JP7126006B2 - 印刷装置、読取方法、及びプログラム - Google Patents

印刷装置、読取方法、及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は印刷装置、読取方法、及びプログラムに係り、特に印刷物の読み取りに関する。
紙以外の基材への印刷として、食品包装等に用いられる軟包装への印刷が挙げられる。軟包装とは、柔軟性のある材料で構成されている包装材である。軟包装の材料の例として、プラスチックフィルム、紙、及びアルミ箔等が挙げられる。軟包装は、柔軟性のある薄い材料を単体で使用する態様、又は貼り合せて使用する態様が有り得る。
印刷物の品質を向上させるためには、印刷物の検査及び検査結果に基づく印刷の補正等が欠かせない。特許文献１は、種類の異なる検査を高精度に実施し得るインクジェット記録装置が記載されている。同文献に記載の装置は、基材の搬送路上に配置された画像読取装置を備える。画像読取装置は、印刷物に照射された照明光の反射光を受光する。検査部は、画像読取装置の読取結果に基づいて不良ノズルの検査及び濃度むらの補正を実施する。
印刷物の基材が透明の場合、基材に照射した照明光の反射光を読み取る反射系読取システムを用いると基材の背景が透けてしまう。そうすると、印刷物の検査を実施する際に、安定して高品質の読取画像が得られないことが有り得る。
かかる課題への対策として、シアン、マゼンタ、イエロー、及び黒等の色インクについては、読み取りの際の背景となる領域に白色等の部材を用いることで、紙等の不透明の基材の読み取りの場合と同様の品質の読取画像を安定して得ることが可能である。
また、透明の基材が適用される印刷物を読み取るシステムとして、印刷物を読み取る読取装置に対して基材の反対側から照明光を照射し、読取装置を用いて基材を透過した透過光を読み取る透過系読取システムを採用し得る。
特許文献２は、印刷物の表面側から光を照射する反射光源、及び印刷物の裏面側から光を照射する透過光源を備えた画像読取装置が記載されている。同文献に記載の装置は、読取物が不透明な素材である場合は反射光源を使用して、読取物の反射光をラインセンサに導き、読取物が透明な素材である場合は透過光源を使用して、読取物の透過光をラインセンサに導くように構成されている。
特許文献３は、透過型測定ユニット及び反射型測定ユニットを備えた画像形成装置が記載されている。同文献に記載の装置は、透明の基材にホワイトインクに重ねて有色インクを印刷した場合に、透過型測定ユニットの測定結果及び反射型測定ユニットの測定結果を用いて、インク吐出不良のノズル位置及び吐出不良のインクの色を特定している。
特開２０１６－１９８８９９号公報 特開２００５－１９１７３７号公報 特開２００８－８７２８７号公報
しかしながら、透明の基材を用いた印刷物の検査では、反射系読取システムを適用した場合、イメージセンサへ向かう反射光の光量が相対的に少なくなった結果、読取画像の背景色が黒っぽくなってしまう。そうすると、ノズル状態の検査を実施する場合に、読取画像から検査パターンの良否を判定することが困難である。
また、透過系読取システムを適用した場合、光沢むら及び濃度むら等の読取対象画像の様々な変化を検出することが可能である。しかし、濃度むらの検査を実施する場合、読取画像は濃度むら以外の様々な変化が含まれている可能性がある。
そうすると、読取画像に基づき検査を実施し、検査結果に応じて濃度むら補正を実施した場合に、適切な補正がされないことが有り得る。すなわち、印刷物の検査ごとに適切な印刷物の読取システムを備え、印刷物の検査ごとに適切な印刷物の読取システムを選択することが望まれる。
特許文献１は、画像読取装置を用いて反射光を読み取るシステムを開示しているが、反射光を読み取るシステム以外のシステムを開示していない。また、特許文献１は透明の基材を適用した印刷物の読み取りに関する開示もない。
特許文献２は、読取物が透明な素材であるか不透明な素材であるかに応じて、透過光源と反射光源とを選択的に切り替えることを開示しているが、印刷物の検査ごとに適切な光源を選択する旨の開示はない。
特許文献３は、透過型測定ユニット及び反射型測定ユニットの両者を用いたインク吐出不良のノズル位置及びインク色の特定に関する開示はあるが、透過型測定ユニット又は反射型測定ユニットを印刷物の検査に応じて選択的に適用する旨の開示はない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、高品質な読取画像を安定して取得し得る印刷装置、読取方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、次の発明態様を提供する。
第１態様に係る印刷装置は、透明の基材に印刷を実施して印刷物を生成する印刷部と、基材の一方の面の側に配置され、基材へ照明光を照射する反射照明部、及び基材の他方の面の側に配置され、基材へ照明光を照射する透過照明部を具備する照明部と、基材の一方の面の側に配置され、基材の反射光又は基材の透過光を読み取る読取部と、印刷物に対して実施される検査に関する検査情報を取得する検査情報取得部と、検査情報取得部を用いて取得した検査情報に基づき、反射照明部及び透過照明部の少なくともいずれかを選択的に制御する照明制御部と、を備えた印刷装置である。
第１態様によれば、印刷物の検査に関する検査情報に基づき、反射照明部及び透過照明部を選択的に制御する。これにより、高品質の読取画像を安定して取得し得る。
透明の基材は、規定の透過率を有する基材を意味する。透過率は可視光線透過率を適用し得る。
基材の例として、フィルム及びシートなどと呼ばれる媒体が挙げられる。基材の形態は、規定の長さにカットされた枚葉形態でもよいし、ロールトゥロールの連続形態のいずれでもよい。
印刷部は、インクジェットヘッドを備える態様を適用し得る。印刷部は、インク色ごとに一以上のインクジェットヘッドを備える態様を適用し得る。
印刷装置は、基材を支持して搬送する搬送部を備えてもよい。
印刷装置は、読み取り画像に基づき、印刷物の検査を実施する検品部を備えてもよい。
第２態様は、第１態様の印刷装置において、照明制御部は、印刷素子異常検査を実施することを表す検査情報を取得した場合、少なくとも透過照明部を用いる制御を実施する構成としてもよい。
第２態様によれば、印刷素子異常検査を実施する際の印刷物の読み取りに、透過照明部を適用する。これにより、テストパターン等が印刷された印刷物の高品質の読取画像を安定して取得し得る。
印刷素子の例として、インクジェットヘッドに具備されるノズル部及び電子写真方式の印刷部に具備される発光素子などが挙げられる。
印刷素子異常検査の検査結果に基づき印刷の補正を実施する異常補正部を備える態様が好ましい。
第３態様は、第１態様又は第２態様の印刷装置において、照明制御部は、印刷むら検査を実施することを表す検査情報を取得した場合、少なくとも反射照明部を用いる制御を実施する構成としてもよい。
第３態様によれば、印刷むら検査を実施する際の印刷物の読み取りに、反射照明部を適用する。これにより、テストパターン等が印刷された印刷物の高品質の読取画像を安定して取得し得る。
印刷むら検査の検査結果に基づき印刷の補正を実施する印刷むら補正部を備える態様が好ましい。
印刷むらの補正は、濃度むらの補正及び色補正の少なくともいずれかが含まれ得る。
第４態様は、第１態様から第３態様のいずれか一態様の印刷装置において、照明制御部は、反射照明部及び透過照明部の発光強度を制御する構成としてもよい。
第４態様によれば、反射照明部及び透過照明部の適切な発光強度が適用される印刷物の読取を実施し得る。
第５態様は、第１態様から第４態様のいずれか一態様の印刷装置において、上位システムから印刷に関する印刷情報を取得する印刷情報取得部を備え、照明制御部は、印刷情報に基づき照明部を制御する構成としてもよい。
第５態様によれば、印刷情報に基づき、印刷物の読取に適した照明部の制御を実施し得る。
第６態様は、第５態様の印刷装置において、印刷情報取得部は、印刷情報として印刷に使用される色の情報を取得する構成としてもよい。
第６態様によれば、印刷に使用される色の情報に基づき、印刷物の読取に適した照明部の制御を実施し得る。
第７態様は、第１態様から第６態様のいずれか一態様の印刷装置において、読取部を用いて基準面を読み取り、読取部の読取基準データを作成する読取基準データ作成部と、読取基準データを用いて、読取画像を補正する際に使用する基準補正データを作成する基準補正データ作成部と、基準補正データを記憶する基準補正データ記憶部と、を備え、基準補正データ作成部は、反射照明部を用いる場合の基準補正データである反射基準補正データ、及び透過照明部を用いる場合の基準補正データである透過基準補正データを作成し、基準補正データ記憶部は、反射基準補正データ及び透過基準補正データを記憶する構成としてもよい。
第７態様によれば、反射照明部を用いた印刷物の読取の際に、反射照明部の特性を補正し得る。また、透過照明部を用いた印刷物の読取の際に、透過照明部の特性を補正し得る。
