JP2006334915A - Method for inspecting ink discharge for printing device and printing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のインク吐出部からインクを印刷媒体に対して吐出して印刷を行う所謂インクジェット方式の印刷装置において、複数のインク吐出部からのインク吐出の有無を検査する印刷装置のインク吐出検査方法、及びその印刷装置に関するものである。 The present invention relates to a so-called inkjet printing apparatus that performs printing by ejecting ink onto a print medium from a plurality of ink ejection sections, and ejects ink from the printing apparatus that inspects whether or not there is ink ejection from the plurality of ink ejection sections. The present invention relates to an inspection method and its printing apparatus.
複数のインク吐出部を有する印刷装置としてのインクジェットプリンタは、複数のインク吐出部としてのノズルからインク滴を吐出して画像を印刷する。インクジェットプリンタの印刷ヘッドには、多数のノズルが設けられているが、インクの粘度の増加や気泡の混入等の原因によって、いくつかのノズルが目詰まりしてインク滴を吐出できない場合がある。ノズルが目詰まりすると画像内にドットの抜けが生じ、画質を劣化させる原因となる。 An ink jet printer as a printing apparatus having a plurality of ink ejection units prints an image by ejecting ink droplets from nozzles as a plurality of ink ejection units. A print head of an inkjet printer is provided with a large number of nozzles. However, there are cases where some nozzles are clogged and ink droplets cannot be ejected due to an increase in the viscosity of ink or mixing of bubbles. When the nozzles are clogged, dots are lost in the image, causing deterioration in image quality.
そこで、各ノズルからのインク滴の吐出状態(吐出/不吐出)を検査する装置として、例えば印刷媒体に1ノズル毎に1つの検査用の印刷ブロックを形成するような検査用パターンを印刷して吐出状態を検査する印刷装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような印刷装置は、例えば発光部と受光部を有する反射型センサを有しており、発光部の光を、検査用パターンを印刷した印刷媒体に照射し、その反射光を受光した受光部の出力に基づいて各印刷ブロックの有無を検出することにより、その印刷ブロックの形式に用いたノズルからのインク滴の吐出状態を判定している。 Therefore, as an apparatus for inspecting the ejection state (ejection / non-ejection) of ink droplets from each nozzle, for example, an inspection pattern that forms one inspection print block for each nozzle is printed on a print medium. A printing apparatus for inspecting the discharge state is known (see, for example, Patent Document 1). Such a printing apparatus has, for example, a reflective sensor having a light emitting unit and a light receiving unit, and irradiates the light emitted from the light emitting unit onto a print medium on which a test pattern is printed and receives the reflected light. By detecting the presence / absence of each printing block based on the output, the ejection state of the ink droplets from the nozzle used for the format of the printing block is determined.
これに対して、近年、印刷速度の高速化に伴い、印刷ヘッドに設けられる副走査方向に沿ったノズル列のノズル数が多くなり、また、自然画のカラー印刷の画質向上を図るために使用されるインクの色数も多くなってノズル列の数も多くなり、印刷ヘッド全体のノズル数が多くなってきた。このため、全ノズルのインク吐出状態を検査するために、上記従来例のようにノズル数と同数の印刷ブロックからなる検査用パターンを印刷すると、印刷面積が広くなるため、インク及び印刷用紙を多く消費するとともに、印刷時間が長くなるという問題があった。また、1つの印刷ブロック毎にインク滴の吐出状態を検査するため、検査に時間がかかるという問題があった。この問題は、印刷ヘッドのノズル数が増加するほど顕著になる。 On the other hand, in recent years, with the increase in printing speed, the number of nozzles in the nozzle array along the sub-scanning direction provided in the print head has increased, and it is used to improve the quality of color printing of natural images. As the number of ink colors increases, the number of nozzle rows also increases, and the number of nozzles of the entire print head has increased. For this reason, in order to inspect the ink discharge state of all nozzles, printing a test pattern consisting of the same number of print blocks as the number of nozzles as in the conventional example described above increases the printing area, so a large amount of ink and printing paper are required. In addition to consumption, there is a problem that the printing time becomes longer. Further, since the ejection state of the ink droplet is inspected for each printing block, there is a problem that it takes time for the inspection. This problem becomes more prominent as the number of nozzles of the print head increases.
