JP2007125747A - Liquid droplet jet device, liquid droplet jet system, method for detecting ejection of liquid droplet, and program for detecting ejection of liquid droplet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、インクジェット記録装置など、複数のノズルから液滴を吐出する液滴吐出部を有する液滴吐出装置、この装置とこれを制御する制御装置からなる液滴吐出システム、並びにこれら液滴吐出装置ないし液滴吐出システムにおいて、液滴吐出装置の液滴吐出部の各ノズルからの液滴の吐出の有無(吐出/不吐出)を検出する液滴吐出検出方法、及び液滴吐出検出プログラムに関するものである。 The present invention relates to a droplet discharge device having a droplet discharge portion that discharges droplets from a plurality of nozzles, such as an inkjet recording device, a droplet discharge system including this device and a control device that controls the device, and these liquids Droplet discharge detection method for detecting presence / absence (discharge / non-discharge) of droplets from each nozzle of a droplet discharge unit of a droplet discharge device and droplet discharge detection in a droplet discharge device or a droplet discharge system It is about the program.
記録ヘッドの複数のノズルから記録媒体に対してインク液滴を吐出して画像の記録を行うインクジェット記録装置が広く普及している。インクジェット記録装置は、ランニングコストが安価である、カラー記録にも適する、記録動作時の音が静かである、装置の小型化が可能である、所望の画像が安定して得られる等の利点がある。その反面、記録ヘッドのノズルからのインク液滴の不吐出や、吐出方向がずれる所謂ヨレ吐出が生じる場合がある。これは、塵などによるノズルの吐出口の詰まりや増粘インクによる固着、熱エネルギー作用をインク吐出に利用する方式の場合は発熱体の断線、インク液滴による吐出口の被覆等が要因となって生じる。不吐出やヨレ吐出により、記録ヘッドの走査方向に沿った白筋やドット抜けによる画質劣化といった問題が発生する。 2. Description of the Related Art Inkjet recording apparatuses that perform image recording by ejecting ink droplets from a plurality of nozzles of a recording head to a recording medium are widely used. The inkjet recording apparatus has advantages such as low running cost, suitable for color recording, quiet sound during recording operation, downsizing of the apparatus, and stable acquisition of desired images. is there. On the other hand, non-ejection of the ink droplets from the nozzles of the recording head and so-called twist ejection in which the ejection direction is shifted may occur. This is due to clogging of the nozzle outlet due to dust, sticking with thickened ink, disconnection of the heating element, and covering of the outlet with ink droplets in the case of using the thermal energy effect for ink ejection. Occur. Due to non-ejection or twist ejection, problems such as white stripes along the scanning direction of the recording head and image quality degradation due to missing dots occur.
これに対し、発光素子と受光素子によって構成された光学センサとしての吐出検出センサ(透過型フォトインタラプタ式センサ)によりインク液滴の吐出/不吐出を検出する方法が採用されており、例えば下記の特許文献1及び2などに記載されている。図13はその吐出検出センサの検出部の構成を示している。
On the other hand, a method of detecting ejection / non-ejection of ink droplets by an ejection detection sensor (transmission type photointerrupter sensor) as an optical sensor composed of a light emitting element and a light receiving element is employed.
図13において、1301は、記録ヘッドであり、その正面(図中で下面)1301aには、それぞれインク液滴1306を吐出する複数のノズルを一直線上に配列したノズル列1305が複数配列されている。符号1307はノズル列1305のノズルから正常に吐出されたインク液滴1306の飛翔経路を示している。
In FIG. 13, reference numeral 1301 denotes a recording head, and a plurality of
1302は、検出用の光を照射する発光素子である。1303は、発光素子1302が照射した光を受光する受光素子である。1304,1304′は、発光素子1302と受光素子1303の前面近傍に設けられたアパーチャ(絞り)であり、それぞれに光を通す開口1304a,1304a′が形成されている。発光素子1302から発せられた光1309が開口1304a,1304a′を通って受光素子1303に直接に入射する。1310は入射する光の全体の光束である。この光束1310が通る矢印Aの範囲の領域が検出のなされる検出エリアとなる(以下、符号Aで示す)。開口1304a,1304a′のサイズによって検出エリアAの断面のサイズが制限される。吐出されるインク液滴1306が微小であるため、検出エリアAのサイズを制限することでS/N比を上げ、検出精度を高めることができる。
また、発光素子1302と受光素子1303を結ぶ光軸が記録ヘッド1301のノズル列1305と平行になる配置とされる。こうすることで、1列ごとに各ノズルの吐出検出を行う際に、1列の検出の間は記録ヘッドもしくは吐出検出センサの移動が不要となる。
Further, the optical axis connecting the
検出時には、1列のノズル列1305が検出エリアAの真上となる位置に記録ヘッド1301又はセンサを移動させる。そして、その1列のノズル列1305の各ノズルを順次1つずつ駆動してインク液滴1306を1滴ずつ吐出させる。吐出されたインク液滴1306が例えば正常な飛翔経路1307を飛翔して検出エリアAの光束1310を通過し遮光することにより、受光素子1303の受光量が変化し、出力が変化する。その出力を変換した検出信号に基づいて各ノズルの吐出/不吐出を検出する。なお、実際にはインク液滴1306は吐出直後に前後に主滴とサテライトに分離され、それぞれが前後して光束1310を通過する。
At the time of detection, the recording head 1301 or the sensor is moved to a position where one
図14に記録ヘッドの吐出周波数(ノズルの駆動周波数)を1KHzにした場合のノズルの駆動信号1401と検出信号1402の信号波形を示す。駆動信号1401の立ち下がりエッジで1つのノズルが駆動されてインク液滴が吐出される。その後飛翔するインク液滴の遮光によって図のような検出信号1402の電圧の変化が現れる。なお、ここでは回路構成により、遮光によって光量が減ると検出信号1402の電圧レベルが低下する場合を示してある。
FIG. 14 shows signal waveforms of the
図14中の(a)、(b)、(c)点においてインク液滴が検出エリアA内のどの位置に存在するのかを図15に模式的に示す。図15の(a)は検出エリアA内をインク液滴の先頭を飛翔する主滴1306aが横切り始めたタイミングである。その後、検出信号はピークに達する。そのときのポイント(b)では、光束1310内で最も光強度が強い中央位置に主滴1306aがあるか、もしくは後続するサテライトを含めた遮光量が最も多いときと推測される。その後、検出信号は(c)点を経て元に戻って(信号レベルとしては上がって)いくが、その戻り方は立ち上がり(信号レベルとしては低下)時と比べて緩やかである。これは、(c)に示すサテライト1306bの影響によるものである。主滴1306aよりサテライト1306bの方がサイズが小さく飛翔速度も遅いため、このような波形となる。なお、図14のような検出信号の変化がインク液滴の吐出周波数に対応した周期の間隔で得られる。
近年、インクジェット記録装置では、高速化と高画質化を実現するため、記録ヘッドのノズル数を大幅に増やしている。このため、すべてのノズルの吐出の有無を検出する際に要する時間は以前と比較にならないほど増大している。検出時間を短縮するには、単純に吐出周波数を増大(吐出の周期を短縮)させて、1ノズルの検出にかける時間を短くすればよい。しかし、特許文献1及び2のような従来の構成では、吐出周波数をむやみに増大させると、吐出自体は可能な範囲内であっても、検出ができなくなる。これについて図16及び図17により説明する。
In recent years, in an ink jet recording apparatus, the number of nozzles of a recording head has been greatly increased in order to achieve high speed and high image quality. For this reason, the time required to detect the presence / absence of ejection of all the nozzles is increased as compared with before. In order to shorten the detection time, it is sufficient to simply increase the ejection frequency (shorten the ejection cycle) to shorten the time taken to detect one nozzle. However, in the conventional configurations such as
図16(a),(b)は、図13のような従来の吐出検出センサの構成で、吐出周波数を5KHzと10KHzにした場合のそれぞれの検出信号の波形を示している。図14と比べて吐出周波数は5倍、10倍となっている。10KHzの場合は吐出周波数に応じた検出信号が得られていないことが確認できる。なお、このときのインク液滴の吐出速度(飛翔速度)は約10 m/sec、検出エリアのサイズは2 × 4 mm(縦×横)である。検出エリアを通過するのに要する時間は、理論的には200 μsecであり、常時検出エリア内にただ一つのインク液滴しか存在しない(飛翔していない)ようにし得る限界の吐出周波数は5KHzとなる。検出不可の場合は、その倍の10KHzの吐出周波数で駆動しているため、図17に模式的に示したように、検出エリアA内に複数のインク液滴(複数の主滴1306aとサテライト1306b)が同時に存在する(飛翔している)こととなる。これにより、遮光面積が平均化され、検出信号も平均化されて検出が困難になっている。
FIGS. 16A and 16B show the waveforms of the respective detection signals when the discharge frequency is 5 KHz and 10 KHz in the configuration of the conventional discharge detection sensor as shown in FIG. Compared with FIG. 14, the ejection frequency is 5 times and 10 times. In the case of 10 kHz, it can be confirmed that a detection signal corresponding to the ejection frequency is not obtained. At this time, the ejection speed (flying speed) of the ink droplets is about 10 m / sec, and the size of the detection area is 2 × 4 mm (vertical × horizontal). The time required to pass through the detection area is theoretically 200 μsec, and the limit ejection frequency that can ensure that there is always only one ink droplet in the detection area (does not fly) is 5 KHz. Become. When the detection is impossible, since it is driven at a discharge frequency of 10 KHz that is twice that, a plurality of ink droplets (a plurality of
検出エリアのサイズを小さくして、遮光時間(通過時間)を短くする方法もある。しかし、受光する光量が減ることでS/Nが落ち、検出精度が低下する。これに対して、光出力の高いレーザーを使用する方法があるが、レーザーはLEDと比べるとコスト的に大分高くつく。 There is also a method of reducing the size of the detection area and shortening the light shielding time (passing time). However, the amount of light received decreases, so the S / N decreases and the detection accuracy decreases. On the other hand, there is a method using a laser having a high light output, but the laser is considerably expensive in comparison with an LED.
