JP5846757B2 - Inkjet head inspection device - Google Patents

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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装置に関する。   The present invention relates to an inspection apparatus for an inkjet head that ejects ink droplets.

インクジェット記録装置では、装置の性能に関する指標として、インクジェットヘッドの液滴吐出特性や記録媒体への浸透性等の記録位置精度に関する特性、及び光学反射濃度、発色性、にじみ、耐候性等の記録品位に関する特性等が挙げられる。特にインクジェットヘッドの液滴吐出特性は高精細や高画質を求める上で重要となる。   In an ink jet recording apparatus, as an index relating to the performance of the apparatus, characteristics relating to recording position accuracy such as ink droplet ejection characteristics of ink jet heads and penetrability into recording media, and recording quality such as optical reflection density, color development, bleeding, weather resistance, etc. And the like. In particular, the droplet discharge characteristics of the ink jet head are important in obtaining high definition and high image quality.

例えば、インク滴の吐出量や吐出速度、着弾位置などの性能評価は、製品開発過程のみならず、インクジェットヘッドの生産過程においても実施されている。液滴吐出性能が不良なインクジェットヘッドは、濃度むらやカラー画像における色調ずれ等の影響を及ぼし、高精細且つ高画質化の妨げとなる。   For example, performance evaluations such as the ejection amount, ejection speed, and landing position of ink droplets are performed not only in the product development process but also in the production process of the inkjet head. Ink jet heads with poor droplet discharge performance have effects such as density unevenness and color tone shift in color images, and hinder high quality and high image quality.

そこで、インク滴の着弾位置の測定方法として、例えば、特許文献1にインクジェットヘッドの検査装置が開示されている。この特許文献1の検査装置では、透明な媒体にインクジェットヘッドのインク吐出口(ノズル)からインクを吐出することで所定パターンを印字し、顕微鏡によってノズルの位置を測定すると共に、ノズルから吐出されたインク滴の着弾位置を測定することでインクジェットヘッドの検査を行っている。   Therefore, as an ink droplet landing position measuring method, for example, Patent Document 1 discloses an inkjet head inspection device. In the inspection apparatus of Patent Document 1, a predetermined pattern is printed on a transparent medium by ejecting ink from an ink ejection port (nozzle) of an inkjet head, and the position of the nozzle is measured by a microscope and ejected from the nozzle. The ink jet head is inspected by measuring the landing position of the ink droplet.

特開2001−63066号公報JP 2001-63066 A

前述した特許文献1では、ノズル及びインク滴の着弾位置を測定するために、顕微鏡の位置を移動させ、それぞれにピントを合わせる作業が発生する。また、近年では、高画質化や高速化に対応するためにインクジェットヘッドのノズルを多ノズル化する傾向がある。そのため、前述した特許文献1では、顕微鏡をノズル列に沿って移動させる毎にピント合わせが必要となり、手間を要することとなる。   In Patent Document 1 described above, in order to measure the landing positions of the nozzles and the ink droplets, an operation of moving the position of the microscope and focusing each of them occurs. In recent years, there is a tendency to increase the number of nozzles of an inkjet head in order to cope with higher image quality and higher speed. For this reason, in Patent Document 1 described above, it is necessary to focus each time the microscope is moved along the nozzle row, which is troublesome.

そこで、本発明は、インクジェットヘッドの吐出口と該吐出口から吐出されたインクの着弾位置を効率的に測定するインクジェットヘッドの検査装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an inkjet head inspection apparatus that efficiently measures the ejection port of an inkjet head and the landing position of ink ejected from the ejection port.

前記目的を達成するために、本発明に従う実施形態は、インク吐出面に列形成された複数のインク吐出口よりインクを吐出して記録媒体にドットによる画像を記録する画像記録装置のインクジェットヘッドを検査する検査装置であって、検査用記録媒体の載置面を有するヘッド保持筐体と、前記ヘッド保持筐体上に設けられ、前記載置面上方に離間した画像記録位置で、該載置面に対して、前記インク吐出面を平行にして前記インクジェットヘッドを保持するヘッド保持部と、対向する前記インク吐出面と前記載置面との間に平行で、前記インク吐出口の列に沿うように挿入され、該インク吐出口の像と該インク吐出口から吐出されたインク滴により前記載置面上の記録媒体に記録された検査パターンの像とを投影する、少なくとも2つの反射面を有する光学部材と、前記載置面上の記録媒体にインク滴を吐出する際に、前記光学部材を前記インク吐出面と前記載置面との間から退避させる光学部材移動機構と、前記画像記録位置の前記光学部材から投影される前記インク吐出口の像と前記ドットの像を1つの構図で同時に撮像する撮像部と、前記インク吐出口の列に沿うように一定間隔を空けて、前記撮像部を最大印字幅以上に移動させる撮像部移動機構と、前記撮像部移動機構により移動される前記撮像部により撮像された画像データから全インク吐出口の位置と前記ドットによるインク滴の到達位置とを算出して、全インク吐出口におけるインク吐出の特性を取得する制御部と、を具備するインクジェットヘッドの検査装置を提供する。   In order to achieve the above object, an embodiment according to the present invention provides an inkjet head of an image recording apparatus that records an image by dots on a recording medium by ejecting ink from a plurality of ink ejection ports formed in a row on an ink ejection surface. An inspection apparatus for inspecting a head holding housing having a mounting surface for an inspection recording medium, and the mounting at an image recording position provided on the head holding housing and spaced above the mounting surface. A head holding portion that holds the ink jet head with the ink discharge surface parallel to the surface, and is parallel to the opposing ink discharge surface and the mounting surface, along the row of the ink discharge ports. The image of the ink ejection port and the image of the inspection pattern recorded on the recording medium on the mounting surface are projected by the ink droplets ejected from the ink ejection port. An optical member having a surface, and an optical member moving mechanism for retracting the optical member from between the ink ejection surface and the mounting surface when ejecting ink droplets onto a recording medium on the mounting surface, An imaging unit that simultaneously captures the image of the ink ejection port and the image of the dot projected from the optical member at the image recording position in one composition, and a certain interval along the row of the ink ejection port, An image pickup unit moving mechanism that moves the image pickup unit beyond the maximum print width, and the positions of all ink ejection openings and the arrival of ink droplets from the dots from the image data picked up by the image pickup unit moved by the image pickup unit moving mechanism An inkjet head inspection apparatus comprising: a control unit that calculates positions and acquires ink ejection characteristics at all ink ejection ports.

本発明によれば、インクジェットヘッドの吐出口と該吐出口から吐出されたインクの着弾位置を効率的に測定するインクジェットヘッドの検査装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the inspection apparatus of the inkjet head which measures efficiently the discharge position of an inkjet head and the landing position of the ink discharged from this discharge opening can be provided.

