CN102673140A - 喷出检查装置 - Google Patents
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Abstract
提供在短期间内判定液滴是否正常喷出的喷出检查装置。具备:喷出控制单元,其以使包含从喷嘴喷出液滴的喷出期间和不从喷嘴喷出液滴的非喷出期间的喷出检查周期反复的方式使液滴从喷嘴喷出;检测信号取得单元,其取得信号强度响应在喷出期间从喷嘴喷出的液滴而变化的检测信号;低通滤波器单元,其从检测信号去除高频成分;第1放大单元,其对检测信号进行放大后生成第1放大信号;限制单元,其在喷出检查周期所包含的限制期间,将第1放大信号的信号强度限制为规定强度;第2放大单元,其对第1放大信号进行放大后生成第2放大信号;判定单元,其基于从限制期间起经过规定期间后的取样期间的第2放大信号的信号强度,判定是否从喷嘴正常喷出液滴。
Description
技术领域
本发明涉及判定液滴是否正常喷出的喷出检查装置。
背景技术
提出设置从喷嘴喷出的液滴喷落的振动板,基于通过该振动板机械式振动而变化的电压信号,判定喷嘴的堵塞的液体喷出装置(参照专利文献1)。该液体喷出装置利用带通滤波器提取因喷落在振动板上的液滴引起的频带的信号成分,在该信号成分比规定电压小的情况下,判定为喷嘴发生堵塞。
专利文献1:日本专利第4501461号
然而,存在带通(高通)滤波器使因喷落在振动板上的液滴造成的电压信号的信号波形产生形变、延迟的问题。特别是,存在由于在电压信号的信号波形上产生延迟,喷嘴的堵塞检查所需的期间长时间化这样的问题。以在不同的喷嘴间信号波形不重叠的方式等待起因于从某喷嘴喷出的液滴的电压信号的信号波形收敛后,必须从下一个喷嘴喷出液滴。因此,若在电压信号的信号波形上产生延迟,则用于对多个喷嘴进行检查的所需期间长期化。另外,特别在引用文献1中,也需要等待振动板的机械式振动本身的收敛,因此,存在检查的所需期间容易长期化的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供在短期间判定液滴是否正常喷出的喷出检查装置。
为了实现上述目的,在本发明的喷出检查装置中,喷出控制单元以使包含从喷嘴喷出液滴的喷出期间和不从喷嘴喷出液滴的非喷出期间的喷出检查周期反复的方式使液滴从喷嘴喷出。检测信号取得单元,取得信号强度响应在喷出期间从喷嘴喷出的液滴而发生变化的检测信号。低通滤波器单元从检测信号去除高频成分。第1放大单元,对检测信号进行放大后生成第1放大信号。然后,限制单元,其在喷出检查周期所包含的限制期间,将第1放大信号的信号强度限制为规定强度。第2放大单元,对第1放大信号进行放大来生成第2放大信号。判定单元,基于从限制期间起经过规定期间后的取样期间的第2放大信号的信号强度,判定是否从喷嘴正常喷出液滴。
限制期间包含在喷出检查周期中,因此以与喷出检查周期等同或者比喷出检查周期短的周期将第1放大信号的信号强度限制为规定强度。由此,能够防止信号强度的噪声成分横跨多个喷出检查周期地蓄积。因此,能够抑制与第1放大信号重叠的低频的噪声成分的影响。另外,与使用高通滤波器来抑制低频的噪声成分的情况比较,能够防止检测信号的波形失真、延迟,能够缩短从喷嘴喷出液滴后判定单元进行判定前所需的所需期间。因此,使喷出检查周期反复多次,能够缩短进行多个喷嘴的喷出检查时的所需期间。另一方面,低通滤波器单元从检测信号去除高频成分,因此,能够抑制与第1放大信号重叠的高频的噪声成分的影响。因此,能够得到噪声耐性较高的判定结果。并且,除了第1放大单元外,具备第2放大单元,因此,即便抑制第1放大单元的放大率,也能够以第2放大单元补偿。因此,能够防止第1放大信号超过第1放大单元能够输出的范围,能够防止基于剪切的信号波形的失真,能够防止信号波形的失真所导致的判定精度的降低。
另外,第1放大单元可以由第1放大电路生成表示响应从喷嘴喷出的液滴而发生变化的电压的第1放大信号,限制单元可以具备:耦合电容器,其介于第1放大电路的输出端子和第2放大电路的输入端子之间;限制点,其设置在耦合电容器和第2放大电路的输入端子之间,电源电路,其生成规定电位的电源,开关,其在限制期间使该电源输入至限制点。由此,能够在限制期间使向耦合电容器充电的电量初始化为与规定电位对应的电量。因此,能够在限制期间将第1放大信号的电压限制为规定电位,并且,能够在限制期间以外,将第1放大单元生成的第1放大信号的电压输入至第2放大电路的输入端子。
并且,可以具备2次限制单元,该2次限制单元在喷出检查周期中的比取样期间靠后的2次限制期间,将第1放大信号的信号强度限制为规定强度的,并且,判定单元也可以加入从2次限制期间起经过规定期间后的2次取样期间的第2放大信号的信号强度,来判定是否从喷嘴正常喷出液滴。即,通过在单一的喷出检查周期,设置2次限制和取样的组,能够考虑2次取样期间的第2放大信号的信号强度进行判定,能够提高判定的可靠性。能够通过进行限制来抑制检测信号的延迟且能够减少低频的噪声成分的影响,设置2次限制和取样的组也能够防止喷出检查的所需期间长期化。
限制单元将第1放大信号的信号强度限制为规定强度,但也可以具备将该规定强度切换成多个强度的开关。这里,通过将第1放大信号的信号强度限制为规定强度,第1放大信号的信号强度以规定强度为起点而发生变化。因此,通过切换限制单元限制第1放大信号的信号强度的规定强度,能够调整第1放大信号的信号强度发生变化的强度带域。即,即便在噪声与第1放大信号的信号强度重叠的情况下,也能够通过切换规定强度,使第1放大信号的信号强度在未成为问题的强度带域中变化。例如,通过使第1放大信号的信号强度不超过第1放大单元的能够输出范围,可以防止第1放大信号的剪切导致的波形失真。
另外,具备包含上述检测信号取得单元、上述低通滤波器单元、上述第1放大单元、上述限制单元和上述第2放大单元的多个信号生成单元,上述检测信号取得单元的每一个可以取得信号强度响应从彼此不同的上述喷嘴喷出的液滴而发生变化的检测信号。由此,能够并行地进行不同的喷嘴喷出检查,能够缩短对多个喷嘴进行喷出检查时的所需期间。
