JP2010058406A - Ejection inspecting method and liquid ejecting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吐出検査方法、及び、液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a discharge inspection method and a liquid discharge apparatus.
インクジェットプリンタ等の液体吐出装置には、帯電させたインクを検出用の電極に向けて吐出させ、この電極に生じる電気的な変化に基づいて液体の吐出検査を行うものが提案されている。(特許文献1参照)
上記のように電気的な変化に基づいて吐出検査を行うプリンタでは、ノイズが発生してしまうと正確に検査を行えなくなってしまう。ただし、ノイズには、短期的に発生するノイズと長期的に発生するノイズとがある。短期的に発生するノイズであれば所定時間後に再度検査を行えば正確に検査を行えるにも関わらず、ノイズにより吐出検査を正常に行えない場合に直ぐにプリンタを異常状態にしてしまうと、適正に吐出検査を行えない。逆に、長期的に発生するノイズにより吐出検査が行えないにも関わらず、吐出検査が正常に行われるまで繰り返し検査を行うと無駄に吐出検査を行うことになってしまう。 As described above, in a printer that performs an ejection inspection based on an electrical change, if noise occurs, the inspection cannot be performed accurately. However, noise includes noise that occurs in the short term and noise that occurs in the long term. If the noise is generated in the short term, if the inspection is performed again after a predetermined time, the inspection can be performed accurately. Discharge inspection cannot be performed. On the other hand, even though the discharge inspection cannot be performed due to long-term noise, if the inspection is repeatedly performed until the discharge inspection is normally performed, the discharge inspection is wasted.
そこで、本発明では、適正な吐出検査を行うことを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to perform an appropriate ejection inspection.
課題を解決するための主たる発明は、(1)ノズルから液体を吐出する液体吐出装置の吐出検査が正常に行われるまで前記吐出検査を所定回数まで繰り返し行い、前記吐出検査が正常に行われた場合には、前記液体吐出装置は次の所定動作を行い、前記吐出検査を前記所定回数まで繰り返し行っても前記吐出検査が正常に行われなかった場合には、前記液体吐出装置はメモリに前記吐出検査の異常情報を記憶して前記次の所定動作を行うことと、(2)前記次の所定動作が行われた後に、前記吐出検査が正常に行われるまで前記吐出検査を前記所定回数まで繰り返し行い、前記吐出検査を前記所定回数まで繰り返し行っても前記吐出検査が正常に行われなかった場合には、前記液体吐出装置は、前記メモリを確認し、前記メモリに前記異常情報が記憶されていれば前記液体吐出装置の異常と判定すること、を有する吐出検査方法である。 The main inventions for solving the problems are as follows: (1) The discharge inspection was repeated a predetermined number of times until the discharge inspection of the liquid discharge device that discharges liquid from the nozzles was normally performed, and the discharge inspection was normally performed. In this case, the liquid ejecting apparatus performs the next predetermined operation, and when the ejection inspection is not performed normally even after the ejection inspection is repeated up to the predetermined number of times, the liquid ejecting apparatus stores the liquid ejecting apparatus in the memory. Storing the abnormal information of the discharge inspection and performing the next predetermined operation; and (2) performing the discharge inspection up to the predetermined number of times until the discharge inspection is normally performed after the next predetermined operation is performed. If the discharge inspection is not performed normally even after repeating the discharge inspection up to the predetermined number of times, the liquid discharge apparatus checks the memory and stores the abnormal information in the memory. There possible to determine an abnormality of the liquid ejection device if it is stored, a discharge inspection method having.