図1は、本発明の第1の実施形態に係るインクジェットヘッドの検査装置の外観構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing the external configuration of an inkjet head inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図2は、第1の実施形態の検査装置を側方から見た外観図である。FIG. 2 is an external view of the inspection apparatus according to the first embodiment viewed from the side. 図3は、第1の実施形態の検査装置を正面から見た外観図である。FIG. 3 is an external view of the inspection apparatus according to the first embodiment viewed from the front. 図4は、第1の実施形態の検査装置による測定順序について説明するためのフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for explaining a measurement order by the inspection apparatus of the first embodiment. 図5は、撮像位置に光学部品が移動されて設定された状態を示している。FIG. 5 shows a state where the optical component is moved and set to the imaging position. 図6は、撮像部が撮像開始位置からノズル列方向に移動した状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the imaging unit has moved in the nozzle row direction from the imaging start position. 図7(a),(b)は、撮像部15により撮像された画像からPC部により演算処理されたノズル位置とドット位置を含む情報を表示する画面を模式的に示す図である。FIGS. 7A and 7B are diagrams schematically illustrating a screen that displays information including the nozzle position and the dot position calculated by the PC unit from the image captured by the imaging unit 15. 図8(a)は、吐出されたインク滴の理想的な着弾位置について説明するための図、図8(b)は、吐出されたインク滴の実際に着弾したドットの位置について説明するための図である。FIG. 8A is a diagram for explaining an ideal landing position of the ejected ink droplet, and FIG. 8B is a diagram for explaining a position of the actually landed dot of the ejected ink droplet. FIG. 図9は、第1の変形例におけるドット記録状態の検査装置の全体構成を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing the overall configuration of the dot recording state inspection apparatus according to the first modification. 図10は、第1の変形例における検査時の検査装置の全体構成を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing the entire configuration of the inspection apparatus at the time of inspection in the first modification. 図11は、図10に示す状態の検査装置を側方から見た構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a configuration of the inspection apparatus in the state shown in FIG. 10 as viewed from the side. 図12は、第2の実施形態における検査装置の全体構成を示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing the overall configuration of the inspection apparatus according to the second embodiment. 図13は、第2の実施形態における検査装置の全体構成を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing the overall configuration of the inspection apparatus according to the second embodiment. 図14は、図12に示す状態の検査装置を側方から見た構成を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a configuration of the inspection apparatus in the state shown in FIG. 12 as viewed from the side. 図15は、第3の実施形態の特徴部分となる光学部材とヘッドを特徴部分のみを拡大した斜視図である。FIG. 15 is an enlarged perspective view of only the characteristic portion of the optical member and the head, which are characteristic portions of the third embodiment. 図16は、図15における構成を側面方向から見た断面構成を示す図である。16 is a diagram showing a cross-sectional configuration of the configuration in FIG. 15 viewed from the side surface direction. 図17は、ヘッドの外装部両側につば部をそれぞれに設けて、これらのつば部を基準にヘッド保持部に保持させた場合を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a case where flange portions are provided on both sides of the exterior portion of the head and are held by the head holding portion with reference to these flange portions.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係るインクジェットヘッドの検査装置の外観構成を示す斜視図である。図2は、検査装置を側方から見た外観図である。図3は、検査装置を正面から見た外観図である。尚、X軸方向は、主走査方向又はノズル列方向であり、Y軸方向は、副走査方向又は記録媒体の搬送方向であるものとして説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view showing the external configuration of an inkjet head inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an external view of the inspection apparatus viewed from the side. FIG. 3 is an external view of the inspection apparatus as viewed from the front. In the following description, the X-axis direction is the main scanning direction or the nozzle row direction, and the Y-axis direction is the sub-scanning direction or the recording medium transport direction.

本実施形態は、対向するインクジェットヘッドの複数のインク吐出口(ノズル)と記録媒体との間に差し入れられた光学部材がインク吐出口の像及びそのインク吐出口が吐出したインク滴により記録されたドットの像を同じ光軸距離で投影して、同じ焦点距離でピント合わせを行い、移動しながら撮像部が1つの構図で同時に各インク吐出口とドットを撮像して、画像データを得る。この画像データより、インク吐出口位置と、吐出されたインク滴の到達位置とを同時に測定する検査装置である。   In this embodiment, an optical member inserted between a plurality of ink discharge ports (nozzles) of an opposing inkjet head and a recording medium is recorded by an image of the ink discharge port and ink droplets discharged from the ink discharge port. The dot images are projected at the same optical axis distance, focused at the same focal length, and while moving, the image pickup unit picks up each ink ejection port and the dot simultaneously with one composition to obtain image data. This is an inspection apparatus that simultaneously measures the ink ejection port position and the arrival position of the ejected ink droplet from this image data.

この検査装置1は、図1に示すように、主として、基材となるヘッド保持筐体10と、筐体上面に設けられたインクジェットヘッド(以下、ヘッドと称する)11を装着固定するヘッド保持部12と、ノズル列以上の長さ14Lを有する光学部材14と、光学部材14を保持するとともに、光学部材14をヘッドの下方に移動させる、又はヘッドの下方から退避させる光学部材可動機構16と、光学部材14に投影されたインク吐出口(以下、ノズルと称する)と検査用所定パターンの例えばドットとを撮影するための撮像部15と、撮像部15をスライド移動する撮像部可動機構17と、で構成される。尚、ドットは、記録媒体13上でノズルから吐出されたインク滴の着弾した箇所に形成された点画像であり、またドットが記録された位置を、インク滴の到達位置又はドット位置と称する。   As shown in FIG. 1, the inspection apparatus 1 mainly includes a head holding unit 10 for mounting and fixing a head holding housing 10 serving as a base material and an inkjet head (hereinafter referred to as a head) 11 provided on the upper surface of the housing. 12, an optical member 14 having a length 14L longer than the nozzle row, an optical member moving mechanism 16 that holds the optical member 14 and moves the optical member 14 below the head, or retracts the optical member 14 from below the head, An imaging unit 15 for imaging an ink ejection port (hereinafter referred to as a nozzle) projected onto the optical member 14 and, for example, dots of a predetermined pattern for inspection, an imaging unit movable mechanism 17 that slides the imaging unit 15, and Consists of. A dot is a dot image formed at a spot where an ink droplet ejected from a nozzle has landed on the recording medium 13, and a position where the dot is recorded is referred to as an ink droplet arrival position or a dot position.

ヘッド保持筐体10は、金属材料又は硬質樹脂材料、特に周囲の環境温度により形状変形が少ない材料により形成される。図1及び図2に示すように、ヘッド保持筐体10は、ヘッド保持部12の設置面(基準面とする)10aと、その設置面10aよりも一段低い設置面10aと平行な段差面10bとによる形状を成している。その段差面10b上には、光学部材14の延伸するX軸方向に沿って撮像部可動機構17の移動用ガイドレール20等が設けられている。   The head holding housing 10 is formed of a metal material or a hard resin material, in particular, a material that has little shape deformation due to the ambient environmental temperature. As shown in FIGS. 1 and 2, the head holding housing 10 includes an installation surface (a reference surface) 10a of the head holding unit 12 and a step surface 10b parallel to the installation surface 10a that is one step lower than the installation surface 10a. It has a shape with. On the step surface 10b, a moving guide rail 20 for the imaging unit movable mechanism 17 and the like are provided along the X-axis direction in which the optical member 14 extends.

ヘッド保持部12は、図3に示すように、ヘッド11をノズル列方向の両端側で少なくとも2箇所を保持するように設けられている。ヘッド保持部12は、装着されたヘッド11の複数のノズルが形成されたノズルプレート(又は、インク吐出面)11aと設置面10aとが平行で予め定めた一定間隔となるように、又はノズル列の両端の2つのノズルと設置面10aとの離間距離が同一になるように設定されている。本実施形態では、インク吐出面を装着保持の基準としている。インク吐出面と設置面10aとの離間距離は、設置面10aに載置された記録媒体13の表面とノズル間が実際に記録動作を行う距離となるように設定されることが好ましい。   As shown in FIG. 3, the head holding unit 12 is provided to hold the head 11 at least at two locations on both ends in the nozzle row direction. The head holding unit 12 is arranged such that the nozzle plate (or ink ejection surface) 11a on which the plurality of nozzles of the mounted head 11 are formed and the installation surface 10a are parallel and have a predetermined fixed interval, or a nozzle array The distance between the two nozzles at both ends and the installation surface 10a is set to be the same. In this embodiment, the ink discharge surface is used as a reference for mounting and holding. The separation distance between the ink ejection surface and the installation surface 10a is preferably set such that the distance between the surface of the recording medium 13 placed on the installation surface 10a and the nozzles actually performs the recording operation.

光学部材14は、図2に示すように、側面方向(X軸方向)から見て、三角形状を成し、ヘッド11の最大印字幅(ノズル列長)と同等又はそれ以上の長さを有する三角柱形状のプリズムである。この光学部材14は、第1面14bと第2面14cを有し、第1面14bと第2面14cとのなす角が、頂点14aを通りY軸方向(水平方向)に延びる仮想線Wによって二等分されている。   As shown in FIG. 2, the optical member 14 has a triangular shape when viewed from the side surface direction (X-axis direction) and has a length equal to or greater than the maximum print width (nozzle row length) of the head 11. This is a triangular prism. The optical member 14 has a first surface 14b and a second surface 14c, and an angle formed by the first surface 14b and the second surface 14c passes through the vertex 14a and extends in the Y-axis direction (horizontal direction). It is divided into two equal parts.