第８態様は、第１態様から第７態様のいずれか一態様の印刷装置において、透過照明部は、基材を搬送する際に基材を支持する面に具備されたシート照明が適用される構成としてもよい。
第８態様によれば、反射照明部と透過照明部との自動切替が可能となる。
第９態様は、第８態様の印刷装置において、シート照明は、消灯の際に基材を支持する面の色が白系色となる構成としてもよい。
第９態様によれば、シート照明を消灯させた際に、シート照明を透明の基材の背景として使用し得る。
白系色は、白及び白と同様に透明の基材の背景として機能し得る色を含む概念である。白系色の一例としてグレーが挙げられる。
第１０態様に係る読取方法は、透明の基材に印刷を実施して印刷物を生成する印刷工程と、基材の一方の面の側に配置される反射照明部、及び基材の他方の面の側に配置される透過照明部を用いて、基材へ照明光を照射する照明工程と、基材の一方の面の側に配置された読取部を用いて、基材の反射光又は基材の透過光を読み取る読取工程と、印刷物に対して実施される検査に関する検査情報を取得する検査情報取得工程と、を含み、照明工程は、検査情報取得工程において取得した検査情報に基づき、反射照明部及び透過照明部の少なくともいずれかを選択的に用いて基材へ照明光を照射する読取方法である。
第１０態様によれば、第１態様と同様の効果を得ることができる。
第１０態様において、第２態様から第９態様で特定した事項と同様の事項を適宜組み合わせることができる。その場合、印刷装置において特定される処理や機能を担う構成要素は、これに対応する処理や機能を担う読取方法の構成要素として把握することができる。
第１１態様に係るプログラムは、コンピュータに、透明の基材に印刷を実施して印刷物を生成する印刷機能、基材の一方の面の側に配置される反射照明部、及び基材の他方の面の側に配置される透過照明部の少なくともいずれかを用いて、基材へ照明光を照射する照明機能、基材の一方の面の側に配置される読取部を用いて、基材の反射光又は基材の透過光を読み取る読取機能、及び印刷物に対して実施される検査に関する検査情報を取得する検査情報取得機能を実現させるプログラムであって、照明機能は、検査情報取得機能を用いて取得した検査情報に基づき、反射照明部及び透過照明部の少なくともいずれかを選択的に用いて基材へ照明光を照射するプログラムである。
第１１態様によれば、第１態様と同様の効果を得ることができる。
第１１態様において、第２態様から第９態様で特定した事項と同様の事項を適宜組み合わせることができる。その場合、印刷装置において特定される処理や機能を担う構成要素は、これに対応する処理や機能を担うプログラムの構成要素として把握することができる。
本発明によれば、印刷物の検査に関する検査情報に基づき、反射照明部及び透過照明部を選択的に制御する。これにより、高品質の読取画像を安定して取得し得る。
図１はインクジェット印刷装置の全体構成図である。 図２はインクジェット印刷装置の機能ブロック図である。 図３は制御部のハードウェア構成を示すブロック図である。 図４はインクジェットヘッドの先端部分の構成を示す斜視図である。 図５はノズル面の一部拡大図である。 図６はノズル配置部の平面図である。 図７はイジェクタの立体構造を示す縦断面図である。 図８は読取部の構成例を示す模式図である。 図９は実施形態に係る読取方法の手順を示すフローチャートである。 図１０は透過照明部を使用する印刷物の読取の模式図である。 図１１は反射照明部を使用する印刷物の読取の模式図である。 図１２はキャリブレーションに適用される基準部材の平面図である。 図１３はキャリブレーションの模式図である。 図１４は変形例に係る基準部材の平面図である。 図１５は変形例に係る基準部材を用いたキャリブレーションの模式図である。
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。本明細書では、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明は適宜省略することとする。
［インクジェット印刷装置］
〔全体構成〕
図１はインクジェット印刷装置の全体構成図である。インクジェット印刷装置１０は、シングルパス方式のインクジェットヘッドを用いて、透明の基材に画像を印刷するデジタル印刷装置である。本実施形態では、基材としてプラスチックフィルム等の軟包装を例示する。基材は単層でもよいし、複数の層を重ね合わせてもよい。基材はロールトゥロールの連続形態でもよいし、規定の長さにカットされた枚葉の形態でもよい。
透明の基材は、可視光透過率が１０パーセント以上の基材を適用し得る。可視光透過率は、ＪＩＳ７３７５（２００８）に規定される、板状及びフィルム状のプラスチックであって、透明、半透明及び不透明なプラスチックの可視領域における全光線透過率の求め方に準拠した測定結果を適用し得る。
可視光透過率は、朝日分光社製透過率測定装置、ＴＬＶ－３０４－ＢＰを用いて測定した測定値を適用し得る。同装置のバンドパスフィルタは、光源の波長帯域に応じて設定することが可能である。なお、基材は、媒体、メディア、シート、フィルム、及び基板等と呼ばれる場合がある。
インクジェット印刷装置１０は、基材供給部１２、第一中間搬送部１４、印刷部１６、第二中間搬送部１８、読取部２０、乾燥部２２、検品部２４、及び集積部２６を備える。インクジェット印刷装置１０はメンテナンスシステムを備える。なお、図１ではメンテナンスシステムの図示を省略する。以下、各部について詳細に説明する。
〔基材供給部〕
基材供給部１２は基材を収容する。基材が連続形態の場合、基材供給部１２は基材が巻かれたロールを収容するロール収容部を備える。基材が枚葉の形態の場合、基材供給部１２は基材が収容されるトレイを備える。基材供給部１２は印刷部１６の印刷制御に対応して基材を第一中間搬送部１４へ供給する。基材供給部１２は、基材の姿勢を補正する補正機構を備え得る。
〔第一中間搬送部〕
第一中間搬送部１４は、基材供給部１２から供給された基材を印刷部１６へ受け渡す。第一中間搬送部１４は、基材の形態に応じた公知の構成を適用し得る。なお、基材供給部１２から第一中間搬送部１４へ向かう矢印線は基材の搬送方向を表す。
〔印刷部〕
印刷部１６は、インクジェットヘッド３０Ｃ、インクジェットヘッド３０Ｍ、インクジェットヘッド３０Ｙ、インクジェットヘッド３０Ｋ、及びインクジェットヘッド３０Ｗを備える。インクジェットヘッド３０Ｃ、インクジェットヘッド３０Ｍ、インクジェットヘッド３０Ｙ、インクジェットヘッド３０Ｋ、及びインクジェットヘッド３０Ｗは、基材の搬送方向に沿って上流側から、インクジェットヘッド３０Ｃ、インクジェットヘッド３０Ｍ、インクジェットヘッド３０Ｙ、インクジェットヘッド３０Ｋ、及びインクジェットヘッド３０Ｗの順に配置される。
インクジェットヘッド３０Ｃはシアンインクを吐出する。インクジェットヘッド３０Ｍはマゼンタインクを吐出する。インクジェットヘッド３０Ｙはイエローインクを吐出する。インクジェットヘッド３０Ｋはブラックインクを吐出する。インクジェットヘッド３０Ｗは白色インクを吐出する。
印刷部１６は印刷ドラム３２を備える。印刷ドラム３２は円筒形状を有する。印刷ドラム３２は周面に基材を支持する基材支持領域を備える。なお、基材支持領域の図示は省略する。
印刷ドラム３２の回転軸は図示しない駆動機構を介して図示しないモータと接続される。モータを回転させると、印刷ドラム３２は矢印線が示す方向へ回転する。印刷ドラム３２を回転させると、印刷ドラム３２の周面に支持される基材は、印刷ドラム３２の回転方向へ搬送される。
基材支持領域は、複数の吸着穴が形成される。複数の吸着穴は規定のパターンに基づき配置される。複数の吸着穴は図示しない吸着流路と連通する。吸着流路は図示しない吸着ポンプと接続される。吸着ポンプを動作させて複数の吸着穴に負圧を発生させることで、基材は印刷ドラム３２の周面に吸着支持される。
印刷部１６における基材の搬送形態は、印刷ドラム３２を用いた搬送形態に限定されない。例えば、搬送ベルトを用いた搬送形態及び複数のローラを用いた搬送形態などを適用可能である。
〔第二中間搬送部〕
第二中間搬送部１８は、印刷ドラム３２から受け渡された基材を読取部２０へ受け渡す。第二中間搬送部１８は、第一中間搬送部１４と同様の構成を適用し得る。なお、第二中間搬送部１８に示す矢印線は、第二中間搬送部１８における基材の搬送方向を表す。
〔読取部〕
読取部２０は、撮像ユニット４０、読取ドラム４２、図１に図示しない反射照明、及び図１に図示しない透過照明を備える。撮像ユニット４０は複数の読取素子が規定の配置に基づき並べられたラインセンサが適用される。
撮像ユニット４０は、基材の幅方向について基材の全幅に対応する長さに渡って、複数の読取素子が一列に並べられたラインセンサを適用し得る。撮像ユニット４０は、複数のラインセンサをジグザクに配置して、基材の幅方向について基材の全幅に対応する構成を適用してもよい。
