(57)【要約】  本発明は、シートを搬送するための搬送機構を備える印刷システムを提供する。搬送機構は、複数のシートを支持し搬送経路に沿って搬送するコンベア本体と、コンベア本体が複数のシートを搬送経路に沿って運ぶときに、シートをコンベア本体上で適所に固定して保持するためにコンベア本体において又はコンベア本体の近傍で負圧を生成するための吸引手段、とりわけファン手段と、生成される負圧を調整するために吸引手段の動作を制御又は調節するコントローラとを含む。コントローラは、コンベア本体への複数のシートの配達及び／又はコンベア本体への複数のシートの配達の変化に基づいて吸引手段の動作を制御するように構成されている。また、本発明は、印刷システムにおいて印刷媒体のシートを搬送する対応方法を提供する。
2017530071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷システムにおいて印刷媒体のシートを搬送するための搬送機構を含む印刷システムであって、当該印刷システムは、
印刷媒体の複数のシートを支持するコンベア本体であって、該コンベア本体は当該印刷システムの搬送経路に沿って前記シートを運ぶために可動である、コンベア本体と、
前記コンベア本体が前記複数のシートを前記搬送経路に沿って運ぶときに、前記複数のシートを適所で固定して保持するために前記コンベア本体において又は前記コンベア本体の近傍で負圧を生成するための吸引手段、とりわけファン手段と、
生成される前記負圧を調整するために前記吸引手段の動作を制御又は調節するコントローラであって、該コントローラは、前記コンベア本体への前記複数のシートの配達及び／又は前記コンベア本体への前記複数のシートの配達の変化に基づいて前記吸引手段の動作を制御するように構成されている、コントローラと、
を含む印刷システム。
【請求項２】
前記コンベア本体への前記複数のシートの配達又は前記コンベア本体への前記複数のシートの配達の変化は、前記印刷システムの前記コンベア本体の上流側で判定される、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項３】
前記コントローラは、前記複数のシートによる前記コンベア本体の将来の被覆率を予測するとともに、予測した将来の被覆率に従って前記負圧を調整するために前記吸引手段の動作を制御するように構成されている、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項４】
前記コントローラは、前記複数のシートが前記コンベア本体に配達される前に、前記負圧を前記コンベア本体において又は前記コンベア本体の近傍で調整するために前記吸引手段の動作を制御するように構成されている、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項５】
前記コンベア本体は、前記コンベア本体に連続して配置される前記複数のシートを支持するように構成されたキャリアー面を定義し、前記コンベア本体は、前記キャリアー面で支持される前記複数のシートによって少なくとも部分的に覆われる穴又は穿孔を含み、該穴又は穿孔は、前記複数のシートを適所で固定して保持するために、前記吸引手段によって生成される負圧を前記キャリアー面に伝えるか又は伝達するように構成及び配置される、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項６】
前記コンベア本体はドラム部材として設けられ、その外周又は周囲の周りで前記複数のシートを支持するように構成されており、前記ドラムの内周若しくは外周又は周囲は前記複数のシートのためのキャリアー面を形成し、前記ドラムは中心軸を中心に回転して前記シートを前記搬送経路に沿って運ぶように構成されているか又は
前記コンベア本体はベルト部材として設けられ、その実質的に平坦な面の上で前記複数のシートを支持するように構成され、前記ベルト部材は前記シートを前記搬送経路に沿って運ぶためローラーによって動かされるように適合されている、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項７】
前記コントローラは生成される負圧を調整するために前記ファン手段の動作速度、例えばｒｐｍを調節するように構成され、該動作速度は最大値と最小値との間で連続可変することが好ましく、前記コントローラは、前記コンベア本体への前記複数のシートの配達量の低下及び／又は前記コンベア本体の将来の被覆率の予測の低下に基づいて前記ファン手段の動作速度を上げるように構成されている、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項８】
前記コントローラは、シートのサイズ、シートの質量、シートの密度、各シートのインクによる全被覆率、シートの種類又は形状及び印刷媒体からなる群から選択される前記複数のシートの１つ以上のパラメータに基づいて前記吸引手段の動作を調節するように構成されている、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項９】
印刷システムにおいて印刷媒体のシートを搬送する方法であって、
前記印刷システムの搬送経路に沿って印刷媒体の複数のシートを運ぶために可動なコンベア本体上で複数のシートを支持するステップと、
前記コンベア本体が前記複数のシートを前記搬送経路に沿って運ぶときに、前記複数のシートを適所で固定して保持するために前記コンベア本体の近傍又は前記コンベア本体において負圧を生成するために吸引手段を操作するステップと、
前記コンベア本体への前記複数のシートの配達量及び／又は前記コンベア本体への前記シートの配達量の変化に基づいて、生成される前記負圧を調整又は変更するために前記吸引手段の動作を制御するステップと、
を含む方法。
【請求項１０】
前記印刷システムの前記コンベア本体の上流側で、前記コンベア本体への前記複数のシートの配達量又は前記コンベア本体への前記シートの配達量の変化を判定するステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記制御ステップは、とりわけ前記複数のシートが前記コンベア本体に到達するか又は配達される前に、前記複数のシートによる前記コンベア本体の将来の被覆率を予測すること及び予測した将来の被覆率に従って前記負圧を調整するために前記吸引手段の動作速度を調節することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記コンベア本体はドラム部材として設けられ、その外周又は周囲の周りで前記複数のシートを支持するように構成されており、前記ドラムの内周若しくは外周又は周囲は前記複数のシートを運び、前記ドラムは中心軸を中心に回転して前記シートを前記搬送経路に沿って運ぶ、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記吸引手段の動作を制御するステップは、シートのサイズ、シートの質量、シートの密度、各シートのインクによる全被覆率、シートの種類又は形状及び印刷媒体の種類からなる群から選択される前記複数のシートの１つ以上のパラメータに基づく、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記コンベア本体への前記複数のシートの配達量に基づいて及び／又は前記コンベア本体への前記シートの配達量の変化に基づいて前記コンベア本体の動作、とりわけ速度を制御するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送機構を含む印刷システム、及びインクジェット印刷システム等の印刷システムにおいて印刷媒体、とりわけ印刷媒体のシートを搬送するための方法に関する。本発明は、印刷システムの生産性を向上及び／又は最適化するためにそのような搬送機構を含む印刷システムにも関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷システムにおいて、印刷媒体のシート内に存在する変形は様々な理由から問題となり得る。先ず、１つ以上のそのような変形は、印刷システムのシート搬送機構と画像形成装置又はプリントヘッドとの間に小さな間隙しかないインクジェット印刷システム等の印刷システムにおいて重大な信頼性問題をもたらし得る。そのような変形の結果として印刷されるべきシートが画像形成装置又はプリントヘッドに触れると、それが印刷品質の低下及び／又は機械内でのシート詰まりにつながり得る。インクジェット印刷システムにおいて高い印刷品質を得るためには、プリントヘッドと印刷すべきシートとの間の距離を小さく維持すべきである。この小さな距離（印刷ギャップ）のために、シートがプリントヘッドを通過するときにシートがプリントヘッドに容易に接触する。したがって、ページ隅の折れ（dog-ear）、皺、破れ等の小さな不具合であっても所謂「ヘッド接触」を引き起こし得る。これは印刷品質を悪化させ、ノズルの故障又はシート詰まりを起こす。第２に、印刷システムから出力される印刷媒体のシートがそのような変形のいずれかを含んでいる場合、必然的に出力の品質が損なわれる。印刷されたシートの変形の度合い又は程度によっては、それらのシートを廃棄して再度印刷しなければならない場合がある。
