JP4953984B2 - Image forming apparatus, printing method, and printing apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、ミリ波からテラヘルツ波領域の高周波電磁波を用いて、紙などの媒体の印刷状態を監視しつつ、監視結果に応じて印刷状態を調整して印刷する印刷方法、印刷装置、画像形成装置などに関する。特には、本発明は、高速に紙への印刷を行う印刷方法及び印刷装置に適した技術に関する。 The present invention relates to a printing method, a printing apparatus, and an image forming method that use a high-frequency electromagnetic wave in a millimeter wave to terahertz wave region to monitor a printing state of a medium such as paper and adjust a printing state according to a monitoring result. It relates to devices. In particular, the present invention relates to a technique suitable for a printing method and a printing apparatus that perform printing on paper at high speed.

近年、ミリ波からテラヘルツ波領域(30GHz乃至30THz)のうちの任意の周波数帯域を有する高周波電磁波(本明細書では、テラヘルツ波とも呼ぶ)を用いた非破壊な検査技術が開発されている。テラヘルツ波には、生体分子をはじめとして、様々な物質の吸収線が存在することが知られている。この周波数領域の応用分野として、X線に替わる安全な透視検査を行うイメージング技術がある。また、物質内部の吸収スペクトルや複素誘電率を求めて、分子の結合状態を調べる分光技術がある。また、生体分子の解析技術、キャリヤ濃度や移動度を評価する技術等が期待される。 In recent years, a nondestructive inspection technique using a high-frequency electromagnetic wave (also referred to as a terahertz wave in this specification) having an arbitrary frequency band in a millimeter wave to terahertz wave region (30 GHz to 30 THz) has been developed. It is known that terahertz waves have absorption lines of various substances including biomolecules. As an application field in this frequency domain, there is an imaging technique for performing a safe fluoroscopic inspection instead of X-rays. In addition, there is a spectroscopic technique for examining the binding state of molecules by obtaining an absorption spectrum and a complex dielectric constant inside a substance. In addition, biomolecule analysis technology, technology for evaluating carrier concentration and mobility, and the like are expected.

ところで、コピー機やプリンタの様に、紙面に画像を形成する画像形成装置においては、常時、均質な印刷状態を確保することが重要である。一般に、この印刷状態は、温度や湿度といった、装置内外を取り巻く印刷環境の変化を受け易い。そのため、多くの場合、この印刷環境の変化を検知する検知手段を用いて、印刷環境の変化に対して印刷条件を調整・整合させている。そして、この印刷条件下で、紙面に画像を形成している。 Incidentally, in an image forming apparatus that forms an image on a paper surface, such as a copier or a printer, it is important to always ensure a uniform printing state. In general, this printing state is susceptible to changes in the printing environment surrounding the inside and outside of the apparatus, such as temperature and humidity. For this reason, in many cases, the printing condition is adjusted / matched with respect to the change in the printing environment by using a detecting unit that detects the change in the printing environment. Then, an image is formed on the paper surface under this printing condition.

この様な検知手段の一つとして、テラヘルツ波を用いて、インクの膜厚や含水率を計測する装置が開示されている(特許文献1参照)。ここでは、テラヘルツ波の透過率の変化を用いて、インクの膜厚や含水率を常時監視している。そして、この監視結果を用いて、印刷状態を制御し、印刷物の高品質化の実現を試みている。
特開2002-292832号公報
As one of such detection means, an apparatus that measures the film thickness and water content of ink using a terahertz wave is disclosed (see Patent Document 1). Here, the change in the transmittance of the terahertz wave is used to constantly monitor the ink film thickness and water content. Then, using this monitoring result, the printing state is controlled, and an attempt is made to realize high quality printed matter.
JP 2002-292832 JP

上述した印刷方法は、テラヘルツ波の伝播状態の変化を監視しつつ、印刷結果が、所望の状態になる様に、逐次、印刷状態を制御するものである。具体的には、ドラムや紙上に付着するインクの膜厚や含水率を、テラヘルツ波の伝搬状態の変化によって、膜厚方向に計測するものである。しかし、計測に用いるテラヘルツ波の波長に比べると、印刷領域の膜厚は非常に薄いものとなる。そのため、テラヘルツ波と相互作用する領域が小さく、十分なテラヘルツ波の伝搬状態の変化を得ることが難しい。 The above-described printing method sequentially controls the printing state so that the printing result becomes a desired state while monitoring the change in the propagation state of the terahertz wave. Specifically, the film thickness and moisture content of the ink adhering to the drum or paper are measured in the film thickness direction by changing the propagation state of the terahertz wave. However, compared with the wavelength of the terahertz wave used for measurement, the film thickness of the printing region is very thin. Therefore, the region that interacts with the terahertz wave is small, and it is difficult to obtain a sufficient change in the propagation state of the terahertz wave.

また、逐次、印刷状態を制御するためには、基本的に、印刷物への画像データは同じであることが望まれる。そして、同じ印刷物の画像データによって、印刷状態を比較する必要がある。なぜなら、印刷物が異なる画像データを有する場合、トナーやインクが載っている印刷領域と非印刷領域の割合が異なり、印刷状態の計測結果が異なるからである。すなわち、印刷領域と非印刷領域の割合によって、テラヘルツ波と相互作用するトナーやインク量が異なるため、同じ質の印刷状態であっても、テラヘルツ波の伝搬状態が異なって計測される場合が生じる。この様な計測結果に基づいて印刷状態を調整・制御すると、本来、望ましい印刷条件に対して補正を加えてしまうことになる。そして、結果的に印刷物の品質を劣化させてしまうことになる。 In order to sequentially control the printing state, it is basically desirable that the image data on the printed matter is the same. Then, it is necessary to compare the printing states with the image data of the same printed matter. This is because when the printed matter has different image data, the ratio of the print area where the toner or ink is placed is different from the ratio of the non-print area, and the measurement result of the print state is different. That is, since the amount of toner and ink that interact with the terahertz wave differs depending on the ratio of the printing area and the non-printing area, the terahertz wave propagation state may be measured differently even in the same quality printing state. . If the printing state is adjusted / controlled based on such a measurement result, correction is originally made on a desired printing condition. As a result, the quality of the printed matter is deteriorated.

更に、現在、印刷機の印刷スピードは、家庭用のインクジェットプリンタで、およそ20乃至30枚/分である。また、POD(プリントオンデマンド)用の高速印刷機では、およそ100乃至150枚/分である。これらの印刷速度は、日々向上している。そこで、こうした印刷機において、例えば、上記テラヘルツ波を用いて、各印刷物に対する印刷状態を制御する場合、高速なフィードバック制御が必要になる。しかし、この様な印刷機に対して、媒体1枚毎のフィードバック制御を行うと、CPUの負荷が大きく効率が悪くなる。特に、場合によっては、このフィードバック制御の速度が、印刷スピードを律速してしまうことになる。 Furthermore, the printing speed of the printing press is about 20 to 30 sheets / minute for home inkjet printers. In a high-speed printing machine for POD (print on demand), it is about 100 to 150 sheets / minute. These printing speeds are improving day by day. Therefore, in such a printing machine, for example, when the printing state for each printed matter is controlled using the terahertz wave, high-speed feedback control is required. However, when feedback control is performed for each medium on such a printing machine, the load on the CPU is large and the efficiency is deteriorated. In particular, in some cases, the speed of this feedback control will limit the printing speed.

上記課題に鑑み、第1の本発明に係る画像形成装置は、ストック部、電磁波発生部、電磁波検出部、記憶部、演算処理部、及び比較部を有することを特徴とする。ストック部は、画像形成後の複数の媒体で構成される積層体をストックする。電磁波発生部は、前記積層体に照射するテラヘルツ波を発生する。電磁波検出部は、前記積層体の積層方向に伝搬してくるテラヘルツ波を検出する。記憶部は、参照データを記憶する。演算処理部は、前記電磁波検出部からの検出信号と、前記媒体の枚数に関する情報と、前記媒体に形成されている画像に関する情報とから、画像形成状態に関するデータを生成する。比較部は、前記演算処理部により生成されるデータと、前記記憶部に記憶されている前記参照データとを比較する。 In view of the above problems, an image forming apparatus according to a first aspect of the present invention includes a stock unit, an electromagnetic wave generation unit, an electromagnetic wave detection unit, a storage unit, an arithmetic processing unit, and a comparison unit. The stock unit stocks a laminate composed of a plurality of media after image formation. The electromagnetic wave generator generates a terahertz wave that irradiates the laminate. The electromagnetic wave detection unit detects a terahertz wave propagating in the stacking direction of the stacked body. The storage unit stores reference data. The arithmetic processing unit generates data relating to the image forming state from the detection signal from the electromagnetic wave detecting unit, information relating to the number of the media, and information relating to the image formed on the medium. The comparison unit compares the data generated by the arithmetic processing unit with the reference data stored in the storage unit.

また、上記課題に鑑み、同じ情報、もしくは単位情報を複数の媒体に繰り返し印刷する第2の本発明に係る印刷方法は、印刷工程と、照射工程と、検出工程と、演算処理工程と、記憶工程と、比較・判断工程と、印刷制御工程を有することを特徴とする。印刷工程では、前記複数の媒体へ前記情報の印刷を行う。照射工程では、前記印刷された複数の媒体の積層体に対し、少なくとも複数枚を透過するようにテラヘルツ波を照射する。検出工程では、前記積層体の積層方向に伝搬してくるテラヘルツ波を検出する。演算処理工程では、前記検出工程で得られる検出信号を、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を示すデータに変換する。記憶工程では、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を判断するための参照データを格納する。比較・判断工程では、前記演算処理工程で得られるデータと、前記記憶工程の参照データを比較し、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を判断する。印刷制御工程では、前記比較・判断工程で得られる結果に基づいて、前記印刷工程における印刷条件を調整する。なお、この印刷制御工程は第2の本発明においては、必要に応じて行われる工程であり、省略可能である。例えば、前記比較・判断工程からの結果を外部に出力して、当該出力結果に基づき、オペレータが印刷条件を制御してもよい。 In view of the above problems, a printing method according to the second aspect of the present invention for repeatedly printing the same information or unit information on a plurality of media includes a printing process, an irradiation process, a detection process, an arithmetic processing process, and a storage. It has a process, a comparison / judgment process, and a printing control process. In the printing process, the information is printed on the plurality of media. In the irradiation step, the terahertz wave is irradiated so that at least a plurality of sheets are transmitted to the printed medium stack. In the detection step, a terahertz wave propagating in the stacking direction of the stacked body is detected. In the arithmetic processing step, the detection signal obtained in the detection step is converted into data indicating a printing state of the information on the plurality of media. In the storing step, reference data for determining a printing state of the information on the plurality of media is stored. In the comparison / determination step, the data obtained in the arithmetic processing step and the reference data in the storage step are compared, and the printing state of the information on the plurality of media is determined. In the printing control step, the printing conditions in the printing step are adjusted based on the result obtained in the comparison / determination step. Note that this printing control step is a step performed as necessary in the second aspect of the present invention, and can be omitted. For example, the result from the comparison / determination step may be output to the outside, and the operator may control the printing conditions based on the output result.

