JPH11138820A - Method and system for measuring liquid drop jet characteristic - Google Patents

Method and system for measuring liquid drop jet characteristic

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JPH11138820A
JPH11138820A JP2677098A JP2677098A JPH11138820A JP H11138820 A JPH11138820 A JP H11138820A JP 2677098 A JP2677098 A JP 2677098A JP 2677098 A JP2677098 A JP 2677098A JP H11138820 A JPH11138820 A JP H11138820A
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JP
Japan
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droplet
imaging
delay
ejection
time
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2677098A
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Japanese (ja)
Inventor
Seiichi Hasegawa
聖一 長谷川
Hiroshi Takemoto
浩志 竹本
Shisei Kanetani
志生 金谷
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a system for measuring jet characteristic of ink drops whereby ink drops to be measured are surely specified from a picked-up image and a jet characteristic of the ink drops can be measured highly accurately. SOLUTION: Images of an ink drop 5 jetted from a nozzle hole which are picked up at a delay reference time after a fixed time from a jet start and at a delay increase time after a fixed time from the delay reference time are processed, thereby specifying positions of an object to be picked up at the delay reference time and at the delay increase time. Whether or not the object to be picked up is the ink drop 5 a jet characteristic of which is to be measured is judged on the basis of a relative positional relationship of the object to be picked up at the delay reference time and at the delay increase time. When the positions of the object to be picked up at the delay reference time and delay increase time are within a range of a movement amount corresponding to a jet speed, it is so judged that the object to be picked up is the ink drop 5. If the positions are outside the range, the object to be picked up is judged not to be the liquid drop 5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズル孔から噴射
される液滴を撮像して該液滴の噴射特性を測定する液滴
の噴射特性測定方法およびシステムに係り、詳しくは、
撮像映像の中から噴射特性測定対象の液滴を特定し、液
滴の噴射特性を高精度に測定することができる液滴の噴
射特性測定方法およびシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and system for measuring the ejection characteristics of droplets by imaging droplets ejected from nozzle holes and measuring the ejection characteristics of the droplets.
The present invention relates to a method and a system for measuring a droplet ejection characteristic capable of specifying a droplet of an ejection characteristic measurement target from a captured image and measuring the droplet ejection characteristic with high accuracy.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、インク滴(液滴)を飛翔させ
て画像を形成する画像形成装置としてのインクジェット
プリンタが知られており、これはプリンタヘッドのノズ
ル孔から噴射するインク滴を紙面上に着弾させることに
より画像を形成する。この種のインクジェットプリンタ
は、例えば図18に示すように、プリンタヘッド1がノ
ズル孔2を並列された下面側のノズル面3を紙面に対面
させた姿勢で主走査方向に移動するとともにその紙面を
副走査方向に移動させて画像を形成するようになってお
り、この画像の品質としてドット密度、ドット位置精
度、濃度ムラ、シャープネス等を評価している。
2. Description of the Related Art Conventionally, an ink jet printer has been known as an image forming apparatus for forming an image by flying ink droplets (droplets). The ink jet printer emits ink droplets ejected from nozzle holes of a printer head on paper. To form an image. In an ink jet printer of this type, for example, as shown in FIG. 18, the printer head 1 moves in the main scanning direction with the nozzle surface 3 on the lower surface side in which the nozzle holes 2 are arranged facing the paper surface, and the paper surface is moved. An image is formed by moving in the sub-scanning direction, and dot quality, dot position accuracy, density unevenness, sharpness, and the like are evaluated as the quality of the image.

【0003】インクジェットプリンタは、これら評価項
目の優劣はプリンタヘッド1によるインク滴5の噴射特
性によるところが大きいことから、開発時のみに限らず
量産時にも、インクジェットプリンタによる画像品質の
向上および確保をするために、プリンタヘッド1単体で
のインク滴5の噴射特性(噴射速度や噴射角度など)を
高精度に測定し調整する必要がある。
In an ink-jet printer, the superiority of these evaluation items largely depends on the ejection characteristics of the ink droplets 5 by the printer head 1, so that the image quality of the ink-jet printer is improved and secured not only at the time of development but also at the time of mass production. Therefore, it is necessary to measure and adjust the ejection characteristics (ejection speed, ejection angle, and the like) of the ink droplets 5 with the printer head 1 alone with high accuracy.

【0004】このインク滴5の噴射特性は、ノズル孔2
から噴射されるインク滴5を側方や斜め方向から撮像し
て基準位置やノズル孔2との位置関係から測定すること
が考えられ、自動化するのが好ましい。
[0004] The ejection characteristics of the ink droplet 5 are as follows.
It is conceivable to image the ink droplet 5 ejected from the side and obliquely and measure it from the reference position and the positional relationship with the nozzle hole 2.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図19
に示すように、インク滴5を撮像するレンズなどの光学
系やインク滴5の背景に、ごみ6やインク7などが付着
していると、撮像映像(撮像画面)W中からその汚れを
測定対象物のインク滴5と誤って特定してしまうおそれ
があり、測定精度が低下するとともに信頼性を損なうと
いう問題がある。このごみ6やインク7をインク滴5の
撮像に影響ないように拭き取ることは、撮像映像Wを常
に監視していなければならず、インク滴5は極微細であ
ることから見分けることも困難である。
However, FIG.
As shown in (1), if dirt 6 or ink 7 adheres to an optical system such as a lens for imaging the ink droplet 5 or the background of the ink droplet 5, the dirt is measured from the captured video (imaging screen) W. There is a possibility that the ink droplet 5 may be erroneously specified as the target object, and there is a problem that the measurement accuracy is reduced and the reliability is impaired. The wiping of the dust 6 and the ink 7 so as not to affect the imaging of the ink droplets 5 requires monitoring the captured image W at all times, and it is difficult to distinguish them because the ink droplets 5 are extremely fine. .

【0006】このことから、発明者はこの課題を解決す
るために鋭意開発を進めたところ、次の測定1〜測定3
により、また測定1〜測定3を組み合せて測定すること
を発明した。測定1としては、インク滴5は一定の範囲
内の大きさで撮像されるので、図20に示すように、撮
像映像Wを2値化して面積がインク滴5の変動を考慮し
た基準範囲外のものは、ごみ6やインク7などの汚れの
映像であって測定対象物ではないとする。測定2として
は、図20に示すように、インク滴5はノズル孔2から
噴射された後には球形で飛翔して円形の映像で撮像され
るので、撮像映像Wを2値化して映像の円形度係数を算
出し、インク滴5の円形度の変動を考慮した基準範囲外
のものは、ごみ6やインク7などの汚れであって測定対
象物ではないとする。測定3としては、インク滴5は噴
射動作開始から一定時間経過したときには一定範囲内を
飛翔して略同様な映像で撮像されることから、図21に
示すように、撮像映像W中に設定したウィンドウS内の
基準映像とのパターンマッチング度が、インク滴5の変
動を考慮した基準範囲外のものは、ごみ6やインク7な
どの汚れの映像であって測定対象物ではないとする。
[0006] From this, the inventor of the present invention has intensively developed to solve this problem.
And invented that measurement is performed by combining measurement 1 to measurement 3. In the measurement 1, since the ink droplets 5 are imaged in a certain range, as shown in FIG. 20, the captured image W is binarized and the area is outside the reference range in which the fluctuation of the ink droplets 5 is considered. Is an image of dirt such as dust 6 and ink 7 and is not an object to be measured. As the measurement 2, as shown in FIG. 20, the ink droplet 5 flies in a spherical shape after being ejected from the nozzle hole 2 and is imaged as a circular image. The degree coefficient is calculated, and the one outside the reference range in consideration of the variation of the circularity of the ink droplet 5 is assumed to be a dirt such as dust 6 or ink 7 and not a measurement object. In measurement 3, since the ink droplet 5 flies within a certain range and is captured as a substantially similar video when a predetermined time has elapsed from the start of the ejection operation, the ink droplet 5 is set in the captured video W as shown in FIG. If the degree of pattern matching with the reference image in the window S is out of the reference range in consideration of the fluctuation of the ink droplet 5, it is assumed that the image is a dirty image such as dust 6 or ink 7 and is not an object to be measured.

【0007】しかしながら、上述の測定1、2では、測
定対象物とその周囲との輝度の差を利用して2値化し、
インク滴5とごみ6やインク7などの汚れとを判定する
ので、測定光量の変動や、プリンタヘッド1下面の状態
などによる影響が大きく、またインク滴5に近似するご
み6やインク7などの汚れは当然に測定対象物と判定し
てしまい、インク滴5と汚れとを常に区別することは困
難である。
However, in the above-described measurements 1 and 2, binarization is performed using the difference in luminance between the object to be measured and its surroundings.
Since the ink droplets 5 and dirt 6 and dirt such as the ink 7 are determined, the influence of the fluctuation of the measured light amount and the state of the lower surface of the printer head 1 is large. The dirt is naturally determined to be a measurement target, and it is difficult to always distinguish the ink droplet 5 from the dirt.

【0008】また、測定1〜3では、基準範囲を狭くす
るとインク滴5を測定対象物でないと判定する可能性が
高くなり、基準範囲を広くするとインク滴5以外の汚れ
を測定対象物と判定する可能性が高くなるとともに、イ
ンク滴5に近似するごみ6やインク7などの汚れは当然
に測定対象物と判定してしまう。要するに、これら測定
1〜3でもインク滴5以外の汚れをある程度の確度で測
定対象物でないと判定することは可能であるが、量産時
にも利用することを考慮すると、撮像映像Wを確認する
ことなく自動化するためには判定の信頼性をより向上さ
せる必要がある。
In measurements 1 to 3, when the reference range is narrowed, the possibility of determining that the ink droplet 5 is not an object to be measured increases, and when the reference range is widened, stains other than the ink droplet 5 are determined to be an object to be measured. In addition to increasing the possibility of contamination, dirt such as dust 6 and ink 7 that approximates the ink droplet 5 is naturally determined to be a measurement target. In short, it is possible to determine that the stains other than the ink droplets 5 are not objects to be measured with a certain degree of accuracy in these Measurements 1 to 3, however, in consideration of use during mass production, it is necessary to check the captured image W. It is necessary to further improve the reliability of the judgment in order to automate without any problem.

【0009】また、上述のインクジェットプリンタのプ
リンタヘッド等のようにノズル孔を有するノズルヘッド
において液滴(インク滴)の噴射特性を測定する際、そ
のノズルヘッドの駆動周波数や液滴の速度等によっては
撮像映像の中に複数個の液滴の映像が存在する場合があ
る。このように撮像映像の中に複数個の液滴の映像が存
在する場合にノズル孔から噴射される液滴の噴射特性を
正確に測定するためには、上記撮像映像中の複数個の液
滴から噴射特性測定対象の液滴を特定する必要がある。
When measuring the ejection characteristics of droplets (ink droplets) in a nozzle head having nozzle holes, such as the above-described printer head of an ink jet printer, the driving frequency of the nozzle head, the speed of the droplets, etc. In some cases, images of a plurality of droplets exist in the captured image. In order to accurately measure the ejection characteristics of the droplet ejected from the nozzle hole when an image of a plurality of droplets exists in the captured image as described above, a plurality of droplets in the captured image are required. , It is necessary to specify the droplet to be measured for the ejection characteristic.

【0010】図22(a)〜(d)はノズルヘッドの駆
動周波数および液滴5の速度(2〜15m/s)が変化
したときの撮像映像Wを例示している。図中の符号2は
ノズル孔である。図22(a)はノズルヘッドを比較的
低周波(例えば1kHz)で駆動したときの撮像映像W
を示しており、撮影映像Wの中には1個の液滴5の映像
しか存在しない。したがって、噴射特性測定対象の液滴
を特定しなくてもよい。図22(b)〜(d)はノズル
ヘッドを比較的高周波(例えば12kHz)で駆動した
ときの撮像映像Wである。そして、図22(b)および
(c)は、それぞれ液滴5の速度が小さい場合および中
程度の場合の撮像映像Wを示しており、撮像映像Wの中
に複数個の液滴5の映像が存在している。したがって、
液滴5の噴射特性を正確に測定するためには、撮像映像
W中の複数個の液滴から噴射特性測定対象の液滴を特定
する必要がある。図22(d)は、液滴5の速度が大き
い場合の撮像映像Wを示しており、上記図22(a)と
同様に撮影映像Wの中には1個の液滴5の映像しか存在
しない。したがって、噴射特性測定対象の液滴を特定し
なくてもよい。
FIGS. 22 (a) to 22 (d) exemplify captured images W when the driving frequency of the nozzle head and the speed (2 to 15 m / s) of the droplet 5 are changed. Reference numeral 2 in the drawing is a nozzle hole. FIG. 22A shows a captured image W when the nozzle head is driven at a relatively low frequency (for example, 1 kHz).
In the photographed image W, only an image of one droplet 5 exists. Therefore, it is not necessary to specify the droplet whose ejection characteristics are to be measured. FIGS. 22B to 22D show captured images W when the nozzle head is driven at a relatively high frequency (for example, 12 kHz). FIGS. 22B and 22C show the captured images W when the speed of the droplet 5 is low and medium, respectively. Exists. Therefore,
In order to accurately measure the ejection characteristics of the droplet 5, it is necessary to specify the droplet whose ejection characteristics are to be measured from a plurality of droplets in the captured image W. FIG. 22D shows a captured image W in the case where the speed of the droplet 5 is high, and only the image of one droplet 5 exists in the captured image W as in FIG. do not do. Therefore, it is not necessary to specify the droplet whose ejection characteristics are to be measured.

