JP2000037865A - 液滴の噴射特性測定方法及びそのシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズル孔の位置座標の誤計測を判定すること
により、該ノズル孔から噴出したインク滴の噴射特性測
定の信頼性を高めることができるインク滴の噴射特性測
定方法およびそのシステムを提供する。 【解決手段】 プリンタヘッド１のノズル面３上のノズ
ル孔２から噴射されたインク滴５を撮像し、該インク滴
５の映像に基づいて該インク滴５の噴射特性を測定する
インク滴の噴射特性測定方法において、インク滴５の撮
像に先立って、ノズル面３上の四隅にある４つのノズル
孔２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄの位置座標を計測し、ノズル
孔２Ａ〜２Ｄ間の位置座標の計測値の差分に基づいて、
位置座標の計測が誤計測か否かを判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタ等に用いるノズルヘッドのノズル孔から噴射され
る液滴を撮像して該液滴の噴射特性を測定する液滴の噴
射特性測定方法およびそのシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、インク滴（液滴）を飛翔させ
て画像を形成する画像形成装置としてのインクジェット
プリンタが知られている。このプリンタでは、液滴噴射
部材としてのプリンタヘッドのノズル孔から噴射するイ
ンク滴を紙面上に着弾させることにより画像を形成す
る。この種のインクジェットプリンタは、例えば図１１
に示すように、プリンタヘッド１がノズル孔２を並列さ
れた下面側のノズル面３を紙面に対面させた姿勢で主走
査方向に移動する。この主走査方向の移動とともに該紙
面を副走査方向に移動させることによって画像を形成し
ている。この画像の品質としてドット密度、ドット位置
精度、濃度ムラ、シャープネス等を評価している。これ
ら評価項目の優劣はプリンタヘッド１によるインク滴５
の噴射特性によるところが大きいことから、開発時のみ
に限らず量産時にも、インクジェットプリンタによる画
像品質の向上および確保をするために、プリンタヘッド
１単体でのインク滴５の噴射特性（噴射速度や噴射角度
など）を高精度に測定し調整する必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記インク滴５の噴射
特性の測定方法として、例えばノズル孔２から噴射され
るインク滴５を側方や斜め方向からストロボ撮像し、図
１２に示す撮像映像Ｗ中のインク滴５とノズル孔２との
位置関係から測定することが考えられる。この方法で
は、インク滴の位置座標の計測の基準となるノズル孔の
位置座標を計測する必要があった。

【０００４】ところが、上記プリンタヘッド１にインク
を充填した後、プリンタヘッド１のノズル面３にインク
の拭き残し等の異物が付着していると、基準となるノズ
ル孔をカメラで撮像したときに撮像映像Ｗ中に該ノズル
孔２とともに異物６が存在することになる（図１３参
照）。この結果、該異物６をノズル孔２と誤って検知
し、結果的に該ノズル孔の位置座標を誤計測してしまう
おそれがあった。このようにインク滴の噴射特性の測定
の基準となるノズル孔の位置座標を誤計測すると、該噴
射特性の測定を安定に行うことができず、測定の信頼性
が低下してしまう。

【０００５】また、上記ノズル面のノズル孔の位置座標
の測定は、プリンタヘッド１のアライメントのときにも
行う場合がある。このアライメントにおいて基準となる
ノズル孔の位置座標を計測するときに該異物をノズル孔
と誤検知してしまうと、プリンタヘッド１のミスアライ
メントが生じ、インク滴の噴射特性の測定を安定に行う
ことができず、測定の信頼性が低下してしまう。

【０００６】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、ノズル孔の位置座標の誤計測を判
定することにより、該ノズル孔から噴出した液滴の噴射
特性測定の信頼性を高めることができる液滴の噴射特性
測定方法およびそのシステムを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、液滴噴射部材のノズル面上のノ
ズル孔から噴射された液滴を撮像し、該液滴の映像に基
づいて該液滴の噴射特性を測定する液滴の噴射特性測定
方法であって、該液滴の撮像に先立って、該ノズル面上
の複数のノズル孔の位置座標を計測し、該複数のノズル
孔間の位置座標の計測値の差分に基づいて、該位置座標
の計測が誤計測か否かを判定することを特徴とするもの
である。