また、上記課題に鑑み、同じ情報、もしくは単位情報を複数の媒体に繰り返し印刷する印刷において印刷状態を判断する第3の本発明に係る印刷検出方法は、照射工程と、検出工程と、演算処理工程と、記憶工程と、比較・判断工程を有することを特徴とする。照射工程では、前記複数の媒体へ前記情報の印刷を行って得られる、印刷された前記複数の媒体の積層体に対し、少なくとも複数枚を透過する様にテラヘルツ波を照射する。検出工程では、前記積層体からのテラヘルツ波を検出する。演算処理工程では、前記検出工程で得られる検出信号を、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を示すデータに変換する。記憶工程では、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を判断するための参照データを格納する。比較・判断工程では、前記演算処理工程で得られるデータと、前記記憶工程の参照データを比較し、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を判断する。 Further, in view of the above problems, the print detection method according to the third aspect of the present invention for determining the printing state in printing in which the same information or unit information is repeatedly printed on a plurality of media includes an irradiation step, a detection step, and an arithmetic processing. It has a process, a memory | storage process, and a comparison and judgment process. In the irradiation step, a terahertz wave is irradiated so that at least a plurality of sheets are transmitted to the printed laminate of the plurality of media obtained by printing the information on the plurality of media. In the detection step, a terahertz wave from the laminate is detected. In the arithmetic processing step, the detection signal obtained in the detection step is converted into data indicating a printing state of the information on the plurality of media. In the storing step, reference data for determining a printing state of the information on the plurality of media is stored. In the comparison / determination step, the data obtained in the arithmetic processing step and the reference data in the storage step are compared, and the printing state of the information on the plurality of media is determined.

また、上記課題に鑑み、同じ情報、もしくは単位情報を複数の媒体に繰り返し印刷するための第4の本発明に係る印刷装置は、印刷部と、ストック部と、電磁波発生部と、電磁波検出部と、演算処理部と、記憶部と、比較部と、印刷制御部を有することを特徴とする。印刷部は、前記複数の媒体へ前記情報の印刷を行う。ストック部は、印刷された前記複数の媒体の積層体をストックする。電磁波発生部は、前記ストック部にある、前記印刷された複数の媒体の積層体に対し、少なくとも複数枚を透過する様にテラヘルツ波を照射する。電磁波検出部は、前記ストック部にある、前記積層体からのテラヘルツ波を検出する。演算処理部は、前記電磁波検出部で得られる検出信号を、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を示すデータに変換する。記憶部は、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を判断するための参照データを格納する。比較部は、前記演算処理部で得られるデータと、前記記憶部の参照データを比較し、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を判断する。印刷制御部は、前記比較部で得られる結果に基づいて、前記印刷部における印刷条件を調整する。 In view of the above problems, a printing apparatus according to a fourth aspect of the present invention for repeatedly printing the same information or unit information on a plurality of media includes a printing unit, a stock unit, an electromagnetic wave generation unit, and an electromagnetic wave detection unit. And an arithmetic processing unit, a storage unit, a comparison unit, and a print control unit. The printing unit prints the information on the plurality of media. The stock unit stocks a stack of the plurality of printed media. The electromagnetic wave generation unit irradiates the terahertz wave so as to transmit at least a plurality of sheets to the stacked body of the plurality of printed media in the stock unit. An electromagnetic wave detection part detects the terahertz wave from the said laminated body in the said stock part. The arithmetic processing unit converts the detection signal obtained by the electromagnetic wave detection unit into data indicating a printing state of the information on the plurality of media. The storage unit stores reference data for determining a printing state of the information on the plurality of media. The comparison unit compares the data obtained by the arithmetic processing unit with the reference data in the storage unit, and determines the printing state of the information on the plurality of media. The printing control unit adjusts printing conditions in the printing unit based on the result obtained by the comparison unit.

また、上記課題に鑑み、同じ情報、もしくは単位情報を複数の媒体に繰り返し印刷する印刷において印刷状態を判断する第5の本発明に係る印刷検出装置は、電磁波発生部と、電磁波検出部と、演算処理部と、記憶部と、比較部を有することを特徴とする。電磁波発生部は、前記複数の媒体へ前記情報の印刷を行って得られる、印刷された前記複数の媒体の積層体に対し、少なくとも複数枚を透過する様にテラヘルツ波を照射する。電磁波検出部は、前記積層体からのテラヘルツ波を検出する。演算処理部は、前記電磁波検出部で得られる検出信号を、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を示すデータに変換する。記憶部は、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を判断するための参照データを格納する。比較部は、前記演算処理部で得られるデータと、前記記憶部の参照データを比較し、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を判断する。 Further, in view of the above problem, the print detection apparatus according to the fifth aspect of the present invention for determining the printing state in printing in which the same information or unit information is repeatedly printed on a plurality of media includes an electromagnetic wave generation unit, an electromagnetic wave detection unit, It has an arithmetic processing part, a memory | storage part, and a comparison part, It is characterized by the above-mentioned. The electromagnetic wave generator irradiates a terahertz wave so that at least a plurality of sheets are transmitted to the printed laminated body of the plurality of media obtained by printing the information on the plurality of media. The electromagnetic wave detection unit detects a terahertz wave from the laminate. The arithmetic processing unit converts the detection signal obtained by the electromagnetic wave detection unit into data indicating a printing state of the information on the plurality of media. The storage unit stores reference data for determining a printing state of the information on the plurality of media. The comparison unit compares the data obtained by the arithmetic processing unit with the reference data in the storage unit, and determines the printing state of the information on the plurality of media.

本発明によれば、所定数の積層体(印刷後の、トナーやインクが載った紙などの媒体が積み重なったもの)になった印刷ないし画像形成媒体に対して、テラヘルツ波を積層方向に伝搬させる。そして、このテラヘルツ波の伝搬状態の変化より、該媒体の積層体の特性をモニタする。この様に、本発明では、モニタ手段としてテラヘルツ波を用いて積層体になった印刷ないし画像形成媒体に照射するので、テラヘルツ波と相互作用する領域が大きくなり、印刷ないし画像形成媒体からなる積層体の特性の検出が容易になる。 According to the present invention, terahertz waves are propagated in the stacking direction to a predetermined number of stacked bodies (printed or stacked media such as paper on which toner or ink is placed). Let The characteristics of the laminated body of the medium are monitored from the change in the propagation state of the terahertz wave. In this way, in the present invention, since the terahertz wave is used as the monitoring means to irradiate the printed or image forming medium formed into a laminated body, the area interacting with the terahertz wave becomes large, and the laminated layer formed of the printing or image forming medium is used. Detection of body characteristics is facilitated.

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態:画像形成装置)
まず、本実施形態に係る画像形成装置に関して、図6を用いて説明する。同図には、画像形成後の複数の媒体で構成される積層体6110をストックするためのストック部6109、前記積層体6110に照射するテラヘルツ波を発生させるための電磁波発生部6103が描かれている。また、前記積層体6110の積層方向に伝搬してくるテラヘルツ波を検出するための電磁波検出部6104と、参照データを記憶するための記憶部6107が描かれている。さらに、前記電磁波検出部6104からの検出信号と、前記媒体の枚数に関する情報と、前記媒体に形成されている画像に関する情報とから、画像形成状態に関するデータを生成するための演算処理部6105が描かれている。
(First embodiment: image forming apparatus)
First, the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In the drawing, a stock unit 6109 for stocking a laminate 6110 composed of a plurality of media after image formation, and an electromagnetic wave generator 6103 for generating a terahertz wave irradiated on the laminate 6110 are depicted. Yes. Further, an electromagnetic wave detection unit 6104 for detecting a terahertz wave propagating in the stacking direction of the stacked body 6110 and a storage unit 6107 for storing reference data are depicted. Further, an arithmetic processing unit 6105 for generating data relating to an image formation state is drawn from the detection signal from the electromagnetic wave detection unit 6104, information relating to the number of media, and information relating to an image formed on the medium. It is.

前記演算処理部6105により生成されるデータと、前記記憶部6107に記憶されている前記参照データとが同図における比較部6106で比較されることになる。そして、比較部6106での比較結果に関する情報は、必要に応じて、印刷条件を制御するための制御部に入力されたり、オペレータに伝わるように外部に出力したりすることができる。勿論、比較部における比較結果を順次記憶させておくこともできる。このように比較結果を順次記憶しておけば、使用している画像形成装置の処理能力(例えば、印刷枚数に応じて、どのように画像が変化するかという変化の仕方)を把握することができる。 The data generated by the arithmetic processing unit 6105 and the reference data stored in the storage unit 6107 are compared by the comparison unit 6106 in FIG. Information on the comparison result in the comparison unit 6106 can be input to a control unit for controlling printing conditions or output to the outside so as to be transmitted to an operator as necessary. Of course, the comparison results in the comparison unit can be stored in sequence. If the comparison results are sequentially stored in this way, it is possible to grasp the processing capability of the image forming apparatus being used (for example, how the image changes according to the number of printed sheets). it can.

本実施形態においては、電磁波発生部6103から出力されるテラヘルツ波を、積層体6110の積層方向に照射する。よって、テラヘルツ波とその伝搬方向に存在する物質(紙などの媒体であったり、画像を形成しているインクやトナーなどであったりする。)との相互作用が十分に生じることになる。 In this embodiment, the terahertz wave output from the electromagnetic wave generator 6103 is irradiated in the stacking direction of the stacked body 6110. Therefore, the interaction between the terahertz wave and a substance (a medium such as paper or ink or toner that forms an image) existing in the propagation direction is sufficiently generated.

前記演算処理部6105では、前記積層体6110を構成する媒体の枚数に関する情報と、前記媒体に形成されている画像に関する情報も加味して、画像形成状態に関するデータが生成される。ここで、媒体の枚数に関する情報は、積層体を構成する全部の紙の枚数情報や、積層体が複数の冊子で構成されている場合には、その冊子数の情報である。媒体の枚数に関する情報を利用することで、例えば、10枚の紙を透過してきたテラヘルツ波信号なのか、500枚の紙を透過してきたテラヘルツ波信号なのかが予め把握できる。よって、画像形成状態に関するデータを生成する場合の精度が向上する。 In the arithmetic processing unit 6105, data relating to the image forming state is generated in consideration of information relating to the number of media constituting the laminate 6110 and information relating to images formed on the media. Here, the information regarding the number of sheets of media is information on the number of all sheets constituting the stack, or information on the number of booklets when the stack is composed of a plurality of booklets. By using the information regarding the number of media, for example, it is possible to grasp in advance whether the signal is a terahertz wave signal transmitted through 10 sheets of paper or a terahertz wave signal transmitted through 500 sheets of paper. Therefore, the accuracy in generating data relating to the image forming state is improved.

