JP2024000705A - 用紙搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙やインクの消費量を抑える。【解決手段】媒体を給紙する媒体供給装置１０と、媒体を印刷する第１印刷装置２０および第２印刷装置４０と、媒体排出装置６０と、制御装置７０と、印刷された印刷物を検査する検査装置５０を備え、制御装置７０は、検査装置５０が検査した媒体Ｍの印刷不良率が所定の閾値Ｔｈ１を越えた場合に、制御装置７０は、媒体Ｍの供給間隔を広げるように、媒体供給装置１０、第１印刷装置２０、第２印刷装置４０、検査装置５０、及び媒体排出装置６０を制御する。【選択図】 図２

Description

本発明は、用紙やインクの消費量を抑える用紙搬送装置に関する。

用紙を搬送しながら印刷装置により印刷し、印刷した印刷物に対して検査装置により印刷画像が正常か否かを検査する印刷システムがよく知られている。

例えば、特許文献１には、複数ページからなるジョブ印刷において不良を検出した場合は、不良印刷物は第２のトレイに排出し、不良を検出したページから再印刷指示を行い、続きのページを第１のトレイに排出しページ順を保ち自動でリカバリー印刷を行う事が提案されている。

特開２０２１－２４１８３号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術では、複数ページからなるジョブ印刷において不良を検出した場合は、不良印刷物は第２のトレイに排出し、不良を検出したページから再印刷指示を行い、続きのページを第１のトレイに排出しページ順を保ち自動でリカバリー印刷を行うので、再印刷対象となるページ数が増加する。

具体的には、複数ページからなるジョブで検査不良を検出すると、その不良を検出した印刷物は破棄用のトレイへ排出するが、後続の印刷物も印刷結果が良好であるにも関わらずページの整合性を保つために廃棄用トレイへ排出される。そして不良を検出したページから再印刷されるので印刷結果が良好であったページも再印刷され、用紙やインクが消費され、かつ再印刷の時間がかかってしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、単位時間辺りに供給(給紙)されるページ数が減ることで再印刷対象となるページ数も減り、用紙やインクの消費量を抑えることができる用紙搬送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る用紙搬送装置の特徴は、
媒体を供給する媒体供給部と、
媒体を印刷する印刷部と、
前記媒体供給部と前記印刷部を制御する制御部と、
印刷された印刷物を検査する検査部を備え、
前記検査部が検査した印刷物の印刷不良率が所定の閾値を越えた場合に、前記制御部は前記媒体の供給間隔を広げる
ことにある。

本発明に係る用紙搬送装置の特徴によれば、用紙やインクの消費量を抑えることができる。

本発明の一実施の形態における印刷システムを示す構成図である。 本発明の一実施の形態における印刷システムの一部の制御構成を示す図である。 従来技術における搬送の例を示した説明図である。 本発明の一実施の形態における印刷システムにおける搬送の例を示した図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一若しくは同等の部位や構成要素には、同一若しくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

図１は、本発明の一実施の形態における用紙搬送装置が適用された印刷システム１を示す構成図である。

図２は、本発明の一実施の形態における印刷システム１の一部の制御構成を示す図である。

図１，２に示すように、印刷システム１は、媒体供給装置（用紙搬送装置）１０と、第１印刷装置２０と、中間搬送装置３０と、第２印刷装置４０と、検査装置５０と、媒体排出装置６０と、制御装置７０とを備える。

媒体供給装置１０、第１印刷装置２０、中間搬送装置３０、第２印刷装置４０、検査装置５０、及び媒体排出装置６０は、例えば用紙である媒体Ｍの搬送経路（搬送方向Ｄ）に直列に配置されている。

図１には、第１印刷装置２０、中間搬送装置３０、第２印刷装置４０、及び媒体排出装置６０に、媒体Ｍの直進搬送経路Ｒ１，Ｒ４－１，Ｒ５、を実線で、循環搬送経路Ｒ２，Ｒ６を２点鎖線で、反転経路Ｒ３，Ｒ４－２，Ｒ７を破線又は点線で、それぞれ示す。

