JP2019142007A - 検査装置、インクジェット印刷装置、および検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】透明基材の表面に印刷された印刷画像を、精度よく検査できる検査装置、インクジェット印刷装置、および検査方法を提供する。【解決手段】第１光照射部６１は、透明基材９の一方側から透明基材９へ向けて光を照射する。撮影部６３は、透明基材９の他方側から透明基材９を撮影する。このように、第１光照射部６１と撮影部６３とを、透明基材９に対して互いに反対側に配置する。これにより、印刷画像自体の影が撮影画像Ｄ１中に生じることを抑制できる。したがって、得られた撮影画像Ｄ１に基づいて、印刷画像を精度よく検査できる。【選択図】図５

Description

本発明は、透明基材の表面に印刷された印刷画像を検査する検査装置、当該検査装置を含むインクジェット印刷装置、および、透明基材の表面に印刷された印刷画像を検査する検査方法に関する。

従来、透明基材を搬送しつつ、ヘッドからインクを吐出することにより、透明基材に画像を印刷するインクジェット印刷装置が知られている。この種のインクジェット印刷装置は、例えば、飲料用ペットボトルのラベルや、軟包装材の製造工程において使用される。透明基材に対して印刷を行う従来のインクジェット印刷装置については、例えば、特許文献１，２に記載されている。

特許第６０１０９８０号明細書 特開２０１３−１５９０４７号公報

ラベルや軟包装材の製造工程では、透明基材への印刷後に、印刷画像に欠陥が無いかどうかを検査することが求められる。欠陥の種類としては、例えば、ノズルの詰まり等による印刷画像の欠け、透明基材に対する印刷画像の位置ずれ、ノズルからのインクの不要な滴下による汚れ、透明基材に対する異物の付着、等を挙げることができる。

透明基材上の印刷画像を検査するときには、従来、基材の一方側に背景板を配置した状態で、基材の他方側から光を照射しつつ基材を撮影していた。そして、撮影により得られる画像と正常画像とを比較することにより、欠陥を検出していた。しかしながら、この方法では、光の照射によって、背景板に印刷画像自体の影が発生する。このため、この影を誤検出しないように、検査の感度を抑える必要がある。それゆえ、透明基材の表面に印刷された印刷画像を精度よく検査することが困難であった。

また、従来、背景板の色は、ホワイトとされていた。しかしながら、透明基材への印刷においては、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの、いわゆるプロセスカラーのインクや、パープル・バイオレット、およびグリーンなどのいわゆる特色インクだけではなく、ホワイトのインクも使用される場合がある。従来の検査では、ホワイトの背景板と、ホワイトのインクにより形成される画像とを、精度よく区別することが困難であった。それゆえ、透明基材の表面に印刷された印刷画像を精度よく検査することが困難であった。

本発明は、これらの事情に鑑みなされたものであり、透明基材の表面に印刷された印刷画像を、精度よく検査できる検査装置、インクジェット印刷装置、および検査方法を提供することを目的とする。

本願の第１発明は、透明基材の表面に印刷された印刷画像を検査する検査装置であって、透明基材の一方側から透明基材へ向けて光を照射する第１光照射部と、透明基材の他方側から透明基材を撮影する撮影部と、前記撮影部により得られた撮影画像に基づいて、前記印刷画像の良否を検査する検査処理部と、を備える。

本願の第２発明は、第１発明の検査装置であって、前記印刷画像は、複数のプロセスカラーのインクにより形成されるプロセスカラー画像と、前記複数のプロセスカラーとは異なる非プロセスカラーのインクにより形成され、前記プロセスカラー画像の前記一方側を覆う非プロセスカラー画像と、を含み、透明基材の前記他方側から透明基材へ向けて光を照射する第２光照射部をさらに備える。

本願の第３発明は、第２発明の検査装置であって、前記第１光照射部および前記第２光照射部の少なくとも一方は、光量を変更可能である。

本願の第４発明は、第３発明の検査装置であって、前記非プロセスカラー画像の面積率が小さいほど、前記第１光照射部の光量を低下させる制御部をさらに備える。

本願の第５発明は、第２発明から第４発明までのいずれか１発明の検査装置であって、前記複数のプロセスカラーは、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックを含み、前記非プロセスカラーは、ホワイトである。

本願の第６発明は、透明基材の表面に印刷された印刷画像を検査する検査装置であって、前記印刷画像は、複数のプロセスカラーのインクにより形成されるプロセスカラー画像と、前記複数のプロセスカラーとは異なる非プロセスカラーのインクにより形成され、前記プロセスカラー画像を覆う非プロセスカラー画像と、を含み、前記検査装置は、透明基材の一方側に配置された背景板と、透明基材の他方側から透明基材を撮影する撮影部と、前記撮影部により得られた撮影画像に基づいて、前記印刷画像の良否を検査する検査処理部と、を備え、前記背景板の色は、前記複数のプロセスカラーおよび前記非プロセスカラーのいずれとも異なる色である。

本願の第７発明は、第６発明の検査装置であって、前記背景板の色は、前記複数のプロセスカラーおよび前記非プロセスカラーのうちの２つ以上の色成分を含む多次色である。

本願の第８発明は、第６発明または第７発明の検査装置であって、前記背景板の透明基材側の面へ向けて光を照射する光照射部をさらに備える。

本願の第９発明は、第６発明から第８発明までのいずれか１発明の検査装置であって、前記複数のプロセスカラーは、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックを含み、前記非プロセスカラーは、ホワイトである。