そして、光学部材14は、設置面10aに載置された記録媒体13に向かってヘッド11の各ノズルからインク滴を吐出して、記録媒体13上にドット(インク滴の到達位置)を記録した後に、光学部材可動機構16によってヘッド11と記録媒体13との間の位置(撮像位置)に移動する。このようにして、光学部材14は、第1面14bでインク吐出面の像を反射し、他の第2面14cでドットの像を反射して、供に反射された像を並んで、Y軸方向で前方の撮像部15の撮像範囲(画角)内に投影する。   Then, the optical member 14 ejects ink droplets from the nozzles of the head 11 toward the recording medium 13 placed on the installation surface 10 a to record dots (ink droplet arrival positions) on the recording medium 13. Later, the optical member moving mechanism 16 moves to a position (imaging position) between the head 11 and the recording medium 13. In this way, the optical member 14 reflects the image of the ink ejection surface on the first surface 14b, reflects the image of the dots on the other second surface 14c, and arranges the reflected images side by side. Projecting within the imaging range (angle of view) of the imaging unit 15 ahead in the axial direction.

ここで、1つの画像内でノズル位置と、インク滴の到達位置が測定可能なように、光学部材14は、図2に示すように、インク吐出面11aから仮想線Wまでの距離をAとし、記録媒体13表面から仮想線Wまでの距離をBとしたとき、距離Aと距離Bとが等しい(A=B)位置になるように光学部材可動機構16に保持されている。換言すれば、同じ光軸距離でそれぞれの像を投影して、同じ焦点距離でピント合わせを行う。尚、仮想線W上における、距離Aと距離Bとが等しい位置を中点14a’とする。   Here, the optical member 14 has a distance A from the ink ejection surface 11a to the virtual line W as shown in FIG. 2 so that the nozzle position and the ink droplet arrival position can be measured in one image. When the distance from the surface of the recording medium 13 to the virtual line W is B, the optical member movable mechanism 16 holds the distance A so that the distance B is equal (A = B). In other words, the respective images are projected at the same optical axis distance, and focusing is performed at the same focal length. A position on the virtual line W where the distance A is equal to the distance B is defined as a middle point 14a '.

光学部材可動機構16は、光学部材14をヘッド保持筐体12に干渉すること無く、ヘッド11のインク吐出面11aと記録媒体13との間を平行になった状態で、光学部材14を前述した撮像位置又は、インク滴が掛からないようにY軸方向に退いた退避位置の間を移動させる。尚、本実施形態では、光学部材14を平行に移動して退避させる例について説明したが、中点14a’における撮像位置に移動できるのであれば、平行移動に限定されるものではない。   The optical member moving mechanism 16 has described the optical member 14 in the state in which the optical member 14 is in parallel between the ink ejection surface 11a of the head 11 and the recording medium 13 without interfering with the head holding housing 12. The position is moved between the imaging position or the retracted position retracted in the Y-axis direction so that no ink droplets are applied. In this embodiment, the example in which the optical member 14 is moved in parallel and retracted has been described. However, as long as the optical member 14 can be moved to the imaging position at the midpoint 14a ', the movement is not limited to parallel movement.

また、撮像部15には、制御部2、例えばパーソナルコンピュータ(PC)等が接続されている。制御部2は、撮像した画像に基づき、ノズル位置(インク吐出口の位置)及びドット位置(インク滴の到達位置)に関する処理演算を行い、それらの位置やそのノズルから吐出されたインク吐出に関する情報(インク滴の飛翔曲がりの特性や、理想の到達位置と実際の到達位置のずれ量等)又は、補正に関する情報を取得する。これらの取得された情報は、表示部3に画面表示され、且つ制御部2内のメモリ等に格納される。また、検査装置と制御部2の接続は、公知なネットワーク(LAN等)を介して接続されてもよい。   The imaging unit 15 is connected to a control unit 2 such as a personal computer (PC). Based on the captured image, the control unit 2 performs a processing operation on the nozzle position (ink ejection port position) and the dot position (ink droplet arrival position), and information on the ink ejection ejected from these positions and the nozzles. (Characteristics of the flying curve of ink droplets, the amount of deviation between the ideal arrival position and the actual arrival position, etc.) or information relating to correction is acquired. The acquired information is displayed on the screen of the display unit 3 and stored in a memory or the like in the control unit 2. Further, the inspection apparatus and the control unit 2 may be connected via a known network (LAN or the like).

撮像部可動機構17は、仮想線Wの延長線上に撮像部15の撮像範囲の中心が一致するように撮像部15を固定している。この撮像部可動機構17は、光学部材14の延伸するX軸方向に沿って移動用ガイドレール20が敷設され、レール上にはモータを駆動源として移動可能な台車が設けられている。撮像部15は、台車に搭載され、撮像時には、光学部材14の延伸するX軸方向に沿って移動されながら、ノズルとドットによる構図が維持される状態で全てのノズルとドットを撮像する。
以上のように、撮像部15は、光学部材14から同時に投影された、ノズルと、このノズルから吐出されたインク滴で記録されたドットの各像を撮像する。その撮像された画像は、ノズルとドットが並んでいる構図となる。
The imaging unit movable mechanism 17 fixes the imaging unit 15 so that the center of the imaging range of the imaging unit 15 coincides with an extension line of the virtual line W. The imaging unit movable mechanism 17 has a moving guide rail 20 laid along the X-axis direction in which the optical member 14 extends, and a carriage that can move using a motor as a driving source is provided on the rail. The imaging unit 15 is mounted on a carriage, and images all nozzles and dots while maintaining the composition of the nozzles and dots while moving along the X-axis direction in which the optical member 14 extends during imaging.
As described above, the imaging unit 15 captures each image of the nozzles simultaneously projected from the optical member 14 and the dots recorded with the ink droplets ejected from the nozzles. The captured image has a composition in which nozzles and dots are arranged.

図4に示すフローチャートを参照して、検査装置による測定順序について説明する。図5は、撮像位置に光学部品が移動されて設定された状態を示している。図6は、撮像部が撮像開始位置からノズル列方向に移動した状態を示す図である。   With reference to the flowchart shown in FIG. 4, the measurement order by an inspection apparatus is demonstrated. FIG. 5 shows a state where the optical component is moved and set to the imaging position. FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the imaging unit has moved in the nozzle row direction from the imaging start position.

検査装置1は、初期状態として、光学部材14は、光学部材可動機構16により退避位置に退避されている。まず、記録媒体13を設置面10aに装着する。次いで、被検査対象となるヘッド11を検査装置1のヘッド保持部12に保持されるように固定する(ステップS1)。次に、各ノズルよりインク滴を吐出して、記録媒体13上に所定のパターン又は、任意の径のドットを記録する(ステップS2)。その後、図5に示すように、光学部材14は、光学部材可動機構16により、退避位置からノズルとドットが対向する撮像位置まで移動される(ステップS3)。   In the inspection apparatus 1, as an initial state, the optical member 14 is retracted to the retracted position by the optical member moving mechanism 16. First, the recording medium 13 is mounted on the installation surface 10a. Next, the head 11 to be inspected is fixed so as to be held by the head holding portion 12 of the inspection apparatus 1 (step S1). Next, ink droplets are ejected from each nozzle, and a predetermined pattern or dots having an arbitrary diameter are recorded on the recording medium 13 (step S2). Thereafter, as shown in FIG. 5, the optical member 14 is moved from the retracted position to the imaging position where the nozzle and the dot face each other by the optical member moving mechanism 16 (step S3).

