JP2008062499A - Discharge inspection device and discharge inspection method - Google Patents

Discharge inspection device and discharge inspection method Download PDF

Info

Publication number
JP2008062499A
JP2008062499A JP2006242422A JP2006242422A JP2008062499A JP 2008062499 A JP2008062499 A JP 2008062499A JP 2006242422 A JP2006242422 A JP 2006242422A JP 2006242422 A JP2006242422 A JP 2006242422A JP 2008062499 A JP2008062499 A JP 2008062499A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording head
signal
output signal
voltage
recording
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.)
Withdrawn
Application number
JP2006242422A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinya Komatsu
伸也 小松
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 JP2006242422A priority Critical patent/JP2008062499A/en
Publication of JP2008062499A publication Critical patent/JP2008062499A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge inspection device and a discharge inspection method making it possible to correctly determine presence or absence of discharge of ink droplets by properly amplifying voltage change generated along with the discharge of the ink droplets. <P>SOLUTION: Output signals amplified by an amplifying circuit 69 amplifies the voltage change generated along with the discharge of a recording liquid by inputting the output signals to the amplifying circuit 69 only when the recording liquid is discharged at least for discharge inspection The voltage change of a recording head 30 is not transmitted to the amplifying circuit 69 as the output signals when the recording head 30 is not driven for discharging for the discharge inspection. Accordingly, the movement of the amplifying circuit 69 can be always in a stable movement condition, the presence or absence of the discharge can be correctly determined using the amplified output signals because the output signals are not transmitted to the amplifying circuit 69 even though large voltage change is generated in the voltage Ve of the recording head 30. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、対向電極に対して所定の電位を有する記録ヘッドから、当該対抗電極に向かって記録液が吐出されたときに生ずる記録ヘッドの電圧変化を利用して、前記記録ヘッドからの前記記録液の吐出の有無を検査する吐出検査技術に関する。   The present invention utilizes the recording head voltage change that occurs when a recording liquid is ejected from a recording head having a predetermined potential to the counter electrode toward the counter electrode. The present invention relates to a discharge inspection technique for inspecting the presence or absence of liquid discharge.

記録ヘッドから記録液の一つとしてのインクを吐出して、印刷用紙に画像などを印刷するインクジェット記録装置では、記録ヘッドに設けられた複数のノズルからインク滴が吐出されないと画像が正しく印刷されないことになる。従って、ノズルから確実にインク滴が吐出されるか否かを検査する技術が従来から提案され、例えば、帯電したインク滴を吐出したとき、第2の電極に対する記録ヘッドの電圧の変化を検出してインク滴の吐出の有無を判定する技術が開示されている(例えば特許文献1または特許文献2参照)。   In an ink jet recording apparatus that discharges ink as one of the recording liquids from a recording head and prints an image or the like on printing paper, the image is not printed correctly unless ink droplets are discharged from a plurality of nozzles provided on the recording head. It will be. Therefore, a technique for inspecting whether or not an ink droplet is reliably ejected from a nozzle has been conventionally proposed. For example, when a charged ink droplet is ejected, a change in the voltage of the recording head with respect to the second electrode is detected. A technique for determining whether or not ink droplets are ejected is disclosed (see, for example, Patent Document 1 or Patent Document 2).

特開昭59−178256号公報JP 59-178256 A 特開2004−195760号公報JP 2004-195760 A

特許文献1または特許文献2に開示された技術のように、帯電したインク滴の吐出によって発生する電圧変化を用いてノズルからのインク滴の吐出の有無を検査する場合は、インク滴の吐出によって発生する電圧の変化を正しく検出する必要がある。ところで、記録ヘッドから吐出されるインク滴は、写真画像のような高精細の画像を印刷するべく微小な大きさのインク滴である場合が多く、従って、このような微小な大きさのインク滴の吐出に伴って発生する電圧変化は小さい値である場合が多い。このように小さい値の電圧変化を用いてインク滴の吐出有無を検査すると、電圧変化の変化量の絶対値が小さいことに起因して検査精度が悪くなってしまうことがある。そのため、発生した電圧変化を増幅回路で増幅し、増幅後の電圧変化を用いて検査を行うことがしばしば行われる。   As in the technique disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2, when inspecting whether or not ink droplets are ejected from the nozzles using voltage changes generated by ejecting charged ink droplets, the ink droplets are ejected. It is necessary to correctly detect the voltage change that occurs. By the way, the ink droplets ejected from the recording head are often small ink droplets for printing a high-definition image such as a photographic image. In many cases, the voltage change that occurs with the discharge of the ink is a small value. Inspecting whether or not ink droplets are ejected using such a small voltage change may result in poor inspection accuracy due to the small absolute value of the change amount of the voltage change. Therefore, it is often performed that the generated voltage change is amplified by an amplifier circuit, and the inspection is performed using the amplified voltage change.

増幅回路としては、例えばオペアンプ等が用いられ、増幅回路の入力段の電圧信号が100倍から1000倍程度に増幅される。このため、増幅回路の入力段に大きな電圧を有する信号が入力されると、増幅後の出力信号は歪んだり飽和状態になったりするため電圧信号は正しく増幅されない不安定な動作状態となる。そして、増幅回路は、このような不安定な動作状態から、再び正しく増幅を行える安定動作状態に回復するまでに相当の時間を要する場合もある。従って増幅回路が安定な動作状態に回復するまでの時間、吐出検査が正しくできないことになる。   As the amplifier circuit, for example, an operational amplifier or the like is used, and the voltage signal at the input stage of the amplifier circuit is amplified about 100 to 1000 times. For this reason, when a signal having a large voltage is input to the input stage of the amplifier circuit, the amplified output signal is distorted or saturated, so that the voltage signal is in an unstable operation state where it is not amplified correctly. The amplifier circuit may take a considerable amount of time to recover from such an unstable operation state to a stable operation state in which amplification can be performed correctly again. Therefore, the discharge inspection cannot be performed correctly for the time until the amplifier circuit recovers to a stable operating state.

ちなみに、このような大きな電圧を発生させる要因としては、インクジェット記録装置外からの電界ノイズや、インクジェット記録装置内で発生する電界ノイズなどに起因して発生する電圧が想定される。さらにこの他に、例えば、インクを微振動させる圧力を、記録ヘッド内のインクに発生させる微振動駆動が記録ヘッドの電圧を変化させてしまう場合がある。微振動駆動は、吐出すべきインクの粘度が増加(増粘)してインクがノズルから吐出できない状態にならないように、増粘を抑制するために行われるものである。   Incidentally, as a factor for generating such a large voltage, a voltage generated due to electric field noise from the outside of the ink jet recording apparatus or electric field noise generated in the ink jet recording apparatus is assumed. In addition to this, for example, there is a case in which a fine vibration drive that generates a pressure for causing the ink to vibrate in the ink in the print head changes the voltage of the print head. The slight vibration drive is performed to suppress the increase in viscosity so that the viscosity of the ink to be discharged does not increase (thickening) and the ink cannot be discharged from the nozzle.

微振動駆動のために実際に記録ヘッドに印加される電圧は、インク滴の吐出に伴って発生する電圧変化の値(数十マイクロボルトから数百マイクロボルト程度)よりも相対的にかなり大きな電圧値(数ボルト程度)であることが多い。そのため、第2電極に対する記録ヘッドの電圧は、微振動駆動に際して記録ヘッドに印加される電圧によって影響を受ける。さらに、このような微振動駆動は、通常記録ヘッドに設けられた総てのノズルについて行われることから、ノズル数が多い場合はその影響度が大きく、その結果、記録ヘッドの電圧を大きく変化させてしまうことになる。   The voltage that is actually applied to the recording head for micro-vibration driving is a voltage that is relatively much larger than the value of the voltage change (several tens to hundreds of microvolts) that occurs as the ink droplets are ejected. Often a value (about several volts). For this reason, the voltage of the recording head with respect to the second electrode is affected by the voltage applied to the recording head during micro-vibration driving. Furthermore, since such micro-vibration driving is normally performed for all nozzles provided in the recording head, the influence is large when the number of nozzles is large, and as a result, the voltage of the recording head is greatly changed. Will end up.

しかしながら、特許文献1または特許文献2に開示された従来の技術では、このようなインクジェット記録装置外からの電界ノイズや、インクジェット記録装置内で発生する電界ノイズ、あるいは微振動駆動に起因して発生する記録ヘッドの電圧変化など、インク滴の吐出以外の要因による記録ヘッドの電圧変化についての開示は無く、従って、このような課題に対する解決手段についても特段開示がなされていない。   However, in the conventional technique disclosed in Patent Document 1 or Patent Document 2, electric field noise from the outside of the ink jet recording apparatus, electric field noise generated in the ink jet recording apparatus, or micro vibration drive is generated. There is no disclosure about the voltage change of the recording head due to factors other than the ejection of ink droplets, such as the voltage change of the recording head to be performed, and therefore no specific disclosure has been made about a solution to such a problem.

本発明は、このような課題を解決し、インク滴の吐出に伴って発生する電圧変化を正しく増幅することによって、インク滴の吐出の有無判定を正しく行えるようにする吐出検査装置および吐出検査方法を提供することを目的とする。   The present invention solves such a problem, and correctly amplifies a change in voltage generated along with the ejection of an ink droplet, thereby making it possible to correctly determine whether or not an ink droplet has been ejected. The purpose is to provide.

上記課題を解決するために本発明は、対向電極に対して所定の電圧を有する記録ヘッドから、当該対向電極に向かって記録液が吐出されたときに生ずる記録ヘッドの電圧変化を利用して、前記記録ヘッドからの前記記録液の吐出の有無を検査する吐出検査を行う吐出検査装置であって、前記吐出検査のために、前記記録液に第1の圧力を発生させて前記記録液を前記記録ヘッドから吐出させるべく前記記録ヘッドを駆動する第1のヘッド駆動部と、前記記録ヘッドの電圧変化を出力信号として取得する出力信号取得部と、前記出力信号を所定の増幅回路で増幅する信号増幅部と、前記出力信号を、前記信号増幅部に断続して伝達する信号伝達部と、を備え、前記信号伝達部は、前記第1のヘッド駆動部が前記記録ヘッドを駆動している期間、前記出力信号を前記信号増幅部に伝達することを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention utilizes a change in voltage of a recording head that occurs when a recording liquid is ejected from a recording head having a predetermined voltage to the counter electrode toward the counter electrode. A discharge inspection apparatus for performing a discharge inspection for inspecting whether or not the recording liquid is discharged from the recording head, wherein the recording liquid is generated by generating a first pressure for the discharge inspection. A first head driving unit for driving the recording head to discharge from the recording head; an output signal acquiring unit for acquiring a voltage change of the recording head as an output signal; and a signal for amplifying the output signal by a predetermined amplifier circuit An amplification unit; and a signal transmission unit that intermittently transmits the output signal to the signal amplification unit, wherein the signal transmission unit is a period during which the first head driving unit drives the recording head , The serial output signal, characterized in that transmitted to the signal amplifier.

この構成によれば、吐出検査のために記録液の吐出駆動を行っているとき記録ヘッドの電圧変化を出力信号として増幅回路に伝達する。従って、記録ヘッドが吐出駆動されたときの出力信号を増幅回路に伝達して入力させることから、増幅回路が増幅する出力信号は記録液の吐出に伴って発生する電圧変化を確実に増幅することになる。一方、記録ヘッドが吐出検査のために吐出駆動されないときは、記録ヘッドの電圧変化を出力信号として増幅回路に伝達しない。従って、記録ヘッドが吐出駆動されないときに記録ヘッドの電圧に大きな電圧変化が生じても、増幅回路に出力信号が伝達されないので、増幅回路の動作を常に安定な動作状態とすることができる。この結果、出力信号を正しく増幅することができるので、増幅された出力信号を用いて吐出有無判定を正しく行えるようにすることが可能となる。   According to this configuration, when the recording liquid is being driven for ejection inspection, the voltage change of the recording head is transmitted as an output signal to the amplifier circuit. Accordingly, since the output signal when the recording head is driven to be ejected is transmitted to the amplifier circuit and input, the output signal amplified by the amplifier circuit reliably amplifies the voltage change that occurs as the recording liquid is ejected. become. On the other hand, when the recording head is not ejected for ejection inspection, the voltage change of the recording head is not transmitted as an output signal to the amplifier circuit. Therefore, even if a large voltage change occurs in the recording head voltage when the recording head is not driven to discharge, the output signal is not transmitted to the amplifier circuit, so that the operation of the amplifier circuit can always be in a stable operation state. As a result, since the output signal can be correctly amplified, it is possible to correctly determine whether or not ejection is performed using the amplified output signal.

ここで、前記信号伝達部は、前記出力信号の伝達を電気的に断続する電気回路で構成されていることとしてもよい。   Here, the signal transmission unit may be configured by an electric circuit that electrically interrupts transmission of the output signal.

こうすれば、例えば電磁式リレーといったメカ機構を含んだスイッチに比べて、断続の速度を高速で行うことができることから、吐出検査にための吐出駆動を行っている期間に対して遅れることなく、出力信号を増幅回路に適切に伝達することができる。従って、吐出検査を正しく行えるようにすることができる。   By doing so, compared to a switch including a mechanical mechanism such as an electromagnetic relay, for example, the intermittent speed can be performed at a high speed, so that there is no delay with respect to the period during which ejection driving for ejection inspection is performed, The output signal can be appropriately transmitted to the amplifier circuit. Therefore, it is possible to correctly perform the discharge inspection.

また、前記信号伝達部は、前記信号増幅部の増幅回路の入力段に設けられていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the signal transmission unit is provided in an input stage of an amplifier circuit of the signal amplifier.

記録ヘッドから増幅回路までの物理的な距離が長い場合などでは、出力信号の伝達経路が必然的に長くなってしまう。このような場合、前述した外部からの電界ノイズなどのノイズがこの伝達経路に混入し易くなり、そのため出力信号に大きな電圧変化を生じさせてしまう確率が高くなる。そこで、増幅回路の入力段に信号伝達部を構成する。こうすれば、このように伝達経路にノイズが混入しても出力信号が増幅回路に伝達されないので、増幅回路を常に安定動作状態にすることができる。従って、吐出検査を正しく行えるようにすることが可能となる。   When the physical distance from the recording head to the amplifier circuit is long, the output signal transmission path is inevitably long. In such a case, noise such as the above-described electric field noise from the outside is easily mixed in the transmission path, and therefore, the probability that a large voltage change is caused in the output signal is increased. Therefore, a signal transmission unit is configured at the input stage of the amplifier circuit. In this way, even if noise is mixed in the transmission path in this way, the output signal is not transmitted to the amplifier circuit, so that the amplifier circuit can always be in a stable operation state. Therefore, it is possible to correctly perform the discharge inspection.

さらに、本発明の吐出検査装置は、前記第1のヘッド駆動部が前記記録ヘッドを駆動していない期間であって、前記記録液に第2の圧力を発生させるべく前記記録ヘッドを所定の期間駆動する第2のヘッド駆動部を備え、前記信号伝達部は、前記第2のヘッド駆動部が前記記録ヘッドを駆動している前記所定の期間、前記出力信号を遮断して前記信号増幅部に伝達しないこととしてもよい。   Furthermore, the ejection inspection apparatus of the present invention is a period in which the first head driving unit is not driving the recording head, and the recording head is placed in a predetermined period to generate the second pressure in the recording liquid. A second head driving unit for driving, and the signal transmission unit cuts off the output signal to the signal amplifying unit during the predetermined period when the second head driving unit is driving the recording head. It is good also as not transmitting.

