JP2018148258A - 測定装置及び印刷装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に記載の印刷装置(画像形成装置)は、画像形成ユニットによりテストチャートが形成された記録用紙面をガイドプレート上で搬送し、読取ユニットの分光測色器によりテストチャートを読み取って、その結果に基づいて校正処理を実施する。この際、分光測色器により、校正基準部材を読み取り、その測定結果(校正基準値)を用いることで、テストチャートに対する測色精度を向上させることが可能となる。そして、この印刷装置では、分光測色器による校正基準部材の読み取り時において、校正基準部材を昇降させて、校正基準部材の上面(校正面)をガイドプレートの上面と同一位置に位置決め(特許文献1の図4(b)参照)している。
ここで、本適用例では、白色板を備える校正部が、ガイド部によってセンサー筐体に取り付けられることで、光学センサーに対して白色板が位置決めされる。このため、例えば、測定の度に白色板を移動させて、光学センサーに対して白色板を位置合わせする場合と比べて、位置合わせの精度を向上できる。
本適用例によれば、センサー筐体に校正部を取り付ける際、ガイド部によって、側壁部に連続する接触部がセンサー筐体に接触する。したがって、センサー筐体と、白色板が取り付けられる取付部との距離は、側壁部における伸長方向の寸法と一致する。このため、側壁部の前記寸法を白色板の測定に適した最適距離とすることで、光学センサーと白色板との距離を、常に前記最適距離とすることができる。つまり、白色板の測定の度に、光学センサーと白色板との距離が変動する不都合をより抑制できる。
本適用例によれば、校正部の接触部を、ガイド部の保持部に保持させた状態で、ストッパー部によって移動が規制されるまで、第一方向に沿って移動させることで、センサー筐体に校正部を容易に取り付けることができる。また、接触部を例えば取付方向とは反対方向に移動させることで、センサー筐体から校正部を容易に取り外すことができる。
本適用例によれば、校正部が取り付けられていないセンサー筐体を、第一方向に沿って所定領域まで移動させることで、センサー筐体に校正部を自動で取り付けることができる。また、センサー筐体を例えば取付方向とは反対方向に移動させることで、センサー筐体から校正部を自動で取り外すことができる。これにより、センサー筐体に対して校正部を手動で取り付けたり取り外したりする場合と比べて、利便性を向上できる。
本適用例によれば、例えば、測定が行われていない間、センサー筐体に校正部を取り付けておくことで、センサー筐体の開口窓に塵埃などが付着することを抑制できる。これにより、測定精度が低下することを抑制できる。
本適用例によれば、例えば、測定装置による測色処理を行う場合、事前に、基準白色及び反射率が既知であるサンプル色に対する分光測定を行い、基準白色の測定値と前記サンプル色の測定値との比を算出する。そして、当該比に基づいて、サンプル色の反射率(基準反射率)を測定する学習処理を行う。基準反射率は、例えば、測定装置が備える記憶部などに記憶しておく。
ここで、本適用例によれば、測色処理で用いられる白色板を、前記基準白色を有する標準白色板として、前記学習処理が実施される。
そして、測色処理では、当該白色板に対する分光測定を行い、測定値を反射率が100%の場合の基準値(校正基準値)として取得する。そして、カラーパッチに対する分光測定を行い、校正基準値に対する測定値の比に基づいて、カラーパッチの反射率を算出する。そして、算出した反射率を、前記基準反射率と比較することで、カラーパッチの色を判定する。これによれば、上記学習処理で用いられた基準白色と同じ白色によって校正基準値が取得されるため、カラーパッチの色を精度よく判定できる。
本適用例によれば、光源及び受光部の光軸の交点位置からずれた位置に白色板が配置される場合と比べて、受光部での受光量を大きくでき、白色板を用いた校正処理をより精度よく実行できる。
本適用例では、画像形成部を備えた印刷装置に上記のような測定装置が設けられている。上記のような測定装置によれば、光学センサーに対する白色板の位置合わせの精度を向上できるため、校正処理の精度を向上できる。このため、当該印刷装置によれば、画像形成部が形成する画像の色などの補正精度を向上できる。
以下、本発明に係る第一実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明の印刷装置の一例として、測色装置を備えたプリンター1(インクジェットプリンター)について、以下説明する。