撮像ユニット４０は、基材の全幅に満たない長さに渡って複数の読取素子が並べられたラインセンサを適用し、基材の幅方向について基材と相対移動して、基材の幅方向について基材の全幅の読み取りを実施してもよい。かかる構成では、撮像ユニット４０及び基材の少なくともいずれかを移動させる相対移動部を備える。
ここで、基材の幅方向は、基材の搬送方向と直交し、かつ、基材の印刷対象の面と平行となる方向である。本明細書における直交という用語には、二つの方向が９０度未満又は９０度を超える角度で交差する場合であっても、二つの方向が９０度で交差する場合と同様の作用効果を得ることが可能な、実質的な直交を含み得る。
また、平行という用語には、二つの方向が交差する場合であっても、二つの方向が平行な場合と同様の作用効果を得ることが可能な、実質的な平行を含み得る。
読取素子は、ＣＣＤイメージセンサを適用してもよいし、ＣＭＯＳイメージセンサを適用してもよい。なお、ＣＣＤはCharge Coupled Deviceの省略語である。また、ＣＭＯＳはComplementary Metal Oxide Semiconductorの省略語である。
読取ドラム４２は円筒形状を有する。読取ドラム４２は周面に基材を支持する基材支持領域を備える。なお、基材支持領域の図示は省略する。読取ドラム４２は第二中間搬送部１８から受け渡された印刷済みの基材を支持して搬送する。
読取ドラム４２の回転軸は図示しない駆動機構を介して図示しないモータと連結される。規定の回転方向へモータを回転させると、読取ドラム４２は矢印線が示す方向へ回転する。読取ドラム４２を回転させると、読取ドラム４２の周面に支持される基材は、読取ドラム４２の回転方向へ搬送される。
読取部２０における記載の搬送形態は、読取ドラム４２を用いた搬送形態に限定されない。例えば、搬送ベルトを用いた搬送形態及び複数のローラを用いた搬送形態などを適用可能である。
〔乾燥部〕
乾燥部２２は印刷済みの基材に対して乾燥処理を施す。乾燥部２２は、ヒータ及びファンを備え、印刷済みの基材に温風を吹き付ける構成を適用し得る。乾燥部２２は基材を搬送する乾燥搬送部を備える。基材の搬送形態として、ドラム搬送、ベルト搬送及びローラ搬送など、公知の搬送形態を適用し得る。なお、乾燥部２２に示す矢印線は、乾燥部２２における基材の搬送方向を示す。
乾燥部２２は、基材の姿勢を変更する姿勢変更部を備えてもよい。基材の姿勢の変更例として、寝かせた状態を起立した状態へ変更する態様や、基材の水平搬送を垂直搬送へ変更する態様が挙げられる。
〔検品部〕
検品部２４は、乾燥部２２から受け渡された乾燥処理済みの印刷物の検品を実施する。なお、検品部２４は、読取装置２４Ａ及び照明装置２４Ｂを備える。読取装置２４Ａは印刷物２４Ｃの裏面側の位置に配置される。照明装置２４Ｂは印刷物２４Ｃの表面側の位置に配置される。
検品部２４は、印刷物２４Ｃの裏面側から照明光を照射し、印刷物２４Ｃの透過光を受光し、印刷物２４Ｃの読取画像を生成する。印刷物２４Ｃの検品では、読取画像に基づいて印刷物２４Ｃの良否判定を実施する。
すなわち、印刷物２４Ｃの検品では印刷物２４Ｃにおける印刷欠落の有無、傷等の有無、及び色味の適否等を判定する。検品部２４に示す矢印線は、検品部２４における基材の搬送方向を示す。なお、図１に示す印刷物２４Ｃは印刷部１６を用いて画像が形成された、印刷済みの基材を表す。
本実施形態に示す検品部２４は、透明の基材にカラーインクを用いて画像を形成し、カラーインクを用いて形成された画像に重ねて白インクを用いて背景を形成した印刷物２４Ｃの検品を実施する。
すなわち、検品部２４は、基材の非印刷面の側からカラーインクを用いた画像を視認することができ、基材の印刷面の側から見ると白色の背景を視認することができる印刷物２４Ｃの検査を実施する。
なお、図１に示す検品部２４の構成は、印刷物２４Ｃの構成に応じて決められる。例えば、検品部２４の構成例として、読取装置２４Ａと照明装置２４Ｂとの配置を入れ替える態様や、印刷物２４Ｃの印刷面側に読取装置２４Ａ及び照明装置２４Ｂを配置する態様が挙げられる。
〔集積部〕
集積部２６は、検品部２４から受け渡された印刷物２４Ｃを収容する。基材が連続形態の場合、集積部２６は印刷物２４Ｃが巻き取られたロールを収容するロール収容部を備える。基材が枚葉の形態の場合、集積部２６は印刷物２４Ｃが収容されるトレイを備える。
本実施形態では印刷部１６における基材の搬送に印刷ドラム３２を適用する態様を例示したが、印刷部１６における基材の搬送は、ベルト搬送及びローラ搬送等の任意の方式を適用し得る。読取部２０における基材の搬送も同様である。
［機能ブロックの説明］
図２はインクジェット印刷装置の機能ブロック図である。インクジェット印刷装置１０は、読取システム１００、印刷システム１０２、メンテナンスシステム１０４、乾燥システム１０６、及び搬送システム１０８を備える。
〔読取システム〕
読取システム１００は、読取制御ユニット１２０、撮像ユニット４０、及び照明ユニット１２２を備える。照明ユニット１２２は、反射照明１２４及び透過照明１２６を備える。図２に示す読取システム１００は、図１に示す読取部２０に対応する。
撮像ユニット４０を用いた印刷物の読み取りを実施する際に、印刷の補正、及びインク色等に応じて適切な照明条件が存在する。そうすると、条件ごとに照明条件を設定し、照明を制御する必要がある。読取システム１００は、上位システム１１０から照明制御に関する情報を取得し、取得した照明制御に関する情報に基づき照明ユニット１２２を制御する。
上位システム１１０は、各システムの状態に関する情報、印刷に使用されるインク色に関する情報、及び印刷モードに関する情報を保持している。印刷モードは、本印刷モード、補正モード、及び検査モードが含まれる。
本印刷モードは商品となる印刷物を生成するモードである。補正モードは異常ノズル補正及び印刷むら補正など印刷の各種補正を実施するモードである。検査モードは補正を実施する際にインクジェットヘッドの状態の検査を実施するモードである。検査モードでは、ノズルチェックパターン等の検査パターンが基材に生成される。
読取制御ユニット１２０は、上位システム１１０から送信される検査に関する検査情報を取得し、取得した検査情報に基づいて、撮像ユニット４０及び照明ユニット１２２を制御する。
なお、実施形態に示す読取制御ユニット１２０は、検査情報取得部の一例に相当する。また、実施形態に示す読取制御ユニット１２０は、照明制御部の一例に相当する。更に、実施形態に示す照明ユニットは、照明部の一例に相当する。更に、実施形態に示す検査情報は、印刷物に対して実施される検査に関する検査情報の一例に相当する。
読取制御ユニット１２０は、上位システム１１０から送信された検査情報を取得し、取得した検査情報に基づき撮像ユニット４０を制御して、印刷物の読み取りを実施する。印刷物とは印刷システムを用いて画像が形成された基材を表す。画像という用語は、商品となる画像及びテストパターン等の商品以外の画像の両者を含み得る。
読取制御ユニット１２０は、上位システム１１０に対して撮像ユニット４０を用いて取得した読取画像等を送信する。読取制御ユニット１２０は、上位システム１１０に対して読取システム１００の状態を表す信号を送信し得る。
読取制御ユニット１２０は、取得した検査情報を事前に設定した判定基準と照合して、照明ユニット１２２の照明条件を設定する。読取制御ユニット１２０は、設定した照明条件に基づき反射照明１２４及び透過照明１２６を制御する。反射照明１２４の制御例として、反射照明１２４の発光強度の制御が挙げられる。また、透過照明１２６の制御例として、透過照明１２６の発光強度の制御が挙げられる。
読取制御ユニット１２０は、上位システム１１０から送信された本印刷モードの情報に基づいて、図１に示す検品部２４の読取装置２４Ａ及び照明装置２４Ｂを制御する。すなわち、読取制御ユニット１２０は、本印刷モードにおいて実施される印刷物２４Ｃの検品を実施する際に、印刷物２４Ｃの非印刷面側から照明光を照射する照明装置２４Ｂの制御を実施する。
また、読取制御ユニット１２０は、印刷物２４Ｃの検品を実施する際に、印刷物２４Ｃの印刷面側において印刷物２４Ｃの透過光を読み取る読取装置２４Ａの制御を実施する。なお、実施形態における本印刷モードの情報に含まれる印刷物の検品を実施する旨の情報は、印刷物に対して実施される検査に関する検査情報の一例に相当する。また、印刷物２４Ｃの印刷面は基材の一方の面の一例に相当する。更に、印刷物２４Ｃの非印刷面は基材の他方の面の一例に相当する。
〔印刷システム〕
印刷システム１０２は、印刷制御ユニット１３０及び印刷ユニット１３２を備える。印刷ユニット１３２は、インクジェットヘッド３０を備える。なお、図２に示すインクジェットヘッド３０は、図１に示すインクジェットヘッド３０Ｃ、インクジェットヘッド３０Ｍ、インクジェットヘッド３０Ｙ、及びインクジェットヘッド３０Ｋの任意の一つを表す。
