JP2005231249A - 液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、液体吐出装置、インクジェットプリンタ、プログラムおよび液体吐出システム - Google Patents

液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、液体吐出装置、インクジェットプリンタ、プログラムおよび液体吐出システム Download PDF

Info

Publication number
JP2005231249A
JP2005231249A JP2004044829A JP2004044829A JP2005231249A JP 2005231249 A JP2005231249 A JP 2005231249A JP 2004044829 A JP2004044829 A JP 2004044829A JP 2004044829 A JP2004044829 A JP 2004044829A JP 2005231249 A JP2005231249 A JP 2005231249A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
unit
ejection
ink
liquid discharge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004044829A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuichi Nishihara
雄一 西原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2004044829A priority Critical patent/JP2005231249A/ja
Publication of JP2005231249A publication Critical patent/JP2005231249A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Abstract

【課題】 液体吐出部の液体の吐出速度が正常か否かを簡単に判定する。
【解決手段】 液体吐出部における液体の吐出検査を行う液体吐出検査装置であって、前記液体吐出部と非接触状態にて設けられ、前記液体吐出部から吐出された前記液体を検知する検知部を備え、前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力を開始してから、吐出された前記液体が前記検知部により検知されるまでの経過時間に基づき、前記液体の吐出速度が正常か否かを判定する。
【選択図】 図9

Description

本発明は、液体吐出部の吐出検査を実行する液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、液体吐出装置、インクジェットプリンタ、プログラムおよび液体吐出システムに関する。
液体吐出装置として、紙や布、フィルムなどの各種媒体に対してインクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタが知られている。このインクジェットプリンタは、シアン(C)やマゼンダ(M)、イエロ(Y)、ブラック(K)といった各色のインクを吐出して媒体上にドットを形成してカラー印刷を行う。インクの吐出は、ノズルにより行われている。
しかしながら、このようなインクジェットプリンタにあっては、インクの固着などによりノズルに目詰まりが発生するなどして、インクが正常に吐出されないことがある。このようにノズルから正常にインクが吐出されなくなった場合、媒体上にきちんとドットを形成することができず、このため、画像がきれいに印刷されないといった問題が発生した。このようなことから、定期的にノズルの吐出検査を行って、インクが正常に吐出されているか検査することが必要となる。
そこで、従来より、ノズルからインクが正常に吐出されているか否かを検査する方法が種々提案されている。具体的には、例えば、ノズルから吐出されたインクが、レーザー光線を遮るか否かを検知してインクの吐出の有無を調べる方法(特許文献1参照)が提案されている。
特開2002−361863号公報
しかしながら、このような方法にあっては、レーザー光線を照射するために大掛かりな装置が必要となり、このような装置を設置するためにプリンタ内部に大きなスペースが必要になるとともに、装置のために大幅なコストアップを招くという問題が発生していた。このようなことから、あまり大きな設置スペースを必要としないように、小型でかつコンパクトであるとともに、大幅なコストアップを招かずに済むような吐出検査装置が切望されていた。
本発明は、このような事情に鑑みたものであって、その目的は、インク等の液体の吐出部において吐出検査を簡単に実行し得るようにすることにある。
前記目的を達成するための主たる発明は、液体吐出部における液体の吐出検査を行う液体吐出検査装置において、
前記液体吐出部と非接触状態にて設けられ、前記液体吐出部から吐出された前記液体を検知する検知部を備え、
前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力を開始してから、吐出された前記液体が前記検知部により検知されるまでの経過時間に基づき、前記液体の吐出速度が正常か否かを判定することを特徴とする液体吐出検査装置である。
本発明の他の特徴は、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
本発明によれば、液体吐出部における液体の吐出速度が正常か否かを簡単に検査することができる。
===開示の概要===
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
液体吐出部における液体の吐出検査を行う液体吐出検査装置において、
前記液体吐出部と非接触状態にて設けられ、前記液体吐出部から吐出された前記液体を検知する検知部を備え、
前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力を開始してから、吐出された前記液体が前記検知部により検知されるまでの経過時間に基づき、前記液体の吐出速度が正常か否かを判定することを特徴とする液体吐出検査装置。
このような液体吐出検査装置にあっては、液体を吐出するための信号の出力を開始してから、吐出された前記液体が前記検知部により検知されるまでの経過時間を取得することによって、液体の吐出速度が正常か否かを簡単に判定することができる。
かかる液体吐出検査装置にあっては、前記検知部は、前記液体吐出部から吐出された、帯電した前記液体により誘導電流が発生する感知部と、前記感知部に発生した前記誘導電流を検出する検出部とを備えても良い。このような感知部と検出部とを備えれば、液体吐出部から吐出された液体を簡単に検知することができる。
また、かかる液体吐出検査装置にあっては、前記検出部により検出された前記誘導電流の大きさと、所定のしきい値とを比較して、前記検知部により前記液体が検知されたか否かを判断しても良い。このように誘導電流の大きさと、所定のしきい値とを比較することで、検知部により液体が検知されたか否か簡単に判断することができる。
また、かかる液体吐出検査装置にあっては、前記検知部は、前記液体吐出部から吐出された前記液体によって、前記液体吐出部との間に電流経路が形成される電極部と、前記電極部の電位を検出する検出部とを備えても良い。このような電極部と検出部とを備えれば、液体吐出部から吐出された液体を簡単に検知することができる。
また、かかる液体吐出検査装置にあっては、前記検出部により検出された前記電位と、所定のしきい値とを比較して、前記検知部により前記液体が検知されたか否かを判断しても良い。このように電極部の電位と、所定のしきい値とを比較することによって、検知部により液体が検知されたか否か簡単に判断することができる。
また、かかる液体吐出検査装置にあっては、前記経過時間が所定の許容範囲内にある場合に、前記液体の吐出速度が正常であると判定しても良い。このように経過時間が所定の許容範囲内にあるか否かをチェックすることによって、液体の吐出速度が正常か否かをより的確に判定することができる。
また、かかる液体吐出検査装置にあっては、前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力が開始されてから、吐出された前記液体が前記検知部により検知されるまでの経過時間を計測する計測部を備えても良い。このような計測部を備えれば、液体吐出部から液体を吐出するための信号の出力が開始されてから、吐出された液体が検知部により検知されるまでの経過時間を簡単に計測することができる。
また、かかる液体吐出検査装置にあっては、前記液体吐出部から吐出される前記液体がインクであっても良い。このようなインクを吐出する液体吐出部においてインクの吐出速度方向が正常か否かを簡単に検査することができる。
液体吐出部における液体の吐出検査を行う液体吐出検査装置において、
前記液体吐出部と非接触状態にて設けられ、前記液体吐出部から吐出された前記液体を検知する検知部を備え、
前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力を開始してから、吐出された前記液体が前記検知部により検知されるまでの経過時間に基づき、前記液体の吐出速度が正常か否かを判定し、
前記検知部は、前記液体吐出部から吐出された、帯電した前記液体により誘導電流が発生する感知部と、
前記感知部に発生した前記誘導電流を検出する検出部とを備え、
前記検出部により検出された前記誘導電流の大きさと、所定のしきい値とを比較して、前記検知部により前記液体が検知されたか否かを判断し、
前記経過時間が所定の許容範囲内にある場合に、前記液体の吐出速度が正常であると判定し、
前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力が開始されてから、吐出された前記液体が前記検知部により検知されるまでの経過時間を計測する計測部を備え、
前記液体吐出部から吐出される前記液体がインクであることを特徴とする液体吐出検査装置。
液体吐出部における液体の吐出検査を行う方法であって、
前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力を開始してから、吐出された前記液体が、前記液体吐出部と非接触状態にて設けられた前記検知部により検知されるまでの経過時間に基づき、前記液体の吐出速度が正常か否かを判定することを特徴とする液体吐出検査方法。
媒体に対して液体を吐出する液体吐出部を備えた液体吐出装置において、
前記液体吐出部と非接触状態にて設けられ、前記液体吐出部から吐出された前記液体を検知する検知部と、
前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力を開始してから、吐出された前記液体が前記検知部により検知されるまでの経過時間に基づき、前記液体の吐出速度が正常か否かを判定する判定部とを備えたことを特徴とする液体吐出装置。
媒体に対してインクを吐出するインク吐出部を備えたインクジェットプリンタにおいて、
前記インク吐出部と非接触状態にて設けられ、前記インク吐出部から吐出された前記インクを検知する検知部と、
前記インク吐出部から前記インクを吐出するための信号の出力を開始してから、吐出された前記インクが前記検知部により検知されるまでの経過時間に基づき、前記インクの吐出速度が正常か否かを判定する判定部とを備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
液体吐出部における液体の吐出検査を行う液体吐出検査装置において実行されるプログラムであって、
前記液体吐出部から前記液体を吐出するステップと、
前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力を開始してから、前記液体吐出部と非接触状態にて設けられた前記検知部により、吐出された前記液体が検知されるまでの経過時間に基づき、前記液体の吐出速度が正常か否かを判定するステップとを実行することを特徴とするプログラム。
コンピュータ本体と、このコンピュータ本体に接続可能な液体吐出装置とを具備した液体吐出システムにおいて、
前記液体吐出装置は、媒体に対して液体を吐出する液体吐出部を備えた液体吐出装置であって、
前記液体吐出部と非接触状態にて設けられ、前記液体吐出部から吐出された前記液体を検知する検知部と、
前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力を開始してから、吐出された前記液体が前記検知部により検知されるまでの経過時間に基づき、前記液体の吐出速度が正常か否かを判定する判定部とを備えたことを特徴とする液体吐出システム。
===液体吐出装置の概要===