媒体供給装置１０は、印刷前の媒体Ｍが積載される載置台１１を有する。図示はしないが、媒体供給装置１０には、載置台１１に積載された複数枚の媒体Ｍのうち最上位に位置する媒体Ｍを繰り出して搬送する供給ローラや、この供給ローラを駆動するモータ等の供給駆動手段（アクチュエータ）が配置されている。媒体供給装置１０は、後述するように所定の供給間隔で第１印刷装置２０に媒体Ｍを供給する。

第１印刷装置２０は、複数の搬送ローラ対２１と、第１印刷部２２と、吸着搬送部２３と、搬送経路切替え部２４，２５と、スイッチバックローラ対２６と、排出部２７とを有する。

搬送ローラ対２１は、第１印刷装置２０内に複数対配置され、媒体Ｍをニップしながら搬送する。

第１印刷部２２は、例えばＣＭＹＫやグレー色等の基本色のインクを用いて媒体Ｍに印刷を行う。第１印刷部２２は、媒体Ｍに印刷を行う印刷部の一例である。第１印刷部２２は、例えば、印刷に用いられる各色分の図示しないラインヘッド型インクジェットヘッドを有する。なお、第１印刷部２２の印刷方式は、インクジェット印刷方式以外の印刷方式であってもよい。

吸着搬送部２３は、第１印刷部２２に対向するように配置されている。吸着搬送部２３は、媒体Ｍを吸着しながらベルトによって媒体Ｍを搬送する。

一方の搬送経路切替え部２４は、第１印刷部２２によって印刷が行われた媒体Ｍの搬送経路を、中間搬送装置３０へ続く直進搬送経路Ｒ１と、排出部２７や反転経路Ｒ３へ続く循環搬送経路Ｒ２とに切替える。

他方の搬送経路切替え部２５は、媒体Ｍの循環搬送経路Ｒ２を、排出部２７へ続く搬送経路と、スイッチバックローラ対２６によって媒体Ｍの表裏を反転させる反転経路Ｒ３とに切替える。なお、反転経路Ｒ３において表裏が反転した媒体Ｍは、再び第１印刷部２２へ搬送される。

排出部２７には、媒体排出装置６０へ排出されない媒体Ｍが積載される。

中間搬送装置３０は、複数の搬送ローラ対３１と、スイッチバックローラ対３２と、搬送経路切替え部３３とを有する。

搬送ローラ対３１は、第１印刷装置２０から排出された媒体Ｍをニップしながら搬送する。

搬送経路切替え部３３は、第１印刷装置２０から排出された媒体Ｍをそのまま第２印刷装置４０に搬送する直進搬送経路Ｒ４－１と、スイッチバックローラ対３２によって媒体Ｍの表裏を反転させる反転経路Ｒ４－２とに搬送経路を切替える。なお、中間搬送装置３０が省略され、第１印刷装置２０から第２印刷装置４０に直接的に媒体Ｍが搬送されてもよい。

第２印刷装置４０の構成は、第１印刷装置２０の構成と同様にすることができる。例えば、第２印刷装置４０は、第１印刷装置２０と同様に、搬送ローラ対４１と、第２印刷部４２と、吸着搬送部４３と、搬送経路切替え部４４と、スイッチバックローラ対４５とを有する。なお、第２印刷装置４０は、第１印刷装置２０とは異なり、排出部２７、及びこの排出部２７に搬送経路を切替える搬送経路切替え部２５を有さないが、第１印刷装置２０と同様に排出部２７及び搬送経路切替え部２５を有していてもよい。

また、印刷システム１は、第１印刷装置２０の第１印刷部２２、及び第２印刷装置４０の第２印刷部４２の計２つの印刷部を備えるが、１つのみの印刷部又は３つ以上の印刷部を備えていてもよい。

搬送ローラ対４１は、第２印刷装置４０内に複数対配置され、媒体Ｍをニップしながら搬送する。

第２印刷部４２は、媒体Ｍに印刷を行う。第２印刷部４２は、例えばＣＭＹＫやグレー色等の基本色のインクを用いて媒体Ｍに印刷を行う。第２印刷部４２は、第１印刷部２２と同様に、媒体Ｍに印刷を行う印刷部の一例である。

