JP2021115792A - プリンター、及びプリンターの制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
「プリンターの概要」
図1に示すように、実施形態に係るプリンター1は、長尺の印刷媒体Mを扱うラージフォーマットプリンターである。プリンター1は、脚部11と、脚部11に支持された筐体部12と、筐体部12の両端に取り付けられたセット部20及び巻取部25と、筐体部12の一方の端に取付けられた操作部17とを備えている。印刷媒体Mとしては、例えば、上質紙、キャスト紙、アート紙、コート紙、合成紙、及びPET(Polyethylene terephthalate)やPP(polypropylene)などから成るフィルムなどを使用することができる。
なお、+X方向及び−X方向(印刷媒体Mの幅方向)は、本願における走査方向の一例であり、以降、走査方向Xと称す。+Y方向は、本願における走査方向と交差する方向の一例であり、以降、搬送方向Yと称す。
キャリッジ46には、液体吐出ヘッド40の他に、カメラ61及び接触センサー62が搭載されている。プラテン45には、位置検出センサー63が取り付けられている。
なお、カメラ61は本願における撮像部の一例である。また、本実施形態は、撮像部の一例であるカメラ61がキャリッジ46に搭載される構成を有する。
印刷媒体Mがプラテン45によって支持された状態で、液体吐出ヘッド40から印刷媒体Mの表面に液体が吐出されることよって、印刷媒体Mに印刷画像が形成される。印刷画像が形成された印刷媒体Mは、下流側媒体支持部23によって支持されながら、排出口15から筐体部12の外に排出され、巻取部25によってロール状に巻き取られる。すなわち、巻取部25は、印刷部3で印刷された印刷媒体Mを巻き取る。
印刷媒体Mに吐出された液体を速やかに乾燥させるために、プラテン45は、ヒーターによって室温から所定の温度に加熱されている。ヒーター27は、上流側媒体支持部22を介して、印刷媒体Mの温度を室温から所定の温度に向けて徐々に昇温させる。ヒーター28は、下流側媒体支持部23を介して、印刷媒体Mの温度を所定の温度よりも高い温度まで昇温させ、印刷媒体Mが巻取部25に巻き取られる前に、印刷媒体Mに吐出された液体を乾燥させる。
キャリッジ46は、走査方向Xに延在するガイド軸47によって支持され、ガイド軸47が延在する方向(走査方向X)に移動可能である。キャリッジ46に搭載される液体吐出ヘッド40とカメラ61と接触センサー62とは、キャリッジ46と一緒に走査方向Xに移動可能である。
カメラ61は、搬送方向Y及び走査方向Xに並べられた多数の撮像素子(図示省略)と、光学系(図示省略)と、撮像素子及び光学系を保護するカバー(図示省略)とを有し、印刷部3による印刷で印刷媒体Mに形成された印刷画像を撮像する。
撮像素子には、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサーなどの光を電気信号に変換する素子が使用されている。カバーは、ノズル37から吐出される液体のミストが撮像素子や光学系に付着しないように、撮像素子や光学系を保護する。
例えば、印刷媒体Mに局部的な凹凸が生じた場合、液体吐出ヘッド40のノズル形成面38が印刷媒体Mに接触するおそれがある。液体吐出ヘッド40が印刷媒体Mに接触すると、印刷媒体Mに形成された印刷画像が液体吐出ヘッド40によって擦られる。
接触センサー62の検出面65は、液体吐出ヘッド40のノズル形成面38と同じ高さに配置されるので、印刷媒体Mが接触センサー62の検出面65に接触すると、液体吐出ヘッド40が印刷媒体Mに接触し、液体吐出ヘッド40による擦れが生じたことになる。
なお、印刷画像の品質の許容レベルは、印刷画像が形成された印刷媒体M(印刷物)が提供されるユーザーによって異なる。例えば、軽微な状態の変化や軽微な汚染が許容される場合や、軽微な状態の変化や軽微な汚染が許容されない場合があるので、液体吐出ヘッド40による擦れが生じた印刷物は、ユーザーに許容される品質にある場合や、ユーザーに許容されない品質にある場合がある。
このため、液体吐出ヘッド40による擦れは、印刷媒体Mに形成される印刷画像の品質に影響する出来事(不具合)であって、印刷媒体Mに形成される印刷画像を失敗画像とする事故ではない。
