CN109249700A - 打印设备及其打印控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种打印设备及其打印控制方法。在本发明的实施例中，涉及通过定位出转印构件的状态不良的位置并限制针对该位置的图像形成来实现令人满意的图像形成的技术。更具体地，通过以下打印设备来进行以下控制，该打印设备包括：转印构件，其能够转动；打印头，其被配置为在转印构件上形成图像；以及转印单元，其被配置为将在转印构件上所形成的图像转印到打印介质。所述控制即：检测转印构件的表面状态；以及限制打印头针对被判断为检测的表面状态不良的区域的图像形成。

Description

打印设备及其打印控制方法

技术领域

本发明涉及一种打印设备及其打印控制方法，并且例如特别涉及将通过从打印头向转印构件排墨所形成的图像转印至打印介质并打印图像的打印设备及其打印控制方法。

背景技术

传统上，已知通过利用打印头在中间转印构件上形成图像并将形成的图像转印到打印介质来进行打印的打印设备。在这样构成的打印设备中，需要良好地维持中间转印构件的状态。然而，随着设备的使用，中间转印构件劣化。因此，存在能够根据中间转印构件的劣化来进行打印控制的需求。

例如，日本特开平7-156427提出了如下的设备，其中该设备通过根据中间转印构件的劣化状态来控制向热头的能量供给或打印纸张薄片的转印条件，来减少由于中间转印构件中的劣化而引起的打印浓度的变化或污垢、并且打印始终稳定且均匀的图像。

然而，在现有技术中，不能定位中间转印构件中发生劣化的特定位置，因此不能优选使用没有发生劣化的位置。例如，在用于将中间转印构件的表面划分成多个转印区域并对所划分出的各转印区域进行打印的设备中，不能判断各转印区域的状态。

发明内容

因此，本发明是作为对传统技术的上述缺点的回应而想到的。

例如，根据本发明的打印设备及其打印控制方法能够以更细的单位来检测转印构件的状态，从而根据检测结果来控制转印构件上的图像形成并实现令人满意的图像形成。

根据本发明的一个方面，提供一种打印设备，包括：转印构件，其能够转动；打印头，其被配置为在所述转印构件上形成图像；转印单元，其被配置为将在所述转印构件上所形成的图像转印到打印介质；检测单元，其被配置为检测所述转印构件的表面状态；以及限制单元，其被配置为限制所述打印头针对被所述检测单元判断为表面状态不良的区域的图像形成。

根据本发明的另一方面，提供一种打印设备的打印控制方法，所述打印设备包括：转印构件，其能够转动；打印头，其被配置为在所述转印构件上形成图像；以及转印单元，其被配置为将在所述转印构件上所形成的图像转印到打印介质，所述打印控制方法包括：检测所述转印构件的表面状态；以及限制所述打印头针对被判断为检测的表面状态不良的区域的图像形成。

由于本发明可以通过限制对转印构件的状态不良的部分的图像形成并且在转印构件的状态良好的部分中形成图像来实现令人满意的图像形成，因此本发明是特别有利的。

通过以下(参考附图)对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据本发明的典型实施例的打印系统的示意图；

图2是示出打印单元的立体图；

图3是示出图2中的打印单元的移位模式的说明图；

图4是示出图1中的打印系统的控制系统的框图；

图5是示出图1中的打印系统的控制系统的框图；

图6是示出图1中的打印系统的操作的示例的说明图；

图7是示出图1中的打印系统的操作的示例的说明图；

图8是示意性示出转印构件的表面检查的结构的侧面图；

图9是示出沿深度方向观看时设置有光学传感器的位置附近的转印构件的状态的立体图；

图10A和10B是示出根据转印构件的转动角度利用光学传感器对转印构件的表面的测量结果的图；

图11A、11B、11C和11D是示意性示出打印系统所进行的打印控制的概要的视图和图形。

具体实施方式

现在将参考附图来详细说明本发明的典型实施例。注意，在各附图中，箭头X和Y表示彼此垂直的水平方向，并且箭头Z表示上/下方向。

<术语的说明>

在本说明书中，术语“打印”不仅包括诸如字符和图形等的有意义信息的形成，而且还广泛包括打印介质上的图像、图形和图案等的形成或者对介质的处理，而与它们是否有意义以及它们是否被可视化以使人们可以在视觉上感知无关。

同样，术语“打印介质(或薄片)”不仅包括在普通打印设备中使用的纸张，而且还广泛包括能够接受墨的诸如布料、塑料膜、金属片、玻璃、陶瓷、木材以及皮革等的材料。

此外，与上述“打印”的定义类似，应当广泛地解释术语“墨”(以下还称为“液体”)。即，“墨”包括如下的液体，当施加到打印介质上时，该液体可以形成图像、图和图案等，可以处理打印介质，并且可以处理墨。墨的处理包括例如使施加至打印介质的墨中所包含的着色剂凝固或不可溶解。注意，本发明不限于任何特定的墨成分，然而，假定本实施例使用包括水、树脂和用作着色材料的颜料的水系墨。

另外，除非另外说明，否则术语“打印元件”(或“喷嘴”)通常表示墨排出口、与该墨排出口相连通的液体通路以及生成用于排出墨的能量的元件。

<打印系统>

图1是示意性示出根据本发明的实施例的打印系统1的正面图。打印系统1是通过经由转印构件2将墨图像转印至打印介质P来形成打印物P'的薄片式喷墨打印机。打印系统1包括打印设备1A和输送设备1B。在本实施例中，X方向、Y方向和Z方向分别表示打印系统1的宽度方向(总长方向)、深度方向和高度方向。打印介质P沿X方向输送。