本願の第１０発明は、透明基材の表面に印刷された印刷画像を検査する検査装置であって、透明基材の一方側に配置された背景板と、前記背景板の透明基材側の面に複数色の投影光を切り替えつつ照射する投影部と、透明基材の他方側から透明基材を撮影する撮影部と、前記撮影部により得られた撮影画像に基づいて、前記印刷画像の良否を検査する検査処理部と、を備える。

本願の第１１発明は、第１発明から第１０発明までのいずれか１発明の検査装置を含むインクジェット印刷装置であって、透明基材を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、前記搬送機構により搬送される透明基材の表面に、インクジェット方式で印刷を行う印刷部と、を備え、前記光照射部および前記撮影部は、前記印刷部よりも、前記搬送経路の下流側に位置する。

本願の第１２発明は、透明基材の表面に印刷された印刷画像を検査する検査方法であって、ａ）透明基材の一方側から透明基材へ向けて光を照射しつつ、透明基材の他方側から透明基材を撮影する工程と、ｂ）前記工程ａ）により得られた撮影画像に基づいて、前記印刷画像の良否を検査する工程と、を有する。

本願の第１３発明は、透明基材の表面に印刷された印刷画像を検査する検査方法であって、前記印刷画像は、複数のプロセスカラーのインクにより形成されるプロセスカラー画像と、前記複数のプロセスカラーとは異なる非プロセスカラーのインクにより形成され、前記プロセスカラー画像を覆う非プロセスカラー画像と、を含み、前記検査方法は、ａ）透明基材の一方側に背景板が配置された状態で、透明基材の他方側から透明基材を撮影する工程と、ｂ）前記工程ａ）により得られた撮影画像に基づいて、前記印刷画像の良否を検査する工程と、を有し、前記背景板の色は、前記複数のプロセスカラーおよび前記非プロセスカラーのいずれとも異なる色である。

本願の第１４発明は、透明基材の表面に印刷された印刷画像を検査する検査方法であって、ａ）透明基材の一方側に背景板が配置された状態で、透明基材の他方側から透明基材を撮影する工程と、ｂ）前記工程ａ）により得られた撮影画像に基づいて、前記印刷画像の良否を検査する工程と、を有し、前記工程ａ）では、前記背景板の透明基材側の面に、前記印刷画像に応じて異なる色の投影光を照射する。

本願の第１発明〜第５発明によれば、第１光照射部と撮影部とを、透明基材に対して互いに反対側に配置する。これにより、印刷画像自体の影が撮影画像中に生じることを抑制できる。したがって、得られた撮影画像に基づいて、印刷画像を精度よく検査できる。

特に、本願の第２発明によれば、非プロセスカラー画像に覆われるプロセスカラー画像を、第２光照射部からの照射光によって、良好に撮影できる。

本願の第６発明〜第９発明によれば、撮影画像において、プロセスカラー画像および非プロセスカラー画像と、背景板とが、明瞭に区別可能に現れる。したがって、得られた撮影画像に基づいて、印刷画像を精度よく検査できる。

本願の第１０発明によれば、印刷画像に応じて、背景板に照射される投影光の色を切り替えることができる。これにより、撮影画像中に印刷画像が良好に現れる。したがって、得られた撮影画像に基づいて、印刷画像を精度よく検査できる。

本願の第１１発明によれば、透明基材に印刷を行うインクジェット印刷装置において、印刷後の検査を精度よく行うことができる。

本願の第１２発明によれば、透明基材の一方側から光を照射しつつ、透明基材の他方側から透明基材を撮影する。これにより、印刷画像自体の影が撮影画像中に生じることを抑制できる。したがって、得られた撮影画像に基づいて、印刷画像を精度よく検査できる。

本願の第１３発明によれば、撮影画像において、プロセスカラー画像および非プロセスカラー画像と、背景板とが、明瞭に区別可能に現れる。したがって、得られた撮影画像に基づいて、印刷画像を精度よく検査できる。

本願の第１４発明によれば、背景板の透明基材側の面に、印刷画像に応じて異なる色の投影光を照射する。これにより、印刷画像が撮影画像中に良好に現れる。したがって、得られた撮影画像に基づいて、印刷画像を精度よく検査できる。

インクジェット印刷装置の構成を示す図である。 ヘッドの下面図である。 透明基材、プロセスカラー画像、および非プロセスカラー画像の関係を、概念的に示した図である。 印刷後の透明基材を、非印刷面側から見た図である。 画像取得部の構成を示した図である。 印刷画像の検査手順を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る画像取得部の構成を示した図である。 背景色の決定方法の一例を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る画像取得部の構成を示した図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、透明基材の搬送方向に直交し、かつ、透明基材の表面に沿う方向を「主走査方向」と称する。また、透明基材の搬送方向を「副走査方向」と称する。

＜１．第１実施形態＞
＜１−１．インクジェット印刷装置の構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット印刷装置１の構成を示す図である。このインクジェット印刷装置１は、長尺帯状の透明基材９を搬送しつつ、透明基材９の表面に、インクジェット方式で多色画像を印刷する装置である。透明基材９には、例えば、無色透明の樹脂フィルムが用いられる。印刷後の透明基材９は、切断されて、例えば、飲料用ペットボトルのラベルとなる。

図１に示すように、インクジェット印刷装置１は、搬送機構１０、第１印刷部２０、第１乾燥部３０、第２印刷部４０、第２乾燥部５０、画像取得部６０、および制御部７０を備えている。