吸着搬送部４３は、第２印刷部４２に対向するように配置されている。吸着搬送部４３は、媒体Ｍを吸着しながらベルトによって媒体Ｍを搬送する。

搬送経路切替え部４４は、第２印刷部４２によって印刷が行われた媒体Ｍの搬送経路を、検査装置５０へ続く直進搬送経路Ｒ５と、反転経路Ｒ７へ続く循環搬送経路Ｒ６とに切替える。

スイッチバックローラ対４５は、反転経路Ｒ７において媒体Ｍの表裏を反転させる。反転経路Ｒ７において表裏が反転した媒体Ｍは、再び第２印刷部４２へ搬送される。

検査装置５０は、第１搬送部５１と、第２搬送部５２と、第１検査部５３と、第２検査部５４と、媒体検知センサ５５と、押さえローラ５６ａ，５６ｂとを備える。

第１搬送部５１は、媒体Ｍの下面側（第１面側の一例）に配置され、媒体Ｍを搬送する。第１搬送部５１は、例えば、媒体Ｍを吸着しながらベルトによって媒体Ｍを搬送する吸着搬送部である。

第２搬送部５２は、第１搬送部５１よりも搬送方向Ｄの下流側において、媒体Ｍの上面側（第２面側の一例）に第１搬送部５１に隣接して配置され、媒体Ｍを搬送する。第２搬送部５２は、第１搬送部５１の向きを上下に反転させたものとすることができる。例えば、第２搬送部５２は、第１搬送部５１と同様に、媒体Ｍを吸着しながらベルトによって媒体Ｍを搬送する吸着搬送部である。

第１検査部５３は、第１搬送部５１の上方に配置され、第１搬送部５１によって搬送されている媒体Ｍの上面（第２面の一例）に印刷された画像を検査する。第１検査部５３は、媒体Ｍに印刷された画像を撮像する例えばＣＩＳ（Contact Image Sensor：密着イメージセンサ）等の撮像部を有する。第１検査部５３は、第１印刷部２２及び第２印刷部４２によって媒体Ｍに印刷された画像の画像検査を行う検査部の一例である。

第２検査部５４は、第２搬送部５２の下方に配置され、第２搬送部５２によって搬送されている媒体Ｍの下面（第１の面の一例）を検査する。第２検査部５４は、媒体Ｍに印刷された画像を撮像する例えばＣＩＳ等の撮像部を有する。第２検査部５４は、第１検査部５３と同様に、第１印刷部２２及び第２印刷部４２によって媒体Ｍに印刷された画像の画像検査を行う検査部の一例である。

媒体検知センサ５５は、第１検査部５３よりも搬送方向Ｄの上流側に配置され、媒体Ｍを検知する。

押さえローラ５６ａは、第１搬送部５１に搬送された媒体Ｍの先端の浮き上がりを防止するために、媒体Ｍを第１搬送部５１に下方に押さえつける。押さえローラ５６ａは、例えば、第１搬送部５１のベルト５１ａの回転に伴って回転する。

押さえローラ５６ｂは、第２搬送部５２に搬送された媒体Ｍの先端の垂れ下がりを防止するために、媒体Ｍを第２搬送部５２に上方に押さえつける。押さえローラ５６ｂは、例えば、第２搬送部５２のベルト５２ａの回転に伴って回転する。

媒体排出装置６０は、第１コンベア６１を有し、第１コンベア６１は、ベルト６３と、ローラ６４，６５とを有する。

ベルト６３は、ローラ６４とローラ６５との間に架け渡されている。ベルト６３には、上述のように、検査装置５０から排出される媒体Ｍ、すなわち印刷済みの媒体Ｍが積載される。このように、第１コンベア６１（ベルト６３）には、印刷装置（第１印刷装置２０及び第２印刷装置４０）から排出される媒体Ｍが順次積載される。すなわち、第１コンベア６１は、排紙台としても機能する。

図２に示す制御装置７０は、演算処理装置として機能するプロセッサ（例えばＣＰＵ：Central Processing Unit）を有し、印刷システム１が備える各装置を制御する。また、制御装置７０は、検査装置５０が検査した媒体Ｍの印刷不良率が所定の閾値を越えた場合に、制御装置７０は、媒体Ｍの供給間隔を広げるように、媒体供給装置１０、第１印刷装置２０、中間搬送装置３０、第２印刷装置４０、検査装置５０、及び媒体排出装置６０を制御する。

