JP2006137049A - Printing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヘッドに設けられるセンサによってチェックパターン検出を高速に行うための技術に関する。 The present invention relates to a technique for performing check pattern detection at high speed by a sensor provided in a head.
従来、インクジェットプリンタなどにおいて、所定のチェックパターンを印刷用紙に印刷して、その印刷されたチェックパターンを光学センサなどを使って読み取り、印刷ヘッドのノズルの詰まりを自動検出するプリンタが知られている(例えば、特許文献1)。この場合、光学センサは印刷ヘッドなどとともにキャリッジに搭載されていて、キャリッジを移動させることにより印刷用紙上のチェックパターンをスキャンして、判定する。
しかしながら、従来のノズル詰まりの自動検出においては、キャリッジを移動させながら印刷用紙をスキャンする際は、スキャン方向は一方向に限定されていた。このため、キャリッジが逆方向へ移動しているときはスキャンを行わないので、この時間を無駄にしていた。 However, in the conventional automatic detection of nozzle clogging, when scanning the printing paper while moving the carriage, the scanning direction is limited to one direction. For this reason, since the scanning is not performed when the carriage is moving in the reverse direction, this time is wasted.
そこで、本発明の目的は、印刷ヘッドに設けられたセンサによってチェックパターンを検出する処理を高速化することである。 Therefore, an object of the present invention is to speed up the process of detecting a check pattern by a sensor provided in a print head.
本発明の一実施態様に従う印刷装置は、印刷ヘッドをキャリッジにより往復移動させつつ、複数のチェックパターンを印刷し、及びキャリッジ上の読み取りセンサで前記チェックパターンを検出する印刷装置であって、前記読み取りセンサが往路において読んだ信号列のレベルを記憶手段に格納し、前記記憶手段に格納された前記信号列のレベルを判定する往路判定手段と、前記読み取りセンサが復路において読んだ信号列のレベルを前記記憶手段に格納し、前記記憶手段に格納された前記信号列のレベルを、前記読み取りセンサが読み取った順序とは逆順に、往路の場合と同様の処理を行って判定する復路判定手段とを備える。 A printing apparatus according to an embodiment of the present invention is a printing apparatus that prints a plurality of check patterns while reciprocating a print head with a carriage, and detects the check patterns with a reading sensor on the carriage. The level of the signal string read by the sensor in the forward path is stored in the storage means, the forward path determination means for determining the level of the signal string stored in the storage means, and the level of the signal string read by the reading sensor in the backward path Return path determination means for storing the signal in the storage means and determining the level of the signal sequence stored in the storage means by performing the same process as in the forward path in the reverse order to the order read by the reading sensor. Prepare.
好適な実施形態では、前記復路判定手段は、復路での読み出しの際に生じる位置ずれに対応するオフセット値だけ、前記信号列のレベルの位置を修正したのち、前記往路の場合と同様に判定するようにしてもよい。 In a preferred embodiment, the return path determination means corrects the position of the level of the signal sequence by an offset value corresponding to a positional deviation that occurs when reading in the return path, and then determines in the same manner as in the forward path. You may do it.