搬送機構１０は、透明基材９をその長手方向である副走査方向に搬送する機構である。本実施形態の搬送機構１０は、巻き出し部１１、複数の搬送ローラ１２、および巻き取り部１３を有する。透明基材９は、巻き出し部１１から繰り出され、複数の搬送ローラ１２により構成される搬送経路に沿って搬送される。各搬送ローラ１２は、水平軸を中心として回転することによって、透明基材９を搬送経路の下流側へ案内する。また、搬送後の透明基材９は、巻き取り部１３へ回収される。

図１に示すように、透明基材９は、第１印刷部２０および第２印刷部４０の下方位置においては、略水平に移動する。このとき、透明基材９の印刷面は、上方に向けられている。また、透明基材９は、張力がかけられた状態で、複数の搬送ローラ１２に掛け渡されている。これにより、搬送中における透明基材９の弛みや皺が抑制される。

第１印刷部２０は、搬送機構１０により搬送される透明基材９に対して、いわゆるプロセスカラーのインクを吐出する処理部である。本実施形態の第１印刷部２０は、４つのヘッド２１を有する。これらのヘッド２１は、プロセスカラーであるシアン（Cyan）、マゼンタ（Magenta）、イエロー（Yellow）、およびブラック（Black）の各色のインク滴を、透明基材９の印刷面に、それぞれ吐出する。各ヘッド２１は、インクジェット印刷装置１のハウジング（図示省略）に対して、固定されている。

図２は、ヘッド２１の下面図である。図２に示すように、ヘッド２１の下部には、インク滴を吐出する吐出面２１０が設けられている。吐出面２１０は、透明基材９の主走査方向の全幅を覆っている。また、図２中に拡大して示したように、吐出面２１０には、複数のノズル２１１が規則的に配列されている。複数のノズル２１１は、互いに主走査方向の位置が異なるように配列されている。

印刷時には、各ヘッド２１の複数のノズル２１１から、透明基材９の印刷面へ向けて、インク滴が吐出される。すなわち、プロセスカラーであるシアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの各色のインク滴が、各ヘッド２１の複数のノズル２１１から吐出される。その結果、４つのヘッド２１は、透明基材９の印刷面に、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの各色の単色画像を印刷する。そして、これらの４つの単色画像の重ね合わせによって、透明基材９の印刷面に多色画像が形成される。以下では、第１印刷部２０により印刷される多色画像を、「プロセスカラー画像」と称する。

第１乾燥部３０は、第１印刷部２０よりも搬送経路の下流側に配置されている。第１乾燥部３０は、第１印刷部２０の４つのヘッド２１から吐出されたプロセスカラーのインクを乾燥させる。これにより、透明基材９の印刷面に、プロセスカラーのインクを定着させる。第１乾燥部３０は、例えば、透明基材９へ向けて熱風を吹き付けて、透明基材９に付着したインク中の溶媒を気化させることにより、インクを乾燥させる。ただし、第１乾燥部３０は、光照射等の他の方法で、インクを乾燥または硬化させるものであってもよい。

第２印刷部４０は、第１乾燥部３０よりも搬送経路の下流側に配置されている。第２印刷部４０は、搬送機構１０により搬送される透明基材９に対して、上述したシアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックとは異なる非プロセスカラーのインクを吐出する処理部である。本実施形態の第２印刷部４０は、非プロセスカラーであるホワイト（White）のインク滴を吐出する１つのヘッド４１を有する。ヘッド４１は、インクジェット印刷装置１のハウジング（図示省略）に対して、固定されている。

第２印刷部４０のヘッド４１も、上述した第１印刷部２０のヘッド２１と同様に、複数のノズルを有する。ヘッド４１は、複数のノズルから透明基材９の印刷面に向けて、ホワイトのインク滴を吐出する。これにより、透明基材９の印刷面に、ホワイトの単色画像が印刷される。以下では、第２印刷部４０により印刷されるホワイトの単色画像を「非プロセスカラー画像」と称する。

第２乾燥部５０は、第２印刷部４０よりも搬送経路の下流側に配置されている。第２乾燥部５０は、第２印刷部４０のヘッド４１から吐出された非プロセスカラーのインクを乾燥させる。これにより、透明基材９の印刷面に、非プロセスカラーのインクを定着させる。第２乾燥部５０は、例えば、透明基材９へ向けて加熱された気体を吹き付けて、透明基材９に付着したインク中の溶媒を気化させることにより、インクを乾燥させる。ただし、第２乾燥部５０は、光照射等の他の方法で、インクを乾燥または硬化させるものであってもよい。

図３は、透明基材９、プロセスカラー画像Ｉｐ、および非プロセスカラー画像Ｉｗの関係を、概念的に示した図である。図４は、印刷後の透明基材９を、非印刷面側から（図３中の矢印Ａの方向から）見た図である。上述の通り、本実施形態のインクジェット印刷装置１では、透明基材９の印刷面に、まず、プロセスカラー画像Ｉｐが印刷され、その後に、非プロセスカラー画像Ｉｗが印刷される。したがって、図３に示すように、プロセスカラー画像Ｉｐの少なくとも一部は、非プロセスカラー画像Ｉｗに覆われる。これらのプロセスカラー画像Ｉｐおよび非プロセスカラー画像Ｉｗによって、透明基材９の印刷面に印刷画像Ｉが形成される。

