(57)【要約】【課題】インクジェットヘッドのノズルから吐出するインク液滴の状態を短時間で簡易的に観察でき、新規ヘッドのパラメータ設定も可能なインクジェット液滴観察方法及び装置を提供する。【解決手段】インクジェットヘッド５００のノズルから吐出されたインク液滴３００の飛翔状態を撮影する撮影部１５０及び光源部１６０と、これらによって各インク液滴の吐出状態を同期させながら複数枚撮影されたインク液滴の画像を重ね合わせて合成する画像合成部１９０を有した装置を用いた液滴観察方法であり、インクジェットヘッドの複数個のノズルから吐出される液滴の吐出状態を示す画像を複数枚同期して撮影し、この撮影画像を重ね合わせてインク液滴の合成画像を取得し、合成画像によりインクジェットヘッドの複数のノズルから吐出されたインク液滴の状態観察又は複数のインク液滴サイズを一度に観察する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドのノズルから吐出されたインク液滴の飛翔状態を撮影する撮影手段と、前記インクジェットヘッドを挟んで前記撮影手段と対向する位置に前記インク液滴を照らす光源手段と、前記撮影手段及び前記光源手段によって前記各インク液滴の吐出状態を同期させながら複数枚撮影されたインク液滴の画像を重ね合わせて合成する撮影画像合成手段を有したインクジェットヘッド液滴観察装置を利用するインクジェットヘッド液滴観察方法であって、
前記インクジェットヘッド液滴観察装置によって、前記インクジェットヘッドの複数個のノズルから吐出される液滴の吐出状態を示す画像を複数枚同期して撮影し、
前記同期して撮影された撮影画像を重ね合わせて合成することでインク液滴の合成画像を取得し、
前記インク液滴の合成画像に基づいて、前記インクジェットヘッドの複数のノズルから吐出されたインク液滴の状態観察又は複数のインク液滴サイズを一度に観察することを特徴とするインクジェットヘッド液滴観察方法。
【請求項２】
前記インクジェット印刷機に装着する前の複数種類のインクジェットヘッドそれぞれが個別に有するパラメータであって少なくとも波形、周波数、マルチドロップのドロップ数の設定、インク温度からなる各インクジェットヘッド特有のパラメータ設定を行うインクジェットヘッド液滴観察方法であって、
前記インクジェットヘッド液滴観察装置を用いて得られたインク液滴の合成画像に基づいて、前記パラメータ設定の値を変更しながらインク液滴状態を観察し、
最適なインク液滴状態が確認された際のパラメータを前記特定のインクジェットヘッドの最適なパラメータ値として決定することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド液滴観察方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のインクジェット液滴観察方法を実施するためのインクジェット液滴観察装置であって、
インクジェットヘッドのノズルから吐出されたインク液滴の飛翔状態を撮影する撮影手段と、前記インクジェットヘッドを挟んで前記撮影手段と対向する位置に前記インク液滴を照らす光源手段と、前記撮影手段及び光源手段によって前記各インク液滴の吐出状態を同期させながら複数枚撮影されたインク液滴を重ね合わせて合成する撮影画像合成手段とを備え、
前記インクジェットヘッド液滴観察装置を用いて得られたインク液滴の合成画像に基づいて、前記インクジェットヘッドの複数のノズルから吐出されたインク液滴の状態観察又は複数のインク液滴サイズを一度に観察可能とすることを特徴とするインクジェット液滴観察装置。
【請求項４】
観察すべき多種類のインクジェットヘッドをその種類に限らず前記インクジェットヘッド液滴観察装置自体に着脱可能とする取り付け手段と、前記撮影手段と光源手段の少なくとも一方に備わり、前記インク液滴を撮影する際に当該インク液滴の画像を鮮明に取得するためのピント合わせを行う撮影部移動手段を有したことを特徴とする請求項３に記載のインクジェットヘッド液滴観察装置。
【請求項５】
請求項４に記載のインクジェット液滴観察装置が移動可能なキャスター構造を有していることを特徴とするンクジェットヘッド液滴観察装置。
【請求項６】
前記インクジェットヘッドから吐出されるインクを所望の温度に保つインク適温設定手段を有する請求項４又は請求項５に記載のインクジェットヘッド液滴観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドのノズルから吐出されるインク液滴の飛翔状態を簡易的に観察するインクジェットヘッドの液滴観察方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドは、数十μｍという微小なノズルを一般に備え、このノズルから水性インクやＵＶインク等が吐出され、この吐出されたインクを紙やフィルムに着弾させて印刷を行うため、目的の位置に正確にインク液滴を着弾させる必要がある。
【０００３】
インクジェットヘッドに初期の不具合がある場合や、メンテナンス済みのインクジェットヘッドによる印刷後すぐに不具合が発生した場合、インクジェットヘッドの交換や洗浄を行うことにより、印刷工程を遅らせる等の大きな原因となっている。
【０００４】
なお、日刊紙などの新聞やこの新聞に挿し込む折り込み紙などの印刷には従来からオフセット輪転機が使用されていた。一方、昨今、デジタル印刷機を、オフセット印刷機に代わる生産機とすることが求められている。それにはオフセット印刷機に匹敵する生産性、安定性、耐用性、紙面品質、短納期対応などが求められる。
【０００５】
デジタル印刷は、従来のオフセット印刷と比べ、多品種、短納期、小ロット生産に優れていると言われている。そして、デジタル印刷の最大の特徴はバリアブル印刷である。バリアブル印刷とは、画像や文字をデータベースに従い予め指定された領域で差替えを行いながら一枚、一枚異なる内容の印刷を行うことをいう。これは、刷版を用いるオフセット印刷では不可能な印刷方式である。
【０００６】
デジタル印刷において、上述の最大の特徴などを最大限に活用するためには、スムーズな印刷を行い、上述の生産性、安定性、耐用性、紙面品質、短納期対応のためにも、初期のインクジェットヘッド不良は事前に排除することが理想的である。
【０００７】
ここで、インクジェットヘッドのノズルから吐出されるインク液滴の状態を確認する装置や方法が、従来から数多く提案されている。以下、この提案内容について順次説明する。
【０００８】
インク液滴の状態を確認する第１の手段として、ノズルから吐出された飛翔中のインク液滴を複数方向から撮影してその飛翔状態を検出する際に、各方向の撮影画像の撮影条件を一致させ、インク液滴の飛翔状態の検出精度を高めることができる装置が知られている。（例えば特許文献１参照）。
【０００９】
同文献においては、パルス光源とデジタルマイクロスコープとの間に反射ミラーを有する光学系を配置し、この光学系により、２つの方向から見たインク液滴の画像を同時に撮影する。これにより、２つの方向からインク液滴の画像を撮影するのに用いるパルス光源や光学系、デジタルマイクロスコープが何れも同じになり、インク液滴の画像を各方向から撮影するタイミングも同じになることにより、両方向の撮影画像の撮影条件を一致させてインク液滴の飛翔状態の検出精度を高める点が開示されている。
【００１０】
