JP2009061722A - Inspecting method for ink jet head, ink jet recording device, and inspecting member - Google Patents
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Description
本発明は、インク滴を吐出するインクジェットヘッドの検査方法、インクジェット記録装置及び検査部材に関する。 The present invention relates to an inspection method for an inkjet head that ejects ink droplets, an inkjet recording apparatus, and an inspection member.
記録用紙等の記録媒体にインク滴を吐出する複数のノズルが形成されたインクジェットヘッドにおいては、紙粉などの不純物がノズル内に侵入したり、ノズル内のインクが増粘したりすることによって、ノズルが目詰まりを起こし、インク滴の吐出不良が発生することがある。この場合、インク滴の着弾位置が変化したりインク滴が吐出されなくなったりするため、印刷品質が低下する。そこで、透明フィルム上にテストパターンが形成されるようにインク滴を吐出し、このテストパターンをCCD(Charge Coupled Device)を用いて読み取ることによって、ノズルに係るインク滴の吐出不良を検出する技術が開示されている(特許文献1参照)。 In an inkjet head in which a plurality of nozzles that eject ink droplets to a recording medium such as recording paper is formed, impurities such as paper dust enter the nozzle or the ink in the nozzle thickens, The nozzle may be clogged and ink droplet ejection failure may occur. In this case, since the landing position of the ink droplet changes or the ink droplet is no longer ejected, the print quality is deteriorated. Therefore, there is a technology for detecting an ejection failure of an ink droplet related to a nozzle by ejecting ink droplets so that a test pattern is formed on a transparent film and reading the test pattern using a CCD (Charge Coupled Device). It is disclosed (see Patent Document 1).
上述した技術によると、各ノズルに係るインク滴の吐出状態を検出するために、透明フィルム上に形成された各インクドットの有無や位置を把握することになる。吐出されるインク滴の体積は数pl程度であり、透明フィルム上に形成されるインクドットのサイズは微細なものとなるため、ノズルに係るインク滴の吐出状態を正確に検出することが難しい。 According to the technique described above, in order to detect the ejection state of the ink droplets related to each nozzle, the presence or absence or position of each ink dot formed on the transparent film is grasped. Since the volume of the ejected ink droplet is about several pl and the size of the ink dot formed on the transparent film is minute, it is difficult to accurately detect the ejection state of the ink droplet related to the nozzle.
そこで、本発明は、ノズルに係るインク滴の吐出状態を容易に把握することができるインクジェットヘッドの検査方法、インクジェット記録装置及び検査部材を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an ink jet head inspection method, an ink jet recording apparatus, and an inspection member capable of easily grasping an ejection state of ink droplets related to a nozzle.
本発明のインクジェットヘッドの検査方法は、記録媒体にインク滴を吐出する複数のノズルが形成されたインクジェットヘッドの検査方法であって、互いに異なる前記ノズルから吐出されたインク滴が着弾する複数の透過領域、及び、前記複数の透過領域を画定する非透過領域が形成された検査部材を、前記透過領域と当該透過領域に対応する前記ノズルとが対向するように配置する配置工程と、前記配置工程の後に、前記複数のノズルからインク滴を吐出する吐出工程とを備えている。 The ink jet head inspection method of the present invention is an ink jet head inspection method in which a plurality of nozzles for ejecting ink droplets are formed on a recording medium, and a plurality of ink droplets ejected from different nozzles are landed. An arrangement step in which an inspection member in which a non-transmission region that defines the region and the plurality of transmission regions is formed is arranged so that the transmission region and the nozzle corresponding to the transmission region face each other; and the arrangement step And a discharge step of discharging ink droplets from the plurality of nozzles.
本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体を搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって搬送された前記記録媒体にインク滴を吐出する複数のノズルが形成されたインクジェットヘッドと、互いに異なる前記ノズルから吐出されたインク滴が着弾する複数の透過領域、及び、前記複数の透過領域を画定する非透過領域が形成された検査部材と、前記搬送機構により前記透過領域と当該透過領域に対応する前記ノズルとが対向する位置に搬送された前記検査部材に、前記複数のノズルからインク滴を吐出させた後に、前記検査部材の各透過領域の透過状態を検出する透過状態検出手段とを備えている。 The ink jet recording apparatus of the present invention includes a transport mechanism for transporting a recording medium, an ink jet head in which a plurality of nozzles for ejecting ink droplets are formed on the recording medium transported by the transport mechanism, and ejection from different nozzles. A plurality of transmission regions on which the ink droplets landed, an inspection member formed with a non-transmission region defining the plurality of transmission regions, the transmission region and the nozzle corresponding to the transmission region by the transport mechanism; The inspection member transported to a position opposite to each other includes a transmission state detection unit that detects a transmission state of each transmission region of the inspection member after ejecting ink droplets from the plurality of nozzles.