【０００８】この請求項１の液滴の噴射特性測定方法で
は、液滴噴射部材のノズル面上のノズル孔から噴射され
た液滴の撮像に先立って、該ノズル面上の複数のノズル
孔の位置座標を計測し、該複数のノズル孔間の位置座標
の計測値の差分に基づいて該位置座標の計測が誤計測か
否かを判定する。ここで、該差分の値が許容範囲内に入
っていれば、ノズル孔の位置座標を正しく計測している
と判定し、許容範囲から外れていれば、ノズル孔の位置
座標を誤計測していると判定する。

【０００９】請求項２の発明は、複数のノズル孔が一方
向に並んだノズル列を複数列形成したノズル群の各ノズ
ル孔について液滴の噴射特性を測定する請求項１の液滴
の噴射特性測定方法であって、該ノズル列の両端のノズ
ル孔について、上記位置座標の測定を行うことを特徴と
するものである。

【００１０】この請求項２の液滴の噴射特性測定方法で
は、複数のノズル孔が一方向に並んだノズル列の両端の
ノズル孔について上記位置座標の計測を行うことによ
り、該両端のノズル孔の間に挟まれた他のノズル孔の位
置座標を、該両端のノズル孔の位置座標から内挿して求
めることができる。

【００１１】請求項３の発明は、液滴噴射部材のノズル
面上のノズル孔から噴射された液滴を照明手段により照
明して該液滴を撮像する撮像手段と、該噴射から一定時
間経過したときに撮像された撮像映像中の基準位置から
の液滴の位置を計測する位置計測手段と、該ノズル孔の
位置と該映像中の基準位置との位置関係に基づいて、該
基準位置からの位置が計測された液滴の噴射特性を算出
する演算手段とを備えた液滴の噴射特性測定システムで
あって、該ノズル面上の該ノズル孔の位置座標を計測す
る計測手段と、該ノズル孔の位置座標の計測値の差分に
基づいて、該位置座標の計測が誤計測か否かを判定する
判定手段とを設けたことを特徴とするものである。

【００１２】この請求項３の液滴の噴射特性測定システ
ムでは、撮像手段による液滴噴射部材のノズル面上のノ
ズル孔から噴射された液滴の撮像に先立って、該ノズル
面上のノズル孔の位置座標を計測手段で計測し、該ノズ
ル孔の位置座標の計測値の差分に基づいて該位置座標の
計測が誤計測か否かを判定手段で判定する。ここで、該
差分の値が許容範囲内に入っていれば、ノズル孔の位置
座標を正しく計測していると判定し、許容範囲から外れ
ていれば、ノズル孔の位置座標を誤計測していると判定
する。

【００１３】請求項４の発明は、複数のノズル孔が一方
向に並んだノズル列を複数列形成したノズル群の各ノズ
ル孔について液滴の噴射特性を測定する請求項３の液滴
の噴射特性測定システムであって、該ノズル列の両端の
ノズル孔について、上記位置座標の測定を行うことを特
徴とするものである。

【００１４】この請求項４の液滴の噴射特性測定システ
ムでは、複数のノズル孔が一方向に並んだノズル列の両
端のノズル孔について上記位置座標の計測を行うことに
より、該両端のノズル孔の間に挟まれた他のノズル孔の
位置座標を、該両端のノズル孔の位置座標から内挿して
求めることができる。

【００１５】なお、各請求項の発明において、上記ノズ
ル孔の位置座標を誤計測していると判定したときに、該
液滴の噴射特性の測定を中止するように構成してもよ
い。この場合は、誤計測したノズル孔の位置座標を基準
に該ノズル孔から噴射した液滴に対して噴射特性を測定
しないので、不要な測定を行う必要がなくなる。また、
液滴噴射部材を回転させたり撮像手段を回転させたりす
ることなく、上記ノズル孔を複数の方向から同時に撮像
し、該ノズル孔の位置座標を計測するように構成しても
よい。この場合は、複数の座標軸における該ノズル孔の
位置座標をほぼ同時に計測可能となるので、計測時間が
短くなる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明をインクジェットプ
リンタに装着されるノズルヘッドから噴射される液滴と
してのインク滴の噴射特性を測定する噴射特性測定シス
テムに適用した一実施形態について説明する。

