印刷品質解析

インクジェットの研究開発や生産において、印刷画像の検査である印刷品質解析は大きな役割を担っています。印刷品質解析の多くは、画像を網点、線、テキストに分解し、特殊な測定を行うことでシステムの性能を把握するものです。画像に欠けた線はないか、模様は均一か、隣り合うインクの間で色がにじんでいないかなどを調べます。印刷物の品質分析には、印刷物を目で見て良し悪しを判断する方法から、画像を自動的にスキャンして測定できる便利な機械まで、さまざまな方法があります。これらの自動化された機械は、品質保証やシステムのセットアップ、キャリブレーション、そして印刷工程を最適化するための研究開発などに使用されています。

印刷技術者は、プリンターの状態を判断する手段として、印刷品質分析を活用しています。切り取り試片と呼ばれる特殊なパターンを印刷し、プリントヘッドのノズルがすべて正常に動作しているかどうかを分析します。この切り取り試片をソフトウェアでスキャンし、線の数をカウントして、欠損やずれがないかどうかを判断できます。ノズルの欠損がある場合、印刷ソフトウェアにプログラムすることで、隣接するノズルに過負荷をかけることで補正することができます。プリンターに多数のプリントヘッドが搭載されている場合、これらのパターンを使用してヘッドのアライメントをチェックすることも可能です。特にプリンテッド・エレクトロニクスや積層造形などの非常に繊細な用途では、プリントヘッドのアライメントは、画像を正しく印刷するための重要なステップです。そこで、印刷物を分析し、アライメントのずれを修正するのに高解像度カメラシステムが使用されます。

研究開発の現場では、画質解析を行うことで、測定値やデータから被印刷物や前処理剤、後処理の組み合わせを最適化します。UV硬化システムを例にとると、照度、被印刷物からの高さ、印刷からの経過時間、キュアリングの時間、光の波長など、インクジェット以外にも最終的な印刷画像に影響を与える要因は何十種類と存在します。これを、さまざまな被印刷物、前処理剤やコーティング、搬送機構、印刷速度などで検討することを考えると、正しい組み合わせを効率的に見つけるには、一貫した測定基準が必要であることがわかります。印刷品質分析は、画像を測定可能な要素に分解し、印刷物を自動的に数値で等級付けし、時間をかけて改善することができるように設計されています。

印刷品質解析と飛翔液滴観測の同時活用のメリットは、見落とされがちです。飛翔液滴観測装置では液滴の量と速度が分かりますが、その最適な値までは教えてくれません。それは、印刷された画像そのものを分析し、用途に応じた液滴のサイズと配置を検討することによって決定されます。この2つの機能を同じ機械に搭載することで、空中、被印刷物上、それぞれの液滴の分析結果に基づいて、波形を最適化するなどの作業を迅速に行うことができます。これにより、開発者は素早くに結論を導き出し、開発を進め、それを生産に反映させることが可能です。