記録ヘッドを吐出検査のために吐出駆動しない期間に、吐出検査以外の目的で記録ヘッドを駆動する場合がある。このとき、例えば記録ヘッドに設けられた複数のノズルから、一斉に記録液を吐出するような駆動が行われると、記録液の吐出に伴って発生する電圧変化は大きくなることから、出力信号は大きく変化することが想定される。そこでこのような駆動が想定される吐出検査以外の目的での記録ヘッドの駆動の期間は、この出力信号が増幅回路に伝達されないようにする。こうすれば、増幅回路の動作を常に安定状態とすることができる。この結果、吐出検査を正しく行えるようにすることが可能となる。   In some cases, the recording head is driven for purposes other than the ejection inspection during a period in which the recording head is not driven for ejection inspection. At this time, for example, if driving is performed to simultaneously discharge recording liquid from a plurality of nozzles provided in the recording head, a change in voltage generated along with the recording liquid discharge becomes large. It is assumed that it will change greatly. Therefore, the output signal is prevented from being transmitted to the amplifier circuit during the drive period of the recording head for purposes other than the ejection inspection in which such drive is assumed. In this way, the operation of the amplifier circuit can always be in a stable state. As a result, it is possible to correctly perform the discharge inspection.

ここで、前記所定の期間は、前記記録液の吐出の有無を検査する吐出検査の開始前の期間であることとしてもよい。   Here, the predetermined period may be a period before the start of the discharge inspection for inspecting whether or not the recording liquid is discharged.

あるいは、前記所定の期間は、前記記録液の吐出の有無を検査する吐出検査の途中の期間であることとしてもよい。   Alternatively, the predetermined period may be a period in the middle of a discharge inspection for inspecting whether or not the recording liquid is discharged.

吐出検査以外の目的で記録ヘッドを駆動する期間として、吐出検査前や吐出検査途中が想定される。例えば、吐出検査を確実に行うために記録ヘッドに設けられたノズルをクリーニングする場合や、記録ヘッド内の記録液が増粘してノズルから吐出されなくなることを抑制する場合などである。そこで、この期間においては、出力信号が増幅回路に伝達されないようにすることで、増幅回路の動作を常に安定状態とすることができる。この結果、吐出検査を正しく行えるようにすることが可能となる。   As a period for driving the recording head for purposes other than the ejection inspection, it is assumed that the ejection head is before or during the ejection inspection. For example, there are a case where a nozzle provided in a recording head is cleaned in order to reliably perform a discharge inspection, and a case where a recording liquid in the recording head is prevented from being thickened and prevented from being discharged from the nozzle. Therefore, during this period, by preventing the output signal from being transmitted to the amplifier circuit, the operation of the amplifier circuit can always be in a stable state. As a result, it is possible to correctly perform the discharge inspection.

ここで、前記第2のヘッド駆動部が前記記録液に発生させる前記第2の圧力は、前記記録ヘッドから前記記録液が吐出されない範囲内の圧力であることとしてもよい。   Here, the second pressure generated in the recording liquid by the second head driving unit may be a pressure within a range in which the recording liquid is not discharged from the recording head.

吐出検査中であっても吐出検査のための吐出駆動が行われていないノズルや、吐出検査前の期間においては、記録ヘッドから記録液を吐出しない状態が発生する。このような状態が所定の時間継続すると、前述したように記録液が増粘し、記録ヘッドに設けられたノズルから記録液が吐出できない状態になってしまう。このため、記録液の増粘を抑制するべく、記録液が吐出されない範囲内の圧力が記録液に発生するように記録ヘッドが駆動されることがある。このときこの記録ヘッドの駆動によって出力信号が影響を受けてしまうことが生じる。そこで、このように記録ヘッドが駆動されている期間は、出力信号が増幅回路に伝達されないようにすることで、増幅回路の動作を常に安定状態とすることができる。   A state in which the recording liquid is not ejected from the recording head occurs in a nozzle in which ejection driving for ejection inspection is not performed even during the ejection inspection or in a period before the ejection inspection. If such a state continues for a predetermined time, the recording liquid thickens as described above, and the recording liquid cannot be ejected from the nozzles provided in the recording head. For this reason, in order to suppress the thickening of the recording liquid, the recording head may be driven so that a pressure within a range in which the recording liquid is not discharged is generated in the recording liquid. At this time, the output signal is affected by the drive of the recording head. Therefore, during the period in which the recording head is driven in this way, the operation of the amplifier circuit can always be in a stable state by preventing the output signal from being transmitted to the amplifier circuit.

あるいは、前記第2のヘッド駆動部が前記記録液に発生させる前記第2の圧力は、前記記録ヘッドから前記記録液を吐出させる圧力であることとしてもよい。   Alternatively, the second pressure generated in the recording liquid by the second head driving unit may be a pressure for discharging the recording liquid from the recording head.

吐出検査中や、吐出検査前の期間などにおいては、記録ヘッドに設けられたノズル内などに記録液の詰まりが発生しないように記録液をノズルから吐出させたり、既に実施した吐出検査の結果に応じて、記録液の吐出回復のため所定のタイミングで記録ヘッドから記録液を吐出させたりするフラッシング駆動を行うことがある。このため、記録液が吐出できる圧力を記録液に発生するべく記録ヘッドを駆動することがある。このときこの記録ヘッドの駆動によって出力信号が影響を受けてしまうことが生じる。そこで、このように記録ヘッドが駆動されている期間は、出力信号が増幅回路に伝達されないようにすることで、増幅回路の動作を常に安定状態とすることができる。   During the discharge inspection or during the period before the discharge inspection, the recording liquid is discharged from the nozzles so that the recording liquid is not clogged in the nozzles provided in the recording head. In response to this, there is a case where flushing driving is performed in which the recording liquid is discharged from the recording head at a predetermined timing for recovery of the recording liquid discharge. For this reason, the recording head may be driven to generate a pressure in the recording liquid that can eject the recording liquid. At this time, the output signal is affected by the drive of the recording head. Therefore, during the period in which the recording head is driven in this way, the operation of the amplifier circuit can always be in a stable state by preventing the output signal from being transmitted to the amplifier circuit.

本発明を、吐出検査方法として捉えることもできる。すなわち、対向電極に対して所定の電圧を有する記録ヘッドから、当該対向電極に向かって記録液が吐出されたときに生ずる記録ヘッドの電圧変化を利用して、前記記録ヘッドからの前記記録液の吐出の有無を検査する吐出検査を行う吐出検査方法であって、前記吐出検査のために、前記記録液に第1の圧力を発生させて前記記録液を前記記録ヘッドから吐出させるべく前記記録ヘッドを駆動する第1のヘッド駆動工程と、前記記録ヘッドの電圧変化を出力信号として取得する出力信号取得工程と、前記出力信号を所定の増幅回路で増幅する信号増幅工程と、前記出力信号を、前記信号増幅部に断続して伝達する信号伝達工程と、を備え、前記信号伝達工程は、少なくとも前記第1のヘッド駆動工程が前記記録ヘッドを駆動している期間、前記出力信号を前記信号増幅工程に伝達することを特徴とする。   The present invention can also be understood as a discharge inspection method. That is, by using a change in the voltage of the recording head that occurs when the recording liquid is discharged from the recording head having a predetermined voltage to the counter electrode toward the counter electrode, the recording liquid from the recording head A discharge inspection method for performing a discharge inspection for inspecting the presence or absence of discharge, wherein the recording head generates a first pressure in the recording liquid and discharges the recording liquid from the recording head for the discharge inspection. A first head driving step for driving the output head, an output signal acquisition step for acquiring a voltage change of the recording head as an output signal, a signal amplification step for amplifying the output signal by a predetermined amplifier circuit, and the output signal, A signal transmission step of intermittently transmitting to the signal amplification unit, wherein the signal transmission step includes at least a period during which the first head driving step drives the recording head. Characterized by transmitting the output signal to the signal amplification step.

本発明の吐出検査方法によれば、上述した本発明の吐出検査装置と同様の作用効果を得ることができる。なお、この吐出検査方法は、上述した種々の態様を有する吐出検査装置において実行してもよいし、他の態様を有する吐出検査装置において実行してもよい。また、上述した吐出検査装置の各機能を実現するような工程を追加してもよい。   According to the discharge inspection method of the present invention, it is possible to obtain the same operational effects as those of the discharge inspection apparatus of the present invention described above. This discharge inspection method may be executed in the discharge inspection apparatus having the various aspects described above, or may be executed in the discharge inspection apparatus having other aspects. In addition, a process for realizing each function of the above-described discharge inspection apparatus may be added.

以下、本発明の吐出検査装置の実施例について、これを搭載した一実施形態としての記録装置を用いて説明する。図1は本発明の吐出検査装置が組み込まれた記録装置としてのインクジェットプリンタ10の概略構造を示したものである。このインクジェットプリンタ10は、記録液としてのY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色インクが収納されたインクカートリッジ11〜14を装着したキャリッジ20が図面左右方向に移動し、一方記録媒体としての印刷媒体25が図面上下方向に移動するとき、キャリッジ20の図面裏面側に設けられた記録ヘッド30からインク滴を吐出して、プラテン28によって図面裏面側から支持された印刷媒体25に、所定の画像等を印刷するものである。   Hereinafter, an example of a discharge inspection apparatus according to the present invention will be described using a recording apparatus as an embodiment equipped with the apparatus. FIG. 1 shows a schematic structure of an ink jet printer 10 as a recording apparatus in which a discharge inspection apparatus according to the present invention is incorporated. The inkjet printer 10 includes a carriage 20 mounted with ink cartridges 11 to 14 that store inks of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) as recording liquids. When the print medium 25 as a recording medium moves in the vertical direction of the drawing, ink droplets are ejected from the recording head 30 provided on the back side of the drawing of the carriage 20 and supported by the platen 28 from the back side of the drawing. A predetermined image or the like is printed on the printed medium 25.

キャリッジ20は、キャリッジベルト41に固定され、キャリッジベルト41がキャリッジモータ40によって駆動されるのに伴って、フレーム17に固定されたガイド21に沿って移動する。また印刷媒体25は、フレーム17に固定された駆動モータ26により駆動される図示しない紙送りローラなどによって、図面上下方向に移動する。このとき、記録ヘッド30に設けられた各色インクを吐出するための複数のノズルから、印刷する画像に相応した所定のインク滴が吐出されることによって画像が正しく印刷できる。従って、インク滴が吐出されないと正しく画像を印刷することができないことになる。   The carriage 20 is fixed to the carriage belt 41, and moves along the guide 21 fixed to the frame 17 as the carriage belt 41 is driven by the carriage motor 40. The print medium 25 is moved in the vertical direction of the drawing by a paper feed roller (not shown) driven by a drive motor 26 fixed to the frame 17. At this time, an image can be printed correctly by ejecting predetermined ink droplets corresponding to the image to be printed from a plurality of nozzles for ejecting each color ink provided in the recording head 30. Therefore, an image cannot be printed correctly unless ink droplets are ejected.

このため、インクジェットプリンタ10では、電源投入時や、印刷ジョブの開始前、印刷ジョブの途中、印刷ジョブの終了時などといった所定の時期で、検査を行うべき検査タイミングが到来した場合に、記録ヘッド30に設けられた複数のノズルに対して、ノズルからインク滴が吐出するか否かを検査する吐出検査が行われる。吐出検査では、インクジェットプリンタ10に設けられた検査ボックス70の位置にキャリッジ20を移動し、所定の吐出検査処理を行って各ノズルからのインク滴の吐出の有無を検査する。そして、検査の結果、インク滴が吐出しない不吐出のノズルが有った場合は、インクジェットプリンタ10に設けられたクリーニングボックス18の位置にキャリッジを移動し、ノズル内のインクを吸引するなどの所定のクリーニング処置を行ってノズルをクリーニングする。   For this reason, in the inkjet printer 10, when the inspection timing to be inspected comes at a predetermined time such as when the power is turned on, before the start of the print job, in the middle of the print job, or at the end of the print job, the recording head A discharge inspection is performed on the plurality of nozzles provided at 30 to inspect whether ink droplets are discharged from the nozzles. In the ejection inspection, the carriage 20 is moved to the position of the inspection box 70 provided in the ink jet printer 10 and a predetermined ejection inspection process is performed to inspect whether ink droplets are ejected from each nozzle. If there is a non-ejection nozzle that does not eject ink droplets as a result of the inspection, the carriage is moved to the position of the cleaning box 18 provided in the inkjet printer 10 to suck ink in the nozzle. The nozzle is cleaned by performing the cleaning procedure.

また、吐出検査に際して、例えば吐出検査中もしくは吐出検査前といった所定のタイミングに、記録ヘッド30に対して後述するフラッシング駆動や微振動駆動が実施される場合もある。フラッシング駆動は、記録ヘッド30に設けられたノズルのインク詰りを回復するため、あるいは、ノズルの先端のインクの表面状態(メニスカス)の増粘を防止するために行うもので、インクに所定の圧力を発生させ、ノズルからインク滴を吐出させる駆動方法である。また微振動駆動は、インクが増粘してノズルから吐出できない状態になることを抑制するため、記録ヘッド30内のインクに、ノズルからインク滴が吐出しない範囲内の微小な圧力を発生させる駆動方法である。   In the ejection inspection, for example, flushing driving or fine vibration driving described later may be performed on the recording head 30 at a predetermined timing, for example, during the ejection inspection or before the ejection inspection. The flushing drive is performed in order to recover the ink clogging of the nozzles provided in the recording head 30 or to prevent the ink surface state (meniscus) from being thickened at the tip of the nozzles. Is generated, and ink droplets are ejected from the nozzles. In addition, the fine vibration drive is a drive that generates a minute pressure within a range in which ink droplets are not ejected from the nozzles in the ink in the recording head 30 in order to prevent ink from being thickened and being unable to eject from the nozzles. Is the method.

上述した一連の動作についての主な制御は、フレーム17に取り付けられたメイン基板50に設けられた主制御回路50aと、キャリッジ20に取り付けられたサブ基板60に設けられた副制御回路60aとによって行われる。これらの基板は、フレキシブル基板45によって接続され、それぞれの基板間でデータがやり取りされることによって主制御回路と副制御回路とが連携動作し、所定のインク滴の吐出検査を実施する。   The main control of the series of operations described above is performed by a main control circuit 50a provided on the main board 50 attached to the frame 17 and a sub control circuit 60a provided on the sub board 60 attached to the carriage 20. Done. These substrates are connected by a flexible substrate 45, and the main control circuit and the sub-control circuit operate in cooperation with each other by exchanging data between the substrates, thereby performing a predetermined ink droplet ejection test.

主制御回路50aには、インクジェットプリンタ10の諸動作を制御するためのCPU51と、これらの動作に関するプログラムを記録したROM52と、動作に際して必要なデータを一時的に記憶したり読み出したりするためのRAM53と、データを書き込み消去可能なフラッシュメモリ54と、副制御回路60aとの間でのデータのやり取りや、ユーザーのパーソナルコンピュータ(PC)90など外部機器との情報のやり取りを行うためのインターフェイス(I/F)55とが備えられている。   The main control circuit 50a includes a CPU 51 for controlling various operations of the ink jet printer 10, a ROM 52 for recording a program related to these operations, and a RAM 53 for temporarily storing and reading data necessary for the operation. And an interface (I) for exchanging data between the flash memory 54 to which data can be written and erased and the sub-control circuit 60a, and exchanging information with an external device such as a personal computer (PC) 90 of the user. / F) 55.