本発明の検査部材は、インク滴を吐出する複数のノズルが形成されたインクジェットヘッドに係る前記ノズルにおけるインク滴の吐出状態を検査するための検査部材であって、互いに異なる前記ノズルから吐出されたインク滴が着弾する複数の透過領域、及び、前記複数の透過領域を画定する非透過領域が形成されている。 The inspection member of the present invention is an inspection member for inspecting the ejection state of ink droplets at the nozzles related to an inkjet head in which a plurality of nozzles for ejecting ink droplets is formed, and the ejection members are ejected from different nozzles. A plurality of transmission areas where ink droplets land and a non-transmission area that defines the plurality of transmission areas are formed.
これら本発明によると、透過領域の中心にインク滴が着弾したときは、透過領域のインクから露出している領域がほとんどなくなるため透過領域のインク被覆率が最も高くなる。また、透過領域にインク滴が着弾していないときは、透過領域の全てがインクから露出するため透過領域のインク被覆率が最も低くなる。さらに、透過領域の中心から一方向に離れた位置にインク滴が着弾したときは、透過領域のインクから露出している領域が他方向に偏在するため偏在量に応じて透過領域のインク被覆率が変化する。このように、透過領域におけるインク滴の着弾状態によって、透過領域の透過状態、すなわち、透過領域に係るインク被覆率及びインクから露出している領域の形状が変化する。したがって、インク滴が吐出された検査部材の透過領域の透過状態を把握するという容易な方法で、ノズルにおけるインク滴の吐出状態、すなわち、インク滴の吐出の有無及びインク滴の吐出方向を把握することができる。 According to these aspects of the present invention, when the ink droplet lands on the center of the transmissive region, the region exposed from the ink in the transmissive region is almost eliminated, so that the ink coverage of the transmissive region is the highest. In addition, when ink droplets do not land on the transmissive area, the entire transmissive area is exposed from the ink, so that the ink coverage of the transmissive area is the lowest. Furthermore, when the ink droplets land at a position away from the center of the transmissive area in one direction, the area exposed from the ink in the transmissive area is unevenly distributed in the other direction, so the ink coverage of the transmissive area depends on the uneven distribution amount. Changes. Thus, the transmissive state of the transmissive region, that is, the ink coverage in the transmissive region and the shape of the region exposed from the ink change depending on the landing state of the ink droplet in the transmissive region. Therefore, it is possible to grasp the ink droplet ejection state at the nozzle, that is, whether or not the ink droplet is ejected and the ink droplet ejection direction, by an easy method of grasping the transmission state of the transmission region of the inspection member from which the ink droplet has been ejected. be able to.
本発明のインクジェットヘッドの検査方法においては、前記検査部材に被検知領域がさらに形成されており、前記配置工程において、前記被検知領域を検知する位置検知センサの検知結果に基づいて前記検査部材を配置することが好ましい。 In the ink jet head inspection method of the present invention, a detection region is further formed on the inspection member, and the inspection member is formed based on a detection result of a position detection sensor that detects the detection region in the placement step. It is preferable to arrange.
本発明のインクジェット記録装置においては、前記検査部材に被検知領域がさらに形成されており、前記被検知領域を検知する位置検知センサをさらに備えていることが好ましい。 In the ink jet recording apparatus of the present invention, it is preferable that a detection area is further formed on the inspection member, and further provided with a position detection sensor for detecting the detection area.
これらによると、配置工程において検査部材を正確に所定の位置に配置することができる。 According to these, the inspection member can be accurately arranged at a predetermined position in the arrangement step.
また、本発明のインクジェットヘッドの検査方法においては、前記吐出工程の後に、前記検査部材の各透過領域の透過状態を検出する透過状態検出工程をさらに備えていることがより好ましい。これによると、各透過領域の透過状態を正確に検出することができる。 In the ink jet head inspection method of the present invention, it is more preferable that the method further includes a transmission state detection step of detecting a transmission state of each transmission region of the inspection member after the ejection step. According to this, the transmission state of each transmission region can be accurately detected.
さらに、本発明のインクジェットヘッドの検査方法においては、前記透過状態検出工程において、透過型の光センサを用いて、前記透過領域に係るインクの被覆率を検出してもよい。 Furthermore, in the ink jet head inspection method of the present invention, in the transmission state detection step, the coverage of the ink in the transmission region may be detected using a transmission type optical sensor.
そして、本発明のインクジェット記録装置においては、前記透過状態検出手段が、透過型の光センサを用いて、前記透過領域に係るインクの被覆率を検出してもよい。 In the ink jet recording apparatus of the present invention, the transmission state detection unit may detect the ink coverage of the transmission region using a transmission type optical sensor.
