JP6285767B2 - 記録装置及び検査方法 - Google Patents

Description

本発明は記録装置及び検査方法に関し、特に、例えば、インクジェット方式に従うフルライン記録ヘッドを用いてロール紙に記録を行う記録装置及び検査方法に関する。

従来より、印刷物の印刷欠陥を検査するために様々な印刷検査方法が提案されている。例えば、特許文献１では印刷物の全面検査を小領域ごとに行い、異常が認められた小領域についてのみ詳細な検査を施す方法を提案している。これにより、印刷物全面に対して詳細な検査を高速に行うことが実現されている。

特開２０００−１７２８４４号公報

しかしながら近年はさらに記録速度の高速化が進み、これに伴って上記従来例に従う方法よりさらに高速な検査が求められている。また、インクジェットプリンタでは、画像データの濃度が高い部分はインク吐出量が多いため、記録紙にコックリングが生じやすくなり、印刷結果に不具合が発生する場合があるので、特に、このような場合に対応する検査方法も求められている。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、印刷物の検査を高速に行なうことが可能な記録装置及びその装置で実行する検査方法と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本発明の記録装置は次のような構成からなる。

即ち、記録媒体に該記録媒体の幅よりも長い記録幅を有する記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う記録装置であって、前記記録ヘッドによる記録に用いる記録データを格納するバッファ手段と、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録データを格納する前記バッファ手段の領域を前記記録媒体の幅方向と前記記録媒体の搬送方向とに対応させて複数の領域に分割し、該分割された複数の領域それぞれに格納される記録データに基づいて、前記複数の領域それぞれについて前記記録ヘッドからインク吐出を生じさせるドットをカウントするカウント手段と、前記搬送手段による記録媒体の搬送方向に関し、前記記録ヘッドによる記録位置より下流側に設けられ、前記記録ヘッドにより記録された画像を読取る読取手段と、前記カウント手段によりカウントされた値に基づいて、前記記録ヘッドにより記録される画像において高濃度になる領域を特定し、該特定された領域に関し、前記読取手段の読取りから得られた画像データに基づいて前記記録ヘッドにより記録された画像を検査する検査手段とを有することを特徴とする。

また本発明を別の側面からみれば、搬送される記録媒体に該記録媒体の幅よりも長い記録幅を有する記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う記録装置における検査方法であって、前記記録ヘッドによる記録に用いる記録データを格納するバッファの領域を前記記録媒体の幅方向と前記記録媒体の搬送方向とに対応させて複数の領域に分割し、該分割された複数の領域それぞれに格納される記録データに基づいて、前記複数の領域それぞれについて、前記記録ヘッドからインク吐出を生じさせるドットをカウントするカウント工程と、前記カウント工程においてカウントされた値に基づいて、前記記録ヘッドにより記録される画像において高濃度になる領域を特定し、該特定された領域に関し、前記記録媒体の搬送方向に関し、前記記録ヘッドによる記録位置より下流側に設けられ、前記記録ヘッドにより記録された画像を読取る読取ユニットの読取りから得られた画像データに基づいて前記記録ヘッドにより記録された画像を検査する検査工程とを有することを特徴とする検査方法を備える。

従って本発明によれば、画像データを記録画像に対応させた複数の領域に分割し、各領域ごとに得たインク吐出を生じさせるドットの数から、各領域に関し画像を検査するかしないかを判断し、高濃度と判定された領域に対して画像検査を実行することができる。これにより、印刷物の検査を高速に行なうことができるという効果がある。

本発明の実施形態の一例である記録装置の構成の概要を示す側断面図である。 図１に示すプリンタシステムの制御回路の構成を示すブロック図である。 実施例１に従う記録画像の品質を検査実行制御処理を示す説明するフローチャートである。 プリントバッファの内部を分割する様子を模式的に示す図である。 ロール紙面上の領域の分け方の一例を示す図である。 ＥＥＰＲＯＭに格納される画像検品の実行判断用の閾値と画像検品の実行判断用のフラグの構成を示す図である。 実施例２に従う記録画像の品質を検査実行制御処理を示す説明するフローチャートである。

以下添付図面を参照して本発明の実施形態の一例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。なお、既に説明した部分には同一符号を付し重複説明を省略する。

なお、この明細書において、「記録（印刷）」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。

またさらに、「記録素子」（「ノズル」という場合もある）とは、特にことわらない限りインク吐出口乃至これに連通する液路及びインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