ノズルからの吐出検査のための処理ルーチンプログラムは、ROM52に記憶されている。また、上述した吐出検査の検査タイミングや、フラッシング駆動および微振動駆動の実施タイミングも、ROM52に記録された処理ルーチンプログラムに格納されている。また、印刷対象となる印刷データを含む印刷ジョブはRAM53に格納される。なお、ノズルからの吐出検査のための処理ルーチンプログラムは、I/F55を介して外部より入力され、RAM53にダウンロードされるものとしてもよい。   A processing routine program for the ejection inspection from the nozzle is stored in the ROM 52. Further, the above-described ejection inspection inspection timing and the flushing drive and fine vibration drive execution timing are also stored in the processing routine program recorded in the ROM 52. A print job including print data to be printed is stored in the RAM 53. Note that the processing routine program for the ejection inspection from the nozzle may be input from the outside via the I / F 55 and downloaded to the RAM 53.

一方、副制御回路60aには、吐出検査に関する所定の動作を実行するためのロジック回路などが構成されたASIC61が備えられている。従って、CPU51がROM52に記録された処理ルーチンプログラムを読み出し、ASIC61との間で種々の信号データを授受することによって、CPU51とASIC61は所定の動作を実行して、吐出検査を実施するのである。   On the other hand, the sub-control circuit 60a is provided with an ASIC 61 in which a logic circuit and the like for executing a predetermined operation relating to the discharge inspection are configured. Therefore, when the CPU 51 reads out the processing routine program recorded in the ROM 52 and exchanges various signal data with the ASIC 61, the CPU 51 and the ASIC 61 execute a predetermined operation to perform the discharge inspection.

次に、図2を用いてインクジェットプリンタ10に組み込まれた吐出検査装置の仕組みについて具体的に説明する。図2は、帯電したインク滴を用い、記録ヘッド30に設けられた複数のノズルそれぞれからインクを吐出させるべくインクに圧力を加え、インク滴の吐出の有無を判定するための装置構成を示す模式図である。キャリッジ20が検査ボックス70に対して所定の位置に移動すると、例えばインクカートリッジ11から図示しない供給経路によって記録ヘッド30に供給されたインクが、インク滴39として記録ヘッド30から吐出される。   Next, the mechanism of the discharge inspection apparatus incorporated in the ink jet printer 10 will be specifically described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an apparatus configuration for determining whether ink droplets are ejected by using charged ink droplets and applying pressure to each of the plurality of nozzles provided in the recording head 30 to eject ink. FIG. When the carriage 20 moves to a predetermined position with respect to the inspection box 70, for example, ink supplied from the ink cartridge 11 to the recording head 30 through a supply path (not shown) is ejected from the recording head 30 as ink droplets 39.

吐出されたインク滴39は、検査ボックス70に設けられた電極部材71に着弾する。電極部材71はメッシュ状のSUS板などの金属材料で形成され、インク滴39の着弾受け領域となっている。着弾したインク滴39は、その後この電極部材71を透過し、スポンジ状の樹脂等で形成されたインク吸収体72に吸収される。このように、電極部材71にはインクが堆積しないように構成されている。また電極部材71は、フレーム17と結線部材66によって電気的に接続されている。   The ejected ink droplet 39 lands on the electrode member 71 provided in the inspection box 70. The electrode member 71 is made of a metal material such as a mesh-like SUS plate and serves as a landing receiving area for the ink droplets 39. The landed ink droplet 39 then passes through the electrode member 71 and is absorbed by the ink absorber 72 formed of sponge-like resin or the like. Thus, the electrode member 71 is configured not to deposit ink. The electrode member 71 is electrically connected to the frame 17 by a connection member 66.

ASIC61は、吐出検査に際して、フレーム17に回路の一端が接続(接地)されている電圧発生回路62を動作させ、フレーム17に対する所定の電圧を生成した後、所定の抵抗値を有する抵抗64を通し、結線部材65を用いて記録ヘッド30に電圧Veを印加する。もとより、記録ヘッド30において電圧Veが印加される部分は、インクと電気的に導通状態にある部分(例えばノズルプレート34(図5参照))である。   The ASIC 61 operates a voltage generation circuit 62 in which one end of the circuit is connected (grounded) to the frame 17 during discharge inspection, generates a predetermined voltage for the frame 17, and then passes a resistor 64 having a predetermined resistance value. Then, the voltage Ve is applied to the recording head 30 using the connecting member 65. Of course, the portion to which the voltage Ve is applied in the recording head 30 is a portion (for example, the nozzle plate 34 (see FIG. 5)) that is electrically connected to the ink.

本実施形態では、記録ヘッド30に印加する電圧は、フレーム17に対してプラス電位としている。従って、前述したように、フレーム17と電気的に接続された検査ボックス内の電極部材71との間において、記録ヘッド30側から電極部材71側への印加方向となる電圧が発生する。この結果、記録ヘッド30はプラス帯電し、電極部材71はマイナス帯電する状態となる。   In the present embodiment, the voltage applied to the recording head 30 is a positive potential with respect to the frame 17. Therefore, as described above, a voltage is generated in the direction of application from the recording head 30 side to the electrode member 71 side between the electrode member 71 in the inspection box electrically connected to the frame 17. As a result, the recording head 30 is positively charged and the electrode member 71 is negatively charged.

記録ヘッド30からインク滴39が吐出すると、インク滴39は記録ヘッド30から帯電したプラス電荷が奪われ、奪われたプラス電荷を補充すべく抵抗64にプラス電荷が流れる。そのため、抵抗64にこのようにプラス電荷が流れることによって電圧降下が発生し、記録ヘッド30の電圧が変化(減少)する。この電圧の変化を、コンデンサー68を介してASIC61が取得し、ASIC61内に形成された後述する増幅回路によって増幅する。そして、増幅した電圧の変化を所定の閾値と比較することによって吐出の有無を判定する。   When the ink droplet 39 is ejected from the recording head 30, the ink droplet 39 is deprived of the positive charge charged from the recording head 30, and a positive charge flows through the resistor 64 to supplement the deprived positive charge. Therefore, a voltage drop occurs due to the positive charge flowing through the resistor 64 in this way, and the voltage of the recording head 30 changes (decreases). This change in voltage is acquired by the ASIC 61 via the capacitor 68 and amplified by an amplifier circuit described later formed in the ASIC 61. Then, the presence or absence of ejection is determined by comparing the amplified voltage change with a predetermined threshold.

記録ヘッド30に設けられている複数のノズルのそれぞれには、ノズル別にインクを吐出するために圧力を発生させる圧力発生機構が形成されている。本実施形態では、圧電素子に電圧をかけると圧電素子が変形して、インクカートリッジから供給されたインクを加圧するように構成されている。この結果、ノズルプレートに設けられたノズルから、インクがインク滴として吐出されるのである。従って、検査対象のノズルに対応した圧電素子に電圧をかけることで、そのノズルについてインク滴の吐出の有無を検査することができる。圧力発生機構についての具体的な構成は、後ほど図5にて説明する。   Each of the plurality of nozzles provided in the recording head 30 is formed with a pressure generating mechanism that generates pressure to eject ink for each nozzle. In the present embodiment, the piezoelectric element is deformed when a voltage is applied to the piezoelectric element, and the ink supplied from the ink cartridge is pressurized. As a result, ink is ejected as ink droplets from the nozzles provided on the nozzle plate. Accordingly, by applying a voltage to the piezoelectric element corresponding to the nozzle to be inspected, it is possible to inspect whether or not an ink droplet has been ejected from that nozzle. A specific configuration of the pressure generating mechanism will be described later with reference to FIG.

圧電素子を変形させる電圧はドライバー基板31から圧電素子の駆動信号として出力される。ドライバー基板31は、記録ヘッド30の近傍でキャリッジ20内に設けられ、サブ基板60と図示しない結線部材によって結線され、ASIC61からの出力信号を受けて動作する。   A voltage for deforming the piezoelectric element is output from the driver substrate 31 as a drive signal for the piezoelectric element. The driver substrate 31 is provided in the carriage 20 in the vicinity of the recording head 30, is connected to the sub substrate 60 by a connection member (not shown), and operates in response to an output signal from the ASIC 61.

次に、ノズルに対応した圧電素子がどのように駆動されるのかについて説明する。図3は、圧電素子の駆動方法を説明するための説明図である。本実施形態では、記録ヘッド30には、Y、M、C、K、各色に対応したノズル列35Y、35M、35C、35Kが設けられ、それぞれのノズル列にはn=1〜180まで180個のノズルが形成されている。このように、本実施形態では記録ヘッド30には合計720個の検査対象ノズルが形成されている。そして、検査対象のノズルからインク滴を吐出させるために、YMCKのノズル列ごとに、検査対象ノズルに対応する圧電素子に対して、圧電素子を変形駆動するヘッド駆動信号DRVn(n=1〜180)を出力する。   Next, how the piezoelectric element corresponding to the nozzle is driven will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a driving method of the piezoelectric element. In the present embodiment, the recording head 30 is provided with nozzle rows 35Y, 35M, 35C, and 35K corresponding to Y, M, C, and K, and each nozzle row has 180 nozzles from n = 1 to 180. Nozzle is formed. As described above, in the present embodiment, a total of 720 nozzles to be inspected are formed in the recording head 30. In order to eject ink droplets from the nozzles to be inspected, for each YMCK nozzle row, a head drive signal DRVn (n = 1 to 180) for driving the piezoelectric elements to be deformed with respect to the piezoelectric elements corresponding to the nozzles to be inspected. ) Is output.

ヘッド駆動信号DRVnは、以下のように生成される。メイン基板50では、一画素分に相当する画像を印刷するための区間(キャリッジ20が一画素の間隔を横切る時間でセグメントとも呼ぶ)に、PvとP1、P2、P3の合計4つのパルス信号を有する単位信号(図3の吹き出し部分)が繰り返し存在する原信号ODRVと、印刷信号PRTnが生成される。   The head drive signal DRVn is generated as follows. In the main board 50, a total of four pulse signals of Pv, P1, P2, and P3 are sent in a section for printing an image corresponding to one pixel (also called a segment when the carriage 20 crosses one pixel interval). The original signal ODRV in which the unit signal (the balloon portion in FIG. 3) is repeatedly generated and the print signal PRTn are generated.

原信号ODRVは、ノズル内でインクが固まらないように圧電素子を微振動させてインクを振動させるためのパルス信号Pvと、それぞれノズルからインク一滴分のインク滴を吐出させるパルス信号P1、P2、P3とを有している。パルス信号P1のみでは小さいサイズのドットが、パルス信号P1とP2とでは中サイズのドットが、またパルス信号P1とP2とP3とでは大きいサイズのドットが、それぞれ印刷媒体に形成される。   The original signal ODRV includes a pulse signal Pv for causing the piezoelectric element to vibrate slightly so that the ink does not solidify in the nozzle, and pulse signals P1, P2 for ejecting one ink drop from the nozzle, respectively. P3. A small size dot is formed on the print medium only by the pulse signal P1, a medium size dot is formed by the pulse signals P1 and P2, and a large size dot is formed by the pulse signals P1, P2 and P3, respectively.

印刷信号PRTn(n=1〜180)は、YMCK各ノズル列について、180個のノズルのうち、インク滴を吐出させるべきノズルを特定するとともに、原信号ODRVにおけるパルス信号を選択する信号である。従って、印刷信号PRTnは印刷実行時には、印刷データ(ドット有無やその階調値)に基づいて、インクを吐出すべきノズルや出力すべきパルス信号を選択してノズルに選択的に供給させる信号であるが、吐出検査時には検査のためにインクを吐出すべきノズルを特定するとともに、出力すべきパルス信号を選択する信号である。さらに、それ以外では、後述する微振動駆動やフラッシング駆動などに際して、駆動対象となるノズルと駆動に必要なパルス信号を選択する信号となる。   The print signal PRTn (n = 1 to 180) is a signal for specifying a nozzle signal for ejecting ink droplets from among the 180 nozzles for each YMCK nozzle row and selecting a pulse signal in the original signal ODRV. Therefore, the print signal PRTn is a signal for selectively supplying the nozzles by selecting the nozzles to eject ink and the pulse signals to be output based on the print data (the presence / absence of dots and their gradation values) at the time of printing. There is a signal for specifying a nozzle to eject ink for inspection and for selecting a pulse signal to be output at the time of ejection inspection. Further, in other cases, the signal is a signal for selecting a nozzle to be driven and a pulse signal necessary for driving in the case of micro vibration driving or flushing driving described later.

これらの信号は、前述したようにASIC61を介してドライバー基板に設けられたマスク回路に出力される。マスク回路は、原信号のうち、印刷信号PRTnによって選択されたパルス信号が、同じく印刷信号PRTnによって特定されたノズルに対応する圧電素子に出力されるように回路構成されている。つまり、マスク回路によって、選択された検査対象ノズルに対応した圧電素子に、Pv、P1、P2、P3のパルス信号のうち印刷信号PRTnによって選択されたパルス信号が出力されるように構成され、マスク回路からヘッド駆動信号DRVnとして出力される。こうしてヘッド駆動信号DRVnは生成されるのである。もとより、印刷信号PRTnが総てのパルス信号を選択しない信号であった場合は、ヘッド駆動信号DRVnは、総てのパルス信号が存在しない状態になる。   These signals are output to the mask circuit provided on the driver board via the ASIC 61 as described above. The mask circuit is configured so that a pulse signal selected by the print signal PRTn among the original signals is output to a piezoelectric element corresponding to the nozzle that is also specified by the print signal PRTn. That is, the mask circuit is configured to output a pulse signal selected by the print signal PRTn among the pulse signals Pv, P1, P2, and P3 to the piezoelectric element corresponding to the selected nozzle to be inspected, and the mask. The circuit outputs the head drive signal DRVn. Thus, the head drive signal DRVn is generated. Of course, when the print signal PRTn is a signal that does not select all the pulse signals, the head drive signal DRVn is in a state where there is no pulse signal.

吐出検査では、このように生成されたヘッド駆動信号が検査対象ノズルに対応する圧電素子に出力され、その後、次の検査対象ノズルが選択されるごとにヘッド駆動信号が対応する圧電素子に出力されるという手順が順次繰り返される。そして、この手順がYMCKすべてのノズル列に適用されることによって、すべてのノズルについて対応する圧電素子が順次駆動され、吐出検査が行われるのである。   In the ejection inspection, the head drive signal generated in this way is output to the piezoelectric element corresponding to the inspection target nozzle, and then the head drive signal is output to the corresponding piezoelectric element every time the next inspection target nozzle is selected. This procedure is repeated sequentially. By applying this procedure to all nozzle rows of YMCK, the corresponding piezoelectric elements are sequentially driven for all nozzles, and ejection inspection is performed.