また、第２の手段として、インクジェットヘッドから吐出され、基板に着弾した液滴の接触角を精度良く測定可能なシステムが知られている（特許文献２参照）。同文献においては、インクジェットヘッドのノズルから吐出された液滴の飛翔状態を観察するための第１の撮像デバイス及び撮像用レンズを含む観察ユニットと、ノズルから吐出された液滴が基板に着弾した後の状態を側方から観察するための第２の撮像デバイス及び撮像用レンズを含む観察ユニットを備え、第１の撮像用レンズの焦点位置及び第２の撮像用レンズの焦点位置を結ぶラインに沿ってインクジェットヘッドを移動させるヘッド移動機構を有する観察システムを提供する点が開示されている。
【００１１】
更に、第３の手段として、インク液滴の大きさ、吐出速度、吐出方向を光学的に測定する方法及び計測装置が知られている（特許文献３参照）。同文献においては、インク液滴に平行光を当てることで出来る陰影を画像処理により識別し、インク液滴の形状、大きさを計測する。また、一定時間だけインク液滴の吐出タイミングをずらすことで生じる陰影のずれ量を画像処理により求めて、インク液滴の飛翔速度と飛翔方向を定量化する点が開示されている。
【００１２】
その他に、ノズルから吐出させたインク液滴の飛翔状態の安定性を少ない飛翔回数で簡易に評価する装置（特許文献４参照）や、ノズルから吐出された液滴の飛翔状態を一台の撮像手段で一方向のみから撮像するだけで３次元的な液滴位置を検出する液滴吐出検査装置（特許文献５参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１４−２３１２０９公報
【特許文献２】特開２００９−０３０９７７公報
【特許文献３】特開２００８−１５５４０３公報
【特許文献４】特開２０１４−２２６７９７公報
【特許文献５】特開２００９−２９８０１２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
例えば、新聞やこの新聞に挿し込む折り込み紙を日々印刷するのに利用されるインクジェット印刷機であって、液滴吐出によって印刷されるインクジェット印刷機は、家庭用のプリンターとは構造上全く異なり、印刷機一台当たり数十個から数百個という非常に多数のインクジェットヘッドがインクジェット印刷機自体に装着されるようになっている。そして、このようなインクジェット印刷機に装着される各インクジェットヘッドには、数百個から数千個という家庭用プリンターよりはるかに多いノズルがそれぞれ備わっている。
【００１５】
また、このようなインクジェット印刷機に装着するインクジェットヘッドの種類も多数あり、かつ係るインクジェット印刷機がカラー印刷に対応している場合、インクジェットヘッドから吐出されて日刊紙などの新聞紙や新聞への折り込み紙の印刷に用いるインクに関しても、同じ色ごとにインキメーカーによってそれぞれ異なる組成のインクが提供されている。そのため、インクジェット印刷機に特定のメーカーのインクジェットヘッドを装着すると共に、特定のインキ会社のインキを最適の印刷状態とするために、例えばインクジェットヘッドから吐出される液滴の波形、周波数、マルチドロップのドロップ数の設定、インク温度などの幾つかのパラメータを多種類のインクジェットヘッドとインキの個々の組み合わせごとに予め決定しておく必要がある。
【００１６】
以上の理由から、係るパラメータ設定時にインクジェット印刷機に装着する前にインク液滴の飛翔状態、所謂ミスディレクションと呼ばれる飛行曲がり（サテライト（ノズルから吐出されたインクの液滴の主滴から遅れて分離した極小の液滴））や、ミスト（サテライトより更に極小の液滴）現象を簡易的に観察して、これらの不具合が生じないインクジェットヘッドとインキの組み合わせに対応するパラメータを決定できる方法や装置が必要とされている。
【００１７】
これによって、新たなインクジェット印刷機を用いて新聞などの日刊紙や新聞への折り込み紙を印刷する場合、迅速かつ的確に上述のパラメータ設定を行い、印刷機へのインクジェットヘッドの設置スケジュールを遅らせることなく、その後の実際の印刷工程遅れの発生による多大な影響が出るのを回避することができる。
【００１８】
また、上述のようなインクジェット印刷機の場合、インクジェットヘッドの不具合が発生する毎にインクジェットヘッドの交換や、インクジェットヘッドの洗浄を行って対処しているが、このような対処方法によっても不具合が解決できないインクジェットヘッドの液滴吐出状態を観察する場合にも同様の方法や装置が求められている。
【００１９】
一方、上述した特許文献中に記載されているインク液滴の状態を観察する手段を本発明の技術分野に適用しようとすると、下記のような不都合が生じると考えられる。
【００２０】
具体的には、特許文献１に記載された構成では、複数方向から撮影し、インク液滴を三次元で見なければ確実な液滴状況が分からないとされているが、１個のヘッドにつき確認時間がかかると思われることに加えて、ミラーもあり、スペースの確保も必要であると思われる。従って、このような技術は、インクジェットヘッドの数及び各インクジェットヘッドに備わったノズルの数が限られたプリンターにしか適用できないと考えられる。即ち、本発明の適用範囲であるインクジェット印刷機のインクジェットヘッドは、一個のヘッドあたり数百個から数千個の極めて多数のノズルを有しているため、このようなインクジェットヘッドへの適用は不可能であると考えられる。
【００２１】
また、特許文献２に記載された構成では、飛翔状態を観察及び基板に着弾した後の状態を観察するようになっているが、複数の撮影を要することから高価な撮影手段が複数必要となり、多大なコストが掛かることと、基板に着弾した後の状態の観察にいたっては、材料開発のためとあるがインク液滴を観察するために何度もインクの入替を行い、解析を行うことは多大な時間と労力が伴い、簡易的ではないと思われる。従って、このような技術は、インクジェットヘッドの数及び各インクジェットヘッドに備わったノズルの数が限られたプリンターにしか適用できないと考えられる。即ち、本発明の適用範囲であるインクジェット印刷機のインクジェットヘッドは、１個のヘッドあたり数百個から数千個の極めて多数のノズルを有しているため、このようなインクジェットヘッドへの適用は不可能であると考えられる。
【００２２】
更に、特許文献３に記載された内容では、１２８個のノズルをもつヘッドに対してインク液滴の大きさから算出した体積、吐出速度、吐出方向を見るとあり、更にインクの１０発に１発ずつの陰影の静止画像を得て、１ヘッドの評価を着脱含めて１０秒で行うことができたとあるが、この内容からすると、係る技術は、インクジェットヘッドの数及び各インクジェットヘッドに備わったノズルの数が限られたプリンターにしか適用できないと考えられる。即ち、本発明の適用範囲であるインクジェット印刷機のインクジェットヘッドは、１個のヘッドあたり数百個から数千個の極めて多数のノズルを有しているため、このようなインクジェットヘッドへの適用は不可能であると考えられる。
【００２３】
その他に、特許文献４に記載された内容では、演算や、２値化する工程があるが、閾値の明確な値が記載されていないことと、２値化の閾値は設定によっては困難な点もあり、同文献の図７を見ても、判断し易いとは思えない。複数方向から撮影とあるため、１ヘッドにつき時間がかかると思われることに加えて、スペースの確保も必要であると思われる。また、特許文献５に記載された内容では、液滴不良の検出結果に基づいてメンテナンス処理が必要なヘッド又はノズルを特定し、ピンポイントにメンテナンス処理を実行するとあるが、数十μｍのノズルをピンポイントにメンテナンスする方法が不明確であることに加えて、もし洗浄をするのであっても、ピンポイントのノズルのみを洗浄することは考えにくく、結局は全体をメンテナンスするにはかなり面倒な取外し作業が必要になると思われる。