検出時間の短縮を実現する他の手段として、吐出検出センサを複数設けて同時に複数ノズルについてインク液滴の吐出の有無をそれぞれのセンサで検出する構成も考えられる。しかし、これもコストアップの要因となる。また、複数のセンサを設置するスペースの制約も問題となる。 As another means for reducing the detection time, a configuration in which a plurality of ejection detection sensors are provided and the presence or absence of ejection of ink droplets from a plurality of nozzles at the same time is detected by each sensor is also conceivable. However, this also increases the cost. In addition, the limitation of the space for installing a plurality of sensors is also a problem.
このような問題は、インクジェット記録装置に限らず、液滴を吐出する複数のノズルが設けられた液滴吐出部と、前記複数のノズルからの液滴の吐出の有無を検出する吐出検出センサを有する液滴吐出装置に共通するものである。 Such a problem is not limited to an ink jet recording apparatus, but includes a droplet discharge unit provided with a plurality of nozzles that discharge droplets, and a discharge detection sensor that detects whether or not droplets are discharged from the plurality of nozzles. This is common to the liquid droplet ejection apparatus having the same.
本発明の課題は、上記の液滴吐出装置、ないしはこの装置とこれを制御する制御装置からなる液滴吐出システムにおいて、液滴吐出部の全ノズルの吐出の有無検出にかかる時間を短縮できると共に、検出精度を向上でき、さらに液滴吐出装置のコストダウンが図れるようにすることにある。 An object of the present invention is to reduce the time required to detect the presence or absence of ejection of all nozzles of a droplet ejection section in the above-described droplet ejection device or a droplet ejection system comprising this device and a control device that controls the device. In other words, the detection accuracy can be improved, and the cost of the droplet discharge device can be reduced.
上記の課題を解決するため、本発明は、
それぞれ液滴を吐出する複数のノズルが一面に設けられた液滴吐出部を有する液滴吐出装置(ないしは、この液滴吐出装置とこれを制御する制御装置からなる液滴吐出システム)であって、
前記液滴吐出部の前記一面近傍で対向して配置された発光素子と受光素子を有し、発光素子から発せられて受光素子に入射する光が前記複数のノズルから吐出された液滴により遮光されることで電圧が変化する検出信号を出力し、前記電圧の変化値が前記液滴を吐出したノズルの位置と数によって異なるように構成された吐出検出センサと、
前記複数のノズルからの液滴吐出の有無を検出する吐出検出時に、前記複数のノズルを所定周期Tc毎に2以上の整数であるN個ずつ同時ないしほぼ同時に駆動する駆動制御手段と、
前記吐出検出時に、前記周期Tc毎に、前記吐出検出センサから出力される検出信号の電圧の変化値に基づいて、N個ずつの各ノズルからの液滴吐出の有無を判定する判定手段を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
A droplet discharge device (or a droplet discharge system comprising this droplet discharge device and a control device for controlling the droplet discharge device) having a droplet discharge portion in which a plurality of nozzles each discharging droplets are provided on one surface. ,
A light-emitting element and a light-receiving element arranged opposite to each other in the vicinity of the one surface of the droplet discharge unit, and light emitted from the light-emitting element and incident on the light-receiving element is shielded by the droplets discharged from the plurality of nozzles A discharge detection sensor configured to output a detection signal in which the voltage is changed and the change value of the voltage varies depending on the position and the number of nozzles that discharge the liquid droplets;
Drive control means for simultaneously driving or substantially simultaneously driving the plurality of nozzles by N, which is an integer of 2 or more, at a predetermined period Tc at the time of discharge detection for detecting the presence or absence of droplet discharge from the plurality of nozzles;
At the time of the discharge detection, there is a determination means for determining the presence or absence of droplet discharge from each of the N nozzles based on the voltage change value of the detection signal output from the discharge detection sensor for each cycle Tc. It is characterized by that.
また、本発明では、上記本発明の液滴吐出装置ないし液滴吐出システムの構成に対応する液滴吐出装置ないし液滴吐出システムの液滴吐出検出方法及び液滴吐出検出プログラムの構成を採用した。 In the present invention, the configuration of the droplet ejection detection method and droplet ejection detection program of the droplet ejection device or droplet ejection system corresponding to the configuration of the droplet ejection device or droplet ejection system of the present invention is adopted. .
本発明によれば、吐出検出時に、従来のようにノズルを1個ずつ駆動して吐出検出を行う場合と同様の周期TcでノズルをN個ずつ駆動して、N個ずつ各ノズルからの液滴吐出の有無を確実に検出することができるので、液滴吐出部の全ノズルの吐出の有無検出にかかる時間を大幅に短縮することができる。またN個のノズルを同時ないしほぼ同時に駆動して正常吐出の場合の検出信号の変化値は、従来のように1個のノズルを単独で駆動して正常吐出の場合に比べて大きくなるので、S/N比が向上し、検出精度を向上できると共に、発光素子に安価なLEDなどを用いてコストダウンが図れる。 According to the present invention, at the time of discharge detection, N nozzles are driven at a cycle Tc similar to the conventional case where the nozzles are driven one by one as in the prior art, and the liquid from each nozzle is driven N times. Since the presence / absence of droplet ejection can be reliably detected, the time required to detect the presence / absence of ejection of all the nozzles of the droplet ejection unit can be greatly reduced. In addition, since the change value of the detection signal in the case of normal ejection by driving N nozzles simultaneously or almost simultaneously becomes larger than that in the case of normal ejection by driving one nozzle alone as in the prior art, The S / N ratio is improved, the detection accuracy can be improved, and the cost can be reduced by using an inexpensive LED or the like for the light emitting element.
以下、添付した図を参照して本発明の実施形態を説明する。ここでは、液滴吐出部としての記録ヘッドからインク液滴を吐出して記録媒体に画像の記録を行う液滴吐出装置としてのインクジェット記録装置における実施例を示す。実施例のインクジェット記録装置は、一例として、バブルジェット(登録商標)方式、すなわち記録ヘッドの各ノズルに設けられたヒータの発熱によりノズル内のインク中に発生する泡の圧力でノズルからインク液滴を吐出する方式のものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Here, an embodiment of an ink jet recording apparatus as a liquid droplet ejection apparatus that ejects ink droplets from a recording head as a liquid droplet ejection section and records an image on a recording medium will be described. The ink jet recording apparatus according to the embodiment is, for example, a bubble jet (registered trademark) system, that is, an ink droplet from a nozzle by pressure of bubbles generated in ink in the nozzle by heat generated by a heater provided in each nozzle of the recording head. It is assumed that the method of discharging
図2は、実施例1のインクジェット記録装置(シリアル型のインクジェットプリンタ)の概略構成を示す模式的斜視図である。図2において、記録装置本体201内には、ガイドレール202が主走査方向に沿って架設されている。このガイドレール202上にキャリッジ203が摺動可能に設けられている。キャリッジ203上には、複数色のインク、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエローの4色のインクに対応したカートリッジ形態の記録ヘッド209、210、211および212が着脱可能に装着されている。記録ヘッド209〜212のそれぞれの正面(図中で下面)には、不図示の所定数、例えば320個のノズルが副走査方向に沿った1直線上の1列のノズル列として並ぶように形成されている。記録ヘッド209〜212は、主走査方向に並んで装着されるので、それぞれのノズル列も主走査方向に間隔を置いて並ぶことになる。
FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating a schematic configuration of the ink jet recording apparatus (serial ink jet printer) according to the first embodiment. In FIG. 2, a
キャリッジ203が主走査モータ(図3参照)の駆動によってガイドレール202上で往復移動することにより、記録ヘッド209〜212が主走査方向に沿って往復移動する。
As the carriage 203 reciprocates on the
また、記録装置本体201の背面側に設けられたオートシートフィーダ208により、記録媒体(用紙)204がその被記録面を平坦に規制するプラテン206上に給紙され、フィードローラ207によって副走査方向に搬送される。
Further, a recording medium (paper) 204 is fed onto a
記録ヘッド209〜212が主走査方向に沿って往復移動しながら、それぞれの各ノズルが駆動され、インク液滴を吐出することにより、記録媒体204に画像が記録される。
While the recording heads 209 to 212 reciprocate along the main scanning direction, the respective nozzles are driven and ink droplets are ejected, whereby an image is recorded on the
また、光学センサ(透過型フォトインタラプタ式センサ)として構成された吐出検出センサ205が記録ヘッド209〜212の移動範囲の図2中左端部で記録領域外の所定位置の下側に設けられている。この吐出検出センサ205により、記録ヘッド209〜212のそれぞれのノズル列の各ノズルからのインク液滴の吐出/不吐出が検出される。吐出検出センサ205の詳細は後述する。吐出検出センサ205の検出結果に基づいて、記録ヘッド209〜212の吐出回復制御や、不吐出ノズルを使用せず他のノズルを代わりに使用することで画像記録を行う不吐出補間制御などを行う。これにより常に良好な画像記録を実現できる。
Further, an