【０００３】
これらの問題に対処するために、シートの変形を識別してそのような変形を含むシートを排出することができるプルーフ装置を用いるシステムが開発されてきた。しかしながら、印刷システムの生産性を悪化させ得る不具合又はエラーの根源は数多く存在する。例えば、印刷機に供給される印刷されるべきシートが既に様々な不具合を含んでいることがある。印刷機内での不具合や摩耗もシートの破損を生じさせ得る。環境条件の変化は、シートの処理時にシートの変形をもたらし得る。インクが多すぎたり乾燥温度が高すぎたりといった印刷システムにおける不適切な設定も問題を生じさせ得る。それに加えて、一般に、印刷システムの搬送機構は印刷媒体のシートを保持するために負圧（under-pressure）又は吸引を用いる。負圧又は吸引が不十分な場合、とりわけ印刷作業の後に画像を乾燥及び／又は定着させる間に、「コックリング」として知られる変形又は皺がシートに生じ得る。これらの影響又は不具合は組み合わせで作用することもあるため、問題の根源の特定が非常に困難になる。
【発明の概要】
【発明が解決する課題】
【０００４】
上記に鑑み、本発明は、印刷システムにおける新しく且つ改善された搬送機構、インクジェットプリンタ等の印刷システムにおいて印刷媒体のシートを搬送する方法及びそのような搬送機構を含む印刷システム又は印刷機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】
【０００５】
本発明によれば、請求項１に記載の特徴を有する、搬送機構を含む印刷システムと、請求項９に記載の方法とが提供される。本発明の有利な及び／又は好ましい特徴は従属項に記載されている。
【０００６】
そのため、一態様によれば、本発明は印刷システムにおいて印刷媒体のシートを搬送するための搬送機構を提供する。当該搬送機構は、
印刷媒体の複数のシートを支持するコンベア本体（conveyor  body）であって、該コンベア本体は当該印刷システムの搬送経路に沿って前記シートを運ぶために可動である、コンベア本体と、
前記コンベア本体が前記複数のシートを前記搬送経路に沿って運ぶときに、前記複数のシートを適所で固定して保持するために前記コンベア本体において又は前記コンベア本体の近傍で負圧を生成するための吸引手段、とりわけファン手段と、
生成される前記負圧を調整するために前記吸引手段の動作を制御又は調節するコントローラであって、該コントローラは、前記コンベア本体への前記複数のシートの配達に基づいて、とりわけ前記コンベア本体への前記複数のシートの配達の変化に基づいて前記吸引手段の動作を調節又は制御するように構成されている、コントローラと、を含む。
【０００７】
このように、本発明は、コンベア本体へのシートの配達の変化に伴って吸引又は負圧が変化するようにコンベア本体上でシートを保持する吸引又は負圧を調節するように設計された、印刷システムでシートを搬送するための装置又は機構を提供する。そのため、吸引手段の制御はコンベア本体への複数のシートの配達量（rate  of  delivery）、とりわけコンベア本体へのシートの配達量の変化に基づくことが望ましい。特に、本発明は、吸引の制御がコンベア本体での環境の変化のタイミングと正確に合致するように、コンベア本体で負圧の変化が実際に起こる際のタイムラグを考慮することができる。利点としては、吸引手段の寿命が長くなること（例えば、ファンの寿命が長くなること）、騒音レベルの低下及び全体的なエネルギー消費の低下も挙げられる。
【０００８】
好ましい実施形態では、印刷システムのコンベア本体の上流側で、コンベア本体への複数のシートの配達（例えば配達量）又はコンベア本体へのシートの配達（量）の変化が判定又は検出される。このように、コントローラは、複数のシートによるコンベア本体の将来の被覆率（coverage）を予測するとともに、予測したコンベア本体の将来の被覆率に従って負圧を調整するために吸引手段の動作を制御するように構成されていることが好ましい。そのため、コントローラは通常、複数のシートがコンベア本体に配達される前にコンベア本体における又はコンベア本体の近傍の負圧を調整するために吸引手段又はファン手段の動作を制御するよう構成されている。そのため、本発明の搬送機構は、吸引手段の動作を印刷媒体のシートの配達の突然の変化に、例えば突然の減少に適合させることができる。例えば、そのようなケースは、印刷システムにおいてシートの不具合が観察される場合に起こる。１つ以上のシートに、それらシートがシステムに不適なものになるような変形又は不具合が見つかった場合に、それらのシートがシステムから除去又は排出される得ることで、搬送機構に配達される一連のシート間に隔たりができる。そのため、本発明は、配達状態又は条件のそのような変化を予め認識して、変化した条件に適するように又は適合するようにコンベア本体で作用する吸引手段を時間内に調整するよう設計されている。
【０００９】
好ましい実施形態では、コンベア本体は、コンベア本体に連続して配置される複数のシートを支持するように構成されたキャリアー面を定義する。コンベア本体は、キャリアー面で支持される複数のシートによって少なくとも部分的に覆われる穴又は穿孔を含み、該穴又は穿孔は、複数のシートを適所で固定して保持するために、吸引手段によって生成される負圧を前記キャリアー面に伝えるか又は伝達するように構成及び配置されている。この点について、吸引手段は、大きな遠心ファン及び／又は１つ以上の軸流ファン等のファン手段を含み得る。
【００１０】
一般に、ファン手段はキャリアー面を通って（例えば穴又は穿孔を通じて）コンベア本体に入る気流を生成し、キャリアー面で印刷媒体のシートを適所に固定して保持するために、該気流がキャリアー面で所望の吸引又は負圧を生成する。キャリアー面のサイズ又は程度は搬送機構の一定且つ既知のパラメータであり、シートを運ぶ可動なコンベア本体の速度はコントローラによって固定又は設定されるため、コンベア本体へのシートの配達量を正確に観察できれば、コントローラは複数のシートによるコンベア本体の被覆率を算出しいつでも正確に判定でき得る。このために、コントローラは、データを処理するとともに、コンベア本体への複数のシートの配達量及び／又はコンベア本体へのシートの配達量の変化を算出するプロセッサ装置を含むのが一般的である。プロセッサ装置は、判定又は検出したコンベア本体への複数のシートの配達量に基づいて複数のシートによるコンベア本体の将来の被覆率も算出又は予測し得る。
【００１１】
特に好ましい実施形態では、コンベア本体はドラム部材として設けられ、その外周又は周囲の周りで複数のシートを支持するように構成されている。即ち、ドラムの外周又は周囲は複数のシートのためのキャリアー面を形成し、吸引手段又はファン手段は、ドラムによって取り囲まれる空洞と連通するとともにそれに作用するように配置されている。一般に、ドラムは中心軸を中心に回転してシートを搬送経路に沿って運ぶように構成されている。しかしながら、代替的な実施形態では、コンベア本体はベルト部材として設けられ、その実質的に平坦な外面の上で複数のシートをキャリアー面として支持するように構成されている。エンドレスベルトコンベアで知られているように、ベルト部材はシートを搬送経路に沿って運ぶためにローラー上で動かされるよう構成され得る。その場合、それらのローラーのうちの少なくとも１つは駆動ローラーである。
【００１２】
好ましい実施形態では、本発明の搬送機構は、シートに印刷されたインクを印刷システムの画像形成ユニットの下流側で乾燥及び定着させるために搬送経路に沿って印刷媒体の複数のシートを搬送するために設計されるように印刷システムの乾燥定着ユニット内に設けられる。しかしながら、搬送機構は、印刷システムのシート搬送経路の他の場所に配置され得ることが分かる。一般に、インクジェット印刷システムの乾燥定着ユニットはドラム型のコンベア本体を含む。通常、ドラムの周囲でシートを乾燥する間に変形（「コックリング」）が生じるのを防止するために、大きな遠心ファンを用いて十分な負圧が提供される。これまでは、ドラム上にある１つのシートの圧力要件を満たすことに基づく一定の速度（頻度）設定でファンが操作されてきた。印刷を行う間にドラムがシートで満たされると、負圧が必要なレベルよりもはるかに上昇して、ほとんどの場合に不必要な電力消費、不必要な摩耗及び高い騒音レベルがもたらされる。本発明の搬送機構は、判定又は検出されたコンベアドラムへのシートの配達に基づいてファンの動作を制御及び／又は調節することにより上記の課題を解決する。現在及び予測されるシートの被覆率が所定の閾値よりも高い場合、吸引ファンの速度が所望の量だけ下げられ得る。
【００１３】
したがって、特に好ましい実施形態では、コントローラは生成された負圧を調整するために吸引手段（とりわけファン手段として設けられている場合）の動作速度（例えばｒｐｍで表される速度）を制御するように構成されている。動作速度は最大値と最小値との間で絶えず可変することが好ましい。この点について、コントローラは、コンベア本体への複数のシートの配達量の低下に基づいて及び／又はコンベア本体の将来の被覆率の予測低下に基づいてファン手段の動作速度を上げるように構成され得る。
