JP2004299160A

JP2004299160A - インクジェットプリンタのノズル機能チェック機構

Info

Publication number: JP2004299160A
Application number: JP2003093253A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Sakurai; 和己桜井
Original assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Current assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28

Abstract

【課題】テストメディア表面にプリントされたテストパターンのドット抜けを検査するインクジェットプリンタのノズル機能チェック機構を提供する。
【解決手段】サブプラテン１２上に供給されたテストメディア３２表面に、サブプリント手段６０を用いて、インクジェットヘッド２０下面に並ぶノズルから噴射させたインク滴により、複数のインクのドットの配列からなるテストパターンをプリントする。次いで、発光装置８０から発せられて、サブプラテン１２上から排出されたテストパターンがプリントされたテストメディア３２を透過して、受光装置７０に到達する、該受光装置が認識する光のパターンの認識結果から、テストメディア３２表面にプリントされたテストパターンのドット抜けを、光透過型の検知手段９０により検知する。
【選択図】図１

Description

【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のインクジェットヘッド下面に並ぶインク滴を噴射させるノズルの機能をチェックするための、インクジェットプリンタのノズル機能チェック機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に示したような、プラテン１０上に供給されたシート等のメディア３０上方をインクジェットヘッド２０を走行させながら、そのインクジェットヘッド２０下面に並ぶノズル（図示せず）からインク滴を噴射させて、そのインク滴をメディア３０表面にドット状に着弾させ、そのメディア３０表面に複数のインクのドットの配列からなる絵図や文字をプリントするインクジェットプリンタが周知である。
このプリンタにおいては、近時、そのインクジェットヘッド２０下面に並ぶノズルから噴射させるインク滴に、有機溶剤にインク染料又はインク顔料を溶解させた溶剤インクが用いられるようになった。溶剤インクは、耐水性、耐候性に優れていて、屋外広告用のメディア３０表面に絵図や文字をプリントする際などに、広く利用される。
しかしながら、溶剤インクは、汎用の水溶性インクに比べて、硬化し易く、インクジェットヘッド２０下面に並ぶ極細径のノズル内で容易に固化して、ノズル詰まりを起こし易い難点がある。そして、その溶剤インクを用いてプリントされる絵図や文字の一部にドット抜け（インクのドットが存在すべき箇所に、インクのドットが存在しない状態）が発生して、その溶剤インクを用いてプリントされる絵図や文字の一部に縞模様が繰り返し発生してしまう場合が、多々ある。
他方、屋外広告用のメディア３０には、耐久性に優れた強靭な厚手の高価な特殊メディアが用いられることが多い。
そのために、その特殊メディアに上記のような縞模様が発生して、その高価な特殊メディアが無駄に廃棄される事態は、極力避けることが望まれる。
【０００３】
また、布等のメディア３０表面に捺染模様等の絵図や文字をプリントするインクジェットプリンタにおいては、そのメディア３０上方近くを走行させるインクジェットヘッド２０下面に並ぶノズル先端に、メディア３０の繊維状の塵埃が付着してしまう場合が、多々発生する。そのために、そのノズルから噴射されるインク滴の飛翔奇跡が、そのノズル先端に付着した塵埃により、狂わせられてしまうことが多々ある。そして、そのノズルから噴射されたインク滴が、メディア３０表面の所望の箇所とは異なる箇所に着弾してしまうことが多々ある。その結果、そのメディア３０表面にプリントされた絵図や文字中に、インクのドットの存在すべき箇所にインクのドットが存在していないドット抜けが発生してしまうことが、多々ある。そして、そのドット抜けが生じた高価な布等のメディア３０を無駄に廃棄しなければならない事態が発生することが多々ある。