<打印设备>

打印设备1A包括打印单元3、转印单元4、周边单元5A～5D和供给单元6。

<打印单元>

打印单元3包括多个打印头30和滑座31。将参考图1和2来进行说明。图2是示出打印单元3的立体图。打印头30向转印构件(中间转印构件)2排出液体墨，并且在转印构件2上形成打印图像的墨图像。

在本实施例中，各打印头30是沿Y方向延伸的全幅型头，并且喷嘴被排列在覆盖具有最大可用尺寸的打印介质的图像打印区域的宽度的范围内。各打印头30具有墨排出面，其中喷嘴在其下表面上开口，并且墨排出面经由微小间隙(例如，几毫米)而对着转印构件2的表面。在本实施例中，转印构件2被配置为在圆形轨道上循环移动，因而径向配置多个打印头30。

各喷嘴包括排出元件。该排出元件例如是用于在喷嘴内产生压力并排出喷嘴内的墨的元件，并且可以应用众所周知的喷墨打印机中的喷墨头的技术。例如，作为排出元件，可以给出通过利用电热换能器在墨中产生膜沸腾并形成气泡来排出墨的元件、通过电热换能器(压电元件)来排出墨的元件、或者通过使用静电来排出墨的元件等。可以从高速和高密度打印的角度来利用使用电热换能器的排出元件。

在本实施例中，设置有9个打印头30。各打印头30排出不同类型的墨。不同类型的墨例如在着色材料方面有所不同，并且包括黄色墨、品红色墨、青色墨和黑色墨等。一个打印头30打印一种类型的墨。然而，一个打印头30可以被配置为排出多种类型的墨。在由此设置多个打印头30的情况下，这多个打印头30中的一部分可以排出不包括着色材料的墨(例如，清墨)。

滑座31支撑多个打印头30。各打印头30的在墨排出面侧的端部固定至滑座31。这使得可以更精确地维持墨排出面和转印构件2之间的表面上的间隙。滑座31被配置为在通过各引导构件RL的引导来安装打印头30时是可移位的。在本实施例中，引导构件RL是沿Y方向延伸并且被设置为沿X方向成对地分离的导轨构件。在滑座31的X方向的各侧设置有滑动部32。滑动部32与引导构件RL接合，并且在Y方向上沿着引导构件RL滑动。

图3是示出打印单元3的移位模式的图，并且示意性示出打印系统1的右侧面。恢复单元12设置在打印系统1的后部。恢复单元12具有用于恢复打印头30的排出性能的机构。例如，作为这种机构，可以给出用于盖住各打印头30的墨排出面的盖机构、用于擦拭墨排出面的擦拭机构、用于通过来自墨排出面的负压来吸引打印头30中的墨的吸引机构。

引导构件RL从转印构件2的一侧在恢复单元12上方延伸。通过引导构件RL的引导，打印单元3在打印单元3由实线表示的排出位置POS1和打印单元3由虚线表示的恢复位置POS3之间可移位，并且通过驱动机构(未示出)来移动打印单元3。

排出位置POS1是打印单元3将墨排出至转印构件2的位置，并且是各打印头30的墨排出面对着转印构件2的表面的位置。恢复位置POS3是从排出位置POS1退避的位置，并且是打印单元3位于恢复单元12的上方的位置。恢复单元12可以在打印单元3位于恢复位置POS3处时进行对打印头30的恢复处理。在本实施例中，恢复单元12还可以在打印单元3到达恢复位置POS3之前的移动的中途进行恢复处理。在排出位置POS1和恢复位置POS3之间，存在预备恢复位置POS2。恢复单元12可以在打印头30从排出位置POS1向恢复位置POS3移动期间、在预备恢复位置POS2处对打印头30进行预备恢复处理。

<转印单元>

将参考图1来说明转印单元4。转印单元4包括转印鼓41和加压鼓42。这些鼓各自是绕Y方向上的转动轴转动的转动体，并且具有圆形外周面。在图1中，转印鼓41和加压鼓42的各视图所示的箭头表示它们的转动方向。转印鼓41顺时针转动，并且加压鼓42逆时针转动。

转印鼓41是用于在其外周面上支撑转印构件2的支撑元件。在转印鼓41的外周面上、沿圆周方向连续或间歇地设置转印构件2。如果连续地设置转印构件2，则其被形成为无端的带状。如果间歇地设置转印构件2，则其被形成为被分割成多段的有端的带状。各段可以在转印鼓41的外周面以等间距呈圆弧状布置。

通过转动转印鼓41而使转印构件2在圆形轨道上循环移动。利用转印鼓41的转动相位，可以将转印构件2的位置区别为排出前的处理区域R1、排出区域R2、排出后的处理区域R3和R4、转印区域R5以及转印后的处理区域R6。转印构件2循环通过这些区域。

排出前的处理区域R1是在打印单元3排出墨之前、在转印构件2进行预处理的区域，并且是周边单元5A进行处理的区域。在本实施例中，施加反应液。排出区域R2是打印单元3通过将墨排出至转印构件2来形成墨图像的形成区域。排出后的处理区域R3和R4是在墨排出之后对墨图像进行处理的处理区域。排出后的处理区域R3是周边单元5B进行处理的区域，并且排出后的处理区域R4是周边单元5C进行处理的区域。转印区域R5是转印单元4将转印构件2上的墨图像转印至打印介质P的区域。转印后的处理区域R6是在转印之后对转印构件2进行后处理的区域，并且是周边单元5D进行处理的区域。

在本实施例中，排出区域R2是具有预定区间的区域。其它区域R1和R3～R6具有比排出区域R2的区间窄的区间。与钟面相比较，在本实施例中，排出前的处理区域R1位于约10点钟的位置，排出区域R2在从约11点钟到1点钟的范围内，排出后的处理区域R3位于约2点钟的位置，并且排出后的处理区域R4位于约4点钟的位置。转印区域R5位于约6点钟的位置，并且转印后的处理区域R6是约8点钟的区域。