【００２４】
以上のことから、これらの技術は、インクジェットヘッドの数及び各インクジェットヘッドに備わったノズルの数が限られたプリンターにしか適用できないと考えられる。即ち、本発明の適用範囲であるインクジェット印刷機のインクジェットヘッドは、１個のヘッドあたり数百個から数千個の極めて多数のノズルを有しているため、このようなインクジェットヘッドへの適用は不可能であると考えられる。
【００２５】
以上に加えて、上述した従来技術では、１つもしくは多数のノズルを有するインクジェットヘッドに対して、観察や解析に複雑な演算や三次元化をしているが、解析した画像を自動で確認し、不具合箇所を知らせるものに関しては、どのような不具合なのかが分からないことがあり、不具合の具体的内容を特定してそれを確認して欲しいなどの要望をメーカーに明確に伝えられないと思われる。ただ単に不具合があるからインクジェットヘッドをメーカーに返却するだけでは、ユーザーサイドとしてより高品質の印刷を常に目指す上での進歩がない。
【００２６】
更には、上述した従来技術において画面でインクの吐出状態を確認できる場合であっても、何滴分が確認できるかの記載がない。特にインクジェット印刷機に新規に装着する新しいインクジェットヘッドと新規に使用するインクをテストする場合は、最初のパラメータ設定で適切な液滴、速度の確認が不可欠であるため、自動で不具合箇所を知らせるような内容となった上述の従来技術では、適切なインク液滴を確認できるとは思えない。即ち、日刊紙などの新聞や新聞への折り込み紙を印刷するための印刷機には通常、数十個から数百個という多数のインクジェットヘッドを利用及び保持することから、個々のインクジェットヘッド毎の状態を人の目を介して簡易的に判断することが必須であるが、上述した従来技術ではこのような特殊な状況に対応できるとは考えられない。
【００２７】
本発明の目的は、インクジェットヘッドのノズルから吐出するインク液滴の状態を短時間で簡易的にかつ低コストで観察でき、新規のインクジェットヘッドのパラメータ設定時等にも使用可能な安価なインクジェット液滴観察方法及び装置を提供することにあり、特に日刊紙などの新聞や新聞への折り込み紙を印刷するインクジェット印刷機には、数十個乃至数百個という多数のインクジェットヘッドが取り付けられるが、このような印刷機に取り付けられる各ヘッドのノズルから吐出するインク液滴の状態を短時間で簡易的にかつ低コストで観察できるインクジェットヘッド液滴観察方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上述の課題を解決するために本発明の請求項１に記載のインクジェットヘッド液滴観察方法は、
インクジェットヘッドのノズルから吐出されたインク液滴の飛翔状態を撮影する撮影手段と、前記インクジェットヘッドを挟んで前記撮影手段と対向する位置に前記インク液滴を照らす光源手段と、前記撮影手段及び前記光源手段によって前記各インク液滴の吐出状態を同期させながら複数枚撮影されたインク液滴の画像を重ね合わせて合成する撮影画像合成手段を有したインクジェットヘッド液滴観察装置を利用するインクジェットヘッド液滴観察方法であって、
前記インクジェットヘッド液滴観察装置によって、前記インクジェットヘッドの複数個のノズルから吐出される液滴の吐出状態を示す画像を複数枚、同期して撮影し、
前記同期して撮影された撮影画像を重ね合わせて合成することでインク液滴の合成画像を取得し、
前記インク液滴の合成画像に基づいて、前記インクジェットヘッドの複数のノズルから吐出されたインク液滴の状態観察又は複数のインク液滴サイズを一度に観察することを特徴としている。
【００２９】
また、本発明の請求項２に記載のインクジェット液滴観察方法は、請求項１に記載のインクジェットヘッド液滴観察方法において、
前記インクジェット印刷機に装着する前の複数種類のインクジェットヘッドそれぞれが個別に有するパラメータであって少なくとも波形、周波数、マルチドロップのドロップ数の設定、インク温度からなる各インクジェットヘッド特有のパラメータ設定を行うインクジェットヘッド液滴観察方法であって、
前記インクジェットヘッド液滴観察装置を用いて得られたインク液滴の合成画像に基づいて、前記パラメータ設定の値を変更しながらインク液滴状態を観察し、
最適なインク液滴状態が確認された際のパラメータを前記特定のインクジェットヘッドの最適なパラメータ値として決定することを特徴としている。
【００３０】
また、本発明の請求項３に記載のインクジェット液滴観察装置は、
請求項１又は請求項２のインクジェット液滴観察方法を実施するためのインクジェット液滴観察装置であって、
インクジェットヘッドのノズルから吐出されたインク液滴の飛翔状態を撮影する撮影手段と、前記インクジェットヘッドを挟んで前記撮影手段と対向する位置に前記インク液滴を照らす光源手段と、前記撮影手段及び光源手段によって前記各インク液滴の吐出状態を同期させながら複数枚撮影されたインク液滴の画像を重ね合わせて合成する撮影画像合成手段とを備え、
前記インクジェットヘッド液滴観察装置を用いて得られたインク液滴の合成画像に基づいて、前記インクジェットヘッドの複数のノズルから吐出されたインク液滴の状態観察又は複数のインク液滴サイズを一度に観察可能とすることを特徴としている。
【００３１】
また、本発明の請求項４に記載のインクジェットヘッド液滴観察装置は、請求項３に記載のインクジェットヘッド液滴観察装置において、
観察すべき多種類のインクジェットヘッドをその種類に限らず前記インクジェットヘッド液滴観察装置自体に着脱可能とする取り付け手段と、前記撮影手段と光源手段の少なくとも一方に備わり、前記インク液滴を撮影する際に当該インク液滴の画像を鮮明に取得するためのピント合わせを行う撮影部移動手段を有したことを特徴としている。
【００３２】
また、本発明の請求項５に記載のインクジェット液滴観察装置は、請求項４に記載のインクジェット液滴観察装置が移動可能なキャスター構造を有していることを特徴としている。
【００３３】
また、請求項６に記載のインクジェットヘッド液滴観察装置は、請求項４又は請求項５に記載のインクジェットヘッド液滴観察装置において、
前記インクジェットヘッドから吐出されるインクを所望の温度に保つインク適温設定手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によると、インクジェットヘッドのノズルから吐出するインク液滴の状態を観察するにあたって、複数のインク液滴サイズの観察及び複数のノズルから吐出するインク液滴の観察を短時間で簡易的に行うことができる。
【００３５】
特に日刊紙などの新聞や新聞への折り込み紙を印刷するインクジェット印刷機に数十個乃至数百個という多数取り付けられるインクジェットヘッドのノズルから吐出するインク液滴の状態を短時間で簡易的にかつ低コストで観察できるインクジェットヘッド液滴観察方法及び装置を提供できることに加えて、インクジェット印刷機に新規に装着するインクジェットヘッドのパラメータ設定時等にも好適に使用可能なインクジェットヘッド液滴観察方法及び装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッド液滴観察方法及び装置の適用対象となるインクジェット印刷機の全体構成を示す図である。
【図２】図１に示したインクジェット印刷機の左側に配置された第１印刷部、即ち片面を印刷する印刷部を、一部二点鎖線で描いた状態でインクジェットヘッドの配置が分かるようにした側面図である。