【0011】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、撮像映像中から噴射特性測定対象
の液滴を確実に特定し、液滴の噴射特性を高精度に測定
し得る液滴の噴射特性測定方法およびシステムを提供す
ることである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reliably specify a droplet to be measured for an ejection characteristic from a captured image and to measure the ejection characteristic of the droplet with high accuracy. It is an object of the present invention to provide a method and a system for measuring the ejection characteristics of the obtained droplet.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、ノズル孔から噴射される液滴を
撮像して該液滴の噴射特性を測定する液滴の噴射特性測
定方法であって、噴射動作開始から一定時間経過した遅
延基準時および該遅延基準時から一定時間経過した遅延
増加時に撮像された映像を画像処理して撮像対象物の遅
延基準時および遅延増加時の位置を特定し、該撮像対象
物の遅延基準時および遅延増加時における相対的な位置
関係に基づいて、該撮像対象物が噴射特性測定対象の液
滴か否かを判定することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is to provide a method of measuring the ejection characteristics of a droplet by imaging a droplet ejected from a nozzle hole. A measurement method, comprising: performing image processing on an image captured at a delay reference time after a lapse of a certain time from the start of the injection operation and at a delay increase after a lapse of a certain time from the delay reference time; And determining, based on a relative positional relationship between the imaging target and the delay reference time and the delay increasing time, whether or not the imaging target is a droplet of an ejection characteristic measurement target. Is what you do.

【0013】この請求項1の液滴の噴射特性測定方法で
は、噴射動作を開始して一定時間経過したときの遅延基
準時に撮像が行なわれるとともに、さらに一定時間経過
したときの遅延増加時に再度撮像が行なわれた後に、双
方の撮像映像の画像処理により撮像対象物の位置が特定
される。そして、この遅延基準時および遅延増加時の撮
像対象物の相対的な位置関係に基づいて該撮像対象物が
噴射特性測定対象の液滴か否かが判定される。したがっ
て、噴射された液滴は遅延基準時から遅延増加時の間に
移動していることから、双方の撮像対象物の位置が一致
しておらず一定量移動しているときには該撮像対象物は
ノズル孔から噴射された噴射特性測定対象の液滴であ
り、撮像対象物の位置が一致して移動していないときに
は該撮像対象物は付着する汚れなどであって噴射された
液滴ではないと判定される。以上の判定により、撮像映
像中から噴射測定対象の液滴を特定することができる。
In the method for measuring the ejection characteristics of a droplet according to the first aspect, imaging is performed at a delay reference when a predetermined time has elapsed after the start of the ejection operation, and imaging is performed again when the delay increases after a further predetermined time has elapsed. Is performed, the position of the object to be imaged is specified by image processing of both the captured images. Then, it is determined whether or not the imaging target is a droplet whose ejection characteristic is to be measured based on the relative positional relationship of the imaging target at the time of the delay reference and at the time of the delay increase. Therefore, since the ejected droplet moves between the delay reference time and the delay increase time, when the positions of both imaging objects do not coincide with each other and move by a certain amount, the imaging object moves through the nozzle hole. When the position of the object to be imaged is not moving in accordance with the position of the object to be imaged, it is determined that the object to be imaged is not the ejected droplet because the object to be imaged is dirt attached thereto. You. By the above determination, the droplet to be ejected and measured can be specified from the captured image.

【0014】請求項2の発明は、請求項1の液滴の噴射
特性測定方法において、上記撮像対象物の遅延基準時お
よび遅延増加時における位置が、噴射速度に応じた移動
量の範囲外のときに、該撮像対象物は噴射特性測定対象
の液滴ではないと判定することを特徴とするものであ
る。この請求項2の液滴の噴射特性測定方法では、撮像
映像の画像処理により特定された撮像対象物の遅延基準
時および遅延増加時の位置関係が、噴射速度に応じた移
動量の範囲外のときには、該撮像対象物は噴射された液
滴ではないと判定される。したがって、撮像対象物が遅
延基準時から遅延増加時の間に液滴の噴射速度に応じた
移動量の範囲として、例えば、下限値のみを設定したと
きには、その下限値よりも移動していないときに(位置
が一致するときも含む)、撮像対象物は振動などにより
移動した付着する汚れなどであって、噴射された液滴で
はないと判定される。また、その範囲として上限値をも
設定したときには、例えば、撮像範囲を横切ってたまた
ま撮像された物であって、噴射された液滴ではないと判
定される。
According to a second aspect of the present invention, in the method of the first aspect, the position of the object to be imaged at the time of the delay reference and at the time of the delay increase is out of the range of the movement amount according to the ejection speed. Sometimes, it is determined that the object to be imaged is not a droplet whose ejection characteristics are to be measured. In the droplet ejection characteristic measuring method according to the second aspect, the positional relationship between the delay reference time and the delay increase of the imaging target object specified by the image processing of the captured image is out of the range of the movement amount according to the ejection speed. Sometimes, it is determined that the object to be imaged is not an ejected droplet. Therefore, for example, when only the lower limit value is set as the range of the movement amount according to the droplet ejection speed between the delay reference time and the delay increase time, when the imaging object does not move beyond the lower limit value ( In this case, it is determined that the imaging target is an attached dirt or the like that has moved due to vibration or the like and is not an ejected droplet. When an upper limit is also set as the range, for example, it is determined that the object is an image that happens to be taken across the imaging range and is not an ejected droplet.

【0015】請求項3の発明は、請求項1又は2の液滴
の噴射特性測定方法において、画像処理するウィンドウ
および上記遅延基準時から一定時間経過する上記遅延増
加時間を、噴射された液滴の遅延基準時および遅延増加
時の位置を特定可能に設定することを特徴とするもので
ある。この請求項3の液滴の噴射特性測定方法では、遅
延基準時および遅延増加時に噴射された液滴を移動した
異なる位置と特定可能に、画像処理のウィンドウおよび
遅延基準時からの遅延増加時間が設定される。したがっ
て、噴射された液滴は、噴射速度に応じた移動量で移動
した各々の位置で特定され、噴射特性測定対象の液滴で
ないと判定されることはない。また、これらウィンドウ
や遅延増加時間は必要十分な条件に設定すればよく、撮
像映像の一部を画像処理するように設定することができ
る。
According to a third aspect of the present invention, in the method of the first or second aspect of the present invention, the window for image processing and the delay increase time which elapses a predetermined time from the delay reference time are set by using the ejected droplet. Are set so that the positions of the delay reference time and the delay increase can be specified. In the method for measuring the ejection characteristic of a droplet according to the third aspect, a window for image processing and a delay increase time from the delay reference time can be specified so that the ejected droplet can be identified as a different position to which the ejected droplet has moved during the delay reference time and the delay increase. Is set. Therefore, the ejected droplet is specified at each position moved by a movement amount corresponding to the ejection speed, and it is not determined that the ejected droplet is not the droplet whose ejection characteristics are to be measured. In addition, these windows and the delay increase time may be set to necessary and sufficient conditions, and it may be set so that a part of the captured video is subjected to image processing.

【0016】請求項4の発明は、ノズル孔から噴射され
る液滴を撮像して該液滴の噴射特性を測定する液滴の噴
射特性測定システムであって、ノズル孔から噴射される
液滴を照明手段により照明して該液滴を撮像する撮像手
段と、噴射動作開始から一定時間経過した遅延基準時お
よび該遅延基準時から一定時間経過した遅延増加時に撮
像された映像を画像処理して撮像対象物の遅延基準時お
よび遅延増加時の位置を特定する位置特定手段と、該撮
像対象物の遅延基準時および遅延増加時における相対的
な位置関係に基づいて該撮像対象物が噴射特性測定対象
の噴射された液滴か否かを判定する判定手段とを設けた
ことを特徴とするものである。この請求項4の液滴の噴
射特性測定システムでは、撮像手段により、噴射動作を
開始して一定時間経過したときの遅延基準時に撮像が行
なわれるとともに、さらに一定時間経過したときの遅延
増加時に再度撮像が行なわれた後、双方の撮像映像の画
像処理により位置特定手段で撮像対象物の位置が特定さ
れる。そして、判定手段により、該遅延基準時および該
遅延増加時の撮像対象物の相対的な位置関係に基づいて
該撮像対象物が噴射特性測定対象の液滴か否かが判定さ
れる。したがって、噴射された液滴は遅延基準時から遅
延増加時の間に移動していることから、双方の撮像対象
物の位置が一致しておらず一定量移動しているときには
該撮像対象物はノズル孔から噴射された噴射特性測定対
象の液滴であり、撮像対象物の位置が一致して移動して
いないときには該撮像対象物は付着する汚れなどであっ
て噴射された液滴ではないと判定される。以上の判定に
より、撮像映像中から噴射測定対象の液滴を特定するこ
とができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a droplet ejection characteristic measuring system for measuring droplet ejection characteristics by imaging droplets ejected from a nozzle hole. Imaging means for illuminating the liquid droplets by the illumination means to image the liquid droplets; and performing image processing on an image taken at a delay reference time after a certain time has elapsed from the start of the ejection operation and at a delay increase after a certain time from the delay reference time. Position specifying means for specifying the position of the imaging target at the time of the delay reference and at the time of increasing the delay; and measuring the ejection characteristics of the imaging object based on the relative positional relationship between the reference of the imaging and the time of the increase of the delay. Determining means for determining whether or not the target is a jetted liquid droplet. In the droplet ejection characteristic measuring system according to the fourth aspect, imaging is performed by the imaging means at a delay reference when a predetermined time has elapsed after the start of the ejection operation, and again when the delay has increased after a predetermined time has elapsed. After the imaging is performed, the position of the imaging target is specified by the position specifying means by image processing of both the captured images. Then, the determining means determines whether or not the imaging target is a droplet whose ejection characteristic is to be measured, based on the relative positional relationship between the imaging target at the time of the delay reference and the time of the delay increase. Therefore, since the ejected droplet moves between the delay reference time and the delay increase time, when the positions of both imaging objects do not coincide with each other and move by a certain amount, the imaging object moves through the nozzle hole. When the position of the object to be imaged is not moving in accordance with the position of the object to be imaged, it is determined that the object to be imaged is not the ejected droplet because the object to be imaged is dirt attached thereto. You. By the above determination, the droplet to be ejected and measured can be specified from the captured image.

【0017】請求項5の発明は、ノズル孔から噴射され
る液滴を撮像して該液滴の噴射特性を測定する液滴の噴
射特性測定方法であって、噴射動作開始から一定時間経
過した遅延基準時および該遅延基準時から一定時間経過
した遅延増加時に撮像された映像を画像処理して撮像対
象物の遅延基準時および遅延増加時の位置を特定し、該
撮像対象物の該遅延基準時および該遅延増加時における
位置に基づいて該撮像対象物の速度を概算し、この速度
の概算値に基づいて撮像映像中の噴射特性測定対象の液
滴を特定することを特徴とするものである。この請求項
5の液滴の噴射特性測定方法では、液滴を比較的高周波
駆動で噴射するときのように撮像映像中に複数個の撮像
対象物である液滴が存在する場合に、該撮像映像中の任
意の撮像対象物の上記遅延基準時および上記遅延増加時
における位置に基づいて、該撮像対象物の速度を概算す
る。この速度の概算値に基づいて噴射特性測定対象の液
滴の上記遅延基準時における位置を算出する。この算出
された遅延基準時における液滴の位置に存在する撮像対
象物を噴射特性測定対象の液滴として特定することがで
きる。
A fifth aspect of the present invention is a method for measuring the ejection characteristics of a droplet by imaging a droplet ejected from a nozzle hole and measuring the ejection characteristics of the droplet, wherein a predetermined time has elapsed since the start of the ejection operation. The image taken at the time of the delay reference time and when the delay has increased by a certain time after the delay reference time is image-processed to specify the delay reference time and the position of the delay increase of the imaging target, and the delay reference of the imaging target is determined. Time and the speed of the imaging target is estimated based on the position at the time of the delay increase, and the droplet of the ejection characteristic measurement target in the captured image is specified based on the estimated value of the speed. is there. In the method of measuring the ejection characteristics of a droplet according to the fifth aspect, when a plurality of droplets, which are objects to be imaged, are present in a captured image, such as when the droplet is ejected by relatively high frequency driving, the imaging is performed. The speed of the imaging target is roughly estimated based on the position of the arbitrary imaging target in the video at the time of the delay reference and at the time of the delay increase. Based on the estimated value of the velocity, the position of the droplet whose ejection characteristic is to be measured at the time of the delay reference is calculated. The imaging target existing at the position of the droplet at the time of the calculated delay reference can be specified as the droplet of the ejection characteristic measurement target.