ここで、CPU51は、吐出検査のために、印刷信号PRTnによって原信号ODRVをマスクしたヘッド駆動信号DRVnを圧電素子に出力させることで、請求項記載の第1のヘッド駆動部として機能する。また、同じくCPU51が、後述する微振動駆動やフラッシング駆動などに際して、印刷信号PRTnによって原信号ODRVをマスクしたヘッド駆動信号DRVnを駆動対象となるノズルに対応する圧電素子に出力させることで、請求項記載の第2のヘッド駆動部として機能する。本実施形態では、このようにドライバー基板に設けられたマスク回路に入力する印刷信号PRTnを、吐出検査のときと、それ以外の微振動駆動やフラッシング駆動のときとでCPU51が使い分け、同じマスク回路によって原信号ODRVをマスクしたヘッド駆動信号DRVnを出力することによって、第一のヘッド駆動部もしくは第2のヘッド駆動部として機能させるのである。   Here, the CPU 51 functions as a first head drive unit according to the claims by causing the piezoelectric element to output a head drive signal DRVn in which the original signal ODRV is masked by the print signal PRTn for ejection inspection. Similarly, the CPU 51 outputs a head drive signal DRVn in which the original signal ODRV is masked by the print signal PRTn to a piezoelectric element corresponding to the nozzle to be driven in the case of micro vibration drive or flushing drive described later. It functions as the second head driving unit described. In the present embodiment, the CPU 51 uses the print signal PRTn input to the mask circuit provided on the driver board in this way for the ejection inspection and for other fine vibration driving or flushing driving, and the same mask circuit. Thus, the head drive signal DRVn masked with the original signal ODRV is outputted to function as the first head drive unit or the second head drive unit.

次に本実施形態のインクジェットプリンタ10に組み込まれた吐出検査装置が行う吐出検査について、図4を参照して具体的に説明する。図4は、吐出検査の対象ノズルが1個ずつ選択され、選択された各ノズルに対してインク滴の吐出有無を検出する場合を示したタイミングチャートである。   Next, the discharge inspection performed by the discharge inspection apparatus incorporated in the inkjet printer 10 of the present embodiment will be specifically described with reference to FIG. FIG. 4 is a timing chart showing a case where one target nozzle for ejection inspection is selected and whether or not ink droplets are ejected is detected for each selected nozzle.

まず、印刷信号PRT1によって、原信号ODRVのうちパルス信号P1、P2、P3を吐出検査開始(時間T=0)から2セグメントの期間(時間T=t1まで)出力するヘッド駆動信号DRV1を生成する。これによって、ノズルn=1に対応する圧電素子が2セグメントの期間駆動される。その後、総てのパルス信号が出力されない状態が2セグメント間(時間T=t1〜t2)続いたのち、次に印刷信号PRT2によって、同じく原信号のうちパルス信号P1、P2、P3を2セグメントの期間(時間T=t2〜t3)出力するヘッド駆動信号DRV2を生成する。これによって、ノズルn=2に対応する圧電素子が2セグメントの期間駆動される。その後、総てのパルス信号が出力されない状態が2セグメント間(時間T=t3〜t4)続く。   First, a head drive signal DRV1 that outputs the pulse signals P1, P2, and P3 of the original signal ODRV from the discharge inspection start (time T = 0) to a period of two segments (until time T = t1) is generated by the print signal PRT1. . As a result, the piezoelectric element corresponding to the nozzle n = 1 is driven for a period of two segments. Thereafter, the state in which all the pulse signals are not output continues for two segments (time T = t1 to t2), and then the pulse signals P1, P2, and P3 among the original signals are also converted into two segments by the print signal PRT2. A head drive signal DRV2 output for a period (time T = t2 to t3) is generated. As a result, the piezoelectric element corresponding to the nozzle n = 2 is driven for a period of two segments. Thereafter, the state where all the pulse signals are not output continues for two segments (time T = t3 to t4).

基本的にこのような駆動がノズルn=3以降順次繰り返される。こうして検査対象ノズルに対して2セグメント間圧電素子が駆動され、2セグメント間圧電素子が駆動されない状態を繰り返して吐出検査が行われるのである。本実施形態では、注目する1つの検査対象ノズルに対して、圧電素子が駆動される2セグメントと、これに続く圧電素子が駆動されない2セグメントとの合計4セグメントの期間を、その注目する検査対象ノズルの吐出検査期間と呼ぶことにする。   Basically, such driving is sequentially repeated after nozzle n = 3. In this way, the ejection inspection is performed by repeatedly driving the piezoelectric element between the two segments with respect to the inspection target nozzle and not driving the piezoelectric element between the two segments. In the present embodiment, for one inspection target nozzle of interest, a period of four segments in total, including two segments in which the piezoelectric element is driven and two segments in which the piezoelectric element is not driven, is inspected. This will be referred to as a nozzle discharge inspection period.

ところで、各パルス信号を欠けることなくヘッド駆動信号を出力させるためには、図から明らかなように、原信号ODRVと印刷信号PRT1、PRT2とが同期していることが必要である。このため、本実施形態では、ラッチ(LAT)信号を基準として原信号ODRVと印刷信号PRTnとの同期が取られているものとする。LAT信号は、プリンタにおける諸動作の基準となる信号の一つとして通常用いられるもので、1セグメントの周期で出力される所定のパルス幅をもったパルス信号である。もとよりLAT信号以外の信号(例えばクロック信号)を用いても差し支えない。   By the way, in order to output the head drive signal without missing each pulse signal, it is necessary that the original signal ODRV and the print signals PRT1 and PRT2 are synchronized, as is apparent from the drawing. Therefore, in the present embodiment, it is assumed that the original signal ODRV and the print signal PRTn are synchronized with respect to the latch (LAT) signal. The LAT signal is normally used as one of the signals serving as a reference for various operations in the printer, and is a pulse signal having a predetermined pulse width that is output with a period of one segment. Of course, a signal other than the LAT signal (for example, a clock signal) may be used.

こうして、ノズルn=1に対応する圧電素子が検査開始(T=0)から時間t1まで2セグメント間ヘッド駆動信号DRV1によって駆動され、ノズルからインク滴が吐出すると、図2において説明したように記録ヘッド30はプラス帯電しているので、帯電したインク滴は記録ヘッド30からプラス電荷を奪い去る。すると、奪われたプラス電荷を補うべく、電圧発生回路62から抵抗64を通してプラス電荷が補充される。この結果、抵抗64に電流が流れることから、記録ヘッド30の電圧はインク滴39の吐出回数に合わせて減少する。   Thus, when the piezoelectric element corresponding to the nozzle n = 1 is driven by the two-segment head drive signal DRV1 from the inspection start (T = 0) to the time t1, and ink droplets are ejected from the nozzle, recording is performed as described in FIG. Since the head 30 is positively charged, the charged ink droplet takes away the positive charge from the recording head 30. Then, the positive charge is replenished from the voltage generation circuit 62 through the resistor 64 in order to compensate for the lost positive charge. As a result, since a current flows through the resistor 64, the voltage of the recording head 30 decreases according to the number of ejections of the ink droplets 39.

減少する電圧の大きさは、奪われるプラス電荷量に依存するため、吐出するインク滴39の大きさ(インク量)におおよそ依存する。ところで、吐出検査において吐出の有無判定の精度を向上するためには電圧変化は大きいことが望ましい。従って、本実施形態では、吐出検査時における駆動信号は、P1、P2、P3総てのパルス信号が1セグメント間に存在する信号になるように印刷信号PRTnを出力するのである。   The magnitude of the decreasing voltage depends on the amount of positive charge taken away, and therefore approximately depends on the size (ink amount) of the ejected ink droplet 39. By the way, it is desirable that the voltage change is large in order to improve the accuracy of determination of the presence or absence of ejection in the ejection inspection. Therefore, in the present embodiment, the print signal PRTn is output so that the drive signals at the time of the ejection inspection are signals in which all the pulse signals P1, P2, and P3 exist between one segment.

その後、ノズルn=1は時間t1からt2までの2セグメント間吐出駆動されないためインク滴39は吐出されず、その結果記録ヘッド30と電極部材71との間の電圧(以降「電極間電圧」)は徐々に上昇増加し、その後、吐出検査の開始時に印加した電圧Veまで回復する。本実施形態では、電極間電圧はこのように2セグメント後に電圧Veまで回復するものとして扱う。   After that, the nozzle n = 1 is not driven to eject between the two segments from the time t1 to the time t2, so the ink droplet 39 is not ejected. As a result, the voltage between the recording head 30 and the electrode member 71 (hereinafter, “interelectrode voltage”) Gradually increases and then recovers to the voltage Ve applied at the start of the discharge inspection. In the present embodiment, the interelectrode voltage is treated as being recovered to the voltage Ve after two segments in this way.

なお、本実施形態では、このような吐出検査期間を4セグメントとしているが、圧電素子が駆動されるセグメント数は2セグメントに限定されるものでなく、また圧電素子が駆動されないセグメント数も2セグメントに限定されるものでない。インク1滴が奪う電荷量や1セグメントあたりの吐出回数などインク滴の吐出条件によって、測定端子間の電圧変化具合が実際には異なることから、電極間電圧の変化が顕著に現れるセグメント数や、電圧回復が確実に行われるセグメント数など、検出が容易になる条件を予め調べ、その条件に合わせてこれらのセグメント数を決めることが好ましい。   In this embodiment, such a discharge inspection period is set to 4 segments. However, the number of segments in which the piezoelectric elements are driven is not limited to 2 segments, and the number of segments in which the piezoelectric elements are not driven is also 2 segments. It is not limited to. Depending on the discharge conditions of the ink droplets, such as the amount of charge taken by one drop of ink and the number of discharges per segment, the voltage change between the measurement terminals is actually different. It is preferable to check in advance conditions that facilitate detection, such as the number of segments in which voltage recovery is reliably performed, and determine the number of these segments according to the conditions.

なお、本実施形態では、記録ヘッドからインク滴が吐出したときに、常に記録ヘッドの電圧が減少を呈するように、圧電素子が駆動されないセグメント(「オフセグメント」とも呼ぶ)を設けることで電極間電圧の電圧回復が行われるようにしたが、オフセグメントを設けないこととしても差し支えない。こうすれば、吐出検査に要する時間を短縮することができる。   In this embodiment, a segment where the piezoelectric element is not driven (also referred to as “off segment”) is provided so that the voltage of the recording head always decreases when ink droplets are ejected from the recording head. Although the voltage recovery of the voltage is performed, there is no problem even if the off segment is not provided. In this way, the time required for the discharge inspection can be shortened.

オフセグメントを設けない場合は、記録ヘッドからインク滴が吐出したとき、記録ヘッドの電圧変化が減少する場合以外に、電圧が変化しない場合が存在する。つまり、記録ヘッドからインク滴が吐出しても、抵抗64を通して補充されるプラス電荷が増えない状態になる場合である。従って、オフセグメントを設けない場合は、このような電圧変化を考慮して吐出の有無を判定すればよい。   When the off-segment is not provided, there is a case where the voltage does not change except when the voltage change of the recording head decreases when the ink droplet is ejected from the recording head. That is, even when ink droplets are ejected from the recording head, the positive charge replenished through the resistor 64 does not increase. Therefore, when no off-segment is provided, it is only necessary to determine the presence or absence of ejection in consideration of such a voltage change.

次に、印刷信号PRT2によって時間t2から時間t3まで、ノズルn=2に対して2セグメント間ヘッド駆動信号DRV2が出力され、インク滴が吐出する場合電圧Veはインク滴の吐出回数に合わせて再び漸次電圧降下し、ノズルn=1と同様に電極間電圧は減少する。その後、ノズルn=2は時間t3からt4までの2セグメント間駆動されないためインク滴は吐出されず、その結果電極間電圧は徐々に上昇増加し、その後電圧Veまで回復する。このような電圧変化が、インク滴の吐出が有るごとに記録ヘッド30と電極部材71との電極間において繰り返し発生する。もとより、インク滴が吐出されない場合は電圧変化が生じないため、電圧Veは変化しないことになる。   Next, from time t2 to time t3 by the print signal PRT2, the head drive signal DRV2 between the two segments is output to the nozzle n = 2, and when the ink droplet is ejected, the voltage Ve is again adjusted in accordance with the ejection number of the ink droplet. The voltage drops gradually, and the voltage between the electrodes decreases as in the case of nozzle n = 1. Thereafter, since the nozzle n = 2 is not driven for two segments from time t3 to t4, no ink droplet is ejected. As a result, the voltage between the electrodes gradually increases and then recovers to the voltage Ve. Such a voltage change is repeatedly generated between the electrodes of the recording head 30 and the electrode member 71 each time an ink droplet is ejected. Of course, when no ink droplet is ejected, the voltage Ve does not change, so the voltage Ve does not change.

そこで、このように変化する電圧について、コンデンサー68(図2)を介することによって直流分をカットし、電圧の変化分のみをプラスマイナスする振幅電圧を有する出力信号として取り出す。ところで、記録ヘッドに印加される電圧Veは、通常ASIC61の作動電圧より高電圧(例えば数十ボルト〜百ボルト)である。従って、コンデンサー68を介することによって、電圧の変化分のみがASIC61に入力されるようにできることから、ASIC61の耐電圧値を抑制することもできる。   Therefore, with respect to the voltage that changes in this way, the direct current component is cut through the capacitor 68 (FIG. 2), and an output signal having an amplitude voltage that adds or subtracts only the voltage change component is taken out. By the way, the voltage Ve applied to the recording head is usually higher than the operating voltage of the ASIC 61 (for example, several tens to hundreds of volts). Accordingly, only the voltage change can be input to the ASIC 61 via the capacitor 68, and therefore the withstand voltage value of the ASIC 61 can be suppressed.

取り出した出力信号は、図4下部に示したように、おおよそ正弦波の形状を呈する。そして、取り出した出力信号を増幅回路にて増幅する。ここで、コンデンサー68は請求項に記載の出力信号取得部として機能し、増幅回路69は請求項に記載の信号増幅部として機能する。   As shown in the lower part of FIG. 4, the extracted output signal has an approximately sine wave shape. The extracted output signal is amplified by an amplifier circuit. Here, the capacitor 68 functions as an output signal acquisition unit described in claims, and the amplifier circuit 69 functions as a signal amplification unit described in claims.

なお、本実施形態では、出力信号取得部としてコンデンサー68を用いたが、これに限らず、コンデンサーと同等な容量結合の機能を有する素子を用いてもよい。またコンデンサーに加えてにオペアンプや抵抗を用いた周知の微分回路を構成し、この微分回路を出力信号取得部として用いることとしてもよい。もとより、記録ヘッドの電圧変化を出力信号として取得できるものであれば、どのような回路構成であってもよい。   In the present embodiment, the capacitor 68 is used as the output signal acquisition unit. However, the present invention is not limited to this, and an element having a capacitive coupling function equivalent to the capacitor may be used. In addition to a capacitor, a well-known differentiation circuit using an operational amplifier or a resistor may be configured, and this differentiation circuit may be used as an output signal acquisition unit. Of course, any circuit configuration may be used as long as the change in voltage of the recording head can be acquired as an output signal.