これらによると、安価な構成で透過領域にインクの被覆率を検出することができる。 According to these, it is possible to detect the ink coverage in the transmission region with an inexpensive configuration.
または、本発明のインクジェットヘッドの検査方法においては、前記透過状態検出工程において、画像処理によって前記透過領域と当該透過領域に対応する前記ノズルから吐出されたインク滴が着弾して形成されるドットとの位置関係を検出してもよい。 Alternatively, in the ink jet head inspection method of the present invention, in the transmission state detection step, the transmission region and the dots formed by landing the ink droplets ejected from the nozzle corresponding to the transmission region by image processing, The positional relationship may be detected.
そして、本発明のインクジェット記録装置においては、前記透過状態検出手段が、画像処理によって前記透過領域と当該透過領域に対応する前記ノズルから吐出されたインク滴が着弾して形成されるドットとの位置関係を検出してもよい。 In the ink jet recording apparatus of the present invention, the transmission state detection unit is configured to position the transmission region and a dot formed by landing an ink droplet ejected from the nozzle corresponding to the transmission region by image processing. A relationship may be detected.
これらによると、透過領域に係るインクから露出している領域の形状を検出することができるため、ノズルにおけるインク滴の吐出有無及び吐出方向を把握することができる。 According to these, since it is possible to detect the shape of the region exposed from the ink related to the transmission region, it is possible to grasp the ejection presence / absence and ejection direction of the ink droplets from the nozzle.
本発明のインクジェット記録装置においては、前記検査手段が検査を完了した後に前記検査部材におけるインク滴が着弾した面をクリーニングするクリーニング機構をさらに備えていることが好ましい。これによると、検査部材を繰り返し使用することができる。 In the ink jet recording apparatus of the present invention, it is preferable that the ink jet recording apparatus further includes a cleaning mechanism for cleaning a surface of the inspection member on which the ink droplet has landed after the inspection unit completes the inspection. According to this, the inspection member can be used repeatedly.
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る実施形態であるインクジェットプリンタの全体的な構成を示す概略側面図である。図1に示すように、インクジェットプリンタ101は、4つのインクジェットヘッド1を有するカラーインクジェットプリンタである。このインクジェットプリンタ101には、図1中下方に給紙部11が、図1中右方に排紙部12がそれぞれ構成されている。また、図1中左方に、ノズル検査ユニット29が配置されている。さらに、インクジェットプリンタ101は、インクジェットプリンタ101全体を制御する制御装置16を有している。
FIG. 1 is a schematic side view showing the overall configuration of an inkjet printer according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
インクジェットプリンタ101の内部には、給紙部11から排紙部12に向かって用紙Pが搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙部11は、積層された状態で用紙Pを収容するものであり、最上層に位置している用紙Pを順に図1中左方に送り出すピックアップローラ11aを有している。給紙部11のすぐ下流側には、用紙を狭持搬送する一対の送りローラ5a、5b及びガイド5cが配置されている。一対の送りローラ5a、5bは、ピックアップローラ11aによって送り出された用紙Pを、さらに給紙部11から図中左方に送り出すものである。ガイド5cは、送りローラ5a、5bに送り出された用紙Pを図1中右方に反転させるものである。用紙搬送経路に関する中間部には、2つのベルトローラ6、7と、両ローラ6、7の間に架け渡されるように巻き回されたエンドレスの搬送ベルト8と、搬送ベルト8によって囲まれた領域内においてインクジェットヘッド1と対向する位置に配置されたプラテン15とを含む用紙搬送機構13が設けられている。プラテン15は、インクジェットヘッド1と対向する領域において搬送ベルト8が下方に撓まないように搬送ベルト8を支持するものである。ガイド5cの下流側におけるベルトローラ7と対向する位置には、ニップローラ4が配置されている。ニップローラ4は、ガイド5cによってガイドされた用紙Pを搬送ベルト8の外周面8aに押さえ付けるものである。
Inside the
