JP2016093949A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関し、特に、液滴吐出面の異常検知に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to abnormality detection of a droplet discharge surface.
インクジェット式プリンタではヘッドのノズルが印刷物の1画素に相当し、直接画質に影響することがある。ノズルが吐出不良を起こした場合には、そのノズルが担当する画素を何らかの形で補正しなければ画質の悪化を招いてしまう。そのため、ノズルの吐出不良を把握することは重要な技術である。 In an ink jet printer, the nozzles of the head correspond to one pixel of the printed material, which may directly affect the image quality. If a nozzle causes a discharge failure, the image quality will be deteriorated unless the pixels that the nozzle is responsible for are corrected in some way. Therefore, it is an important technique to grasp the nozzle discharge failure.
また、ヘッドを複数並べることで高速化を図るライン式プリンタ(以下、「ラインプリンタ」と呼ぶ)では、シリアル機と比較してヘッドの駆動周波数が低くなる、そのため、印刷の高速化を図ることができる反面、印刷時にヘッドを印刷紙に対して走査させないため、各ヘッドのノズルが直接印刷物の画像に影響してしまう。そのため、ノズルの吐出不良を発生させない必要があり、ノズルのメンテナンスが必要不可欠となる。 Also, in line type printers (hereinafter referred to as “line printers”) that increase the speed by arranging a plurality of heads, the head drive frequency is lower than that of a serial machine. However, since the head is not scanned with respect to the printing paper during printing, the nozzle of each head directly affects the image of the printed matter. For this reason, it is necessary not to cause a discharge failure of the nozzle, and maintenance of the nozzle is indispensable.
特許文献1では、ノズルの吐出不良を判定する目的で、ヘッドを駆動させて紙に記録したライン状のテストパターンを読み取り、読取画像信号を得ることが開示されている。しかしながら、この方法によるノズル吐出不良の検知は、記載した紙に印刷した画像を読み取るため、インクと紙を無駄に消費するという問題点がある。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses that a read image signal is obtained by driving a head and reading a line-shaped test pattern recorded on paper for the purpose of determining ejection failure of a nozzle. However, the detection of nozzle discharge failure by this method has a problem that ink and paper are consumed wastefully because an image printed on the described paper is read.
従来技術においては、ノズルのメンテナンス手段として、紙にテストモードで印刷したものを読み取って、ノズルの吐出不良を検出する技術が既に知られている。 In the prior art, as a nozzle maintenance means, a technique for detecting a nozzle ejection failure by reading a paper printed in a test mode is already known.
しかし、今までの紙にテストモードで印字したものを読み取って、ノズルの吐出不良を検出する方法では確かにノズルの吐出不良を検出できるが、インクや紙を無駄に消費してしまうという問題があった。 However, the method of detecting the nozzle discharge failure by reading the paper printed in the test mode so far can surely detect the nozzle discharge failure, but there is a problem of wasteful consumption of ink and paper. there were.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、無駄な資源消費をせずにノズルの吐出不良を検知することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to detect nozzle ejection defects without wasting resources.
上記目的を達成するために本発明の装置は、インク液滴を吐出するノズルを有するヘッドと、前記ヘッドのノズル面に対向する位置に配置される画像読取手段と、前記画像読取手段が読み取った前記ヘッドのノズル面の画像と、正常時の前記ヘッドのノズル面の画像とを比較し、比較結果に基づいてノズル面の状態を判断する画像比較手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an apparatus according to the present invention includes a head having a nozzle for ejecting ink droplets, an image reading unit disposed at a position facing the nozzle surface of the head, and the image reading unit reading. Image comparison means for comparing an image of the nozzle surface of the head with an image of the nozzle surface of the head in a normal state and determining the state of the nozzle surface based on the comparison result is provided.