そして、図6に示すように、撮像部15は、撮像開始位置mから光学部材14に投影されたノズルとドットによる構図の画像の撮像を開始する(ステップS4)。撮像部15による撮像開始と供に、撮像部可動機構17により、X軸方向に印字幅以上の移動を行い、1番目から最後までのノズル及びドットを連続的に撮像する(ステップS5)。そして、図6に示すように、撮像部15がヘッド11の印字幅以上移動して移動終点位置nに達すると、撮像部可動機構17を停止させる。尚、往路を移動した撮像完了後は、復路を単に撮像部15を撮像開始位置mに戻してもよいし、移動終点位置nを次の撮像開始位置mとして設定し、復路の移動により、次のヘッド11における撮像を行ってもよい。   Then, as illustrated in FIG. 6, the imaging unit 15 starts capturing an image with a composition using nozzles and dots projected onto the optical member 14 from the imaging start position m (step S <b> 4). Along with the start of imaging by the imaging unit 15, the imaging unit movable mechanism 17 moves the print width or more in the X-axis direction to continuously image the first and last nozzles and dots (step S5). Then, as shown in FIG. 6, when the imaging unit 15 moves beyond the print width of the head 11 and reaches the movement end point position n, the imaging unit movable mechanism 17 is stopped. Note that after completion of imaging after moving on the forward path, the imaging unit 15 may simply be returned to the imaging start position m on the return path, or the movement end point position n is set as the next imaging start position m, and the next path is moved by the next path movement. Imaging with the head 11 may be performed.

上記撮像中において、撮像された画像に基づき、PC部により、それぞれのノズル位置(インク吐出口位置)とドット位置(インク滴到達位置)との差を順次、算出して、図示しない表示部に表示する(ステップS6)。この表示部に表示される情報として、ノズルとドットの位置差を表示してもよいし、補正位置(調整値)を併せて表示してもよい。   During the above imaging, the PC unit sequentially calculates the difference between each nozzle position (ink ejection port position) and dot position (ink droplet arrival position) based on the captured image, and displays it on a display unit (not shown). Displayed (step S6). As information displayed on the display unit, a position difference between the nozzle and the dot may be displayed, or a correction position (adjustment value) may be displayed together.

図7(a),(b)は、撮像部15により撮像された画像からPC部により演算処理されたノズル位置とドット位置を含む情報を表示する画面を模式的に示す図である。ここで、図7(a)は、ノズル位置とドット位置が正常又は許容範囲であり、位置ずれがない例を示し、図7(b)は、ノズル位置とドット位置が許容範囲を越えて、不合格となる位置ずれが生じた例を示している。図8は、ノズル位置に対する着弾したインクによる理想的なドット位置と実際のドット位置との差について説明するための図である。   FIGS. 7A and 7B are diagrams schematically illustrating a screen that displays information including the nozzle position and the dot position calculated by the PC unit from the image captured by the imaging unit 15. Here, FIG. 7A shows an example in which the nozzle position and the dot position are normal or within the allowable range and there is no positional deviation, and FIG. 7B shows that the nozzle position and the dot position exceed the allowable range, The example which the position shift which becomes a rejection has arisen is shown. FIG. 8 is a diagram for explaining a difference between an ideal dot position due to landed ink on the nozzle position and an actual dot position.

図7(a),(b)において、画面中央には、光学部材14の頂点14aを示す線Sが表示される。画面上で線Sより上側には、光学部材14に投影されたノズル21の開口縁を示し、このノズル21の重心位置を仮想中心21aとしている。また、画面上で線Sより下側には、そのノズル21から吐出されたインク滴により記録媒体13上に記録されたドット22の外周を示し、このドット22の重心位置を仮想中心22aとしている。   7A and 7B, a line S indicating the vertex 14a of the optical member 14 is displayed at the center of the screen. Above the line S on the screen, the opening edge of the nozzle 21 projected onto the optical member 14 is shown, and the center of gravity of the nozzle 21 is the virtual center 21a. Further, on the screen, below the line S, the outer periphery of the dot 22 recorded on the recording medium 13 by the ink droplets ejected from the nozzle 21 is shown, and the center of gravity of the dot 22 is set as the virtual center 22a. .

また、破線25はインク吐出口から吐出されたインク滴位置の許容範囲を示しており、ドット22の外周の一部でも破線25を越えると不合格と判断される。   A broken line 25 indicates a permissible range of the position of the ink droplet ejected from the ink ejection port, and if a part of the outer periphery of the dot 22 exceeds the broken line 25, it is determined to be unacceptable.

図7(a)に示すように、ドット22が破線25内に納まってヘッド11が正常である場合、例えば、構成部品(アセンブリ)が設計値と完全に一致する場合は、画面上の垂直方向(上下方向)において、線Sから仮想中心21aまでの距離23と、線Sから仮想中心22aまでの距離24とが一致し、さらに画面上の水平方向において、仮想中心21aと仮想中心22aとの位置は一致する。換言すれば、仮想中心21aと仮想中心22aとは、画面上の垂直方向(上下方向)において同一軸線状に位置する。一方、ノズル形成の際の加工精度や複数の部品を組み付けた組立精度が主要因となり、ノズルの開口向き等が設計通りとならない場合があり、インクの吐出方向が許容範囲から外れる事態が生じる。   As shown in FIG. 7A, when the dot 22 is within the broken line 25 and the head 11 is normal, for example, when the component (assembly) completely matches the design value, the vertical direction on the screen In the (vertical direction), the distance 23 from the line S to the virtual center 21a and the distance 24 from the line S to the virtual center 22a coincide with each other. Further, in the horizontal direction on the screen, the virtual center 21a and the virtual center 22a The position matches. In other words, the virtual center 21a and the virtual center 22a are located on the same axis line in the vertical direction (vertical direction) on the screen. On the other hand, the processing accuracy at the time of nozzle formation and the assembly accuracy in which a plurality of parts are assembled are the main factors, and the nozzle opening direction and the like may not be as designed, resulting in a situation where the ink ejection direction deviates from the allowable range.

図7(b)に示すように、ドット22の一部が破線25を越えてヘッド11が異常である場合、例えば、ドットのインク滴位置が画面上で斜め上方にずれていた場合は、画面上の垂直方向(上下方向)において、線Sから仮想中心21aまでの距離23と、線Sから仮想中心26aまでの距離27の間に差[距離23−距離27]が生じる。また、画面上の水平方向においては、仮想中心21aと仮想中心26aとの間で差28が生じている。このようにして、ヘッド11の着弾位置検査を行い、ヘッド11の良否を判定する。   As shown in FIG. 7B, when a part of the dots 22 exceeds the broken line 25 and the head 11 is abnormal, for example, when the ink droplet positions of the dots are shifted obliquely upward on the screen, the screen In the upper vertical direction (vertical direction), a difference [distance 23−distance 27] occurs between the distance 23 from the line S to the virtual center 21a and the distance 27 from the line S to the virtual center 26a. In the horizontal direction on the screen, a difference 28 is generated between the virtual center 21a and the virtual center 26a. In this way, the landing position inspection of the head 11 is performed, and the quality of the head 11 is determined.

尚、図7(b)に示すように、ドット22が位置ずれを起こした場合、その位置ずれ量を算出し、算出されたずれ量をヘッド11毎に記録しておき、実際にヘッド11をプリンタ装置に搭載した際に、ヘッド調整用パラメータとして補正に用いてもよい。つまり、
距離23と距離27との差は、図8(a)に示すような、Y軸方向(記録媒体の搬送方向)においける理想的な着弾位置pと実際に着弾したドットのインク滴位置qとの微小差29に相当し、差28は、図8(b)に示すような、X軸方向においける理想的な着弾位置pと実際に着弾したドットのインク滴位置qとの差30に相当する。これらの差の数値をヘッド11毎に記録しておき、実際にヘッド11をプリンタ装置に搭載した際に、ヘッド調整用パラメータとして補正に用いてもよい。
As shown in FIG. 7B, when the dot 22 is displaced, the amount of displacement is calculated, the calculated amount of displacement is recorded for each head 11, and the head 11 is actually moved. When mounted on a printer, it may be used for correction as a head adjustment parameter. That means
The difference between the distance 23 and the distance 27 is the ideal landing position p in the Y-axis direction (printing medium conveyance direction) and the ink droplet position q of the actually landed dots as shown in FIG. The difference 28 corresponds to the difference 29 between the ideal landing position p in the X-axis direction and the ink droplet position q of the actually landed dot as shown in FIG. 8B. It corresponds to. The numerical values of these differences may be recorded for each head 11 and used for correction as a head adjustment parameter when the head 11 is actually mounted on the printer apparatus.