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。 Other features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
===開示の概要===
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。
=== Summary of disclosure ===
At least the following will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
即ち、(1)ノズルから液体を吐出する液体吐出装置の吐出検査が正常に行われるまで前記吐出検査を所定回数まで繰り返し行い、前記吐出検査が正常に行われた場合には、前記液体吐出装置は次の所定動作を行い、前記吐出検査を前記所定回数まで繰り返し行っても前記吐出検査が正常に行われなかった場合には、前記液体吐出装置はメモリに前記吐出検査の異常情報を記憶して前記次の所定動作を行うことと、(2)前記次の所定動作が行われた後に、前記吐出検査が正常に行われるまで前記吐出検査を前記所定回数まで繰り返し行い、前記吐出検査を前記所定回数まで繰り返し行っても前記吐出検査が正常に行われなかった場合には、前記液体吐出装置は、前記メモリを確認し、前記メモリに前記異常情報が記憶されていれば前記液体吐出装置の異常と判定すること、を有する吐出検査方法である。
このような吐出検査方法によれば、吐出検査を行うタイミングがずれるため、短いノイズであれば所定回数まで繰り返し吐出検査を行う間に正常に検査を行うことができ、長いノイズであれば次の所定動作を行った後の吐出検査を行う際に正常に検査を行うことができる。そうすることで、無駄に吐出検査時間が長くなることを防止でき、適正に吐出検査を終了することができる。また、次の所定動作後も正常に検査を行えない場合には液体吐出装置が異常状態にあると判断できる。また、吐出検査の合間に所定動作を行うことで、液体吐出装置の状態が変化して正常に吐出検査を行える確率が高くなる。
That is, (1) The discharge inspection is repeatedly performed a predetermined number of times until the discharge inspection of the liquid discharge device that discharges the liquid from the nozzle is normally performed, and when the discharge inspection is performed normally, the liquid discharge device Performs the following predetermined operation, and if the discharge inspection is not performed normally even after repeating the discharge inspection up to the predetermined number of times, the liquid discharge apparatus stores the abnormality information of the discharge inspection in a memory. (2) after the next predetermined operation is performed, the discharge inspection is repeatedly performed up to the predetermined number of times until the discharge inspection is normally performed, and the discharge inspection is performed. If the ejection test is not performed normally even after repeated up to a predetermined number of times, the liquid ejection device checks the memory, and if the abnormality information is stored in the memory, the liquid Determining abnormality of the detection device and a discharge inspection method having.
According to such a discharge inspection method, the timing of performing the discharge inspection is shifted. Therefore, if the noise is short, the inspection can be normally performed while repeating the discharge inspection up to a predetermined number of times. The inspection can be normally performed when performing the discharge inspection after performing the predetermined operation. By doing so, it is possible to prevent the discharge inspection time from being unnecessarily prolonged, and the discharge inspection can be properly terminated. Further, if the inspection cannot be performed normally after the next predetermined operation, it can be determined that the liquid ejection device is in an abnormal state. In addition, by performing a predetermined operation between ejection inspections, the state of the liquid ejection apparatus changes and the probability that the ejection inspection can be performed normally increases.
かかる吐出検査方法であって、前記メモリに前記異常情報が記憶されている場合には、前記メモリに前記異常情報が記憶されていない場合に比べて、前記(1)の動作における前記吐出検査から前記次の所定動作が行われた後に行う前記吐出検査までの時間を短くすること。
このような吐出検査方法によれば、メモリに異常情報が記憶されているということは全てのノズルに対する吐出検査が終了していないということであり、もし吐出不良を発生させるノズルがあれば印刷画像を劣化させてしまうので、早く次の吐出検査を行うことで、印刷画像の劣化を抑えることができる。
In this discharge inspection method, when the abnormality information is stored in the memory, the discharge inspection in the operation of (1) is compared with the case where the abnormality information is not stored in the memory. Shortening the time until the ejection inspection performed after the next predetermined operation is performed.
According to such a discharge inspection method, the fact that abnormality information is stored in the memory means that the discharge inspection for all nozzles has not been completed, and if there is a nozzle that generates a discharge failure, a printed image Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the printed image by performing the next ejection inspection as soon as possible.
かかる吐出検査方法であって、前記吐出検査では、第1電極によって前記ノズルから吐出される液体を第1電位にし、前記第1電位の前記液体を、前記第1電位とは異なる第2電位の第2電極に向けて吐出し、前記ノズルからの液体吐出により、前記第1電極と前記第2電極の少なくとも一方に発生する電位変化に基づいて、前記ノズルからの液体吐出の有無を検査すること。
このような吐出検査方法によれば、電位変化に基づいて吐出検査を行う場合、ノイズにより正常に吐出検査が行えないことがあるが、吐出検査のタイミングをずらすことで、長さの異なるノイズを回避して正常に吐出検査を行える。
In this discharge inspection method, in the discharge inspection, the liquid discharged from the nozzle by the first electrode is set to a first potential, and the liquid at the first potential is set to a second potential different from the first potential. Inspecting the presence or absence of liquid ejection from the nozzle based on a potential change generated in at least one of the first electrode and the second electrode due to liquid ejection from the nozzle and liquid ejection from the nozzle. .
According to such a discharge inspection method, when a discharge inspection is performed based on a potential change, the discharge inspection may not be performed normally due to noise, but by varying the discharge inspection timing, noise of different lengths may be generated. By avoiding this, the discharge inspection can be performed normally.