図１は本発明の実施形態の一例であるインクジェット記録装置（以下、記録装置）の概略構成を示す側断面図である。

この記録装置は、図１に示すように、例えば、ロール紙２のようなロール状の記録媒体を搬送ユニット３により搬送しながら、４つの記録ヘッド夫々よりブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）のインクを記録媒体に吐出して記録を行う。ロール紙の搬送方向に配列された４つの記録ヘッド１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙはそれぞれ、その記録幅がロール紙の幅より長いフルライン記録ヘッドである。これらの記録ヘッドは後述する制御部により駆動され、対応する色のインクのインク滴を吐出してカラー記録を行なう。

ロール紙２は給紙ユニット（不図示）により給送され、搬送ユニット３で搬送され、記録ヘッド１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙの下を通過する際にインクが吐出されて記録が行なわれる。４つの記録ヘッドの記録位置よりロール紙の搬送方向に関し下流側に設けられた読取ユニット４は画像を光学的に読取るための読取部４１を含む。読取部４１は４つの記録ヘッドにより記録された画像を読取って得られた画像データから記録画像の品質を検査する。さらに、ロール紙の搬送方向に関し、読取ユニット４より下流側に設けられたカッタユニット５でロール紙２を切断する。

図２は図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。

図２に示すように、制御部２０は、装置全体を制御するＣＰＵ２１、ＣＰＵ２１が実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ２２、制御プログラムの実行に必要な作業領域となり作業用データを一時的に保存するＲＡＭ２３、ゲートアレイ２４を含んでいる。ゲートアレイ２４は、搬送ユニット３への駆動制御信号、記録ヘッド１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙへの画像信号と制御信号、読取ユニット４からの画像信号と制御信号などを入出力する。ゲートアレイ２４はイメージメモリ２５と接続され、外部から受信した記録データを一時的にイメージメモリ２５に記憶したり、読取ユニット４から出力される画像データを一時記憶する。さらに、ＥＥＰＲＯＭ２６には本体情報を保存する。

また、ＣＰＵ２１はゲートアレイ２４を介して、搬送ユニット３やカッタユニット５に制御信号を送信して、これらの動作を制御し、さらに、４つの記録ヘッド１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙの記録動作を制御する。

次に以上の構成の記録装置で実行される記録画像の検査処理についての実施例を説明する。

図３は実施例１に従う記録画像の品質を検査実行制御処理を示す説明するフローチャートである。以下の処理により記録開始前に画像の検査を実行するかどうかを決定することが可能になる。

まず、ステップＳ１ではロール紙を給紙し、さらにステップＳ２では記録開始位置までロール紙を搬送する。

次に、ステップＳ３ではプリントバッファ内を複数の領域に分割し、分割した各領域のドットカウント数を決定する。このプリントバッファはイメージメモリ２５に定義され設けられる。

図４はプリントバッファの内部を分割する様子を模式的に示す図である。

図４から分かるように、プリントバッファは、記録用紙（ここではロール紙）の幅に相当する記録データを格納できる幅をもつとともに、ロール紙の搬送方向に任意の数のドットを記録するのに必要な容量を有している。図４において、「任意のノズル数の高さ」と記載されているのは、ロール紙搬送方向の記録に対応する記録データの量に対応する。ここでは、例えば、５１２ドットを記録するのに必要な記録データ量とする。

なお、図１〜図２に示した構成から明らかなように、この記録装置は４つの記録ヘッドを用いてカラー記録が可能である。従って、記録データもこれら４つの記録ヘッドに対応して、ブラック（Ｋ）成分、シアン（Ｃ）成分、マゼンタ（Ｍ）成分、イエロ（Ｙ）成分のデータが含まれる。しかしながら、ここでは説明を簡単にするために１つの色成分のデータのみに言及し、これを記録データとして扱う。

図４に示す例では、プリントバッファはロール紙の幅方向に、左領域＿ｘ、中央領域＿ｘ、右領域＿ｘに分割され、各領域でカウントするドットカウント数を決定する。そのドットカウント数は、例えば、５１２×左領域＿ｘ、５１２×中央領域＿ｘ、５１２×右領域＿ｘとなる。なお、上記プリントバッファのドットカウント数は記録データをプリントバッファに展開する際に計算される。

ステップＳ４では、記録時のロール紙面上の領域を決定する。

図５はロール紙面上の領域の分け方の一例を示す図である。

図５において、ロール紙の上下方向（搬送方向）は、上から順に先端領域＿ｙ、中央領域（上）＿ｙ、中央領域（下）＿ｙ、後端領域＿ｙに分割する。なお、ロール紙の左右方向は、図４に示したように、左から順に左領域＿ｘ、中央領域＿ｘ、右領域＿ｘとする。