【0018】請求項6の発明は、ノズル孔から噴射され
る液滴を撮像して該液滴の噴射特性を測定する液滴の噴
射特性測定システムであって、ノズル孔から噴射される
液滴を照明手段により照明して該液滴を撮像する撮像手
段と、噴射動作開始から一定時間経過した遅延基準時お
よび該遅延基準時から一定時間経過した遅延増加時に撮
像された映像を画像処理して撮像対象物の遅延基準時お
よび遅延増加時の位置を特定する位置特定手段と、撮像
対象物の該遅延基準時および該遅延増加時における位置
に基づいて該撮像対象物の速度を概算する演算手段と、
この速度の概算値に基づいて撮像映像中の噴射特性測定
対象の液滴を特定する液滴特定手段とを設けたことを特
徴とするものである。この請求項6の液滴の噴射特性測
定システムでは、液滴を比較的高周波駆動で噴射すると
きのように撮像映像中に複数個の撮像対象物である液滴
が存在する場合に、撮像手段で撮像された撮像映像中の
任意の撮像対象物の上記遅延基準時および上記遅延増加
時における位置を位置特定手段で特定する。この撮像対
象物の該遅延基準時および該遅延増加時における位置に
基づいて、演算手段で該撮像対象物の速度を概算する。
そして、液滴特定手段により、該速度の概算値に基づい
て噴射特性測定対象の液滴の上記遅延基準時における位
置を算出し、この位置に撮像される撮像対象物を噴射特
性測定対象の液滴として特定することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a droplet ejection characteristic measuring system for imaging a droplet ejected from a nozzle hole and measuring the ejection characteristic of the droplet, wherein the droplet ejected from the nozzle hole is provided. Imaging means for illuminating the liquid droplets by the illumination means to image the liquid droplets; and performing image processing on an image taken at a delay reference time after a certain time has elapsed from the start of the ejection operation and at a delay increase after a certain time from the delay reference time. Position specifying means for specifying the position of the imaging object at the time of the delay reference and at the time of increasing the delay, and calculating means for roughly estimating the speed of the imaging object based on the position of the imaging object at the time of the delay reference and at the time of increasing the delay When,
Droplet specifying means for specifying a droplet to be measured for an ejection characteristic in a captured image based on the estimated value of the speed is provided. In the droplet ejection characteristic measuring system according to the sixth aspect, when a plurality of droplets to be imaged are present in a captured image, such as when droplets are ejected by relatively high-frequency driving, an imaging unit is provided. The position of an arbitrary object to be imaged in the image captured in the step (a) at the time of the delay reference and at the time of the delay increase is specified by the position specifying means. Based on the position of the imaging target at the reference time of the delay and at the time of the increase of the delay, the speed of the imaging target is roughly estimated by the calculating means.
Then, the droplet identifying means calculates the position of the droplet of the ejection characteristic measurement target at the time of the delay reference based on the approximate value of the velocity, and the imaging target imaged at this position is the liquid of the ejection characteristic measurement target. Can be identified as drops.

【0019】請求項7の発明は、ノズル孔から噴射され
る液滴を撮像して該液滴の噴射特性を測定する液滴の噴
射特性測定方法であって、噴射動作開始から一定時間経
過した遅延基準時に撮像された映像を画像処理して撮像
液像中の連続する2つの撮像対象物の位置を特定し、該
2つの撮像対象物の該遅延基準時における位置および該
液滴の噴射周期に基づいて該撮像対象物の速度を概算
し、この速度の概算値に基づいて撮像映像中の噴射特性
測定対象の液滴を特定することを特徴とするものであ
る。この請求項7の液滴の噴射特性測定方法では、更に
高い高周波駆動で液滴を噴射するときのように撮像映像
中に比較的多くの撮像対象物である液滴が存在する場合
に、該撮像映像中の任意の連続する2つの撮像対象物で
ある液滴の位置を特定し、該2つの撮像対象物の該遅延
基準時における位置および該液滴の噴射周期に基づいて
該撮像対象物の速度を概算する。この速度の概算値に基
づいて噴射特性測定対象の液滴の上記遅延基準時におけ
る位置を算出し、この位置に撮像される撮像対象物を噴
射特性測定対象の液滴として特定することができる。 (以下、余白)
A seventh aspect of the present invention is a method for measuring the ejection characteristics of a droplet by imaging a droplet ejected from a nozzle hole and measuring the ejection characteristics of the droplet, wherein a predetermined time has elapsed since the start of the ejection operation. The image taken at the time of the delay reference is image-processed to identify the positions of two consecutive imaging objects in the imaged liquid image, and the positions of the two imaging objects at the time of the delay reference and the ejection period of the droplets , The speed of the object to be imaged is estimated based on the calculated value, and the droplet of the ejection characteristic measurement target in the captured image is specified based on the estimated value of the speed. According to the droplet ejection characteristic measuring method of claim 7, when a relatively large number of droplets to be imaged are present in the captured image, such as when droplets are ejected by higher-frequency driving, Identify the positions of any two consecutive droplets of the imaging target in the captured video, and determine the position of the two imaging targets based on the delay reference time and the ejection period of the droplet. Approximate speed. Based on the estimated value of the speed, the position of the droplet of the ejection characteristic measurement target at the time of the delay reference is calculated, and the imaging target imaged at this position can be specified as the droplet of the ejection characteristic measurement target. (Hereinafter, margin)

【0020】請求項8の発明は、ノズル孔から噴射され
る液滴を撮像して該液滴の噴射特性を測定する液滴の噴
射特性測定システムであって、ノズル孔から噴射される
液滴を照明手段により照明して該液滴を撮像する撮像手
段と、噴射動作開始から一定時間経過した遅延基準時に
撮像された映像を画像処理して撮像液像中の連続する2
つの撮像対象物の位置を特定する位置特定手段と、該2
つの撮像対象物の該遅延基準時における位置および該液
滴の噴射周期に基づいて該撮像対象物の速度を概算する
演算手段と、この速度の概算値に基づいて撮像映像中の
噴射特性測定対象の液滴を特定する液滴特定手段とを設
けたことを特徴とするものである。この請求項8の液滴
の噴射特性測定システムでは、更に高い高周波駆動で液
滴を噴射するときのように撮像映像中に比較的多くの撮
像対象物である液滴が存在する場合に、撮像手段で撮像
された撮像映像中の任意の連続する2つの撮像対象物で
ある液滴の位置を位置特定手段で特定する。この2つの
撮像対象物の該遅延基準時における位置および該液滴の
噴射周期に基づいて、演算手段で該撮像対象物の速度を
概算する。そして、液滴特定手段により、該速度の概算
値に基づいて噴射特性測定対象の液滴の上記遅延基準時
における位置を算出し、この位置に撮像される撮像対象
物を噴射特性測定対象の液滴として特定することができ
る。
An eighth aspect of the present invention is a droplet ejection characteristic measuring system for imaging a droplet ejected from a nozzle hole and measuring the ejection characteristic of the droplet, wherein the droplet ejected from the nozzle hole is measured. Imaging means for illuminating the liquid droplets by the illuminating means to image the liquid droplets; and processing two images in the imaged liquid image by processing the image imaged at the time of the delay reference after a predetermined time has elapsed from the start of the ejection operation.
Position specifying means for specifying the positions of two imaging targets;
Calculating means for estimating the speed of the imaging object based on the position of the imaging object at the delay reference time and the ejection period of the droplet; and measuring the ejection characteristics in the imaged image based on the estimated value of the speed. And a droplet specifying means for specifying the liquid droplets. In the droplet ejection characteristic measuring system according to the eighth aspect, when a relatively large number of droplets to be imaged are present in a captured image, such as when droplets are ejected by higher frequency driving, imaging is performed. The position of the droplet, which is any two consecutive imaging targets, in the image captured by the means is specified by the position specifying means. Based on the positions of the two imaging targets at the reference time of the delay and the ejection period of the droplet, the speed of the imaging targets is roughly estimated by the calculating means. Then, the droplet identifying means calculates the position of the droplet of the ejection characteristic measurement target at the time of the delay reference based on the approximate value of the velocity, and the imaging target imaged at this position is the liquid of the ejection characteristic measurement target. Can be identified as drops.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1〜図13は本発明を適用可能な
液滴の噴射特性(速度)測定システムの一例を示す図で
あり、図1〜図7はその第1例、図8〜図13はその第
2例を示す図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 13 are diagrams showing an example of a droplet ejection characteristic (velocity) measuring system to which the present invention can be applied. FIGS. 1 to 7 show a first example, and FIGS. 8 to 13 show a second example. It is a figure showing an example.

【0022】まず、第1例に係る液滴の噴射特性測定シ
ステムの構成を図1〜図4を用いて説明する。図1およ
び図2において、液滴の噴射速度測定システムは、画像
形成装置としてのインクジェットプリンタが画像を形成
する際に液滴としてのインク滴5をノズル孔2から噴射
するノズルヘッドとしてのプリンタヘッド1の特性評価
を行なうように構築されている。この噴射特性測定シス
テムは、プリンタヘッド1から噴射されるインク滴5に
光を照射する照明手段としての照明ランプ11と、プリ
ンタヘッド1から噴射されるインク滴5を撮像する撮像
手段としてのCCDカメラ12と、撮像された映像を取
り込んで画像処理をする画像処理装置13と、画像処理
された結果に基づいてインク滴5の噴射特性を算出する
演算装置14とを備えている。上記プリンタヘッド1の
ノズル孔2は、例えば該ヘッドの長手方向に64個形成
され該長手方向に直交する方向に2列形成される(図1
8参照)。
First, the configuration of the droplet ejection characteristic measuring system according to the first example will be described with reference to FIGS. In FIGS. 1 and 2, a droplet ejection speed measuring system is a printer head as a nozzle head that ejects an ink droplet 5 as a droplet from a nozzle hole 2 when an inkjet printer as an image forming apparatus forms an image. 1 is evaluated. The ejection characteristic measuring system includes an illumination lamp 11 as an illumination unit for irradiating the ink droplets 5 ejected from the printer head 1 with light, and a CCD camera as an imaging unit for imaging the ink droplets 5 ejected from the printer head 1. The image processing apparatus includes an image processing device 13 that captures a captured video and performs image processing, and an arithmetic device 14 that calculates the ejection characteristics of the ink droplet 5 based on the result of the image processing. For example, 64 nozzle holes 2 of the printer head 1 are formed in the longitudinal direction of the head and two rows are formed in a direction perpendicular to the longitudinal direction (FIG. 1).
8).

【0023】インクジェットプリンタは搬送する紙面の
上方にノズル孔2を形成されたノズル面3が略1mmの
高さhで離隔して対面するようにヘッド把持部材4にプ
リンタヘッド1を取り付けるため、上記照明ランプ11
およびCCDカメラ12は、紙面の位置となるノズル面
3より距離hだけ下方の位置を横方向から撮像するよう
に位置決め固定されている。またインク滴5によるドッ
ト位置精度を画像品質の評価に対応させて測定するため
に、主・副走査の2方向(直交する2方向)から同一の
インク滴5を同時に撮像することができるように図18
に示すX軸およびY軸の各々の軸方向に照明方向および
撮像方向を一致させて2式の照明ランプ11x、11y
およびCCDカメラ12x、12yを配設されている。
このため、CCDカメラ12x、12yによる撮像映像
Wは、図3に示すように、プリンタヘッド1のノズル面
3から距離hだけ離隔する紙面の位置が上下方向の中心
Cに、そのノズル孔2の位置が水平方向の中心Cになる
ように設定されている。
In the ink jet printer, the printer head 1 is mounted on the head holding member 4 such that the nozzle surface 3 having the nozzle hole 2 formed above the paper surface to be conveyed faces at a height h of about 1 mm. Lighting lamp 11
The CCD camera 12 is positioned and fixed so as to image a position below the nozzle surface 3 which is a position on the paper by a distance h from the lateral direction. Further, in order to measure the dot position accuracy by the ink droplet 5 in accordance with the evaluation of the image quality, the same ink droplet 5 can be simultaneously imaged from two directions (two orthogonal directions) of main scanning and sub-scanning. FIG.
The illumination direction and the imaging direction are made coincident with the X-axis and Y-axis directions shown in FIG.
And CCD cameras 12x and 12y.
For this reason, as shown in FIG. 3, the image W captured by the CCD cameras 12x and 12y is such that the position of the paper surface separated by the distance h from the nozzle surface 3 of the printer head 1 is at the center C in the vertical direction, and the nozzle hole 2 The position is set to be the center C in the horizontal direction.

【0024】また、この照明ランプ11x、11yおよ
びCCDカメラ12x、12yは、間にノズル孔2を位
置させて対向しており、CCDカメラ12x、12yは
ノズル孔2から噴射されたインク滴5を照明する照明ラ
ンプ11x、11yからの光を直接取り込むように配設
されている。このため、CCDカメラ12x、12y
は、インク滴5や背景の色に拘らず、インク滴5の周囲
は輝度の高い白色に、インク滴5自体は遮光された部分
の輝度の低い黒色となる映像を撮像する。
The illumination lamps 11x and 11y and the CCD cameras 12x and 12y are opposed to each other with the nozzle hole 2 positioned therebetween. The CCD cameras 12x and 12y are adapted to discharge the ink droplets 5 ejected from the nozzle hole 2. It is arranged so that light from the illumination lamps 11x and 11y to be illuminated is directly taken in. For this reason, the CCD cameras 12x and 12y
Captures an image in which the periphery of the ink droplet 5 is white with high luminance and the ink droplet 5 itself is black with low luminance in a light-shielded portion, regardless of the color of the ink droplet 5 and the background.