本発明によれば、無駄な資源消費をせずにノズルの吐出不良を検知することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to detect nozzle ejection defects without wasting resources.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
なお、本明細書においては、「主走査方向」は、用紙搬送方向と直交する方向のことを言うこととする。ラインプリンタは、通常、用紙搬送方向に主に走査するが、本明細書においては、シリアルプリンタと対比させて説明する際に説明が簡便になるので、用紙搬送方向と直交する方向を「主走査方向」とする。また、用紙搬送方向を「副走査方向」とする。
また、本明細書においては、「印字」「印刷」「画像形成」をほぼ同様の意味で用いる。
In the present specification, the “main scanning direction” refers to a direction orthogonal to the paper transport direction. The line printer usually scans mainly in the paper transport direction. However, in this specification, the description is simplified when compared with the serial printer, and therefore, the direction orthogonal to the paper transport direction is referred to as “main scan. Direction. In addition, the paper transport direction is referred to as “sub-scanning direction”.
Further, in this specification, “printing”, “printing”, and “image formation” are used with substantially the same meaning.
<全体構成例>
本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタは、装置本体と、装置本体に装着した記録媒体である用紙を装填するための給紙トレイと、装置本体に装着され画像が記録(形成)された用紙をストックするための排紙トレイとを備え、さらに、装置本体の前面の一端部側には、前面から前方側に突き出し、上面よりも低くなったカートリッジ装填部を有し、このカートリッジ装填部の上面に操作キーや表示器などの操作部を配置している。
<Example of overall configuration>
An ink jet printer according to an embodiment of the present invention includes an apparatus main body, a paper feed tray for loading paper that is a recording medium attached to the apparatus main body, and a paper on which an image is recorded (formed) attached to the apparatus main body. A paper discharge tray for stocking, and further, a cartridge loading portion protruding from the front surface to the front side and lower than the upper surface is provided at one end of the front surface of the apparatus main body. The upper surface of the cartridge loading portion Are equipped with operation units such as operation keys and indicators.
給紙トレイの用紙積載部(圧板)上に積載した用紙を給紙するための給紙部として、用紙積載部から用紙を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)及び給紙コロに対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッドを備え、この分離パッドは給紙コロ側に付勢されている。 As a paper feeding unit for feeding the paper stacked on the paper stacking unit (pressure plate) of the paper feed tray, a half-moon roller (paper feeding roller) and a paper feeding roller for separating and feeding the paper one by one from the paper stacking unit Is provided with a separation pad made of a material having a large friction coefficient, and this separation pad is urged toward the sheet feeding roller.
そして、この給紙部から給紙された用紙を記録ヘッドの下方側で搬送するための搬送部として、用紙を静電吸着して搬送するための搬送ベルトと、給紙部からガイドを介して送られる用紙を搬送ベルトとの間で挟んで搬送するためのカウンタローラと、鉛直上方に送られる用紙を90°方向転換させて搬送ベルト上に倣わせるための搬送ガイドと、押さえ部材で搬送ベルト側に付勢された先端加圧コロとを備えている。また、搬送ベルト表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラを備えている。 As a transport unit for transporting paper fed from the paper feed unit below the recording head, a transport belt for electrostatically attracting and transporting the paper and a guide from the paper feed unit A counter roller for transporting the paper to be transported sandwiched between the transport belt, a transport guide for changing the paper transported vertically upward by 90 ° and following the transport belt, and transported by a pressing member A tip pressing roller urged toward the belt side. In addition, a charging roller that is a charging unit for charging the surface of the conveying belt is provided.
ここで、搬送ベルトは、無端状ベルトであり、搬送ローラとテンションローラとの間に掛け渡されて、ベルト搬送方向に周回するように構成している。帯電ローラは、搬送ベルトの表層に接触し、搬送ベルトの回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各2.5Nをかけている。 Here, the conveyance belt is an endless belt, and is configured to wrap around the conveyance roller and the tension roller and circulate in the belt conveyance direction. The charging roller is arranged so as to come into contact with the surface layer of the conveyor belt and to rotate by the rotation of the conveyor belt, and applies 2.5 N to both ends of the shaft as a pressing force.
