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公開番号2025031046
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023136997
出願日2023-08-25
発明の名称検出装置及び検出方法
出願人船井電機株式会社
代理人個人,個人
主分類B41J 2/01 20060101AFI20250228BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】比較的低いフレームレートの撮像部を用いた場合であっても、ノズルからの液滴の吐出不良の有無を精度良く検出することができる検出装置を提供する。
【解決手段】検出装置2の調整部58は、調整モードでは、複数のフレームデータのうち1以上のフレームデータに対応する被写体画像46の第2の被写体領域44に液滴が映っており、且つ、複数のフレームデータにそれぞれ対応する複数の被写体画像46の各々の第1の被写体領域42に液滴が映っていない場合に、第1の被写体領域42に液滴が映るように撮像部36の撮像タイミングを特定の撮像タイミングに調整する。調整部58は、検出モードでは、ノズル6から液滴を所定の吐出タイミングで吐出させ、且つ、撮像部36に被写体画像46を特定の撮像タイミングで撮像させ、特定の撮像タイミングで撮像した被写体画像46に基づいて、ノズル6からの液滴の吐出不良の有無を検出する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
ノズルからの液滴の吐出不良の有無を検出するための検出装置であって、
前記ノズルに対向して配置され、前記ノズルから吐出された液滴を受容する受容部材と、
前記ノズルから前記受容部材に向けて液滴が吐出された際に、前記ノズルと前記受容部材との間を飛翔中の液滴を映すための第１の被写体領域、及び、前記受容部材に着弾した液滴を映すための第２の被写体領域を１つの被写体画像として撮像する撮像部と、
前記ノズル及び前記撮像部を制御する制御部であって、前記撮像部の撮像タイミングを調整する第１のモード、及び、前記ノズルからの液滴の吐出不良の有無を検出する第２のモードを実行する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１のモードでは、（ｉ）前記ノズルから液滴を所定の吐出タイミングで吐出させ、且つ、前記撮像部に前記被写体画像を所定のフレームレートで撮像させ、（ｉｉ）撮像した複数のフレームデータのうち１以上のフレームデータに対応する前記被写体画像の前記第２の被写体領域に液滴が映っており、且つ、前記複数のフレームデータにそれぞれ対応する複数の前記被写体画像の各々の前記第１の被写体領域に液滴が映っていない場合に、前記複数のフレームデータのうち特定のフレームデータに対応する前記被写体画像の前記第１の被写体領域に液滴が映るように前記撮像部の撮像タイミングを特定の撮像タイミングに調整し、
前記第２のモードでは、（ｉｉｉ）前記ノズルから液滴を前記所定の吐出タイミングで吐出させ、且つ、前記撮像部に前記被写体画像を前記特定の撮像タイミングで撮像させ、（ｉｖ）前記特定の撮像タイミングで撮像した前記被写体画像に基づいて、前記ノズルからの液滴の吐出不良の有無を検出する
検出装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記ノズルは、液滴を吐出するための複数の吐出孔を有し、
前記制御部は、前記第１のモードでは、前記ノズルの前記複数の吐出孔のうち第１の数の吐出孔から液滴を前記所定の吐出タイミングで吐出させ、前記第２のモードでは、前記ノズルの前記複数の吐出孔のうち前記第１の数よりも多い第２の数の吐出孔から液滴を前記所定の吐出タイミングで吐出させる
請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記第１の数は、１つである
請求項２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１のモードにおいて、前記ノズルの前記１つの吐出孔から液滴を前記所定の吐出タイミングで吐出させた際に、前記複数のフレームデータにそれぞれ対応する前記複数の被写体画像の各々の前記第１の被写体領域及び前記第２の被写体領域のいずれにも液滴が映っていない場合には、当該１つの吐出孔を吐出不良と判定し、液滴を吐出する吐出孔を当該１つの吐出孔から他の１つの吐出孔に変更して、前記第１のモードを再度実行する
請求項３に記載の検出装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１のモードにおいて、前記複数のフレームデータのうち１以上のフレームデータに対応する前記被写体画像の前記第２の被写体領域に液滴が映っており、且つ、前記複数のフレームデータにそれぞれ対応する前記複数の被写体画像の各々の前記第１の被写体領域に液滴が映っていない場合に、前記撮像部による撮像の制御の開始から撮像が実行されるまでの撮像遅延時間を、所定時間だけ長くする又は短くすることにより、前記撮像部の撮像タイミングを前記特定の撮像タイミングに調整する
請求項１～４のいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項６】
前記所定時間は、前記フレームレートの逆数の２
ｎ
分の１倍（ｎは１以上の整数）である
請求項５に記載の検出装置。
【請求項７】
前記受容部材は、前記ノズルから吐出された液滴を受容する受容面を有する無端ベルトであり、
前記検出装置は、さらに、
前記受容部材を所定の方向に回転させるための駆動源と、
前記受容部材の前記受容面に接触するように配置され、前記受容部材が前記所定の方向に回転している間、前記受容部材の前記受容面に着弾した液滴を払拭する清掃部材と、を備える
請求項１に記載の検出装置。
【請求項８】
前記検出装置は、さらに、前記受容部材に着弾した液滴を映すためのミラーを備え、
前記第２の被写体領域は、前記ミラーを含む領域である
請求項１に記載の検出装置。
【請求項９】
ノズルからの液滴の吐出不良の有無を検出するための検出方法であって、
（ａ）前記ノズルから前記ノズルに対向して配置された受容部材に向けて液滴が吐出された際に、撮像部を用いて、前記ノズルと前記受容部材との間を飛翔中の液滴を映すための第１の被写体領域、及び、前記受容部材に着弾した液滴を映すための第２の被写体領域を１つの被写体画像として撮像するステップと、
