JP2005059552A

JP2005059552A - Photosensor for judging print operation state, printer, and method for judging print operation state

Info

Publication number: JP2005059552A
Application number: JP2003296363A
Authority: JP
Inventors: Shinya Komatsu; 松伸也小
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-08-20
Filing date: 2003-08-20
Publication date: 2005-03-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensor for judging print operation state, a printer, and a method for judging print operation state in which various operating states of a printer reflecting the print state on the surface of a print medium or the presence thereof are judged accurately even when the print medium is cockling slightly. <P>SOLUTION: In the photosensor for judging print operation state, the printer and the method for judging print operation state, focal point of irradiating light being emitted from the light emitting section of the photosensor is set at a position in the rear of the surface of a print medium. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、印刷動作状態判定用光学式センサ（以下、「光センサ」ともいう。）、印刷装置及び印刷動作状態判定方法に係り、特に、印刷装置の印刷ヘッドに配設された各インク吐出部からのインク吐出の有無等、印刷媒体表面の印刷状態又は印刷媒体の有無に反映される印刷装置の種々の動作状態を判定する印刷動作状態判定用光学式センサ及び印刷動作状態判定方法、並びに、そのような印刷動作状態判定用光学式センサを備えた印刷装置に関する。 The present invention relates to a printing operation state determination optical sensor (hereinafter also referred to as an “optical sensor”), a printing apparatus, and a printing operation state determination method, and more particularly, to each ink discharge disposed in a print head of the printing apparatus. Printing operation state determination optical sensor and printing operation state determination method for determining various operation states of the printing apparatus reflected in the printing state of the surface of the printing medium, such as the presence or absence of ink ejection from the section, or the presence or absence of the printing medium, and The present invention also relates to a printing apparatus including such a printing operation state determination optical sensor.

多数のインク吐出部としてのノズルが配設された印刷ヘッドを備えた印刷装置としてのインクジェットプリンタは、印刷ヘッドの各ノズルからインク滴を吐出して、印刷用紙等の印刷媒体に滴下することにより画像や文字等を印刷する。 An ink jet printer as a printing apparatus having a print head provided with a number of nozzles as ink discharge units discharges ink droplets from each nozzle of the print head and drops them on a printing medium such as printing paper. Print images and text.

ところが、インクの粘度の増加やインクへの気泡の混入等の原因によって、印刷ヘッドに設けられた多数のノズルのうちのいずれかが目詰まりしてインク滴を吐出できなくなる場合がある。 However, due to causes such as an increase in ink viscosity or air bubbles in the ink, any of a number of nozzles provided in the print head may become clogged and ink droplets may not be ejected.

ノズルが目詰まりしてインク滴を吐出できなくなると、インク滴により形成される多数のドットから構成される画像内にドット抜けが生じ、画質の劣化を招くこととなる。 If the nozzles are clogged and ink droplets cannot be ejected, dot omission occurs in an image composed of a large number of dots formed by the ink droplets, leading to degradation of image quality.

ノズルからのインク滴の吐出状態を検査し判定する装置としては、印刷媒体に１ノズルごとに一つの印刷ブロックを形成する判定用パターンを印刷し、かつ、印刷媒体に照射した光の反射光の強度を検出することにより各ノズルからのインク吐出の有無を判定するインク吐出判定装置を搭載した印刷装置が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。 As an apparatus for inspecting and judging the ejection state of ink droplets from nozzles, a judgment pattern for forming one printing block for each nozzle is printed on a printing medium, and the reflected light of the light irradiated on the printing medium is used. A printing apparatus equipped with an ink discharge determination device that determines the presence or absence of ink discharge from each nozzle by detecting the intensity is known (for example, see Patent Document 1).

斯かるインク吐出判定装置は、発光部と受光部とを有する光学式センサを内蔵しており、各ノズルに対応してそれぞれ印刷媒体上に形成された判定用パターンに発光部から光を照射し、判定用パターンの印刷状態に応じた強度を有する反射光を受光した受光部の出力に基づいて各ノズルからのインク吐出の有無を判定する。 Such an ink discharge determination device includes an optical sensor having a light emitting unit and a light receiving unit, and irradiates light from the light emitting unit to the determination patterns formed on the print medium corresponding to the respective nozzles. The presence / absence of ink ejection from each nozzle is determined based on the output of the light receiving unit that receives the reflected light having the intensity corresponding to the printing state of the determination pattern.

上記従来のインク吐出判定装置及びその他の従来のインク吐出判定装置においては、光学上の技術常識に基づき、当然の如く、発光部からの照射光は、印刷媒体の表面に焦点が位置するように設定されている（例えば、特許文献１の図７参照）。即ち、上記設定は、照射光の焦点を印刷媒体表面に合わせることによって、反射光の強度が最大限に得られ、受光部における検出感度が良好になるとの光学上の技術常識に基づいている。
特開２０００−１９０５８７号公報 In the above-described conventional ink discharge determination device and other conventional ink discharge determination devices, as a matter of course, the irradiation light from the light emitting section is focused on the surface of the print medium based on common technical knowledge in optics. It is set (for example, refer to FIG. 7 of Patent Document 1). That is, the above setting is based on the common technical knowledge that the intensity of the reflected light can be obtained to the maximum and the detection sensitivity at the light receiving section is improved by focusing the irradiation light on the surface of the print medium.
JP 2000-190587 A

しかし、印刷媒体、特に印刷用紙は、理想的な状態では平坦な形態をとっているが、湿度や温度の影響、あるいは、物理的外力の作用により、うねり即ちコックリング（cockling）を生ずることがある。 However, printing media, especially printing papers, are ideally flat, but can swell or cockling due to the effects of humidity, temperature, or physical external forces. is there.

コックリングの生じた印刷用紙表面をインク吐出判定装置によって走査すると、光を照射する位置の移動に伴って、発光部と印刷用紙表面との距離及び印刷用紙表面と受光部との距離が逐次変動することとなる。 When the ink discharge determination device scans the print paper surface where cockling has occurred, the distance between the light emitting portion and the print paper surface and the distance between the print paper surface and the light receiving portion change sequentially as the position of light irradiation is moved. Will be.

ところがこのとき、従来のインク吐出判定装置のように、発光部からの照射光の焦点が印刷用紙表面に位置するように設定がなされていると、実際の検出距離特性のピーク位置は、印刷用紙表面より光学式センサに近い位置に現れるため、検出距離変動の影響を受けやすい特性領域を使用することとなり、発光部と印刷用紙表面との距離及び印刷用紙表面と受光部との距離がわずかに変動しただけでも、反射光の強度が大きく変動し、受光部による反射光検出に基づく受光出力が大きく変動する。 However, at this time, as in the conventional ink ejection determination device, if the focus of the irradiation light from the light emitting unit is set on the surface of the printing paper, the peak position of the actual detection distance characteristic is the printing paper. Because it appears at a position closer to the optical sensor than the surface, a characteristic area that is susceptible to fluctuations in the detection distance is used, and the distance between the light emitting part and the surface of the printing paper and the distance between the printing paper surface and the light receiving part are slightly Even if it fluctuates, the intensity of the reflected light greatly fluctuates, and the light reception output based on the detection of the reflected light by the light receiving unit greatly fluctuates.

その受光出力の変動の大きさは、時として、印刷媒体上の印刷状態の変化に基づく受光出力の変動と混同される程度に達することもあり、ノズルからのインク滴の吐出状態の判定において誤判定を招くことがある。 The magnitude of the variation in the received light output can sometimes be confused with the variation in the received light output based on the change in the printing state on the print medium, which is an error in determining the ink droplet ejection state from the nozzle. Judgment may be invited.

この問題は、各インク吐出部からのインク吐出の有無の判定に限らず、印刷媒体表面の印刷状態又は印刷媒体の有無に反映される印刷装置の種々の動作状態を光学式センサを使用して判定する際には、共通して発生し得る問題である。 This problem is not limited to the determination of whether or not ink is ejected from each ink ejection unit, and various optical printer operating states that are reflected in the printing state of the printing medium surface or the presence or absence of the printing medium are detected using optical sensors. This is a problem that can occur in common when determining.

本発明の目的は、印刷媒体に多少のコックリングが生じている場合においても、各インク吐出部からのインク吐出の有無等、印刷媒体表面の印刷状態又は印刷媒体の有無に反映される印刷装置の種々の動作状態を正確に判定することを可能とする印刷動作状態判定用光学式センサ、印刷装置及び印刷動作状態判定方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a printing apparatus that is reflected in the printing state on the surface of a printing medium or the presence or absence of a printing medium, such as the presence or absence of ink ejection from each ink ejection unit, even when some cockling occurs in the printing medium It is an object to provide a printing operation state determination optical sensor, a printing apparatus, and a printing operation state determination method capable of accurately determining various operation states.

本発明の実施の一形態に係る印刷動作状態判定用光学式センサによれば、
印刷媒体に対し上記印刷媒体表面より後方に焦点設定された照射光を出射する発光部と、
上記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、その検出結果に基づいて印刷装置の動作状態を判定するために上記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部と、
を備えていることを特徴とする。 According to the printing operation state determination optical sensor according to the embodiment of the present invention,
A light emitting unit that emits irradiation light focused on the rear side of the print medium surface with respect to the print medium; and
The reflected light reflected on the surface of the print medium is received and detected, and a received light output signal having a value corresponding to the intensity of the reflected light is converted and generated in order to determine the operation state of the printing apparatus based on the detection result. A light receiver;
It is characterized by having.

本発明の実施の一形態に係る印刷装置によれば、
印刷媒体に対し上記印刷媒体表面より後方に焦点設定された照射光を出射する発光部、及び、上記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、上記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部を有する光学式センサと、
上記光学式センサによる検出結果に基づいて印刷装置の動作状態を判定する判定部と、
を備えていることを特徴とする。 According to the printing apparatus according to the embodiment of the present invention,
A light emitting unit that emits irradiation light that is focused behind the print medium surface with respect to the print medium, and reflected light that is reflected on the print medium surface is received and detected, according to the intensity of the reflected light An optical sensor having a light receiving section for converting and generating a light receiving output signal of a value;
A determination unit for determining an operation state of the printing apparatus based on a detection result by the optical sensor;
It is characterized by having.