转印构件2可以由单层构成，但是也可以是多层的积层体。如果转印构件2由多层构成，则其例如包括表面层、弹性层和压缩层。表面层是具有形成墨图像的图像形成面的最外层。通过设置压缩层，压缩层吸收变形并分散局部压力波动，这使得即使在高速打印时也可以维持可转印性。弹性层是表面层和压缩层之间的层。

作为表面层的材料，可以适当使用诸如树脂和陶瓷等的各种材料。然而，就耐久性等而言，可以使用压缩模量高的材料。更具体地，可以给出丙烯酸类树脂、丙烯酸类硅酮树脂、含氟化物树脂以及通过使可水解有机硅化合物缩合获得的缩合物等。可以使用经过了表面处理的表面层，以提高反应液的润湿性或图像的可转印性等。作为表面处理，可以给出框架处理、电晕处理、等离子体处理、抛光处理、粗化处理、活性能量束照射处理、臭氧处理、表面活性剂处理或硅烷偶联处理等。可以将这些表面处理中的多个处理进行组合。还可以在表面层中设置任何期望的表面形状。

例如，作为用于压缩层的材料，可以给出丁腈橡胶、丙烯酸类橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶或硅橡胶等。当形成这样的橡胶材料时，可以通过混合预定量的硫化剂或硫化促进剂等并且根据需要进一步混合发泡剂或诸如中空微粒或盐等的填充剂，来形成多孔橡胶材料。结果，气泡部分随着相对于各种压力波动的体积变化而被压缩，因此压缩方向以外的方向上的变形小，这使得可以获得更稳定的可转印性和耐久性。作为多孔橡胶材料，存在具有各个孔彼此连续的开孔结构的材料和具有各个孔彼此独立的闭孔结构的材料。然而，可以使用其中任一种结构，或者可以使用这两种结构。

作为用于弹性层的构件，可以适当使用诸如树脂和陶瓷等的各种材料。就加工特性而言，可以使用弹性体材料和橡胶材料的各种材料。更具体地，例如可以给出氟硅橡胶、苯基硅橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶和腈类橡胶等。另外，可以给出乙丙橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、乙烯/丙烯/丁二烯的共聚物和丁腈橡胶等。特别地，硅橡胶、氟硅橡胶和苯基硅橡胶由于其压缩形变小而在尺寸稳定性和耐久性方面是有利的。由于其温度的弹性变化小，因此它们在可转印性方面也是有利的。

在表面层和弹性层之间以及在弹性层和压缩层之间，还可以使用各种粘合剂或双面粘合带，以将它们彼此固定。转印构件2还可以包括压缩模量高的加强层，以在安装至转印鼓41时抑制在水平方向上的伸长或维持弹性。可以使用织物作为加强层。转印构件2可以通过以任何期望的方式组合由上述材料形成的各层来制造。

加压鼓42的外周与转印构件2压接。在加压鼓42的外周面上，设置有用于把持打印介质P的前端部的至少一个把持机构。可以在加压鼓42的圆周方向上分开设置多个把持机构。在以打印介质P与加压鼓42的外周面紧密接触的方式输送打印介质P期间、打印介质P通过加压鼓42与转印构件2之间的夹持部时，转印构件2上的墨图像被转印至打印介质P。

转印鼓41和加压鼓42共享驱动源，诸如驱动它们的马达等。可以通过诸如齿轮机构等的传动机构来传递驱动力。

<周边单元>

周边单元5A～5D围绕转印鼓41布置。在本实施例中，周边单元5A至5D具体依次为施加单元、吸收单元、加热单元和清洁单元。

施加单元5A是打印单元3排出墨之前将反应液施加到转印构件2上的机构。反应液是含有增加墨粘度的成分的液体。这里的墨粘度的增加意味着形成墨的着色材料和树脂等通过接触使墨粘度增加的成分而发生化学反应或物理吸收，将此识别为墨粘度的增加。墨粘度的这种增加不仅包括识别墨整体的粘度增加的情况，而且还包括通过凝结某些成分(诸如形成墨的着色材料和树脂等)而产生局部粘度增加的情况。

增加墨粘度的成分没有被特别限制，并且可以使用诸如金属离子或聚合物凝结剂等的使墨中的pH改变并使墨中的着色材料凝结的物质，并且可以使用有机酸。例如，作为施加反应液的机构，可以给出辊、打印头、模涂设备(模涂机)或刮刀涂布设备(刮刀涂布机)等。如果在将墨排出到转印构件2之前将反应液施加到转印构件2，则可以立即将到达转印构件2的墨定影。这使得可以抑制由于混合相邻的墨而引起的渗色。

吸收单元5B是用于在转印之前从转印构件2上的墨图像吸收液体成分的机构。例如，可以通过减少墨图像的液体成分来抑制打印介质P上打印的图像的模糊。从另一个角度描述液体成分的减少，也可以将其表示为使在转印构件2上形成墨图像的墨浓缩。使墨浓缩意味着通过减少墨中包含的液体成分来增加墨中包含的诸如着色材料或树脂等的固体成分相对于该液体成分的含量。

吸收单元5B例如包括通过接触墨图像来减少墨图像的液体成分的量的液体吸收构件。液体吸收构件可以形成在辊的外周面上，或者可以形成为无端的薄片状并且循环运转。就保护墨图像而言，通过使液体吸收构件的移动速度等于转印构件2的圆周速度，可以使液体吸收构件与转印构件2同步地移动。