また、搬送ベルトの裏側には、記録ヘッドによる印写領域に対応してガイド部材を配置している。このガイド部材は、上面が搬送ベルトを支持する2つのローラ(搬送ローラとテンションローラ)の接線よりも記録ヘッド側に突出している。これにより、搬送ベルトは印写領域ではガイド部材の上面にて押し上げられてガイドされるので、高精度な平面性を維持される。 In addition, a guide member is disposed on the back side of the conveyance belt so as to correspond to the printing area by the recording head. The upper surface of the guide member protrudes closer to the recording head than the tangent line of two rollers (conveyance roller and tension roller) that support the conveyance belt. As a result, the conveyance belt is pushed up and guided by the upper surface of the guide member in the printing region, so that highly accurate flatness is maintained.
さらに、このガイド部材の搬送ベルトの裏面と接触する面側には、主走査方向、すなわち搬送方向と直交する方向に複数の溝を形成して、搬送ベルトとの接触面積を少なくし、搬送ベルトがスムーズにガイド部材表面に沿って移動できるようにしている。 Furthermore, a plurality of grooves are formed in the main scanning direction, that is, in a direction orthogonal to the conveying direction, on the surface side of the guide member that contacts the back surface of the conveying belt to reduce the contact area with the conveying belt. Can smoothly move along the surface of the guide member.
さらに、記録ヘッドで記録された用紙を排紙するための排紙部として、搬送ベルトから用紙を分離するための分離爪と、排紙ローラ及び排紙コロとを備え、排紙ローラの下方に排紙トレイを備えている。ここで、排紙ローラと排紙コロとの間から排紙トレイまでの高さは排紙トレイにストックできる量を多くするためにある程度高くしている。 Further, as a paper discharge unit for discharging the paper recorded by the recording head, a separation claw for separating the paper from the conveyance belt, a paper discharge roller, and a paper discharge roller are provided below the paper discharge roller. A paper discharge tray is provided. Here, the height from the space between the paper discharge roller and the paper discharge roller to the paper discharge tray is increased to some extent in order to increase the amount that can be stored in the paper discharge tray.
また、装置本体の背面部には両面給紙ユニットが着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニットは搬送ベルトの逆方向回転で戻される用紙を取り込んで反転させて再度カウンタローラと搬送ベルトとの間に給紙する。また、この両面給紙ユニットの上面には手差し給紙部を設けている。 In addition, a double-sided paper feeding unit is detachably attached to the back surface of the apparatus main body. This double-sided paper feeding unit takes in the paper returned by the reverse rotation of the transport belt, reverses it, and feeds it again between the counter roller and the transport belt. In addition, a manual sheet feeding unit is provided on the upper surface of the duplex feeding unit.
<ラインプリンタの構成例>
図2に、本実施形態のラインプリンタの吐出ヘッドの配置例を示す。
ラインプリンタでは、図2に示すように複数個のヘッドが主走査方向に並んで配置されている。ヘッドが一つのシリアルプリンタではヘッドが主走査方向を移動して印字していくが、ラインプリンタでは主走査方向に並んだ複数のヘッドが動かさずにその場でインクを吐出することにより印刷を行う。
<Configuration example of line printer>
FIG. 2 shows an example of the arrangement of the ejection heads of the line printer of this embodiment.
In the line printer, as shown in FIG. 2, a plurality of heads are arranged side by side in the main scanning direction. In a serial printer with one head, the head moves in the main scanning direction for printing, but in a line printer, printing is performed by ejecting ink on the spot without moving a plurality of heads arranged in the main scanning direction. .