【０００４】
このような課題を解消する手段としては、特開２００２−１７２８０４公報に記載されたような、インクジェットプリンタを用いて、メディア３０表面に絵図や文字をプリントする前に、そのプリンタのインクジェットヘッド２０をテストメディア（図示せず）上方を走行させながら、そのインクジェットヘッド２０下面に並ぶノズルからインク滴を試噴射させて、そのインク滴をテストメディアに着弾させ、そのテストメディア表面にテストパターンをプリントする方法が提案されている。そして、そのテストメディア表面にプリントされたテストパターンにドット抜けが発生するか否かを検査する方法が提案されている。
この方法によれば、上記のような屋外広告用等の高価な特殊メディアや布等に絵図や文字をインクジェットプリンタを用いてプリントする前に、そのプリンタのインクジェットヘッド２０下面に並ぶノズル機能を予めチェックできる。そして、そのプリンタのインクジェットヘッド２０下面に並ぶノズルにインク詰まりや塵埃の付着があって、そのノズル機能に異常があることが判明した場合には、そのプリンタを用いて、上記のような高価な特殊メディアや布等に絵図や文字をプリントするのを停止できる。また、そうした際には、必要に応じて、インクジェットヘッド２０下面に並ぶノズルからインク滴を試噴射（フラッシング）動作等させて、そのノズルの機能を復旧させることができる。そして、その後に、その特殊メディアや布等への絵図や文字のプリント作業を再開できる。そして、その高価な特殊メディアや布等が無駄に廃棄されるのを、回避できる。逆に、そのプリンタのインクジェットヘッド２０下面に並ぶノズル機能が正常であることが確認された場合には、そのプリンタを用いて、その高価な特殊メディアや布等に絵図や文字を縞模様等を発生させずに常に美麗にプリントできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特開２００２−１７２８０４公報に記載されたような、従来のプリンタでは、そのテストメディア表面にプリントされたテストパターンのドット抜けをチェックする手段に、光反射型の光学式センサ（図示せず）が専ら用いられていた。
そのために、その光反射型の光学式センサの発光部から発せられた光のテストパターン上での反射率が、そのテストメディアにプリントされたテストパターンの色調の濃淡により、大幅に異なってしまった。そして、そのテストパターン上で反射した光を受ける光反射型の光学式センサの受光部の受光量に大きな差が生じてしまった。その結果、その光反射型の光学式センサが検知するテストパターンの検査値が不安定化して、その光反射型の光学式センサでは、テストパターンのドット抜けを常に正確にチェックできなかった。具体的には、例えば白地のテストメディア表面に淡い黄色のテストパターンが濃淡の差がほとんどない状態でプリントされている場合には、そのテストパターンのドット抜けを、上記の光反射型の光学式センサにより正確にチェックすることは、ほぼ不可能に近かった。また、上記の光反射型の光学式センサによりテストメディア表面にプリントされたテストパターンのドット抜けをチェックする場合には、そのテストパターンの色の種類に合わせて、光反射型の光学式センサの発光部から発せられる光の色を変える必要があって、その光反射型の光学式センサの構造が異なる色の光を発する複数の光源を備えた複雑な構造となってしまった。その結果、その光反射型の光学式センサが、高価なものとなって、その分、インクジェットプリンタがコストアップしてしまった。
【０００６】
本発明は、このような課題を解消可能な、テストパターンの色調の濃淡に影響されずに、テストパターンのドット抜けを常に正確に検査できるインクジェットプリンタのノズル機能チェック機構であって、テストメディア表面にプリントされたテストパターンの色の種類に合わせて、光学式センサの発光部が発する色を変える必要のない、構造が簡単で安価なノズル機能チェック機構を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明のノズル機能チェック機構は、