図１を再び参照する。画像取得部６０は、第２乾燥部５０よりも搬送経路の下流側に配置されている。画像取得部６０は、透明基材９の搬送経路上の所定の検査位置Ｐにおいて、印刷画像Ｉを撮影する。図１に示すように、画像取得部６０は、第１光照射部６１、第２光照射部６２、および撮影部６３を有する。第１光照射部６１は、透明基材９の一方側（印刷面側）に配置されている。第２光照射部６２および撮影部６３は、透明基材９の他方側（非印刷面側）に配置されている。

画像取得部６０の詳細については、後述する。

制御部７０は、インクジェット印刷装置１内の各部を動作制御するための手段である。本実施形態の制御部７０は、ＣＰＵ等のプロセッサ７１、ＲＡＭ等のメモリ７２、およびハードディスクドライブ等の記憶部７３を有するコンピュータにより構成されている。図１中に破線で示したように、制御部７０は、上述した搬送機構１０、第１印刷部２０の４つのヘッド２１、第１乾燥部３０、第２印刷部４０のヘッド４１、第２乾燥部５０、第１光照射部６１、第２光照射部６２、および撮影部６３と、それぞれ通信可能に接続されている。制御部７０は、記憶部７３に記憶されたコンピュータプログラムＣＰをメモリ７２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムＣＰに基づいて、プロセッサ７１が演算処理を行うことにより、上記の各部を動作制御する。これにより、インクジェット印刷装置１における印刷処理や、後述する検査処理が進行する。

＜１−２．画像取得部について＞
続いて、画像取得部６０の詳細について説明する。図５は、画像取得部６０の構成を示した図である。上述のとおり、本実施形態の画像取得部６０は、第１光照射部６１、第２光照射部６２、および撮影部６３を有する。

第１光照射部６１は、検査位置Ｐにおける透明基材９の一方側（印刷面側）に位置する。第１光照射部６１は、主走査方向に配列された複数の光源６１０を有する。光源６１０には、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode，発光ダイオード）が用いられる。制御部７０からの指令により、第１光照射部６１に駆動電流が供給されると、第１光照射部６１の各光源６１０が発光する。これにより、第１光照射部６１から透明基材９へ向けて、光が照射される。第１光照射部６１から照射される光は、白色光であることが好ましい。

第２光照射部６２は、検査位置Ｐにおける透明基材９の他方側（非印刷面側）に位置する。本実施形態では、撮影部６３の上流側と下流側とに、第２光照射部６２が設けられている。ただし、第２光照射部６２の設置箇所は、撮影部６３の上流側および下流側のいずれか一方のみであってもよい。第２光照射部６２は、主走査方向に配列された複数の光源６２０を有する。光源６２０には、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode，発光ダイオード）が用いられる。制御部７０からの指令により、第２光照射部６２に駆動電流が供給されると、第２光照射部６２の各光源６２０が発光する。これにより、第２光照射部６２から透明基材９へ向けて、光が照射される。第２光照射部６２から照射される光は、白色光であることが好ましい。

本実施形態の第１光照射部６１および第２光照射部６２は、照射光の光量を個別に変更可能である。光量の設定は、例えば、制御部７０に対してユーザが所望の値を入力することにより、行われる。

撮影部６３は、検査位置Ｐにおける透明基材９の他方側（非印刷面側）に位置する。すなわち、第１光照射部６１と撮影部６３とは、検査位置Ｐを挟んで、互いに透明基材９の反対側に位置する。撮影部６３は、主走査方向に配列された複数の撮像素子６３０を有する。撮像素子６３０には、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary MOS）が用いられる。撮影部６３は、これらの撮像素子６３０により、検査位置Ｐを通過する透明基材９を撮影する。その結果、検査位置Ｐを通過する透明基材９の画像が、多階調のデジタルデータとして取得される。以下では、撮影部６３により得られる画像を「撮影画像Ｄ１」と称する。撮影画像Ｄ１は、撮影部６３から制御部７０へ出力される。

また、図５中に概念的に示したように、制御部７０は、検査処理部７４を有する。検査処理部７４は、撮影部６３から取得された撮影画像Ｄ１に基づいて、透明基材９に印刷された印刷画像Ｉの良否を検査するための処理部である。検査処理部７４の機能は、制御部７０としてのコンピュータが、上述したコンピュータプログラムＣＰに従って動作することにより、実現される。本実施形態では、第１光照射部６１、第２光照射部６２、撮影部６３、および検査処理部７４によって、透明基材９の表面に印刷された印刷画像Ｉを検査する検査装置が構成される。

制御部７０の記憶部７３内には、予め正常画像Ｄ２が記憶されている。正常画像Ｄ２は、透明基材９に正常に印刷がされた状態を示す画像である。正常画像Ｄ２は、印刷データに基づいて、制御部７０内で生成される。検査処理部７４は、撮影部６３から撮影画像Ｄ１を取得するとともに、記憶部７３から正常画像Ｄ２を読み出す。そして、撮影画像Ｄ１と正常画像Ｄ２とを比較する。その結果、撮影画像Ｄ１と正常画像Ｄ２との差が、予め設定された閾値よりも大きい部分を、欠陥として検出する。

欠陥の種類としては、一部のノズルの詰まり等による印刷画像Ｉの欠け、透明基材９の印刷面における印刷画像Ｉの位置ずれ、ノズルからのインクの不要な滴下による汚れ、透明基材９に対する異物の付着、等を挙げることができる。印刷画像Ｉに含まれる文字やコードが正常に識別できるか否かも、検査項目の１つとして設定されていてもよい。

