JP2013059877A - Method for detecting discharge defects of inkjet nozzle - Google Patents

Method for detecting discharge defects of inkjet nozzle Download PDF

Info

Publication number
JP2013059877A
JP2013059877A JP2011198273A JP2011198273A JP2013059877A JP 2013059877 A JP2013059877 A JP 2013059877A JP 2011198273 A JP2011198273 A JP 2011198273A JP 2011198273 A JP2011198273 A JP 2011198273A JP 2013059877 A JP2013059877 A JP 2013059877A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image data
ink
inspection sheet
test pattern
recorded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011198273A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takafumi Endo
崇文 圓道
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiren Co Ltd
Original Assignee
Seiren Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiren Co Ltd filed Critical Seiren Co Ltd
Priority to JP2011198273A priority Critical patent/JP2013059877A/en
Publication of JP2013059877A publication Critical patent/JP2013059877A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for detecting discharge defects of inkjet nozzle for detecting defects such as clogging of the nozzle and defects of ink splashing of an inkjet recording device, and position gap of an ink dot, etc, by inspecting a discharge state based on a test pattern recorded on a predetermined inspection sheet.SOLUTION: In the method, whether ink discharge is normal or abnormal is detected by reading a test pattern of the ink dot recorded on the inspection sheet by an inkjet recording head. The method for detecting discharge defect of inkjet nozzle includes a process for previously reading an image data (A) of the inspection sheet at a position which a test pattern is recorded on, a process for inkjet-recording the test pattern on the pre-read position of inspection sheet, a process for reading an image data (B) of the inspection sheet which the test pattern has been recorded on, a process for obtaining an image data (C) by subtracting the image data (A) from the image data (B), which has been read, and a process for analyzing the image data (C), which has been obtained.

Description

本発明は、所定の検査シートに記録したテストパターンに基づいて吐出状態を検査することで、インクジェット記録装置のノズルの目詰まりやインク飛び不良、インクドットの位置ずれなどの不具合を検知するインクジェットノズルの吐出不良検知方法に関する。   The present invention relates to an inkjet nozzle that detects defects such as nozzle clogging, ink skipping, and ink dot misalignment by inspecting the ejection state based on a test pattern recorded on a predetermined inspection sheet. The present invention relates to a discharge failure detection method.

インクジェット記録装置では、記録ヘッドのノズルから微少なインク滴を紙等の記録媒体に向けて吐出し、インク滴を記録媒体に付着させることにより、画像を形成することが可能である。このようなインクジェット記録装置で画像を形成する際、記録ヘッドのノズル内におけるインクの目詰まりにより、良好な画像が出力されない場合がある。このため、定期的に記録ヘッドのノズルのインク吐出状態を確認し、不具合があるときにはインク吐出状態を回復する必要がある。   In an inkjet recording apparatus, it is possible to form an image by ejecting minute ink droplets from a nozzle of a recording head toward a recording medium such as paper and attaching the ink droplets to the recording medium. When an image is formed with such an ink jet recording apparatus, a good image may not be output due to clogging of ink in the nozzles of the recording head. For this reason, it is necessary to periodically check the ink discharge state of the nozzles of the recording head and recover the ink discharge state when there is a defect.

定期的に記録ヘッドのノズルのインク吐出状態を確認する方法については、例えば、特許文献1では、記録ヘッドによりモニター専用の記録材に所定のパターンを記録し、記録されたパターンをセンサにより読み取って記録ヘッドの不吐出等の異常を判定するようにした点が記載されている。また、特許文献2では、印字ヘッドによりテスト記録媒体にテストパターンを印写し、そのパターン中のインクドットの列からなるグループをセンサ手段で撮像し、画像処理によりインクドットの平均面積、端縁位置、中心間隔を求めてインク吐出の正常、異常を判定するようにした点が記載されている。   For example, in Patent Document 1, a predetermined pattern is recorded on a recording material dedicated to a monitor by a recording head, and the recorded pattern is read by a sensor. The point that an abnormality such as non-ejection of the recording head is determined is described. Further, in Patent Document 2, a test pattern is printed on a test recording medium by a print head, a group of ink dot columns in the pattern is imaged by sensor means, and the average area and edge position of ink dots are obtained by image processing. In addition, it is described that the normal interval and the abnormal state of the ink discharge are determined by obtaining the center interval.

特開平5−301426号公報JP-A-5-301426 特開2000−94655号公報JP 2000-94655 A

しかしながら、特許文献1や特許文献2の方法においては、テストパターンの記録毎に紙等の検査シートが必要であり、その検査シートにゴミ等が付着している場合には、センサがそのゴミも読み取ってしまうことがあり、正確な検査が出来なくなるというおそれがあった。この問題は、ゴミや不純物が少ない高価な検査シートを用いることである程度は解消されるものの、開封後にゴミが検査シートに付着することもあるため根本的な解決には至らず、また、検査は定期的に、比較的頻繁におこなわれるため、多量の検査シートが消費されるので、高価な検査シートの使用はコストがかかってしまい、他の何らかの解決方法が求められていた。   However, in the methods of Patent Document 1 and Patent Document 2, an inspection sheet such as paper is required for each test pattern recording, and if dust or the like is attached to the inspection sheet, the sensor also detects the dust. In some cases, reading may occur and accurate inspection may not be possible. Although this problem can be solved to some extent by using an expensive inspection sheet with less dust and impurities, the dust may adhere to the inspection sheet after opening. Since this is performed regularly and relatively frequently, a large amount of inspection sheet is consumed, so that the use of an expensive inspection sheet is costly, and some other solution is required.

