JP2011011431A

JP2011011431A - Inkjet recording apparatus

Info

Publication number: JP2011011431A
Application number: JP2009156860A
Authority: JP
Inventors: Shigekazu Sakai; 繁一坂井
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2009-07-01
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2011-01-20

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily discriminate goodness/badness of a discharging condition of ink droplets, and effectively and surely solve discharging defect of a nozzle in a device smaller than before.SOLUTION: An inkjet recording apparatus 100 includes a recording head 8 constituted by arranging a plurality of nozzles 81 for discharging ink droplets D, a maintenance device 5 for restoring discharging condition of the ink droplets D from the nozzle 81 by maintaining the recording head 8, a droplet observing device 4 for observing the ink droplets D discharged from the nozzle 81 and flying and can obtaining positional information of the ink droplets D, and a control part for detecting a plurality of predetermined parameters from the obtained positional information of the ink droplets D, for determining the properness of the discharging condition of the ink droplets D based on the plurality of parameters, and restoring the discharging condition of the ink droplets D by controlling the maintenance device 5 when it is determined that the discharging condition of the ink droplets D is not good.

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus.

従来、インクジェットヘッドのノズルからインク滴を吐出させて所望の画像を記録するインクジェット記録装置として、ノズルの目詰まり等による吐出不良を解消してインク滴の吐出状態を回復させるメンテナンス装置を備えるものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an inkjet recording apparatus that records a desired image by ejecting ink droplets from the nozzles of an inkjet head, a device that includes a maintenance device that eliminates ejection defects due to nozzle clogging and restores the ejection state of ink droplets Are known.

このメンテナンス装置による回復動作は、例えば、前回メンテナンス時からの経過時間、インク滴を吐出した延べ時間、又はインクの消費量／残量に基づいて、その実行タイミングが決定されている。しかしながら、この実行タイミングでは、ノズルの吐出不良が発生していない場合であってもメンテナンスが行われてしまい、画像記録の歩留まり低下やインクの過剰消費を生じさせる結果、非常に効率の悪いメンテナンス手法となっていた。 The execution timing of the recovery operation by the maintenance device is determined based on, for example, the elapsed time from the previous maintenance, the total ejection time of ink droplets, or the ink consumption / remaining amount. However, at this execution timing, maintenance is performed even when there is no nozzle ejection failure, resulting in a decrease in image recording yield and excessive ink consumption, resulting in a very inefficient maintenance technique. It was.

ところで、インク滴の吐出状態とは、当該インク滴の吐出有無や飛翔速度、重量などの複数のパラメータからなるものであり、これら複数のパラメータに基づいてインク滴の吐出状態の良否を判別することで、ノズルの吐出不良を検知することができる。そこで、各パラメータを測定する複数の測定手段を備えることにより、インク滴の吐出状態を検出してその良否の判別が可能な装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、この装置では、インク滴の吐出が確認されない（吐出抜け）場合にメンテナンス装置での回復動作を行わせることにより、メンテナンスの効率化が図られている。 By the way, the ink droplet ejection state is composed of a plurality of parameters such as whether or not the ink droplet is ejected, the flying speed, and the weight, and the quality of the ink droplet ejection state is determined based on the plurality of parameters. Thus, it is possible to detect a nozzle discharge failure. In view of this, an apparatus has been proposed in which a plurality of measuring units for measuring each parameter are provided to detect an ink droplet ejection state and determine the quality (for example, see Patent Document 1). Further, in this apparatus, when the ejection of the ink droplet is not confirmed (ejection omission), the maintenance operation is performed to improve the maintenance efficiency.

特開２００４−３６１２３４号公報JP 2004-361234 A

しかしながら、上記特許文献１に記載の装置では、各パラメータを測定する複数の測定手段が必要となるため、装置自体が大型となるばかりでなく、吐出状態の良否判別までの手順が複雑であった。 However, since the apparatus described in Patent Document 1 requires a plurality of measuring means for measuring each parameter, the apparatus itself is not only large, but the procedure for determining whether the discharge state is good is complicated. .

また、吐出抜けが検出された場合にはメンテナンスを実行しているものの、その他の吐出状態についての良否判別結果はメンテナンス装置の動作とリンクしていないため、当該その他の吐出状態が不良であった場合には、ノズルの吐出不良を解消することができていなかった。 In addition, although maintenance is performed when a discharge failure is detected, the quality determination result for other discharge states is not linked to the operation of the maintenance device, so the other discharge states are defective. In such a case, the nozzle ejection failure could not be resolved.

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、従来に比べ、小型の装置でインク滴の吐出状態の良否を容易に判別できるとともに、効率的且つ確実にノズルの吐出不良を解消することのできるインクジェット記録装置の提供を課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances. Compared to the prior art, it is possible to easily determine whether the ink droplet ejection state is good or not, and to efficiently and reliably eliminate nozzle ejection defects. An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus that can be used.

前記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
インク滴を吐出する複数のノズルが配列された記録ヘッドと、前記記録ヘッドをメンテナンスして前記ノズルからのインク滴の吐出状態を回復させるメンテナンス手段と、を備えるインクジェット記録装置において、
前記ノズルから吐出されて飛翔するインク滴を観察し、当該インク滴の位置情報を取得可能な液滴観察手段と、
前記液滴観察手段によって得られたインク滴の位置情報から所定の複数のパラメータを検出し、この複数のパラメータに基づいて当該インク滴の吐出状態の良否を判別する吐出状態判別手段と、
前記吐出状態判別手段で前記インク滴の吐出状態が不良と判別された場合に、前記メンテナンス手段を制御して当該インク滴の吐出状態を回復させる制御手段と、
を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1
In an inkjet recording apparatus comprising: a recording head in which a plurality of nozzles that discharge ink droplets are arranged; and a maintenance unit that maintains the recording head and recovers the discharge state of ink droplets from the nozzles.
A droplet observation unit that observes an ink droplet ejected from the nozzle and flying, and obtains position information of the ink droplet;
A discharge state determination unit that detects a plurality of predetermined parameters from the position information of the ink droplets obtained by the droplet observation unit, and determines the quality of the discharge state of the ink droplets based on the plurality of parameters;
Control means for controlling the maintenance means to restore the ink droplet ejection state when the ejection state judgment means determines that the ink droplet ejection state is defective;
It is characterized by providing.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェット記録装置において、
前記メンテナンス手段は、
前記複数のノズルが配列されたノズル面を清拭するワイピング、前記ノズルからインク滴を強制吐出させるフラッシング、及び前記ノズル内を吸引するサッキングの各動作を実行可能であり、
前記制御手段は、
前記記録ヘッド及び前記液滴観察手段の各動作を制御するとともに、
前記吐出状態判別手段で前記インク滴の吐出状態が不良と判別された場合に、前記メンテナンス手段を制御して前記ワイピングを実行させた後、
前記記録ヘッド及び前記液滴観察手段を制御して、吐出状態が不良と判別されたインク滴を吐出したものと同一のノズルから再度インク滴を吐出させ、飛翔する当該インク滴を観察させて、
前記吐出状態判別手段で当該インク滴の吐出状態が不良と判別された場合であって、
前回の吐出状態から回復する変化が確認されたときには、前記メンテナンス手段を制御して前記ワイピングを実行させ、
前回の吐出状態からの変化が確認されないときには、前記メンテナンス手段を制御して前記フラッシング又は前記サッキングを実行させることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the ink jet recording apparatus according to the first aspect,
The maintenance means includes
The wiping for wiping the nozzle surface on which the plurality of nozzles are arranged, the flushing for forcibly ejecting ink droplets from the nozzle, and the sucking for sucking the inside of the nozzle can be performed.
The control means includes
While controlling each operation of the recording head and the droplet observation means,
When the discharge state determination unit determines that the ink droplet discharge state is defective, the maintenance unit is controlled to execute the wiping;
By controlling the recording head and the droplet observation means, the ink droplets are ejected again from the same nozzle that ejected the ink droplets whose ejection state was determined to be defective, and the flying ink droplets were observed,
When the discharge state determining means determines that the discharge state of the ink droplet is defective,
When a change to recover from the previous discharge state is confirmed, the maintenance means is controlled to execute the wiping,
When no change from the previous ejection state is confirmed, the maintenance means is controlled to execute the flushing or the sucking.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のインクジェット記録装置において、
前記メンテナンス手段は、
前記ノズル面を清拭するための帯状のワイピング部材を有するワイピング部と、
前記ノズルのインク吐出口を覆うための蓋部を有するフラッシング部と、
前記ノズル内を吸引するための吸引手段を有するサッキング部と、
を備えることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the ink jet recording apparatus according to claim 2,
The maintenance means includes
A wiping portion having a strip-shaped wiping member for wiping the nozzle surface;
A flushing portion having a lid portion for covering the ink discharge port of the nozzle;
A sucking portion having suction means for sucking the inside of the nozzle;
It is characterized by providing.