本発明に係る液体吐出装置の実施形態について説明する。ここでは、本発明に係る液体吐出装置として、インクジェットプリンタを例にとり説明する。
<液体吐出装置>
図1〜図4は、そのインクジェットプリンタ1を示したものである。図1は、そのインクジェットプリンタ1の外観を示す。図2は、そのインクジェットプリンタ1の内部構成を示す。図3は、そのインクジェットプリンタ1の搬送部を示す。図4は、そのインクジェットプリンタ1のシステム構成を示すブロック構成図である。
このインクジェットプリンタ1は、図1に示すように、背面から供給された印刷用紙等の媒体を前面から排出する構造を備えており、その前面部には操作パネル2および排紙部3が設けられ、その背面部には給紙部4が設けられている。操作パネル2には、各種操作ボタン5および表示ランプ6が設けられている。また、排紙部3には、不使用時に排紙口を塞ぐ排紙トレー7が設けられている。給紙部4には、カット紙(図示しない)を保持する給紙トレー8が設けられている。なお、インクジェットプリンタ1は、カット紙など単票状の印刷紙のみならず、ロール紙などの連続した媒体にも印刷できるような給紙構造を備えていても良い。
このインクジェットプリンタ1の内部には、図2に示すように、キャリッジ41が設けられている。このキャリッジ41は、所定の方向(本実施形態では、図中走査方向)に沿って相対的に移動可能に設けられたものである。キャリッジ41の周辺には、キャリッジモータ(以下、CRモータともいう)42と、プーリ44と、タイミングベルト45と、ガイドレール46と、が設けられている。キャリッジモータ42は、DCモータなどにより構成され、キャリッジ41を前記所定の方向に沿って相対的に移動させるための駆動源として機能する。また、タイミングベルト45は、プーリ44を介してキャリッジモータ42に接続されるとともに、その一部がキャリッジ41に接続され、キャリッジモータ42の回転駆動によってキャリッジ41を前記所定の方向に沿って相対的に移動させる。ガイドレール46は、キャリッジ41を前記所定の方向に沿って案内する。この他に、キャリッジ41の周辺には、キャリッジ41の位置を検出するリニア式エンコーダ51と、媒体Sをキャリッジ41の移動方向と交差する方向に沿って搬送するための搬送ローラ17Aと、この搬送ローラ17Aを回転駆動させる紙送りモータ15とが設けられている。
一方、キャリッジ41には、各種インクを収容したインクカートリッジ48と、媒体Sに対して印刷を行うヘッド21とが設けられている。インクカートリッジ48は、例えば、イエロ(Y)やマゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)などの各色のインクを収容しており、キャリッジ41に設けられたカートリッジ装着部に着脱可能に装着されている。一方、ヘッド21は、本実施形態では、媒体Sに対してインクを吐出して印刷を施すようになっている。このためにヘッド21には、インクを吐出するための多数のノズルが設けられている。このヘッド21のインクの吐出機構については、後で詳しく説明する。
この他に、このインクジェットプリンタ1の内部には、ヘッド21のノズルの目詰まりを解消するためのクリーニングユニット30が設けられている。クリーニングユニット30は、ポンプ装置31と、キャッピング装置35とを有する。ポンプ装置31は、ヘッド21のノズルの目詰まりを解消するために、ノズルからインクを吸い出す装置であり、ポンプモータ(図示外)により作動する。一方、キャッピング装置35は、ヘッド21のノズルの目詰まりを防止するため、印刷を行わないとき(待機時など)に、ヘッド21のノズルを封止する。
次にこのインクジェットプリンタ1の搬送部(本発明の搬送手段に相当)の構成について説明する。この搬送部は、図3に示すように、紙挿入口11A及びロール紙挿入口11Bと、給紙モータ(不図示)と、給紙ローラ13と、プラテン14と、紙搬送モータ(以下、PFモータともいう)15と、搬送ローラ17Aと排紙ローラ17Bと、フリーローラ18Aとフリーローラ18Bとを有する。
紙挿入口11Aは、媒体である用紙Sを挿入するところである。給紙モータ(図示外)は、紙挿入口11Aに挿入された紙Sをプリンタ1内に搬送するモータであり、パルスモータ等で構成される。給紙ローラ13は、紙挿入口11Aに挿入された媒体Sを図中矢印A方向(ロール紙の場合は矢印B方向)にプリンタ1の内部に自動的に搬送するローラであり、給紙モータによって駆動される。給紙ローラ13は、略D形の横断面形状を有している。給紙ローラ13の円周部分の周囲長さは、PFモータ15までの搬送距離よりも長く設定されているので、この円周部分を用いて媒体SをPFモータ15まで搬送できる。なお、給紙ローラ13の回転駆動力と分離パッド(図示外)の摩擦抵抗とによって、複数の媒体Sが一度に給紙されることを防いでいる。
プラテン14は、印刷中の用紙Sを支持する支持手段である。PFモータ15は、媒体Sである例えば紙を紙搬送方向に送り出すモータであり、DCモータで構成される。搬送ローラ17Aは、給紙ローラ13によってプリンタ1内に搬送された紙Sを印刷可能な領域まで送り出すローラであり、PFモータ15によって駆動される。フリーローラ18Aは、搬送ローラ17Aと対向する位置に設けられ、紙Sを搬送ローラ17Aとの間に挟むことによって用紙Sを搬送ローラ17Aに向かって押さえる。
排紙ローラ17Bは、印刷が終了した紙Sをプリンタ1の外部に排出するローラである。排紙ローラ17Bは、不図示の歯車により、PFモータ15によって駆動される。フリーローラ18Bは、排紙ローラ17Bと対向する位置に設けられ、紙Sを排紙ローラ17Bとの間に挟むことによって用紙Sを排紙ローラ17Bに向かって押さえる。
<システム構成>
次にこのインクジェットプリンタ1のシステム構成について説明する。このインクジェットプリンタ1は、図4に示すように、バッファメモリ122と、イメージバッファ124と、システムコントローラ126と、メインメモリ127と、EEPROM129とを備えている。バッファメモリ122は、ホストコンピュータ140から送信された印刷データ等の各種データを受信して一時的に記憶する。また、イメージバッファ124は、受信した印刷データをバッファメモリ122より取得して格納する。また、メインメモリ127は、ROMやRAMなどにより構成される。
一方、システムコントローラ126は、メインメモリ127から制御用プログラムを読み出して、当該制御用プログラムに従ってプリンタ1全体の制御を行う。本実施形態のシステムコントローラ126は、キャリッジモータ制御部128と、搬送制御部130と、ヘッド駆動部132と、ロータリ式エンコーダ134と、リニア式エンコーダ51とを備えている。キャリッジモータ制御部128は、キャリッジモータ42の回転方向や回転数、トルクなどを駆動制御する。また、ヘッド駆動部132は、ヘッド21の駆動制御を行う。搬送制御部130は、搬送ローラ17Aを回転駆動する紙搬送モータ15など、搬送系に配置された各種駆動モータを制御する。
ホストコンピュータ140から送られてきた印刷データは、一旦、バッファメモリ122に蓄えられる。ここで蓄えられた印刷データは、その中から必要な情報がシステムコントローラ126により読み出される。システムコントローラ126は、その読み出した情報に基づき、リニア式エンコーダ51やロータリ式エンコーダ134からの出力を参照しながら、制御用プログラムに従って、キャリッジモータ制御部128や搬送制御部130、ヘッド駆動部132を各々制御する。
イメージバッファ124には、バッファメモリ122に受信された複数の色成分の印刷データが格納される。ヘッド駆動部132は、システムコントローラ126からの制御信号に従って、イメージバッファ124から各色成分の印刷データを取得し、この印刷データに基づきヘッド21に設けられた各色のノズルを駆動制御する。
なお、本実施形態にかかるインクジェットプリンタ1にあっては、これらの他に、検出部80と、A/D変換部88とを備えている。これら検出部80およびA/D変換部88については、後で詳しく説明する。
<ヘッド>
図5は、ヘッド21の下面部に設けられたインクのノズルの配列を示した図である。ヘッド21の下面部には、同図に示すように、イエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色ごとにそれぞれ複数のノズル♯1〜♯180からなるノズル列211が設けられている。なお、これらイエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各色のノズル列211は、本発明の液体吐出部に相当する。
各ノズル列211の各ノズル♯1〜♯180は、用紙Sの搬送方向に沿って直線状に配列されている。各ノズル列211は、ヘッド21の移動方向(走査方向)に沿って相互に間隔をあけて平行に配置されている。各ノズル♯1〜♯180には、インク滴を吐出するための駆動素子としてピエゾ素子(図示外)が設けられている。
ピエゾ素子は、その両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印加すると、電圧の印加時間に応じて伸張し、インクの流路の側壁を変形させる。これによって、インクの流路の体積がピエゾ素子の伸縮に応じて収縮し、この収縮分に相当するインクが、インク滴となって各色の各ノズル♯1〜♯180から吐出される。
図6は、各ノズル♯1〜♯180の駆動回路220を示したものである。この駆動回路220は、同図に示すように、原駆動信号発生部221と、複数のマスク回路222とを備えている。原駆動信号発生部221は、各ノズル♯1〜♯180に共通して用いられる原信号ODRVを生成する。この原信号ODRVは、一画素分の主走査期間内(キャリッジ41が一画素の間隔を横切る時間内)において、図中下部に示すように、第1パルスW1と第2パルスW2の2つのパルスを含む信号である。原駆動信号発生部221で生成された原信号ODRVは、各マスク回路222に出力される。
マスク回路222は、ヘッド21のノズル♯1〜♯180をそれぞれ駆動する複数のピエゾ素子に対応して設けられている。各マスク回路222には、原信号発生部221から原信号ODRVが入力されるとともに、印刷信号PRT(i)が入力される。この印刷信号PRT(i)は、画素に対応する画素データであり、一画素に対して2ビットの情報を有する2値信号である。その各ビットは、それぞれ第1パルスW1と第2パルスW2とに対応している。マスク回路222は、印刷信号PRT(i)のレベルに応じて、原信号ODRVを遮断したり通過させたりするためのゲートである。すなわち、印刷信号PRT(i)がレベル『0』のときには、原信号ODRVのパルスを遮断する一方、印刷信号PRT(i)がレベル『1』のときには、原信号ODRVの対応するパルスをそのまま通過させて駆動信号DRVとして、各ノズル♯1〜♯180のピエゾ素子に向けて出力する。各ノズル♯1〜♯180のピエゾ素子は、マスク回路222からの駆動信号DRVに基づき駆動してインクの吐出を行う。
図7は、原駆動信号発生部221の動作を示す原信号ODRV、印刷信号PRT(i)、駆動信号DRV(i)のタイミングチャートである。同図に示すように、原信号ODRVは、各画素区間T1、T2、T3、T4において、第1パルスW1と第2パルスW2とを順に発生する。なお、画素区間とは、一画素分のキャリッジ41の移動区間と同じ意味である。
ここで、印刷信号PRT(i)が2ビットの画素データ『10』に対応しているとき、第1パルスW1のみが一画素区間の前半で出力される。これにより、ノズル♯1〜♯180から小さいインク滴が吐出され、媒体には、小さいドット(小ドット)が形成される。また、印刷信号PRT(i)が2ビットの画素データ『01』に対応しているとき、第2パルスW2のみが一画素区間の後半で出力される。これにより、ノズル♯1〜♯180から中サイズのインク滴が吐出され、媒体には、中サイズのドット(中ドット)が形成される。また、印刷信号PRT(i)が2ビットの画素データ『11』に対応しているとき、第1パルスW1と第2パルスW2とが一画素区間で出力される。これにより、ノズル♯1〜♯180から大きいサイズのインク滴が吐出され、媒体には、大きいサイズのドット(大ドット)が形成される。以上説明したとおり、一画素区間における駆動信号DRV(i)は、印刷信号PRT(i)の3つの異なる値に応じて互いに異なる3種類の波形を有するように整形され、これらの信号に基づいてヘッド21は、3種類のサイズのドットを形成し、また画素区間内にて吐出するインク量を調整することが可能である。また、画素区間T4のように、印刷信号PRT(i)が2ビットの画素データ『00』に対応しているときには、ノズル♯1〜♯180からインク滴が吐出されず、媒体には、ドットが形成されないことになる。
本実施形態に係るインクジェットプリンタ1では、このようなノズル♯1〜♯180の駆動回路220が、各ノズル列211ごと、即ち、イエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色ごとに各々個別に設けられ、各ノズル列211の各ノズル♯1〜180ごとに個別にピエゾ素子の駆動が行われるようになっている。