上記動作状態の判定は、インクを吐出する複数のインク吐出部のそれぞれからのインク吐出の有無の判定、上記印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定、上記印刷装置の副走査方向における紙送り量の調整状態の判定、上記印刷媒体端部の位置の判定を含むものとするとよい。 The operation state is determined by determining whether or not ink is ejected from each of the plurality of ink ejection units that eject ink, and forward ink dropping when performing bidirectional (Bi-D) printing in the main scanning direction of the printing apparatus. It may include determination of the relative position adjustment state between the position and the return ink dropping position, determination of the adjustment state of the paper feed amount in the sub-scanning direction of the printing apparatus, and determination of the position of the print medium edge.

本発明の実施の一形態に係る印刷動作状態判定方法によれば、
印刷媒体に対し上記印刷媒体表面より後方に焦点設定された照射光を出射する過程と、
上記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、上記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する過程と、
上記反射光の検出結果に基づいて印刷装置の動作状態を判定する過程と、
を備えていることを特徴とする。 According to the printing operation state determination method according to the embodiment of the present invention,
A process of emitting irradiation light focused on the print medium behind the print medium surface;
Receiving and detecting reflected light reflected on the surface of the print medium, and converting and generating a received light output signal having a value corresponding to the intensity of the reflected light;
Determining the operating state of the printing apparatus based on the detection result of the reflected light;
It is characterized by having.

本発明の実施の一形態に係る印刷動作状態判定方法の上記構成において、上記動作状態の判定は、上記印刷媒体端部の位置の判定を含むものとするとよい。 In the configuration of the printing operation state determination method according to the embodiment of the present invention, the determination of the operation state may include determination of the position of the end portion of the print medium.

本発明の実施の一形態に係る印刷動作状態判定方法の上記構成において、上記照射光を出射する過程の前に、上記印刷装置の動作状態を反映する印刷パターンを上記印刷媒体に印刷する過程をさらに備えているものとするとよい。 In the configuration of the printing operation state determination method according to the embodiment of the present invention, a step of printing a print pattern reflecting the operation state of the printing apparatus on the printing medium before the step of emitting the irradiation light. It is better to have more.

その場合、上記動作状態の判定は、インクを吐出する複数のインク吐出部のそれぞれからのインク吐出の有無の判定、上記印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定、上記印刷装置の副走査方向における紙送り量の調整状態の判定を含むものとするとよい。 In this case, the determination of the operation state is performed when determining whether or not ink is ejected from each of the plurality of ink ejection units that eject ink, and when performing bi-directional (Bi-D) printing in the main scanning direction of the printing apparatus. It is preferable to include determination of the relative position adjustment state between the forward ink drop position and the return ink drop position and determination of the adjustment state of the paper feed amount in the sub-scanning direction of the printing apparatus.

本発明の実施の一形態に係る印刷動作状態判定用光学式センサ、印刷装置及び印刷動作状態判定方法の上記構成において、上記焦点設定は、上記印刷媒体の厚さと同等以上の距離だけ上記照射光の焦点が上記印刷媒体表面より後方に位置する設定とするとよい。 In the above-described configuration of the printing operation state determination optical sensor, the printing apparatus, and the printing operation state determination method according to an embodiment of the present invention, the focus setting is performed by the irradiation light by a distance equal to or greater than the thickness of the printing medium. The focal point is preferably set to be located behind the surface of the print medium.

また、上記動作状態の判定は、上記受光出力信号の値と所定の閾値との比較により行われるものとするとよい。 The determination of the operation state may be performed by comparing the value of the light reception output signal with a predetermined threshold value.

本発明に係る印刷動作状態判定用光学式センサ、印刷装置及び印刷動作状態判定方法によれば、光学式センサの発光部から出射される照射光の焦点が印刷媒体表面より後方に位置するように焦点設定を行うこととしたので、印刷媒体に多少のコックリングが生じている場合であっても、印刷媒体表面で反射された反射光を検出して反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部において、印刷媒体のコックリングの影響を排除して安定した受光出力を得ることができ、その結果、ノズルからのインク滴の吐出状態の判定等、印刷媒体表面の印刷状態又は印刷媒体の有無に反映される印刷装置の種々の動作状態の判定を正確に行うことができる。 According to the printing operation state determination optical sensor, the printing apparatus, and the printing operation state determination method according to the present invention, the irradiation light emitted from the light emitting unit of the optical sensor is positioned behind the print medium surface. Since the focus is set, even if there is some cockling on the print medium, the reflected light reflected on the print medium surface is detected and the light receiving output has a value corresponding to the intensity of the reflected light. In the light receiving unit that converts and generates the signal, the influence of cockling of the print medium can be eliminated and a stable light reception output can be obtained. As a result, printing of the surface of the print medium such as determination of the ejection state of ink droplets from the nozzle It is possible to accurately determine various operation states of the printing apparatus reflected in the state or the presence or absence of the print medium.

以下、本発明に係る印刷動作状態判定用光学式センサ、印刷装置及び印刷動作状態判定方法の実施の一形態について、図面を参照しながら説明する。尚、本実施の形態においては、本発明に係る印刷動作状態判定用光学式センサ、印刷装置及び印刷動作状態判定方法の一例として、本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法について説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of an optical sensor for printing operation state determination, a printing apparatus, and a printing operation state determination method according to the invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, as an example of the printing operation state determination optical sensor, the printing apparatus, and the printing operation state determination method according to the present invention, the ink ejection determination optical sensor, the printing apparatus, and the ink according to the present invention are described. A discharge determination method will be described.

最初に、本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法の構成の主な適用対象であるインクジェットプリンタの概略構成について説明する。 First, a schematic configuration of an ink jet printer which is a main application target of the configuration of the optical sensor for ink discharge determination, the printing apparatus, and the ink discharge determination method according to the present invention will be described.

図１は、本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法の構成の主な適用対象であるインクジェットプリンタにおける主要部の概略構成を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a main part of an ink jet printer which is a main application target of the configuration of the optical sensor for ink discharge determination, the printing apparatus, and the ink discharge determination method according to the present invention.

インクジェットプリンタの一例としてのプリンタ２０は、用紙スタッカ２２と、図示しないモータにより駆動され、印刷媒体としての印刷用紙Ｐを搬送する搬送ローラ２４と、プラテン板２６と、キャリッジ２８と、キャリッジモータ３０と、キャリッジモータ３０により駆動される牽引ベルト３２と、キャリッジ２８を案内するためのガイドレール３４とを備えている。 A printer 20 as an example of an ink jet printer is driven by a paper stacker 22, a motor (not shown), a conveyance roller 24 that conveys printing paper P as a printing medium, a platen plate 26, a carriage 28, and a carriage motor 30. A traction belt 32 driven by a carriage motor 30 and a guide rail 34 for guiding the carriage 28 are provided.

キャリッジ２８には、印刷用紙Ｐの搬送方向（以下、副走査方向ともいう。）に沿って配設されたインク吐出部としての複数個のノズルをそれぞれ含む複数列のノズル列を有する印刷ヘッド３６，各ノズルからのインク吐出の有無を判定する判定装置としての光センサ４１，及び、符号板３３を読み取るためのリニアエンコーダ２９が搭載されている。 The carriage 28 has a print head 36 having a plurality of nozzle rows each including a plurality of nozzles as ink ejection portions arranged along the transport direction (hereinafter also referred to as sub-scanning direction) of the printing paper P. , An optical sensor 41 as a determination device for determining whether or not ink is ejected from each nozzle, and a linear encoder 29 for reading the code plate 33 are mounted.

搬送ローラ２４の軸にはロータリーエンコーダ２５が設けられており、このロータリーエンコーダ２５の出力に基づいて印刷用紙Ｐの搬送量を制御している。従って、印刷用紙の搬送方向と直交する方向（以下、主走査方向ともいう。）におけるキャリッジ２８の位置はリニアエンコーダ２９により検知し、印刷用紙Ｐの位置はロータリーエンコーダ２５により検知することが可能である。即ち、プリンタ２０は、エンコーダ２５，２９の出力信号に基づいて、キャリッジ２８と印刷用紙Ｐとの相対位置を正確に認識可能な構成とされている。 A rotary encoder 25 is provided on the shaft of the transport roller 24, and the transport amount of the printing paper P is controlled based on the output of the rotary encoder 25. Accordingly, the position of the carriage 28 in the direction orthogonal to the printing paper conveyance direction (hereinafter also referred to as the main scanning direction) can be detected by the linear encoder 29, and the position of the printing paper P can be detected by the rotary encoder 25. is there. That is, the printer 20 is configured to be able to accurately recognize the relative position between the carriage 28 and the printing paper P based on the output signals of the encoders 25 and 29.

印刷用紙Ｐは、図示しない給紙ローラにより用紙スタッカ２２から給紙されて搬送ローラ２４により搬送され、プラテン板２６の表面上を副走査方向ＳＳへ送られる。 The printing paper P is fed from the paper stacker 22 by a paper feeding roller (not shown), conveyed by the conveying roller 24, and sent on the surface of the platen plate 26 in the sub scanning direction SS.

キャリッジ２８は、キャリッジモータ３０により駆動される牽引ベルト３２に牽引されて、ガイドレール３４に沿って主走査方向ＭＳに移動する。主走査方向ＭＳと副走査方向ＳＳとは直交している。 The carriage 28 is pulled by a pulling belt 32 driven by a carriage motor 30 and moves in the main scanning direction MS along the guide rail 34. The main scanning direction MS and the sub scanning direction SS are orthogonal to each other.

図２は、印刷ヘッド３６を上方から見た際のノズルと光センサ４１との配置を示す透視図である。 FIG. 2 is a perspective view showing the arrangement of the nozzles and the optical sensor 41 when the print head 36 is viewed from above.