印刷制御ユニット１３０は、上位システム１１０から送信される印刷要求、印刷モードの情報、及び印刷パラメータ等を取得し、取得した印刷要求及び印刷モードの情報に応じて、取得した印刷パラメータを用いて印刷ユニット１３２を制御する。
すなわち、印刷制御ユニット１３０は、色ごとのドット位置及びドットサイズを表すドットデータに基づいて、インクジェットヘッド３０の吐出制御を実施する。印刷制御ユニット１３０は、色変換処理、分版処理、及びハーフトーン処理等の画素ごとの各色の画素値データを色ごとのドットデータに変換する処理を実施する画像処理部を備え、上位システム１１０から取得した画素ごとの各色の画素値データを色ごとのドットデータに変換してもよい。印刷制御ユニット１３０は、上位システム１１０から色ごとのドットデータを取得してもよい。
また、印刷制御ユニット１３０は、検査モードの情報を取得した場合に、印刷ユニット１３２を用いて基材等にノズルチェックパターン及び濃度パッチ等のテスト画像を生成する。
印刷制御ユニット１３０は、上位システム１１０に対して、印刷要求に対する応答及び印刷システム１０２の状態を表す信号等を送信する。
〔メンテナンスシステム〕
メンテナンスシステム１０４は、メンテナンス制御ユニット１４０及びメンテナンスユニット１４２を備える。メンテナンス制御ユニット１４０は、上位システム１１０から送信されるメンテナンス要求を取得し、取得したメンテナンス要求に応じてメンテナンスユニット１４２を制御する。
メンテナンスユニット１４２は、インクジェットヘッド３０のメンテナンスを実施する。インクジェットヘッド３０のメンテナンスの例として、パージ、吸引、及びワイピング等が挙げられる。すなわち、メンテナンスユニット１４２は、キャップ及びワイピング部材を備える。また、キャップは流路を介して吸引ポンプと接続される。なお、キャップ等の図示は省略する。
メンテナンス制御ユニット１４０は、上位システム１１０に対して、メンテナンス要求に対する応答及びメンテナンスシステム１０４の状態を表す信号等を送信する。
〔乾燥システム〕
乾燥システム１０６は、乾燥制御ユニット１５０及び乾燥ユニット１５２を備える。乾燥ユニット１５２は、図１に示す乾燥部２２に具備される。乾燥制御ユニット１５０は、上位システム１１０から送信される乾燥処理要求を取得し、取得した乾燥処理要求に応じて乾燥ユニット１５２を制御する。乾燥制御ユニット１５０は、上位システム１１０から送信される乾燥処理パラメータを取得し、取得した乾燥処理パラメータを用いて乾燥ユニット１５２を制御してもよい。
乾燥制御ユニット１５０は、上位システム１１０に対して、乾燥処理要求に対する応答及び乾燥システム１０６の状態を表す信号等を送信する。
〔搬送システム〕
搬送システム１０８は、搬送制御ユニット１６０及び搬送ユニット１６２を備える。搬送ユニット１６２は、図１に示す第一中間搬送部１４、印刷ドラム３２、第二中間搬送部１８、読取ドラム４２、乾燥部２２において基材を搬送する乾燥搬送部、検品部２４において基材を搬送する検品搬送部を含む。
搬送制御ユニット１６０は、上位システム１１０から送信される搬送要求を取得し、取得した搬送要求に応じて搬送制御ユニット１６０を制御する。搬送制御ユニット１６０は、上位システム１１０から送信される搬送パラメータを取得し、取得した搬送パラメータを用いて搬送ユニット１６２を制御してもよい。
搬送制御ユニット１６０は、上位システム１１０に対して、搬送要求に対する応答及び搬送制御ユニット１６０の状態を表す信号等を送信する。なお、印刷ドラム３２及び図１に示す印刷ドラム３２を制御する印刷ドラム制御部は、印刷システム１０２の構成要素としてもよい。また、乾燥部２２における基材搬送部及び基材搬送部を制御する基材搬送制御部は、乾燥システム１０６の構成要素としてもよい。
［制御ユニットのハードウェア構成］
〔全体構成〕
図３は制御ユニットのハードウェア構成を示すブロック図である。制御ユニット２００は、図３に示すハードウェアを用いて規定のプログラムを実行し、各種機能を実現し得る。図３に示す制御ユニットは、図２に示す読取制御ユニット１２０、印刷制御ユニット１３０、メンテナンス制御ユニット１４０、乾燥制御ユニット１５０、及び搬送制御ユニット１６０に適用される。また、読取制御ユニット１２０等を一つの制御ユニットとして構成してもよい。
制御ユニット２００は、プロセッサ２０２、メモリ２０４、ストレージ装置２０６、ネットワークコントローラ２０８、及び電源装置２１０を備える。また、制御ユニット２００は、入出力インターフェース２２０、ディスプレイコントローラ２２２、及び入力コントローラ２２４を備える。
プロセッサ２０２、メモリ２０４、ストレージ装置２０６、ネットワークコントローラ２０８、入出力インターフェース２２０、ディスプレイコントローラ２２２、及び入力コントローラ２２４は、バス２１２を介してデータ通信が可能に接続される。
〔プロセッサ〕
プロセッサ２０２は、制御ユニット２００の全体制御部、各種演算部、及び記憶制御部として機能する。プロセッサ２０２は、メモリ２０４に具備されるＲＯＭ（read only memory）に記憶されるプログラムを実行する。
プロセッサ２０２は、ネットワークコントローラ２０８を介して外部の記憶装置からダウンロードされたプログラムを実行してもよい。外部の記憶装置は、ネットワーク２１１を介して制御ユニット２００と通信可能に接続されていてもよい。
プロセッサ２０２は、メモリ２０４に具備されるＲＡＭ（random access memory）を演算領域とし、各種プログラムと協働して各種処理を実行する。これにより、制御ユニット２００の各種機能が実現される。
プロセッサ２０２は、ストレージ装置２０６からのデータの読み出し、及びストレージ装置２０６へのデータの書き込みを制御する。プロセッサ２０２は、ネットワークコントローラ２０８を介して、外部の記憶装置から各種データを取得してもよい。プロセッサ２０２は、取得した各種データを用いて、演算等の各種処理を実行可能である。
プロセッサ２０２は、一つ又は二つ以上のデバイスが含まれてもよい。プロセッサ２０２の例として、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）及びＰＬＤ（Programmable Logic Device）等が挙げられる。ＦＰＧＡ及びＰＬＤは、製造後に回路構成を変更し得るデバイスである。
プロセッサ２０２の他の例として、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）が挙げられる。ＡＳＩＣは、特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を備える。
プロセッサ２０２は、同じ種類の二つ以上のデバイスを適用可能である。例えば、プロセッサ２０２は二つ以上のＦＰＧＡを用いてもよいし、二つ以上のＰＬＤを用いてもよい。プロセッサ２０２は、異なる種類の二つ以上のデバイスを適用してもよい。例えば、プロセッサ２０２は一つ以上のＦＰＧＡと一つ以上のＡＳＩＣとを適用してもよい。
複数のプロセッサ２０２を備える場合、複数のプロセッサ２０２は一つのデバイスを用いて構成してもよい。複数のプロセッサ２０２を一つのデバイスで構成する一例として、一つ以上のＣＰＵ（Central Processing Unit）とソフトウェアとの組合せを用いて一つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数のプロセッサ２０２として機能する形態がある。なお、本明細書におけるソフトウェアはプログラムと同義である。
ＣＰＵに代わり又はＣＰＵと併用して、画像処理に特化したデバイスであるＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を適用してもよい。複数のプロセッサ２０２が一つのデバイスを用いて構成される代表例として、コンピュータが挙げられる。
一つのデバイスを用いて複数のプロセッサ２０２を構成する他の例として、複数のプロセッサ２０２を含むシステム全体の機能を一つのＩＣチップで実現するデバイスを使用する形態が挙げられる。複数のプロセッサ２０２を含むシステム全体の機能を一つのＩＣチップで実現するデバイスの代表例として、ＳｏＣ（System On Chip）が挙げられる。なお、ＩＣは、Integrated Circuitの省略語である。
このように、プロセッサ２０２は、ハードウェア的な構造として、各種のデバイスを一つ以上用いて構成される。
〔メモリ〕
メモリ２０４は、図示しないＲＯＭ、及び図示しないＲＡＭを備える。ＲＯＭは、制御ユニット２００において実行される各種プログラムを記憶する。ＲＯＭは、各種プログラムの実行に用いられるパラメータ、及びファイル等を記憶する。ＲＡＭは、データの一時記憶領域、及びプロセッサ２０２のワーク領域等として機能する。
〔ストレージ装置〕
ストレージ装置２０６は、各種データを非一時的に記憶する。ストレージ装置２０６は、制御ユニット２００の外部に外付けされてもよい。ストレージ装置２０６に代わり大容量の半導体メモリ装置を適用してもよいし、ストレージ装置２０６と併用して、大容量の半導体メモリ装置を適用してもよい。