【００１７】まず、図２〜図５を用いて、本実施形態に
係るインク滴の噴射特性測定システムの全体構成及び測
定動作について説明する。図２及び図３はそれぞれ本噴
射特性測定システムの斜視図及び側面図である。本噴射
特性測定システムは、画像形成装置としてのインクジェ
ットプリンタが画像を形成する際に液滴としてのインク
滴５をノズル孔２から噴射するノズルヘッドとしてのプ
リンタヘッド１の特性評価を行なうように構成されてい
る。この噴射特性測定システムは、プリンタヘッド１か
ら噴射されるインク滴５に光を照射する照明手段として
の発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」という）１１と、
プリンタヘッド１から噴射されるインク滴５を撮像する
撮像手段としてのＣＣＤカメラ１２と、撮像された映像
を取り込んで画像処理をする画像処理装置１３と、画像
処理された結果に基づいてインク滴５の噴射特性を算出
する演算装置１４とを備えている。

【００１８】上記プリンタヘッド１のノズル孔２は該ヘ
ッドの長手方向に６４個形成され、該長手方向に直交す
る方向に２列形成されている（図１１参照）。

【００１９】インクジェットプリンタは搬送する紙面の
上方にノズル孔２を形成されたノズル面３が略１ｍｍの
高さｈで離隔して対面するようにヘッド把持部材４にプ
リンタヘッド１を取り付けるため、上記ＬＥＤ１１およ
びＣＣＤカメラ１２は、紙面の位置となるノズル面３よ
り距離ｈだけ下方の位置を斜め下方から撮像するよう
に、図示しない駆動制御可能なＸＹステージ（以下、
「撮像ステージ」という。）上に位置決め固定されてい
る。またインク滴５によるドット位置精度を画像品質の
評価に対応させて測定するために、主・副走査の２方向
（直交する２方向）から同一のインク滴５を同時に撮像
することができるように、図１１に示すＸ軸およびＹ軸
の各々の軸を含む面内に照明方向および撮像方向を一致
させて２式のＬＥＤ１１ｘ、１１ｙおよびＣＣＤカメラ
１２ｘ、１２ｙを配設している。このため、ＣＣＤカメ
ラ１２ｘ、１２ｙによる撮像映像Ｗは、図４に示すよう
に、プリンタヘッド１のノズル面３から距離ｈだけ離隔
する紙面の位置が上下方向の中心Ｃに、そのノズル孔２
の位置が水平方向の中心Ｃになるように設定されてい
る。

【００２０】上記プリンタヘッド１は、ヘッド把持部材
４を介して三軸調整機構１５に固定されている。この三
軸調整機構１５は、例えばθステージ及びスイベルステ
ージを２つ組み合わせて構成することができる。この三
軸調整機構１５により、図６に示すようにプリンタヘッ
ド１をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸に沿って直線移動できるとと
もに、ノズル面３の中心Ｏを通過するＸ軸、Ｙ軸及びＺ
軸を回転軸として回転（α回転、β回転、γ回転）させ
ることができる。

【００２１】また、上記プリンタヘッド１は、所定の駆
動周波数（１ｋＨｚ、１２ｋＨｚなど）のピアゾ駆動波
形（インク滴５を噴射させるピアゾ素子を駆動させる電
圧波形）で駆動され、この駆動により、該ヘッド１のノ
ズル孔２からインク滴５が噴射される。画像処理装置１
３は、同一の条件で紙面の位置のインク滴５の特性を測
定するために、ＣＣＤカメラ１２ｘ、１２ｙを駆動させ
た状態で、インク滴５が図５に示す撮像映像Ｗ中の中心
に到達するタイミング（噴射から一定時間経過した遅延
基準時のタイミング）に同期させてＬＥＤ１１ｘ、１１
ｙをストロボ発光させる。そして、上記タイミングで撮
像されたＣＣＤカメラ１２ｘ、１２ｙ毎の映像を画像処
理して測定対象とするインク滴５の映像を抽出（計測）
してその中心の位置座標を計測しその映像Ｗ中の中心Ｃ
を原点（基準位置）としたときのインク滴５中央の位置
座標（（Δｘ，Δｙ），Δｚ）を計測するとともに、イ
ンク滴５の直径Ｄを計測する。すなわち、この画像処理
装置１３は、インク滴５の噴射から一定時間経過したと
きに撮像された映像中の基準位置からのインク滴５の位
置を計測する位置計測手段としても用いられている。