以上説明したように、本実施形態のインクジェットヘッドの検査装置によれば、退避可能で、インク吐出口であるノズルと、そのノズルにより記録媒体に記録されたドットとのそれぞれの像を併せて投影する光学部材と、この光学部材が投影した像を撮像した画像から同じ画面上にノズル位置(インク吐出口位置)及びドット位置(インク滴の到達位置)を表示させて、位置ずれの許容範囲及び補正値を求めることができる。
撮像部は、同じ光軸距離でそれぞれの像を投影して、同じ焦点距離でピント合わせを行う。さらに、光学部材に沿って同じ離間距離で移動しながら撮像することにより、全てのノズル及びドットの像を一度の移動で撮像することができ、且つピント合わせも一度で済ませることができる。
As described above, according to the ink jet head inspection apparatus of the present embodiment, the images of the nozzles that can be retracted and that are ink discharge ports and the dots recorded on the recording medium by the nozzles are projected together. And a nozzle position (ink ejection port position) and a dot position (ink droplet arrival position) on the same screen from an image obtained by capturing an image projected by the optical member, and an allowable range of positional deviation and A correction value can be obtained.
The imaging unit projects each image at the same optical axis distance, and performs focusing at the same focal length. Furthermore, by imaging while moving along the optical member at the same separation distance, it is possible to capture images of all the nozzles and dots with a single movement, and it is possible to focus only once.

[第1の実施形態の第1の変形例]
次に、第1の変形例について説明する。
図9及び図10は、第1の変形例における検査装置の全体構成を示す斜視図である。図11は、図10に示す状態の検査装置を側方から見た構成を示す図である。この検査装置は、前述した第1の実施形態の図1乃至図3に示した装置構成と実質的に同様であり、同じ構成部位については同じ参照符号を付して、詳細な説明を省略し、本変形例の特徴部分について説明する。
[First Modification of First Embodiment]
Next, a first modification will be described.
9 and 10 are perspective views showing the entire configuration of the inspection apparatus according to the first modification. FIG. 11 is a diagram showing a configuration of the inspection apparatus in the state shown in FIG. 10 as viewed from the side. This inspection apparatus is substantially the same as the apparatus configuration shown in FIGS. 1 to 3 of the first embodiment described above, and the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. The characteristic part of this modification will be described.

図9及び図10に示すヘッド可動機構31は、ヘッド11のインク吐出面と記録媒体1の記録面とが平行になるように位置決めすることができ、且つインク吐出面と記録面の平行状態を維持したまま、画像記録位置からZ軸方向に昇降移動する構成である。このヘッド可動機構31は、前述したヘッド保持部12と一体的に構成され、ヘッド11を固定する2つの固定部31aに、例えば、ラック&ピニオン機構又はオイルシリンダ機構を備えて、一体的に昇降させる。   The head movable mechanism 31 shown in FIGS. 9 and 10 can be positioned so that the ink ejection surface of the head 11 and the recording surface of the recording medium 1 are parallel to each other, and the ink ejection surface and the recording surface are in a parallel state. It is configured to move up and down in the Z-axis direction from the image recording position while maintaining it. The head movable mechanism 31 is configured integrally with the head holding portion 12 described above, and includes, for example, a rack and pinion mechanism or an oil cylinder mechanism on the two fixing portions 31 a that fix the head 11, and moves up and down integrally. Let

この構成により、実際の使用時のヘッドギャップで記録媒体13にドットを記録した後、光学部材14が挿入可能な高さまで上昇させた後、前述したように撮像部15により、光学部材が投影したノズルとドットの構図からなる像を撮像する。撮像された画像からノズル位置(インク吐出口位置)及びドット位置(インク滴の到達位置)を測定することができる。   With this configuration, after recording dots on the recording medium 13 with the head gap in actual use, the optical member 14 is raised to a height at which the optical member 14 can be inserted, and then the optical member is projected by the imaging unit 15 as described above. An image consisting of a nozzle and dot composition is taken. The nozzle position (ink ejection port position) and dot position (ink droplet arrival position) can be measured from the captured image.

従って、本変形例によれば、光学部材の小型化(薄化)を図らなくとも、正確なインク吐出位置におけるインク吐出口位置と実際のインク滴の到達位置を測定することができる。また、ヘッドギャップが小さく、光学部品14が入らない場合であっても容易に検査を実施することかできる。   Therefore, according to this modification, it is possible to measure the ink discharge port position at the accurate ink discharge position and the actual ink droplet arrival position without reducing the size (thinning) of the optical member. Further, even when the head gap is small and the optical component 14 does not enter, the inspection can be easily performed.

[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について説明する。
図12及び図13は、第2の実施形態における検査装置の全体構成を示す斜視図である。図14は、図12に示す状態の検査装置を側方から見た構成を示す図である。この検査装置は、前述した第1の実施形態の図1乃至図3に示した装置構成と実質的に同様であり、同じ構成部位については同じ参照符号を付して、詳細な説明を省略し、本実施形態の特徴部分について説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described.
12 and 13 are perspective views showing the overall configuration of the inspection apparatus according to the second embodiment. FIG. 14 is a diagram showing a configuration of the inspection apparatus in the state shown in FIG. 12 as viewed from the side. This inspection apparatus is substantially the same as the apparatus configuration shown in FIGS. 1 to 3 of the first embodiment described above, and the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. The characteristic part of this embodiment will be described.

この第2の実施形態は、光学部材14の支持部と撮像部15の支持部が一体的に構成された光学部材及び撮像部可動装置32と、ヘッド11を保持するヘッド保持部33とが、ヘッド保持筐体35に設けられた構成である。前述した第1の実施形態及び第1の変形例では、ヘッドのノズル列長を超える長さの光学部材14を固定した構成であったが、本実施形態では、光学部材14も移動させることにより、ノズル列長に満たない長さの光学部材14を採用する構成である。図12は、光学部品及び撮像手段可動装置32が撮像開始位置mに在る状態を示しており、図13は、光学部品及び撮像手段可動装置32が撮像開始位置mからに移動終点位置nに移動した状態を示している。   In the second embodiment, an optical member and an imaging unit movable device 32 in which a support unit of the optical member 14 and a support unit of the imaging unit 15 are integrally configured, and a head holding unit 33 that holds the head 11 are provided. This is a configuration provided in the head holding housing 35. In the first embodiment and the first modification described above, the optical member 14 having a length exceeding the nozzle row length of the head is fixed. However, in this embodiment, the optical member 14 is also moved. The optical member 14 having a length less than the nozzle row length is employed. FIG. 12 shows a state where the optical component and the imaging means movable device 32 are at the imaging start position m, and FIG. 13 shows that the optical component and the imaging means movable device 32 are moved from the imaging start position m to the movement end position n. The moved state is shown.

ヘッド保持筐体35は、平板形状を成し、上面にはX軸方向に沿って延伸するように、光学部材及び撮像部可動装置32の移動用ガイドレール20,34が平行に設けられている。
光学部材及び撮像部可動装置32は、これらの移動用ガイドレール20,34に架け渡されるように、光学部材14と撮像部15のそれぞれの支持部が摺動可能に設けられている。光学部材14と撮像部15の位置関係は、前述した第1の実施形態と同様である。従って、光学部材14に投影されたノズルとドットを1つの構図内で同時に撮影することができる。
The head holding housing 35 has a flat plate shape, and an optical member and guide rails 20 and 34 for moving the imaging unit movable device 32 are provided in parallel on the upper surface so as to extend along the X-axis direction. .
In the optical member and imaging unit movable device 32, the support portions of the optical member 14 and the imaging unit 15 are slidably provided so as to be bridged between the guide rails 20 and 34 for movement. The positional relationship between the optical member 14 and the imaging unit 15 is the same as that in the first embodiment described above. Therefore, the nozzle and the dot projected on the optical member 14 can be photographed simultaneously in one composition.