プラテンに並べてサブプラテンが設けられて、そのサブプラテン上に光透過性のテストメディアを供給したり、そのサブプラテン上に供給されたテストメディアをサブプラテン上から排出したりするテストメディア搬送手段と、該テストメディア搬送手段によりサブプラテン上に供給されたテストメディア上方をインクジェットヘッドを走行させながら、そのインクジェットヘッド下面に並ぶノズルからインク滴を噴射させて、そのサブプラテン上に供給されたテストメディア表面に複数のインクのドットの配列からなるテストパターンをプリントするサブプリント手段とが備えられている。
さらに、前記テストメディア搬送手段によりサブプラテン上から排出されるテストメディアを通過させる通路を挟んで、その上方と下方とに、発光装置と受光装置とが対向させて配置されて、その受光装置が認識する、発光装置から発せられて、サブプラテン上から排出されたテストパターンがプリントされたテストメディアを透過して、受光装置に到達する光のパターンの認識結果から、前記テストメディア表面にプリントされたテストパターンのドット抜けを検知する光透過型の検知手段が備えられている。
【０００８】
このような構成のノズル機能チェック機構においては、テストメディア搬送手段により、光透過性のテストメディアを、プラテンに並べて設けられたサブプラテン上に供給できる。
次いで、サブプリント手段により、そのサブプラテン上に供給されたテストメディア上方をインクジェットヘッドを走行させながら、そのインクジェットヘッド下面に並ぶノズルからインク滴を噴射させて、そのサブプラテン上に供給されたテストメディア表面に複数のインクのドットの配列からなるテストパターンをプリントできる。
その後、テストメディア搬送手段により、そのテストパターンがプリントされたテストメディアをサブプラテン上から排出できる。そして、そのサブプラテン上から排出されたテストメディアを、そのテストメディアを通過させる通路を挟んで、その上方と下方とに対向させて配置された発光装置と受光装置との間に送り込むことができる。そして、発光装置から光を発生させて、その光を、サブプラテン上から排出されたテストパターンがプリントされた光透過性のテストメディアを透過させて、受光装置に受けることができる。そして、その受光装置が認識した、発光装置から発せられて、テストパターンがプリントされたテストメディアを透過して、受光装置に到達した光のパターンの認識結果から、テストメディア表面にプリントされたテストパターンのドット抜けを、光透過型の検知手段により検知できる。そして、インクジェットヘッド下面に並ぶノズル機能の良否をチェックできる。
【０００９】
その際には、発光装置から発せられた光を、テストパターンがプリントされたテストメディア表面上で反射させて、受光装置に受ける光反射方式を採らずに、テストパターンがプリントされた光透過性のテストメディアを透過させて、受光装置に受ける光透過方式を採用しているために、その受光装置に受ける光のパターンを、テストメディア表面にプリントされたテストパターンの色調の濃淡に影響されずに、受光装置により常に誤りなく正確に認識可能となる。
それと共に、発光装置が発する光の色を、テストメディア表面にプリントされたテストパターンの色に合わせて、変更させる必要がなくなり、発光装置から発生させる光の色を１色に限定できる。その結果、発光装置に異なる色の光を発生させる複数の光源を備える必要がなくなり、その発光装置を簡易化できる。
【００１０】
本発明のノズル機能チェック機構においては、前記発光装置と受光装置との周囲が、そのテストメディアを通過させる通路部分を除いて、セパレータにより覆われた構造とすると良い。
その場合には、インクジェットヘッド下面のノズルから細かい霧状となって噴射されて、そのインクジェットヘッド周囲の空間に広く浮遊したり飛散したりするインクの微粒子が、インクジェットヘッド近くの空間に配置された発光装置や受光装置に侵入して、その発光装置の光源に付着したり、その受光装置の受光面に付着したりするのを、その発光装置及び受光装置の周囲を覆うセパレータにより防ぐことができる。そして、その発光装置の発光能力が低下したり、受光装置の光パターンに対しての認識能力が低下したりするのを、防ぐことができる。
【００１１】
また、発光装置と受光装置との周囲が前記セパレータにより覆われた本発明のノズル機能チェック機構においては、そのセパレータの一部に空気流通口が設けられて、その空気流通口に、セパレータ内側空間に空気を送り込む送風ファンが備えられた構造とすると良い。