出力信号は、通常振幅がおおよそ数百マイクロボルト程度の低い電圧であることが多く、そのため増幅回路にて増幅後の出力信号の振幅電圧が数ボルト程度になる増幅率で電圧増幅するのである。そして、インク滴の吐出があった場合は、マイナス側に所定量の電圧の振幅を有する出力信号が生じるので、増幅後の出力信号のマイナス側の電圧値が、所定の閾値以上の電圧値か否かを調べることによってインク滴の吐出の有無を判定する。言い換えれば、インク滴の吐出に応じた電圧変化が生じれば、インク滴の吐出の有無を判定することができるのである。   The output signal is usually a low voltage having an amplitude of about several hundred microvolts. Therefore, the output signal is amplified by an amplification circuit so that the amplitude voltage of the output signal after amplification is about several volts. When an ink droplet is ejected, an output signal having a predetermined amount of voltage amplitude is generated on the negative side, so that the voltage value on the negative side of the amplified output signal is a voltage value equal to or greater than a predetermined threshold value. Whether or not ink droplets are ejected is determined by checking whether or not the ink droplets are present. In other words, if a voltage change occurs according to the ejection of the ink droplet, it can be determined whether or not the ink droplet is ejected.

しかしながら、電極間電圧には、プリンタ外部からの電界ノイズや、プリンタ内からの電界ノイズなどに起因して、相当の範囲で電圧変化が生じることがある。あるいは、吐出検査開始前や吐出検査中において、インクが増粘してノズルから吐出できない状態になることを抑制するため、記録ヘッド内のインクに、インク滴として吐出しない範囲内の微小な圧力を発生させる微振動駆動を行う場合や、ノズルのインク詰りを回復するため、あるいは、ノズルの先端のインクの表面状態(メニスカス)の増粘を防止するためにインク滴を吐出するフラッシング駆動が行われる場合が多々存在する。   However, the voltage between electrodes may change in a considerable range due to electric field noise from the outside of the printer, electric field noise from the inside of the printer, or the like. Alternatively, in order to prevent the ink from thickening and being unable to be ejected from the nozzles before the start of the ejection inspection or during the ejection inspection, the ink in the recording head is subjected to a minute pressure within a range not ejected as ink droplets. Flushing drive that ejects ink droplets is performed in order to perform fine vibration drive to be generated, to recover ink clogging of the nozzle, or to prevent thickening of the ink surface state (meniscus) at the tip of the nozzle There are many cases.

微振動駆動では、記録ヘッドに設けられた総てのノズル(本実施形態では720個)に対する圧電素子にパルス信号Pvが出力され、記録ヘッドの電圧に対して大きな電圧変化を与えてしまうことが起こり得る。また、フラッシング駆動についても同様に、複数のノズルに対応した圧電素子にP1からP3のパルス信号のうち少なくとも1つのパルス信号が出力されることから、記録ヘッドの電圧に対して大きな電圧変化を与えてしまうことが起こり得る。これについて、図5を用いて説明する。   In the fine vibration drive, the pulse signal Pv is output to the piezoelectric elements for all the nozzles (720 in this embodiment) provided in the recording head, and a large voltage change may be given to the voltage of the recording head. Can happen. Similarly, in the flushing drive, since at least one pulse signal among the pulse signals P1 to P3 is output to the piezoelectric elements corresponding to the plurality of nozzles, a large voltage change is given to the voltage of the recording head. It can happen. This will be described with reference to FIG.

図5は、記録ヘッド30に設けられている複数のノズルについて、ノズル別にインク滴を吐出するために圧力を発生させる圧力発生機構の構成を示す模式図である。すなわち、圧電素子32の両端に設けられたGND電極とCOM電極間に電圧を印加すると、圧電素子32が変形(伸長)する。すると、GND電極側が物理的に固定されているので、部材33を矢印方向(図面下側)へ押し下げ、例えばインクカートリッジ11から供給されたインク38を加圧するように構成されている。従って、検査対象のノズルに対応した圧電素子のCOM電極に印加する電圧によって、ノズルからインク滴を吐出させる圧力を発生させたり、インク滴を吐出させない微小な圧力を発生させたりすることができる。つまり、前述したように、圧電素子のGND電極とCOM電極との間にパルス信号Pvが出力されれば微振動駆動が、パルス信号P1〜P3のうち少なくとも1つのパルス信号が出力されればフラッシング駆動がそれぞれ行われることになる。もとより、吐出検査においては、前述したようにパルス信号P1〜P3の総てのパルス信号が出力される。   FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration of a pressure generation mechanism that generates pressure for ejecting ink droplets for each of the plurality of nozzles provided in the recording head 30. That is, when a voltage is applied between the GND electrode and the COM electrode provided at both ends of the piezoelectric element 32, the piezoelectric element 32 is deformed (expanded). Then, since the GND electrode side is physically fixed, the member 33 is pushed down in the direction of the arrow (the lower side in the drawing), and for example, the ink 38 supplied from the ink cartridge 11 is pressurized. Therefore, the voltage applied to the COM electrode of the piezoelectric element corresponding to the nozzle to be inspected can generate a pressure for ejecting ink droplets from the nozzle, or a minute pressure that does not eject ink droplets. That is, as described above, the fine vibration driving is performed when the pulse signal Pv is output between the GND electrode and the COM electrode of the piezoelectric element, and the flashing is performed when at least one pulse signal among the pulse signals P1 to P3 is output. Each drive is performed. Of course, in the ejection inspection, all the pulse signals P1 to P3 are output as described above.

このとき、圧電素子32のCOM電極とノズルプレート34との間は、部材33やインク38が等価的にコンデンサーとして介在することになるため、COM電極に印加される電圧の変化がコンデンサーを介して電気的にノズルプレート34に伝わり、この結果記録ヘッド30の電圧値に影響を与えて電圧を変化させてしまう。ところで、パルス信号P1〜P3は、パルス信号Pvに比較して大きな電圧値を有しているが、吐出検査では1個ずつ検査対象ノズルに対応する圧電素子のみを駆動するので、1つの圧電素子のCOM電極にのみパルス信号P1〜P3が出力されるのみである。従って、吐出検査時においてはパルス信号P1〜P3が記録ヘッドの電圧値に与える変化は小さい。   At this time, since the member 33 and the ink 38 are equivalently interposed as a capacitor between the COM electrode of the piezoelectric element 32 and the nozzle plate 34, a change in the voltage applied to the COM electrode passes through the capacitor. The voltage is electrically transmitted to the nozzle plate 34, and as a result, the voltage value of the recording head 30 is affected to change the voltage. By the way, although the pulse signals P1 to P3 have a larger voltage value than the pulse signal Pv, only one piezoelectric element corresponding to the nozzle to be inspected is driven one by one in the ejection inspection. Only the pulse signals P1 to P3 are output only to the COM electrodes. Therefore, the change that the pulse signals P1 to P3 give to the voltage value of the recording head during the ejection inspection is small.

しかしながら、微振動駆動のためのパルス信号Pvは、一つだけではその影響が少ないことは明らかであるが、記録ヘッド30に設けられた総てのノズルに対応する圧電素子(本実施形態では720個)にパルス信号Pvが印加されると、その影響度合いは相当に大きくなり、ノズルプレート34の電圧つまり電極間電圧を大きく変化させてしまうのである。またフラッシング駆動も同様に、パルス信号P1からP3のうち少なくとも1つが複数の圧電素子に印加されるので、その影響度合いは相当に大きくなり、ノズルプレート34の電圧つまり電極間電圧を大きく変化させてしまう。   However, it is clear that only one pulse signal Pv for micro-vibration driving has little influence, but piezoelectric elements (720 in this embodiment) corresponding to all the nozzles provided in the recording head 30. When the pulse signal Pv is applied to the other, the degree of influence thereof becomes considerably large, and the voltage of the nozzle plate 34, that is, the voltage between the electrodes is greatly changed. Similarly, in the flushing drive, since at least one of the pulse signals P1 to P3 is applied to the plurality of piezoelectric elements, the degree of influence thereof is considerably increased, and the voltage of the nozzle plate 34, that is, the voltage between the electrodes is greatly changed. End up.

このように電極間電圧に大きな変化が生じると、出力信号の振幅電圧は、インク滴が吐出したときに生じる出力信号の振幅電圧よりも相当に大きくなる。一方、増幅回路はインク滴が吐出されたときに生じる出力信号を適切に増幅できるように増幅率が設定されているため、このような出力信号が大きな振幅電圧の場合は、増幅回路で増幅された増幅出力信号は出力が振り切れた飽和状態になり、増幅回路の動作が不安定となってしまう。そして、一旦増幅回路が不安定な動作状態となってしまうと、その後この不安定な動作状態が暫時継続し、その間、出力信号を正しく増幅することができない状態を呈する場合が起こりえる。   When a large change occurs in the voltage between the electrodes as described above, the amplitude voltage of the output signal becomes considerably larger than the amplitude voltage of the output signal generated when the ink droplet is ejected. On the other hand, the amplification circuit is set so that the output signal generated when ink droplets are ejected can be appropriately amplified. If such an output signal has a large amplitude voltage, it is amplified by the amplification circuit. The amplified output signal is in a saturated state where the output is shaken, and the operation of the amplifier circuit becomes unstable. Once the amplifier circuit is in an unstable operation state, the unstable operation state may continue for a while and the output signal may not be amplified correctly during that time.

このような状態において、インク滴の吐出によって生じた出力信号を増幅回路の入力段に入力させても、出力信号を正しく増幅できないので、増幅後の増幅出力信号を用いてインク滴の吐出検査を正しく行うことができないことになる。そこで、本発明の吐出検査装置は、増幅回路の入力段に、インク滴の吐出に伴って発生する出力信号の振幅電圧より大きな振幅電圧の出力信号が入力されないようにし、増幅出力信号を用いて吐出検査を正しく行うことができる吐出検査装置を提供するものである。   In such a state, even if the output signal generated by the ejection of the ink droplet is input to the input stage of the amplifier circuit, the output signal cannot be correctly amplified. Therefore, the ink droplet ejection inspection is performed using the amplified output signal after amplification. It cannot be done correctly. Therefore, the ejection inspection apparatus of the present invention prevents an output signal having an amplitude voltage larger than the amplitude voltage of the output signal generated along with the ejection of the ink droplet from being input to the input stage of the amplification circuit, and uses the amplified output signal. The present invention provides a discharge inspection apparatus capable of correctly performing a discharge inspection.

以下本発明の吐出検査装置の実施例を、図6を用いて説明する。図6は、一実施例としての吐出検査装置の構成を示す模式図である。なお、図6は、基本的に図2に示した装置構成と同じあり、従って同じ構成のものは、同じ符号を付して示した。   Hereinafter, an embodiment of the discharge inspection apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of a discharge inspection apparatus as one embodiment. Note that FIG. 6 is basically the same as the apparatus configuration shown in FIG. 2, and therefore the same configuration is indicated by the same reference numeral.

図6に示すように、本実施例は、ASIC61内に設けられた増幅回路69の入力段(図中、符号B)とコンデンサー68の出力段(図中、符号A)との間に、電気的な接続を断続するスイッチ80を介在させる。そして、このスイッチ80のオン(接続)オフ(遮断)を制御信号SWによって制御し、コンデンサー68の出力段に生じる出力信号を、所定のタイミングで増幅回路の入力段に接続したり遮断したりして、増幅回路69に伝達するように構成したものである。このスイッチ80と制御信号SWが、請求項に記載の信号伝達部に相当する。   As shown in FIG. 6, in this embodiment, there is an electrical connection between the input stage (reference numeral B in the figure) of the amplifier circuit 69 provided in the ASIC 61 and the output stage (reference numeral A in the figure) of the capacitor 68. A switch 80 for interrupting the general connection is interposed. The switch 80 is turned on (connected) and turned off (cut off) by the control signal SW, and the output signal generated at the output stage of the capacitor 68 is connected to or cut off from the input stage of the amplifier circuit at a predetermined timing. Thus, the signal is transmitted to the amplifier circuit 69. The switch 80 and the control signal SW correspond to a signal transmission unit described in claims.

また、このようにスイッチ80をコンデンサー68の出力段に設けることによって、前述した通常高い電圧値を有する電圧Veがスイッチ80に印加されないので、スイッチ80は電圧の変化分に見合った耐電圧値のスイッチとすればよく、耐電圧値の低いスイッチを用いることが可能となる。   Further, by providing the switch 80 in the output stage of the capacitor 68 in this way, the voltage Ve having the normally high voltage value is not applied to the switch 80, so that the switch 80 has a withstand voltage value corresponding to the change in voltage. A switch having a low withstand voltage value can be used.

本実施例では、スイッチ80は、電気的に接続を断続する電気回路によって構成されたスイッチとした。スイッチ80は、例えば、図中吹き出し部に示したようなインバータとMOSトランジスタとから構成される周知のアナログスイッチ回路で構成され、制御信号SWによって、コンデンサー68の出力段Aと、増幅回路の入力段Bとが接続されたり遮断されたりするように構成されている。ちなみに、図6に示したアナログスイッチの構成によれば、制御信号SWがハイレベルの信号(例えば所定のプラス電圧)を出力したときは、アナログスイッチはオフ状態となってコンデンサー68の出力段Aと増幅回路の入力段Bとが遮断され、制御信号SWがローレベルの信号(例えば0ボルトの電圧)を出力したときは、アナログスイッチはオン状態となりコンデンサー68の出力段Aと増幅回路の入力段Bとが接続される。このように電気的に接続を断続するアナログスイッチを用いることによって、接続と遮断との間を、機械的に切り替える場合よりも高速で切り替えることができるようにしている。   In the present embodiment, the switch 80 is a switch configured by an electric circuit that electrically connects and disconnects. The switch 80 is constituted by a well-known analog switch circuit composed of an inverter and a MOS transistor, for example, as shown in a balloon part in the figure, and the output stage A of the capacitor 68 and the input of the amplifier circuit are controlled by a control signal SW. The stage B is configured to be connected or disconnected. Incidentally, according to the configuration of the analog switch shown in FIG. 6, when the control signal SW outputs a high level signal (for example, a predetermined positive voltage), the analog switch is turned off and the output stage A of the capacitor 68 is turned off. And the input stage B of the amplifier circuit are cut off, and the analog switch is turned on when the control signal SW outputs a low level signal (for example, a voltage of 0 volts), and the output stage A of the capacitor 68 and the input of the amplifier circuit Stage B is connected. By using an analog switch that electrically connects and disconnects in this way, the connection and disconnection can be switched at a higher speed than when mechanically switching.

もとより、電気的に接続を断続する以外に、出力信号の電圧変化を光の変化(例えば光量)に変換し、変換した光を受光部によって再び電圧変化に変換することで増幅回路に出力信号を伝達する光学方式を用いて、スイッチ80を構成することとしてもよい。この場合は、電圧変化から光量変化への変換、もしくは光量変化から電圧変化への変換のうちいずれか一方を行わないようにすれば、出力信号の伝達を制御することができる。もとより、断続のスピードが高速であれば、例えば電磁リレー等を用いたメカ方式によるスイッチを採用しても差し支えない。   Of course, besides electrically disconnecting the connection, the voltage change of the output signal is converted into a light change (for example, light amount), and the converted light is converted again into a voltage change by the light receiving unit, so that the output signal is sent to the amplifier circuit. The switch 80 may be configured using an optical system for transmission. In this case, if any one of the conversion from the voltage change to the light quantity change or the conversion from the light quantity change to the voltage change is not performed, the transmission of the output signal can be controlled. Of course, if the intermittent speed is high, a mechanical switch using an electromagnetic relay or the like may be employed.