【００１４】
好ましい実施形態では、コントローラは、シートのサイズ、シートの質量（sheet  mass）、シートの密度、各シートのインクによる全被覆率（total  ink  coverage）、シートの種類又は形状及び印刷媒体からなる群から選択される前記複数のシートの１つ以上のパラメータに基づいて吸引手段（例えばファン手段）の動作を制御するように構成されている。これらの属性は、シートがコンベア本体に到達する前に一定の時間（最大５秒）が与えられた増分シートカウンター（incrementing  sheet  counter）によって分析され得る。
【００１５】
好ましい実施形態では、コントローラは、コンベア本体への複数のシートの配達に基づいて及び／又はコンベア本体へのシートの配達の変化に基づいて、コンベア本体の動作及び／又は動き（例えばコンベア本体の速度）を制御するように構成されている。
【００１６】
特に好ましい実施形態では、印刷されるべきシートは、紙、ポリエチレン（ＰＥ）フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等のポリマーフィルム、金属フォイル又はこれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される印刷媒体のシートである。
【００１７】
さらなる態様によれば、本発明は、上述した実施形態のうちのいずれか１つに係る印刷媒体の複数のシートを搬送するための搬送機構を含む印刷システムを提供する。上述したように、本発明の好ましい形態では、搬送機構は印刷システムの乾燥定着ユニット内に設けられる。
【００１８】
好ましい実施形態では、本発明の印刷システムは不具合を検出するための装置を含む。該装置は、
印刷されるべきシートが印刷システムの搬送経路を移動するときに該シートの表面形状又はトポロジー（surface  geometry  or  topology）を検知し、その表面形状又はトポロジーを表すデータを生成する少なくとも１つの第１のセンサ装置を含む検知ユニットと、
第１のセンサ装置からのデータを処理して、少なくとも１つの所定の条件（少なくとも１つの所定の条件は任意で印刷システムの動作条件に適合するために調整可能であるか又は可変である）に基づいてシートの形状又はトポロジーの変形を検出及び分類するプロセッサ装置と、を含む。
【００１９】
そのため、印刷システムはシートの表面形状を検知及び測定可能なシート変形測定のための装置又はデバイスを含む。シートの表面形状データを分析することにより、関連するシートの変形又は不具合及びそれらのシートの特性を検出若しくは特定できるか又はデータから抽出できる。さらに、シート内で発見された変形又は不具合毎に、分類することができ、例えば種類又は形状の分類（例えば、「ページ隅の折れ」、湾曲又は波打ち）及び／又はサイズ分類を行うことができる。変形の検出及び分類に由来するデータは、その後シートが印刷に適しているかを評価又は判定して、印刷システムにおける根本的な原因又は根本的な不具合を見つけるために及び／又は印刷システムの性能を監視するのに用いられ得る。印刷システムに対するシートの変形又は不具合の影響は、システム内の広範な様々な動作パラメータ又は条件によって異なり得るため、本発明は、これらの動作パラメータ又は条件に応じて少なくとも１つの所定の条件を修正又は変更するように設計されている。一般に、プロセッサ装置は、少なくとも１つの第１のセンサ装置からのデータに加えて、所定の条件を記憶するためのデータ記憶装置を含む。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態では、プロセッサ装置は、シートの表面形状又はトポロジーの変形を検出及び分類して、例えば、検出した変形がサイズ又は程度の閾値を上回るために変形によってシートが印刷に不適なものになっているか判定するように構成されている。そのため、少なくとも１つの所定の条件は、シートの平面から出た高さ及びシートの平面における変形の面積のうちの１つ以上を含むことが好ましい。湾曲、波打ち又はページ隅の折れ等の不具合がシートにある場合、これらのシートはシート詰まり、画像形成ユニット又はプリントヘッドの損傷、印刷画像の不具合等のリスクを高める。そのため、上記の装置は印刷システムの生産性、寿命及び印刷品質を高めるためにそのような潜在的リスクを回避するように設計されている。シートの変形は、シートを印刷システムに積み込む際に起こることが多い。搬送経路の第１のパス又はシングルパスにあるシートを評価するために少なくとも１つの所定の条件を適用することによって、損傷がないか又は不具合のないシートのみを画像形成ユニットに供給することができるため、上述したリスクを最小限に抑えることができる。
【００２１】
好ましい実施形態では、上記の装置は、プロセッサによって検出されたシートの表面形状又はトポロジーの変形に応じて、印刷システムの搬送経路にあるシートのさらなる進展を制御するコントローラを含む。コントローラは、シートを印刷に不適なものにするシートの表面形状又はトポロジーの１つ以上の変形をプロセッサ装置が特定した場合に、印刷システムの搬送経路からシートを除去するための除去装置を制御及び／又は操作するように構成されている。このように、本発明は、不具合のある印刷媒体シートによって印刷システムが止まるか又は悪影響が及ぶのを防止するように構成されている。シートの変形又は不具合が見つかった場合、不具合のあるシートを排紙トレイに切り替えるか又は向け直し得る除去装置又は排出装置を通じて、搬送経路からシートを除去できる。コントローラによって操作されるそのような除去装置又は排出装置は本発明の装置の一部であることが好ましい。そのため、シート形状の検知の結果に応じて、少なくとも１つの所定の条件（即ち、除去又は排出条件である）に従って、シートを搬送経路から除去又は排出すべきかどうかについて各シートが評価又は分析される。一般に、除去又は排出条件はシートの平面から出た最大高さ又は高さの閾値の点で定義される。所定の閾値よりもシートの不具合の方が大きい場合、シートは除去又は排出される。印刷システムで印刷品質の低下、ノズルの故障又はシート詰まりが起こるのを防止するために、１つ以上の変形又は不具合が検出されたシートがシステムの画像形成装置又はプリントヘッドユニットに進むのを防止するようコントローラが動作し得る。他方、シートに変形若しくは不具合がないか又は変形若しくは不具合が許容可能であると上記の装置が判定した場合、それらのシートは画像形成ユニットに進められる。
【００２２】
上述したように、印刷に不適であるとして又は印刷出力物に不適であるとして印刷システムの搬送経路から印刷媒体のシートが除去又は排出されることによって、システムの搬送経路に沿って供給されている一連のシートの間に隔たりができる。その結果、例えばシステムの乾燥定着ユニット内に設けられ得る本発明の搬送機構へのシートの配達量が、不具合のあるシートの除去によって変わるか又は改変される。そのため、コントローラは、搬送機構の吸引手段を制御して搬送機構のコンベア本体に適用される負圧を調整し、不具合のあるシートに起因する複数のシートの変更された配達量を調整するように構成又は適合されている。
【００２３】
印刷システムは、画像形成装置を通じた印刷媒体シートのシングルパス又はマルチパス画像形成用に設計され得る。好ましい実施形態では、上記の装置のセンサ装置は、印刷システムの画像形成ユニット又はプリントヘッドユニットに向かう搬送経路の第１のパス又は片面パスにシートがある場合にシートの表面形状又はトポロジーを検知するように構成及び配置されている。印刷システムがマルチパス画像形成を用いる場合、装置のセンサ装置は、印刷システムの画像形成装置又はプリントヘッドユニットに向かう搬送経路をシートが通過する（makes  a  pass）度にシートの表面形状又はトポロジーを検知するように構成及び配置され得る。例えば、両面パス印刷システムの場合、センサ装置は第１のパス又は片面パス及び第２のパス又は両面パスの双方にあるシートの表面形状又はトポロジーを検知するよう構成及び配置されている。
【００２４】
シートの変形又は不具合が印刷プロセス内で出現する時点並びに変形若しくは不具合の形状及び／又はサイズは不具合の原因を特定するのに役立つ。例えば、紙の印刷媒体シートの束が、印刷システムへの供給前に落されている場合、関連する紙の不具合が片面パス検査で直接現れる。シートのページ隅が折れていると特定されている場合、続きのシートの多くにもシートの隅のうちの１つに折れがある可能性が高い。しかしながら、印刷されるべきシートは、印刷プロセスの間に片面パス上でシステムを通じて破損するか又は１つ以上の不具合ができ得ることが分かる。例えば、ページ隅の折れや湾曲の不具合から容易に区別可能な非常に明確な波打ちの変形が湿度の変化に起因してシートに生じ得る。他方、印刷システムの両面シート搬送機構に不具合がある場合、シートは両面パスの間に破損し得る。そのような場合、片面パスの時にはシートは破損していなかったことを示す片面パスシート分析によって両面パスにおける不具合の存在が確認され得る。そのため、両面パスでのシート形状の検知も、上述したシート詰まり、画像形成ユニット又はプリントヘッドの破損、印刷画像の不具合等のリスクを低減するのに役立つ。