このような問題に鑑みて幾つかの提案がなされている。例えば特許文献2,3では、各インク色毎に図12に示すような検査用パターンを印刷媒体に印刷して以下のようにインク吐出状態の検査を行う方法が提案されている。図12において、符号BLは、それぞれ「♯」付きの数字でノズル番号を示されるノズルのそれぞれの駆動により印刷される検査用印刷ブロックである。このノズルごとの印刷ブロックBLを互いに隣接させて印刷する。また、符号10は、反射型のセンサの発光部から印刷媒体に照射される光線のスポットである。1つの印刷ブロックBLをスポット10より小さくするか、もしくはスポット10を1つの印刷ブロックBLより大きくすることで、スポット10を複数の隣接した印刷ブロックBL、例えば図示のようにノズル番号#22、#23、#31、#32の各ノズルにより形成される4つの印刷ブロックBLに同時に照射し、その反射光を受光した受光部の出力に基づいて、4つのノズルの内で1つ以上が不吐出であるか否かを判定している。
Several proposals have been made in view of such problems. For example,
このような方法によれば、一度に複数(例えば4つ)のノズルについて、何れが不吐出か特定できないものの、不吐出の有無を判定することができ、特許文献1のような先の従来例に比べて検査を短時間(例えば1/4の時間)で行うことができる。また、先の従来例とスポット10の径を同じとして、検査用パターンの印刷面積を小さくしてインクと印刷用紙の消費を少なくし、印刷時間も短くすることができる。
しかしながら、特許文献2,3の方法では、図12の例でいうと、ノズル番号#22、#23、#31、#32の4つの印刷ブロックBLの検査時に、スポット10がその4つの印刷ブロックBLと共に、その周囲のノズル番号#13、#14、#21、#24、#30、#33、#40、#41の印刷ブロックBLのそれぞれの一部に照射され、それらに対応した各ノズルの吐出/不吐出が受光部で受光する光量に影響を及ぼす。例えば番号♯40と♯41のノズルが不吐出だと受光量が増加する。このため、前記4つの印刷ブロックBLに対応した4つのノズルの不吐出の有無を正確に判定することができず、誤って判定する場合がある。
However, in the methods of
また、印刷ブロック群の端部の4ブロックの判定を行う場合に精度が低下する。例えば♯37,♯38,♯46,♯47の4ブロックの判定を行う場合、スポット10の上端部と右端部が印刷されていない領域にはみ出し、そこでの反射光も受光されるので、誤判定する場合がある。
In addition, the accuracy is reduced when determining the four blocks at the end of the print block group. For example, when determining four blocks of # 37, # 38, # 46, and # 47, the upper end portion and the right end portion of the
これに対してスポット10を小さくすることが考えられるが、そうすると4ブロックに対するスポット10の位置の僅かな誤差で各ブロックの光を受ける面積の割合が大きく異なり、受光量の誤差となって誤判定を招くという問題があった。
On the other hand, it is conceivable to make the
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その課題は、上述のように複数の検査用印刷ブロックを印刷して複数のインク吐出部(ノズル)からのインク吐出の有無を検査するインクジェット方式の印刷装置のインク吐出検査方法において、インク吐出部の数の割に複数の検査用印刷ブロックの印刷面積が小さくて済み、検査を短時間で、しかもより正確に行えるようにすることにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and the problem is to inspect whether or not ink is ejected from a plurality of ink ejection portions (nozzles) by printing a plurality of test printing blocks as described above. In the ink ejection inspection method of an ink jet type printing apparatus, the printing area of a plurality of inspection printing blocks can be small for the number of ink ejection portions, and the inspection can be performed in a short time and more accurately. It is in.
上記の課題を解決するため、本発明による印刷装置のインク吐出検査方法は、印刷媒体に対してインクを吐出する複数のインク吐出部と、印刷媒体に対して光を照射する発光部と、印刷媒体に反射された前記光の反射光を受光する受光部とを備え、前記受光部の受光量に基づいて前記複数のインク吐出部からのインク吐出の有無を検査する印刷装置のインク吐出検査方法であって、
印刷媒体上に、複数の検査用印刷ブロックを個々に前記複数のインク吐出部の内の異なる複数のインク吐出部からのインク吐出で形成する第1の工程と、
前記発光部から前記第1の工程により印刷媒体上に形成された複数の検査用印刷ブロックの個々の領域に光を照射し、該領域内のみからの反射光を前記受光部で受光し、その受光量に基づいて、当該検査用印刷ブロックの形成に用いられた複数のインク吐出部の内で少なくとも1つ以上の不吐出の有無を判定する第2の工程と
を実行することを特徴とする。
In order to solve the above problems, an ink discharge inspection method for a printing apparatus according to the present invention includes a plurality of ink discharge units that discharge ink to a print medium, a light emitting unit that irradiates light to the print medium, and printing. An ink discharge inspection method for a printing apparatus, comprising: a light receiving unit configured to receive reflected light of the light reflected by the medium; and inspecting presence or absence of ink discharge from the plurality of ink discharge units based on a light reception amount of the light receiving unit Because
A first step of forming a plurality of test print blocks on a print medium by individually discharging ink from a plurality of different ink discharge portions of the plurality of ink discharge portions;
Light is emitted from the light emitting unit to individual areas of the plurality of inspection print blocks formed on the print medium by the first step, and reflected light from only within the area is received by the light receiving unit, And a second step of determining whether at least one or more non-ejections among a plurality of ink ejection parts used for forming the inspection print block based on the amount of received light. .
また、本発明による印刷装置は、印刷媒体に対してインクを吐出する複数のインク吐出部と、印刷媒体に対して光を照射する発光部と、印刷媒体に反射された前記光の反射光を受光する受光部とを備え、上記の本発明による印刷装置のインク吐出検査方法により、前記複数のインク吐出部からのインク吐出の有無を検査するように構成されたことを特徴とする。 The printing apparatus according to the present invention includes a plurality of ink ejection units that eject ink onto a print medium, a light emitting unit that irradiates light to the print medium, and reflected light of the light reflected by the print medium. And a light receiving portion that receives light, and is configured to inspect the presence or absence of ink discharge from the plurality of ink discharge portions by the ink discharge inspection method of the printing apparatus according to the present invention.