印刷ヘッド３６には、淡ブラックインクを吐出するための淡ブラックインクノズル列ＫLと、淡マゼンタインクを吐出するための淡マゼンタインクノズル列ＭLと、淡シアンインクを吐出するための淡シアンインクノズル列ＣLと、主に自然画を印刷する際に用いるブラックインクを吐出するためのフォトブラックインクノズル列ＫPと、濃ブラックインクを吐出するための濃ブラックインクノズル列ＫDと、濃シアンインクを吐出するための濃シアンインクノズル列ＣDと、濃マゼンタインクを吐出するための濃マゼンタインクノズル列ＭDと、イエローインクを吐出するためのイエローインクノズル列ＹDと、が設けられている。尚、この例では、印刷用紙Ｐの搬送方向下流側に１番ノズル＃１が配置されている。 The print head 36 includes a light black ink nozzle row KL for discharging light black ink, a light magenta ink nozzle row ML for discharging light magenta ink, and a light cyan ink nozzle for discharging light cyan ink. A line CL, a photo black ink nozzle line KP for discharging black ink mainly used for printing natural images, a dark black ink nozzle line KD for discharging dark black ink, and a dark cyan ink are discharged. There are provided a dark cyan ink nozzle row CD for discharging, a dark magenta ink nozzle row MD for discharging dark magenta ink, and a yellow ink nozzle row YD for discharging yellow ink. In this example, the first nozzle # 1 is arranged on the downstream side in the transport direction of the printing paper P.

キャリッジ２８に搭載された光センサ４１は、印刷ヘッド３６の最も反ホームポジション側に位置するイエローインクノズル列ＹDの１番ノズル＃１より搬送方向下流側であって、さらに反ホームポジション側に配置されている。この例では、例えば、イエローインクノズル列ＹDの１番ノズルより搬送方向下流側に８．５８ｍｍ、反ホームポジション側に５１．７５ｍｍの位置に設けられている。 The optical sensor 41 mounted on the carriage 28 is disposed on the downstream side in the transport direction from the first nozzle # 1 of the yellow ink nozzle row YD located on the most anti-home position side of the print head 36, and further on the anti-home position side. Has been. In this example, for example, it is provided at a position of 8.58 mm downstream of the first nozzle in the yellow ink nozzle row YD in the transport direction and 51.75 mm on the non-home position side.

ガイドレール３４に沿って移動するキャリッジ２８の移動範囲内における印刷領域外部には、キャリッジ２８に搭載された印刷ヘッド３６の下方にクリーニング機構２００が設けられている。尚、図１においては、クリーニング機構２００はヘッドキャップ２１０のみ示し、他の構成は省略している。 A cleaning mechanism 200 is provided below the print head 36 mounted on the carriage 28 outside the print area within the movement range of the carriage 28 that moves along the guide rail 34. In FIG. 1, the cleaning mechanism 200 shows only the head cap 210, and other configurations are omitted.

ヘッドキャップ２１０は、機密性のあるキャップであり、印刷をしていないときに印刷ヘッド３６に被せてノズル内のインクの乾燥を防止するものである。そのため、ヘッドキャップ２１０は、キャリッジ２８の待機位置、いわゆるホームポジション側に設けられている。また、ノズルが詰まった場合にも印刷ヘッド３６にヘッドキャップ２１０を被せてノズルからインクを吸引し、クリーニングを実行する。 The head cap 210 is a confidential cap and covers the print head 36 when printing is not being performed to prevent the ink in the nozzles from drying. Therefore, the head cap 210 is provided at a standby position of the carriage 28, that is, a so-called home position side. Further, even when the nozzles are clogged, the print head 36 is covered with the head cap 210 and ink is sucked from the nozzles to perform cleaning.

各ノズルからのインク吐出の有無を判定する光センサ４１については、後に詳述する。 The optical sensor 41 that determines whether or not ink is ejected from each nozzle will be described in detail later.

図３は、プリンタ２０の電気的構成を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the printer 20.

プリンタ２０は、ホストコンピュータ１００から供給された信号を受信する受信バッファメモリ５０と、印刷データを格納するイメージバッファ５２と、プリンタ２０全体の動作を制御するシステムコントローラ５４と、メインメモリ５６とを備えている。 The printer 20 includes a reception buffer memory 50 that receives a signal supplied from the host computer 100, an image buffer 52 that stores print data, a system controller 54 that controls the operation of the entire printer 20, and a main memory 56. ing.

システムコントローラ５４には、キャリッジモータ３０を駆動する主走査ドライバ６１と、搬送モータ３１を駆動する副走査ドライバ６２と、光センサ４１を駆動する光センサドライバ６３と、印刷ヘッド３６を駆動するヘッドドライバ６６とが接続されている。 The system controller 54 includes a main scanning driver 61 that drives the carriage motor 30, a sub-scanning driver 62 that drives the conveyance motor 31, an optical sensor driver 63 that drives the optical sensor 41, and a head driver that drives the print head 36. 66 is connected.

光センサドライバ６３は、光センサ４１に備えられた発光部４１ａの発光量を調整可能な光量制御部と、同じく光センサ４１に備えられた受光部４１ｂの出力を調整可能な出力制御部とを備えている。 The optical sensor driver 63 includes a light amount control unit that can adjust the light emission amount of the light emitting unit 41 a provided in the optical sensor 41, and an output control unit that can adjust the output of the light receiving unit 41 b provided in the optical sensor 41. I have.

従って、例えば、所定の印刷用紙により反射した光を受けた受光部４１ｂの出力が所定の値となるように、発光部４１ａの発光量又は受光部４１ｂの出力を調整することが可能である。調整は、システムコントローラ５４が光センサドライバ６３を制御することにより行う。 Therefore, for example, it is possible to adjust the light emission amount of the light emitting unit 41a or the output of the light receiving unit 41b so that the output of the light receiving unit 41b that has received the light reflected by the predetermined printing paper becomes a predetermined value. The adjustment is performed by the system controller 54 controlling the optical sensor driver 63.

ホストコンピュータ１００のプリンタドライバ（図示せず）は、ユーザの指定した印刷モード（高速印刷モード、高画質印刷モード等）に基づいて、印刷動作を規定する各種のパラメータ値を決定する。このプリンタドライバは、さらに、これらのパラメータ値に基づいて、その印刷を行うための印刷データを生成し、プリンタ２０に転送する。 A printer driver (not shown) of the host computer 100 determines various parameter values that define the printing operation based on the printing mode (high-speed printing mode, high-quality printing mode, etc.) designated by the user. The printer driver further generates print data for printing based on these parameter values, and transfers the print data to the printer 20.

転送された印刷データは、一旦、受信バッファメモリ５０に蓄えられる。プリンタ２０内では、システムコントローラ５４が、受信バッファメモリ５０に蓄えられた印刷データの中から必要な情報を読み取り、それに基づいて各ドライバに対して制御信号を送る。 The transferred print data is temporarily stored in the reception buffer memory 50. In the printer 20, the system controller 54 reads necessary information from the print data stored in the reception buffer memory 50, and sends a control signal to each driver based on the read information.

イメージバッファ５２には、受信バッファメモリ５０において受信された印刷データを色成分ごとに分解して得られた複数の色成分の印刷データが格納される。 The image buffer 52 stores print data of a plurality of color components obtained by separating the print data received in the reception buffer memory 50 for each color component.

ヘッドドライバ６６は、システムコントローラ５４からの制御信号に従って、イメージバッファ５２から各色成分の印刷データを読み出し、これに応じて印刷ヘッド３６に設けられた各色のノズル列を駆動する。尚、プリンタ２０各部を制御するのは、システムコントローラ５４である。 The head driver 66 reads the print data of each color component from the image buffer 52 in accordance with a control signal from the system controller 54 and drives the nozzle row of each color provided in the print head 36 in accordance with this. The system controller 54 controls each part of the printer 20.

また、ホストコンピュータ１００から転送される印刷データは、ホストコンピュータ１００からの転送前に色成分ごとに分解されている印刷データであってもよい。 Further, the print data transferred from the host computer 100 may be print data that has been separated for each color component before transfer from the host computer 100.

図４は、本発明の適用対象であるインク吐出判定用光学式センサの通常の構成を模式的に示す説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a normal configuration of an optical sensor for ink ejection determination to which the present invention is applied.

インク吐出判定用光学式センサとしては、照射光が印刷媒体としての印刷用紙表面に対し垂直に照射されるように発光部の向きが設定されている構成のものもあるが、ここでは本発明の適用対象に適当な構成として、照射光が印刷媒体としての印刷用紙表面に対し斜めに照射されるように発光部の向きが設定されている構成のものを示している。 As an optical sensor for ink ejection determination, there is a configuration in which the direction of the light emitting unit is set so that the irradiation light is irradiated perpendicularly to the surface of the printing paper as a printing medium. As a configuration suitable for the application target, a configuration in which the direction of the light emitting unit is set so that the irradiation light is irradiated obliquely to the surface of the printing paper as the printing medium is shown.

ノズルからのインク吐出の有無を判定するための光センサ４１は、図４に示すように、発光部４１ａと受光部４１ｂとを備えている。本実施の形態においては、受光部４１ｂとして、主に反射光の拡散反射成分を受光するための受光部が一つ設けられた例を示しているが、このほかに、主に反射光の正反射成分を受光するための別の受光部を設けた構成としてもよい。 As shown in FIG. 4, the optical sensor 41 for determining whether or not ink is ejected from the nozzle includes a light emitting unit 41a and a light receiving unit 41b. In the present embodiment, an example is shown in which one light receiving portion for mainly receiving the diffuse reflection component of the reflected light is provided as the light receiving portion 41b. It is good also as a structure which provided another light-receiving part for light-receiving a reflective component.

発光部４１ａは、印刷用紙に向けて光を照射するための発光装置である。インク吐出判定の際には、ノズルから吐出したインクにより各ノズルに対応してそれぞれ印刷形成される印刷ブロックを含む印刷パターンが印刷されているべき印刷用紙の領域に向けて光が照射される。 The light emitting unit 41a is a light emitting device for irradiating light toward the printing paper. At the time of ink ejection determination, light is emitted toward an area of a printing paper on which a printing pattern including a printing block printed and formed corresponding to each nozzle by ink ejected from the nozzle is to be printed.

光センサ４１の通常の構成においては、発光部からの照射光の焦点が印刷媒体表面上に合わせられたときに、当該照射光により印刷用紙が照射される領域（以下、「スポット」という。）内に上記印刷パターンの印刷ブロックＢＬが１個含まれるようにスポットが設定されている。 In the normal configuration of the optical sensor 41, when the irradiation light from the light emitting unit is focused on the surface of the print medium, the area on which the printing paper is irradiated by the irradiation light (hereinafter referred to as “spot”). Spots are set so that one print block BL of the print pattern is included therein.