シリアルプリンタでは一つのヘッドが印字部分全体を印刷するが、ラインプリンタではヘッド一つあたりの印字部分はシリアルプリンタと比較して小さいため、ヘッドの駆動周波数も小さくなる。そのため、印刷の高速化を図ることができる反面、印刷時にヘッドを印刷紙に対して走査させないため、各ヘッドのノズルが直接印刷物の画像に影響してしまう。そのため、ノズルの吐出不良を発生させない必要があり、ノズルのメンテナンスが必要不可欠となる。 In a serial printer, one head prints the entire print portion, but in a line printer, since the print portion per head is smaller than that of a serial printer, the drive frequency of the head is also reduced. For this reason, the printing speed can be increased. However, since the head is not scanned with respect to the printing paper during printing, the nozzles of each head directly affect the image of the printed matter. For this reason, it is necessary not to cause a discharge failure of the nozzle, and maintenance of the nozzle is indispensable.
以下に、吐出不良を検知するための構成を説明する。本実施形態は、ラインインクジェットプリンタの吐出検知に際して、以下の特徴を有する。
すなわち、従来技術と異なり、吐出検出の際にノズル口に生成されるメニスカスに対して、ノズルを微駆動させることでメニスカスの状態を変動させ、その時のノズル口周辺の画像をCCDなどのセンサなどで取得する。本実施形態は、その画像の陰影の違いなどから、吐出可能か否かを判断するので、従来技術よりもラインプリンタにおいて、吐出検出におけるインクおよび紙の消費を低減することができる。
Hereinafter, a configuration for detecting a discharge failure will be described. The present embodiment has the following features when detecting discharge from a line inkjet printer.
That is, unlike the prior art, the state of the meniscus is changed by finely driving the nozzle with respect to the meniscus generated at the time of ejection detection, and the image around the nozzle opening at that time is a sensor such as a CCD. Get in. In the present embodiment, whether or not ejection is possible is determined based on the difference in shading of the image, and therefore, it is possible to reduce consumption of ink and paper in ejection detection in the line printer as compared with the prior art.
<吐出不良検知部>
図3に、図1に示したライン型のインクジェットプリンタのインクノズルの吐出不良を検知するための構成(以下、吐出不良検知部10と呼ぶ)の外観構成を示す。なお、図示の外観構成は一例であって、種々の変形実施が可能である。本実施形態では、図3に示すように、インクノズルを搭載したヘッド110に対して、ヘッド110下方にラインセンサ121を配置し、ラインセンサ121の画像データ取得のために同じくヘッド110下方に光源122を配置する。このヘッド110、ラインセンサ121、光源122は、これらを制御するための制御用基板であるエンジン制御基板100に、ハーネスなどの電線によって接続されている。
<Discharge failure detection unit>
FIG. 3 shows an external configuration of a configuration (hereinafter referred to as a discharge failure detection unit 10) for detecting a discharge failure of an ink nozzle of the line-type ink jet printer shown in FIG. The illustrated external configuration is an example, and various modifications can be made. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a