【図３】図２に示したインクジェット印刷機に多数備わるインクジェットヘッドのノズルと反対側（インクジェットヘッドをインクジェット印刷機に取り付けた状態での上側）から見た多数のインクジェットヘッドの配置状態（取付状態）を概略的に示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッド液滴観察装置の概略構成を示す側面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッド液滴観察装置の概略構成ブロック図である。
【図６】本発明においてインクジェットヘッドの初期不良チェック方法の一例を説明するフローチャートである。
【図７】本発明においてインクジェットヘッドのインク液滴画像の合成を行う方法の一例を説明するフローチャートである。
【図８】本発明においてインクジェットヘッドの合否判定を行う方法の一例を説明するフローチャートである。
【図９】本発明においてインクジェット印刷機に新たに装着するインクジェットヘッドの新規ヘッドのパラメータ設定を行う方法の一例を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の実施例を説明する画像であり、異なるインク液滴サイズごとにインク液滴の飛翔状態の一例を示す画像であり、図中左から、微小液滴、小液滴、中液滴サイズの飛翔状態の画像となっている。
【図１１】本発明の実施例を説明する画像であり、インク液滴を５列表示したインク液滴の飛翔状態の一例を示す画像である。
【図１２】本発明の実施例を説明する画像であり、インク液滴を１２列表示したインク液滴の飛翔状態の一例を示す画像である。
【図１３】本発明の実施例を説明する画像であり、インク液滴の良好な飛翔状態を示す画像の一例である。
【図１４】本発明の実施例を説明する画像であり、インク液滴の飛翔状態に不具合が生じた場合を示す画像の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の一実施形態（以下、適宜「本実施形態」とする）に係るインクジェットヘッド液滴観察方法及び装置について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッド液滴観察方法及び装置の適用対象となるインクジェット印刷機の全体構成を示す図である。また、図２は、図１に示したインクジェット印刷機の左側に配置された第１印刷部、即ち片面を印刷する印刷部を、一部二点鎖線で描いた状態でインクジェットヘッドの配置が分かるようにした側面図である。
【００３８】
本実施形態に適用されるインクジェットヘッドは、ロール状に巻かれた連続紙であって巻きほぐされた後に所定方向に走行する連続紙に印刷するインクジェット印刷機に用いられるためのものである。なお、インクジェットヘッドは、以下に詳細に説明することから分かるように、走行中の連続紙に対してインクジェット印刷機内の所定位置に多数固定配置されている。
【００３９】
本実施形態において適用されるインクジェット印刷機は、連続紙にカラー印刷することが可能となっており、印刷エリアは、連続紙の走行方向に並べて配置された連続紙にカラー印刷するための異なる色の複数のインクジェットヘッドに対応した複数の印刷エリアからなる。また、使用されるインクは本発明記載の場合、水性インクであるが、水性インクの代わりにＵＶインクを本発明に使用しても良い。
【００４０】
図１は、本実施形態に係るインクジェットヘッド液滴観察方法及び装置１００の適用対象となるインクジェット印刷機１０をその上流工程に設置される給紙装置２０と、給紙に装着された巻取紙ＷＲと、その下流工程に設置される折装置３０、セクション集積装置４０、及びチョッパー装置５０と共に示す図である。
【００４１】
インクジェット印刷機１０は、ロール状に巻かれた巻取紙ＷＲを巻きほぐして一定の速度（増速時及び減速時も含む）で走行させた連続紙に対して所定の位置にインクジェットヘッド５００（図２及び図３参照）を固定配置し、連続走行する連続紙の片面もしくは両面に単色又はカラー印刷する装置である。また、折装置３０は、インクジェット印刷機１０から連続的に供給される連続紙を所定の長さに切断すると共に折り畳む装置である。また、セクション集積装置４０は、折装置３０によって切断され折られた印刷紙をその印刷物の種類ごとに集積する装置である。また、チョッパー装置５０は、セクション集積装置４０によって集積された印刷物を所定のサイズに折り畳む装置である。これらの装置によって、新聞、マガジン、チラシ、カタログ、マニュアル等様々な印刷物を印刷可能としている。
【００４２】
図２は、図１に示したインクジェット印刷機１０の左側に配置された第１印刷部１０Ａ、即ち、片面を印刷する印刷部を、一部二点鎖線で描いた状態でインクジェットヘッド５００（５１０，５２０，５３０，５４０）の配置が分かるようにした側面図である。また、図３は、図２に示したインクジェット印刷機１０の第１刷部１０Ａに多数備わるインクジェットヘッド５００のノズルと反対側（インクジェットヘッド５００をインクジェット印刷機１０に取り付けた状態での上側）から見た多数のインクジェットヘッド５００の配置状態（取付状態）を概略的に示す平面図である。
【００４３】
第１印刷部１０Ａは、図３に示すように、印刷色に応じて４つの印刷エリア５１０Ａ，５２０Ａ，５３０Ａ，５４０Ａに分かれており、左側からブラック（ＢＫ）印刷エリア５１０Ａ、シアン（Ｃ）印刷エリア５２０Ａ、マゼンダ（Ｍ）印刷エリア５３０Ａ、イエロー（Ｙ）印刷エリア５４０Ａとして構成されている。そして、各印刷エリアにおいては、インクジェット印刷機１０の印刷部において図示するようにＡ１〜Ａ５、Ｂ１〜Ｂ５の取付け位置にインクジェットヘッド５００（５１０，５２０，５３０，５４０）が取り付けられている。なお、印刷の上述した色順はあくまで一例である。
【００４４】
本実施形態に係るインクジェットヘッド液滴観察方法及び装置は、ロール状に巻かれた連続紙であって巻きほぐされた後に所定方向に走行した状態の連続紙に印刷するインクジェット印刷機に備えられる、インクジェットヘッドのノズルから吐出するインク液滴の吐出状態の観察に利用される。なお、インクジェットヘッドは、走行中の連続紙に対してインクジェット印刷機内の所定位置に多数固定配置されている。
【００４５】
本実施形態に係るインクジェットヘッドは、上述したように連続紙にカラー印刷可能となっている。即ち、インクジェット印刷機は、連続紙にカラー印刷するための異なる色の複数のインクジェットヘッドが装着されている。また、使用されるインクは本発明の場合、水性インクであるが、水性インクの他にＵＶインクを本発明に使用しても良い。
【００４６】
図４は、本実施形態に係るインクジェットヘッド液滴観察装置の概略構成である。インク液滴を照らす光源手段であるストロボ、インクジェットヘッド、撮影手段であるカメラを示す側面図である。また、図５は、本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッド液滴観察装置の概略構成ブロック図である。
【００４７】
本実施形態に係るインクジェットヘッド液滴観察装置１００は、液滴観察装置制御部１１０と、インクジェットヘッド制御部１２０と、タイミング制御部１３０と、撮影制御ユニット１４０と、撮影部１５０と、光源部１６０と、液滴撮影部１７０と、画像取り込み部１８０と、画像合成部１９０と、モニター２００から構成されている。
【００４８】
液滴観察装置制御部１１０は、コンピューターにより制御されている。