尚、印刷パターンの詳細は、後述する。 Details of the print pattern will be described later.

発光部４１ａには、発光ダイオード、レーザダイオード、白熱電球等の任意の発光装置を用いることができる。発光部４１ａからの照射光の色は、印刷パターン等の判定対象印刷画像の色に対して補色の関係にある色であることが好ましい。例えば、シアンの印刷画像を検出するには赤色の照射光を用い、マゼンタの印刷画像を検出するためには緑色の照射光を用い、イエローの印刷画像を検出するには青色の照射光を用いるとよい。 An arbitrary light emitting device such as a light emitting diode, a laser diode, or an incandescent bulb can be used for the light emitting unit 41a. The color of the irradiation light from the light emitting unit 41a is preferably a color that is complementary to the color of the determination target print image such as a print pattern. For example, red illumination light is used to detect a cyan print image, green illumination light is used to detect a magenta print image, and blue illumination light is used to detect a yellow print image. Good.

照射光の色と印刷画像の色とを補色の関係にすると、そうでない場合に比べて高いレベルの出力信号を得ることができる。 When the color of the irradiation light and the color of the print image are in a complementary relationship, an output signal having a higher level can be obtained compared to the case where the color is not so.

従って、いずれの色の印刷画像に対しても安定した出力を得るためには、照射光が白色である発光装置を用いるとよい。 Therefore, in order to obtain a stable output for any color printed image, it is preferable to use a light emitting device whose irradiation light is white.

受光部４１ｂは、印刷パターンにより反射された反射光を検出して電気的信号に変換する光電変換装置である。受光素子としては、フォトダイオード、フォトトランジスタ等を用いるとよい。好ましくは、可視光に対し良好な感度特性を有する受光素子を用いるとよい。 The light receiving unit 41b is a photoelectric conversion device that detects reflected light reflected by the print pattern and converts it into an electrical signal. A photodiode, a phototransistor, or the like is preferably used as the light receiving element. Preferably, a light receiving element having good sensitivity characteristics with respect to visible light is used.

主に拡散反射成分を受光するための受光部４１ｂの位置は、発光部４１ａに対し正反射の位置にないことが望ましい。 It is desirable that the position of the light receiving portion 41b for mainly receiving the diffuse reflection component is not in the position of regular reflection with respect to the light emitting portion 41a.

例えば、図４に示すように、発光部４１ａからの照射光が印刷媒体としての印刷用紙表面に対し斜めに照射されるように発光部４１ａの向きを設定すると共に、印刷用紙表面に対し垂直な反射光を検出するように受光部４１ｂの向きを設定するとよい。その他、前述のように、発光部４１ａからの照射光が印刷媒体としての印刷用紙表面に対し垂直に照射されるように発光部４１ａの向きを設定すると共に、印刷用紙表面から斜めに反射された反射光を検出するように受光部４１ｂの向きを設定する構成もあり得る。 For example, as shown in FIG. 4, the direction of the light emitting unit 41a is set so that the irradiation light from the light emitting unit 41a is obliquely irradiated to the surface of the printing paper as a printing medium, and the direction perpendicular to the surface of the printing paper is set. The direction of the light receiving unit 41b may be set so as to detect the reflected light. In addition, as described above, the direction of the light emitting unit 41a is set so that the irradiation light from the light emitting unit 41a is irradiated perpendicularly to the surface of the printing paper as the printing medium, and the light is reflected obliquely from the surface of the printing paper. There may be a configuration in which the direction of the light receiving unit 41b is set so as to detect the reflected light.

特に光沢系印刷用紙のように、表面にコーティング層が形成されている印刷媒体においては、入射光の大半が表面のコーティング層により正反射されてしまうが、受光部４１ｂを発光部４１ａに対して正反射の位置に取り付けない場合は、コーティング層の下にある印刷ブロックの色も確実に判別することができる。 In particular, in a print medium having a coating layer formed on the surface thereof, such as glossy printing paper, most of the incident light is regularly reflected by the coating layer on the surface, but the light receiving unit 41b is opposed to the light emitting unit 41a. If it is not attached at the regular reflection position, the color of the printing block under the coating layer can also be reliably determined.

発光部４１ａから出射された照射光は、印刷ブロックが印刷された印刷用紙により反射され、その反射光の拡散反射成分が受光部４１ｂに到達する。受光部４１ｂは、検出した反射光の強度に応じた電気的信号を発生し、出力信号として出力する。 The irradiation light emitted from the light emitting unit 41a is reflected by the printing paper on which the printing block is printed, and the diffuse reflection component of the reflected light reaches the light receiving unit 41b. The light receiving unit 41b generates an electrical signal corresponding to the detected intensity of the reflected light and outputs it as an output signal.

この出力信号のレベルが予め設定された閾値より小さい場合には、発光部４１ａからの照射光により照射された印刷ブロックを形成すべきノズルからインクが正常に吐出されたと判定し、出力信号のレベルが閾値以上である場合には、当該ノズルからインクが正常に吐出されなかったと判定する。 When the level of the output signal is smaller than a preset threshold value, it is determined that the ink is normally ejected from the nozzle that should form the print block irradiated with the irradiation light from the light emitting unit 41a, and the level of the output signal is determined. Is equal to or greater than the threshold value, it is determined that ink was not normally ejected from the nozzle.

このとき、光センサ４１は、例えば、所定の未使用印刷用紙や、所定の印刷媒体上に印刷された各色の印刷パターン等により反射された反射光を検出した受光部４１ｂからの出力信号のレベルが所定値となるように、システムコントローラ５４によって制御される光センサドライバ６３の光量制御部により発光部４１ａの発光量が調整されるか、又は、光センサドライバ６３の出力制御部により受光部４１ｂの出力が調整されている。 At this time, for example, the optical sensor 41 detects the level of the output signal from the light receiving unit 41b that detects the reflected light reflected by a predetermined unused printing paper, a printing pattern of each color printed on a predetermined printing medium, or the like. Is adjusted by the light amount control unit of the optical sensor driver 63 controlled by the system controller 54, or the light receiving unit 41b is adjusted by the output control unit of the optical sensor driver 63. The output of has been adjusted.

尚、複数の発光装置を比較すると、同じ白色の発光装置であっても個体差があり、特定の印刷パターンを照射した際の出力値に差が生ずる。 When a plurality of light emitting devices are compared, there is an individual difference even if the same white light emitting device is used, and a difference occurs in the output value when a specific print pattern is irradiated.

従って、実際に搭載された光センサと、実際の印刷媒体と、実際のインクにより印刷された印刷パターンとを使用して、発光部の発光量又は受光部の出力を調整することにより、発光装置の個体差、印刷媒体の種類、インク色の種類等により発生し得る誤判定を防止することが可能となる。 Accordingly, the light emitting device is configured by adjusting the light emission amount of the light emitting unit or the output of the light receiving unit by using the actually mounted optical sensor, the actual print medium, and the print pattern printed by the actual ink. It is possible to prevent misjudgment that may occur due to the individual difference between the two, the type of print medium, the type of ink color, and the like.

図５は、一色のインクにより印刷形成された検査用パターンの一例を模式的に示す説明図であり、図６は、検査用パターンを構成する検査用印刷ブロックＢＬを模式的に示す説明図である。 FIG. 5 is an explanatory view schematically showing an example of an inspection pattern printed and formed with one color ink, and FIG. 6 is an explanatory view schematically showing an inspection print block BL constituting the inspection pattern. is there.

インク吐出検査に際しては、先ず、検査用パターンを作成する。この検査用パターンは、各色のインクを吐出するノズル列によりインク色ごとにそれぞれ印刷形成される検査用パターンである。即ち、総てのノズルのインク吐出状態を検査する場合には、印刷ヘッド３６が有するノズル列から吐出されるインクの色数分の検査用パターンが形成される。 In the ink ejection inspection, first, an inspection pattern is created. This test pattern is a test pattern that is printed and formed for each ink color by a nozzle row that ejects ink of each color. That is, when inspecting the ink ejection states of all the nozzles, inspection patterns corresponding to the number of colors of ink ejected from the nozzle rows of the print head 36 are formed.

従って、本実施の形態においては、八つの検査用パターンが作成されることになる。また、一色のノズル列にＮ個のノズルが配列されていて、それらＮ個のノズルの検査を行う場合の検査用パターンには、Ｎ個の印刷ブロックＢＬが印刷されることになる。 Therefore, in this embodiment, eight inspection patterns are created. Further, N print blocks BL are printed in an inspection pattern when N nozzles are arranged in a single color nozzle row and the N nozzles are inspected.

検査用パターンは、各ノズルから吐出されるインクによりノズルごとにそれぞれ形成される複数の検査用印刷ブロックＢＬにより構成され、一つの印刷ブロックＢＬは、図６に示すように、複数のインクドットＰＸにより形成される。 The test pattern is composed of a plurality of test print blocks BL formed for each nozzle by the ink ejected from each nozzle, and one print block BL includes a plurality of ink dots PX as shown in FIG. It is formed by.

一つの印刷用検査ブロックＢＬは一つのノズルから吐出されるインクのみによって印刷形成されるので、一つの印刷用検査ブロックＢＬはそれに対応する一つのノズルの検査に用いられる。図５は、５４個のノズルを有するノズル列により形成される検査用パターンを示している。 Since one printing inspection block BL is formed by printing only with ink ejected from one nozzle, one printing inspection block BL is used for inspection of one nozzle corresponding thereto. FIG. 5 shows an inspection pattern formed by a nozzle row having 54 nozzles.

この検査用パターンは、主走査方向（左右方向）に９個、副走査方向に６個の検査用印刷ブロックＢＬが配置されて構成されている。即ち、主走査方向に配列された９個の検査用印刷ブロックにより構成される検査用印刷ブロックアレイが、副走査方向に６段形成されている。 This inspection pattern is configured by nine inspection print blocks BL arranged in the main scanning direction (left-right direction) and six in the sub-scanning direction. That is, six inspection print block arrays each including nine inspection print blocks arranged in the main scanning direction are formed in the sub-scanning direction.