勿論、予め積層体を構成する媒体数が定められており、画像形成状態に関するデータを生成する度ごとには、枚数に関する情報が演算処理部に入力されない場合も、ある。この場合も、積層体6110を構成する媒体の枚数に関する情報も加味して、画像形成状態に関するデータを生成していることになる。 Of course, the number of media constituting the laminate is determined in advance, and information regarding the number of sheets may not be input to the arithmetic processing unit every time data regarding the image forming state is generated. Also in this case, data relating to the image forming state is generated in consideration of information relating to the number of media constituting the laminate 6110.

また、前記媒体に形成されている画像に関する情報には、複数の媒体に同じ画像が形成されているという情報がある。また、さらにどのような画像であるかの情報(例えば、媒体の面内方向のどこにインクやトナーが存在するかなどの情報)が加わっていてもよい。積層体を構成する複数の媒体には、必ずしも同じ画像が形成されている必要はなく、例えば、どのような画像がどこに形成されているかの情報が分かるのであれば、媒体毎に異なる画像が描かれてもよい。但し、データ数を減らすという観点からは、積層体を構成する全ての媒体に同じ画像が形成されている状態で、テラヘルツ波を照射して、検出信号を取得するのがよい。積層体を構成する媒体の枚数としては、10枚、50枚、500枚、1000枚など、照射するテラヘルツ波の強度などに応じて適宜設定できる。 The information related to the image formed on the medium includes information that the same image is formed on a plurality of media. Further, information on what kind of image it is (for example, information on where ink or toner exists in the in-plane direction of the medium) may be added. The same image is not necessarily formed on a plurality of media constituting the laminate. For example, if information on what image is formed and where is known, a different image is drawn for each medium. May be. However, from the viewpoint of reducing the number of data, it is preferable to acquire a detection signal by irradiating terahertz waves in a state where the same image is formed on all the media constituting the stacked body. The number of media constituting the laminate can be appropriately set according to the intensity of the terahertz wave to be irradiated, such as 10, 50, 500, and 1000.

勿論、予め積層体を構成する媒体に形成される画像が定められており、画像形成状態に関するデータを生成する度ごとには、その画像情報が演算処理部に入力されない場合も、ある。この場合にも、前記媒体に形成されている画像に関する情報を加味して、画像形成状態に関するデータを生成していることになる。 Of course, an image to be formed on the medium constituting the laminate is determined in advance, and the image information may not be input to the arithmetic processing unit each time data relating to the image forming state is generated. Also in this case, data relating to the image forming state is generated in consideration of information relating to the image formed on the medium.

前記記憶部に記憶されている参照データと、前記演算処理部で生成されるデータは、例えば、以下のようにして得ることができる。全ての媒体に同一の画像を形成する場合、参照データについては、例えば、画像形成を始めてから1枚目から100枚目までの媒体で前記積層体を構成する。そして、その積層体にテラヘルツ波を照射して、該積層体を介して出力されるテラヘルツ波信号を受信して、特定の波長域の強度データを参照データとする。前記演算処理部で生成されるデータについては、例えば、501枚目から600枚目までの媒体により前記積層体を構成する。そして、その積層体にテラヘルツ波を照射して、該積層体を介して出力されるテラヘルツ波信号を受信して、前記特定の波長域の強度データを生成データとする。この参照データと生成データとを比較して、例えば、10パーセント以上変化している場合には、画像形成の条件を調整する処理を行うこともできる。 The reference data stored in the storage unit and the data generated by the arithmetic processing unit can be obtained as follows, for example. In the case where the same image is formed on all the media, for example, with respect to the reference data, the laminate is composed of media from the first sheet to the 100th sheet from the start of image formation. The laminated body is irradiated with terahertz waves, a terahertz wave signal output through the laminated body is received, and intensity data in a specific wavelength region is used as reference data. For the data generated by the arithmetic processing unit, for example, the laminated body is constituted by media from the 501st sheet to the 600th sheet. The laminated body is irradiated with terahertz waves, a terahertz wave signal output through the laminated body is received, and intensity data in the specific wavelength region is used as generation data. For example, when the reference data and the generated data are compared and change by 10% or more, a process of adjusting the image forming condition can be performed.

なお、上述の電磁波発生部6103、ストック部6109、電磁波検出部6104、演算処理部6105、比較部6106、及び記憶部6107は、技術的に矛盾しない限り、第2の実施形態や後述の実施例で説明する技術的事項がそのまま適用され得る。また、本実施形態において説明した画像形成装置には、後述する電子写真方式やインクを吐出させる方式の画像形成手段が適宜設けられる。 The electromagnetic wave generation unit 6103, the stock unit 6109, the electromagnetic wave detection unit 6104, the arithmetic processing unit 6105, the comparison unit 6106, and the storage unit 6107 described above are the second embodiment and examples described later unless there is a technical contradiction. The technical matters described in the above can be applied as they are. In addition, the image forming apparatus described in the present embodiment is appropriately provided with an electrophotographic method (to be described later) or an image forming unit that discharges ink.

(第2の実施形態:印刷装置、印刷方法)
図1は、本発明の第2の実施形態に係る印刷装置ないし方法の概略構成図である。図1の様に、本実施形態の印刷装置は、印刷手段101、印刷制御部102、電磁波発生部103、電磁波検出部104、演算処理部105、比較部106、記憶部107、給紙部108、排紙部109を有する。印刷手段101は、インクジェット方式や電子写真方式の様に、或る印刷媒体に対して、インクやトナーを用いて画像を形成する部分である。ここでは、所定の複数の媒体に対して、同じ情報を繰り返して形成する。例えば、冊子のように、所定数の異なる印刷物を組み合わせることにより、単位印刷物とするものについては(この単位印刷物を構成する情報を単位情報と呼ぶ)、単位情報を繰り返して形成する。そのため、或る媒体に対して、画像を形成するという目的を達成できるならば、印刷手段101は上記方式に限るものではない。
(Second embodiment: printing apparatus, printing method)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printing apparatus or method according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the printing apparatus according to the present embodiment includes a printing unit 101, a printing control unit 102, an electromagnetic wave generation unit 103, an electromagnetic wave detection unit 104, an arithmetic processing unit 105, a comparison unit 106, a storage unit 107, and a paper feeding unit 108. And a paper discharge unit 109. The printing unit 101 is a part that forms an image using ink or toner on a certain printing medium, such as an inkjet method or an electrophotographic method. Here, the same information is repeatedly formed on a plurality of predetermined media. For example, a unit printed product that is a unit printed product by combining a predetermined number of different printed products such as a booklet (information constituting the unit printed product is referred to as unit information) is formed by repeating unit information. Therefore, the printing unit 101 is not limited to the above method as long as the object of forming an image on a certain medium can be achieved.

印刷制御部102は、印刷手段101における画像形成条件を調整・制御する部分である。例えば、インクジェット方式の場合、インクの吐出アルゴリズムや紙の送り速度などを制御する。また、電子写真方式の場合、トナーの供給量の制御や、チャージコントロールを行う。ここに挙げたのは、一例であり、印刷手段101において印刷状態を調整・変化させる目的が達成できれば、これらに限るものではない。 The print control unit 102 is a part that adjusts and controls image forming conditions in the printing unit 101. For example, in the case of an ink jet method, an ink ejection algorithm, a paper feed speed, and the like are controlled. In the case of an electrophotographic system, toner supply amount control and charge control are performed. The examples given here are merely examples, and the present invention is not limited to these as long as the purpose of adjusting / changing the printing state in the printing unit 101 can be achieved.

電磁波発生部103は、高周波電磁波を発生し、印刷物に対して照射する機能を有する。特に、本発明では、高周波電磁波としてテラヘルツ波を用いる。テラヘルツ波は、高周波電磁波の物質透過性と光の直進性を併せ持つ特徴を有する。そのため、紙などの非導電物質に対しては、良好な透過特性を有する。更に、この領域の電磁波帯域には、様々な物質の吸収線が存在することが知られており、水に対する検出感度が極めて高い。これらの特性を活かすことによって、例えば、テラヘルツ波によって、紙の種類を判別することや、紙の含水率や抵抗率を検出することができる。また、トナーやインクなどの化学材料に関し、乾き具合、成分混合割合、総量、膜厚等が検出できる。また、光の特徴を利用することにより、テラヘルツ波を、レンズの様な光学素子によって、自由に取り回すことができる。この特徴を活かして、例えば、紙中の含水率分散イメージを取得することも可能である。 The electromagnetic wave generation unit 103 has a function of generating high-frequency electromagnetic waves and irradiating the printed material. In particular, in the present invention, terahertz waves are used as high-frequency electromagnetic waves. Terahertz waves have the characteristics of having both high-frequency electromagnetic wave material permeability and light straightness. Therefore, it has good transmission characteristics for non-conductive materials such as paper. Furthermore, it is known that absorption lines of various substances exist in the electromagnetic wave band of this region, and the detection sensitivity to water is extremely high. By making use of these characteristics, for example, the type of paper can be determined, and the moisture content and resistivity of the paper can be detected by terahertz waves. In addition, regarding chemical materials such as toner and ink, it is possible to detect dryness, component mixing ratio, total amount, film thickness, and the like. Further, by utilizing the characteristics of light, terahertz waves can be freely handled by an optical element such as a lens. Taking advantage of this feature, for example, it is possible to obtain a moisture content dispersion image in paper.

本実施形態では、図1の様に、電磁波発生部103は排紙部109近傍にある。排紙部109とは、例えば、排紙トレイやフィニッシャーに相当する。 In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the electromagnetic wave generation unit 103 is in the vicinity of the paper discharge unit 109. The paper discharge unit 109 corresponds to, for example, a paper discharge tray or a finisher.