【００２５】
しかしながら、重要なのは両面パスでのシートの除去又は排出は、片面パスでシートを除去又は排出する場合よりも影響が大きくなることが多いことである。両面パスでのシートの除去によって出力物に欠如したページができるため、最終出力物において印刷した画像が正しい順番になっていることを確かにするためには、除去又は排出したシートの後の両面シートも除去する必要がある。そのため、生産性に対するシート除去の影響は両面パスの場合に増大する。より高い生産性をユーザーが好む場合、両面パスでは重大な問題が起こらない程度にシートの除去又は排出を可能な限り少なくすべきである。このように、搬送経路の片面パスと両面パスとで除去又は排出のための異なる要件又は条件は、例えば片面パスでよりも両面パスでの除去又は排出条件の閾値を大きくすることによって満たされ得る。
【００２６】
そのため、特に好ましい実施形態では、少なくとも１つの所定の条件は、印刷すべきシートの材料、印刷システムの動作モード、シートにおける変形の位置、変形の形状又は種類及び／又はシートが搬送経路の片面パスにあるか又は両面パスにあるかのうちの１つ以上に応じて調整可能か又は変更可能である。両面パスで起こるシートの破損又は変形の可能性はシートの材料又は印刷媒体に依存するのが一般的にであるため、各材料又は印刷媒体の種類に一意的な両面及び片面用閾値を設定することができる。さらに、印刷システムは高生産性モード又は高印刷画質モードといった異なる動作モードを有することも可能であり、各動作モードは異なる除去又は排出条件を有し得る。それに加えて、シート内の不具合の場所に基づいて又は不具合の種類に基づいて所定の条件を変更することが可能である。この点について、後端の不具合及び／又は側端の波打ちはシート詰まりをもたらす可能性が少ないため、これらのための高い閾値が提供されるか又は許容され得る。
【００２７】
不具合のあるシートが印刷システムの画像形成ユニットのプリントヘッドに到達するのを防止することが望ましいため、除去装置はシステムの画像形成ユニット又はプリントヘッドユニットの上流側の搬送経路からシートを除去するように配置されているのが一般的である。このために、検知ユニットは画像形成ユニットから十分な距離離間されているべきである。即ち、変形を含むシートを搬送経路から除去するにはスペースが必要である。そのため、検知ユニットは「監視ユニット」として、画像形成ユニットより前の（即ち上流側の）印刷システムの搬送経路に位置し得る除去装置又は排出装置が監視ユニットと画像形成ユニットとの間に位置することができるように設けられ得る。監視ユニットと画像形成ユニットとの間の搬送経路に沿った最小距離はシートの長さ及び変形を検出及び分類するのに必要な処理時間によって決定され得る。例えば、長いシートは後端に不具合を有し得る。プロセッサ装置は第１のセンサ装置によって生成されたデータの処理に時間を要し、後端の変形が測定位置を通過した後にこれを検出する。そのため、画像形成ユニットの上流側でのシートの除去が依然として可能なことを確かにするためには、シートの後端を検知しているときにシートの先端が除去装置を通過すべきでない。この点について、印刷すべきシートを監視ユニットと画像形成装置との間で運搬又は搬送するためのシート搬送機構は、検知ユニット及び画像形成ユニットのそれぞれで用いられている搬送機構とは異なり得る。具体的には、間にあるこのシート搬送機構は信頼性のあるシート除去又は排出のために最適化され得る。
【００２８】
特に好ましい実施形態では、上記の装置は、第１のセンサ装置の下流側に、一般に印刷システムの画像形成ユニット又はプリントヘッドユニットの上流側及び／又は画像形成ユニット又はプリントヘッドユニット内に位置する、シートの表面形状又はトポロジーを検知して少なくとも１つの第１のセンサ装置からのデータとの比較のために、プロセッサ装置にフィードバックデータ又は相関データを提供する少なくとも１つの第２のセンサ装置をさらに含む。検知ユニットにおいて、シート搬送条件を１００％の精度で再現することはできなく、これは上記の装置によるシート変形分析又は測定の精度を制限する。画像形成ユニットに第２のシート形状測定又はセンサ装置を加えることで、フィードバックを用いて精度をテストして改善することができる。画像形成ユニットにおける第２のセンサ装置又は測定装置は第１のセンサ装置と必ずしも同じでなくてもよい。より限定的なシステム、例えばシングルポイント測定装置を用いて、２次元（２Ｄ）プロファイル測定装置のためにフィードバックを提供することができる。
【００２９】
さらに別の態様によれば、本発明は印刷システムにおいて印刷媒体のシートを搬送する方法を提供する。当該方法は、
前記印刷システムの搬送経路に沿って印刷媒体の複数のシートを運ぶために可動なコンベア本体上で複数のシートを支持するステップと、
前記コンベア本体が前記複数のシートを前記搬送経路に沿って運ぶときに、前記複数のシートを適所で固定して保持するために前記コンベア本体において又は前記コンベア本体の近傍で負圧を生成するために吸引手段を操作するステップと、
生成された前記負圧を調整又は変更するために前記吸引手段の動作を制御するステップであって、前記吸引手段の動作は前記コンベア本体への前記複数のシートの配達量及び／又は前記コンベア本体への前記シートの配達量の変化に基づいて制御される、ステップと、を含む。
【００３０】
好ましい実施形態では、制御ステップは、印刷システムのコンベア本体の上流側でコンベア本体への複数のシートの配達量又はコンベア本体へのシートの配達量の変化を判定することを含む。このように、制御ステップは、とりわけ複数のシートがコンベア本体に到達するか又は配達される前に、複数のシートによるコンベア本体の将来の被覆率を予測すること及び予測した将来の被覆率に従って負圧を調整するために吸引手段の動作（例えばファン手段の速度の制御）を制御することを含む。
【００３１】
好ましい実施形態では、上記の方法はコンベア本体への複数のシートの配達量に基づいて及び／又はコンベア本体へのシートの配達量の変化に基づいてコンベア本体の動作、とりわけ速度を制御するステップをさらに含む。上述したように、コンベア本体はドラム部材として設けられ、その外周又は周囲の周りで複数のシートを支持するように構成されていることが好ましい。そのために、ドラム部材の内周若しくは外周又は周囲は前記複数のシートを運ぶように構成され、ドラムは中心軸を中心に回転してシートを搬送経路に沿って運び得る。あるいは、コンベア本体はベルト又はテーブルを含み得る。
【００３２】
好ましい実施形態では、吸引手段の動作を制御するステップは、シートのサイズ、シートの質量、シートの密度、各シートのインクによる全被覆率、シートの種類又は形状及び印刷媒体の種類を含む群から選択される前記複数のシートの１つ以上のパラメータに基づく。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
本発明及び本発明の利点のより完全な理解のために、添付の図面を参照しながら本発明の例示の実施形態を下記でより詳細に説明する。添付の図面において、同様の参照符号は同様の部分を示す。
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る印刷システムの一部の概略側面図である。
【図２】図２は、図１の印刷システムの画像形成装置の概略斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図２の画像形成装置のプリントヘッドの概略斜視底面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図２及び図３Ａの画像形成装置のプリントヘッドの詳細図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る、不具合検出システムを備える印刷システムの概略側面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る、両面印刷搬送経路に不具合検出システムを備える印刷システムをより詳細に示す概略側面図である。
【図６】図６は、好ましい実施形態に係る方法を概略的に示すフロー図である。
【００３４】
添付の図面は、本発明のさらなる理解を提供するために含まれているとともに、本明細書に組み込まれ且つその一部をなすものである。図面は本発明の特定の実施形態を示し、発明の詳細な説明と共に本発明の原理を説明する役割を果たす。本発明の他の実施形態及び本発明の付随する利点の多くは、下記の詳細な説明を参照することでよく分かるため容易に理解できる。
【００３５】