図1は、本実施形態のプリンター1の外観の構成例を示す図である。図2は、本実施形態のプリンター1の概略構成を示すブロック図である。
図1、図2に示すように、プリンター1は、供給ユニット11、搬送ユニット12と、キャリッジ13と、キャリッジ移動ユニット14と、制御ユニット15(図2参照)と、を備えている。このプリンター1は、例えばパーソナルコンピューター等の外部機器20から入力された印刷データに基づいて、各ユニット11,12,14、及びキャリッジ13を制御し、対象物としてのメディアAの一面(以降メディア面A1と称す)上に画像を印刷する。また、本実施形態のプリンター1は、予め設定された校正用印刷データに基づいてメディア面A1の所定位置に測色用のカラーパッチを形成し、かつ当該カラーパッチに対する分光測定を行う。これにより、プリンター1は、カラーパッチに対する実測値と、校正用印刷データとを比較して、印刷されたカラーに色ずれがあるか否か判定し、色ずれがある場合は、実測値に基づいて色補正を行う。この分光測定では、キャリッジ13に設けられた校正基準物としての白色板42(図3参照)の校正面421に対する測色結果を校正基準値として、カラーパッチの測定値を補正し、正確な測定結果を得る。
以下、プリンター1の各構成について具体的に説明する。
なお、本実施形態では、ロール体111に巻装された紙面を供給する例を示すがこれに限定されない。例えば、トレイ等に積載された紙面等のメディアAをローラー等によって例えば1枚ずつ供給する等、如何なる供給方法によってメディアAが供給されてもよい。
搬送ローラー121は、図示略の搬送モーターからの駆動力が伝達され、制御ユニット15の制御により搬送モーターが駆動されると、その回転力により回転駆動されて、従動ローラーとの間にメディアAを挟み込んだ状態でY方向に沿って搬送する。また、搬送ローラー121のY方向の下流側(+Y側)には、キャリッジ13に対向するプラテン122が設けられている。このプラテン122は、副走査方向(Y方向)に搬送されたメディアAのメディア面A1とは反対側の面と当接し、メディアAを保持する。
このキャリッジ13は、キャリッジ移動ユニット14によって、Y方向と交差する主走査方向(X方向)に沿って移動可能に設けられている。
また、キャリッジ13は、フレキシブル回路131により制御ユニット15に接続され、制御ユニット15からの指令に基づいて、印刷部16による印刷処理(メディア面A1に対する画像形成処理)及び、測色器17による分光測定を実施する。
なお、キャリッジ13の詳細な構成については後述する。
このキャリッジ移動ユニット14は、例えば、キャリッジガイド軸141と、キャリッジモーター142と、タイミングベルト143と、を含んで構成されている。
キャリッジガイド軸141は、X方向に沿って配置され、両端部がプリンター1の例えば筐体に固定されている。キャリッジモーター142は、タイミングベルト143を駆動させる。タイミングベルト143は、キャリッジガイド軸141と略平行に支持され、キャリッジ13の一部が固定されている。そして、制御ユニット15の指令に基づいてキャリッジモーター142が駆動されると、タイミングベルト143が正逆走行され、タイミングベルト143に固定されたキャリッジ13がキャリッジガイド軸141にガイドされて往復移動する。
[印刷部の構成]
印刷部16は、本発明の画像形成部であり、メディアAと対向して設けられ、複数色のインクをそれぞれ個別にメディア面A1に吐出して画像を形成する。
この印刷部16は、複数色のインクに対応したインクカートリッジ161が着脱自在に装着されており、各インクカートリッジ161からインクタンク(図示略)にチューブ(図示略)を介してインクが供給される。また、印刷部16の下面(メディア面A1に対向する位置)には、インク滴を吐出するノズル(図示略)が、各色に対応して設けられている。これらのノズルには、例えばピエゾ素子が配置されており、ピエゾ素子を駆動させることで、インクタンクから供給されたインク滴が吐出されてメディア面A1に着弾し、ドットが形成される。
測色器17は、本発明の測定装置であり、着脱可能な校正部174(図3参照)を備えている。
ここで、プリンター1は、キャリッジ13の移動範囲において、メディアAの−X方向に、所定領域としてのキャリッジ待機領域P1(図1参照)を備えている。校正部174の白色板42の分光測定を行う場合、キャリッジ13は、キャリッジ待機領域P1上に位置し、測色器17には、校正部174が取り付けられる。一方、カラーパッチの分光測定を行う場合、測色器17から校正部174が取り外され、キャリッジ13はメディアA上を移動する。