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、所定の検査シートに記録したテストパターンに基づいて吐出状態を検査することで、インクジェット記録装置のノズルの目詰まりやインク飛び不良、インクドットの位置ずれなどの不具合を検知するインクジェットノズルの吐出不良検知方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and by inspecting the discharge state based on a test pattern recorded on a predetermined inspection sheet, nozzle clogging and ink in an ink jet recording apparatus are performed. An object of the present invention is to provide a method for detecting an ejection failure of an inkjet nozzle that detects a defect such as a skipping defect or a misalignment of ink dots.

すなわち、本発明のインクジェットノズルの吐出不良検知方法は、インクジェット記録ヘッドにより検査シートに記録したインクドットのテストパターンを読取ることによりインク吐出の正常または異常を検知する方法において、予めテストパターンが記録される位置の検査シートの画像データ(A)を読取る工程と、読取った検査シートの位置にテストパターンをインクジェット記録する工程と、テストパターンが記録された検査シートの画像データ(B)を読取る工程と、読取った画像データ(B)より画像データ(A)を差分をして画像データ(C)を得る工程と、得られた画像データ(C)を解析する工程と、を有することを特徴とするものである。   That is, the ejection failure detection method for an inkjet nozzle according to the present invention is a method for detecting normal or abnormal ink ejection by reading a test pattern of ink dots recorded on an inspection sheet by an inkjet recording head. A step of reading the image data (A) of the inspection sheet at the position to be scanned, a step of inkjet recording the test pattern at the position of the read inspection sheet, and a step of reading the image data (B) of the inspection sheet on which the test pattern is recorded. The image data (A) is subtracted from the read image data (B) to obtain the image data (C), and the obtained image data (C) is analyzed. Is.

また、画像データ(C)を解析する工程において、インクドットの面積、X方向の長さ及びY方向の長さについて計測がされることが好ましい。
さらには、画像データ(A)及び画像データ(B)の読取がCCDイメージセンサにておこなわれることが好ましい。
In the step of analyzing the image data (C), it is preferable to measure the area of the ink dots, the length in the X direction, and the length in the Y direction.
Further, it is preferable that the image data (A) and the image data (B) are read by a CCD image sensor.

上記のような構成を有することで、インクジェット記録装置のノズルの目詰まりやインク飛び不良、インクドットの位置ずれなどの不具合を検知することができる。   By having the above-described configuration, it is possible to detect problems such as nozzle clogging, ink skipping, and ink dot misalignment in an ink jet recording apparatus.

本発明のインクジェット記録装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the inkjet recording device of this invention. 記録ヘッドの記録状態を検査するための処理フローである。It is a processing flow for inspecting the recording state of the recording head. 読取った検査シートの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the read test | inspection sheet. 読取った検査シートの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the read test | inspection sheet. 差分をして得られた画像データを示す図である。It is a figure which shows the image data obtained by making a difference. インクドットの形状の検出方法を示す図である。It is a figure which shows the detection method of the shape of an ink dot. インクドットの面積の算出方法を示す図である。It is a figure which shows the calculation method of the area of an ink dot. インクドットのX方向の位置ずれの判定方法を示す図である。It is a figure which shows the determination method of the position shift of the X direction of an ink dot. インクドットのY方向の位置ずれの判定方法を示す図である。It is a figure which shows the determination method of the position shift of the Y direction of an ink dot.

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described below. The embodiments described below are preferable specific examples for carrying out the present invention, and thus various technical limitations are made. However, the present invention particularly limits the present invention in the following description. Unless explicitly stated, the present invention is not limited to these forms.

図1は、インクジェット記録装置の概略構成図である。インクジェット記録ヘッド1はキャリッジ2に載置固定されており、キャリッジ2は、無端状の駆動ベルト3に固定されている。駆動ベルト3は、駆動プーリ4及び従動プーリ5の間に張設されており、駆動プーリ4の回転駆動により搬送ベルト3が移動し、キャリッジ2は主走査方向Xに往復動するようになる。また、記録ヘッドのノズルのインク吐出状態を検査する検査機構20が、主走査方向の記録範囲外に配設されている。なお、図1においてはシリアル型のインクジェット記録装置を例に説明をおこなっているが、本発明は特段シリアル型に限定されるものではなく、ライン型のインクジェット記録装置であっても構わない。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ink jet recording apparatus. The inkjet recording head 1 is mounted and fixed on a carriage 2, and the carriage 2 is fixed to an endless drive belt 3. The driving belt 3 is stretched between the driving pulley 4 and the driven pulley 5, and the conveying belt 3 is moved by the rotational driving of the driving pulley 4, so that the carriage 2 reciprocates in the main scanning direction X. Further, an inspection mechanism 20 for inspecting the ink discharge state of the nozzles of the recording head is disposed outside the recording range in the main scanning direction. In FIG. 1, a serial type ink jet recording apparatus is described as an example. However, the present invention is not particularly limited to a serial type, and may be a line type ink jet recording apparatus.