次に、本実施例において、このように構成されたスイッチ80が、吐出検査においてどのように制御信号SWによって制御されるのかを、図7を用いて説明する。図7は吐出検査に関する主な信号の出力の様子をタイミングチャートとして示したものである。本実施例では、図示するように、吐出検査前にフラッシング駆動が行われたのち、1番目のノズルから順番に吐出検査が行われるものとする。そして、2番目のノズルの吐出検査の後に一旦吐出検査を止めて微振動駆動を行ったのち、再び3番目のノズルから吐出検査が開始されるものとして説明する。もとより、このようなタイミングチャートの設定は図6に示した実施例の効果を説明する都合上のものであって、検査前に微振動駆動が行われたり、吐出検査中にフラッシング駆動が行われたりする場合があるなど、実際には種々のパターンにて駆動が行われることは言うまでもない。なお、前述したように、各信号は、LAT信号を基準として同期が取られている。   Next, how the switch 80 configured in this manner is controlled by the control signal SW in the discharge inspection in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a timing chart showing the state of output of main signals related to ejection inspection. In this embodiment, as shown in the drawing, it is assumed that after the flushing drive is performed before the discharge inspection, the discharge inspection is performed in order from the first nozzle. Then, after the discharge inspection of the second nozzle, the discharge inspection is temporarily stopped and the fine vibration drive is performed, and then the discharge inspection is started again from the third nozzle. Of course, such a timing chart is set for the convenience of explaining the effect of the embodiment shown in FIG. 6, and the fine vibration driving is performed before the inspection or the flushing driving is performed during the discharge inspection. Needless to say, the driving is actually performed in various patterns. As described above, each signal is synchronized with the LAT signal as a reference.

まず吐出検査前の2セグメント間、フラッシング駆動用のヘッド駆動信号が、検査対象ノズルと検査対象以外の所定のノズルとに、印刷信号に基づいて出力される。本実施例では、図示するように記録ヘッドに設けられた総てのノズルに対してパルス信号P1〜P3が2セグメント間出力されてフラッシング駆動が行われるものとする。もとより、フラッシング駆動すべき複数のノズルが予め定められている場合は、それらの複数のノズルがフラッシング駆動される。またフラッシング駆動のためのパルス信号や出力期間(ここでは2セグメント間)についても、これに限るものではないことは言うまでもない。   First, a head driving signal for flushing driving between two segments before ejection inspection is output to the inspection target nozzle and a predetermined nozzle other than the inspection target based on the print signal. In this embodiment, as shown in the figure, pulse signals P1 to P3 are output for two segments to all the nozzles provided in the recording head, and the flushing drive is performed. Of course, when a plurality of nozzles to be flushed are determined in advance, the plurality of nozzles are flushed. Needless to say, the pulse signal for the flushing drive and the output period (here, between two segments) are not limited to this.

こうして総てのノズルがフラッシング駆動されると、前述したように、電極間電圧は大きく変化し、出力信号の振幅電圧が大きくなってしまう。このため、この大きな振幅電圧の出力信号が増幅回路に入力することになる。この結果、増幅後の増幅出力信号は、制御信号SWによる制御(後述する)を行わない場合は、前述したように出力が飽和してしまい増幅回路の動作は不安定な動作状態になってしまう。従って、フラッシング駆動に続いて吐出検査が開始され、1番目のノズルからのインク滴の吐出による電圧変化を有した出力信号が増幅回路に入力されても、増幅回路が不安定な動作状態であることに起因して、出力される増幅出力信号は、図示するように入力された出力信号を正しく増幅したものにならないことになる。なお、図7に示した増幅出力信号(SW制御無し)の挙動は一例であって、増幅回路の回路構成や増幅回路に入力される出力信号の振幅電圧などによって異なることは勿論である。   When all the nozzles are flushed in this way, as described above, the interelectrode voltage changes greatly, and the amplitude voltage of the output signal increases. For this reason, an output signal having a large amplitude voltage is input to the amplifier circuit. As a result, when the amplified output signal after amplification is not controlled by the control signal SW (described later), the output is saturated as described above, and the operation of the amplifier circuit becomes unstable. . Therefore, even after the flushing drive, the discharge inspection is started, and even if the output signal having a voltage change due to the discharge of the ink droplet from the first nozzle is input to the amplifier circuit, the amplifier circuit is in an unstable operation state. As a result, the amplified output signal that is output is not a signal obtained by correctly amplifying the input output signal as shown in the figure. It should be noted that the behavior of the amplified output signal (without SW control) shown in FIG. 7 is an example, and of course varies depending on the circuit configuration of the amplifier circuit, the amplitude voltage of the output signal input to the amplifier circuit, and the like.

このように、増幅出力信号が出力信号を正しく増幅していないことから、図7に示す例では、1番目のノズルについては吐出検査を正しく行えないことになる。もとより、増幅回路の不安定な動作状態がもっと長く続く場合は、2番目以降のノズルについても正しく吐出検査できなくなることは言うまでも無い。従って、正しく吐出検査を行うためには、増幅回路の動作が安定するまでの時間、吐出検査を行わないようにする必要があり、その結果、検査時間が長くなってしまうという課題も生じることになる。   Thus, since the amplified output signal does not amplify the output signal correctly, in the example shown in FIG. 7, the ejection inspection cannot be performed correctly for the first nozzle. Of course, when the unstable operation state of the amplifier circuit continues for a longer time, it goes without saying that the second and subsequent nozzles cannot be correctly inspected for ejection. Therefore, in order to correctly perform the ejection inspection, it is necessary to avoid performing the ejection inspection for a time until the operation of the amplifier circuit is stabilized, and as a result, there is a problem that the inspection time becomes longer. Become.

さらに、図7において、吐出検査中の2番目と3番目のノズルに対する吐出検査の間に、総てのノズルを微振動駆動したときも、制御信号SWによる制御(後述する)を行わない場合は、出力信号の振幅電圧が大きくなってしまうので、増幅出力信号は飽和してしまい増幅回路の動作は不安定な動作状態になってしまう。従って、続いて検査対象となる3番目のノズルついて、インク滴の吐出による電極間電圧の変化を有した出力信号が増幅回路に入力されても、増幅回路が不安定な動作状態であることに起因して、出力される増幅出力信号は、図示するように、入力された出力信号を正しく増幅したものにならないことになる。   Further, in FIG. 7, even when all the nozzles are finely driven during the discharge inspection for the second and third nozzles during the discharge inspection, the control by the control signal SW (described later) is not performed. Since the amplitude voltage of the output signal becomes large, the amplified output signal is saturated, and the operation of the amplifier circuit becomes unstable. Therefore, for the third nozzle to be inspected, the amplifier circuit is in an unstable operation state even if an output signal having a change in inter-electrode voltage due to ink droplet ejection is input to the amplifier circuit. As a result, the amplified output signal that is output is not a signal obtained by correctly amplifying the input output signal, as shown in the figure.

このように、インク滴の吐出による電極間電圧の変化よりも大きな電圧変化に伴って、大きな振幅電圧が生じた出力信号が一旦増幅回路に入力されると、増幅回路が不安定な動作状態になり、その後暫時増幅回路が出力信号を正しく増幅することができなくなる。この結果、吐出検査が正しく行えないという前述した課題が生じるのである。   Thus, once an output signal having a large amplitude voltage accompanying a voltage change larger than the change in interelectrode voltage due to ink droplet ejection is input to the amplifier circuit, the amplifier circuit becomes unstable. After that, the amplifier circuit cannot amplify the output signal correctly for a while. As a result, the above-described problem that the ejection inspection cannot be performed correctly occurs.

そこで、本実施例では制御信号SWによってスイッチ80を制御し、フラッシング駆動の期間または微振動駆動の期間は、出力信号が増幅回路に入力されないようにする。つまり、図7に示したように、フラッシング駆動期間と微振動駆動期間は制御信号SWをハイレベルの出力にしてスイッチ80をオフ(図中破線)にし、それ以外の吐出検査期間は、制御信号SWをローレベルの出力にしてスイッチ80をオン(図中実線)にするのである。こうすることによって、出力信号に大きな振幅電圧が発生している期間、この出力信号を増幅回路に入力させないようにすることができる。従って、増幅回路は不安定な動作状態にならず、常に安定した増幅状態が維持されるので、インク滴の吐出に伴って生ずる出力信号は、増幅回路によって正しく増幅され、図7の下側に示したような増幅後の出力信号(SW制御あり)として出力されるのである。この結果、1番目のノズルや3番目のノズルについても、インク滴の吐出検査を正しく行うことが可能となる。また、増幅回路の動作が安定するまでの時間吐出検査を待つとうこともしなくて済むので、上述した検査時間が長くなってしまうという課題も解決することができる。   Therefore, in this embodiment, the switch 80 is controlled by the control signal SW so that the output signal is not input to the amplifier circuit during the flushing drive period or the fine vibration drive period. That is, as shown in FIG. 7, the control signal SW is output at a high level during the flushing drive period and the slight vibration drive period, and the switch 80 is turned off (broken line in the figure). The switch 80 is turned on (solid line in the figure) by setting SW to a low level output. By doing so, it is possible to prevent the output signal from being input to the amplifier circuit during a period when a large amplitude voltage is generated in the output signal. Therefore, the amplifier circuit does not enter an unstable operation state, and a stable amplification state is always maintained. Therefore, the output signal generated along with the ejection of the ink droplet is correctly amplified by the amplifier circuit, and is displayed on the lower side of FIG. It is output as an output signal after amplification as shown (with SW control). As a result, it is possible to correctly perform the ink droplet ejection inspection for the first nozzle and the third nozzle. In addition, since it is not necessary to wait for the time discharge inspection until the operation of the amplifier circuit is stabilized, the above-described problem that the inspection time becomes long can be solved.

本実施例では、制御信号SWは、フラッシング駆動の期間または微振動駆動の期間に相当するセグメントの期間、LAT信号の出力タイミングに同期してそれぞれハイレベルが出力される。具体的には、CPU51(図1参照)が、マスク回路からヘッド駆動信号が出力されたとき、フラッシング駆動か微振動駆動かをROM52に格納された処理ルーチンプログラムに基づいて判定する。前述したように、インクジェットプリンタ10では、吐出検査プログラムなどの処理ルーチンプログラムに従って、予め定められた所定のタイミングで、ノズルの吐出検査やフラッシング駆動、微振動駆動が行われる。そこで、この所定のタイミングをCPU51が判定し、フラッシング駆動および微振動駆動の期間、LAT信号の出力タイミングに同期して制御信号SWをハイレベルの出力とするのである。   In the present embodiment, the control signal SW is output at a high level in synchronization with the output timing of the LAT signal during the segment period corresponding to the flushing drive period or the fine vibration drive period. Specifically, when a head drive signal is output from the mask circuit, the CPU 51 (see FIG. 1) determines whether it is flushing drive or fine vibration drive based on a processing routine program stored in the ROM 52. As described above, the inkjet printer 10 performs nozzle ejection inspection, flushing drive, and micro-vibration drive at predetermined timings in accordance with a processing routine program such as an ejection inspection program. Therefore, the CPU 51 determines this predetermined timing, and the control signal SW is set to a high level output in synchronization with the output timing of the LAT signal during the flushing drive and fine vibration drive periods.

このように制御信号SWを出力することによって、フラッシング駆動または微振動駆動の期間に合致する期間分、スイッチ80をオフにすることができる。つまり、出力信号に大きな振幅電圧を与えてしまう可能性がある期間、確実にスイッチ80をオフすることができるので、スイッチ80のオンオフ動作を効果的に行うことが可能となる。   By outputting the control signal SW in this way, the switch 80 can be turned off for a period that matches the period of the flushing drive or the fine vibration drive. That is, since the switch 80 can be reliably turned off during a period in which a large amplitude voltage may be applied to the output signal, the on / off operation of the switch 80 can be effectively performed.

以上説明したように、本実施例によれば、吐出検査前あるいは吐出検査中において、フラッシング駆動や微振動駆動などが行われたとき、増幅回路の増幅動作が、これらの駆動に起因して生じる出力信号の振幅電圧に影響されないように、増幅回路への入力段にスイッチを設けて、出力信号の入力を制御することができる。この結果、吐出検査において、インク滴の吐出以外の要因による電圧変化が、増幅回路に入力されないように抑制することによって、インク滴の吐出に伴って発生する電圧変化を正しく検出することができる吐出検査装置を提供することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, when the flushing drive or the micro vibration drive is performed before or during the discharge inspection, the amplification operation of the amplifier circuit is caused by these drives. In order not to be affected by the amplitude voltage of the output signal, a switch can be provided in the input stage to the amplifier circuit to control the input of the output signal. As a result, in the discharge inspection, by suppressing the voltage change due to factors other than the ink droplet discharge from being input to the amplification circuit, it is possible to correctly detect the voltage change caused by the ink droplet discharge. An inspection apparatus can be provided.

本発明について、一実施形態としてのインクジェットプリンタに搭載された吐出検査装置を一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施の形態および実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な態様で実施し得ることは勿論である。以下変形例を挙げて説明する。   Although the present invention has been described with respect to the discharge inspection apparatus mounted on the ink jet printer as one embodiment, the present invention is not limited to these embodiments and examples. Needless to say, the present invention can be implemented in various modes within the scope of the above. Hereinafter, a modification will be described.

(第1変形例)
上記実施例では、1つのスイッチ80を用いて、出力信号の断続を制御することとしたが、複数のスイッチによって断続することとしてもよい。電気的なスイッチとして用いられるアナログスイッチは、構成された回路の特性によっては出力信号がリークし、大きな振幅電圧が増幅回路に入力してしまう場合が考えられる。そこで、このような場合は、アナログスイッチを複数用いることによって絶縁性を高め、このリークを抑制することができる。
(First modification)
In the above embodiment, the switching of the output signal is controlled by using one switch 80, but the switching may be performed by a plurality of switches. An analog switch used as an electrical switch may have a case where an output signal leaks depending on the characteristics of a configured circuit and a large amplitude voltage is input to an amplifier circuit. Therefore, in such a case, by using a plurality of analog switches, the insulation can be improved and this leakage can be suppressed.

本変形例を、図8(a)に示した。この例は、2つのアナログスイッチを直列につなげてスイッチを構成したものである。これらの2つのスイッチ81とスイッチ82は、上記実施例と同様に、制御信号SWがハイレベルのときに同時にオフ状態(図に示した状態)となるように制御され、コンデンサー68からの出力信号が、増幅回路69に入力されないようにする。従って、増幅回路69への出力信号の伝達を2つのスイッチによって抑制するため、出力信号のリーク量を少なくする確率が高くなる。もとより、2つより多い複数のアナログスイッチを用いてスイッチを構成すれば、更に出力信号のリークを抑制できることが期待できる。   This modification is shown in FIG. In this example, two analog switches are connected in series to form a switch. These two switches 81 and 82 are controlled so as to be simultaneously in the off state (the state shown in the figure) when the control signal SW is at a high level, as in the above embodiment, and the output signal from the capacitor 68 Are not input to the amplifier circuit 69. Therefore, since the transmission of the output signal to the amplifier circuit 69 is suppressed by the two switches, the probability of reducing the leak amount of the output signal is increased. Of course, it can be expected that the leakage of the output signal can be further suppressed by configuring the switch using a plurality of analog switches greater than two.