（ｂ）前記撮像部の撮像タイミングを調整する第１のモードを実行するステップと、
（ｃ）前記ノズルからの液滴の吐出不良の有無を検出する第２のモードを実行するステップと、を含み、
前記第１のモードでは、（ｉ）前記ノズルから液滴を所定の吐出タイミングで吐出し、且つ、前記撮像部に前記被写体画像を所定のフレームレートで撮像し、（ｉｉ）撮像した複数のフレームデータのうち１以上のフレームデータに対応する前記被写体画像の前記第２の被写体領域に液滴が映っており、且つ、前記複数のフレームデータにそれぞれ対応する複数の前記被写体画像の各々の前記第１の被写体領域に液滴が映っていない場合に、前記複数のフレームデータのうち特定のフレームデータに対応する前記被写体画像の前記第１の被写体領域に液滴が映るように前記撮像部の撮像タイミングを特定の撮像タイミングに調整し、
前記第２のモードでは、（ｉｉｉ）前記ノズルから液滴を前記所定の吐出タイミングで吐出し、且つ、前記撮像部に前記被写体画像を前記特定の撮像タイミングで撮像し、（ｉｖ）前記特定の撮像タイミングで撮像した前記被写体画像に基づいて、前記ノズルからの液滴の吐出不良の有無を検出する
検出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルからの液滴の吐出不良の有無を検出するための検出装置及び検出方法に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式によりノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置が知られている。この種の液滴吐出装置の適用範囲は、記録媒体に向けてインクを吐出して印刷を施す印刷装置だけでなく、例えば薬液を吐出する医療機器や、美容液を吐出する美容機器等にも広がっている。液滴吐出装置をこのような医療機器や美容機器等に適用する場合には、薬液や美容液等の効能を正しく得るために、ノズルからの液滴の吐出状態（例えば、１回あたりの吐出量等）を正常に維持することが重要である。
【０００３】
そのため、ノズルからの液滴の吐出不良の有無を検出するための検出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。従来の検出装置では、ノズルから吐出された飛翔中の液滴をカメラ（撮像部）で撮像し、撮像した飛翔中の液滴の形状に基づいて、ノズルからの液滴の吐出不良の有無を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１０－２０６６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の検出装置では、飛翔中の液滴の形状を精度良く検出するためには、比較的高いフレームレート（例えば、１０００ｆｐｓ以上）で撮像可能な高速度カメラが必要になるため、検出装置が大掛かりになるという課題が生じる。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決しようとするものであり、その目的は、比較的低いフレームレートの撮像部を用いた場合であっても、ノズルからの液滴の吐出不良の有無を精度良く検出することができる検出装置及び検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る検出装置は、ノズルからの液滴の吐出不良の有無を検出するための検出装置であって、前記ノズルに対向して配置され、前記ノズルから吐出された液滴を受容する受容部材と、前記ノズルから前記受容部材に向けて液滴が吐出された際に、前記ノズルと前記受容部材との間を飛翔中の液滴を映すための第１の被写体領域、及び、前記受容部材に着弾した液滴を映すための第２の被写体領域を１つの被写体画像として撮像する撮像部と、前記ノズル及び前記撮像部を制御する制御部であって、前記撮像部の撮像タイミングを調整する第１のモード、及び、前記ノズルからの液滴の吐出不良の有無を検出する第２のモードを実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１のモードでは、（ｉ）前記ノズルから液滴を所定の吐出タイミングで吐出させ、且つ、前記撮像部に前記被写体画像を所定のフレームレートで撮像させ、（ｉｉ）撮像した複数のフレームデータのうち１以上のフレームデータに対応する前記被写体画像の前記第２の被写体領域に液滴が映っており、且つ、前記複数のフレームデータにそれぞれ対応する複数の前記被写体画像の各々の前記第１の被写体領域に液滴が映っていない場合に、前記複数のフレームデータのうち特定のフレームデータに対応する前記被写体画像の前記第１の被写体領域に液滴が映るように前記撮像部の撮像タイミングを特定の撮像タイミングに調整し、前記第２のモードでは、（ｉｉｉ）前記ノズルから液滴を前記所定の吐出タイミングで吐出させ、且つ、前記撮像部に前記被写体画像を前記特定の撮像タイミングで撮像させ、（ｉｖ）前記特定の撮像タイミングで撮像した前記被写体画像に基づいて、前記ノズルからの液滴の吐出不良の有無を検出する。
【０００８】
本態様によれば、制御部は、第１のモードでは、複数のフレームデータにそれぞれ対応する複数の被写体画像の各々の第１の被写体領域に液滴が映っていない場合に、特定のフレームデータに対応する被写体画像の第１の被写体領域に液滴が映るように撮像部の撮像タイミングを特定の撮像タイミングに調整する。これにより、比較的低いフレームレートの撮像部を用いた場合であっても、第１のモードにおいて撮像部の撮像タイミングを特定の撮像タイミングに容易に調整することができ、第２のモードにおいてノズルからの液滴の吐出不良の有無を精度良く検出することができる。
【０００９】
例えば、本発明の第２の態様に係る検出装置では、第１の態様において、前記ノズルは、液滴を吐出するための複数の吐出孔を有し、前記制御部は、前記第１のモードでは、前記ノズルの前記複数の吐出孔のうち第１の数の吐出孔から液滴を前記所定の吐出タイミングで吐出させ、前記第２のモードでは、前記ノズルの前記複数の吐出孔のうち前記第１の数よりも多い第２の数の吐出孔から液滴を前記所定の吐出タイミングで吐出させるように構成してもよい。
【００１０】
本態様によれば、第１のモードにおいて撮像部の撮像タイミングを特定の撮像タイミングに調整するために消費する液滴の量を抑えることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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