ヘッド保持部33は、下方が切り欠かれて、光学部材及び撮像部可動装置32における光学部材14と撮像部15の各支持部を連結する連結部分が貫通し且つ移動可能な形状、例えば、H形状に形成される。ヘッド保持部33の上面には、記録媒体13の装着箇所と、装着箇所を挟んだ両端には、ヘッド11をノズル列方向に沿って保持固定する2つの固定部が設けられている。また、ヘッド保持部33は、装着されたヘッド11のインク吐出面と記録媒体13とが平行で予め定めた一定の離間距離になるように設定されている。   The head holding portion 33 has a shape in which the lower portion is notched and a connecting portion that connects the optical member 14 and each support portion of the imaging unit 15 in the optical member and the imaging unit movable device 32 penetrates and is movable, for example, H It is formed into a shape. On the upper surface of the head holding part 33, there are provided two fixing parts for holding and fixing the head 11 along the nozzle row direction at both ends of the mounting position of the recording medium 13 and between the mounting positions. The head holding unit 33 is set so that the ink ejection surface of the mounted head 11 and the recording medium 13 are parallel and have a predetermined fixed distance.

本実施形態によれば、前述した実施形態及び変形例では、ヘッド11のノズル列長、即ち最大印字幅と同等の長さを持つ光学部材が必要であったが、より小型の光学部材により検査を実施することができる。また、2本の移動用ガイドレールに摺動可能に支持されているため、高い測定精度が得られる。   According to this embodiment, in the above-described embodiment and modification, an optical member having a nozzle row length of the head 11, that is, a length equivalent to the maximum print width is necessary, but inspection is performed with a smaller optical member. Can be implemented. Further, since it is slidably supported by the two moving guide rails, high measurement accuracy can be obtained.

[第3の実施形態]
次に、第3の実施形態について説明する。
図15は、第3の実施形態の特徴部分となる光学部材とヘッドを特徴部分のみを拡大した斜視図であり、図16は、図15における構成を側面方向から見た断面構成を示す図である。本実施形態の検査装置は、図15に示した光学部材とその光学部材可動機構以外の構成部位は、前述した第1の実施形態の図1乃至図3に示した装置構成と同様であり、図示及びその詳細な説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 15 is an enlarged perspective view of only the characteristic part of the optical member and the head, which are characteristic parts of the third embodiment, and FIG. 16 is a diagram showing a cross-sectional structure of the structure in FIG. is there. The inspection apparatus of the present embodiment is the same as the apparatus configuration shown in FIGS. 1 to 3 of the first embodiment described above, except for the optical member shown in FIG. 15 and the optical member movable mechanism. The illustration and detailed description thereof are omitted.

この実施形態は、ヘッド11の全てのノズルから吐出されたインク滴が接触しないで通過できる幅44と長さ45を有するスリットが形成された光学部材41が特徴である。この光学部材41は、インク滴43を通過させるため、ドット記録時に退避させる必要がなく、ヘッド保持筐体に対して固定されている。よって、第1の実施形態のような光学部材可動機構は備えていない。
以上説明したように、本実施形態によれば、光学部材41の退避動作がなくなり、光学部材41をヘッド11と記録媒体13との間に挿入した状態で検査用所定パターンの記録、及び検査が可能となる。
This embodiment is characterized by an optical member 41 in which slits having a width 44 and a length 45 through which ink droplets ejected from all nozzles of the head 11 can pass without contact are formed. Since the optical member 41 allows the ink droplet 43 to pass therethrough, it does not need to be retracted during dot recording, and is fixed to the head holding housing. Therefore, the optical member moving mechanism as in the first embodiment is not provided.
As described above, according to the present embodiment, the retracting operation of the optical member 41 is eliminated, and recording and inspection of the predetermined pattern for inspection are performed with the optical member 41 inserted between the head 11 and the recording medium 13. It becomes possible.

尚、上述した各実施形態では、ヘッド11のインク吐出面11aを基準としてヘッド保持部12に保持させたが、図17に示すように、ヘッド11の外装部両側につば部11bをそれぞれに設けて、これらのつば部11bを基準にヘッド保持部12に保持させて検査を行ってもよい。
また、検査装置は、検査を開始するに当たり、インク吐出口位置と、インク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置が予め判明しているマスターヘッド(基準ヘッド)を用いて、光学部材に投影されたノズル位置とインク位置を測定して、校正を行うように、検査前に必ず一定の測定結果を示すことを確認する必要がある。又、標準的な補正量に対しても把握しておく必要がある。
In each of the above-described embodiments, the head holding portion 12 holds the ink discharge surface 11a of the head 11 as a reference. However, as shown in FIG. 17, the flange portions 11b are provided on both sides of the exterior portion of the head 11, respectively. Thus, the inspection may be performed by holding the collar portion 11b on the head holding portion 12 with reference to the collar portion 11b.
Further, when the inspection apparatus starts the inspection, it projects onto the optical member using a master head (reference head) in which the ink discharge port position and the arrival position of the ink droplet discharged from the ink discharge port are known in advance. In order to perform calibration by measuring the nozzle position and ink position, it is necessary to confirm that a certain measurement result is shown before the inspection. It is also necessary to grasp the standard correction amount.

以上説明した各実施形態及び各変形例は、以下の発明の要旨を含んでいる。
1.液滴を吐出して像を形成するインクジェットヘッドの検査方法で、記録媒体に所定パターンを印字し、その印字パターンからインクジェットヘッドの性能を評価する際、インク吐出口位置と、インク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を測定する方法であって、
インクを吐出することが可能なインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドを保持するインクジェット保持筐体と、
前記インクジェットヘッドのインク吐出口から吐出されたインクを着弾させる記録媒体と、
前記インクジェットヘッドのインク吐出口位置、及びインク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を同時に投影可能な光学部材と、
前記光学部材をヘッドと記録媒体の間に挿入することが可能な光学部材可動機構と、
前記光学部材を測定対象物に対して位置決めする部材と、
前記光学部材に投影されたノズル位置とインク位置を撮影可能とした測定装置と、
前記測定装置を少なくとも1方向以上に可動可能とした測定装置可動機構と、を有し、ヘッドの吐出口面と記録媒体の間に光学部材(プリズム)を挿入し、インク吐出口位置と、インク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を同時に測定し、且つ、測定装置をインクジェットヘッドに対して平行に移動させることでインクジェットの最大印字幅以上の検査を1回で可能とすることを特徴としたインクジェットヘッドの検査装置。
Each embodiment and each modification described above include the gist of the following invention.
1. An inkjet head inspection method that forms an image by ejecting liquid droplets. When a predetermined pattern is printed on a recording medium and the performance of the inkjet head is evaluated from the printed pattern, the ink ejection port position and the ejection from the ink ejection port A method of measuring the arrival position of the ink droplets,
An inkjet head capable of ejecting ink; and
An inkjet holding housing for holding the inkjet head;
A recording medium for landing the ink discharged from the ink discharge port of the inkjet head;
An optical member capable of simultaneously projecting the ink discharge port position of the inkjet head and the arrival position of the ink droplets discharged from the ink discharge port;
An optical member moving mechanism capable of inserting the optical member between a head and a recording medium;
A member for positioning the optical member with respect to the measurement object;
A measuring device capable of photographing the nozzle position and the ink position projected on the optical member;
A measuring device moving mechanism that enables the measuring device to move in at least one direction, an optical member (prism) is inserted between the discharge port surface of the head and the recording medium, and the ink discharge port position and ink Simultaneously measure the arrival position of the ink droplets ejected from the ejection port, and move the measuring device in parallel to the ink jet head, thereby enabling inspection exceeding the maximum print width of the ink jet at one time. Inkjet head inspection device.