シート状の記録媒体6は、送り出しロール7から繰出されて記録された後巻取りロール8に巻き取られるように搬送され、搬送ロール9によりインクジェット記録ヘッド1に対向するように記録媒体6の搬送路が設定されて副走査方向Yに搬送されるようになっている。   The sheet-like recording medium 6 is fed from the feed roll 7 and recorded so as to be wound around the take-up roll 8, and the recording medium 6 is transported by the transport roll 9 so as to face the ink jet recording head 1. A path is set and conveyed in the sub-scanning direction Y.

インクジェット記録ヘッド1の記録媒体6に対向する面は、インクを吐出する複数のノズルが形成されたノズル面となっており、図示せぬインク供給装置からインクがヘッド内に供給されてノズルに接続するインク流路に導入され、インク流路に配設された圧電素子等の圧力変動手段によりインクに圧力変動が加えられてノズルからインクが吐出されるようになる。こうしたインクジェット記録ヘッドは公知のものを用いることができる。   The surface of the ink jet recording head 1 facing the recording medium 6 is a nozzle surface on which a plurality of nozzles for ejecting ink are formed. Ink is supplied into the head from an ink supply device (not shown) and connected to the nozzles. The ink is introduced into the ink flow path, and pressure fluctuation is applied to the ink by pressure fluctuation means such as a piezoelectric element disposed in the ink flow path, so that the ink is ejected from the nozzle. As such an ink jet recording head, a known one can be used.

記録媒体6に対して記録動作をおこなう場合には、主走査方向にインクジェット記録ヘッドを移動させながら記録信号に基づいてインクジェット記録ヘッドを駆動制御して走査ラインに沿ってインクを吐出しライン記録を行い、走査ラインの記録が終了すると記録媒体を副走査方向に搬送して次の走査ラインがインクジェット記録ヘッドに対向するように搬送制御する。こうして、主走査方向の記録制御及び副走査方向の搬送制御を交互に繰り返すことで記録媒体6の表面に画像記録が行われる。   When a recording operation is performed on the recording medium 6, the inkjet recording head is driven and controlled based on the recording signal while moving the inkjet recording head in the main scanning direction, and ink is ejected along the scanning line to perform line recording. When the scanning line recording is completed, the recording medium is transported in the sub-scanning direction, and transport control is performed so that the next scanning line faces the ink jet recording head. In this way, image recording is performed on the surface of the recording medium 6 by alternately repeating recording control in the main scanning direction and conveyance control in the sub-scanning direction.

駆動ベルト3を張設する駆動プーリ4及び従動プーリ5は、図示せぬフレームに取り付けられてフレームを介して基台10の上面に載置固定されており、基台10の両端部は一対の支持フレーム11により支持されている。そして、基台10と支持フレーム11との接合面には、支持フレーム11の上面に図示せぬレール部が記録媒体6に向かって形成されており、基台10の下面にはレール部に嵌合する切欠き部が形成されている。そのため、基台10は、記録媒体6に対して進退動作するように移動可能に取り付けられている。支持フレーム11の上部にはそれぞれ間隔調整ネジ12が取付部13に螺合して貫通しており、間隔調整ネジ12の先端部が基台10の取付穴に回転可能に止着されている。そのため、間隔調整ネジ12を回動することにより基台10が記録媒体6に対して進退動作し、記録媒体6とインクジェット記録ヘッド1のノズル面との間の間隔を調整することができる。なお、基台10を移動して間隔調整をおこなう場合には、モータ等の電気的に移動制御する手段を用いてもよい。   The drive pulley 4 and the driven pulley 5 that stretch the drive belt 3 are attached to a frame (not shown) and mounted and fixed on the upper surface of the base 10 via the frame, and both ends of the base 10 are paired with each other. It is supported by the support frame 11. A rail portion (not shown) is formed on the upper surface of the support frame 11 toward the recording medium 6 on the joint surface between the base 10 and the support frame 11, and the lower surface of the base 10 is fitted to the rail portion. A matching notch is formed. Therefore, the base 10 is movably attached so as to move forward and backward with respect to the recording medium 6. A spacing adjustment screw 12 is threadedly engaged with the attachment portion 13 and passes through the upper portion of the support frame 11, and a distal end portion of the spacing adjustment screw 12 is rotatably fixed to the attachment hole of the base 10. Therefore, the base 10 moves forward and backward with respect to the recording medium 6 by rotating the interval adjusting screw 12, and the interval between the recording medium 6 and the nozzle surface of the inkjet recording head 1 can be adjusted. In addition, when moving the base 10 and adjusting a space | interval, you may use the means to electrically control movement, such as a motor.