液体吸收构件可以包括接触墨图像的多孔体。多孔体的接触墨图像的面的孔径可以等于或小于10μm，以抑制墨固体成分附着至液体吸收构件。这里的孔径是指平均直径，并且可以通过汞压入技术、氮吸附法或SEM图像观察等已知手段来进行测量。注意，液体成分不具有固定形状，并且不对其进行特别限制，只要其具有流动性和大致恒定的体积即可。例如，可以给出墨或反应液中包含的水或有机溶剂等作为液体成分。

加热单元5C是在转印之前加热转印构件2上的墨图像的机构。通过加热墨图像而使墨图像中的树脂熔化，从而提高向打印介质P的可转印性。加热温度可以等于或高于树脂的最低成膜温度(MFT)。MFT可以通过符合诸如JIS K 6828-2003或ISO 2115：1996等的通常已知的方法的各设备来测量。从可转印性和图像鲁棒性的角度来看，可以以比MFT高10℃以上的温度来加热墨图像，或者可以进一步以比MFT高20℃以上的温度来加热墨图像。加热单元5C例如可以使用已知的加热装置，诸如红外线等的各种灯或暖风机等。就加热效率而言，可以使用红外线加热器。

清洁单元5D是在转印后清洁转印构件2的机构。清洁单元5D除去残留在转印构件2上的墨或者转印构件2上的灰尘等。清洁单元5D可以根据需要使用已知的方法，例如使多孔构件与转印构件2接触的方法、利用刷子擦拭转印构件2的表面的方法、或者利用刀片刮擦转印构件2的表面的方法等。针对用于清洁的清洁构件，可以使用诸如辊状或网状等的已知形状。

如上所述，在本实施例中，作为周边单元，包括施加单元5A、吸收单元5B、加热单元5C和清洁单元5D。然而，可以施加转印构件2的冷却功能，或者可以将冷却单元添加到这些单元。在本实施例中，可以通过加热单元5C的加热而增加转印构件2的温度。如果在打印单元3将墨排出到转印构件2之后墨图像超过作为墨的主溶剂的水的沸点，则利用吸收单元5B的液体成分吸收的性能可能降低。可以通过冷却转印构件2来维持液体成分吸收的性能，使得排出的墨的温度维持在水的沸点以下。

冷却单元可以是向转印构件2吹送空气的送风机构，或者可以是使构件(例如，辊)与转印构件2接触并通过空气冷却或水冷却来使该构件冷却的机构。冷却单元可以是冷却清洁单元5D的清洁构件的机构。冷却定时可以是在转印之后施加反应液之前的时间段。

<供给单元>

供给单元6是向打印单元3的各打印头30供给墨的机构。供给单元6可以设置在打印系统1的后侧。供给单元6包括用于针对各种类型的墨储存墨的储液器TK。各储液器TK可以包括主储墨器和副储墨器。各储液器TK和打印头30中的相应打印头通过液体通路6a彼此连通，并且墨从储液器TK供给到打印头30。液体通路6a可以使墨在储液器TK和打印头30之间循环。供给单元6例如可以包括使墨循环的泵。可以在液体通路6a的中间或各储液器TK中设置对墨中的气泡进行除气的除气机构。可以在液体通路6a的中间或各储液器TK中设置用于调节墨的流体压力和大气压的阀。各储液器TK和各打印头30在Z方向上的高度可以被设计为使得储液器TK中的墨的液面位于低于打印头30的墨排出面的位置。

<输送机构>

输送设备1B是将打印介质P进给至转印单元4并且从转印单元4排出转印了墨图像的打印物P'的设备。输送设备1B包括进给单元7、多个输送鼓8和8a、两个链轮8b、链条8c以及收集单元8d。在图1中，输送设备1B中的各构成元件的视图内的箭头表示构成元件的转动方向，并且各构成元件的视图外的箭头表示打印介质P或打印物P'的输送路径。打印介质P从进给单元7被输送到转印单元4，并且打印物P'从转印单元4被输送到收集单元8d。进给单元7侧可以被称为输送方向上的上游侧，并且收集单元8d侧可以被称为下游侧。

进给单元7包括堆叠多个打印介质P的堆叠单元以及将打印介质P逐一从堆叠单元向最上游的输送鼓8进给的进给机构。输送鼓8和8a分别是绕Y方向上的转动轴转动并且具有圆柱状的外周面的转动体。在输送鼓8和8a各自的外周面上，设置有用于把持打印介质P(打印物P')的前端部的至少一个把持机构。可以控制各把持机构的把持操作和释放操作，使得打印介质P在相邻的输送鼓之间传送。

使用两个输送鼓8a来使打印介质P反转。在对打印介质P进行双面打印的情况下，在向表面的转印之后，打印介质P没有从加压鼓42传送到下游侧邻接的传送鼓8，而是被传送到输送鼓8a。打印介质P经由两个输送鼓8a被反转，并且经由加压鼓42的上游侧的输送鼓8再次被传送到加压鼓42。结果，打印介质P的背面对着转印鼓41，从而将墨图像转印到背面。

链条8c卷绕在两个链轮8b之间。两个链轮8b中的一个是驱动链轮，并且另一个是从动链轮。链条8c通过驱动链轮的转动而循环运转。链条8c包括在其纵向方向上彼此间隔开的多个把持机构。各把持机构把持打印物P'的端部。打印物P'从位于下游端的输送鼓8传送到链条8c的各把持机构，并且通过使链条8c运转而将由把持机构把持的打印物P'输送到收集单元8d，并释放把持。结果，打印物P'堆叠在收集单元8d中。

<后处理单元>

输送设备1B还包括后处理单元10A和10B。后处理单元10A和10B是布置在转印单元4的下游侧并且对打印物P'执行后处理的机构。后处理单元10A对打印物P'的正面进行处理，并且后处理单元10B对打印物P'的背面进行处理。后处理的内容例如包括旨在对打印物P'的图像打印面上的图像的保护和光泽化等的涂布。例如，可以给出液体施加、薄片接合和层压等作为涂布的示例。