附图说明
图1是表示实施方式的概念的示意图。
图2是喷出检查装置的框图。
图3是喷出检查装置的电路图。
图4是喷出检查的时序图。
图5(A)~(D)是表示检测电压的图,图5(E)是表示检测电压的振幅的图。
图6(A)、(B)是表示检测电压的图,图6(C)是表示噪声抑制特性的图。
图7是第2实施方式的喷出检查装置的主要部分的框图。
图8是第2实施方式的喷出检查的时序图。
图9(A)、9(B)是其他实施方式的喷出检查的时序图,图9(C)是取样单元的框图,图9(D)是取样单元的电路图。
具体实施方式
以下,参照附图按以下顺序对本发明的实施方式进行说明。
(1)实施方式的概要:
(2)第1实施方式:
(2-1)喷出检查装置的构成:
(2-2)喷出检查装置的动作:
(3)第2实施方式:
(4)其他实施方式:
(1)实施方式的概要:
图1是对实施方式的概要进行说明的示意图。本实施方式的喷出检查装置具备构成静电电容所寄生的电容器的一个电极的检测电极31,通过使作为液滴的墨滴喷落到该检测电极31上,使检测电极31产生电荷变化量ΔQ。信号生成电路G1、G2对包含电荷变化量ΔQ的响应波的检测电压V2进行信号生成。该检测电压V2的响应波在向检测电极31喷出墨滴的喷出期间pa,朝向极大值缓缓增加,在不喷出墨滴的非喷出期间pr,朝向收敛缓缓减少。由喷出期间pa和非喷出期间pr构成1个喷嘴的喷出检查周期p。通过一边依次切换使墨滴喷出的喷嘴一边使喷出检查周期p反复,依次执行多个喷嘴的喷出检查。这里,与电荷变化量ΔQ相应的检测电压V2的响应波由于以喷出期间pa的开始为起点上升,所以以与喷出检查周期p相同的周期表示。信号生成电路G1、G2具备箝位电路55。箝位电路55在喷出期间pa的开始前的箝位期间pc(以与喷出检查周期p相同周期到来)使中间电压V1限制于规定电位V1c。由此,对中间电压V1进行了放大的检测电压V2在箝位期间pc也能够被限制(箝位)于规定电位V2c。这样,通过在以与喷出检查周期p相同的周期到来的箝位期间pc使检测电压V2限制于规定电位V2c,能够防止与喷出检查周期p相比低频的噪声(点划线)横跨多个喷出检查周期p地蓄积。
喷出检查控制部61在从喷出期间pa向非喷出期间pr转移的期间亦即取样期间ps取得检测电压V2的电压值。即,喷出检查控制部61通过将检测电压V2从增加转为减少的期间设为取样期间ps,而取得电荷变化量ΔQ的响应波为极大值时的检测电压V2的电压值。然后,喷出检查控制部61在取样期间ps中的检测电压V2的电压值为规定的阈值(虚线)以上的情况下判定为墨滴被正常喷出。在检测电压V2因电荷变化量ΔQ而开始增加的喷出期间pa之前,检测电压V2被限制于已知且恒定的规定电位V2c,因此,通过取样期间ps中的检测电压V2为规定的阈值以上,能够对根据基于墨滴的电荷变化量ΔQ而变化的检测电压V2的变化量是否合理进行判定。通过这样,防止低频的噪声横跨多个喷出检查周期p地蓄积,能够高精度地对在喷出检查周期p内产生的电荷变化量ΔQ的响应波的振幅是否合理进行判定。而且,由于不通过阻隔频率较高的高通滤波器而是通过箝位电路55进行低频的噪声去除,因此,能够抑制信号波形的失真、延迟。因此,能够使喷出检查周期p变短,能够使多个喷嘴的喷出检查所需的需要期间缩短化。
(2)第1实施方式:
(2-1)喷出检查装置的构成:
图2是包含第1实施方式的喷出检查装置的打印装置1的框图。打印装置1包含主基板10、打印头20、喷嘴帽30、屏蔽结构40、信号生成基板50和子基板60。第1实施方式的打印装置1是喷墨打印机。主基板10包含主控制部11和喷出控制部12。主控制部11由CPU、RAM、ROM、ASIC等构成,执行基于经由未图示的接口部取得的图像数据来生成打印控制数据,并向喷出控制部12输出该打印控制数据的处理。而且,主控制部11执行经由未图示的用户接口部通知后述的喷出检查的结果的处理。喷出控制部12由CPU、RAM、ROM、ASIC构成,执行基于打印控制数据生成向打印头20输出的驱动数据的处理。而且,喷出控制部12以规定的锁存周期(约87μ秒)单位进行打印头20的驱动控制。锁存周期由锁存信号Sl确定,锁存信号Sl由主控制部11生成。此外,锁存信号Sl是信号电平为0或者1的二进制信号,在每个锁存周期开始的定时信号电平为1。
打印头20具备压电元件21、喷嘴板22和喷嘴23。打印头20从未图示的墨盒接受墨水的供给,使该墨水的墨滴(液滴)从喷嘴23喷出。打印头20具备多个喷嘴23,喷嘴23被排列在与未图示的记录介质平行对置的平面状的喷嘴板22上。多个喷嘴23的每一个与未图示的墨水室连通,从墨盒向该墨水室供给墨水。每个墨水室所具备的压电元件21被施加基于喷出控制部12生成的驱动数据的驱动脉冲。压电元件21通过驱动脉冲进行机械变形从而对墨水室内的墨水进行加压减压。由此,使墨滴从喷嘴23喷出。本实施方式的喷嘴板22由不锈钢形成,接地于基准电位(0V)。
喷嘴帽30具备作为检测信号取得单元的检测电极31。检测电极31例如是与喷嘴板22平行对置的平面状的电极。通过以检测电极31和喷嘴板22紧贴的方式使喷嘴帽30动作,防止喷嘴23中的墨水的干燥、固化。检测电极31可以是喷落的墨滴能够浸透的网状电极,也可以通过检测电极31的里侧(喷嘴板22的相反的一侧)所具备的海绵等吸收墨水,进而通过废液管等使墨水废弃。另外,在打印时、在喷出检查时,喷嘴帽30由打印头20分离,喷嘴板22和检测电极31间隔规定距离平行对置。
屏蔽结构40包含用于保护检测电极31以及连接检测电极31和信号生成基板50的电缆不受外部的电磁干扰因素的影响的保护部。此外,屏蔽结构40可以是使检测电极31和信号生成基板50一体化并对其进行保护的模块结构。另外,屏蔽结构40也可以遮盖喷嘴帽30所具备的废液管等,保护废液管等不受电磁干扰因素的影响。
信号生成基板50包含高压模块51、高压阻隔电容器52、低通滤波器电路53、第1放大电路54、箝位电路55、第2放大电路56和高压诊断电路57。