その場合には、その送風ファンにより空気流通口を通して空気が送り込まれるセパレータ内側空間の気圧を、セパレータ外側空間の気圧よりも、高めることができる。そして、そのセパレータ内側空間に送り込まれた空気の一部を、テストメディアを通過させる通路部分などに開口されたセパレータの開口部を通して、セパレータ外部に放出させることができる。そして、そのセパレータの開口部からセパレータ外部に放出される空気により、インクジェットヘッド下面のノズルから細かい霧状となって噴射されて、そのインクジェットヘッド周囲の空間に広く浮遊したり飛散したりするインクの微粒子が、セパレータの開口部を通してセパレータ内側に侵入するのを、防ぐことができる。そして、そのインクの微粒子が、セパレータ内側の発光装置や受光装置に付着するのを、防ぐことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１と図２は本発明のノズル機能チェック機構の好適な実施の形態を示し、図１はその概略構造説明図、図２はそのノズル機能チェック機構が備えられたインクジェットプリンタの概略構造説明図である。以下に、このノズル機能チェック機構を説明する。
【００１３】
このノズル機能チェック機構においては、サブプラテン１２が、プラテン１０に並べて設けられている。そして、そのサブプラテン１２上に透明樹脂フィルム等の光透過性のテストメディア３２を供給したり、そのサブプラテン１２上に供給されたテストメディア３２をサブプラテン１２上から排出したりするテストメディア搬送手段５０が備えられている。テストメディア搬送手段５０は、例えば図１に示したような、ロール状に巻かれた帯状のテストメディア３２をサブプラテン１２後方に巻き戻し可能に支持する支持手段５２と、サブプラテン１２上に供給されたテストメディア３２を、サブプラテン１２前方に排出させて巻き取る巻き取り手段５４とから構成されている。支持手段５２とサブプラテン１２との間には、テンションローラ５７が介在されていて、支持手段５２からサブプラテン１２上に供給されるテストメディア３２のテンションを調整できる構造をしている。そして、巻き取り手段の巻き取り軸５５を該軸に連結された電動モータ５６によりテストメディア３２を巻き取る方向に回転させることにより、サブプラテン１２後方の支持手段５２に支持されたテストメディア３２を巻き戻して、サブプラテン１２後方からサブプラテン１２上に供給したり、そのサブプラテン１２上に供給されたテストメディア３２を、サブプラテン１２前方に排出させて、巻き取り手段５４に巻き取ったりできる構造をしている。
また、サブプラテン１２上に供給されたテストメディア３２上方をインクジェットヘッド２０を走行させながら、そのインクジェットヘッド２０下面に並ぶノズル（図示せず）からインク滴を噴射させて、そのサブプラテン１２上に供給されたテストメディア３２表面に複数のインクのドットの配列からなるテストパターンをプリントするサブプリント手段６０が備えられている。サブプリント手段６０は、インクジェットプリンタのプリント手段が利用されている。具体的には、図２に示したように、インクジェットヘッド２０をプラテン１０上方を走行させるエンドレスベルト２２がサブプラテン１２上方まで延設されていて、インクジェットヘッド２０をサブプラテン１２上方を走行させることができる構造をしている。インクジェットヘッド２０をサブプラテン１２上方を走行させる駆動装置２４は、インクジェットヘッド２０をプラテン１０上方を走行させる駆動装置が利用されている。また、インクジェットヘッド２０をサブプラテン１２上方を走行させながら、そのインクジェットヘッド２０下面に並ぶノズルからインク滴を噴射させるインク噴射手段（図示せず）も、インクジェットヘッド２０をプラテン１０上方を走行させながら、そのインクジェットヘッド２０下面に並ぶノズルからインク滴を噴射させるインク噴射手段が利用されている。
また、テストメディア搬送手段５０によりサブプラテン１２上から排出されるテストメディア３２を通過させる通路を挟んで、その上方と下方とに、発光装置８０と受光装置７０とが対向させて配置されている。具体的には、テストメディア３２を通過させる通路の上方に、集光レンズ８２を備えたキセノン等を光源８４とする発光装置８０が、その光放射面をテストメディア３２の通路に向けて、配置されている。それと共に、テストメディア３２を通過させる通路の下方に、ＣＣＤユニット７２等からなる受光装置７０が、その受光面をテストメディア３２の通路に向けて、発光装置８０に対向させて配置されている。そして、発光装置８０から発せられた光を、発光装置８０と受光装置７０との間に排出されたテストパターンがプリントされた光透過性のテストメディア３２を透過させて、受光装置７０に受けることができるように構成されている。