【００２２】図７は、ＬＥＤ１１の点灯、インク滴５を
噴射させるピアゾ素子の駆動（駆動周波数ｆ＝１ｋＨ
ｚ、１２ｋＨｚ）および画像取り込みのタイミングの一
例を示すタイムチャートである。上記ＬＥＤ１１の印加
する点灯パルスの立ち上がりは、上記ピアゾ素子に印加
する駆動パルスの立ち上がりに対し、約５０〜４００μ
ｓの位相差（遅延時間ΔＴ）を有している。また、その
位相差は、インク滴５が撮像映像の中央にくるように設
定される。上記ピアゾ素子に印加する駆動パルスの立ち
上がりに対し、ＣＣＤカメラ１２による画像の取り込み
開始のタイミングは一定である必要はなく、任意に設定
することができる。また、画像の取り込み中に撮像映像
上の同位置において、駆動周波数ｆ＝１ｋＨｚで約３３
滴のインク滴５の像、駆動周波数ｆ＝１２ｋＨｚで約３
９６滴のインク滴５の像が重なって、ＣＣＤカメラ１２
に蓄積される。

【００２３】上記演算装置１４は、画像処理装置１３か
らインク滴５の映像中の中心Ｃに対する位置座標（（Δ
ｘ，Δｙ），Δｚ）とインク滴５の直径Ｄを受け取っ
て、所定の演算式によりインク滴５の体債・噴射速さ・
噴射方向の噴射特性を算出するようになっている。ここ
で、ＣＣＤカメラ１２ｘ、１２ｙとして通常の撮像倍率
で画素長が略１０μｍのＣＣＤと４倍のレンズとを組み
合わせたものを用い、計測分解能となる一画素長を略３
μｍ程度とすることにより、噴射速さの測定精度を±２
０ｍｍ／ｓとなるように設定されている。 この演算処
理に用いるプリンタヘッド１のノズル面３（ノズル孔
２）からの距離ｈ（紙面までの距離ｈ）は予め実測して
設定入力する。

【００２４】次に、図１のフローチャートを用いて、イ
ンク滴５の噴射特性の測定に先だって行うプリンタヘッ
ド１のアライメント、ノズル孔の位置座標の計測及びそ
の誤計測の判定を含む前処理工程について説明する。こ
の前処理工程のアライメント等には、プリンタヘッド１
のノズル面３上の四隅にあるノズル孔２Ａ，２Ｂ，２
Ｃ，２Ｄを用いている。

【００２５】まず、図８に示すようにプリンタヘッド１
のノズル孔２Ａを撮像可能な位置に、ＣＣＤカメラ及び
ＬＥＤが固定された撮像ステージを移動し（ステップＳ
１）、ＣＣＤカメラ１２Ｙで撮像したノズル孔２Ａの撮
像映像に基づいてノズル孔２ＡのＹ軸及びＺ軸における
位置座標Ｙ、Ｚ１を計測し（ステップＳ２）、ＣＣＤカ
メラ１２Ｘで撮像したノズル孔２Ａの撮像映像に基づい
てノズル孔２ＡのＸ軸及びＺ軸における位置座標Ｘ、Ｚ
２を計測する（ステップＳ３）。そして、同様な位置座
標の計測を、ノズル孔２Ｂ及び２Ｄについても行う（ス
テップＳ４〜Ｓ９）。