图3是信号生成基板50的电路图。在信号生成基板50上形成2组信号生成电路G1、G2,信号生成电路G1、G2分别包含高压阻隔电容器52、低通滤波器电路53、第1放大电路54、箝位电路55和第2放大电路56。高压模块51与检测电极31连接,在喷出检查时经由负载电阻输出高压(例如100~500V)。因此,在喷出检查时,在检测电极31和基准电位的喷嘴板22之间寄生的静电电容C中蓄积Q=CV(V为上述高压)的电荷量Q的电荷。在喷出检查时,喷出控制部12使墨滴从喷嘴23喷出。从喷嘴23喷出的墨滴喷落在检测电极31上,通过从喷嘴板22向检测电极31墨滴所搬运的电荷,使检测电极31的电荷量Q产生微少的电荷变化量ΔQ。此时,与电荷变化量ΔQ对应的微少电流经由负载电阻流向检测电极31。
在喷出检查中,喷嘴板22和检测电极31的距离在理想上保持恒定的距离,但在喷嘴板22因喷嘴板22中的墨滴的喷出而振动的情况下、或在喷嘴板22和检测电极31中的至少一方因其他重要因素而振动的情况下,喷嘴板22和检测电极31之间的距离发生变化。由此,喷嘴板22和检测电极31之间的静电电容变化,能够在检测电极31上产生微少的电荷变化量ΔQ。即,在流向检测电极31的微少电流中,不仅有因墨滴的喷落产生的电荷变化量ΔQ,还重叠有与因除其以外的噪声因素产生的电荷变化量ΔQ对应的电流。
在信号生成电路G1、G2上分别连接有独立的检测电极31,检测电极31与喷嘴板22的不同位置相互对置。即,使墨滴喷落在检测电极31上的喷嘴23不同。此外,通过利用共享的高压模块51针对各个检测电极31施加高压来实现成本减少。另外,检测电极31受到屏蔽结构40保护从而使其不受例如由工业电源、打印装置1所具备的其他电路产生的电磁干扰因素的影响。信号生成电路G1、G2除去连接的检测电极31的位置以外为彼此相同的构成,因此,这里仅对一方进行说明。高压阻隔电容器52的一个电极经由由屏蔽结构40保护的电缆与检测电极31连接。这样,即便在设置了屏蔽结构40的情况下,在信号生成电路G1、G2的信号生成过程中,也会因电磁性干扰因素而在信号上重叠噪声。
高压阻隔电容器52的另一个电极与低通滤波器电路53连接。通过该高压阻隔电容器52,能够阻隔高压来保护低通滤波器电路53等,且使作为与检测电极31中的微少的电荷变化量ΔQ对应的检测信号的微少电流流向低通滤波器电路53。低通滤波器电路53是用于从微少电流中去除比规定频率(2kHz)高的频率成分的电路。由此,能够从微少电流中去除高频的噪声。在本实施方式中,低通滤波器电路53为使输入电阻、接地的电容器和输出电阻结线为T型的T型低通滤波器电路。
第1放大电路54被输入通过低通滤波器电路53去除了高频成分的微少电流,且边将微少电流变换成电压边进行放大。第1放大电路54包含运算放大器A1、正相输入电路54a和反馈电阻电路54b。第1放大电路54的输入阻抗实际为0,运算放大器A1由反转输入端子(-)从低通滤波器电路53吸入微少电流。正相输入电路54a将通过电阻值彼此相等的2个分压电阻对规定电源电压(3.3V)进行分压而得到的1.65V的电压输入至运算放大器A1的非反转输入端子(+)。反馈电阻电路54b包含反馈电阻R1~R3和电容器C1、C2,介于运算放大器A1的输出端子(Vout)和反转输入端子(-)之间。另外,通过使10μF的电容器C2与反馈电阻电路54b的反馈分压电阻R3(510Ω)连接,将与非反转输入端子(+)相同的1.65V的自偏电压输入至运算放大器A1。这里,第1放大电路54的放大系数X1利用反馈电阻电路54b的各反馈电阻R1~R3的电阻值(R1:1MΩ,R2:5.1kΩ,R3:510Ω),以X1=1MΩ×(5.1kΩ+510Ω)/510Ω=11MΩ给予。因此,作为运算放大器A1的输出端子(Vout)的输出电压的中间电压V1(第1放大信号)以V1=-X1×I(I为被反转输入端子(-)吸入的微少电流的电流值)给予。此外,期望以规定的基准(例如最大误差为1%以内)管理使放大系数X1决定的各反馈电阻R1~R3的电阻值的偏差。
反馈电阻电路54b中具备相位补偿用电容器C1。通过将相位补偿用电容器C1的静电电容调整为10~15pF左右,中间电压V1的高频带域中的增益被最佳化。此外,通过将低通滤波器电路53设为T型低通滤波器电路,能够使低通滤波器电路53的输出电阻介于低通滤波器电路53的接地的电容器和第1放大电路54的反馈电阻电路54b之间。由此,能够使第1放大电路54稳定,能够防止第1放大电路54陷于振荡状态。
作为限制单元的箝位电路55包含耦合电容器C3、电源电路55a和模拟开关Y。从第1放大电路54向耦合电容器C3的一个电极输入中间电压V1,第2放大电路56与耦合电容器C3的另一个电极连接。第2放大电路56包含运算放大器A2和反馈电阻R4、R5,运算放大器A2的非反转输入端子(+)被输入第1放大电路54的中间电压V1。第2放大电路56是非反转放大电路,对第1放大电路54的中间电压V1进行放大,从输出端子(Vout)输出检测电压V2(第2放大信号)。这里,第2放大电路56的放大率X2通过反馈电阻R4、R5的电阻值(R4:51kΩ,R5:510Ω),以X2=(51kΩ+510Ω)/510Ω=101倍给予。因此,运算放大器A2的输出端子(Vout)中的检测电压V2以V2=X2×V1给予。这里,期望以规定的基准(例如最大误差为1%以内)管理使放大率X2决定的各反馈电阻R4、R5的电阻值的偏差。
如上所述,第1放大电路54和第2放大电路56按顺序连接,但在它们之间的箝位点(限制点)CP处连接箝位电路55的模拟开关Y的一个端子T1。模拟开关Y的另一个端子T2与电源电路55a连接。电源电路55a通过利用电阻和正向的二极管(正向压降)对规定电源电压(3.3V)进行分压,生成恒定的规定电位V1c(0.6V)。该规定电位V1c被输入至模拟开关Y的端子T2。模拟开关Y具有控制端子T3,从喷出检查控制部61向控制端子T3输入箝位信号Sc。箝位信号Sc是信号电平为0或者1的二进制信号,仅在后述的箝位期间为1。模拟开关Y例如是CMOS开关,仅在箝位信号Sc为1的期间使端子T1、T2之间导通。由此,在箝位期间,通过规定电位V1c的电源向耦合电容器C3充电的电量被限制于与规定电位V1c对应的电量,在箝位期间以外,与电荷变化量ΔQ对应地进行耦合电容器C3的充放电。即,仅在箝位期间,箝位点CP处的中间电压V1被限制为规定电位V1c。此外,在本说明书中也有时将使模拟开关Y导通从而使中间电压V1限制成规定电位V1c的状态记述成进行箝位。而且,通过使中间电压V1向规定电位V1c箝位,从第2放大电路56输出的检测电压V2也被限制成规定电位V2c=X2×V1c。