なお、商業的に実現可能な実施形態で有用又は必要であり得る一般的な及び／又はよく理解された要素は、実施形態のより抽象的な見方（abstracted  view）を容易にするために必ずしも図示されていない。図面の要素は必ずしもお互いに対して縮尺通りに図示されたものではない。方法の実施形態における特定の動作及び／又はステップはそれらが起こる特定の順番で説明又は図示され得るが、当業者であれば、順番に対するそのような特定は実際には必要でないことを理解する。また、本明細書で用いられる用語及び表現は、本明細書で特定の意味が特段明記されていない限りは一般的な意味を有し、それらが対応する探究のそれぞれの領域に対する用語及び表現に従っている。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図面の図１を参照して、本発明の好ましい実施形態に係るインクジェット印刷システム１の一部を示す。図１は、インクジェット印刷システムにおける印刷プロセスの媒体前処理、画像形成、乾燥定着及び任意で後処理のステップ又は部分を図示する。これらのそれぞれを以下で簡潔に説明する。
【００３７】
図１は、受容媒体又は印刷媒体、とりわけマシーンコート印刷媒体のシートＳが、搬送機構２を援用してシステム１の搬送経路Ｐに沿って矢印Ｐで示す方向に運搬又は搬送されていることを示す。本実施形態に係る搬送機構２は、１つ以上のエンドレスベルト３を有する駆動ベルトシステムを含み得る。あるいは、ベルト３は１つ以上のドラム３と交換され得る。搬送機構２は、印刷プロセスの各ステップにおけるシート搬送の要件に応じて（例えば、シートの位置合わせ精度）に応じて好適に構成され得るため、複数の駆動ベルト及び／又は複数のドラム３、３’を含み得る。受容媒体又は印刷媒体のシートＳを適切に搬送するために、シートＳは搬送機構２に固定されるか又は保持されるべきである。そのような固定の方法は限定されていないが、一般的には（例えば吸引又は負圧による）真空固定含むが、静電固定及び／又は機械固定（例えばクランプ）も用いられ得る。
【００３８】
媒体前処理
印刷媒体、とりわけマシーンコート媒体等の吸収の遅い媒体でのインクの広がり及び固定（即ち、顔料及び水に分散させたポリマー粒子の定着）を向上させるために、印刷媒体に前処理、即ち画像を媒体に印刷する前に処理が施され得る。前処理工程は、
（ｉ）印刷媒体を予め加熱して、該印刷媒体上で用いられるインクの広がりを高めること及び／又は用いられるインクの印刷媒体への吸収を高めること；
（ｉｉ）用いらえるインクによる印刷媒体の濡れ性を向上させるとともにインク組成物（即ち、顔料及び分散ポリマー粒子）の分散された固相（dispersed  solid  fraction）の安定性を制御するために、印刷媒体の表面張力を高めるプライマー前処理（primer  pretreatment）を行うこと（Ｎ．Ｂ．プライマー前処理は、塩酸、硫酸、酢酸、リン酸及び乳酸等の気体性の酸を用いて気相で行ってもよいし、前処理液で印刷媒体を被覆することにより液相で行ってもよい。前処理液は溶媒としての水と、１つ以上の共溶媒と、界面活性剤等の添加物と、多価金属塩、酸及び陽イオン樹脂から選択される少なくとも１つの化合物とを含み得る。）；
（ｉｉｉ）コロナ又はプラズマ処理；
のうちの１つ以上を含み得る。
【００３９】
図１は、印刷媒体のシートＳが第１の前処理モジュール４に搬送されて該モジュールを通過し得ることを示す。第１の前処理モジュール４は、予熱器（例えば放射ヒーター）、コロナ／プラズマ処理ユニット、ガス状酸処理ユニット又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。その後、前処理液塗布装置５を通じて所定量の前処理液が印刷媒体の表面に任で塗布され得る。具体的には、貯蔵タンク６から、ダブルローラー７、７’を含む前処理液塗布装置５に前処理液が供給される。ダブルローラー７、７’の面は、スポンジ等の多孔性の材料で覆われ得る。補助ローラー７’に前処理液を供給した後、先ず、前処理液が主ローラー７に搬送され、印刷媒体の表面に所定量塗布される。その後、前処理液が塗布されたコート印刷媒体（例えば紙）は、任意で、乾燥装置８により加熱及び乾燥され得る。乾燥装置８は、前処理液の含水量を所定の範囲に減らすために、前処理液塗布装置５の下流の位置に設置された乾燥ヒーターを含み得る。印刷媒体シートＳに提供される前処理液中の全含水量に基づき、上記の含水量を１．０重量％〜３０重量％に減らすことが好ましい。搬送機構２が前処理液で汚れるのを防止するために、洗浄ユニット（図示せず）を設置する及び／又は搬送機構２が上述のように複数のベルト又はドラム３、３’を含むようにしてもよい。後者の方法は印刷システム１の他の部分、とりわけ印刷領域における搬送機構２の汚染を防止する。
【００４０】
前処理液を塗布するのに任意の従来公知の方法を用いることができるのが分かる。塗布方法の具体例としては、（図示のような）ローラーコーティング、インクジェット塗布、カーテンコーティング及びスプレーコーティングが挙げられる。前処理液を塗布する回数については特に限定されない。前処理液を一度だけ塗布してもよいし又は２度以上塗布してもよいが、２度以上塗布することが好ましいかもしれない。何故なら、コート印刷媒体のコックリングを防止することができるとともに、２度以上塗布した後に表面前処理液により形成される膜が皺のない均一な乾燥面をもたらすからである。１つ以上のローラー７、７’を用いるコーティング装置５が望ましい。何故なら、この方法では吐出性を考慮に入れる必要がなく、印刷媒体に前処理液を均一に塗布することができるからである。それに加えて、前処理液の物理特性、ローラーの接触圧及びコーティング装置におけるローラーの回転速度のうちの１つ以上を制御することによって、ローラー又は他の手段によって塗布される前処理液の量を好適に調整することができる。前処理液の塗布領域としては、シートＳの印刷すべき部分のみに塗布することもできるし、印刷部分及び／又は非印刷部分の面全体に塗布することもできる。しかしながら、前処理液を印刷部分のみに塗布すると、前処理液からの水によってコート印刷紙に含まれるセルロースが膨張し、その後乾燥されることによって塗布領域と非塗布領域との間で不均衡が起こり得る。そのため、均一な乾燥の観点から、コート印刷紙の表面全体に前処理液を塗布することが好ましく、表面全体に対するコーティング法としてローラーコーティングを好適に用いることができる。前処理液は水性前処理液であってもよい。
【００４１】
印刷媒体のシートをコロナ放電又はプラズマ処理に晒すことにより、コロナ処理又はプラズマ処理を前処理工程として用いてもよい。特にポリエチレン（ＰＥ）フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム及びマシーンコート媒体等の媒体にコロナ又はプラズマ処理を用いると、媒体の表面エネルギーが高まることによってインクの付着及び広がりを改善できる。マシーンコート媒体の場合、水の吸収を促進させることができるため、画像の定着がより速くなるとともに印刷媒体上での水溜り（puddling）が少なくなる。コロナ処理又はプラズマ処理における媒体として様々なガス又はガスの混合物を用いることにより、印刷媒体の表面特性を調整してもよい。そのようなガスの例としては、空気、酸素、窒素、二酸化炭素、メタン、フッ素ガス、アルゴン、ネオン及びその混合物が挙げられる。空気中のコロナ処理が最も好ましい。
【００４２】
画像形成
インクジェットインクを搭載したインクジェットプリンタを利用する場合、デジタル信号に基づいてインクジェットヘッドからインクの液滴を印刷媒体に吐出する方法で画像形成が通常行われる。シングルパスインクジェット印刷及びマルチパス（即ち、スキャニング）インクジェット印刷の双方が画像形成に用いられ得るが、シングルパスインクジェット印刷は高速印刷を行うのに効果的であるためシングルパスインクジェット印刷を用いるのが好ましい。シングルパスインクジェット印刷は、画像形成装置を通じて、インクの液滴を印刷媒体上に配置して印刷媒体の１つの通路、即ちインクジェットマーキングモジュールの真下に画像の全てのピクセルを形成するインクジェット印刷法である。
【００４３】
図１を参照して、前処理の後、印刷媒体のシートＳは搬送ベルト３の上で画像形成装置又はインクジェットマーキングモジュール９に送られる。画像形成装置又はインクジェットマーキングモジュール９では、シートＳの幅全体がカバーされるように配置されたインクジェットマーキング装置９１、９２、９３、９４からインクを吐出することにより画像形成が行われる。即ち、画像形成装置９は、それぞれが異なる色のインク（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）を吐出するように構成且つ配置された４つのインクジェットマーキング装置９１、９２、９３、９４を含む。シングルパスインクジェット印刷に用いるそのようなインクジェットマーキング装置９１、９２、９３、９４は、所望の印刷範囲Ｒ（即ちシートＳにおいて二重矢印によって示される）の幅に少なくとも対応する長さを通常有する。印刷範囲Ｒは、搬送経路Ｐに沿った媒体搬送方向に対して垂直である。
【００４４】
