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