さらに、受光装置７０が認識した、発光装置８０から発せられて、テストパターンがプリントされた光透過性のテストメディア３２を透過して、受光装置７０に到達した光のパターンの認識結果から、テストメディア３２表面にプリントされたテストパターンのドット抜けを検知する光透過型の検知手段９０が備えられている。検知手段９０は、電子回路等から構成されていて、受光装置７０に電気的に接続されている。
【００１４】
図１と図２に示したノズル機能チェック機構は、以上のように構成されていて、このノズル機能チェック機構の使用に際しては、テストメディア搬送手段５０により、支持手段５２に支持されたロール状に巻かれた光透過性のテストメディア３２を、巻き戻して、プラテン１０に並べて設けられたサブプラテン１２上に、サブプラテン１２後方から供給する。
次いで、サブプリント手段６０により、そのサブプラテン１２上に供給されたテストメディア３２上方をインクジェットヘッド２０を走行させながら、そのインクジェットヘッド２０下面に並ぶノズルからインク滴を噴射させる。そして、そのサブプラテン１２上に供給されたテストメディア３２表面に複数のインクのドットの配列からなるテストパターンをプリントする。
その後、テストメディア搬送手段５０により、そのテストパターンがプリントされたテストメディア３２をサブプラテン１２上からサブプラテン１２前方に排出する。そして、そのサブプラテン１２前方に排出されたテストメディア３２を、そのテストメディア３２を通過させる通路を挟んで、その上方と下方とに対向させて配置された発光装置８０と受光装置７０との間に送り込む。そして、発光装置８０から光を発生させて、その光を、テストパターンがプリントされた光透過性のテストメディア３２を透過させて、受光装置７０に受ける。そして、その受光装置７０が認識した、発光装置８０から発せられて、テストパターンがプリントされた光透過性のテストメディア３２を透過して、受光装置７０に到達した光のパターンの認識結果から、テストメディア３２表面にプリントされたテストパターンのドット抜けを、光透過型の検知手段９０により検知する。
すると、その検知手段９０により検知したテストメディア３２表面にプリントされたテストパターンのドット抜けの有無から、インクジェットヘッド２０下面に並ぶノズル機能の良否をチェックできる。
その際には、発光装置８０から発せられた光を、テストパターンがプリントされた光透過性のテストメディア３２を透過させて、受光装置７０に受ける光透過方式を採用しているために、その受光装置７０が受ける光のパターンを、テストメディア３２表面にプリントされたテストパターンの色調の濃淡に影響されずに、受光装置７０により常に誤りなく正確に認識できる。そして、そのテストメディア３２表面にプリントされたテストパターンのドット抜けを、検知手段９０により常に誤りなく正確に検知可能となる。
サブプラテン１２前方に排出されたテストメディア３２は、発光装置８０と受光装置７０との間の通路を通して、巻き取り手段５４に巻き取る。
【００１５】
このノズル機能チェック機構においては、図１に示したように、発光装置８０と受光装置７０との周囲を、そのテストメディア３２を通過させる通路部分を除いて、壁状のセパレータ１００により覆うと良い。
そして、インクジェットヘッド２０下面のノズルから細かい霧状となって噴射されて、そのインクジェットヘッド２０周囲の空間に広く浮遊したり飛散したりするインクの微粒子が、インクジェットヘッド２０近くに配置された発光装置８０や受光装置７０に侵入して、その発光装置８０の光源に付着したり、その受光装置７０の受光面に付着したりするのを、セパレータ１００により防ぐと良い。そして、その発光装置８０の発光能力が低下したり、受光装置７０が受ける光に対しての認識能力が低下したりするのを、防ぐと良い。
【００１６】
また、発光装置８０と受光装置７０との周囲をセパレータ１００により覆った場合には、同じ図１に示したように、そのセパレータの一部に空気流通口１０２を設けて、その空気流通口１０２に、セパレータ１００内側空間に空気を送り込む送風ファン１１０を備えると良い。
