(57)【要約】  印刷システム内の欠陥検出のための装置（２０）を備える印刷システム。印刷システムは、画像形成デバイス（９）、印刷対象シートの表面ジオメトリを検知するためならびにその表面ジオメトリを表現するデータを生成するための検知ユニット（２１）、データを処理するためのプロセッサデバイス（２５）、および、プロセッサデバイスによって検出されて分類されたシートの表面ジオメトリの変形に従って、印刷システムの搬送経路Ｐに沿ったさらなるシートＳの進行を制御するためのコントローラ（２４）とを備える。検知システムでシートがさらされる動作条件は画像形成でシートがさらされる動作条件に類似する。
2017531605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷システム内の欠陥検出のための装置を備える印刷システムであって、
画像形成デバイスと、
印刷対象シートが印刷システムの搬送経路を移動するときにシートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するため、および、その表面ジオメトリまたはトポロジーを表現するデータを生成するための、少なくとも１つの第１のセンサデバイスを備える検知ユニットと、
第１のセンサデバイスからのデータを処理してシートの表面ジオメトリまたはトポロジーの変形を検出および分類するためのプロセッサデバイスと、
プロセッサデバイスによって検出および分類されたシートの表面ジオメトリまたはトポロジーの変形に従って、印刷システムの搬送経路に沿ったさらなるシートの進行を制御するためのコントローラとを備え、
検知ユニット内の動作条件が、画像形成デバイス内の動作条件に類似するように制御される、印刷システム。
【請求項２】
動作条件が、湿度、温度、方向、大気組成、保持力、保持手段、および搬送手段から成るグループから選択される少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
画像形成デバイスが検知ユニットの大気制御ユニットへ大気データを送るように配置されたセンサを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
検知ユニット内のシートにかかる吸引力が画像形成デバイス内のシートにかかる吸引力とほぼ同一になるように、検知ユニットおよび画像形成デバイスがほぼ同一の吸引ユニットを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
コントローラが、シートを印刷に不適切とするであろう１つまたは複数の変形をプロセッサデバイスがシートの表面ジオメトリまたはトポロジー内で検出したときに、シートを印刷システムの搬送経路から取り除くように除去デバイスを制御および／または操作するように構成され、前記装置が好ましくは前記除去デバイスを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
プロセッサデバイスがシートの表面ジオメトリまたはトポロジー内の変形を検出および分類して、変形が、シートを印刷に不適とするであろう所定または閾値のサイズまたは大きさを超えるか判定するように構成される、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項７】
検知ユニットが、シートが印刷システムの画像形成ユニットもしくは印刷ヘッドユニットに向かう搬送経路の初回通過中もしくは単一通過中であるときにシートの表面ジオメトリもしくはトポロジーを検知するように構成および配置され、かつ／または、検知ユニットが、シートが印刷システムの画像形成ユニットもしくは印刷ヘッドユニットに向かう搬送経路の２回目の通過中もしくは２重通過中であるときにシートの表面ジオメトリもしくはトポロジーを検知するように構成および配置される、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項８】
コントローラが、シートを印刷システムの画像形成ユニットまたは印刷ヘッドユニットの上流の搬送経路から取り除くための除去デバイスを制御およびまたは操作するように構成される、請求項５に記載の印刷システム。
【請求項９】
検知ユニットが、印刷システムの画像形成ユニットまたは印刷ヘッドユニットの中の搬送機構とほぼ同一の様式で搬送経路上のシートを保持および搬送するように構成されたコンベヤ機構を含む、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項１０】
フィードバックデータまたは補正データをプロセッサデバイスに提供するために印刷システムの搬送経路上に配置され、少なくとも１つの第１のセンサデバイスの下流に置かれ、好ましくは印刷システムの画像形成ユニットもしくは印刷ヘッドユニットの上流に置かれた、少なくとも１つの第２のセンサデバイスをさらに備え、好ましくは第１および第２のセンサデバイスのどちらかまたは両方が、好ましくはレーザースキャナなどの光センサを介して、シートの表面または側部のほぼ全体を検知するように構成されており、好ましくは表面領域またはトポロジーのデータがピクセルを有する画像データを含む、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項１１】
プロセッサデバイスが、第１のセンサデバイスによって生成された表面領域またはトポロジーのデータを処理するために少なくとも１つのアルゴリズムを含み、アルゴリズムが、データのピクセルを、高さなどの少なくとも１つの基準に従って分析して、シート内の変形を識別し、分類するように構成されており、好ましくは、アルゴリズムが変形内のあるピクセルの近隣ピクセルを分析するように構成され、かつ／または、
プロセッサデバイスが、高さ、面積、境界面積、および／もしくは重心を含む複数の基準のうち少なくとも１つに従って、シートの表面ジオメトリまたはトポロジー内の欠陥を識別および分類するように構成される、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項１２】
印刷システム内の欠陥を検出する方法であって、
検知ユニット内の所定の動作条件下の印刷対象シートの表面ジオメトリまたはトポロジーを表現するデータを生成するために、印刷システムの印刷対象シートの搬送経路上にあるシートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するステップと、
シートの表面ジオメトリまたはトポロジーの変形を識別および分類するために生成された表面ジオメトリまたはトポロジーのデータを処理するステップと、
シートの表面ジオメトリまたはトポロジーの中の識別および分類された変形に従って、印刷システムの搬送経路に沿ったさらなるシートの進行を制御するステップと、
画像形成ユニット内の所定の動作条件下でシートに画像を印刷するステップとを含み、
検知するステップでの検知ユニット内の動作条件が、印刷するステップでの画像形成ユニット内の動作条件に類似するように制御される、方法。
【請求項１３】
表面ジオメトリまたはトポロジーのデータを処理するステップが、識別された変形がシートを印刷に不適とする閾値サイズを超えるか否か判定するステップを含み、搬送経路に沿ったさらなるシートの進行を制御するステップが、シートの表面ジオメトリまたはトポロジー内で識別された１つまたは複数の変形によりシートが印刷に不適とされるであろうときに印刷システムの搬送経路からのシートの除去を制御または実行するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
シートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するステップが、印刷システムの画像形成ユニットまたは印刷ヘッドユニットの中のシートを保持および搬送する方法とほぼ同一の様式で搬送経路上のシートを保持および搬送するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
シートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するステップが、印刷システムの画像形成ユニットもしくは印刷ヘッドユニットに向かう搬送経路の初回通過中もしくは単一通過中、および／または、印刷システムの画像形成ユニットもしくは印刷ヘッドユニットに向かう搬送経路の２回目の通過中もしくは２重通過中に行われる、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット印刷システムなどの印刷システム内の欠陥を検出するための印刷システムおよび方法に関する。本発明による印刷システムは、システムの生産性およびエラー処理を改善および／または最適化する欠陥検出装置を含む。
【背景技術】
【０００２】
印刷対象の媒体シートに存在する１つまたは複数の変形は、印刷システムのシート搬送機構と画像形成デバイスまたは印刷ヘッドとの間に小さなギャップしかないインクジェット印刷システムなどの印刷システムに、深刻な信頼性の問題を引き起こし得る。そのような変形の結果として印刷対象シートが画像形成デバイスまたは印刷ヘッドに接触すると、印刷品質の劣化および／または機械内のシート詰まりを引き起こし得る。インクジェット印刷システムで高い印刷品質を達成するには、印刷ヘッドと印刷対象シートの間の距離を短く保つべきである。この短い距離（印刷ギャップ）が原因となり、シートが通過するときに、シートが印刷ヘッドに接触しやすくなる。したがって、隅折れ、しわ、裂けなどの小さな欠陥であっても、いわゆる「ヘッドタッチ」の原因となることがあり、印刷品質の低下、ノズル故障、またはシート詰まりを引き起こすこともある。
【０００３】
これらの問題に対処するために、シート変形を識別して、そのような変形を含むシートを排除することのできる検査デバイスを採用するシステムが開発されてきた。しかし、シートを排除する原因となる欠陥またはエラーの発生源は多数あり、それによって印刷システムの生産性が低下する。例えば、印刷機に供給される印刷対象シートがすでに様々な欠陥を含んでいることがある。また、機械内部の欠陥および摩損もシートの損傷の原因となり得る。環境条件の変化により、シートが処理されるときに変形が引き起こされることがあり、また、インクの量が多すぎることや、乾燥温度が高すぎるなどの印刷システム内の不適切な構成もまた、問題を発生させることがある。さらに、そのような影響または欠陥が組み合わさって働き、問題の根本原因を特定することが非常に困難になり得る。従来技術のシステムの別の欠点は、検査を行っても、ときには「ヘッドタッチ」の原因となるシートが画像形成デバイスに搬送され、それによって印刷ヘッドが損傷することである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記にかんがみて、本発明の目的は、インクジェットプリンタなどの印刷システム内の欠陥を検出するための、新しい、改善された印刷システムおよび方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によって、請求項１に記載の特徴を有する印刷システムおよび請求項１３に記載の方法が提供される。本発明の有利なおよび／または好ましい特徴が、従属請求項に記載される。