図示しない搬送モータがベルトローラ6を回転させることによって、搬送ベルト8が走行される。これにより、搬送ベルト8が、ニップローラ4によって外周面8aに押さえ付けられた用紙Pを粘着保持しつつ排紙部12に向けて搬送する。
The
用紙搬送経路に沿って搬送ベルト8のすぐ下流側には、剥離機構14が設けられている。剥離機構14は、搬送ベルト8の外周面8aに粘着されている用紙Pを外周面8aから剥離して、排紙部12に向けて送るように構成されている。
A
4つのインクジェットヘッド1は、4色のインク(マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック)に対応して、搬送方向に沿って4つ並べて設けられている。つまり、このインクジェットプリンタ101は、ライン式プリンタである。4つのインクジェットヘッド1は、その下端にヘッド本体2をそれぞれ有している。ヘッド本体2は、搬送方向に直交した方向に長尺な細長い直方体形状となっている。また、ヘッド本体2の底面が外周面8aに対向するインク吐出面2aとなっている。搬送ベルト8によって搬送される用紙Pが4つのヘッド本体2のすぐ下方側を順に通過する際に、この用紙Pの上面すなわち印刷面に向けてインク吐出面2aから各色のインク滴が吐出されることで、用紙Pの印刷面に所望のカラー画像を形成できるようになっている。また、各インクジェットヘッド1の下流側近傍には、搬送ベルト8の幅方向に関する両端近傍に対向するように、一対の位置検知センサ40が配置されている。位置検知センサ40は、後述する検査パネル30の位置検知マーク41を検知するものである。
The four inkjet heads 1 are provided side by side along the transport direction corresponding to four colors of ink (magenta, yellow, cyan, and black). That is, the
次に、図2〜図4を参照しつつ、ヘッド本体2について説明する。図2は、ヘッド本体2の平面図である。図3は、図2の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。なお、図3では説明の都合上、アクチュエータユニット21の下方にあって破線で描くべき圧力室110、アパーチャ112及びノズル108を実線で描いている。図4は、図3に示すIV−IV線に沿った部分断面図である。
Next, the
図2に示すように、ヘッド本体2は、流路ユニット9とアクチュエータユニット21とを含むものであり、このヘッド本体2にインクを供給するリザーバユニット(不図示)やアクチュエータユニット21を駆動させる駆動信号を生成するドライバIC(不図示)が組み付けられることによって、インクジェットヘッド1が形成される。
As shown in FIG. 2, the
ヘッド本体2は、流路ユニット9、及び、流路ユニット9の上面9aに固定された4つのアクチュエータユニット21を含んでいる。図3に示すように、流路ユニット9は、圧力室110等を含むインク流路が内部に形成されている。アクチュエータユニット21は、各圧力室110に対応した複数のアクチュエータを含んでおり、圧力室110内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する機能を有する。
The
流路ユニット9は、直方体形状となっている。流路ユニット9の上面9aには、リザーバユニットのインク流出流路(不図示)に対応して、計10個のインク供給口105bが開口している。流路ユニット9の内部には、図2及び図3に示すように、インク供給口105bに連通するマニホールド流路105及びマニホールド流路105から分岐した副マニホールド流路105aが形成されている。流路ユニット9の下面には、多数のノズル108がマトリクス状に配置されたインク吐出面2aが形成されている。圧力室110も流路ユニット9におけるアクチュエータユニット21の固定面においてノズル108と同様マトリクス状に多数配列されている。
The
本実施形態では、等間隔に流路ユニット9の長手方向に並ぶ圧力室110の列が、短手方向に互いに平行に16列配列されている。各圧力室列に含まれる圧力室110の数は、後述のアクチュエータユニット21の外形形状(台形形状)に対応して、その長辺側から短辺側に向かって次第に少なくなるように配置されている。ノズル108も、これと同様の配置がされている。
In the present embodiment, 16 rows of
流路ユニット9は、図4に示すように、上から順に、キャビティプレート122、ベースプレート123、アパーチャプレート124、サプライプレート125、マニホールドプレート126、127、128、カバープレート129、及び、ノズルプレート130、という9枚のステンレス鋼等の金属プレートから構成されている。これらプレート122〜130は、主走査方向に長尺な矩形状の平面を有する。
As shown in FIG. 4, the
キャビティプレート122には、インク供給口105bに対応する貫通孔、及び、圧力室110に対応する略菱形の貫通孔が多数形成されている。ベースプレート123には、各圧力室110について圧力室110とアパーチャ112との連絡孔及び圧力室110とノズル108との連絡孔が形成されていると共に、インク供給口105bとマニホールド流路105との連絡孔(図示せず)が形成されている。アパーチャプレート124には、各圧力室110についてアパーチャ112となる貫通孔及び圧力室110とノズル108との連絡孔が形成されていると共に、インク供給口105bとマニホールド流路105との連絡孔(図示せず)が形成されている。サプライプレート125には、各圧力室110についてアパーチャ112と副マニホールド流路105aとの連絡孔及び圧力室110とノズル108との連絡孔が形成されていると共に、インク供給口105bとマニホールド流路105との連絡孔(図示せず)が形成されている。マニホールドプレート126、127、128には、各圧力室110について圧力室110とノズル108との連絡孔、及び、積層時に互いに連結してマニホールド流路105及び副マニホールド流路105aとなる貫通孔が形成されている。カバープレート129には、各圧力室110について圧力室110とノズル108との連絡孔が形成されている。ノズルプレート130には、各圧力室110についてノズル108が形成されている。
The
これらプレート122〜130を互いに位置合わせしつつ積層することによって、流路ユニット9内に、マニホールド流路105から副マニホールド流路105a、そして副マニホールド流路105aの出口から圧力室110を経てノズル108に至る多数の個別インク流路132が形成される。
By laminating these