以下、本発明の一実施形態に係る印刷装置としてのカラーインクジェットプリンタ(以下、「プリンタ」という)について、図面を用いて説明する。図1に、本実施形態に係るプリンタ20の主要な構成を示す概略斜視図を示す。このプリンタ20は、用紙スタッカ22と、図示しないモータで駆動され印刷媒体としての印刷用紙Pを搬送する搬送ローラ24と、プラテン板26と、キャリッジ28と、キャリッジモータ30と、キャリッジモータ30によって駆動される牽引ベルト32と、キャリッジ28を案内するためのガイドレール34とを備えている。また、キャリッジ28には、印刷用紙Pの搬送方向(以下、副走査方向ともいう)に沿って配列されたインク吐出部としての多数のノズルを備えた印刷ヘッド36、およびインクの吐出有無を判定する判定手段としての光センサ41、ならびに符号板33を読み取るためのリニアエンコーダ29が搭載されている。また、搬送ローラ24の軸にはロータリーエンコーダ25が設けられており、このロータリーエンコーダ25の出力に基づいて印刷用紙Pの搬送量を制御している。このため、印刷用紙の搬送方向とほぼ直交する方向(以下、主走査方向ともいう)におけるキャリッジ28の位置は、リニアエンコーダ29にて検知し、印刷用紙Pの位置はロータリーエンコーダ25にて検知することが可能である。すなわちこのプリンタ20は、これらのエンコーダ25,29の出力信号に基づいて、キャリッジ28と印刷用紙Pとの相対位置を正確に認識可能な構成とされている。
Hereinafter, a color inkjet printer (hereinafter referred to as “printer”) as a printing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view showing the main configuration of the
印刷用紙Pは、用紙スタッカ22から図示しない給紙ローラにより給紙されて搬送ローラ24により搬送され、プラテン板26の表面上を副走査方向SSへ送られる。キャリッジ28は、キャリッジモータ30により駆動される牽引ベルト32に牽引されて、ガイドレール34に沿って主走査方向MSに移動する。主走査方向MSと、副走査方向SSとはほぼ直交している。
The printing paper P is fed from a
図2は、印刷ヘッド36を上方から見た際のノズルと光センサ41との配置を示す図である。印刷ヘッド36には、淡ブラックインクを吐出するための淡ブラックインクノズル列KLと、淡マゼンタインクを吐出するための淡マゼンタインクノズル列MLと、淡シアンインクを吐出するための淡シアンインクノズル列CLと、主に自然画を印刷する際に用いるブラックインクを吐出するためのフォトブラックインクノズル列KPと、濃ブラックインクを吐出するための濃ブラックインクノズル列KDと、濃シアンインクを吐出するための濃シアンインクノズル列CDと、濃マゼンタインクを吐出するための濃マゼンタインクノズル列MDと、イエローインクを吐出するためのイエローインクノズル列YDと、が設けられている。この例では印刷用紙Pの搬送方向の下流側に1番ノズル#1が配置されている。
FIG. 2 is a diagram illustrating the arrangement of the nozzles and the
キャリッジ28に搭載された光センサ41は、印刷ヘッド36の最も反ホームポジション側に位置するイエローインクノズル列YDの1番ノズル#1より搬送方向下流側、かつ反ホームポジション側に配置されている。この例では、例えば前記1番ノズルより搬送方向下流側に8.58mm、反ホームポジション側に51.75mmの位置に設けられている。
The
図3は、本発明の実施の形態における光センサ41の動作の仕組みを示す説明図であり、図3(a)は発光部を印刷媒体としての印刷用紙に対し垂直な位置に備えた例を示す図、図3(b)は発光部を印刷用紙面に対し斜めに発光する位置に備えた例を示す図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a mechanism of operation of the
ノズルからのインクの吐出有無を判定するための光センサ41は、例えば図3に示すような発光部41aと受光部41bとを備えている。本実施形態では、受光部41bは、主に反射光の拡散反射成分を受光するための受光部が1つ設けられた例を示しているが、このほかに、主に反射光の正反射成分を受光するための別の受光部を設けた構成としてもよい。
The
発光部41aは、印刷用紙に向けて光を発するための投光手段である。すなわち、インク吐出判定の際には、ノズルから吐出したインクにて各ノズルに対応してそれぞれ形成される印刷ブロックを有する印刷パターンが印刷されているべき印刷用紙の領域に向けて光が発せられることになる。本実施例では、発光部41aにて発せられた光により印刷用紙が照射される領域(以下、スポットという)内に、前記印刷パターンの1個の印刷ブロックBLが含まれるようにスポット10が設定されている。印刷パターンの詳細は後述する。
The
発光体としては発光ダイオードやレーザダイオード、白熱電球などでよい。発光体の色は、印刷パターン等の判定対象印刷画像の色に対して補色の関係にある色であることが好ましい。例えば、シアンの印刷画像を検出するには赤色の発光体を用い、マゼンタの印刷画像を検出するためには緑色の発光体を用い、イエローの印刷画像を検出するには青色の発光体を用いるとよい。発光体の色と印刷画像の色を補色の関係にすれば、そうでない場合に比べて、出力信号のレベルを著しく高めることができる。 The light emitter may be a light emitting diode, a laser diode, an incandescent bulb, or the like. The color of the illuminant is preferably a color that is complementary to the color of the determination target print image such as a print pattern. For example, a red light emitter is used to detect a cyan print image, a green light emitter is used to detect a magenta print image, and a blue light emitter is used to detect a yellow print image. Good. If the color of the illuminant and the color of the printed image have a complementary relationship, the level of the output signal can be significantly increased as compared to the case where the color is not so.