測色器17は、図3〜図5に示すように、センサー筐体171と、センサー筐体171内に収納された光源172及び受光部としての検出器173と、校正部174と、を備える。光源172及び検出器173は、本発明の光学センサーを構成する。
検出器173は、制御ユニット15の制御に基づいて透過波長を選択可能な図示しない分光デバイスを備え、当該分光デバイスを透過した光を受光して、受光量に応じた検出信号(電流値)を出力する。検出器173により出力された検出信号は、I−V変換器(図示略)、増幅器(図示略)、及びAD変換器(図示略)を介して制御ユニット15に入力される。
この分光デバイスの透過波長を制御して可視光における各波長の光の光量を測定することで、測定対象の分光測定が可能となる。なお、測色器17を用いた分光測定とは、測定対象から反射された光に含まれる各分光波長の光量を測定する分光測定を意味する。
なお、本実施形態では、説明の便宜上、X方向に沿って光源172及び検出器173が並ぶ構成を例示するが、これに限定されず、Y方向に沿って光源172及び検出器173が並ぶ構成としてもよく、XY方向に対して交差する方向に沿って光源172及び検出器173が並ぶ構成としてもよい。
センサー筐体171は、筐体本体部31及びガイド部32を備える。
筐体本体部31は、略直方体の外形を備え、メディアAと対向する面311において、光源172及び検出器173の光軸と交差する位置に開口窓311Aを備えている。
ガイド部32は、校正部174を案内して位置決めする。
ガイド部32は、Z方向から見た平面視(以下、単に平面視と称す)において開口窓311AのY方向の外縁に沿い、かつ、筐体本体部31の面311と所定間隔離間して対向する平板部321,322を備えている。
さらに、ガイド部32は、平板部321,322におけるY方向に沿った外縁のうち外側の外縁から、面311に向かって突出し、先端が面311に接触して固定されている起立部323,324を備えている。
さらに、ガイド部32は、平板部321,322における−Y方向の端縁から、面311に向かって突出し、先端が面311に接触して固定されるストッパー部325(図5参照)及びストッパー部326(図4参照)を備えている。
ここで、平板部321,322と起立部323,324と面311とで囲まれた空間(差し込み空間)には、後述する校正部174の接触部416,417が−Y方向に差し込まれる。すなわち、平板部321,322及び起立部323,324は、接触部416,417をY方向に沿って移動可能に保持する保持部を構成する。そして、当該差し込み空間に差し込まれた接触部416,417は、ストッパー部325,326に当たることで、それ以上−Y方向へ移動することが規制される。これにより、校正部174がセンサー筐体171に対して所定位置に位置決めされる。また、本実施形態では、平板部321,322は弾性を有し、差し込み空間に差し込まれた接触部416,417をセンサー筐体171側に付勢する。これにより、接触部416,417は、筐体本体部31の面311に接触する。
校正部174は、支持部41及び白色板42を備える。
(支持部の構成)
支持部41は、白色板42が取り付けられる取付部411と、側壁部412〜415と、校正部174がセンサー筐体171に取り付けられた際、筐体本体部31の面311と接触する接触部416,417と、を備える。
取付部411は、平面視において矩形状に形成され、Y方向に沿う一対の辺とX方向に沿う一対の辺とを備える。取付部411は、校正部174がセンサー筐体171に取り付けられた際、筐体本体部31の面311と所定間隔離間して対向するように設けられている。また、取付部411には、校正部174がセンサー筐体171に対して所定位置に位置決めされた際、平面視において、開口窓311Aと重なる開口411Aが設けられている。
側壁部412,413は、取付部411のY方向に沿った外縁から、−Z方向に突出して形成される。側壁部414,415は、取付部411のX方向に沿った外縁から、−Z方向に突出して形成される。
接触部416,417は、側壁部412,413の突出方向先端から、X方向に沿って外側に延出して形成される。すなわち、接触部416,417は、側壁部412,413に対して連続している。
この接触部416,417を、上記差し込み空間に、−Y方向に挿入し、ストッパー部325,326に当たるまで押し込むことで、校正部174をセンサー筐体171に対して所定位置に取り付けることができる。
また、センサー筐体171に取り付けられた校正部174を、+Y方向に移動させることで、校正部174をセンサー筐体171から取り外すことができる。
