JPH11227172A - インクジェット式プリンタヘッド吐出検査装置 - Google Patents

インクジェット式プリンタヘッド吐出検査装置

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JPH11227172A
JPH11227172A JP10028174A JP2817498A JPH11227172A JP H11227172 A JPH11227172 A JP H11227172A JP 10028174 A JP10028174 A JP 10028174A JP 2817498 A JP2817498 A JP 2817498A JP H11227172 A JPH11227172 A JP H11227172A
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JP
Japan
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printer head
ink
droplet
circuit
camera
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JP10028174A
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English (en)
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Yasushi Tomita
安 富田
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NEC Corp
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NEC Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/165Preventing or detecting of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16579Detection means therefor, e.g. for nozzle clogging

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出されたインク滴を直接検出し、その滴速
を計測することにより吐出状態およびインクヘッドの性
能を検査する。 【解決手段】 プリンタヘッド1から吐出するインク滴
11をストロボ6を光源としてカメラ4で撮像する。ス
トロボ6が発光するトリガ信号にプリンタヘッド1を駆
動させるプリンタヘッド駆動回路3が出力する波形出力
トリガ信号Aを使用する。波形出力トリガ信号Aを遅延
回路8の入力信号として、入力信号を指定時間分遅らせ
た信号を出力信号とする。遅延回路8の出力信号をスト
ロボ6の発光するトリガ信号とする。その結果、カメラ
4で撮像されるインク滴の11画像は吐出開始から遅延
時間経過したものである。異なる遅延時間を設定し、同
じインク滴11について2枚の画像を撮像する。計測回
路9でインク滴11の位置検出と滴径計測を行い、遅延
時間差と各インク滴11の位置から滴速を計測する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は検査装置に関し、特
にヘッドから吐出するインク滴の状態の検査を行うイン
クジェット式プリンタヘッド吐出検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、インクジェット式プリンタ用ヘッ
ドのインク吐出検査は紙等に印字された媒体を用いて検
査していた。この方法の場合、検査作業が繁雑になると
いう問題点があり、さらに、媒体が必要となるため、そ
のコストが発生し、ヘッド自体の製造コストが増加する
という問題点もあった。
【0003】これらの問題点を解決するインクジェット
式プリンタヘッド吐出検査装置が特開平4−27644
6号公報に開示されている。この公報に開示されたイン
クジェット式プリンタヘッド吐出検査装置を図5に示
す。
【0004】記録ヘッド100の発泡部分およびインク
吐出部分を挟み込むように対向する位置に、それぞれ対
物レンズ59、60およびTVカメラ61、62を有す
る2組の測定系X、Yを配置する。そして、一方のカメ
ラ61から得られる映像信号を反転するとともに、当該
反転された映像信号と他方のカメラ62から得られる映
像信号とを合成する映像信号処理回路70を設け、当該
合成映像をモニタ71に映し出すようにしている。
【0005】これにより、発泡現象と吐出現象との同時
かつリアルタイムの検査を可能としている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のインク
ジェット式プリンタヘッド吐出検査装置は、プリンタヘ
ッドの駆動および任意の吐出状態を観察できるが、吐出
されたインク滴の滴速を検査することができないという
問題点がある。
【0007】本発明の目的は、吐出されたインク滴を直
接検出し、その滴速を計測することにより吐出状態およ
びインクヘッドの性能を検査するインクジェット式プリ
ンタヘッド吐出検査装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
式プリンタヘッド吐出検査装置は、プリンタヘッドから
吐出させたインク滴を時間差を設けて複数回撮像し、撮
像された複数のインク滴画像の位置差と前記時間差とか
ら前記インク滴の滴速を計測することを特徴とする。
【0009】本発明のインクジェット式プリンタヘッド
吐出検査装置は、前記プリンタヘッドの吐出駆動タイミ
ングを基準に予め設定された時間遅延させた信号により