図3は本実施例のインクジェット記録装置の制御系の構成を示している。図3において、記録ヘッド101は、図2中の記録ヘッド209〜212の全部を1つにまとめて示したものである。以下では説明を簡単にするため、記録ヘッド101は一体のものとして説明する。記録ヘッド101には複数色のそれぞれに対応した複数のノズル列が設けられている。少なくとも1列のノズル列は他のノズル列と異なるサイズのインク液滴を吐出するものとする。例えば、それぞれ同じ色で異なるサイズのインク液滴を吐出する複数のノズル列が設けられる。他のノズル列と異なる色でサイズの異なるインク液滴を吐出するノズル列を設けるものとしてもよい。ただし、同じノズル列内のノズルは皆同じサイズのインク液滴を吐出するものとする。
FIG. 3 shows the configuration of the control system of the ink jet recording apparatus of this embodiment. In FIG. 3, the
302は、記録ヘッド101を電気的に制御し、画像データに応じて各ノズルを駆動させてインク液滴を吐出させる記録ヘッド制御回路である。
304は、吐出検出センサ205からの検出信号をノズルごとの吐出/不吐出(ないしは正常吐出/吐出不良)を示す吐出状態信号に変換する吐出検出制御回路である。
A discharge
305は、ROM306に格納された制御プログラムを実行して、図示されたインクジェット記録装置の各部の動作を全体的に制御するCPUである。ROM306に格納される制御プログラムには、図10で後述するインク液滴の吐出検出動作を制御する吐出検出プログラムが含まれる。
307は、CPU305が制御処理を実行する過程で使用する各種パラメータの一時的な保存や、画像データなどの保存に使用されるRAMである。308は、装置電源のオフ時にも吐出検出結果などの情報を保存するためのEEPROM等の不揮発性メモリである。
309は、操作・表示部であり、電源投入や、ホストのPC(パーソナルコンピュータ)311とのオンライン/オフラインの設定等、ユーザーが所要の操作を行うための各種スイッチや、装置の状態等の情報を表示してユーザーに報知する表示器を有する。
310は、PC311と通信して画像データ、その他のコマンド、ステータス信号等を送受信する通信インタフェース制御部である。PC311は、プリントに係わる画像等のデータの作成、印刷処理等を行い、インクジェット記録装置に対して画像データを供給する。なお、後述する吐出検出動作の制御は、PC311上で動作するプリンタドライバなどの制御プログラムによりPC311の制御で行われるものとしてもよい。
A communication
また、PC311の代わりに、画像読み取り装置用のリーダ部や、デジタルカメラ等の画像入力装置などから画像データを入力するものとしてもよい。また、単に画像データを保持、格納しているフラッシュメモリやハードディスクドライブおよび光磁気ディスク等の記録媒体から画像データを入力するものとしてもよい。
Further, instead of the
312は、以下で述べる各種モータ313〜315、回復動作アクチュエータ316および回復動作センサ317を制御し管理する機構制御回路である。
313は、記録ヘッド101を紙送り方向(副走査方向)に対して垂直な主走査方向にスキャンさせるために図2中のキャリッジ203を主走査方向に沿って往復移動させる駆動源としての主走査モータである。314は、記録媒体204を副走査方向に搬送するための駆動源としての副走査モータである。315は、記録ヘッド101の不吐出ノズルの吐出を回復させる不図示の回復処理ユニットの回復動作の内で特に各ノズルからのインク吸引動作を行うための駆動源としての回復動作モータである。316は、回復処理ユニットの他の回復動作(記録ヘッドの正面を拭うワイピングなど)を行うための駆動源としての回復動作アクチュエータである。317は、回復処理ユニットの動作状態を検出するための回復動作センサである。
上記構成において、通信インタフェース制御部310がPC311から画像データを受信すると、それに応じてCPU305は、図3中の各部を制御して画像データに応じた画像の記録を行なわせるが、その前に、記録ヘッド101の各ノズルからのインク液滴の吐出の有無を検出する吐出検出動作を行わせる。
In the above configuration, when the communication
そのとき、まず主走査モータ313を駆動して記録ヘッド101を吐出検出センサ205上に移動させ、そのノズル列の内で1回の検出対象となる1列ないし複数列がセンサ205の検出エリアの真上になる位置に停止させる。そして記録ヘッド制御回路302から記録ヘッド101に対して駆動信号を送り、検出対象のノズル列の各ノズルを後述のように駆動してインク液滴を吐出させる。これと共に、吐出検出センサ205からの検出信号と記録ヘッド制御回路302からのインク吐出タイミング信号に基づき、吐出検出制御回路304において前記検出信号をノズルごとの吐出状態情報(不吐出ノズル情報)を示す信号に変換し、その情報をRAM307に一時記憶させる。なお、ここでは、吐出状態情報の信号への変換を吐出検出制御回路304で行う構成にしているが、その変換処理の一部もしくはすべての機能をCPU305上で実行されるプログラムによるソフトウェア処理によって実現するようにしてもよい。上記1列ないし複数列の全ノズルの吐出検出が終了したら、記録ヘッド101を次の検出対象のノズル列が吐出検出センサ205の検出エリアの真上になる位置に移動させる。以後、同様にして検出対象のノズル列の吐出検出を行う。
At that time, first, the
図1は、吐出検出センサ205の発光素子と受光素子などからなる検出部の構成と配置などを示す概念図であり、記録ヘッド101が吐出検出センサ205上の検出位置にある状態を示している。(a)は記録ヘッド101の側面に向かって見た図であり、(b)は(a)中で下面である正面101aに向かって見た図である。(a)中で紙面に垂直な方向、及び(b)中で上下方向に沿った一方向または両方向が主走査方向であり、(a),(b)中で左右方向に沿った一方向が副走査方向である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration and arrangement of a detection unit including a light emitting element and a light receiving element of the
記録ヘッド101の正面101aには、(a)に示すノズル列106が(b)中に示すように符号106a,106bを付した2列を含めて、主走査方向に間隔を置いて、複数列(ここでは6列)設けられている。各ノズル列106は、所定数、例えば320個のノズルが副走査方向に沿って微小な所定間隔で一直線上に配列されたものとなっている。
On the
102は、検出のための光を照射する発光素子である。ここではLEDを想定しているが、半導体レーザーなど光源として利用できるものであればその種類は問わない。また、発光する波長についても特に限定しない。ただし、記録ヘッド101の正面101aに光を照射し、反射光を検出に利用するため、指向性や入射角を考慮する必要がある。103は、発光素子102から照射された光を受光する受光素子であり、フォトダイオードなどの光電変換素子を想定している。
発光素子102と受光素子103は、検出位置にある記録ヘッド101の正面101aの下側近傍の領域(ノズル列106の各ノズルから吐出されるインク液滴が通過する領域)を間に挟むようにして、主走査方向の所定位置で副走査方向に対向するように配置されている。発光素子102と受光素子103のそれぞれの前面近傍には、それぞれ光を通す開口104a,104a′が形成されたアパーチャ(絞り)104,104′が設けられている。これは、インク液滴の遮光面積が非常に小さいので、発光素子102から受光素子103に入射する光の断面積を絞って検出信号のS/N比を向上するためのものである。
The
本実施例では、発光素子102から記録ヘッド101の正面101aに照射され正面101aで反射されて受光素子103に入射する反射光の光束113のみを吐出検出に使用する。このため、発光素子102と受光素子103のそれぞれの光軸の方向は、図1の(b)のように正面101aに向かって見て、副走査方向(ノズル列106のノズル配列方向)に沿っているが、(a)のように記録ヘッド101の側面に向かって見て、正面101aに対して互いに逆向きに傾斜して交わる方向とされている。
In the present embodiment, only the reflected
また、発光素子102から発せられた光の内で直接受光素子103へ向かう直接光を遮光する遮光部材105が設けられている。これにより、発光素子102から発せられた光の内で反射光の光束113のみが受光素子103に入射し、直接光の影響が排除される。
In addition, a
なお、直接光は強度的には大きいものの、発光素子102から距離が離れるほど光量が減少し、それに対応する検出信号の出力電圧が下がり、ほぼ理論通りの値を示す。このため、得られた出力電圧から直接光の影響による成分を差し引くことができるのであれば、遮光部材105を設ける必要はない。
Although the direct light is large in intensity, the light amount decreases as the distance from the
また、記録ヘッド101の正面101aには、高反射率で光を反射する反射部材107が複数のノズル列106の周囲に設けられている。ここでは反射部材107としてそれ専用の特別な部材を想定している。ただし、例えば記録ヘッド101に各種信号を伝えるフレキシブルケーブルなどの高反射率の部材がノズル列の周囲を覆っている場合など、そのままでも検出に十分な反射光が得られる場合は、専用の反射部材を設けなくてもよい。
Further, on the
受光素子103に入射する反射光の光束113は、発光素子102から発せられた光の内で、反射部材107の各部で反射されて受光素子103に入射する各光束の総和である。図1の(a)には、前記の各光束の内の2つの光束113a,113bを示してある。113aは、反射部材107の発光素子102側端部で反射されて受光素子103に入射する光束である。光束113bは、反射部材107の受光素子103側端部で反射されて入射する光束である。この光束113a,113bを含めて反射部材107の各部で反射されて受光素子103に入射する強度が異なる様々な光束が重なりあった総和が光束113である。
The reflected
光束113が通る領域を以下では検出エリアという。検出エリア内において、各ノズル列106のノズルの配列方向、すなわち発光素子102と受光素子103の対向する副走査方向への位置により、上記各光束の重なり合いの違いにより光強度の加算量が異なり、光強度が異なっている。そして、反射部材107の部位によって反射率を異ならせるなどして反射光量を異ならせることにより、上記ノズル配列方向の光強度の分布が適正になるように構成されている。具体的には、ノズル配列方向に沿って、ノズル列106の中央部に近づくほど光強度が強くなるように構成されている。これにより、検出精度の向上、及び検出可能なインク液滴の数を増やすことなどが可能となる。
Hereinafter, the region through which the
検出エリアの主走査方向の幅(光束113の同方向の幅)は、アパーチャ104,104′の開口104a,104a′の幅により制限される。その検出エリアの幅は、ノズル列の1列ずつ又は複数列ずつ吐出検出を行う場合の1回の検出の対象となるノズル列(1列又は複数列)が収まる幅とする。図1では1回の検出対象を2列とし、検出エリアの幅を隣り合う2列のノズル列106a,106bが収まる幅とした場合を示している。
The width of the detection area in the main scanning direction (the width in the same direction of the light beam 113) is limited by the width of the
ノズル列106a,106bの各ノズルの吐出検出時には、所定周期Tc毎に、ノズル列106a,106bにおいてノズル配列方向の位置が離れた1ノズルずつを同時に駆動する。例えばノズル108,109を同時に駆動し、それぞれ例えば体積が30plの大サイズのインク液滴110,111を吐出させる。正常な吐出の場合、インク液滴110は、飛翔経路112を飛翔し、光束113が通る検出エリアにおいて、特に光束113a,113bが重なる光強度が強い部分を通過して遮光する。またインク液滴111は、飛翔経路114を飛翔し、光束113a,113bが重ならない光強度が弱い部分を通過して遮光する。この遮光による受光素子103の受光量の変化に応じた吐出検出センサ205の検出信号の電圧の変化に基づいてノズル108,109の吐出の有無を同時に検出する。その詳細は後述する。インク滴110,111は、経路112,114を飛翔した後、吐出検出センサ205を構成する不図示の廃インク回収部材上に着弾して吸収される。
When the ejection of each nozzle in the
なお、1回の検出対象をノズル列の1列だけとし、周期Tc毎に、そのノズル列中でノズル配列方向の位置が離れた2ノズルずつを同時に駆動して吐出検出を行うようにしてもよい。また、検出信号の処理で3滴分以上の信号成分の分離が可能であれば、検出エリアの幅を大きくして1回の検出対象を3列以上とし、各列の1ノズルずつを同時に駆動してもよい。なお、1回の検出対象の全ノズル列が検出エリアの幅内に収まるようにすることは必須であるが、検出対象外のノズル列が検出エリアの幅内に存在してもよい。その場合、検出時に検出対象外のノズル列を駆動しないように、検出エリアの幅内のノズル列を選択して駆動することは勿論である。また、1回の検出対象が複数列の場合、各ノズル列の1ノズルずつから吐出するインク液滴のサイズは同じとする。 Note that only one nozzle row may be detected at a time, and discharge detection is performed by simultaneously driving two nozzles whose positions in the nozzle arrangement direction are separated in the nozzle row for each period Tc. Good. In addition, if it is possible to separate the signal components for 3 drops or more by processing the detection signal, the width of the detection area is increased to make the detection target at least 3 rows, and one nozzle in each row is driven simultaneously. May be. Note that it is essential that all nozzle rows to be detected once fall within the width of the detection area, but nozzle rows that are not to be detected may exist within the width of the detection area. In that case, it is a matter of course that the nozzle rows within the width of the detection area are selected and driven so that the nozzle rows not to be detected are not driven at the time of detection. In addition, in the case where a single detection target is a plurality of rows, the size of the ink droplets ejected from each nozzle row is the same.