検査機構20は図示せぬ装置フレームに取付固定されており、記録動作中や記録開始時にインクジェット記録ヘッド1を検査機構20に対向する位置へ移動させてインクの吐出状態を検査する。そして、検査機構20においてインクの吐出異常が判別された場合には、図示せぬ吐出回復機構へ移動させてノズル面にキャッピングして吸引回復動作をおこなう。   The inspection mechanism 20 is fixedly attached to an apparatus frame (not shown), and the ink jet recording head 1 is moved to a position facing the inspection mechanism 20 during a recording operation or at the start of recording to inspect the ink ejection state. When the ink ejection abnormality is determined by the inspection mechanism 20, the suction recovery operation is performed by capping the nozzle surface by moving to a discharge recovery mechanism (not shown).

検査機構20は、インクジェット記録ヘッドのノズルから吐出したインクを受ける帯状の検査シート21を備えており、検査シート21は、送り出しロール22から繰出されて検査用の所定のパターンを記録された後巻取りロール23に巻き取られるように搬送され、搬送ロール24によりインクジェット記録ヘッド1に対向するように検査シート21の搬送路が設定されて副走査方向Yに搬送されるようになっている。なお検査シート21の材質について、本具体例では紙を例に説明をおこなっているが、紙以外にも、布帛、プラスチックフィルム等でもよく、また、記録媒体6と同じ材質であってもよく、特に限定されるものではない。さらに検査シート21の形状についても、ロール状のみならず、板状等でもよく、特に限定されない。   The inspection mechanism 20 includes a strip-shaped inspection sheet 21 that receives ink ejected from the nozzles of the ink jet recording head, and the inspection sheet 21 is fed from a feed roll 22 and is recorded with a predetermined pattern for inspection. The conveyance path of the inspection sheet 21 is set so as to face the inkjet recording head 1 by the conveyance roll 24 and is conveyed in the sub-scanning direction Y. The material of the inspection sheet 21 is described by taking paper as an example in this specific example. However, other than paper, a fabric, a plastic film, or the like may be used, or the same material as that of the recording medium 6 may be used. It is not particularly limited. Further, the shape of the inspection sheet 21 is not particularly limited, and may be not only a roll shape but also a plate shape.

そして検査シート21に記録された所定のパターンは、画像センサ25に対向する位置に搬送される。画像センサ25は原点出しを行った後、X方向およびZ方向に走査して記録された所定のパターンの中のインクドットの列からなるグループ単位で画像を取り込む。画像センサ25としてはCCDイメージセンサ等が用いられ、また画像センサ25の走査手段は図示していないが、通常用いられているパルスモータ、ボールネジからなる駆動機構である。そして、取り込んだ画像からインクの吐出異常の有無が判別される。   The predetermined pattern recorded on the inspection sheet 21 is conveyed to a position facing the image sensor 25. The image sensor 25 detects the origin, and then captures an image in units of groups consisting of rows of ink dots in a predetermined pattern recorded by scanning in the X and Z directions. As the image sensor 25, a CCD image sensor or the like is used, and a scanning unit of the image sensor 25 is not shown in the figure, but is a drive mechanism including a pulse motor and a ball screw that are usually used. Then, the presence or absence of ink ejection abnormality is determined from the captured image.

検査シート21のインクジェット記録ヘッド1に対向する位置には、インクジェット記録ヘッド1とは反対側に位置決め手段として押動部材26が配設されており、押動部材26の検査シート21との接触面は平面状に形成されてインクジェット記録ヘッド1のノズル面とほぼ平行となるように設定されている。   A pressing member 26 is disposed as a positioning means on the side opposite to the ink jet recording head 1 at a position facing the ink jet recording head 1 of the inspection sheet 21, and the contact surface of the pressing member 26 with the inspection sheet 21. Is formed so as to be flat and substantially parallel to the nozzle surface of the inkjet recording head 1.

押動部材26はアーム部材27の上端部に取付固定されており、アーム部材27の下端部には駆動手段としてエアシリンダが取り付けられている。そして、エアシリンダは基台10に取付固定されており、押動部材26はインクジェット記録ヘッド1と連動して移動するようになっている。エアシリンダを駆動制御することでアーム部材27を移動させて押動部材26をインクジェット記録ヘッド1に対して進退動作させるようになっている。   The pushing member 26 is fixedly attached to the upper end portion of the arm member 27, and an air cylinder is attached to the lower end portion of the arm member 27 as driving means. The air cylinder is attached and fixed to the base 10, and the pushing member 26 moves in conjunction with the inkjet recording head 1. By driving and controlling the air cylinder, the arm member 27 is moved to move the pushing member 26 forward and backward with respect to the ink jet recording head 1.