〔ネットワークコントローラ〕
ネットワークコントローラ２０８は、外部装置との間のデータ通信を制御する。データ通信の制御は、データ通信のトラフィックの管理が含まれてもよい。ネットワークコントローラ２０８を介して接続されるネットワーク２１１は、ＬＡＮ（Local Area Network）などの公知のネットワークを適用し得る。
〔電源装置〕
電源装置２１０は、ＵＰＳ(Uninterruptible Power Supply)などの大容量型の電源装置が適用される。電源装置２１０は停電等に起因して商用電源が遮断された際に、制御ユニット２００へ電源を供給する。
〔入出力インターフェース〕
入出力インターフェース２２０は、制御ユニット２００と外部機器とを通信可能に接続する。入出力インターフェース２２０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などの通信規格を適用し得る。
〔ディスプレイコントローラ〕
ディスプレイコントローラ２２２は、プロセッサ２０２から送信される指令信号に基づいて表示装置２３０を制御するディスプレイドライバーとして機能する。
〔入力コントローラ〕
入力コントローラ２２４は、入力装置２３２を用いて入力された信号の形式を制御ユニット２００の処理に適した形式に変換する。入力コントローラ２２４を介して入力装置２３２から入力された情報は、プロセッサ２０２を介して各部へ送信される。
なお、図３に示す制御ユニット２００のハードウェア構成は一例であり、適宜、追加、削除、及び変更が可能である。また、上位システム１１０は、図３に示す制御ユニット２００と同様の構成を適用し得る。
［インクジェットヘッドの構成例］
〔インクジェットヘッドの全体構成〕
図４はインクジェットヘッドの先端部分の構成を示す斜視図である。インクジェットヘッド３０は、基材の幅方向に関して、基材の全記録領域について一回の走査を実施して、規定の記録解像度による画像記録が可能なノズル列を有するライン型のインクジェットヘッドである。このようなインクジェットヘッドはフルライン型のインクジェットヘッド、又はページワイドヘッドとも呼ばれる。
インクジェットヘッド３０の先端部分はノズル面３０Ａを有する。ノズル面３０Ａは、インクを吐出するノズルのノズル開口が形成される。インクジェットヘッド３０の先端部分とは、インクジェットヘッド３０におけるインクを吐出させる側の端が含まれる。
インクジェットヘッド３０は、複数のヘッドモジュール３４を、長手方向に沿って一列に繋ぎ合わせた構造を有している。ヘッドモジュール３４は、支持フレーム３６に取り付けられて一体化される。各ヘッドモジュール３４は、電気接続用ケーブル３５が接続される。
〔ノズル配置〕
図５はノズル面の一部拡大図である。ヘッドモジュール３４のノズル面３０Ａは、平行四辺形状とされる。支持フレーム３６の両端は、ダミープレート３８が取り付けられる。インクジェットヘッド３０のノズル面３０Ａは、ダミープレート３８の表面３８Ａと合わせて、全体として長方形の形状となる。
ヘッドモジュール３４のノズル面３０Ａの中央部分には、帯状のノズル配置部３７が備えられる。ノズル配置部３７は、実質的なノズル面３０Ａとして機能する。ノズルはノズル配置部３７に備えられる。なお、図５ではノズルを個別に図示せず、複数のノズルから構成されるノズル列３９を図示する。
図６はノズル配置部の平面図である。符号Ｙは基材の搬送方向を表す。符号Ｘは基材の幅方向を表す。ヘッドモジュール３４のノズル面３０Ａには、二次元配置が適用されて複数のノズル開口３９Ａが配置される。
ヘッドモジュール３４は、基材の幅方向に対して角度βの傾きを有するＶ方向に沿った長辺側の端面と、基材の搬送方向に対して角度αの傾きを持つＷ方向に沿った短辺側の端面とを有する平行四辺形の平面形状とされる。
ヘッドモジュール３４は、Ｖ方向に沿う行方向、及びＷ方向に沿う列方向について、複数のノズル開口３９Ａがマトリクス配置される。ノズル開口３９Ａは、基材の幅方向に沿う行方向、及び基材の幅方向に対して斜めに交差する列方向に沿って配置されてもよい。
複数のノズルがマトリクス配置されるインクジェットヘッドの場合、マトリクス配置における各ノズルをノズル列方向に沿って投影した投影ノズル列は、ノズル列方向について最大の記録解像度を達成するノズル密度で各ノズルが概ね等間隔で並ぶ一列のノズル列と等価なものと考えることができる。投影ノズル列は、二次元ノズル配列における各ノズルをノズル列方向に沿って正射影したノズル列である。
概ね等間隔とは、インクジェット印刷装置１０において記録可能な打滴点として実質的に等間隔であることを意味している。例えば、製造上の誤差、及び着弾干渉による基材上での液滴の移動の少なくともいずれか一方を考慮して僅かに間隔を異ならせたものなどが含まれている場合も、等間隔の概念に含まれる。投影ノズル列は実質的なノズル列に相当する。投影ノズル列を考慮すると、ノズル列方向に沿って並ぶ投影ノズルの並び順に、各ノズルにノズル位置を表すノズル番号を対応付けることができる。
インクジェットヘッド３０のノズルの配列形態は限定されず、様々なノズル配列の形態を採用することができる。例えば、マトリクス状の二次元配列の形態に代えて、一列の直線配列、Ｖ字状のノズル配列、及びＶ字状配列を繰り返し単位とするＷ字状などのような折れ線状のノズル配列なども可能である。
〔イジェクタの構成例〕
図７はイジェクタの立体構造を示す縦断面図である。イジェクタ５０は、ノズル開口３９Ａ、ノズル開口３９Ａに通じる圧力室５１、及び圧電素子５２を備える。
ノズル開口３９Ａは、ノズル流路５３を介して圧力室５１と通じる。圧力室５１は個別供給路５４を介して供給側共通支流路５５に通じている。
圧力室５１の天面を構成する振動板５６は、圧電素子５２の下部電極に相当する共通電極として機能する導電層を備える。なお、導電層の図示は省略する。圧力室５１、その他の流路部分の壁部、及び振動板５６などはシリコンによって作製することができる。
振動板５６の材質はシリコンに限らず、樹脂などの非導電性材料によって形成する態様も可能である。振動板５６自体をステンレス鋼などの金属材料によって構成し、共通電極を兼ねる振動板としてもよい。
振動板５６に対して圧電素子５２が積層された構造により、圧電ユニモルフアクチュエータが構成される。圧電素子５２の上部電極である個別電極５７に駆動電圧を印加して圧電体６０を変形させ、振動板５６を撓ませて圧力室５１の容積を変化させる。圧力室５１の容積変化に伴う圧力変化がインクに作用して、ノズル開口３９Ａからインクが吐出される。
インク吐出後に圧電素子５２が元の状態に戻る際に、供給側共通支流路５５から個別供給路５４を通って新しいインクが圧力室５１に充填される。圧力室５１にインクが充填される動作をリフィルという。
圧力室５１の平面視形状については、特に限定はなく、四角形その他の多角形、円形、及び楕円形など、様々な形態があり得る。図７に示すカバープレート５８は圧電素子５２の可動空間５９を保し、かつ、圧電素子５２の周囲を封止する部材である。
カバープレート５８の上方には、図示しない供給側インク室、及び回収側インク室が形成される。供給側インク室は、図示しない連通路を介して、図示しない供給側共通本流路に連結される。回収側インク室は、図示しない連通路を介して、図示しない回収側共通本流路に連結されている。
なお、本実施形態では、インクジェットヘッド３０としてライン型ヘッドを適用する態様を例示したが、インクジェットヘッド３０はシリアル型を適用し得る。また、本実施形態ではインクジェットヘッド３０の吐出方式としてピエゾジェット方式を例示したが、インクジェットヘッド３０はサーマル方式等の他の吐出方式を適用し得る。
［読取部の構成］
図８は読取部の構成例を示す模式図である。同図に示す読取部２０は、撮像ユニット４０、読取ドラム４２、反射照明１２４、及び透過照明１２６を備える。反射照明１２４は、ＬＥＤ照明装置等の任意の照明装置を適用し得る。なお、ＬＥＤはLight Emitting Diodeの省略語である。
反射照明１２４は反射系に対応した照明であり、基材４４の表面４４Ａの側の位置に配置される。換言すると、反射照明１２４は基材４４に対して撮像ユニット４０と同じ側の位置に配置される。なお、実施形態に示す基材４４の表面４４Ａは、基材の一方の面の一例に相当する。
透過照明１２６は、透過系に対応した照明であり、基材４４の裏面４４Ｂの側の位置に配置される。換言すると、透過照明１２６は基材４４に対して撮像ユニット４０と反対の側の位置に配置される。なお、実施形態に示す基材４４の裏面４４Ｂは、基材の他方の面の一例に相当する。
透過照明１２６は、読取ドラム４２の周面に巻きつけたシート照明を適用し得る。シート照明の一例として、無機ＥＬシートが挙げられる。図８には、読取ドラム４２の全周にわたってシート照明を巻きつけた態様を例示したが、読取ドラム４２の一部にシート照明を巻きつけてもよい。なお、ＥＬはElectronic Luminescenceの省略語である。