また、本実施形態では、正常画像Ｄ２は、印刷データに基づいて生成されたものを使用しているが、これに限られるものではない。例えば、同じ画像を繰り返し印刷する場合において、正常画像Ｄ２は、複数の撮像画像Ｄ１の平均画像などから生成してもよい。この場合、同一箇所に同一欠陥が発生していないことを確認する必要はあるが、印刷データに基づいて生成する場合に比べて、色変換や解像度変換の手間を抑制し、これら処理に伴う誤差の軽減を行うことができる。

＜１−３．検査手順＞
続いて、インクジェット印刷装置１における印刷画像Ｉの検査手順について、図６のフローチャートを参照しつつ、説明する。インクジェット印刷装置１は、透明基材９への印刷処理を実行する間、図６のステップＳ１〜Ｓ３を、繰り返し実行する。

まず、画像取得部６０が、検査位置Ｐを通過する透明基材９を撮影する（ステップＳ１）。具体的には、上述した第１光照射部６１および第２光照射部６２から透明基材９へ向けて光を照射しつつ、撮影部６３が、検査位置Ｐの透明基材９を撮影する。これにより、検査位置Ｐにおける透明基材９の撮影画像Ｄ１が得られる。

このとき、第１光照射部６１は、透明基材９の一方側から光を照射し、その光が、透明基材９の他方側に位置する撮影部６３へ入射する。すなわち、撮影部６３は、透明基材９の背後から照射される光を受ける。これにより、第２光照射部６２からの照射光によって、印刷画像Ｉの近傍に、印刷画像Ｉ自体の影が生じることが抑制される。したがって、撮影部６３は、影を抑えた明瞭な撮影画像Ｄ１を得ることができる。得られた撮影画像Ｄ１は、撮影部６３から制御部７０へ出力される。

制御部７０に撮影画像Ｄ１が入力されると、制御部７０内の検査処理部７４が、当該撮影画像Ｄ１と、記憶部７３から読み出した正常画像Ｄ２とを比較する。そして、撮影画像Ｄ１中に、正常画像Ｄ２に対する差が大きい欠陥箇所があるか否かを判断する（ステップＳ２）。これにより、透明基材９の印刷面に形成された印刷画像Ｉの良否を検査する。具体的には、撮影画像Ｄ１と正常画像Ｄ２とで、画素値の差が、予め設定された閾値を超えるか否かを画素毎に判断し、閾値を超えた画素を、欠陥箇所とする。

その後、制御部７０は、検査処理部７４による検査結果を出力する（ステップＳ３）。例えば、制御部７０に接続されたディスプレイに、検査結果を表示する。インクジェット印刷装置１のユーザは、ディスプレイに表示された検査結果を確認することによって、印刷画像Ｉに含まれる欠陥を認識することができる。ただし、制御部７０は、必ずしも検査結果を表示しなくてもよい。制御部７０は、記憶部７３内の特定の記憶領域に、検査結果を順次に蓄積してもよい。

以上のように、本実施形態のステップＳ１では、第１光照射部６１から光を照射することにより、印刷画像Ｉ自体の影の発生を抑えた撮影画像Ｄ１を取得する。したがって、本実施形態のステップＳ２では、得られた撮影画像Ｄ１に基づいて、印刷画像Ｉ中の欠陥を精度よく検査できる。

なお、図３のように、プロセスカラー画像Ｉｐの一部分が非プロセスカラー画像Ｉｗに覆われている場合、第１光照射部６１からの照射光は、非プロセスカラー画像Ｉｗに遮られて、プロセスカラー画像Ｉｐの当該一部分に十分に照射されない。しかしながら、本実施形態のステップＳ１では、透明基材９の一方側に位置する第１光照射部６１だけではなく、透明基材９の他方側に位置する第２光照射部６２からも、光を照射する。これにより、プロセスカラー画像Ｉｐの非プロセスカラー画像Ｉｗに覆われた部分にも、十分に光が照射される。したがって、撮影部６３は、印刷画像Ｉの全体を、より明瞭に撮影することができる。したがって、本実施形態のステップＳ２では、得られた撮影画像Ｄ１に基づいて、印刷画像Ｉ中の欠陥を、より精度よく検査できる。

また、本実施形態の第１光照射部６１および第２光照射部６２は、照射光の光量を個別に変更可能である。このため、第１光照射部６１および第２光照射部６２の各々の光量および光量のバランスを、任意に調節できる。これにより、不適切な光量によって、撮影画像Ｄ１に、いわゆるレンズフレア等の不具合が発生することを防止できる。特に、非プロセスカラー画像Ｉｗの面積率が小さい場合には、第１光照射部６１からの照射光によるレンズフレアが発生しやすい。このため、制御部７０は、印刷画像Ｉにおける非プロセスカラー画像Ｉｗの面積率が小さいほど、第１光照射部６１の光量を自動的に低下させるようにしてもよい。なお、第１光照射部６１および第２光照射部６２のうちの一方のみが、光量を変更可能であってもよい。

＜２．第２実施形態＞
続いて、本発明の第２実施形態について、説明する。図７は、第２実施形態に係る画像取得部６０の構成を示した図である。図７に示すように、本実施形態の画像取得部６０は、第１光照射部６１、第２光照射部６２、撮影部６３、および背景板６４を有する。