【０００６】
さらに発明者は、検知ユニット内と画像形成デバイス内の動作条件を互いに類似または同一に維持することにより、シートの変形が検知ユニット内と画像形成デバイス内で類似または同一になるということを洞察により理解している。
【０００７】
よって、一態様によって、本発明は印刷システム内の欠陥検出のための装置を備える印刷システムを提供する。その印刷システムは、
画像形成デバイスと、
印刷対象シートが印刷システムの搬送経路を移動するときにシートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するため、および、その表面ジオメトリまたはトポロジーを表現するデータを生成するための、少なくとも１つの第１のセンサデバイスを備える検知ユニットと、
第１のセンサデバイスからのデータを処理してシートの表面ジオメトリまたはトポロジーの変形を検出および分類するためのプロセッサデバイスと、
プロセッサデバイスによって検出および分類されたシートの表面ジオメトリまたはトポロジーの変形に従って、印刷システムの搬送経路に沿ったさらなるシートの進行を制御するためのコントローラとを備え、
検知ユニット内の動作条件が、画像形成内の動作条件に類似するように制御される。
【０００８】
シートは印刷システムの給紙モジュールから画像形成デバイスへ向けて搬送され、画像形成デバイスは印刷ヘッドであり得る。画像形成デバイスに到達する前に、シートは、画像形成装置の上流に位置する検知ユニットによって走査される。検知ユニットは、例えばシート表面の高度マップを測定する。このデータ（例えば、高度マップデータ）が次にプロセッサデバイスに送られ、このデバイスが、シート内の変形の存在についてデータを分析する。そのような変形は、しわ、隅折れ、裂け、または他の知られたシート欠陥であり得る。プロセッサデバイスはデータから、シート内に変形が存在するか、ならびに、好ましくは欠陥のタイプ（しわ、隅折れなど）および数を決定する。この情報がコントローラに送られ、コントローラは、例えば、ユーザまたは自動排出デバイスがそのシートを印刷前に搬送経路から取り除くことができるように、シートが印刷に不適切である旨をラベリングするなどの適切な処置を行う。
【０００９】
検知ユニット内の動作条件は、画像形成デバイス内の動作条件と類似または同様、あるいは同一になるように制御される。それにより、検知ユニット内のシートの変形は、画像形成デバイス内でのシートの変形と類似するか、同一になる。これにより、画像処理デバイス内のシートに、検知ユニット内のシートと比較して、さらに変形が追加または除去される機会は著しく減少する。これにより、「ヘッドタッチ」を回避するためのシートの分類を誤る危険が減るだけでなく、誤って排除されるシートの数が減少するために、シートの消費が削減される。そのようにして、パフォーマンスおよび生産性が改善され得る。上記の様式で、本発明による印刷システムは、印刷対象シート内の欠陥を正確に決定することを可能にする。それにより、正確な変形検出デバイスが提供される。
【００１０】
一実施形態では、検知ユニット内の動作条件は画像形成デバイス内の動作環境と類似するように制御され、一例では、検知ユニットの設計段階で制御または選択されてもよい。検知ユニットは、例えば、検知ユニット内に画像形成デバイスと類似した構成要素または材料を適用することによって、画像形成デバイスと類似に構成されてもよい。さらに、動作条件は、例えば、検知ユニット内の温度またはシートの搬送速度などを制御するためのセンサおよびコントローラなどの測定手段および制御手段によって制御されてもよい。検知ユニットの設計、構成、制御手段、および／または測定手段によって検知ユニット内の動作条件を制御することは、本発明の範囲に含まれる。
【００１１】
好ましい実施形態では、動作条件は、湿度、温度、方向、大気組成、保持力、保持手段、および搬送手段から成るグループから選択される少なくとも１つを含む。検知ユニット内で個々の動作条件を画像形成デバイス内と類似するよう維持するために、前記動作条件を検知および／または制御するための１つまたは複数のセンサおよび／またはコントローラが提供されてもよい。一実施形態では、類似した動作条件を継続的に維持するために、画像形成デバイスは、大気のデータを検知ユニットの大気制御ユニットへ送信するように配置されたセンサを備える。別の例では、検知ユニットの大気を画像形成デバイスの大気と類似させて維持するために、検知ユニットは大気制御ユニットを備える。これにより、大気または環境の条件を、画像形成デバイス内と類似するか同一になるように正確に構成することが可能になる。一実施形態では、画像形成デバイスは検知ユニットの大気制御ユニットへ大気データを送るように配置されたセンサを含む。それにより、検知ユニット内と画像形成デバイス内の環境および／または大気の条件が類似または同一に、自動的に維持されることができる。また、これにより、画像形成デバイス内の条件の変化に合わせた、検知ユニットの自動的で高速な調節が可能になる。
【００１２】
好ましくは、類似した動作条件により、シートにかかる保持力または真空力、温度、湿度などの動作パラメータが大きく重複することが示唆される。検知ユニットと画像形成デバイスの各パラメータは、それぞれ同じ範囲内にあることが好ましい。検知ユニット内のシートの変形が画像形成デバイス内の同じシートの変形とほぼ一致するか重複するように、検知ユニットと画像形成装置の動作条件は十分類似していることが必要である。類似した動作条件によって、画像形成デバイス内のシートのほぼすべての変形が、検知ユニット内のシートに存在することが保証される。同一の動作条件によって、検知ユニットの動作パラメータが画像形成デバイスの動作パラメータとほぼ一致することが示唆される。検知ユニットおよび画像形成デバイスの湿度などの環境パラメータは互いに近似し、好ましくは０から１０％の差である。好ましくは、同一の材料および設計の、同一のデバイスが適用される。
【００１３】
さらに好ましい実施形態では、画像形成デバイスは検知ユニットの大気制御ユニットへ大気データを送るように配置された１つまたは複数のセンサを備える。センサは、画像形成デバイスまたはユニット内の、温度、湿度、シート搬送速度、シートの方向および／または位置などの動作条件を決定するように構成されてもよい。画像形成デバイスまたはユニットの１つまたは複数の動作条件に関連するこの情報またはデータは、次に大気制御ユニットに送信されてもよい。大気制御ユニットは、画像形成デバイス内の１つまたは複数のセンサからの情報またはデータに基づいて検知ユニットの動作条件を調節するように配置されたコントローラである。それにより、検知ユニット（見張り（ｓｅｎｔｒｙ）デバイス）内の動作条件が、画像形成デバイス内の動作条件に継続的に類似して維持されてもよい。よって、画像形成デバイス内の動作条件の何らかの変化は、大気制御ユニットによって有効に補償される。これにより、検知ユニット内の変形検出の正確性が向上する。
【００１４】
本発明によれば、検知ユニットは類似した、または同一の搬送機構および保持機構を備えてもよい。さらに別の実施形態では、検知ユニット内のシートにかかる真空力が画像形成デバイス内のシートにかかる真空力とほぼ同一になるように、検知ユニットおよび画像形成デバイスはほぼ同一の吸引ユニットを備える。例示的一実施形態では、画像形成デバイスは、例えばコンベヤベルトなどの搬送機構および、コンベヤベルトに開けた真空穴などの、シートを搬送機構に取り外し可能に固定するための保持機構を備え、その穴を通してシートを吸引してコンベヤベルトに引き付ける。両方の吸引ユニットは搬送機構と同様に、好ましくはほぼ同一である。例えば、画像形成デバイス内および検知ユニット内でシートを搬送するコンベヤベルトは、ほぼ同じ材料および／またはほぼ同じ寸法で作られる。両ユニットのコンベヤベルトは、好ましくは同じ真空穴パターンで構成される。前記両ユニットの吸引ユニットは、コンベヤベルトの穴のパターンを通してシートにほぼ同じ吸引力を適用するように構成される。加えて、検知ユニット内の大気は、画像形成デバイス内の大気に一致するように調節可能であってもよい。例えば、温度、湿度および大気組成が、検知ユニットと画像形成デバイスについて類似または同一の値に維持され得る。画像形成デバイスと検知ユニットの動作条件の類似性により、画像形成デバイス内のシートの変形が、検知ユニットに存在して検出されるシートの変形に類似するか、同一であることが保証される。それにより、画像形成デバイス内のシートの変形を正確に決定することが可能である。検知中に決定された変形が画像形成デバイス内のシートの変形と同一であることを保証するために、基本的に、検知ユニットは画像形成デバイスを模倣する。そのように、本発明は下記の危険を削減する：
−  検知ユニットと画像形成デバイスの間でシート条件が異なることによって検知ユニットには存在しなかった変形が画像形成デバイス内のシートに発生することによる、「ヘッドタッチ」および、
−  検知ユニットと画像形成デバイスの間でシート条件が異なることによって検知ユニットに存在したシートの変形が画像形成デバイス内には存在しないことにより、適切な印刷シートが排除されること。
【００１５】
シートは検知ユニットと画像形成デバイスの両方の動作条件にさらされる。動作条件は、シートがさらされる大気条件ならびに、シートにかかる何らかの力を含んでもよい。個々の動作条件がシートの変形に影響することがある。一実施形態では、動作条件は、湿度、温度、方向、大気組成、保持力、保持手段、および搬送手段から成るグループから選択される少なくとも１つを含む。好ましくは、シートにかかる力および／またはシートがさらされる環境条件は、画像形成デバイスと検知ユニットで類似または同一に維持される。シートを搬送手段に保持するための力によってシートの変形の分布が変化し得ることが、一般に知られている。例えば、コンベヤベルト上のシートにかかる真空力が弱すぎるときは、シートにしわが寄り得る。同様に、湿度が上昇した結果、シートにしわが寄り得る。好ましくは、シートは検知ユニット内と画像形成デバイス内で同じ搬送速度で搬送される。これらの動作条件をほぼ同一に維持することにより、検知ユニットによって検知される変形分布が、画像形成デバイス内のシートの変形分布とほぼ一致する。