===印刷動作===
次に前述したインクジェットプリンタ1の印刷動作について説明する。ここでは、「双方向印刷」を例にして説明する。図8は、インクジェットプリンタ1の印刷動作の処理手順の一例を示したフローチャートである。以下で説明される各処理は、システムコントローラ126が、メインメモリ127又はEEPROM129に格納されたプログラムを読み出して、当該プログラムに従って、各ユニットを制御することにより実行される。
システムコントローラ126は、ホストコンピュータ140から印刷データを受信すると、その印刷データに基づき印刷を実行すべく、まず、給紙処理を行う(S102)。給紙処理は、印刷しようとする媒体、ここでは用紙をプリンタ1内に供給し、印刷開始位置(頭出し位置とも言う)まで搬送する処理である。システムコントローラ126は、給紙ローラ13を回転させて、印刷しようとする紙を搬送ローラ17Aまで送る。システムコントローラ126は、搬送ローラ17Aを回転させて、給紙ローラ13から送られてきた紙を印刷開始位置に位置決めする。
次に、システムコントローラ126は、キャリッジ41を媒体に対して相対的に移動させて媒体に対して印刷を施す印刷処理を実行する。ここでは、まず、キャリッジ41をガイドレール46に沿って一の方向に向かって移動させながら、ヘッドからインクを吐出する往路印刷を実行する(S104)。システムコントローラ126は、キャリッジモータ32を駆動してキャリッジ41を移動させるとともに、印刷データに基づきヘッドを駆動してインクを吐出する。ヘッド21から吐出されたインクは、紙に到達してドットとして形成される。
このようにして印刷を行った後、次に、媒体を所定量だけ搬送する搬送処理を実行する(S106)。この搬送処理では、システムコントローラ126は、搬送モータ15を駆動して搬送ローラ17Aを回転させて、紙をヘッド21に対して相対的に搬送方向に所定量だけ搬送する。この搬送処理により、ヘッド21は、先ほどの印刷した領域とは異なる領域に印刷をすることが可能になる。
このようにして搬送処理を行った後、排紙すべきか否か排紙判断を実行する(S108)。ここで、印刷中の紙に印刷すべき他のデータがなければ、排紙処理を実行する(S116)。一方、印刷中の紙に印刷すべき他のデータがあれば、排紙処理は行わずに、復路印刷を実行する(S110)。この復路印刷は、キャリッジ41をガイドレール46に沿って先ほどの往路印刷とは反対の方向に移動させて印刷を行う。ここでも、システムコントローラ126は、キャリッジモータ42を先ほどとは逆に回転駆動させてキャリッジ41を移動させるとともに、印刷データに基づきヘッド21を駆動してインクを吐出し、印刷を施す。
復路印刷を実行した後、搬送処理を実行し(S112)、その後、排紙判断を行う(S114)。ここで、印刷中の紙に印刷すべき他のデータがあれば、排紙処理は行わずに、ステップS104に戻って、再度往路印刷を実行する(S104)。一方、印刷中の紙に印刷すべき他のデータがなければ、排紙処理を実行する(S116)。
排紙処理を行った後、次に、印刷終了か否かを判断する印刷終了判断を実行する(S118)。ここでは、次にホストコンピュータ140から印刷データに基づき、次に印刷すべき紙がないかどうかチェックする。ここで、次に印刷すべき紙がある場合には、ステップS102に戻り、再び給紙処理を実行して、印刷を開始する。一方、次に印刷すべき紙がない場合には、印刷処理を終了する。
===液体吐出検査装置===
本発明に係る液体吐出検査装置の実施形態について説明する。ここでは、本発明に係る液体吐出検査装置が、インクジェットプリンタ(液体吐出装置)に搭載された場合を例にして説明する。
<検査装置の一例>
図9及び図10は、本実施形態のインクジェットプリンタ1に搭載された液体吐出検査装置60とその検査方法を概略的に説明したものである。図9は、液体吐出検査装置60の構成を説明した説明図であり、図10は、液体吐出検査装置60の検査原理の一例を説明するための説明図である。
この液体吐出検査装置60は、本発明の検知部として、図9に示すように、ヘッド21と対向可能な位置に配設された感知部70と、この感知部70に接続された検出部80とを備えている。感知部70は、金属等の導電性を有する線材からなり、緊張状態にて張られた形で、ヘッド21と平行に配置される。そして、キャリッジ41が移動したときに、感知部70は、ヘッド21との間に間隔Dをあけて、ヘッド21と非接触状態にて対向し得るように配設されている。ヘッド21と感知部70との間の間隔Dは、例えば、1mmなどに設定される。
また、感知部70には、保護抵抗R1を介して、電源(図示外)が接続されていて、この電源から例えば、100V(ボルト)などの高い電圧が印加されるようになっている。
一方、検出部80は、感知部70に発生する電流を検出するようになっている。本実施形態では、この検出部80は、コンデンサCと、入力抵抗R2と、帰還抵抗R3と、オペアンプAmpとを備えた検出回路により構成されている。コンデンサCは、感知部70に電流変動が発生したときに、この電流変動を電気信号として入力抵抗R2を介してオペアンプAmpに入力する役割を果たす。また、オペアンプAmpは、コンデンサCを通じて入力された信号を増幅して出力する増幅回路としての役割を果たす。オペアンプAmpからの出力信号は、A/D変換部88によりアナログ信号からデジタル信号へとA/D変換されて、デジタルデータなどとして、適宜な形態でシステムコントローラ126に向けて出力される。
実際に、吐出検査を行う場合には、ヘッド21の各ノズル♯1〜♯180からそれぞれ個別に感知部70又はその近傍に向けてインクを吐出する動作を実行する。図10は、ヘッド21のあるノズルから感知部70の近傍に向けてインクが吐出される様子を説明したものである。ここでは、ヘッド21の各ノズル♯1〜♯180からそれぞれインク滴Ipが、1回分だけ、即ち1滴分だけ吐出される。
このとき、感知部70には、電源からの供給電圧により、例えば100V(ボルト)などの非常に高い電圧が印加されている。これにより、ヘッド21と感知部70との間には、非常に強い電界が形成される。このような状態の中において、ノズル♯1〜♯180からインク滴Ipが吐出されると、その吐出されたインク滴Ipは、帯電される。
ノズル♯1〜♯180から吐出された、帯電したインク滴Ipは、感知部70の近傍を通過する。帯電したインク滴Ipが感知部70の近傍を通過すると、感知部70には、電磁誘導により誘導電流が発生する。帯電したインク滴Ipが感知部70に接近するときに、感知部70に所定の方向に沿って誘導電流が発生する。
このように感知部70に誘導電流が発生した場合には、検出部80に入力される電流に変動が生じ、この電流変動が電気信号として入力抵抗R2を介してオペアンプAmpに入力される。そして、オペアンプAmpに入力された信号は増幅されて、システムコントローラ126に向けて出力される。すなわち、感知部70に誘導電流が発生したときには、これが検出部80により検出されて、システムコントローラ126に伝達されるのである。これにより、システムコントローラ126には、ノズル♯1〜♯180からインク滴Ipが吐出されたことが伝達される。
なお、ノズル♯1〜♯180からインク滴Ipが正常に吐出されなかった場合には、帯電したインク滴Ipが感知部70の近傍を通過しないことから、感知部70には、誘導電流が発生しない。このため、検出部80においては、電流変動については何も検出されないことから、各ノズル♯1〜♯180ごとにインクが正常に吐出されているか否かを簡単に調べることができる。
また、吐出検査時にノズル♯1〜♯180から吐出するインク滴Ipのサイズとしては、なるべく大きい方が好ましい。すなわち、本実施形態のインクジェットプリンタ1においては、一番大きいサイズのドット、例えば、媒体に大ドット(「11」)を形成するために吐出されるインク滴Ipとほぼ等しいサイズに設定されるのが好ましい。これは、ノズル♯1〜♯180から吐出されるインク滴Ipのサイズが大きければ、ノズルから吐出されるインク滴がより帯電し易くなるためであり、感知部70においてより確実に誘導電流を発生させることができ、検出部80により検知し易くすることができるからである。
もちろん、吐出検査時に吐出されるインク滴Ipのサイズは、必ずしも一番大きいサイズのドット(大ドット等)を形成する場合のサイズに設定する必要はなく、吐出検査時だけ特別にサイズの大きいインク滴Ipを吐出するようにしても良く、また、サイズの小さいインク滴Ipを吐出するようにしても良い。
また、ノズル♯1〜♯180から吐出されるインク滴Ipについては、必ずしも感知部70の近傍に向けて吐出される必要はなく、感知部70と接触するように吐出されても良い。この場合においても、インク滴Ipが感知部70に接近することによって、感知部70に誘導電流が発生するため、ノズル♯1〜♯180から吐出されたインク滴Ipを検知することができる。
<感知部>
図11A及び図11Bは、本実施形態の感知部70を詳しく示したものである。図11Aは、感知部70を示した平面図であり、図11Bは、感知部70の縦断面図である。
本実施形態の感知部70は、図11Aに示すように、長方形状に成形された基板72上に設けられている。この基板72は、プリント配線基板である。感知部70は、この基板の先端部(下端部)に形成された開口部74に、基板72の長さ方向、即ちここでは縦方向に沿って掛け渡されて設置されている。感知部70の両端部は、それぞれ開口部74の内縁部に固定部材76により固定されている。感知部70は、基板72の開口部74上を縦方向に張られた状態で取り付けられている。ヘッド21のノズル♯1〜♯180から吐出されたインク滴Ipは、感知部70の側方(ここでは、感知部70の左側)を通過して、基板72の開口部74を通って、下方に落下するようになっている。
本実施形態では、基板72には、検出部80を構成する保護抵抗R1やコンデンサC、入力抵抗R2、帰還抵抗R3、オペアンプAmpなどを構成する回路素子82、83、84が一体的に実装されている。これによって、これら感知部70や回路素子82、83、84を有する基板72は、ヘッド21のノズル列211の各ノズル♯1〜♯180の吐出検査を行うための吐出検査ユニットとなっている。
<感知部の設置位置>
図12は、本実施形態の感知部70の設置位置を詳しく説明したものである。本実施形態の感知部70は、同図に示すように、ノズル♯1〜♯180からインクが吐出されて印刷が行われる印刷エリアApから外れたエリアAn(以下、非印刷エリアという)に設置される。この非印刷エリアAnには、ノズル♯1〜♯180のクリーニング装置として、ノズルの目詰まりを解消するために、ノズル♯1〜♯180からインクを吸い出すポンプ装置31が設けられている。また、この非印刷エリアAnには、印刷が行われないときにヘッド21のノズル♯1〜♯180を覆ってキャップするキャッピング装置35が設けられている。これらポンプ装置31とキャッピング装置35とにより、クリーニングユニット30が構成されている。この他に、クリーニングユニット30には、ノズル♯1〜♯180の開口部から余計に付着したインクを拭き取るワイピング装置など、各種装置が設けられることもある。
本実施形態では、感知部70は、非印刷エリアAnの中でも印刷エリアApに近い位置、即ち、同図に示すように、印刷エリアApと、クリーニングユニット30との間に設けられる。これによって、キャリッジ41が印刷エリアApから非印刷エリアAnへと移動してくる際には、必ず感知部70の上方を通過するようになっている。このことから、キャリッジ41が非印刷エリアAnに移動する非印刷時に、いつでもインクの吐出検査が行えるようにすることができる。
<感知部とノズル列との位置関係>
図13は、吐出検査が行われるときの感知部70とノズル列211との位置関係を説明したものである。感知部70は、同図に示すように、ノズル列211に沿ってこれと平行に設置されていて、その長さLはノズル列211の長さよりも長く設定されている。これにより、感知部70は、1列分のノズル列211に対応するように形成されている。
吐出検査を行う場合には、同図に示すように、ヘッド21に設けられた複数のノズル列211のうちの1列のノズル列(ここでは、ノズル列211(M))が、感知部70の側方の真上(ここでは、図中左横の真上)に位置するように、位置合わせが行われる。その位置合わせが終了した後、そのノズル列211(ここでは、ノズル列211(M))の各ノズル♯1〜♯180からそれぞれ感知部70の側方に向けて個別にインクが吐出されて吐出検査が行われる。
1つのノズル列211(ここでは、ノズル列211(M))について吐出検査が終了した後、未だ吐出検査が行われていない次のノズル列211について吐出検査を行うべく、キャリッジ41が移動する。そして、再度、感知部70と、次に吐出検査を行うノズル列211(ここでは、例えば、ノズル列211(Y)など)との位置合わせが行われて、そのノズル列211について吐出検査が実行される。このようにして、ヘッド21に設けられた複数のノズル列211に対して1列ずつ順次吐出検査を行ってゆく。