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記液滴観察手段は、
飛翔する前記インク滴に間欠的に光を照射する照射手段と、
当該インク滴を挟んで前記照射手段に対向して配置され、前記照射手段の発光タイミングと同期した撮像タイミングで当該インク滴を撮像する撮像手段と、
を備えることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the ink jet recording apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The droplet observation means includes
Irradiating means for intermittently irradiating light onto the flying ink droplets;
An imaging unit that is disposed opposite to the irradiation unit across the ink droplet, and that images the ink droplet at an imaging timing synchronized with a light emission timing of the irradiation unit;
It is characterized by providing.

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記液滴観察手段は、
飛翔する前記インク滴に光を照射する照射手段と、
当該インク滴を挟んで前記照射手段に対向して配置され、当該インク滴を撮像するとともに、１秒間に１００回以上の撮像が可能な撮像手段と、
を備えることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the ink jet recording apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The droplet observation means includes
Irradiating means for irradiating light onto the flying ink droplets;
An imaging unit that is disposed opposite to the irradiation unit with the ink droplet interposed therebetween, and that can image the ink droplet and capture 100 times or more per second;
It is characterized by providing.

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記吐出状態判別手段は、前記複数のパラメータとして、インク滴の吐出有無、飛翔速度、飛翔方向、液滴径、並びに同一の前記ノズルから吐出された複数のインク滴についての飛翔速度の相対変化、及び飛翔方向の相対変化を検出することを特徴とする。 The invention according to claim 6 is the inkjet recording apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The ejection state determination means includes, as the plurality of parameters, whether or not an ink droplet is ejected, a flying speed, a flying direction, a droplet diameter, and a relative change in a flying speed of a plurality of ink droplets ejected from the same nozzle, And a relative change in the flight direction is detected.

請求項１に記載の発明によれば、液滴観察手段により飛翔するインク滴の位置情報が取得され、取得されたインク滴の位置情報から所定の複数のパラメータが検出され、この複数のパラメータに基づいて当該インク滴の吐出状態の良否が判別されるので、液滴観察手段のみによってインク滴の吐出状態についての複数のパラメータを検出することができる。したがって、各パラメータを測定する複数の測定手段を必要としていた従来に比べ、小型の装置でインク滴の吐出状態の良否を容易に判別することができる。 According to the first aspect of the present invention, the position information of the ink droplets flying by the droplet observation unit is acquired, and a plurality of predetermined parameters are detected from the acquired position information of the ink droplets. Since the quality of the ink droplet ejection state is determined based on this, a plurality of parameters regarding the ink droplet ejection state can be detected only by the droplet observation means. Therefore, it is possible to easily determine whether the ink droplet ejection state is good or not with a small apparatus, as compared with the conventional case where a plurality of measuring means for measuring each parameter is required.

また、吐出状態判別手段でインク滴の吐出状態が不良と判別された場合に、メンテナンス手段を動作させるので、従来と異なり、ノズルの吐出不良が発生していない場合であってもメンテナンスが実行されてしまったり、吐出抜け以外のインク滴の吐出状態が不良であった場合にノズルの吐出不良を解消できなかったりすることがない。したがって、必要に応じてメンテナンスを実行し、効率的且つ確実にノズルの吐出不良を解消することができる。 Also, since the maintenance unit is operated when the ejection state of the ink droplet is determined to be defective by the ejection state determination unit, unlike the conventional case, maintenance is performed even when there is no nozzle ejection failure. In other words, there is no possibility that the ejection failure of the nozzle cannot be solved when the ejection state of the ink droplet other than ejection failure is defective. Therefore, maintenance can be performed as necessary, and nozzle ejection defects can be resolved efficiently and reliably.

請求項２に記載の発明によれば、最初に吐出状態が不良と判別された場合には、まず、メンテナンス手段の動作のうち最も回復効果が低いもののインクを消費することの無いワイピングを実行する。そして、これによっても未だ吐出状態は不良のままであるが、回復する変化がみられたときには、再度ワイピングを実行する。一方、回復する変化がみられないときには、吐出不良の程度がワイピングでは解消できない程度に重いものと判断し、インクを消費するもののワイピングよりも回復効果の高いフラッシング又はサッキングを実行する。このようにメンテナンス手段の各動作を段階的に実行することにより、メンテナンスにおけるインクの消費を抑制しつつ、確実にノズルの吐出不良を解消することができる。 According to the second aspect of the present invention, when the discharge state is first determined to be defective, first, wiping that does not consume ink that has the lowest recovery effect among the operations of the maintenance unit is executed. . Then, although the discharge state still remains defective due to this, wiping is executed again when there is a change to be recovered. On the other hand, when there is no change to recover, it is determined that the degree of ejection failure is so heavy that it cannot be eliminated by wiping, and flushing or sucking that consumes ink but has a higher recovery effect than wiping is executed. Thus, by executing each operation of the maintenance means step by step, it is possible to reliably eliminate nozzle ejection defects while suppressing ink consumption during maintenance.

本発明に係るインクジェット記録装置の斜視図である。1 is a perspective view of an ink jet recording apparatus according to the present invention. 液滴観察装置の側面図である。It is a side view of a droplet observation apparatus. メンテナンス装置の側面図である。It is a side view of a maintenance device. 拭取り部の側面図である。It is a side view of a wiping part. サッキング部の模式図である。It is a schematic diagram of a sucking part. インクジェット記録装置の制御構成を示すブロックである。It is a block which shows the control structure of an inkjet recording device. インクジェット記録装置での吐出不良解消動作のフローチャートである。5 is a flowchart of an ejection defect elimination operation in the inkjet recording apparatus. 吐出状態の良否を判別する際のインク滴Ｄの画像例を示す図である。It is a figure which shows the example of an image of the ink drop D at the time of discriminating the quality of an ejection state.

以下、本発明の実施形態について、図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明に係るインクジェット記録装置１００の斜視図である。
この図に示すように、インクジェット記録装置１００は、底板１と、底板１上に立設された水平ガイド部材２とを備えている。 FIG. 1 is a perspective view of an ink jet recording apparatus 100 according to the present invention.
As shown in the figure, the ink jet recording apparatus 100 includes a bottom plate 1 and a horizontal guide member 2 erected on the bottom plate 1.

底板１には、図示しない記録媒体を非記録面側から支持するプラテン３と、後述する記録ヘッド８から吐出されたインク滴を観察する液滴観察装置４と、記録ヘッド８のメンテナンスを行うメンテナンス装置５とが配設されている。
このうち、プラテン３は、当該プラテン３を支持するプラテン移動機構３１により、図中の矢印Ｘの方向（以下、主走査方向Ｘという）及びこれと直交する矢印Ｙの方向（以下、副走査方向Ｙという）に移動可能となっている。なお、プラテン３は、静電吸引力によりインク滴を吐出させて安定飛翔させる、いわゆる電界アシスト法を用いる場合には、電極としての機能を具備する。
一方、液滴観察装置４及びメンテナンス装置５は、プラテン３の主走査方向Ｘの側方に配設されるとともに、互いに副走査方向Ｙに並設されている。また、液滴観察装置４及びメンテナンス装置５は、副走査方向Ｙへ移動可能な装置移動台１１上に載置されている。これら液滴観察装置４及びメンテナンス装置５の各構成については、後に詳細に説明する。 The bottom plate 1 includes a platen 3 that supports a recording medium (not shown) from the non-recording surface side, a droplet observation device 4 that observes ink droplets ejected from a recording head 8 described later, and maintenance that performs maintenance of the recording head 8. A device 5 is arranged.
Among these, the platen 3 is moved by a platen moving mechanism 31 that supports the platen 3 in a direction indicated by an arrow X (hereinafter referred to as a main scanning direction X) and a direction indicated by an arrow Y (hereinafter referred to as a sub scanning direction). Y). The platen 3 has a function as an electrode when using a so-called electric field assist method in which ink droplets are ejected by an electrostatic attraction force to stably fly.
On the other hand, the droplet observation device 4 and the maintenance device 5 are arranged on the side of the platen 3 in the main scanning direction X and are arranged in parallel in the sub-scanning direction Y. Further, the droplet observation device 4 and the maintenance device 5 are placed on a device moving table 11 that can move in the sub-scanning direction Y. Each configuration of the droplet observation device 4 and the maintenance device 5 will be described in detail later.