【００１６】
一例では、画像形成デバイスは、シートを搬送経路に沿って搬送するための搬送機構および、シートを搬送機構に保持するための保持デバイスを備えてもよく、検知ユニットはそれに類似する搬送機構および／またはそれに類似する保持デバイスを備える。好ましくは、ほぼ同一の搬送機構および／または保持デバイスが適用される。画像形成デバイスは、例えばコンベヤベルトなどの搬送機構および、コンベヤベルトに開けた真空穴などの、シートを搬送機構に取り外し可能に固定するための保持機構を備え、その穴を通して空気が流れ、負圧によりシートをコンベヤベルトに保持する。
【００１７】
本発明によれば、検知ユニットは類似した、または同一の搬送機構および保持機構を備える。あるいは、ドラムなどの他の搬送機構または、例えば静電式保持手段もしくは固定クランプなどの搬送グリッパーを適用することができる。検知ユニットのコンベヤベルトを、その保持機構（真空システム）が画像形成デバイスと類似するか同一になるように設計することにより、検知ユニット内のシートにかかる力は画像形成デバイス内のシートにかかる力の強度および方向とほぼ同じになる。シートは検知および印刷の間、非常に類似した様式で保持されるので、検知中に検出される変形は画像形成デバイス内のシートに存在する変形を正確に表現したものになる。印刷および検知の間、シートにかかる力を類似または同一に維持することにより、画像形成デバイス内のシートの変形を非常に正確に決定することが可能になる。それにより、検知ユニットは画像形成デバイス内のシートの変形分布を正確かつ精密に予測することができる。
【００１８】
さらに別の実施形態では、検知ユニットは検知ユニットの動作条件を制御するためのコントローラを備える。それにより、検知ユニット内の動作条件を、画像形成デバイスの動作条件に類似するように制御、選択または調整してもよい。コントローラは大気制御ユニットを備えてもよいし、または、シートを搬送機構に保持する保持デバイスおよび／または搬送機構を画像形成ユニットと類似した様式で制御するように配置されてもよい。
【００１９】
一実施形態では、検知ユニットは、印刷対象シートが印刷システムの搬送経路上にあるときにシートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するため、および、その表面ジオメトリまたはトポロジーを表現するデータを生成するための、少なくとも１つの第１のセンサデバイスを有する。
【００２０】
本発明による装置は、第１のセンサデバイスからのデータを処理してシートの表面ジオメトリまたはトポロジーの変形を検出および分類するためのプロセッサデバイスと、
プロセッサによって検出されたシートの表面ジオメトリまたはトポロジーの変形に従って、印刷システムの搬送経路上のさらなるシートの進行を制御するためのコントローラとをさらに備える。
【００２１】
このようにして、本発明は、シートの表面形状を検知および測定することのできる、シート変形測定のための装置またはデバイスを提供する。シートの表面形状データを分析することにより、該当するシートの変形または欠陥およびそれらの属性を、データから検出、識別または抽出することができる。さらに、シートに見つかった変形または欠陥のそれぞれに、例えば、タイプもしくは形状分類（例えば、隅折れ、巻き、うねり）および／またはサイズ分類などの分類を行うことができる。次に、印刷へのシートの適性を評価もしくは決定するため、印刷システム内の根本原因もしくは根本欠陥を見いだすため、および／または印刷システムを観察するために、変形の検出および分類から得られたデータが使用されてもよい。印刷システムが印刷品質を失わないようにするため、または、ノズル故障もしくはシート詰まりを起こさないようにするために、コントローラは、１つまたは複数の変形または欠陥が検出されたシートをシステムの画像形成デバイスまたは印刷ヘッドユニットに進ませないように動作することができる。特に、湿度の問題およびシステムの摩損により、欠陥が徐々に増大する。システム性能を維持するために予防手段をとることができる。本発明の装置はシートの表面ジオメトリまたはトポロジーを表すデータ（例えば、３次元データ）を採用するので、本発明では複数の変形タイプを検出することができる。よって、例えばシート表面の３Ｄ画像などの完全なシートトポロジ測定を使用して、シート内に存在する、該当する何らかの変形を検出することができる。一方、あるシートに変形または欠陥がないか、許容される変形または欠陥のみがあると装置が決定した場合、そのシートが画像形成ユニット（または画像形成デバイス）に進むことが許可される。
【００２２】
コントローラは、シートを印刷に不適切とする１つまたは複数の変形をプロセッサデバイスがシートの表面ジオメトリまたはトポロジー内で識別したときに、そのシートを印刷システムの搬送経路から取り除くように除去デバイスを制御および／または操作するように構成される。このようにして、本発明は、欠陥のある印刷媒体シートによって印刷システムが停止されること、または悪影響を受けることを防ぐように構成される。シートの変形または欠陥が見つかったときは、例えば、欠陥のあるシートをリジェクトトレイに切り換えるか別経路で送る除去デバイスまたは排出デバイスによって、シートを搬送経路から取り除くことができる。コントローラによって操作されるそのような除去デバイスまたは排出デバイスは、好ましくは本発明の装置の一部である。
【００２３】
欠陥のあるシートが印刷システム内で画像形成ユニットの印刷ヘッドに到達しないようにすることが望ましいため、コントローラは、好ましくは、シートをシステムの画像形成ユニットまたは印刷ヘッドユニットの上流の搬送経路から取り除くように除去デバイスを制御および／または操作するように構成される。この目的で、検知ユニットは画像形成ユニットから十分な距離を空けて置かれるべきである。すなわち、変形を含むシートを搬送経路から取り除くには空間が必要である。したがって、印刷システムの搬送経路内で画像形成ユニットの前（すなわち上流）の位置の「見張りユニット」として検知ユニットを備え、見張りユニットと画像形成ユニットの間に除去デバイスまたは排出デバイスを設置できるようにしてもよい。見張りユニットと画像形成ユニットの間の搬送経路に沿った最小の距離は、シートの長さおよび、欠陥を検出して分類するために必要な処理時間によって決定されてもよい。例えば、長いシートの後端に欠陥があることがある。プロセッサデバイスは、後端の変形が測定位置を通過した後に、第１のセンサデバイスの生成したデータを処理してその欠陥を検出するための時間を必要とする。よって、シートの後端を検知した時点でも画像形成ユニットの上流にあるシートが確実に除去可能であるためには、その時点ですでにシートの先端が除去デバイスを通過していてはならない。これに関して、見張りユニットと画像形成ユニットの間で印刷対象シートを搬送または運搬するシート搬送機構は、検知ユニットと画像形成ユニットがそれぞれ採用する搬送機構とは異なっていてもよい。具体的には、このユニット間のシート搬送機構は、シートの除去または排出の信頼性を高めるように最適化されてもよい。
【００２４】
本発明の好ましい一実施形態では、検知ユニットは、印刷システムの画像形成ユニットまたは印刷ヘッドユニットの中の搬送機構とほぼ同一の様式で搬送経路上のシートを保持および搬送するように構成されたコンベヤ機構を含む。具体的には、検知ユニットで正確な測定値が得られるようにするには、画像形成ユニットで搬送されるときとほぼ同一の条件下で、シート表面が搬送されるべきである。検知ユニット内のシート搬送機構は、よって、画像形成ユニット内で使用される搬送条件をシミュレートする。このようにして、検知ユニット内で測定された変形を使用して、画像形成ユニットでシート内に出現する変形を正確に予測することができる。画像形成ユニットがシート搬送機構として吸引ベルトコンベヤを使用する場合、機能的に同一の吸引ベルトコンベヤを検知ユニット内で使用することにより、シミュレートされた搬送条件が得られる。同じ真空保持力を作り出すには、両方のベルトコンベヤで、真空力（または負圧）だけではなく、吸引穴の直径およびパターン、ベルト支持構造内のジオメトリおよび真空形成チャネルなどもまた同一であることが重要である。これと同じことが、例えば画像形成ユニットがグリッパー部材を使用する場合の検知ユニット内の１つまたは複数のグリッパー部材などの、他のシート搬送手段についても当てはまる。また、画像形成ユニットでのシート搬送条件のシミュレーションの正確性を向上させるために、検知ユニットのコンベヤ機構の該当するシート搬送条件パラメータを調節するための手段が提供されてもよい。
【００２５】
特に好ましい一実施形態では、印刷対象シートは、紙から成る印刷媒体シートまたは、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）フィルムなどのポリマーフィルム、または金属箔、またはそれらの複数の組み合わせである。
【００２６】
本発明の好ましい一実施形態では、プロセッサデバイスはシートの表面ジオメトリまたはトポロジー内の変形を検出および分類して、識別された変形がある閾値サイズを超えるか判定し、それによってシートを印刷に不適とするように構成される。あるいは、または加えて、プロセッサデバイスは、印刷媒体の信頼性を決定する統計目的のためにシートの表面にある変形を検出および分類するように構成される。これに関して、データがプロセッサデバイスにより分析されて、シート内に存在する変形の数、各変形の高さ、および各変形の面積のうち任意の１つまたは複数が決定される。このようにして、印刷媒体の通過可否を決定するため、および、一定の媒体タイプ上で使用できる最大インクカバー範囲などの、使用される媒体により異なる印刷パラメータおよび処理パラメータを最適化するためのテスト方法を作成するためにもまた、シートトポロジの測定ならびに欠陥の検出および分類のための装置が使用されてもよい。
【００２７】