プリンター1では、後述する検出部52(図4参照)が、接触センサー62からの信号に基づき、液体吐出ヘッド40による擦れという印刷画像の品質に影響する出来事(不具合)を検出する。このため、接触センサー62及び検出部52は、本願における検出部に該当し、印刷画像の品質に影響する不具合(液体吐出ヘッド40による擦れ)を検出する。
プリンター1では、検出部52が、位置検出センサー63からの信号に基づき、印刷媒体Mの搬送量の変動を検出する。
印刷媒体Mの搬送量の変動が生じた印刷物は、液体吐出ヘッド40による擦れが生じた印刷物と同様に、ユーザーに許容される品質にある場合や、ユーザーに許容されない品質にある場合がある。このため、印刷媒体Mの搬送量が変動は、液体吐出ヘッド40による擦れと同様に、印刷媒体Mに形成される印刷画像の品質に影響する出来事(不具合)であって、印刷媒体Mに形成される印刷画像を失敗画像とする事故ではない。
検出部52は、位置検出センサー63からの信号に基づき、印刷媒体Mの搬送量が変動という印刷画像の品質に影響する出来事(不具合)を検出する。このため、位置検出センサー63及び検出部52は、本願における検出部に該当し、印刷画像の品質に影響する不具合(印刷媒体Mの搬送量の変動)を検出する。
第1のヘッド41及び第2のヘッド42は、液体を吐出するノズル37が配列されたノズル列36C,36M,36Y,36Kを有する。詳しくは、第1のヘッド41及び第2のヘッド42では、シアン(C)の液体を吐出するノズル列36Cと、マゼンタ(M)の液体を吐出するノズル列36Mと、イエロー(Y)の液体を吐出するノズル列36Yと、ブラック(K)の液体を吐出するノズル列36Kとが、走査方向Xに沿って配置されている。
ヘッド41,42では、後述するヘッド駆動部57(図4参照)から供給される電圧に基づき、圧電素子が駆動され、ノズル37から印刷媒体Mに対して液体が吐出される。
また、走査方向Xから見た場合、第1のヘッド41のノズル列の−Y方向の端に配置されるノズル37と、第2のヘッド42のノズル列の+Y方向の端に配置されるノズル37との間隔はL2である。
かかる構成によって、液体吐出ヘッド40は、間隔L2の中にノズル37が間隔L1で複数配列された長尺のヘッドとみなすことができる。
以降の説明では、液体吐出ヘッド40(ヘッド41,42)が液体を吐出しながら走査方向Xに移動する1回の主走査をパスと称す。
このように、プリンター1は、液体吐出ヘッド40を走査方向Xに移動させながら印刷媒体Mに液体を吐出する主走査と、液体吐出ヘッド40を印刷媒体Mに対して相対移動させる副走査とを交互に繰り返すことにより、印刷媒体Mに対して印刷画像を形成する。
本実施形態では、副走査における改行量Δyが単位印刷画像Anの搬送方向Yの寸法Lyとなるように、液体吐出ヘッド40を印刷媒体Mに対して相対移動させる改行動作(副走査)が実行される。例えば、図2に示すように、1パス目の印刷によって単位印刷画像A1を形成し、2パス目の印刷によって単位印刷画像A2を形成し、3パス目の印刷によって単位印刷画像A3を形成し、4パス目の印刷によって単位印刷画像A4を形成する。
そして、プリンター1は、1回の主走査と1回の副走査とからなる単位印刷動作を繰り返し、単位印刷画像Anを搬送方向Yと逆方向に並べて、印刷媒体Mに印刷画像を形成する。
例えば、副走査における改行量Δyは、単位印刷画像Anの搬送方向Yの寸法Lyの1/4であってもよい。この場合、プリンター1は、1回の主走査と1回の副走査とを4回繰り返し、単位印刷画像Anを形成する。この場合、4回の主走査と4回の副走査とが、単位印刷画像Anを形成する単位印刷動作となる。
例えば、副走査における改行量Δyは、単位印刷画像Anの搬送方向Yの寸法Lyの1/12であってもよい。この場合、プリンター1は、1回の主走査と1回の副走査とを12回繰り返し、単位印刷画像Anを形成する。この場合、12回の主走査と12回の副走査とが、単位印刷画像Anを形成する単位印刷動作となる。
制御装置50は、プリンター1の制御を行う制御部として機能するCPU51と、カメラ61による撮像データを記憶可能な記憶部53とを有する。CPU51と記憶部53とはシステムバスによって接続されている。
CPU51は、プリンター1全体の制御を行うための処理装置である。CPU51は、検出部52を有する。