図4は、吐出検出センサ205の信号処理回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the signal processing circuit of the
401は、図1中の発光素子102とこれを駆動する回路からなる発光部である。402は、発光部401の駆動を制御する制御部である。403は、図1中の受光素子103とこれを駆動する回路からなる受光部である。404は、受光部403の受光素子103から出力される光電変換で得られた光電流を扱いやすい電圧に変換して検出信号を得るための電流−電圧変換部である。これはオペアンプにより構成できる。405は、電流−電圧変換部404から出力される検出信号から外乱のノイズや必要な帯域以外の信号成分を除去するためのアナログフィルタである。
406は、フィルタ405を通して得られる微小な検出信号を増幅するアンプ回路である。信号出力を安定させるため、アンプ回路406の出力を制御部402にフィードバックしている。407は、アンプ回路406から出力される検出信号としてのアナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換部である。408は、A/D変換部407の出力のディジタル信号に基づいてインク液滴の吐出、不吐出を判定する検出判定部である。ここではディジタル信号に変換した後で検出判定を行っているが、アナログ信号の時点でそのレベルの比較により判定する構成でもよい。検出判定部408は図3中の吐出検出制御回路304の一部ないし全部に相当する。検出判定部408の機能の一部または全部をCPU305のソフトウェアの処理により果すようにしてもよい。
このような構成により、記録ヘッド101のノズルから吐出されたインク液滴が検出エリアを通過して光束113を遮光することによる受光素子103の受光量の微小な変化に応じた出力電流の変化を電流−電圧変換部404により検出信号に変換する。そしてフィルタ405によって検出信号からノイズと不要な帯域の信号成分を除去した後、検出信号をアンプ回路406で増幅する。さらに、A/D変換部407で検出信号をA/D変換し、検出判定部408でそのディジタル信号に基づいてインク液滴の吐出/不吐出を判定し、検出する。
With such a configuration, the change in the output current corresponding to the minute change in the amount of light received by the
次に、本実施例における吐出検出方法について図5〜図9により説明する。なお、説明を簡単にするため、吐出検出はノズル列の1列ずつ行い、所定周期Tc毎に、同じノズル列内のノズルを2個ずつ同時に駆動し、その2個のノズルからのインク液滴の吐出の有無を同時に検出する場合を説明する。 Next, the discharge detection method in the present embodiment will be described with reference to FIGS. In order to simplify the description, ejection detection is performed for each nozzle row, and two nozzles in the same nozzle row are simultaneously driven every predetermined cycle Tc, and ink droplets from the two nozzles are driven. A case where the presence / absence of discharge is simultaneously detected will be described.
図5に示す記録ヘッド101の正面101aに設けられたノズル列106のそれぞれは、ここでは320個のノズルを副走査方向に沿って微小な所定間隔で1列に配列したものとする。便宜上、各ノズル列の各ノズルに対して発光素子102側から配列順の順番に番号を付けるものとして、ノズル列106のノズル番号1、161、320の各ノズルの位置を符号(a)、(b)、(c)で示してある。
Each of the
図6の(a)、(b)、(c)は、図5中のノズル位置(a)、(b)、(c)のノズルのそれぞれを単独で駆動して吐出検出を行って正常吐出であった場合のそれぞれの検出信号波形を示している。横軸の時間は1枡の点線間を100μsとして示してある。 6 (a), 6 (b) and 6 (c) show normal ejection by detecting each of the nozzle positions (a), (b) and (c) in FIG. The respective detection signal waveforms in the case of The time on the horizontal axis is shown as 100 μs between the dotted lines of 1 cm.
601は各ノズルを駆動する駆動信号であり、縦軸において符号Ch3の矢印で示す電圧レベルを0Vとし、1枡の点線間を2Vとして示してある。この駆動信号601の立下りエッジでトリガーがかかり、ノズルに設けられたヒーターが発熱し、ノズルからインク液滴が吐出され、検出エリアを飛翔して光束113を遮光することにより、検出信号602の電圧が変化する。検出信号602は、縦軸において符号Ch2の矢印で示す電圧レベルを0Vとし、点線間の電圧を5Vとして示してある。
検出信号602の電圧の変化値(pp値。以下、出力電圧という)は、(a)では約13V、(b)では約15V、(c)では約5Vとなっている。ここで各ノズルから吐出されたインク液滴のサイズは全て30plで、ノズルによって多少の誤差はあるものの、全て同じサイズと見なせる。それにもかかわらず出力電圧が異なるのは、インク液滴が通過する検出エリアの光強度がノズル配列方向の位置によって異なるためである。すなわち、ノズル位置(a)、(b)、(c)のそれぞれにおける単独のインク液滴の遮光による光量変化の絶対量が異なり、それがそのまま出力電圧の差となって現れてきている。
The change value (pp value; hereinafter referred to as output voltage) of the
図7は、横軸に1列のノズル列106の全ノズルのノズル番号によるノズル位置をとり、縦軸に吐出検出で各ノズル位置のノズルを単独で駆動して正常吐出の場合の出力電圧をとって、両者の関係を示したグラフである。なお、図6で示した検出信号波形は、波形や出力電圧の違いが明確となるようにゲインを上げた検出信号の波形を示していた。図7では、出力電圧が適正な値となるよう検出信号の出力を調整して測定した結果を示している。
In FIG. 7, the horizontal axis represents the nozzle positions of all the nozzles in one
図7に示すように、ノズル列の配列方向に沿って中央部に近づくほど出力電圧が高くなり、中央のノズル位置(b)付近で最大の出力電圧が得られている。これは、光量が大きいノズル列の前後での反射光(図1中の光束113a,113bなど)が中央部で交差して重なり合うからである。発光素子102に近い(ノズル番号が若い)ノズル位置(a)側の方が受光素子103に近い(c)側の方より出力電圧が大きいのは、発光素子102に近いほど光強度が大きいためである。
As shown in FIG. 7, the output voltage increases as it approaches the center along the nozzle array arrangement direction, and the maximum output voltage is obtained in the vicinity of the center nozzle position (b). This is because the reflected light (light beams 113a, 113b, etc. in FIG. 1) before and after the nozzle row with a large amount of light intersect and overlap at the center. The output voltage is larger on the nozzle position (a) side closer to the light emitting element 102 (nozzle number) than on the (c) side closer to the
なお、この例では、ノズル列106が記録ヘッド101の正面101aにおいて発光素子102と受光素子103間の中央に位置しているため、ノズル列の中央付近の位置で最大の出力が得られている。しかし、ノズル列の位置によってはそのピークの箇所は異なる。それでも検出位置(ノズル列内のノズル位置)による光強度の違いが明確であれば、検出に支障はない。しかし、検出精度や検出可能なインク液滴数などに支障が出る場合は、反射部材107の反射率を部分的に変えることで調整が可能である。すなわち、発光素子102に近い方の部分での反射光の割合が大き過ぎるようであれば、その部分の反射部材107の反射率を他の部分よりも小さくすることで対応できる。反射部材107においてノズル列106の周囲の全ての部分が検出エリアのノズル配列方向に沿った光強度分布に影響を与えるが、支配的な影響を与えるのは、ノズル列106より発光素子102側の部分と、ノズル列106より受光素子103側の部分である。
In this example, since the
このようにして、本実施例では、1列のノズル列の各ノズルを単独で駆動して吐出検出を行なった場合に、各ノズルが吐出するインク液滴のサイズが同じであっても、各ノズルのノズル位置により検出信号の出力電圧が異なるようにしている。 In this way, in the present embodiment, when each nozzle of one nozzle row is independently driven and discharge detection is performed, even if the size of the ink droplets discharged from each nozzle is the same, The output voltage of the detection signal is made different depending on the nozzle position of the nozzle.