かかる吐出検査方法であって、あるノズルに対する前記吐出検査と別のノズルに対する前記吐出検査との間に、全てのノズルから液体を吐出させない非吐出期間を設け、前記非吐出期間における前記電位変化に基づいて、前記あるノズルに対する前記吐出検査が正常に行われたか否かを判断すること。
このような吐出検査方法によれば、吐出検査期間中にノイズが発生したか否かを判断することができ、吐出検査が正常に行われたか否かを判断できる。
In such a discharge inspection method, a non-discharge period in which liquid is not discharged from all nozzles is provided between the discharge inspection for one nozzle and the discharge inspection for another nozzle, and the potential change in the non-discharge period is provided. Based on this, it is determined whether or not the discharge inspection for the certain nozzle has been performed normally.
According to such a discharge inspection method, it is possible to determine whether noise has occurred during the discharge inspection period, and it is possible to determine whether the discharge inspection has been performed normally.
かかる吐出検査方法であって、前記次の所定動作では、前記ノズルと前記第2電極が対向しない状態となること。
このような吐出検査方法によれば、例えば、ノズルと第2電極の間に異物が付着して電流が漏れることにより発生するノイズを除去することができ、正常に吐出検査を行える確率が高くなる。
In this discharge inspection method, the nozzle and the second electrode are not opposed to each other in the next predetermined operation.
According to such a discharge inspection method, for example, it is possible to remove noise generated when a foreign substance adheres between the nozzle and the second electrode and current leaks, and the probability that a discharge inspection can be performed normally is increased. .
かかる吐出検査方法であって、前記次の所定動作とは、印刷動作であること。
このような吐出検査方法によれば、液体吐出装置の状態が変化して、正常に吐出検査を行える確率が高くなる。
In this discharge inspection method, the next predetermined operation is a printing operation.
According to such a discharge inspection method, the state of the liquid discharge apparatus changes, and the probability that a discharge inspection can be performed normally increases.
かかる吐出検査方法であって、前記次の所定動作とは、吐出不良を発生するノズルから正常に液体を吐出させる回復動作であること。
このような吐出検査方法によれば、液体吐出装置の状態が変化して、正常に吐出検査を行える確率が高くなる。また、印刷画像の劣化を抑えられる。
In such a discharge inspection method, the next predetermined operation is a recovery operation in which liquid is normally discharged from a nozzle that generates a discharge failure.
According to such a discharge inspection method, the state of the liquid discharge apparatus changes, and the probability that a discharge inspection can be performed normally increases. In addition, deterioration of the printed image can be suppressed.
また、(1)液体を吐出するノズルと、(2)メモリと、(3)前記ノズルの吐出検査を行う制御部であって、前記吐出検査が正常に行われるまで前記吐出検査を所定回数まで繰り返し行い、前記吐出検査が正常に行われた場合には次の所定動作をさせて、前記吐出検査を前記所定回数まで繰り返し行っても前記吐出検査が正常に行われなかった場合には前記メモリに前記吐出検査の異常情報を記憶して前記次の所定動作をさせ、前記次の所定動作をさせた後に、前記吐出検査が正常に行われるまで前記吐出検査を前記所定回数まで繰り返し行い、前記吐出検査を前記所定回数まで繰り返し行っても前記吐出検査が正常に行われなかった場合には、前記メモリを確認し、前記メモリに前記異常情報が記憶されていれば異常状態と判定する制御部と、を有する液体吐出装置である。
このような液体吐出装置によれば、吐出検査を行うタイミングがずれるため、長さの異なるノイズを回避して正常に吐出検査を行うことができる。そうすることで、無駄に吐出検査時間が長くなることを防止でき、適正に吐出検査を終了することができる。また、次の所定動作後も正常に検査を行えない場合には液体吐出装置が異常状態にあると判断できる。また、吐出検査の合間に所定動作を行うことで、液体吐出装置の状態が変化して正常に吐出検査を行える確率が高くなる。
And (1) a nozzle that discharges liquid, (2) a memory, and (3) a control unit that performs a discharge inspection of the nozzle, wherein the discharge inspection is performed a predetermined number of times until the discharge inspection is normally performed. Repeatedly, if the ejection inspection is normally performed, the next predetermined operation is performed. If the ejection inspection is not performed normally even if the ejection inspection is repeated up to the predetermined number of times, the memory is performed. Storing the abnormal information of the discharge inspection to the next predetermined operation, after performing the next predetermined operation, the discharge inspection is repeatedly performed up to the predetermined number of times until the discharge inspection is normally performed, If the discharge inspection is not performed normally even after repeating the discharge inspection up to the predetermined number of times, the memory is checked, and if the abnormality information is stored in the memory, the control for determining the abnormal state When a liquid discharge apparatus having a.
