(57)【要約】【課題】印字装置における印字対象物の位置ずれ等による印字不良を簡便に検出することができる印字状態検出装置及びその方法を提供することを提供する。【解決手段】印字部３４及び非印字部３６からなる印字状態検出用マーク１８から照明された光に対する印字状態検出用マーク１８から得られる光を第１センサ２６と第２センサ２８により検出し、第１センサ２６で検出された第１検出光量と第１しきい値とを比較した第１比較結果と、第２センサ２８で検出された第２検出光量と第２しきい値とを比較した第２比較結果から、印字状態を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字対象物に印字された印字部及び非印字部からなる印字状態検出用マークを照明する照明部と、
前記照明部により照明された前記印字部から得られる光を検出する第１センサと、
前記照明部により照明された前記非印字部から得られる光を検出する第２センサと、
前記第１センサで検出された第１検出光量を所定の第１しきい値と比較した第１比較結果と、前記第２センサで検出された第２検出光量を所定の第２しきい値と比較した第２比較結果とから、前記印字対象物に印字される所望の印字マークの印字状態を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする印字状態検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の印字状態検出装置において、
前記印字部は、黒化印字部からなり、
前記判定部は、前記第１検出光量が前記第１しきい値よりも大きい場合又は前記第２検出光量が前記第２しきい値よりも小さい場合に、印字不良が発生したと判定することを特徴とする印字状態検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の印字状態検出装置において、
搬送される前記印字対象物を検出する検出部を有し、
前記検出部が前記印字対象物を検出してから、所定のタイミングで前記印字状態検出用マークを前記第１センサ及び第２センサにより検出することを特徴とする印字状態検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の印字状態検出装置において、
前記印字マーク及び前記印字状態検出用マークが、１つの印字手段により前記印字対象物に形成されることを特徴とする印字状態検出装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の印字状態検出装置において、
前記第１センサ及び前記第２センサが、反射型又は透過型のセンサであることを特徴とする印字状態検出装置。
【請求項６】
印字対象物に印字部及び非印字部からなる印字状態検出用マークを印字するステップと、
前記印字部からの光を第１センサにより検出するとともに、前記非印字部からの光を第２センサにより検出するステップと、
前記第１センサで検出された第１検出光量を所定の第１しきい値と比較するステップと、
前記第２センサで検出された第２検出光量を所定の第２しきい値と比較するステップと、
各比較結果に基づき、前記印字対象物に印字される所望の印字マークの印字状態を判定するステップと、
からなることを特徴とする印字状態検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印字対象物に印字される印字マークの印字状態を簡便に検出することができる印字状態検出装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット型プリンタやレーザプリンタ等の印字装置では、印字対象物の搬送状態や印字ヘッドに不具合があると、印字対象物に対する印字の位置ずれ、２度打ち、印字無し又は不適切な印字文字サイズ等の印字不良が生じる。
【０００３】
そこで、例えば、インクジェット型プリンタのインク切れや印字ヘッドにおけるノズルの目詰まりによる印字不良を防ぐ技術として、印字不良か否かを判定するためのチェックマークを印字対象物に印字し、チェックマークによる反射光の検出信号をしきい値と比較して印字状態を判定するようにした技術が知られている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−４２８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、単一のチェックマークを単一のセンサで検出する構成であるため、印字状態を印字の有無としてしか検出できず、種々の印字状態から印字不良が生じた原因を特定することが困難であった。
【０００６】
