方又は両方が検出できなければ×とした。
【００５６】
図５から分かるように、検出光を照射する投光器２８としてハロゲンランプを使用し、反射光を受光する受光器３０として固体撮像素子を使用すると共に、投光角θ１と受光角θ２が２５°以上、３５°以下の正反射条件になるようにしてインク受容層面ａの欠陥を検査した実施例１〜３は、窪み故障ｂ及び割れ故障ｃとも検出することができた。
【００５７】
これに対し、本発明の投光角θ１−受光角θ２の下限である２５°を下回る以外は実施例１〜３と同じ検査条件の比較例１、及び上限である３５°を上回る以外は実施例１〜３と同じ検査条件の比較例２は、窪み故障ｂ及び割れ故障ｃとも検出できなかった。
【００５８】
また、投光器２８の光源を高周波蛍光灯とし、受光器３０に固体撮像素子を使用した比較例３は、投光角θ１−受光角θ２が４５°の検査条件で窪み故障ｂを検出することができたが、割れ故障ｃは検出できなかった。また、窪み故障ｂの陰影も光源をハロゲンランプとした本発明よりも明確でなかった。比較例４は、比較例３での投光角θ１−受光角θ２を３０°として、本発明の投光角θ１−受光角θ２の範囲内にした場合であるが、光源が高周波蛍光灯の場合には、窪み故障ｂ及び割れ故障ｃともに検出できなかった。
【００５９】
また、投光器２８の光源がＨｅ−Ｎｅレーザーの反射方式とした比較例５及び比較例６は、投光角６０°−受光角７５°又は投光角６０°−受光角３５°において割れ故障ｂを検出できたが、窪み故障ｃは検出できなかった。
【００６０】
以上のことから、表面光沢度が７５以上の記録用紙１４Ａのインク受容層面ａの窪み故障ｂと割れ故障ｃの両方を検出するために必要な欠陥検出装置の要件としては、検出光を照射する投光器２８としてハロゲンランプを使用し、反射光を受光する受光器３０として固体撮像素子を使用すると共に、投光器２８からのハロゲン光の投光角θ１と受光器３０への受光角θ２が２５°以上、３５°以下の正反射条件になるようにすることが必要であることが分かった。
（第２の実施例）
第２の実施例は、検査用ロール３４のロール径Ｄが検出精度にどのように影響するかを調べたものである。欠陥検出装置２６には、記録用紙１４Ａへのハロゲン光以外の光を遮光する暗幕を設けると共に、欠陥検出装置２６をクリーン度がクラス１００００以下の部屋に設置した。
【００６１】
実施例４…検査用ロールのロール径Ｄを２５０ｍｍとした。
【００６２】
実施例５…検査用ロールのロール径Ｄを３００ｍｍとした。
【００６３】
実施例６…検査用ロールのロール径Ｄを４００ｍｍとした。
【００６４】
比較例７…検査用ロールのロール径Ｄを２００ｍｍとした。
【００６５】
比較例８…検査用ロールのロール径Ｄを１５０ｍｍとした。
【００６６】
その結果、検査用ロール３４のロール径Ｄを２５０ｍｍにした実施例４、３００ｍｍにした実施例５、及び４００ｍｍにした実施例６の場合には、故障検出率が１００％であった。
【００６７】
これに対し、検査用ロール３４のロール径Ｄを２００ｍｍにした比較例７の故障検出率は７０％に低下し、１５０ｍｍにした比較例８は２５％まで低下した。この結果から、故障検出率を１００％にするには、検査用ロール３４のロール径Ｄを２５０ｍｍ以上にすることが好ましいことが分かった。
【００６８】
尚、図１には示さなかったが、本発明の欠陥検出方法によれば、窪み故障及び割れ故障の他、薄汚れ、虫付き等の欠陥も検出することができた。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の欠陥検出装置を組み込んだインクジェット記録用紙の製造ラインの構成図
【図２】欠陥検出装置の投光角と受光角を主として説明する説明図。
【図３】用紙クリーニング装置の一例を示す断面図
【図４】記録用紙原反を単葉シートに裁断加工する際に支持体端部にラベルを貼付して欠陥位置を示す説明図。
【図５】本発明の欠陥検出方法の実施例及び比較例の表図
【図６】インク受容層面の窪み故障と割れ故障を説明する図で（Ａ）が斜視図、（Ｂ）が（Ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図
【符号の説明】
【００７０】
１０…インクジェット記録用紙の製造ライン、１２…送り出し装置、１４…支持体、１６…第１の塗布装置、１８…第１の乾燥装置、２０…第２の塗布装置、２２…第２の乾燥装置、２４…巻取り装置、２６…欠陥検出装置、２８…投光器、３０…受光器、３２…画像処理装置、３４…検査用ロール、３６…用紙クリーニング装置、３８…ロールクリーニング装置、５４…記録用紙原反、５４Ａ…単葉シート、５６…ラベル、ａ…インク受容層面、ｂ…窪み故障、ｃ…割れ故障
【図１】
2005062037.tif 000003
【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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