水平ガイド部材２は、プラテン３及びメンテナンス装置５を跨いで主走査方向Ｘへ延在するよう配設された門形のガイド部材であり、垂直ガイド部材６を介してキャリッジ７を主走査方向Ｘへ移動可能に支持している。垂直ガイド部材６は、キャリッジ７を上下方向Ｚへ移動可能に支持している。 The horizontal guide member 2 is a gate-shaped guide member disposed so as to extend in the main scanning direction X across the platen 3 and the maintenance device 5, and the carriage 7 is moved through the vertical guide member 6 in the main scanning direction X. I support to move to. The vertical guide member 6 supports the carriage 7 so as to be movable in the vertical direction Z.

キャリッジ７には、各色（例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））のインクを吐出する記録ヘッド８が下部に吊設されている。なお、インクジェット記録装置１００で使用されるインクは、ＹＭＣＫの各色のものに限定されず、例えば、ライトイエロー（ＬＹ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、ライトシアン（ＬＣ）等の各色のインクの他、白インクや透明インク等を使用することもできる。この場合には、各色に対応した記録ヘッド８がキャリッジ７に搭載される。また、例えば、紫外線硬化性インク、油系インク、ソルベント系インク、導電性インク、半導体インク等、通常使用されるインクよりも高粘度で濡れ性の悪いインクを使用することもできる。 A recording head 8 that ejects ink of each color (for example, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K)) is suspended from the carriage 7. The ink used in the inkjet recording apparatus 100 is not limited to those of each color of YMCK. For example, in addition to inks of each color such as light yellow (LY), light magenta (LM), and light cyan (LC), white ink Ink, transparent ink, or the like can also be used. In this case, the recording head 8 corresponding to each color is mounted on the carriage 7. In addition, for example, an ink having higher viscosity and poorer wettability than a commonly used ink such as an ultraviolet curable ink, an oil-based ink, a solvent-based ink, a conductive ink, and a semiconductor ink can be used.

記録ヘッド８には、インク滴を吐出する複数のノズル８１（図４参照）が副走査方向Ｙに沿って複数列配列されており、ノズル８１のインク吐出口を露出させている当該記録ヘッドの下面がノズル面８ａ（図４参照）を形成している。なお、ノズル面８ａには、飛散したインク滴が付着し難いように、フッ素加工等の撥水処理が施されていることが好ましい。 In the recording head 8, a plurality of nozzles 81 (see FIG. 4) that discharge ink droplets are arranged in a plurality of rows along the sub-scanning direction Y, and the recording head of the recording head that exposes the ink discharge ports of the nozzles 81 is arranged. The lower surface forms a nozzle surface 8a (see FIG. 4). The nozzle surface 8a is preferably subjected to water repellent treatment such as fluorine processing so that scattered ink droplets are difficult to adhere.

ノズル８１には、アクチュエータとして、電圧の印加によって変形する圧電素子のピエゾ素子（図示せず）が付設されている。このピエゾ素子は、駆動電圧が印加されることにより変形し、ノズル８１内の図示しないインク流路を圧縮してノズル８１のインク吐出口からインク滴を吐出させる。なお、ノズル８１のインク吐出口では、下方へ突出するようにしてインク表面が曲面形状（メニスカス）を形成しており、このメニスカスの形状が適正であるときに、正常にインク滴が吐出される。 The nozzle 81 is provided with a piezoelectric element (not shown) of a piezoelectric element that is deformed by application of voltage as an actuator. This piezo element is deformed when a driving voltage is applied, and compresses an ink flow path (not shown) in the nozzle 81 to discharge ink droplets from the ink discharge port of the nozzle 81. The ink discharge port of the nozzle 81 has a curved surface (meniscus) that protrudes downward, and when the meniscus shape is appropriate, ink droplets are normally discharged. .

続いて、液滴観察装置４について、図２を参照して説明する。
図２は、液滴観察装置４の側面図である。但し、図２では、説明を分かり易くするために記録ヘッド８を図示している。 Next, the droplet observation apparatus 4 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a side view of the droplet observation apparatus 4. However, in FIG. 2, the recording head 8 is illustrated for easy understanding of the description.

この図に示すように、液滴観察装置４は、ストロボ４１と、撮像カメラ４２と、着弾プレート４３とを備えており、これらが副走査方向Ｙに沿って支持台４４上に並設されて構成されている。
ストロボ４１は、撮像カメラ４２のレンズに向けて光を照射するものであり、より詳しくは、当該ストロボ４１と撮像カメラ４２との間で記録ヘッド８のノズル８１から吐出されて飛翔するインク滴Ｄに、所定の発光タイミングで間欠的に光を照射するものである。 As shown in this figure, the droplet observation apparatus 4 includes a strobe 41, an imaging camera 42, and a landing plate 43, which are arranged side by side on a support base 44 along the sub-scanning direction Y. It is configured.
The strobe 41 irradiates light toward the lens of the imaging camera 42. More specifically, the ink droplet D ejected from the nozzle 81 of the recording head 8 and flies between the strobe 41 and the imaging camera 42. Furthermore, light is irradiated intermittently at a predetermined light emission timing.

撮像カメラ４２は、飛翔するインク滴Ｄを挟んでストロボ４１に対向して配置され、ストロボ４１の発光タイミングと同期した撮像タイミングで当該インク滴Ｄを撮像するものである。
着弾プレート４３は、ストロボ４１と撮像カメラ４２との間に配設され、ノズル８１から吐出されたインク滴Ｄを受けるものである。 The imaging camera 42 is arranged to face the strobe 41 with the flying ink droplet D interposed therebetween, and images the ink droplet D at an imaging timing synchronized with the light emission timing of the strobe 41.
The landing plate 43 is disposed between the strobe 41 and the imaging camera 42 and receives the ink droplet D ejected from the nozzle 81.

以上の構成を具備する液滴観察装置４は、飛翔するインク滴Ｄをストロボ４１で光照射しつつ撮像カメラ４２で撮像することにより、ノズル８１から吐出されて飛翔するインク滴Ｄを観察し、当該インク滴Ｄの位置情報を取得可能となっている。ここで、位置情報とは、本実施形態においては、副走査方向Ｙに直交する断面における、インク滴Ｄを吐出したノズル８１の位置に対する当該インク滴Ｄの相対位置をいう。 The droplet observation apparatus 4 having the above configuration observes the ink droplet D ejected from the nozzle 81 and flying by imaging the flying ink droplet D with the imaging camera 42 while irradiating the flying ink droplet D with the strobe light 41, The position information of the ink droplet D can be acquired. Here, the position information refers to the relative position of the ink droplet D with respect to the position of the nozzle 81 that ejected the ink droplet D in a cross section orthogonal to the sub-scanning direction Y in the present embodiment.

続いて、メンテナンス装置５について、図３〜５を参照して説明する。
図３は、メンテナンス装置５の側面図であり、図４は、メンテナンス装置５のうち後述する拭取り部５１３の側面図であり、図５は、後述するサッキング部５２の模式図である。 Next, the maintenance device 5 will be described with reference to FIGS.
3 is a side view of the maintenance device 5, FIG. 4 is a side view of a wiping portion 513 described later in the maintenance device 5, and FIG. 5 is a schematic view of a sucking portion 52 described later.

図３に示すように、メンテナンス装置５は、記録ヘッド８をメンテナンスしてノズル８１からのインク滴の吐出状態を回復させるためのものであり、副走査方向Ｙに並設されたワイピング部５１及びサッキング部５２を備えている。 As shown in FIG. 3, the maintenance device 5 is for maintaining the recording head 8 to recover the ejection state of the ink droplets from the nozzles 81, and includes a wiping unit 51 arranged in parallel in the sub-scanning direction Y, and A sucking portion 52 is provided.