第2放大电路56具有用于将模拟开关Y的端子T2的电位导入至地面的开关W,通过开关W导通,能够将电源电路55a向模拟开关Y的端子T2输出的规定电位V1c从0.6V切换成0V。而且,开关W通过从喷出检查控制部61输出的未图示的开关信号来控制导通状态。然而,耦合电容器C3使第1放大电路54和第2放大电路56交流耦合,但以时间常量与箝位释放期间(未箝位的期间)相比充分长的方式设定耦合电容器C3的电容量和第2放大电路56的输入阻抗。
高压诊断电路57利用多个电阻对高压模块51生成的高压进行分压,从而生成高压诊断信号Sh。
如图2所示,子基板60包含喷出检查控制部61。喷出检查控制部61由CPU、RAM、ROM、ASIC等的IC构成,包含A/D转换器61a。喷出检查控制部61在规定的取样期间,生成通过A/D转换器61a对从第2放大电路56输出的检测电压V2的电压值进行了量化的数字信号。此外,取样期间基于取样信号Ss而被确定。取样信号Ss是信号电平为1或者0的二进制信号,仅在取样信号Ss的信号电平为1的期间,喷出检查控制部61取得检测电压V2的电压值。作为判定单元的喷出检查控制部61基于表示检测电压V2的电压值的数字信号,判定是否从喷嘴23正常地喷出了墨滴。若从喷嘴23正常喷出墨滴,则在检测电极31上产生适当的电荷变化量ΔQ,最终应在从第2放大电路56输出的检测电压V2上表现出与电荷变化量ΔQ对应的响应波。喷出检查控制部61通过对检测电压V2的电压值和规定的阈值进行比较,判定是否表现了与电荷变化量ΔQ对应的检测电压V2的响应波,从而判定是否从喷嘴23正常喷出墨滴。
另外,喷出检查控制部61基于锁存信号Sl表示的锁存周期生成指定箝位期间的箝位信号Sc,并向箝位电路55的模拟开关Y输出。并且,喷出检查控制部61利用A/D转换器61a将高压诊断信号Sh变换成数字信号,通过对该数字信号表示的电压值和规定的阈值进行比较,对因高压模块51的故障引起的高压的异常(压降、过电压)、由检测电极31等的接地短路(漏电)所引起的高压的异常降压进行监视。而且,喷出检查控制部61输出用于使高压模块51生成高压的高压控制信号Sk。高压控制信号Sk是信号电平为1或者0的二进制信号,仅在高压控制信号Sk的信号电平为1的期间,高压模块51生成高压。
(2-2)喷出检查装置的动作:
图4是喷出检查装置执行的喷出检查的时序图。在图4的a栏中,表示高压控制信号Sk。在高压控制信号Sk的信号电平为1的整个检查期间P2,高压模块51输出高压。整个检查期间P2按照时刻的先后顺序包含前置期间pf、实际检查期间P1和后置期间pb。而且,通过在前置期间pf使高压模块51输出高压,使高压阻隔电容器52在实际检查期间P1之前充分充电。
在图4的b栏中,表示对锁存周期进行表示的锁存信号Sl的波形。此外,将锁存周期的长度记述为L。
在图4的c栏中,表示各喷嘴23的喷出状态。在本实施方式中,打印头20各具有N个向2个检测电极31喷落墨滴的喷嘴23,按照每一个使墨滴喷落的检测电极31赋予喷嘴编号(n=1、2、3...N)。而且,按照喷嘴编号的升序进行各喷嘴23的喷出检查。用于对各喷嘴23进行喷出检查所需要的期间(喷出检查周期p)是恒定的,喷出检查周期p的长度乘以喷嘴数的期间为全部喷嘴的喷出检查所需要的实际检查期间P1。在本实施方式中,打印头20具备5760个喷嘴23,使墨滴喷落在一个检测电极31上的喷嘴23的个数(N)为2880个。喷出检查周期p的长度为锁存周期的长度L的倍数,在本实施方式中,喷出检查周期p的长度为1个锁存周期(L)的12倍。另外,从喷出检查周期p的开始至经过6个锁存周期(6L)为喷出期间pa。在该喷出期间pa中,主基板10的喷出控制部12使墨滴从喷出检查对象的喷嘴23进行24次喷出。即,在喷出期间pa所包含的各锁存周期中,喷出控制部12使喷出检查对象的喷嘴23各喷出4次墨滴。从喷出期间pa的结束至喷出检查周期p的结束的期间为非喷出期间pr。在该非喷出期间pr中,喷出控制部12不使喷出检查对象的喷嘴23喷出墨滴。而且,喷出控制部12无论在喷出期间pa还是在非喷出期间pr均不使喷出检查对象以外的喷嘴23喷出墨滴。但是,喷出控制部12使喷出检查对象以外的喷嘴23中的墨水液面在不喷出墨滴的程度上微振动(在其他的实施方式中进行详细叙述)。此外,喷出检查周期p、喷出期间pa、非喷出期间pr的长度被记录在喷出控制部12或者喷出检查控制部61能够读出的记录介质(ROM、寄存器等)上。这里,对喷出检查周期p、喷出期间pa、非喷出期间pr的长度的依据进行说明。
图5(A)~5(D)是表示将在每1个锁存周期(L)从喷嘴23进行4次墨滴喷出的测试喷出期间pat历时2个锁存周期(2L)、4个锁存周期(4L)、6个锁存周期(6L)、8个锁存周期(8L)持续的情况下,从第2放大电路56输出的检测电压V2的图。图5(A)~5(D)的纵轴表示检测电压V2,横轴表示时间。此外,使箝位电路55的模拟开关Y导通,从而使第2放大电路56的输入电压(中间电压V1)箝位于规定电位V1c,直至测试喷出期间pat开始。另外,假设没有各种噪声的影响。