<检查单元>

输送设备1B还包括检查单元9A和9B。检查单元9A和9B是布置在转印单元4的下游侧并检查打印物P'的机构。

在本实施例中，检查单元9A是拍摄打印物P'上所打印的图像的摄像设备，并且包括图像传感器，例如CCD传感器或CMOS传感器等。检查单元9A在连续进行打印操作的同时拍摄打印图像。基于由检查单元9A拍摄的图像，可以确认打印图像的色调等的时间变化并判断是否要校正图像数据或打印数据。在本实施例中，检查单元9A具有设置在加压鼓42的外周面上的摄像范围，并且被布置为能够在转印之后立即部分地拍摄打印图像。检查单元9A可以检查所有打印图像，或者可以每隔预定薄片来检查这些图像。

在本实施例中，检查单元9B也是拍摄打印物P'上所打印的图像的摄像设备，并且包括图像传感器，例如CCD传感器或CMOS传感器等。检查单元9B在测试打印操作时拍摄打印图像。检查单元9B可以拍摄整个打印图像。基于由检查单元9B拍摄的图像，可以进行关于打印数据的各种校正操作的基本设置。在本实施例中，检查单元9B布置在拍摄由链条8c输送的打印物P'的位置处。在检查单元9B拍摄打印图像的情况下，其通过暂时中止链条8c的运转来拍摄整个图像。检查单元9B可以是用于扫描打印物P'的扫描仪。

<控制单元>

接着，将描述打印系统1的控制单元。图4和5是各自示出打印系统1的控制单元13的框图。控制单元13可通信地连接到上位设备(DFE)HC2，并且上位设备HC2可通信地连接到主机设备HC1。

主机设备HC1例如可以是用作信息处理设备的PC(个人计算机)或者服务器设备。不对主机设备HC1和上位设备HC2之间的通信方法进行特别限制，并且其可以是有线通信或无线通信。

生成作为打印图像的源的原始数据，并将该原始数据保存在主机设备HC1中。这里的原始数据例如以诸如文档文件或图像文件等的电子文件的格式生成。该原始数据被发送到上位设备HC2。在上位设备HC2中，将所接收到的原始数据转换成控制单元13可用的数据格式(例如，利用RGB表示图像的RGB数据)。将转换后的数据作为图像数据从上位设备HC2发送到控制单元13。控制单元13基于接收到的图像数据开始打印操作。

在本实施例中，控制单元13被大致分成主控制器13A和引擎控制器13B。主控制器13A包括处理单元131、存储单元132、操作单元133、图像处理单元134、通信I/F(接口)135、缓冲器136和通信I/F 137。

处理单元131是诸如CPU等的处理器，执行存储在存储单元132中的程序，并控制主控制器13A整体。存储单元132是诸如RAM、ROM、硬盘或SSD等的存储装置，存储由处理单元(CPU)131执行的数据和程序，并向处理单元(CPU)131提供工作区域。除了存储单元132之外，还可以设置外部存储单元。操作单元133例如是诸如触摸面板、键盘或鼠标等的输入装置，并接受用户指示。操作单元133可以由彼此一体化的输入单元和显示单元形成。注意，用户操作不限于经由操作单元133的输入，并且可以是例如从主机设备HC1或上位设备HC2接受指示的结构。

图像处理单元134例如是包括图像处理用处理器的电子电路。缓冲器136例如是RAM、硬盘或SSD。通信I/F 135与上位设备HC2进行通信，并且通信I/F 137与引擎控制器13B进行通信。在图4中，虚线箭头例示图像数据的处理序列。将经由通信I/F 135从上位设备HC2接收到的图像数据蓄积在缓冲器136中。图像处理单元134从缓冲器136中读出图像数据，对读出的图像数据执行预定图像处理，并将处理后的数据再次存储在缓冲器136中。将存储在缓冲器136中的图像处理后的图像数据作为由打印引擎使用的打印数据从通信I/F137发送到引擎控制器13B。

如图5所示，引擎控制器13B包括控制单元14和15A至15E，并且获得打印系统1的传感器组/致动器组16的检测结果并控制这些组的驱动。这些控制单元各自包括诸如CPU等的处理器、诸如RAM或ROM等的存储装置、以及与外部设备的接口。注意，控制单元的划分仅是说明性的，并且多个细分的控制单元可以进行这些控制操作的一部分，或者相反地，多个控制单元可以彼此一体化，并且可以将一个控制单元配置为实现它们的控制内容。

引擎控制单元14控制引擎控制器13B整体。打印控制单元15A将从主控制器13A接收的打印数据转换为适合于驱动打印头30的数据格式的光栅数据等。打印控制单元15A控制各打印头30的排出。

转印控制单元15B控制施加单元5A、吸收单元5B、加热单元5C和清洁单元5D。

可靠性控制单元15C控制供给单元6、恢复单元12以及使打印单元3在排出位置POS1和恢复位置POS3之间移动的驱动机构。

输送控制单元15D控制转印单元4的驱动，并控制输送设备1B。检查控制单元15E控制检查单元9B和检查单元9A。

在传感器组/致动器组16中，传感器组包括用于检测可动部的位置和速度的传感器、用于检测温度的传感器以及图像传感器等。致动器组包括马达、电磁螺线管和电磁阀等。

<操作示例>

图6是示意性示出打印操作的示例的图。在使转印鼓41和加压鼓42转动的同时循环进行下面的各个步骤。如状态ST1所示，首先，从施加单元5A向转印构件2施加反应液L。转印构件2上的施加有反应液L的部分随着转印鼓41的转动而移动。当施加了反应液L的部分到达打印头30的下方时，如状态ST2所示，墨从打印头30排出到转印构件2。结果，形成墨图像IM。此时，排出的墨与转印构件2上的反应液L混合，从而促使着色材料的凝结。将排出的墨从供给单元6的储液器TK供给到打印头30。