好ましい一実施形態では、センサデバイスは、シートが印刷システムの搬送経路上にあるときにシートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するように構成および配置される。前述したように、装置は、プロセッサデバイスがそのシートを印刷に不適であると決定したとき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、排出デバイスを含んでもよい。これに関して、例えば、検出された変形が特定の形状分類（例えば、隅折れ、巻き、うねり）、ならびに／または、検出された変形が最大許容高さおよび／もしくは最大許容面積などの閾値サイズを超える場合などのような特定のサイズ分類を有する場合は、シートが印刷に不適切であると決定されてもよい。コントローラは、好ましくは、プロセッサによる表面ジオメトリまたはトポロジーのデータの処理に応じて搬送経路からシートを除去するために排出デバイスを制御するように構成される。よって、シート変形を測定するための装置は、シート経路からシートを排除して印刷の信頼性を向上させるためにも使用される。
【００２８】
印刷システムは、印刷媒体シートの画像形成デバイスの通過がシングルパスに設計されてもよいし、またはマルチパス画像形成のために設計されてもよい。好ましい一実施形態では、装置のセンサデバイスは、シートが印刷システムの画像形成デバイスまたは印刷ヘッドユニットに向かう搬送経路の初回通過中または単一通過中に、シートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するように構成および配置される。印刷システムがマルチパスの画像形成を採用する場合には、装置の検知デバイスは、シートが印刷システムの画像形成デバイスまたは印刷ヘッドユニットに向かう搬送経路を通過する都度、シートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するように構成および配置されてもよい。例えば、２重通過の印刷システムでは、センサデバイスは、初回通過中または単一通過中および、２回目の通過中または２重通過中の両方のシートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するように構成および配置される。シートの変形もしくは欠陥が印刷プロセスに出現する時期、および変形もしくは欠陥の形状および／またはサイズは、その欠陥の原因を決定するために役立ち得る。例えば、印刷システムに入れる前に印刷媒体シートの紙束を落下させた場合、それに関連するシート内の欠陥は、単一通過の試し刷りで出現する。そのような場合、シートに隅折れがあると識別されると、さらなる多くのシートにもまた、シートの隅に隅折れがある可能性が非常に高い。別の例では、印刷システム内の２重通過のシート搬送機構に欠陥がある場合、２重通過の間にシートが破損することがある。そのような場合、単一通過の時点ではシートが破損していなかったことを示す、単一通過シート分析によって、２重通過での欠陥の位置を確認してもよい。さらに別の例では、湿度の変化はシート内に非常に特殊なうねり変形を起こす傾向にあり、その変形は隅折れおよび巻きの欠陥とは簡単に区別することができる。
【００２９】
特に好ましい一実施形態では、装置は少なくとも１つの第２のセンサデバイスをさらに備え、第２のセンサデバイスは、第１のセンサデバイスの下流、かつ、通常は印刷システムの画像形成ユニットもしくは印刷ヘッドの上流および／またはその中に置かれ、シートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知して、少なくとも１つの第１のセンサデバイスから得られたデータと比較するためのフィードバックデータまたは補正データをプロセッサデバイスに提供する。検知ユニットでシート搬送条件を１００％の正確さで再現することはできず、このことにより装置によるシート変形の分析または測定の正確さが制限されることは理解される。第２のシート形状測定またはセンサデバイスを画像形成ユニットにおいて追加することにより、フィードバックを使用することによって正確さをテストおよび改善することができる。画像形成ユニットにある第２のセンサデバイスまたは測定デバイスは、必ずしも第１のセンサデバイスと同一でなくてもよい。２次元（２Ｄ）プロファイル測定デバイスにフィードバックを提供するために、例えばシングルポイント測定デバイスなどの、より制限的なシステムの使用も考えられる。
【００３０】
好ましい一実施形態では、第１および第２のセンサデバイスのどちらかまたは両方が、好ましくはレーザースキャナなどの光センサを介して、シートの表面または側部のほぼ全体を検知するように構成される。このようにして、表面ジオメトリまたはトポロジーのデータは通常、ピクセルを有する画像データを含む。プロセッサデバイスは、好ましくは、処理される表面ジオメトリもしくはトポロジーのデータの高さ（例えばｍｍ単位）、面積（例えばピクセル数）、境界面積（例えばピクセル数）、および／または重心を含む複数の基準のうち少なくとも１つに従って、シートの表面ジオメトリまたはトポロジー内の欠陥を検出および分類するように構成される。この目的で、プロセッサデバイスは通常、センサデバイスから得られた表面領域またはトポロジーのデータを処理または分析するための少なくとも１つのアルゴリズムを採用する。具体的には、変形のタイプに無関係な欠陥属性パラメータを使用する認識アルゴリズムによって、欠陥のサイズおよび形状に無関係な、信頼性の高い変形または欠陥の分類を実現することができる。それらのパラメータは、好ましくは、バウンディングボックス（例えば、欠陥を完全に取り囲むように、欠陥の周囲に描かれた矩形の箱の形）、欠陥または変形の面積、重心、欠陥または変形の最大高さおよび位置を含む。
【００３１】
特に好ましい一実施形態では、その少なくとも１つのアルゴリズムは、表面ジオメトリまたはトポロジーのデータ（画像データ）内のピクセルの配列を、高さなどの少なくとも１つの基準に従って１行ずつ分析して、シート内の変形を識別し、分類するように構成される。さらに、このアルゴリズムは、変形の中にあるピクセルの近隣ピクセルを分析するように構成されてもよい。
【００３２】
本発明で検出された欠陥または変形を分類するための分類アルゴリズムは通常、バウンディングボックス（例えば、欠陥を完全に取り囲むように、欠陥の周囲に描かれた矩形の箱）、変形の面積、欠陥または変形の重心、欠陥または変形の最大高さおよび位置のような、計算の簡単な属性を使用する。これらの属性は一般に、リアルタイムで簡単に計算できる。隅折れタイプの欠陥または変形は、最大高さがバウンディングボックスの隅に位置するという独特の属性を有し、これはシートの隅に位置する。うねりタイプの欠陥または変形の最大高さは、バウンディングボックスの頂点のうち１つの中央に位置し、これは、したがって、シートの辺の１つに位置する。例えば相関技法を採用するものなどの、他のアルゴリズムもまた使用できるが、それらはずっと多くの計算量を必要とし、欠陥の実際の形状およびサイズに影響されやすいことが理解される。
【００３３】
別の態様によれば、本発明は印刷システム内の欠陥を検出する方法を提供し、その方法は：
検知ユニット内の所定の動作条件下の印刷対象シートの表面ジオメトリまたはトポロジーを表現するデータを生成するために、印刷システムのシートの搬送経路上にあるシートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するステップと、
シートの表面ジオメトリまたはトポロジーの変形を識別および分類するために、生成された表面ジオメトリまたはトポロジーのデータを処理するステップと、
シートの表面ジオメトリまたはトポロジー内の識別および分類された変形に従って、印刷システムの搬送経路に沿ったさらなるシートの進行を制御するステップと、
画像形成ユニット内の所定の動作条件下でシートに画像を印刷するステップとを含み、
検知するステップでの検知ユニット内の動作条件が、印刷するステップでの画像形成ユニット内の動作条件に類似するように制御される。前述したように、画像形成ユニットと検知ユニットの中で動作条件を類似に維持することにより、シート内の変形の正確な検知が実現される。
【００３４】
一実施形態では、この方法は、検知ユニット内の動作条件を制御するステップをさらに含む。よって検知ユニット内の動作条件は、画像形成ユニット内の動作条件と一致するように選択または調節されてもよい。好ましくは、この方法は、画像形成ユニット内の１つまたは複数の動作条件を決定するステップをさらに含む。
【００３５】
一実施形態では、表面ジオメトリまたはトポロジーのデータを処理するステップは、識別された変形がシートを印刷に不適とする閾値サイズを超えるか否か判定するステップを含み、搬送経路に沿ったさらなるシートの進行を制御するステップは、シートの表面ジオメトリまたはトポロジー内で識別された１つまたは複数の変形によりシートが印刷に不適とされるであろうときに印刷システムの搬送経路からのシートの除去を制御または実行するステップを含む。
【００３６】
一実施形態では、シートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するステップは、印刷システムの画像形成ユニットまたは印刷ヘッドユニットでシートを保持および搬送する様式とほぼ同一の様式で搬送経路上のシートを保持および搬送するステップを含む。一実施形態では、シートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するステップは、印刷システムの画像形成ユニットもしくは印刷ヘッドユニットに向かう搬送経路の初回通過中もしくは単一通過中、および／または、印刷システムの画像形成ユニットもしくは印刷ヘッドユニットに向かう搬送経路の２回目の通過中もしくは２重通過中に行われる。
【００３７】
一実施形態では、本発明は印刷システム内の欠陥を検出する方法を提供し、その方法は：
印刷対象シートが印刷システムの搬送経路上にあるときに、シートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知して、その表面ジオメトリまたはトポロジーを表現するデータを生成するステップと、
生成された表面ジオメトリまたはトポロジーのデータを処理してシートの表面ジオメトリまたはトポロジーの変形を識別および分類するステップと、
シートの表面ジオメトリまたはトポロジーの中で識別および分類された変形に従って、印刷システムの搬送経路に沿ったさらなるシートの進行を制御するステップと、を含む。
【００３８】