記憶部53は、RAMやROMなどの記憶素子、ハードディスクなどによって構成される。記憶部53には、CPU51が動作するプログラム、CPU51の演算結果、カメラ61が撮像した撮像データなどが格納される。さらに、記憶部53には、カメラ61が撮像した撮像データが一時的に保存されるバッファー54が設けられている。
検出部52は、圧電素子から出力される残留振動に応じた信号波形を観察することによって、液体の吐出不良を検出する。なお、液体の吐出不良は、過剰な液体がノズル37から吐出される不具合や、液体吐出ヘッド40内に混入した気泡や増粘した液体によって液体がノズル37から吐出されないという不具合である。
液体の吐出不良が生じた印刷物は、印刷媒体Mの搬送量の変動が生じた印刷物及び液体吐出ヘッド40による擦れが生じた印刷物と同様に、ユーザーに許容される品質にある場合や、ユーザーに許容されない品質にある場合がある。このため、液体の吐出不良は、印刷媒体Mの搬送量の変動及び液体吐出ヘッド40による擦れと同様に、印刷媒体Mに形成される印刷画像の品質に影響する出来事(不具合)であって、印刷媒体Mに形成される印刷画像を失敗画像とする事故ではない。
このように、検出部52は、圧電素子から出力される残留振動に応じた信号波形に基づき、印刷画像の品質に影響する不具合(液体の吐出不良)を検出する。
CPU51は、通信部67を介して外部機器5に接続可能である。外部機器5は、例えばパーソナルコンピューターであり、例えば作業者が携帯可能な携帯型情報機器(タブレット端末、スマートフォンなど)である。
CPU51は、操作部17から入力される印刷情報や外部機器5からの印刷情報に基づき、印刷媒体Mに印刷画像を形成する。
搬送系駆動部55は、CPU51の制御に基づき、搬送部30の駆動ローラー31を回転させたり、その回転を停止させたりする。キャリッジ駆動部56は、CPU51の制御に基づき、プーリーや無端状ベルトを介して駆動連結されたキャリッジ46をガイド軸47に沿って移動させたり、その移動を停止させたりする。ヘッド駆動部57は、CPU51の制御に基づき、液体吐出ヘッド40が液体を吐出する際に駆動される圧電素子に対して電圧を印加したり、当該電圧の印加を停止したりする。
バッファー54には、カメラ61が撮像する撮像データが一定期間保持される。バッファー54に一時的に保持される撮像データのうち、検出部52が印刷画像の品質に影響する不具合を検出した時点において、カメラ61が撮像した撮像データが記憶部53に保管され、他の撮像データは新しい撮像データに書き換えられる。
すなわち、カメラ61が撮像する撮像データのうち、印刷画像の品質に影響する不具合に紐づく撮像データは記憶部53に保管され、印刷画像の品質に影響する不具合に紐づかない撮像データは廃棄される。
記憶部53には、印刷画像の品質に影響する不具合に紐づく撮像データだけが保管されるので、カメラ61が撮像する撮像データの全てが保管される場合と比べて、記憶部53の記憶容量を小さくすることができる。
作業者は、操作部17に表示される一覧画面70の中の品質に影響する不具合を選択すると、当該品質に影響する不具合に紐づく撮像データが検査画面80(図6参照)として操作部17に表示される。
本実施形態に関わるプリンター1の制御方法は、カメラ61が長尺の印刷媒体Mに形成された印刷画像を撮像する工程(ステップS1)と、検出部52と接触センサー62と位置検出センサー63とが印刷媒体Mに形成された印刷画像の品質に影響する不具合を検出する工程(ステップS2)と、印刷画像の品質に影響する不具合が検出された場合に不具合が検出された時点における単位印刷動作で形成される単位印刷画像Anを含む撮像データを記憶部53に保持させる工程(ステップS3)とを含む。
換言すれば、本実施形態に関わるプリンター1の制御方法は、長尺の印刷媒体Mに形成された印刷画像を撮像し、印刷画像の品質に影響する不具合を検出し、不具合が検出された場合、不具合が検出された時点における単位印刷動作で形成される単位印刷画像Anを含む撮像データを記憶部53に保持させる。
このように、本実施形態は、印刷画像の品質に影響する不具合が検出された場合、当該不具合が検出された時点における単位印刷動作で形成される単位印刷画像Anを含む撮像データが、記憶部53に保持される構成を有する。
本実施形態では、CPU51は、不具合が生じた単位印刷画像A3に加えて、直前の単位印刷画像A2及び直後の単位印刷画像A4を含む撮像データを、記憶部53に保持させる。