なお、前記差し込み空間に対して接触部416,417が移動する方向(本実施形態ではY方向)は、本発明の第一方向に沿った方向に相当する。
白色板42は、校正面421を備えている。校正面421は、測色器17により分光測定を行う際の各波長に対する反射率が既知となる分光スペクトルを有し、例えば、各波長に対する反射率が99.9%以上となる白色により構成されている。
白色板42は、校正面421が−Z方向を向くように、取付部411の+Z方向を向く面に取り付けられている。白色板42は、平面視において、矩形状を備え、支持部41の開口411Aを覆っている。
この構成によれば、校正部174がセンサー筐体171に取り付けられた場合、光源172から出射された光は、筐体本体部31の開口窓311A及び支持部41の開口411Aを介して校正面421に照射される。そして、校正面421で反射された反射光は、開口411A及び開口窓311Aを介して、検出器173で受光される。
ここで、校正面421は、光源172の光軸と検出器173の光軸との交点位置であり、かつ、メディア面A1と略同一平面上に位置する。校正面421をこのような位置に配置するため、センサー筐体171の開口窓311Aから校正面421までの距離が設定される。そして、当該距離は、側壁部412〜415のZ方向における長さによって決められる。
また、支持部41の開口411Aは、白色板42によって塞がれるため、校正部174がセンサー筐体171に取り付けられた場合、筐体本体部31の面311、支持部41及び白色板42で囲まれる空間は、密閉空間となる。
ここで、本実施形態では、校正部174をセンサー筐体171に取り付け、白色板42を、前記標準白色を有する標準白色板として、前記学習処理が実施される。
そして、測色処理では、詳しくは後述するが、当該白色板42に対する分光測定を行い、測定値を反射率が100%の場合の基準値(校正基準値)として取得する。そして、カラーパッチに対する分光測定を行い、校正基準値に対する測定値の比に基づいて、カラーパッチの反射率を算出する。そして、算出した反射率を、前記基準反射率と比較することで、カラーパッチの色を判定する。これによれば、上記学習処理で用いられた基準白色と同じ白色により、かつ、光学センサーと測定対象との距離を学習処理時と同じにして、前記校正基準値が取得される。このため、カラーパッチの色を精度よく判定できる。
制御ユニット15は、図2に示すように、I/F151と、ユニット制御回路152と、メモリー153と、CPU(Central Processing Unit)154と、を含んで構成されている。
I/F151は、外部機器20から入力される印刷データをCPU154に入力する。
ユニット制御回路152は、供給ユニット11、搬送ユニット12、印刷部16、光源172、検出器173、及びキャリッジ移動ユニット14をそれぞれ制御する制御回路を備えており、CPU154からの指令信号に基づいて、各ユニットの動作を制御する。なお、各ユニットの制御回路が、制御ユニット15とは別体に設けられ、制御ユニット15に接続されていてもよい。
各種データとしては、例えば、上記学習処理で測定したサンプル色の反射率(基準反射率)を記録したデータや、印刷データに含まれる色に対する各インクの吐出量を記憶した印刷プロファイルデータ等が挙げられる。また、光源172の各波長に対する発光特性や、検出器173の各波長に対する受光特性(受光感度特性)等が記憶されていてもよい。
CPU154は、メモリー153に記憶された各種プログラムを読み出し実行することで、図6に示すように、走査制御手段154A、印刷制御手段154B、測定制御手段154C、測色演算手段154D、及びキャリブレーション手段154E等として機能する。
また、測定制御手段154Cは、検出器173の分光デバイスを透過させる光の波長を制御する指令信号をユニット制御回路152に出力する。これにより、ユニット制御回路152は、分光デバイスを制御し、分光デバイスから所望の波長の光が透過される。
キャリブレーション手段154Eは、測色演算手段154Dによる測色結果に基づいて、印刷プロファイルデータを補正(更新)する。
次に、本実施形態のプリンター1における測色処理について、図面に基づいて説明する。
図7は、プリンター1における測色処理を示すフローチャートである。
ここでは、プリンター1による測色処理として、例えば印刷部16により印刷された複数のカラーパッチに対する測色処理を実施する例を説明する。
本例の測色処理は、例えばユーザー操作や外部機器20からの入力により、測色処理を実施する旨の指令を受け付ける(ステップS1)。