また、本変形例において、さらに、スイッチ81とスイッチ82との間の電位が、スイッチ81とスイッチ82がオフ状態のときに、接地電位になるように制御することとしてもよい。この例を図8(b)に示した。図示するように、2つのスイッチ81とスイッチ82との間の電位と、接地電位との間にスイッチ83を設け、スイッチ81とスイッチ82が同時にオフ状態(図に示した状態)となるとき、スイッチ83はオン状態(図に示した状態)とすることによって、2つのスイッチ81とスイッチ82との間の電位を接地電位にするものである。   In the present modification, the potential between the switch 81 and the switch 82 may be controlled to be the ground potential when the switch 81 and the switch 82 are in the off state. An example of this is shown in FIG. As shown in the figure, when a switch 83 is provided between the potential between the two switches 81 and 82 and the ground potential, and the switch 81 and the switch 82 are simultaneously turned off (the state shown in the figure), The switch 83 is turned on (the state shown in the figure) to set the potential between the two switches 81 and 82 to the ground potential.

こうすれば、スイッチ81から出力信号がリークした場合、このリークした出力信号を接地電位つまり「0ボルト」側に流すことができる。従って、スイッチ82をリークする出力信号は更に抑制されることになり、増幅回路69に入力する出力信号のリーク量をさらに抑制することが期待できる。   In this way, when the output signal leaks from the switch 81, the leaked output signal can be supplied to the ground potential, that is, the “0 volt” side. Therefore, the output signal leaking from the switch 82 is further suppressed, and it can be expected that the leak amount of the output signal input to the amplifier circuit 69 is further suppressed.

なお、スイッチ83がオン状態のときに、スイッチ81とスイッチ82との間の電位が接地電位になるようにしたが、特に接地電位に限るものではなく、リークした出力信号を抑制することができる電位であれば、接地電位以外の電位としても差し支えない。   Note that the potential between the switch 81 and the switch 82 is set to the ground potential when the switch 83 is in the on state. However, the potential is not limited to the ground potential, and a leaked output signal can be suppressed. Any potential other than the ground potential can be used.

(第2変形例)
上記実施例では、スイッチ80のオンとオフを用いて、出力信号の断続を制御する際、スイッチ80がオフつまり出力信号が遮断されているとき、コンデンサー68の出力段A側は電位的に何処にも接続されない状態になっている。従って、コンデンサー68の出力段A側の電荷量はそのまま保持され、次にスイッチ80がオンしたとき、保持された電荷量が出力信号として増幅回路に入力されることになる。このとき、保持されている電荷量が多い場合は、出力信号は大きな振幅電圧を有する信号となってしまうので、前述するように増幅回路の動作が不安定になってしまうことになる。そこで、本変形例として、出力信号が遮断されているとき、コンデンサー68の出力段A側は電位的に接地電位となるようにしてもよい。
(Second modification)
In the above-described embodiment, when the on / off state of the switch 80 is used to control the intermittent state of the output signal, when the switch 80 is off, that is, when the output signal is cut off, the output stage A side of the capacitor 68 is determined in terms of potential. It is in a state where it is not connected to either. Therefore, the charge amount on the output stage A side of the capacitor 68 is held as it is, and when the switch 80 is turned on next time, the held charge amount is input to the amplifier circuit as an output signal. At this time, if the amount of charge held is large, the output signal becomes a signal having a large amplitude voltage, so that the operation of the amplifier circuit becomes unstable as described above. Therefore, as a modification, when the output signal is cut off, the output stage A side of the capacitor 68 may be grounded to the ground potential.

本変形例を図9(a)に示した。この例は、図6におけるスイッチ80に替えて、2安定状態のスイッチ85で構成したものである。スイッチ85は、上記実施例と同様に、制御信号SWがハイレベルのときにオフ状態(図に示した状態)となるように制御され、コンデンサー68からの出力信号が増幅回路69に入力されないようにする。同時にスイッチ85はこのオフ状態において、コンデンサー68の出力段A側を、接地電位になるようにフレーム17と電気的に接続するのである。   This modification is shown in FIG. In this example, the switch 80 in FIG. 6 is replaced with a bistable switch 85. The switch 85 is controlled so as to be in an off state (state shown in the figure) when the control signal SW is at a high level as in the above embodiment, so that the output signal from the capacitor 68 is not input to the amplifier circuit 69. To. At the same time, the switch 85 electrically connects the output stage A side of the capacitor 68 to the frame 17 so as to be at the ground potential in this OFF state.

こうすれば、コンデンサー68の出力段A側に保持された電荷は、接地電位からの電荷によって中和され、基本的に接地電位と同電位となることが期待できる。この結果、コンデンサー68に保持される電荷量は少なくなり、スイッチ85がオン状態となってコンデンサー68の出力段Aと増幅回路69の入力段Bとが接続されたとき、増幅回路に入力される出力信号の振幅電圧に対するこの保持された電荷量の影響は小さくなることが期待できる。従って、スイッチ85をオンしたときから増幅回路は安定に動作するので、直ちに吐出検査を行うことが可能となる。   In this way, it is expected that the charge held on the output stage A side of the capacitor 68 is neutralized by the charge from the ground potential and basically becomes the same potential as the ground potential. As a result, the amount of charge held in the capacitor 68 is reduced, and when the switch 85 is turned on and the output stage A of the capacitor 68 and the input stage B of the amplifier circuit 69 are connected, they are input to the amplifier circuit. It can be expected that the influence of the held charge amount on the amplitude voltage of the output signal is reduced. Accordingly, since the amplifier circuit operates stably from when the switch 85 is turned on, it is possible to immediately perform the discharge inspection.

また、さらに本変形例において、スイッチ85がオフ状態のときに、増幅回路69の入力段Bの電位を、増幅回路69の動作電圧に対する中間電位になるように制御することとしてもよい。この例を図9(b)に示した。図示するように、スイッチ86を設け、スイッチ85がオフ状態(図に示した状態)となるとき、スイッチ86をオン状態とすることによって、スイッチ85と増幅回路69との間の入力段Bの電位を、増幅回路69の動作電圧に対する中間電位Vmにするものである。   Further, in the present modification, when the switch 85 is in the OFF state, the potential of the input stage B of the amplifier circuit 69 may be controlled to be an intermediate potential with respect to the operating voltage of the amplifier circuit 69. An example of this is shown in FIG. As shown in the figure, when the switch 86 is provided and the switch 85 is turned off (the state shown in the figure), the switch 86 is turned on, so that the input stage B between the switch 85 and the amplifier circuit 69 is switched. The potential is set to an intermediate potential Vm with respect to the operating voltage of the amplifier circuit 69.

こうすれば、スイッチ85がオン状態(スイッチ86はオフ状態)となってコンデンサー68の出力段Aと増幅回路69の入力段Bとが接続されたとき、増幅回路69の入力段の電位は既にほぼ増幅回路の動作電圧の中間電位Vmになっているので、出力信号の振幅電圧をプラス側マイナス側ともに正しく増幅することができる。従って、スイッチ85をオンしたときから増幅回路は安定に動作するので、直ちに吐出検査を行うことが可能となる。   In this way, when the switch 85 is turned on (the switch 86 is turned off) and the output stage A of the capacitor 68 and the input stage B of the amplifier circuit 69 are connected, the potential of the input stage of the amplifier circuit 69 is already present. Since it is almost the intermediate potential Vm of the operating voltage of the amplifier circuit, the amplitude voltage of the output signal can be correctly amplified on both the positive side and the negative side. Accordingly, since the amplifier circuit operates stably from when the switch 85 is turned on, it is possible to immediately perform the discharge inspection.

(第3変形例)
上記実施例では、図7の説明において、出力信号の振幅電圧に大きく影響するフラッシング駆動もしくは微振動駆動が行われた場合、これらの駆動が行われている期間、スイッチ80を用いて出力信号が増幅回路に入力されないように遮断することとした。しかしながら、前述したように、電極間電圧には、プリンタ外部からの電界ノイズや、プリンタ内部からの電界ノイズなどに起因して、相当の範囲で電圧変化が生じることがある。このような場合、フラッシング駆動や微振動駆動が行われていなくても、出力信号の振幅電圧を大きく変化させてしまうことがある。特に、記録ヘッド30から増幅回路69までの物理的な距離が長い場合などでは、ノズルプレート34に生じた電圧変化を増幅回路まで伝える伝達経路が必然的に長くなってしまう。このような場合、前述した外部からの電界ノイズなどのノイズがこの伝達経路に混入し易くなり、そのため出力信号を変化させてしまう確率が高くなる。
(Third Modification)
In the above embodiment, in the description of FIG. 7, when the flushing driving or the micro-vibration driving that greatly affects the amplitude voltage of the output signal is performed, the output signal is output using the switch 80 during the period during which the driving is performed. It was decided to block it so that it would not be input to the amplifier circuit. However, as described above, the voltage between electrodes may change in a considerable range due to electric field noise from the outside of the printer, electric field noise from the inside of the printer, or the like. In such a case, the amplitude voltage of the output signal may be greatly changed even if the flushing drive or the fine vibration drive is not performed. In particular, when the physical distance from the recording head 30 to the amplifier circuit 69 is long, the transmission path for transmitting the voltage change generated in the nozzle plate 34 to the amplifier circuit inevitably becomes long. In such a case, noise such as the above-described electric field noise from the outside is easily mixed in the transmission path, and therefore, the probability of changing the output signal is increased.

そこで、本変形例として、吐出検査が行われていないときに、フラッシング駆動や微振動駆動などの吐出駆動が行われない場合であっても、出力信号が増幅回路に入力されないようにすることとしてもよい。言い換えれば、吐出検査を行っている期間のみ出力信号を増幅回路に伝達するようにすればよい。こうすれば、吐出検査が行われていない期間に、伝達経路にノイズが混入しても出力信号が増幅回路に伝達されないので、増幅回路を安定な動作状態にする確率が高くなる。従って、吐出検査を正しく行う確率が高くなる。   Therefore, as a modification, the output signal is prevented from being input to the amplifier circuit even when the discharge inspection such as the flushing drive or the micro vibration drive is not performed when the discharge inspection is not performed. Also good. In other words, the output signal may be transmitted to the amplifier circuit only during the period during which the ejection inspection is performed. By doing so, the output signal is not transmitted to the amplifier circuit even when noise is mixed in the transmission path during the period when the ejection inspection is not performed, and thus the probability that the amplifier circuit is in a stable operation state is increased. Therefore, the probability of correctly performing the discharge inspection is increased.

具体的に本変形例では、各吐出検査の対象ノズルについて、吐出駆動が行われる2セグメントと、これに引き続いて吐出駆動が行われていない次の2セグメントとの合計4セグメントの吐出検査期間、制御信号SWの出力をローレベルの出力にし、その他の期間は総てハイレベルの出力とする。こうするとによって、各ノズルの吐出検査期間のみ、出力信号が増幅回路に入力されるようにスイッチが制御される。従って、吐出検査が行われていない期間に、伝達経路にノイズが混入しても出力信号が増幅回路に伝達されないので、増幅回路を安定な動作状態にする確率が高くなる。   Specifically, in the present modification, for each target nozzle for discharge inspection, a discharge inspection period of a total of 4 segments, including 2 segments in which discharge drive is performed and the next 2 segments in which discharge drive is not subsequently performed, The output of the control signal SW is set to a low level output, and all other periods are set to a high level output. Thus, the switch is controlled so that the output signal is input to the amplifier circuit only during the ejection inspection period of each nozzle. Therefore, even when noise is mixed in the transmission path during the period when the ejection inspection is not performed, the output signal is not transmitted to the amplifier circuit, so that the probability that the amplifier circuit is in a stable operation state is increased.

さらに、本変形例において、各吐出検査の対象ノズルについて、吐出検査のための圧電素子の駆動が行われている2セグメントの期間のみ、出力信号が増幅回路に入力されるようにスイッチを制御することとしてもよい。こうすれば、各ノズルの吐出検査期間であっても、圧電素子が駆動されていない2セグメントの期間に、前述したノイズによって出力信号の電圧が大きく変化する場合が生じても、出力信号を増幅回路に伝達しないので、その後の検査対象ノズルについての吐出検査に際して、増幅回路を安定して動作させることができる。なお、本変形例において、出力信号が増幅回路に入力される期間は、圧電素子が駆動される2セグメントの期間だけになるが、図4にて説明したように、吐出有無判定は、この期間における出力信号の振幅電圧つまりマイナス側の電圧値を用いて、閾値と比較して判定することから、このように2セグメントの期間のみ出力信号を正しく増幅した増幅出力信号が得られれば、正しく吐出有無判定を行うことができるのである。   Further, in the present modification, the switch is controlled so that the output signal is input to the amplifying circuit only for the two-segment period in which the piezoelectric element for the ejection inspection is being driven for each ejection inspection target nozzle. It is good as well. In this way, even in the ejection inspection period of each nozzle, the output signal is amplified even if the voltage of the output signal changes greatly due to the noise described above during the period of two segments in which the piezoelectric element is not driven. Since the signal is not transmitted to the circuit, the amplifier circuit can be stably operated in the subsequent ejection inspection for the nozzle to be inspected. In this modification, the period during which the output signal is input to the amplifier circuit is only the two-segment period in which the piezoelectric element is driven. As described with reference to FIG. In this way, the amplitude voltage of the output signal, i.e., the negative voltage value is used for comparison with the threshold value. Presence / absence determination can be performed.

(第4変形例)
また、上記実施例および上記各変形例では、制御信号SWの出力がハイレベルのときにスイッチをオフすることとしたが、本変形例では、制御信号SWの出力がハイレベルのときに、逆にスイッチをオンすることとしてもよい。つまり、吐出検査期間にのみスイッチをオンして出力信号が増幅回路に入力されるようにするのである。具体的には、制御信号SWの出力を、図7に示した出力状態を反転した出力とするのである。この場合、例えばスイッチが、図6の吹き出し部に示したアナログスイッチであれば、制御信号SWが最初に入力するインバータを削除することで実現できる。
(Fourth modification)
In the above-described embodiment and each of the above-described modified examples, the switch is turned off when the output of the control signal SW is at a high level. However, in this modified example, when the output of the control signal SW is at a high level, It is also possible to turn on the switch. That is, the switch is turned on only during the ejection inspection period so that the output signal is input to the amplifier circuit. Specifically, the output of the control signal SW is an output obtained by inverting the output state shown in FIG. In this case, for example, if the switch is an analog switch shown in the balloon portion of FIG. 6, it can be realized by deleting the inverter to which the control signal SW is first input.

こうすれば、吐出検査の期間や、圧電素子の駆動の期間のみを把握し、その期間制御信号SWをハイレベルの出力とし、その他の期間は総て制御信号SWをローレベルの出力とすればよいことになる。従って、吐出検査以外の期間や、上述したようにフラッシング駆動や微振動駆動のタイミングを判定する必要がない。この結果、CPU51は、ROM52に記録された処理プログラムから吐出検査期間や、吐出検査のための圧電素子の駆動期間のみを判定処理すればよく、処理負荷が軽減される。   In this way, only the ejection inspection period and the piezoelectric element driving period are grasped, and during that period, the control signal SW is set to the high level output, and the control signal SW is set to the low level output in all other periods. It will be good. Therefore, it is not necessary to determine a period other than the ejection inspection or the timing of the flushing drive or the fine vibration drive as described above. As a result, the CPU 51 only needs to determine the ejection inspection period and the piezoelectric element driving period for ejection inspection from the processing program recorded in the ROM 52, and the processing load is reduced.