前述したように、好ましい一実施形態では、シートの印刷適性を決定するステップは、検出された変形が、例えばサイズ分類および／または形状分類などの識別の分類を有するか否か決定するステップを含む。例えば、この方法は、検出された変形がある閾値サイズを超え、それによってシートが印刷に不適とされるか決定してもよい。印刷システムの搬送経路に沿ったさらなるシートの進行を制御するステップは、好ましくは、シートの表面ジオメトリまたはトポロジー内で識別された１つまたは複数の変形によってシートが印刷に不適とされるであろうとき、印刷システムの搬送経路からのシートの除去を制御または実行するステップを含む。よって、この方法は、検出された変形が閾値サイズを超えると判定されたとき、印刷システムの搬送経路からシートを除去または排出するステップを含んでもよい。
【００３９】
本発明では各シートの形状をリアルタイムで検知または測定して、所定の基準に従って排除することができ、この基準は任意選択で複数の要因に依存し、例えば欠陥の高さと欠陥の面積を組み合わせることができる。本発明の方法は面外変形を測定するので、関連するすべての形状パラメータを排除基準として使用することができる。また、印刷システム内での通過可否をテストするために、シートを意図的に変形させる必要はない。
【００４０】
好ましい一実施形態では、シートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するステップは、印刷システムの画像形成ユニットまたは印刷ヘッドの中のシートを保持および搬送する方法とほぼ同一の様式で搬送経路上のシートを保持および搬送するステップを含む。このようにして、印刷システムの画像形成ユニットまたは印刷ヘッドユニットの中で予想されるシート表面の変形を妥当な正確性で検出して測定または分類することが可能である。つまり、シート変形の検出および測定は、搬送条件に大きく依存する。よって、搬送条件のシミュレーションを使用することにより、関連するパラメータの１つまたは複数を適合させる可能性により、本発明の方法は画像形成ユニットでのシート変形の正確な予測または評価を可能にする。
【００４１】
同じく前述したように、画像形成のために、印刷プロセスは画像形成ユニットを通る印刷媒体シートの、シングルパス、あるいは、マルチパスのプロセスを含んでもよい。好ましい一実施形態では、シートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するステップは、印刷システムの画像形成ユニットまたは印刷ヘッドユニットに向かう搬送経路の、シートの初回の通過中または単一通過中に行われる。マルチパス（例えば、２重）印刷プロセスでは、シートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するステップは、好ましくは、印刷媒体のシートが印刷システムの画像形成ユニットまたは印刷ヘッドユニットに向かう搬送経路の、シートの各回の通過中に行われる。これに関して、検知ステップは、好ましくは、シートの表面または側部のほぼ全体の表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するステップを含む。この検知動作は、例えば、レーザースキャナなどの光センサまたはスキャナによって行われる。よって、表面ジオメトリデータまたはトポロジーデータは通常、画像要素またはピクセルを有する画像データを含む。
【００４２】
好ましい一実施形態では、処理ステップは、少なくとも１つのアルゴリズムを表面領域またはトポロジーデータに適用するステップを含む。少なくとも１つのアルゴリズムは、データのピクセルを、高さなどの少なくとも１つの基準に従って１行ずつ（または行優先によって）分析して、シート内の変形を識別し、分類するように構成されてもよい。これに関連して、アルゴリズムは、好ましくは、変形の中で検出された、あるピクセルの近隣ピクセルを分析する。
【００４３】
本発明およびその利点をさらに完全な理解を促すため、本発明の例示的実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。図面内では、同様の参照記号は同様の部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態による印刷システムの一部の概略側面図である。
【図２】図１の印刷システム内の画像形成デバイスの概略斜視図である。
【図３Ａ】図２の画像形成デバイス内の印刷ヘッドの概略底面斜視図である。
【図３Ｂ】図２および図３Ａの画像形成デバイス内の印刷ヘッドの詳細図である。
【図４】本発明の一実施形態による欠陥検出システムを有する印刷システムの概略側面図である。
【図５】本発明の装置および方法の好ましい一実施形態における、８つの連結した近隣ピクセルの分析を示す概略図である。
【図６】分析プロセスが開始する前に欠陥閾値より低い値を割り当てられた画像データの縁部のピクセルを示す概略図である。
【図７】本発明の装置および方法の好ましい一実施形態における画像データが、変形を表すデータピクセルが見つかるまで行優先で分析され、その点ですべての近隣ピクセルが評価される様子を示す図である。
【図８】図５の画像データを概略的に示し、変形内の近隣ピクセルが分析され、図中の番号が繰り返しステップを示し、変形内のすべてのピクセルが検出されると新しい欠陥を求めて分析が続行する様子を示す図である。
【図９】隅折れタイプのシート変形の様々な属性を示す概略図である。
【図１０】好ましい一実施形態による方法を概略的に示すフロー線図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
添付図面は、本発明の熟知を促すために含まれており、本明細書に組み込まれてその一部を成す。図面は本発明の具体的な実施形態を示し、記述と併せて本発明の原理を説明する。下記の詳細な説明を参照することにより、本発明の他の実施形態および本発明に付随する多数の利点が熟知され、よって容易に理解される。
【００４６】
実施形態をより抽象的に表現しやすくするために、商業的に実現可能な実施形態で有用な、または必須の、一般的かつ／またはよく知られた要素が必ずしも図示されないことがあることが理解される。図面の要素は必ずしも互いと同じ縮尺では描かれていない。ある方法の実施形態内の一定の動作および／またはステップが特定の発生順序で説明または図示されることがあっても、順序に関するそのような特定性は実際には不要であることが当業者には分かることが、さらに理解される。本明細書で使用される用語および表現が、別途本明細書で特定の意味を定める場合を除き、対応するそれぞれの調査および研究の領域に関してそのような用語および表現に与えられた通常の意味を有することもまた、理解される。
【００４７】
添付図面の図１を参照すると、本発明の好ましい一実施形態によるインクジェット印刷システム１の一部が示されている。図１は、具体的には、インクジェット印刷システム１内の印刷プロセスの、媒体の前処理、画像形成、乾燥および定着、ならびに任意選択で後処理の各部分またはステップを示す。そのそれぞれについて、下記に簡単に説明する。
【００４８】
図１は、具体的にはマシンコート印刷媒体である、受容媒体または印刷媒体のシートＳが、システム１の搬送経路Ｐに沿って矢印Ｐで示される方向へ、搬送機構２を用いて搬送または運搬される様子を示す。搬送機構２は、１つまたは複数のエンドレスベルト３を有するドリブンベルトシステムを含んでもよい。あるいは、ベルト３は、１つまたは複数のドラムに交換されてもよい。搬送機構２は、印刷プロセスの各ステップでシート搬送の要件（例えばシートの登録の正確さ）に応じて適切に構成されてもよく、よって、複数のドリブンベルト３、３’および／または複数のドラムを備えてもよい。受容媒体または印刷媒体のシートＳが適切に運搬されるように、シートＳは搬送機構２に固定されるか、その機構により保持されるべきである。そのような固定の様式は限定されず、例えば、静電固定、機械式固定（例えばクランピング）、および真空固定から成るグループから選択されてもよく、その中では真空固定が特に好ましい。
【００４９】
媒体の前処理
印刷媒体、特にマシンコート媒体などの吸収速度の遅い媒体上のインクのスプレッディングおよびピニング（すなわち、顔料および水分散性ポリマー粒子の定着）を改善するために、印刷媒体の前処理、すなわち、媒体に画像を印刷する前の媒体の処理が行われてもよい。前処理ステップは、下記のうち１つまたは複数を含んでもよい：
（ｉ）印刷媒体に使用されるインクのスプレッディングを改善し、かつ／または、使用されるインクの印刷媒体への吸収を改善する、印刷媒体の予熱。
（ｉｉ）使用されるインクによる印刷媒体の濡れ性を改善し、また、インク組成物、すなわち顔料および分散性ポリマー粒子の分散された固体部分の安定性を制御する目的で、印刷媒体の表面張力を増加させるプライマー前処理。（注意：例えば塩酸、硫酸、酢酸、リン酸および乳酸などの気体の酸を使用して気相で、または、前処理液で印刷媒体をコーティングすることにより液相で、プライマー前処理を行うことができる。前処理液には、溶剤としての水、１つまたは複数の補助溶剤、界面活性剤などの添加剤、ならびに、多価金属塩、酸、およびカチオン樹脂から選択された少なくとも１つの化合物を含んでもよい。）
（ｉｉｉ）コロナ処理またはプラズマ処理。
【００５０】
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まで運ばれ、それを通過してもよいことを示し、このモジュールは予熱器（例えばラジエーションヒーター）、コロナ／プラズマ処理ユニット、気体の酸の処理ユニット、またはそれらの任意の組み合わせを備えてもよい。続いて、任意選択で、前処理液塗布器５によって印刷媒体の表面に所定量の前処理液が塗布されてもよい。具体的には、前処理液は貯蔵タンク６から前処理液塗布器５に供給され、前処理液塗布器５はダブルローラー７、７”を備える。ダブルローラー７、７’の表面は、スポンジなどの多孔性材料で覆われていてもよい。最初に前処理液を補助ローラー７’に供給した後、前処理液は主ローラー７に移転して、所定量が印刷媒体の表面に塗布される。その後、前処理液が塗布されたコーティング済み印刷媒体（例えば、紙）は、任意選択で、乾燥器デバイス８によって加熱および乾燥され、この乾燥器デバイス８は、前処理液の水分の量を所定範囲まで減少させるために前処理液塗布器５の下流の位置に設置された乾燥加熱器を備える。印刷媒体シートＳに塗布される前処理液の水分の総量に基づいて、水分量を１．０重量％から３０重量％にまで減少させることが好ましい。搬送機構２が前処理液で汚れないように、洗浄ユニット（図示せず）が設置されてもよいし、かつ／または、前述したように搬送機構２が複数のベルトもしくはドラム３、３’を含んでもよい。後者の手段は、印刷システム１の他の部分、特に印刷領域内の搬送機構２の汚染を回避または防止する。