如图5(A)~5(D)所示,若在各测试喷出期间pat中从喷嘴23喷出墨滴,则在检测电压V2上显出一个上侧为凸状的响应波。该响应波反映出与在测试喷出期间pat喷落至检测电极31上的各墨滴搬运的电荷的总和对应的电荷变化量ΔQ。该响应波表示从测试喷出期间pat开始的检测电压V2(通过箝位为规定电位V2c)缓缓增加从而变为极大、并再次向规定电位V2c收敛的形状。此外,喷嘴板22中的墨滴的喷落位置按照每个喷嘴23而不同,喷出的墨滴的墨水量按照每一个喷嘴23而各异,因此,即便在相同的测试喷出期间pat,检测电压V2的响应波的振幅(极大的检测电压V2和规定电位V2c之差)也按照每个喷嘴23而不同。在图5(A)~5(D)中,以实线表示振幅为最大的喷嘴23的响应波,以虚线表示振幅为最小的喷嘴23的响应波。这里,测试喷出期间pat越长,墨滴喷落的期间越长,反映电荷变化量ΔQ的响应波在时间轴向上越长。而且,与电荷变化量ΔQ对应的检测电压V2的响应波在上述的信号生成电路G1、G2的响应特性上,不是在测试喷出期间pat结束的同时收敛于规定电位V2c,而是在测试喷出期间pat结束稍后收敛于规定电位V2c。在测试喷出期间pat的结束时刻,响应波几乎变为极大。是因为在测试喷出期间pat后,没有通过墨滴搬运电荷,电荷变化量ΔQ转向收敛。另外,测试喷出期间pat越长,墨滴搬运的电荷的总和越大,因此响应波的振幅越大。但是,如图5(A)~5(D)所示,若测试喷出期间pat变长到某种程度,则即便测试喷出期间pat变长,响应波的振幅也不增加。
图5(E)是表示测试喷出期间pat和响应波的振幅(检测电压V2的极大值)的关系的图。如该图所示,对于振幅为最大的喷嘴23的响应波(实线)和振幅为最小的喷嘴23的响应波(虚线)中的任意一个而言,测试喷出期间pat越长响应波的振幅越是增加,直至测试喷出期间pat为5~6个锁存周期(5L~6L),但若测试喷出期间pat为5~6个锁存周期(5L~6L)以上,则伴随测试喷出期间pat变长,响应波的振幅的增加变得迟缓。因此,通过将喷出期间pa设为6个锁存周期(6L),能够最大限地确保响应波的振幅,而且,能够防止喷出期间pa变长从而能够防止喷出检查所需的期间变长。另外,如图5(C)所示,在6个锁存周期(6L)的测试喷出期间pat的结束后又经过6个锁存周期(6L)的定时,响应波向规定电位V2c收敛。在本实施方式中,将喷出期间pa后的6个锁存周期(6L)设为非喷出期间pr,以使得响应波在不同的喷嘴23之间不重叠。为了缩短喷出检查所需的期间,期望在响应波收敛的范围内,尽量将非喷出期间pr设定为较短。在本实施方式中,通过分别将喷出期间pa和非喷出期间pr设为6个锁存周期(6L)从而将1个喷嘴的喷出检查周期p设为12个锁存周期(12L≈12×87μ秒≈1m秒),来将依次检查了2880个喷嘴23时的实际检查期间P1抑制在2.88秒左右。返回图4的说明。
在图4的d栏中,表示喷出检查控制部61向箝位电路55的模拟开关Y输出的箝位信号Sc。箝位信号Sc为1的期间意味箝位期间pc。在本实施方式中,喷出检查周期p中的非喷出期间pr的最后的锁存周期被设为箝位期间pc。即,从非喷出期间pr向喷出期间pa转移的定时开始,1个锁存周期(L)以内的期间被设为箝位期间pc。此外,箝位期间pc开始的周期与喷出检查周期p相同。在箝位期间pc中,检测电压V2被保持于规定电位V2c,在箝位期间pc以外的期间,检测电压V2根据检测电极31中的电荷变化量ΔQ而变化。此外,箝位期间pc也被设定于上述的前置期间pf。由此,能够在喷出检查前,使检测电压V2限制于规定电位V2c。
图6(A)、6(B)表示包含比喷出检查周期p低的频率的噪声且在箝位期间pc未箝位中间电压V1时的各自的检测电压V2。这里,假设低频噪声的电压波形为正弦波。如图6(A)所示,检测电压V2按照喷出检查周期p显示与检测电极31中的电荷变化量ΔQ对应的响应波,但如虚线所示,低频的噪声(起因于因检测电极31的振动所致的电荷变化量ΔQ、其他电磁的干扰因素)与该响应波重叠。与此相对,如图6(B)所示,通过在各喷出检查周期p之前(结束前1个锁存周期(L))的箝位期间pc将中间电压V1箝位于规定电位V1c,能够防止在多个喷出检查周期p期间蓄积低频的噪声。即,能够防止低频的噪声横跨多个喷出检查周期p地蓄积,能够得到对低频的噪声强度相对电荷变化量ΔQ的响应波的信号强度之比进行了抑制的检测电压V2。而且,能够使中间电压V1限制在规定电位V1c附近,因此,能够防止中间电压V1不在运算放大器A1能够输出的电压范围,能够防止基于剪切的波形失真。
图6(C)是表示检测电压V2的噪声抑制特性的图。图6(C)的横轴表示噪声频率(对数),纵轴表示信号抑制比(输入电力/通过电力)(对数)。有意地向第1放大电路54的输入点注入各频率的测试噪声,对检测电压V2表示的测试噪声的通过电力进行调查。图6(C)所示可知,与和喷出检查周期p等同的周期对应的频带(200~2000Hz)的测试噪声几乎不会衰减而通过第2放大电路56的输出点,电荷变化量ΔQ的响应波能够通过。箝位期间pc的周期与喷出检查周期p相同,是因为与比喷出检查周期p短的周期对应的高频带域的测试噪声的波形不受箝位的影响。而且,比2000Hz高的频带域的噪声成分能够通过低通滤波器电路53抑制。另一方面,在与比喷出检查周期p长的周期对应的低频带域(~200Hz)中,测试噪声的频率越小越被抑制。具体而言,测试噪声的通过电力按照频率的1decade(按照频率为10倍)衰减-20dB。此外,在低频带域(~5Hz)中,信号抑制比的倾斜度缓和。这是因为为了提高基于箝位的噪声抑制效果,尽管使第1放大电路54的放大系数X1变小,但在低频带域(~5Hz)中为了能够抑制更大的噪声成分,最终还是将构成第1放大电路54的运算放大器A1的输出端子(Vout)的中间电压V1剪切在运算放大器A1能够输出的电压范围内而引起了波形失真。
在本实施方式中,构成第1放大电路54的运算放大器A1的能够输出的电压范围约为3.3V,以箝位点CP处的中间电压V1的响应波的振幅为能够输出的电压范围的1/100~1/10(0.033~0.33Vpp)的方式设定第1放大电路54的放大系数X1。由此,即便在箝位点CP处的噪声成分的电压以-0.6~2.7V左右变动的情况下,也能够防止中间电压V1超过运算放大器A1的能够输出的电压范围,能够防止该中间电压V1被剪切。即,能够防止检测电极31的电荷变化量ΔQ的响应波形因中间电压V1的剪切而失真,能够高精度地判定是否喷出了墨滴。此外,即便第1放大电路54的放大系数X1较小,由于具备对被箝位的中间电压V1进一步放大的第2放大电路56,因此,能够得到适用于对是否喷出墨滴进行判定的检测电压V2。此外,在箝位点CP的噪声成分的电压以0~3.0V左右变动的情况下,通过使开关W导通来将箝位的规定电位V1c从0.6V向0V切换,可以防止响应波的剪切。返回图4的说明。