搬送方向の最も下流側に位置する１段目の検査用印刷ブロックアレイは、９番ノズル＃９から１番ノズル＃１までにより印刷され、２段目の検査用印刷ブロックアレイは、１８番ノズル＃１８から１０番ノズル＃１０までにより印刷され、以下同様に、６段目の検査用印刷ブロックアレイは５４番ノズル＃５４から４６番ノズル＃４６までにより印刷される。 The first-stage inspection print block array located on the most downstream side in the transport direction is printed by the ninth nozzle # 9 to the first nozzle # 1, and the second-stage inspection print block array is the 18th nozzle. Printing is performed from # 18 to No. 10 nozzle # 10. Similarly, the sixth-stage inspection print block array is printed from No. 54 nozzle # 54 to No. 46 nozzle # 46.

検査用パターンを構成する各検査用印刷ブロックアレイの印刷に際しては、所定の位置に位置決めされた印刷用紙に対し、例えばキャリッジ２８を図５における左側から右側へ走査しつつ、５４番、４５番、３６番、２７番、１８番、９番ノズル＃５４、＃４５、＃３６、＃２７、＃１８、＃９からインクを吐出して所定数のドットを形成し、検査用印刷ブロックＢＬの主走査方向の幅の分だけ印刷する。キャリッジ２８は走査を継続しつつ、５３番、４４番、３５番、２６番、１７番、８番ノズル＃５３、＃４４、＃３５、＃２６、＃１７、＃８からインクを吐出して、第２列の検査用印刷ブロックを形成するための所定数のドットによりドット列又はラインを形成する。 When printing each inspection printing block array constituting the inspection pattern, for example, the carriage 28 is scanned from the left side to the right side in FIG. No. 36, No. 27, No. 18, No. 9 nozzles # 54, # 45, # 36, # 27, # 18, # 9 are ejected to form a predetermined number of dots to form the main print block BL for inspection. Print only the width in the scanning direction. The carriage 28 continues to scan and ejects ink from nozzles # 53, # 44, # 35, # 26, # 17, and # 8, # 53, # 44, # 35, # 26, # 17, and # 8. A dot row or a line is formed by a predetermined number of dots for forming the inspection print block of the second row.

このように、ノズル列を構成する各ノズルは、検査用パターンの主走査方向に配置される検査用印刷ブロック数に等しい数ごとのノズルを順にそれぞれグループ化してサブノズルグループとされ、各サブノズルグループの副走査方向において同一の順番に位置するノズルごとにインクを吐出して各検査用印刷ブロックを形成していく。 As described above, each nozzle constituting the nozzle row is grouped into nozzles corresponding to the number of test print blocks arranged in the main scanning direction of the test pattern in order to form sub nozzle groups. Each inspection print block is formed by ejecting ink for each nozzle located in the same order in the sub-scanning direction.

図５における左側から右側へのキャリッジ２８による走査が終了すると、印刷用紙を副走査方向にノズルピッチ分だけ搬送する。その後、右側から左側へキャリッジ２８による走査を行い、直前の走査と逆の順序で所定のノズルからインクを吐出してドット列又はラインを形成する。 When the scanning by the carriage 28 from the left side to the right side in FIG. 5 is completed, the printing paper is conveyed by the nozzle pitch in the sub scanning direction. Thereafter, scanning by the carriage 28 is performed from the right side to the left side, and ink is ejected from a predetermined nozzle in the reverse order to the previous scanning to form a dot row or line.

このように、印刷用紙を副走査方向にノズルピッチ分だけ搬送する動作と、各サブノズルグループの副走査方向における同一の順番に位置するノズルごとにインクを吐出しながら主走査方向における走査を行う動作とを繰り返し、９本のドット列又はラインを形成すると検査用印刷ブロックが形成される。総てのノズルから正常にインクが吐出されると、最終的に５４個の検査用印刷ブロックを有する検査用パターンが印刷される。 As described above, an operation for transporting printing paper by the nozzle pitch in the sub-scanning direction, and an operation for performing scanning in the main scanning direction while ejecting ink for each nozzle located in the same order in the sub-scanning direction of each sub-nozzle group. When nine dot rows or lines are formed, an inspection print block is formed. When ink is normally ejected from all the nozzles, an inspection pattern having 54 inspection print blocks is finally printed.

尚、図５からも分かるように、主走査方向（左右方向）において相互に隣接する検査用印刷ブロック、例えば、５４番ノズル＃５４により形成された検査用印刷ブロックと、５３番ノズル＃５３により形成された検査用印刷ブロックとは、副走査方向にノズルピッチ分だけずれた位置に印刷される。 As can be seen from FIG. 5, the inspection print blocks adjacent to each other in the main scanning direction (left-right direction), for example, the inspection print block formed by the 54th nozzle # 54 and the 53rd nozzle # 53 are used. The formed inspection print block is printed at a position shifted by the nozzle pitch in the sub-scanning direction.

各検査用印刷ブロックを形成するドットは、相互に隣接する検査用印刷ブロック間においても等間隔に形成され、各検査用印刷ブロック間には余白部分は生じない。 The dots forming each test print block are formed at equal intervals between the test print blocks adjacent to each other, and no blank portion is generated between the test print blocks.

本実施の形態では、キャリッジ２８の各走査の間に実行される印刷用紙の搬送における搬送量をノズルピッチ分としたが、当該搬送量は任意であり、例えば搬送量をノズルピッチの半分とすると、各検査用印刷ブロックを構成するドットの数が多くなり、各検査用印刷ブロックの濃度は高くなる。このとき、各検査用印刷ブロックを構成するドット列又はラインの数は１８本となる。 In the present embodiment, the conveyance amount in the conveyance of the printing paper executed during each scan of the carriage 28 is the nozzle pitch. However, the conveyance amount is arbitrary, and for example, the conveyance amount is half the nozzle pitch. The number of dots constituting each inspection print block increases, and the density of each inspection print block increases. At this time, the number of dot rows or lines constituting each inspection print block is 18.

図７は、光センサによる走査の際の検査用パターン上におけるスポットの軌跡を模式的に示す説明図である。尚、図５の説明において前述したように、主走査方向において相互に隣接する検査用印刷ブロックは、厳密には、副走査方向にノズルピッチ分だけずれた位置に印刷されるのであるが、図７においては簡略化のため、各検査用印刷ブロックがずれのないマトリクス状に配置形成された状態の検査用パターン７１を示している。 FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing the locus of spots on the inspection pattern during scanning by the optical sensor. As described above with reference to FIG. 5, the inspection print blocks adjacent to each other in the main scanning direction are printed at positions shifted by the nozzle pitch in the sub-scanning direction. In FIG. 7, for simplification, an inspection pattern 71 is shown in a state where the inspection print blocks are arranged and formed in a matrix without any deviation.

インク吐出の有無の判定に際しては、キャリッジ２８（図１）に取り付けられた光センサ４１と印刷用紙Ｐとを相対的に移動させ、検査用印刷ブロックＢＬ上を光センサ４１により走査する。 When determining the presence or absence of ink ejection, the optical sensor 41 attached to the carriage 28 (FIG. 1) and the printing paper P are relatively moved, and the optical sensor 41 scans the inspection print block BL.

このとき、光センサ４１の発光部４１ａからの照射光Ｌａ（図４）のスポットを、図７の軌跡ＸＹのように各検査用印刷ブロックＢＬに順次当てていき、検査用印刷ブロックＢＬからの反射光Ｌｂを受光部４１ｂにより検出し、検出した反射光Ｌｂの強度に応じて受光部４１ｂから出力された電気信号のレベルを所定の閾値と比較することによりインク吐出の有無を判定する。出力信号レベルと所定の閾値との比較は、各検査用印刷ブロックＢＬごとに行う。 At this time, the spot of the irradiation light La (FIG. 4) from the light emitting unit 41a of the optical sensor 41 is sequentially applied to each inspection print block BL as shown by the locus XY in FIG. The reflected light Lb is detected by the light receiving unit 41b, and the presence or absence of ink ejection is determined by comparing the level of the electrical signal output from the light receiving unit 41b with a predetermined threshold according to the detected intensity of the reflected light Lb. The comparison between the output signal level and a predetermined threshold is performed for each inspection print block BL.

尚、図２に示すように、本実施の形態においては、光センサ４１は、印刷ヘッド３６が有する総てのノズルより下流側に配置されているので、下流側の一部の印刷ブロックＢＬについては、上流側の一部の印刷ブロックＢＬを印刷する際のキャリッジ２８の移動動作において光センサ４１による走査を行い、同時にインク吐出の有無を判定する。 As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the optical sensor 41 is arranged on the downstream side of all the nozzles of the print head 36, and therefore, for some printing blocks BL on the downstream side. Performs scanning by the optical sensor 41 in the moving operation of the carriage 28 when printing a part of the upstream printing block BL, and at the same time determines whether ink is ejected.

尚、光センサ４１の発光部４１ａからの照射光により印刷用紙が照射される領域は、印刷用紙上において円形のスポットとなるが、本実施の形態においては、スポット内に検査用印刷ブロックＢＬが１個含まれるようにスポットが設定されている。 The area irradiated with the printing paper by the light emitted from the light emitting unit 41a of the optical sensor 41 is a circular spot on the printing paper. In the present embodiment, the inspection printing block BL is included in the spot. Spots are set to include one.

図８は、インク吐出の有無の判定における出力信号レベルと判定閾値との関係を示すグラフである。 FIG. 8 is a graph showing the relationship between the output signal level and the determination threshold in determining whether or not ink is ejected.

目詰まりによりインクが吐出されないノズルが存在する場合、印刷用紙上に形成される検査用印刷ブロックＢＬのうち当該ノズルに対応する印刷ブロックは、インクが滴下されない空白印刷ブロックＢＬａとなる。 When there is a nozzle from which ink is not ejected due to clogging, the printing block corresponding to the nozzle among the inspection printing blocks BL formed on the printing paper is a blank printing block BLa in which ink is not dropped.

光センサ４１の発光部４１ａから出射された照射光のスポットにより照射される印刷ブロックが空白印刷ブロックＢＬａである場合は、光センサ４１の受光部４１ｂが検出する反射光Ｌｂの強度が増加するので、検出した反射光Ｌｂの強度に応じて変換される出力信号レベルは上昇する。 When the printing block irradiated by the spot of the irradiation light emitted from the light emitting unit 41a of the optical sensor 41 is the blank printing block BLa, the intensity of the reflected light Lb detected by the light receiving unit 41b of the optical sensor 41 increases. The output signal level converted according to the detected intensity of the reflected light Lb increases.