次に、流路ユニット9におけるインクの流れについて説明する。リザーバユニットからインク供給口105bを介して流路ユニット9内に供給されたインクは、マニホールド流路105から副マニホールド流路105aに分岐される。副マニホールド流路105a内のインクは、各個別インク流路132に流れ込み、絞りとして機能するアパーチャ112及び圧力室110を介してノズル108に至る。
Next, the ink flow in the
アクチュエータユニット21について説明する。図2に示すように、4つのアクチュエータユニット21は、それぞれ台形の平面形状を有しており、インク供給口105bを避けるよう千鳥状に配置されている。さらに、各アクチュエータユニット21の平行対向辺は流路ユニット9の長手方向に沿っており、隣接するアクチュエータユニット21の斜辺同士は流路ユニット9の幅方向(副走査方向)に関して互いにオーバーラップしている。
The
アクチュエータユニット21は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系のセラミックス材料からなる複数の圧電シートが積層された積層構造を有している。圧電シートは、いずれも複数の圧力室110に跨るサイズを有した連続平板である。最上層の圧電シート上面における圧力室110に対向する位置には、個別電極(不図示)が配置されている。また、最上層の圧電シートの下面にはシート全面に形成された共通電極(不図示)が配置されている。
The
共通電極はすべての圧力室110に対応する領域において等しくグランド電位が付与されている。一方、個別電極は、ドライバICからの駆動信号が選択的に入力されるようになっている。つまり、アクチュエータユニット21において、個別電極と圧力室110とで挟まれた部分が、個別のアクチュエータとして働き、圧力室110の数に対応した複数のアクチュエータが作り込まれている。
The common electrode is equally grounded in the region corresponding to all the
ここで、アクチュエータユニット21の駆動方法について述べる。圧電シートはその厚み方向に分極されており、個別電極が配置された部分が活性層として働く。この活性層は、個別電極を共通電極と異なる電位にして、圧電シートに対してその分極方向に電界を印加すると、圧電シートの電界印加部分が圧電効果により歪む。例えば、分極方向と電界の印加方向とが同じであれば、活性部は分極方向に直交する方向(平面方向)に縮む。つまり、アクチュエータユニット21は、最上層の圧電シートを活性部を含む層とし、その下方の圧電シートを非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプのアクチュエータである。圧電シートは圧力室110を区画するキャビティプレート122の上面に固定されているため、最上層の圧電シートにおける電界印加部分とその下方の圧電シートとの間で平面方向への歪みに差が生じると、圧電シート全体が圧力室110側へ凸になるように変形(ユニモルフ変形)する。これにより圧力室110内のインクに圧力(吐出エネルギー)が付与され、ノズル108からインク滴が吐出される。
Here, a driving method of the
図1に戻って、ノズル検査ユニット29は、各インクジェットヘッド1におけるノズル108に係るインク滴の吐出状態を検査するものであり、検査パネル(検査部材)30と、LED照明31と、フォトディテクタアレイ(透過状態検出手段)32と、クリーニング装置33とを有している。図5を参照しつつ、検査パネル30について説明する。図5は、検査パネル30の平面図である。図5に示すように、検査パネル30は、透明の硬質な薄板部材(ガラス、ポリカーボネイトなど)に非透過性の塗装を施すことによって、複数の透過領域35と、透過領域35を画定する非透過領域36とが形成されたものである。
Returning to FIG. 1, the
また、検査パネル30の、長手方向両端近傍には、位置検知マーク(被検知領域)41が形成されている。各透過領域35は、円形状を有しており、インクジェットヘッド1のノズル108と対応するように配置されている。検査パネル30は、図示しないパネル移動機構によって、搬送ベルト8の上面を含む平面上において図1中左右方向に移動可能となっており、搬送ベルト8の上面と対向するまで図1中右方に移動されることによって、ニップローラ4の下流側から搬送ベルト8上に載置される。搬送ベルト8に載置された検査パネル30は、用紙搬送機構13により、用紙搬送経路上を移動可能となっている。
Further, position detection marks (detected areas) 41 are formed in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the
位置検知マーク41は、搬送方向の下流側(図5中右方)に各透過領域35と特定の位置関係に配置されている。検査パネル30が用紙搬送機構13に搬送されて、位置検知マーク41が各インクジェットヘッド1の下流側に配置された位置検知センサ40に検知されるとき、当該インクジェットヘッド1の各ノズル108と、検査パネル30の各透過領域35とが対向する。このように、検査パネル30が搬送ベルト8に載置される。この状態で、当該インクジェットヘッド1の全てのノズル108からインク滴が吐出されると、各ノズル108に対向する透過領域35にインク滴が着弾してインクドットが形成される(図7参照)。
The
図1に戻って、LED照明31は、搬送ベルト8の上面と対向しない位置にある検査パネル30の下方に配置されており、上方に向かって光を照射する。また、フォトディテクタアレイ32は、搬送ベルト8の上面と対向しない位置にある検査パネル30を介してLED照明31と対向するように配置されており、LED照明31が照射した光を検出する。また、フォトディテクタアレイ32は、検査パネル30の全ての透過領域35と対向可能に配置された複数のフォトディテクタを含んでいる。このように、LED照明31とフォトディテクタアレイ32とが、各透過領域35のインク被覆率を検出する光透過形センサを構成している。
Returning to FIG. 1, the LED illumination 31 is disposed below the
クリーニング装置33は、インクが付着した検査パネル30の表面をクリーニングするものである。クリーニング装置33の下面には、洗浄液が供給されるワイプ部が配置されており、このワイプ部が検査パネル30の表面と接触した状態で、パネル移動機構が検査パネル30を移動させることによって、検査パネル30の表面が払拭されてクリーニングされる。