图4的e栏表示喷出检查控制部61利用A/D转换器61a取得检测电压V2的电压值的取样期间ps,图4的f栏的实线表示针对电荷变化量ΔQ的检测电压V2的响应波(忽略噪声成分)。另外,图4的f栏的点划线表示在喷出期间pa不喷出墨滴时(电荷变化量ΔQ为0时)的检测电压V2。在本实施方式中,取样期间ps从喷出期间pa向非喷出期间pr转移的定时开始,从该开始时刻起取样期间ps与经过1个锁存周期(L)相比先结束。由此,能够在检测电极31的电荷变化量ΔQ的响应波为极大的定时取得检测电压V2的电压值。这里,从箝位期间pc结束至取样期间ps开始的期间相当于检测电压V2响应于电荷变化量ΔQ地开始增加并成为极大的上升期间。另外,从箝位期间pc至取样期间ps的检测电压V2的变化量与检测电极31的电荷变化量ΔQ的响应波的振幅相当。这样,通过将从箝位期间pc至取样期间ps的期间设为检测电压V2的变化量最大限度变大的期间,而能够使取样期间ps的检测电压V2的噪声成分的影响相对降低。
另外,箝位期间pc的规定电位V2c的电压值为恒定值,因此,取样期间ps的检测电压V2的电压值与检测电极31的电荷变化量ΔQ的响应波的振幅唯一对应。即,能够判断为取样期间ps的检测电压V2的电压值越大,检测电极31的电荷变化量ΔQ的响应波的振幅越大。另外,若电荷变化量ΔQ的响应波的振幅较大,则能够判定为正常喷出了墨滴。因此,在本实施方式中,将与图5(C)中以虚线表示的响应波的最小振幅相当的振幅阈值Vath加上规定电位V2c而得的电压值(Vath+V2c)作为阈值,在取样期间ps的检测电压V2的电压值为该阈值以上的情况下,喷出检查控制部61判定为能够正常喷出墨滴。换言之,在从箝位期间pc至取样期间ps的检测电压V2的变化量为振幅阈值Vath以上的情况下,判定为正常喷出了墨滴。此外,振幅阈值Vath可以为图5(C)所示的响应波的平均振幅,也可以将在最小振幅、平均振幅上加入了与噪声成分对应的余量(Margin)作为振幅阈值Vath。此外,表示阈值的数据被记录在喷出检查控制部61能够读出的记录介质(ROM、寄存器等)上。
喷出检查控制部61在判定为未正常喷出墨滴的情况下,将表示墨滴未正常喷出的喷嘴23的喷嘴编号的数据输出至主基板10的主控制部11。于是,主基板10的主控制部11进行墨滴未正常喷出的喷嘴23的喷嘴编号和表示墨滴未正常喷出的主旨的通知。此外,喷出检查控制部61或者主控制部11可以蓄积表示墨滴未正常喷出的喷嘴23的喷嘴编号的数据,在全部的喷嘴23的喷出检查结束的阶段,统一通知墨滴未正常喷出的喷嘴23的喷嘴编号。并且,主控制部11可以根据墨滴未正常喷出的喷嘴23的有无、个数,进行异常恢复动作(冲洗、吸引等)和再度的喷出检查。
此外,在本实施方式中,具备2组包含高压阻隔电容器52、低通滤波器电路53、第1放大电路54、箝位电路55和第2放大电路56的信号生成电路G1、G2,因此,用信号生成电路G1、G2并行地进行相互不同的喷嘴23的喷出检查。由此,能够缩短全部喷嘴23的喷出检查所需要的期间。当然,也可以以信号生成电路G1、G2在不同的时期进行喷嘴23的喷出检查。信号生成电路G1、G2的喷出检查周期p可以同步,也可以不同步。
如上述说明,在本实施方式中,通过箝位电路55与喷出检查周期p同步地使中间电压V1箝位于规定电位V1c,而能够从检测电压V2去除低频的噪声成分,能够实现针对噪声的耐性较高的喷出异常判定。另外,由于通过箝位去除低频的噪声成分,所以与使用带通(高通)滤波器去除低频的噪声成分的情况相比,能够抑制检测电极31的电荷变化量ΔQ的响应波形的失真、延迟。因此,能够缩短各喷嘴23的喷出检查所需要的期间,能够在短期间结束多个喷嘴23的喷出检查。
(3)第2实施方式:
图7是表示第2实施方式的喷出检查装置的主要部分的框图。这里,仅对与第1实施方式的不同点进行说明。在第2实施方式中,具备2个箝位电路551、552。箝位电路552与2次箝位电路相当。箝位电路551向耦合电容器C3侧的箝位点CP1输入规定电位V1c1(=0V),箝位电路552向第2放大电路56侧的箝位点CP2输入规定电位V1c2(=0.6V)。箝位电路551、552分别从子基板60的喷出检查控制部61利用单独的布线输入箝位信号Sc1、Sc2。
图8是表示第2实施方式的喷出检查的时序图。图8的d1、d2栏表示分别向箝位电路551、552输入的箝位信号Sc1、Sc2。对于箝位电路551而言,与第1实施方式相同,将非喷出期间pr结束前的1个锁存周期(L)设为箝位期间pc1。另一方面,对箝位电路552而言,将喷出期间pa结束前的1个锁存周期(L)设为箝位期间(2次箝位期间pc2)。另外,如图8的e栏所示,将比从喷出期间pa向非喷出期间pr转移的定时提前规定期间、且比箝位期间pc2提前的期间设为取样期间ps1。并且,如图8的e栏所示,将比从非喷出期间pr向喷出期间pa转移的定时提前规定期间、且比箝位期间pc1提前的期间设为取样期间(2次取样期间ps2)。
图8的f栏的实线表示针对电荷变化量ΔQ的检测电压V2的响应波(忽略噪声成分)。另外,图8的f栏的点划线表示在喷出期间pa不喷出墨滴时(电荷变化量ΔQ为0时)的检测电压V2。如图8的f栏所示,箝位电路551在喷出期间pa开始之前将中间电压V1箝位为规定电位V1c1,通过喷出检查控制部61在喷出期间pa结束前取得检测电压V2的电压值,能够确定检测电压V2从与规定电位V1c1对应的规定电位V2c1上升为极大的响应波的振幅。与第1实施方式相同,在喷出检查控制部61在取样期间ps1取得的检测电压V2的电压值为阈值(第1阈值)以上的情况下,能够判定为墨滴正常喷出。第1阈值与第1实施方式相同。并且,箝位电路552在非喷出期间pr开始前,将中间电压V1箝位为规定电位V1c2,通过喷出检查控制部61在非喷出期间pr结束前取得检测电压V2的电压值,能够确定检测电压V2从与规定电位V1c2对应的规定电位V2c2下降而收敛的响应波的振幅。在喷出检查控制部61在取样期间ps2取得的检测电压V2的电压值为阈值(第2阈值)以下的情况下,能够判定为墨滴正常喷出。例如第2阈值被设为从规定电位V2c2减去振幅阈值Vath的值。