2.液滴を吐出させて像を形成するインクジェットヘッドの検査方法で、記録媒体に所定パターンを印字し、その印字パターンからインクジェットヘッドの性能を評価する際、インク吐出口位置と、インク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を測定する方法であって、
インクを吐出することが可能なインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドを保持するインクジェット保持筐体と、
前記インクジェットヘッドのインク吐出口から吐出されたインクを着弾させる記録媒体と、
前記インクジェットヘッドのインク吐出口位置、及びインク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を同時に投影可能で且つ、インク吐出口から吐出されたインク滴以上の幅のスリットが設けられた光学部材と、
前記光学部材を測定対象物に対して位置決めする部材と、
前記光学部材に投影されたノズル位置とインク位置を撮影可能とした測定装置と、
前記測定装置を少なくとも一方向以上に可動可能とした測定装置可動機構と、を有し、インク吐出口位置と、インク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を同時に測定し、且つ、測定装置をインクジェットヘッドに対して平行に移動させることでインクジェットの最大印字幅以上の検査を1回で可能とすることを特徴としたインクジェットヘッドの検査装置。
2. An inkjet head inspection method that forms an image by ejecting liquid droplets. When a predetermined pattern is printed on a recording medium and the performance of the inkjet head is evaluated from the printed pattern, the ink ejection port position and the ejection from the ink ejection port A method of measuring the arrival position of the ink droplets,
An inkjet head capable of ejecting ink; and
An inkjet holding housing for holding the inkjet head;
A recording medium for landing the ink discharged from the ink discharge port of the inkjet head;
An optical member capable of simultaneously projecting the ink discharge port position of the ink jet head and the arrival position of the ink droplet discharged from the ink discharge port and provided with a slit having a width larger than the ink droplet discharged from the ink discharge port; ,
A member for positioning the optical member with respect to the measurement object;
A measuring device capable of photographing the nozzle position and the ink position projected on the optical member;
A measurement device movable mechanism that enables the measurement device to be movable in at least one direction, and simultaneously measures the position of the ink ejection port and the arrival position of the ink droplet ejected from the ink ejection port. An inspection apparatus for an ink-jet head, which enables an inspection exceeding the maximum print width of an ink-jet to be performed at a time by moving the nozzle parallel to the ink-jet head.

3.液滴を吐出させて像を形成するインクジェットヘッドの検査方法で、記録媒体に所定パターンを印字し、その印字パターンからインクジェットヘッドの性能を評価する際、インク吐出口位置と、インク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を測定する方法でであって、
インクを吐出することが可能なインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドを保持するインクジェット保持筐体と、
前記インクジェットヘッドと記録媒体との距離が大きくなる方向にインクジェットヘッドを可動させる機構と、
前記インクジェットヘッドのインク吐出口位置、及びインク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を同時に投影可能で且つ、インク吐出口から吐出されたインク滴以上の幅のスリットが設けられた光学部材と、
前記光学部材を測定対象物に対して位置決めする部材と、
前記光学部材に投影されたノズル位置とインク位置を撮影可能とした測定装置と前記測定装置を少なくとも一方向以上に可動可能とした測定装置可動機構と、を有し、
インク吐出口位置と、インク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を同時に測定し、且つ、測定装置をインクジェットヘッドに対して平行に移動させることでインクジェットの最大印字幅以上の検査を1回で可能とすることを特徴としたインクジェットヘッドの検査装置。
3. An inkjet head inspection method that forms an image by ejecting liquid droplets. When a predetermined pattern is printed on a recording medium and the performance of the inkjet head is evaluated from the printed pattern, the ink ejection port position and the ejection from the ink ejection port A method of measuring the arrival position of the ink droplets,
An inkjet head capable of ejecting ink; and
An inkjet holding housing for holding the inkjet head;
A mechanism for moving the inkjet head in a direction in which the distance between the inkjet head and the recording medium increases;
An optical member capable of simultaneously projecting the ink discharge port position of the ink jet head and the arrival position of the ink droplet discharged from the ink discharge port and provided with a slit having a width larger than the ink droplet discharged from the ink discharge port; ,
A member for positioning the optical member with respect to the measurement object;
A measurement device capable of photographing the nozzle position and ink position projected on the optical member, and a measurement device movable mechanism capable of moving the measurement device in at least one direction,
Simultaneously measure the ink ejection port position and the arrival position of the ink droplets ejected from the ink ejection port, and move the measuring device in parallel to the inkjet head to perform inspection once more than the maximum print width of the inkjet Inkjet head inspection apparatus, characterized by being capable of

4.光学部材をヘッドと記録媒体の間に挿入することが可能な光学部材可動機構と、光学部材を測定対象物に対して位置決めする部材と、光学部材に投影されたノズル位置とインク位置を撮影可能とした測定装置に間して、インク吐出口位置と、インク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置が予め判明しているマスターヘッドを用いて、検査前に必ず一定の測定結果を示すことを確認する方法により校正を行う前記(1)項に記載のインクジェットヘッド検査装置。     4). An optical member movable mechanism that can insert the optical member between the head and the recording medium, a member that positions the optical member with respect to the measurement target, and a nozzle position and an ink position projected on the optical member can be photographed. Using the master head, where the ink ejection port position and the arrival position of the ink droplets ejected from the ink ejection port are known in advance, a certain measurement result must be shown before inspection. The inkjet head inspection apparatus according to item (1), wherein calibration is performed by a method for confirming the above.

1…検査装置、2…制御部、3…表示部、10…ヘッド保持筐体、10a…設置面(基準面)、10b…段差面、11…インクジェットヘッド(ヘッド)、11b…つば部、12…ヘッド保持部、13…記録媒体、14…光学部材、15…撮像部、16…光学部材可動機構、17…撮像部可動機構、20…移動用ガイドレール。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inspection apparatus, 2 ... Control part, 3 ... Display part, 10 ... Head holding housing, 10a ... Installation surface (reference | standard surface), 10b ... Step surface, 11 ... Inkjet head (head), 11b ... Collar part, 12 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Head holding part, 13 ... Recording medium, 14 ... Optical member, 15 ... Imaging part, 16 ... Optical member movable mechanism, 17 ... Imaging part movable mechanism, 20 ... Moving guide rail.

Claims (6)