図4に、吐出不良検知部10の機能構成を示す。図示のように、エンジン制御基板100にはCPU(中央演算装置)101やメモリ102、図示しないプログラムを内蔵した不揮発メモリ107を搭載する。また、エンジン制御基板100は、ヘッド110のインクノズルからインクを射出する機能であるインク射出機能111を制御する駆動制御部106を搭載している。また、エンジン制御基板100は、吐出検知部120に対してはラインセンサ121用として画像取込部104と画像比較部103を、光源122用として光源制御部105をそれぞれ搭載している。なお、駆動制御部106は、ヘッド110が搭載するように構成してもよい。
FIG. 4 shows a functional configuration of the ejection failure detection unit 10. As shown in the figure, a CPU (Central Processing Unit) 101, a
また、吐出不良検知部10は、エンジン制御基板100の制御を受けて駆動するクリーニング部130を備える。本実施形態においてクリーニング部130は、クリーニングブレードと呼ばれるプレート状のクリーニング装置である。ヘッド110のノズル面に異常が認められた場合にノズル面に付着していると考えられるゴミやインクかすなどの異物を除去する機能を備える。
Further, the ejection failure detection unit 10 includes a
<吐出検知動作>
以下、吐出不良検知部10による吐出検知動作について、図5、図6、図7を参照して説明する。図5と図6は、吐出検知部120が吐出検知を行う際のヘッド110、ラインセンサ121、光源122の動作を示している。
<Discharge detection operation>
Hereinafter, the discharge detection operation by the discharge failure detection unit 10 will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 7. 5 and 6 show operations of the
図5及び図6に示すように、ヘッド110におけるインクノズル(以下、ノズル)に対して、インクはメニスカスと呼ばれる液滴の膜を形成している。ノズルは圧電素子などの電位を加えることにより伸縮を行うアクチュエータで構成されているため、ノズルからインクの液滴を射出する電位をアクチュエータに加えることにより、液滴を射出する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the ink forms a droplet film called a meniscus with respect to an ink nozzle (hereinafter, nozzle) in the
また、液滴を射出しない範囲でアクチュエータに電位を加えることで、メニスカスの膜を振動させることが可能である。この動作のことを微駆動と呼び、図5に示すようにメニスカスをノズルの外へ向けて振動する場合を微駆動1と呼称し、図6に示すようにメニスカスをノズルの内側へ向けて振動する場合を微駆動2と呼称することとする。 Further, it is possible to vibrate the meniscus film by applying an electric potential to the actuator within a range where the droplets are not ejected. This operation is called fine drive, and the case where the meniscus vibrates toward the outside of the nozzle as shown in FIG. 5 is called fine drive 1, and the meniscus vibrates toward the inside of the nozzle as shown in FIG. This case is referred to as fine drive 2.
以上の制御についてはエンジン制御基板100における駆動制御部106にて制御されるものとする。ただし、駆動制御部106をヘッド110に搭載した場合には、駆動制御部106で制御を実施するため、ヘッド110にて制御を実施することも可能であり、前記エンジン制御基板100での駆動制御部106の制御は一例として説明する。また、ノズルに対してラインセンサ121の解像度は十分に高いものを使用することとし、ここでは1ノズルに対して4画素での画像分解能で画像取得を行うものとして説明する。
The above control is controlled by the
図7は、吐出検知動作のフローチャートである。
メニスカスの振動による吐出検知動作は、頻繁に行わず、前回の印刷から所定の時間が経過した後などに行う(S101)。吐出検知を実施する場合には、駆動制御部106よりインク射出機構111に対して、微駆動1の制御信号を発信する(S102)。インク射出機構111は、ノズルに対して微駆動1に該当する動作を行い、ノズル口のインクのメニスカスを外向きに振動させる。駆動制御部106から微駆動1の制御信号を発信したタイミングにあわせて、光源制御部105は、光源122をONにする信号を発信し、光源122を光らせる(S103)。また画像取込部104についても動作させ、ラインセンサ121から入力されるノズル画像データの情報の取込を行い(S104)、そのノズル画像データをメモリ102へと格納する(S105)。
FIG. 7 is a flowchart of the discharge detection operation.