インクジェットマーキング装置９１、９２、９３、９４のそれぞれは、所望の印刷範囲Ｒに対応する長さを有する１つのプリントヘッドを有し得る。あるいは、図２に示すように、インクジェットマーキング装置９１は２つ以上のインクジェットヘッド又はプリントヘッド１０１〜１０７を組み合わせて、個々のインクジェットヘッドの長さの合計が印刷範囲Ｒの幅全体をカバーするように構成してもよい。そのような構成のインクジェットマーキング装置９１は、ページワイドアレイ（page  wide  array）（ＰＷＡ）プリントヘッドと呼ばれる。図２に示すように、インクジェットマーキング装置９１（他の装置である９２、９３、９４も同一であり得る）は２つの平行な列に配置された７つの個別のインクジェットヘッド１０１〜１０７を含む。第１の列は４つのインクジェットヘッド１０１〜１０４を有し、第２の列は第１の列のインクジェットヘッド１０１〜１０４に対して互い違いに配置された３つのインクジェットヘッド１０５〜１０７を有する。この互い違いの配列により、インクジェットマーキング装置９１の長さ方向と実質的に等距離のインクジェットノズル９０のページワイドアレイがもたらされる。また、互い違い構成により、第１の列及び第２の列のインクジェットヘッドが重なる領域においてノズルが重複する（図３Ａ参照）。ノズル９０の互い違い構成は、インクジェットマーキング装置９１の長さ方向における有効ノズルピッチｄを小さくする（それにより印刷解像度を高める）のにもさらに用いられ得る。具体的には、第２の列のインクジェットヘッド１０５〜１０７のノズル９０の位置がノズルピッチｄ（ノズルピッチｄはインクジェットヘッド１０１〜１０７のうちの隣接するノズル９０間の距離）の半分だけインクジェットマーキング装置９１の長さ方向においてシフトするように第２の列のインクジェットヘッドが配置される（図３Ａの８０の詳細図である図３Ｂ参照））。各インクジェットヘッドのノズルピッチｄは、例えば約３６０ｄｐｉであり、「ｄｐｉ」は２．５４ｃｍ毎のドット（即ち１インチ毎のドット）の数を示す。各列のノズルの位置が他の全ての列のノズルの位置に対して長さ方向でシフトするようにそれぞれが配置されたインクジェットヘッドの列を増やすことにより解像度をさらに増してもよい。
【００４５】
インクの吐出による画像形成では、使用されるインクジェットヘッド又はプリントヘッドはオンデマンド型インクジェットヘッド又は連続型（continuous  type）インクジェットヘッドであり得る。インク吐出システムとしては、電気機械変換システム（例えば、シングルキャビティ型、ダブルキャビティ型、ベンダー型、ピストン型、シアーモード型又はシェアードウォール型）又は電熱変換システム（例えば、サーマルインクジェット型又はバブルジェット（登録商標）型）が用いられ得る。それらのうち、現在の画像形成法での使用が好ましいのは、直径が３０μｍ以下のノズルを有する圧電型インクジェット記録ヘッドである。
【００４６】
任意で、インクジェットマーキングモジュール９を通じた画像形成を印刷媒体のシートＳを温度制御しながら行ってもよい。この目的のために、インクジェットマーキングモジュール９の真下で搬送機構２（例えば、ベルト又はドラム３）の表面の温度を制御するために温度制御装置１０を配置してもよい。温度制御装置１０は、シートＳの表面温度を所定の範囲内に、例えば３０℃〜６０℃の範囲内に制御するのに用いられ得る。温度制御装置１０は、印刷媒体の表面温度を所望の範囲内に制御及び維持するために、放射ヒーター等のヒーター及び／又は例えば冷風等の冷却手段を含み得る。印刷の間及び／又は印刷の後、印刷媒体がインクジェットマーキングモジュール９を通って下流に搬送又は運搬される。
【００４７】
乾燥及び定着
印刷媒体に画像を形成した後、印刷されたインクを乾燥させて画像を印刷媒体に定着させなければならない。乾燥は、溶媒、特に選択された印刷媒体に対する吸収特性が良好でない溶媒の蒸発を含む。
【００４８】
図面の図１は、１つ以上のヒーター、例えば放射ヒーターを含み得る乾燥定着ユニット１１を概略的に示す。印刷媒体シートＳに画像が形成された後、シートＳは乾燥定着ユニット１１に搬送され、該ユニットを通過させられる。印刷された画像中に存在する溶媒（多くの場合水）が蒸発するようにシートＳのインクが加熱される。乾燥定着ユニット１１における空気更新速度（air  refresh  rate）を上げることにより、蒸発の速度と、故に乾燥の速度とを上げてもよい。また、印刷物は最低造膜温度（ＭＦＴ）よりも高い温度に加熱されるため、インクの膜形成が同時に起こる。乾燥定着ユニット１１内でのシートＳの滞在時間及び乾燥定着ユニット１１が動作する温度は、シートＳが乾燥定着ユニット１１を出る時には乾燥した強固な画像が得られるように最適化される。
【００４９】
上述したように、乾燥定着ユニット１１内の搬送機構２は、印刷システム１の前処理及び印刷部又は部分の搬送機構２とは別個のものでもよく、ベルト及び／又はドラムを含んでいてもよい。定着乾燥ユニット１１における搬送機構２はドラムを含み、印刷媒体の複数のシートをドラム３の外周と接触させた状態で保持するために負圧又は吸引を生成するために１つ以上のファン、とりわけ遠心ファンを含むことが好ましい。定着乾燥ユニット１１における搬送機構２のこの実施形態については後でさらに説明する。
【００５０】
後処理
印刷された画像のロバスト性又は光沢度等の他の特性を向上させるために、シートＳに後処理を施してもよい。本印刷プロセスでは後処理工程は任意の工程である。例えば、好ましい実施形態では、印刷された画像をラミネートすることにより印刷されたシートＳが後処理され得る。即ち、後処理は、印刷された記録媒体の上に透明な保護層を形成するために、インクが適用された被覆層の表面に後処理液を（例えば、噴出により）塗布する工程を含む。後処理工程では、印刷媒体上の画像の全面に亘って後処理液を塗布してもよいし、画像の表面の特定部分のみに塗布してもよい。後処理液の塗布方法は特に限定されておらず、後処理液の種類に応じて様々な方法から選択される。しかしながら、前処理液を被覆するのに用いたものと同じ方法又はインクジェット印刷法を用いることが好ましい。（ｉ）印刷された画像と後処理液のアプリケーターとの接触を避けること、（ｉｉ）使用するインクジェット記録装置の構成及び（ｉｉｉ）後処理液の貯蔵安定性の点に鑑みれば、上記の方法のうちインクジェット印刷法が特に好ましい。後処理工程では、透明樹脂を含む後処理液の乾燥付着量（dry  adhesion  amount）が０．５ｇ／ｍ２〜１０ｇ／ｍ２、好ましくは２ｇ／ｍ２〜８ｇ／ｍ２になるように、後処理液が、形成された画像の表面に塗布され、それにより記録基材上に保護層が形成される。乾燥付着量が０．５ｇ／ｍ２未満だと、画質の向上（画像密度、彩度、光沢度及び固定性）がほとんど得られない。他方で、乾燥付着量が１０ｇ／ｍ２よりも大きいと、保護層の乾燥性が悪化し、画質改善効果が飽和するためコスト効率の面で不利になり得る。
【００５１】
後処理液としては、印刷媒体シートＳの上に透明な保護層の形成が可能な成分（例えば、水分散性樹脂、界面活性剤、水及び必要に応じて添加剤）を含む水溶液を用いることが好ましい。後処理液に含まれる水分散性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は−３０℃以上であることが好ましく、−２０℃〜１００℃の範囲内にあることがより好ましい。水分散性樹脂の最低造膜温度（ＭＴＦ）は５０℃以下であることが好ましく、３５℃以下であることがより好ましい。水分散性樹脂は、画像の光沢度及び定着性を向上させるために放射硬化性であることが好ましい。水分散性樹脂としては、例えばアクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル−シリコーン樹脂、フッ素樹脂等のうちの１つ以上を用いることが好ましい。水分散性樹脂は、インクジェットインクに用いられるものと同じものから好適に選択できる。保護層に含有される水分散性樹脂の量は、固形分で１質量％〜５０質量％であることが好ましい。後処理液で用いられる界面活性剤は特に限定されず、インクジェットインクで用いられるものから好適に選択してもよい。後処理液の他の成分の例としては、抗真菌剤、消泡剤及びｐＨ調整剤が挙げられる。
【００５２】
前処理工程（例えば、（水性）前処理液の塗布）及び乾燥定着工程に合わせて（in  line  with）画像形成工程が行われ、図１に示すように全てが同じ装置により行われる印刷プロセスをこれまで説明した。しかしながら、印刷システム１及び関連する印刷プロセスは上記の実施形態に限定されない。ベルトコンベア３、ドラムコンベア又はローラー等の搬送機構２を通じて２つ以上の機械が相互に連結され、前処理液を塗布する工程、コーティング液を乾燥させる（任意の）工程、インクジェットインクを吐出して画像を形成する工程及び印刷された画像を乾燥定着する工程が別々に行われるシステム及び方法も考えられる。しかしながら、画像形成を、先に定義した画像形成方法及び印刷システム１に合わせて行うことが好ましい。
【００５３】
図面の図４を参照して、本発明の好ましい実施形態に係るインクジェット印刷システム１は、印刷システム１における不具合を検出するための、とりわけ印刷媒体のシートＳが印刷システム１の搬送経路Ｐにある場合にシートＳの変形Ｄを識別及び分類するための装置２０を含むものとして図示されている。この特定の実施形態では、装置２０は、搬送経路ＰにあるシートＳが画像形成装置９に入る前にこれらのシートＳを処理する検知ユニット２１を含む。この点について、図４の印刷システム１は片面経路（simplex  path）ＰＳ及び両面経路（duplex  path）ＰＤの両方を含む搬送経路Ｐを有し、装置２０の検知ユニット２１は、片面経路ＰＳに入れられるとともに両面経路ＰＤ上で戻されるシートＳの全てが検知ユニット２１を通過するように配置されている。