转印构件2上的墨图像IM随着转印构件2的转动而移动。当墨图像IM到达吸收单元5B时，如状态ST3所示，吸收单元5B从墨图像IM吸收液体成分。当墨图像IM到达加热单元5C时，如状态ST4所示，加热单元5C加热墨图像IM，墨图像IM中的树脂熔化，并且形成墨图像IM的膜。与这种墨图像IM的形成同步地，输送设备1B输送打印介质P。

如状态ST5所示，墨图像IM和打印介质P到达转移构件2和加压鼓42之间的夹持部，墨图像IM被转印到打印介质P，并形成打印物P'。当穿过夹持部时，检查单元9A拍摄打印物P'上所打印的图像并检查打印图像。输送设备1B将打印物P'输送到收集单元8d。

当转印构件2上的形成墨图像IM的部分到达清洁单元5D时，如状态ST6所示，通过清洁单元5D进行清洁。在清洁之后，转印构件2转动一次，并且以相同的过程重复进行墨图像到打印介质P的转印。为了容易理解，已经给出了以上描述，以使得在转印构件2的一次转动中执行一次墨图像IM到一个打印介质P的转印。然而，可以在转印构件2的一次转动中连续进行墨图像IM到多个打印介质P的转印。

如果这样的打印操作继续，则各打印头30需要维护。

图7示出在维护各打印头30时的操作示例。状态ST11示出打印单元3位于排出位置POS1处的状态。状态ST12示出打印单元3通过预备恢复位置POS2的状态。在通过时，恢复单元12执行用于恢复打印单元3的各打印头30的排出性能的处理。随后，如状态ST13所示，在打印单元3位于恢复位置POS3处的状态下，恢复单元12进行用于恢复各打印头30的排出性能的处理。

接着将描述在具有上述结构的打印系统中用于检查转印构件的表面状态的结构。

<转印构件的表面检查的详细描述>

图8是示意性地示出转印构件的表面检查的结构的侧面图。

如图8所示，转印构件2设置在转印鼓41的外周面上。转印鼓41包括沿着其外周每隔90°设置的四个凹部D1至D4以及通过在邻接的两个凹部(D1-D2、D2-D3、D3-D4和D4-D1)之间安装具有相同外周长的包覆物(blanket)而获得的四个转印区域。转印构件2由这四个转印区域形成。包覆物可以作为消耗品而被更换，并且各包覆物都可以拆卸。各包覆物的两端由设置在凹部D1至D4中的相应凹部中的两个夹持构件41b和41c夹持，由此将包覆物固定到转印鼓41。

注意，在图8所示的示例中，通过在转印鼓41上安装四个包覆物来形成转印构件2。然而，可以通过安装六个、八个或其它数量的包覆物来形成转印构件2。

然后，使转印构件2绕以位置P1为中心的转动轴41a顺时针转动。另一方面，使对着转印构件2设置的加压鼓42绕以位置P2为中心的转动轴42a逆时针转动。

设置有转印构件2的转印鼓41具有半径r1的圆柱状，并且加压鼓42具有半径r2的圆柱状。转印鼓41和加压鼓42之间的距离被定义为各个转动轴的中心位置(轴)P1和P2之间的轴间距离。图8将该距离示出为LNG。转印鼓41和加压鼓42各自在垂直于纸面的方向上具有长度DP的深度。

如图8中的粗虚线所示，利用加压鼓42和设置有转印构件2的转印鼓41形成夹持部，打印介质P通过该夹持部来夹持，并且转印构件2上形成的图像被转印到打印介质P。

此外，在与转印构件2的外周面稍微分开的位置处设置光学传感器101，并且利用来自光学传感器101的激光束沿法线方向照射转印构件2，从而使得可以根据反射光来检测转印构件2的表面状态。如果转印构件2的表面平滑并且没有划痕等，则反射光的光接收强度表示预定值或落入预定范围内的值。与此相反，如果表面具有划痕，则表面的粗糙度增加，光在表面上发生漫反射，并且由光学传感器101的光接收单元接收到的光的光接收强度大大降低。因此，可以通过监视光学传感器101的光接收强度来检测转印构件2的表面状态。

另一方面，在转印构件2的转动轴41a附近设置编码器102。编码器102能够检测转印鼓41的转动角度。因此，可以根据光学传感器101和编码器102的检测结果来将转印构件2的表面状态识别为转印构件2的转动角度的函数。

注意，本发明并不局限于在转印构件2的转动轴41a附近设置编码器102的结构。例如，可以进行如下配置，以使得可以在转印鼓41的内周41d附近设置编码器，从而沿着转印鼓41的内周41d以预定间隔安装具有狭缝的编码器膜并读取编码器膜。

图9是示出沿深度方向上观察时设置有光传感器的位置附近的转印构件的状态的立体图。

用于检测转印构件2的表面状态的光学传感器101的数量不必是一个。如图9中的箭头所示，可以沿转印鼓41的深度方向(转动轴41a的轴方向)设置多个光学传感器101。图9示出沿转印鼓41的深度方向设置三个光学传感器101a、101b和101c的示例。通过这样沿转印构件2的深度方向在转印构件2的转动角度相同的位置处设置多个光学传感器，使得可以检测出转印构件2在具有相同转动角度的深度方向上不同的位置处的表面状态。

图10A和图10B是示出根据转印构件的转动角度利用光学传感器对转印构件的表面的测量结果的图。

图10A示出通过使用一个光学传感器(例如，光学传感器101b)来测量转印构件2的表面的状态。图10B示出通过使用三个光学传感器(例如，光学传感器101a至101c)来测量转印构件2的表面的状态。