【００５１】
前処理液の塗布に、慣習的に知られた任意の方法を使用できることは理解される。塗布技法の具体例には、ローラー塗布（図示）、インクジェット塗布、カーテンコーティング、スプレーコーティングが含まれる。前処理液が塗布される回数に、特に制限はない。塗布は１回でもよいし、２回以上塗布してもよい。複数回の塗布が好ましく、その理由は、コーティングされた媒体のコックリングが防止され、また、表面前処理液によって形成される膜が、しわのない一様な乾燥した面を複数回の塗布後に生成するからである。１つまたは複数のローラー７、７”を採用するコーティング器５が望ましく、その理由は、この技法では射出属性を考慮する必要がなく、前処理液を印刷媒体に均質に塗布することができるからである。加えて、ローラーまたはその他の手段で塗布される前処理液の量は、前処理液の物理属性、ローラーの接触圧力、およびコーティングデバイス内のローラーの回転速度のうち１つまたは複数を制御することによって適切に調節することができる。前処理液の塗布領域は、シートＳの印刷対象部分のみであってもよいし、または、印刷部分および／もしくは非印刷部分の表面全体であってもよい。ただし、前処理液が印刷部分のみに塗布されるときは、コーティング印刷紙に含まれるセルロースが前処理液からの水で膨張し、その後乾燥することに起因して、塗布領域と非塗布領域の間に段差が生じることがある。よって、一様な乾燥の点から見て、コーティングされた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、表面全体のコーティング方法として、好ましくはローラーコーティングが使用される。前処理液は水性液であってもよい。
【００５２】
印刷媒体のシートにコロナ放電またはプラズマ処理を施すことにより、コロナまたはプラズマ処理を前処理ステップとして使用してもよい。具体的には、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）フィルムおよびマシンコート媒体などの媒体に使用するとき、媒体の表面エネルギーを増大させることによってインクの粘着性およびスプレッディングを改善することができる。マシンコート媒体では、水の吸収を促進することができ、それによって画像の定着を高速化し、印刷媒体上のパドリングを減少させてもよい。コロナまたはプラズマ処理での媒体として様々なガスまたは混合ガスを使用することにより、印刷媒体の表面属性を調整してもよい。そのようなガスの例には、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、およびそれらの混合物が含まれる。空気中でのコロナ処理が最も好ましい。
【００５３】
画像形成
インクジェットインクが搭載されたインクジェットプリンタを採用するときは、画像形成は通常、デジタル信号に基づいてインク液滴がインクジェットヘッドから印刷媒体へ射出される様式で行われる。画像形成にはシングルパスインクジェット印刷とマルチパス（すなわちスキャニング）インクジェット印刷の両方が使用され得るが、高速印刷を行うにはシングルパスインクジェット印刷が有効なので、好ましい。シングルパスインクジェット印刷は、印刷媒体が１回だけ画像形成デバイスを通る間、すなわちインクジェットマーキングモジュールの下を通過する間に、画像のすべてのピクセルを、インク液滴が印刷媒体上に付着して形成する、インクジェット印刷方法である。
【００５４】
図１を参照すると、前処理の後、印刷媒体のシートＳは搬送ベルト３上で画像形成デバイスまたはインクジェットマーキングモジュール９まで運ばれ、ここで、シートＳの全幅を覆うように配置されたインクジェットマーキングデバイス９１、９２、９３、９４からインクを射出することによって画像形成が行われる。つまり、画像形成デバイス９は、それぞれ異なる色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）のインクを射出するように構成および配置された４つのインクジェットマーキングデバイス９１、９２、９３、９４を有するインクジェットマーキングモジュールを備える。シングルパスインクジェット印刷で使用するための、そのようなインクジェットマーキングデバイス９１、９２、９３、９４は通常、少なくとも所望の印刷レンジＲの幅（シートＳ上の両方向矢印で示される）に対応する長さを有し、印刷レンジＲは搬送経路Ｐに沿った媒体搬送方向に垂直である。
【００５５】
各インクジェットマーキングデバイス９１、９２、９３、９４は、所望の印刷レンジＲに対応する長さを有する単一の印刷ヘッドを有してもよい。あるいは、図２に示されるように、インクジェットマーキングデバイス９１は、２つ以上のインクジェットヘッドまたは印刷ヘッド１０１−１０７を連結して、個々のインクジェットヘッドを連結した長さが印刷レンジＲの全幅を覆うようにすることによって組み立てられてもよい。そのようなインクジェットマーキングデバイス９１の組み立ては、印刷ヘッドのページワイド配列（ＰＷＡ）と称される。図２に示されるように、インクジェットマーキングデバイス９１（また、他の９１、９２、９３も同一であってもよい）は、平行な２行に配置された７つの独立インクジェットヘッド１０１−１０７を備え、第１の行が４つのインクジェットヘッド１０１−１０４を有し、第２の行が、第１の行のインクジェットヘッド１０１−１０４に対して互い違いになるように構成された３つのインクジェットヘッド１０５−１０７を有する。互い違いの配置により、複数のインクジェットノズル９０のページワイド配列が得られ、それらのノズルは、インクジェットマーキングデバイス９１の長さ方向でほぼ等間隔にある。また、互い違いの構成により、第１の行と第２の行のインクジェットヘッドが重なり合う領域Ｏに、ノズルの冗長性が得られてもよい（図３Ａを参照）。ノズル９０の互い違いは、さらに、インクジェットマーキングデバイス９１の長さ方向で有効ノズルピッチｄを縮小させるため（および、それによって印刷分解能を増大させるため）に使用してもよい。具体的には、インクジェットヘッドは、第２行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の半分だけインクジェットマーキングデバイス９１の長さ方向にシフトされるように配置される。ノズルピッチｄは、インクジェットヘッド１０１−１０７の隣接するノズル９０間の距離である（図３Ｂを参照。図３Ｂは図３Ａの８０の部分の詳細を示す）。各ヘッドのノズルピッチｄは、例えば、約３６０ｄｐｉであり、「ｄｐｉ」とは、２．５４ｃｍあたりのドットの数（すなわちドットパーインチ）を示す。使用するインクジェットヘッドの行を増やし、各行のノズルの位置が他のすべての行のノズルの位置に相対して長さ方向にシフトされるようにそれぞれの行を配置することによって、分解能をさらに増大させてもよい。
【００５６】
インクの射出による画像形成の過程で、採用されるインクジェットヘッドまたは印刷ヘッドは、オンデマンドタイプのインクジェットヘッドでもよいし、連続タイプのインクジェットヘッドでもよい。インク射出システムとして、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、剪断モード型、シェアードウォール型）、電気熱変換システム（例えば、サーマルインクジェット型、バブルジェット（登録商標）型）が採用されてもよい。とりわけ、現在の画像形成方法の中では、直径３０μｍ以下のノズルを有するピエゾ方式インクジェット記録ヘッドを使用することが好ましい。
【００５７】
インクジェットマーキングモジュール９を介した画像形成は、任意選択で、印刷媒体のシートＳが温度制御されている間に行われてもよい。この目的で、温度制御デバイス１０が、インクジェットマーキングモジュール９の下の搬送機構２（例えば、ベルトまたはドラム３）の表面の温度を制御するように配置されてもよい。温度制御デバイス１０は、シートＳの表面温度を所定の範囲、例えば３０℃から６０℃の間で制御するために使用されてもよい。温度制御デバイス１０は、印刷媒体の表面温度を所望の範囲内で制御および維持するために、例えば、ラジエーションヒーターなどの１つまたは複数のヒーター、および／または、例えば冷風などの冷却手段を備えてもよい。印刷中および／または印刷後、印刷媒体はインクジェットマーキングモジュール９の下流へ運搬または搬送される。
【００５８】
乾燥および定着
画像が印刷媒体上に形成された後、印刷されたインクを乾燥させ、画像を印刷媒体に定着させなければならない。乾燥は、溶剤、特に、選択された印刷媒体に対して低い吸収特性を有する溶剤の蒸発を含む。
【００５９】
図面の図１は、乾燥定着ユニット１１を概略的に示し、このユニットは、例えばラジエーションヒーターなどの１つまたは複数のヒーターを含んでもよい。画像が印刷画像シートＳの上に形成された後、シートＳは乾燥定着ユニット１１に運ばれ、そこを通過させられる。印刷媒体上に存在するあらゆる溶剤（例えば、大量の水）が蒸発するように、シートＳ上のインクが加熱される。蒸発の速度、したがって乾燥の速度は、乾燥定着ユニット１１の空気入れ替え速度を上げることによって改善され得る。最低膜形成温度（ＭＦＴ）を超える温度にまで印刷物が加熱されるので、同時に、インクの膜形成が発生する。乾燥定着ユニット１１内のシートＳの滞在時間およ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を離れるときに、乾燥した堅牢な画像が得られているように最適化される。前述したように、定着乾燥ユニット１１内の搬送機構２は印刷システム１の前処理および印刷部分またはセクションの搬送機構２とは分離されていてもよく、またベルトまたはドラムを備えてもよい。
【００６０】
後処理
印刷された画像の堅牢性、または光沢度などの他の属性を向上または改善させるために、シートＳを後処理してもよく、これは印刷プロセスの任意選択ステップである。例えば、好ましい実施形態では、印刷画像をラミネート加工することによって、印刷済みのシートＳを後処理してもよい。つまり、後処理は、インクが塗られているコーティング層の表面に後処理液を（例えば、噴射によって）塗布し、印刷済みの記録媒体に重ねて透明な保護層を形成するステップを含んでもよい。後処理ステップでは、後処理液は印刷媒体の画像の表面全体に塗布されてもよいし、画像の表面の特定の一部のみに塗布されてもよい。後処理液を塗布する方法は特に制限されておらず、後処理液のタイプに応じて様々な方法から選択されてもよい。しかし、前処理液のコーティングに使用したものと同じ方法またはインクジェット印刷の方法が好ましい。その中でも特にインクジェット印刷の方法が、（ｉ）印刷済み画像と後処理液塗布器の間の接触を避けること、（ｉｉ）使用されるインクジェット記録装置の組み立て、および（ｉｉｉ）後処理液の貯蔵安定性の観点から好ましい。後処理ステップで、後処理液の乾燥付着量が０．５ｇ／ｍ２から１０ｇ／ｍ２、好ましくは２ｇ／ｍ２から８ｇ／ｍ２となり、それによって記録媒体上に保護層を形成するように、形成済みの画像の上に透明樹脂を含む後処理液が塗布されてもよい。乾燥付着量が０．５ｇ／ｍ２未満の場合は、画像品質（画像密度、色の飽和度、光沢度および定着性）は、ほとんど、または全く改善されない。一方、乾燥付着量が１０ｇ／ｍ２より大きい場合は、保護層の乾燥度が低下し、また画像品質の改善の効果が飽和するので、費用効果の観点から不利になることがある。