【0025】画像形成装置13は、例えば、ドット密度
が300DPIの画像を形成する場合には駆動周波数5
kHzのピアゾ駆動波形(インク滴5を噴射するピアゾ
素子を駆動させる電圧波形)でプリンタヘッド1を駆動
させてインク滴5をノズル孔2から噴射させることか
ら、同一の条件で紙面の位置のインク滴5の特性を測定
するために、CCDカメラ12x、12yを駆動させた
状態で、インク滴5が図3に示す撮像映像W中の中心に
到達するタイミング(噴射から一定時間経過した遅延基
準時のタイミング)に同期させて照明ランプ11x、1
1yをストロボ発光させるようになっている。そして、
上記タイミングで撮像されたCCDカメラ12x、12
y毎の映像を画像処理して測定対象とするインク滴5の
映像を抽出(特定)してその中心の位置座標を特定しそ
の映像W中の中心Cを原点(基準位置)としたときのイ
ンク滴5中央の位置座標((Δx,Δy),Δz)を特
定するとともにインク滴5の直径Dを特定するようにな
っている。すなわち、画像処理装置13が、インク滴5
の噴射から一定時間経過したときに撮像された映像中の
基準位置からのインク滴5の位置を特定する位置特定手
段を構成している。なお、上記駆動周波数は1kHzや
12kHzなどのように他の周波数に設定してもよい。
The image forming apparatus 13 has a driving frequency of 5 when forming an image with a dot density of 300 DPI, for example.
Since the printer head 1 is driven by the piazo driving waveform of kHz (voltage waveform for driving the pierzo element that ejects the ink droplet 5) to eject the ink droplet 5 from the nozzle hole 2, the ink at the position on the paper surface under the same conditions In order to measure the characteristics of the droplet 5, when the CCD cameras 12x and 12y are driven, the timing at which the ink droplet 5 reaches the center of the captured image W shown in FIG. Of the illumination lamps 11x, 1
1y is designed to emit strobe light. And
CCD cameras 12x, 12 imaged at the above timing
Image processing is performed on the image of each y to extract (identify) the image of the ink droplet 5 to be measured, specify the position coordinates of the center, and determine the center C in the image W as the origin (reference position). The position coordinates ((Δx, Δy), Δz) of the center of the ink droplet 5 are specified, and the diameter D of the ink droplet 5 is specified. That is, the image processing device 13 uses the ink droplet 5
And a position specifying unit that specifies the position of the ink droplet 5 from the reference position in the image captured when a predetermined time has elapsed from the ejection of the ink droplet. The driving frequency may be set to another frequency such as 1 kHz or 12 kHz.

【0026】上記画像処理装置13は、具体的にはCC
Dカメラ12x、12yによる撮像映像W中からインク
滴5を抽出(特定)して測定対象物とする際には、上述
した測定1、2で説明したように、その撮像映像Wを予
め決められた閾値で2値化して、面積がインク滴5の変
動を考慮した基準範囲内の映像や、インク滴5の円形度
の変動を考慮した基準範囲内の映像をインク滴5と特定
したり、または、上述した測定3で説明したように、予
め設定されているウィンドウS内の基準映像とのパター
ンマッチング度がインク滴5の変動を考慮した基準範囲
内の映像をインク滴5と特定して、測定対象物とするよ
うになっており、その基準範囲(基準値)としては、標
準的なインク滴5の値を中心にノズル孔2より噴射され
るインク滴5の最大・最小からある程度外れていても測
定対象物のインク滴5として抽出するように設定する。
The image processing device 13 is, specifically, a CC
When the ink droplet 5 is extracted (identified) from the images W captured by the D cameras 12x and 12y and used as a measurement target, the image W is determined in advance as described in Measurements 1 and 2 described above. The threshold value is binarized, and an image in the reference range in which the area takes into account the variation of the ink droplet 5 or an image in the reference range in which the variation in the circularity of the ink droplet 5 is considered as the ink droplet 5, Alternatively, as described in Measurement 3 described above, an image within a reference range in which the degree of pattern matching with the reference image in the window S set in advance is determined in consideration of the fluctuation of the ink droplet 5 is specified as the ink droplet 5. The reference range (reference value) deviates to some extent from the maximum and minimum of the ink droplet 5 ejected from the nozzle hole 2 around the value of the standard ink droplet 5. Even if the measurement target ink Set to so as to extract as 5.

【0027】上記演算装置14は、画像処理装置13か
らインク滴5の映像中の中心Cに対する位置座標((Δ
x,Δy),Δz)とインク滴5の直径Dを受け取っ
て、後述する演算式によりインク滴5の体債・噴射速さ
・噴射方向の噴射特性を算出するようになっており、C
CDカメラ12x、12yとして通常の撮像倍率で画素
長が略10μmのものに4倍のレンズを取り付けて計測
分解能となる一画素長を略3μm程度とすることによ
り、噴射速さの測定精度を±20mm/secとなるよ
うに設定されている。 この演算処理に用いるプリンタ
ヘッド1のノズル面3(ノズル孔2)からの距離h(紙
面までの距離h)は予め実測して設定入力する。なお、
距離hの測定は、CCDカメラ12x、12yによる撮
像映像W中にプリンタヘッド1のノズル面3が入るよう
に倍率を下げることにより撮像された映像を画像処理し
て距離hを実測してもよく、また、スケールをノズル面
3に接触させて撮像映像W中の中心Cまでの距離hを実
測したり、同様に非接触式のレーザ変位計により実測す
るなどすればよい。
The arithmetic unit 14 calculates the position coordinates ((Δ
x, Δy), Δz) and the diameter D of the ink droplet 5, and calculate the ejection characteristics of the ink droplet 5 in terms of a bond, an ejection speed, and an ejection direction by an arithmetic expression described below.
By attaching a four-fold lens to each of the CD cameras 12x and 12y having a normal imaging magnification and a pixel length of about 10 μm, and making one pixel length, which is the measurement resolution, about 3 μm, the injection speed measurement accuracy is ± It is set to be 20 mm / sec. The distance h (the distance h to the paper surface) from the nozzle surface 3 (nozzle hole 2) of the printer head 1 used in this arithmetic processing is measured and set in advance in advance. In addition,
The distance h may be measured by lowering the magnification so that the nozzle surface 3 of the printer head 1 is included in the image W captured by the CCD cameras 12x and 12y to perform image processing on the image captured and actually measure the distance h. Alternatively, the scale may be brought into contact with the nozzle surface 3 to actually measure the distance h to the center C in the captured image W, or similarly measured by a non-contact laser displacement meter.

【0028】なお、照明ランプ11x、11yは、イン
ク滴5が図3に示す撮像映像W中の中心こに到達するタ
イミングに同期させてストロボ発光させるが、図4に示
すインク滴5a、5bのようにCCDカメラ12x、1
2yの撮像映像Wから外れてしまう可能性や測定対象物
でないインク滴5の映像により誤測定となってしまう可
能性がある。このため、測定を開始する前には、その撮
像映像Wを観察しつつ照明ランプ11x、11yのスト
ロボ発光させるタイミング(噴射からの遅延時間)を変
化させて、そのタイミングの変化時間と撮像されるイン
ク滴5の位置の変位量とからインク滴5の速度を仮算出
してみることにより誤測定となってしまうことを防止す
る。また、後述するように、照明ランプ11x、11y
のストロボ発光させるタイミングを変化させても撮像位
置が変化しないごみなどをインク滴5と誤って特定して
しまうことを防止する。
The illumination lamps 11x and 11y emit strobe light in synchronization with the timing at which the ink droplet 5 reaches the center of the picked-up image W shown in FIG. 3, but the light emitted from the ink droplets 5a and 5b shown in FIG. CCD camera 12x, 1
There is a possibility that the measurement may deviate from the captured image W of 2y, or an erroneous measurement may occur due to the image of the ink droplet 5 that is not the object to be measured. Therefore, before the measurement is started, the timing (delay time from the ejection) at which the illumination lamps 11x and 11y emit strobe light is changed while observing the captured image W, and the change time of the timing is imaged. By tentatively calculating the speed of the ink droplet 5 from the displacement amount of the position of the ink droplet 5, erroneous measurement is prevented. Also, as described later, the illumination lamps 11x and 11y
It is possible to prevent erroneous identification of a dust or the like whose imaging position does not change even if the strobe light emission timing is changed as the ink droplet 5.

【0029】次に、図5に示すフローチャートを用いて
プリンタヘッド1が噴射するインク滴5の噴射特性の測
定を説明する。なお、照明ランプ11x、11yおよび
CCD力メラ12x、12yはヘッド把持部材4にプリ
ンタヘッド1を取り付けたときにはそのノズル面3から
撮像映像Wの中心Cまでの距離hが略1mmとなるよう
にセッティングされている。
Next, the measurement of the ejection characteristics of the ink droplets 5 ejected by the printer head 1 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The illumination lamps 11x and 11y and the CCD power cameras 12x and 12y are set such that when the printer head 1 is mounted on the head holding member 4, the distance h from the nozzle surface 3 to the center C of the image W is approximately 1 mm. Have been.

【0030】まず、プリンタヘッド1をヘッド把持部材
4にセットし(ステップP1)、撮像を開始したCCD
カメラ12x、12yの撮像映像W中の中心Cからノズ
ル面3までの距離hを実測して、その距離hを演算装置
14の不図示の操作部から設定入力する(ステップP
2)。次いで、プリンタヘッド1を駆動させインク滴5
の噴射を開始し、その噴射が安定するまでの時間が経過
した後に、インク滴5の噴射から一定時間遅延して図3
に示す撮像映像W中の中心にそのインク滴5が到達する
タイミングにストロボ発光するように照明ランプ11
x、11yを駆動して、そのインク滴5が噴射特性測定
対象のインク滴(以下、「測定対象物」という)である
か(インク滴5の噴射とストロボ発光が同期している
か)確認する(ステップP3)。
First, the printer head 1 is set on the head holding member 4 (step P1), and the CCD which has started imaging
The distance h from the center C in the captured images W of the cameras 12x and 12y to the nozzle surface 3 is actually measured, and the distance h is set and input from an operation unit (not shown) of the arithmetic unit 14 (step P).
2). Next, the printer head 1 is driven to drive the ink droplets 5.
After a period of time from when the ejection of the ink droplet 5 is started to when the ejection is stabilized, a predetermined time is delayed from the ejection of the ink droplet 5 in FIG.
The illumination lamp 11 emits a strobe light at the timing when the ink droplet 5 reaches the center of the image W shown in FIG.
By driving x and 11y, it is confirmed whether or not the ink droplet 5 is an ink droplet whose ejection characteristics are to be measured (hereinafter, referred to as a “measurement object”) (whether the ejection of the ink droplet 5 and the strobe light emission are synchronized). (Step P3).

【0031】次いで、インク滴5の撮像を開始して(ス
テップP4)、1つあるいは幾つかの映像を取り込んだ
後にインク滴5の噴射を停止する(ステップP5)。な
お、インク滴5の撮像回数は、測定確度を高くする場合
に複数にして画像処理結果を平均するなどすればよく、
プリンタヘッド1のインク滴5の噴射は大きくばらつく
ものではないことから一つの画像処理結果から算出する
だけでもよい。
Next, the imaging of the ink droplet 5 is started (step P4), and after one or several images are captured, the ejection of the ink droplet 5 is stopped (step P5). It should be noted that the number of times of imaging of the ink droplet 5 may be plural in order to increase the measurement accuracy, for example, by averaging the image processing results.
Since the ejection of the ink droplets 5 from the printer head 1 does not vary greatly, it may be calculated only from one image processing result.

【0032】この後に、インク滴5の体積・噴射速さ・
噴射方向を算出して噴射特性を測定し(ステップP
6)、演算処理が終了して撮像や演算処理にエラーが発
生していないことを確認した後に、プリンタヘッド1を
ヘッド把持部材4から取り外して(ステップP7)、こ
の処理を終了する。ステップP6における噴射特性の測
定は、演算装置14が画像処理装置13から画像処理し
て特定したインク滴5の直径Dと撮像映像Wx、Wy中
の中心Cに対する位置座標((Δx,Δy),Δz)を
受け取って算出する。なお、このときの測定精度は、装
置の計測精度によるので、±3μm程度、±20mm/
secである。
Thereafter, the volume of the ink droplet 5, the ejection speed,
Calculate the injection direction and measure the injection characteristics (Step P
6) After the arithmetic processing is completed and it is confirmed that no error has occurred in the imaging or the arithmetic processing, the printer head 1 is detached from the head gripping member 4 (step P7), and this processing ends. The measurement of the ejection characteristics in Step P6 is performed by calculating the diameter D of the ink droplet 5 and the position coordinates ((Δx, Δy), with respect to the center C in the captured images Wx and Wy) specified by the image processing device 13 performing image processing from the image processing device 13. Δz) is calculated. Since the measurement accuracy at this time depends on the measurement accuracy of the device, it is about ± 3 μm, ± 20 mm /
sec.