一方、スポットにより照射される印刷ブロックが正常に印刷された正常印刷ブロックＢＬｂである場合は、受光部４１ｂが検出する反射光Ｌｂの強度が減少するので、検出した反射光Ｌｂの強度に応じて変換される出力信号レベルは低下する。 On the other hand, when the printing block irradiated by the spot is a normal printing block BLb printed normally, the intensity of the reflected light Lb detected by the light receiving unit 41b decreases, so that it depends on the detected intensity of the reflected light Lb. The output signal level to be converted is lowered.

即ち、発光部４１ａにより形成されたスポットが空白印刷ブロックＢＬａを走査した際の出力信号レベルＶＬは相対的に高い値となり、スポットが正常印刷ブロックＢＬｂを走査した際の出力信号レベルＶ０は相対的に低い値となる。 That is, the output signal level VL when the spot formed by the light emitting unit 41a scans the blank printing block BLa is a relatively high value, and the output signal level V0 when the spot scans the normal printing block BLb is relatively high. A low value.

従って、図８に示すように、空白印刷ブロックＢＬａに対応する出力信号レベルＶＬと正常印刷ブロックＢＬｂに対応する出力信号レベルＶ０との間に、判定閾値Ｖthを設定しておくことにより、出力信号レベルと判定閾値Ｖthとを比較して、各ノズルにおけるインク吐出の有無を正確に判定することができる。 Therefore, as shown in FIG. 8, by setting the determination threshold Vth between the output signal level VL corresponding to the blank print block BLa and the output signal level V0 corresponding to the normal print block BLb, the output signal By comparing the level and the determination threshold value Vth, it is possible to accurately determine the presence or absence of ink ejection at each nozzle.

以上のようなインク吐出の有無の判定を行う際におけるハードウェアの動作は、以下の通りである。 The hardware operation when determining whether or not to discharge ink as described above is as follows.

システムコントローラ５４（図３）の判定部５４ａは、インク吐出の有無を判定するために、光センサ４１からの出力信号レベルと、予め設定されメインメモリ５６に記憶された判定閾値Ｖthとを比較する。 The determination unit 54 a of the system controller 54 (FIG. 3) compares the output signal level from the optical sensor 41 with a determination threshold value Vth that is set in advance and stored in the main memory 56 in order to determine the presence or absence of ink ejection. .

出力信号レベルが閾値Ｖthより小さい場合、スポットに含まれている印刷ブロックは正常に印刷された正常印刷ブロックであり、当該印刷ブロックの印刷に用いられたノズルからはインクが正常に吐出されていると判定する。逆に、出力信号レベルが閾値Ｖthより大きい場合、スポットに含まれている印刷ブロックはインクが滴下されなかった空白印刷ブロックであり、当該印刷ブロックの印刷に用いられたノズルからはインクが正常に吐出されていないと判定する。 When the output signal level is smaller than the threshold value Vth, the print block included in the spot is a normal print block printed normally, and ink is normally ejected from the nozzle used for printing the print block. Is determined. On the other hand, when the output signal level is larger than the threshold value Vth, the printing block included in the spot is a blank printing block in which ink has not been dropped, and ink is normally discharged from the nozzle used for printing the printing block. It is determined that the ink is not discharged.

プリンタ２０は、発光部４１ａからの照射光により印刷用紙が照射される領域、即ち、スポット内に一つの印刷ブロックが含まれる構成とすると共に、リニアエンコーダ２９の出力とロータリーエンコーダ２５の出力とにより、キャリッジ２８と印刷用紙との相対位置を認識可能とし、さらに、総てのノズルより搬送方向の下流側に設けた光センサ４１と各ノズルとの相対位置が予め正確に調整され且つ認識されているものとする。 The printer 20 has a configuration in which one printing block is included in a region where the printing paper is irradiated by the irradiation light from the light emitting unit 41a, that is, the output of the linear encoder 29 and the output of the rotary encoder 25. The relative position between the carriage 28 and the printing paper can be recognized, and the relative position between the optical sensor 41 provided on the downstream side of all the nozzles in the transport direction and each nozzle is accurately adjusted and recognized in advance. It shall be.

従って、インク吐出の有無を判定するために、キャリッジ２８の走査動作によって、光センサ４１による検査用印刷ブロックの走査を行った結果、インクが滴下されなかった空白印刷ブロックが検出された場合には、リニアエンコーダ２９及びロータリーエンコーダ２５の出力に基づいて、当該空白印刷ブロックに対応するノズルを、インク吐出が正常に行われない異常ノズルとして特定することが可能である。 Therefore, when a blank print block in which ink has not been dropped is detected as a result of scanning the inspection print block by the optical sensor 41 by the scanning operation of the carriage 28 in order to determine the presence or absence of ink ejection. Based on the outputs of the linear encoder 29 and the rotary encoder 25, it is possible to identify the nozzle corresponding to the blank print block as an abnormal nozzle in which ink ejection is not normally performed.

インク吐出が正常に行われない異常ノズルが特定されたときは、当該異常ノズルのみに対しフラッシング等を実行して良好な状態に回復させたり、あるいは、当該異常ノズルが本来形成すべきドットを他のノズルを用いて形成させて印刷することも可能である。 When an abnormal nozzle that does not eject ink normally is identified, flushing or the like is performed only on the abnormal nozzle to restore it to a good state, or other dots that should be originally formed by the abnormal nozzle It is also possible to form and print using this nozzle.

図９は、通常のインク吐出判定用光学式センサにおける照射光の焦点設定（ａ）、並びに、本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法における照射光の焦点設定（ｂ）を模式的に示す説明図である。 FIG. 9 shows the focus setting (a) of the irradiation light in the normal ink ejection determination optical sensor, and the irradiation light focus setting in the ink ejection determination optical sensor, printing apparatus, and ink ejection determination method according to the present invention. It is explanatory drawing which shows (b) typically.

また、図１０は、通常の焦点設定を行った場合における検出距離変動に対する受光出力特性（ＬＦａ）、及び、本発明の焦点設定を行った場合における検出距離変動に対する受光出力特性（ＬＦｂ）を示すグラフである。 FIG. 10 shows the light reception output characteristic (LFa) with respect to the detection distance fluctuation when the normal focus setting is performed, and the light reception output characteristic (LFb) with respect to the detection distance fluctuation when the focus setting of the present invention is performed. It is a graph.

通常のインク吐出判定用光学式センサにおいては、図９（ａ）に示すように、理想的な平坦な状態の印刷用紙Ｐを想定して、発光部からの照射光の焦点Ｆａが印刷用紙Ｐ表面に位置するように、照射光の焦点設定がなされている。 In the normal optical sensor for ink ejection determination, as shown in FIG. 9A, assuming that the printing paper P is in an ideal flat state, the focal point Fa of the irradiation light from the light emitting unit is the printing paper P. The focus of irradiation light is set so that it may be located on the surface.

ところが、そのような通常の焦点設定では、検出距離、即ち、発光部と印刷用紙Ｐ表面との距離及び印刷用紙Ｐ表面と受光部との距離がわずかに変動しただけでも、反射光の強度が大きく変動し、受光部による反射光検出に基づく受光出力が大きく変動する。 However, in such a normal focus setting, even if the detection distance, that is, the distance between the light emitting portion and the surface of the printing paper P and the distance between the surface of the printing paper P and the light receiving portion are slightly changed, the intensity of the reflected light is reduced. The light receiving output greatly fluctuates, and the light receiving output based on the detection of the reflected light by the light receiving unit greatly fluctuates.

検出距離の変動は、主として、印刷用紙Ｐのコックリング、即ち、温度若しくは湿度の影響又は物理的外力の作用による印刷用紙Ｐのうねりに起因する。 The variation in the detection distance is mainly caused by cockling of the printing paper P, that is, the undulation of the printing paper P due to the influence of temperature or humidity or the action of a physical external force.

コックリングの生じた印刷用紙Ｐ表面をインク吐出判定用光学式センサによって走査すると、光を照射する位置の移動に伴って、発光部と印刷用紙Ｐ表面との距離及び印刷用紙Ｐ表面と受光部との距離が逐次変動することとなる。 When the surface of the printing paper P on which cockling has occurred is scanned by the optical sensor for ink ejection determination, the distance between the light emitting portion and the surface of the printing paper P and the surface of the printing paper P and the light receiving portion as the light irradiation position moves. And the distance to fluctuate sequentially.

このとき、図９（ａ）に示す通常のインク吐出判定用光学式センサのように、理想的な平坦な状態の印刷用紙Ｐを想定して発光部からの照射光の焦点Ｆｂが印刷用紙Ｐ表面に位置するように設定がなされていると、発光部と印刷用紙Ｐ表面との距離及び印刷用紙Ｐ表面と受光部との距離がわずかに変動しただけでも、反射光の強度が大きく変動し、受光部による反射光検出に基づく受光出力が大きく変動する。 At this time, the focus Fb of the light emitted from the light emitting unit is assumed to be the printing paper P, assuming an ideal flat printing paper P, as in a normal ink ejection determination optical sensor shown in FIG. If it is set so as to be positioned on the surface, the intensity of the reflected light greatly fluctuates even if the distance between the light emitting portion and the surface of the printing paper P and the distance between the surface of the printing paper P and the light receiving portion are slightly changed. The light reception output based on the detection of the reflected light by the light receiving unit varies greatly.

例えば、光を照射する位置の移動に伴って、印刷用紙Ｐのコックリングに起因する大きさΔｄの検出距離変動が生じたとすると、図１０のグラフＬＦａに示されるように、通常のインク吐出判定用光学式センサの焦点設定では、大きさΔＬＦａもの受光出力変動が発生することとなる。 For example, if the detection distance variation of the size Δd due to cockling of the printing paper P occurs with the movement of the light irradiation position, as shown in the graph LFa in FIG. In the focus setting of the optical sensor for use, a light reception output fluctuation of the size ΔLFa occurs.