(その他の変形例)
上記実施形態では、記録ヘッド30と電極部材71との間に吐出検査用の電圧を印加する際、記録ヘッド30側がプラス電位になるように印加したが、電極部材71側がプラス電位になるように印加することとしてもよい。こうすれば、記録ヘッド30付近に高い電圧を生成する回路を形成することが困難な構成を有するインクジェットプリンタのような場合など、記録ヘッド30側に高い電圧を印加できない場合でも、測定端子間に吐出検査用の電圧を印加することができる。なお、この場合、インク滴が吐出したとき、出力信号の振幅電圧は逆に振れる。つまり、上記実施形態ではノズルからインク滴が吐出されると電圧がマイナスの方向に振れたが、この場合は、プラスの方向に出力信号の電圧が振れることになるため、増幅後の出力信号について、プラス側に閾値を設定して、吐出判定を行えばよい。
(Other variations)
In the above-described embodiment, when a voltage for ejection inspection is applied between the recording head 30 and the electrode member 71, the recording head 30 side is applied to have a positive potential, but the electrode member 71 side has a positive potential. It is good also as applying. In this way, even when a high voltage cannot be applied to the recording head 30 side, such as in an ink jet printer having a configuration in which it is difficult to form a circuit that generates a high voltage near the recording head 30, it is possible to connect between measurement terminals. A voltage for discharge inspection can be applied. In this case, when the ink droplet is ejected, the amplitude voltage of the output signal is reversed. That is, in the above embodiment, when the ink droplets are ejected from the nozzles, the voltage fluctuates in the negative direction. In this case, the output signal voltage fluctuates in the positive direction. It is sufficient to set the threshold value on the plus side and perform the discharge determination.

また、上記実施形態では、圧電素子を駆動して、ノズルからインク滴を吐出させることとしたが、発熱抵抗体(例えばヒータなど)に電圧をかけてインクを加熱し、発生した気泡によりインクを加圧してインク滴を吐出させるものとしてもよい。こうすれば、圧電素子を用いないインクジェットプリンタにも、本発明のノズル検査装置を適用することができる。   In the above embodiment, the piezoelectric element is driven to eject ink droplets from the nozzle. However, the ink is heated by applying a voltage to a heating resistor (for example, a heater) and the ink is generated by the generated bubbles. The ink droplets may be ejected by applying pressure. In this way, the nozzle inspection apparatus of the present invention can be applied to an ink jet printer that does not use a piezoelectric element.

また、上記実施形態では、インクジェットプリンタによって印刷媒体にインク滴を吐出する吐出検査装置を、一つの実施形態として説明したが、本発明はこれに限るものではないことは勿論である。例えば、ガラス基板や樹脂基板に記録液を吐出して配線パターンの形成を行うインクジェット記録装置など、インクジェット方式を用いて記録液を吐出することによって、画像や図形、文字などを記録媒体に記録する装置でも同様に実施できるものである。   In the above embodiment, the discharge inspection apparatus that discharges ink droplets onto a print medium using an ink jet printer has been described as one embodiment. However, the present invention is not limited to this. For example, an image, a figure, a character, etc. are recorded on a recording medium by discharging a recording liquid using an ink jet system, such as an ink jet recording apparatus which forms a wiring pattern by discharging a recording liquid onto a glass substrate or a resin substrate. The apparatus can be similarly implemented.

本発明の一実施形態となるインクジェットプリンタの概略構造図。1 is a schematic structural diagram of an inkjet printer according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態としての吐出検査装置の構成を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the structure of the discharge inspection apparatus as one Embodiment of this invention. 記録ヘッド内のインクに圧力を発生させる駆動方法を説明する説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a driving method for generating pressure on ink in a recording head. 本発明の吐出検査における主な信号のタイミングチャート。The timing chart of the main signals in the discharge inspection of this invention. インクに圧力を発生させるための圧力発生機構の構成を示す模式図。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a pressure generation mechanism for generating pressure in ink. 本発明の実施例となる吐出検査装置を示す模式図。The schematic diagram which shows the discharge test | inspection apparatus used as the Example of this invention. 実施例における吐出検査処理に関する主な信号のタイミングチャート。The timing chart of the main signals regarding the discharge inspection process in an Example. (a)(b)とも、第1変形例となる吐出検査装置を示す模式図。(A) (b) is a schematic diagram which shows the discharge inspection apparatus used as the 1st modification. (a)(b)とも、第2変形例となる吐出検査装置を示す模式図。(A) (b) is a schematic diagram which shows the discharge inspection apparatus used as the 2nd modification.

符号の説明Explanation of symbols

10…インクジェットプリンタ、11〜14…インクカートリッジ、17…フレーム、18…クリーニングボックス、20…キャリッジ、21…ガイド、25…印刷媒体、26…駆動モータ、28…プラテン、30…記録ヘッド、31…ドライバー基板、32…圧電素子、33…部材、34…ノズルプレート、35…ノズル列、38…インク、39…インク滴、40…キャリッジモータ、41…キャリッジベルト、45…フレキシブル基板、50…メイン基板、50a…主制御回路、51…CPU、52…ROM、53…RAM、54…フラッシュメモリ、55…I/F、60…サブ基板、60a…副制御回路、61…ASIC、62…電圧発生回路、64…抵抗、65…結線部材、66…結線部材、68…コンデンサー、69…増幅回路、70…検査ボックス、71…電極部材、72…インク吸収体、80〜83,85,86…スイッチ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Inkjet printer, 11-14 ... Ink cartridge, 17 ... Frame, 18 ... Cleaning box, 20 ... Carriage, 21 ... Guide, 25 ... Print medium, 26 ... Drive motor, 28 ... Platen, 30 ... Recording head, 31 ... Driver board, 32 ... piezoelectric element, 33 ... member, 34 ... nozzle plate, 35 ... nozzle row, 38 ... ink, 39 ... ink droplet, 40 ... carriage motor, 41 ... carriage belt, 45 ... flexible board, 50 ... main board 50a ... main control circuit, 51 ... CPU, 52 ... ROM, 53 ... RAM, 54 ... flash memory, 55 ... I / F, 60 ... sub-board, 60a ... sub-control circuit, 61 ... ASIC, 62 ... voltage generation circuit 64: Resistance, 65: Connection member, 66: Connection member, 68: Capacitor, 69: Amplifier circuit, 0 ... inspection box, 71 ... electrode member, 72 ... ink absorber, 80~83,85,86 ... switch.

Claims (9)

対向電極に対して所定の電圧を有する記録ヘッドから、当該対向電極に向かって記録液が吐出されたときに生ずる記録ヘッドの電圧変化を利用して、前記記録ヘッドからの前記記録液の吐出の有無を検査する吐出検査を行う吐出検査装置であって、
前記吐出検査のために、前記記録液に第1の圧力を発生させて前記記録液を前記記録ヘッドから吐出させるべく前記記録ヘッドを駆動する第1のヘッド駆動部と、
前記記録ヘッドの電圧変化を出力信号として取得する出力信号取得部と、
前記出力信号を所定の増幅回路で増幅する信号増幅部と、
前記出力信号を、前記信号増幅部に断続して伝達する信号伝達部と、
を備え、
前記信号伝達部は、前記第1のヘッド駆動部が前記記録ヘッドを駆動している期間、前記出力信号を前記信号増幅部に伝達することを特徴とする吐出検査装置。
By utilizing the change in voltage of the recording head that occurs when the recording liquid is discharged from the recording head having a predetermined voltage to the counter electrode toward the counter electrode, the recording liquid is discharged from the recording head. A discharge inspection apparatus for performing a discharge inspection for inspecting presence or absence,
A first head driving unit for driving the recording head to generate a first pressure in the recording liquid and to discharge the recording liquid from the recording head for the ejection inspection;
An output signal acquisition unit for acquiring a voltage change of the recording head as an output signal;
A signal amplifying unit for amplifying the output signal by a predetermined amplifier circuit;
A signal transmission unit that intermittently transmits the output signal to the signal amplification unit;
With
The ejection inspection apparatus, wherein the signal transmission unit transmits the output signal to the signal amplification unit while the first head driving unit is driving the recording head.
請求項1に記載の吐出検査装置であって、
前記信号伝達部は、前記出力信号の伝達を電気的に断続する電気回路で構成されていることを特徴とする吐出検査装置。
The discharge inspection apparatus according to claim 1,
The discharge inspection apparatus according to claim 1, wherein the signal transmission unit includes an electric circuit that electrically interrupts transmission of the output signal.
請求項1または2に記載の吐出検査装置であって、
前記信号伝達部は、前記信号増幅部の増幅回路の入力段に設けられていることを特徴とする吐出検査装置。
The discharge inspection apparatus according to claim 1 or 2,
The discharge inspection apparatus, wherein the signal transmission unit is provided in an input stage of an amplification circuit of the signal amplification unit.
請求項1ないし3のいずれか一項に記載の吐出検査装置において、
前記第1のヘッド駆動部が前記記録ヘッドを駆動していない期間であって、前記記録液に第2の圧力を発生させるべく前記記録ヘッドを所定の期間駆動する第2のヘッド駆動部を備え、
前記信号伝達部は、前記第2のヘッド駆動部が前記記録ヘッドを駆動している前記所定の期間、前記出力信号を遮断して前記信号増幅部に伝達しないことを特徴とする吐出検査装置。
In the discharge inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A second head driving unit that drives the recording head for a predetermined period to generate a second pressure in the recording liquid during a period in which the first head driving unit is not driving the recording head; ,
The ejection inspection apparatus, wherein the signal transmission unit cuts off the output signal and does not transmit the output signal to the signal amplification unit during the predetermined period in which the second head driving unit is driving the recording head.
請求項4に記載の吐出検査装置において、
前記所定の期間は、前記記録液の吐出の有無を検査する吐出検査の開始前の期間であることを特徴とする吐出検査装置。
In the discharge inspection apparatus according to claim 4,
The ejection inspection apparatus according to claim 1, wherein the predetermined period is a period before the start of ejection inspection for inspecting whether or not the recording liquid is ejected.
請求項4に記載の吐出検査装置であって、
前記所定の期間は、前記記録液の吐出の有無を検査する吐出検査の途中の期間であることを特徴とする吐出検査装置。
The discharge inspection apparatus according to claim 4,
The ejection inspection apparatus according to claim 1, wherein the predetermined period is a period in the middle of ejection inspection for inspecting whether or not the recording liquid is ejected.
請求項4ないし6のいずれか一項に記載の吐出検査装置であって、
前記第2のヘッド駆動部が前記記録液に発生させる前記第2の圧力は、前記記録ヘッドから前記記録液が吐出されない範囲内の圧力であることを特徴とする吐出検査装置。
The discharge inspection apparatus according to any one of claims 4 to 6,
The discharge inspection apparatus according to claim 2, wherein the second pressure generated by the second head driving unit in the recording liquid is a pressure within a range in which the recording liquid is not discharged from the recording head.
請求項4ないし6のいずれか一項に記載の吐出検査装置であって、
前記第2のヘッド駆動部が前記記録液に発生させる前記第2の圧力は、前記記録ヘッドから前記記録液を吐出させる圧力であることを特徴とする吐出検査装置。
The discharge inspection apparatus according to any one of claims 4 to 6,
The discharge inspection apparatus, wherein the second pressure generated by the second head driving unit in the recording liquid is a pressure for discharging the recording liquid from the recording head.
対向電極に対して所定の電圧を有する記録ヘッドから、当該対向電極に向かって記録液が吐出されたときに生ずる記録ヘッドの電圧変化を利用して、前記記録ヘッドからの前記記録液の吐出の有無を検査する吐出検査を行う吐出検査方法であって、
前記吐出検査のために、前記記録液に第1の圧力を発生させて前記記録液を前記記録ヘッドから吐出させるべく前記記録ヘッドを駆動する第1のヘッド駆動工程と、
前記記録ヘッドの電圧変化を出力信号として取得する出力信号取得工程と、
前記出力信号を所定の増幅回路で増幅する信号増幅工程と、
前記出力信号を、前記信号増幅部に断続して伝達する信号伝達工程と、
を備え、
前記信号伝達工程は、前記第1のヘッド駆動工程が前記記録ヘッドを駆動している期間、前記出力信号を前記信号増幅工程に伝達することを特徴とする吐出検査方法。
By utilizing the change in voltage of the recording head that occurs when the recording liquid is discharged from the recording head having a predetermined voltage to the counter electrode toward the counter electrode, the recording liquid is discharged from the recording head. A discharge inspection method for performing a discharge inspection for inspecting presence or absence,
A first head driving step for driving the recording head to generate a first pressure in the recording liquid and to discharge the recording liquid from the recording head for the ejection inspection;
An output signal acquisition step of acquiring a voltage change of the recording head as an output signal;
A signal amplification step of amplifying the output signal with a predetermined amplification circuit;
A signal transmission step of intermittently transmitting the output signal to the signal amplification unit;
With
In the signal transmission step, the output signal is transmitted to the signal amplification step during the period when the first head driving step drives the recording head.
JP2006242422A 2006-09-07 2006-09-07 Discharge inspection device and discharge inspection method Withdrawn JP2008062499A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006242422A JP2008062499A (en) 2006-09-07 2006-09-07 Discharge inspection device and discharge inspection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006242422A JP2008062499A (en) 2006-09-07 2006-09-07 Discharge inspection device and discharge inspection method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008062499A true JP2008062499A (en) 2008-03-21

Family

ID=39285621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006242422A Withdrawn JP2008062499A (en) 2006-09-07 2006-09-07 Discharge inspection device and discharge inspection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008062499A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9517621B2 (en) Image forming apparatus including recording head for ejecting liquid droplets
JP2009072973A (en) Liquid discharging apparatus, method of controlling the same, and program that implements the method
JP2004306434A (en) Head driver of ink jet printer
JP2009234110A (en) Liquid ejecting apparatus and method of driving liquid ejecting head
JP2012236299A (en) Fluid discharge device, nozzle inspection method, and nozzle inspection program
JP2009066806A (en) Liquid discharging apparatus and its control method
CN101444992B (en) Discharge inspection mechanism, recording device, discharge inspection method, and discharge inspection program
JP2012236300A (en) Fluid discharging device, method and program for inspecting nozzle
JP4311418B2 (en) Nozzle inspection apparatus and nozzle inspection method
JP2016049690A (en) Liquid discharge device, control method of the same and control program of the same
JP4736768B2 (en) Print head inspection apparatus, printing apparatus, print head inspection method and program thereof
JP2008080695A (en) Delivery checking system and method
JP5251562B2 (en) Liquid ejecting apparatus and method for controlling liquid ejecting apparatus
CN111746116B (en) Actuator drive circuit for liquid ejecting apparatus and print control apparatus
JP2011126220A (en) Liquid jetting device and method for controlling the liquid jetting device
JP2008062499A (en) Discharge inspection device and discharge inspection method
JP2014172303A (en) Liquid jet apparatus and method for controlling the same
US20230083297A1 (en) Printing apparatus, control method thereof, and medium
JP2008137254A (en) Discharge checking apparatus and discharge inspection method
JP2010058354A (en) Liquid discharge device and discharge inspection method
JP2009066805A (en) Liquid ejection device and its control method
JP5120444B2 (en) Discharge inspection apparatus, recording apparatus, discharge inspection method, and discharge inspection program
JP2017043087A (en) Droplet discharge device, image formation device, abnormal discharge detection method of droplet discharge head, and program
JP2010179501A (en) Liquid discharging apparatus and control method of liquid discharging apparatus
JP5304271B2 (en) Liquid ejecting apparatus and method for controlling liquid ejecting apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20091110