図8は、図5中のノズル位置(a)、(b)、(c)の各ノズルの内で異なる2つを組み合わせて同時に駆動して吐出検出を行なって正常吐出の場合の各ノズルの駆動信号801と検出信号802の波形を図6と同様の形式で示したものである。図8の(a)+(b)はノズル番号1と161のノズルを、(b)+(c)はノズル番号161と320のノズルを、(a)+(c)は、ノズル番号1と320のノズルをそれぞれ同時に駆動した場合を示している。それぞれの検出信号802の出力電圧は、(a)+(b)では約20V、(b)+(c)も約20V、(a)+(c)では約18Vとなっている。これらの値は、各ノズルを単独で駆動した場合の図6の(a)の約13V、(b)の約15V、及び(c)の約5Vのいずれよりも大幅に大きい。特に(b)+(c)及び(a)+(c)では、それぞれの単独の場合の出力電圧を加算した値とほぼ同じになっている。このように、2つのノズルを同時に駆動して正常吐出であった場合の出力電圧は、その2つのノズルのそれぞれを単独で駆動して正常吐出であった場合の出力電圧のそれぞれより大幅に大きく、単独の場合と明確に区別し得る有意の差を有する。
FIG. 8 shows a combination of two different nozzle positions (a), (b), and (c) in FIG. The waveforms of the
したがって、2つのノズルが同時に駆動されて、両方とも正常吐出の場合と、いずれか一方が不吐出の場合とでは、出力電圧に明確に区別し得る有意の差が生じる。これにより、両方とも吐出か、或いは一方が不吐出かを出力電圧により判定できる。また両方とも不吐出の場合は、出力電圧がゼロになるので、判定できる。またノズル位置により出力電圧が異なるので、一方が不吐出の場合に、いずれが不吐出であるかも出力電圧により判定できる。これらの判定は、出力電圧を適当なしきい値電圧と比較することで行える。なお、特に最後のいずれが不吐出かの判定を容易にするために、同時に駆動する2つのノズルは、互いのノズル位置の相違による出力電圧の差がなるたけ大きなものどうしを組み合わせるのがよい。 Therefore, there is a significant difference that can be clearly distinguished in the output voltage between the case where the two nozzles are driven at the same time and both are normal ejection and the case where either one is non-ejection. Thereby, it can be determined from the output voltage whether both are discharged or one is not discharged. Further, in the case of non-ejection in both cases, the output voltage becomes zero, so that determination can be made. Further, since the output voltage varies depending on the nozzle position, when one of the nozzles does not discharge, it can be determined from the output voltage which one is not discharging. These determinations can be made by comparing the output voltage with an appropriate threshold voltage. In particular, in order to make it easy to determine which of the last nozzles does not eject, it is preferable to combine two nozzles that are driven at the same time so that the difference in output voltage due to the difference in the nozzle positions is as great as possible.
ところで、一般的に、透過型フォトインタラプタ式の吐出検出センサにおいては、出力電圧の大きさはインク液滴の遮光面積に比例する。図13の従来例のように発光素子から直接受光素子に入射する直接光のみを検出に利用する構成では、複数ノズルの同時駆動により複数のインク液滴を同時に吐出した場合に、一本と見なせる同方向の直接光の光束の同じ部位を複数のインク液滴が重なって遮光し、遮光面積が重なってしまう。このため、複数ノズルのそれぞれを単独に駆動して1滴のインク液滴で遮光した場合に対して出力電圧が大差なく、その場合との区別が困難であり、吐出検出を十分に行えない。そこで複数ノズルの吐出タイミングをずらすなどの工夫が必要となる。 By the way, in general, in a transmissive photointerrupter type ejection detection sensor, the magnitude of the output voltage is proportional to the light shielding area of the ink droplet. In the configuration in which only the direct light directly incident on the light receiving element from the light emitting element is used for detection as in the conventional example of FIG. 13, it can be regarded as one when a plurality of ink droplets are ejected simultaneously by simultaneous driving of a plurality of nozzles. A plurality of ink droplets overlap and shield the same part of the direct light beam in the same direction, and the light shielding areas overlap. For this reason, the output voltage is not much different from the case where each of the plurality of nozzles is driven independently and shielded by one ink droplet, and it is difficult to distinguish from the case, and the discharge detection cannot be performed sufficiently. Therefore, it is necessary to devise such as shifting the discharge timing of a plurality of nozzles.
これに対して本実施例では、図1中の反射光の光束113を検出に利用し、この光束113は互いに方向がずれた多くの反射光の光束の重なり合いの総和である。したがって、複数ノズル、例えば2ノズルを同時駆動して吐出検出を行う場合、吐出されたインク液滴のそれぞれが遮光する光束が異なるように、それぞれのノズル位置を選択して組み合わせることで、遮光面積が実質的に重ならないようにすることができる。これにより、各ノズルを単独で駆動した場合のそれぞれより十分に大きな出力電圧が得られ、同時駆動でも吐出検出を十分に行うことができる。
In contrast, in the present embodiment, the reflected
図9は、2ノズルずつ同時駆動して吐出検出を行う場合の2ノズルの組み合わせの一例を説明するものである。この例では、まず(a)及び(b)のように、ノズル列106のノズル番号1〜320のノズルを8等分し、ノズル番号の若い順にA、B、C、D、D’、C’、B’、A’とブロック分けする。1ブロックは40ノズルとなる。この8ブロックを(c)のように2ブロックずつに組み合わせる。ここでは、ノズル列の前半のブロックA〜Dのそれぞれと、後半のブロックA’〜D’のそれぞれで、互いに隣接せず離れたものどうしを組み合わせている。すなわち、ノズル位置が離れており、吐出検出時の出力電圧の差が大きなブロックどうしを組み合わせる。そして、No1〜4で示すように、2ブロックずつ4グループの駆動の順番を決める。
FIG. 9 illustrates an example of a combination of two nozzles when ejection detection is performed by driving two nozzles simultaneously. In this example, first, as shown in (a) and (b), the nozzles of
吐出検出時には、No1の2ブロック(A、C’)から、順次、所定周期Tc毎に1ブロック1ノズルずつ、合わせて2ノズルずつを同時に駆動し、インク液滴を吐出させて吐出検出を行う。ここで離れたブロックどうしを組み合わせていることで、検出を確実に行うことができる。なお、ブロックAとCのようにノズル列の前半部のブロックどうし、ないしは後半部のブロックどうしの組み合わせでも構わないが、前半部のブロックと後半部のブロックを組み合わせることで、光の強度を決める支配的な反射光をそれぞれ異なるものとし、同時吐出でも良好に検出を行うことができる。 At the time of ejection detection, from the No. 1 block (A, C ′), one nozzle and one nozzle are sequentially driven every predetermined cycle Tc, and two nozzles are simultaneously driven to eject ink droplets and perform ejection detection. . Here, detection can be surely performed by combining blocks apart from each other. It should be noted that the blocks in the first half of the nozzle row or combinations of the blocks in the second half may be combined as in blocks A and C, but the light intensity is determined by combining the blocks in the first half and the blocks in the second half. The dominant reflected light is different from each other, and good detection can be performed even with simultaneous ejection.
以上のようにして、1列のノズル列106中のノズルを2個ずつ同時に駆動して、それぞれのノズルからのインク液滴の吐出の有無を確実に検出することができる。また、基本的には以上と同様にして、1回の検出対象のノズル列106を2列とし、それぞれのノズルを1個ずつ同時に駆動して、それぞれのノズルからのインク液滴の吐出の有無を検出することができる。さらに、1回の検出対象のノズル列を1列または複数列とし、そのノズルを3個以上の複数個ずつ同時に駆動して検出を行うこともできる。
As described above, two nozzles in one
次に、本実施例におけるインク液滴の吐出検出動作の全体を図10により説明する。図10は、吐出検出動作を制御するCPU305の制御手順を示すフローチャートである。このフローチャートの制御手順に対応したインク液滴吐出検出プログラムがROM306に格納され、CPU305により実行される。なお、PC311が本実施例のインクジェット記録装置を制御するためのプリンタドライバなどの制御プログラムに上記インク液滴吐出検出プログラムに対応するプログラムが含まれるものとして、そのプログラムによるPC311の制御のもとに以下と同様の吐出検出動作を行うことも可能である。
Next, the entire ink droplet discharge detection operation in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart illustrating a control procedure of the
図10の制御手順で、まずステップS1001では、キャリッジ203の駆動により記録ヘッド101を主走査方向に吐出検出センサ205上の位置まで移動させ、記録ヘッド101のノズル列106の内で検出対象となる1列ないし複数列のノズル列がセンサ205の検出エリアの真上に位置するようにヘッド位置を調整する。
In the control procedure of FIG. 10, first, in step S <b> 1001, the
ステップS1002では、検出対象のノズル列の内の2以上の整数(以下、Nとする)個のノズルを同時に駆動し、インク液滴を1滴ずつ吐出させる。ここで、N個のノズルがインク液滴を正常に吐出すれば、N滴のインク液滴が同時に検出エリアを飛翔し、反射光の光束113を遮光することになる。
In step S1002, an integer of 2 or more (hereinafter referred to as N) nozzles in the nozzle row to be detected are simultaneously driven to eject ink droplets one by one. Here, if the N nozzles eject ink droplets normally, N ink droplets fly simultaneously in the detection area, and the reflected
ステップS1003〜S1006の処理は検出判定部408が行うが、CPU305がソフトウェアにより行うようにしてもよい。
The processing of steps S1003 to S1006 is performed by the
ステップS1003では、吐出検出センサ205の検出信号の出力電圧の値(以下、センサ出力値という)V0を把握する。すなわち、A/D変換部407から出力される検出信号の電圧を示すディジタル値の変化値V0を把握する。
In step S1003, the output voltage value (hereinafter referred to as sensor output value) V0 of the detection signal of the
ステップS1004では、センサ出力値V0が所定の第1のしきい値V1に達しているか(V0≧V1か)否かを判断する。しきい値V1は、ステップS1002で同時駆動したN個のノズルが共に正常吐出か判断するためのしきい値であり、前記N個が共に正常吐出の場合のセンサ出力値に対応して予め定めておく。N個のノズルの組み合わせの違いによるセンサ出力値の違いに対応して複数定めて使い分けるようにしてもよい。ここでV0≧V1であればステップS1005へ、また、そうでなければステップS1006に進む。 In step S1004, it is determined whether the sensor output value V0 has reached a predetermined first threshold value V1 (V0 ≧ V1). The threshold value V1 is a threshold value for determining whether the N nozzles that are simultaneously driven in step S1002 are normally ejected, and is determined in advance corresponding to the sensor output value when both N nozzles are normally ejected. Keep it. A plurality may be determined and used corresponding to the difference in sensor output value due to the difference in the combination of N nozzles. If V0 ≧ V1, the process proceeds to step S1005, and if not, the process proceeds to step S1006.
ステップS1005では、ステップS1002で駆動したN個のノズルが共に正常吐出である、すなわち不吐出ないしはこれに近い不充分な吐出などの吐出不良(以下、単に吐出不良という)が発生していないと判断する。 In step S1005, it is determined that all the N nozzles driven in step S1002 are normally ejected, that is, ejection failure such as non-ejection or insufficient ejection near this (hereinafter simply referred to as ejection failure) has not occurred. To do.