【００４９】
撮影部１５０は、インクジェットヘッド５００のノズルから吐出されたインク液滴の飛翔状態を撮影する。撮影部１５０は、一例としてＣＣＤ撮像装置からなるカメラ１５１と、カメラ１５１を所定の位置に移動させるカメラ移動装置１５２とからなる。カメラ移動装置１５２は、本実施形態の場合、水平方向の直交座標であるＸＹ方向とこれに対する垂直方向の直交座標であるＺ方向からなるＸＹＺの直交座標系にカメラを移動させることができるＸＹＺ直交座標型移動ロボットから構成されている。これによって、撮影部１５０は、モーターコントロールを介して前後左右上下方向に動作可能となっている。
【００５０】
光源部１６０は、インクジェットヘッド５００を挟んで撮影部１５０と対向する位置にインク液滴３００（３０１，３０２，３０３，・・・）を照らす。光源部１６０は、ストロボ１６１と、ストロボ１６１を所定の位置に移動させるストロボ移動部１６２からなる。ストロボ移動部１６２は、インクジェットヘッド５００の長手方向に対して平方となる方向（左右方向）にストロボ１６１を移動可能としている。
【００５１】
液滴撮影部１７０は、インクジェットヘッド支持部１７１と、インクジェットヘッド支持部１７１の上部に備わるインクジェットヘッド取付け固定部１７２からなる。インクジェットヘッド支持部１７１は、インクジェットヘッド５００からの液滴の吐出状態を撮影する撮影部１５０と光源部１６０によって撮影可能なエリアを確保する構造を有している。
【００５２】
また、インクジェットヘッド取付け固定部１７２は、互いに異なる形状を有しかつ異なるノズル数を有する様々な形態の種類のインクジェットヘッドをそれぞれのインクジェットヘッド支持部１７１の上部に固定するアタッチメントとしての役目を果たしている。
【００５３】
インクジェットヘッド制御部１２０は、インクジェットヘッド５００からインクを吐出させる制御を行う。また、タイミング制御部１３０及び撮影制御ユニット１４０は、インクジェットヘッド制御部１２０によってインクジェットヘッド５００から吐出されたインクをカメラ１５１とストロボ１６１によって複数の回数に亘って同期を図りながら撮影するためのものである。なお、ここでいう同期とは、液滴の各撮影時に液滴の吐出タイミングを合わせることを言う。
【００５４】
液滴観察装置制御部１１０には、画像取り込み部１８０、画像合成部１９０が含まれている。画像合成部１９０は、撮影部１５０及び光源部１６０によって複数枚撮影されたインク液滴３００の画像を合成する役目を果たす。そして、画像合成部１９０によって合成された画像を表示部としてのモニター２００に表示するようになっている。
【００５５】
本実施形態に係るインクジェットヘッド液滴観察装置１００は、上述した各構成要素を全て搭載可能な架台２５０（図４では架台上面のみを図示）を有し、架台２５０の下部には、ここでは特に図中に示さないが、上記構成要素に必要に応じて電力を供給する各種電源装置に加えて、インク廃液タンクを備え、架台自体にキャスターを備え、平行度が保たれる場所であれば、移動することが可能となったコンパクト設計の装置となっている。また、必要に応じて架台２５０の適所にインクの温度を所望の温度とするインク適温設定部を設けても良い。これにより、インクジェットヘッドのパラメータ設定をより行い易くすることができる。
【００５６】
なお、本実施形態の場合、カメラは１台からなるが、これと異なり復数台設けても良い。以上の構成によって、インクジェットヘッド液滴観察装置１００を用いて得られたインク液滴の合成画像に基づいて、インク液滴の吐出状態の観察を行うようになっている。
【００５７】
また、本実施形態に係るインクジェットヘッド液滴観察装置１００は、その最も有用な特徴として、この装置自体に装着する前の状態にある初期のインクジェットヘッドのパラメータ設定（具体的には、ノズルから吐出する液滴の波形、周波数、マルチドロップのドロップ数の設定、インク温度等）に関して、適切なインク液滴状態を確認すべくパラメータ設定の値を変更しながらインク液滴状態を観察し、適切なパラメータ設定を確認することを可能としている。
【００５８】
続いて、上述した本実施形態に係るインクジェットヘッド液滴観察装置１００を用いたインクジェットヘッド液滴観察方法について、フローチャートに基づいて説明する。図６は、本発明においてインクジェットヘッドの初期不良チェック方法の一例を説明するフローチャートである。以下、このフローチャートのルーチンについて図６に沿って具体的に説明する。
【００５９】
最初に、インクジェットヘッドの初期不良確認ルーチンを開始する（ステップＳ１００）。この際、インクジェットヘッドを装着する（ステップＳ１０１）。そして、インク（ここでは「水性インク」とする）を充填する（ステップＳ１０２）。そして、インク液滴状態を観察するノズルの吐出箇所を設定する（ステップ１０３）。そして、インク吐出のための動作を行う（ステップＳ１０４）。そして、インク液滴の飛翔状況を撮影し（ステップＳ１０５）、撮影する画像のピント状況を確認する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６においてピント状況が良好の場合は、再度インクを吐出させ（ステップＳ１０７）、インク液滴の飛翔状況を撮影し（ステップＳ１０８）、撮影した複数枚の画像を自動合成し（ステップＳ１０９）、合成画像目視確認評価を行い（ステップＳ１１０）、インクジェットヘッドの初期不良確認のルーチンを終了する（ステップＳ１２０）。
【００６０】
一方、ステップＳ１０６において撮影する画像のピント状況が良好でないと判断した場合は、カメラ及びストロボの位置調整を行い（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０４からステップＳ１１０まで再度繰り返し、全体のルーチンを終了する（ステップＳ１２０）。
【００６１】
次いで、上述した図６に示したインクジェットヘッドの初期不良チェック方法のフローチャートにおけるインク液滴の自動合成画像作成（図６のフローチャートにおけるステップＳ１０９の「撮影写真自動合成」のサブルーチン）の具体的方法について説明する。図７は、本発明においてインクジェットヘッドのインク液滴画像合成を行う方法の一例を説明するフローチャートである。以下、このフローチャートのルーチンについて、図７に沿って具体的に説明する。
【００６２】
このインク液滴画像合成を行うフローチャートの各ルーチンを行うにあたって、最初にインク液滴の撮影を開始し（ステップＳ５００）、インク液滴画像を複数枚撮影する（ステップＳ５０１）。なお、ここでいう複数枚であるが、図７に示すフローチャートでは２００枚とするが、これに限らず、２枚でも１０００枚でも撮影は可能である。そして、これら複数枚撮影した画像を重ね合わせて合成する（ステップＳ５０２）。そして、合成した画像の読み込み行い（ステップＳ５０３）、読み込んだ画像の背景の明るさ調整を行う（ステップＳ５０４）。そして、明るさの調整をした画像合成を行い（ステップＳ５０５）、インク液滴の自動合成画像作成のルーチンを終了する（ステップＳ５０６）。
【００６３】
このステップＳ５０５の画像合成を行うにあたって、本実施形態では以下のような方法を具体的に行う。最初に、モノクロカメラで液滴の「影」を２００枚撮影する。そして、撮影した２００枚の合成を開始する。そして、合成した画像の読み込みを行う。そして、読み込みした画像の明るさレベルを１２８程度の明るさに合わせる。なお、明るさレベルに関しては、０〜２５５の明るさまで合わせられるが、中間値の１２８程度にした理由は、この程度の明るさレベルが画像合成時に目視観察し易い明るさのためである。そして、明るさ調整した画像の合成を行う。この際、最も暗い部分のみを残して画像合成する。なお、背景技術で説明した従来の特許文献では、特にここまでの枚数を合成して、飛翔状態を確認することを記載したものはない。