The discharge detection operation based on meniscus vibration is not performed frequently, but is performed after a predetermined time has elapsed since the previous printing (S101). When performing ejection detection, a control signal for fine drive 1 is transmitted from the
メモリ102へと格納されたノズル画像データについては、不揮発メモリ107に格納されている正しい画像データとあわせて、画像比較部103に読み出され(S107)、正しい画像データとノズル画像データの比較を行う(S108)。
The nozzle image data stored in the
駆動制御部106が微駆動2の制御信号を発信した場合については前記の逆となり、ノズル口のインクのメニスカスを内向きに振動させ、光源制御部105及び画像取込部104においては同様のタイミングにて動作する。ノズル画像データについては、ここではラインセンサ121がモノクロの場合には8bitの階調データとして保存されるものとして説明を行う。
When the
ノズル画像データはラインセンサ121によって8bitの階調データとしてデータ変換される。その際には、光源122からの光の反射によって、明るい場合には”0x0”に近い値となり、暗い場合には”0xFF”に近い値となる。図5に示すように、微駆動1によってメニスカスが外向きに振動した場合には光源からの反射が大きく明るい画像になる。逆に微駆動2によってメニスカスが内向きに振動した場合には光源からの光の反射が小さくなるため、暗い画像となる(図6)。前述のように取得したノズル画像データはメモリ102へと格納される。
The nozzle image data is converted into 8-bit gradation data by the
画像比較部103は、メモリ102に格納されたノズル画像データと不揮発メモリ107に格納されている画像データを比較して、比較した結果に差がない場合には吐出検知としては正常と判断する(S109)。逆に比較したデータに差がある場合には、異常と判断し、CPU101へと異常なノズルの情報を通知する(S110)。この際の異常なノズルの情報については、ノズルの位置(ナンバリングした場合にはそのナンバー)やデータの差の程度、過去の異常履歴など、故障を診断するための情報とし、CPU101は、それらの情報を総合して、ノズルの故障レベルを決定する。これら故障を診断するための情報(以上情報)は、メモリ102に格納される(S111)。
The
<異常がある場合>
図8は、ノズルに異物が付着した際の吐出検知の状況を示している。
図7を参照しながら説明したような吐出検知動作を実施する。その際、画像取込部104にて取得したノズル画像データに対して正常な画像データを比較し、画像データの差が2倍以上になっていた場合には異物がノズル口に付着していると判断して、ヘッドのノズル口をクリーニング部130がクリーニングを実施する。
<If there is an abnormality>
FIG. 8 shows the state of ejection detection when a foreign object adheres to the nozzle.
The discharge detection operation as described with reference to FIG. 7 is performed. At that time, normal image data is compared with the nozzle image data acquired by the
なお、異物付着の判断については画像データの差が2倍以上になった場合としたが、ある閾値以上の差の場合や、”0xFF”や”0x0”のような極端な値の場合など、検出したい異物に合わせて変更することができる。 Note that foreign matter adhesion is determined when the difference between the image data is doubled or more, but when the difference is more than a certain threshold or when the value is an extreme value such as “0xFF” or “0x0”, etc. It can be changed according to the foreign object to be detected.
図9は気泡などによる吐出検知の状況を示している。
図7を参照しながら説明したような吐出検知動作を実施する。その際、画像取込部104にて取得したノズル画像データに対して正常な画像データを比較し、画像データの差が連続してN回以上、異常と判断された場合にはノズルのメニスカスの状態が何らかの原因により変位量が小さくなっていると判断して、ノズルの空吐出を行い、インクの供給状態を正常な状態にする。その際、ラインセンサ121などの吐出検知部120は、ヘッド110の下方から退避し、ラインセンサ121や光源122がインクによって汚染されないようにする。
FIG. 9 shows the state of discharge detection due to bubbles or the like.
The discharge detection operation as described with reference to FIG. 7 is performed. At that time, normal image data is compared with the nozzle image data acquired by the
前述のN回についてはノズルに対するラインセンサ121の対応画素数によって変更することができ、本説明では1つのノズルに対して4つのラインセンサ画素で検知を行っているため、N=4とする。
The above-mentioned N times can be changed depending on the number of pixels corresponding to the
<複数列のヘッド>
次に、複数列のヘッド110に対して吐出検知動作を行うための構成について説明する。図10は、複数列のインクヘッドに対する吐出検知の状況を示している。
図7を参照しながら説明したような吐出検知動作を、各インクヘッドのノズルに対して実施する。ここでは、複数列のインクヘッドとして、黒/黄/赤/青の4色カラーインクヘッドの場合について説明する。
<Multi-row head>
Next, a configuration for performing an ejection detection operation on the plurality of rows of
The discharge detection operation described with reference to FIG. 7 is performed on the nozzles of each ink head. Here, the case of black / yellow / red / blue four-color ink heads as a plurality of rows of ink heads will be described.