従って、本発明は、印字対象物の位置ずれや印刷装置による印字不良の有無を簡便に検出し、さらに印字不良の原因を特定することが可能な印字状態検出装置及びその方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のかかる目的は、印字対象物に印字された印字部及び非印字部からなる印字状態検出用マークを照明する照明部と、
前記照明部により照明された前記印字部から得られる光を検出する第１センサと、
前記照明部により照明された前記非印字部から得られる光を検出する第２センサと、
前記第１センサで検出された第１検出光量を所定の第１しきい値と比較した第１比較結果と、前記第２センサで検出された第２検出光量を所定の第２しきい値と比較した第２比較結果とから、前記印字対象物に印字される所望の印字マークの印字状態を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする印字状態検出装置によって達成される（請求項１記載の発明）。
【０００８】
また、本発明のかかる目的は、印字対象物に印字部及び非印字部からなる印字状態検出用マークを印字するステップと、
前記印字部からの光を第１センサにより検出するとともに、前記非印字部からの光を第２センサにより検出するステップと、
前記第１センサで検出された第１検出光量を所定の第１しきい値と比較するステップと、
前記第２センサで検出された第２検出光量を所定の第２しきい値と比較するステップと、
各比較結果に基づき、前記印字対象物に印字される所望の印字マークの印字状態を判定するステップと、
からなることを特徴とする印字状態検出方法によって達成される（請求項６記載の発明）。
【０００９】
本発明によれば、第１センサで検出した印字部からの光の第１検出光量を第１しきい値と比較して第１比較結果を得るとともに、第２センサで検出した非印字部からの光の第２検出光量を第２しきい値と比較して第２比較結果を得、第１比較結果及び第２比較結果から印字マークの種々の印字状態を検出することができる。
【００１０】
例えば、印字部が黒化印字部からなるとき、印字部からの前記第１検出光量が前記第１しきい値よりも大きい場合には、ノズルの目詰まり、印字の位置ずれ又は印字サイズの縮小等による印字不良と判定することができ、また、非印字部からの前記第２検出光量が前記第２しきい値よりも小さい場合には、印字の位置ずれ、２度打ちによるにじみ又は印字サイズの拡大等の印字不良が生じているものと判定することができる（請求項２記載の発明）。
【００１１】
なお、黒化印字部は、印字対象物の非印字部から得られる光量よりも、印字部から得られる光量が小さくなるものであればよく、例えば、段ボールからなる印字対象物に対して、段ボールの色よりも濃度の高いインクを塗布して印字部を形成したものであってもよい。
【００１２】
また、搬送される印字対象物を検出部で検出し、その検出時から所定のタイミングで印字状態検出用マークを第１センサ及び第２センサで検出することにより、印字マークが印字対象物の搬送方向に対してずれて形成されているか否かを検出することができる（請求項３記載の発明）。
【００１３】
また、１つの印字手段により、所望の印字マークと印字状態検出用マークとを形成することにより印字マークを形成する印字手段の不具合を検出することができる（請求項４記載の発明）。
【００１４】
なお、第１センサ及び第２センサを反射型として、印字部及び非印字部によって反射された光の光量をしきい値と比較し、あるいは、第１センサ及び第２センサを透過型として、印字部及び非印字部を透過した光の光量をしきい値と比較し、その比較結果から印字状態を判定することができる（請求項５記載の発明）。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、印字部及び非印字部からなる印字状態検出用マークを第１センサ及び第２センサで検出し、それぞれを所定のしきい値と比較することにより、印字の位置ずれ、２度打ち、印字無し、不適切な印字文字サイズ等、種々の印字不良の有無を、その原因を特定して極めて簡便に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る印字状態検出装置について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下に説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態にかかる印字状態検出装置の構成図である。図２は、印字状態検出装置のブロック図である。
【００１８】
本実施形態にかかる印字状態検出装置１０は、図１に示されるように、搬送装置１２で搬送される印字対象物１４に印字マーク１６とともに印字されている印字状態検出用マーク１８を検出することにより印字状態を判定する装置であり、本体部２０と位置検出部２２を備える。
【００１９】