【００６４】
本発明においては、複数枚の画像合成するにあたって、「２枚」から「１０００枚」程度は合成可能であるが、本実施形態では、一応２００枚程度でインクジェットヘッド液滴の吐出状態を充分確認できるとの判断からこの枚数になっている。このような判断の根拠は、後述する実施例から分かるように２００枚重ねた実際の画像によると、液滴の吐出状態がこれを観察する作業者の経験の如何にかかわらず容易に確認でき、インク液滴の良否を的確に判断可能であるためである。
【００６５】
次いで、インクジェットヘッドの合格、不合格を判定する方法について説明する。図８は、本発明においてインクジェットヘッドの合否判定を行う方法の一例を説明するフローチャートである。以下、このフローチャートのルーチンについて、図８に沿って具体的に説明する。
【００６６】
本発明においてインクジェットヘッドの合否判定を行うにあたって、最初にインクジェットヘッドの合格、不合格の判定確認ルーチンを開始する（ステップＳ２００）。この際、インクジェットヘッドを装着する（ステップＳ２０１）。そして、インク（ここでは「水性インク」とする）を充填する（ステップＳ２０２）。そして、インク液滴状態を観察するノズルの吐出箇所を設定する（ステップ２０３）。そして、インク吐出の動作を行う（ステップＳ２０４）。そして、インク液滴の飛翔状況を撮影し（ステップＳ２０５）、撮影する画像のピント状況を確認する（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０６においてピント状況が良好と判断した場合は再度インクを吐出させ（ステップＳ２０７）、インク液滴の飛翔状況を撮影し（ステップＳ２０８）、撮影した複数枚の画像を自動合成し（ステップＳ２０９）、合成画像目視確認評価を行い（ステップＳ２１０）、飛翔状況が良好であると判断した場合（ステップＳ２１１）、インクジェットヘッドは合格品と判断し（ステップＳ２１２）、インクジェットヘッドの合格、不合格判定のルーチンを終了する。（ステップＳ２２０）。
【００６７】
一方、ステップＳ２０６において撮影する画像のピント状況が良好でないと判断した場合は、カメラ及びストロボの位置調整を行い（ステップＳ２１３）、ステップＳ２０４からステップＳ２１２まで再度繰り返し、ルーチンを終了する（ステップＳ２２０）。
【００６８】
更に、ステップＳ２１１において飛翔状況が良好でないと判断した場合は、インクジェットヘッドは不合格品と判断され（ステップＳ２３０）、インクジェットヘッドの合格、不合格判定のルーチンを終了する。（ステップＳ２２０）。
【００６９】
なお、図８におけるインク液滴の自動合成画像作成方法（図８のステップＳ２０９における「撮影写真自動合成」サブルーチン）については、図７に示したフローチャートと同様の構成のため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００７０】
次いで、本発明の特徴と言えるインクジェット印刷機に新たに装着する新規インクジェットヘッドの波形、周波数、マルチドロップのドロップ数の設定、インク温度等からなる各パラメータ設定や調整及び作成の方法について説明する。図９は、本発明においてインクジェットヘッドの新規ヘッドのパラメータ設定を行う方法の一例を説明するフローチャートである。
【００７１】
新規インクジェットヘッドの各パラメータ設定（波形、周波数、マルチドロップのドロップ数の設定、インク温度等）調整及び作成を行うにあたって、最初にインクジェットヘッドの各パラメータ設定の調整及び作成ルーチンを開始する（ステップＳ３００）。この際、インクジェットヘッドを装着する（ステップＳ３０１）。そして、インク（ここでは「水性インク」とする）を充填する（ステップＳ３０２）。そして、インク液滴状態を観察するノズルの吐出箇所を設定する（ステップ３０３）。そして、各パラメータ設定を行う（ステップＳ３０４）。そして、インク吐出の動作を行う（ステップＳ３０５）。そして、インク液滴の飛翔状況を撮影し（ステップＳ３０６）、撮影する画像のピント状況を確認する（ステップＳ３０７）。ステップＳ３０７においてピント状況が良好と判断した場合は、再度インクを吐出させ（ステップＳ３０８）、インク液滴の飛翔状況を撮影し（ステップＳ３０９）、撮影した複数枚の画像を自動合成し（ステップＳ３１０）、液滴サイズ、液滴速度を目視評価することで、インク液滴の飛翔状態が良好か否かを判断し（ステップＳ３１１）、液滴サイズ及び速度等が良好であれば、この場合のパラメータ値を最適なパラメータ値として決定し（ステップＳ３１２）、新規ヘッドのパラメータ設定値の調整及び作成のルーチンを終了する（ステップＳ３２０）。
【００７２】
なお、ステップＳ３０７において撮影する画像のピント状況が良好でないと判断した場合は、カメラ及びストロボの位置調整を行い（ステップＳ３３０）、ステップＳ３０５からステップＳ３１２まで再度繰り返し、ルーチンを終了する。
【００７３】
一方、ステップＳ３１１において液滴サイズ及び液滴速度の目視評価に不具合が見られた場合は、パラメータ値の設定を再度行い（ステップＳ３１４）、ステップＳ３０８からステップＳ３１２まで再度繰り返し、ルーチンを終了する。（ステップＳ３２０）。
【００７４】
なお、図９におけるインク液滴の自動合成画像作成方法のフローチャート（図９のステップＳ３１０における「撮影写真自動合成」）については、図７に示したフローチャートと同様の構成のため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００７５】
以上のようなフローチャートに基づくインクジェットヘッド液滴観察方法を実施することによって、以下のような効果を発揮することができる。具体的には、本実施形態に使用するインクジェットヘッドは、１個当たりの値段が非常に高価なもので、かつ１台のインクジェット印刷機に最低４０個以上、通常，数十個乃至数百個という多数のインクジェットヘッドが備わっている。
【００７６】
そのため、本発明によると、これら多数のインクジェットヘッドのインク液滴の状態が簡易的に短時間で観察できるようになるので、多数のインクジェットヘッドをインクジェット印刷機に装着する前のインクジェットヘッド単体の状態で不具合の有無を簡易的に評価可能となる。これによって、１個当たりの単価が非常に高価なインクジェットヘッドをインクジェット印刷機に多数装着する作業を余分な時間をかけずに無駄なく効率的に行うことができる。
【実施例】
【００７７】
前述した簡易的に評価するための画像を実際に撮影したので、この画像撮影結果を本発明の実施例として説明する。最初に第１実施例について説明する。図１０は、第１実施例として、異なるインク液滴サイズの飛翔状態の一例を示した画像である。同図においては、左から微小液滴、小液滴、中液滴サイズの画像が撮影されている。同図から分かるように、観察対象となるインクジェットヘッドに備わったノズルはランダムに選ぶことになるが、カメラに収まる位置のノズルに液滴のサイズが違うものを設定し、一度に吐出し、１回で撮影することで、異なるインク液滴サイズの飛翔状態を観察することができた。
【００７８】