【００２６】次に、上記ノズル孔２Ａ、２Ｂ及び２Ｃの
位置座標の計測値Ｘ、Ｙ、Ｚ１に基づいて、各座標軸
（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）についてのアライメント量、すな
わちアライメント調整のためのα回転量、β回転量及び
γ回転量を算出する（ステップＳ１０）。そして、上記
アライメント量の算出値が、すべて許容値（例えば±
０．３度）以下かどうかを判断し（ステップＳ１１）、
該アライメント量の少なくとも一つが許容値を超えてい
る場合は、アライメント調整を５回まで繰り返し（ステ
ップＳ１２、Ｓ１３）、アライメント調整を５回実行済
みの場合は、アライメント調整が不調に終わったとして
異常終了する。一方、上記ステップＳ１１で上記アライ
メント量の算出値のすべてが許容値以下と判断した場合
は、４つ目のノズル孔２Ｃについて、上記ノズル孔２
Ａ、２Ｂ及び２Ｄと同様な位置座標の計測を行い（ステ
ップＳ１５〜Ｓ１７）、後述するように各ノズル孔の位
置座標の計測値に基づいて、該位置座標の計測が誤計測
か否かを判定する判定処理を実行する（ステップＳ１
８）。そして、誤計測と判定した場合は、位置座標の計
測が不調に終わったとして異常終了し、再度インクを充
填し、前処理をやり直す。一方、誤計測と判定しなかっ
た場合は前処理工程を正常に終了し、インク滴の噴射特
性の測定工程を実行可能な状態となる（ステップＳ１
９、Ｓ２０）。

【００２７】図９に示す各ノズル孔の位置座標の誤計測
の判定処理フローでは、各ノズル孔の位置座標の差分が
予め設定した許容値以内かどうかにより、誤計測か否か
を判定している。まず、下記の数１〜数４に示した式に
基づいて、各ノズル孔の位置座標の差分ｄx[0]〜ｄx
[3]、ｄy[0]〜ｄy[3]、ｄz1[0]〜ｄz1[3]、ｄz2[0]〜ｄ
z2[3]、とその設計値との差を、誤計測判定のための判
定パラメータとして算出する（ステップＳ１８−１）。

【００２８】なお、式中のＸa、Ｙa、Ｚ1a及びＺ2aはノ
ズル孔２Ａの位置座標の計測値、Ｘb、Ｙb、Ｚ1b及びＺ
2bはノズル孔２Ｂの位置座標の計測値、Ｘc、Ｙc、Ｚ1c
及びＺ2cはそれぞれ、ノズル孔２Ｃについての位置座標
の計測値、およびＸd、Ｙd、Ｚ1d及びＺ2dはそれぞれ、
ノズル孔２Ｄについての位置座標の計測値である。ま
た、式中のＰxはＸ軸方向の列間ピッチ（本実施形態で
は５ｍｍ）、Ｐy(64)はＹ軸方向のノズル孔２Ａとノズ
ル孔２Ｂとの間隔即ちノズル孔６４個分のピッチ（本実
施形態では１６ｍｍ）、及びＤyはＹ軸方向の列間差
（本実施形態では１２７μm）である（図１０参照）。

【００２９】

【数１】ｄx[0] ＝（Ｘc − Ｘa ）− Ｐx ｄx[1] ＝（Ｘd − Ｘb ）− Ｐx ｄx[2] ＝（Ｘa − Ｘb ） ｄx[3] ＝（Ｘc − Ｘd ）

【００３０】

【数２】ｄy[0] ＝（Ｘa − Ｘb ）− Ｐy(64) ｄy[1] ＝（Ｘc − Ｘd ）− Ｐy(64) ｄy[2] ＝（Ｘc − Ｘa ）− Ｄy ｄy[3] ＝（Ｘd − Ｘb ）− Ｄy

【００３１】

【数３】ｄz1[0] ＝（Ｚ1a − Ｚ1b ） ｄz1[1] ＝（Ｚ1c − Ｚ1d ） ｄz1[2] ＝（Ｚ1c − Ｚ1a ） ｄz1[3] ＝（Ｚ1d − Ｚ1b ）

【００３２】

【数４】ｄz2[0] ＝（Ｚ2a − Ｚ2b ） ｄz2[1] ＝（Ｚ2c − Ｚ2d ） ｄz2[2] ＝（Ｚ2c − Ｚ2a ） ｄz2[3] ＝（Ｚ2d − Ｚ2b ）

【００３３】次に、上記算出した判定パラメータの値
が、計測精度及び加工の寸法公差を考慮して設定した許
容値（例えばＸ：±５μm、Ｙ：±５μm、Ｚ1：±１２
μm、Ｚ2＝±１０μm）以下になっているかどうかを判
断する（ステップＳ１８−１）。ここで、上記判定パラ
メータの値が上記許容値以下の場合は正常計測と判定し
（ステップＳ１８−１）、上記許容値を超えている場合
は誤計測と判定する（ステップＳ１８−１）。