本実施形態では、基材４４の表面４４Ａの側に撮像ユニット４０及び反射照明１２４を備え、基材４４の裏面４４Ｂの側に透過照明１２６を備える態様を例示したが、基材４４の表面４４Ａの側に透過照明１２６を備え、基材４４の裏面４４Ｂの側に撮像ユニット４０及び反射照明１２４を備えてもよい。
［読取方法の手順］
図９は実施形態に係る読取方法の手順を示すフローチャートである。図９には、読取画像に基づく検査が印刷むら検査であるか又は異常ノズル検査であるかに応じて、それぞれ異なる照明設定を実施する読取方法を示す。印刷むら検査は、濃度むらの検査及び色の検査を含み得る。異常ノズルの検査は、ノズルごとのインク吐出の有無、ノズルごとのインク着弾位置の誤差測定、及びノズルごとのドットサイズの誤差測定を含み得る。
まず、情報取得工程Ｓ１０において、図２に示す読取制御ユニット１２０は、上位システム１１０から検査情報等を取得する。情報取得工程Ｓ１０の後に情報判定工程Ｓ１２へ進む。なお、実施形態に示す情報取得工程Ｓ１０は、検査情報取得工程の一例に相当する。
情報判定工程Ｓ１２では、読取制御ユニット１２０は検査情報が、印刷むら検査の実施を表すか又は異常ノズル検査の実施を表すかを判定する。なお、実施形態に示す異常ノズル検査は、印刷素子異常検査の一例に相当する。
情報判定工程Ｓ１２において、読取制御ユニット１２０が取得した情報は印刷むら検査を表すと判定した場合はＹｅｓ判定となり、反射照明優先設定工程Ｓ１４へ進む。一方、情報判定工程Ｓ１２において、読取制御ユニット１２０が検査情報は異常ノズル検査を表すと判定した場合はＮｏ判定となり、透過照明優先設定工程Ｓ１６へ進む。
反射照明優先設定工程Ｓ１４では、読取制御ユニット１２０は反射照明１２４を優先する照明条件を設定する。反射照明１２４を優先する照明条件として、反射照明１２４を点灯し、かつ透過照明１２６を消灯する照明条件が挙げられる。反射照明優先設定工程Ｓ１４の後に読取画像取得工程Ｓ１８へ進む。
透過照明優先設定工程Ｓ１６では、読取制御ユニット１２０は透過照明１２６を優先する照明条件を設定する。透過照明１２６を優先する照明条件として、反射照明１２４を消灯し、かつ透過照明１２６を点灯する照明条件が挙げられる。透過照明優先設定工程Ｓ１６の後に読取画像取得工程Ｓ１８へ進む。
読取画像取得工程Ｓ１８では、読取制御ユニット１２０は設定された照明条件に基づき照明ユニット１２２を制御し、かつ取得した情報に基づき撮像ユニット４０を制御して、印刷工程において印刷された印刷物の読取を実施する。
なお、実施形態に示す読取画像取得工程Ｓ１８は、読取工程の一例に相当する。また、実施形態に示す読取画像取得工程Ｓ１８の照明ユニット１２２の制御は、反射照明部及び透過照明部の少なくともいずれかを用いて基材へ照明光を照射する照明工程の一例に相当する。
読取画像取得工程Ｓ１８では、読取制御ユニット１２０は撮像ユニット４０を用いて取得した印刷物の読取画像を記憶する。読取画像取得工程Ｓ１８の後に読取画像送信工程Ｓ２０へ進む。
読取画像送信工程Ｓ２０では、読取制御ユニット１２０は上位システム１１０へ読取画像を送信する。読取画像送信工程Ｓ２０では、読取制御ユニット１２０は上位システム１１０へ読取画像の付帯情報を送信してもよい。読取画像送信工程Ｓ２０の後に終了判定工程Ｓ２２へ進む。
終了判定工程Ｓ２２では、読取制御ユニット１２０は印刷物の読取を終了するか否かを判定する。終了判定工程Ｓ２２において、読取制御ユニット１２０が印刷物の読取を継続すると判定した場合はＮｏ判定となり、情報取得工程Ｓ１０へ進む。読取制御ユニット１２０は終了判定工程Ｓ２２においてＹｅｓ判定となるまで、情報取得工程Ｓ１０から終了判定工程Ｓ２２の各工程を繰り返し実行する。
一方、終了判定工程Ｓ２２において、読取制御ユニット１２０が印刷物の読取を終了すると判定した場合はＹｅｓ判定となり、読取制御ユニット１２０は規定の終了処理を実施し、印刷物の読取を終了する。
印刷物の読取画像を取得した上位システム１１０は、規定の検査を実施する。上位システム１１０は、検査結果に基づき各種補正情報を印刷システム１０２へ送信する。印刷システム１０２は、上位システム１１０から送信された各種補正情報を取得し、取得した補正情報に基づき各種補正を実施し得る。
［印刷物読取の具体例］
図１０は透過照明部を使用する印刷物の読取の模式図である。図１０に示す読取部２０は反射照明１２４を消灯し、かつ透過照明１２６を点灯している。これにより、撮像ユニット４０は基材４４を透過した透過光が入射する。
図１１は反射照明部を使用する印刷物の読取の模式図である。図１１に示す読取部２０は反射照明１２４を点灯し、かつ透過照明１２６を消灯している。これにより、撮像ユニット４０は基材４４を反射した反射光が入射する。
すなわち、インクジェット印刷装置１０は、反射系に対応した反射照明１２４、透過系に対応した透過照明１２６、及び読取制御ユニット１２０を備える。図１０等には、読取部２０に読取ドラム４２及びシート照明が適用される透過照明１２６を例示したが、基本的なコンセプトが同じであれば、読取部２０は図１０等に図示した構成に限定されない。
印刷物の検査の種類ごとに、反射照明１２４を用いた印刷物の読取が適しているか、又は透過照明１２６を用いた印刷物の読取が適しているかが異なる場合がある。例えば、異常ノズル検査における印刷物の読取は、透過照明１２６の使用が適している。一方、印刷むらの検査における印刷物の読取は、反射照明１２４の使用が適している。
本実施形態に示すインクジェット印刷装置１０は、異常ノズル検査における印刷物の読取は、透過照明１２６を使用し、印刷むらの検査における印刷物の読取は、反射照明１２４を使用するように照明条件が設定される。読取制御ユニット１２０は設定された照明条件に応じて反射照明１２４及び透過照明１２６を選択的に制御する。
なお、反射照明１２４の使用では、透過照明１２６を併用してもよい。また、透過照明１２６の使用では、反射照明１２４を併用してもよい。反射照明１２４の使用において透過照明１２６を併用する場合、印刷物に照射される全体照射強度のうち、反射照明１２４を８０パーセント、透過照明１２６を２０パーセントとし得る。透過照明１２６において反射照明１２４を併用する場合も同様である。
インクジェット印刷装置１０の印刷物の生産性及び操作性を考慮すると、照明の切替は自動かつ瞬時に実施する必要がある。図１０等に示す透過照明１２６は、読取ドラム４２に巻きつけたシート照明が適用される。透過照明１２６に適用されるシート照明は、消灯の際は均一な乳白色であり、透明の基材４４を支持する際に表面の乳白色が基材４４に透けて見える。
すなわち、反射照明１２４を点灯し、かつ透過照明１２６を消灯した場合、消灯しているシート照明は、反射照明１２４を用いた印刷物の読取の際に、透明の基材４４の白背景の代用となる。透過照明１２６を消灯した際の透過照明１２６の色は、透明の基材４４の背景として機能し得る白系色でよく、例えば、白及びグレー等を適用し得る。
一方、反射照明１２４を消灯し、かつ透過照明１２６を点灯した場合、透過照明１２６を用いた印刷物の読取を実施し得る。したがって、反射照明１２４及び透過照明１２６の移動及び基材４４の背景の交換等を実施せずに、反射照明１２４と透過照明１２６との切替を自動的にかつ瞬時に実施し得る。
［撮像ユニットのキャリブレーション］
〔キャリブレーションの概要〕
図１０等に示す撮像ユニット４０は、読取素子ごとの感度を補正するためのキャリブレーションを実施する。撮像ユニット４０のキャリブレーションは、インクジェット印刷装置１０の起動の際に実施される。
インクジェット印刷装置１０は、撮像ユニット４０を用いて基準部材の基準面に設定された基準領域を読み取り、撮像ユニット４０の読取データに基づいて、読取素子ごとに読取基準データを生成する。読取制御ユニット１２０は、読取基準データに基づいて撮像ユニット４０の読取画像を補正する。読取基準データの一例として、読取素子ごとの感度補正係数が挙げられる。読取基準データの他の例として、読取素子ごとの感度補正関数が挙げられる。
撮像ユニット４０のキャリブレーションでは、撮像ユニット４０の読取素子ごとの感度ばらつきだけでなく、反射照明１２４におけるばらつき及び透過照明１２６におけるばらつきも補正される。
照明ユニット１２２の使用態様として、反射照明１２４のみを使用する態様、及び透過照明１２６のみを使用する態様が挙げられる。また、反射照明１２４及び透過照明１２６の両者を使用する態様も可能である。反射照明１２４及び透過照明１２６の両者を使用する態様では、反射照明１２４を最大発光強度の１０パーセントで使用し、かつ透過照明１２６を最大発光強度の９０パーセントで使用するといった態様も可能である。
照明ユニット１２２の使用態様ごとに照明状態が異なるので、インクジェット印刷装置１０は照明ユニット１２２の使用態様ごとに撮像ユニット４０のキャリブレーションを実施する。