<インク回収部>
本実施形態に係るインクジェットプリンタ1にあっては、吐出検査に使用されたインクを回収するためのインク回収部90を備えている。図14は、このインク回収部90を説明したものである。インク回収部90は、同図に示すように、例えば、感知部70が設けられた基板72の下方に設置され、ヘッド21の各ノズル♯1〜♯180から吐出されて感知部70の側方を通過して基板72の開口部74を通じて落下してきたインク滴Ipを収容して回収する。このように吐出検査に使用されたインクをインク回収部90により回収することによって、プリンタ1内部が、インクによって汚損されるのを防止することができる。
なお、本実施形態では、インク回収部90が同図に示すように凹形の収容部として形成されていたが、吐出検査に使用されたインクを回収するのであれば、例えば、プラテン14等に断面凹形等に形成された溝部などとして設けられていても良い。
<実際の検出波形>
図15は、吐出検査時にインクを吐出するためにノズルに対して出力される駆動信号と、検出部80からの出力信号との波形をそれぞれ示したものである。同図中の上の波形は駆動信号の波形を示したものであり、同図中の下の波形は、検出部80の出力信号の波形を示したものである。あるノズルについて吐出検査を行うときに、検査対象となるノズルに設けられたピエゾ素子には、同図に示すように、インク滴Ipを1回、即ち1滴吐出するための駆動パルスWaが駆動信号として出力される。
一方、このような駆動信号により、検査対象となるノズルからインクが正常に吐出された場合には、検査対象となるノズルから吐出されたインク滴Ipによって、感知部70に誘導電流が発生し、この誘導電流が検出部80により検出されて、検出信号として、検出部80から、同図に示すような上下に振れた波形のパルスWbが出力される。検査対象となるノズルからインク滴Ipが吐出されてから、誘導電流が発生するまでに相応の時間がかかるとともに、発生した誘導電流が検出部80により検出されて出力されるまでに若干の時間差があることから、検出部80から出力される検出信号のパルスは、駆動信号の駆動パルスに比べて立上りが遅れることになる。
他方、ノズル♯1〜♯180からインクが正常に吐出されなかった場合には、感知部70に誘導電流が発生しないことから、検出部80の出力信号の波形には、同図に示すような波形のパルスWbは、はっきりと現れない。
なお、吐出検査は、複数のノズル、例えば、1列分のノズル列211、即ちノズル♯1〜♯180の180個のノズルについてまとめて行われる。このため、駆動信号は、同図に示すように、検査対象となるインク滴Ipを1回分(1滴分)吐出するための駆動パルスを所定の周期Tで繰り返し出力する形となる。また、検出部80の出力信号は、この駆動信号に対応して、各ノズル♯1〜♯180から正常にインクが吐出されれば、同図に示すように、所定の周期Tで波形のパルスWbが形成される形となる。ここで、所定の周期Tは、検査対象となるノズルに対して駆動パルスWaを出力してから、検出部80の検出信号にパルスWbが現れるまでの時間を基準にして適宜に設定すると良い。検出部80からの検出信号を各周期Tごとに個別にチェックすることによって、各ノズル♯1〜♯180からインクが正常に吐出されているか否かについて簡単に個別に検査をすることができる。
<吐出速度の計測>
本実施形態のインクジェットプリンタでは、各ノズル211の各ノズル♯1〜♯180から吐出されるインクの吐出速度が正常か否かを検査することができる。本実施形態では、インクの吐出速度が正常か否かの判定は、システムコントローラ126により行われる。システムコントローラ126は、検査対象となるノズルに対してインク滴Ipを吐出するために出力される駆動信号の出力開始タイミングと、ノズルから吐出されたインク滴Ipが感知部70を通じて検知されるタイミングとから経過時間を計測して、その経過時間に基づき、インクの吐出速度が正常か否かを判定する。ノズルから吐出されたインク滴Ipの検知については、システムコントローラ126は、検出部80から出力された出力信号からA/D変換されて得られたデジタルデータに基づき判断する。
図16は、本実施形態におけるインクの吐出速度が正常か否かの判定方法の一例を説明したものである。システムコントローラ126は、検出部80から出力された出力信号から得られたデジタルデータと、所定のしきい値V0とを逐次比較して、検出部80の出力信号が所定のしきい値V0を下回るタイミングtを検出する。ここで、検出部80からは、感知部に誘導電流が発生すると、同図に示すように、最初、マイナス側へと大きく振れるような波形Wbが形成されることから、しきい値V0は、マイナス側に設定されている。
システムコントローラ126は、検出部80の出力信号がしきい値V0を下回るタイミングtを取得すると、そのタイミングtと、検査対象となるノズルへ出力された駆動信号の出力が開始されたタイミングt0とから、駆動信号の出力が開始されてからしきい値V0を下回るまでの経過時間tmを求める。そして、システムコントローラ126は、求めた経過時間tmから、その経過時間tmが所定の許容範囲内にあるかどうかチェックする。
ここでは、所定の許容範囲が、同図に示すように、下限値tm1と上限値tm2との間に設定されている。システムコントローラ126は、求めた経過時間tmを下限値tm1および上限値tm2とそれぞれ比較して、経過時間tmが所定の許容範囲(tm1とtm2の間)にあるかどうかチェックし、経過時間tmが所定の許容範囲内にある場合には、そのノズルから吐出されるインク滴Ipの吐出速度は正常であると判定する。一方、経過時間tmが所定の許容範囲(tm1とtm2との間)から外れる場合には、そのノズルから吐出されるインク滴Ipの吐出速度が異常であると判定する。経過時間tmが所定の許容範囲(tm1とtm2との間)から外れる場合としては、インク滴Ipの吐出速度が速すぎる場合と、インク滴Ipの吐出速度が遅すぎる場合との2種類ある。
図17Aは、インク滴Ipの吐出速度が速すぎた場合の検出部80の出力信号の波形を説明したものである。図17Bは、インク滴Ipの吐出速度が遅すぎた場合の検出部80の出力信号の波形を説明したものである。
インク滴Ipの吐出速度が速すぎる場合には、図17Aに示すように、感知部70に発生した誘導電流が検出部80により検出されるタイミングが非常に早いことから、検出部80の出力信号がしきい値V0を下回るタイミングtから求められる経過時間tmが、所定の許容範囲の下限値tm1よりも小さくなる。このことから、インク滴Ipの吐出速度が速すぎることがわかり、検査対象となったノズルについては、吐出速度に異常があると判定することができる。
また、インク滴Ipの吐出速度が遅すぎる場合には、図17Bに示すように、感知部70に発生した誘導電流が検出部80により検出されるタイミングが非常に遅れることから、検出部80の出力信号がしきい値V0を下回るタイミングtから求められる経過時間tmが、所定の許容範囲の上限値tm2よりも大きくなる。このことから、インク滴Ipの吐出速度が遅すぎることがわかり、検査対象となったノズルについては、吐出速度に異常があると判定することができる。
なお、インク滴Ipがノズルから吐出されなかった場合、またはインク滴Ipの飛行経路が感知部70から大きく離れている場合、感知部70には、誘導電流が発生しないため、検出部80からは何も検出されず、このため、インク滴Ipの吐出速度が正常か否かの判定は行われない。
また、本実施形態では、感知部に誘導電流が発生すると、検出部80から、最初にマイナス側へと大きく振れる波形Wbが出力されることから、しきい値V0はマイナス側に設定されているが、波形Wbの形状によっては、しきい値V0はプラス側に設定されても良い。この場合、システムコントローラ126は、検出部80の出力信号がしきい値V0を上回るタイミングtを取得し、そのタイミングtと、検査対象となるノズルへ出力された駆動信号の出力が開始されたタイミングt0とから、駆動信号の出力が開始されてからしきい値V0を上回るまでの経過時間tmを求める。
<検査手順>
次に検査手順について説明する。図18Aは、本実施形態に係るインクジェットプリンタ1における検査手順の一例を説明したフローチャートである。本実施形態では、感知部70のサイズが、1列分のノズル列211にしか対応していないことから、各ノズル列211(K)、211(C)、211(M)、211(Y)についてそれぞれキャリッジ41(ヘッド21)を移動させて、各ノズル列211(K)、211(C)、211(M)、211(Y)ごとに個別に吐出検査を行う。ここでは、ブラック(K)のノズル列211(K)→シアン(C)のノズル列211(C)→マゼンダ(M)のノズル列211(M)→イエロ(Y)のノズル列211(Y)の順に吐出検査を実施する。
まず、クリーニング回数の初期化を行う(S200)。これは、1回の吐出検査中に何回クリーニング処理を実施したか、すなわち何回吐出速度が正常ではないノズルがあったかをカウントするカウンタに「0」をセットするものである。続いて、ブラック(K)のノズル列211(K)について吐出検査を行う(S202)。ここで行われるノズル列211(K)、211(C)、211(M)、211(Y)別の吐出検査については、後で詳しく説明する。その吐出検査が終了した後、ブラック(K)のノズル列211(K)のノズル♯1〜♯180にインクの吐出速度が正常ではないノズルがあるかどうかをチェックする(S204)。ここで、ブラック(K)のノズル列211(K)のノズル♯1〜♯180に1つでも吐出速度が正常ではないノズルがあった場合には、クリーニング回数が規定数に達したかどうかのチェックを行う(S220)。ここで、規定数とはこれ以上クリーニング処理を繰り返しても吐出が回復しないと考えられる数である。例えばこの回数を3回とすると、クリーニング回数が3回未満の場合には、ノズル列のクリーニング処理を行う(S222)。ここで、クリーニング処理は、ポンプ装置31等により実施するものであり、ブラック(K)のノズル列211(K)のみに実施しても良いし、他のノズル列と同時に実施しても良い。クリーニング処理終了後、クリーニング回数を1回分増やし(S224)、再びノズル列の吐出検査を行う。
ステップS220で、クリーニング回数が規定数に達していた場合には、エラー処理を行い(S226)、終了する。ここで、エラー処理とは、例えばユーザーに吐出速度が正常ではないノズルが存在することを通知して、より効果的な吐出の回復手段を取るように促しても良い。また、吐出速度が正常ではないノズルを含むヘッドの交換を促しても良い。さらに、吐出速度が正常ではないノズルを記憶し、そのノズルを使わずに別のノズルで補完して印刷を続行しても良い。
一方、ブラック(K)のノズル列211(K)のノズル♯1〜♯180の吐出速度が全て正常である場合には、次にステップS206へと進み、シアン(C)のノズル列211(C)について吐出検査を実行する(S206)。吐出検査終了後、シアン(C)のノズル列211(C)のノズル♯1〜♯180に吐出速度が正常ではないノズルがあるかどうかをチェックする(S208)。ここで、シアン(C)のノズル列211(C)のノズル♯1〜♯180に1つでも吐出速度が正常ではないノズルがあった場合には、ステップS220のクリーニング回数のチェックに進む。
他方、シアン(C)のノズル列211(C)のノズル♯1〜♯180の吐出速度が全て正常である場合には、次にステップS210へと進み、マゼンダ(M)のノズル列211(M)について吐出検査を実行する(S210)。吐出検査終了後、マゼンダ(M)のノズル列211(M)のノズル♯1〜♯180に吐出速度が正常ではないノズルがあるかどうかをチェックする(S212)。ここで、マゼンダ(M)のノズル列211(M)のノズル♯1〜♯180に1つでも吐出速度が正常ではないノズルがあった場合には、ステップS220のクリーニング回数のチェックに進む。
また、マゼンダ(M)のノズル列211(M)の吐出速度が全て正常である場合には、次にステップS214へと進み、イエロ(Y)のノズル列211(Y)について吐出検査を実行する(S214)。吐出検査終了後、イエロ(Y)のノズル列211(Y)のノズル♯1〜♯180に吐出速度が正常ではないノズルがあるかどうかをチェックする(S216)。ここで、イエロ(Y)のノズル列211(Y)のノズル♯1〜♯180に1つでも吐出速度が正常ではないノズルがあった場合には、ステップS220のクリーニング回数のチェックに進む。
一方、イエロ(Y)のノズル列211(Y)のノズル♯1〜♯180の吐出速度が全て正常である場合には、全ての色のノズル列211(K)、211(C)、211(M)、211(Y)の各ノズル♯1〜♯180について吐出速度が正常ではないノズルがないことから、『吐出速度が全て正常』と判定して(S218)、処理を終了する。