本明細書では、これ以後、印刷媒体としては、代表して紙を用いて説明する。しかし、印刷媒体としては、これに限るものではない。例えば、衣類を対象とした印刷物など、テラヘルツ波が透過する印刷媒体であれば何でもよい。図1の様に、本実施形態では、電磁波発生部103から発生したテラヘルツ波を、排紙部109にある紙束110の積層方向に対して、少なくとも複数枚を透過する様に伝搬させる。 In the present specification, the following description will be made using paper as a representative print medium. However, the print medium is not limited to this. For example, any print medium that transmits a terahertz wave, such as a printed material for clothing, may be used. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, terahertz waves generated from the electromagnetic wave generation unit 103 are propagated so as to pass through at least a plurality of sheets in the stacking direction of the paper bundle 110 in the paper discharge unit 109.

テラヘルツ波の発生方法としては、例えば、半導体基板上に形成したアンテナ構造を用いる。本実施形態では、半導体基板として、表面に厚さ1.5μmのLT-GaAsエピタキシャル成長層を有する厚み100μmのGaAs基板を用いる。また、アンテナ構造として、中心に5μmの間隙を有するダイポールアンテナ構造を用いる。このダイポールアンテナ構造のアンテナ長は30μmで、材料としてAuGe/Ni/Auを用い、通常の蒸着プロセスによって作製する。 As a method for generating the terahertz wave, for example, an antenna structure formed on a semiconductor substrate is used. In the present embodiment, a 100 μm thick GaAs substrate having a 1.5 μm thick LT-GaAs epitaxial growth layer on the surface is used as the semiconductor substrate. In addition, a dipole antenna structure having a gap of 5 μm at the center is used as the antenna structure. The antenna length of this dipole antenna structure is 30 μm, and AuGe / Ni / Au is used as a material, and it is manufactured by a normal vapor deposition process.

当然のことであるが、アンテナ構造もこれに限らない。扱うテラヘルツ波によって、アンテナのサイズや形状は変化する。本実施形態では、このアンテナの間隙にバイアスを印加し、フェムト秒レーザを用いて間隙を光学的にゲートし、その時発生する電磁波をテラヘルツ波として用いる。ただし、テラヘルツ波発生方法は、この方式に限るものではなく、例えば、レーザ波長が異なる二種類のレーザの差周波を用いてゲートする方法や、量子カスケードレーザの様な負性抵抗素子を用いる方式でもよい。また、非線形光学結晶を利用した発振器や、BWO(Backward-Wave-Oscillator:後進波発振管)の様な電子管を用いた発振器でもよい。 As a matter of course, the antenna structure is not limited to this. The size and shape of the antenna change depending on the terahertz wave to be handled. In this embodiment, a bias is applied to the gap of this antenna, the gap is optically gated using a femtosecond laser, and the electromagnetic wave generated at that time is used as a terahertz wave. However, the terahertz wave generation method is not limited to this method. For example, a method using a difference frequency between two types of lasers having different laser wavelengths or a method using a negative resistance element such as a quantum cascade laser. But you can. Further, an oscillator using a nonlinear optical crystal or an oscillator using an electron tube such as a BWO (Backward-Wave-Oscillator) may be used.

電磁波検出部104は、印刷媒体の積層体である紙束110を透過伝搬してきたテラヘルツ波を検出する部分である。電磁波検出部104は、電磁波発生部103と同様に、排紙部109近傍にある。図1では、電磁波検出部104は、紙束110を挟んで、電磁波発生部103に対してほぼ対向する位置に配置されている。しかし、必ずしも、この配置に限らない。例えば、テラヘルツ波の光学的な特徴を利用すれば、光学系によって、配置の自由度は増す。場合によっては、排紙部109近傍に配置する必要もない。これらの配置は、テラヘルツ波の信号強度や、測定環境による減衰等を考慮して、最適なものを選択すればよい。 The electromagnetic wave detection unit 104 is a part that detects a terahertz wave that has been transmitted through the paper bundle 110 that is a laminate of print media. Similarly to the electromagnetic wave generation unit 103, the electromagnetic wave detection unit 104 is in the vicinity of the paper discharge unit 109. In FIG. 1, the electromagnetic wave detection unit 104 is disposed at a position substantially opposite to the electromagnetic wave generation unit 103 with the paper bundle 110 interposed therebetween. However, the arrangement is not necessarily limited to this. For example, if the optical characteristics of terahertz waves are used, the degree of freedom of arrangement increases depending on the optical system. In some cases, it is not necessary to dispose it near the paper discharge unit 109. These arrangements may be selected in consideration of the signal intensity of the terahertz wave, attenuation due to the measurement environment, and the like.

テラヘルツ波の検出部104は、例えば、上記電磁波発生部103と同様の構成を有している。アンテナの間隙にバイアスを印加し、フェムト秒レーザを用いて間隙を光学的にゲートすることによって、テラヘルツ波を検出する。ただし、上記電磁波発生部103と同様にこの方式に限るものではない。例えば、ボロメータの様な熱検出器や、電気光学効果を利用する方式がある。また、ショットキーダイオードの様な負性抵抗素子を利用する方式もある。 The terahertz wave detection unit 104 has the same configuration as the electromagnetic wave generation unit 103, for example. Terahertz waves are detected by applying a bias to the antenna gap and optically gating the gap using a femtosecond laser. However, like the electromagnetic wave generation unit 103, the method is not limited to this method. For example, there are a heat detector such as a bolometer and a method using an electro-optic effect. There is also a method using a negative resistance element such as a Schottky diode.

尚、図1では、電磁波発生部103と電磁波検出部104は、それぞれ、単体で図示されているが、これに限らず、複数あってもよい。また、電磁波発生部103と電磁波検出部104には、紙束110を機械的に走査する機構が別途備え付けられていてもよいし、電磁波の指向性を制御する機構や手段が備え付けられていてもよい。 In FIG. 1, the electromagnetic wave generation unit 103 and the electromagnetic wave detection unit 104 are each illustrated as a single unit, but the present invention is not limited thereto, and there may be a plurality. Further, the electromagnetic wave generation unit 103 and the electromagnetic wave detection unit 104 may be separately provided with a mechanism for mechanically scanning the paper bundle 110, or may be provided with a mechanism or means for controlling the directivity of the electromagnetic wave. Good.

演算処理部105は、電磁波検出部104で検出されたテラヘルツ波の検出信号より、紙束110に関する所望の物性データを取得する部分である。例えば、図4の様に、基準の信号(参照信号401)に対する検出信号402の強度変化や位相ずれ、波形変化等の情報より、物性情報を取得する。得られる物性情報としては、例えば、紙の含水率や含水率に起因する紙束110の抵抗率、トナーやインクの乾き具合や膜厚等の情報がある。こうした情報が、紙束110中のテラヘルツ波の伝搬方向について取得できる。 The arithmetic processing unit 105 is a part that acquires desired physical property data regarding the paper bundle 110 from the detection signal of the terahertz wave detected by the electromagnetic wave detection unit 104. For example, as shown in FIG. 4, the physical property information is acquired from information such as a change in intensity, phase shift, and waveform change of the detection signal 402 with respect to the reference signal (reference signal 401). The obtained physical property information includes, for example, information on the moisture content of the paper, the resistivity of the paper bundle 110 due to the moisture content, the drying condition of the toner and ink, and the film thickness. Such information can be acquired regarding the propagation direction of the terahertz wave in the paper bundle 110.

また、図5の様に、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換して、基準の信号に対する信号変化(例えば、スペクトル(1)501に対するスペクトル(2)502の差異)より、物性情報を取得することもできる。得られる物性情報としては、例えば、上記した情報の他に、紙の種類や、トナーやインクの色味や総量等の情報に関し、紙束110中のテラヘルツ波の伝搬方向の情報が取得できる。取得方法としては、得られたスペクトルよりトナーやインクの混合割合を求め、予め演算処理部105に用意されている色味ルックアップテーブルと比較して判断する比較・判断方法が考えられる。当然のことながら、本発明では、印刷状態に係わるパラメータが、テラヘルツ波によって検出できればよいので、物性情報の対象としては、上記のものに限らない。また、色味などの決定方法もこれに限らない。 In addition, as shown in FIG. 5, the time domain signal is converted into the frequency domain signal, and the physical property information is obtained from the signal change with respect to the reference signal (for example, the difference between the spectrum (1) 501 and the spectrum (2) 502). It can also be acquired. As the physical property information obtained, for example, in addition to the information described above, information on the propagation direction of the terahertz wave in the paper bundle 110 can be acquired regarding information such as the type of paper, the color and total amount of toner and ink, and the like. As an acquisition method, a comparison / determination method in which a mixing ratio of toner and ink is obtained from the obtained spectrum and compared with a color lookup table prepared in advance in the arithmetic processing unit 105 can be considered. As a matter of course, in the present invention, it is only necessary that the parameters relating to the printing state can be detected by the terahertz wave. Therefore, the object of the physical property information is not limited to the above. Moreover, the determination method of color etc. is not restricted to this.

また、ここでは、テラヘルツ波のパルス信号を変換してスペクトル情報を取得しているが、この方法に限るものではない。例えば、上述した印刷状態に係るパラメータが特徴的に変化する波長が既知である場合、次の様な方法も取り得る。まず、これらの波長に対応する複数波長のテラヘルツ連続波を用い、各波長の強度を監視する。そして、各波長の強度の変化より、これらのパラメータの特性変化を推定することもできる。 Here, the spectrum information is acquired by converting a terahertz wave pulse signal, but the present invention is not limited to this method. For example, when the wavelength at which the parameter relating to the printing state described above changes characteristically is known, the following method can be used. First, the intensity of each wavelength is monitored using terahertz continuous waves of a plurality of wavelengths corresponding to these wavelengths. And the characteristic change of these parameters can also be estimated from the change of the intensity | strength of each wavelength.

また、テラヘルツ連続波の発生源が波長可変性を有する場合、図5における全部または一部の任意波長付近のスペクトルをシフトさせ、特性を取得する方式でもよい。また、この様な波長可変性のテラヘルツ連続波を用いる場合、上記特徴的な波長の強度を一度に取得する必要はない。例えば、特徴的な波長領域毎に、テラヘルツ連続波の波長を調整し、複数回検知することによって、複数の強度変化を検知する方法でもよい。また、取得するパラメータは一つに限るものではなく、複数あってもよい。 In addition, when the terahertz continuous wave generation source has wavelength variability, a method may be used in which characteristics are acquired by shifting the spectrum in the vicinity of all or part of an arbitrary wavelength in FIG. Further, when such a wavelength-tunable terahertz continuous wave is used, it is not necessary to acquire the characteristic wavelength intensity at a time. For example, a method of detecting a plurality of intensity changes by adjusting the wavelength of the terahertz continuous wave for each characteristic wavelength region and detecting a plurality of times may be used. Further, the number of parameters to be acquired is not limited to one, and there may be a plurality of parameters.