According to such a liquid ejecting apparatus, since the timing of performing the ejection inspection is shifted, it is possible to normally perform the ejection inspection while avoiding noise having different lengths. By doing so, it is possible to prevent the discharge inspection time from being unnecessarily prolonged, and the discharge inspection can be properly terminated. Further, if the inspection cannot be performed normally after the next predetermined operation, it can be determined that the liquid ejection device is in an abnormal state. In addition, by performing a predetermined operation between ejection inspections, the state of the liquid ejection apparatus changes and the probability that the ejection inspection can be performed normally increases.
===インクジェットプリンタについて===
以下に説明する実施形態では、液体吐出装置としてインクジェットプリンタ(以下、プリンタ1ともいう)を例に挙げて説明する。
=== About Inkjet Printers ===
In the embodiments described below, an ink jet printer (hereinafter also referred to as a printer 1) will be described as an example of the liquid ejection device.
図1Aはプリンタ1とコンピュータCPとを有する印刷システムを説明するブロック図であり、図1Bはプリンタ1の斜視図である。プリンタ1は、用紙、布、フィルム等の媒体に向けて、液体の一種であるインクを吐出する。媒体は、液体が吐出される対象となる対象物である。コンピュータCPは、プリンタ1と通信可能に接続されている。プリンタ1に画像を印刷させるため、コンピュータCPは、その画像に応じた印刷データをプリンタ1に送信する。プリンタ1は、用紙搬送機構10、キャリッジ移動機構20、ヘッドユニット30、駆動信号生成回路40、ドット抜け検出部50、キャップ機構60、検出器群70、及び、プリンタ側コントローラ80を有する。
FIG. 1A is a block diagram illustrating a printing system having a
用紙搬送機構10は用紙を搬送方向に搬送させる。キャリッジ移動機構20はヘッドユニット30が取り付けられたキャリッジ21を所定の移動方向(搬送方向と交差する方向)に移動させる。
The
ヘッドユニット30はヘッド31とヘッド制御部HCとを有する。ヘッド31はインクを用紙に向けて吐出させる。ヘッド制御部HCは、プリンタ1のコントローラ80からのヘッド制御信号に基づき、ヘッド31を制御する。
The
図2Aは、ヘッド31の断面図である。ヘッド31は、ケース32と、流路ユニット33と、ピエゾ素子ユニット34とを有する。ケース32は、ピエゾ素子ユニット34を収容して固定するための部材であり、例えばエポキシ樹脂等の非導電性の樹脂材によって作製される。
FIG. 2A is a cross-sectional view of the
流路ユニット33は、流路形成基板33aと、ノズルプレート33bと、振動板33cとを有する。流路形成基板33aにおける一方の表面にはノズルプレート33bが接合され、他方の表面には振動板33cが接合されている。流路形成基板33aには、圧力室331、インク供給路332、及び、共通インク室333となる空部や溝が形成されている。この流路形成基板33aは、例えばシリコン基板によって作製されている。ノズルプレート33bには、複数のノズルNzからなるノズル群が設けられている。このノズルプレート33bは、導電性を有する板状の部材、例えば薄手の金属板によって作製されている。このノズルプレート33bは、グランド線に接続されてグランド電位になっている。振動板33cにおける各圧力室331に対応する部分にはダイヤフラム部334が設けられている。このダイヤフラム部334はピエゾ素子PZTによって変形し、圧力室331の容積を変化させる。なお、振動板33cや接着層等が介在していることで、ピエゾ素子PZTとノズルプレート33bとは電気的に絶縁された状態になっている。
The
ピエゾ素子ユニット34は、ピエゾ素子群341と、固定板342とを有する。ピエゾ素子群341は櫛歯状をしている。そして、櫛歯の1つ1つがピエゾ素子PZTである。各ピエゾ素子PZTの先端面は、対応するダイヤフラム部334が有する島部335に接着される。固定板342は、ピエゾ素子群341を支持するとともに、ケース32に対する取り付け部となる。ピエゾ素子PZTは、電気機械変換素子の一種であり、駆動信号COMが印加されると長手方向に伸縮し、圧力室331内の液体に圧力変化を与える。圧力室331内のインクには、圧力室331の容積の変化に起因して圧力変化が生じる。この圧力変化を利用して、ノズルNzからインク滴を吐出させることができる。
The