ここで、印刷不良率とは、単位時間当たりの媒体Ｍの印刷枚数に対する印刷不良となった枚数である。印刷不良率は第１印刷装置２０での印刷不良率を採用してもよいし、第２印刷装置４０での印刷不良率を採用してもよい。また、第１印刷装置２０での印刷不良率、または第２印刷装置４０での印刷不良率のうち高い方を採用するようにしてもよい。また、用紙枚数はあるパラメータを持って例えば過去１，０００枚を採用とし、それより前のものは算出には使用しないようにしてもよい。

また、印刷不良率は、以下のＡとＢの２つのグループに分けそれぞれの装置で印刷不良率を算出するようにしてもよい。

Ａ＝検査装置５０の検査による印刷不良率
Ｂ＝検査装置５０の以外の装置の印刷不良率
検査装置５０の以外の装置には、媒体供給装置１０、第１印刷装置２０、中間搬送装置３０、第２印刷装置４０、及び媒体排出装置６０が含まれる。

２つのグループの印刷不良率は不良が直接的に印刷の停止に起因しているＢに重みをおき、あるパラメータを持って印刷不良率に重み付けをするようにしてもよい。

例えば、Ｂの重み付けパラメータが「１００」で、Ａの重み付けパラメータが「１０」というように、Ｂの重み付けパラメータがＡの重み付けパラメータの１０倍と設定されているとする。このとき、ＡおよびＢのいずれも印刷不良率が、「０．００１」である場合、Ａの印刷不良率は「０．０１」であり、Ｂの印刷不良率は「０．１」となる。

また、媒体供給装置１０、第１印刷装置２０、中間搬送装置３０、第２印刷装置４０、検査装置５０、及び媒体排出装置６０は、媒体Ｍを搬送する度に、印刷不良率を制御装置７０へ送信し、全ての装置の印刷不良率を装置数で除算した値を全体の印刷不良率としてもよい。

そして、制御装置７０は、検査装置５０が検査した媒体Ｍの印刷不良率が所定の閾値Ｔｈ１を越えた場合に、制御装置７０は、媒体Ｍの供給間隔を広げるように、媒体供給装置１０、第１印刷装置２０、中間搬送装置３０、第２印刷装置４０、検査装置５０、及び媒体排出装置６０を制御する。

図３は、従来技術における搬送の例を示した説明図であり、図４は、本発明の一実施の形態における印刷システム１における搬送の例を示した図である。

図３に示すように、媒体Ｍである媒体１－１～媒体２－８が順に供給されているとする。

このとき、媒体１－１～媒体１－４が供給済みで、媒体１－５において印刷不良が発生した場合、媒体１－５～媒体１－８が廃棄されることになる。

そして、廃棄された媒体１－５～媒体１－８をリカバリーすべく、同一の画像データを用いて、再度、媒体１－５～媒体１－８を印刷する。

このように、従来技術では、複数ページからなるジョブで印刷不良が検出されると、その不良を検出した媒体１－５は破棄するが、後続の媒体１－６～媒体１－８も印刷結果が良好であるにも関わらずページの整合性を保つために廃棄される。そして不良を検出したページから再印刷されるので印刷結果が良好であったページも再印刷され、用紙やインクが消費され、かつ再印刷の時間がかかってしまう。

一方、図４に示すように、本発明の一実施の形態における印刷システム１では、制御装置７０は、検査装置５０が検査した媒体Ｍの印刷不良率が所定の閾値Ｔｈ１を越えたか否かを判定する。

図４（ａ）に示すように、検査装置５０が検査した媒体Ｍの印刷不良率が所定の閾値Ｔｈ１を越えていないと判定された場合、制御装置７０は、媒体Ｍの供給間隔Ｌ２より狭い供給間隔Ｌ１で給紙および搬送されるように、媒体供給装置１０、第１印刷装置２０、中間搬送装置３０、第２印刷装置４０、検査装置５０、及び媒体排出装置６０を制御する。