その受光出力の変動の大きさΔＬＦａは、時として、印刷媒体上の印刷状態の変化に基づく受光出力の変動と混同される程度に達することもあり、ノズルからのインク滴の吐出状態の判定において誤判定を招くことがある。 In some cases, the magnitude ΔLFa of the variation in the received light output may be confused with the variation in the received light output based on the change in the print state on the print medium. Incorrect determination may occur.

一方、本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法においては、図９（ｂ）に示すように、印刷用紙Ｐにコックリングが発生している場合も想定して、発光部からの照射光の焦点が印刷用紙Ｐ表面より後方に位置するように、照射光の焦点設定がなされている。 On the other hand, in the optical sensor for ink discharge determination, the printing apparatus, and the ink discharge determination method according to the present invention, it is assumed that cockling occurs on the printing paper P as shown in FIG. The focus of the irradiation light is set so that the focus of the irradiation light from the light emitting unit is located behind the surface of the printing paper P.

通常のインク吐出判定用光学式センサにおける焦点設定では、実際の検出距離特性のピーク位置は印刷用紙Ｐ表面より前方、即ち、光学式センサに近い位置に現れてコックリングの影響を受けやすいため、本発明における焦点設定では、印刷用紙Ｐ表面より後方、即ち、光学式センサから遠い位置に照射光の焦点を設定して、実際の検出距離特性のピーク位置が印刷用紙Ｐ表面に現れるようにして、コックリングの影響を低減している。 In the focus setting in the normal ink ejection determination optical sensor, the actual detection distance characteristic peak position appears in front of the surface of the printing paper P, i.e., close to the optical sensor, and is susceptible to cockling. In the focus setting in the present invention, the focus of the irradiation light is set behind the surface of the printing paper P, that is, at a position far from the optical sensor so that the peak position of the actual detection distance characteristic appears on the surface of the printing paper P. The effect of cockling has been reduced.

その結果、本発明における焦点設定では、検出距離、即ち、発光部と印刷用紙Ｐ表面との距離及び印刷用紙Ｐ表面と受光部との距離が多少変動しても、反射光の強度の変動は小さく、受光部による反射光検出に基づく受光出力の変動も小さく抑制される。 As a result, in the focus setting in the present invention, even if the detection distance, that is, the distance between the light emitting portion and the surface of the printing paper P and the distance between the surface of the printing paper P and the light receiving portion slightly fluctuate, the fluctuation of the reflected light intensity does not change. The fluctuation of the received light output based on the detection of the reflected light by the light receiving unit is small and is suppressed.

上述の図１０の例に示すように、例えば、光を照射する位置の移動に伴って、印刷用紙Ｐのコックリングに起因する大きさΔｄの検出距離変動が生じた場合、図１０のグラフＬＦｂに示されるように、本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法における焦点設定では、受光出力変動が大きさΔＬＦｂに抑制されることとなる。 As shown in the example of FIG. 10 described above, for example, when the detection distance variation of the size Δd caused by cockling of the printing paper P occurs with the movement of the position where the light is irradiated, the graph LFb of FIG. As shown in FIG. 4, in the focus setting in the optical sensor for ink ejection determination, the printing apparatus, and the ink ejection determination method according to the present invention, the light reception output fluctuation is suppressed to the magnitude ΔLFb.

即ち、本発明における焦点設定の下での反射光検出は、印刷媒体のコックリングに起因する検出距離変動の影響を受けにくく、印刷媒体に多少のコックリングが生じている場合においても、ノズルからのインク滴の吐出状態の判定を正確に行うことを可能とする。 That is, the reflected light detection under the focus setting in the present invention is not easily affected by the detection distance fluctuation caused by cockling of the print medium, and even when some cockling occurs on the print medium, It is possible to accurately determine the ink droplet ejection state.

本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法の焦点設定において、発光部からの照射光の焦点が印刷媒体表面よりどの程度後方に位置するように照射光の焦点設定を行うかについては、予め実験、シミュレーション等を行って決定するとよい。 In the focus setting of the optical sensor for ink discharge determination, the printing apparatus, and the ink discharge determination method according to the present invention, the focus setting of the irradiation light is performed so that the focus of the irradiation light from the light emitting unit is positioned behind the print medium surface. It may be determined in advance by performing experiments, simulations, or the like.

具体的な数値の例を挙げると、例えば、印刷媒体表面と受光部との距離が２．０ｍｍ、使用する印刷媒体の厚さが０．１ｍｍ乃至０．２ｍｍである場合、印刷媒体の厚さ及びコックリングにより発生する凹凸の深さを考慮して、照射光の焦点が０．１ｍｍ乃至０．５ｍｍ程度、印刷媒体表面より後方に位置するように、照射光の焦点設定を行うとよい。即ち、使用する印刷媒体の厚さと同等以上の距離だけ、照射光の焦点が印刷媒体表面より後方に位置するように、照射光の焦点設定を行うとよい。 For example, when the distance between the surface of the print medium and the light receiving portion is 2.0 mm and the thickness of the print medium to be used is 0.1 mm to 0.2 mm, the thickness of the print medium is given. In consideration of the depth of unevenness generated by cockling, the focus of the irradiation light may be set so that the focus of the irradiation light is located behind the print medium surface by about 0.1 mm to 0.5 mm. That is, the focus of the irradiation light may be set so that the focus of the irradiation light is located behind the surface of the print medium by a distance equal to or greater than the thickness of the print medium to be used.

以上に説明した本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法は、反射光の強度に反映される印刷媒体表面の印刷状態及び印刷媒体の有無を検出することが可能なものであるから、ノズルからのインク吐出状態の判定に限らず、印刷媒体表面の印刷状態又は印刷媒体の有無に反映される印刷装置の種々の動作状態を判定する本発明に係る印刷動作状態判定用光学式センサ、印刷装置及び印刷動作状態判定方法として広く使用することが可能である。 The optical sensor for ink discharge determination, the printing apparatus, and the ink discharge determination method according to the present invention described above can detect the print state of the print medium surface and the presence or absence of the print medium reflected in the intensity of reflected light. Therefore, not only the determination of the ink discharge state from the nozzle, but also the printing operation state according to the present invention for determining various operation states of the printing apparatus reflected in the printing state on the surface of the printing medium or the presence or absence of the printing medium It can be widely used as a determination optical sensor, a printing apparatus, and a printing operation state determination method.

例えば、印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置を調整するＢｉ−Ｄ調整のための印刷パターン検出、印刷装置の副走査方向における紙送り量を調整するための印刷パターン検出、印刷媒体の有無を検出することによる印刷媒体端部（エッジ）検出等においても、上記本発明の構成を適用することができる。 For example, a printing pattern detection and printing apparatus for Bi-D adjustment that adjusts the relative position between the forward ink drop position and the backward ink drop position when bi-directional (Bi-D) printing in the main scanning direction of the printing apparatus is performed. The configuration of the present invention can also be applied to print pattern detection for adjusting the paper feed amount in the sub-scanning direction, print medium end (edge) detection by detecting the presence or absence of a print medium, and the like.

本発明に係る印刷動作状態判定用光学式センサ、印刷装置及び印刷動作状態判定方法は、インクジェットプリンタに限らず、反射光の強度に反映される印刷媒体表面の印刷状態を検出することにより印刷装置の種々の動作状態を判定するための印刷動作状態判定装置として光学式センサを搭載している印刷装置全般の印刷動作状態判定用光学式センサ、印刷装置及び印刷動作状態判定方法に適用することが可能である。 The printing operation state determination optical sensor, the printing apparatus, and the printing operation state determination method according to the present invention are not limited to an inkjet printer, and the printing apparatus detects a printing state on the surface of the printing medium reflected in the intensity of reflected light. The present invention can be applied to an optical sensor for determining a printing operation state, a printing apparatus, and a printing operation state determination method for all printing apparatuses equipped with an optical sensor as a printing operation state determination apparatus for determining various operation states. Is possible.

本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法の構成の主な適用対象であるインクジェットプリンタにおける主要部の概略構成を示す斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a main part in an ink jet printer that is a main application target of the configuration of an optical sensor for ink discharge determination, a printing apparatus, and an ink discharge determination method according to the present invention. 印刷ヘッド３６を上方から見た際のノズルと光センサ４１との配置を示す透視図である。3 is a perspective view showing the arrangement of nozzles and optical sensors 41 when the print head is viewed from above. FIG. プリンタ２０の電気的構成を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a printer 20. FIG. 本発明の適用対象であるインク吐出判定用光学式センサの通常の構成を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the normal structure of the optical sensor for ink discharge determination which is an application object of this invention. 一色のインクにより印刷形成された検査用パターンの一例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically an example of the pattern for a test | inspection printed and formed with the ink of one color. 検査用パターンを構成する検査用印刷ブロックＢＬを模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the printing block BL for a test | inspection which comprises the pattern for a test | inspection. 光センサによる走査の際の検査用パターン上におけるスポットの軌跡を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the locus | trajectory of the spot on the pattern for a test | inspection at the time of the scanning by an optical sensor. インク吐出の有無の判定における出力信号レベルと判定閾値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the output signal level and determination threshold value in determination of the presence or absence of ink discharge. 通常のインク吐出判定用光学式センサにおける照射光の焦点設定（ａ）、並びに、本発明に係るインク吐出判定用光学式センサ、印刷装置及びインク吐出判定方法における照射光の焦点設定（ｂ）を模式的に示す説明図である。The focus setting (a) of the irradiation light in the normal optical sensor for ink discharge determination (a), and the focus setting (b) of the irradiation light in the optical sensor for ink discharge determination, the printing apparatus, and the ink discharge determination method according to the present invention. It is explanatory drawing shown typically. 通常の焦点設定を行った場合における検出距離変動に対する受光出力特性（ＬＦａ）、及び、本発明の焦点設定を行った場合における検出距離変動に対する受光出力特性（ＬＦｂ）を示すグラフである。It is a graph which shows the light reception output characteristic (LFa) with respect to the detection distance fluctuation | variation when a normal focus setting is performed, and the light reception output characteristic (LFb) with respect to the detection distance fluctuation | variation when the focus setting of this invention is performed.