ステップS1006では、前記N個のノズルが共に吐出不良か、そうでなければ何れが吐出不良かを判定して吐出不良のノズルを特定する。そのため、まずセンサ出力値V0がN個共に吐出不良か判断するための上限の第2のしきい値V2未満か(V0<V2か)否かを判定する。しきい値V2は、前記N個の各ノズルを単独駆動して正常吐出の場合のセンサ出力値の内で最小のものより小さいものとする。これは、1つだけ設定したものを用いてもよいし、N個の組み合わせに応じて複数設定して使い分けても良い。そして、V0<V2ならばN個共に吐出不良と判定する。 In step S1006, it is determined whether all of the N nozzles are defective in discharge, and if not, which are defective in discharge, and a defective nozzle is specified. Therefore, first, it is determined whether or not all N sensor output values V0 are less than the upper limit second threshold value V2 (V0 <V2). The threshold value V2 is smaller than the minimum sensor output value in the case of normal ejection when each of the N nozzles is driven independently. For this, only one set may be used, or a plurality may be set according to N combinations. If V0 <V2, all N nozzles are determined to be ejection failures.
V0<V2でなければ、N個の内のいずれかが吐出不良と判断し、センサ出力値V0をいずれが吐出不良かを判断するための第3のしきい値V3と比較する。Nを2とした場合、しきい値V3は、2個のノズルのそれぞれを単独駆動して正常吐出であった場合のセンサ出力値のそれぞれに対応して定めた2つを用いる。Nを3以上とした場合、しきい値V3は、N個のノズルのそれぞれを単独駆動して正常吐出であった場合のセンサ出力値のそれぞれに対応して定めたN個のしきい値と、Nより少ない数を組み合わせて同時駆動して正常吐出であった場合のセンサ出力値のそれぞれに対応して定めた複数のしきい値とを用いる。これら複数のしきい値V3の大きい順に、センサ出力値V0が達している(V0≧V3)か否かを判定することにより、N個のノズルのいずれが吐出不良かを判定することができる。 If V0 <V2, it is determined that any one of N is a discharge failure, and the sensor output value V0 is compared with a third threshold value V3 for determining which is a discharge failure. When N is 2, two threshold values V3 are used corresponding to the sensor output values when the two nozzles are driven independently and normal ejection is performed. When N is 3 or more, the threshold value V3 is set to N threshold values determined corresponding to the sensor output values when each of the N nozzles is independently driven to perform normal ejection. , And a plurality of threshold values determined corresponding to each of the sensor output values in the case of normal ejection by combining and driving a number smaller than N. By determining whether or not the sensor output value V0 has reached (V0 ≧ V3) in descending order of the plurality of threshold values V3, it is possible to determine which of the N nozzles is defective in ejection.
このようにしてN個のノズルの内で吐出不良のノズルを特定したら、吐出不良のノズルの情報(ノズル列とノズル番号など)をRAM307に記憶する。
When a defective nozzle is identified from the N nozzles in this way, information on the defective nozzle (nozzle row and nozzle number, etc.) is stored in the
ステップS1007では、現在検出対象となっている1列ないし複数列のノズル列の全ノズルの吐出検出が終了したかどうかを判断し、終了した場合はステップS1008へ進む。また、終了していない場合はステップS1002へ戻り、ステップS1002〜S1007の処理を繰り返し、検出対象のノズル列の内で他のN個のノズルの吐出検出を行う。ステップS1002〜S1007の繰り返しによるN個ずつのノズルの吐出検出は所定の周期Tcで行う。 In step S1007, it is determined whether or not ejection detection has been completed for all nozzles in one or more nozzle rows that are currently detected. If completed, the process advances to step S1008. If not completed, the process returns to step S1002, and the processing of steps S1002 to S1007 is repeated to detect ejection of other N nozzles in the detection target nozzle row. The discharge detection of N nozzles by repeating steps S1002 to S1007 is performed at a predetermined cycle Tc.
ステップS1008では、記録ヘッド101の全ノズル列の吐出検出が終了したかどうかを判断し、終了している場合はステップS1009へ進む。また、終了していない場合は、ステップS1001へ戻り、記録ヘッド101を移動させ、次の検出対象のノズル列を検出エリアの真上の検出位置に位置づける。その後、ステップS1002〜S1007の処理を繰り返し、N個ずつのノズルの吐出検出を繰り返し行う。
In step S1008, it is determined whether or not the ejection detection of all nozzle rows of the
ステップS1009では、ステップS1006でRAM307に格納した吐出不良のノズルの情報の有無により、吐出不良ノズルの有無を確認する。そして、吐出不良ノズルが存在しない場合は処理を終了する。また、吐出不良ノズルが存在する場合はステップS1010へ進み、吐出不良ノズルの吐出状態を正常に回復する回復制御を行う。例えば、不図示のポンプにより記録ヘッド101のノズルからインクを吸引する動作、吐出不良ノズルに固着したインクないし粘性インクを除去する予備吐出動作、ないしは記録ヘッドの正面に付着した跳ね返りインクやミストを拭い取るワイピング等を行う。これらの回復制御の動作の後、吐出検出動作を再度行う。また、回復不可能なノズルを特定し、他のノズルで代替吐出を行う不吐出補間などの制御を行うようにしてもよい。
In step S1009, the presence / absence of an ejection failure nozzle is confirmed based on the presence / absence of the ejection failure nozzle information stored in the
以上では、記録ヘッドの全ノズル列の全ノズルの吐出検出が終了してから、吐出不良ノズルがあれば、回復制御を行うものとした。これに対して、吐出検出の途中で1つでも吐出不良のノズルが見つかったら、直ちに回復制御の動作を行なうことも考えられる。 In the above, after the ejection detection of all the nozzles of all the nozzle rows of the recording head is completed, if there is a defective ejection nozzle, the recovery control is performed. On the other hand, it is also conceivable that the recovery control operation is performed immediately when at least one defective nozzle is found during discharge detection.
以上のような本実施例によれば、吐出検出センサ205で検出に反射光を利用し、その反射光が通る検出エリア内での光強度がノズル列106の配列方向への位置により異なるようにすることにより、2以上の整数であるN個のノズルを同時に駆動しても、それぞれの吐出検出を確実に行うことができる。また、検出の周期Tcは従来の1ノズルずつ吐出検出を行う場合の周期と同様の長さにすることができる。この周期TcでN個ずつ検出を行えるので、記録ヘッドの全ノズルの吐出検出にかかる時間を従来より大幅に短縮することができる。なお、検出時間の短縮によって、検出の際に要する予備吐出(ノズルの吐出口へのインクの固着を防ぐ回復用の吐出)のインク量を低減できる。
According to the present embodiment as described above, the reflected light is used for detection by the
また、反射光を検出に利用するため、吐出直後でまだ主滴とサテライトが分離されていないインク液滴の遮光による検出信号の変化に基づいて検出を行うことができる。したがって、サテライトによる影響を避けることができ、検出精度を向上することができる。 Moreover, since the reflected light is used for detection, detection can be performed based on a change in detection signal due to light shielding of an ink droplet that has not yet been separated from the main droplet and satellite immediately after ejection. Therefore, the influence by the satellite can be avoided and the detection accuracy can be improved.
また、N個のノズルの同時駆動で正常吐出の場合は、単独駆動で正常吐出の場合よりも検出信号の出力電圧が大幅に大きくなるので、この点からもS/N比が向上して検出精度を向上することができる。また、吐出検出センサ205は、発光素子102に安価なLEDを使用することができ、コストアップになることなく、一般的な構成のセンサをそのまま使用することができる。
In addition, in the case of normal ejection with simultaneous driving of N nozzles, the output voltage of the detection signal is significantly higher than in the case of normal ejection with single driving, so that the S / N ratio is also improved and detected from this point. Accuracy can be improved. In addition, the
本実施例では、吐出検出時にノズルをN個ずつ同時に駆動するものとしたが、タイミングを僅かにずらせて、ほぼ同時に駆動するものとしてもよい。ただし、そのタイミングのずれ量は、ほぼ同時に駆動されたN個のノズルから正常に吐出されたN滴のインク液滴が検出エリア内に同時に存在する(飛翔している)期間が生じ得る範囲内のものとする。 In this embodiment, N nozzles are simultaneously driven at the time of ejection detection. However, the nozzles may be driven almost simultaneously at slightly different timings. However, the amount of timing deviation is within a range in which a period in which N ink droplets normally ejected from N nozzles driven almost simultaneously are simultaneously present (flying) in the detection area can occur. Shall be.
また、本実施例では、発光素子102から受光素子103に直接入射しようとする直接光を遮光する遮光部材105を設けるものとした。これに対して、反射光の影響を十分に予測でき、吐出検出センサ205の信号処理回路の構成で検出信号から反射光の影響による成分を取り除くことができれば、遮光部材105を設ける必要はない。
Further, in this embodiment, the
また、本実施例では、ノズル列106が発光素子102と受光素子103間で記録ヘッド1の正面1aの中央に位置するものとしたが、発光素子102側、あるいは受光素子103側のどちらか一方に片寄った位置にあるものとしてもよい。ただし、反射部材107の位置や大きさが変わるため、その場合の検出エリア内の光強度の分布は本実施例中で説明した内容とは異なる可能性がある。その場合でも、同時駆動するN個のノズルの組み合わせのためのノズル列106のブロック分けと組み合わせにおいて、組み合わせるブロックどうしの光強度が不連続となるようにすることができれば、同様の吐出検出が可能となる。
In the present embodiment, the
図11は本発明の実施例2における吐出検出センサの構成を説明するもので、図11中において実施例1の図1中と共通ないし対応する部分には共通の符号を付してあり、共通部分の説明は省略する。 FIG. 11 illustrates the configuration of the discharge detection sensor according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 11, portions common to or corresponding to those in FIG. The description of the part is omitted.