図2は、インクジェット記録ヘッドの記録状態を検査するための処理フローである。まず、記録動作中または記録開始時において検査記録信号が入力されたかチェックし(S100)、検査記録信号が入力された場合には画像センサ25にて検査シート21の読取(画像データA)がおこなわれる(S101)。図3(a)は読取った検査シート21にゴミ100が1ヶ所付着している場合を示したもので、図3(b)はその取得した画像データを示しており、ゴミ100が付着している位置に反応が出ている。   FIG. 2 is a processing flow for inspecting the recording state of the ink jet recording head. First, it is checked whether an inspection record signal is input during the recording operation or at the start of recording (S100). When the inspection record signal is input, the image sensor 25 reads the inspection sheet 21 (image data A). (S101). FIG. 3A shows a case where the dust 100 is attached to the read inspection sheet 21. FIG. 3B shows the acquired image data, and the dust 100 is attached. There is a reaction at the position.

そして次に、テストパターンデータの読出し(S102)がおこなわれ、記録ヘッド1を検査機構20と対向する検査位置(図1の破線の記録ヘッド位置)に移動(S103)し位置決めされ、また、先のS101にて読取がおこなわれた部分の検査シートが検査位置まで紙送り(S104)され位置決めされ、テストパターンの記録がおこなわれる(S105)。   Next, the test pattern data is read (S102), the recording head 1 is moved to the inspection position (the recording head position indicated by the broken line in FIG. 1) facing the inspection mechanism 20 (S103), and positioned. In step S101, the portion of the inspection sheet that has been read is fed to the inspection position (S104) and positioned, and a test pattern is recorded (S105).

次に、テストパターンの記録が終了すると、記録ヘッド1を退避位置に移動(S106)し、検査シート21を搬送して、テストパターン記録部分を画像センサ25に対向する位置に移動(S107)して位置決めし、画像センサ25により記録されたテストパターンの読取(画像データB)がおこなわれる(S108)。図4(a)は読取ったテストパターンを示したもので、この例では、1つのゴミ100と1つの異常なインクドット210と4つの正常なインクドット200が図示されている。また、図4(b)はその取得した画像データを示しており、5つのピーク中の2つが他に比べて大きくなっている。   Next, when the test pattern recording is completed, the recording head 1 is moved to the retracted position (S106), the inspection sheet 21 is conveyed, and the test pattern recording portion is moved to a position facing the image sensor 25 (S107). The test pattern recorded by the image sensor 25 is read (image data B) (S108). FIG. 4A shows the read test pattern. In this example, one dust 100, one abnormal ink dot 210, and four normal ink dots 200 are shown. FIG. 4B shows the acquired image data, and two of the five peaks are larger than the others.

次に、S108にて読取った画像データBからS101にて読取った画像データAを差分をして画像データCを作成(S109)する。そして作成した画像データCについて解析(S110)をおこなう。つまり、2値化処理をおこなう前の画像データBから2値化処理をおこなう前の画像データAを差分をして画像データCを得、その画像データCについて2値化処理をおこなってデータの解析をおこなう。図5(a)は画像データBから画像データAを差分をして得られた画像データCであり、ゴミ100は除去されている。また、図5(b)はその画像データを示しており、インクドットの異常が認められる位置のピークが他のピークに比べて大きくなっている。なお、差分をしているのでグラフの凹凸が反転している。このS109の処理をおこなうことでゴミ等が付着していることによる異常が排除されるので、真にインクドットに異常がある場合を抽出することが出来る。また、画像データを解析する場合、画像処理して画素毎のRGB値を算出し、算出されたRGB値に基づいて撮影画像の2値化処理のための閾値を決定する。そして、閾値に基づいて撮影画像を2値化処理し、2値化処理された各ノズルの記録パターンの面積S、X方向の長さLx及びY方向の長さLyといった項目について計測をおこなう。   Next, the image data C read in S101 is differentiated from the image data B read in S108 to create image data C (S109). Then, the created image data C is analyzed (S110). That is, the difference between the image data A before the binarization process and the image data B before the binarization process is obtained to obtain the image data C, the binarization process is performed on the image data C, and the data Analyze. FIG. 5A shows image data C obtained by subtracting image data A from image data B, and dust 100 is removed. FIG. 5B shows the image data, and the peak of the position where the ink dot abnormality is recognized is larger than the other peaks. Since the difference is made, the unevenness of the graph is reversed. By performing the process of S109, the abnormality due to the adhering of dust or the like is eliminated, so that it is possible to extract the case where the ink dot is truly abnormal. When analyzing image data, image processing is performed to calculate an RGB value for each pixel, and a threshold value for binarization processing of a captured image is determined based on the calculated RGB value. Then, the captured image is binarized based on the threshold value, and the items such as the area S of the recording pattern of each nozzle subjected to the binarization process, the length Lx in the X direction, and the length Ly in the Y direction are measured.