なお、印字マーク１６と印字状態検出用マーク１８は、図示しない一つの印字装置によって形成される。なお、本実施形態では、印字対象物１４が白色系の部材からなり、印字マーク１６及び印字状態検出用マーク１８が黒色系のインク等で形成されるものとする。
【００２０】
図２に示されるように、印字状態検出装置１０を構成する本体部２０は、照明部２４、第１センサ２６、第２センサ２８、判定部３０及び表示部３２を備える。
【００２１】
ここで、印字状態検出用マーク１８は、インクジェット型プリンタやレーザを用いた印字装置で黒化された印字部３４と、何も印字されていない印字対象物１４そのものである非印字部３６とから構成される（図３参照）。また、印字装置又は搬送装置１２が正常である場合において、第１センサ２６の第１読み取り範囲３８が印字部３４に設定され、第２センサ２８の第２読み取り範囲４０が非印字部３６に設定される（図５参照）。
【００２２】
位置検出部２２は、搬送装置１２で搬送される印字対象物１４が本体部２０の下部の所定位置に搬送されてきたことを確認するセンサである。
【００２３】
第１センサ２６及び第２センサ２８は、照明部２４によって照明された印字状態検出用マーク１８からの反射光を検出する反射型センサで構成されている。第１センサ２６及び第２センサ２８は、本実施形態では反射型センサが用いられているが透過型センサを用いることもできる。第１センサ２６及び第２センサ２８として透過型センサを用いた場合、照明部２４は、第１センサ２６及び第２センサ２８と対向する位置に配置され、印字状態検出用マーク１８を透過した光を第１センサ２６及び第２センサ２８で検出することになる。
【００２４】
判定部３０は、印字状態検出装置１０の全体を制御し、ＣＰＵ等の演算装置、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリデバイス等を備えている。
【００２５】
表示部３２は、判定部３０で判定された印字状態の良否を表示し、ＬＥＤ、ＬＣＤ等の表示デバイスで構成される。
【００２６】
次に、本実施形態に係る印字状態検出装置１０の動作をフローチャートで示した図４を用いて説明する。
【００２７】
先ず、ステップＳ１において、印字対象物１４を位置検出部２２により検出してから、印字対象物１４が搬送装置１２によって搬送され、印字状態検出用マーク１８が第１センサ２６及び第２センサ２８の所定位置まで移動する正常時の移動時間Ｔが初期設定値として判定部３０に設定される。
【００２８】
ステップＳ２において、搬送装置１２によって印字対象物１４が本体部２０の下部の所定位置に搬送されてきたことが位置検出部２２によって検出されると、位置検出部２２は判定部３０へ検出信号を出力する。
【００２９】
ステップＳ３において、検出信号が判定部３０に入力され、照明部２４の照明を行うための照明信号が判定部３０から照明部２４へ出力された後、印字状態検出用マーク１８が照明される。
【００３０】
ステップＳ４において、印字対象物１４の検出信号が入力されてから、移動時間Ｔが経過した後、ステップＳ５において、照明部２４によって照明された印字状態検出用マーク１８からの反射光が第１センサ２６及び第２センサ２８で検出され、その検出光量が判定部３０に出力される。
【００３１】
すなわち、照明部２４から印字状態検出用マーク１８への照明光のうち、印字部３４からの反射光の光量が第１センサ２６で検出された後、第１検出光量として判定部３０に出力され、非印字部３６からの反射光の光量が第２センサ２８で検出された後、第２検出光量として判定部３０に出力される。
【００３２】
図５は、印字対象物１４の印字状態及び搬送状態が正常な場合における印字状態検出用マーク１８と第１読み取り範囲３８及び第２読み取り範囲４０との関係を示す。
【００３３】
図５に示されるように、印字部３４は、黒化されているために、第１センサ２６の読み取り範囲である第１読み取り範囲３８が印字部３４内に入っているときは、第１センサ２６で検出される第１検出光量はほぼ０となる。従って、判定部３０において、第１しきい値を０又は０の近傍の小さい値に設定し、第１検出光量が第１しきい値以下のときの検出結果（第１比較結果）を「ＯＦＦ」とする。
【００３４】
一方、第１読み取り範囲３８が印字部３４からずれているとき又はノズルの目詰まり等による印字不良があるときは、第１センサ２６で検出される第１検出光量は０より大きくなる。従って、第１検出光量が第１しきい値よりも大きいときの検出結果（第１比較結果）を「ＯＮ」とする。
【００３５】
また、非印字部３６は、何も印字されていないために、第２センサ２８の読み取り範囲である第２読み取り範囲４０が非印字部３６に入っているときは、第２センサ２８で検出される第２検出光量は、照明部２４からの照明光の光量とほぼ等しくなる。従って、判定部３０において、第２しきい値を照明光の光量の近傍の値に設定し、第２検出光量が第２しきい値以上のときの検出結果（第２比較結果）を「ＯＮ」とする。