The
次に、図6及び図7を参照しつつ、インクジェットヘッド1のノズル108に係るインク滴の吐出状態を検査する検査方法について説明する。図6は、ノズル108に係るインク滴の吐出状態を検出する方法を示すブロック図である。図7は、検査パネル30の部分拡大図であり、図7(a)がノズル108からのインク滴が着弾する前の状態を、図7(b)がノズル108からのインク滴が着弾した後の状態をそれぞれ示している。ノズル108に係るインク滴の吐出状態の検査は、インクジェットプリンタ101の電源投入直後、印刷開始前、ユーザからの指示があったときなどに行われる。
Next, an inspection method for inspecting the ejection state of the ink droplets related to the
インク滴の吐出状態の検査が開始されると、図6に示すように、ノズル検査ユニット29のパネル移動機構が、搬送ベルト8上の所定位置に載置されるように検査パネル30を移動し、さらに、検査パネル30の位置検知マーク41がインクジェットヘッド1の下流側に配置された位置検知センサ40に検知されるまで、用紙搬送機構13が検査パネル30を搬送する。位置検知マーク41が検知されたとき、当該インクジェットヘッド1の各ノズル108と、検査パネル30の各透過領域35とが対向している(配置工程)。その後、この状態で、当該インクジェットヘッド1の全てのノズル108からインク滴を吐出する(吐出工程)。これにより、図7(a)及び図7(b)に示すように各ノズル108に対向する透過領域35にインク滴が着弾してインクドットが形成される。
When the inspection of the ink droplet ejection state is started, as shown in FIG. 6, the panel moving mechanism of the
その後、用紙搬送機構13が、インクドットが形成された検査パネル30をパネル移動機構まで戻す(用紙搬送方向の逆方向)。さらに、透過領域35がLED照明31とフォトディテクタアレイ32との間に配置されるように、パネル移動機構が検査パネル30を移動させる。このとき、フォトディテクタアレイ32が、LED照明31から照射された光の光量、言い換えれば、各透過領域35のインク被覆率(透過領域35がインクで被覆された割合:透過状態)を検出する(透過状態検出工程)。フォトディテクタアレイ32は、検出結果を制御装置16に出力する。
Thereafter, the paper transport mechanism 13 returns the
透過領域35の中心にインク滴が着弾したときは、透過領域35のインクから露出している領域がほとんどなくなるため透過領域35のインク被覆率が最も高くなる。また、透過領域35にインク滴が着弾していないときは(例えば、図7(b)のX)、透過領域35の全てがインクから露出するため透過領域35のインク被覆率が最も低くなる。さらに、透過領域35の中心から一方向に離れた位置にインク滴が着弾したときは、透過領域35のインクから露出している領域が他方向に偏在するため偏在量に応じて透過領域35のインク被覆率が変化する。したがって、制御装置16において、透過領域35のインク被覆率を把握することによって、ノズル108に係るインク滴の吐出状態を容易に把握することができる。
When an ink droplet lands on the center of the
フォトディテクタアレイ32が、全ての透過領域35におけるインク被覆率の検出を完了すると、検査パネル30全面がクリーニング装置33に払拭されるように、パネル移動機構が検査パネル30を移動させて検査パネル30のクリーニングを完了させる(クリーニング工程)。以上の工程を、各インクジェットヘッド1について順に行うことによって、各インクジェットヘッド1のノズルに係るインク滴の吐出状態の検査が完了する。
When the
制御装置16は、インク滴の吐出状態の検査結果に基づいて、不吐出状態またはインク滴の着弾位置が透過領域35の中心から所定量以上離れた状態(吐出異常状態)にあるノズル108を検出すると、ノズル108から強制的にインクを排出するパージ動作によりノズル108の回復作業を行ったり、印刷時において吐出異常状態にあるノズル108の駆動を休止させて、周囲のノズル108からの吐出するインク滴の体積を変えて補完したりする。
The
以上、説明した本実施形態によると、インク滴が吐出された検査パネル30の透過領域35のインク被覆率を検出するという容易な方法で、ノズル108におけるインク滴の吐出状態を検査することができる。
As described above, according to the present embodiment described above, it is possible to inspect the ink droplet ejection state at the
また、検査パネル30に位置検知マーク41が形成されており、配置工程において、位置検知マーク41を検知する位置検知センサ40の検知結果によって、検査パネル30を配置するため、検査パネル30を正確に所定の位置に配置することができる。
In addition, since the
さらに、LED照明31とフォトディテクタアレイ32とが、各透過領域35のインク被覆率を検出する光透過形センサを構成しており、フォトディテクタアレイ32が、透過状態検出工程において、各透過領域35におけるインク被覆率を検出するため、各透過領域35のインク被覆率を安価な構成で正確に検出することができる。
Further, the LED illumination 31 and the
加えて、クリーニング装置33が、クリーニング工程において、インクが付着した検査パネル30の表面をクリーニングするため、検査パネル30を繰り返し使用することができる。
In addition, since the
<第1変形例>
本実施形態においては、LED照明31とフォトディテクタアレイ32とが、各透過領域35のインク被覆率を検出する光透過形センサを構成しているが、図1に示すように、フォトディテクタアレイ32の代わりにCCDカメラ32Aを設置し、透過領域35のインクから露出している領域の形状をCCDカメラ32Aによって撮像し、その撮像結果に画像処理を施すことによって、透過領域35と透過領域35に対応するノズル108から吐出されたインク滴が着弾して形成されるインクドットとの位置関係を検出してもよい。これによると、ノズル108におけるインク滴の吐出有無及び吐出方向を把握することができる。
<First Modification>