実施例2の吐出検出センサの構成は、実施例1とほぼ同様であるが、実施例1で設けていた遮光部材105を設けていない。そして、発光素子102から発せられる光の内で、光束113a,113bを含む反射光の光束と共に、発光素子102から記録ヘッド101の正面101aと平行に直接受光素子103に向かう直接光の光束115がアパーチャ104,104′の開口104a,104a′を通って受光素子103に入射するようになっている。インク液滴108,109の正常な吐出方向(図中で上下方向)において、直接光の光束115が通る領域で、これからはみ出した後に戻る反射光が重なって通る領域(以下、直接光領域という)の幅を符号W1で示してある。また、直接光領域と正面101aの間の領域で、直接光領域からはみ出した反射光のみが通る領域(以下、反射光領域という)の幅を符号W2で示してある。ここでは便宜上、直接光領域の幅W1を反射光領域の幅W2より小さく示してあるが、実際には幅W1は幅W2より大きいものとする。これ以外の本実施例のハードウェアの構成は、吐出検出センサ以外の構成を含めて実施例1と共通とする。
The configuration of the ejection detection sensor of the second embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, but the
このような構成の下に、吐出検出時には、基本的には実施例1と同様に、所定周期Tc毎にノズルをN(例えば2)個ずつ同時に駆動し、検出信号の出力電圧に基づいてN個ずつのノズルの吐出の有無を判定し、検出する。ただし、本実施例では、吐出検出に対する直接光の光束115の影響を抑えることができるように、周期Tcを設定する。なお、周期Tcの設定とは、その逆数であるN滴ずつの吐出周波数(Nノズルずつの駆動周波数)の設定でもある。
Under such a configuration, at the time of ejection detection, basically, similarly to the first embodiment, N (for example, 2) nozzles are simultaneously driven every predetermined cycle Tc, and N is determined based on the output voltage of the detection signal. The presence or absence of ejection from each nozzle is determined and detected. However, in this embodiment, the period Tc is set so that the influence of the
周期Tcは、ノズルから正常に吐出されたインク液滴が幅W1の直接光領域を通過するのに要する時間T1より短く、幅W2の反射光領域を通過するのに要する時間T2より長い範囲内の長さに設定する。すなわちT1>Tc>T2とする。なお、理論的には、T1とT2は、インク液滴の正常な吐出速度(飛翔速度)Sと幅W1,W2により、T1=W1/Sであり、T2=W2/Sである。例えば、吐出速度Sを10 m/secとし、幅W1を2 mmとした場合、時間T1は、2mm/10m/sec=200μsecとなる。 The period Tc is shorter than the time T1 required for the ink droplets normally ejected from the nozzles to pass through the direct light region having the width W1, and is longer than the time T2 required to pass through the reflected light region having the width W2. Set to the length of. That is, T1> Tc> T2. Theoretically, T1 and T2 are T1 = W1 / S and T2 = W2 / S because of the normal ejection speed (flying speed) S of ink droplets and widths W1 and W2. For example, when the discharge speed S is 10 m / sec and the width W1 is 2 mm, the time T1 is 2 mm / 10 m / sec = 200 μsec.
T1>Tcとすることにより、直接光領域内に、N個ずつのノズルの2回以上の駆動で吐出された2N滴以上のインク液滴がN滴ずつ前後して同時に存在する(飛翔している)期間が発生することになる。特に(T1/2)Tcとした場合、常時2N滴以上が存在することになる。このような場合、インク液滴による直接光の遮光面積が平均化され、直接光の遮光による検出信号の電圧の変化も平均化され、小さくなる。 By setting T1> Tc, 2N or more ink droplets ejected by driving each of the N nozzles twice or more are present in the direct light region at the same time before and after the N droplets. Period) will occur. In particular, when (T1 / 2) Tc is set, 2N drops or more are always present. In such a case, the light blocking area of the direct light by the ink droplets is averaged, and the change in the voltage of the detection signal due to the light blocking of the direct light is also averaged and becomes smaller.
また、Tc≧T2とすることにより、反射光領域内では、常時、N個ずつのノズルの1回の駆動で吐出されたN滴のインク液滴のみが存在することになる。これにより、2N滴以上のインク液滴により反射光の遮光面積が平均化されることがなく、反射光の遮光による検出信号の電圧の変化は、平均化されることがなく、明確に現れることになる。 Further, by setting Tc ≧ T2, there are always only N ink droplets ejected by driving N nozzles once in the reflected light region. As a result, the light-blocking area of the reflected light is not averaged by 2N or more ink droplets, and the change in the voltage of the detection signal due to the light-blocking of the reflected light is not averaged and appears clearly. become.
図12は、一例として、吐出速度Sを10m/sec、幅W1を2mm、幅W2を約0.5mmとし(時間T1を200μsec、T2を約50μsecとし)、周期Tcを100μsec(吐出周波数を10KHz)に設定して、吐出検出を行った場合のノズルの駆動信号1201と吐出検出センサの検出信号1202の波形を示している。
In FIG. 12, as an example, the discharge speed S is 10 m / sec, the width W1 is 2 mm, the width W2 is about 0.5 mm (time T1 is 200 μsec, T2 is about 50 μsec), and the cycle Tc is 100 μsec (discharge frequency is 10 KHz). The waveform of the
駆動信号1201が100μsecの周期で立下る毎にN個ずつノズルが駆動される。吐出されたインク液滴が反射光領域と直接光領域を通過し、遮光することにより、検出信号1202の電圧が変化する。まず反射光の遮光による変化が現れ、その後、直接光の遮光による変化が現れる。ここで直接光の遮光による変化は、反射光の遮光による変化に対して変化値が著しく小さいので、反射光の遮光による変化の波形が直接光の遮光による変化に影響されることがなく、反射光の遮光による光量変化を確実にとらえた波形があらわれている。このようにして、直接光を物理的に遮光しなくても、直接光の影響を抑えて吐出検出を正確に行うことができる。
Each time the
なお、実施例1の構成では、発光素子102から受光素子103に直接向かう直接光を遮光部材105で遮光していたが、ミラーなどで記録ヘッド101の正面101a側に反射し、その反射光がさらに正面101aで反射されて受光素子103に入射するようにしてもよい。こうすれば実施例1及び2で無駄にしていた直接光を反射光として利用して、検出光の光量を増加することができる。
In the configuration of the first embodiment, the direct light directly directed from the
以上では、バブルジェット(登録商標)方式のインクジェット記録装置における実施例を説明したが、本発明の技術は、例えば圧電素子を利用した方式など他の方式のインクジェット記録装置にも適用できることは勿論である。また、そのインクジェット記録装置とこれを制御するPCなどの制御装置からなる記録システムにも適用できる。さらに、インク液滴に限らず、例えば、反応液、薬液、或いは乾燥すると導電体となる液体など他の液体の液滴を吐出する液滴吐出装置にも適用でき、その液滴吐出装置とその制御装置からなる液滴吐出システムにも適用できる。 In the above, the embodiment of the bubble jet (registered trademark) type ink jet recording apparatus has been described. However, the technique of the present invention can be applied to other types of ink jet recording apparatuses such as a method using a piezoelectric element. is there. The present invention can also be applied to a recording system including the inkjet recording apparatus and a control device such as a PC that controls the inkjet recording apparatus. Furthermore, the present invention can be applied not only to ink droplets but also to droplet ejection devices that eject droplets of other liquids such as reaction liquids, chemicals, or liquids that become conductors when dried. The present invention can also be applied to a droplet discharge system including a controller.
101、209〜212 記録ヘッド
101a 記録ヘッドの正面
102 発光素子
103 受光素子
104,104′ アパーチャ
105 遮光部材
106 ノズル列
107 反射部材
108,109 ノズル
110,111 インク液滴
113,113a,113b 反射光の光束
115 直接光の光束
205 吐出検出センサ
302 記録ヘッド制御回路
304 吐出検出制御回路
305 CPU
306 ROM
311 PC
408 検出判定部
101, 209 to 212
306 ROM
311 PC
408 Detection determination unit
Claims (12)
該液滴吐出部の前記一面近傍で対向して配置された発光素子と受光素子を有し、発光素子から発せられて受光素子に入射する光が前記複数のノズルから吐出された液滴により遮光されることで電圧が変化する検出信号を出力し、前記電圧の変化値が前記液滴を吐出したノズルの位置と数によって異なるように構成された吐出検出センサと、
前記複数のノズルからの液滴吐出の有無を検出する吐出検出時に、前記複数のノズルを所定周期Tc毎に2以上の整数であるN個ずつ同時ないしほぼ同時に駆動する駆動制御手段と、
前記吐出検出時に、前記周期Tc毎に、前記吐出検出センサから出力される検出信号の電圧の変化値に基づいて、N個ずつの各ノズルからの液滴吐出の有無を判定する判定手段を有することを特徴とする液滴吐出装置。 A plurality of nozzles each for discharging droplets, a droplet discharge section provided on one surface;
A light emitting element and a light receiving element which are disposed opposite to each other in the vicinity of the one surface of the liquid droplet ejection unit, and light emitted from the light emitting element and incident on the light receiving element is shielded by the liquid droplets ejected from the plurality of nozzles. A discharge detection sensor configured to output a detection signal in which the voltage is changed and the change value of the voltage varies depending on the position and the number of nozzles that discharge the liquid droplets;
Drive control means for simultaneously driving or substantially simultaneously driving the plurality of nozzles by N, which is an integer of 2 or more, at a predetermined period Tc at the time of discharge detection for detecting the presence or absence of droplet discharge from the plurality of nozzles;
At the time of the discharge detection, there is a determination means for determining the presence or absence of droplet discharge from each of the N nozzles based on the voltage change value of the detection signal output from the discharge detection sensor for each cycle Tc. A droplet discharge apparatus characterized by the above.
前記吐出検出センサにおいて、前記発光素子と受光素子は前記一方向に沿って対向し、発光素子から発せられた光が液滴吐出部の前記一面で反射されて受光素子に入射し、該光が通る領域内での光強度が前記一方向への位置により異なっていることを特徴とする請求項1または2に記載の液滴吐出装置。 The plurality of nozzles are arranged as at least one nozzle row along one direction on one surface of the droplet discharge section,
In the ejection detection sensor, the light emitting element and the light receiving element face each other along the one direction, and light emitted from the light emitting element is reflected by the one surface of the liquid droplet ejecting portion and incident on the light receiving element. 3. The droplet discharge device according to claim 1, wherein light intensity in a passing region differs depending on a position in the one direction.