【0033】具体的には、インク滴5の体積Vは、図6
に示すCCDカメラ12xまたは12yの撮像映像Wか
ら特定されたインク滴5の直径Dを用いて次のように算
出する。
Specifically, the volume V of the ink droplet 5 is as shown in FIG.
Is calculated as follows using the diameter D of the ink droplet 5 specified from the image W captured by the CCD camera 12x or 12y.

【数1】V=πD3/6[Number 1] V = πD 3/6

【0034】また、インク滴5の噴射速さSは、図6に
示すCCDカメラ12x、12y毎の撮像映像Wx、W
yから特定されたインク滴5の位置座標((Δx,Δ
y),Δz)を用いて、X軸およびY軸方向毎の見かけ
の噴射距離Lx、Lyを算出して合成することにより現
実の噴射距離Lを求めた後に、その噴射距離Lと噴射か
らの遅延時間Tを用いて、次のように算出する。
Further, the ejection speed S of the ink droplet 5 is determined by the picked-up images Wx, Wx of the CCD cameras 12x, 12y shown in FIG.
y, the position coordinates ((Δx, Δ
y) and Δz), the actual injection distance L is obtained by calculating and combining the apparent injection distances Lx and Ly for each of the X-axis and Y-axis directions. Using the delay time T, it is calculated as follows.

【数2】 (Equation 2)

【0035】また、インク滴5の図6に示す噴射方向の
θは、先の演算で用いた値を用いて、次のように算出す
る。
Further, θ of the ejection direction of the ink droplet 5 shown in FIG. 6 is calculated as follows using the value used in the above calculation.

【数3】 (Equation 3)

【0036】このとき、インク滴5がプリンタヘッド1
のノズル孔2から鉛直に噴射された場合には、CCDカ
メラ12x、12y毎の撮像映像Wx、Wyは図7に示
す映像となり、上述した各式のΔxおよひΔyに零が代
入されインク滴5の噴射速さSが算出される(噴射方向
θは0度となる)。なお、噴射方向θはプリンタヘッド
1のノズル面3に対する鉛直方向となす挟角を示すが、
X軸またはY軸となす挟角を算出してもよいことは云う
までもない。
At this time, the ink droplets 5
When the nozzles 2 are vertically ejected from the nozzle holes 2, the images Wx and Wy captured by the CCD cameras 12x and 12y become the images shown in FIG. The ejection speed S of the droplet 5 is calculated (the ejection direction θ is 0 degree). In addition, the ejection direction θ indicates an included angle between the nozzle surface 3 of the printer head 1 and the vertical direction.
It goes without saying that the included angle between the X axis and the Y axis may be calculated.

【0037】したがって、インク滴5の体積Vおよび噴
射方向θについては±3μm程度、また噴射速さは±2
0mm/secの測定精度で測定することができ、例え
ば、ドット密度を300DPIとして画像を形成する場
合に要求される噴射速さの許容幅(50mm/sec)
を十分に満足することができる。
Therefore, the volume V and the ejection direction θ of the ink droplet 5 are about ± 3 μm, and the ejection speed is ± 2 μm.
It can be measured with a measurement accuracy of 0 mm / sec. For example, the allowable width of the ejection speed required when forming an image with a dot density of 300 DPI (50 mm / sec)
Can be fully satisfied.

【0038】次に、本発明を適用可能な液滴の噴射特性
測定システムの第2例を、図8〜図13を用いて説明す
る。なお、本例は、上述第1例と略同様に構成されてい
るので、同様な構成には同一の符号を付して説明する。
Next, a second example of a droplet ejection characteristic measuring system to which the present invention can be applied will be described with reference to FIGS. In addition, since this example is configured substantially in the same manner as the above-described first example, the same components are denoted by the same reference numerals and described.

【0039】本例は、上述した第1例と同様に、照明ラ
ンプ11x、11yと、CCDカメラ12x、12y
と、画像処理装置13と、演算装置14とにより構築さ
れているが、図8に示すように照明ランプ11X、11
yおよびCCDカメラ12x、12y、ノズル面3から
略1mmの距離hに位置するインク滴5とそのノズル面
3のノズル孔2の双方を撮像映像Wx、Wy中に捉える
ことができるようにノズル面3に対する照明方向および
撮像方向の挟角(仰角)を10度に設定されて位置決め
固定されている。
In this embodiment, the illumination lamps 11x and 11y and the CCD cameras 12x and 12y
, An image processing device 13 and an arithmetic device 14, but as shown in FIG.
y and the CCD cameras 12x and 12y, the nozzle surface so that both the ink droplet 5 located at a distance h of about 1 mm from the nozzle surface 3 and the nozzle hole 2 of the nozzle surface 3 can be captured in the captured images Wx and Wy. An angle (elevation angle) between the illumination direction and the imaging direction with respect to 3 is set to 10 degrees and is fixed.

【0040】ここで、プリンタヘッド1のノズル面3
は、一般的には撥水処理されており、照明ランプ11
x、11yの照明光を効率よく反射する反射面を構成す
る。このため、CCDカメラ12x、12yは、そのノ
ズル面3により反射された照明ランプ11x、11yか
らの照明光を取り込むことになり、ノズル孔2では反射
されずに、またインク滴5により遮光された照明ランプ
11x、11yからの照明光を取り込んで、図9に示す
ような撮像映像W中にインク滴5とノズル孔2の双方を
捉えた映像を撮像することができる。
Here, the nozzle surface 3 of the printer head 1
Is generally water-repellent, and the illumination lamp 11
A reflection surface that efficiently reflects the illumination light of x and 11y is configured. For this reason, the CCD cameras 12x and 12y take in the illumination light from the illumination lamps 11x and 11y reflected by the nozzle surface 3 and are not reflected by the nozzle holes 2 and are shielded by the ink droplets 5. By taking in the illumination light from the illumination lamps 11x and 11y, it is possible to capture an image capturing both the ink droplet 5 and the nozzle hole 2 in the captured image W as shown in FIG.

【0041】したがって、画像処理装置13は、インク
滴5が紙面の位置(距離h)に到達するタイミングに同
期して照明ランプ11x、11yがストロボ発光するこ
とにより撮像されたCCDカメラ12x、12y毎の映
像から、撮像映像Wx、Wy中のノズル孔2とインク滴
5の位置を特定する一方、演算装置14は、特定された
ノズル孔2とインク滴5の位置座標等を受け取って、後
述する演算式によりインク滴5の体積・噴射速さ・噴射
方向の噴射特性を算出することができる。また、ノズル
面3が撥水処理されている場合には、その面に直接接触
してノズル孔2の位置を測定するのは好ましくなく、非
接触式のレーザ変位計では高精度な測定が困難で±10
μm程度が限界であると共に、プリンタヘッド1のセッ
ト毎に実測するのは時間がかかるが、本実施形態では、
インク滴5を撮像するセッティング状態でノズル孔2を
も撮像することができるので、その位置座標を予めまた
はインク滴5の撮像と同時に特定して演算に用いること
ができる。 なお、位置の測定における誤差が±1μm
あると、噴射速度の測定誤差は±6.7mm/secと
なる。
Therefore, the image processing device 13 controls each of the CCD cameras 12x and 12y captured by the illumination lamps 11x and 11y emitting strobe light in synchronization with the timing at which the ink droplet 5 reaches the position (distance h) on the paper surface. While the position of the nozzle hole 2 and the position of the ink droplet 5 in the picked-up images Wx and Wy are specified from the image of the above, the arithmetic unit 14 receives the position coordinates and the like of the specified nozzle hole 2 and the ink droplet 5 and will be described later. It is possible to calculate the ejection characteristics of the volume, the ejection speed, and the ejection direction of the ink droplet 5 by the arithmetic expression. When the nozzle surface 3 has been subjected to the water-repellent treatment, it is not preferable to measure the position of the nozzle hole 2 by directly contacting the surface, and it is difficult to perform high-precision measurement with a non-contact laser displacement meter. ± 10
Although the limit is about μm, it takes time to actually measure each set of the printer head 1, but in this embodiment,
Since the nozzle hole 2 can also be imaged in the setting state in which the ink droplet 5 is imaged, the position coordinates can be specified in advance or simultaneously with the imaging of the ink droplet 5 and used for the calculation. The error in the position measurement is ± 1 μm
If so, the measurement error of the injection speed is ± 6.7 mm / sec.

【0042】ただし、CCDカメラ12x、12yは、
ノズル面3を仰角10度で撮像しているので、図10に
示すように、CCDカメラ12xの撮像映像WxではY
軸方向の変位が、CCDカメラ12yの撮像映像Wyで
はX軸方向の変位がZ軸方向の変位として現れることか
ら、後述するようにノズル孔2とインク滴5の位置関係
は補正する必要がある。なお、CCDカメラ12x、1
2yを斜めにセットしたことにより、図11(a)に示
すように、Z軸方向のインク滴5の噴射距離Lは縮小さ
れて噴射距離L2で測定されるが、この縮小による測定
誤差が要求される測定精度の範囲内に入るように照明ラ
ンプ11x、11yおよびCCDカメラ12x、12y
の仰角を10度に設定している。より精度よく測定する
ためにZ軸方向の噴射距離L2について補正して正確な
噴射距離Lを求めてもよいことは云うまでもない。
However, the CCD cameras 12x and 12y are
Since the nozzle surface 3 is imaged at an elevation angle of 10 degrees, as shown in FIG.
Since the displacement in the axial direction appears as the displacement in the Z-axis direction in the image Wy captured by the CCD camera 12y, the positional relationship between the nozzle hole 2 and the ink droplet 5 needs to be corrected as described later. . The CCD camera 12x, 1
By setting 2y obliquely, the ejection distance L of the ink droplet 5 in the Z-axis direction is reduced and measured at the ejection distance L2 as shown in FIG. 11A. Illumination lamps 11x and 11y and CCD cameras 12x and 12y so as to fall within the range of measurement accuracy to be measured.
Is set to 10 degrees. It goes without saying that the injection distance L2 in the Z-axis direction may be corrected to obtain an accurate injection distance L for more accurate measurement.

【0043】そして、演算装置14は、図5に示すステ
ップP6における噴射特性の測定では、CCDカメラ1
2x、12y毎の撮像映像Wx、WyからΔx、Δyが
求められた場合には、図11(b)に破線で示すインク
滴5として撮像されるところを実線で示すインク滴5と
して測定されて噴射距離L3が求められてしまうため、
噴射距離L2の演算に用いるLx2、Ly2はそのΔ
y、Δxを用いて補正する必要がある。
Then, in the measurement of the injection characteristics in step P6 shown in FIG.
When Δx and Δy are obtained from the captured images Wx and Wy for each of 2x and 12y, a portion captured as an ink droplet 5 indicated by a broken line in FIG. 11B is measured as an ink droplet 5 indicated by a solid line. Since the injection distance L3 is required,
Lx2 and Ly2 used for calculating the injection distance L2 are Δ
It is necessary to correct using y and Δx.

【0044】したがって、インク滴5の噴射速さSは、
図12に示すCCDカメラ12x、12y毎の撮像映像
Wx、Wyから特定されたインク滴5およびノズル孔2
の位置座標から求めたLx3、Ly3およびΔx、Δy
を用いてLx2、Ly2を算出して合成することにより
噴射距離L2を求めた後に、その噴射距離L2と噴射か
らの遅延時間Tを用いて、次のように算出する。
Therefore, the ejection speed S of the ink droplet 5 is:
The ink droplet 5 and the nozzle hole 2 specified from the captured images Wx and Wy of the CCD cameras 12x and 12y shown in FIG.
Lx3, Ly3 and Δx, Δy obtained from the position coordinates of
Is used to calculate and combine Lx2 and Ly2 to calculate the injection distance L2, and then calculate as follows using the injection distance L2 and the delay time T from the injection.

【数4】 (Equation 4)

【0045】また、インク滴5の図12に示す噴射方向
θは、先の演算で用いた値を用いて、次のように算出す
る。
The ejection direction θ of the ink droplet 5 shown in FIG. 12 is calculated as follows using the value used in the previous calculation.

【数5】 (Equation 5)

【0046】このとき、インク滴5がプリンタヘッド1
のノズル孔2から鉛直に噴射された場合には、CCDカ
メラ12x、12y毎の撮像映像Wは図13に示す映像
となり、各式のΔxおよびΔyに零を代入することによ
りインク滴5の噴射速さSが算出される(噴射方向θは
0度となる)。
At this time, the ink droplets 5
When the nozzles 2 are vertically ejected from the nozzle holes 2, the image W taken by each of the CCD cameras 12x and 12y becomes the image shown in FIG. 13, and the ink droplets 5 are ejected by substituting zero into Δx and Δy in each equation. The speed S is calculated (the injection direction θ is 0 degree).