ワイピング部５１は、ノズル面８ａを清拭するワイピングを行うためのものであり、ノズル面８ａを清拭する長尺な帯状のワイピング部材Ｓを有している。また、ワイピング部５１には、ワイピング部材Ｓを送り出す繰出しローラ５１１と、ワイピング部材Ｓを巻き取る巻取りローラ５１２と、ノズル面８ａにワイピング部材Ｓを押圧させて汚れを拭き取る拭取り部５１３と、ワイピング部材Ｓが張架される複数の従動ローラ５１４とが副走査方向Ｙに並設されている。そして、ワイピング部材Ｓは、複数の従動ローラ５１４を介して繰出しローラ５１１から拭取り部５１３に案内されて巻取りローラ２３に巻き取られる。 The wiping portion 51 is for performing wiping to wipe the nozzle surface 8a, and has a long belt-like wiping member S for wiping the nozzle surface 8a. Further, the wiping unit 51 includes a feeding roller 511 that sends out the wiping member S, a winding roller 512 that winds up the wiping member S, a wiping unit 513 that presses the wiping member S against the nozzle surface 8a and wipes off dirt. A plurality of driven rollers 514 on which the wiping member S is stretched are juxtaposed in the sub-scanning direction Y. The wiping member S is guided to the wiping unit 513 from the feeding roller 511 via the plurality of driven rollers 514 and is taken up by the take-up roller 23.

ワイピング部材Ｓは、ノズル面８ａの主走査方向Ｘの長さよりも広い幅に形成された、高密度繊維からなるインク吸収体である。このインク吸収体は表面に接触したものをよく吸着するため、このようなワイピング部材Ｓを用いてノズル面８ａを拭くことで、インクの粘度や濡れ性に関わらず、ノズル８１のインク吐出口からインクを速やかに吸収することができる。より詳しくは、ワイピング部材Ｓは、例えば、紫外線硬化性インク、油系インク、ソルベント系インク、導電性インク、半導体インク等、通常使用されるインクよりも高粘度で濡れ性の悪いインクであっても、ノズル８１のインク吐出口からインクを確実に吸収することができる。但し、ワイピング部材Ｓは、上記のインク吸収体に限定されず、不織布、ワイピングクロス、スポンジ（発泡材）等を用いてもよい。 The wiping member S is an ink absorber made of a high-density fiber and having a width wider than the length of the nozzle surface 8a in the main scanning direction X. Since this ink absorber absorbs well what is in contact with the surface, the wiping member S is used to wipe the nozzle surface 8a so that the ink from the ink discharge port of the nozzle 81 regardless of the viscosity or wettability of the ink. Ink can be absorbed quickly. More specifically, the wiping member S is an ink having higher viscosity and poorer wettability than commonly used ink, such as ultraviolet curable ink, oil-based ink, solvent-based ink, conductive ink, and semiconductor ink. In addition, the ink can be reliably absorbed from the ink discharge port of the nozzle 81. However, the wiping member S is not limited to the ink absorber described above, and a non-woven fabric, a wiping cloth, a sponge (foaming material), or the like may be used.

また、ワイピング部５１は、洗浄効果を促進させる液体をワイピング部材Ｓの表面に噴霧する液体噴霧装置５１５を備えている。この液体噴霧装置５１５は、液体を噴霧する噴霧ノズル５１６と、液体を貯留して噴霧ノズル５１６へ圧送するシリンジ５１７と、液体を噴霧するための空気を供給するディスペンサ（図示せず）とから構成されている。また、液体噴霧装置５１５は、液体が噴霧されるワイピング部材Ｓ上の噴霧範囲がノズル面８ａの副走査方向Ｙの長さ以上となるように、ワイピング部材Ｓから所定距離の位置であって、繰出しローラ２２と拭取り部５１３との間の位置に配設されている。なお、液体噴霧装置２８が噴霧する液体としては、インクの溶剤を主成分としたものなど、インクを溶解できるものであればよいが、特に固形化したインクを良く溶解できるものが好ましい。 In addition, the wiping unit 51 includes a liquid spraying device 515 that sprays a liquid that promotes the cleaning effect on the surface of the wiping member S. The liquid spraying device 515 includes a spray nozzle 516 that sprays liquid, a syringe 517 that stores liquid and pumps it to the spray nozzle 516, and a dispenser (not shown) that supplies air for spraying the liquid. Has been. Further, the liquid spraying device 515 is located at a predetermined distance from the wiping member S so that the spray range on the wiping member S on which the liquid is sprayed is equal to or longer than the length of the nozzle surface 8a in the sub-scanning direction Y. It is disposed at a position between the feeding roller 22 and the wiping portion 513. The liquid sprayed by the liquid spraying device 28 may be any liquid that can dissolve ink, such as a liquid mainly composed of an ink solvent, but is preferably a liquid that can dissolve solid ink well.

図４に示すように、拭取り部５１３は、支持台５３１と、その上部に上下動自在に取り付けられた可動部５３２とから構成されている。このうち、可動部５３２は、可動台５３３の上方へ突設された押圧ローラ５３３及び２つのガイドローラ５３４，５３４を備えている。押圧ローラ５３３は、副走査方向Ｙへ移動可能となっており、ガイドローラ５３４，５３４は、押圧ローラ５３３の副走査方向Ｙの両側方に配設されるとともに、押圧ローラ５３３よりも低い位置に配設されている。これら押圧ローラ５３３及びガイドローラ５３４，５３４の上側の面にはワイピング部材Ｓが張架され、ガイドローラ５３４，５３４がワイピング部材Ｓを押圧ローラ５３３へ案内するとともに、押圧ローラ５３３がワイピング部材Ｓをノズル面８ａに対して適度な圧力で均一に押圧できるように構成されている。また、押圧ローラ５３３を副走査方向Ｙへ往復移動させることで、ワイピング部材Ｓをノズル面８ａの全面にわたって押圧できるように構成されている。更に、ワイピング部材Ｓを押圧ローラ５３３と連動させて副走査方向Ｙへ往復移動させることにより、摩擦を伴ってノズル面８ａを清拭可能なように構成されている。 As shown in FIG. 4, the wiping part 513 is comprised from the support stand 531 and the movable part 532 attached to the upper part so that vertical movement was possible. Among these, the movable portion 532 includes a pressing roller 533 and two guide rollers 534 and 534 that project upward from the movable table 533. The pressing roller 533 is movable in the sub-scanning direction Y, and the guide rollers 534 and 534 are disposed on both sides of the pressing roller 533 in the sub-scanning direction Y, and are positioned lower than the pressing roller 533. It is arranged. A wiping member S is stretched over the upper surfaces of the pressure roller 533 and the guide rollers 534, 534. The guide rollers 534, 534 guide the wiping member S to the pressure roller 533, and the pressure roller 533 guides the wiping member S. It is comprised so that it can press uniformly with moderate pressure with respect to the nozzle surface 8a. Further, the wiping member S can be pressed over the entire surface of the nozzle surface 8a by reciprocating the pressing roller 533 in the sub-scanning direction Y. Furthermore, the nozzle surface 8a can be wiped with friction by reciprocating the wiping member S in the sub-scanning direction Y in conjunction with the pressing roller 533.

図５に示すように、サッキング部５２は、ノズル８１内を吸引するサッキングを行うためのものであり、記録ヘッド８のノズル面８ａを覆うための吸引キャップ５２１を有している。吸引キャップ５２１の下方には吸引ポンプ５２２が配設されており、吸引バルブ５２３を介して互いに連通されている。この吸引ポンプ５２２は、ノズル面８ａを吸引キャップ５２１で覆った状態で駆動させることにより、ノズル８１内を吸引してインクとともに異物等を除去する。吸引ポンプ５２２で吸引されたインクは、廃インクタンク５２４へ溜められる。また、吸引キャップ５２１は通気バルブ５２５を介して大気と通じている。 As shown in FIG. 5, the sucking portion 52 is for sucking the inside of the nozzle 81, and has a suction cap 521 for covering the nozzle surface 8 a of the recording head 8. A suction pump 522 is disposed below the suction cap 521 and communicates with each other via a suction valve 523. This suction pump 522 is driven with the nozzle surface 8a covered with the suction cap 521, thereby sucking the inside of the nozzle 81 and removing foreign matter and the like together with the ink. Ink sucked by the suction pump 522 is stored in the waste ink tank 524. In addition, the suction cap 521 communicates with the atmosphere via the ventilation valve 525.