【００６１】
後処理液として、印刷媒体シートＳに重ねて透明な保護層を形成することのできる成分を含む水性溶剤（例えば、水分散性樹脂、界面活性剤、水、および必要に応じてその他の添加剤）が好ましくは使用される。後処理液内の水分散性樹脂は、好ましくは−３０℃以上、より好ましくは−２０℃から１００℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。水分散性樹脂の最低膜形成温度（ＭＦＴ）は好ましくは５０℃以下、より好ましくは３５℃以下である。水分散性樹脂は、画像の光沢度および定着性を改善するために、好ましくは放射線硬化性である。水分散性樹脂として、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、アクリルシリコン樹脂、またはフッ素樹脂などのうち任意の１つまたは複数が、好ましくは採用される。水分散性樹脂は、インクジェットインクに使用されるものと同じ材料から適切に選択することができる。固形分として保護層内に含まれる水分散性樹脂の量は、好ましくは質量パーセントで１％から５０％である。後処理液に使用される界面活性剤は特に制限されず、インクジェットインクに使用されるものから適切に選択してもよい。後処理液の他の成分の例には、抗真菌剤、消泡剤、およびｐＨ調整剤が含まれる。
【００６２】
ここまでの印刷プロセスの説明では、画像形成ステップは、図１に示されるように、前処理ステップ（例えば、（水性）前処理液の塗布）および乾燥定着ステップと同じ流れに沿って（インライン）で、すべて同じ装置により行われる。しかし、印刷システム１および関連する印刷プロセスは、前述した実施形態に制限されるものではない。２つ以上の独立した機械がベルトコンベヤ３、ドラムコンベヤまたはローラーなどの搬送機構２を通して相互に結合され、前処理液の塗布のステップ、コーティング溶液の乾燥の（任意選択の）ステップ、インクジェットインクを射出して画像を形成するステップ、および印刷済み画像の乾燥固着ステップが別々に行われるようにもまた、システムおよび方法が意図されてもよい。
【００６３】
それでもなお、上記に定めたインラインの画像形成方法および印刷システム１を使用して画像形成を行うことが好ましい。
【００６４】
図面の図４を参照すると、本発明の好ましい実施形態によるインクジェット印刷システム１が、印刷システム１内の欠陥を検出するため、具体的には印刷媒体のシートＳが印刷システム１の搬送経路Ｐ上にあるときにシートＳ内の変形Ｄを識別および分類するための装置２０を含めて示されている。この特定の実施形態では、装置２０は検知ユニット２１を備え、このユニットはシートＳが画像形成デバイス９に入る前に搬送経路Ｐ上のシートＳを処理する。これに関して、図４の印刷システム１は単一経路ＰＳと２重経路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、単一経路ＰＳに入るシートＳに加えて２重経路ＰＤで戻ってくるシートＳも、すべて検知ユニット２１を通るように配置される。
【００６５】
シートＳが搬送経路Ｐに沿って初回の通過または２回目の通過の過程で移動しているときにシートＳの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するために、検知ユニット２１内に少なくとも１つのセンサデバイス２２がレーザースキャナなどの光センサの形で備わる。レーザースキャナまたは光センサデバイス２２は、検知または走査した各シートＳの３次元表面ジオメトリまたはトポロジーのデジタル画像データＩを生成する。印刷システム１の搬送経路Ｐ上のシートＳの表面ジオメトリまたはトポロジーの検知または測定を第１のセンサデバイス（複数可）２２で行うとき、正確さおよび信頼性の目的で、シートＳが検知ユニット２１内で、後に画像形成ユニットまたはマーキングモジュール９内でこれらのシートが搬送されるときとほぼ同じ様式で搬送または運搬されることが非常に望ましい。この目的で、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シミュレートするシート運搬機構２３を含む。これに関して、運搬機構２３および搬送機構３’は、図４に示すように、真空のシート保持圧を有するベルト搬送デバイスを含む。
【００６６】
第１のセンサデバイス２２からのシートトポロジーデータは次に、コントローラ２４に（例えば、ケーブル接続または無線のいずれかを介して）送信され、このコントローラは、検知または走査された各シートＳの表面ジオメトリまたはトポロジー内の何らかの欠陥または変形Ｄを検出および分類するためにデジタル画像データＩを処理および分析するためのプロセッサデバイス２５を含む。検知ユニット２１は、よって、変形または欠陥Ｄがある場合は、シートＳが画像形成デバイスまたはインクジェットマーキングモジュール９に入る前に、それを検出および測定するようにシートＳを走査するように配置される。このようにして、搬送経路Ｐ上のシートＳにシートを印刷に不適とするであろう欠陥または変形Ｄが含まれるとプロセッサデバイス２５が決定した場合、コントローラ２４はシートＳがインクジェットマーキングモジュール９へ進まないようにするように構成される。したがって、第１のセンサデバイス（複数可）２２を備える検知ユニット２１は、望ましくは、マーキングモジュール９の十分上流の搬送経路Ｐ上に置かれた独立の見張りユニットとして提供される。コントローラ２４およびプロセッサデバイス２５は、見張りユニット２１内に統合されてもよいし、または、独立もしくは遠隔に位置してもよい。
【００６７】
データの処理
各シートＳの表面ジオメトリまたはトポロジーを表し、画像ピクセルの配列を含むデジタルデータＩが、プロセッサデバイス２５内で処理および分析される。第１の処理ステップでバイナリ画像が生成され、その画像ではＴＯＬにより与えられる所定の高さ閾値を超えるピクセルがそれぞれ１にセットされ、その他のすべてのピクセルが０にセットされる。欠陥を検出するための最低の高さの閾値レベルは、好ましくは４００μｍに設定され、それより低いレベルでは非常に小さな非該当の欠陥が過度に多く検出される結果になるとわかっている。プロセッサデバイス２５は各シートＳの高さマップを作成する。この高さマップを使用して、シート内に存在する何らかの欠陥、具体的には、しわ、隅折れ、巻き、裂けなどの何らかの面外変形Ｄが検出および測定または分類される。この実施形態では、欠陥は、高さマップの中で、同じく所定の閾値を超える、少なくとも４つの連結した近隣ピクセルを有する測定点またはピクセルとして定義される。
【００６８】
欠陥分析アルゴリズムは、画像コンテンツのアドレス指定に線形インデクシングを利用する。このインデクシングは、現在のインデックスに対してある値を加算または減算するだけで、すべての近隣ピクセルの位置を簡単に決めることができ、便利である。画像内の各位置は、Ｉｍａｇｅ（ｉ＊Ｚ＋ｊ）として簡単にアドレス指定することができ、ここでｉ＝１．．．Ｚ、ｊ＝１．．．Ｘである。直接連結した４つの近隣ピクセルを、インデックスに対するオフセットによってアドレス指定する方法が、図５に視覚化されている。実際には、図５に示されるように、欠陥の分析または抽出には連結した８つの近隣ピクセル、すなわち四隅を含めたピクセルが使用される。よって、欠陥の一部であるピクセルの発見での１つのステップは、欠陥の一部を成すことが知られているピクセルのすべての近隣ピクセルのピクセルリストを生成することを含む。しかし、このアルゴリズムは同じインデックスを何回も返す可能性があるので、望ましくは、重複するインデックスをすべて除去することによってインデックスのリストをクリーニングする。これにより、欠陥の属性の計算で誤りを発生させることになる、不要な計算および同じデータの複数含有が避けられる。あるピクセルが欠陥の一部を成すか否かを決定するために使用される関数は、このフィルタステップの中に組み込まれている。重複エントリーを除去するために使用されるアルゴリズムは単純な手法を使用し、この手法では最高のパフォーマンスが得られないこともある。しかし、シートＳ内の欠陥の数には限りがあり、通常、ある欠陥内のピクセル数は少数なので、この手法は過度に多くの計算時間を費やさない。他に、ハッシュアルゴリズムを使用するフィルタ関数では、より高いパフォーマンスが得られることがある。
【００６９】
図６を参照すると、無効なインデックスの生成を回避するために、欠陥分析プロセスが開始する前に、画像の縁部の画像ピクセルに欠陥閾値より低い値が割り当てられる。よって、欠陥の分析または抽出は、画像要素２，２で開始する。この値の割り当てにより、高さマップの縁部にある画像要素は決して欠陥領域に割り当てられないので、アルゴリズムは、この画像要素の近隣にはインデックスの割り当てを試みない。したがって、シートＳの縁部にある欠陥Ｄが正しく測定または分類されないことを避けるためには、シートＳの縁部は画像の縁部に位置してはならない。あるいは、その高さマップを含む画像のサイズを、すべての辺に沿って、欠陥抽出のための閾値よりも低い値を含むピクセルで１ピクセル分だけ膨張させることもできる。
【００７０】
図７を参照すると、センサデバイス２２からの画像ピクセルデータＩが、欠陥ピクセルが検出されるまで、１行ずつ、すなわち「行優先」でプロセッサ２５によって分析される。この点から開始して、図８に示すように、次に、直接隣接するか近隣の、すべてのピクセルが、その欠陥に属するか調べるためにテストされる。欠陥内の近隣ピクセルがテストされ、図８では、繰り返しステップ数を示す番号がピクセルに付けられている。ある欠陥または変形Ｄの中のすべてのピクセルが見つかれば、次に新しい欠陥を探して、画像ピクセルデータＩのさらなる分析が１行ずつ続行される。欠陥Ｄの測定および分類を行うため、ならびに／または、後の欠陥の統計分類のために、下記の欠陥属性が評価される：