次に、各項目の計測値と予め設定された基準値とを比較して吐出異常の有無について判定をおこなう(S111)。例えば、計測値が基準値の許容範囲から外れている場合にはノズルの吐出異常が発生していると判定する。許容範囲内であればそのまま記録動作を継続し(S112)、異常と判定された場合にはインクジェット記録ヘッドを吐出回復機構に対向する位置に移動して位置決めし(S113)、インクジェット記録ヘッドのノズル面を覆うようにキャッピングしてノズル面のクリーニングやノズルの吸引といった回復動作をおこなう(S114)。回復動作終了後ステップS101に戻り、再度記録状態の検査をおこなう。   Next, the measured value of each item is compared with a preset reference value to determine whether or not there is a discharge abnormality (S111). For example, when the measured value is out of the allowable range of the reference value, it is determined that a nozzle ejection abnormality has occurred. If it is within the allowable range, the recording operation is continued as it is (S112), and if it is determined to be abnormal, the ink jet recording head is moved to a position facing the ejection recovery mechanism (S113), and the nozzle of the ink jet recording head Capping is performed so as to cover the surface, and a recovery operation such as cleaning of the nozzle surface and suction of the nozzle is performed (S114). After completion of the recovery operation, the process returns to step S101, and the recording state is inspected again.

検査シート21に記録されたテストパターンの正/誤の判定については、特許文献2に記載されている以下の方法にて実施することができる。   Whether the test pattern recorded on the inspection sheet 21 is correct / incorrect can be determined by the following method described in Patent Document 2.

[インクドットの形状の把握]
図6に示すように画像センサ25をδμm間隔でX方向に走査しながら読取を実施し、各インクドット200の形状を画像の2値化処理によって把握する。画像処理手段は図示していないが、公知の装置が画像センサ25とケーブルで接続され、出力信号に基づいて処理するようになっている。このような方法にて各インクドット200の形状を把握することができる。
[Understanding the shape of ink dots]
As shown in FIG. 6, reading is performed while scanning the image sensor 25 in the X direction at intervals of δ μm, and the shape of each ink dot 200 is grasped by the binarization processing of the image. Although an image processing means is not shown, a known device is connected to the image sensor 25 with a cable and performs processing based on an output signal. The shape of each ink dot 200 can be grasped by such a method.

[インクドットの面積と平均面積の算出]
インクドット200の形状を把握した後、それぞれの面積Si(i=1、2、・・・n)とその平均面積Save を求める。まず、インクドット200の面積Siは次のようにして求める。インクドット200の大きさは約80〜100μmであり、図7に示すようにδ間隔でサンプリングをおこない、そのときのドット幅W0、W1、W2、・・・ Wnを加算することにより求められる。すなわち、Si=W0+W1+W2+・・・ +Wnにより算出する。サンプリング間隔δは微小なので、上式は積分していることになる。次に、インクドット200の平均面積Save は、1グループ内に存在するインクドット200の個数で上記Siの総和を除算することにより求められる。すなわち、
Save =ΣSi/N
但し、Nはインクドット200の個数である。
[Calculation of ink dot area and average area]
After grasping the shape of the ink dot 200, each area Si (i = 1, 2,... N) and its average area Save are obtained. First, the area Si of the ink dot 200 is obtained as follows. The size of the ink dot 200 is about 80 to 100 μm, and sampling is performed at intervals of δ as shown in FIG. 7, and the dot widths W0, W1, W2,. That is, Si = W0 + W1 + W2 + ... + Wn. Since the sampling interval δ is minute, the above equation is integrated. Next, the average area Save of the ink dots 200 is obtained by dividing the total sum of Si by the number of ink dots 200 existing in one group. That is,
Save = ΣSi / N
N is the number of ink dots 200.

[判定値の設定、判定]
判定の際の許容範囲を設定するため、上記で求めた平均面積Save のα%を判定値SA とする。したがって、判定値SA は、
SA =Save ×α/100 である。αは80%程度である。
この判定値SA に対し、上記で求めた個々のインクドット200の面積Siを比較する。その結果、判定値SA 以上のインクドット200が設定個数存在すればOK(インク吐出の正常)、1個でも判定値SA に満たないものがあればNG(インク吐出の異常)と判定する。これによって、グループ内に存在するインクドット200の不吐出、もしくはそれに近い状態、すなわちノズルの目詰まりを相対比較で検知することができる。また、これによって目詰まりを起こしたノズルを特定することができ、作業中のオペレータにどのノズルで不具合が起こっているのかを知らせることができる。
[Set judgment value, judgment]
In order to set an allowable range for determination, α% of the average area Save determined above is set as a determination value SA. Therefore, the judgment value SA is
SA = Save * [alpha] / 100. α is about 80%.
The area Si of the individual ink dots 200 determined above is compared with the determination value SA. As a result, if there is a set number of ink dots 200 equal to or greater than the determination value SA, OK (normal ink discharge) is determined, and if even one dot does not satisfy the determination value SA, it is determined NG (ink discharge abnormality). Thereby, the non-ejection of the ink dots 200 existing in the group or a state close thereto, that is, clogging of the nozzles can be detected by relative comparison. In addition, this makes it possible to identify the nozzle that has been clogged, and to inform the operator who is working on which nozzle has the problem.