上述した様に、本実施形態では、電磁波発生部103と電磁波検出部104のどちらか一方、若しくは両方は、テラヘルツ波を走査する手段を有していてもよい。この場合、演算処理部105では、各走査点の物性情報をプロットし、イメージ化する処理を施してもよい。このとき得られるイメージは、紙束110の物性情報のうち、積層方向の物性情報を2次元化したものに相当する。 As described above, in the present embodiment, either one or both of the electromagnetic wave generation unit 103 and the electromagnetic wave detection unit 104 may have means for scanning terahertz waves. In this case, the arithmetic processing unit 105 may perform a process of plotting the physical property information of each scanning point to form an image. The image obtained at this time corresponds to two-dimensionalized physical property information in the stacking direction among the physical property information of the paper bundle 110.

この様に、演算処理部105では、まず、電磁波検出部104の信号より、時系列若しくは周波数領域の信号を取得する。その後、この信号より、紙束110に関する特徴的な物性情報を抽出するものである。特に、これまで、テラヘルツ波としてパルス状の信号を主に対象として説明してきたが、これに限るものではない。例えば、使用するテラヘルツ波は、連続波でもよい。また、この連続波も複数あってもよい。複数のテラヘルツ波を用いる場合、例えば、図5のスペクトルのうち、紙束110の物性情報が特徴的に現れる周波数点をモニタし、紙束110の印刷状態を推定する手法を用いてもよい。また、複数の物性情報の差分信号を求めることで、感度を向上させる手法でもよい。 In this way, the arithmetic processing unit 105 first acquires a time-series or frequency-domain signal from the signal of the electromagnetic wave detection unit 104. Thereafter, characteristic physical property information regarding the paper bundle 110 is extracted from this signal. In particular, the description has been made so far mainly on pulse signals as terahertz waves, but the present invention is not limited to this. For example, the terahertz wave used may be a continuous wave. There may also be a plurality of continuous waves. When a plurality of terahertz waves are used, for example, a method of monitoring the frequency point at which the physical property information of the paper bundle 110 appears characteristically in the spectrum of FIG. 5 and estimating the printing state of the paper bundle 110 may be used. Moreover, the method of improving a sensitivity by calculating | requiring the difference signal of several physical property information may be sufficient.

比較部106は、演算処理部105で取得した紙束110の物性情報と、基準となる物性情報を比較し、その比較・判断結果を紙束110の状態変化の情報として印刷制御部102に送るものである。この基準となる物性情報は、記憶部107に参照データとして保管されている。本実施形態では、参照データとして、印刷物自体の情報や、使用するテラヘルツ波自体の情報を想定する。例えば、印刷物自体の情報としては、紙種、画像データ、トナーやインクの付与目標値、環境(含水率など)等がある。また、テラヘルツ波の情報として、初期値に対する透過量の変化や位相変化等がある。本実施形態では、主に、これらの制御対象のうち、トナーやインクの付与目標値(どれだけ所望の画質が得られるか)を制御対象として説明する。そして、この付与目標値に近づける様に、印刷制御部102は印刷手段101を調整・制御する。ただし、参照データの種類や、制御対象はこれに限るものではない。 The comparison unit 106 compares the physical property information of the paper bundle 110 acquired by the arithmetic processing unit 105 with the reference physical property information, and sends the comparison / determination result to the print control unit 102 as information on the state change of the paper bundle 110. Is. The physical property information serving as the reference is stored as reference data in the storage unit 107. In the present embodiment, information on the printed matter itself and information on the terahertz wave to be used are assumed as the reference data. For example, information on the printed matter itself includes paper type, image data, toner and ink application target values, environment (water content, etc.), and the like. The terahertz wave information includes a change in transmission amount and a phase change with respect to the initial value. In the present embodiment, the toner and ink application target values (how much desired image quality can be obtained) among these control objects will be mainly described as control objects. Then, the print control unit 102 adjusts and controls the printing unit 101 so as to approach the given target value. However, the type of reference data and the control target are not limited to this.

この基準となる物性情報は、以下の取得方法により求めることができる。排紙部109に存在する予め決められた枚数の紙束110からのテラヘルツ波の応答から求められる所定の物性情報を、基準情報とみなし、記憶部107に格納する。また、場合によっては、このテラヘルツ波の応答と、紙種や印刷種別(文字、写真、グラフィックス等)のデータベースとを対応させて、初期の印刷状態を決定してもよい。要は、最初のテラヘルツ波の応答より、初期の印刷状態を決めることができれば、その方法は問わない。比較部106では、所定枚数毎に(この所定枚数には同じ情報、もしくは単位情報が印刷される)、この基準の物性情報との差異情報を印刷制御部102に送り、この差異が最小となる様に印刷状態を制御する。 The physical property information serving as the reference can be obtained by the following acquisition method. Predetermined physical property information obtained from a terahertz wave response from a predetermined number of paper bundles 110 existing in the paper discharge unit 109 is regarded as reference information and stored in the storage unit 107. In some cases, the initial print state may be determined by associating the response of the terahertz wave with a database of paper types and print types (characters, photographs, graphics, etc.). In short, any method can be used as long as the initial printing state can be determined from the response of the first terahertz wave. The comparison unit 106 sends difference information with the reference physical property information to the print control unit 102 every predetermined number of sheets (the same information or unit information is printed on the predetermined number of sheets), and this difference is minimized. In this way, the printing state is controlled.

ただし、基準の物性情報の取得方法は、これに限らない。例えば、スキャナーを有する印刷機の場合、スキャナーで取り込んだ印刷部の電子情報を用いて、所定枚数の紙束110に関わる基準の物性情報を事前に予測ないし推定してもよい。また、この電子情報が、パーソナルコンピューターで作製されたもの、または、デジタルカメラの様な携帯型の装置に取り込まれたものの場合、この電子情報を用いて、所定枚数の紙束110に関わる基準の物性情報を事前に予測してもよい。また、場合によっては、事前に予測した情報と、紙種や印刷種別(文字、写真、グラフィックス等)のデータベースとを対応させて、印刷状態を決定してもよい。要は、印刷物の電子情報より、印刷状態を決定することができれば、その方法は問わない。ここでも、比較部106では、所定枚数毎に、この基準の物性情報との差異情報を印刷制御部102に送り、この差異が最小となる様に印刷状態を調整・制御する。 However, the method of acquiring the standard physical property information is not limited to this. For example, in the case of a printing machine having a scanner, reference physical property information related to a predetermined number of paper bundles 110 may be predicted or estimated in advance using electronic information of a printing unit captured by the scanner. In addition, when this electronic information is produced by a personal computer or taken into a portable device such as a digital camera, the electronic information is used to set a standard for a predetermined number of paper bundles 110. Physical property information may be predicted in advance. In some cases, the print state may be determined by associating information predicted in advance with a database of paper types and print types (characters, photographs, graphics, etc.). In short, any method can be used as long as the printing state can be determined from the electronic information of the printed matter. Again, the comparison unit 106 sends difference information with the reference physical property information to the print control unit 102 every predetermined number of sheets, and adjusts / controls the printing state so that this difference is minimized.

また、これまでの基準情報は、印刷の初期段階、若しくは印刷前に設定された情報を固定的に用いているが、これに限らない。例えば、所定回数の印刷作業(この印刷作業では、各回において所定枚数印刷される)によって得られる物性値の平均的な値を基準情報としてもよい。つまり、この基準情報は、複数回検出で得られた、直近の印刷状態を含めた所定回数の印刷状態から求められるため、厳密には、逐次更新されている。この時、比較部106と印刷制御部102では、長期的に見て、この基準情報が安定する様に(例えばドリフト成分を除去する様に)、印刷状態を制御する。 In addition, the reference information so far uses fixedly the information set at the initial stage of printing or before printing, but is not limited thereto. For example, an average value of physical property values obtained by a predetermined number of printing operations (in this printing operation, a predetermined number of sheets are printed each time) may be used as the reference information. That is, since the reference information is obtained from a predetermined number of printing states including the most recent printing state obtained by multiple detections, strictly speaking, the reference information is updated sequentially. At this time, the comparison unit 106 and the print control unit 102 control the printing state so that the reference information is stabilized in the long term (for example, the drift component is removed).

紙部108は、印刷に用いる紙をストックし、実際に印刷作業を行う印刷手段101に紙を送る機能を有する。印刷機は、この印刷手段101と給紙部108の他に、印刷手段101の印刷作業を調整・制御する印刷制御部102と、印刷物をストックする排紙部109によって、印刷装置としての基本的な要件を満たす。本実施形態では、更に、排紙部109にある成果物の積層体(すなわち、紙束110)の積層方向に対して、テラヘルツ波を伝搬させる機構を有する。そして、このテラヘルツ波の伝搬状態の変化より、積層体の物性情報の基準情報からの変化を求め、この変化が一定値になる様に、若しくは一定の領域に収まる様に、印刷制御部102によって印刷状態を変化させるものである。 The paper supply unit 108 has a function of stocking paper used for printing and sending the paper to the printing unit 101 that actually performs the printing operation. In addition to the printing unit 101 and the paper feeding unit 108, the printing machine includes a print control unit 102 that adjusts and controls the printing operation of the printing unit 101, and a paper discharge unit 109 that stocks printed matter. Meet the requirements. The present embodiment further includes a mechanism for propagating the terahertz wave in the stacking direction of the stack of products (that is, the paper bundle 110) in the output unit 109. Then, from the change in the propagation state of the terahertz wave, the print control unit 102 obtains a change from the reference information of the physical property information of the laminated body so that the change becomes a constant value or falls within a certain region. The printing state is changed.

次に、本実施形態の印刷装置に関する基本的な動作を総括的に説明する。まず、給紙部108は、印刷を行う部分すなわち印刷手段101まで紙を給紙し、印刷手段101は、所望の印刷パターンを紙に印刷する。すなわち、所定の複数枚数の紙に、同じ情報、もしくは単位情報を繰り返し印刷する。この時、印刷制御部102は、予め設定された印刷条件によって印刷手段101を制御する。この設定条件は、画像データに応じて、事前に、マニュアルで、若しくは自動的に設定、測定されている。本実施形態では、使用する紙の種類やインク、トナーの種類に応じて、これらの印刷条件が設定されている。そして、得られた印刷物の印刷状態が印刷の過程において変化することを補正する。 Next, basic operations related to the printing apparatus according to the present embodiment will be generally described. First, the paper feeding unit 108 feeds paper to a portion to be printed, that is, the printing unit 101, and the printing unit 101 prints a desired print pattern on the paper. That is, the same information or unit information is repeatedly printed on a predetermined number of sheets. At this time, the print control unit 102 controls the printing unit 101 according to preset printing conditions. This setting condition is set and measured manually or automatically in advance according to the image data. In the present embodiment, these printing conditions are set according to the type of paper to be used, the type of ink, and the type of toner. And it correct | amends that the printing state of the obtained printed matter changes in the process of printing.