符号の説明Explanation of symbols

１０照射領域（スポット）
２０プリンタ
２２用紙スタッカ
２４搬送ローラ
２５ロータリーエンコーダ
２６プラテン板
２８キャリッジ
２９リニアエンコーダ
３０キャリッジモータ
３１搬送モータ
３２牽引ベルト
３３符号板
３４ガイドレール
３６印刷ヘッド
４１光センサ
４１ａ発光部
４１ｂ受光部
５０受信バッファメモリ
５２イメージバッファ
５４システムコントローラ
５４ａ判定部
６１主走査ドライバ
６２副走査ドライバ
６３光センサドライバ
６６ヘッドドライバ
７１印刷パターン
１００ホストコンピュータ
２００クリーニング機構
２１０ヘッドキャップ
ＢＬ印刷ブロック
ＢＬａ空白印刷ブロック
ＢＬｂ正常印刷ブロック
ＣＤ濃シアンインクノズル列
ＣＬ淡シアンインクノズル列
ＫＤブラックインクノズル列
ＫＬ淡ブラックインクノズル列
ＫＰフォトブラックインクノズル列
ＭＤ濃マゼンタインクノズル列
ＭＬ淡マゼンタインクノズル列
ＹＤイエローインクノズル列
Ｌａ投射光
Ｌｂ反射光
ＭＳ主走査方向
Ｐ印刷用紙
ＳＳ副走査方向
Ｖth 閾値
Ｖ０空白印刷ブロックの出力信号レベル
ＶＬ正常印刷ブロックの出力信号レベル
Ｆａ通常の焦点設定における照射光の焦点
Ｆｂ本発明の焦点設定における照射光の焦点
Δｄ検出距離変動
ＬＦａ通常の焦点設定における検出距離変動に対する受光出力特性
ＬＦｂ本発明の焦点設定における検出距離変動に対する受光出力特性
ΔＬＦａ通常の焦点設定における受光出力変動
ΔＬＦｂ本発明の焦点設定における受光出力変動 10 Irradiation area (spot)
20 Printer 22 Paper Stacker 24 Carrying Roller 25 Rotary Encoder 26 Platen Plate 28 Carriage 29 Linear Encoder 30 Carriage Motor 31 Carrying Motor 32 Traction Belt 33 Code Plate 34 Guide Rail 36 Print Head 41 Optical Sensor 41a Light Emitting Unit 41b Light Receiving Unit 50 Reception Buffer Memory 52 Image Buffer 54 System Controller 54a Determination Unit 61 Main Scan Driver 62 Sub Scan Driver 63 Optical Sensor Driver 66 Head Driver 71 Print Pattern 100 Host Computer 200 Cleaning Mechanism 210 Head Cap BL Print Block BLa Blank Print Block BLb Normal Print Block CD Dark Cyan Ink nozzle row CL Light cyan ink nozzle row KD Black ink nozzle row KL Light black ink nozzle row KP Photo black ink nozzle row MD Dark magenta ink nozzle row ML Light magenta ink nozzle row YD Yellow ink nozzle row La Projected light Lb Reflected light MS Main scanning direction P Printing paper SS Sub scanning direction Vth Threshold V0 Output signal level of blank printing block VL Output signal level of normal printing block Fa Focus of irradiation light Fb in normal focus setting Focus of irradiation light in focus setting of the present invention Δd Detection distance fluctuation LFa Light reception output characteristic LFb with respect to detection distance fluctuation in normal focus setting Light reception output characteristic ΔLFa with respect to detection distance fluctuation in focus setting Light reception output fluctuation ΔLFb in normal focus setting Light reception output fluctuation in focus setting of the present invention

Claims

印刷媒体に対し前記印刷媒体表面より後方に焦点設定された照射光を出射する発光部と、
前記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、その検出結果に基づいて印刷装置の動作状態を判定するために前記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部と、
を備えていることを特徴とする印刷動作状態判定用光学式センサ。 A light emitting unit that emits irradiation light focused on the print medium behind the surface of the print medium; and
The reflected light reflected from the surface of the print medium is received and detected, and a received light output signal having a value corresponding to the intensity of the reflected light is converted and generated in order to determine the operation state of the printing apparatus based on the detection result. A light receiver;
An optical sensor for determining a printing operation state.

前記焦点設定は、前記印刷媒体の厚さと同等以上の距離だけ前記照射光の焦点が前記印刷媒体表面より後方に位置する設定であることを特徴とする請求項１に記載の印刷動作状態判定用光学式センサ。 The printing operation state determination according to claim 1, wherein the focus setting is a setting in which a focus of the irradiation light is located behind the surface of the print medium by a distance equal to or greater than a thickness of the print medium. Optical sensor.

前記動作状態の判定は、インクを吐出する複数のインク吐出部のそれぞれからのインク吐出の有無の判定、前記印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定、前記印刷装置の副走査方向における紙送り量の調整状態の判定、前記印刷媒体端部の位置の判定を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷動作状態判定用光学式センサ。 The determination of the operation state includes determination of whether or not ink is ejected from each of a plurality of ink ejection units that eject ink, and forward ink drop when performing bidirectional (Bi-D) printing in the main scanning direction of the printing apparatus. The method includes determining a relative position adjustment state between a position and a return ink dropping position, determining a paper feed amount adjustment state in the sub-scanning direction of the printing apparatus, and determining a position of the edge of the print medium. 3. An optical sensor for determining a printing operation state according to 1 or 2.

前記動作状態の判定は、前記受光出力信号の値と所定の閾値との比較により行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の印刷動作状態判定用光学式センサ。 4. The optical sensor for determining a printing operation state according to claim 1, wherein the determination of the operation state is performed by comparing a value of the light reception output signal with a predetermined threshold value.

印刷媒体に対し前記印刷媒体表面より後方に焦点設定された照射光を出射する発光部、及び、前記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、前記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する受光部を有する光学式センサと、
前記光学式センサによる検出結果に基づいて印刷装置の動作状態を判定する判定部と、
を備えていることを特徴とする印刷装置。 A light emitting unit that emits irradiation light that is focused behind the print medium surface with respect to the print medium, and the reflected light that is reflected on the print medium surface is received and detected, according to the intensity of the reflected light An optical sensor having a light receiving section for converting and generating a light receiving output signal of a value;
A determination unit for determining an operation state of the printing apparatus based on a detection result by the optical sensor;
A printing apparatus comprising:

前記焦点設定は、前記印刷媒体の厚さと同等以上の距離だけ前記照射光の焦点が前記印刷媒体表面より後方に位置する設定であることを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。 The printing apparatus according to claim 5, wherein the focus setting is a setting in which the focus of the irradiation light is located behind the surface of the print medium by a distance equal to or greater than the thickness of the print medium.

前記動作状態の判定は、インクを吐出する複数のインク吐出部のそれぞれからのインク吐出の有無の判定、前記印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定、前記印刷装置の副走査方向における紙送り量の調整状態の判定、前記印刷媒体端部の位置の判定を含むことを特徴とする請求項５又は６に記載の印刷装置。 The determination of the operation state includes determination of whether or not ink is ejected from each of a plurality of ink ejection units that eject ink, and forward ink drop when performing bidirectional (Bi-D) printing in the main scanning direction of the printing apparatus. The method includes determining a relative position adjustment state between a position and a return ink dropping position, determining a paper feed amount adjustment state in the sub-scanning direction of the printing apparatus, and determining a position of the edge of the print medium. The printing apparatus according to 5 or 6.

前記動作状態の判定は、前記受光出力信号の値と所定の閾値との比較により行われることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の印刷装置。 The printing apparatus according to claim 5, wherein the determination of the operation state is performed by comparing a value of the light reception output signal with a predetermined threshold value.

印刷媒体に対し前記印刷媒体表面より後方に焦点設定された照射光を出射する過程と、
前記印刷媒体表面において反射された反射光を受光して検出し、前記反射光の強度に応じた値の受光出力信号を変換生成する過程と、
前記反射光の検出結果に基づいて印刷装置の動作状態を判定する過程と、
を備えていることを特徴とする印刷動作状態判定方法。 A process of emitting irradiation light focused on the print medium behind the print medium surface; and
Receiving and detecting reflected light reflected on the surface of the print medium, and converting and generating a received light output signal having a value corresponding to the intensity of the reflected light;
Determining the operating state of the printing apparatus based on the detection result of the reflected light;
A printing operation state determination method comprising:

前記動作状態の判定は、前記印刷媒体端部の位置の判定を含むことを特徴とする請求項９に記載の印刷動作状態判定方法。 The printing operation state determination method according to claim 9, wherein the determination of the operation state includes determination of a position of an end portion of the print medium.

前記照射光を出射する過程の前に、前記印刷装置の動作状態を反映する印刷パターンを前記印刷媒体に印刷する過程をさらに備えていることを特徴とする請求項９に記載の印刷動作状態判定方法。 The print operation state determination according to claim 9, further comprising a step of printing a print pattern reflecting the operation state of the printing apparatus on the print medium before the step of emitting the irradiation light. Method.

前記動作状態の判定は、インクを吐出する複数のインク吐出部のそれぞれからのインク吐出の有無の判定、前記印刷装置の主走査方向における双方向（Ｂｉ−Ｄ）印刷を行う場合の往路インク滴下位置と復路インク滴下位置との相対位置調整状態の判定、前記印刷装置の副走査方向における紙送り量の調整状態の判定を含むことを特徴とする請求項１１に記載の印刷動作状態判定方法。 The determination of the operation state includes determination of whether or not ink is ejected from each of a plurality of ink ejection units that eject ink, and forward ink drop when performing bidirectional (Bi-D) printing in the main scanning direction of the printing apparatus. 12. The printing operation state determination method according to claim 11, further comprising: determining a relative position adjustment state between the position and the return ink dropping position, and determining a paper feed amount adjustment state in the sub-scanning direction of the printing apparatus.

前記焦点設定は、前記印刷媒体の厚さと同等以上の距離だけ前記照射光の焦点が前記印刷媒体表面より後方に位置するように行われることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載の印刷動作状態判定方法。 The focus setting is performed such that the focus of the irradiation light is located behind the surface of the print medium by a distance equal to or greater than the thickness of the print medium. Printing operation state determination method

前記動作状態の判定は、前記受光出力信号の値と所定の閾値との比較により行われることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれかに記載の印刷動作状態判定方法。 The printing operation state determination method according to claim 9, wherein the determination of the operation state is performed by comparing a value of the light reception output signal with a predetermined threshold value.