【００３４】以上、本実施形態によれば、プリンタヘッ
ド１のノズル面３上の四隅のノズル孔２Ａ、２Ｂ、２Ｃ
及び２Ｄの位置座標の差分の算出結果から、該ノズル孔
の位置座標の誤計測を判定し、該位置座標を正常に計測
できた場合にのみ各ノズル孔２から噴出したインク滴５
の噴射特性を測定することができるので、該噴射特性測
定の信頼性を高めることができる。

【００３５】また、本実施形態によれば、プリンタヘッ
ド１のノズル面３に形成した６４個のノズル孔からなる
２列のノズル列の両端のノズル孔２Ａとノズル孔２Ｂと
の間、及びノズル孔２Ｃとノズル孔２Ｄとの間に挟まれ
た他のノズル孔の位置座標を、該両端のノズル孔２Ａ、
２Ｂ、２Ｃ、２Ｄの位置座標から内挿して求めることが
できるので、すべてのノズル孔について位置座標を計測
する場合に比して該ノズル孔の位置座標の計測時間が短
くて済む。

【００３６】また、本実施形態によれば、プリンタヘッ
ド１のアライメントに用いた上記ノズル列の両端のノズ
ル孔の少なくとも３個（本実施形態の場合は、ノズル孔
２Ａ、２Ｂ及び２Ｄ）の位置座標の計測結果を、ノズル
孔の位置座標の計測が誤計測か否かの判定に用いること
ができる。

【００３７】また、本実施形態によれば、上記ノズル孔
２の位置座標を誤計測していると判定したときに、該イ
ンク滴５の噴射特性の測定を中止しているので、誤計測
したノズル孔の位置座標を基準に該ノズル孔から噴射し
たインク滴に対して噴射特性を測定しないので、不要な
測定を行う必要がなくなる。

【００３８】なお、上記実施形態においては、ＬＥＤ１
１ｘ、１１ｙおよびＣＣＤカメラ１２ｘ、１２ｙを各々
２式配設している噴射特性測定システムに適用している
が、１式のＬＥＤおよびＣＣＤカメラを回動させてノズ
ル孔２から噴射されるインク滴５を順次に２方向から撮
像するシステムや、１方向からの撮像のみとするシステ
ムにも適用することができる。ただし、本実施形態のよ
うにプリンタヘッド１を回転させたりＣＣＤカメラを回
転させたりすることなく、互いに直交する２方向（Ｘ方
向及びＹ方向）からノズル孔２を同時に撮像し、該ノズ
ル孔の位置座標を計測する場合は、Ｘ軸及びＹ座標にお
けるノズル孔の位置座標をほぼ同時に計測可能となり、
計測時間が短くなる。また、ＬＥＤおよびＣＣＤカメラ
を対向させてインク滴５や背景の色にかかわらず画像処
理可能に構成するシステムだけでなく、ＬＥＤおよびＣ
ＣＤカメラを同一方向に配設してインク滴５を撮像する
システムにも適用することができる。

【００３９】また、上記実施形態では、６４個のノズル
孔からなるノズル列が２列形成されたプリンタヘッド１
の場合について説明したが、本発明は、ノズル列の数や
一つのノズル列あたりのノズル孔の数に限定されること
なく適用することができるものである。

【００４０】また、上記実施形態では、プリントヘッド
のノズル孔２から噴射されるインク滴５を撮像して該イ
ンク滴５の噴射特性を測定する場合について説明した
が、本発明は、上記インク滴５以外の液滴の噴射特性を
測定する場合についても適用できるものである。

【００４１】

【発明の効果】請求項１乃至４の発明によれば、液滴噴
射部材のノズル面上のノズル孔の位置座標の差分の算出
結果から、該ノズル孔の位置座標の誤計測を判定し、該
位置座標を正常に計測できた場合にのみ各ノズル孔から
噴出した液滴の噴射特性を測定することができるので、
該噴射特性測定の信頼性を高めることができるという効
果がある。