【００３６】
一方、第２読み取り範囲４０に印字部３４が入っているときは、第２センサ２８で検出される第２検出光量は照明光の光量よりも少なくなる。従って、第２検出光量が第２しきい値よりも小さいときの検出結果（第２比較結果）を「ＯＦＦ」とする。
【００３７】
なお、印字状態検出用マーク１８の形状と同一形状の印字マーク１６は存在しないものとする。また、第１読み取り範囲３８の面積は印字部３４の領域の面積以下であり、第２読み取り範囲４０の面積は非印字部３６の領域の面積以下である。さらに、印字状態の検出の精度を高めるためには、第１読み取り範囲３８の形状は印字部３４の形状とほぼ等しいことが好ましい。
【００３８】
次いで、ステップＳ６において、判定部３０は、第１センサ２６及び第２センサ２８から出力された第１検出光量及び第２検出光量に基づき印字対象物１４における印字状態を判定する。
【００３９】
図９〜図１２は、図５〜図８に示す印字対象物１４における印字状態検出用マーク１８と第１読み取り範囲３８及び第２読み取り範囲４０との各位置関係に対応したタイミングチャートである。
【００４０】
図５は、第１読み取り範囲３８が印字部３４内に、第２読み取り範囲４０が非印字部３６にそれぞれ入っている正常な場合である。位置検出部２２が印字対象物１４を検出してから、ステップＳ１で設定した移動時間Ｔが経過した時点において、第１検出光量及び第２検出光量に基づき判定部３０で比較判定が行われる。この場合、図９に示されるように、第１検出光量と第１しきい値との第１比較結果がＯＦＦとなり（図９（ｂ））、第２検出光量と第２しきい値との第２比較結果がＯＮとなる（図９（ｃ））。この検出結果の組み合わせの場合には、判定部３０において、印字対象物１４への印字が正しい位置に行われたと判定される（図９（ｄ））。
【００４１】
図６は、印字対象物１４の搬送方向と直交する第２読み取り範囲４０の方向に印字対象物１４の位置がずれた場合である。第１読み取り範囲３８は、印字部３４からはずれ、第２読み取り範囲４０は、印字部３４に入っている。この場合、図１０に示されるように、第１比較結果がＯＮとなり（図１０（ｂ））、第２比較結果がＯＦＦとなる（図１０（ｃ））。この検出結果の組み合わせの場合は、判定部３０において、印字対象物１４への印字が搬送方向と直交する第２読み取り範囲４０の方向にずれていると判定される（図１０（ｄ））。
【００４２】
図７は、印字対象物１４の搬送方向と直交する第１読み取り範囲３８の方向に印字対象物１４の位置がずれた場合である。第１読み取り範囲３８及び第２読み取り範囲４０は、ともに印字部３４からはずれている。この場合、図１１に示されるように、第１比較結果及び第２比較結果がＯＮとなる（図１１（ｂ）、（ｃ））。この検出結果の組み合わせの場合は、判定部３０において、印字対象物１４への印字が搬送方向と直交する第１読み取り範囲３８の方向にずれていると判定される（図１１（ｄ））。
【００４３】
図８は、印字対象物１４の搬送方向に印字対象物１４の位置がずれた場合である。第１読み取り範囲３８及び第２読み取り範囲４０は、ともに印字部３４からはずれている。この場合、図１２に示されるように、第１比較結果及び第２比較結果がＯＮとなる（図１２（ｂ）、（ｃ））。この検出結果の組み合わせの場合は、判定部３０において、印字対象物１４への印字が搬送方向にずれていると判定される（図１２（ｄ））。
【００４４】
なお、図示はないが、印字対象物１４に印字される印字マーク１６の位置は合っているが、インクジェットプリンター等の印字装置のノズルと印字対象物１４の設定距離がずれている場合には、印字状態検出用マーク１８の印字部３４の領域の面積が変動することにより、第１比較結果及び第２比較結果がともにＯＮ又はともにＯＦＦとして検出され、判定部３０において、印字対象物１４への印字が正しく行われなかったと判定される。また、印字対象物１４に印字マーク１６が印字されなかった場合も同様である。
【００４５】
以上より、判定部３０において、第１比較結果がＯＮ、第２比較結果がＯＦＦの場合、印字対象物１４への印字が、搬送方向と直交する第２読み取り範囲４０の方向にずれているものと判定することができる。
【００４６】
また、判定部３０において、第１比較結果及び第２比較結果がＯＮの場合、印字対象物１４への印字が、搬送方向と直交する第１読み取り範囲３８の方向に若しくは搬送方向にずれているか又はインクジェットプリンター等の印字装置のノズルの目詰まりやインク切れが生じているものとすることができる。
【００４７】
一方、判定部３０において、第１検出結果がＯＦＦ、第２検出結果がＯＮの場合は、印字が正しく行われたと判定することができる。
【００４８】
ステップＳ６における判定結果は、ステップＳ７において表示部３２に表示される。