そして、その送風ファン１１０により空気流通口１０２を通してセパレータ１００内側空間に空気を強制的に送り込むと良い。そして、そのセパレータ１００内側空間の気圧を、高めると良い。そして、そのセパレータ１００内側空間の空気の一部を、テストメディア３２を通過させる通路部分などに開口されたセパレータの開口部１０４を通して、セパレータ１００外部に放出させると良い。そして、そのセパレータの開口部１０４からセパレータ１００外部に放出させる空気により、インクジェットヘッド２０下面のノズルから細かい霧状となって噴射されて、そのインクジェットヘッド２０周囲の空間に広く浮遊したり飛散したりするインクの微粒子が、セパレータの開口部１０４を通して、セパレータ１００内側空間に侵入し、セパレータ１００内側の発光装置８０や受光装置７０に付着するのを、確実に防ぐと良い。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のノズル機能チェック機構によれば、インクジェットヘッド下面に並ぶノズルから噴射されたインク滴により、光透過性のテストメディア表面にプリントされる複数のインクのドットの配列からなるテストパターンのドット抜けの有無を、そのテストメディア表面にプリントされたテストパターンの色調の濃淡に影響されずに、光透過型の検知手段により、常に誤りなく正確に検知できる。そして、そのインクジェットヘッド下面に並ぶノズル機能の良否を常に誤りなく正確にチェック可能となる。
また、その発光装置を、所定の１色の光を発生させる光源のみを持つ構造に簡易化したり、その受光装置を、高精度でない通常の光の認識能力を持つ汎用の受光素子が用いられた安価なものとしたりできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のノズル機能チェック機構の概略構造説明図である。
【図２】本発明のノズル機能チェック機構が備えられたインクジェットプリンタの概略構造説明図である。
【図３】インクジェットプリンタの概略構造説明図である。
【符号の説明】
１０プラテン
１２サブプラテン
２０インクジェットヘッド
２２無端ベルト
２４駆動装置
３０メディア
３２テストメディア
５０テストメディア搬送手段
６０サブプリント手段
７０受光装置
８０発光装置
９０検知手段
１００セパレータ
１０２空気流通口
１１０送風ファン

Claims

インクジェットプリンタのプラテン上方を走行させるインクジェットヘッド下面に並ぶノズルの機能をチェックする機構であって、
プラテンに並べてサブプラテンが設けられて、そのサブプラテン上に光透過性のテストメディアを供給したり、そのサブプラテン上に供給されたテストメディアをサブプラテン上から排出したりするテストメディア搬送手段と、該テストメディア搬送手段によりサブプラテン上に供給されたテストメディア上方を前記インクジェットヘッドを走行させながら、そのインクジェットヘッド下面に並ぶノズルからインク滴を噴射させて、そのサブプラテン上に供給されたテストメディア表面に複数のインクのドットの配列からなるテストパターンをプリントするサブプリント手段とが備えられ、
さらに、前記テストメディア搬送手段によりサブプラテン上から排出されるテストメディアを通過させる通路を挟んで、その上方と下方とに、発光装置と受光装置とが対向させて配置されて、その受光装置が認識する、発光装置から発せられて、サブプラテン上から排出されたテストパターンがプリントされたテストメディアを透過して、受光装置に到達する光のパターンの認識結果から、前記テストメディア表面にプリントされたテストパターンのドット抜けを検知する光透過型の検知手段が備えられたことを特徴とするインクジェットプリンタのノズル機能チェック機構。
前記発光装置と受光装置とが配置された部分の周囲が、そのテストメディアを通過させる通路部分を除いて、セパレータにより覆われたことを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタのノズル機能チェック機構。
前記セパレータの一部に空気流通口が設けられて、その空気流通口に、セパレータ内側空間に空気を送り込む送風ファンが備えられたことを特徴とする請求項２記載のインクジェットプリンタのノズル機能チェック機構。