【0047】次に、図14〜図16を用いて本発明に係
る撮像対象物(インク滴)の判定方法の一実施形態につ
いて説明する。本実施形態の判定方法は、上述した液滴
の噴射速度測定システムの第1例および第2例に適用可
能である。なお、図14〜図16は、本実施形態を実行
する液滴の噴射特性測定システムにおける撮像映像Wを
示している。まず、画像処理装置13は、上述したよう
に、CCDカメラ12x、12yによる撮像映像W中か
らインク滴5を抽出(特定)して中心の位置座標を特定
した後に、図14に示すように、その位置座標および装
置仕様に基づいて先に撮像した遅延基準時のタイミング
から例えば、14μsecだけ遅延時間を増加させた遅
延増加時のタイミングに照明ランプ11x、11yをス
トロボ発光させたときに同一のインク滴5を確実に捉え
ることができるようにウィンドウSを設定して、そのウ
ィンドウS内を画像処理することにより、図15に破線
で示す遅延基準時のタイミングのインク滴5と同様に、
図15に実線で示す遅延増加時のタイミングのインク滴
5の映像を測定対象物として抽出してその中心の位置座
標を特定する。この遅延増加時間としては一インク滴5
の中心が移動した異なる位置座標として確実に撮像でき
る時間に設定する。 なお、噴射速度測定システムの第
1、2例は、遅延増加時のタイミングに撮像した映像の
みについて画像処理するウィンドウSを撮像映像W内に
設定しているが、遅延基準時のタイミングに撮像した映
像についても同一のウィンドウSで画像処理するように
してもよい。 (以下、余白)
Next, an embodiment of a method for determining an object to be imaged (ink droplet) according to the present invention will be described with reference to FIGS. The determination method of the present embodiment is applicable to the first and second examples of the droplet ejection velocity measuring system described above. 14 to 16 show an image W captured by the droplet ejection characteristic measuring system according to the present embodiment. First, as described above, the image processing device 13 extracts (specifies) the ink droplet 5 from the image W captured by the CCD cameras 12x and 12y and specifies the center position coordinate, and then, as shown in FIG. The same ink is used when the illumination lamps 11x and 11y are strobe-emitted from the timing at the time of the delay reference taken earlier based on the position coordinates and the device specifications to the timing at the time of the delay increase by, for example, 14 μsec. A window S is set so that the droplet 5 can be reliably caught, and image processing is performed in the window S. As a result, similarly to the ink droplet 5 at the timing of the delay reference shown by the broken line in FIG.
The image of the ink droplet 5 at the timing when the delay is increased as indicated by the solid line in FIG. 15 is extracted as a measurement target, and the center position coordinate is specified. As the delay increase time, one ink drop 5
Is set to a time at which the image can be reliably captured as different position coordinates at which the center of has moved. In the first and second examples of the injection velocity measuring system, the window S for performing image processing only on the image captured at the timing of the delay increase is set in the captured video W, but the window S is captured at the timing of the delay reference. Image processing may be performed on the video in the same window S. (Hereinafter, margin)

【0048】次いで、演算装置14は、画像処理装置1
3から受け取った遅延基準時および遅延増加時のタイミ
ングで撮像して侍定したインク滴5の位置座標を用いて
その差分(位置関係)Pを算出し、図15に示すよう
に、その差分Pがノズル孔2から噴射されるインク滴5
の噴射速度に応じた移動量の基準範囲内にあるときには
画像処理装置13が抽出した測定対象物をノズル孔2か
ら噴射されたインク滴5と判定して上述したインク滴5
の噴射特性の測定を継続するが、図16に示すように、
その差分Pがインク滴5の噴射速度に応じた移動量の基
準範囲外にあるときには画像処理装置13が抽出した測
定対象物をインク滴5以外の例えば、CCDカメラ12
x、12yのレンズに付着したごみ6やインク7と判定
し、エラーを報知したり、次のインク滴5の測定を開始
する。この移動量の基準範囲(基準値)は、インク滴5
以外の場合にはその位置座標が一致するのがほとんどで
あり、仮に、測定系の振動などにより移動したとしても
その移動量は小さいので、上限側の基準値を設定しても
よいが、下限側の基準値のみを設定して、超えるものは
噴射されたインク滴5、超えないものはインク滴5以外
のものと判定すればよい。なお、この移動量の基準範囲
の上限値を設定する場合には、撮像範囲を横切ってたま
たま撮像された物などがあっても、それを噴射されたイ
ンク滴5以外のものと判定することができる。
Next, the arithmetic unit 14 is the image processing unit 1
The difference (positional relationship) P is calculated by using the position coordinates of the ink droplet 5 captured and captured at the timing of the delay reference time and the delay increase received from the delay No. 3 as shown in FIG. Is an ink droplet 5 ejected from the nozzle hole 2
When the moving amount is within the reference range of the moving amount corresponding to the ejection speed, the image processing apparatus 13 determines that the measurement target is the ink droplet 5 ejected from the nozzle hole 2 and determines the ink droplet 5 described above.
Measurement of the injection characteristics is continued, as shown in FIG.
When the difference P is out of the reference range of the moving amount corresponding to the ejection speed of the ink droplet 5, the measurement object extracted by the image processing device 13 is extracted by a CCD camera 12 other than the ink droplet 5, for example.
It is determined that the dust 6 or the ink 7 has adhered to the lenses x and 12y, an error is reported, and the measurement of the next ink droplet 5 is started. The reference range (reference value) of this movement amount is the ink droplet 5
In other cases, the position coordinates almost coincide with each other. Even if the measurement system moves due to vibration or the like, the movement amount is small, so the upper reference value may be set. It is sufficient to set only the reference value on the side, and to determine that the ink droplet is larger than the ink droplet 5 if it exceeds the ink droplet 5 if it exceeds the reference value. When the upper limit value of the reference range of the movement amount is set, even if there is an object that happens to be imaged across the imaging range, it may be determined that the object is other than the ejected ink droplet 5. it can.

【0049】このように本実施形態では、噴射動作を開
始して一定時間経過したときにインク滴5を撮像した遅
延基準時のタイミングからさらに遅延増加時間だけ経過
した遅延増加時のタイミングに同一のインク滴5を撮像
して、双方の撮像映像Wの画像処理により特定したイン
ク滴5の位置座標の差分Pが、インク満5の噴射速度に
応じた基準範囲内であるか否かにより、測定対象物がノ
ズル孔2から噴射されたインク滴5であるか否かを判定
するので、噴射速度で移動するインク滴5の映像のみを
測定対象物とすることができ、上述した測定1〜3では
インク滴5と特定してしまうような映像でも、また、測
定系の振動などによりたまたま移動しているように撮像
されたごみ6やインク7でも測定対象物としてしまうこ
とがなく、インク滴5の噴射特性の測定精度や信頼性を
向上させることができる。また、このインク滴5か否か
の判定は、インク滴5の噴射特性の測定中に同様に処理
して行なうことができるので、処理量や処理時間が増加
してしまい、インク滴5の噴射特性の自動測定化を妨げ
てしまうことがない。
As described above, in the present embodiment, the same timing as the timing of the delay increase after the delay reference time has elapsed from the timing of the delay reference time when the ink droplet 5 has been imaged when a predetermined time has elapsed after the start of the ejection operation. Measurement is performed by imaging the ink droplet 5 and determining whether or not the difference P between the position coordinates of the ink droplet 5 specified by the image processing of both captured images W is within a reference range corresponding to the ejection speed of the ink full 5. Since it is determined whether or not the object is the ink droplet 5 ejected from the nozzle hole 2, only the image of the ink droplet 5 moving at the ejection speed can be set as the measurement object. Therefore, even if the image is identified as the ink droplet 5, the dust 6 and the ink 7 that are taken as if they happen to move due to the vibration of the measurement system or the like do not become a measurement target. 5 of the measurement accuracy and reliability of the injection characteristics can be improved. Further, the determination as to whether or not the ink droplet 5 is made can be performed in the same manner during the measurement of the ejection characteristics of the ink droplet 5, so that the processing amount and processing time increase, and the ejection of the ink droplet 5 is increased. There is no hindrance to automatic measurement of characteristics.

【0050】また、インク滴5か否かの判定は、遅延基
準時および遅延増加時のタイミングに同一の噴射された
インク滴5を撮像することができ、その位置座標の差分
Pを算出できるように、画像処理のウィンドウSおよび
遅延基準時からの遅延増加時間を設定しているので、噴
射されたインク滴5である限り、測定対象物であると判
定することができる。また、これらウィンドウSや遅延
増加時間は必要十分な条件に設定することにより、イン
ク滴5の噴射特性の測定中に容易かつ迅速にインク滴5
のみを測定対象物として確実に判定することができる。
Further, the determination as to whether or not the ink droplet 5 is made can be made such that the same ejected ink droplet 5 can be imaged at the delay reference time and the delay increase time, and the difference P in the position coordinates can be calculated. In addition, since the window S of the image processing and the delay increase time from the delay reference time are set, it can be determined that the ejected ink droplet 5 is the measurement target. In addition, by setting these windows S and the delay increasing time to necessary and sufficient conditions, the ink droplet 5 can be easily and quickly measured during the measurement of the ejection characteristics of the ink droplet 5.
Only the measurement target can be reliably determined.

【0051】次に、図17(a)〜(c)を用いて本発
明に係る複数の撮像対象物(インク滴)から噴射特性対
象の液滴を特定する方法の一実施形態について説明す
る。本実施形態における液滴の特定方法は、上述した液
滴の噴射速度測定システムの第1例および第2例に適用
可能であり、特にインク滴の速度が4〜6m/secの
範囲にあるときのインク滴の速度測定に好適な方法であ
る。また、図17(a)〜(c)は、本実施形態を実行
する液滴の噴射特性測定システムにおける撮像映像Wを
示している。
Next, an embodiment of a method for specifying a droplet of an ejection characteristic target from a plurality of imaging targets (ink droplets) according to the present invention will be described with reference to FIGS. 17 (a) to 17 (c). The method for specifying a droplet in the present embodiment is applicable to the first and second examples of the droplet ejection velocity measuring system described above, and particularly when the velocity of the ink droplet is in the range of 4 to 6 m / sec. This method is suitable for measuring the velocity of the ink droplet. FIGS. 17A to 17C show captured images W in the droplet ejection characteristic measurement system according to the present embodiment.

【0052】まず、液滴特定手段としての画像処理装置
13は、図17(a)に示すようにCCDカメラ12
x、12yによる撮像映像W中の複数のインク滴5のう
ちのいずれか一個を抽出(特定)して中心の位置座標を
特定する(このインク滴を符号5Aで示す)。そして、
図17(b)に示すように、その位置座標および装置仕
様に基づいて先に撮像した遅延基準時のタイミングから
例えば、14μsecだけ遅延時間を増加させた遅延増
加時のタイミングに照明ランプ11x、11yをストロ
ボ発光させたときに、同一のインク滴5Aを確実に捉え
ることができるようにウィンドウSを設定する。このウ
ィンドウS内を画像処理することにより、遅延基準時の
タイミングにおけるインク滴5Aと同様に、遅延増加時
のタイミングにおけるインク滴5Aの映像を撮像対象物
として抽出してその中心の位置座標を特定する。この遅
延増加時間は、インク滴5Aの中心が移動した異なる位
置座標として確実に撮像できる時間に設定する。 な
お、噴射速度測定システムの第1、2例は、遅延増加時
のタイミングに撮像した映像のみについて画像処理する
ウィンドウSを撮像映像W内に設定しているが、遅延基
準時のタイミングに撮像した映像についても同一のウィ
ンドウSで画像処理するようにしてもよい。
First, as shown in FIG. 17A, the image processing device 13 serving as the droplet specifying means
Any one of the plurality of ink droplets 5 in the captured image W based on x and 12y is extracted (identified) to specify the center position coordinate (this ink droplet is indicated by reference numeral 5A). And
As shown in FIG. 17 (b), the illumination lamps 11x and 11y are shifted from the timing at the delay reference time previously imaged based on the position coordinates and the device specifications to the timing at the time of the delay increase by, for example, 14 μsec. The window S is set so that the same ink droplet 5A can be reliably captured when the strobe light is emitted. By performing image processing in the window S, the image of the ink droplet 5A at the timing of the delay increase is extracted as an imaging target and the center position coordinate is specified, similarly to the ink droplet 5A at the timing of the delay reference. I do. The delay increase time is set to a time during which the image can be reliably captured as different position coordinates at which the center of the ink droplet 5A has moved. In the first and second examples of the injection velocity measuring system, the window S for performing image processing only on the image captured at the timing of the delay increase is set in the captured video W, but the window S is captured at the timing of the delay reference. Image processing may be performed on the video in the same window S.

【0053】次に、画像処理装置13は、上記インク滴
5Aの遅延基準時および遅延増加時における位置座標の
測定結果に基づいて、インク滴5Aの移動距離L1を算
出する。この移動距離L1の算出値と、上記照明ランプ
11x、11yをストロボ発光のタイミングのずれ(位
相差)とを用いて、インク滴5Aの速度の概算値V1を
求める。この速度の概算値V1に基づいて上記撮像映像
W中の噴射特性測定対象のインク滴を特定する。具体的
には、上記概算値V1を用いて推定されるインク滴5A
の位置座標と上記図17(a)で測定されたインク滴5
Aの位置座標とがほぼ一致した場合に、該インク滴5A
を噴射特性測定対象のインク滴として特定する。この噴
射特性測定対象として特定されたインク滴の位置座標
(上記図17(a)で測定された値)を用いて、インク
滴5の正確な速度を算出することができる。
Next, the image processing device 13 calculates the moving distance L1 of the ink droplet 5A based on the measurement results of the position coordinates of the ink droplet 5A at the time of the delay reference and at the time of the delay increase. Using the calculated value of the moving distance L1 and the shift (phase difference) of the timing of flash emission of the illumination lamps 11x and 11y, an approximate value V1 of the speed of the ink droplet 5A is obtained. Based on the estimated value V1 of the speed, the ink droplet of the ejection characteristic measurement target in the captured image W is specified. Specifically, the ink droplet 5A estimated using the approximate value V1
And the ink droplet 5 measured in FIG.
When the position coordinates of the ink droplet 5A substantially coincide with the position coordinates of the ink droplet 5A,
Are specified as ink droplets whose ejection characteristics are to be measured. Using the position coordinates of the ink droplet specified as the ejection characteristic measurement target (the value measured in FIG. 17A), the accurate speed of the ink droplet 5 can be calculated.