各インクヘッドに対して、ラインセンサ121と光源122を搭載した吐出検知部120をモータなどの駆動源を使用してノズル面に平行に移動させる。各インクヘッドのノズルに対して微駆動1を行い、図10の右側(ノズルの青側)から左に順次移動しつつラインセンサ121がノズル画像データの読み取りを実施する。読み取ったノズル画像データについてはメモリ102に格納し、吐出検知部120の移動速度から各ノズルのノズル画像データを抽出し、正常な画像データと比較することで異常の有無を検出する。
For each ink head, the
次に、各インクヘッドのノズルに対して微駆動2を行い、図10の左側(ノズルの黒側)から右に順次移動しつつラインセンサ121がノズル画像データの読み取りを実施する。読み取ったノズル画像データは微駆動1のときと同様にメモリ102に格納し、正常な画像データと比較する。なお、吐出検知部120の移動方向については、上述した移動方向に対して逆になるように移動させてもよく、また、紙面手前から奥への移動でも問題ない。
Next, fine driving 2 is performed on the nozzles of each ink head, and the
<吐出検知精度の向上>
吐出異常を検知する精度を向上させるために、上述の実施形態の構成に加えて、さらに以下に述べる構成を備えることが好ましい。
<Improved discharge detection accuracy>
In order to improve the accuracy of detecting the ejection abnormality, it is preferable to further include the following configuration in addition to the configuration of the above-described embodiment.
図11及び図12にラインセンサ121を用いた場合での吐出検知精度を向上させるための構成1を示す。図11は微駆動1の状態を、図12は微駆動2の状態を示す。図示のように、ラインセンサ121は、ノズル面を走査するように振り子状の駆動をする。この駆動によって、ラインセンサ121はノズル面の画像を平面的に広範囲に読み取る。
FIG. 11 and FIG. 12 show Configuration 1 for improving the discharge detection accuracy when the
このようにノズル面を平面画像データとして取得することにより、メニスカスの画像データを平面としてメモリ102に格納する。ノズル平面画像データを正常の画像データと比較することにより、ラインセンサ121が固定されている部分以外に異物の付着がある場合の検出が可能となり、クリーニングの実施をより正確に行うことができる。
By acquiring the nozzle surface as plane image data in this way, the meniscus image data is stored in the
なお、この構成の意義は、ヘッド110のノズル面を平面的に読み取ることにあるので、ラインセンサ121を動かさず、ヘッド110をラインセンサ121の画像取得面に対してスイング又は平行移動などさせてもよい。或いは、ヘッド110とラインセンサ121の双方を動かしてノズル面を二次元的に走査する構成としてもよい。
The significance of this configuration is to read the nozzle surface of the
図13及び図14にラインセンサ121を用いた場合での吐出検知精度を向上させるための構成2を示す。図13は微駆動1の状態を、図14は微駆動2の状態を示す。図示のように、ラインセンサ121をヘッド110下方からノズルに対してある程度の角度を持って設置することにより、メニスカスの変位量を光の反射としてみているため、メニスカスの変位量を画像データとして取得する際の変位量の大小がより明確に取得することが可能となるため、気泡などによる異常に対して、空吐出を確実に実施することができる。
FIGS. 13 and 14 show a configuration 2 for improving the discharge detection accuracy when the
上述した本実施の形態は、ノズル先端のインク液滴のメニスカスを微小に隆起及び陥没させる微駆動を行い、当該微駆動時のノズル先端の様子を光学的手段により撮像する。撮像した画像を正常時の画像と比較することで異常を検知する。したがって、上述した本実施の形態によれば、インク液滴を用紙などに吐出させて異常があるか否かを判断するような従来技術の構成とは異なり、用紙などの資源消費を伴わない。上記実施形態によれば、無駄な資源消費をせずにノズルの吐出不良を検知することが可能となる。 In the present embodiment described above, fine driving is performed in which the meniscus of the ink droplet at the nozzle tip is slightly raised and depressed, and the state of the nozzle tip during the fine driving is imaged by optical means. An abnormality is detected by comparing the captured image with a normal image. Therefore, according to the above-described embodiment, unlike the configuration of the prior art that determines whether there is an abnormality by ejecting ink droplets onto a sheet or the like, it does not involve consumption of resources such as a sheet. According to the above-described embodiment, it is possible to detect nozzle ejection defects without wasting resources.