図６はＥＥＰＲＯＭ２６に格納される画像検品の実行判断用の閾値と画像検品の実行判断用のフラグの構成を示す図である。

図６に示すように、ＥＥＰＲＯＭ２６は２つの領域２６Ａ、２６Ｂに分割され、夫々の領域に画像検品の実行判断用の閾値（ＣＴＨ）、画像検品の実行判断用のフラグ（ＣＬＦＧ）が格納される。また、その閾値とフラグはロール紙の領域毎に備える構成になっている。

搬送方向には、端領域＿ｙ、中央領域（上）＿ｙ、中央領域（下）＿ｙ、後端領域＿ｙに４分割し、ロール紙の幅方向には、左領域＿ｘ、中央領域＿ｘ、右領域＿ｘに３分割したので、プリントバッファは１２の領域に分割される。そして、各分割領域に対応して合計で１２個の閾値と１２個のフラグとが、図６に示すように備えられる。

図６では、それらの閾値を次のように表記している。即ち、
Ｔ＿ｙ−Ｌ＿ｘＣＴＨ（先端領域＿ｙ＿左領域＿ｘ用検品閾値）、
Ｔ＿ｙ−Ｃ＿ｘＣＴＨ（先端領域＿ｙ＿中央領域＿ｘ用検品閾値）、
Ｔ＿ｙ−Ｒ＿ｘＣＴＨ（先端領域＿ｙ＿右領域＿ｘ用検品閾値）、
ＣＵ＿ｙ−Ｌ＿ｘＣＴＨ（中央領域（上）＿ｙ＿左領域＿ｘ用検品閾値）、
ＣＵ＿ｙ−Ｃ＿ｘＣＴＨ（中央領域（上）＿ｙ＿中央領域＿ｘ用検品閾値）、
ＣＵ＿ｙ−Ｒ＿ｘＣＴＨ（中央領域（上）＿ｙ＿右領域＿ｘ用検品閾値）、
ＣＢ＿ｙ−Ｌ＿ｘＣＴＨ（中央領域（下）＿ｙ＿左領域＿ｘ用検品閾値）、
ＣＢ＿ｙ−Ｃ＿ｘＣＴＨ（中央領域（下）＿ｙ＿中央領域＿ｘ用検品閾値）、
ＣＢ＿ｙ−Ｒ＿ｘＣＴＨ（中央領域（下）＿ｙ＿右領域＿ｘ用検品閾値）、
Ｂ＿ｙ−Ｌ＿ｘＣＴＨ（後端領域＿ｙ＿左領域＿ｘ用検品閾値）、
Ｂ＿ｙ−Ｃ＿ｘＣＴＨ（後端領域＿ｙ＿中央領域＿ｘ用検品閾値）、
Ｂ＿ｙ−Ｒ＿ｘＣＴＨ（後端領域＿ｙ＿右領域＿ｘ用検品閾値）、
である。

一方、フラグについては次のように表記している。

Ｔ＿ｙ−Ｌ＿ｘＣＦＬＧ（先端領域＿ｙ＿左領域＿ｘ用検品実行フラグ）、
Ｔ＿ｙ−Ｃ＿ｘＣＦＬＧ（先端領域＿ｙ＿中央領域＿ｘ用検品実行フラグ）、
Ｔ＿ｙ−Ｒ＿ｘＣＦＬＧ（先端領域＿ｙ＿右領域＿ｘ用検品実行フラグ）、
ＣＵ＿ｙ−Ｌ＿ｘＣＦＬＧ（中央領域（上）＿ｙ＿左領域＿ｘ用検品実行フラグ）、
ＣＵ＿ｙ−Ｃ＿ｘＣＦＬＧ（中央領域（上）＿ｙ＿中央領域＿ｘ用検品実行フラグ）、
ＣＵ＿ｙ−Ｒ＿ｘＣＦＬＧ（中央領域（上）＿ｙ＿右領域＿ｘ用検品実行フラグ）、
ＣＢ＿ｙ−Ｌ＿ｘＣＦＬＧ（中央領域（下）＿ｙ＿左領域＿ｘ用検品実行フラグ）、
ＣＢ＿ｙ−Ｃ＿ｘＣＦＬＧ（中央領域（下）＿ｙ＿中央領域＿ｘ用検品実行フラグ）、
ＣＢ＿ｙ−Ｒ＿ｘＣＦＬＧ（中央領域（下）＿ｙ＿右領域＿ｘ用検品実行フラグ）、
Ｂ＿ｙ−Ｌ＿ｘＣＦＬＧ（後端領域＿ｙ＿左領域＿ｘ用検品実行フラグ）、
Ｂ＿ｙ−Ｃ＿ｘＣＦＬＧ（後端領域＿ｙ＿中央領域＿ｘ用検品実行フラグ）、
Ｂ＿ｙ−Ｒ＿ｘＣＦＬＧ（後端領域＿ｙ＿右領域＿ｘ用検品実行フラグ）、
である。