喷出检查控制部61在基于取样期间ps1的检测电压V2的电压值的判定结果和基于取样期间ps2的检测电压V2的电压值的判定结果一致的情况下,将该判定结果作为确定的判定结果进行通知等。另一方面,在基于取样期间ps1的检测电压V2的电压值的判定结果和基于取样期间ps2的检测电压V2的电压值的判定结果不一致的情况下,该判定结果的可靠性较低,再次进行针对相同的喷嘴23的喷出检查。该情况下,假定受到了低频的噪声成分的影响。即,在低频的噪声成分处于单调增加趋势的情况下,基于取样期间ps1的检测电压V2的电压值的判定结果容易变得正常,基于取样期间ps2的检测电压V2的电压值的判定结果容易变得异常。相反,在低频的噪声成分处于单调减少趋势的情况下,基于取样期间ps1的检测电压V2的电压值的判定结果容易变得异常,基于取样期间ps2的检测电压V2的电压值的判定结果容易变得正常。而且,噪声成分越是低频,在单一的喷出检查周期p,噪声成分表示单调增加趋势或者单调减少趋势的概率越高。
如以上说明所示,通过设置2个箝位期间pc和取样期间ps的组,对单一的喷嘴23在单一的喷出检查周期p期间,能够2次判定墨滴是否正常喷出。通过利用箝位电路551、552去除低频的噪声成分,抑制检测电极31的电荷变化量ΔQ的响应波的延迟,因此,即便由箝位电路551、552进行2次箝位,也能够将喷出检查周期p设为短期间。另外,通过在基于取样期间ps1的检测电压V2的电压值的判定结果和基于取样期间ps2的检测电压V2的电压值的判定结果一致的情况下,确定该判定结果,从而能够实现信赖度较高的喷出异常判定。特别是在低频的噪声成分与检测电压V2重叠的情况下,基于取样期间ps1的检测电压V2的电压值的判定结果和基于取样期间ps2的检测电压V2的电压值的判定结果不一致,因此,能够实现信赖度较高的喷出异常判定。在单一的喷出检查周期进行2次箝位,因此,能够提高基于箝位的低频的噪声成分的抑制效果。
(4)其他实施方式:
在上述实施方式中,通过低通滤波器电路53和箝位电路55去除并抑制高频以及低频的噪声成分,但在检测电极31中,与电荷变化量ΔQ产生的周期接近的周期的噪声成分能够给检测电压V2带来影响。在这些噪声成分中,对于检测电压V2所表现的出现定时为已知的噪声成分而言,能够通过使取样期间ps由出现定时错开来减少影响。这里,出现定时为已知的噪声成分是起因于打印装置1能动地进行的动作的噪声成分,特别是起因于打印头20的动作的噪声成分容易给检测电压V2带来影响。在本实施方式中,不仅通过金属,还通过硅结晶形成喷嘴板22。通过利用硅结晶形成喷嘴板22,存在能够使用用于半导体加工的硅工艺来形成喷嘴23等的微小构造的优点。但是,以硅结晶形成的喷嘴板22与以金属形成的喷嘴板22相比导电率较低,因此,基于喷嘴板22的屏蔽效果与第1实施方式相比变低。因此,起因于打印头20的各种电信号的噪声成分与第1实施方式相比容易与检测电压V2重叠。
图9(A)是表示本实施方式的检测电压V2的图表。如该图所示,在检测电压V2重叠具有与锁存周期相同的周期、且与锁存周期具有规定的相位差的周期噪声成分。该周期噪声成分是由为使压电元件21进行微振动驱动而使主基板10向打印头20输出的驱动脉冲而产生的。微振动驱动是指用于在喷出检查中,通过对与喷出检查对象的喷嘴23以外的喷嘴23对应的压电元件21进行驱动,而使喷嘴23的墨水液面在不喷出墨滴的程度上进行微振动的驱动。
图9(B)是表示向打印头20输出的驱动脉冲。图9(B)的横轴表示锁存周期的从开始至结束的时刻,纵轴表示驱动脉冲的电压。图9(B)的上栏表示在喷出期间pa所属的1个锁存周期(L)向与喷出检查对象的喷嘴23对应的压电元件21输出的驱动脉冲,图9(B)的下栏表示在1个锁存周期(L)向与非喷出检查对象的喷嘴23对应的压电元件21输出的驱动脉冲。如图9(B)的上栏所示,在喷出期间pa向与喷出检查对象的喷嘴23对应的压电元件21输出包含4个用于喷出墨滴的喷出波形w1~w4。另一方面,如图9(B)的下栏所示,向与非喷出检查对象的喷嘴23对应的压电元件21输出包含1个用于使墨水液面微振动的微振动波形w5。此外,在锁存周期输出各波形w1~w5的时刻(相位)恒定,特别是微振动波形w5以与锁存周期相同长度的输出周期(微振动周期)被输出。
若向与非喷出检查对象的喷嘴23对应的多个压电元件21同样输出微振动波形w5,则噪声成分与微振动波形w5的输出周期对应地重叠在检测电压V2。是因为从打印头20内产生起因于微振动波形w5的噪声电磁波,并透过喷嘴板22向信号生成基板50放射。在图9(A)所示的检测电压V2中,以与锁存周期相同的长度的周期,重叠与微振动波形w5对应的微振动噪声成分,其振幅为与电荷变化量ΔQ的响应波的振幅接近的大小。此外,微振动噪声成分具有与电荷变化量ΔQ的响应波的频率接近的频率(1/12),若以去除微振动噪声成分的方式构成低通滤波器电路53,则电荷变化量ΔQ的响应波也被抑制。而且,不能够通过基于箝位电路55的箝位来去除比电荷变化量ΔQ的响应波高的频率的微振动噪声成分。因此,在本实施方式中,在以微振动周期产生的微振动噪声成分的出现时刻中,将以与电荷变化量ΔQ的响应波成为极大的喷出期间pa的结束时刻最为接近的2个时刻tn1、tn2的平均时刻ts为中心的期间设为取样期间ps。具体而言,取样期间ps被设为平均时刻ts的前后规定期间(比锁存周期的一半短)以内的期间。通过基于以上的取样期间ps的检测电压V2的电压值来判定墨滴是否正常喷出,抑制微振动噪声成分的影响,能够实现信赖度较高的喷出异常判定。