本発明によれば、複数の検査用印刷ブロックを個々に複数のインク吐出部からのインク吐出で形成するので、従来例で個々の印刷ブロックを1個のインク吐出部からのインク吐出で形成する場合に比べて、インク吐出部の数の割に印刷ブロック数を複数分の1にして全体の印刷面積を著しく小さくし、印刷時間を短くすると共に、印刷に使用するインクと印刷媒体の量を減らすことができる。また、印刷ブロック数に応じて検査回数も複数分の1となって検査自体に要する時間も短くすることができる。また、検査用印刷ブロックの個々の領域内のみからの反射光の受光量に基づいて不吐出の有無を判定するので、検査対象の印刷ブロックの周囲の印刷ブロックの形成状態による影響や受光量の誤差などの問題がなく、検査を正確に行うことができるという優れた効果がある。 According to the present invention, since a plurality of test print blocks are individually formed by ejecting ink from a plurality of ink ejecting portions, each print block is formed by ejecting ink from one ink ejecting portion in the conventional example. Compared to the case, the number of printing blocks is reduced by a factor of one for the number of ink ejection sections, the overall printing area is remarkably reduced, the printing time is shortened, and the amount of ink and printing medium used for printing is reduced. Can be reduced. In addition, the number of inspections is reduced to a plurality according to the number of print blocks, and the time required for the inspection itself can be shortened. In addition, since the presence or absence of non-ejection is determined based on the amount of reflected light received from only the individual areas of the inspection print block, the influence of the formation state of the print blocks around the print block to be inspected and the amount of received light There is no problem such as error, and there is an excellent effect that the inspection can be performed accurately.
以下、添付した図を参照して本発明の実施の形態を説明する。ここでは、インクジェット方式の印刷装置として、シリアル型のインクジェットカラープリンタ(以下、プリンタと略す)における実施例を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Here, an embodiment in a serial type ink jet color printer (hereinafter abbreviated as a printer) is shown as an ink jet printing apparatus.
図1は、本発明の実施例1のプリンタの主要な機械的構成を示す概略斜視図である。このプリンタ20は、印刷媒体としての印刷用紙Pを収納する用紙スタッカ22と、不図示のモータで駆動され印刷用紙Pを搬送する紙送りローラ24と、プラテン板26と、キャリッジ28と、これを移動させるためのキャリッジモータ30と、これにより駆動され走行する牽引ベルト32と、キャリッジ28を案内するためのガイドレール34を備えている。キャリッジ28には、多数のノズルを備えた印刷ヘッド36、および前記ノズルのそれぞれからのインク(滴)の吐出状態(吐出/不吐出)を検査するための光センサ部であるインク吐出検査部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、紙送りローラ24の軸にはロータリーエンコーダ25が設けられており、そ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、キャリッジ28の主走査方向MSの位置はリニアエンコーダ29にて検知し、印刷用紙Pの紙送り方向、すなわち副走査方向SS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。すなわちプリンタ20は、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。
FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating a main mechanical configuration of the printer according to the first exemplary embodiment of the present invention. The printer 20 includes a
印刷用紙Pは、用紙スタッカ22から不図示の給紙ローラにより給紙されて紙送りローラ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の駆動により走行する牽引ベルト32に牽引されて、ガイドレール34に沿って主走査方向MSとその逆方向に移動する。主走査方向MSは、副走査方向SSに対して垂直である。
The printing paper P is fed from a
図2は、印刷ヘッド36を下面側から見た図である。印刷ヘッド36の下面には、ブラックインクを吐出するためのブラックインクノズル群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群CD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群CL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群MD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群ML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群YDが設けられている。各ノズル群のノズルは、♯1,♯2…♯54のノズル番号で示されるように、ここでは54本ずつ設けられるものとし、各ノズル群ごとに副走査方向(印刷用紙の搬送方向)SSに沿って一列に整列しており、副走査方向SSの上流側から順に♯1,♯2…♯54のノズル番号が付されている。印刷時には、キャリッジ28(図1)とともに印刷ヘッド36が主走査方向MSに移動しつつ、各ノズルからインク(例えば滴状のインク)が吐出される。
FIG. 2 is a view of the
また、図1の構成において、ガイドレール34に沿って移動するキャリッジ28の移動範囲における印刷領域の外側には、キャリッジ28に搭載された印刷ヘッド36より下方にクリーニング機構200が設けられている。なお、図1においては、クリーニング機構200はヘッドキャップ210のみ示し、他の構成は省略している。ヘッドキャップ210は、気密性のあるキャップであり、印刷をしないときに印刷ヘッド36の下面に被せてノズル内のインクの乾燥を防止するものである。このため、ヘッドキャップ210は、キャリッジ28の待機位置、所謂ホームポジション側に設けられている。また、ノズルが詰まった場合にも印刷ヘッド36にヘッドキャップ210を被せて、ノズルからインクを吸引して、クリーニングを実行する。なお、インクの吐出状態を検査するための光センサ部であるインク吐出検査部41については後に詳述する。
In the configuration of FIG. 1, a
図3は、プリンタ20の電気的な構成を示すブロック図である。プリンタ20は、ホストコンピュータ100から送信された各種データを受信して一時的に格納する受信バッファメモリ50と、印刷データを格納するイメージバッファ52と、プリンタ20の全体の動作を制御する制御部としてのシステムコントローラ(CPU)54と、メインメモリ56とを備えている。システムコントローラ54は、後述のようにノズルからのインク吐出状態を判定する判定部54aを有している。