図18Bは、ノズル列ごとにクリーニング処理を行う場合のフローチャートである。まず、クリーニング回数の初期化を行う(S240)。これは、1回の吐出検査中に何回クリーニング処理を実施したか、すなわち何回吐出速度が正常ではないノズルがあったかをノズル列ごとにカウントするカウンタに、全て「0」をセットするものである。続いて、ブラック(K)のノズル列211(K)について吐出検査を行う(S242)。その吐出検査が終了した後、ブラック(K)のノズル列211(K)のノズル♯1〜♯180にインクの吐出速度が正常ではないノズルがあるか否かをチェックする(S244)。ここで、ブラック(K)のノズル列211(K)のノズル♯1〜♯180に1つでも吐出速度が正常ではないノズルがあった場合には、ブラック(K)のノズル列211(K)のクリーニング回数が規定数に達したかどうかのチェックを行う(S246)。クリーニング回数が規定数未満の場合には、ブラック(K)のノズル列211(K)のクリーニング処理を行う(S248)。クリーニング処理終了後、ブラック(K)のノズル列211(K)のクリーニング回数を1回分増やし(S250)、再びブラック(K)のノズル列211(K)の吐出検査を行う。
ステップS246で、クリーニング回数が規定数に達していた場合には、エラー処理を行い(S282)、終了する。
一方、ブラック(K)のノズル列211(K)のノズル♯1〜♯180の吐出速度が全て正常の場合には、次にステップS252へと進み、シアン(C)のノズル列211(C)について吐出検査を実行する(S252)。吐出検査終了後、シアン(C)のノズル列211(C)のノズル♯1〜♯180にインクの吐出速度が正常ではないノズルがあるかどうかをチェックする(S254)。ここで、シアン(C)のノズル列211(C)のノズル♯1〜♯180に1つでも吐出速度が正常ではないノズルがあった場合には、シアン(C)のノズル列211(C)のクリーニング回数が規定数に達したかどうかのチェックを行う(S256)。クリーニング回数が規定数未満の場合には、シアン(C)のノズル列211(C)のクリーニング処理を行う(S258)。クリーニング処理終了後、シアン(C)のノズル列211(C)のクリーニング回数を1回分増やし(S260)、再びシアン(C)のノズル列211(C)の吐出検査を行う。
ステップS256で、クリーニング回数が規定数に達していた場合には、エラー処理を行い(S282)、終了する。
以下、マゼンダ(M)、イエロ(Y)についても、同様に吐出検査を実施し、ノズル#1〜#180に1つでも吐出速度が正常ではないノズルがあった場合には、そのノズル列のクリーニング回数が規定数に達したかどうかのチェックを行い、クリーニング回数が規定数未満の場合には、クリーニング処理を行い、そのノズル列のクリーニング回数を1回分増やして、再び吐出検査を行う。また、クリーニング回数が規定数に達していた場合には、エラー処理を行い(S282)、終了する。
ステップS274で、イエロ(Y)のノズル列211(Y)のノズル♯1〜♯180の吐出速度が全て正常の場合には、全ての色のノズル列211(K)、211(C)、211(M)、211(Y)の各ノズル♯1〜♯180について吐出速度が正常ではないノズルがないことから、『吐出方向が全て正常』と判定して(S284)、処理を終了する。
図19は、各ノズル列211(K)、211(C)、211(M)、211(Y)の吐出検査の手順を説明したフローチャートである。まず、ヘッド21を感知部70に向かって移動させる(S302)。そして、検査対象となるノズル列211と感知部70との位置合わせを行う(S304)。次に、変数「N」に初期値「1」をセットして(S306)、「N」番目のノズル(ノズル♯N)から感知部70に向けてインク滴Ipを1回分(1滴分)吐出する動作を実行して、吐出検査を行う(S308)。吐出終了後、変数「N」に「N+1」の値をセットし(S310)、変数「N」がノズルの個数である「180」を超えていないかどうかチェックする(S312)。ここで、変数「N」が「180」を超えている場合には、全てのノズルについて吐出検査が終了したとして、処理を終了する。
一方、変数「N」が「180」を超えていない場合には、全てのノズル♯1〜♯180の検査が終了していないとして、ステップS308に戻って、次に「N+1」番目のノズル(ノズル♯N+1)についてインクの吐出動作を実行して、吐出検査を行う(S308)。その後、再度、変数「N」に「N+1」の値をセットして(S310)、変数「N」がノズルの個数である「180」を超えるまで、各ノズル♯1〜♯180について順次個別に吐出検査が実行される。
なお、これらの一連の検査処理は、本実施形態では、メインメモリ127やEEPROM129から読み出されたプログラムに基づきシステムコントローラ126により実行されたり、あるいは、ホストコンピュータ140からの命令により実行されたりする。
図20は、システムコントローラ126による判定手順の一例を説明したフローチャートである。システムコントローラ126は、変数「N」に対して初期値「1」をセットする(S402)。次に、システムコントローラ126は、「N」番目のノズル(ノズル♯N)に対応する、検知部80からの出力信号から、しきい値V0を下回るタイミングtを取得し、取得したタイミングtと、駆動信号が出力されたタイミングt0とから、経過時間tmを求める(S404)。次に、システムコントローラ126は、求めた経過時間tmが所定の許容範囲の下限値tm1以上か否かをチェックする(S406)。ここで、経過時間tmが下限値tm1未満である場合、即ち、経過時間tmが所定の許容範囲から外れる場合には、インクの吐出速度に異常があると判定して(S416)、処理を直ちに終了する。
一方、経過時間tmが下限値tm1以上である場合には、次にシステムコントローラ126は、経過時間tmが所定の許容範囲の上限値tm2以下か否かをチェックする(S408)。ここで、経過時間tmが上限値tm2よりも大きい場合、即ち、経過時間tmが所定の許容範囲から外れる場合には、インク滴Ipの吐出速度に異常があると判定して(S416)、処理を直ちに終了する。
一方、経過時間tmが上限値tm2以下である場合には、システムコントローラ126は、「N」番目のノズル(ノズル♯N)については、インクの吐出速度に異常がない、即ちインクの吐出速度が正常であると判定して、次のノズルの判定を行うべく、変数「N」に値「N+1」をセットする(S410)。そして、システムコントローラ126は、セット後の変数「N」が、ノズルの個数である「180」を超えていないかどうかチェックする(S412)。ここで、変数「N」が「180」を超えていた場合には、システムコントローラ126は、あるノズル列について全てのノズルの検査が終了したとして、ステップS414へと進み、そのノズル列には、インクの吐出速度に異常があるノズルはないと判定し(S414)、直ちに処理を終了する。
なお、感知部70によりインク滴Ipが検知されたか否かを判断する方法としては、前述したように、検出部80からの出力信号が、所定のしきい値V0に到達したタイミングtを基準に判断する方法のほかに、検出部80からの出力信号がピークに到達するタイミングを基準に判断する方法や、検出部80からの出力信号が最小値に到達するタイミングを基準に判断する方法など、様々な方法が採り得る。
また、しきい値V0については、感知部70によりインク滴Ipが検知されたか否かを判断するにあたって、なるべく誤差が生じないような適宜な値に設定するのが好ましい。このしきい値V0に関する情報は、メインメモリ127やEEPROM129等のメモリをはじめとする適宜な記憶部にデータとして記憶されている。システムコントローラ126は、検出部80からの出力信号としきい値V0とを比較するにあたって、メインメモリ127やEEPROM129等の適宜な記憶部から、しきい値V0に関する情報を取得する。
また、所定の許容範囲を規定するための下限値tm1および上限値tm2に関する情報についても同様で、メインメモリ127やEEPROM129等のメモリをはじめとする適宜な記憶部にデータとして記憶されている。システムコントローラ126は、タイミングtと、下限値tm1または上限値tm2とを比較するにあたって、メインメモリ127やEEPROM129等の適宜な記憶部から、下限値tm1および上限値tm2に関する情報を取得する。
<検査タイミング>
吐出検査が行われるタイミングとしては、次のようなものがある。
(1)印刷処理中
印刷処理中に適当なタイミングで吐出検査を実行する。例えば、「双方向印刷」の場合には、移動方向が変更される際に、キャリッジ41が待機位置へと移動してノズル♯1〜♯180の吐出検査を実行する。これにより、印刷処理中に途中でノズルの目詰まり等が発生して、印刷画像に不具合が生じるのを回避することができる。
(2)電源投入時
電源投入時に吐出検査を実行する。これは、これから印刷を行うために、プリンタ(印刷装置)の電源投入時に、吐出検査を実行するものであり、プリンタ1のイニシャライズ処理時に処理の1つとしてノズル♯1〜♯180の吐出検査を実行する。このようなタイミングで吐出検査を実行することで、ノズル♯1〜♯180の目詰まり等なく印刷処理をスムーズに実行することができる。
(3)給紙時
媒体Sを印刷すべく所定の位置に送り込む動作時、即ち給紙時に吐出検査を実行する。これは、これから1つの媒体Sに印刷処理を施そうとするときに、インクが正常に吐出されるかどうかをチェックするもので、媒体Sを給紙する都度、吐出検査を実行しても良く、また、適宜な間隔で所定の数ごとに吐出検査を実行しても良い。
(4)印刷データの取得時
プリンタ1が、パーソナルコンピュータなどのホストコンピュータ140から印刷データを受け取ったときに、吐出検査を実行する。すなわち、ホストコンピュータ140から印刷データを受け取り、これから印刷を実行しようとするときに、インクが正常に吐出されるか否かをチェックするものである。このようなタイミングで吐出検査を実行することで、ノズル♯1〜♯180の目詰まり等なく、印刷処理をスムーズに実行することができる。
なお、本発明における吐出検査が実行されるのは、必ずしも前述した(1)〜(4)のタイミングである必要はなく、これら(1)〜(4)以外のタイミングで吐出検査が実行されても良い。
<まとめ>
以上、このような装置によれば、各ノズル♯1〜♯180から吐出されたインク滴Ipによって誘導電流が発生する感知部70を備え、各ノズル♯1〜♯180からインク滴Ipが吐出されてから、感知部70によりインク滴Ipが感知されるまでの経過時間を計測することによって、インク滴Ipの吐出速度を調べることができる。これにより、各ノズル♯1〜♯180から吐出されたインク滴Ipの吐出速度が正常か否かを簡単に判定することができる。
このことから、従来のようにレーザー光線により吐出検査を行う場合に比べて、装置の小型化を図ることができ、このため、設置スペースもあまり必要とせず、コンパクトに配置することができる。また、非常に簡単な構成であることから、大幅なコストアップを招くことなく実施することができる。
また、このような検査装置が、前述したようなインクジェットプリンタ1等の液体吐出装置に搭載されることで、非常に簡便に吐出検査を行うことができ、吐出不良をあまり手間をかけずに簡単に解消することができる。
また、インクを必ずしも感知部70に接触させる必要がないことから、吐出検査によるインクの飛び散りや跳ね返りを防止することができ、これによって、装置の内部がインクにより汚損されるのを回避することができる。
また、インクを必ずしも感知部70に接触させる必要がないことから、ノズル列211と感知部70とを厳密に位置合わせする必要はない。
また、このように感知部70が線材により形成されれば、ノズル♯1〜♯180から吐出されたインクが感知部70に付着しても簡単に除去することができる。これにより、特に感知部70からインクを除去するようなクリーニング機構等は必要としない。
===検知部の他の実施形態<その1>===
<概要>
図21及び図22は、本実施形態に係る液体吐出検査装置の他の実施形態を説明するものである。この液体吐出検査装置も、前述したインクジェットプリンタ1に搭載される。この液体吐出検査装置100は、ヘッド21と対向可能な位置に配設された電極板102と、この電極板102に接続された検出部104とを備えている。電極板102は、本発明の電極部として設けられたもので、例えば金属等の導電性を有する部材により形成され、キャリッジ41が移動したときに、ヘッド21との間に間隔Dを設けて、ヘッド21と非接触状態にて対向するように配置されている。ヘッド21と電極板102との間隔Dは、例えば1mmほどに設定される。電極板102には、例えば100V(ボルト)などの非常に高い電圧を印加するための電源(図示外)が接続され、高電圧が印加されるようになっている。本実施形態では、電源と電極板102との間に保護抵抗R1が直列に接続されている。