光学的手段は、画像読取手段であり、CMOSセンサやCCDセンサなどを用いることができる。
また、本実施形態によれば、クリーニング部130を備えることにより、ノズル面の異常に合わせて、インクの消費を抑えた最適なメンテナンスが可能になる。
また、本実施形態によれば、吐出検知精度を向上させる構成1を備えることにより、ノズル面の画像を広範囲に読み取ることができ、ノズル面の異物検出をより正確に行うことができる。
また、本実施形態によれば、吐出検知精度を向上させる構成2を備えることにより、メニスカスの変位量を光の反射としてみているため、メニスカスの変位量を画像データとして取得する際の変位量の大小がより明確に取得することが可能となるため、気泡などによる異常に対して、異常検出をより正確に行うことができる。
The optical means is an image reading means, and a CMOS sensor or a CCD sensor can be used.
In addition, according to the present embodiment, by providing the
Further, according to the present embodiment, by providing the configuration 1 that improves the discharge detection accuracy, the image of the nozzle surface can be read over a wide range, and the foreign matter detection of the nozzle surface can be performed more accurately.
In addition, according to the present embodiment, by providing the configuration 2 that improves the discharge detection accuracy, the displacement amount of the meniscus is viewed as reflection of light, and therefore the displacement amount when acquiring the displacement amount of the meniscus as image data. Since it is possible to acquire the size more clearly, abnormality detection can be performed more accurately with respect to abnormality caused by bubbles or the like.
10 吐出不良検知部
100 エンジン制御基板
101 CPU
102 メモリ
103 画像比較部
104 画像取込部
105 光源制御部
106 駆動制御部
107 不揮発メモリ
110 ヘッド
111 インク射出機能
120 吐出検知部
121 ラインセンサ
122 光源
130 クリーニング部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Discharge
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ヘッドのノズル面に対向する位置に配置される画像読取手段と、
前記画像読取手段が読み取った前記ヘッドのノズル面の画像と、正常時の前記ヘッドのノズル面の画像とを比較し、比較結果に基づいてノズル面の状態を判断する画像比較手段と、
を備えることを特徴とする、画像形成装置。 A head having a nozzle for discharging ink droplets;
Image reading means disposed at a position facing the nozzle surface of the head;
An image comparison unit that compares the image of the nozzle surface of the head read by the image reading unit with an image of the nozzle surface of the head in a normal state, and determines the state of the nozzle surface based on a comparison result;
An image forming apparatus comprising:
前記発光手段は、発した光が前記ヘッドのノズル面を照らすような位置に配置される
ことを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。 With light emitting means,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the light emitting unit is arranged at a position where emitted light illuminates a nozzle surface of the head.
前記画像読取手段は、前記ヘッドのノズル面を二次元的に走査する
ことを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Means for driving at least one of the head and the image reading means;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image reading unit scans the nozzle surface of the head two-dimensionally.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2014231444A JP2016093949A (en) | 2014-11-14 | 2014-11-14 | Image forming device |
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CN110254051A (en) * | 2019-06-24 | 2019-09-20 | 深圳市华星光电技术有限公司 | A kind of the ink ejecting state detection system and detection method of ink gun |
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2014
- 2014-11-14 JP JP2014231444A patent/JP2016093949A/en active Pending
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CN110254051A (en) * | 2019-06-24 | 2019-09-20 | 深圳市华星光电技术有限公司 | A kind of the ink ejecting state detection system and detection method of ink gun |
CN110254051B (en) * | 2019-06-24 | 2021-03-23 | Tcl华星光电技术有限公司 | Ink-jetting state detection system and detection method of ink-jetting head |
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