【００５４】
搬送経路Ｐに沿ってシートＳが第１のパス又は第２のパス上を移動するときにそれらのシートの表面形状又はトポロジーを検知するために、レーザースキャナ等の光学センサの形態の少なくとも１つの第１のセンサ装置２２が検知ユニット２１内に設けられている。レーザースキャナ又は光学センサ装置２２は、検知又は走査した各シートＳの３次元表面形状又はトポロジーのデジタルイメージデータＩを生成する。印刷システム１の搬送経路ＰにあるシートＳの表面形状又はトポロジーの検知又は測定を第１のセンサ装置２２で行う場合、正確性及び信頼性のために、シートＳが後で画像形成ユニット又はマーキングモジュール９において搬送されるのと実質的に同じ方法で検知ユニット２１において搬送又は運搬されることが非常に望ましい。このために、検知ユニット２１は、画像形成ユニット９内の搬送機構３’によって提供されるシート搬送条件を模倣するシートコンベア機構２３を含む。この点について、コンベア機構２３及び搬送機構３’の双方は、図４に示すように真空シート保持圧を用いるベルト搬送装置を含む。
【００５５】
その後、第１のセンサ装置２２からのシートトポロジーデータは（例えばケーブル接続又は無線のいずれかを通じて）コントローラ２４に送信される。コントローラ２４は、検知又は走査された各シートＳの表面形状又はトポロジーにおける何らかの不具合又は変形Ｄを検出及び分類するためにデジタルイメージデータＩを処理及び分析するためにプロセッサ装置２５を含む。そのため、検知ユニット２１は、シートＳが画像形成装置又はインクジェットマーキングモジュール９に入る前に何らかの不具合又は変形Ｄを検出及び測定するためにシートＳを走査するように配置されている。このように、シートが印刷に不適になり得るような不具合又は変形Ｄを搬送経路ＰにあるシートＳが含むとプロセッサ装置２５が判定した場合、コントローラ２４はそのようなシートＳがインクジェットマーキングモジュール９に進むのを防止するように構成されている。そのため、第１の検知装置２２を含む検知ユニット２１は、マーキングモジュール９の十分上流側で搬送経路Ｐに位置する別個の監視ユニットとして設けられていることが望ましい。コントローラ２４及びプロセッサ装置２５は監視ユニット２１内で統合されていてもよいし、それらは別個に又は離れて位置していてもよい。
【００５６】
図５も参照して、印刷システム１のいくつかの追加の要素及び装置２０が図示されている。例えば、監視ユニット２１の第１のセンサ装置２２の直ぐ下流側には追加のシートコンベア２３’が位置している。追加のシートコンベア２３’は回転して、搬送経路Ｐにある各シートＳが除去装置２６を通過する前にシートＳを転移させる。なお、印刷システム１は搬送経路Ｐにある各シートＳが画像形成装置９に入るときにシートＳの位置又は向きを調節するためのシートレジストレーションエントリーユニット３’’を含む。
【００５７】
印刷システムの制御
再び図４及び図５を参照して、プロセッサ２５によってイメージデータＩが分析され、それに従いシートＳ内の不具合又は変形Ｄが抽出及び分類された後、コントローラ２４は、画像形成装置又はインクジェットマーキングモジュール９へのシートＳの搬送又は運搬を制限するために除去装置又は排出装置２６に（例えばケーブル又は無線のいずれかを通じて）制御信号を送信し得る。具体的には、シートが印刷に不適になるのに十分な、所定の閾値を上回るサイズ又は程度の変形ＤをシートＳが１つ以上含むとプロセッサ２５によって判定された場合に、コントローラ２４は除去装置２６を制御又は操作して係るシートＳが搬送経路Ｐから除去又は排出されて排紙トレイ２７に移されるようにするよう構成されている。コントローラ２４は、少なくとも１つの所定の排出条件と比較されたプロセッサ装置２５からのシート形状検出結果に基づき、除去装置２６を通じてシートの除去又は排出を制御する。一般に、この排出条件は、検出された変形ＤのシートＳの平面から出た許容可能な最大高さＨによって定義される。何故なら、インクジェット印刷システム１では、プリントヘッド１０１〜１０７の下の狭い印刷ギャップをシートが通過することが最も重大だからである。具体的には、インクジェット用途において印刷ギャップが大きいことによりシートの変形又はシート詰まりに対する堅牢性がもたらされるものの、印刷画質が低下する。そのため、印刷ギャップは実施可能な限り小さく維持されることが多い。
【００５８】
このように、シートＳにあまりにも多くの変形が含まれていることが分かった場合にプリントモジュール又は画像形成装置９内でのシート詰まりが回避され得る。監視ユニット２１とインクジェットマーキングモジュール９との間に位置する除去装置２６は、シートＳを搬送経路Ｐから排紙トレイ２７の方に向け直すのに最適化された様々な手段を用いることができる。この特定の実施形態ではローラーが用いられる。原則的に、コントローラ２４による除去装置又は排出装置２６の制御は、許容可能な変形の最大高さ又はサイズ等の１つの所定の条件のみに基づいてその作業を行うことができる。しかしながら、シートＳの変形について収集された情報は、媒体走行性能（media  run-ability）を求めるために統計的な目的にも用いられ得る。統計的な目的のために、シートＳ内に存在する変形領域又は不具合Ｄの数、各変形Ｄの面積Ａ等のより多くの情報が概して有用である。分類データはコントローラ２４に記憶され、さらなる分析のために後で読み出され得る。装置２０における所定の除去条件は、例えば、シートＳの材料、印刷システムの動作モード（例えば、高生産性モード又は高印刷画質モード）、シートＳにおける変形Ｄの位置（例えば、シートの先端、後端、真ん中）、変形Ｄの形状又は種類（例えば、ページ隅の折れ、波打ち又は湾曲）及び／又はシートＳが搬送経路Ｐの片面パスにあるか又は両面パスにあるかのうちの１つ以上等の印刷システム１の動作パラメータ又は条件に応じて変化する。
【００５９】
この点について、両面パスでのシートＳの除去又は排出は、片面パスでシートＳを除去又は排出する場合よりも影響が大きくなることが多い。何故なら、両面パスにおけるシートの除去によって出力物に欠如したページができるとともに、最終出力物において印刷された画像が正しい順番になっていることを確かにするために、除去又は排出したシートの後の両面シートも除去する必要があるためである。そのため、印刷システム１は高生産性モード（例えば、両面パスでの排出閾値の条件が高い）又は高印刷画質モード（例えば、両面パスにおける排出閾値の条件が低い）といった異なる動作モードを有し得ることも可能である。また、両面パスで生じるシートの破損又は変形の可能性は、シートの材料又は印刷媒体に依存するのが一般的であるため、ここでも各材料又は印刷媒体の種類毎に一意的な片面用及び両面用の閾値を設定することができる。それに加えて、シートＳ内の不具合の位置（例えばシートの先端、後端、真ん中）に基づいて又は不具合の種類（例えば、ページ隅の折れ、波打ち又は湾曲）に基づいて所定の条件を変更することもできる。この点について、シートＳの後端の不具合及び／又は側端の波打ちはシート詰まりをもたらす可能性が少ないため、これらのための高い閾値条件が許容され得る。そのため、印刷用途又は印刷パラメータに関わらず同じ排出条件が適用される従来のシステムとは異なり、本発明のシステムは可変な用途及び要件に従って最適化できる。即ち、１つ以上の可変な条件を有することにより、用途に応じて適合可能なシステムが提供される。
【００６０】
シートＳの表面形状又はトポロジーを検知するために画像形成ユニット９内に位置する少なくとも１つの第２のセンサ２８を用いてフィードバック又は相関データＩ’を監視ユニット２１又はコントローラ２４に提供することでシート変形Ｄの測定の精度を高めることができる。このフィードバック信号を用いることで、監視ユニット２１内のシート搬送機構２３を通じて模倣された搬送条件に影響を与える様々なパラメータを変更して予測結果を最適化できる。シートの変形Ｄを検知又は測定するのにいくつかの検知又は測定方法を用いることができる。２次元（２Ｄ）レーザー三角測量センサは、シートＳが第１及び／又は第２のセンサ装置２２、２８を通過するときに３次元（３Ｄ）シート画像を形成することができる。フィードバックデータを提供するために用いられる第２のセンサ装置２８は、監視ユニット２１内で用いられる第１のセンサ装置２２と必ずしも同じである必要はない。コリメート光シート（collimated  light  sheet）を用いる１次元（１Ｄ）シート高センサを用いて搬送経路Ｐに沿った移動方向に垂直なシートプロファイルを測定することができる。検知ユニット２１の精度を改善することに加えて、第２のセンサ装置２８を通じたフィードバックシステムを用いてシステムの生産性を最適化することができる。この点について、予め設定された不具合条件があまりにも繊細だと多くのシートが排出され過ぎるのに対して、予め設定された不具合条件の繊細さが不十分だと過度な印刷品質の悪化及び／又は過度なシート詰まりが起こる。したがって、印刷ベルト３’での第２の測定を用いることで、特に監視ユニット２１と画像形成ユニット９との間でシートの変形Ｄが変化するような状況でシート排出閾値を最適化するこることができる。