ただし、上述した印刷条件が、実際の印刷に適した条件でない場合であっても、印刷条件に補正をかけることは可能である。例えば、設定した紙種が異なっていても、紙の主成分である炭酸カルシウムの種類や量によって紙種を特定し、印刷状態を適宜変更することも可能である。また、トナーやインクの種類が異なっていても、テラヘルツ波の伝搬情報より種類を特定し、それに適した印刷状態に適宜変更することも可能である。この様な場合、更新された印刷条件に応じて基準情報を再度設定することが望ましい。 However, even if the printing conditions described above are not conditions suitable for actual printing, it is possible to correct the printing conditions. For example, even if the set paper type is different, it is possible to specify the paper type according to the type and amount of calcium carbonate which is the main component of the paper, and to change the printing state as appropriate. Even if the type of toner or ink is different, it is possible to specify the type from the propagation information of the terahertz wave and appropriately change it to a printing state suitable for it. In such a case, it is desirable to set the reference information again according to the updated printing conditions.

印刷手段101で印刷された紙は、排紙部109に排紙される。これらの印刷作業は、使用者が設定した印刷枚数に達するまで、順次行われる。この時、好ましくは、排紙部109は、フィニッシャーの様に、印刷物を一時的にストックする機能を有することが望ましい。 The paper printed by the printing unit 101 is discharged to the paper discharge unit 109. These printing operations are sequentially performed until the number of printed sheets set by the user is reached. At this time, it is preferable that the paper discharge unit 109 has a function of temporarily stocking printed matter like a finisher.

印刷枚数を予め使用者が設定した時、排紙部109近傍にある電磁波発生部103は、排紙部109にある所定の複数枚数の印刷紙の紙束110に対して、少なくとも複数枚を透過する様にテラヘルツ波を照射する。その後、紙束110を伝搬したテラヘルツ波は、排紙部109近傍にある電磁波検出部104によって検出される。上述した様に、電磁波発生部103と電磁波検出部104は、必ずしも排紙部109近傍にある必要はない。 When the user sets the number of prints in advance, the electromagnetic wave generation unit 103 in the vicinity of the paper discharge unit 109 transmits at least a plurality of sheets with respect to the predetermined bundle of print sheets 110 in the paper discharge unit 109. Irradiate terahertz waves as you do. Thereafter, the terahertz wave propagated through the paper bundle 110 is detected by the electromagnetic wave detection unit 104 in the vicinity of the paper discharge unit 109. As described above, the electromagnetic wave generation unit 103 and the electromagnetic wave detection unit 104 are not necessarily in the vicinity of the paper discharge unit 109.

電磁波検出部104で検出されたテラヘルツ波は、演算処理部105によって、所定の信号様式に変換され、この信号より、紙束110の印刷状態を示す物性値が求められる。例えば、図4の様に、時系列のテラヘルツ波のデータに変換し、強度変化や位相変化、またはその両方のデータより、物性値を求める。または、図5の様に、周波数スペクトルデータに変換し、各周波数の強度変化や位相変化、またはその両方のデータより、物性値を求める。 The terahertz wave detected by the electromagnetic wave detection unit 104 is converted into a predetermined signal format by the arithmetic processing unit 105, and a physical property value indicating the printing state of the paper bundle 110 is obtained from this signal. For example, as shown in FIG. 4, it is converted into time-series terahertz wave data, and the physical property value is obtained from the data of intensity change and / or phase change. Alternatively, as shown in FIG. 5, it is converted into frequency spectrum data, and a physical property value is obtained from data of intensity change and / or phase change of each frequency.

この物性値が、テラヘルツ波の伝搬状態の変化より、初めて取得されたものである場合、このデータを用いて初期の印刷状態の情報が参照データとして記憶部107に保管される。そして、これ以後得られた物性データとこの参照データとの差異を比較部106で取得し、印刷制御部102に補正情報を送信する。つまり、ここでは、テラヘルツ波による1回目の紙束110の検査情報は、印刷手段101の制御には使われず、2回目以降の検査結果と1回目の検査結果の情報を用いて、印刷手段101の印刷状態を制御する。ただし、上述した様に、記憶部107に記憶される参照データの取得方法はこれに限らない。参照データが事前に取得されたものである場合、1回目の検査結果より、印刷状態を制御することが可能である。また、所定回数の検査結果より参照データを得る場合、所定の複数枚数の紙に対する印刷が所定回数に満たない印刷工程における検査工程では、印刷手段101の印刷状態は制御されない。 When this physical property value is obtained for the first time from a change in the propagation state of the terahertz wave, information on the initial printing state is stored in the storage unit 107 as reference data using this data. Then, the difference between the physical property data obtained thereafter and the reference data is acquired by the comparison unit 106, and the correction information is transmitted to the print control unit 102. That is, here, the inspection information of the first paper bundle 110 by the terahertz wave is not used for the control of the printing unit 101, and the printing unit 101 is used by using the second and subsequent inspection results and the information of the first inspection result. Control the printing status of However, as described above, the method for obtaining the reference data stored in the storage unit 107 is not limited to this. If the reference data is acquired in advance, the printing state can be controlled from the first inspection result. Further, when the reference data is obtained from the predetermined number of inspection results, the printing state of the printing unit 101 is not controlled in the inspection process in the printing process in which printing on a predetermined number of sheets is less than the predetermined number of times.

排紙部109では、テラヘルツ波による検査が終了した段階で、紙束110を所望の場所に移動し、再び、所定枚数の印刷物をストックする。ただし、場合によっては、検査に使用した紙束110を移動する必要はない。例えば、検査に使用した紙束110上に、未検査の紙束110を積層してもよい。この場合、例えば、演算処理部105や比較部106において、紙束110の束数に応じて、印刷状態を示す物性情報に補正をかける。 In the paper discharge unit 109, when the inspection by the terahertz wave is completed, the paper bundle 110 is moved to a desired location, and a predetermined number of printed materials are stocked again. However, in some cases, it is not necessary to move the paper bundle 110 used for the inspection. For example, the unexamined paper bundle 110 may be stacked on the paper bundle 110 used for the inspection. In this case, for example, in the arithmetic processing unit 105 or the comparison unit 106, the physical property information indicating the printing state is corrected according to the number of bundles of the paper bundle 110.

印刷制御部102では、比較部106から得られる補正情報を基に、印刷状態が所望の状態に近づく様に、印刷手段101を調整・制御する。この時、必ずしも、1回の制御によって印刷状態を所望の状態にする必要はなく、複数回の制御によって、徐々に所望の状態に近づける様な制御方法であってもよい。 The printing control unit 102 adjusts and controls the printing unit 101 so that the printing state approaches a desired state based on the correction information obtained from the comparison unit 106. At this time, it is not always necessary to change the print state to a desired state by one-time control, and a control method that gradually approaches the desired state by a plurality of times of control may be used.

尚、ここで用いる印刷物は、必ずしも、1枚ごとに同じ印刷物である必要はない。例えば、本実施形態では、紙束110の積層方向に対する物性値を監視しているため、冊子の様に、各紙束110が全体として同じ内容の印刷物であればよい。 The printed material used here is not necessarily the same printed material for each sheet. For example, in this embodiment, since the physical property value in the stacking direction of the paper bundle 110 is monitored, it is sufficient that each paper bundle 110 is a printed matter having the same content as a whole, like a booklet.

この様に、本実施形態では、印刷済みの紙束110に対し、テラヘルツ波を用いて印刷状態を監視し、所望の印刷状態に近づくよう、印刷手段101を制御する。そのため、従来の様に、媒体1枚に対する各印刷結果に対して、印刷状態を制御する必要がないため、高速化が容易になる。また、本実施形態では、テラヘルツ波の紙に対する透過性を利用して、紙束110を伝搬させている。そのため、テラヘルツ波と紙、及びインクやトナーとの相互作用長が長くなり、検出感度が向上するという効果がある。 As described above, in this embodiment, the printing state of the printed paper bundle 110 is monitored using the terahertz wave, and the printing unit 101 is controlled so as to approach the desired printing state. Therefore, unlike the conventional case, it is not necessary to control the printing state for each printing result on one medium, and the speeding up is facilitated. Further, in the present embodiment, the paper bundle 110 is propagated using the transparency of the terahertz wave to the paper. For this reason, the interaction length between the terahertz wave and the paper, and the ink or toner is increased, and the detection sensitivity is improved.

また、テラヘルツ波は水に対する吸収が強く、そのため、紙、トナー、インクなどの含水率を感度良く検出することができる。例えば、この含水率より、インクやトナーなどの乾き具合を判断することができる。また、テラヘルツ波の波長は、分子振動や格子振動の波長に対応しており、例えば、トナーやインクの構造の差異を検査することも可能である。この様な特性を活かして、上述した様に、束になった印刷物のトナーやインクの総量を判断することができる。また、使用するトナーやインクの構造の違いを、吸収スペクトルより切り分け、印刷物の色味を判断することも可能である。 In addition, terahertz waves are strongly absorbed in water, so that the moisture content of paper, toner, ink, etc. can be detected with high sensitivity. For example, the dryness of ink or toner can be determined from the moisture content. The wavelength of the terahertz wave corresponds to the wavelength of molecular vibration or lattice vibration. For example, it is possible to inspect a difference in the structure of toner or ink. Taking advantage of such characteristics, as described above, the total amount of toner and ink in a bundle of printed materials can be determined. It is also possible to determine the color of the printed matter by separating the difference in the structure of the toner and ink used from the absorption spectrum.

同様の動作を可視光近傍の光で行う場合、束になった印刷物を透過するため、相当量の光量が必要である。しかし、本実施形態では、印刷物に対して、もともと透過力に優れたテラヘルツ波を用いる。そのため、本実施形態では、印刷装置の省電力化が実現できる。 When the same operation is performed with light in the vicinity of visible light, a considerable amount of light is required to transmit the bundled printed matter. However, in the present embodiment, terahertz waves that are originally excellent in transmission power are used for the printed matter. Therefore, in this embodiment, power saving of the printing apparatus can be realized.

また、特に大量の印刷物を扱う高速印刷機では、印刷機に対して、印刷物の状態や周囲の環境状態に応じて、オペレータが印刷状態を制御していた。本実施形態は、この様に、従来オペレータが行っていた作業を自動化できるため、オペレータの負荷を軽減できるという効果もある。 In particular, in a high-speed printing machine that handles a large amount of printed matter, the operator controls the printing state of the printing machine according to the state of the printed matter and the surrounding environmental conditions. In this way, the present embodiment can automate the work conventionally performed by the operator, and thus has an effect of reducing the load on the operator.