したがって、いずれの色の印刷画像に対しても安定した出力を得るためには、発光体にできるだけ白色のものを用いるとよい。 Therefore, in order to obtain a stable output for a printed image of any color, it is preferable to use a white light emitter as much as possible.
受光部41bは、印刷パターンから反射された反射光を受けるための光電変換手段である。受光素子としてはフォトダイオードやフォトトランジスタなどがよい。好ましくは、可視光に対し良好な感度特性を有する受光素子がよい。
The
主に拡散反射成分を受光するための受光部41bの位置は、図3のように発光部41aに対し正反射の位置にないことが望ましく、図3(a)のように、発光部41aを紙面に対し垂直な位置に取り付け、受光部41bを紙面に対し斜めに取り付けてもよく、図3(b)のように、発光部41aを紙面に対し斜めに取り付け、受光部41bを紙面に対し垂直に取り付けてもよい。特に光沢系印刷用紙のように、表面にコーティング層がある印刷媒体では、入射した光の大半が表面のコーティング層で正反射されてしまうが、発光部41aと受光部41bとを正反射の位置に取り付けない場合は、コーティング層の下にある印刷ブロックの色も確実に判別できる。
It is desirable that the position of the
そして、発光部41aから発せられた光は、印刷ブロックが印刷された印刷用紙にて反射され、その反射光の拡散反射成分が受光部41bに到達する。受光部41bは、受けた光の量に応じた出力信号を出力する。この出力信号があらかじめ設定されたしきい値より小さい場合には、発光部41aが発した光に照射された印刷ブロックを形成すべきノズルからインクが正常に吐出されたと判定し、出力信号がしきい値より大きい場合には、同ノズルからインクが吐出されないと判定する。
And the light emitted from the
このとき、光センサ41は、例えば、所定の何ら印刷されていない印刷用紙や、各色の印刷パターン等により反射した光を受けた受光部41bの出力が所定の値となるように、システムコントローラ54によって制御される光量制御手段により発光部41aの発光量または出力制御手段により受光部41bの出力が調整されている。図4は白色の発光体における光センサの個体差を示す図である。白色の発光体であっても、個体差があり、ここでは黄色傾向の白色LEDと青色傾向の白色LEDとを用いて各インク色にて印刷した印刷パターンを照射した際の出力値を示している。図示するように、2つの発光体では、特にイエロー、シアン、マゼンタの印刷パターンを照射した際に出力値に相違が発生している。このため、実際に搭載された光センサと、実際に印刷に用いる印刷媒体に、実際に用いられるインクにて印刷された印刷パターンを使用して、受光部の出力を調整することにより、発光体の個体差、印刷媒体の相違、インク色の相違等により発生し得る誤判定を防止することが可能となる。
At this time, the
次に、ノズル詰まりを検出するためのチェックパターンについて説明する。このチェックパターン200は、例えば、図5に示すように、複数のブロック210からなる。プリンタ20は、このチェックパターン200を印刷用紙Pに印刷する。このとき、各ブロック210は、それぞれ、予め定められたノズルを用いて印刷する。従って、あるノズルが詰まっている場合には、そのノズルに対応するブロック210が印刷されないことになる。このため、プリンタ20がチェックパターン200を印刷した後、光センサ41がこれを読み込んで、印刷されていないブロック210が検出されると、そのブロック210に対応するノズルの詰まりを検出することができる。
Next, a check pattern for detecting nozzle clogging will be described. The check pattern 200 includes a plurality of blocks 210 as shown in FIG. The
本実施形態では、まず、印刷用紙Pにチェックパターン200を印刷した後、印刷用紙Pを巻き戻し、光センサ41でチェックパターン200を読み込んで、その結果として出力する信号列のレベルに基づいて、ノズル詰まりの判定を行う。
In the present embodiment, first, after the check pattern 200 is printed on the print paper P, the print paper P is rewound, the check pattern 200 is read by the
そこで、本実施形態に係るプリンタ20が行うノズル詰まり判定に関する機能ブロック図を図6に示す。すなわち、プリンタ20は、キャリッジモータ30及び光センサ41の制御及びノズル詰まり判定等を行うコントローラ60と、光センサ41の出力値などを記憶するメモリ61とを備えている。
FIG. 6 is a functional block diagram related to the nozzle clogging determination performed by the
コントローラ60は、キャリッジモータ30を制御してキャリッジ28を駆動する。また、このときにコントローラ60は、光センサ41を制御してチェックパターン200を読みとらせる。さらに、コントローラ60は、光センサ41が上記のように読みとった結果に基づく信号列の出力値、及びリニアエンコーダ29の出力値を受け取る。また、コントローラ60は、搬送モータ31を制御して、搬送ローラ24を回転させて印刷用紙Pを送り、巻き戻す制御を行う。