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the printer 20. The printer 20 is a
また、システムコントローラ54には、キャリッジモータ30を駆動する主走査ドライバ61と、紙送りモータ31を駆動する副走査ドライバ62と、インク吐出検査部41を駆動する検査部ドライバ63と、印刷ヘッド36を駆動するヘッドドライバ66とが接続されている。
The
ホストコンピュータ100の不図示のプリンタドライバは、ユーザの指定した印刷モード(高速印刷モード、高画質印刷モード等)に基づいて、印刷動作を規定する各種のパラメータ値を決定する。さらに、これらのパラメータ値に基づいて、その印刷を行うための印刷データを生成して、プリンタ20に転送する。転送された印刷データは、一旦、受信バッファメモリ50に蓄えられる。プリンタ20内では、システムコントローラ54が、受信バッファメモリ50に蓄えられた印刷データの中から必要な情報を読み取り、これに基づいて、各ドライバに対して制御信号を送る。
A printer driver (not shown) of the
イメージバッファ52には、受信バッファメモリ50で受信された印刷データを色成分毎に分解して得られた複数の色成分の印刷データが格納される。ヘッドドライバ66は、システムコントローラ54からの制御信号に従って、イメージバッファ52から各色成分の印刷データを読み出し、これに応じて印刷ヘッド36の各色のノズル群を駆動する。なお、ホストコンピュータ100から転送される印刷データは、ホストコンピュータ100にて色成分毎に分解されていても構わない。
The
次に、インク吐出検査部41の構成と動作を図4により説明する。検査部41は、図4の(A)或いは(B)に示すように、発光部41aと受光部41bを備えており、それぞれ検査部ドライバ63により駆動される。ここでは、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も設けた構成としてもよい。
Next, the configuration and operation of the ink
発光部41aは、印刷用紙Pに向けて光(スポット光)Laを照射(投射)するための投光手段である。すなわち、インク吐出検査の際には、印刷用紙P上において後述の検査対象の検査用印刷ブロックの画像が印刷されているべき領域に向けて照射光Laを発光する。発光部41aの発光体としては、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、検査対象の検査用印刷ブロックの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。したがって、ど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。また、発光部41aは必要に応じて発光量を調整できるように、システムコントローラ54によって制御される。
The
受光部41bは、印刷用紙P上の検査対象の印刷画像から反射された照射光Laの反射光Lbを受けて電気信号に変換する光電変換手段である。受光部41bの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4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4(A)のように、発光部41aを印刷用紙Pの紙面に対し垂直に照射光Laを照射する向きに取り付け、受光部41bを紙面に対し斜めに取り付けてもよく、図4(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。特に光沢系印刷媒体のように、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とを正反射の位置関係で取り付けない場合は、コーティング層の下にある検査用印刷ブロックの色が確実に判別できる。
It is desirable that the position of the
インク吐出状態の検査時には、まず検査に先立って後述する複数の検査用印刷ブロックからなる検査用パターンを印刷用紙Pに印刷しておく。各検査用印刷ブロックの形成(印刷)は後述するように複数ノズル、例えば2本のノズルで行う。そして、発光部41aから光Laを印刷用紙P上に形成されている(はずの)検査用印刷ブロックの個々の領域に照射し、その領域内のみからの反射光(拡散反射成分)Lbを受光部41bで受光し、受光部41bが出力する受光量に応じた出力信号のレベルに基づいて、その検査用印刷ブロックの形成に用いられた複数ノズルについて、全ノズルからインク(滴)が正常に吐出されたか、或いは、少なくとも1個以上のノズルが不吐出であったかを判定する。
At the time of inspection of the ink ejection state, first, an inspection pattern composed of a plurality of inspection print blocks described later is printed on the printing paper P prior to the inspection. Each inspection print block is formed (printed) by a plurality of nozzles, for example, two nozzles, as will be described later. Then, the light La is irradiated from the
図5は、あるインク色(例えば、ブラック)により形成された検査用パターンの一例の一部を示し、図6は、検査用パターンを構成する検査用印刷ブロック(以下、単に印刷ブロックという)BLを示す概念図である。 FIG. 5 shows a part of an example of an inspection pattern formed with a certain ink color (for example, black), and FIG. 6 shows an inspection printing block (hereinafter simply referred to as a printing block) BL constituting the inspection pattern. FIG.
図5の検査用パターンは、各色のインクを吐出する各ノズル群によりそれぞれ形成(印刷)される検査用パターンである。すなわち印刷ヘッド36の全ノズルのインク吐出状態を検査する場合には、印刷ヘッド36の全ノズルから吐出されるインクの色数分の検査用パターンが形成され、本実施例では6つの検査用パターンが形成されることになる。印刷ブロックBLは、それぞれ複数のノズルで形成される。本実施例では、説明を簡単にするために、1つの印刷ブロックBLを2個のノズルで形成するものとし、印刷ヘッド36には一色当り54個のノズルがあるので、検査用パターン全体として、それぞれ2個のノズルで形成した印刷ブロックBLが27個印刷されて構成される。
The inspection pattern in FIG. 5 is an inspection pattern formed (printed) by each nozzle group that ejects ink of each color. That is, when inspecting the ink ejection state of all the nozzles of the
各印刷ブロックBLは、2個のノズルから吐出されるインク滴により、図6のように、複数のインクドットの行列(ここでは8行×9列)として形成される。そして、各印刷ブロックBLは、それぞれの形成に用いた各2個のノズルの吐出状態の検査に用いられる。なお、図5では27個の印刷ブロックBLの内の一部で15個のみ示してある。 Each print block BL is formed as a matrix of a plurality of ink dots (here, 8 rows × 9 columns) by ink droplets ejected from two nozzles, as shown in FIG. And each printing block BL is used for the test | inspection of the discharge state of each two nozzles used for each formation. In FIG. 5, only 15 of the 27 print blocks BL are shown.