図４（ａ）に示した図では、媒体Ｍである媒体Ｓ１０１と媒体Ｓ１０２とは供給間隔Ｌ１で給紙されており、同様に、媒体Ｓ１０２と媒体Ｓ１０３との供給間隔、および媒体Ｓ１０３と媒体Ｓ１０４との供給間隔は、供給間隔Ｌ１で給紙されている。

一方、図４（ｂ）に示すように、検査装置５０が検査した媒体Ｍの印刷不良率が所定の閾値Ｔｈ１を越えていると判定された場合、制御装置７０は、媒体Ｍの供給間隔Ｌ１より広い供給間隔Ｌ２で給紙および搬送されるように、媒体供給装置１０、第１印刷装置２０、中間搬送装置３０、第２印刷装置４０、検査装置５０、及び媒体排出装置６０を制御する。

図４（ｂ）に示した図では、媒体Ｍである媒体Ｓ２０１と媒体Ｓ２０２とは供給間隔Ｌ２で給紙されており、同様に、媒体Ｓ２０２と媒体Ｓ２０３との供給間隔は、供給間隔Ｌ２で給紙されている。

以上のように、本発明の一実施の形態における印刷システム１では、制御装置７０は、検査装置５０が検査した媒体Ｍの印刷不良率が所定の閾値Ｔｈ１を越えた場合に、制御装置７０は、媒体Ｍの供給間隔を広げるように、媒体供給装置１０、第１印刷装置２０、中間搬送装置３０、第２印刷装置４０、検査装置５０、及び媒体排出装置６０を制御する。

これにより、複数ページからなるジョブで印刷不良を検出された場合、媒体Ｍの供給間隔が広がるので、単位時間辺りに供給(給紙)される媒体Ｍの枚数が減ることになる。そのため、再印刷対象となる枚数も減り、用紙やインクの消費量を抑えることができる。

なお、印刷システム１のオペレーターの存在の有無により、オペレーターの介在が可能であれば、生産性を落としてまで先行給紙枚数を減らす必要はないため、オペレーター存在の有無により用紙間隔調整の制御をする／しないを切り替えるようにしてもよい。オペレーターの存在有無の設定については、時間帯を設定したり、またはパネル等により手動でもオペレーター不在の設定を行うようにしてもよい。

なお、本発明の一実施の形態における印刷システム１では、媒体供給装置１０、第１印刷装置２０、中間搬送装置３０、第２印刷装置４０、検査装置５０、及び媒体排出装置６０を備えた構成を例に挙げて説明したが、１つの印刷装置を有する構成としてもよい。具体的には、印刷システム１は、媒体供給装置、印刷装置、検査装置、及び媒体排出装置を備えた構成としてもよい。

（付記）
本出願は、以下の発明を開示する。

（付記１）
媒体を供給する媒体供給部と、
媒体を印刷する印刷部と、
前記媒体供給部と前記印刷部を制御する制御部と、
印刷された印刷物を検査する検査部を備え、
前記検査部が検査した印刷物の印刷不良率が所定の閾値を越えた場合に、前記制御部は前記媒体の供給間隔を広げる
ことを特徴とする用紙搬送装置。

これにより、複数ページからなるジョブで印刷不良を検出された場合、媒体の供給間隔が広がるので、単位時間辺りに供給(給紙)される媒体の枚数が減ることになる。そのため、再印刷対象となる枚数も減り、用紙やインクの消費量を抑えることができる。

１ 印刷システム
１０ 媒体供給装置（用紙搬送装置）
２０ 第１印刷装置
３０ 中間搬送装置
４０ 第２印刷装置
５０ 検査装置
６０ 媒体排出装置
７０ 制御装置

Claims (1)

1. 媒体を供給する媒体供給部と、
   媒体を印刷する印刷部と、
   前記媒体供給部と前記印刷部を制御する制御部と、
   印刷された印刷物を検査する検査部を備え、
   前記検査部が検査した印刷物の印刷不良率が所定の閾値を越えた場合に、前記制御部は前記媒体の供給間隔を広げる
   ことを特徴とする用紙搬送装置。

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