なお、吸引キャップ５２１は、ノズル面８ａを覆った状態とすることにより、装置の非駆動時においてノズル８１の乾燥を防止するキャッピング機能のほか、ノズル８１からインク滴Ｄを強制吐出させるフラッシングを行う際のインク受けの機能も兼ねるようになっている。但し、フラッシング部として、ノズル８１のインク吐出口を覆うための蓋部を有するものを別途設けてもよい。 The suction cap 521 covers the nozzle surface 8a to perform flushing for forcibly ejecting ink droplets D from the nozzle 81 in addition to a capping function for preventing the nozzle 81 from drying when the apparatus is not driven. It also serves as an ink receiver for the occasion. However, a flushing portion having a lid portion for covering the ink discharge port of the nozzle 81 may be separately provided.

続いて、インクジェット記録装置１００の制御構成について、図６を参照して説明する。図６は、インクジェット記録装置１００の制御構成を示すブロック図である。 Next, the control configuration of the inkjet recording apparatus 100 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram illustrating a control configuration of the inkjet recording apparatus 100.

この図に示すように、インクジェット記録装置１００は、各部を制御して記録媒体への画像記録や後述する吐出不良解消動作を実行させる制御部１０を備えている。
具体的には、制御部１０は、キャリッジ７を駆動して主走査方向Ｘ及び上下方向Ｚへ移動させるキャリッジ駆動部７１を制御可能であるほか、記録ヘッド８，装置移動台１１及びプラテン移動機構３１を制御可能に構成されている。 As shown in FIG. 1, the ink jet recording apparatus 100 includes a control unit 10 that controls each unit to execute image recording on a recording medium and discharge failure elimination operation described later.
Specifically, the control unit 10 can control the carriage driving unit 71 that drives the carriage 7 to move in the main scanning direction X and the vertical direction Z, as well as the recording head 8, the apparatus moving table 11, and the platen moving mechanism. 31 is configured to be controllable.

また、制御部１０は、液滴観察装置４のストロボ４１及び撮像カメラ４２を制御してインク滴Ｄの位置情報を取得させるとともに、得られたインク滴Ｄの位置情報から後述の複数のパラメータを検出し、この複数のパラメータに基づいて当該インク滴Ｄの吐出状態の良否を判別可能に構成されている。
更に、制御部１０は、メンテナンス装置５のワイピング部５１及びサッキング部５２を制御可能に構成されている。 Further, the control unit 10 controls the strobe 41 and the imaging camera 42 of the droplet observation device 4 to acquire the position information of the ink droplet D, and sets a plurality of parameters described later from the obtained position information of the ink droplet D. It is configured to be able to detect and determine the quality of the ejection state of the ink droplet D based on the plurality of parameters.
Furthermore, the control unit 10 is configured to be able to control the wiping unit 51 and the sucking unit 52 of the maintenance device 5.

なお、制御部１０としてパソコンを用い、このパソコンのキーボード等を操作することでユーザが各種設定を行えるように構成してもよい。 Note that a personal computer may be used as the control unit 10 and the user may be able to perform various settings by operating a keyboard or the like of the personal computer.

次に、ノズル８１の吐出不良を解消する際のインクジェット記録装置１００の吐出不良解消動作について、図７及び図８を参照して説明する。
図７は、吐出不良解消動作のフローチャートであり、図８は、吐出状態の良否を判別する際のインク滴Ｄの画像例を示す図である。 Next, the ejection failure elimination operation of the inkjet recording apparatus 100 when the ejection failure of the nozzle 81 is eliminated will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is a flowchart of the ejection failure elimination operation, and FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an image of the ink droplet D when the quality of the ejection state is determined.

図７に示すように、吐出不良解消動作が開始されると、制御部１０は、まず、インク滴Ｄの観察を行う（ステップＳ１）。
具体的には、制御部１０は、記録ヘッド８が液滴観察装置４の着弾プレート４３上方に位置するように、キャリッジ駆動部７１を制御してキャリッジ７を主走査方向Ｘへ移動させるとともに、装置移動台１１を制御して当該装置移動台１１を副走査方向Ｙへ移動させる。同時に、制御部１０は、キャリッジ駆動部７１を制御してキャリッジ７を上下方向Ｚへ移動させ、撮像カメラ４２の撮像範囲の所定位置にノズル８１が少なくとも３つ捉えられる状態とし、ノズル面８ａの平行出しを行う。 As shown in FIG. 7, when the ejection failure elimination operation is started, the control unit 10 first observes the ink droplet D (step S1).
Specifically, the control unit 10 controls the carriage driving unit 71 to move the carriage 7 in the main scanning direction X so that the recording head 8 is positioned above the landing plate 43 of the droplet observation device 4. The apparatus moving table 11 is controlled to move the apparatus moving table 11 in the sub-scanning direction Y. At the same time, the control unit 10 controls the carriage driving unit 71 to move the carriage 7 in the vertical direction Z so that at least three nozzles 81 are captured at a predetermined position in the imaging range of the imaging camera 42, and the nozzle surface 8 a Perform parallel out.

それから、制御部１０は、記録ヘッド８を制御して撮像カメラ４２の撮像範囲内の所定位置にあるノズル８１からインク滴Ｄを連続吐出させつつ、液滴観察装置４のストロボ４１及び撮像カメラ４２を制御して、飛翔する当該インク滴Ｄを連続撮像させる。このとき、インク滴Ｄを吐出させるノズル８１は、副走査方向Ｙに配列されたもののうちいずれか１つとする。撮像カメラ４２の撮像タイミングは、インク滴Ｄの吐出タイミングに対して所定の遅れ時間だけ遅らせる。 Then, the control unit 10 controls the recording head 8 to continuously eject ink droplets D from the nozzles 81 located at predetermined positions within the imaging range of the imaging camera 42, while the strobe 41 and the imaging camera 42 of the droplet observation device 4. Are controlled so that the flying ink droplets D are continuously imaged. At this time, the nozzle 81 that discharges the ink droplet D is one of those arranged in the sub-scanning direction Y. The imaging timing of the imaging camera 42 is delayed with respect to the ejection timing of the ink droplet D by a predetermined delay time.

そして、このノズル８１からの所定弾数の吐出が完了次第、制御部１０は、キャリッジ７を主走査方向Ｘへ移動させ、吐出が完了したノズル８１に対し主走査方向Ｘに隣接するノズル８１を撮像カメラ４２の撮像範囲内の所定位置に配置させ、同様にインク滴Ｄの撮像を行わせる。その後、制御部１０は、装置移動台１１をノズルピッチ分だけ副走査方向Ｙへ移動させてから、撮像が完了した主走査方向Ｘのノズル８１の列に対し副走査方向Ｙに隣接するノズル８１の列について、同様にインク滴Ｄの撮像を行わせる。この操作を繰り返し、全てのノズル８１に対してインク滴Ｄの撮像を完了させる。 Then, as soon as the ejection of the predetermined number of bullets from the nozzle 81 is completed, the control unit 10 moves the carriage 7 in the main scanning direction X, and moves the nozzle 81 adjacent to the nozzle 81 that has completed ejection in the main scanning direction X. It is arranged at a predetermined position within the imaging range of the imaging camera 42, and the ink droplet D is similarly imaged. Thereafter, the control unit 10 moves the apparatus moving base 11 in the sub-scanning direction Y by the nozzle pitch, and then the nozzles 81 adjacent to the row of nozzles 81 in the main scanning direction X that have completed imaging are adjacent to the sub-scanning direction Y. In the same way, the ink droplet D is imaged. This operation is repeated to complete the imaging of the ink droplets D for all the nozzles 81.

こうして、全てのノズル８１について、飛翔するインク滴Ｄの画像が撮像され、この画像から当該インク滴Ｄの位置情報が取得される。なお、このインク滴Ｄの撮像は、複数のノズル８１のうち主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙの一端側のものから開始し、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙへの移動を各一方向のみとするのがよい。 In this way, images of the flying ink droplets D are taken for all the nozzles 81, and position information of the ink droplets D is acquired from the images. Note that the imaging of the ink droplet D starts from one of the plurality of nozzles 81 in the main scanning direction X and the sub-scanning direction Y, and moves in the main scanning direction X and the sub-scanning direction Y in each direction. It should be only.