一方、検出部104は、電極板102における電位変化を検出するために接続されたものである。本実施形態では、この検出部104は、コンデンサCと、入力抵抗R2と、帰還抵抗R3と、オペアンプAmpとを備えた検出回路により構成されている。コンデンサCは、電極板102に電位の変化が発生したときに、この電位の変化を電気信号として入力抵抗R2を介してオペアンプAmpに入力する役割を果たす。オペアンプAmpは、コンデンサCを通じて入力された電気信号を増幅して出力する増幅回路としての役割を果たす。オペアンプAmpにより増幅された電気信号は、例えば、本実施形態のように、A/D変換回路88(図4参照)によりアナログ/デジタル変換されて、デジタルデータなどとしてシステムコントローラ126等の吐出判定部に伝達される。
また、ヘッド21は、電気的にアースされている。
実際に吐出検査を行う場合には、ヘッド21の各ノズル♯1〜♯180からそれぞれ個別に電極板102に向けてインクを吐出する動作を実行する。図22は、ヘッド21のあるノズルから電極板102に向けてインクが吐出される様子を説明したものである。ここでは、インク滴Ipがヘッド21のノズル♯1〜♯180から連続的に吐出される。このため、ノズルから吐出されたインク滴Ipが電極板102に到達する前に、次のインク滴Ipがノズルから吐出されるから、ヘッド21と電極板102との間には、複数個のインク滴Ipが存在することになる。例えば、数個〜数十個ほどのインク滴Ipが、ヘッド21と電極板102との間に存在する。
このとき、電極板102には、電源から高電圧が印加されているから、ヘッド21と電極板102との間に複数個のインク滴Ipが存在した場合、これら複数個のインク滴Ipを通じて、電極板102からヘッド21に向かって電流が流れる現象が生じる。これは、ヘッド21と電極板102との間に存在するインク滴Ipの間隔が非常に短いために生じた現象であり、ヘッド21と電極板102との間に存在するインク滴Ipの相互間に放電現象が生じて、これにより電極板102からヘッド21へと電流が流れる状態が作られたものと考えられる。
このようにヘッド21と電極板102との間に電流経路Irが形成された場合、電極板102の電位は低下する。この電位の低下は、電極板102に接続された検出部104により検出される。したがって、ノズル♯1〜♯180からインクが正常に吐出されているかどうか簡単に検査することができる。
一方、ノズルからインクが正常に吐出されなかった場合には、インクが電極板102に到達しないため、ヘッド21と電極板102との間には、電流経路Irが形成されない。したがって、電極板102には、大きな電位変動が発生せず、検出部104では何も検出されないことから、ノズルからインクが正常に吐出されていないことを簡単に判別することができる。
なお、吐出検査時にノズル♯1〜♯180から吐出するインクについては、なるべく多い方が好ましい。すなわち、ノズル♯1〜♯180から吐出するインク滴のサイズは、なるべく大きい方が好ましい。これは、ヘッド21と電極板102との間に電流経路Irが形成され易くするためである。この場合、ノズル♯1〜♯180から吐出するインク滴のサイズは、本実施形態では、例えば、大ドット(「11」)などに設定されると良い。また、吐出検査時のインク滴のサイズは、通常、印刷時に使用されるインク滴のサイズよりも大きく設定されても良い。
また、ノズル♯1〜♯180から吐出するインク滴の間隔は、なるべく短い方が好ましい。すなわち、ノズル♯1〜♯180からインク滴を吐出するための駆動信号の周期をなるべく短くするのが好ましい。これは、ヘッド21と電極板102との間に、電流経路Irが形成され易くするためである。この場合、吐出検査時の駆動信号の周期を、通常の印刷時の周期よりも短く設定しても良い。
<実際の検出波形>
図23は、吐出検査時にインクを吐出するために出力される駆動信号と、検出部104からの出力信号との波形をそれぞれ示したものである。同図中の上の波形は駆動信号の波形を示したものであり、同図中の下の波形は、検出部104の出力信号の波形を示したものである。あるノズルについて吐出検査を行う場合には、そのノズルからインク滴を連続的に吐出する必要があることから、検査対象となるノズルに設けられたピエゾ素子には、同図に示すような、多数のパルスWcを有する駆動信号が出力される。
一方、このような駆動信号によって、検査対象となるノズルからインクが正常に吐出された場合には、そのノズルから吐出されたインクによってヘッド21と電極板102との間に電流経路が形成され、電極板102に電位変動が生じ、この電位変動が検出部104により検出されるが、電流経路Irは、少なくとも検査対象のノズルから最初に吐出されたインクが電極板102に到達しない限り形成されないから、検出部104の出力波形としては、同図に示すように、駆動信号の出力開始タイミングに比べて、立上りが遅れた山形のパルスWdが得られる。
他方、ノズル♯1〜♯180からインクが正常に吐出されなかった場合には、インクが電極板102にきちんと到達しないため、ヘッド21と電極板102との間には、電流経路Irが正常に形成されず、このため、検出部104の出力信号には、同図に示すような山形のパルスWdがはっきりとは現れない。
ここで、電極板102によりインク滴Ipが検知されたか否かを判断する方法としては、同図に示すように、適当なしきい値V0を設定して、検出部104からの出力信号が、このしきい値V0に到達したタイミングを基準に判断する方法などがある。
なお、吐出検査は、複数のノズル、例えば、1列分のノズル列211、即ちノズル♯1〜♯180の180個のノズルについてまとめて行われる。このため、駆動信号は、同図に示すように、インク滴Ipを連続して吐出するための多数のパルスWcを1つの単位として、これを所定の周期Tで繰り返して出力する形となる。一方、検出部104の出力信号は、この駆動信号に対応して、各ノズル♯1〜♯180から正常にインクが吐出されれば、同図に示すように、所定の周期Tで山形のパルスWdが形成される形となる。ここで、所定の周期Tとしては、例えば、1kヘルツ[Hz]などに設定される。検出部104の出力波形のチェックは、各周期ごとに個別に行われ、これにより各ノズル♯1〜♯180ごとにそれぞれ個別に吐出検査を行うことができる。
===検知部の他の構成例<その2>===
図24は、本発明に係る液体吐出検査装置の他の構成例を説明したものである。この検査装置110は、同図に示すように、先に説明した液体吐出検査装置(図9〜図10参照)のように、誘導電流が発生する感知部70に高電圧を印加することによって、ノズル♯1〜♯180から吐出されるインク滴Ipを帯電させるのではなく、各ノズル♯1〜♯180から吐出されるインク滴Ipが、各ノズル♯1〜♯180から離れる際に、自然に帯電する、いわゆる摩擦帯電現象を利用して、インク滴Ipを帯電させるようになっている。このため、インク滴Ipを帯電させるために感知部70に高電圧を印加する構成が省かれている。
このように摩擦帯電を利用して、各ノズル♯1〜♯180から吐出されるインク滴Ipを帯電させることによって、液体吐出検査装置110の構成をより簡略化することができる。
なお、この液体吐出検査装置においては、感知部70に高電圧が印加されないため、先に説明した液体吐出検査装置60(図9〜図10参照)の検出部80に設けられたコンデンサCは、構成から省かれている。
===検知部の他の構成例<その3>===
図25は、本発明に係る液体吐出検査装置の他の構成例を説明したものである。この検査装置112は、同図に示すように、感知部70とは別に電極部114を備え、この電極部114によって、ノズル♯1〜♯180から吐出されるインク滴Ipを帯電させるようになっている。この電極部114は、同図に示すように、感知部70と同様に、金属等の導電性を有する線材からなり、緊張状態にて張られた形で、ヘッド21と平行に配置されている。電極部114には、保護抵抗R1を介して電源(図示外)が接続されていて、この電源から例えば100V(ボルト)などの高い電圧が印加されるようになっている。
このような電極部114が設けられていることによって、ヘッド21と電極部114との間には電界が形成されることから、インク滴Ipがノズル♯1〜♯180から離れる際に帯電させることができる。
次に電極部114の設置位置について説明する。図26A及び図26Bは、電極部114の設置位置をそれぞれ示したものである。図26Aは、電極部114を感知部70の側方に配置したときの一例を説明したものであり、図26Bは、電極部114を感知部70の上方に配置したときの一例を示したものである。
電極部114が感知部70の側方に配置される場合には、図26Aに示すように、電極部114は、感知部70との間に間隔をあけて感知部70と平行に配置される。ノズル♯1〜♯180から吐出されたインク滴Ipは、電極部114と感知部70との間を通じて下方に落下する。このように電極部114を配置すれば、電極部114を感知部70と同様に基板72上に取り付けることができる。
他方、電極部114が感知部70の上方に配置される場合においても同様に、図26Bに示すように、電極部114は、感知部70との間に間隔をあけて感知部70と平行に配置される。ただし、この場合、インク滴Ipは、電極部114および感知部70の側方を通過するようになっている。このように電極部114が感知部70よりも上方に設置されることによって、電極部114をヘッド21により近づけることができ、これによって、ヘッド21と電極部114との間に形成される電界の大きさを大きくして、ヘッド21のノズル♯1〜♯180から吐出されるインク滴Ipを帯電し易くすることができる。つまり、インク滴Ipが感知部70によって、より感知し易くすることができる。
なお、電極部114の設置位置にあっては、なるべくヘッド21に近い方が好ましい。電極部114がヘッド21に近ければ近いほど、電極部114とヘッド21との間の電界をより強くすることができ、これによってより一層、感知部70により感知し易くすることができる。
===液体吐出システム等の構成===
次に、本発明に係る液体吐出システムの一例として、液体吐出装置としてインクジェットプリンタを備えた液体吐出システムを例にして説明する。
図27は、液体吐出システムの外観構成を示した説明図である。液体吐出システム1000は、コンピュータ本体1102と、表示装置1104と、プリンタ1106と、入力装置1108と、読取装置1110とを備えている。コンピュータ本体1102は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されているが、これに限られるものではない。表示装置1104は、CRT(Cathode Ray Tube:陰極線管)やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ1106は、上記に説明されたプリンタが用いられている。入力装置1108は、本実施形態ではキーボード1108Aとマウス1108Bが用いられているが、これに限られるものではない。読取装置1110は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置1110AとCD−ROMドライブ装置1110Bが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばMO(Magnet Optical)ディスクドライブ装置やDVD(Digital Versatile Disk)等の他のものであっても良い。
図28は、図27に示した液体吐出システムの構成を示すブロック図である。コンピュータ本体1102が収納された筐体内にRAM等の内部メモリ1202と、ハードディスクドライブユニット1204等の外部メモリがさらに設けられている。
上述したプリンタ1の動作を制御するコンピュータプログラムは、例えばインターネット等の通信回線を経由して、プリンタ1106に接続されたコンピュータ1000等にダウンロードさせることができるほか、コンピュータによる読み取り可能な記録媒体に記録して配布等することもできる。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクFD、CD−ROM、DVD−ROM、光磁気ディスクMO、ハードディスク、メモリ等の各種記録媒体を用いることができる。なお、このような記憶媒体に記憶された情報は、各種の読取装置1110によって、読み取り可能である。
なお、以上の説明においては、プリンタ1106が、コンピュータ本体1102、表示装置1104、入力装置1108、及び、読取装置1110と接続されて液体吐出システムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、液体吐出システムが、コンピュータ本体1102とプリンタ1106から構成されても良く、液体吐出システムが表示装置1104、入力装置1108及び読取装置1110のいずれかを備えていなくても良い。また、例えば、プリンタ1106が、コンピュータ本体1102、表示装置1104、入力装置1108、及び、読取装置1110のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていても良い。一例として、プリンタ1106が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部等を有する構成としても良い。