In the present embodiment, the LED illumination 31 and the
<第2変形例>
また、本実施形態においては、透過状態検出工程において、ノズル検査ユニット29のフォトディテクタアレイ32が、各透過領域35におけるインク被覆率を検出する構成となっているが、インクジェットプリンタが、フォトディテクタアレイ32を含むノズル検査ユニット29を有さず、図8に示すような、検査シート(検査部材)30Aにインク滴を吐出した後、検査シート30Aを排出する構成であってもよい。検査シート30Aは、透明のフィルム上に非透過性の印刷を施すことによって、4つのインクジェットヘッド1のそれぞれに対応するように、複数の透過領域35と、透過領域35を画定する4つの非透過領域36a〜36dとが形成されたものである。また、検査シート30Aの、長手方向両端近傍には、各非透過領域36a〜36dに対応して位置検知マーク(被検知領域)41a〜41dが形成されている。位置検知マーク41a〜41dは、用紙搬送方向に直交する方向に関して互いに異なる位置に配置されている。なお、本変形例においては、位置検知マーク41a〜41dに対応するインクジェットヘッド1の下流側近傍に配置されている位置検知センサ40が、位置検知マーク41a〜41dと対向するように配置されているものとする。
<Second Modification>
In the present embodiment, in the transmission state detection step, the
インク滴の吐出状態の検査を行うときは、検査シート30Aを、給紙部11にセットし、給紙部11から用紙搬送経路に沿って搬送する。そして、各位置検知センサ40が、対応する位置検知マーク41a〜41dを検知する毎に検査シート30Aの搬送を停止する。これにより、位置検知マーク41a〜41dに対応するインクジェットヘッド1のノズル108と透過領域35とが対向するように、検査シート30Aが配置される(配置工程)。この状態で、対応するインクジェットヘッド1のノズル108から透過領域35にインク滴を吐出する(インク吐出工程)。以上の工程を各インクジェットヘッド1について行った後に、検査シート30Aを排紙部12に排出する。
When inspecting the ejection state of ink droplets, the
排出された検査シート30Aを目視などで検査することによって、異常状態にあるノズル108を検出することができる。なお、検査シート30Aを、別途準備された透過形の光センサやCCDカメラを用いて検査してもよい。
By inspecting the discharged
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した実施形態においては、検査パネル30に位置検知マーク41が形成されており、配置工程において、位置検知マーク41を検知する位置検知センサ40の検知結果によって、検査パネル30を配置する工程であるが、検査パネル30に位置検知マーク41を形成せず、目視または搬送ベルト8の駆動量に基づいて検査パネルを配置する構成であってもよい。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. For example, in the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態においては、インクジェットプリンタ101がクリーニング装置33を有する構成であるが、クリーニング装置33を備えない構成であってもよい。この場合、インク吐出状態の検査を行う毎に、検査パネル30を入れ替えることが好ましい。
In the above-described embodiment, the
検査パネル30は、その材質(例えば、ガラス又はポリカーボネイト)によっては、インクに対して疎水性を示す。そのため、各ノズル108から適正なインク滴の吐出があっても吐出量不足と判定されてしまう虞がある。少なくとも不吐出の有無を正確に検出するという観点より、透過領域35に親水性処理を施すとよい。このとき、普通紙の有する平均的な親水性とすることが好適である。なお、親水性処理として、ガラスが基材であれば、酸化シリコンや酸化チタンのコーティングがある。また、その親水性を計る指標としては、液に対する接触角が挙げられる。
The
1 インクジェットヘッド
13 用紙搬送機構
16 制御装置
29 ノズル検査ユニット
30 検査パネル(検査部材)
31 LED照明
32 フォトディテクタアレイ
33 クリーニング装置
35 透過領域
36 非透過領域
40 位置検知センサ
41 位置検知マーク
101 インクジェットプリンタ
108 ノズル
30A 検査シート
32A カメラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet head 13
31
Claims (11)
互いに異なる前記ノズルから吐出されたインク滴が着弾する複数の透過領域、及び、前記複数の透過領域を画定する非透過領域が形成された検査部材を、前記透過領域と当該透過領域に対応する前記ノズルとが対向するように配置する配置工程と、
前記配置工程の後に、前記複数のノズルからインク滴を吐出する吐出工程とを備えていることを特徴とするインクジェットヘッドの検査方法。 An inspection method for an inkjet head in which a plurality of nozzles for discharging ink droplets is formed on a recording medium,
An inspection member in which a plurality of transmission regions where ink droplets ejected from different nozzles land and a non-transmission region that defines the plurality of transmission regions are formed, corresponds to the transmission region and the transmission region. An arrangement step of arranging the nozzles to face each other;
An inkjet head inspection method comprising: an ejection step of ejecting ink droplets from the plurality of nozzles after the arranging step.