ここで、図8に示すように、初期状態において、キャリッジ13に設けられた測色器17は、キャリッジ待機領域P1上に位置している。
校正部174がセンサー筐体171に取り付けられていない場合、校正面421に対する分光測定を実施できない。したがって、本実施形態では、ステップS2の処理を、校正部174がセンサー筐体171に取り付けられるまで繰り返し実行させることで、校正部174がセンサー筐体171に取り付けられていない状態で、校正面421に対する分光測定が実施されることを防止している。
この分光測定では、測定制御手段154Cは、分光デバイスの透過波長を順次切り替え、例えば400nmから700nmの可視光域における20nm間隔となる16バンドの測定波長に対する測定値(校正基準値)を測定する。測定により得られた校正基準値は、適宜メモリー153に記憶される。
校正部174がセンサー筐体171に取り付けられた状態では、光源172及び検出器173の光軸上に白色板42が位置しているため、メディアAに対して分光測定を行うことができない。このため、メディアAに対して分光測定を行う場合は、校正部174をセンサー筐体171から取り外す必要がある。したがって、本実施形態では、ステップS4の処理を、校正部174がセンサー筐体171から取り外されるまで繰り返し実行させることで、校正部174がセンサー筐体171に取り付けられた状態で、メディアAに対する分光測定が行われることを防止している。
この後、走査制御手段154Aは、図9に示すように、キャリッジ13を+X方向に移動させ、メディア面A1上を移動させる(ステップS6)。ここで、キャリッジ13は、例えば等速直線運動によりX方向に移動される。したがって、キャリッジ13の移動速度と、移動開始からの経過時間により、測色器17による測定位置の位置は容易に算出することが可能となる。
そして、測定制御手段154Cは、測定位置が、メディア面A1に形成されたカラーパッチ上まで移動すると、当該カラーパッチに対する分光測定を実施する(ステップS7)。
この分光測定は、ステップS3と同様であり、測定制御手段154Cは、例えば400nmから700nmの可視光域における20nm間隔となる16バンドの測定波長に対する測定値を測定する。測定により得られた測定値は、適宜メモリー153に記憶される。
ステップS8においてYESと判定された場合、ステップS5に戻り、走査制御手段154Aは、搬送ユニット12を制御して、測色器17における測定位置を次のカラーパッチに対応したラインまでメディアAを搬送させ、メディア面A1上のカラーパッチに対する分光測定を実施する。
この後、制御ユニット15の測色演算手段154Dは、メモリー153に記憶された校正基準値及び基準反射率と、各カラーパッチに対する測定値とに基づいて、測色処理を実施する(ステップS10)。具体的には、測色演算手段154Dは、各測定波長に対する測定値及び校正基準値に基づいて、各測定波長に対する反射率を算出する。そして、算出した反射率を、前記基準反射率と比較することで、測色値(例えばXYZ値、L*a*b*値等)を算出し、メモリー153に記憶する。また、キャリブレーション手段154Eは、各カラーパッチの測色結果に基づいて、メモリー153に記憶された印刷プロファイルデータを更新する。
本実施形態によれば、白色板42を備える校正部174が、ガイド部32によってセンサー筐体171に取り付けられることで、光学センサーに対して白色板42が位置決めされる。このため、例えば、測定の度に白色板42を移動させて、光学センサーに対して白色板42を位置合わせする場合と比べて、位置合わせの精度を向上できる。このため、白色板42を用いた校正処理の精度を向上でき、印刷部16が形成する画像の色の補正精度を向上できる。
第一実施形態では、センサー筐体171に対する校正部174の取り付け及び取り外しは、例えばユーザーによって手動で行われる。これに対して、第二実施形態では、当該取り付け及び取り外しは自動で行われる。
校正部174は、接触部416,417がX方向に沿うようにステージSTに固定されている。また、校正部174は、測色器17がキャリッジ待機領域P1に移動した際、上記差し込み空間に、接触部416,417が差し込まれるように配置されている。
本実施形態によれば、校正部174が取り付けられていないセンサー筐体171を、−X方向に動かしてキャリッジ待機領域P1まで移動させることで、センサー筐体171に校正部174を自動で取り付けることができる。また、センサー筐体171を+X方向に移動させることで、センサー筐体171から校正部174を自動で取り外すことができる。これにより、センサー筐体171に対して校正部174を手動で取り付けたり取り外したりする場合と比べて、利便性を向上できる。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