【0054】ここで、インク滴の速度が小さい場合(例
えば4m/sec以下)は、より正確な速度測定のため
に、次のような測定を行って噴射特性測定対象のインク
滴を特定することが好ましい。上記図17(b)に示す
インク滴5Aの遅延増加時における位置座標の測定を行
った後、図17(c)に示すように、インク滴5Aの1
周期前もしくは1周期後のインク滴(図中の例では1周
期前のインク滴であり、符号5Bで示す)を、計測範囲
のウィンドウS内に捉えることができるように、照明ラ
ンプ11x、11yのストロボ発光のタイミング(位相
差)を設定する。そして、このインク滴5Bの位置座標
を測定する。
Here, when the speed of the ink droplet is low (for example, 4 m / sec or less), the following measurement is performed to specify the ink droplet of the ejection characteristic measurement for more accurate speed measurement. Is preferred. After measuring the position coordinates when the delay of the ink droplet 5A shown in FIG. 17B is increased, as shown in FIG.
The illumination lamps 11x and 11y are arranged so that the ink droplets before or after one cycle (in the example in the figure, the ink drops one cycle before and indicated by reference numeral 5B) can be captured within the window S of the measurement range. Set the flash emission timing (phase difference) for Then, the position coordinates of the ink droplet 5B are measured.

【0055】次に、画像処理装置13は、上記インク滴
5Aおよびインク滴5Bの位置座標の測定結果と、上述
のインク滴の速度の概算値とに基づいて、インク滴5A
とインク滴5Bとの間の間隔L2を算出する。この間隔
L2の算出値と、上記照明ランプ11x、11yをスト
ロボ発光のタイミングのずれ(位相差)とを用いて、イ
ンク滴5の速度の概算値V2を求める。この速度の概算
値V2に基づいて上記撮像映像W中の噴射特性測定対象
のインク滴を特定する。具体的には、上記概算値V2を
用いて推定されるインク滴5Aの位置座標と上記図17
(a)で測定されたインク滴5Aの位置座標とがほぼ一
致した場合に、該インク滴5Aを噴射特性測定対象のイ
ンク滴として特定する。この噴射特性測定対象として特
定されたインク滴の位置座標(上記図17(a)で測定
された値)を用いて、インク滴5の正確な速度を算出す
ることができる。
Next, the image processing apparatus 13 determines the position of the ink droplets 5A and 5B based on the measurement results of the position coordinates of the ink droplets 5A and 5B and the above-described approximate value of the ink droplet speed.
The distance L2 between the ink and the ink droplet 5B is calculated. Using the calculated value of the interval L2 and the difference (phase difference) in the timing of flash emission of the illumination lamps 11x and 11y, an approximate value V2 of the speed of the ink droplet 5 is obtained. Based on the estimated value V2 of the speed, the ink droplet of the ejection characteristic measurement target in the captured image W is specified. Specifically, the position coordinates of the ink droplet 5A estimated using the approximate value V2 and FIG.
When the position coordinates of the ink droplet 5A measured in (a) substantially coincide with each other, the ink droplet 5A is specified as an ink droplet whose ejection characteristic is to be measured. Using the position coordinates of the ink droplet specified as the ejection characteristic measurement target (the value measured in FIG. 17A), the accurate speed of the ink droplet 5 can be calculated.

【0056】上記インク滴5Aが噴射特性測定対象であ
るか否かの判定は、次のように行ってもよい。すなわ
ち、上記図17(a)の測定でインク滴の速度の概算値
V1を算出した後、上記図17(c)の測定でインク滴
の速度の概算値V2を算出する。この2つのインク滴の
速度の概算値V1およびV2の差が小さい場合は、上記
インク滴5Aが噴射特性測定対象のインク滴であると判
定し、この噴射特性測定対象として特定されたインク滴
の位置座標(上記図17(a)で測定された値)を用い
て、インク滴5の正確な速度を算出することができる。
一方、インク滴の速度の概算値V1およびV2の差が大
きくインク滴5Aが噴射特性測定対象ではないと判定さ
れた場合は、上記図17(b)における照明ランプ11
x、11yのストロボ発光のタイミングのずれ(位相
差)に、該ストロボ発光の周期を加算又は減算した値を
用いてインク滴の速度を算出し、その算出値を最終的な
インク滴の速度とする。
The determination as to whether or not the ink droplet 5A is to be measured for the ejection characteristics may be performed as follows. That is, after calculating the approximate value V1 of the ink droplet speed in the measurement of FIG. 17A, the approximate value V2 of the ink droplet speed is calculated in the measurement of FIG. 17C. When the difference between the approximate values V1 and V2 of the speeds of the two ink droplets is small, it is determined that the ink droplet 5A is the ink droplet whose ejection characteristic is to be measured, and the ink droplet 5A specified as the ejection characteristic measurement object is determined. Using the position coordinates (the values measured in FIG. 17A), the accurate speed of the ink droplet 5 can be calculated.
On the other hand, when it is determined that the difference between the approximate values V1 and V2 of the ink droplet speed is large and the ink droplet 5A is not the ejection characteristic measurement target, the illumination lamp 11 in FIG.
The speed of the ink droplet is calculated using a value obtained by adding or subtracting the period of the flash emission from the timing shift (phase difference) of the flash emission of x and 11y, and calculating the calculated value with the final ink droplet speed. I do.

【0057】なお、上記各実施形態においては、照明ラ
ンプ11x、11yおよびCCDカメラ12x、12y
を各々2式配設している液滴の噴射速度測定システムに
適用しているが、1式の照明ランプおよびCCDカメラ
を回動させてノズル孔2から噴射されるインク滴5を順
次に2方向から撮像するシステムや、1方向からの撮像
のみとするシステムにも適用することができる。また、
照明ランプおよびCCDカメラを対向させてインク滴5
や背景の色に拘らず画像処理可能に構成するシステムだ
けでなく、照明ランプおよびCCDカメラを同一方向に
配設してインク滴5を撮像するシステムにも適用可能で
あることはいうまでもない。
In each of the above embodiments, the illumination lamps 11x and 11y and the CCD cameras 12x and 12y
Is applied to the droplet ejection velocity measuring system in which two sets are arranged, respectively, and the one set of the illumination lamp and the CCD camera are rotated to sequentially eject the ink drops 5 ejected from the nozzle hole 2 into two sets. The present invention can also be applied to a system that performs imaging from a direction or a system that performs imaging only from one direction. Also,
Ink droplets 5 with lighting lamp and CCD camera facing each other
It is needless to say that the present invention can be applied not only to a system configured to be capable of performing image processing irrespective of the background color, but also to a system in which an illumination lamp and a CCD camera are arranged in the same direction to capture the ink droplets 5. .

【0058】また、本実施形態では、液滴の噴射速度測
定システムに適用する場合を説明するが、噴射される液
滴に限らず、移動する物体を画像処理により特定する場
合にも適用することができる。
In this embodiment, a case where the present invention is applied to a droplet ejection velocity measuring system will be described. However, the present invention is not limited to ejected droplets, and may be applied to a case where a moving object is specified by image processing. Can be.

【0059】[0059]

【発明の効果】請求項1乃至4の発明によれば、噴射さ
れた同一の液滴を異なるタイミングで撮像して画像処理
により特定した各々の位置関係に基づいて、液滴と特定
した測定対象物が噴射された液滴か否かを判定するの
で、一定量移動しているときには特定した測定対象物は
噴射された液滴であり、移動していないときには液滴と
特定した測定対象物は噴射された液滴ではないと判定す
ることができる。 したがって、測定対象物の映像が画
像処理上の液滴の特徴と判定不能に近似していても確実
に液滴であるか否かを判定することができ、画像処理に
よる液滴の噴射特性の測定に用いることができる。この
結果、測定対象物を誤ってしまうことをなくすことがで
き、液滴の噴射特性を高精度にかつ信頼性高く測定する
ことができるという効果がある。また、液滴の噴射特性
の測定に画像処理を用いる場合にはその測定中に判定を
することができ、処理量や処理時間の増加を抑えて行な
うことができる。
According to the first to fourth aspects of the present invention, the same droplet ejected is imaged at different timings, and based on each positional relationship identified by the image processing, the measurement target identified as the droplet is obtained. Since it is determined whether or not the object is a jetted droplet, the specified measurement target is a jetted droplet when moving by a fixed amount, and the specified measurement target is a droplet when not moving. It can be determined that the droplet is not an ejected droplet. Therefore, even if the image of the object to be measured is indistinguishable from the characteristics of the droplet in the image processing, it is possible to reliably determine whether or not the droplet is a droplet. Can be used for measurement. As a result, it is possible to prevent the measurement target from being erroneously measured, and it is possible to measure the ejection characteristics of the droplet with high accuracy and high reliability. Further, when image processing is used for measuring the ejection characteristics of droplets, the determination can be made during the measurement, so that the increase in the processing amount or processing time can be suppressed.

【0060】特に、請求項2の発明によれば、異なるタ
イミングで撮像して特定した液滴の位置関係が噴射速度
に応じた移動量の範囲であるか否かにより撮像対象物が
噴射特性対象の液滴か否かを判定するので、その移動量
が範囲内のときにはノズル孔から噴射された噴射特性対
象の液滴であって、全く移動していないようなその移動
量が範囲外のときには噴射特性対象の液滴でないと判定
することができる。したがって、ノズル孔や測定系に対
しての相対的な位置関係は移動していないにも拘らず、
たまたま映像中で移動しているように撮像された場合で
も確実に噴射特性対象の液滴でないと判定することがで
き、液滴の噴射特性をより高精度にかつ信頼性高く測定
することができるという効果がある。
In particular, according to the second aspect of the present invention, the object to be imaged is determined based on whether or not the positional relationship between the droplets imaged and specified at different timings is within the range of the movement amount according to the ejection speed. It is determined whether or not the droplet is a droplet, and when the movement amount is within the range, the droplet is a droplet of the ejection characteristic ejected from the nozzle hole, and when the movement amount that does not move at all is out of the range. It can be determined that the droplet is not the target of the ejection characteristic. Therefore, although the relative positional relationship with respect to the nozzle hole and the measurement system has not moved,
Even when the image is taken as if it were moving in the video, it can be reliably determined that the droplet is not the target of the ejection characteristic, and the ejection characteristic of the droplet can be measured with higher accuracy and reliability. This has the effect.

【0061】特に、請求項3の発明によれば、異なるタ
イミングで撮像する噴射された液滴を移動した位置で特
定するように、例えば、画像処理する画素や測定系の能
力などに応じて、画像処理のウィンドウおよび遅延基準
時からの遅延増加時間を設定するので、噴射された液滴
である限り、一定量移動した位置で撮像して特定するこ
とができ、これらウィンドウや遅延増加時間は必要十分
な条件に設定すればよいことから、撮像映像の一部の画
像処理により容易かつ迅速に撮像対象物が噴射特性対象
の液滴であるか否かを確実に判定することができる。
In particular, according to the third aspect of the present invention, the ejected droplets to be imaged at different timings are specified at the moved position, for example, according to the pixels for image processing and the capability of the measurement system. Since the image processing window and the delay increase time from the delay reference time are set, as long as the ejected droplets can be imaged and specified at a position moved by a certain amount, these windows and delay increase time are necessary Since it is sufficient to set sufficient conditions, it is possible to easily and quickly determine whether or not the imaging target is a droplet of the ejection characteristic target by image processing of a part of the captured video.

【0062】請求項5および6の発明によれば、液滴を
比較的高周波駆動で噴射するときのように撮像映像中に
複数個の撮像対象物である液滴が存在する場合でも、噴
射特性測定対象の液滴を特定することができるので、液
滴の噴射特性を高精度にかつ信頼性高く測定することが
できるという効果がある。
According to the fifth and sixth aspects of the present invention, even when a plurality of droplets to be imaged are present in a captured image, such as when droplets are ejected by relatively high-frequency driving, the ejection characteristics can be improved. Since the droplet to be measured can be specified, there is an effect that the ejection characteristics of the droplet can be measured with high accuracy and high reliability.