インクジェット印刷装置１０は、照明ユニット１２２の使用態様ごとに、読取基準データを生成し、読取基準データを記憶する。すなわち、インクジェット印刷装置１０は、図示しない読取基準データ作成部及び読取基準データ記憶部を備える。
また、インクジェット印刷装置１０は、反射照明１２４を用いる場合の基準補正データである反射基準補正データを作成する反射基準補正データ作成部、及び透過照明１２６を用いる場合の基準補正データである透過基準補正データを作成する透過基準補正データ作成部を備える。更に、インクジェット印刷装置１０は、反射基準補正データを記憶する反射基準補正データ記憶部、及び透過基準補正データを記憶する透過基準補正データ記憶部を備える。
〔キャリブレーションに適用される基準部材〕
図１２はキャリブレーションに適用される基準部材の平面図である。図１２に示す基準部材３００は板状の部材である。基準部材３００は撮像ユニット４０のキャリブレーションの際に撮像ユニット４０の読取位置へ移動させてもよいし、基材４４の搬送経路上の任意の位置に配置してもよい。
基準部材３００は、撮像ユニット４０を用いて読み取られる基準面３００Ａに基準領域３０２及びパターン部３０４を備える。基準領域３０２は白色を用いて構成される。パターン部３０４は黒色を用いて構成される。また、パターン部３０４は、基準部材３００の一端に配置される。パターン部３０４は、撮像ユニット４０を用いた基準部材３００の読み取りの際において、基準領域３０２の端の位置の指標として機能する。すなわち、パターン部３０４は基準部材３００と基準部材３００の背景３０６との境界位置を表す指標として機能する。
なお、基準領域の色は白色に限定されない。撮像ユニット４０に具備される撮像素子の感度補正に適用される読取基準データを生成することができれば、任意の色を適用し得る。また、パターン部３０４の色は黒色に限定されない。パターン部３０４の色は基準領域３０２及び背景３０６と区別し得る色であれば、任意の色を適用し得る。
基準部材３００は、基準面３００Ａにおける基準領域３０２に白色の樹脂シートを適用し、かつ、パターン部３０４に黒色の塗装を施して生成し得る。平板の材料は金属及び樹脂等を適用し得る。基準部材３００の平面サイズは撮像ユニット４０における読取素子の配置長さ等に応じて決められる。また、基準部材３００の厚みは、撮像ユニット４０を用いた読み取りの際に撓み等の変形が生じない厚みが適用される。
図１３はキャリブレーションの模式図である。同図には撮像ユニット４０と基準部材３００とを相対移動させて、撮像ユニット４０を用いて基準部材３００の基準面３００Ａの読み取りを実施する場合を模式的に示す。
図１３に示す符号４０Ａは撮像ユニット４０の走査方向である。符号３００Ｂは基準部材３００の移動方向である。図１３に示す例では、パターン部３０４は基準部材３００の読取開始位置の指標として機能している。
〔基準部材の変形例〕
図１４は変形例に係る基準部材の平面図である。同図に示す基準部材３１０は、基準面３１０Ａに基準領域３１２、第一パターン部３１４、及び第二パターン部３１６を備える。すなわち、基準部材３１０は、基準領域３１２の一方の端に第一パターン部３１４を備え、基準領域３１２の他方の端に第二パターン部３１６を備える。図１４に示す基準領域３１２は、図１２に示す基準領域３０２と同様に生成し得る。また、図１４に示す第一パターン部３１４及び第二パターン部３１６は、図１２に示すパターン部３０４と同様に生成し得る。
図１５は変形例に係る基準部材を用いたキャリブレーションの模式図である。図１５に符号３１０Ｂは基準部材３１０の移動方向である。また、符号３１８は背景である。図１５に示す例では、第一パターン部３１４は基準部材３１０の読取開始位置の指標として機能し、かつ、第二パターン部３１６は基準部材３１０の読取終了位置の指標として機能している。
［作用効果］
本実施形態に示すインクジェット印刷装置１０及び印刷物の読取方法によれば、以下の作用効果を奏することが可能である。
〔１〕
読取制御ユニット１２０は、上位システム１１０から送信される検査情報及び補正情報の少なくともいずれかに基づいて照明ユニット１２２を制御する。これにより、検査の種類ごとに最適な照明条件が設定され、高品質の読取画像を安定して取得し得る。
〔２〕
異常ノズル検査の場合は透過照明１２６が使用される。これにより、異常ノズル検査に適した高品質の読取画像を安定して取得し得る。また、印刷むら検査の場合は反射照明１２４が使用される。これにより、印刷むら検査に適した高品質の読取画像を安定して取得し得る。
〔３〕
読取制御ユニット１２０は、反射照明１２４及び透過照明１２６の少なくともいずれかの発光強度を制御する。これにより、検査情報に基づく印刷物の読取に適した照明条件を設定し得る。
〔４〕
照明条件ごとにキャリブレーション情報が生成され、記憶される。これにより、照明条件ごとに印刷物の読取に適した反射照明１２４及び透過照明１２６のキャリブレーションを実施し得る。
〔５〕
透過照明１２６は、読取ドラム４２の周面に巻きつけたシート照明が適用される。これにより、透過照明１２６の構成が簡素化され、反射照明１２４と透過照明１２６との切替を自動的にかつ瞬時に実施し得る。また、シート照明は、消灯の際の表面の色が乳白色である。これにより、反射照明１２４を点灯し、かつ透過照明１２６を消灯した場合の印刷物の読取において、透過照明１２６が透明の基材４４の背景となり得る。
［変形例］
〔白インクへの対応〕
透明の基材４４に白インクを用いて印刷を実施した場合、透過照明１２６を消灯させて基材４４の背景を乳白色とした場合、白インクの印刷状態を判別することが困難である。そこで、読取制御ユニット１２０は、インク色の情報として白インクを使用する旨の情報を取得した場合、反射照明１２４を使用せずに、透過照明１２６を使用する照明ユニット１２２の制御を実施する。
また、読取制御ユニット１２０は、反射照明１２４及び透過照明１２６の両者を点灯させて、照明ユニット１２２をマルチ照明として使用してもよい。これにより、反射照明１２４及び透過照明１２６の点灯状態を制御することで、高速にかつ安定した印刷物の読取を実施し得る。
〔インク色情報を用いた照明の制御〕
読取制御ユニット１２０は、上位システム１１０から送信されるインク色情報を用いて照明ユニット１２２を制御し得る。事前にインク色ごとに反射照明１２４と透過照明１２６との照射強度の割合を規定しておく。例えば、反射照明１２４を点灯させ、かつ、透過照明１２６を消灯させる場合は、反射照明は１００パーセント、透過照明は０パーセントといったように、反射照明１２４と透過照明１２６との照射強度の割合を規定する。
すなわち、反射照明１２４の最大照射強度を１００パーセントとし、反射照明１２４の消灯の際の照射強度を０パーセントとする。また、透過照明１２６の最大照射強度を１００パーセントとし、透過照明１２６の消灯の際の照射強度を０パーセントとする。更に、反射照明１２４の照射強度割合と透過照明１２６の照射強度割合との和が１００パーセントとなるように、反射照明１２４の照射強度割合及び透過照明１２６の照射強度割合を規定する。
反射照明１２４の照射強度の制御例として、反射照明１２４の照射デューティを調整する制御が挙げられる。透過照明１２６の照射強度も反射照明１２４の照射強度と同様に制御し得る。
インク色情報を用いた照明制御の例として、シアンインク等のカラーインクを用いる場合の照明制御と、白インクを用いる場合の照明制御とを切り替える例が挙げられる。予め、反射照明１２４の照射強度割合及び透過照明１２６の照射強度割合をインク色ごとに規定して記憶しておく。インク色情報に応じて、規定の反射照明１２４の照射強度割合及び透過照明１２６の照射強度割合を設定する。
例えば、カラーインクの場合は、反射照明１２４を１００パーセントとし、かつ、透過照明１２６を０パーセントと規定し得る。また、白インクの場合は、反射照明１２４を２０パーセントとし、かつ、透過照明１２６を８０パーセントと規定し得る。
すなわち、白インクの印刷むらの検査において、反射照明１２４を２０パーセントとし、かつ、透過照明１２６を８０パーセントとして、白インクを用いて印刷された印刷物の読み取りを実施する。これにより、白インクを用いた印刷物について、高品質な読取画像を安定して取得し得る。
照明条件は、装置出荷の際に初期設定をしておき、装置を稼働させる際に諸条件に応じて自動設定し得る。また、印刷画像の変更など印刷条件の変更の際に、照明条件を自動設定してもよいし、手動設定してもよい。
白インクの例として、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム等の白色顔料を含有するインクが挙げられる。本実施形態に適用される白インクは、インク製造者が白インク及び白系インクとして販売等をしているインクを含み得る。また、カラーインクは、白インク及び透明インクを除いた色インクを意味する。透明インクはクリアインクなどと呼ばれるインクを含み得る。なお、実施形態に示すインク色情報は、印刷情報の一例に相当する。また、実施形態に示す読取制御ユニット１２０は、印刷情報取得部の一例に相当する。