このようにして実現された印刷システムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
===その他の実施の形態===
以上、一実施形態に基づき、印刷装置について説明したが、上記の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更または改良され得るとともに、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に係る液体吐出検査装置や液体吐出装置、液体吐出システムに含まれるものである。
また、本実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部又は全部をソフトウェアによって置き換えてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアによって置き換えてもよい。
また、液体吐出装置(インクジェットプリンタ1)側にて行っていた処理の一部をホストコンピュータ140側にて行ってよく、また液体吐出装置(インクジェットプリンタ1)とホストコンピュータ140の間に専用の処理装置を介設して、この処理装置にて処理の一部を行わせるようにしてもよい。
<液体について>
前述した実施の形態では、液体としてインクが使用された場合を例にして説明したが、本発明に係る液体吐出装置にあっては、インクに限らず、その他の液体、例えば、金属材料、有機材料(例えば高分子材料)、磁性材料、導電性材料、配線材料、成膜材料、電子インク、各種加工液、遺伝子溶液といった各種液体がインクの代わりに用いられても良い。
<液体吐出部について>
前述した実施の形態では、本発明の液体吐出部として、インクジェットプリンタ1のヘッド21のノズル列211が説明されていたが、本発明の液体吐出部にあっては、このようなノズル列211に限らず、液体を吐出するのではあれば、どのような形態の吐出部であっても構わない。
<検知部について>
前述した実施の形態では、本発明の検知部として、線材からなる感知部70や電極板102が具体例として説明されていたが、本発明の検知部にあっては、このようなものに限らない。例えば、液体吐出部(ノズル等)から吐出された液体(インク)によって、照射したレーザー光線が遮られるか否かを検出して、液体を検知するような検知部であっても構わない。このほか、液体吐出部(ノズル等)から吐出された液体(インク)を検知することができるのであれば、どのようなタイプの検知部が用いられていても構わない。
<液体を吐出するための信号>
液体を吐出するための信号としては、本実施形態のようにノズルのピエゾ素子を駆動するための駆動信号をはじめ、このような駆動信号を出力する信号出力部に対して、駆動信号を出力するための命令を発行するための信号なども含む。つまり、液体を吐出するための信号の出力が開始されるタイミングとしては、本実施形態のようにノズルのピエゾ素子を駆動するための駆動信号の出力を開始するタイミングの他に、駆動信号を出力する信号出力部に対して、駆動信号を出力するための命令を発行する信号の出力を開始するタイミングも含む。
<感知部について>
前述した実施の形態では、本発明の感知部として、線材からなる感知部70が説明されていたが、本発明の感知部にあっては、このような感知部70に限らず、他の形状や他のタイプの感知部が用いられても良い。
<電極部について>
前述した実施の形態では、本発明の電極部として、線材により形成された電極部が説明されていたが、本発明の電極部にあっては、このような電極部に限らず、液体吐出部(ヘッド21)との間に電界を形成するのであれば、どのような形態の電極部であっても構わない。
また、前述した実施の形態では、ヘッド21をアース側として、電極部(電極板102)に高電圧が印加されたが、本発明にあっては、このような場合に限らず、電極部(電極板102)をアース側として、ヘッド21側に高電圧を印加して、液体吐出部(ノズル列)から液体(インク)が吐出されたときに、ヘッド21から電極部へと流れる電流経路を形成するようにしても良い。
<検出部について>
前述した実施の形態では、本発明の検出部として、感知部70の電流変動を検出する検出部80が説明されていたが、本発明の検出部にあっては、このような検出部80に限らず、液体吐出部(ヘッド21のノズル列211)から吐出された、帯電した液体(インク)によって、感知部70に誘導電流が発生したか否かを検出することが可能であれば、どのようなタイプの検出部であっても構わない。
<電流経路について>
前述した実施の形態では、ヘッド21と電極板102との間に存在する複数のインク滴によって電流経路が形成されたが、本発明の電流経路にあっては、このような場合に限らず、液体吐出部から吐出された液体により形成されれば、どのような形態の電流経路であっても構わない。
<計測部について>
前述した実施の形態では、システムコントローラ126により経過時間を計測していたが、本発明にかかる計測部にあっては、このような場合に限らず、システムコントローラ126以外に、タイマをはじめとする時間計測装置を備えていても良い。
<液体吐出検査装置について>
前述した実施の形態では、液体吐出検査装置として、インクジェットプリンタを例にした液体吐出装置に搭載された液体吐出検査装置について説明したが、本発明に係る液体吐出検査装置にあっては、このような装置に限らず、液体吐出装置からは分離して、液体の吐出検査のみを独立して実行可能な装置であっても良く、また、前述した液体吐出装置以外の他の装置に搭載される液体吐出検査装置であっても良い。
<液体吐出装置について>
前述した実施の形態では、液体吐出検査装置として、インクジェットプリンタを例にして説明したが、本発明に係る液体吐出装置にあっては、このようなインクジェットプリンタに限らず、液体を吐出する装置であれば、どのような装置であっても構わない。
<媒体について>
媒体については、前述した用紙として、普通紙やマット紙、カット紙、光沢紙、ロール紙、用紙、写真用紙、ロールタイプ写真用紙等をはじめ、これらの他に、OHPフィルムや光沢フィルム等のフィルム材や布材、金属板材などであっても構わない。すなわち、インクの吐出対象となり得るものであれば、どのような媒体であっても構わない。
インクジェットプリンタの斜視図。 インクジェットプリンタの内部構成図。 インクジェットプリンタの搬送部を示す断面図。 インクジェットプリンタのシステム構成を示すブロック構成図。 ヘッドのノズルを示す平面図。 ノズル駆動回路の一実施形態を示す回路図。 駆動信号発生部の動作を示す原信号ODRV、印刷信号PRT(i)、駆動信号DRV(i)のタイミングチャート。 印刷処理の処理フローの一例を説明するフローチャート。 本実施形態の液体吐出検査装置を説明する説明図。 本実施形態の液体吐出検査装置の検査原理を説明する説明図。 図11Aは、本実施形態の検知部を示した平面図であり、図11Bは、その検知部の縦断面図である。 本実施形態の検知部の設置位置を説明する説明図。 本実施形態の検知部とノズル列との位置関係を説明する説明図。 本実施形態のインク回収部を説明する ノズルの駆動信号と、検出部の出力信号の波形を示した説明図。 インクの吐出方向が正常か否かの判定方法の一例を説明する説明図。 図17Aは、インク滴の吐出速度が速すぎる場合を示し、図17Bはインク滴の吐出速度が遅すぎる場合を示す。 検査手順の一実施形態を説明するフローチャート。 検査手順の一実施形態を説明するフローチャート。 各ノズル列別の吐出検査手順を説明するフローチャート 判定手順の一例を説明したフローチャート。 本発明の他の液体吐出検査装置の構成を説明する説明図。 図21に示す液体吐出検査装置の検査方法を説明する説明図。 ノズルの駆動信号と、検出部の出力信号とを説明する説明図。 本発明の液体吐出検査装置の他の実施形態を説明する説明図。 本発明の液体吐出検査装置の他の実施形態を説明する説明図。 図26Aは、本発明の電極部を感知部の側方に配置したときの一例を説明した説明図であり、図26Bは、本発明の電極部を感知部の上方に配置したときの一例を示した説明図である。 本発明に係る液体吐出システムの一実施形態を説明する斜視図。 図27の液体吐出システムの構成を示すブロック構成図。
符号の説明
1 インクジェットプリンタ、 2 操作パネル、 3 排紙部、 4 給紙部、
5 操作ボタン、 6 表示ランプ、 7 排紙トレー、 8 給紙トレー、
11A 紙挿入口、 11B ロール紙挿入口、
13 給紙ローラ、 14 プラテン、 15 紙搬送モータ(PFモータ)、
17A 搬送ローラ、 17B 排紙ローラ、 18A・18B フリーローラ、
21 ヘッド、 211 ノズル列、 22 ヘッドドライバ、
30 クリーニングユニット、 31 ポンプ装置、 35 キャッピング装置、
41 キャリッジ、 42 キャリッジモータ(CRモータ)、 44 プーリ、
45 タイミングベルト、 46 ガイドレール、
48 インクカートリッジ、 51 リニア式エンコーダ、
60 液体吐出検査装置、 70 検知部、 72 基板、 74 開口部、
76 固定部材、
80 検出部、 82 回路素子、 83 回路素子 、84 回路素子、
88 A/D変換部、 90 インク回収部、
100 液体吐出検査装置、 102 電極板、 104 検出部、
110 液体吐出検査装置、 112 液体吐出検査装置、 114 電極部、
122 バッファメモリ、 124 イメージバッファ、
126 システムコントローラ、 127 メインメモリ、
128 キャリッジモータ制御部、 129 EEPROM、
130 搬送制御部、 132 ヘッド駆動部、
134 ロータリ式エンコーダ、 136 リニア式エンコーダ、
140 ホストコンピュータ、
220 駆動回路、 221 原駆動信号発生部、 222 マスク回路、
223 駆動信号補正回路、
1200 表示装置、 1201 ディスプレイ、
1300 入力装置、 1300A キーボード、 1300B マウス、
1400 記録再生装置、
1400A フレキシブルディスクドライブ装置、
1400B CD−ROMドライブ装置、
1000 液体吐出システム、
Ap 印刷エリア、 An 非印刷エリア、
S 媒体、 Ip インク滴、
R1 保護抵抗、 R2 入力抵抗、 R3 帰還抵抗、
C コンデンサ、 Amp オペアンプ

Claims (14)

  1. 液体吐出部における液体の吐出検査を行う液体吐出検査装置において、
    前記液体吐出部と非接触状態にて設けられ、前記液体吐出部から吐出された前記液体を検知する検知部を備え、
    前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力が開始されてから、吐出された前記液体が前記検知部により検知されるまでの経過時間に基づき、前記液体の吐出速度が正常か否かを判定することを特徴とする液体吐出検査装置。
  2. 前記検知部は、前記液体吐出部から吐出された、帯電した前記液体により誘導電流が発生する感知部と、
    前記感知部に発生した前記誘導電流を検出する検出部とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出検査装置。
  3. 前記検出部により検出された前記誘導電流の大きさと、所定のしきい値とを比較して、前記検知部により前記液体が検知されたか否かを判断することを特徴とする請求項2に記載の液体吐出検査装置。
  4. 前記検知部は、前記液体吐出部から吐出された前記液体によって、前記液体吐出部との間に電流経路が形成される電極部と、
    前記電極部の電位を検出する検出部とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出検査装置。
  5. 前記検出部により検出された前記電位と、所定のしきい値とを比較して、前記検知部により前記液体が検知されたか否かを判断することを特徴とする請求項4に記載の液体吐出検査装置。
  6. 前記経過時間が所定の許容範囲内にある場合に、前記液体の吐出速度が正常であると判定することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の液体吐出検査装置。
  7. 前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力が開始されてから、吐出された前記液体が前記検知部により検知されるまでの経過時間を計測する計測部を備えたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の液体吐出検査装置。
  8. 前記液体吐出部から吐出される前記液体がインクであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の液体吐出検査装置。
  9. 液体吐出部における液体の吐出検査を行う液体吐出検査装置において、
    前記液体吐出部と非接触状態にて設けられ、前記液体吐出部から吐出された前記液体を検知する検知部を備え、