この検査用パターンは、印刷ブロックBLを主走査方向MSに9個並べてなる印刷ブロックアレイを副走査方向SSに3段形成して構成されている。隣り合う印刷ブロックBKどうしの間に所定幅のスペースが形成されている。副走査方向SSの最も上流側に位置する1段目の印刷ブロックアレイの内、先頭のブロックAは54番ノズル#54と53番ノズル#53で図6のように印刷される。
This test pattern is formed by forming three print block arrays in which nine print blocks BL are arranged in the main scanning direction MS in the sub-scanning direction SS. A space having a predetermined width is formed between adjacent printing blocks BK. The first block A in the first-stage printing block array located on the most upstream side in the sub-scanning direction SS is printed as shown in FIG. 6 by the
ここでは印刷用紙上を隙間なくドット(インクドット)で埋め尽くす所謂ベタ印字を行うための所定ドットピッチPでノズル♯54によるドットとノズル♯53によるドットを主走査方向MSと副走査方向SSのそれぞれに交互に形成している。すなわち、ノズル♯54により形成されるドットと、ノズル♯53により形成されるドットが主走査方向MSと副走査方向SSの両方向に均一に分散されて混在するように形成している。
Here, the dots by the
この印刷は、印刷ヘッド36を主走査方向MSに移動しながら、ノズル♯54ないしノズル♯53を2Pの間隔で駆動して主走査した後、印刷ヘッド36を復帰させると共に、印刷用紙を副走査方向SSに1P分搬送することを繰り返すことにより行われる。1回目の主走査では、ノズル♯54だけ駆動して最上段の行の4つのドットを形成する。2回目の主走査では、ノズル♯53と♯54を共に駆動して、ノズル♯53により最上段の行の5つのドットを、また、ノズル♯54により2段目の行の5つのドットを形成する。3回目の主走査では、ノズル♯53と♯54を共に駆動して、ノズル♯53により2段目の行の4つのドットを、また、ノズル♯54により3段目の行の4つのドットを形成する。以下、2回目と3回目の主走査と同様の主走査を順次繰り返して2行の半分ずつドットを形成し、8回目の主走査で最下段の8段目の行にノズル54により5つのドットを形成した後、9回目の主走査でノズル♯53のみ駆動して8段目の行に4つのドットを形成して終了する。
In this printing, the
このようなブロックAの印刷と同様にして、ブロックBはノズル#52と#51により印刷し、ブロックCはノズル#50と#49により印刷し、ブロックDはノズル♯48と♯47により印刷し、…というように、順次各印刷ブロックを個々に異なる2個ずつのノズルで印刷して検査用印刷パターンを形成する。なお、このような検査用印刷パターンの印刷は、プリンタ20の制御手段であるシステムコントローラ54の制御により行われる。
Similar to printing of block A, block B is printed by nozzles # 52 and # 51, block C is printed by nozzles # 50 and # 49, and block D is printed by nozzles # 48 and # 47. In this manner, each print block is sequentially printed with two different nozzles to form a test print pattern. Note that printing of such a test print pattern is performed under the control of the
次に、インク吐出検査方法の詳細を説明する。検査に際しては、図1のプリンタ20において、印刷用紙Pを副走査方向SSに搬送して上述したように検査用印刷パターンを印刷した後、印刷用紙Pを副走査方向SSの逆方向に搬送して戻し、その後、再び副走査方向SSに搬送するとともに、キャリッジ28と共にインク吐出検査部41を主走査方向MSに移動させ、印刷用紙P上に印刷された検査用印刷パターンの各印刷ブロックBL上を走査する。このとき、図4に示した検査部41の発光部41aからの照射光(スポット光)Laを順次個々の印刷ブロックBLに当て、順次個々の印刷ブロックBLからの反射光Lbを受光部41bで受け、受光部41bから出力される電気信号の電圧を所定のしきい値と比較することでインク吐出状態を検査する。発光部41aから射出された照射光Laの光線は印刷用紙P上で円形のスポットとなるが、このときに、図5に示したように照射光Laのスポット10の大きさを1つの印刷ブロックBLの領域の大きさより小さくして印刷ブロックの個々の領域内に当てること、すなわち、発光部41aからの光を印刷ブロックBLの個々の領域内のみに照射することにより、印刷ブロックBLの個々の領域内のみからの反射光を受光部41bで受光するようにする。なお、不図示の絞りなどの手段を用いて、受光部41bが発光部41aからの照射光Laの反射光Lbを受光できる印刷用紙P上の領域の大きさを印刷ブロックBLの個々の領域より小さく制限することにより、印刷ブロックBLの個々の領域内のみからの反射光を受光部41bで受光するようにしてもよい。
Next, details of the ink ejection inspection method will be described. In the inspection, the printer 20 in FIG. 1 transports the printing paper P in the sub-scanning direction SS and prints the inspection printing pattern as described above, and then transports the printing paper P in the reverse direction of the sub-scanning direction SS. Then, the ink
ここで、照射光Laが照射された印刷ブロックBLを形成した2個のノズルの一方または両方が目詰まりなどでインク滴が吐出されない不吐出ノズルであった場合、印刷用紙P上でそのノズルに対応した印刷ブロックBLの対応ドットは形成されずに空白となる。例えば、図7は、図5中の印刷ブロックAの形成に用いられた53番ノズル♯53と54番ノズル♯54の内で53番ノズル#53が目詰まりで不吐出ノズルであった場合の印刷例を示している。このような場合、2個のノズルが共に正常に吐出するノズルであった場合に比べて、検査部41の受光部41bが受ける反射光Lbの量は増加し、受光部41bの出力信号レベルは低下する。したがって、不吐出ノズルが存在した場合の出力信号レベルは図8のようになる。印刷ブロックBLを形成した2個のノズルが共に不吐出ノズルでなかった場合の出力信号レベル(出力信号の電圧値)V0に比べ、2個の内で1個が不吐出ノズルであった場合の出力信号レベルV1は低くなり、さらに2個とも不吐出ノズルであった場合の出力信号レベルV2は出力信号レベルV1よりさらに低くなる。