图10A和10B所示的转印构件2的表面的测量结果是通过使转印构件2进行一次转动(0°至360°)而获得的，并且横坐标表示转印构件的转动角度(θ)。如上所述，转印构件2由具有相同外周长的四个包覆物(包覆物1至4)形成。因此，在图10A和图10B中，相对于转印构件的转动角度，光学传感器检测到包覆物1的前端部的位置处的转动角度(θ)是0°。

如图10A和10B可以看到，当光学传感器测量邻接的包覆物的边界部分、即转印鼓41的凹部时，光接收强度(RI)低。此外，图10A和10B所示的示例表示当光学传感器测量包覆物2的部分时光接收强度(RI)低，并且转印构件2的表面状态存在异常。

图10A所示的示例表示通过在包覆物的深度方向上仅使用一个光学传感器101b来测量转印构件2的表面的情况。另一方面，图10B所示的示例表示通过在包覆物的深度方向上分别使用三个光学传感器101a至101c来测量转印构件2的表面而获得的三个光接收强度(RI1)、(RI2)和(RI3)。因此，在图10A所示的结构中，采用了仅相对于转印构件2的转动角度识别转印构件的表面状态的结构，而在图10B所示的结构中，可以相对于转印构件2的转动角度和深度方向来识别转印构件的表面状态。

图10A示出包覆物2具有十字(cross)并且转印构件的表面处于不良状态(NG)。图10B示出包覆物2在两个部分处具有两个十字并且深度方向上的特定位置处于不良状态(NG)。

利用上述结构，如果使用包括一个光学传感器的结构，则可以根据转印构件的转动角度来检测针对各包覆物的转印构件的表面状态。如果使用在转印构件的深度方向上包括多个光学传感器的结构，则可以根据转印构件的转动角度以及各光学传感器的测量来检测，针对各包覆物以及针对在转印构件的深度方向上由光学传感器的数量所划分的各区域的转印构件的表面状态。

通过使用这些结构，在本实施例中进行下面将要描述的打印控制。

图11A至图11D是示意性示出由打印系统1进行的打印控制的概要的视图和图形。

图11A示出如图10A所示通过使用一个光学传感器来检测转印构件2的表面状态的情况下的打印控制的示例。如图10A所示的示例中那样，这里示出当包覆物2处于不良状态(NG)时的打印控制。在这种情况下，打印控制单元15A禁止打印头30通过将墨排出到与包覆物2相对应的转印区域来形成图像。转印控制单元15B在包覆物2的转印区域到达图8所示的转印点的定时禁止从进给单元7进给打印介质P。与此相对，打印头30通过向除此以外的部分、即与包覆物1、3和4相对应的转印区域排出墨来形成图像，并且在这些转印区域到达图8所示的转印点的定时从进给单元7进给打印介质P。

通过进行上述限制，可以通过不使用被判断为处于不良状态的转印区域而使用被判断为正常的转印区域来进行打印。注意，如上所述，可以更换包覆物，主控制器13A在操作单元133的显示画面上显示提示包覆物更换的消息，或者将信息发送到上位设备HC2或主机设备HC1。

图11B示出如图10B所示通过使用三个光学传感器来检测转印构件2的表面状态的情况下的打印控制的示例。如图10B所示的示例中那样，这里示出当在包覆物2的深度方向上两个区域处于不良状态(NG)时的打印控制。如从图10B的光接收强度RI2和光接收强度RI3的变化可以看到，包覆物2没有在转动方向上的整个区域上被判断为不良，而是在转动方向上被部分地判断为不良。

在这种情况下，打印控制单元15A禁止打印头30通过向与作为相对于转动方向被判断为不良的区域部分的包覆物2的深度方向上的两个区域相对应的转印区域排出墨来形成图像。与所有包覆物1至4被判断为处于正常状态的情况相同，在各包覆物的转印区域到达图8所示的转印点的定时，转印控制单元15B从进给单元7进给打印介质P。

通过进行上述控制，可以通过排除被判断为处于不良状态的包覆物中的被判断为处于不良状态的局部区域、并使用被判断为处于不良状态的包覆物中的被判断为正常的其它转印区域，来进行打印。这使得可以在图像数据不是通过使用一个包覆物的整个区域而是使用一个包覆物的部分区域来进行图像形成的情况下，通过有效地使用局部处于不良状态的包覆物来继续进行打印。

注意，同样在这种情况下，主控制器13A在操作单元133的显示画面上显示用以提示包覆物更换或包覆物维护的消息，或将信息发送到上位设备HC2或主机设备HC1。

图11C示出如图10B所示通过使用三个光学传感器来检测转印构件2的表面状态的情况下的打印控制的另一示例。除了与如图10B所示的示例中相同的条件之外，这里还考虑基于图像数据的打印占空比(DUTY)。

图11D是示出容许的打印占空比(DUTY)和转印构件的表面状态之间的关系的图。图11D示出容许的打印占空比(％)与通过量化转印构件的表面状态所获得的平滑度(SM)之间的关系。根据图11D，如果平滑度高于第一阈值(R₁)，并且转印构件的表面平滑，则无论打印占空比如何，都可以在转印构件上正常形成图像。在这种情况下，图像正常地形成。另一方面，如果平滑度低于第二阈值(R₂)，则不管打印占空比如何，转印构件都不适合于图像形成。在这种情况下，如参考图11B所述，不形成图像。