撮像用の発光を行うようにしてもよい。
【0010】本発明のインクジェット式プリンタヘッド
吐出検査装置は、撮影倍率を変更し、前記プリンタヘッ
ドの検査対象ノズルから吐出するインク滴と前記検査対
象ノズルの両隣のノズルから吐出するインク滴との撮像
を行うようにしてもよい。
【0011】本発明のインクジェット式プリンタヘッド
吐出検査装置は、プリンタヘッドを駆動してインク滴を
吐出させるプリンタヘッド駆動回路と、前記インク滴を
撮像するカメラと、前記カメラから撮像画像を取り込む
カメラ制御回路と、前記カメラの光源となるストロボ
と、前記ストロボを発光させるストロボ駆動回路と、予
め設定された時間遅延させた複数の信号を前記ストロボ
駆動回路と前記カメラ制御回路とに入力する遅延回路
と、前記カメラ制御回路から取り込んだ複数の画像のイ
ンク滴の位置差と入力された前記複数の信号の時間差と
から前記インク滴の滴速を計測する計測回路とを備える
ようにしてもよい。
【0012】本発明のインクジェット式プリンタヘッド
吐出検査装置は、前記遅延回路は、前記プリンタヘッド
駆動回路が前記プリンタヘッドを駆動するタイミングを
基準として予め設定された時間遅延させた信号を出力す
るようにしてもよい。
【0013】本発明のインクジェット式プリンタヘッド
吐出検査装置は、前記計測回路は、計測した前記インク
滴の滴速が所定の範囲に入っていない場合は、前記イン
ク滴を吐出したノズルを含むプリンタヘッドを不良と判
定するようにしてもよい。
【0014】本発明のインクジェット式プリンタヘッド
吐出検査装置は、さらに、前記カメラは、前記プリンタ
ヘッドの検査対象ノズルから吐出するインク滴と前記検
査対象ノズルの両隣のノズルから吐出するインク滴との
撮像を可能とする倍率変更レンズを備えるようにしても
よい。
【0015】本発明のインクジェット式プリンタヘッド
吐出検査装置は、前記プリンタヘッド駆動回路は前記検
査対象ノズルのみを駆動させ、前記計測回路は前記倍率
変更レンズを使用して撮像した画像に前記両隣のノズル
のうち少なくとも何れか一方のノズルからインク滴が吐
出していることが撮像されている場合は前記検査対象ノ
ズルを含むプリンタヘッドを不良と判定するようにして
もよい。
【0016】本発明のインクジェット式プリンタヘッド
吐出検査装置は、さらに、前記プリンタヘッドを搬送す
る搬送ステージを備え、前記プリンタヘッドに含まれる
ノズルの検査を自動的に行うようにしてもよい。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。
【0018】図1は本発明の第1の実施の形態の構成を
示すブロック図である。図1を参照すると、第1の実施
の形態は、被検査体であるプリンタヘッド1と、プリン
タヘッド1を搬送する搬送ステージ2と、インク滴11
を吐出させるためにプリンタヘッド1を駆動させ、かつ
波形出力トリガ信号Aを出力するプリンタヘッド駆動回
路3と、インク滴11の画像を撮像するカメラ4と、カ
メラ4から画像を取り込むカメラ制御回路5と、カメラ
4の光源となるストロボ6と、ストロボ6を発光させる
ストロボ駆動回路7と、駆動波形出力トリガ信号Aを任
意設定時間分だけ遅延させて出力する遅延回路8と、異
なる遅延時間を遅延回路8に設定し、カメラ制御回路5
から得た2枚の画像からインク滴11の位置の検出、滴
径の計測、滴速の計測を行う計測回路9と、インク滴1
1の画像を表示するモニタ10とから構成される。
【0019】次に、動作について説明する。プリンタヘ
ッド1を装着した搬送ステージ2が、プリンタヘッド1
の検査対象ノズルがカメラ4の視野内に納まる位置にプ
リンタヘッド1を搬送する。カメラ4およびストロボ6
は対向し同一光軸上に位置するように配置されている。
プリンタヘッド駆動回路3は検査対象ノズルのみを吐出
させる。
【0020】図2は、プリンタヘッド駆動波形とトリガ
信号を示す図である。プリンタヘッド駆動回路3はイン
ク滴11を吐出させる駆動波形信号と同時に波形出力ト
リガ信号Aを出力する。遅延回路8は波形出力トリガ信
号Aを入力信号として、設定時間分遅延させた遅延トリ
ガ信号Bを出力する。遅延回路8が出力する遅延トリガ
信号Bはストロボ駆動回路7およびカメラ制御回路5の
入力信号とし、駆動トリガに使用する。ストロボ駆動回
路7は入力された遅延トリガ信号Bのタイミングでスト
ロボ6を発光させる。カメラ4から得られるインク滴1
1の画像はノズルの吐出開始時より設定遅延時間後の状
態である。モニタ10に画像を表示する。
【0021】図3に示すように、異なる2つの遅延時間
1、t2(t1<t2)を指定し、インク滴11の画像を
撮像する。計測回路9で2枚の画像からインク滴11の
中心位置および滴径を計測し、遅延時間差(△t=t2
−t1)とインク滴11の位置から滴速を計測する。
【0022】この処理を全ノズルについて行う。インク
滴11の滴速が予め定められた範囲に入らないノズルが
ある場合、そのノズルを含むプリンタヘッド1は不良で
あると判定する。搬送ステージ2を使用してプリンタヘ
ッド1を搬送しながら上記の動作を行うことにより、1
本のプリンタヘッド1の検査を自動的に行うことができ
る。
【0023】次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。図4は、第2の実施の形態の構成を示すブロ
ック図である。図4を参照すると、第2の実施の形態
は、図1で説明した第1の実施の形態の構成に加えて、
カメラ4にレンズ42とレンズ43が付加されている。
レンズ42とレンズ43は倍率変更レンズである。
【0024】1ノズル分の視野を実現する倍率のレンズ
42、検査対象ノズルとその両隣のノズルの計3ノズル
分の視野を実現する倍率のレンズ43の2種類でカメラ
4およびカメラ制御回路5により画像を撮像する。検査