即ち、本実施例においてインクジェット印刷のインク液滴サイズは絵柄によってサイズの変更が設定できるため、複数の液滴サイズが一度に確認できることにより、インク液滴の状態を観察する作業時間の短縮になり、一度で確認できることからインク液滴の状態を簡単に観察できることを確認した。
【００７９】
次いで、第２実施例について説明する。図１１は、第２実施例としてインク液滴を５列表示した飛翔状態の一例を示した画像である。インク液滴を撮影する手段であるカメラ及び確認するインクジェットヘッドによって変わるが、この実施例では、約３ｍｍの幅を撮影可能なレンズを使用している。観察対象となるインクジェットヘッドに備わったノズルはランダムに選ぶことになるが、特定のメーカーのインクジェットヘッドであると、カメラに一度に収まる液滴数は本実施例の場合、「５滴」となり、このようなインクジェットヘッドの液滴の飛翔状態も観察できることを確認した。なお、本実施例においては同じ液滴サイズを５ノズル分観察しているが、液滴のサイズを変更して５列で確認することも可能である。
【００８０】
次いで、第３実施例について説明する。図１２は、第３実施例としてインク液滴を１２列表示した飛翔状態の一例を示した画像である。上述したようにインクジェットヘッドのノズルの間隔はメーカーによって異なる。そのため、ノズル間隔が狭いインクジェッヘッドであれば、同図に示すように、液滴のサイズを変更して１２箇所のノズル、即ち一度に１２列のインク吐出状態を一度に画面で観察することも可能である。
【００８１】
以上の各実施例から得られた出願人の所見を以下に述べる。数百個から数千個あるノズルから、僅か５滴という考え方もあるが、あくまでも「現状」を観察したい場合、数千もの液滴飛翔状態がパソコンなどの液滴表示画面に表示されても、目視では視覚的に確認しきれない（見きれない）のが実状である。そのため、観察すべきノズルはランダムに選ぶようにするのが実状に即している。観察するノズル数も限られるが、このような選び方によらないと、インクジェットヘッド液滴観察装置を必要な時に必要な場所ですぐに使うということは不可能であると考えられる。そして、１つの製品としてのインクジェットヘッドであるゆえ、このヘッドに備わるノズルは全て同じ条件であると考えるのが普通であるため、目視確認は５滴ほどでも問題はない。
【００８２】
もちろん、背景技術のように、データができあがっていて、液滴良否判別の合格ラインが予め一義的に決定されているような背景技術で紹介したインクジェットヘッド液滴良否判定装置を用いることで、全てのノズルから吐出される液滴が、その合格範囲に入っていると確認できたら更に理想的であるが、本発明の技術分野を考えると、１つのインクジェットヘッドにノズルが数百個から数千個備わっているので、そのような装置を本発明の技術分野におけるインクジェット印刷機に適用するのは現実的ではない。つまり、本発明の属する技術分野を考慮して、あくまで本発明に係るインクジェット観察装置が「簡易的」な構成を有していることに特徴があると言える。以上から、本発明における上述した液滴状態の観察の仕方は、本発明の属する技術分野の実状にあった問題解決手法であると言える。
【００８３】
次いで、最も良好な状態を撮影した場合の実施例について説明する。図１３はインク液滴の飛翔状態の良好状態を示した画像の一例である。本実施例において図面に示された「Ｗｅｂ位置」とは文字通り、実際に印刷される紙が通過する場所を表している。なお、後述する図１４においては、この「Ｗｅｂ位置」について図示していないが、この場合もこれに対応する位置において実際に印刷される紙が通過するようになっている。
【００８４】
本実施例は、２００枚の画像を合成させたものである。インク吐出状態を簡易的に判断するには目視確認が重要であるが、同図に示す合成画像を確認すると、液滴がまっすぐ飛翔していてインク吐出状態が良好であることが簡易的に判断できることを確認した。
【００８５】
最後に、最も好ましくない状態を撮影した場合の実施例について図面に基づいて説明する。図１４は、インク液滴の飛翔状態の不具合状態を示した画像の一例である。本実施例は、２００枚の画像を合成させたものであるが、所謂「サテライト」と呼ばれる主液滴の飛翔曲がりやインクがミストに吐出する不具合を目視で確認でき、この状態ではインク吐出状態が良好とは言えず、不合格品であると簡単に判断できることを確認した。即ち、このように、良好、不具合の合成画像を見ることにより、目視でも簡易的に判断できる。
【００８６】
以下、背景技術において紹介した上述した実施例からより明らかになった本発明の具体的効果について説明する。
【００８７】
以上の各実施例からも明らかなように、背景技術の欄で説明した他の従来技術のようにインク吐出の状態判断において予め規定された合格設定があると、それ以上の品質は見込めない。しかしながら、本発明によると、上述した実施例から分かるように、ノズル液滴状態を観察する者全員が目視で客観的かつ簡易的に確認できる装置を開発したことに特徴がある。
【００８８】
また、数百個から数千個あるノズルから、上述の実施例においては３個〜１２個までの液滴吐出状態の確認であったが、このようにピンポイントでの液滴の飛翔状態を確認して一つのインクジェットヘッドを合格、不合格とすることで、極めて多数のインクジェットヘッドの全ての合否判定を効率良く行うことができる。即ち、本発明の適用範囲は、所謂家庭用や業務用の通常のプリンターとは違うため、ヘッドの使用数が多い。そのため、簡易的に飛翔状態を確認して合否判定をすることが必要であるが、本発明によるとこの特別な要求を満たすことができる。
【００８９】
特に、波形、周波数、マルチドロップのドロップ数の設定、インク温度等のパラメータ設定の際に本発明は非常に有用である。具体的には、上述して３番目のフローチャートにおいて説明したパラメータ設定は、液滴の飛翔状態を一番良い状態に設定するために大切な作業になる。波形、周波数、各メーカーのインク、インク温度の設定で、まったく違う飛び方になるからである。
【００９０】
これが１枚（１滴）の画像だと、たまたまサテライト等の不具合がないことも考えられるが、一例として、新聞の枠などの罫線を印刷する際、液滴が一つでも斜めに飛んだとしたら罫線が繋がらなくなる、という重大な不具合が生じる。
【００９１】
また、液滴が不具合サンプルのようにサテライト等がたくさん出ると絵柄以外のところに汚れが生じるとか、罫線付近であれば、明らかに罫線以外の余分な線が生じる等の不具合が生じる。
【００９２】
しかしながら、本発明によると、インクジェット印刷機に装着する全てのインクジェットヘッドの液滴をその装着前に観察できるのでそのような不具合が生じるのを未然に防止することができる。
【００９３】
以上の説明から、本発明に係るインクジェットヘッド液滴観察方法及び装置は、インクジェットヘッドは、ロール状に巻かれた連続紙であって巻きほぐされた後に所定方向に走行する連続紙に印刷するインクジェット印刷機に用いられることで、その効果を充分発揮することができることが分かる。
【００９４】
以下に本発明におけるインクジェットヘッド液滴観察装置１００の概略構成を図５のブロック図に基づいて説明する。インクジェットヘッド液滴観察装置１００は、同図に示すように、液滴観察装置制御部（コンピューター）１１０と、撮影制御ユニット１４０と、撮影部１５０と、光源部１６０と、モニター２００を有している。そして、これらの構成要素は、互いに電気的に接続されている。
【００９５】
液滴観察装置制御部１１０は、ヘッド制御部１２０と、タイミング制御部１３０を有している。また、撮影制御ユニット１４０は、液滴撮影部１７０と、画像取り込み部１８０と、画像合成部１９０を有している。