与此相反，如果平滑度处于第一阈值(R₁)和第二阈值(R₂)之间，即R₂≤SM≤R₁，则容许的打印占空比(DUTY)发生改变。因此，确认在图11B所述的被判断为处于不良状态的局部区域中用于打印的图像数据的占空比，并将该占空比(DUTY)与被判断为处于不良状态的局部区域的平滑度(SM)进行比较。注意，如果SM>DUTY，则如图11C所示，在被判断为处于不良状态的区域也形成图像。与此相反，如果SM≤DUTY，则不在被判断为处于不良状态的区域中形成图像。

通过进行上述限制，即使在被判断为处于不良状态的包覆物中的被判断为处于不良状态的区域中，如果用于在该区域中进行图像形成的图像数据的占空比低，则也可以形成图像。这使得可以通过考虑基于图像数据的打印占空比而有效地使用部分区域处于不良状态的包覆物来继续进行打印。

可选地，打印占空比的限制不必依赖于图像数据，并且可以进行通过强制改变由图像数据表示的各像素的浓度值来使打印深度变低、而使得打印占空比为容许的打印占空比以下的打印。该控制使得包覆物更换周期延长并有助于降低运行成本。

注意，同样在这种情况下，主控制器13A在操作单元133的显示画面上显示用以提示包覆物更换或维护的消息，或将信息发送到上位设备HC2或主机设备HC1。

因此，根据上述实施例，可以通过使用一个或多个光学传感器来测量转印构件的表面，并进一步根据转印构件的转动角度或各光学传感器的安装位置来定位转印构件的表面上的处于不良状态的特定区域。这样可以在不使用所定位的部分位置的情况下继续打印。结果，可以实现转印构件的有效使用。考虑到基于图像数据的打印占空比，还可以在被判断为处于不良状态的局部区域中形成图像。

在上述实施例中，打印单元3包括多个打印头30。然而，打印单元3可以包括一个打印头30。打印头30可以不是全幅型头，而可以是在沿着Y方向移动打印头30并且从打印头30排出墨的同时形成墨图像的串行型。

打印介质P的输送机构可以采用诸如通过一对辊来夹持并输送打印介质P的方法等的其它方法。在通过一对辊输送打印介质P的方法等中，可以使用卷筒薄片作为打印介质P，并且可以通过在转印之后切割卷筒薄片来形成打印物P'。

在上述实施例中，转印构件2设置在转印鼓41的外周面上。然而，可以使用诸如将转印构件2形成为无端带状并使其循环运转的方法等的其它方法。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (14)

1.一种打印设备，包括：

转印构件，其能够转动；

打印头，其被配置为在所述转印构件上形成图像；

转印单元，其被配置为将在所述转印构件上所形成的图像转印到打印介质；

检测单元，其被配置为检测所述转印构件的表面状态；以及

限制单元，其被配置为限制所述打印头针对被所述检测单元判断为表面状态不良的区域的图像形成。

2.根据权利要求1所述的打印设备，其中，还包括测量单元，所述测量单元被配置为测量所述转印构件的转动角度。

3.根据权利要求2所述的打印设备，其中，还包括指定单元，所述指定单元基于由所述测量单元测量得到的转动角度来指定被所述检测单元判断为表面状态不良的区域。

4.根据权利要求2所述的打印设备，其中，所述检测单元包括光学传感器，所述光学传感器设置在与所述转印构件的外周面间隔开的位置处，以及

所述测量单元包括编码器，所述编码器设置在所述转印构件的转动轴附近和所述转印构件的内周附近之一。

5.根据权利要求4所述的打印设备，其中，所述转印构件的表面状态是基于通过使所述光学传感器接收照射所述转印构件的表面的光的反射光而获得的光接收强度来判断的。

6.根据权利要求4所述的打印设备，其中，在沿着所述转动轴的轴方向的不同位置处设置多个所述光学传感器，以及

基于所述多个光学传感器各自的测量结果，针对在所述转动轴的轴方向上划分得到的各区域来判断所述转印构件的表面状态为正常和不良之一。

7.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述转印构件包括沿着转动鼓的外周面安装的多个可更换的包覆物，以及

以包覆物为单位来判断所述表面状态为正常和不良之一。

8.根据权利要求7所述的打印设备，其中，所述限制单元通过禁止针对被判断为所述转印构件的表面状态不良的包覆物的图像形成来限制图像形成。

9.根据权利要求6所述的打印设备，其中，所述限制单元通过禁止针对被判断为所述转印构件的表面状态不良的区域的图像形成来限制图像形成，其中该区域是在所述转动轴的轴方向上划分得到的。

10.根据权利要求6所述的打印设备，其中，基于由所述检测单元检测到的所述转印构件的表面状态的容许打印占空比，所述限制单元改变用于图像形成的图像数据的浓度值、并进行针对被判断为所述转印构件的表面状态不良的区域的图像形成，其中该区域是在所述转动轴的轴方向上划分得到的。

11.根据权利要求6所述的打印设备，其中，在基于用于图像形成的图像数据的打印占空比低于由所述检测单元检测到的所述转印构件的表面状态的容许打印占空比的情况下，所述限制单元通过使用所述图像数据来进行针对被判断为所述转印构件的表面状态不良的区域的图像形成，其中该区域是在所述转动轴的轴方向上划分得到的。

12.根据权利要求8所述的打印设备，其中，还包括显示单元，所述显示单元被配置为显示用于提示被禁止图像形成的包覆物和包括被禁止图像形成的区域的包覆物之一的更换和维护之一的消息。

13.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述打印头是被配置为通过排出墨来进行打印的打印头。

14.一种打印设备的打印控制方法，所述打印设备包括：转印构件，其能够转动；打印头，其被配置为在所述转印构件上形成图像；以及转印单元，其被配置为将在所述转印构件上所形成的图像转印到打印介质，所述打印控制方法包括：

检测所述转印构件的表面状态；以及

限制所述打印头针对被判断为检测的表面状态不良的区域的图像形成。