【００４２】特に、請求項２及び４の発明によれば、液
滴噴射部材のノズル面に形成したノズル列の両端のノズ
ル孔の間に挟まれた他のノズル孔の位置座標を、該両端
のノズル孔の位置座標から内挿して求めることができる
ので、すべてのノズル孔について位置座標を計測する場
合に比して該ノズル孔の位置座標の計測時間が短くて済
むという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る噴射特性測定システム
におけるプリンタヘッドのアライメント及びノズル孔の
位置座標の誤計測判定のフローチャート。

【図２】同噴射特性測定システムの全体構成を示す斜視
図。

【図３】同噴射特性測定システムの側面図。

【図４】同噴射特性測定システムにおけるプリンタヘッ
ドのノズル面と撮像映像との位置関係を示す説明図。

【図５】同噴射特性測定システムにおける測定開始前の
調整を示す説明図。

【図６】プリンタヘッドをノズル面側からみた斜視図。

【図７】同噴射特性測定システムにおけるＬＥＤの点
灯、ピアゾ素子の駆動および画像取り込みのタイミング
の一例を示すタイムチャート。

【図８】プリンタヘッドとＣＣＤカメラとの位置関係を
示す説明図。

【図９】各ノズル孔の位置座標の誤計測の判定処理のフ
ローチャート。

【図１０】各ノズル孔の位置関係の説明図。

【図１１】液滴を噴射するプリンタヘッドを示す斜視
図。

【図１２】液滴の撮像映像を示す説明図。

【図１３】異物が付着したノズル面の撮像映像の説明
図。

【符号の説明】

１ プリンタヘッド ２ ノズル孔 ３ ノズル面 ４ ヘッド把持部材 ５ インク滴（液滴） １１ｘ、１１ｙ ＬＥＤ（照明手段） １２ｘ、１２ｙ ＣＣＤカメラ（撮像手段） １３ 画像処理装置（位置計測手段、判定手段） １４ 演算装置（演算手段） １５ 三軸調整機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金谷 志生 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2C056 EB08 EB36 HA16 2F069 AA04 BB40 DD08 DD13 GG04 GG07 GG13 HH30 5C051 AA02 CA04 DA04 DB02 DC01 DE00 DE33 EA03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液滴噴射部材のノズル面上のノズル孔から
   噴射された液滴を撮像し、該液滴の映像に基づいて該液
   滴の噴射特性を測定する液滴の噴射特性測定方法であっ
   て、 該液滴の撮像に先立って、該ノズル面上の複数のノズル
   孔の位置座標を計測し、該複数のノズル孔間の位置座標
   の計測値の差分に基づいて、該位置座標の計測が誤計測
   か否かを判定することを特徴とする液滴の噴射特性測定
   方法。
2. 【請求項２】複数のノズル孔が一方向に並んだノズル列
   を複数列形成したノズル群の各ノズル孔について液滴の
   噴射特性を測定する請求項１の液滴の噴射特性測定方法
   であって、 該ノズル列の両端のノズル孔について、上記位置座標の
   測定を行うことを特徴とする液滴の噴射特性測定方法。
3. 【請求項３】液滴噴射部材のノズル面上のノズル孔から
   噴射された液滴を照明手段により照明して該液滴を撮像
   する撮像手段と、該噴射から一定時間経過したときに撮
   像された撮像映像中の基準位置からの液滴の位置を計測
   する位置計測手段と、該ノズル孔の位置と該映像中の基
   準位置との位置関係に基づいて、該基準位置からの位置
   が計測された液滴の噴射特性を算出する演算手段とを備
   えた液滴の噴射特性測定システムであって、 該ノズル面上の該ノズル孔の位置座標を計測する計測手
   段と、 該ノズル孔の位置座標の計測値の差分に基づいて、該位
   置座標の計測が誤計測か否かを判定する判定手段とを設
   けたことを特徴とする液滴の噴射特性測定システム。
4. 【請求項４】複数のノズル孔が一方向に並んだノズル列
   を複数列形成したノズル群の各ノズル孔について液滴の
   噴射特性を測定する請求項３の液滴の噴射特性測定シス
   テムであって、 該ノズル列の両端のノズル孔について、上記位置座標の
   測定を行うことを特徴とする液滴の噴射特性測定システ
   ム。