图9(C)是表示仅在取样期间ps取得检测电压V2的电压值的电路的框图。在将检测电压V2输出至喷出检查控制部61的A/D转换器61a的情况下,可以仅在取样期间ps将为1的取样信号Ss输出至作为模拟开关的门电路59a。另外,可以根据检测电压V2是否比阈值大来将二进制化的二进制信号输出至喷出检查控制部61。由此,喷出检查控制部61能够基于对检测电压V2进行了二进制的信号来判定墨滴是否正常喷出。
图9(D)是表示在对检测电压V2进行二进制时,仅在取样期间ps将二进制信号输出至喷出检查控制部61的电路的框图。利用比较器59b将来自第2放大电路56的检测电压V2与阈值电压进行比较,在检测电压V2比阈值电压大的情况下,比较器59b的输出端子的信号电平为1。比较器59b的输出端子与与门59c连接,仅在取样信号Ss为1的情况下,比较器59b的输出信号被输入至喷出检查控制部61。此外,阈值电压是与第1实施方式的阈值对应的电压。
此外,在上述实施方式中,检测电极31具备喷嘴帽30,但也可以独立具备检测电极31。另外,在检测电极31和喷嘴板22之间寄生静电电容即可,可以使检测电极31接地,向喷嘴板22侧输出高压。并且,检测电极31可以不构成为在其上喷落墨滴,例如可以在相互平行对置的检测电极31和对置电极之间、相对检测电极31和对置电极平行地喷出墨滴。另外,检测电极31可以不构成电容器,也可以以通过接近带电的墨滴来使感应电流流过的方式构成。并且,以得到起因于墨滴的喷出的物理量变化的响应波的方式构成即可,例如也可以将通过喷出的墨滴干扰的可见光等的电磁波的接收强度作为检测信号进行检测。期望即便在通过这些方式的任意一种方式检测出检测信号的情况下,低频的噪声成分也不与检测信号重叠,因此,箝位电路55不使响应速度降低地去除低频的噪声成分。当然,喷嘴23以喷出墨滴的方式构成即可,可以通过热喷墨方式喷出墨滴。当然,不限于以颜色的再现为主要目的的墨滴,只要是为几个物理量通过喷出而变化的液滴,就能够适用本发明的喷出检查手法。
另外,如上述实施方式所示,无需在信号生成基板50中具备2组信号生成电路G1、G2,也可以具备3组以上或者仅1组的信号生成电路。另外,上述实施方式的信号生成电路G1、G2响应墨滴度地以检测电压V2向上侧突出的方式进行信号生成,但检测电压V2也可以向下侧突出。该情况下,检测电压V2为规定的阈值以下,即能够通过检测电压V2基于在从箝位期间pc至取样期间ps的期间减少规定以上来判定为墨滴正常喷出。此外,如第2实施方式所示,在设置2次箝位期间pc2和2次取样期间ps2的情况下,通过检测电压V2基于在从2次箝位期间pc2至2次取样期间ps2的期间增加规定以上来判定为墨滴正常喷出即可。并且,喷出检查控制部61可以不设置于子基板60上,例如可以具备于主基板10上,也可以设置在主控制部11上。
符号说明
1...打印装置,10...主基板,11...主控制部,12...喷出控制部,20...打印头,21...压电元件,22...喷嘴板,23...喷嘴,30...喷嘴帽,31...检测电极,40...屏蔽结构,50...信号生成基板,51...高压模块,52...高压阻隔电容器,53...低通滤波器电路,54...第1放大电路,55...箝位电路,56...第2放大电路,59a...门电路,57...高压诊断电路,60...子基板,61...喷出检查控制部,61a...A/D转换器,I...微电流,pc...箝位期间,ps...取样期间,Sc...箝位信号,Ss...取样信号,Sh...高压诊断信号。
Claims (5)
1.一种喷出检查装置,其特征在于,具备:
喷出控制单元,其以使包含从喷嘴喷出液滴的喷出期间和不从上述喷嘴喷出液滴的非喷出期间的喷出检查周期反复的方式,使液滴从上述喷嘴喷出,
检测信号取得单元,其取得信号强度响应在上述喷出期间从上述喷嘴喷出的液滴而发生变化的检测信号,
低通滤波器单元,其从上述检测信号中去除高频成分,
第1放大单元,其对上述检测信号进行放大而生成第1放大信号,
限制单元,其在上述喷出检查周期所包含的限制期间,将上述第1放大信号的信号强度限制为规定强度,
第2放大单元,其对上述第1放大信号进行放大而生成第2放大信号,
判定单元,其基于从上述限制期间起经过规定期间后的取样期间的上述第2放大信号的信号强度,判定是否从上述喷嘴正常喷出液滴。
2.根据权利要求1所述的喷出检查装置,其特征在于,
上述第1放大单元由第1放大电路生成表示响应于在上述喷出期间从上述喷嘴喷出的液滴而发生变化的电压的上述第1放大信号,
上述第2放大单元由第2放大电路对上述第1放大信号进行放大,且
上述限制单元具备:
耦合电容器,其介于上述第1放大电路的输出端子和上述第2放大电路的输入端子之间;
限制点,其设置在上述耦合电容器和上述第2放大电路的输入端子之间;
电源电路,其生成作为上述规定强度的规定电位的电源;
开关,其在上述限制期间使上述电源输入至上述限制点。
3.根据权利要求1或2所述的喷出检查装置,其特征在于,
具备2次限制单元,该2次限制单元在上述喷出检查周期中的比上述取样期间靠后的2次限制期间,将上述第1放大信号的信号强度限制为规定强度,
上述判定单元基于从上述2次限制期间起经过规定期间后的2次取样期间的上述第2放大信号的信号强度和上述取样期间的上述第2放大信号的信号强度的组合,判定是否从上述喷嘴正常喷出液滴。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的喷出检查装置,其特征在于,
还具备将上述规定强度切换成多个强度中的任意一个的开关。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的喷出检查装置,其特征在于,
具备包含上述检测信号取得单元、上述低通滤波器单元、上述第1放大单元、上述限制单元和上述第2放大单元的多个信号生成单元,
上述多个信号生成单元所具备的上述检测信号取得单元分别取得信号强度响应从彼此不同的上述喷嘴喷出的液滴而发生变化的检测信号。
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