Here, when one or both of the two nozzles forming the printing block BL irradiated with the irradiation light La are non-ejection nozzles that do not eject ink droplets due to clogging or the like, the nozzles are printed on the printing paper P. Corresponding dots of the corresponding print block BL are not formed and are blank. For example, FIG. 7 shows a case where the
したがって、図7のように、V0とV1の間にしきい値Vsを設定しておいて出力信号レベルをしきい値と比較することにより、印刷ブロックに対応するノズルのインク滴吐出状態の判定を正確に行うことができる。なお、印刷ブロックのインク色により反射率が異なり、出力信号レベルV0とV1の値も異なるので、しきい値Vsもそれに応じてインク色毎に異なる値に設定する。 Therefore, as shown in FIG. 7, a threshold value Vs is set between V0 and V1, and the output signal level is compared with the threshold value, thereby determining the ink droplet ejection state of the nozzle corresponding to the print block. Can be done accurately. Since the reflectance varies depending on the ink color of the print block and the values of the output signal levels V0 and V1 are also different, the threshold value Vs is set to a different value for each ink color accordingly.
このような判定を行うために、図3のプリンタ20の制御系の構成において、インク色毎のしきい値Vsのデータをメインメモリ56に格納しておく。また、図示していないが、検査部ドライバ63内(あるいはその外部)には、インク吐出検査部41の受光部41bの出力信号を増幅する増幅回路と、増幅された出力信号をA/D変換するA/D変換器が設けられており、A/D変換された出力信号レベルのデジタルデータはシステムコントローラ54に入力される。システムコントローラ54には、インク吐出状態の判定を行う判定部54aが設けられている。判定部54aは、入力された受光部41bの出力信号レベルの電圧値を検査対象の印刷ブロックBKのインク色に対応したしきい値Vsと比較し、しきい値Vs以上である場合は、スポット10が当てられている印刷ブロックBLはインクドットの抜けがなくベタ印字されており、その印刷ブロックBLの形成に用いられた2個のノズルが共に不吐出ノズルでないと判定する。また、しきい値Vsより低い場合、その印刷ブロックBLにインクドットの抜けがある、或いはその印刷ブロックBL全体が空白であり、その印刷ブロックBLの形成に用いられた2個のノズルの一方或いは両方が不吐出ノズルであると判定し、その2個のノズルのノズル番号をメインメモリ56のRAM部に記憶する。
In order to make such a determination, the threshold value Vs data for each ink color is stored in the
このような判定を検査用パターンの全ての印刷ブロックBLに対して順次行い、全ての判定が終了したら、システムコントローラ54は、メインメモリ56を参照して不吐出ノズルの有無を確認し、不吐出ノズルが存在したら、クリーニング機構200を駆動して印刷ヘッド36のノズルからインクを吸引してノズルをクリーニングし、不吐出ノズルを正常に吐出できる状態に回復させる。
Such a determination is sequentially performed on all the print blocks BL of the test pattern, and when all the determinations are completed, the
以上のような本実施例によれば、2個のノズルで1つの印刷ブロックBLを形成するので、特許文献1の従来例のように1個のノズルで1つの印刷ブロックを形成するのに比べて、印刷ブロックの大きさを同じとすれば、ノズル数の割に検査用パターンの印刷ブロック数を半分にし印刷面積を1/2として印刷時間を短くし、印刷に使用するインクと印刷用紙の量を減らすことができる。また、印刷ブロック数に応じて検査回数(判定回数)も1/2となって検査自体に要する時間も短くすることができ、検査用パターンの印刷時間と検査自体にかかる時間を合わせた検査のための印刷中断時間を短くすることができる。なお、実施例では1つの印刷ブロックBLを2個のノズルで形成するものとしたが、3個あるいはそれ以上の数のノズルで形成してもよく、その場合、検査用パターンの印刷面積を更に小さくすることができ、検査用パターンの印刷時間と検査自体にかかる時間も更に短くすることができる。
According to the present embodiment as described above, one printing block BL is formed by two nozzles, so that one printing block is formed by one nozzle as in the conventional example of
また、本実施例によれば、図5で先述したようにして、印刷ブロックBLの個々の領域内のみからの反射光を受光部41bで受光し、それに基づいて各印刷ブロックBLの形式に用いられたノズルの不吐出の有無を判定するので、特許文献2,3の従来例のように検査対象の印刷ブロックの周囲の印刷ブロックの形成状態による影響や受光量の誤差などの問題がなく、判定を正確に行い、検査を正確に行うことができる。
Further, according to the present embodiment, as described above with reference to FIG. 5, the reflected light from only the individual areas of the print block BL is received by the
上述した実施例1において、図8に示した出力信号レベルのレベルV0とレベルV1の差は小さく、レベルV1とレベルV2の差は大きくなる。この理由は、プリンタは同一色で記録紙にベタ印字できることが要求されるので、印刷ブロックBKを図6で示したドットパターンによってベタ印字で形成するものとしたためである。ベタ印字では、ドットの直径LとドットピッチPの関係は、
P ≦ L / √2
とされ、ドットピッチPは直径Lより小さくされる。このため、隣り合うドット同士は図6に示すように一部重なりあって印刷される。そして、図6に示したドットパターンで印刷ブロックBLを印刷しようとして、一方のノズル♯53が不吐出の場合、印刷結果は先述した図7のようなドットパターンとなり、両方とも不吐出でない場合に比べて形成されたドット数は1/2となるが、全ドットの占める面積は印刷ブロックBLの1/2よりかなり大きくなる。このため、図8に示した出力信号レベルのレベルV0とレベルV1の差が小さくなり、レベルV1とレベルV2の差が大きくなる。