【００６１】
搬送機構
図面に具体的に図示していないが、定着乾燥ユニット１１の搬送機構２は概して円筒状のドラム部材として形成されたコンベア本体３を含む。本例では、ドラム部材３の直径は約１ｍである。ドラム部材３の外周又は周囲は、画像形成装置９から定着乾燥ユニット１１に送られる複数のシートＳを支持するためのキャリアー面を形成する。ドラムはその中心軸を中心に回転するように構成されているため、それが回転するとキャリアー面で支持されたシートＳを搬送経路に沿ってさらに運搬する。シートＳをドラム上で適所に固定して保持するために、キャリアー面は、ドラム部材の周囲に亘って分布した多数の穴又は穿孔（図示せず）を含み、搬送機構２はドラム３内に配置された大きな遠心ファン（図示せず）をさらに含む。ファンは、外側からキャリアー面の穴又は穿孔を通じてドラム部材内に入る気流を生成することにより吸引手段としての役割を果たす。このように、ファンはキャリアー面で負圧を生成し、シートＳが搬送機構２に送られるときに、それらはこの負圧を通じて吸引されてキャリアー面で強固に保持される。シートＳ上に配置されたインクの乾燥及び定着を支援するためにドラム部材３も加熱されることが好ましい。この場合、シートは一般にドラム部材３が１回回転する間に乾燥定着プロセスを受ける。
【００６２】
前で詳述したように、本実施形態の印刷システム１は、シートＳが搬送経路Ｐに沿って画像形成ユニット９内のインクジェットマーキング装置９１〜９４のプリントヘッドの方に移動するときに、シートＳの不具合又は変形Ｄを検知するための監視ユニット２１を含む。そして、検出及び分類された変形Ｄのうちの１つ以上がシートＳを印刷に不適なものにするとプロセッサ２５が判断すると、コントローラ２５は係るシートＳがインクジェットマーキングモジュール９に進むのを防止するために、排出装置２６を通じてシートＳを搬送経路Ｐから除去するようにする。しかしながら、重要なことは、これが、インクジェットマーキングモジュール９から定着乾燥ユニット１１への印刷されたシートの配達量が常に一定でなくなるという結果をもたらす。不具合Ｄにより、１つ以上のシートＳが排出装置２６によって搬送経路Ｐから除去された場合、（不具合のない）次のシートＳが到着するまでに間隔又は遅延がある。そのため、定着乾燥ユニット１１の搬送機構２におけるドラム部材３のキャリアー面での吸引レベルが最適になるようにするには、シートＳの配達量の変化に伴って遠心ファンによって生成される気流及び負圧を調整する必要がある。特に、吸引レベルが不適切であることによってシートに皺又はコックリングができるのを防止することが重要である。
【００６３】
そのため、本発明では、排出装置２６によって１つ以上のシートＳが搬送経路から取り除かれた場合、コントローラ２４のプロセッサ２５は、定着乾燥ユニット１１の搬送機構２のドラム部材３へのシートＳの配達の変化を判定又は計算するように構成されており、この変化に基づき、コントローラ２４は予めファンの動作を調節してキャリアー表面における負圧を変化した条件に調整する。具体的には、プロセッサ２５は、複数のシートＳによるドラム部材３のキャリアー面の将来の被覆率を予測し、予測した将来の被覆率に基づいて遠心ファンの動作を調節して負圧を調整することができる。即ち、現在及び将来のシートの被覆率の知識に基づいてファンの速度を下げるか又は上げることができる。現在及び予測される（将来の）被覆率が所定の閾値（例えば、Ａ４サイズのシート９枚と同等のサイズ）、真空ファン設定が所定の量だけ下げられ得る。シートのサイズ、シートの質量又は密度、インクによる全被覆率、シート材料等を含む複数のシート属性がプロセッサ２５によってシートＳ毎に考慮され得る。これらの属性は、シートＳがドラムの入口に到達する前に一定の時間（最大５秒）が与えられた増分シートカウンターによって入力される。ファン速度の最大減少量はファンのランプアップ時間（例えば２０秒で１００Ｈｚ）及び監視ユニット２１と、乾燥定着ユニット１１の搬送機構２への入力又は入口との間におけるシートの最小移動時間（例えば２．６秒）に基づくことが好ましい。そのため、２．６秒×（１００Ｈｚ／２０秒）＝１３Ｈｚとなる。代替的な解法は、到達する前にシートカウンターを５秒増やし、その後、それに従って訂正すること、即ち、ドラム３への到達の２．６秒前にシートが排出された場合にシートカウンターを下げることである。この解法は温度制御装置に有利である（例えば、温度制御に５秒のリードタイムを提供し、負圧制御に２．６秒のリードタイムを提供する）が、実施が複雑となり得る。シートＳの皺又はコックリングを避けることに加えて、ドラム３へのシートＳの配達及び／又は予測されるドラム３の被覆率の変化に基づくファンの制御によって全体的なエネルギー消費の低下に加えて騒音レベルの低下及びファンの寿命が延長がもたらされる。
【００６４】
最後に、図面の図６を参照して、図１〜図５に関連して上述した本発明の好ましい実施形態に係る印刷システム１において印刷媒体のシートＳを搬送する方法のステップを概略的に示す。この点について、図６の第１のボックスｉは、紙又は他の印刷媒体の複数のシートＳをコンベア本体３上で支持し、コンベア本体３を動かしてシートＳを印刷システム１の搬送経路Ｐに沿って運ぶステップを表す。この点について、コンベア本体３はドラムとして構成され、ドラムの外周がシートＳを連続的に支持するためのキャリアー面を形成することが好ましい。第２のボックスｉｉは、コンベア本体３が複数のシートＳを搬送経路Ｐに沿って運ぶときに、複数のシートＳをコンベア本体のキャリアー面で適所に固定して保持するためにコンベア本体３の近傍で又はコンベア本体３において負圧を生成するために吸引手段を操作するステップを表す。具体的には、吸引手段は、ドラム内で負圧を生成するために１つ以上のファン（例えば、大型の遠心ファン）を含む。キャリアー面は、ドラムの外周の周りにドラムの内部と連通する多数の穿孔又は穴を含むため、ドラム内で生成される負圧は、穿孔又は穴を通じて、シートＳをキャリアー面で適所に固定及び支持されるように保持する役割を果たす。そして、第３のボックスｉｉｉは、コンベア本体３へのシートＳの配達量、とりわけコンベア本体３へのシートＳの配達量の変化を判定又は確認するステップを表す。例えば、印刷システム１がシートＳの不具合又は変形Ｄを検出して印刷に不適と評価又は判定されたシートＳを搬送経路Ｐから取り除くか又は排出するための装置２０を含む場合、プロセッサ２５は、不具合のあるシートの除去によって生じるコンベア本体３へのシートＳの配達量における対応する変化を算出又は求めるように構成されている。そして、図６の最後のボックスｉｖは、コンベア本体３への複数のシートＳの配達量に基づいて、とりわけドラムへのシートＳの配達量の求められたか又は確認された変化に基づいて、吸引手段（例えば遠心ファン）の動作を制御又は調節して生成された負圧を調整又は変更するステップを表す。このように、負圧又は吸引を調整して、とりわけ画像形成ユニット９での印刷の後に乾燥定着ユニット１１の搬送機構２にあるシートＳの皺又は「コックリング」を防止するために調整することができる。それに加えて、コントローラ２４は、ファンのより長い寿命に加えて低い騒音レベル及びより少ない全体的なエネルギー消費を確かなものにできる。
【００６５】
本願では本発明の特定の実施形態を図示説明してきたが、当業者であれば様々な代替的及び／又は同等の実施が存在することが分かる。なお、例示の実施形態又は複数の例示の実施形態は一例に過ぎず、範囲、適用可能性又は構成を何ら限定することを意図していない。むしろ、前述の概要及び詳細な説明は、少なくとも１つの例示の実施形態を実施するための便利な指針を当業者に提供するものであり、添付の特許請求の範囲及びそれらの法的な同等物に記載の範囲から逸脱することなく、例示の実施形態で説明した要素の機能及び構成に様々な変更が加えられ得ることが分かる。概して、本願は、本明細書で説明した特定の実施形態の任意の翻案又は変更の全てを含むことを意図している。
【００６６】
また、本願において、「含む（comprise）」、「含んでいる（comprising）」、「包含する（include）」、「包含している（including）」、「含有する（contain）」、「含有している（containing）」、「有する」、「有している」及びその任意の変形は包含的（非排他的）な意味で理解すべきであり、本願で説明したプロセス、方法、デバイス、装置又はシステムは記載した特徴又は部分又は要素又はステップに限定されず、明記されていないか又はそのようなプロセス、方法、物品又は装置に内在しない他の要素、特徴、部分又はステップを含み得る。さらに、本明細書で用いる「ａ」及び「ａｎ」は特段指摘がない限り１つ以上を意味することが分かる。さらに、「第１」、「第２」、「第３」等は標識として用いているに過ぎず、それらの物体に数的な要件を課すこと又は重要度の特定の順位付けを確立すること意図したものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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