最大高さ：欠陥の中の最も高い点Ｈ
欠陥面積Ａ：この面積Ａは欠陥または変形Ｄに属するピクセルの数に等しく、欠陥検索アルゴリズムでの各繰り返しの間に見つかったユニークなピクセルの合計である。
バウンディングボックスＢ：バウンディングボックスは左上のＺ、Ｘ座標および両方向の幅によって識別される。
重心Ｃ：
【数１】
2017531605.tif 000003
ここで、Ｍは欠陥の累積高さ（合計体積）、ｍｉは欠陥内の個々のピクセルの高さ、ｒｉはピクセル座標（ｚ、ｘ）である。
【００７１】
図面の図９を参照すると、隅折れタイプの欠陥の属性が示されている。隅折れ欠陥の属性は、バウンディングボックスＢのコーナーに位置する最大高さＨ、バウンディングボックスＢの対角線付近に位置する重心Ｃ、およびバウンディングボックスの面積の約５０％の面積Ａを含む。
【００７２】
現在処理中の欠陥に属する欠陥属性は、新しい近隣ピクセルリストが見つかる度に更新される。これらの属性は極めて単純なので、処理は簡単である。最も「複雑」な属性は、重心Ｃである。欠陥の抽出中、個々のＺおよびＸの合計ならびに合計重みが計算される。欠陥に属するすべてのピクセルが見つかった後、この３つの値から重心を計算することができる。欠陥の分析または抽出のプロセスの間、見つかったすべての欠陥について欠陥属性が決定される。特定の欠陥の分析が終了すると、その特性を使用して、その欠陥を欠陥リストに含めるか否かを決定することができる。最大数の欠陥（例えば２０個）の特性が格納されてもよい。検出された欠陥のうち１０ピクセル未満の面積を有するものは、単なる雑音要素または実際の欠陥の外縁部分である可能性が高いので、無視してもよい。外縁欠陥は、主として高さマップ内の雑音によって引き起こされる。ほとんどの外縁欠陥領域は３ピクセルより小さい。最も大きい外縁欠陥領域は面積で７ピクセルであってもよい。よって、欠陥の面積が１０ピクセル以上であるときにのみ、欠陥面積Ａを使用して欠陥が報告される。
【００７３】
小さな欠陥を除去するための別の手法は、欠陥分析の前に画像データＩをフィルタリングすることであってもよい。これを行うための選択肢には、下記のものが含まれる：
（ｉ）所定の数より少ないピクセルを含むすべての欠陥を除去する。この選択肢の短所は、最初に欠陥を識別する必要があるので、この操作を別に行うと追加の処理時間がかかることである。
（ｉｉ）欠陥検出の前に膨張操作を行う。これは、小さな外縁欠陥の「除去」に役立つ。そのような外縁辺欠陥は、より大きな欠陥に統合される。
（ｉｉｉ）欠陥の分析または検出の前に、収縮演算を行う。これにより、小さな欠陥を除去することができる。実効的に除去される欠陥の最大サイズは、収縮のカーネルのサイズと形状によって決定される。それでも、小さな外縁タイプの欠陥が除去されるか否かは明確ではない。フィルタのカーネルが大きいほど、多くの処理時間が必要になる。
【００７４】
印刷システムの制御
画像データＩがプロセッサ２５により分析され、それに従ってシートＳ内の欠陥または変形Ｄが抽出および分類された後、コントローラ２４は、画像形成デバイスまた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の搬送または運搬を調整するために、除去デバイスまたは排出デバイス２６に制御信号を（ケーブルまたは無線のいずれかを介して）送信してもよい。具体的には、プロセッサ２５によって、シートＳが、そのシートが印刷に不適であるとされるために十分な所定の閾値を超えるサイズまたは程度の１つまたは複数の変形Ｄを含むと決定された場合には、コントローラ２４は、シートＳを搬送経路Ｐからリジェクトトレイ２７へ除去または排出するように除去デバイス２６を制御または操作するように構成される。このようにして、シートＳに過多の変形が含まれることが判明したときに、印刷モジュールまたは画像形成デバイス９の中のシート詰まりが回避され得る。見張りユニット２１とインクジェットマーキングモジュール９の間に位置する除去デバイス２６は、シートＳを搬送経路Ｐからリジェクトトレイ２７へ方向を変えるように最適化された様々な手段を採用することができる。この特定の実施形態では、ローラーが使用される。原則的に、コントローラ２４による除去デバイスまたは排出デバイス２６の制御は、作業を行うために許容される最大の変形サイズまたは強度のみに基づくことができる。ただし、媒体の通過可否を決定するための統計の目的で、シートＳの変形に関して収集された情報もまた使用されてもよい。統計の目的では、シートＳ内に存在する変形領域（欠陥）Ｄの数、各欠陥Ｄの面積Ａなどの、より多くの情報が一般に有用である。分類データは、さらなる分析のために、コントローラ２４に格納され、そこから取り出されてもよい。
【００７５】
画像形成ユニット９内に置かれたシートＳの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知するための少なくとも１つの第２のセンサ２８を使用して、見張りユニット２１またはコントローラ２４へフィードバックまたは補正データＩ’を提供し、シート変形Ｄの測定の正確さを向上させることができる。見張りユニット２１内のシート運搬機構２３を介する搬送条件のシミュレーションに影響する様々なパラメータをこのフィードバック信号を使用して変更し、予測結果を最適化することができる。シートの変形Ｄの検知または測定に、検知または測定のいくつかの技法を使用することができる。２次元（２Ｄ）レーザー三角測量センサにより、シートＳが第１および／または第２のセンサデバイス２２、２８を通過するときの３次元（３Ｄ）シート画像を作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使用される第２のセンサデバイス２８は、見張りユニット２１に使用される第１のセンサデバイス２２と必ずしも同一でなくてもよい。平行ライトシートを使用する１次元（１Ｄ）シート高さセンサを使用して、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の正確さを向上させることに加えて、第２のセンサデバイス（複数可）２８を介したフィードバックシステムを使用して、システムの生産性を最適化することができる。これに関して、所定の欠陥基準が厳しすぎる場合は排除されるシートの数が過剰になり、一方で、所定の欠陥基準が緩すぎる場合は印刷品質の低下が過剰になり、かつ／またはシート詰まりの発生が過剰になる。したがって、特に見張りユニット２１と画像形成ユニット９の間でシートの変形Ｄが変化する場合には、印刷ベルト３’上の第２の測定値を使用して、シートの排除閾値を最適化することができる。
【００７６】
最後に、図面の図１０を参照すると、図１から図９に関して前述した、本発明の好ましい実施形態による印刷システム１内で欠陥を検出する方法のステップを概略的に示すフロー図が示されている。これに関して、図１０の最初のボックスｉは、印刷システム１の搬送経路Ｐに沿って紙または別の印刷媒体のシートＳを給紙または運搬するステップを表す。２番目のボックスｉｉは、シートＳが搬送経路Ｐに沿って移動するときに第１の検知デバイス２２（例えば、レーザースキャナ）によって印刷媒体のシートの表面ジオメトリまたはトポロジーを検知して、その表面ジオメトリまたはトポロジーの表現である画像データＩを生成するステップを表す。次に３番目のボックスｉｉｉは、検知ステップで生成された表面ジオメトリまたはトポロジーのデータＩを処理して、シートＳの表面ジオメトリまたはトポロジーの中の変形Ｄを、例えばプロセッサデバイス２５を使用して検出および分類するステップを表す。次に図面の図１０の最後のステップｉｖは、処理のステップで検出および分類されたシートの表面ジオメトリまたはトポロジーの中の変形Ｄに応じて、印刷システム１の搬送経路Ｐに沿ったさらなるシートＳの進行を制御するステップを表す。つまり、検出および分類された変形Ｄの１つまたは複数によりシートＳが印刷に不適とされるとプロセッサデバイス２５が決定した場合、ボックスｉｖの制御ステップは、シートＳがインクジェットマーキングモジュール９に進まないようにするために、印刷システム１の搬送経路Ｐからのシートの除去を実行することを含む。他方で、プロセッサデバイス２５が、シートＳを印刷に不適とするであろう関連する何らかの変形Ｄを検出しない場合には、コントローラ２４はシートＳがインクジェットマーキングモジュール９への搬送経路Ｐ上を進行することを許可する。
【００７７】
本明細書では本発明の具体的な実施形態について図示および説明するが、様々な代替および／または等価の実装が存在することは当業者には理解される。この１つまたは複数の例示的実施形態は単なる例であり、範囲、適用性、または構成を何らかの形で制限すると意図されないことは理解されるべきである。むしろ、前述の概要および詳細説明は、少なくとも１つの例示的実施形態を実装するための便利な手引きを当業者に提供するものであり、例示的実施形態に記載された要素の機能および構成に、添付の特許請求の範囲およびその法的な等価物に定められた範囲から逸脱することなく、様々な変更が加えられてもよいことが理解される。一般に、本出願は、本明細書で説明した特定の実施形態のあらゆる適合例または変形例を対象として含むように意図されている。
【００７８】
また、本明細書に記載されるプロセス、方法、デバイス、装置またはシステムが、記述された特徴、部分、要素、またはステップに制限されず、そのようなプロセス、方法、物品または装置に明示的に列挙されていないか、それらに固有の他の要素、特徴、部分またはステップを含んでもよいように、本文書では、用語「備える」、「含む」、「包含する」、「有する」および、その変形は、包括的な（すなわち、排他的でない）意味に解釈されるように意図されている。さらに、本明細書で使用される用語「ある」は、別途明示的に断りのない限り、１つまたは複数の意味に解釈されるように意図されている。加えて、用語「第１」、「第２」、「第３」などは単にラベルとして使用され、それらの目的物の重要性の一定の順位について、またはその順位を確立するために数的な要件を課すことを意図するものではない。
【図１】
2017531605.tif 000004
【図２】
2017531605.tif 000005
【図３Ａ】
2017531605.tif 000006
【図３Ｂ】
2017531605.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
2017531605.tif 000015
2017531605.tif 000016
2017531605.tif 000017