なお、上記の閾値については、記録ヘッドから吐出するインク色毎、ロール紙、カット紙、湿度などの情報によって異なるようにしてもよい。

閾値をインク色毎に設定するのは、最初に紙に記録する色に比べて後で記録する色のほうがコックリングが発生する可能性が高いため、閾値を小さくする必要があるからである。また、カット紙の場合はロール紙に比べて、先端、後端でカールを起こす可能性が高くなるので、ロール紙の閾値より小さくすることが必要となるからである。また、記録装置に湿度センサを備えている場合は、高湿度であれば用紙にカールが生じやすくなるため、測定された湿度が高いときは閾値を小さくする必要があるからである。

そして、図６からも分かるように、この実施例では閾値を領域毎で異なるように設定できる。具体的には、紙の先端領域＿ｙ、後端領域＿ｙでは、閾値を紙の中央領域（上）＿ｙ、紙の中央領域（下）＿ｙより小さくして検品の実行を容易にする。

図３に戻って説明を続けると、ステップＳ５では、記録時にプリントバッファの各分割領域におけるドットカウント数と図６に示した紙の対応する領域の検品用閾値とを比較する。そして、プリントバッファの各領域のドットカウント数が紙の領域の検品用閾値をこえているかどうかチェックする。このチェックでは、各領域に格納された記録データに関し、記録ヘッドからインクを生じさせる記録データ量をカウントする。これにより、各領域に関して、ドットカウント数が多い、つまり、インクを吐出し記録が高濃度になるかどうかが判別される。

このチェックの結果、ドットカウント数が閾値を越えていると判断された（即ち、その領域が高濃度である）場合は、処理はステップＳ６に進み、現在の紙の領域を判断して、対応する領域の画像検品の実行判断用フラグをセット（フラグ値が“１”）する。これに対して、ドットカウント値が閾値を越えていないと判断された場合、処理はステップＳ７に進み、現在の紙の領域を判断して、対応する領域の画像検品の実行判断用フラグをクリア（フラグ値を“０”）する。

その後、ステップＳ８ではロール紙が読取部４１を通過することを確認する。この時点でロール紙に対する記録は終了しており、さらに読取部４１を通過することで記録画像の読取自体の終了する。ステップＳ９では、ＥＥＰＲＯＭ２６から読み出して、ロール紙の領域毎に設定された画像検品実行用のフラグがセットされているかどうかをチェックする。ここで、フラグがセットされていれば、処理はステップＳ１０に進み、フラグがセットされている領域に関し、読取ユニット４で記録画像を読取って得られた画像データの検査を実行する。この検査は既に記録画像を読取って得られた画像データの内、フラグによって特定される領域に対応する画像データに基づいて行う。これに対して、いずれの領域にもフラグがセットされていなければ、処理はそのまま終了する。

従って以上説明した実施例に従えば、記録動作を停止せずに、画像の不具合になる可能性が高い部分、特に、高濃度領域のみを判定し、その領域のみ検査するので、高速で画像の検品することができる。

実施例１では検品実行フラグがセットされている領域について画像検品を実行する例について説明したが、ここでは全領域を検知する場合の例について述べる。

図７は実施例２に従う記録画像の品質を検査実行制御処理を示す説明するフローチャートである。なお、図７において、既に図３を参照して説明したのと同じ処理ステップには同じステップ参照番号を付し、その説明は省略する。また、この実施例でも記録開始前に画像の検査を実行するかどうかを決定する。

ステップＳ１〜Ｓ８の処理後、ステップＳ９では、ＥＥＰＲＯＭ２６から読み出して、ロール紙の領域毎に設定された画像検品実行用のフラグがセットされているかどうかをチェックする。ここで、フラグがセットされていれば、処理はステップＳ１１に進み、フラグがセットされている領域に関し、読取ユニット４で読取って得られた画像データの検査を実行する。次に、ステップＳ１２では検品実行フラグがセットされていない部分についても、画像データの検査を実行する。