次に、制御部１０は、インク滴Ｄの吐出状態の良否を判別する（ステップＳ２）。このステップでは、制御部１０は、ステップＳ１で取得されたインク滴Ｄの位置情報から、所定の複数のパラメータを検出し、この複数のパラメータに基づいて当該インク滴Ｄの吐出状態の良否を判別する。具体的には、制御部１０は、複数のパラメータとして、インク滴Ｄの吐出有無、飛翔速度、飛翔方向、液滴径、並びに同一のノズル８１から吐出された複数のインク滴Ｄについての飛翔速度の相対変化、及び飛翔方向の相対変化を検出する。そして、これらのパラメータのうちのいずれかが所定の許容範囲外となったときに、このインク滴Ｄの吐出状態は不良であると判別する。 Next, the control unit 10 determines whether or not the ejection state of the ink droplet D is good (step S2). In this step, the control unit 10 detects a plurality of predetermined parameters from the position information of the ink droplet D acquired in step S1, and determines whether the ejection state of the ink droplet D is good or not based on the plurality of parameters. To do. Specifically, the control unit 10 includes, as a plurality of parameters, whether or not the ink droplet D is ejected, the flying speed, the flying direction, the droplet diameter, and the flying speed of the plurality of ink droplets D ejected from the same nozzle 81. , And relative changes in the flight direction are detected. When any of these parameters falls outside the predetermined allowable range, it is determined that the ejection state of the ink droplet D is defective.

例えば、これらのパラメータのうち、インク滴Ｄの飛翔速度及び飛翔方向に基づいて吐出状態の良否を判別する場合について説明する。
図８（ａ），（ｂ）に示すように、撮像されたインク滴Ｄの画像において、このインク滴Ｄの位置情報としてのその中心座標が画像範囲Ｒから上方又は下方に外れていたときには、飛翔速度が許容範囲よりも遅い又は早いとして、制御部１０はこのインク滴Ｄの吐出状態を不良と判別する。また、図８（ｃ），（ｄ）に示すように、インク滴Ｄの中心座標が画像範囲Ｒから左右のいずれかに外れていたときには、飛翔方向が許容範囲よりも主走査方向Ｘに傾いているとして、制御部１０はこのインク滴Ｄの吐出状態を不良と判別する。そして、図８（ｅ）に示すように、インク滴Ｄの中心座標が画像範囲Ｒ内にあるときには、飛翔速度及び飛翔方向のいずれも許容範囲内であるとして、制御部１０はこのインク滴Ｄの吐出状態を良好と判別する。 For example, a case where the quality of the ejection state is determined based on the flying speed and the flying direction of the ink droplet D among these parameters will be described.
As shown in FIGS. 8A and 8B, in the image of the imaged ink drop D, when the center coordinates as the position information of the ink drop D deviate upward or downward from the image range R, Assuming that the flying speed is slower or faster than the allowable range, the control unit 10 determines that the ejection state of the ink droplet D is defective. Further, as shown in FIGS. 8C and 8D, when the center coordinates of the ink droplet D deviate from the image range R to the left or right, the flight direction is inclined in the main scanning direction X from the allowable range. As a result, the control unit 10 determines that the ejection state of the ink droplet D is defective. As shown in FIG. 8E, when the center coordinates of the ink droplet D are within the image range R, the control unit 10 determines that both the flying speed and the flying direction are within the allowable range, Is determined to be good.

なお、画像範囲Ｒの上下方向Ｚの範囲は、インク滴Ｄの吐出タイミングに対する撮像タイミングの遅れ時間、インク滴Ｄの飛翔速度の設定基準値、及びノズル８１と撮像カメラ４２との上下方向Ｚの距離に基づいて設定される。また、画像範囲Ｒの左右方向の範囲は、ノズル８１と撮像カメラ４２との上下方向Ｚの距離、及びインク滴Ｄの着弾位置ズレの許容範囲に基づいて設定される。 The range of the image range R in the vertical direction Z is the delay time of the imaging timing with respect to the ejection timing of the ink droplet D, the reference value for the flying speed of the ink droplet D, and the vertical direction Z between the nozzle 81 and the imaging camera 42. Set based on distance. The horizontal range of the image range R is set based on the distance in the vertical direction Z between the nozzle 81 and the imaging camera 42 and the allowable range of the landing position deviation of the ink droplet D.

また、飛翔速度及び飛翔方向以外のパラメータのうち、インク滴Ｄの吐出有無については、撮像されたはずのインク滴Ｄの画像から位置情報が得られないときに、インク滴Ｄが吐出されなかったもの（吐出抜け）として吐出状態を不良と判別する。液滴径については、インク滴Ｄの位置情報としての当該インク滴Ｄの画像範囲が所定の許容範囲外であるときに、インク滴Ｄが大きすぎる又は小さすぎるとして吐出状態を不良と判別する。同一のノズル８１から吐出された複数のインク滴Ｄについての飛翔速度の相対変化（速度のブレ）及び飛翔方向の相対変化（方向のブレ）に関しては、当該複数のインク滴Ｄの位置情報としての互いの中心座標の距離が、上下方向Ｚに所定の許容範囲外であるときには速度のブレが大きすぎるとし、左右方向に所定の許容範囲外であるときは主走査方向Ｘへの方向のブレが大きすぎるとして、吐出状態を不良と判別する。 Of the parameters other than the flying speed and the flying direction, the ink droplet D was not ejected when the position information could not be obtained from the image of the ink droplet D that was supposed to be imaged. The discharge state is determined to be defective as a thing (discharge omission). As for the droplet diameter, when the image range of the ink droplet D as position information of the ink droplet D is outside a predetermined allowable range, the ink droplet D is too large or too small, and the ejection state is determined to be defective. Regarding the relative change in the flying speed (speed fluctuation) and the relative change in the flying direction (direction fluctuation) for the plurality of ink droplets D ejected from the same nozzle 81, the positional information of the plurality of ink droplets D is used. When the distance between the center coordinates is outside the predetermined allowable range in the vertical direction Z, the speed blur is too large. When the distance between the center coordinates is outside the predetermined allowable range in the left-right direction, the direction blur in the main scanning direction X is assumed. If it is too large, the ejection state is determined to be defective.

そして、図７に示すように、ステップＳ２においてインク滴Ｄの吐出状態が良好であると判別された場合には（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、制御部１０は、吐出不良解消動作を終了する。 Then, as shown in FIG. 7, when it is determined in step S2 that the ejection state of the ink droplet D is good (step S2; Yes), the control unit 10 ends the ejection failure elimination operation.

一方、ステップＳ２においてインク滴Ｄの吐出状態が不良と判別された場合には（ステップＳ２；Ｎｏ）、制御部１０は、メンテナンス装置５を制御してワイピングを実行させる（ステップＳ３）。具体的には、制御部１０は、キャリッジ駆動部７１及び装置移動台１１を制御して、記録ヘッド８をワイピング部５１の拭取り部５１３上方の所定距離の位置に配置させる。それから、制御部１０は、押圧ローラ５３３によりワイピング部材Ｓをノズル面８ａに押圧させ副走査方向Ｙへ往復動させて、当該ノズル面８ａを清拭する。このとき、液体噴霧装置５１５からワイピング部材Ｓへ液体を噴霧させてもよい。ノズル面８ａの清拭後、繰出しローラ５１１及び巻取りローラ５１２を制御し、押圧ローラ５３３上に清潔なワイピング部材Ｓが張架されるように当該ワイピング部材Ｓを所定量だけ巻き取っておく。このワイピングを実行することにより、ノズル８１のインク吐出口周辺の汚れによって、吐出されたインク滴Ｄが引っ張られる症状等を解消することができる。 On the other hand, when it is determined in step S2 that the ejection state of the ink droplet D is defective (step S2; No), the control unit 10 controls the maintenance device 5 to execute wiping (step S3). Specifically, the control unit 10 controls the carriage driving unit 71 and the apparatus moving base 11 to place the recording head 8 at a predetermined distance above the wiping unit 513 of the wiping unit 51. Then, the control unit 10 presses the wiping member S against the nozzle surface 8a by the pressing roller 533 and reciprocates in the sub-scanning direction Y to wipe the nozzle surface 8a. At this time, the liquid may be sprayed from the liquid spraying device 515 to the wiping member S. After wiping the nozzle surface 8a, the feeding roller 511 and the take-up roller 512 are controlled, and the wiping member S is wound up by a predetermined amount so that the clean wiping member S is stretched on the pressing roller 533. By executing this wiping, it is possible to eliminate a symptom of the ejected ink droplet D being pulled by dirt around the ink ejection port of the nozzle 81.