背景板６４は、検査位置Ｐにおける透明基材９の一方側（印刷面側）に位置する。背景板６４は、透明基材９の印刷面に対して平行に広がり、印刷面に対向する背景面６４０を有する。背景面６４０は、透明基材９の主走査方向の全幅を覆う。背景板６４の背景面６４０の色は、第１印刷部２０のヘッド２１から吐出されるインクの色（プロセスカラー）、および第２印刷部４０のヘッド４１から吐出されるインクの色（非プロセスカラー）の、いずれとも異なる色とされる。例えば、背景板６４の色は、グレーとされる。

第１光照射部６１は、透明基材９の一方側（印刷面側）に位置する。本実施形態の第１光照射部６１は、その光の照射方向が、透明基材９ではなく、背景板６４に向けられている。第１光照射部６１は、主走査方向に配列された複数の光源６１０を有する。光源６１０には、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode，発光ダイオード）が用いられる。制御部７０からの指令により、第１光照射部６１に駆動電流が供給されると、第１光照射部６１の各光源６１０が発光する。これにより、第１光照射部６１から背景板６４へ向けて、光が照射される。第１光照射部６１から照射される光は、白色光であることが好ましい。

第２光照射部６２、撮影部６３、および検査処理部７４については、上記の第１実施形態と同等であるため、重複説明を省略する。本実施形態では、第１光照射部６１、第２光照射部６２、撮影部６３、背景板６４、および検査処理部７４によって、透明基材９の表面に印刷された印刷画像Ｉを検査する検査装置が構成される。

この第２実施形態においても、図６のフローチャートと同等の手順により、印刷画像Ｉの検査が実行される。ただし、ステップＳ１では、透明基材９の一方側に背景板６４が配置された状態で、撮影が行われる。第１光照射部６１は、透明基材９ではなく、背景板６４へ向けて、光を照射する。そして、背景板６４の背景面６４０で反射された光が、透明基材９を通って、撮影部６３へ入射する。このように、背景板６４に対して光を照射することにより、背景板６４における影の発生が抑制される。

すなわち、本実施形態では、ステップＳ１において、第１光照射部６１から照射されて背景板６４で反射される光により、印刷画像Ｉ自体の影の発生を抑えた撮影画像Ｄ１を取得できる。したがって、本実施形態のステップＳ２では、得られた撮影画像Ｄ１に基づいて、印刷画像Ｉ中の欠陥を精度よく検査できる。

ステップＳ１において取得される撮影画像Ｄ１には、背景板６４の背景面６４０の部分と、その手前に位置する印刷画像Ｉの部分とが、含まれる。上述の通り、背景板６４の色は、第１印刷部２０のヘッド２１から吐出されるインクの色（プロセスカラー）、および第２印刷部４０のヘッド４１から吐出されるインクの色（非プロセスカラー）の、いずれとも異なる色である。このため、取得される撮影画像Ｄ１において、プロセスカラー画像Ｉｐおよび非プロセスカラー画像Ｉｗと、背景面６４０とが、明瞭に区別可能に現れる。したがって、撮影画像Ｄ１に基づいて、印刷画像Ｉを精度よく検査できる。

背景板６４の背景面６４０の色（以下「背景色」と称する）は、複数のプロセスカラーと非プロセスカラーのうちの２つ以上の色成分を含む多次色に相当する色とすることが好ましい。例えば、背景色をグレーとする場合、低濃度のブラックに相当するグレーとするよりも、シアン、マゼンタ、およびイエローの色成分を含む多次色に相当するグレーとすることが好ましい。これは、単色よりも多次色の方が、印刷画像中に使用される色と一致する可能性が低いからである。

図８は、背景色の決定方法の一例を示すフローチャートである。背景色を決定するときには、まず、背景色の候補となる候補色を複数用意する。各候補色は、複数のプロセスカラーと非プロセスカラーのうちの２つ以上の色成分を含む多次色とする。図８に示すように、まず、透明基材９に、複数のプロセスカラーと、非プロセスカラーと、複数の候補色とを、印刷する（ステップＳ１１）。次に、印刷されたプロセスカラーと、非プロセスカラーと、複数の候補色とを、撮影部６３により撮影する（ステップＳ１２）。

ここで、撮影部６３により取得される撮影画像は、ＣＭＹＫではなく、ＲＧＢにより定義されたデータとなる。すなわち、撮影画像における色は、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、およびＢ（ブルー）の各値の組み合わせによって表される。ステップＳ１２で撮影画像を取得した後、複数のプロセスカラーおよび非プロセスカラーのＲＧＢの値と、各候補色のＲＧＢの値とを、比較する（ステップＳ１３）。そして、複数のプロセスカラーおよび非プロセスカラーに対して、ＲＧＢの値の差が最も大きい候補色を、背景色として決定する（ステップＳ１４）。

このようにして決定された背景色を用いれば、背景板６４の背景面６４０と、印刷画像Ｉとを、撮影画像Ｄ１中において、より明瞭に区別できる。したがって、撮影画像Ｄ１に基づいて、印刷画像Ｉを精度よく検査できる。

＜３．第３実施形態＞
続いて、本発明の第３実施形態について、説明する。図９は、第３実施形態に係る画像取得部６０の構成を示した図である。図９に示すように、本実施形態の画像取得部６０は、第１光照射部６１に代えて、投影部６５を有する点が、第２実施形態と異なる。すなわち、本実施形態の画像取得部６０は、第２光照射部６２、撮影部６３、背景板６４、および投影部６５を有する。本実施形態における背景板６４の背景面６４０の色は、ホワイトとする。