これに対して、ステップＳ９においていずれの領域にもフラグがセットされていないことが確認されれば、処理はそのまま終了する。

従って以上説明した実施例に従えば、不具合がある可能性が高い部分をチェックして、その後に可能性が低い部分をチェックして画像の全領域の検品を行うので、全領域の画像検品を実行した場合に、より早く画像検品の不具合を検知することができる。

１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ 記録ヘッド、３ 搬送ユニット、４ 読取ユニット、
２０ 制御部、２１ ＣＰＵ、２５ イメージメモリ

Claims (12)

1. 記録媒体に該記録媒体の幅よりも長い記録幅を有する記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う記録装置であって、
   前記記録ヘッドによる記録に用いる記録データを格納するバッファ手段と、
   前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
   前記記録データを格納する前記バッファ手段の領域を前記記録媒体の幅方向と前記記録媒体の搬送方向とに対応させて複数の領域に分割し、該分割された複数の領域それぞれに格納される記録データに基づいて、前記複数の領域それぞれについて前記記録ヘッドからインク吐出を生じさせるドットをカウントするカウント手段と、
   前記搬送手段による記録媒体の搬送方向に関し、前記記録ヘッドによる記録位置より下流側に設けられ、前記記録ヘッドにより記録された画像を読取る読取手段と、
   前記カウント手段によりカウントされた値に基づいて、前記記録ヘッドにより記録される画像において高濃度になる領域を特定し、該特定された領域に関し、前記読取手段の読取りから得られた画像データに基づいて前記記録ヘッドにより記録された画像を検査する検査手段とを有することを特徴とする記録装置。
2. 前記複数の領域それぞれに関し、前記カウント手段によりカウントされた値と比較を行う閾値と、前記比較による結果をセットするフラグとを格納する格納手段と、
   前記複数の領域それぞれに関し、前記カウント手段によりカウントされた値と対応する閾値とを比較する比較手段と、
   前記複数の領域それぞれに関し、前記比較手段による比較の結果、前記カウント手段によりカウントされた値が前記対応する閾値を越えているなら対応するフラグをセットし、前記カウント手段によりカウントされた値が前記対応する閾値を越えていないなら対応するフラグをクリアする設定手段とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記検査手段は、前記格納手段に格納されたフラグから前記複数の領域のいずれが高濃度の領域であるかどうかを特定する特定手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記検査手段は、前記フラグがセットされた領域に関して検査を実行した後、前記フラグがセットされていない領域に関しても検査を実行することを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
5. 前記複数の領域の内、前記記録媒体の搬送方向に関し先端と後端に対応する領域と中央領域に対応する領域とで前記閾値に異なる値が設定されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の記録装置。
6. 前記記録ヘッドは前記記録媒体の搬送方向に複数、配列して備えられ、
   前記複数の記録ヘッドからは異なる色のインクを吐出してカラー記録を行うことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の記録装置。
7. 前記格納手段に格納される閾値はさらに、前記複数の記録ヘッドから吐出されるインクの色に従って、異なる値が設定されることを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
8. 湿度を測定する湿度センサをさらに有することを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の記録装置。
9. 前記格納手段に格納される閾値はさらに、前記湿度センサによって測定される湿度に従って、異なる値が設定されることを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
10. 前記記録媒体はロール紙とカット紙とを含むことを特徴とする請求項２乃至９のいずれか１項に記載の記録装置。
11. 前記格納手段に格納される閾値はさらに、用いられる前記記録媒体がロール紙であるか、又は、カット紙であるかに従って、異なる値が設定されることを特徴とする請求項１０に記載の記録装置。
12. 搬送される記録媒体に該記録媒体の幅よりも長い記録幅を有する記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う記録装置における検査方法であって、
    前記記録ヘッドによる記録に用いる記録データを格納するバッファの領域を前記記録媒体の幅方向と前記記録媒体の搬送方向とに対応させて複数の領域に分割し、該分割された複数の領域それぞれに格納される記録データに基づいて、前記複数の領域それぞれについて、前記記録ヘッドからインク吐出を生じさせるドットをカウントするカウント工程と、
    前記カウント工程においてカウントされた値に基づいて、前記記録ヘッドにより記録される画像において高濃度になる領域を特定し、該特定された領域に関し、前記記録媒体の搬送方向に関し、前記記録ヘッドによる記録位置より下流側に設けられ、前記記録ヘッドにより記録された画像を読取る読取ユニットの読取りから得られた画像データに基づいて前記記録ヘッドにより記録された画像を検査する検査工程とを有することを特徴とする検査方法。

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