In the first embodiment described above, the difference between the output signal levels V0 and V1 shown in FIG. 8 is small, and the difference between the levels V1 and V2 is large. This is because the printer is required to be able to perform solid printing on the recording paper with the same color, so that the printing block BK is formed by solid printing with the dot pattern shown in FIG. In solid printing, the relationship between the dot diameter L and the dot pitch P is
P ≤ L / √2
The dot pitch P is made smaller than the diameter L. For this reason, adjacent dots are printed partially overlapping as shown in FIG. When the printing block BL is printed with the dot pattern shown in FIG. 6 and one of the
しかしながら、出力信号レベルとしきい値Vsの比較による不吐出の有無の判定を正確に行うためには、出力信号レベルV0とV1の差がより大きくなり、しきい値Vsを出力信号レベルV0及びV1との差に余裕を持って設定できるようにすることが好ましい。 However, in order to accurately determine the presence or absence of non-ejection by comparing the output signal level and the threshold value Vs, the difference between the output signal levels V0 and V1 becomes larger, and the threshold value Vs is set to the output signal levels V0 and V1. It is preferable that the difference can be set with a margin.
この点を改善するには、印刷ブロックBLを印刷する際に、印刷用紙上で、異なるノズルで形成されるドットどうしが重なり合わないように主走査方向と副走査方向の少なくとも一方においてベタ印字のドットピッチPより大きくドットの直径より大きなドットピッチで印刷を行えばよい。 In order to improve this point, when printing the printing block BL, solid printing is performed in at least one of the main scanning direction and the sub-scanning direction so that dots formed by different nozzles do not overlap on the printing paper. Printing may be performed with a dot pitch larger than the dot pitch P and larger than the dot diameter.
図9は、そのようにした実施例2による印刷ブロックBKの印刷例で53番ノズル#53と54番ノズル#54で印刷した例を示している。このように印刷するには、まず最上段の行の全てのドットをノズル#53で主走査方向MSにベタ印字のドットピッチPで形成した後、副走査方向SSにドットピッチPの半分のピッチ0.5Pだけ印刷用紙を搬送し、ノズル#54で2段目の行の全ドットを主走査方向MSにドットピッチPで形成する。次に、2.5Pのピッチ印刷用紙を搬送した後、ノズル#53で3段目の行の全ドットを形成する。順次これを繰り返して印刷ブロックBKを形成する。これにより、主走査方向MSにはピッチPだが、副走査方向SSには1.5Pのピッチでドットが形成される。
FIG. 9 shows an example of printing by the
図9に示すように、ノズル♯53で形成されるドットの行と、ノズル♯54で形成されるドットの行の間にスペースが形成され、ノズル♯53で形成されるドットとノズル♯54で形成されるドットどうしは主走査方向MSにも副走査方向SSにも重ならない。主走査方向MSにはノズル♯54または♯53の一方のみで形成される複数ドットの行が存在し、副走査方向MSにはノズル♯54により形成されるドットとノズル♯53により形成されるドットが交互に存在し、均一に分散されて混在するように形成される。
As shown in FIG. 9, a space is formed between the row of dots formed by
このようなドットパターンで印刷ブロックBLを形成するものとすれば、一方のノズル♯53が不吐出の場合、形成される印刷ブロックBLは図10のようになり、ノズル♯53,♯54が共に正常に吐出した図9の場合に比べて、形成された全ドットの占める面積は1/2になり、印刷ブロック全体が占める面積の1/2より小さくなる。この図10の印刷ブロックBLにスポット10を当てて吐出状態の検査を行う場合、検査部41の受光部41bが受ける反射光Lbの量が実施例1の図7の場合より増加するので、図11に示すように、出力信号レベルV1は実施例1の図8の場合より低下する。そして、2個のノズルが共に不吐出でない場合の出力信号レベルV0は実施例1と比べて低くなるが、レベルV0とレベルV1の差が実施例1と比べて大きくなる。それだけしきい値Vsと出力信号レベルV0及びV1との差が大きくなるようにしきい値Vsを設定でき、不吐出の有無の判定を正確に行え、検査の精度を向上できる。なお、このように異なるノズルで形成されたドットどうしがなるべく重ならないようにして印刷ブロックを形成する方法は、特に各印刷ブロックをそれぞれ2個より多い複数のノズルで形成して不吐出の有無を判定する場合に有効である。
If the printing block BL is formed with such a dot pattern, when one of the
ところで、ノズルからインクを吐出する時、ノズルの吐出口から柱状になって吐出が始まり、やがて吐出口からインクが離れる。飛翔する柱状のインクは表面張力で球状になろうとするが、柱状が長い場合は1つの球状滴にならず、複数の液滴に分離する。通常、先頭の液滴が大きい主滴、後方の液滴が小さいサテライト滴となって印刷用紙に達する。印字中はキャリッジ走査(主走査)中であるため記録紙上でサテライト滴は主滴着弾位置より主走査方向の後方に着弾する。これに対して本実施例では、主走査方向に同一ノズルで形成したドットを配置するので、サテライト滴の着弾部分が異なるノズルで形成されたドットに重なることはなく、不吐出の判定に悪影響を与えることはない。 By the way, when ink is ejected from the nozzle, the ejection starts in a columnar shape from the ejection port of the nozzle, and eventually the ink leaves the ejection port. The flying columnar ink tends to be spherical due to surface tension, but when the columnar shape is long, it does not become one spherical droplet but separates into a plurality of droplets. Usually, the leading droplet is a large main droplet and the trailing droplet is a small satellite droplet that reaches the printing paper. During printing, since carriage scanning (main scanning) is in progress, satellite droplets land on the recording paper behind the main droplet landing position in the main scanning direction. On the other hand, in this embodiment, since dots formed by the same nozzle are arranged in the main scanning direction, the landing portion of the satellite droplets does not overlap with dots formed by different nozzles, which adversely affects non-ejection determination. Never give.