投影部６５は、透明基材９の一方側（印刷面側）に位置する。投影部６５は、背景板６４の背景面６４０に向けられている。投影部６５は、主走査方向に配列された光源６５０の列を、複数有する。各列の光源６５０は、異なる色に発光する。光源６５０には、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode，発光ダイオード）が用いられる。投影部６５は、制御部７０からの指令に応じて、任意の列の光源６５０を発光させる。これにより、投影部６５から背景板６４の背景面６４０へ向けて、複数の色の光が選択的に照射される。

第２光照射部６２、撮影部６３、および検査処理部７４については、上記の第１実施形態および第２実施形態と同等であるため、重複説明を省略する。本実施形態では、第２光照射部６２、撮影部６３、背景板６４、投影部６５、および検査処理部７４によって、透明基材９の表面に印刷された印刷画像Ｉを検査する検査装置が構成される。

この第３実施形態においても、図６のフローチャートと同等の手順により、印刷画像Ｉの検査が実行される。ただし、ステップＳ１では、透明基材９の一方側に背景板６４が配置された状態で、撮影が行われる。このとき、投影部６５は、背景板６４へ向けて所定の色の光を照射する。そして、背景板６４の背景面６４０で反射された光が、透明基材９を通って、撮影部６３へ入射する。このように、背景板６４に対して光を照射することにより、背景板６４における影の発生が抑制される。

すなわち、本実施形態では、ステップＳ１において、投影部６５から照射されて背景板６４で反射される光により、印刷画像Ｉ自体の影の発生を抑えた撮影画像Ｄ１を取得できる。したがって、本実施形態のステップＳ２では、得られた撮影画像Ｄ１に基づいて、印刷画像Ｉ中の欠陥を精度よく検査できる。

ステップＳ１において取得される撮影画像Ｄ１には、背景板６４の背景面６４０の部分と、その手前に位置する印刷画像Ｉの部分とが、含まれる。ここで、投影部６５から背景板６４に照射される光の色は、例えば、第１印刷部２０のヘッド２１から吐出されるインクの色（プロセスカラー）、および第２印刷部４０のヘッド４１から吐出されるインクの色（非プロセスカラー）の、いずれとも異なる色とされる。このため、取得される撮影画像Ｄ１において、プロセスカラー画像Ｉｐおよび非プロセスカラー画像Ｉｗと、背景面６４０とが、明瞭に区別可能に現れる。したがって、撮影画像Ｄ１に基づいて、印刷画像Ｉを精度よく検査できる。

また、本実施形態では、制御部７０が、印刷画像Ｉに応じて、投影部６５から照射される光の色を切り替える。具体的には、投影部６５から照射可能な光の色のうち、印刷画像Ｉに含まれる色に対して、ＲＧＢの値の差が最も大きくなる色の光を、投影部６５から照射する。例えば、緑茶飲料のラベルのように、グリーンの割合が多い印刷画像Ｉの場合、それと対照的なレッド系の光を照射する。また、例えば、スポーツドリンクのラベルのように、ブルーの割合が多い印刷画像Ｉの場合、それと対照的なオレンジ系の色を照射する。また、印刷画像Ｉが、ノズル検査のためにシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ホワイトの色ごとに印刷されるテストチャートの場合、テストチャートの色ごとに、投影部６５から照射される光の色を変化させてもよい。このようにすれば、撮影画像Ｄ１において、印刷画像Ｉと背景面６４０とを、より明瞭に区別できる。したがって、撮影画像Ｄ１に基づいて、印刷画像Ｉをより精度よく検査できる。

＜４．変形例＞
以上、本発明の第１実施形態〜第３実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。

例えば、第１実施形態の画像取得部６０の構成において、第２光照射部６２を省略してもよい。また、第２実施形態の画像取得部６０の構成において、第１光照射部６１を省略してもよい。また、第２実施形態の画像取得部６０の構成において、第２光照射部６２を省略してもよい。また、第３実施形態の画像取得部６０の構成において、第２光照射部６２を省略してもよい。

また、第１実施形態の画像取得部６０の構成において、第１光照射部６１から照射される光を、白色光以外の光としてもよい。例えば、第１光照射部６１から照射される光の色を、第１印刷部２０のヘッド２１から吐出されるインクの色（プロセスカラー）、および第２印刷部４０のヘッド４１から吐出されるインクの色（非プロセスカラー）の、いずれとも異なる色としてもよい。また、印刷画像Ｉに応じて、第１光照射部６１から照射される光の色を、切り替えてもよい。

また、上記の実施形態では、第１印刷部２０が４つのヘッド２１を有していた。しかしながら、第１印刷部２０が有するヘッド２１の数は、１〜３つであってもよく、５つ以上であってもよい。例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの各色に加えて、パープル・バイオレット、およびグリーンなどの特色のインクを吐出するヘッド２１が設けられていてもよい。

また、上記の実施形態では、長尺帯状の一連の透明基材９に対して、印刷が行われていた。しかしながら、本発明のインクジェット印刷装置は、複数の透明基材を順次に副走査方向に搬送しつつ、各透明基材に印刷を行うものであってもよい。

また、検査装置およびインクジェット印刷装置の細部の構造については、本願の各図と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