[インクドットのX方向の位置ずれの有無]
インクドット200のX方向の位置ずれの有無について図8にて説明する。
上記で求めた各インクドット200の形状から一方の端縁の位置(例えば、開始端位置)がわかる。すなわち、上記のようにインクドット200の形状を把握する際、最初にλμm以上のドット幅が出現した位置を記憶しておくことでそのインクドット200の開始端位置が判断できる。なお、λの値についてはインクドット200のドット幅を考慮して適宜設定すればよい。次に、各インクドット200についてそれぞれ開始端位置を検索し、その中で最大値と最小値の差ΔXを求める。
そして、差ΔXを設定された判定値βと比較し、ΔXがβ未満ならOK(位置ずれ無し)、以上ならNG(位置ずれ有り)と判定する。これによって、グループ内に存在するインクドット200のX方向の位置ずれの有無を相対比較で検知することができる。
[Presence or absence of misalignment of ink dots in X direction]
Whether or not the ink dots 200 are displaced in the X direction will be described with reference to FIG.
The position of one end edge (for example, the start end position) can be found from the shape of each ink dot 200 obtained above. That is, when the shape of the ink dot 200 is grasped as described above, the start end position of the ink dot 200 can be determined by storing the position where the dot width of λ μm or more appears first. Note that the value of λ may be set as appropriate in consideration of the dot width of the ink dots 200. Next, the start end position is searched for each ink dot 200, and the difference ΔX between the maximum value and the minimum value is obtained.
Then, the difference ΔX is compared with the set determination value β, and if ΔX is less than β, it is determined OK (no misalignment), and if not, NG (position misalignment) is determined. Accordingly, it is possible to detect the presence or absence of positional deviation in the X direction of the ink dots 200 existing in the group by relative comparison.

[インクドットのY方向の位置ずれの有無]
インクドット200のY方向の位置ずれの有無について図9にて説明する。
上記で求めた各インクドット200の形状からY方向の端縁の位置が分かる。すなわち、上記のようにインクドット200の形状を把握する際、最初にλμm以上のドット幅が出現した位置を記憶しておくことで、そのインクドット200の上下端位置が判断できる。そして各インクドット200についてそれぞれ上下端位置を検索し、上下端のY座標値の和の半分を求めることでその重心(中心)位置を算出することができる。これより、隣接する2つのインクドット間の中心間隔dが求められる。その中で最大値dmax と最小値dmin の差ΔYを求める。
そして、差ΔYを設定された判定値γと比較し、ΔYがγ未満ならOK(位置ずれ無し)、以上ならNG(位置ずれ有り)と判定する。これによって、グループ内に存在するインクドット200のY方向の位置ずれ、つまり中心間隔の広狭を相対比較で検知することができる。
[Presence / absence of misalignment of ink dots in the Y direction]
Whether or not the ink dots 200 are misaligned in the Y direction will be described with reference to FIG.
The position of the edge in the Y direction can be found from the shape of each ink dot 200 determined above. That is, when grasping the shape of the ink dot 200 as described above, the upper and lower end positions of the ink dot 200 can be determined by storing the position where the dot width of λ μm or more appears first. Then, the upper and lower end positions of each ink dot 200 are searched, and the center of gravity (center) position can be calculated by obtaining half of the sum of the Y coordinate values of the upper and lower ends. Thus, the center distance d between two adjacent ink dots is obtained. Among them, the difference ΔY between the maximum value dmax and the minimum value dmin is obtained.
Then, the difference ΔY is compared with the set determination value γ, and if ΔY is less than γ, it is determined OK (no misalignment), and if not, NG (position misalignment) is determined. As a result, the positional deviation in the Y direction of the ink dots 200 existing in the group, that is, the width of the center interval can be detected by relative comparison.

1 インクジェット記録ヘッド
2 キャリッジ
6 記録媒体
20 検査機構
21 検査シート
22 送り出しロール
23 巻取りロール
25 画像センサ
100 ゴミ
200 インクドット
210 異常なインクドット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet recording head 2 Carriage 6 Recording medium 20 Inspection mechanism 21 Inspection sheet 22 Delivery roll 23 Winding roll 25 Image sensor 100 Garbage 200 Ink dot 210 Abnormal ink dot

Claims (3)