また、本実施例では、主走査方向の各行のドットを副走査方向に1.5Pのピッチで形成するものとしたが、これに限定するものではなくドットの直径より大きなピッチであれば良いことは勿論である。但し、1.5P〜2Pの範囲内が望ましい。それ以上では、不吐出ノズルが無い場合の信号レベルV0が低下し、不吐出判定に使用する信号のダイナミックレンジが低下してしまう。 In this embodiment, the dots in each row in the main scanning direction are formed at a pitch of 1.5 P in the sub-scanning direction. However, the present invention is not limited to this, and the pitch may be larger than the dot diameter. Of course. However, the range of 1.5P to 2P is desirable. Above that, the signal level V0 when there is no non-ejecting nozzle decreases, and the dynamic range of the signal used for non-ejecting determination decreases.
10 照射光のスポット
20 プリンタ
28 キャリッジ
30 キャリッジモータ
31 紙送りモータ
36 印刷ヘッド
41 インク吐出検査部
41a 発光部
41b 受光部
54 システムコントローラ
54a 判定部
56 メインメモリ
100 ホストコンピュータ
200 クリーニング機構
♯1〜♯54 ノズル
BL 検査用印刷ブロック
La 照射光
Lb 反射光
DESCRIPTION OF
Claims (8)
印刷媒体上に、複数の検査用印刷ブロックを個々に前記複数のインク吐出部の内の異なる複数のインク吐出部からのインク吐出で形成する第1の工程と、
前記発光部から前記第1の工程により印刷媒体上に形成された複数の検査用印刷ブロックの個々の領域に光を照射し、該領域内のみからの反射光を前記受光部で受光し、その受光量に基づいて、当該検査用印刷ブロックの形成に用いられた複数のインク吐出部の内で少なくとも1つ以上の不吐出の有無を判定する第2の工程と
を実行することを特徴とする印刷装置のインク吐出検査方法。 A plurality of ink ejection units that eject ink to the print medium, a light emitting unit that irradiates light to the print medium, and a light receiving unit that receives the reflected light of the light reflected by the print medium, An ink discharge inspection method for a printing apparatus for inspecting the presence or absence of ink discharge from the plurality of ink discharge portions based on the amount of light received by a light receiving portion,
A first step of forming a plurality of test print blocks on a print medium by individually discharging ink from a plurality of different ink discharge portions of the plurality of ink discharge portions;
Light is emitted from the light emitting unit to individual areas of the plurality of inspection print blocks formed on the print medium by the first step, and reflected light from only within the area is received by the light receiving unit, And a second step of determining whether at least one or more non-ejections among a plurality of ink ejection parts used for forming the inspection print block based on the amount of received light. Ink ejection inspection method for printing apparatus.
Priority Applications (1)
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JP2005162091A JP2006334915A (en) | 2005-06-02 | 2005-06-02 | Method for inspecting ink discharge for printing device and printing device |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010214318A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Seiko Epson Corp | Method and device for inspecting droplet discharging head and droplet discharging apparatus |
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JP2016141048A (en) * | 2015-02-02 | 2016-08-08 | 株式会社Okiデータ・インフォテック | Recording device |
CN110294198A (en) * | 2019-06-27 | 2019-10-01 | 江苏华电铁塔制造有限公司 | A kind of steel letters print block storing unit |
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