インク吐出面に列形成された複数のインク吐出口よりインクを吐出して記録媒体にドットによる画像を記録する画像記録装置のインクジェットヘッドを検査する検査装置であって、
検査用記録媒体の載置面を有するヘッド保持筐体と、
前記ヘッド保持筐体上に設けられ、前記載置面上方に離間した画像記録位置で、該載置面に対して、前記インク吐出面を平行にして前記インクジェットヘッドを保持するヘッド保持部と、
対向する前記インク吐出面と前記載置面との間に平行で、前記インク吐出口の列に沿うように挿入され、該インク吐出口の像と該インク吐出口から吐出されたインク滴により前記載置面上の記録媒体に記録された検査パターンの像とを投影する、少なくとも2つの反射面を有する光学部材と、
前記載置面上の記録媒体にインク滴を吐出する際に、前記光学部材を前記インク吐出面と前記載置面との間から退避させる光学部材移動機構と、
前記画像記録位置の前記光学部材から投影される前記インク吐出口の像と前記ドットの像を1つの構図で同時に撮像する撮像部と、
前記インク吐出口の列に沿うように一定間隔を空けて、前記撮像部を最大印字幅以上に移動させる撮像部移動機構と、
前記撮像部移動機構により移動される前記撮像部により撮像された画像データから全インク吐出口の位置と前記ドットによるインク滴の到達位置とを算出して、全インク吐出口におけるインク吐出の特性を取得する制御部と、
を具備することを特徴とするインクジェットヘッドの検査装置。
An inspection apparatus that inspects an inkjet head of an image recording apparatus that discharges ink from a plurality of ink discharge ports formed in a row on an ink discharge surface and records an image of dots on a recording medium,
A head holding housing having a mounting surface for the inspection recording medium;
A head holding portion that is provided on the head holding housing and holds the inkjet head with the ink discharge surface parallel to the placement surface at an image recording position spaced above the placement surface;
Inserted along the row of the ink discharge ports in parallel between the opposing ink discharge surface and the mounting surface, the image of the ink discharge ports and the ink droplets discharged from the ink discharge ports An optical member having at least two reflecting surfaces for projecting an image of an inspection pattern recorded on a recording medium on the recording surface;
An optical member moving mechanism for retracting the optical member from between the ink ejection surface and the placement surface when ejecting ink droplets onto a recording medium on the placement surface;
An imaging unit that simultaneously captures the image of the ink ejection port and the image of the dot projected from the optical member at the image recording position in one composition;
An imaging unit moving mechanism that moves the imaging unit beyond a maximum print width with a certain interval along the row of the ink ejection ports;
From the image data picked up by the image pickup unit moved by the image pickup unit moving mechanism, the positions of all ink discharge ports and the arrival positions of the ink droplets by the dots are calculated, and the ink discharge characteristics at all the ink discharge ports are calculated. A control unit to obtain;
An inspection apparatus for an inkjet head, comprising:
前記光学部材の前記反射面は、第1反射面及び第2反射面からなる2面のプリズム形状を成し、
前記撮像部による撮像の際に、前記光学部材の前記プリズム形状の尖端が、前記画像記録位置における前記インク吐出面と前記載置面との離間距離の中点の位置に配置され、
前記反射面のうち、前記インク吐出口の像が前記第1反射面を反射して、前記撮像部に投影され、前記検査パターンの像が前記第2反射面を反射して、前記撮像部に投影されて、
撮像される同一構図内で、二分してそれぞれの像が写し込ま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ヘッドの検査装置。
The reflecting surface of the optical member has a two-surface prism shape including a first reflecting surface and a second reflecting surface,
At the time of imaging by the imaging unit, the prism-shaped point of the optical member is disposed at the midpoint position of the separation distance between the ink ejection surface and the placement surface at the image recording position,
Of the reflection surfaces, an image of the ink ejection port reflects the first reflection surface and is projected onto the imaging unit, and an image of the inspection pattern reflects the second reflection surface and reflects on the imaging unit. Projected,
2. The ink jet head inspection apparatus according to claim 1, wherein each image is divided into two images in the same composition to be imaged.
前記ヘッド保持部は、前記インクジェットヘッドにおける前記インク吐出口の列の両端側の前記インク吐出面を保持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装置。   The inkjet head inspection apparatus according to claim 1, wherein the head holding unit holds the ink ejection surfaces at both ends of the row of the ink ejection ports in the inkjet head. 前記ヘッド保持部は、さらに、保持する前記インクジェットヘッドを前記画像記録位置より上方に上昇させるヘッド可動機構を備え、
前記画像記録位置において前記記録媒体のインク滴を吐出して前記検査パターンの形成後、前記インクジェットヘッドを上昇させた後、前記ヘッド可動機構は、対向する前記インク吐出面と前記載置面との中点の位置に前記光学部材を移動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装置。
The head holding unit further includes a head movable mechanism that raises the inkjet head to be held above the image recording position,
After the ink droplets of the recording medium are ejected at the image recording position to form the inspection pattern and then the inkjet head is raised, the head movable mechanism is configured so that the ink ejection surface and the placement surface are opposed to each other. The inkjet head inspection apparatus according to claim 1, wherein the optical member is moved to a midpoint position.
インク吐出面に列形成された複数のインク吐出口よりインクを吐出して記録媒体にドットによる画像を記録する画像記録装置のインクジェットヘッドを検査する検査装置であって、
検査用記録媒体の載置面を有するヘッド保持筐体と、
前記ヘッド保持筐体上に設けられ、前記載置面上方に離間した画像記録位置で、該載置面に対して、前記インク吐出面を平行にして前記インクジェットヘッドを保持するヘッド保持部と、
対向する前記インク吐出面と前記載置面との間に平行で、前記インク吐出口の列に沿うように挿入され、該インク吐出口の像と該インク吐出口から吐出されたインク滴により前記載置面上の記録媒体に記録された検査パターンの像とを投影する、少なくとも2つの反射面を有する光学部材と、
前記載置面上の記録媒体にインク滴を吐出する際に、前記光学部材を前記インク吐出面と前記載置面との間から退避させる光学部材移動機構と、
前記画像記録位置の前記光学部材から投影される前記インク吐出口の像と前記ドットの像を1つの構図で同時に撮像する撮像部と、
前記光学部材移動機構と前記撮像部とを一体的に、前記インク吐出口の列に沿うように一定間隔を空けて前記撮像部を最大印字幅以上に移動させる光学部材及び撮像部可動部と、
前記光学部材及び撮像部可動部により移動される前記撮像部により撮像された画像データから全インク吐出口の位置と前記ドットによるインク滴の到達位置とを算出して、全インク吐出口におけるインク吐出の特性を取得する制御部と、
を具備することを特徴とするインクジェットヘッドの検査装置。
An inspection apparatus that inspects an inkjet head of an image recording apparatus that discharges ink from a plurality of ink discharge ports formed in a row on an ink discharge surface and records an image of dots on a recording medium,
A head holding housing having a mounting surface for the inspection recording medium;
A head holding portion that is provided on the head holding housing and holds the inkjet head with the ink discharge surface parallel to the placement surface at an image recording position spaced above the placement surface;
Inserted along the row of the ink discharge ports in parallel between the opposing ink discharge surface and the mounting surface, the image of the ink discharge ports and the ink droplets discharged from the ink discharge ports An optical member having at least two reflecting surfaces for projecting an image of an inspection pattern recorded on a recording medium on the recording surface;
An optical member moving mechanism for retracting the optical member from between the ink ejection surface and the placement surface when ejecting ink droplets onto a recording medium on the placement surface;
An imaging unit that simultaneously captures the image of the ink ejection port and the image of the dot projected from the optical member at the image recording position in one composition;
The optical member moving mechanism and the imaging unit integrally, an optical member and an imaging unit movable unit that move the imaging unit beyond the maximum print width at a predetermined interval along the row of the ink discharge ports,
Ink ejection at all ink ejection ports is calculated from the image data captured by the imaging unit moved by the optical member and the imaging unit movable unit, and the positions of all ink ejection ports and the arrival positions of the ink droplets by the dots are calculated. A control unit for acquiring the characteristics of
An inspection apparatus for an inkjet head, comprising:
インク吐出面に列形成された複数のインク吐出口よりインクを吐出して記録媒体にドットによる画像を記録する画像記録装置のインクジェットヘッドを検査する検査装置であって、
検査用記録媒体の載置面を有するヘッド保持筐体と、
前記ヘッド保持筐体上に設けられ、前記載置面上方に離間した画像記録位置で、該載置面に対して、前記インク吐出面を平行にして前記インクジェットヘッドを保持するヘッド保持部と、
対向する前記インク吐出面と前記載置面との間に平行で、前記インク吐出口の列に沿うように挿入され、該インク吐出口から吐出されたインク滴を通過させるスリットが設けられ、前記インク吐出口の像と該インク吐出口から吐出されたインク滴により前記載置面上の記録媒体に記録された検査パターンの像とを投影する、少なくとも2つの反射面を有する光学部材と、
前記画像記録位置の前記光学部材から投影される前記インク吐出口の像と前記ドットの像を1つの構図で同時に撮像する撮像部と、
前記撮像部を前記インク吐出口の列に沿うように一定間隔を空けて移動させる撮像部可動機構と、
前記撮像部可動機構により移動される前記撮像部により撮像された画像データから全インク吐出口の位置と前記ドットによるインク滴の到達位置とを算出して、全インク吐出口におけるインク吐出の特性を取得する制御部と、
を具備することを特徴とするインクジェットヘッドの検査装置。
An inspection apparatus that inspects an inkjet head of an image recording apparatus that discharges ink from a plurality of ink discharge ports formed in a row on an ink discharge surface and records an image of dots on a recording medium,
A head holding housing having a mounting surface for the inspection recording medium;
A head holding portion that is provided on the head holding housing and holds the inkjet head with the ink discharge surface parallel to the placement surface at an image recording position spaced above the placement surface;
A slit is provided between the opposing ink discharge surface and the mounting surface, and is inserted along the row of the ink discharge ports so as to allow ink droplets discharged from the ink discharge ports to pass therethrough. An optical member having at least two reflecting surfaces for projecting an image of an ink ejection port and an image of an inspection pattern recorded on a recording medium on the placement surface by ink droplets ejected from the ink ejection port;
An imaging unit that simultaneously captures the image of the ink ejection port and the image of the dot projected from the optical member at the image recording position in one composition;
An imaging unit movable mechanism that moves the imaging unit at regular intervals along the row of the ink ejection ports;
From the image data captured by the imaging unit moved by the imaging unit movable mechanism, the position of all ink ejection ports and the arrival position of the ink droplets by the dots are calculated, and the characteristics of ink ejection at all the ink ejection ports are calculated. A control unit to obtain;
An inspection apparatus for an inkjet head, comprising:
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