以下に、より具体的な実施例について、図面を参照して説明する。尚、図中の同一要素に関しては、同符号を用いる。 Hereinafter, more specific embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is used about the same element in a figure.

(実施例1)
実施例1では、本発明による印刷装置を、電子写真方式を用いたコピー装置へ適応した例を示す。
(Example 1)
Embodiment 1 shows an example in which a printing apparatus according to the present invention is applied to a copying apparatus using an electrophotographic system.

図2は、本実施例における印刷装置ないし方法の概略構成図である。特に、図2では、図1における印刷手段101を、より具体的に示し、その他の構成要素は、基本的に図1と同じであるので、省略している。つまり、図1における印刷手段101が、図2の様に構成されていることを示す。紙束110を伝搬するテラヘルツ波を用いて紙束110の印刷状態を検出する工程の模様は、実施形態で説明したものと同様である。 FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a printing apparatus or method according to the present embodiment. In particular, FIG. 2 shows the printing means 101 in FIG. 1 more specifically, and the other components are basically the same as those in FIG. That is, the printing means 101 in FIG. 1 is configured as shown in FIG. The pattern of the process of detecting the printing state of the paper bundle 110 using the terahertz wave propagating through the paper bundle 110 is the same as that described in the embodiment.

本実施例では、図2の様に、印刷手段101は、ドラム201、帯電部202、トナー供給部203、定着部204、画像形成部205、転写部206、転写制御部207を含む。特に、紙への印刷に大きく寄与する部分の動作は、図2の様に、印刷制御部102によって調整・制御が可能となっている。 In this embodiment, as shown in FIG. 2, the printing unit 101 includes a drum 201, a charging unit 202, a toner supply unit 203, a fixing unit 204, an image forming unit 205, a transfer unit 206, and a transfer control unit 207. In particular, the operation of the portion that greatly contributes to printing on paper can be adjusted and controlled by the print control unit 102 as shown in FIG.

ドラム201は、所望のパターンにトナーを付着させ、紙に転写する部位である。帯電部202は、ドラム201に対し、トナーを付着させるための所望の電荷を帯電させる部位である。例えば、帯電部202を制御することで、ドラムへ付着するトナーの量を制御することが可能になる。トナー供給部203は、ドラム201上に存在する電荷の潜像に対し、トナーを供給する部位である。例えば、ドラム201へ供給するトナー量を制御することで、印刷の濃淡や色味を制御することができる。尚、本実施例では、ドラム201やトナー供給部203は、それぞれ1つしか表記されていないが、これに限らない。使用するトナーの種類によって、これらの部位は複数あってもよい。 The drum 201 is a part that attaches toner to a desired pattern and transfers it to paper. The charging unit 202 is a part that charges a desired charge for attaching toner to the drum 201. For example, by controlling the charging unit 202, the amount of toner attached to the drum can be controlled. The toner supply unit 203 is a part that supplies toner to a latent image of charges existing on the drum 201. For example, by controlling the amount of toner supplied to the drum 201, it is possible to control the density and color of printing. In this embodiment, only one drum 201 and one toner supply unit 203 are shown, but the present invention is not limited to this. There may be a plurality of these parts depending on the type of toner used.

定着部204は、紙に転写されたトナーを熱によって定着させる部位である。例えば、この定着温度を調整することによって、定着の状態を制御することができる。画像形成部205は、ドラム201上に帯電している電荷に対してレーザを照射することで、潜像を形成する部位である。例えば、レーザ強度を調整することで、ドラム201上の帯電状態を制御することができる。転写部206は、ドラム201と転写部206の間に電界を印加し、ドラム201上のトナーを紙210に転写する部位である。この電界は、転写制御部207によって印加される。例えば、この電界を調整することによって、転写状態を制御することができる。 The fixing unit 204 is a part that fixes the toner transferred onto the paper by heat. For example, the fixing state can be controlled by adjusting the fixing temperature. The image forming unit 205 is a part that forms a latent image by irradiating a laser beam onto the electric charge charged on the drum 201. For example, the charged state on the drum 201 can be controlled by adjusting the laser intensity. The transfer unit 206 is a part that applies an electric field between the drum 201 and the transfer unit 206 and transfers the toner on the drum 201 to the paper 210. This electric field is applied by the transfer control unit 207. For example, the transfer state can be controlled by adjusting the electric field.

以下に動作を説明する。電子写真方式によって紙に印刷する方法は、一般的で周知であるため、ここでは説明を省略する。ここでは、上述したテラヘルツ波による印刷状態の検査結果を用いて、具体的にどの部位を制御するのかを説明する。 The operation will be described below. Since a method for printing on paper by an electrophotographic method is general and well known, a description thereof is omitted here. Here, a specific part to be controlled will be described using the above-described inspection result of the printed state by the terahertz wave.

テラヘルツ波によって、紙束110の含水率を監視する場合を考える。含水率の変化は、紙の抵抗率と関連が深い。そして、紙の抵抗率は、主に、紙へのトナーの転写条件や定着条件に大きく寄与している。そこで、本例では、紙束110の含水率の変化によらず印刷状態が一定になる様に、印刷制御部102は、次の部位を制御する。例えば、転写制御部207より転写部206に印加される電圧のバイアスを制御する。また、帯電部202によって、ドラム201への電荷の帯電量を制御してもよい。また、定着部204の定着温度を制御してもよい。 Consider a case where the water content of the paper bundle 110 is monitored by terahertz waves. The change in moisture content is closely related to the resistivity of paper. The paper resistivity largely contributes to the toner transfer conditions and fixing conditions to the paper. Therefore, in this example, the printing control unit 102 controls the next part so that the printing state becomes constant regardless of the change in the moisture content of the paper bundle 110. For example, the bias of the voltage applied from the transfer control unit 207 to the transfer unit 206 is controlled. In addition, the charging amount of the charge to the drum 201 may be controlled by the charging unit 202. Further, the fixing temperature of the fixing unit 204 may be controlled.

テラヘルツ波によって、紙束110に付着するトナー量や色味を監視する場合を考える。本例では、紙束110のトナー量や色味が一定になる様に、印刷制御部102は、次の部位を制御する。例えば、帯電部202が印加する電圧や画像形成部205のレーザ強度を制御して、ドラム201上に帯電する潜像の電荷を制御する。また、トナー供給部203から供給されるトナー量を制御してもよい。 Consider a case in which the amount of toner and color attached to the paper bundle 110 are monitored by terahertz waves. In this example, the print control unit 102 controls the next part so that the toner amount and color of the paper bundle 110 are constant. For example, the voltage applied by the charging unit 202 and the laser intensity of the image forming unit 205 are controlled to control the charge of the latent image charged on the drum 201. Further, the amount of toner supplied from the toner supply unit 203 may be controlled.

この様に、本実施例では、紙束110を伝搬するテラヘルツ波を用いて、電磁波伝搬方向の紙束110の含水率、トナー量、色味より、印刷状態を監視する。そして、この印刷状態が一定になる様に、印刷工程に寄与する各部位を制御するものである。 Thus, in this embodiment, the terahertz wave propagating through the paper bundle 110 is used to monitor the printing state from the water content, toner amount, and color of the paper bundle 110 in the electromagnetic wave propagation direction. And each part which contributes to a printing process is controlled so that this printing state may become constant.

従来、高速印刷機などでは、これら一連の制御作用を行うためには、専用のオペレータが必要であった。本実施例において、これらの作業を自動的に行うために、オペレータの負荷が軽減されるという効果がある。また、オペレータが調整作業を行う場合でも、終始調整作業を行うわけにはいかない。本実施例では、これらの調整作業をほぼ連続的に行うために、印刷の不備が減り、信頼性が向上するという効果がある。また、上記装置ないし方法を印刷検出装置ないし方法として用いることもできる。例えば、製本物のチェックに応用した場合、成果物の乱丁や落丁、そして印刷不備が検出できる。そして、例えば、この様な成果物を排紙部109で取り除く機構を別途設けることで、成果物の信頼性が向上するという効果が得られる。 Conventionally, in a high-speed printing machine or the like, a dedicated operator is required to perform these series of control operations. In the present embodiment, since these operations are automatically performed, there is an effect that the load on the operator is reduced. Even when the operator performs the adjustment work, the adjustment work cannot be performed throughout. In this embodiment, since these adjustment operations are performed almost continuously, there is an effect that printing defects are reduced and reliability is improved. Further, the above apparatus or method can also be used as a print detection apparatus or method. For example, when it is applied to a bookbinding check, it is possible to detect a product that is out of order or missing, or a printing defect. For example, by providing a separate mechanism for removing such a product by the paper discharge unit 109, the reliability of the product can be improved.

(実施例2)
実施例2は、本発明による印刷装置を、インクジェット方式を用いたプリンタ装置へ適応した例を示す。
(Example 2)
Embodiment 2 shows an example in which the printing apparatus according to the present invention is applied to a printer apparatus using an ink jet system.

図3は、本実施例における印刷装置ないし方法の概略構成図である。特に、図3でも、図1における印刷手段101を、より具体的に示し、その他の構成要素は省略している。つまり、紙束110を伝搬するテラヘルツ波を用いて、紙束110の印刷状態を検出する工程の説明は、上記実施形態で説明したものと同様であり、ここでは省略する。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a printing apparatus or method according to the present embodiment. In particular, also in FIG. 3, the printing means 101 in FIG. 1 is shown more specifically, and other components are omitted. That is, the description of the process of detecting the printing state of the paper bundle 110 using the terahertz wave propagating through the paper bundle 110 is the same as that described in the above embodiment, and is omitted here.

本実施例では、図3の様に、印刷手段101は、吐出部301、吐出制御部302、走査機構部303、紙送り部304、走査制御部305を含む。特に、紙310への印刷に大きく寄与する部分の動作は、図3の様に、印刷制御部102によって制御可能となっている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the printing unit 101 includes a discharge unit 301, a discharge control unit 302, a scanning mechanism unit 303, a paper feed unit 304, and a scanning control unit 305. In particular, the operation of the portion that greatly contributes to printing on the paper 310 can be controlled by the print control unit 102 as shown in FIG.