【００９６】
撮影部１５０は、カメラ１５１と、カメラ移動装置１５２を有し、光源部１６０は、ストロボ１６１と、ストロボ移動部１６２を有している。
【００９７】
そして、上述した各構成要素は、それらの各種電源やインクタンク、インク廃液タンクと共に、キャスター付きの移動テーブル（図示せず）に搭載され、平行度が保たれる場所であれば、移動式インクジェットヘッド液滴観察装置として任意の場所に自由に移動させることが可能となっている。
【００９８】
このようなコンパクトな移動式インクジェットヘッド液滴観察装置とすることで、以下のようなメリットが生じる。具体的には、従来はインクジェット印刷機がある場所とは別の場所に研究室などがあり、その研究室に装置が固定設置されている場合が多いが、装置自体の移動が可能なことにより、新規インクジェットヘッドの確認後、速やかにインクジェット印刷機にインクジェットヘッドの装着が可能になることや、印刷中に不具合が起きた場合、速やかに不具合インクジェットヘッドの吐出状態を確認することも可能となり、作業者の負担が軽減すると共に、作業時間も短縮することから、人的費用の面から見てもコストダウンとなる。この際、移動式インクジェットヘッド液滴観察装置に、上述した平行度を確認するための水準器を備える構成としても良い。
【００９９】
最後に、発明者が主張すべき本発明の優位点について再度確認する。本発明に係るインクジェット液滴観察方法及び装置が適用されるインクジェットヘッドの装着対象であるインクジェット印刷機は、上述したように日刊紙などの新聞やこの新聞に挿し込む折り込み紙などの印刷に適用される。このようなインクジェット印刷機は従来のような専用品であるオフセット印刷機に代わり汎用品として近年様々な場所で使われ出している。
【０１００】
具体的には、インクジェット印刷機１台を我が国の離島や海外の主要都市に設置し、インターネットなどの通信回線を利用して送信することで、我が国の印刷の発行日時とほとんど変わりなく、同日付の新聞の印刷が可能となり、離島や諸外国において国内の印刷物と同一の印刷物が印刷日時を遅らせることなくタイムリーに印刷することができる。
【０１０１】
このようなインクジェット印刷機には上述した通り、数十個から数百個のインクジェットヘッドが装着され、各インクジェットヘッドには数百から数千のノズルが備わっている。また、インクジェットヘッドはこのインクジェットヘッドメーカーごとに様々な形状や寸法となっており、同一の規格品とはなっていない。また、インクジェットヘッドのノズルを介して吐出するインキの組成は例え同一色であってもインキメーカーによって様々な組成のインキが提供されている。
【０１０２】
そして、各インクジェットヘッドのメーカーは、インクジェットヘッドに適するインキメーカーのインキを特定して推奨しているが、これはあくまで我が国での使用を前提としたもので、離島や異なる気候や湿気、湿度を有する海外での推奨するインキによって好ましい印刷状態が常に保たれるとは限らない。
【０１０３】
このような背景において、今後様々な地域において上述したインクジェット印刷機が広く使用されるようになるであろうが、このインクジェット印刷機を設置する場所がインクジェット印刷機を製造するメーカーから遥かに離れた遠隔地や常に高温多湿の劣悪な環境下にある南方の離島や海外で使用する場合、上述したように個々に形態が全く異なる各インクジェットヘッドとこれに好ましいインキの種類がそのような場所でも現実的に好ましい組み合わせになるとは限らない。
【０１０４】
しかしながら、世界中の様々な地域において係るインクジェット印刷機が設置された場合、インクジェット印刷機のメーカーのメンテナンスの担当者がその場所に出向きインクジェット印刷機の設置やその後の稼働に際して長期間立ち会うことは現実的ではない。また、このようなインクジェット印刷機を使用し始めた後に印刷の印刷面をより鮮明に印刷するためにインクを他のインクに実験的に交換する際にインクジェット印刷機のメーカーの担当者がその場所にその都度出向くことは難しい。
【０１０５】
そして、本発明に係るインクジェットヘッド液滴観察装置を用いてこの観察方法を実施することによって、インクジェット印刷機を実際に利用するユーザーがインクジェットヘッドの各ノズルからの液滴状況を視覚的な情報として容易に把握することができるので、インクジェット印刷機に極めて多数備わる各インクジェットヘッドの液滴吐出状態の良否をユーザーの経験度合いの如何にかかわらず的確に判断することが可能となる。これによって、装置使用経験年数の少ないユーザーであっても、インクジェット印刷機のメーカーのメンテナンス担当者が立ち会うことなく、印刷時における罫線の一部欠けや紙面の汚れなどの深刻な不具合の発生を招く虞のあるインクジェットヘッドや、インクジェットヘッドとインキの組み合わせをその設置場所ごとに的確に判断することができる。
【０１０６】
併せて、インクジェット印刷機に新しいインクジェットヘッドを多数一度にユーザーの担当者が装着する場合に、その担当者の経験の如何に関わらずこのインクジェットヘッドとインキの組み合わせを最適にするためのパラメータ設定を簡単に行うことができるようになると共に、ユーザーサイドの担当者が複数人いる場合、その場で合成画像を見ながらより良いパラメータ値を互いに討議しあって決定することも可能である。また、本発明によると視覚情報に基づき、液滴観察を行うことができるので、観察者全員の認識の共有化が容易となり、例えば海外に納入した場合に、観察者同士の話す言語が異なっていても、言語の異なる人たちが集まっても共通した視覚認識によって客観的な液滴観察を行うことが可能となる。
【０１０７】
なお、上述した実施形態における具体的形態、即ち各構成要素の種類、形状、寸法関係、フローチャートの具体的内容、各実施例の合成画像は、本発明を実施するための一例を示したものに過ぎず、本発明の効果を発揮し得る範囲内であればこれとは別の変形でも適用可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１０８】
１０    インクジェット印刷機
１０Ａ    第１印刷部
２０    給紙装置
３０    折装置
４０    セクション集積装置
５０    チョッパー装置
１００    インクジェットヘッド液滴観察装置
１１０    液滴観察装置制御部（コンピューター）
１２０    インクジェットヘッド制御部
１３０    タイミング制御部
１４０    撮影制御ユニット
１５０    撮影部
１５１    カメラ
１５２    カメラ移動装置
１６０    光源部
１６１    ストロボ
１６２    ストロボ移動部
１７０    液滴撮影部
１７１    インクジェットヘッド支持部
１７２    インクジェットヘッド取付け固定部
１８０    画像取り込み部
１９０    画像合成部
２００    モニター
２５０    架台
３００（３０１，３０２，３０３，・・・）    インク液滴
５００（５１０，５２０，５３０，５４０）    インクジェットヘッド
５１０Ａ    ブラック（ＢＫ）印刷エリア
５２０Ａ    シアン（Ｃ）印刷エリア
５３０Ａ    マゼンダ（Ｍ）印刷エリア
５４０Ａ    イエロー（Ｙ）印刷エリア
ＷＲ    巻取紙
【図１】
2017109341.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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