    前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力を開始してから、吐出された前記液体が前記検知部により検知されるまでの経過時間に基づき、前記液体の吐出速度が正常か否かを判定し、
    前記検知部は、前記液体吐出部から吐出された、帯電した前記液体により誘導電流が発生する感知部と、
    前記感知部に発生した前記誘導電流を検出する検出部とを備え、
    前記検出部により検出された前記誘導電流の大きさと、所定のしきい値とを比較して、前記検知部により前記液体が検知されたか否かを判断し、
    前記経過時間が所定の許容範囲内にある場合に、前記液体の吐出速度が正常であると判定し、
    前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力が開始されてから、吐出された前記液体が前記検知部により検知されるまでの経過時間を計測する計測部を備え、
    前記液体吐出部から吐出される前記液体がインクであることを特徴とする液体吐出検査装置。
  10. 液体吐出部における液体の吐出検査を行う方法であって、
    前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力を開始してから、吐出された前記液体が、前記液体吐出部と非接触状態にて設けられた前記検知部により検知されるまでの経過時間に基づき、前記液体の吐出速度が正常か否かを判定することを特徴とする液体吐出検査方法。
  11. 媒体に対して液体を吐出する液体吐出部を備えた液体吐出装置において、
    前記液体吐出部と非接触状態にて設けられ、前記液体吐出部から吐出された前記液体を検知する検知部と、
    前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力を開始してから、吐出された前記液体が前記検知部により検知されるまでの経過時間に基づき、前記液体の吐出速度が正常か否かを判定する判定部とを備えたことを特徴とする液体吐出装置。
  12. 媒体に対してインクを吐出するインク吐出部を備えたインクジェットプリンタにおいて、
    前記インク吐出部と非接触状態にて設けられ、前記インク吐出部から吐出された前記インクを検知する検知部と、
    前記インク吐出部から前記インクを吐出するための信号の出力を開始してから、吐出された前記インクが前記検知部により検知されるまでの経過時間に基づき、前記インクの吐出速度が正常か否かを判定する判定部とを備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
  13. 液体吐出部における液体の吐出検査を行う液体吐出検査装置において実行されるプログラムであって、
    前記液体吐出部から前記液体を吐出するステップと、
    前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力を開始してから、前記液体吐出部と非接触状態にて設けられた前記検知部により、吐出された前記液体が検知されるまでの経過時間に基づき、前記液体の吐出速度が正常か否かを判定するステップとを実行することを特徴とするプログラム。
  14. コンピュータ本体と、このコンピュータ本体に接続可能な液体吐出装置とを具備した液体吐出システムにおいて、
    前記液体吐出装置は、媒体に対して液体を吐出する液体吐出部を備えた液体吐出装置であって、
    前記液体吐出部と非接触状態にて設けられ、前記液体吐出部から吐出された前記液体を検知する検知部と、
    前記液体吐出部から前記液体を吐出するための信号の出力を開始してから、吐出された前記液体が前記検知部により検知されるまでの経過時間に基づき、前記液体の吐出速度が正常か否かを判定する判定部とを備えたことを特徴とする液体吐出システム。
JP2004044829A 2004-02-20 2004-02-20 液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、液体吐出装置、インクジェットプリンタ、プログラムおよび液体吐出システム Pending JP2005231249A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004044829A JP2005231249A (ja) 2004-02-20 2004-02-20 液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、液体吐出装置、インクジェットプリンタ、プログラムおよび液体吐出システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004044829A JP2005231249A (ja) 2004-02-20 2004-02-20 液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、液体吐出装置、インクジェットプリンタ、プログラムおよび液体吐出システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005231249A true JP2005231249A (ja) 2005-09-02

Family

ID=35014675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004044829A Pending JP2005231249A (ja) 2004-02-20 2004-02-20 液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、液体吐出装置、インクジェットプリンタ、プログラムおよび液体吐出システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005231249A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007152889A (ja) * 2005-12-08 2007-06-21 Seiko Epson Corp 印刷記録液吐出装置、印刷装置、印刷記録液吐出装置の制御方法及びそのプログラム
JP2009061688A (ja) * 2007-09-06 2009-03-26 Seiko Epson Corp 液体噴射装置および不噴射ノズル判断方法
JP2015024566A (ja) * 2013-07-26 2015-02-05 セイコーエプソン株式会社 液体噴射システムの制御方法、および液体噴射システム
JP2020142372A (ja) * 2019-03-04 2020-09-10 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007152889A (ja) * 2005-12-08 2007-06-21 Seiko Epson Corp 印刷記録液吐出装置、印刷装置、印刷記録液吐出装置の制御方法及びそのプログラム
JP2009061688A (ja) * 2007-09-06 2009-03-26 Seiko Epson Corp 液体噴射装置および不噴射ノズル判断方法
JP2015024566A (ja) * 2013-07-26 2015-02-05 セイコーエプソン株式会社 液体噴射システムの制御方法、および液体噴射システム
US9682583B2 (en) 2013-07-26 2017-06-20 Seiko Epson Corporation Control method for liquid ejecting system and liquid ejecting system
JP2020142372A (ja) * 2019-03-04 2020-09-10 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置
JP7222271B2 (ja) 2019-03-04 2023-02-15 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7396102B2 (en) Method for inspecting liquid ejection, apparatus for inspecting liquid ejection, liquid ejecting apparatus, inkjet printer, and computer-readable medium
US7568780B2 (en) Liquid ejection inspecting apparatus, liquid ejection inspecting method, printing apparatus, computer-readable storage medium, and liquid ejection system for inspecting whether or not liquid is ejected from a liquid ejection nozzle normally
JP4935056B2 (ja) 印刷ヘッド検査装置、印刷装置、印刷ヘッド検査方法及びそのプログラム
JP2006175849A (ja) ノズルクリーニング装置、ノズルクリーニング方法、液体吐出装置、印刷装置、プログラム、および液体吐出システム
JP2005262867A (ja) 液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、液体吐出装置、インクジェットプリンタ、プログラムおよび液体吐出システム
US7980653B2 (en) Ejection inspecting device, printing device, and ejection inspecting method
US7857411B2 (en) Recording apparatus
JP4929678B2 (ja) 印刷ヘッド検査装置、印刷装置、印刷ヘッド検査方法及びそのプログラム
JP4513354B2 (ja) 液体吐出検査装置、液体吐出検査方法およびプログラム
JP5011672B2 (ja) 印刷ヘッド検査装置、印刷装置、印刷ヘッド検査方法
JP5088708B2 (ja) 液体吐出検査装置および液体吐出検査方法
US7506951B2 (en) Liquid ejection inspecting apparatus, printing apparatus, and liquid ejection system for inspecting whether or not liquid is ejected from a liquid ejection nozzle normally
JP2005231249A (ja) 液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、液体吐出装置、インクジェットプリンタ、プログラムおよび液体吐出システム
JP2007021782A (ja) 液体滴吐出検査装置、液体滴吐出装置、液体滴吐出システム、及び、液体滴の吐出状態の検査方法
JP4670304B2 (ja) 液体滴吐出検査装置、液体滴吐出装置、液体滴吐出システム、及び、液体滴吐出部の吐出状態の検査方法
JP2006150618A (ja) 液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、液体吐出装置、印刷装置、プログラム、および液体吐出システム
JP2011201030A (ja) 液体吐出検査装置
JP2006142554A (ja) 液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、液体吐出装置、印刷装置、プログラム、および液体吐出システム
JP2006272634A (ja) 液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、印刷装置、プログラムおよび液体吐出システム
JP4665524B2 (ja) 液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、液体吐出装置、インクジェットプリンタ、プログラム、および液体吐出システム
JP2007098571A (ja) 印刷ヘッド検査装置、印刷装置、印刷ヘッド検査方法及びそのプログラム
JP2007030426A (ja) 液体滴吐出検査装置、液体滴吐出装置、液体滴吐出システム、及び、堆積物の状態の検査方法
JP4720144B2 (ja) 吐出検査装置、吐出検査方法及び印刷システム
JP2006347028A (ja) 液体の到達位置調整方法、液体検出装置、液体吐出装置、およびプログラム
JP2006137038A (ja) 液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、液体吐出装置、印刷装置、プログラム、および液体吐出システム