The
ここで、キャリッジ28は、キャリッジモータ30によって主走査方向に往復運動させられる。そして、キャリッジ28の往復運動の往路(図5で左から右)において、光センサ41は、1行目のブロック210が印字されているラインを読み込む。そして、光センサ41が読みとった画像に基づく信号列をコントローラ60へ出力する。また、キャリッジ28の往復運動の復路(図5で右から左)において、光センサ41は、2行目のブロック210が印字されているラインを読み込み、信号列をコントローラ60へ出力する。3行目以降についても同様に、光センサ41が往路と復路でそれぞれチェックパターンの読み込みを行う。
Here, the
リニアエンコーダ29は、キャリッジ28が移動するごとに符号板33を読み込んで、主走査方向の位置を示す情報を出力する。
Each time the
コントローラ60は、リニアエンコーダ29の出力に基づいて、光センサ41の出力値である信号のレベルを示す値をメモリ61に格納する。例えば、メモリ61のアドレスとリニアエンコーダ29の出力値とを予め対応付けておく。そして、光センサ41の出力値をリニアエンコーダ29の出力値により定まるアドレスに格納する。例えば、図7(a)の例では、往路におけるリニアエンコーダ29の出力は0から180へ増加するので、メモリのアドレス1000から1180へ順に格納する。一方、復路の場合には、リニアエンコーダの出力が180から0へ減少するので、図7(b)におけるメモリのアドレス1180から1000へ格納される。つまり、往路の場合とは逆順にセンサ出力値をメモリへ格納する。
Based on the output of the
このとき、復路の場合には、所定のオフセット値分ずらしたアドレスに登録するようにしてもよい。これにより、往路と復路との間で生じる、リニアエンコーダ29の出力のずれを修正することができる。なお、このオフセット値は、例えば、光センサ41の取り付け位置により、往路と復路とでは光センサ41が読み取りを開始する、主走査方向における印刷用紙上の位置が異なることによるものであり、それぞれの印刷装置に固有の固定値である。従って、オフセット値は工場出荷時などに予め定められている。
At this time, in the case of a return path, registration may be made at an address shifted by a predetermined offset value. Thereby, it is possible to correct the deviation of the output of the
次に、本実施形態における印刷ヘッドのノズル詰まり検出処理の手順について、図8のフローチャートで説明する。まず、印刷装置20が印刷用紙Pにチェックパターン200を印刷して、チェックパターン200が印刷された印刷用紙Pを先頭まで巻き戻す(S11)。そして、コントローラ60がキャリッジモータ30を制御し、キャリッジ28を駆動する。ここで、往路においてキャリッジ28上の光センサ41がチェックパターン200を読み込んで、出力値をコントローラへ送る。このとき、キャリッジ28上のリニアエンコーダ29の出力値も同時にコントローラへ出力される。(S12)。そして、コントローラ60は、光センサ41の出力値を、リニアエンコーダ29の出力値と対応付けられているメモリ61へ格納する(S13)。つまり、ここでは、光センサ41の出力値はアドレス1000から順番に格納される。
Next, the procedure of the print head nozzle clogging detection process in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the
コントローラ60は、メモリ61に格納された光センサ41の出力値、すなわち光センサ41が読みとった信号レベルを、アドレス1000から順番に読み出して、ノズル詰まりを検出するための処理を実行する(S14)。
The
つぎに、搬送ローラ24を駆動して2行目のブロック210が読み取り可能な位置へ印刷用紙Pを送った後、コントローラ60は、キャリッジ28をホームポジションへ戻す復路において、光センサ41にチェックパターンを読み込ませ、光センサ41及びリニアエンコーダ29の出力値を取得する(S15)。コントローラ60は、リニアエンコーダ29の出力値をオフセット値で修正し、修正された出力値により定まるアドレスのメモリ61へ、光センサ41の出力値を格納する(S16)。つまり、このときは、光センサ41が読み出した出力値は、往路の場合とは逆順にメモリ61へ格納される。
Next, after the
コントローラ60は、往路の場合と同様の処理手順で、アドレス1000から順番にメモリ61に格納されている光センサ41の出力した信号レベルを読み出して、ノズル詰まりの判定をする(S17)。ここで、ステップS16において、往路の場合と同じ順序になるようにメモリ61に信号列を格納してあるので、ステップS17ではステップS14と実質的に同じアルゴリズムを用いて判定することができる。
The
そして、上記の処理を、チェックパターンのすべてのブロックの行について繰り返す(S18)。 Then, the above process is repeated for all rows of the check pattern (S18).