【0063】請求項7および8の発明によれば、更に高
い高周波駆動で液滴を噴射するときのように撮像映像中
に比較的多くの撮像対象物である液滴が存在する場合で
も、噴射特性測定対象の液滴を特定することができるの
で、液滴の噴射特性を高精度にかつ信頼性高く測定する
ことができるという効果がある。
According to the seventh and eighth aspects of the present invention, even when a relatively large number of droplets to be imaged are present in a captured image, such as when droplets are ejected by higher-frequency driving, ejection is performed. Since the droplet whose characteristics are to be measured can be specified, it is possible to measure the ejection characteristics of the droplet with high accuracy and high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の噴射特性測定方法を適用可能な噴射速
度測定システムの第1例の概略全体構成を示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic overall configuration of a first example of an injection velocity measuring system to which an injection characteristic measuring method of the present invention can be applied.

【図2】同液滴の撮像を説明する側面図。FIG. 2 is a side view illustrating imaging of the droplet.

【図3】同撮像映像の位置関係を説明する概念図。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a positional relationship between the captured images.

【図4】同噴射速度測定システムにおける測定開始前の
調整を説明する概念図。
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating adjustment before measurement is started in the injection speed measurement system.

【図5】同測定を説明するフローチャート。FIG. 5 is a flowchart illustrating the measurement.

【図6】同測定における演算処理を説明する概念図。FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a calculation process in the measurement.

【図7】図6と異なる撮像映像を示す概念図。FIG. 7 is a conceptual diagram showing a captured image different from FIG. 6;

【図8】本発明の噴射特性測定方法を適用可能な噴射速
度測定システムの第2例の要部構成を示す側面図。
FIG. 8 is a side view showing a main configuration of a second example of an injection velocity measuring system to which the injection characteristic measuring method of the present invention can be applied.

【図9】同液滴の撮像を説明する側面図。FIG. 9 is a side view illustrating imaging of the droplet.

【図10】同液滴の撮像による特徴を説明する概念図。FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating characteristics of the droplet by imaging.

【図11】(a)および(b)は、同液滴の撮像による
演算処理の特徴を説明する概念図。
FIGS. 11A and 11B are conceptual diagrams illustrating characteristics of arithmetic processing by imaging the same droplet.

【図12】同演算処理を説明する概念図。FIG. 12 is a conceptual diagram illustrating the calculation processing.

【図13】図12と異なる撮像映像を示す概念図。FIG. 13 is a conceptual diagram showing a captured image different from that in FIG. 12;

【図14】本発明に係る噴射液滴の判定方法の一実施形
態における撮像映像を示す概念図。
FIG. 14 is a conceptual diagram showing a captured image in one embodiment of a method for determining a jet droplet according to the present invention.

【図15】図14に続くその撮像映像を示す概念図。FIG. 15 is a conceptual diagram showing the captured image following FIG. 14;

【図16】図14および図15と異なる撮像映像を示す
概念図。
FIG. 16 is a conceptual diagram showing a captured image different from FIGS. 14 and 15;

【図17】(a)〜(c)は、本発明の第3の実施形態
に係る噴射速度測定システムにおける撮像映像を示す概
念図。
FIGS. 17A to 17C are conceptual diagrams showing captured images in an injection velocity measuring system according to a third embodiment of the present invention.

【図18】液滴を噴射するプリンタヘッドを示す斜視
図。
FIG. 18 is a perspective view illustrating a printer head that ejects droplets.

【図19】液滴の噴射速度測定システムの課題を説明す
る図であり、その撮像映像を示す概念図。
FIG. 19 is a diagram for describing a problem of the droplet ejection velocity measuring system, and is a conceptual diagram showing an image captured by the system.

【図20】図19と異なる処理後の撮像映像を示す概念
図。
FIG. 20 is a conceptual diagram showing a captured image after processing different from that in FIG. 19;

【図21】図20と異なる処理後の撮像映像を示す概念
図。
FIG. 21 is a conceptual diagram showing a captured image after processing different from that in FIG. 20;

【図22】ノズルヘッドの駆動周波数および液滴の速度
が変化したときの撮像映像を示す概念図。
FIG. 22 is a conceptual diagram showing a captured image when the driving frequency of a nozzle head and the speed of a droplet change.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プリンタヘッド 2 ノズル孔 3 ノズル面 5 インク滴(液滴) 11x、11y 照明ランプ(照明手段) 12x、12y CCDカメラ(撮像手段) 13 画像処理装置(位置特定手段、判定手段、液滴
特定手段) 14 演算装置(演算手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printer head 2 Nozzle hole 3 Nozzle surface 5 Ink droplet (droplet) 11x, 11y Illumination lamp (illumination unit) 12x, 12y CCD camera (imaging unit) 13 Image processing device (position identification unit, determination unit, droplet identification unit) 14) Computing device (computing means)

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ノズル孔から噴射される液滴を撮像して該
液滴の噴射特性を測定する液滴の噴射特性測定方法であ
って、 噴射動作開始から一定時間経過した遅延基準時および該
遅延基準時から一定時間経過した遅延増加時に撮像され
た映像を画像処理して撮像対象物の遅延基準時および遅
延増加時の位置を特定し、該撮像対象物の遅延基準時お
よび遅延増加時における相対的な位置関係に基づいて、
該撮像対象物が噴射特性測定対象の液滴か否かを判定す
ることを特徴とする液滴の噴射特性測定方法。
1. A method for measuring droplet ejection characteristics by imaging droplets ejected from a nozzle hole and measuring the ejection characteristics of the droplets, the method comprising the steps of: Image processing is performed on an image captured when a delay has increased by a fixed time after the delay reference time, and the position of the delay time of the imaging target and the position of the delay increase are specified. Based on the relative position,
A method for measuring the ejection characteristics of a droplet, comprising: determining whether the imaging target is a droplet whose ejection characteristics are to be measured.
【請求項2】請求項1の液滴の噴射特性測定方法におい
て、 上記撮像対象物の遅延基準時および遅延増加時における
位置が、噴射速度に応じた移動量の範囲外のときに、該
撮像対象物は噴射特性測定対象の液滴ではないと判定す
ることを特徴とする液滴の噴射特性測定方法。
2. The method according to claim 1, wherein the position of the object to be imaged at the time of the delay reference and at the time of the delay increase is out of the range of the movement amount according to the ejection speed. A method for measuring the ejection characteristics of a droplet, comprising determining that an object is not a droplet whose ejection characteristics are to be measured.
【請求項3】請求項1又は2の液滴の噴射特性測定方法
において、 画像処理するウィンドウおよび上記遅延基準時から一定
時間経過する上記遅延増加時間を、噴射された液滴の遅
延基準時および遅延増加時の位置を特定可能に設定する
ことを特徴とする液滴の噴射特性測定方法。
3. The method according to claim 1 or 2, wherein the window for image processing and the delay increase time after a lapse of a predetermined time from the delay reference time are determined by the delay reference time of the ejected droplet. A method for measuring droplet ejection characteristics, wherein a position at the time of delay increase is set so as to be specified.
【請求項4】ノズル孔から噴射される液滴を撮像して該
液滴の噴射特性を測定する液滴の噴射特性測定システム
であって、 ノズル孔から噴射される液滴を照明手段により照明して
該液滴を撮像する撮像手段と、噴射動作開始から一定時
間経過した遅延基準時および該遅延基準時から一定時間
経過した遅延増加時に撮像された映像を画像処理して撮
像対象物の遅延基準時および遅延増加時の位置を特定す
る位置特定手段と、該撮像対象物の遅延基準時および遅
延増加時における相対的な位置関係に基づいて該撮像対
象物が噴射特性測定対象の噴射された液滴か否かを判定
する判定手段とを設けたことを特徴とする液滴の噴射特
性測定システム。
4. A droplet ejection characteristic measuring system for imaging a droplet ejected from a nozzle hole and measuring the ejection characteristic of the droplet, wherein the droplet ejected from the nozzle hole is illuminated by illumination means. Imaging means for imaging the liquid droplets; and delaying the imaging target by processing an image captured at a delay reference time after a lapse of a certain time from the start of the ejection operation and at a delay increase after a certain time from the delay reference time. Position specifying means for specifying a position at the reference time and at the time of the delay increase, and the imaging object is ejected of the ejection characteristic measurement object based on the relative positional relationship at the delay reference time and the delay increase of the imaging object. A droplet ejection characteristic measuring system, comprising: a determination unit for determining whether the droplet is a droplet.
【請求項5】ノズル孔から噴射される液滴を撮像して該
液滴の噴射特性を測定する液滴の噴射特性測定方法であ
って、 噴射動作開始から一定時間経過した遅延基準時および該
遅延基準時から一定時間経過した遅延増加時に撮像され
た映像を画像処理して撮像対象物の遅延基準時および遅
延増加時の位置を特定し、撮像対象物の該遅延基準時お
よび該遅延増加時における位置に基づいて該撮像対象物
の速度を概算し、この速度の概算値に基づいて撮像映像
中の噴射特性測定対象の液滴を特定することを特徴とす
る液滴の噴射特性測定方法。
5. A method for measuring the ejection characteristics of a droplet by imaging a droplet ejected from a nozzle hole and measuring the ejection characteristics of the droplet, the method comprising the steps of: Image processing is performed on an image captured when a delay has increased by a fixed time after the delay reference time, and the position of the imaging target at the delay reference time and the delay increase is specified, and the imaging target object at the delay reference time and the delay increase. Wherein the velocity of the object to be imaged is estimated based on the position in the step (a), and the droplet of the object to be measured in the captured image is specified based on the estimated value of the velocity.
【請求項6】ノズル孔から噴射される液滴を撮像して該
液滴の噴射特性を測定する液滴の噴射特性測定システム
であって、 ノズル孔から噴射される液滴を照明手段により照明して
該液滴を撮像する撮像手段と、噴射動作開始から一定時
間経過した遅延基準時および該遅延基準時から一定時間
経過した遅延増加時に撮像された映像を画像処理して撮
像対象物の遅延基準時および遅延増加時の位置を特定す
る位置特定手段と、撮像対象物の該遅延基準時および該
遅延増加時における位置に基づいて該撮像対象物の速度
を概算する演算手段と、この速度の概算値に基づいて撮
像映像中の噴射特性測定対象の液滴を特定する液滴特定
手段とを設けたことを特徴とする液滴の噴射特性測定シ
ステム。
6. A droplet ejection characteristic measuring system for imaging a droplet ejected from a nozzle hole and measuring the ejection characteristic of the droplet, wherein the droplet ejected from the nozzle hole is illuminated by illumination means. Imaging means for imaging the liquid droplets; and delaying the imaging target by processing an image captured at a delay reference time after a lapse of a certain time from the start of the ejection operation and at a delay increase after a certain time from the delay reference time. Position specifying means for specifying a position at the time of reference and at the time of increase in delay; calculating means for roughly estimating the speed of the object to be imaged based on the position of the object to be imaged at the time of reference to the delay and at the time of increase in delay; A droplet specifying means for specifying a droplet to be measured for an ejection characteristic in a captured image based on an approximate value; and a droplet ejection characteristic measuring system.
【請求項7】ノズル孔から噴射される液滴を撮像して該
液滴の噴射特性を測定する液滴の噴射特性測定方法であ
って、 噴射動作開始から一定時間経過した遅延基準時に撮像さ
れた映像を画像処理して撮像液像中の連続する2つの撮
像対象物の位置を特定し、該2つの撮像対象物の該遅延
基準時における位置および該液滴の噴射周期に基づいて
該撮像対象物の速度を概算し、この速度の概算値に基づ
いて撮像映像中の噴射特性測定対象の液滴を特定するこ
とを特徴とする液滴の噴射特性測定方法。
7. A method for measuring the ejection characteristic of a droplet by imaging a droplet ejected from a nozzle hole and measuring an ejection characteristic of the droplet. Image processing of the captured image to specify the positions of two consecutive imaging targets in the imaging liquid image, and perform the imaging based on the positions of the two imaging targets at the delay reference time and the droplet ejection cycle. A droplet ejection characteristic measuring method comprising: estimating a velocity of an object; and identifying a droplet of an ejection characteristic measurement target in a captured image based on the estimated value of the velocity.
【請求項8】ノズル孔から噴射される液滴を撮像して該
液滴の噴射特性を測定する液滴の噴射特性測定システム
であって、 ノズル孔から噴射される液滴を照明手段により照明して
該液滴を撮像する撮像手段と、噴射動作開始から一定時
間経過した遅延基準時に撮像された映像を画像処理して
撮像液像中の連続する2つの撮像対象物の位置を特定す
る位置特定手段と、該2つの撮像対象物の該遅延基準時
における位置および該液滴の噴射周期に基づいて該撮像
対象物の速度を概算する演算手段と、この速度の概算値
に基づいて撮像映像中の噴射特性測定対象の液滴を特定
する液滴特定手段とを設けたことを特徴とする液滴の噴
射特性測定システム。
8. A droplet ejection characteristic measuring system for imaging a droplet ejected from a nozzle hole and measuring the ejection characteristic of the droplet, wherein the droplet ejected from the nozzle hole is illuminated by illumination means. Imaging means for imaging the liquid droplets, and a position for processing a video image taken at a delay reference after a lapse of a predetermined time from the start of the ejection operation to specify the positions of two consecutive imaging objects in the imaging liquid image Specifying means, calculating means for estimating the speed of the imaging object based on the position of the two imaging objects at the delay reference time and the ejection period of the droplet, and imaging video based on the estimated value of the speed A droplet specifying means for specifying a droplet to be measured for the inside of the droplet ejection characteristic.
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