インクジェット記録ヘッドにより検査シートに記録したインクドットのテストパターンを読取ることによりインク吐出の正常または異常を検知する方法において、
予めテストパターンが記録される位置の検査シートの画像データ(A)を読取る工程と、
読取った検査シートの位置にテストパターンをインクジェット記録する工程と、
テストパターンが記録された検査シートの画像データ(B)を読取る工程と、
読取った画像データ(B)より画像データ(A)を差分をして画像データ(C)を得る工程と、
得られた画像データ(C)を解析する工程と、を有することを特徴とするインクジェットノズルの吐出不良検知方法。
In a method of detecting normal or abnormal ink discharge by reading a test pattern of ink dots recorded on an inspection sheet by an inkjet recording head,
Reading image data (A) of an inspection sheet at a position where a test pattern is recorded in advance;
A step of inkjet recording a test pattern at the position of the read inspection sheet;
Reading image data (B) of an inspection sheet on which a test pattern is recorded;
Obtaining image data (C) by subtracting the image data (A) from the read image data (B);
And a step of analyzing the obtained image data (C). An ejection failure detection method for an inkjet nozzle, comprising:
画像データ(C)を解析する工程において、インクドットの面積、X方向の長さ及びY方向の長さについて計測がされることを特徴とする請求項1に記載のインクジェットノズルの吐出不良検知方法。   The method of detecting an ejection failure of an inkjet nozzle according to claim 1, wherein in the step of analyzing the image data (C), the area of the ink dot, the length in the X direction, and the length in the Y direction are measured. . 画像データ(A)及び画像データ(B)の読取がCCDイメージセンサにておこなわれることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェットノズルの吐出不良検知方法。   3. The method for detecting an ejection failure of an inkjet nozzle according to claim 1, wherein the image data (A) and the image data (B) are read by a CCD image sensor.
JP2011198273A 2011-09-12 2011-09-12 Method for detecting discharge defects of inkjet nozzle Pending JP2013059877A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011198273A JP2013059877A (en) 2011-09-12 2011-09-12 Method for detecting discharge defects of inkjet nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011198273A JP2013059877A (en) 2011-09-12 2011-09-12 Method for detecting discharge defects of inkjet nozzle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013059877A true JP2013059877A (en) 2013-04-04

Family

ID=48185025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011198273A Pending JP2013059877A (en) 2011-09-12 2011-09-12 Method for detecting discharge defects of inkjet nozzle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013059877A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113370661A (en) * 2020-09-14 2021-09-10 深圳市汉森软件有限公司 Method, device, control panel and equipment for detecting nozzle abnormality by adopting machine vision

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000094655A (en) * 1998-09-22 2000-04-04 Seiren Co Ltd Method and apparatus for detecting defect of ink-jet nozzle
JP2009166413A (en) * 2008-01-18 2009-07-30 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2010247142A (en) * 2009-03-24 2010-11-04 Sharp Corp Nozzle inspection method, nozzle inspection device, liquid coating method and liquid coating device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000094655A (en) * 1998-09-22 2000-04-04 Seiren Co Ltd Method and apparatus for detecting defect of ink-jet nozzle
JP2009166413A (en) * 2008-01-18 2009-07-30 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2010247142A (en) * 2009-03-24 2010-11-04 Sharp Corp Nozzle inspection method, nozzle inspection device, liquid coating method and liquid coating device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113370661A (en) * 2020-09-14 2021-09-10 深圳市汉森软件有限公司 Method, device, control panel and equipment for detecting nozzle abnormality by adopting machine vision
CN113370661B (en) * 2020-09-14 2023-01-10 深圳市汉森软件有限公司 Method, device, control panel and equipment for detecting nozzle abnormality by adopting machine vision

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9233534B2 (en) Droplet-discharging head, image-forming device, and method for positioning head modules of droplet-discharging head
JP2007217176A (en) Controller and liquid ejection device
JP2017001365A (en) Ink jet printer
JP2015107656A (en) Droplet discharge head, image formation device, and head module positioning method of droplet discharge head
JP5236333B2 (en) Ink jet recording apparatus and discharge state inspection method thereof
JP6238892B2 (en) Inkjet recording device
JP2006240148A (en) Ink jet recorder
JP7043323B2 (en) Inkjet recording equipment and inspection equipment
JP5009102B2 (en) Inkjet recording device
JP2012176545A (en) Wiping unit, maintenance device, liquid ejector, and wiping method
JP6004703B2 (en) Inkjet recording apparatus and inspection method
JP2013059877A (en) Method for detecting discharge defects of inkjet nozzle
JP4747701B2 (en) Full line head maintenance method and inkjet printer
JP2007015194A (en) Maintenance method of recording head and inkjet printer
JP5171353B2 (en) Ink jet recording apparatus and discharge recovery processing method thereof
CN107264028B (en) Recording apparatus and method for calculating moving amount of conveyor belt
JP2017024206A (en) Printer
JP6244683B2 (en) Image forming apparatus
US7543905B2 (en) Method for automatic pen alignment in a printing apparatus
KR102341082B1 (en) Nozzle failure detection apparatus and method of multi-pass digital textile printing head
JP6417285B2 (en) inkjet printer
JP6062702B2 (en) Inkjet head adjustment apparatus and inkjet recording apparatus
JP7065672B2 (en) Inkjet recording device
JP2011131483A (en) Discharge inspection method of inkjet head, discharge inspection device of inkjet head, and liquid droplet discharging apparatus equipped with the same
US20220024200A1 (en) Safety zone for a maintenance task

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140908

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150709

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150811

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151008

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160315