吐出部301は、インクジェットのヘッド部分であり、紙310へ所望のインクを吐出する部位である。吐出制御部302は、吐出部301の吐出アルゴリズムを制御する部位である。吐出アルゴリズムを制御することによって、紙310に印刷されるインクの色味やインク量を制御する。走査機構部303は、吐出部301を、紙の送り方向に対して垂直方向に機械的に動かす機構であり、紙送り部304は、紙310を機械的に送り出す機構である。これらの機構の動作は、走査制御部305によって制御される。 The ejection unit 301 is an ink jet head part, and is a part that ejects desired ink onto the paper 310. The discharge control unit 302 is a part that controls the discharge algorithm of the discharge unit 301. By controlling the ejection algorithm, the color and the amount of ink printed on the paper 310 are controlled. The scanning mechanism unit 303 is a mechanism that mechanically moves the discharge unit 301 in a direction perpendicular to the paper feeding direction, and the paper feeding unit 304 is a mechanism that mechanically feeds the paper 310. The operations of these mechanisms are controlled by the scanning control unit 305.

以下に動作を説明する。インクジェット方式によって紙に印刷する方法も、一般的で周知であるため、ここでは説明を省略する。ここでは、上述したテラヘルツ波による印刷状態の検査結果を用いて、具体的にどの部位を制御するのかを説明する。 The operation will be described below. Since a method for printing on paper by an ink jet method is also common and well known, description thereof is omitted here. Here, a specific part to be controlled will be described using the above-described inspection result of the printed state by the terahertz wave.

インクジェット方式では、基本的に、吐出部301から吐出されるインクの量は決まっている。そのため、印刷状態の制御方法としては、吐出制御部302による吐出アルゴリズム(例えば、吐出速度、吐出方向、吐出間隔、吐出総量、各インクの割合)と、走査制御部305による走査方式を一体的に調整・制御する。例えば、テラヘルツ波によって、インクの乾き具合を含水率から監視する場合を考える。この場合、インクの乾く時間を確保するため、走査制御部305によって、紙送り部304の送り速度を変化させる。この時、吐出制御部302では、紙310の送り速度に応じて、吐出アルゴリズムを変化させる。 In the ink jet system, the amount of ink ejected from the ejection unit 301 is basically determined. Therefore, as a printing state control method, a discharge algorithm (for example, discharge speed, discharge direction, discharge interval, total discharge amount, ratio of each ink) by the discharge control unit 302 and a scanning method by the scan control unit 305 are integrated. Adjust and control. For example, consider a case where the dryness of ink is monitored from the moisture content by terahertz waves. In this case, in order to ensure time for ink to dry, the scanning control unit 305 changes the feeding speed of the paper feeding unit 304. At this time, the discharge controller 302 changes the discharge algorithm in accordance with the feed speed of the paper 310.

また、テラヘルツ波によって、紙束110に付着しているインクの総量や色味を監視する場合を考える。この場合、吐出制御部302によって、吐出部301から吐出されるインク量やインク割合を制御し、所望の印刷状態に近づける。この時、場合によって、走査制御部305によって、吐出部301の走査時間やパターンを変化させる。 Also, consider the case where the total amount and color of ink adhering to the paper bundle 110 are monitored by terahertz waves. In this case, the ejection control unit 302 controls the amount of ink ejected from the ejection unit 301 and the ink ratio so as to approach a desired printing state. At this time, depending on circumstances, the scanning control unit 305 changes the scanning time and pattern of the ejection unit 301.

この様に、本実施例では、紙束110を伝搬するテラヘルツ波を用いて、電磁波伝搬方向の紙束110の含水率、インク量、色味などより、印刷状態を監視する。そして、この印刷状態が一定になる様に、印刷工程に寄与する各部位を制御するものである。 Thus, in this embodiment, the terahertz wave propagating through the paper bundle 110 is used to monitor the printing state from the water content, ink amount, color, etc. of the paper bundle 110 in the electromagnetic wave propagation direction. And each part which contributes to a printing process is controlled so that this printing state may become constant.

従来のインクジェット方式のプリンタでは、印刷物が完全に乾ききる状態にするため、1枚毎の印刷時間にマージンを設けていた。そのため、印刷速度に限界があった。本実施例では、印刷状態に応じて、印刷物の乾き具合を監視し、印刷状態を制御している。よって、印刷物の乾き具合によっては、印刷速度を上げることができるという効果がある。 In a conventional ink jet printer, a margin is provided for the printing time for each sheet in order to make the printed matter completely dry. Therefore, there is a limit to the printing speed. In this embodiment, according to the printing state, the dryness of the printed matter is monitored and the printing state is controlled. Therefore, there is an effect that the printing speed can be increased depending on how the printed matter is dried.

本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置、印刷装置ないしその方法を説明する為の模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an image forming apparatus, a printing apparatus, and a method thereof according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施例1における印刷装置ないし方法を説明するための概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram for explaining a printing apparatus or method in Embodiment 1 of the present invention. FIG. 本発明の実施例2における印刷装置ないし方法を説明するための概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram for explaining a printing apparatus or method in Embodiment 2 of the present invention. 印刷状態によって変化する時間領域のテラヘルツ波のイメージ図である。It is an image figure of the terahertz wave of the time domain which changes with printing states. 印刷状態によって変化する周波数領域のテラヘルツ波のイメージ図である。It is an image figure of the terahertz wave of the frequency domain which changes with printing states. 本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置、印刷装置ないしその方法を説明する為の模式図である。1 is a schematic diagram for explaining an image forming apparatus, a printing apparatus, or a method thereof according to a first embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

101 印刷手段
102 印刷制御部
103、6103 電磁波発生部
104、6104 電磁波検出部
105、6105 演算処理部
106、6106 比較部
107、6107 記憶部
109、6109 ストック部(排紙部)
110、6110 印刷された媒体の積層体(紙束)
101 Printing means
102 Print controller
103, 6103 Electromagnetic wave generator
104, 6104 Electromagnetic wave detector
105, 6105 processing unit
106, 6106 comparator
107, 6107 Memory unit
109, 6109 Stock section (paper output section)
110, 6110 Printed media stack (paper bundle)

Claims (6)

同じ情報、もしくは単位情報を複数の媒体に繰り返し印刷する印刷方法であって、
前記複数の媒体へ前記情報の印刷を行う印刷工程と、
前記印刷された複数の媒体の積層体に対し、少なくとも複数枚を透過するようにテラヘルツ波を照射する照射工程と、
前記積層体の積層方向に伝搬してくるテラヘルツ波を検出する検出工程と、
前記検出工程で得られる検出信号を、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を示すデータに変換する演算処理工程と、
前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を判断するための参照データを格納する記憶工程と、
前記演算処理工程で得られるデータと、前記記憶工程の参照データを比較し、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を判断する比較・判断工程と、
を有することを特徴とする印刷方法。
A printing method for repeatedly printing the same information or unit information on a plurality of media,
A printing process for printing the information on the plurality of media;
Irradiation step of irradiating terahertz waves so as to transmit at least a plurality of sheets on the printed medium stack;
A detection step of detecting terahertz waves propagating in the stacking direction of the stack;
An arithmetic processing step for converting the detection signal obtained in the detection step into data indicating a printing state of the information on the plurality of media;
A storage step of storing reference data for determining a printing state of the information on the plurality of media;
A comparison / determination step of comparing the data obtained in the arithmetic processing step with the reference data of the storage step and determining the printing state of the information on the plurality of media;
A printing method characterized by comprising:
前記比較・判断工程で得られる結果に基づいて、前記印刷工程における印刷条件を調整する印刷制御工程、
を有することを特徴とする請求項1に記載の印刷方法。
A printing control step for adjusting printing conditions in the printing step based on the result obtained in the comparison / determination step;
2. The printing method according to claim 1 , further comprising:
前記記憶工程で格納される参照データは、
前記検出工程で検出される最初のテラヘルツ波の検出信号より、初期の前記複数の媒体への前記情報の印刷状態が求められ、参照データとして格納される、
ことを特徴とする請求項2に記載の印刷方法。
The reference data stored in the storage step is
From the detection signal of the first terahertz wave detected in the detection step, the initial printing state of the information on the plurality of media is obtained and stored as reference data.
3. The printing method according to claim 2 , wherein:
前記記憶工程で格納される参照データは、
予め用意した前記情報に関する電子情報より、前記複数の媒体の積層体のテラヘルツ波に対する応答と印刷状態が推定され、参照データとして格納される、
ことを特徴とする請求項2に記載の印刷方法。
The reference data stored in the storage step is
From electronic information relating to the information prepared in advance, a response and a printing state with respect to the terahertz wave of the laminate of the plurality of media are estimated and stored as reference data.
3. The printing method according to claim 2 , wherein:
前記記憶工程で格納される参照データは、
前記検出工程で検出される直近のテラヘルツ波の検出信号を含めた、複数回検出されたテラヘルツ波の検出信号より、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態が求められ、参照データとして格納される、
ことを特徴とする請求項2に記載の印刷方法。
The reference data stored in the storage step is
The print state of the information on the plurality of media is obtained from the terahertz wave detection signals detected a plurality of times, including the most recent terahertz wave detection signal detected in the detection step, and stored as reference data. The
3. The printing method according to claim 2 , wherein:
同じ情報、もしくは単位情報を複数の媒体に繰り返し印刷するための印刷装置であって、
前記複数の媒体へ前記情報の印刷を行う印刷部と、
印刷された前記複数の媒体の積層体をストックするストック部と、
前記ストック部にある、前記印刷された複数の媒体の積層体に対し、少なくとも複数枚を透過するようにテラヘルツ波を照射する電磁波発生部と、
前記ストック部にある、前記積層体からのテラヘルツ波を検出する電磁波検出部と、
前記電磁波検出部で得られる検出信号を、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を示すデータに変換する演算処理部と、
前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を判断するための参照データを格納する記憶部と、
前記演算処理部で得られるデータと、前記記憶部の参照データを比較し、前記複数の媒体への前記情報の印刷状態を判断する比較部と、
前記比較部で得られる結果に基づいて、前記印刷部における印刷条件を調整する印刷制御部と、
を有することを特徴とする印刷装置。
A printing apparatus for repeatedly printing the same information or unit information on a plurality of media,
A printing unit for printing the information on the plurality of media;
A stock section for stocking a stack of the plurality of printed media;
An electromagnetic wave generating unit that irradiates terahertz waves so as to transmit at least a plurality of sheets to the stacked body of the plurality of printed media in the stock unit;
An electromagnetic wave detection unit for detecting a terahertz wave from the laminated body in the stock unit;
An arithmetic processing unit that converts a detection signal obtained by the electromagnetic wave detection unit into data indicating a printing state of the information on the plurality of media;
A storage unit for storing reference data for determining a printing state of the information on the plurality of media;
A comparison unit that compares data obtained by the arithmetic processing unit with reference data in the storage unit and determines a print state of the information on the plurality of media;
Based on the result obtained by the comparison unit, a print control unit that adjusts printing conditions in the printing unit;
A printing apparatus comprising:
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