また、上記第二実施形態では、ガイド部32に対する校正部174の差し込み方向は、+X方向であるが、これに限定されない。すなわち、測色器17の移動方向に沿った方向であればよい。
例えば、ストッパー部325,326に接触センサーを設け、校正部174の接触部416,417がストッパー部325,326に接触しているか否かを判定することで、センサー筐体171に対して所定位置に校正部174が位置しているか否かを判定してもよい。これによれば、センサー筐体171に対して所定位置に校正部174が位置している場合に、白色板42に対して分光測定を行うことができる。
Claims (8)
- 光源及び受光部を備える光学センサーと、
前記光学センサーが収納され、前記光源及び前記受光部の光軸と交差する位置に開口窓を備えるセンサー筐体と、
前記光学センサーの校正を行うための白色板を備え、前記センサー筐体に着脱可能な校正部と、を備え、
前記センサー筐体は、前記校正部を案内して位置決めするガイド部を備え、
前記校正部が、前記ガイド部により位置決めされた際に、前記光源及び前記受光部の光軸と交差する位置に前記白色板が配置される
ことを特徴とする測定装置。 - 請求項1に記載の測定装置において、
前記校正部は、
前記白色板が取り付けられる取付部と、
前記取付部における前記白色板の外側から、前記センサー筐体に近づく方向に伸びる側壁部と、
前記側壁部に連続し、前記ガイド部によって案内されることで前記センサー筐体と接触する接触部と、を備える
ことを特徴とする測定装置。 - 請求項2に記載の測定装置において、
前記ガイド部は、
前記校正部の前記接触部を、第一方向に沿って移動可能に保持する保持部と、
前記接触部が前記センサー筐体に対して所定位置に位置した際、前記接触部の移動を規制するストッパー部と、を備える
ことを特徴とする測定装置。 - 請求項3に記載の測定装置において、
前記センサー筐体は、前記第一方向に沿って移動可能であり、
前記校正部は、前記センサー筐体の移動範囲における所定領域に配置され、
前記センサー筐体が、前記所定領域まで移動した際、前記校正部の前記接触部が、前記ガイド部の前記保持部に保持され、かつ、前記センサー筐体に対して前記所定位置に位置する
ことを特徴とする測定装置。 - 請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の測定装置において、
前記センサー筐体と前記校正部によって囲まれる空間は、密閉空間である
ことを特徴とする測定装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の測定装置において、
前記白色板は、既知のサンプル色に対する測定値と、基準白色に対する測定値とに基づいてサンプル色の基準反射率を測定する学習処理時に用いられる前記基準白色を有する標準白色板である
ことを特徴とする測定装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の測定装置において、
前記校正部が、前記ガイド部により位置決めされた際に、前記光源及び前記受光部の光軸の交点位置に前記白色板が配置される
ことを特徴とする測定装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の測定装置と、
対象物に画像を形成する画像形成部と、
を備えたことを特徴とする印刷装置。
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JP2017037996A Withdrawn JP2018148258A (ja) | 2017-03-01 | 2017-03-01 | 測定装置及び印刷装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020136820A (ja) * | 2019-02-15 | 2020-08-31 | 株式会社ミマキエンジニアリング | 印刷システム、色合わせ方法、制御装置、及びプログラム |
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2017
- 2017-03-01 JP JP2017037996A patent/JP2018148258A/ja not_active Withdrawn
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