対象ノズルのみをプリンタヘッド駆動回路3により駆動
させる。レンズ43によるインク滴11の画像は、検査
対象ノズルの両隣のノズルを含んでいる。
【0025】インクジェット式のプリンタヘッドでは、
吐出駆動したノズルの影響を受けて、隣接のノズルから
インク滴が吐出することがある。この現象が発生する
と、そのプリンタヘッドを使用して印刷した結果におい
て余分のドットが印刷される。つまり、印字不良とな
る。
【0026】検査対象ノズル以外のノズルからインク滴
が吐出している場合は、そのノズルを含むプリンタヘッ
ドは不良であると判定する。インク滴吐出のチェックは
計測回路9を使用して行うことができる。また、モニタ
10によって行うことも可能である。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、吐出さ
れたインク滴を直接検出し、その滴速を計測することに
より吐出状態およびプリンタヘッドの性能を検査できる
という効果がある。
【0028】これに伴い、印字のための媒体を扱うため
の工数や媒体のコストが不要となるという効果がある。
【0029】さらに、プリンタ本体に組み込む前にプリ
ンタヘッド単体で検査を実施可能なため、不良時にプリ
ンタ本体組み込み済みのプリンタヘッドを交換する工数
を省くことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態の形態の構成を示すブロック
図である。
【図2】プリンタヘッド駆動波形とトリガ信号を示す図
である。
【図3】インク滴の画像例を示す図である。
【図4】第2の実施の形態の形態の構成を示すブロック
図である。
【図5】従来技術の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 プリンタヘッド 2 搬送ステージ 3 プリンタヘッド駆動回路 4 カメラ 5 カメラ制御回路 6 ストロボ 7 ストロボ駆動回路 8 遅延回路 9 計測回路 10 モニタ 11 インク滴 42、43 レンズ A 波形出力トリガ信号 B 遅延トリガ信号

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリンタヘッドから吐出させたインク滴
    を時間差を設けて複数回撮像し、撮像された複数のイン
    ク滴画像の位置差と前記時間差とから前記インク滴の滴
    速を計測することを特徴とするインクジェット式プリン
    タヘッド吐出検査装置。
  2. 【請求項2】 前記プリンタヘッドの吐出駆動タイミン
    グを基準に予め設定された時間遅延させた信号により撮
    像用の発光を行うことを特徴とする請求項1記載のイン
    クジェット式プリンタヘッド吐出検査装置。
  3. 【請求項3】 撮影倍率を変更し、前記プリンタヘッド
    の検査対象ノズルから吐出するインク滴と前記検査対象
    ノズルの両隣のノズルから吐出するインク滴との撮像を
    行うことを特徴とする請求項1または2記載のインクジ
    ェット式プリンタヘッド吐出検査装置。
  4. 【請求項4】 プリンタヘッドを駆動してインク滴を吐
    出させるプリンタヘッド駆動回路と、前記インク滴を撮
    像するカメラと、前記カメラから撮像画像を取り込むカ
    メラ制御回路と、前記カメラの光源となるストロボと、
    前記ストロボを発光させるストロボ駆動回路と、予め設
    定された時間遅延させた複数の信号を前記ストロボ駆動
    回路と前記カメラ制御回路とに入力する遅延回路と、前
    記カメラ制御回路から取り込んだ複数の画像のインク滴
    の位置差と入力された前記複数の信号の時間差とから前
    記インク滴の滴速を計測する計測回路とを備えたことを
    特徴とするインクジェット式プリンタヘッド吐出検査装
    置。
  5. 【請求項5】 前記遅延回路は、前記プリンタヘッド駆
    動回路が前記プリンタヘッドを駆動するタイミングを基
    準として予め設定された時間遅延させた信号を出力する
    ことを特徴とする請求項4記載のインクジェット式プリ
    ンタヘッド吐出検査装置。
  6. 【請求項6】 前記計測回路は、計測した前記インク滴
    の滴速が所定の範囲に入っていない場合は、前記インク
    滴を吐出したノズルを含むプリンタヘッドを不良と判定
    することを特徴とする請求項4または5記載のインクジ
    ェット式プリンタヘッド吐出検査装置。
  7. 【請求項7】 さらに、前記カメラは、前記プリンタヘ
    ッドの検査対象ノズルから吐出するインク滴と前記検査
    対象ノズルの両隣のノズルから吐出するインク滴との撮
    像を可能とする倍率変更レンズを備えたことを特徴とす
    る請求項4、5または6記載のインクジェット式プリン
    タヘッド吐出検査装置。
  8. 【請求項8】 前記プリンタヘッド駆動回路は前記検査
    対象ノズルのみを駆動させ、前記計測回路は前記倍率変
    更レンズを使用して撮像した画像に前記両隣のノズルの
    うち少なくとも何れか一方のノズルからインク滴が吐出
    していることが撮像されている場合は前記検査対象ノズ
    ルを含むプリンタヘッドを不良と判定することを特徴と
    する請求項7記載のインクジェット式プリンタヘッド吐
    出検査装置。
  9. 【請求項9】 さらに、前記プリンタヘッドを搬送する
    搬送ステージを備え、前記プリンタヘッドに含まれるノ
    ズルの検査を自動的に行うことを特徴とする請求項4、
    5、6、7または8記載のインクジェット式プリンタヘ
    ッド吐出検査装置。
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