【００４９】
なお、印字不良と判定された場合において、第１比較結果及び第２比較結果より、印字不良の原因を特定し、その原因を表示部３２に表示させることもできる。
【００５０】
図１３〜図１５は、印字マーク１６と印字状態検出用マーク１８の位置関係を示す図である。図１３〜図１５に示すように、印字状態検出用マーク１８は、印字マーク１６の搬送方向に対して印字マーク１６の前後のいずれかの位置、印字マーク１６の前後及び印字マーク１６と他の印字マーク１６の間のいずれの位置に印字されてもよい。
【００５１】
このように、本実施形態にかかる印字状態検出装置１０では、印字部３４及び非印字部３６からなる印字状態検出用マーク１８を所望の印字マーク１６とともに印字対象物１４に印字して、第１センサ２６及び第２センサ２８で検出し、この検出結果より判定部３０で判定することにより、印字対象物１４の位置ずれを含む印字状態を簡便に且つ高度に検出することができる。
【００５２】
また、この発明は、上述の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００５３】
例えば、上記実施形態においては、ステップＳ４で印字対象物１４の検出信号が判定部３０に入力されてから移動時間Ｔが経過した後、ステップＳ６で第１センサ２６及び第２センサ２８により印字状態検出用マーク１８を検出し印字状態を判定している。
【００５４】
ここで、検出信号がＯＮ状態を所定時間継続させ、その間に印字状態の判定を行う一方、検出信号がＯＦＦとなっている間に第１センサ２６又は第２センサ２８が印字マーク１６又は印字状態検出用マーク１８を検出した場合、印字の２度打ちが発生していると判定することが可能である。また、移動時間Ｔ＝０として、検出信号と同時に印字状態の判定処理を開始してもよい。また、上述した説明では、白色系の印字対象物１４に対して黒色系のインクで印字を行うものとして説明したが、例えば、印字部３４から得られる検出光量と、非印字部３６から得られる検出光量との間の判別可能な光量差があるものであれば、いかなる印字対象物１４と印字装置との組み合わせてあってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の印字状態検出装置の構成図である。
【図２】印字状態検出装置のブロック図である。
【図３】印字マークの例と印字状態検出用マークを示す図である。
【図４】印字状態検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】印字状態検出用マークと第１読み取り範囲及び第２読み取り範囲との位置関係を表す図である。
【図６】印字状態検出用マークと第１読み取り範囲及び第２読み取り範囲との位置関係を表す図である。
【図７】印字状態検出用マークと第１読み取り範囲及び第２読み取り範囲との位置関係を表す図である。
【図８】印字状態検出用マークと第１読み取り範囲及び第２読み取り範囲との位置関係を表す図である。
【図９】印字状態検出用マークと第１センサ及び第２センサとの位置関係に対応したタイミングチャートである。
【図１０】印字状態検出用マークと第１センサ及び第２センサとの位置関係に対応したタイミングチャートである。
【図１１】印字状態検出用マークと第１センサ及び第２センサとの位置関係に対応したタイミングチャートである。
【図１２】印字状態検出用マークと第１センサ及び第２センサとの位置関係に対応したタイミングチャートである。
【図１３】印字マークと印字状態検出用マークの位置関係を示す図である。
【図１４】印字マークと印字状態検出用マークの位置関係を示す図である。
【図１５】印字マークと印字状態検出用マークの位置関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０…印字状態検出装置      １２…搬送装置
１４…印字対象物            １６…印字マーク
１８…印字状態検出用マーク  ２０…本体部
２２…位置検出部            ２４…照明部
２６…第１センサ            ２８…第２センサ
３０…判定部                ３２…表示部
３４…印字部                ３６…非印字部
３８…第１読み取り範囲      ４０…第２読み取り範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2005279958.tif 000011
【図１０】
2005279958.tif 000012
【図１１】
2005279958.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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