すなわち、印刷画像の品質に影響する不具合が検出された場合、当該不具合が検出された時点における単位印刷動作で形成される単位印刷画像A3に加えて、当該不具合が検出された時点における単位印刷動作の直前の単位印刷動作で形成される直前の単位印刷画像A2と、当該不具合が検出された時点における単位印刷動作の直後の単位印刷動作で形成される直後の単位印刷画像A4とのうち少なくとも一方を含む撮像データが、記憶部53に保持される構成であってもよい。
プリンター1が長時間連続運転されている間、CPU51は、不具合が生じた単位印刷画像A3を含む撮像データに加えて、印刷画像の品質に影響する不具合の内容(液体吐出ヘッド40による擦れ、印刷媒体Mの搬送量の変動、液体の吐出不良)と、印刷画像の品質に影響する不具合が生じた日時とを、記憶部53に保持させる。
また、図5に示す一覧画面70には、番号1の評価結果が良品であり、番号2の評価結果が不良品であると登録されている。
不具合が生じた単位印刷画像A3に加えて、直前の単位印刷画像A2及び直後の単位印刷画像A4を含む撮像データが記憶部53に保持されているので、図6に示すように、検査画面80には、直前の単位印刷画像A2と不具合が生じた単位印刷画像A3と直後の単位印刷画像A4とが表示される。
作業者は、良品の単位印刷画像A2,A4と比較しながら不具合が生じた単位印刷画像A3を見て、不具合が生じた単位印刷画像A3の品質を評価し、不具合が生じた単位印刷画像A3が良品であるのか、不具合が生じた単位印刷画像A3が不良品であるのかを評価する。
作業者は、不具合が生じた単位印刷画像A3が良品であると評価すると良品のアイコン81を選択し、不具合が生じた単位印刷画像A3が不良品であると評価すると不良品のアイコン82を選択する。すると、操作部17に表示される画面が、検査画面80から一覧画面70に切り替わり、作業者の評価結果が一覧画面70の評価結果の中に登録される。
不具合が生じた単位印刷画像Anの実物を見て、不具合が生じた単位印刷画像Anの品質を評価する場合、ロール状に巻き取られた印刷媒体Mを巻取部25から巻き解く必要がある。ところが、長尺の印刷媒体Mの長さが数百mである場合、巻き取られた印刷媒体Mを巻取部25から巻き解くために長い時間が必要となり、不具合が生じた単位印刷画像Anの品質を評価する作業の効率が低下する。
本実施形態では、不具合が生じた単位印刷画像Anの品質を評価するために、ロール状に巻き取られた印刷媒体Mを巻取部25から巻き解く必要がないため、ロール状に巻き取られた印刷媒体Mを巻取部25から巻き解く場合と比べて、不具合が生じた単位印刷画像Anの品質を評価する作業の効率が向上する。
ところが、要求される印刷画像の品質は、ユーザーによって微妙に異なる場合がある。例えば、軽微なムラがユーザーによって許容される場合や、軽微なムラであってもユーザーによって許容されない場合がある。
微妙に異なる要求品質であっても、不具合が生じた単位印刷画像Anの品質を適正に評価するためには、品質の評価に関する習熟が必要になる。現状では、CPU51が、習熟を必要とする微妙な品質の評価を完全に且つ適正に実施することが難しい。本実施形態では、品質の評価を習熟した作業者が、印刷画像の品質を評価する。習熟した作業者が、印刷画像の品質を評価するので、微妙に異なる要求品質であっても、不具合が生じた単位印刷画像Anの品質の評価が完全に且つ適切に実施される。
例えば、比較例のプリンターにおいて、プリンターが、複数の単票紙のそれぞれに連続して印刷画像を形成し、複数の単票紙のそれぞれに形成された印刷画像を撮像し、撮像された撮像画像と基準画像(理想的な画像)とを比較し、基準画像から逸脱する撮像画像をエラー画像と判定する。さらに、作業者がエラー画像と判定された単票紙の撮像画像を最終確認し、作業者が単票紙に形成される印刷画像の品質が許容されるレベルか否かを判定することが可能である。かかる構成では、プリンターが印刷画像の品質評価の一部を担うので、作業者の負担が軽減される。
ところが、比較例のプリンターでは、プリンターが印刷画像の品質評価の一部を担い、プリンターがエラー画像であると判定するので、作業者がエラー画像と判定された単票紙の撮像画像の品質を評価する場合、エラー画像が形成された単票紙は異常であるという先入観が作業者に刷り込まれやすく、作業者の品質評価に狂いが生じやすい。
プリンター1が印刷画像の品質評価の一部を担わないので、作業者に余分な先入観が刷り込まれることがなく、作業者の品質評価に狂いが生じにくい。従って、作業者は、余分な先入観が刷り込まれない状態で、印刷画像の品質を適正に評価することができる。