前記直接光が通る第1の領域の前記ノズルからの液滴吐出方向の幅が前記第1の領域と前記一面間で前記反射光が通る第2の領域の幅より大きくなっており、前記周期Tcは、ノズルから正常に吐出された液滴が前記第1の領域を通過するのに要する時間より短く、第2の領域を通過するのに要する時間より長い範囲内の長さに設定されることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の液滴吐出装置。 In the discharge detection sensor, the light emitted from the light emitting element is directly directed to the light receiving element in parallel with the one surface together with the reflected light that is irradiated on the one surface of the droplet discharge unit and reflected by the one surface. The light is configured to enter the light receiving element, and
The width of the first region through which the direct light passes in the direction of droplet discharge from the nozzle is larger than the width of the second region through which the reflected light passes between the first region and the one surface. Tc is set to a length within a range shorter than the time required for a droplet normally ejected from the nozzle to pass through the first region and longer than the time required to pass through the second region. The droplet discharge device according to any one of claims 1 to 3, wherein
前記液滴吐出部の前記一面近傍で対向して配置された発光素子と受光素子を有し、発光素子から発せられて受光素子に入射する光が前記複数のノズルから吐出された液滴により遮光されることで電圧が変化する検出信号を出力し、前記電圧の変化値が前記液滴を吐出したノズルの位置と数によって異なるように構成された吐出検出センサと、
前記複数のノズルからの液滴吐出の有無を検出する吐出検出時に、前記複数のノズルを所定周期Tc毎に2以上の整数であるN個ずつ同時ないしほぼ同時に駆動する駆動制御手段と、
前記吐出検出時に、前記周期Tc毎に、前記吐出検出センサから出力される検出信号の電圧の変化値に基づいて、N個ずつの各ノズルからの液滴吐出の有無を判定する判定手段を有することを特徴とする液滴吐出システム。 A droplet discharge system comprising a droplet discharge device having a droplet discharge portion in which a plurality of nozzles each discharging droplets are provided on one surface, and a control device for controlling the droplet discharge device,
A light-emitting element and a light-receiving element arranged opposite to each other in the vicinity of the one surface of the droplet discharge unit, and light emitted from the light-emitting element and incident on the light-receiving element is shielded by the droplets discharged from the plurality of nozzles A discharge detection sensor configured to output a detection signal in which the voltage is changed and the change value of the voltage varies depending on the position and the number of nozzles that discharge the liquid droplets;
Drive control means for simultaneously driving or substantially simultaneously driving the plurality of nozzles by N, which is an integer of 2 or more, at a predetermined period Tc at the time of discharge detection for detecting the presence or absence of droplet discharge from the plurality of nozzles;
At the time of the discharge detection, there is a determination means for determining the presence or absence of droplet discharge from each of the N nozzles based on the voltage change value of the detection signal output from the discharge detection sensor for each cycle Tc. A droplet discharge system characterized by that.
該液滴吐出部の前記一面近傍で対向して配置された発光素子と受光素子を有し、発光素子から発せられて受光素子に入射する光が前記複数のノズルから吐出された液滴により遮光されることで電圧が変化する検出信号を出力し、前記電圧の変化値が前記液滴を吐出したノズルの位置と数によって異なるように構成された吐出検出センサと、
を有する液滴吐出装置において、前記液滴吐出部の複数のノズルのそれぞれからの液滴の吐出の有無を検出する液滴吐出検出方法であって、
吐出検出時に、前記複数のノズルを所定周期Tc毎に2以上の整数であるN個ずつ同時ないしほぼ同時に駆動する駆動制御工程と、
吐出検出時に、前記周期Tc毎に、前記吐出検出センサから出力される検出信号の電圧の変化値に基づいて、N個ずつの各ノズルからの液滴吐出の有無を判定する判定工程を実行することを特徴とする液滴吐出検出方法。 A plurality of nozzles each for discharging droplets, a droplet discharge section provided on one surface;
A light emitting element and a light receiving element which are disposed opposite to each other in the vicinity of the one surface of the liquid droplet ejection unit, and light emitted from the light emitting element and incident on the light receiving element is shielded by the liquid droplets ejected from the plurality of nozzles. A discharge detection sensor configured to output a detection signal in which the voltage is changed and the change value of the voltage varies depending on the position and the number of nozzles that discharge the liquid droplets;
A droplet discharge detection method for detecting whether or not droplets are discharged from each of the plurality of nozzles of the droplet discharge unit,
A drive control step of driving the plurality of nozzles at the same time or almost simultaneously by N, which is an integer of 2 or more, every predetermined cycle Tc at the time of discharge detection;
At the time of ejection detection, a determination step is performed for determining whether or not droplets are ejected from each of the N nozzles based on the voltage change value of the detection signal output from the ejection detection sensor at each cycle Tc. A method for detecting droplet discharge.
該液滴吐出部の前記一面近傍で対向して配置された発光素子と受光素子を有し、発光素子から発せられて受光素子に入射する光が前記複数のノズルから吐出された液滴により遮光されることで電圧が変化する検出信号を出力し、前記電圧の変化値が前記液滴を吐出したノズルの位置と数によって異なるように構成された吐出検出センサと、
を有する液滴吐出装置と、該液滴吐出装置を制御する制御装置からなる液滴吐出システムにおいて、前記液滴吐出部の複数のノズルのそれぞれからの液滴の吐出の有無を検出する液滴吐出検出方法であって、
吐出検出時に、前記複数のノズルを所定周期Tc毎に2以上の整数であるN個ずつ同時ないしほぼ同時に駆動する駆動制御工程と、
吐出検出時に、前記周期Tc毎に、前記吐出検出センサから出力される検出信号の電圧の変化値に基づいて、N個ずつの各ノズルからの液滴吐出の有無を判定する判定工程を実行することを特徴とする液滴吐出検出方法。 A plurality of nozzles each for discharging droplets, a droplet discharge section provided on one surface;
A light emitting element and a light receiving element which are disposed opposite to each other in the vicinity of the one surface of the liquid droplet ejection unit, and light emitted from the light emitting element and incident on the light receiving element is shielded by the liquid droplets ejected from the plurality of nozzles. A discharge detection sensor configured to output a detection signal in which the voltage is changed and the change value of the voltage varies depending on the position and the number of nozzles that discharge the liquid droplets;
In a droplet discharge system comprising a droplet discharge device having a liquid crystal and a control device for controlling the droplet discharge device, a droplet for detecting whether or not droplets are discharged from each of a plurality of nozzles of the droplet discharge portion A discharge detection method comprising:
A drive control step of driving the plurality of nozzles at the same time or almost simultaneously by N, which is an integer of 2 or more, every predetermined cycle Tc at the time of discharge detection;
At the time of ejection detection, a determination step is performed for determining whether or not droplets are ejected from each of the N nozzles based on the voltage change value of the detection signal output from the ejection detection sensor at each cycle Tc. A method for detecting droplet discharge.
該液滴吐出部の前記一面近傍で対向して配置された発光素子と受光素子を有し、発光素子から発せられて受光素子に入射する光が前記複数のノズルから吐出された液滴により遮光されることで電圧が変化する検出信号を出力し、前記電圧の変化値が前記液滴を吐出したノズルの位置と数によって異なるように構成された吐出検出センサと、
を有する液滴吐出装置の液滴吐出検出プログラムであって、
請求項9に記載の液滴吐出検出方法により、前記液滴吐出部の複数のノズルのそれぞれからの液滴の吐出の有無を検出するように、液滴吐出装置の各部を制御する制御手順を含むことを特徴とする液滴吐出検出プログラム。 A plurality of nozzles each for discharging droplets, a droplet discharge section provided on one surface;
A light emitting element and a light receiving element which are disposed opposite to each other in the vicinity of the one surface of the liquid droplet ejection unit, and light emitted from the light emitting element and incident on the light receiving element is shielded by the liquid droplets ejected from the plurality of nozzles. A discharge detection sensor configured to output a detection signal in which the voltage is changed and the change value of the voltage varies depending on the position and the number of nozzles that discharge the liquid droplets;
A droplet discharge detection program for a droplet discharge apparatus having
A control procedure for controlling each part of the droplet discharge device so as to detect whether or not droplets are discharged from each of the plurality of nozzles of the droplet discharge unit by the droplet discharge detection method according to claim 9. A droplet discharge detection program comprising:
該液滴吐出部の前記一面近傍で対向して配置された発光素子と受光素子を有し、発光素子から発せられて受光素子に入射する光が前記複数のノズルから吐出された液滴により遮光されることで電圧が変化する検出信号を出力し、前記電圧の変化値が前記液滴を吐出したノズルの位置と数によって異なるように構成された吐出検出センサと、
を有する液滴吐出装置と、該液滴吐出装置を制御する制御装置からなる液滴吐出システムの液滴吐出検出プログラムであって、
請求項10に記載の液滴吐出検出方法により、前記液滴吐出部の複数のノズルのそれぞれからの液滴の吐出の有無を検出するように、液滴吐出装置の各部を制御する制御手順を含むことを特徴とする液滴吐出検出プログラム。 A plurality of nozzles each for discharging droplets, a droplet discharge section provided on one surface;
A light emitting element and a light receiving element which are disposed opposite to each other in the vicinity of the one surface of the liquid droplet ejection unit, and light emitted from the light emitting element and incident on the light receiving element is shielded by the liquid droplets ejected from the plurality of nozzles. A discharge detection sensor configured to output a detection signal in which the voltage is changed and the change value of the voltage varies depending on the position and the number of nozzles that discharge the liquid droplets;
A droplet discharge detection program for a droplet discharge system comprising: a droplet discharge device having a control device for controlling the droplet discharge device;
A control procedure for controlling each part of the droplet discharge device so as to detect whether or not droplets are discharged from each of the plurality of nozzles of the droplet discharge unit by the droplet discharge detection method according to claim 10. A droplet discharge detection program comprising:
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JP (1) | JP2007125747A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101201405B1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-11-14 | 에이피시스템 주식회사 | Sensing module and sensing using the same |
KR101201403B1 (en) | 2010-12-30 | 2012-11-14 | 에이피시스템 주식회사 | Sensing module |
KR101201404B1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-11-14 | 에이피시스템 주식회사 | Sensing module and sensing using the same |
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2005
- 2005-11-02 JP JP2005319007A patent/JP2007125747A/en not_active Withdrawn
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KR101201405B1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-11-14 | 에이피시스템 주식회사 | Sensing module and sensing using the same |
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