次に、制御部１０は、再びインク滴Ｄの観察を行う（ステップＳ４）。このステップでは、制御部１０は、記録ヘッド８及び液滴観察装置４を制御して、ステップＳ２において吐出状態が不良と判別されたインク滴Ｄを吐出したものと同一のノズル８１から再度インク滴Ｄを吐出させ、飛翔する当該インク滴Ｄを観察させる。具体的には、制御部１０は、ステップＳ１と同様に各部を制御する。 Next, the control unit 10 observes the ink droplet D again (step S4). In this step, the control unit 10 controls the recording head 8 and the droplet observation device 4 to re-inject ink droplets from the same nozzle 81 that ejected the ink droplet D whose ejection state was determined to be defective in step S2. D is ejected and the flying ink droplet D is observed. Specifically, the control part 10 controls each part similarly to step S1.

次に、制御部１０は、ステップＳ４で観察されたインク滴Ｄの吐出状態の良否を判別する（ステップＳ５）。このステップでは、制御部１０は、ステップＳ２と同様にインク滴Ｄの吐出状態の良否を判別する。
そして、ステップＳ５においてインク滴Ｄの吐出状態が良好であると判別された場合には（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、制御部１０は、吐出不良解消動作を終了する。 Next, the controller 10 determines whether or not the ejection state of the ink droplet D observed in step S4 is good (step S5). In this step, the control unit 10 determines whether the ejection state of the ink droplet D is good as in step S2.
If it is determined in step S5 that the ejection state of the ink droplet D is good (step S5; Yes), the control unit 10 ends the ejection failure elimination operation.

一方、ステップＳ５においてインク滴Ｄの吐出状態が不良と判別された場合には（ステップＳ５；Ｎｏ）、制御部１０は、前回の吐出状態から回復する変化が確認されたか否かを判定する（ステップＳ６）。具体的には、制御部１０は、ステップＳ２で許容範囲外であったパラメータが、ステップＳ５で許容範囲内へ近づいたか否かを判定する。 On the other hand, when it is determined in step S5 that the ejection state of the ink droplet D is defective (step S5; No), the control unit 10 determines whether or not a change that recovers from the previous ejection state is confirmed ( Step S6). Specifically, the control unit 10 determines whether or not the parameter that was outside the allowable range in step S2 has approached the allowable range in step S5.

そして、前回の吐出状態から回復する変化が確認されたときには（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、つまり、ステップＳ２で許容範囲外であったパラメータがステップＳ５で許容範囲内へ近づいていた場合には、制御部１０は、メンテナンス装置５を制御してワイピングを実行させた後（ステップＳ７）、ステップＳ４へ移行する。 When a change that recovers from the previous discharge state is confirmed (step S6; Yes), that is, when the parameter that is out of the allowable range in step S2 approaches the allowable range in step S5, the control is performed. The unit 10 controls the maintenance device 5 to execute wiping (step S7), and then proceeds to step S4.

また、前回の吐出状態からの変化が確認されないときには（ステップＳ６；Ｎｏ）、つまり、ステップＳ２で許容範囲外であったパラメータがステップＳ５で殆ど変化ない場合には、制御部１０は、メンテナンス装置５を制御してフラッシング又はサッキングを実行させた後（ステップＳ８）、ステップＳ４へ移行する。ステップＳ８では、フラッシング又はサッキングを実行することにより、ノズル８１内の目詰まりを解消することができる。 When the change from the previous discharge state is not confirmed (step S6; No), that is, when the parameter outside the allowable range in step S2 is hardly changed in step S5, the control unit 10 performs the maintenance device. 5 is executed to perform flushing or sucking (step S8), and then the process proceeds to step S4. In step S8, clogging in the nozzle 81 can be eliminated by performing flushing or sucking.

このステップＳ８において、フラッシングを実行する場合には、制御部１０は、キャリッジ駆動部７１及び装置移動台１１を制御してサッキング部５２の吸引キャップ５２１でノズル面８ａを覆った状態とした後、記録ヘッド８を制御して所定の吐出圧力でノズル８１からインク滴Ｄを強制吐出させる。強制吐出後は、通気バルブ５２５を開放して吸引キャップ５２１内の負圧を回復させた後に、吸引キャップ５２１をノズル面８ａから離間させる。 In this step S8, when performing the flushing, the control unit 10 controls the carriage driving unit 71 and the apparatus moving base 11 to cover the nozzle surface 8a with the suction cap 521 of the sucking unit 52. The recording head 8 is controlled to forcibly eject the ink droplet D from the nozzle 81 with a predetermined ejection pressure. After forced discharge, the suction valve 525 is opened to recover the negative pressure in the suction cap 521, and then the suction cap 521 is separated from the nozzle surface 8a.

また、ステップＳ８において、サッキングを実行する場合には、上記フラッシングの場合と同様に吸引キャップ５２１でノズル面８ａを覆った状態とした後、サッキング部５２を制御して吸引バルブ５２３を開放させ吸引ポンプ５２２を駆動してノズル８１内を吸引する。吸引後は、通気バルブ５２５を開放して吸引キャップ５２１内の負圧を回復させた後に、吸引キャップ５２１をノズル面８ａから離間させる。 In step S8, when sucking is performed, the suction cap 521 covers the nozzle surface 8a in the same manner as in the above flushing, and then the sucking valve 52 is controlled to open the suction valve 523. The pump 522 is driven to suck the inside of the nozzle 81. After the suction, the ventilation valve 525 is opened to recover the negative pressure in the suction cap 521, and then the suction cap 521 is separated from the nozzle surface 8a.

こうして、全てのノズル８１についてインク滴Ｄの吐出状態が良好となるまで、インク滴Ｄの観察（ステップＳ４）からメンテナンス動作（ステップＳ７，Ｓ８）までを繰り返す。但し、所定回数のメンテナンス動作を実行しても吐出状態が良好とならない場合には、例えばピエゾ素子の破損といった上記メンテナンス動作では回復できない不具合が発生していると判断し、吐出不良解消動作を終了させることとしてもよい。 In this way, the observation from the ink droplet D (step S4) to the maintenance operation (steps S7 and S8) are repeated until the ejection state of the ink droplet D is good for all the nozzles 81. However, if the discharge state does not improve even after a predetermined number of maintenance operations, it is determined that a failure that cannot be recovered by the above maintenance operation, such as damage to the piezo element, has occurred, and the discharge failure elimination operation is terminated. It is also possible to make it.

以上のインクジェット記録装置１００によれば、液滴観察装置４により飛翔するインク滴Ｄの位置情報が取得され、取得されたインク滴Ｄの位置情報から所定の複数のパラメータが検出され、この複数のパラメータに基づいて当該インク滴Ｄの吐出状態の良否が判別されるので、液滴観察装置４のみによってインク滴Ｄの吐出状態についての複数のパラメータを検出することができる。したがって、各パラメータを測定する複数の測定手段を必要としていた従来に比べ、小型の装置でインク滴Ｄの吐出状態の良否を容易に判別することができる。 According to the inkjet recording apparatus 100 described above, the position information of the ink droplet D flying is acquired by the droplet observation apparatus 4, and a plurality of predetermined parameters are detected from the acquired position information of the ink droplet D. Since the quality of the ejection state of the ink droplet D is determined based on the parameter, a plurality of parameters regarding the ejection state of the ink droplet D can be detected only by the droplet observation device 4. Therefore, it is possible to easily determine whether the ink droplets D are ejected with a small apparatus, compared to the conventional case where a plurality of measuring means for measuring each parameter is required.