1)上記実施形態は、撮像部の一例であるカメラ61がキャリッジ46に搭載される構成であったが、これに限定されない。撮像部の一例であるカメラ61がキャリッジ46に搭載されない構成であってもよい。例えば、カメラ61がキャリッジ46(液体吐出ヘッド40)に対して搬送方向Yの下流側に設置され、液体吐出ヘッド40に対して搬送方向Yの下流側に設置されるカメラ61が、液体吐出ヘッド40から吐出される液体によって印刷媒体Mに形成される印刷画像(単位印刷画像An)を撮像する構成であってもよい。
印刷画像の品質に影響する不具合が検出された時点において形成された単位印刷画像Anを含む撮像データの一部が記憶部53に保持される構成であってもよい。例えば、CPU51によりエラー判定された時に、対応する単位印刷画像Anを含む撮像データが記憶部53に保持される構成であってもよい。詳しくは、CPU51がエラーか否かの境界線を学習し、CPU51がエラーと判定した単位印刷画像Anを含む撮像データだけを、記憶部53に保持させる構成であってもよい。
プリンター1の制御を行う制御部として機能するCPU51は、プリンター1の外(遠隔地)に配置されてもよい。例えば、プリンター1の制御を行う制御部として機能するCPU51(制御装置50)は、ネットワークを介して接続されるコンピューターであってもよい。
撮像データが保持される記憶部53は、プリンター1の外(遠隔地)に配置されてもよい。例えば、撮像データが保持される記憶部53は、ネットワークを介して接続される外部記憶装置であってもよい。
不具合が生じた単位印刷画像A3に加えて、不良品の限度見本となる基準画像や、良品の限度見本となる基準画像を検査画面80に表示させ、作業者は、限度見本となる基準画像との比較で、不具合が生じた単位印刷画像A3の品質を評価してもよい。例えば、良品と不良品との境界が曖昧である場合、作業者は、限度見本となる基準画像との比較で不具合が生じた単位印刷画像A3の品質を評価すると、不具合が生じた単位印刷画像A3の品質を、より適正に評価することができる。
Claims (5)
- 長尺の印刷媒体に印刷する印刷部と、
前記印刷部による印刷で前記印刷媒体に形成された印刷画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部による撮像データを記憶可能な記憶部と、
前記印刷部で印刷された前記印刷媒体を巻き取る巻取部と、
前記印刷画像の品質に影響する不具合を検出する検出部と、
を備え、
前記不具合が検出された場合、前記不具合が検出された時点における単位印刷動作で形成される単位印刷画像を含む前記撮像データが、前記記憶部に保持されることを特徴とするプリンター。 - 前記撮像部は、前記単位印刷動作で形成される前記単位印刷画像ごとに撮像し、
前記不具合が検出された場合、前記不具合が検出された時点における前記単位印刷動作の直前の前記単位印刷動作で形成される直前の単位印刷画像と、前記不具合が検出された時点における前記単位印刷動作の直後の前記単位印刷動作で形成される直後の単位印刷画像とのうち少なくとも一方を含む前記撮像データが、前記記憶部に保持されることを特徴とする請求項1に記載のプリンター。 - 前記印刷部は、走査方向に移動可能なキャリッジと、前記キャリッジに搭載され前記印刷媒体に液体を吐出可能な液体吐出ヘッドと、前記印刷媒体を前記走査方向と交差する方向に搬送可能な搬送部とを有し、
前記撮像部は、前記キャリッジに搭載されないことを特徴とする請求項1または2に記載のプリンター。 - 前記印刷部は、走査方向に移動可能なキャリッジと、前記キャリッジに搭載され前記印刷媒体に液体を吐出可能な液体吐出ヘッドと、前記印刷媒体を前記走査方向と交差する方向に搬送可能な搬送部とを有し、
前記撮像部は、前記キャリッジに搭載されることを特徴とする請求項1または2に記載のプリンター。 - 長尺の印刷媒体に形成された印刷画像を撮像し、
前記印刷画像の品質に影響する不具合を検出し、
前記不具合が検出された場合、前記不具合が検出された時点における単位印刷動作で形成される単位印刷画像を含む撮像データを、記憶部に保持させることを特徴とするプリンターの制御方法。
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