これにより、往路及び復路の双方向でチェックパターンを読み込み、ノズル詰まりの判定を行うことができる。さらに、復路の場合に光センサ41が読み込んだデータを、読み込んだ順序と逆順に判定することにより、往路の場合と実質的に同じアルゴリズムを用いて処理することができる。
As a result, the check pattern can be read in both the forward path and the backward path to determine nozzle clogging. Further, by determining the data read by the
上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。 The above-described embodiments of the present invention are examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention only to those embodiments. Those skilled in the art can implement the present invention in various other modes without departing from the gist of the present invention.
例えば、復路の場合、光センサ41の出力値を往路の場合と逆の順序でメモリ61に格納しているが、必ずしもこれに限定されない。例えば、往路の場合と同じ順序でメモリ61に格納し、コントローラ60がメモリ61から読み出すときに逆順になるように読み出してもよい。あるいは、往路のデータを格納するメモリ領域と復路のデータを格納するメモリ領域とを、それぞれ別領域としてもよい。
For example, in the case of the return path, the output value of the
また、上記の実施形態では、ノズルの詰まり検出用のチェックパターンの読み取り及び読み取った信号に基づく判定について説明したが、これ以外にも、例えば、Bi−D値をずらしたチェックパターンを印刷し、印刷されたチェックパターンを読み取って、この中で最良のものをBi−D値として選択するオートBi−D調整に適用することもできる。 In the above embodiment, the check pattern reading for detecting clogging of nozzles and the determination based on the read signal have been described. In addition, for example, a check pattern with a shifted Bi-D value is printed, It is also possible to apply the automatic Bi-D adjustment in which the printed check pattern is read and the best one among them is selected as the Bi-D value.
20…プリンタ、22…用紙スタッカ、24…搬送ローラ、25…ロータリーエンコーダ、26…プラテン板、28…キャリッジ、29…リニアエンコーダ、30…キャリッジモータ、31…搬送モータ、36…印刷ヘッド、41…光センサ、60…コントローラ、61…メモリ。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記読み取りセンサが往路において読んだ信号列のレベルを記憶手段に格納し、前記記憶手段に格納された前記信号列のレベルを判定する往路判定手段と、
前記読み取りセンサが復路において読んだ信号列のレベルを前記記憶手段に格納し、前記記憶手段に格納された前記信号列のレベルを、前記読み取りセンサが読み取った順序とは逆順に、往路の場合と同様の処理を行って判定する復路判定手段とを備える印刷装置。 A printing apparatus that prints a plurality of check patterns while reciprocating a print head with a carriage, and detects the check patterns with a reading sensor on the carriage,
Storing the level of the signal sequence read by the reading sensor in the outward path in a storage unit, and determining the level of the signal sequence stored in the storage unit;
The level of the signal sequence read by the reading sensor in the return path is stored in the storage unit, and the level of the signal sequence stored in the storage unit is in the reverse order to the order read by the reading sensor, A printing apparatus comprising return path determination means for performing determination by performing similar processing.
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
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JP2013216073A (en) * | 2012-04-12 | 2013-10-24 | Seiko Epson Corp | Apparatus and method of forming image |
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2004
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