また、インク滴Ｄの吐出状態が不良と判別された場合にメンテナンス装置５を動作させるので、従来と異なり、ノズル８１の吐出不良が発生していない場合であってもメンテナンスが実行されてしまったり、吐出抜け以外のインク滴Ｄの吐出状態が不良であった場合にノズル８１の吐出不良を解消できなかったりすることがない。したがって、必要に応じてメンテナンスを実行し、効率的且つ確実にノズル８１の吐出不良を解消することができる。 In addition, since the maintenance device 5 is operated when it is determined that the ejection state of the ink droplet D is defective, unlike the conventional case, maintenance may be performed even when the ejection failure of the nozzle 81 has not occurred. In addition, when the ejection state of the ink droplet D other than ejection failure is defective, the ejection failure of the nozzle 81 cannot be solved. Therefore, maintenance can be performed as necessary, and the ejection failure of the nozzle 81 can be solved efficiently and reliably.

また、最初に吐出状態が不良と判別された場合には、まず、メンテナンス装置５の動作のうち最も回復効果が低いもののインクを消費することの無いワイピングを実行する。そして、これによっても未だ吐出状態は不良のままであるが、回復する変化がみられたときには、再度ワイピングを実行する。一方、回復する変化がみられないときには、吐出不良の程度がワイピングでは解消できない程度に重いものと判断し、インクを消費するもののワイピングよりも回復効果の高いフラッシング又はサッキングを実行する。このようにメンテナンス装置５の各動作を段階的に実行することにより、メンテナンスにおけるインクの消費を抑制しつつ、確実にノズルの吐出不良を解消することができる。 Further, when it is first determined that the ejection state is defective, first, wiping that does not consume ink that has the lowest recovery effect among the operations of the maintenance device 5 is executed. Then, although the discharge state still remains defective due to this, wiping is executed again when there is a change to be recovered. On the other hand, when there is no change to recover, it is determined that the degree of ejection failure is so heavy that it cannot be eliminated by wiping, and flushing or sucking that consumes ink but has a higher recovery effect than wiping is executed. Thus, by executing each operation of the maintenance device 5 step by step, it is possible to reliably eliminate nozzle ejection defects while suppressing ink consumption during maintenance.

また、撮像カメラ４２によって撮像されたインク滴Ｄの画像から位置情報を取得するため、複数のパラメータを数値出力することができ、インク滴Ｄの吐出状態を定量的に把握することができる。 In addition, since position information is acquired from the image of the ink droplet D imaged by the imaging camera 42, a plurality of parameters can be numerically output, and the ejection state of the ink droplet D can be grasped quantitatively.

なお、本発明は上記実施形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。 It should be noted that the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiment, and of course can be modified or improved as appropriate.

例えば、上記実施形態では、副走査方向Ｙへ向けてインク滴Ｄを撮像する撮像カメラ４２を用いることとしたが、主走査方向Ｘへ向けてインク滴Ｄを撮像する別の撮像カメラを新たに設けて、３次元的にインク滴Ｄの位置情報を取得できるように構成してもよい。この場合、別の撮像カメラと対応する別のストロボを新たに設けてもよいし、１つのストロボで両方向の撮影が可能なように構成してもよい。 For example, in the above embodiment, the imaging camera 42 that images the ink droplet D in the sub-scanning direction Y is used, but another imaging camera that images the ink droplet D in the main scanning direction X is newly provided. It may be provided so that the position information of the ink droplet D can be acquired three-dimensionally. In this case, another strobe corresponding to another imaging camera may be newly provided, or a single strobe may be configured to shoot in both directions.

また、吐出不良解消動作は、ユーザの指令に応じて任意の時期に実行してもよいし、定期的に実行することとしてもよい。 Further, the ejection failure elimination operation may be executed at an arbitrary time according to a user command, or may be executed periodically.

また、液滴観察装置４は、飛翔するインク滴Ｄに間欠的に光を照射するストロボ４１と、このストロボ４１の発光タイミングと同期した撮像タイミングで当該インク滴Ｄを撮像する撮像カメラ４２とを備えるものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、液滴観察装置４として、飛翔するインク滴Ｄに連続的に光を照射するストロボ４１と、当該インク滴Ｄを挟んでストロボ４１に対向して配置され、当該インク滴Ｄを撮像するとともに、１秒間に１００回以上の高速撮像が可能な撮像カメラ４２とを備えるものを用いてもよい。 The droplet observation device 4 includes a strobe 41 that intermittently irradiates the flying ink droplet D and an imaging camera 42 that captures the ink droplet D at an imaging timing synchronized with the light emission timing of the strobe 41. Although provided, it is not limited to this. For example, as the droplet observation device 4, a strobe 41 that continuously irradiates light to the flying ink droplet D and a strobe 41 that is disposed opposite to the strobe 41 with the ink droplet D interposed therebetween, and images the ink droplet D. You may use what is provided with the imaging camera 42 which can be imaged 100 times or more in 1 second.

４液滴観察装置（液滴観察手段）
５メンテナンス装置（メンテナンス手段）
８記録ヘッド
８ａノズル面
１０制御部（吐出状態判別手段、制御手段）
４１ストロボ（照射手段）
４２撮像カメラ（撮像手段）
５１ワイピング部
５２サッキング部
８１ノズル
１００インクジェット記録装置
５２１吸引キャップ（蓋部）
５２２吸引ポンプ（吸引手段）
Ｄインク滴
Ｓワイピング部材 4 Droplet observation device (droplet observation means)
5 Maintenance device (maintenance means)
8 Recording head 8a Nozzle surface 10 Control unit (discharge state determination means, control means)
41 Strobe (irradiation means)
42 Imaging camera (imaging means)
51 Wiping part 52 Sucking part 81 Nozzle 100 Inkjet recording device 521 Suction cap (lid part)
522 Suction pump (suction means)
D Ink droplet S Wiping member

Claims

In an inkjet recording apparatus comprising: a recording head in which a plurality of nozzles that discharge ink droplets are arranged; and a maintenance unit that maintains the recording head and recovers the discharge state of ink droplets from the nozzles.
A droplet observation unit that observes an ink droplet ejected from the nozzle and flying, and obtains position information of the ink droplet;
A discharge state determination unit that detects a plurality of predetermined parameters from the position information of the ink droplets obtained by the droplet observation unit, and determines the quality of the discharge state of the ink droplets based on the plurality of parameters;
Control means for controlling the maintenance means to restore the ink droplet ejection state when the ejection state judgment means determines that the ink droplet ejection state is defective;
An ink jet recording apparatus comprising:

The maintenance means includes
The wiping for wiping the nozzle surface on which the plurality of nozzles are arranged, the flushing for forcibly ejecting ink droplets from the nozzle, and the sucking for sucking the inside of the nozzle can be performed.
The control means includes
While controlling each operation of the recording head and the droplet observation means,
When the discharge state determination unit determines that the ink droplet discharge state is defective, the maintenance unit is controlled to execute the wiping;
By controlling the recording head and the droplet observation means, the ink droplets are ejected again from the same nozzle that ejected the ink droplets whose ejection state was determined to be defective, and the flying ink droplets were observed,
When the discharge state determining means determines that the discharge state of the ink droplet is defective,
When a change to recover from the previous discharge state is confirmed, the maintenance means is controlled to execute the wiping,
2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein when the change from the previous ejection state is not confirmed, the maintenance unit is controlled to execute the flushing or the sucking.

The maintenance means includes
A wiping portion having a strip-shaped wiping member for wiping the nozzle surface;
A flushing portion having a lid portion for covering the ink discharge port of the nozzle;
A sucking portion having suction means for sucking the inside of the nozzle;
The inkjet recording apparatus according to claim 2, comprising:

The droplet observation means includes
Irradiating means for intermittently irradiating light onto the flying ink droplets;
An imaging unit that is disposed opposite to the irradiation unit across the ink droplet, and that images the ink droplet at an imaging timing synchronized with a light emission timing of the irradiation unit;
The inkjet recording apparatus according to claim 1, comprising:

The droplet observation means includes
Irradiating means for irradiating light onto the flying ink droplets;
An imaging unit that is disposed opposite to the irradiation unit with the ink droplet interposed therebetween, and that can image the ink droplet and capture 100 times or more per second;
The inkjet recording apparatus according to claim 1, comprising:

The ejection state determination means includes, as the plurality of parameters, whether or not an ink droplet is ejected, a flying speed, a flying direction, a droplet diameter, and a relative change in a flying speed of a plurality of ink droplets ejected from the same nozzle, And an ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein a relative change in a flight direction is detected.