１ インクジェット印刷装置
９ 透明基材
１０ 搬送機構
２０ 第１印刷部
２１ ヘッド
３０ 第１乾燥部
４０ 第２印刷部
４１ ヘッド
５０ 第２乾燥部
６０ 画像取得部
６１ 第１光照射部
６２ 第２光照射部
６３ 撮影部
６４ 背景板
６５ 投影部
７０ 制御部
７４ 検査処理部
６１０，６２０，６５０ 光源
６３０ 撮像素子
６４０ 背景面
Ｄ１ 撮影画像
Ｄ２ 正常画像
Ｉ 印刷画像
Ｉｐ プロセスカラー画像
Ｉｗ 非プロセスカラー画像
Ｐ 検査位置

Claims (14)

1. 透明基材の表面に印刷された印刷画像を検査する検査装置であって、
   透明基材の一方側から透明基材へ向けて光を照射する第１光照射部と、
   透明基材の他方側から透明基材を撮影する撮影部と、
   前記撮影部により得られた撮影画像に基づいて、前記印刷画像の良否を検査する検査処理部と、
   を備える検査装置。
2. 請求項１に記載の検査装置であって、
   前記印刷画像は、
   複数のプロセスカラーのインクにより形成されるプロセスカラー画像と、
   前記複数のプロセスカラーとは異なる非プロセスカラーのインクにより形成され、前記プロセスカラー画像の前記一方側を覆う非プロセスカラー画像と、
   を含み、
   透明基材の前記他方側から透明基材へ向けて光を照射する第２光照射部
   をさらに備える検査装置。
3. 請求項２に記載の検査装置であって、
   前記第１光照射部および前記第２光照射部の少なくとも一方は、光量を変更可能である検査装置。
4. 請求項３に記載の検査装置であって、
   前記非プロセスカラー画像の面積率が小さいほど、前記第１光照射部の光量を低下させる制御部
   をさらに備える検査装置。
5. 請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の検査装置であって、
   前記複数のプロセスカラーは、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックを含み、
   前記非プロセスカラーは、ホワイトである検査装置。
6. 透明基材の表面に印刷された印刷画像を検査する検査装置であって、
   前記印刷画像は、
   複数のプロセスカラーのインクにより形成されるプロセスカラー画像と、
   前記複数のプロセスカラーとは異なる非プロセスカラーのインクにより形成され、前記プロセスカラー画像を覆う非プロセスカラー画像と、
   を含み、
   前記検査装置は、
   透明基材の一方側に配置された背景板と、
   透明基材の他方側から透明基材を撮影する撮影部と、
   前記撮影部により得られた撮影画像に基づいて、前記印刷画像の良否を検査する検査処理部と、
   を備え、
   前記背景板の色は、前記複数のプロセスカラーおよび前記非プロセスカラーのいずれとも異なる色である検査装置。
7. 請求項６に記載の検査装置であって、
   前記背景板の色は、前記複数のプロセスカラーおよび前記非プロセスカラーのうちの２つ以上の色成分を含む多次色である検査装置。
8. 請求項６または請求項７に記載の検査装置であって、
   前記背景板の透明基材側の面へ向けて光を照射する光照射部
   をさらに備える検査装置。
9. 請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の検査装置であって、
   前記複数のプロセスカラーは、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックを含み、
   前記非プロセスカラーは、ホワイトである検査装置。
10. 透明基材の表面に印刷された印刷画像を検査する検査装置であって、
    透明基材の一方側に配置された背景板と、
    前記背景板の透明基材側の面に複数色の投影光を切り替えつつ照射する投影部と、
    透明基材の他方側から透明基材を撮影する撮影部と、
    前記撮影部により得られた撮影画像に基づいて、前記印刷画像の良否を検査する検査処理部と、
    を備える検査装置。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の検査装置を含むインクジェット印刷装置であって、
    透明基材を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、
    前記搬送機構により搬送される透明基材の表面に、インクジェット方式で印刷を行う印刷部と、
    を備え、
    前記光照射部および前記撮影部は、前記印刷部よりも、前記搬送経路の下流側に位置するインクジェット印刷装置。
12. 透明基材の表面に印刷された印刷画像を検査する検査方法であって、
    ａ）透明基材の一方側から透明基材へ向けて光を照射しつつ、透明基材の他方側から透明基材を撮影する工程と、
    ｂ）前記工程ａ）により得られた撮影画像に基づいて、前記印刷画像の良否を検査する工程と、
    を有する検査方法。
13. 透明基材の表面に印刷された印刷画像を検査する検査方法であって、
    前記印刷画像は、
    複数のプロセスカラーのインクにより形成されるプロセスカラー画像と、
    前記複数のプロセスカラーとは異なる非プロセスカラーのインクにより形成され、前記プロセスカラー画像を覆う非プロセスカラー画像と、
    を含み、
    前記検査方法は、
    ａ）透明基材の一方側に背景板が配置された状態で、透明基材の他方側から透明基材を撮影する工程と、
    ｂ）前記工程ａ）により得られた撮影画像に基づいて、前記印刷画像の良否を検査する工程と、
    を有し、
    前記背景板の色は、前記複数のプロセスカラーおよび前記非プロセスカラーのいずれとも異なる色である検査方法。
14. 透明基材の表面に印刷された印刷画像を検査する検査方法であって、
    ａ）透明基材の一方側に背景板が配置された状態で、透明基材の他方側から透明基材を撮影する工程と、
    ｂ）前記工程ａ）により得られた撮影画像に基づいて、前記印刷画像の良否を検査する工程と、
    を有し、
    前記工程ａ）では、前記背景板の透明基材側の面に、前記印刷画像に応じて異なる色の投影光を照射する、検査方法。

Images