［プログラム発明への適用例］
本実施形態に示すインクジェット印刷装置１０に具備される各部の機能、及び読取方法の各工程に対応する機能を、コンピュータに実現させるプログラムを構成することが可能である。
コンピュータに実現させる機能として、透明の基材４４に印刷を実施する印刷機能が挙げられる。他の機能として、反射照明１２４から基材４４への照明光の照射、及び透過照明１２６から基材４４への照明光の照射の少なくともいずれかを実施する照明機能が挙げられる。
また、他の機能として、撮像ユニット４０を用いて、反射照明１２４から照射した基材４４の反射光、及び透過照明１２６から照射した基材４４の透過光の少なくともいずれかを読み取る読取機能が挙げられる。
更に、他の機能として、印刷物に対して実施される検査に関する検査情報を取得する検査情報取得機能が挙げられる。照明機能は、検査情報取得機能を用いて取得した検査情報に基づき、反射照明１２４及び透過照明１２６を制御する。
本実施形態では印刷装置としてインクジェット方式の印刷装置を例示したが、本実施形態に示す照明制御は、電子写真方式等の印刷装置にも適用可能である。
以上説明した本発明の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜構成要件を変更、追加、削除することが可能である。本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有する者により、多くの変形が可能である。
１０ インクジェット印刷装置
１２ 基材供給部
１４ 第一中間搬送部
１６ 印刷部
１８ 第二中間搬送部
２０ 読取部
２２ 乾燥部
２４ 検品部
２４Ａ 読取装置
２４Ｂ 照明装置
２６ 集積部
３０ インクジェットヘッド
３０Ｃ インクジェットヘッド
３０Ｍ インクジェットヘッド
３０Ｙ インクジェットヘッド
３０Ｋ インクジェットヘッド
３２ 印刷ドラム
３４ ヘッドモジュール
３５ 電気接続用ケーブル
３６ 支持フレーム
３７ ノズル配置部
３８ ダミープレート
３８Ａ 表面
３９ ノズル列
３９Ａ ノズル開口
４０ 撮像ユニット
４０Ａ 走査方向
４２ 読取ドラム
４４ 基材
４４Ａ 表面
４４Ｂ 裏面
５０ イジェクタ
５１ 圧力室
５２ 圧電素子
５３ ノズル流路
５４ 個別供給路
５５ 供給側共通支流路
５６ 振動板
５７ 個別電極
５８ カバープレート
５９ 可動空間
６０ 圧電体
１００ 読取システム
１０２ 印刷システム
１０４ メンテナンスシステム
１０６ 乾燥システム
１０８ 搬送システム
１１０ 上位システム
１２０ 読取制御ユニット
１２２ 照明ユニット
１２４ 反射照明
１２６ 透過照明
１３０ 印刷制御ユニット
１３２ 印刷ユニット
１４０ メンテナンス制御ユニット
１４２ メンテナンスユニット
１５０ 乾燥制御ユニット
１５２ 乾燥ユニット
１６０ 搬送制御ユニット
１６２ 搬送ユニット
２００ 制御ユニット
２０２ プロセッサ
２０４ メモリ
２０６ ストレージ装置
２０８ ネットワークコントローラ
２１０ 電源装置
２１１ ネットワーク
２１２ バス
２２０ 入出力インターフェース
２２２ ディスプレイコントローラ
２２４ 入力コントローラ
２３０ 表示装置
２３２ 入力装置
３００ 基準部材
３００Ａ 基準面
３００Ｂ 移動方向
３０２ 基準領域
３０４ パターン部
３０６ 背景
３１０ 基準部材
３１０Ａ 基準面
３１０Ｂ 移動方向
３１２ 基準領域
３１４ 第一パターン部
３１６ 第二パターン部
３１８ 背景
Ｓ１０からＳ２２ 読取方法の各工程

Claims (12)

  1. 透明の基材に印刷を実施して印刷物を生成する印刷部と、
    前記基材の一方の面の側に配置され、前記基材へ照明光を照射する反射照明部、及び前記基材の他方の面の側に配置され、前記基材へ照明光を照射する透過照明部を具備する照明部と、
    前記基材の前記一方の面の側に配置され、前記基材の反射光又は前記基材の透過光を読み取る読取部と、
    前記印刷物に対して実施される検査に関する検査情報を取得する検査情報取得部と、
    前記検査情報取得部を用いて取得した前記検査情報に基づき、前記反射照明部及び前記透過照明部の少なくともいずれかを選択的に制御する照明制御部と、
    を備えた印刷装置。
  2. 前記照明制御部は、印刷素子異常検査を実施することを表す前記検査情報を取得した場合、少なくとも前記透過照明部を用いる制御を実施する請求項１に記載の印刷装置。
  3. 前記照明制御部は、印刷むら検査を実施することを表す前記検査情報を取得した場合、少なくとも前記反射照明部を用いる制御を実施する請求項１又は２に記載の印刷装置。
  4. 前記照明制御部は、前記反射照明部及び前記透過照明部の発光強度を制御する請求項１から３のいずれか一項に記載の印刷装置。
  5. 上位システムから印刷に関する印刷情報を取得する印刷情報取得部を備え、
    前記照明制御部は、前記印刷情報に基づき前記照明部を制御する請求項１から４のいずれか一項に記載の印刷装置。
  6. 前記印刷情報取得部は、前記印刷情報として印刷に使用される色の情報を取得する請求項５に記載の印刷装置。
  7. 前記読取部を用いて基準面を読み取り、前記読取部の読取基準データを作成する読取基準データ作成部と、
    前記読取基準データを用いて、読取画像を補正する際に使用する基準補正データを作成する基準補正データ作成部と、
    前記基準補正データを記憶する基準補正データ記憶部と、
    を備え、
    前記基準補正データ作成部は、前記反射照明部を用いる場合の前記基準補正データである反射基準補正データ、及び前記透過照明部を用いる場合の前記基準補正データである透過基準補正データを作成し、
    前記基準補正データ記憶部は、前記反射基準補正データ及び前記透過基準補正データを記憶する請求項１から６のいずれか一項に記載の印刷装置。
  8. 前記透過照明部は、前記基材を搬送する際に前記基材を支持する面に具備されたシート照明が適用される請求項１から７のいずれか一項に記載の印刷装置。
  9. 前記シート照明は、消灯の際に前記基材を支持する面の色が白系色となる請求項８に記載の印刷装置。
  10. 透明の基材に印刷を実施して印刷物を生成する印刷工程と、
    前記基材の一方の面の側に配置される反射照明部、及び前記基材の他方の面の側に配置される透過照明部を用いて、前記基材へ照明光を照射する照明工程と、
    前記基材の前記一方の面の側に配置された読取部を用いて、前記基材の反射光又は前記基材の透過光を読み取る読取工程と、
    前記印刷物に対して実施される検査に関する検査情報を取得する検査情報取得工程と、
    を含み、
    前記照明工程は、前記検査情報取得工程において取得した前記検査情報に基づき、前記反射照明部及び前記透過照明部の少なくともいずれかを選択的に用いて前記基材へ照明光を照射する読取方法。
  11. コンピュータに、
    透明の基材に印刷を実施して印刷物を生成する印刷機能、
    前記基材の一方の面の側に配置される反射照明部、及び前記基材の他方の面の側に配置される透過照明部の少なくともいずれかを用いて、前記基材へ照明光を照射する照明機能、
    前記基材の前記一方の面の側に配置される読取部を用いて、前記基材の反射光又は前記基材の透過光を読み取る読取機能、及び
    前記印刷物に対して実施される検査に関する検査情報を取得する検査情報取得機能を実現させるプログラムであって、
    前記照明機能は、前記検査情報取得機能を用いて取得した前記検査情報に基づき、前記反射照明部及び前記透過照明部の少なくともいずれかを選択的に用いて前記基材へ照明光を照射するプログラム。
  12. 非一時的かつコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記記憶媒体に格納された指令がコンピュータによって読み取られた場合に、
    透明の基材に印刷を実施して印刷物を生成する印刷機能、
    前記基材の一方の面の側に配置される反射照明部、及び前記基材の他方の面の側に配置される透過照明部の少なくともいずれかを用いて、前記基材へ照明光を照射する照明機能、
    前記基材の前記一方の面の側に配置される読取部を用いて、前記基材の反射光又は前記基材の透過光を読み取る読取機能、及び
    前記印刷物に対して実施される検査に関する検査情報を取得する検査情報取得機能をコンピュータに実行させる記憶媒体であって、
    前記照明機能は、前記検査情報取得機能を用いて取得した前記検査情報に基づき、前記反射照明部及び前記透過照明部の少なくともいずれかを選択的に用いて前記基材へ照明光を照射する、
    記憶媒体。
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