前記配置工程において、前記被検知領域を検知する位置検知センサの検知結果に基づいて前記検査部材を配置することを特徴とする請求項1に記載のインクジェットヘッドの検査方法。 A detection area is further formed on the inspection member,
2. The ink jet head inspection method according to claim 1, wherein in the disposing step, the inspection member is disposed based on a detection result of a position detection sensor that detects the detection area. 3.
前記搬送機構によって搬送された前記記録媒体にインク滴を吐出する複数のノズルが形成されたインクジェットヘッドと、
互いに異なる前記ノズルから吐出されたインク滴が着弾する複数の透過領域、及び、前記複数の透過領域を画定する非透過領域が形成された検査部材と、
前記搬送機構により前記透過領域と当該透過領域に対応する前記ノズルとが対向する位置に搬送された前記検査部材に、前記複数のノズルからインク滴を吐出させた後に、前記検査部材の各透過領域の透過状態を検出する透過状態検出手段とを備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。 A transport mechanism for transporting the recording medium;
An inkjet head in which a plurality of nozzles for discharging ink droplets are formed on the recording medium conveyed by the conveyance mechanism;
A plurality of transmission regions where ink droplets ejected from different nozzles land, and a non-transmission region that defines the plurality of transmission regions;
Each of the transmission regions of the inspection member is ejected from the plurality of nozzles onto the inspection member that has been transported to a position where the transmission region and the nozzle corresponding to the transmission region face each other by the transport mechanism. An ink jet recording apparatus comprising: a transmission state detection unit that detects a transmission state of the ink.
前記被検知領域を検知する位置検知センサをさらに備えていることを特徴とする請求項6に記載のインクジェット記録装置。 A detection area is further formed on the inspection member,
The inkjet recording apparatus according to claim 6, further comprising a position detection sensor that detects the detected area.
互いに異なる前記ノズルから吐出されたインク滴が着弾する複数の透過領域、及び、前記複数の透過領域を画定する非透過領域が形成されていることを特徴とする検査部材。 An inspection member for inspecting the ejection state of ink droplets at the nozzles according to an inkjet head in which a plurality of nozzles that eject ink droplets are formed,
An inspection member comprising: a plurality of transmissive regions on which ink droplets ejected from different nozzles land; and a non-transmissive region that defines the plurality of transmissive regions.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007232991A JP2009061722A (en) | 2007-09-07 | 2007-09-07 | Inspecting method for ink jet head, ink jet recording device, and inspecting member |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011051302A (en) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Seiko Epson Corp | Discharge testing method of droplet discharging head and discharge testing device |
JP2015047706A (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | ブラザー工業株式会社 | Liquid discharge device and discharge detection member |
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2007
- 2007-09-07 JP JP2007232991A patent/JP2009061722A/en active Pending
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