図2Bは、ノズルプレート33bに設けられたノズルNzの配列を示す図である。ノズルプレートには用紙の搬送方向に沿って180dpiの間隔で180個のノズルが並んだノズル列が複数設けられている。各ノズル列はそれぞれ異なる色のインクを吐出し、このノズルプレート33bには6つのノズル列が設けられている。具体的には、ブラックインクノズル列Nk、イエローインクノズル列Ny、シアンインクノズル列Nc、マゼンタインクノズル列Nm、ライトシアンインクノズル列Nlc、及び、ライトマゼンタインクノズル列Nlmである。説明のため、用紙の搬送方向上流側のノズルNzから順に若い番号を付す(#1〜#180)。
FIG. 2B is a diagram illustrating an arrangement of nozzles Nz provided on the
駆動信号生成回路40は駆動信号COMを生成する。駆動信号COMがピエゾ素子PZTに印加されると、ピエゾ素子は伸縮し、各ノズルNzに対応する圧力室331の容積が変化する。そのため、駆動信号COMは、印刷時やドット抜け検査時(後述)、ドット抜けするノズルNzの回復動作であるフラッシング時などに、ヘッド31に印加される。なお、駆動信号COMの波形は、印刷時、ドット抜け検査時、フラッシング時のそれぞれにおいて適宜定められる。
The drive
ドット抜け検出部50は各ノズルNzからインクが吐出されているか否かを検出する。キャップ機構60は、ノズルNzからのインク溶媒の蒸発を抑制したり、ノズルNzの吐出能力を回復させるため、各ノズルNzからインクを吸引する吸引動作を行ったりする。検出器群70はプリンタ1の状況を監視する複数の検出器によって構成される。これらの検出器による検出結果は、プリンタ側コントローラ80に出力される。
The missing
プリンタ側コントローラ80はプリンタ1における全体的な制御を行い、インターフェース部80aと、CPU80bと、メモリ80cとを有する。インターフェース部80aは、コンピュータCPとの間でデータの受け渡しを行う。メモリ80cは、コンピュータプログラムを格納する領域や作業領域等を確保する。CPU80bは、メモリ80cに記憶されているコンピュータプログラムに従い、各制御対象部(用紙搬送機構10、キャリッジ移動機構20、ヘッドユニット30、駆動信号生成回路40、ドット抜け検出部、キャップ機構60、検出器群70)を制御する。
The printer-
このようなプリンタ1では、キャリッジの移動方向に沿って移動するヘッド31からインクが断続的に吐出され、用紙上にドットが形成されるドット形成処理と、用紙を搬送方向に搬送する搬送処理を交互に繰り返すことで、先のドット形成処理により形成されたドットの位置とは異なる位置にドットが形成され、画像が完成する。
In such a
===ドット抜けと回復動作について===
長時間ノズルNzからインク(液体)が吐出されなかったり、ノズルNzに紙粉などの異物が付着したりすると、ノズルNzが目詰まりすることがある。このようにノズルNzが目詰まりすると、ノズルNzからインクが吐出されるべき時にインクが吐出されず、ドット抜けが発生する。ドット抜けとは、本来ノズルNzからインクが吐出されてドットが形成されるべき所にドットが形成されない現象をいう。ドット抜けが発生すると画質劣化の原因となる。そこで、本実施形態では、ドット抜け検出部50によりドット抜けするノズルNz(以下、ドット抜けノズルともいう)が検出された場合(後述)、回復動作を行うことによって、ドット抜けノズルから正常にインクが吐出されるようにする。
=== About missing dots and recovery operation ===
If ink (liquid) is not ejected from the nozzle Nz for a long time or if foreign matter such as paper dust adheres to the nozzle Nz, the nozzle Nz may be clogged. When the nozzle Nz is clogged in this way, ink is not ejected when ink should be ejected from the nozzle Nz, and dot missing occurs. The missing dot means a phenomenon in which dots are not formed where ink is originally ejected from the nozzles Nz and dots are to be formed. If dot omission occurs, it causes image quality degradation. Therefore, in this embodiment, when a dot missing nozzle Nz (hereinafter also referred to as a dot missing nozzle) is detected by the dot missing detector 50 (described later), the recovery operation is performed, so that the ink is normally discharged from the dot missing nozzle. To be discharged.
図3Aから図3Cは、回復動作時のヘッド31とキャップ機構60との位置関係を示す図である。まず、キャップ機構60について説明する。キャップ機構60は、キャップ61と、キャップ61を支持するとともに斜め上下方向に移動可能なスライダ部材62とを有する。キャップ61は長方形の底部(不図示)と底部の周縁から起立する側壁部611とを有し、ノズルプレート33bと対向する上面が開放された薄手の箱状をしている。底部と側壁部611に囲まれた空間には、フェルトやスポンジ等の多孔質部材で作製されたシート状の保湿部材が配置されている。
3A to 3C are views showing the positional relationship between the
図3Aに示すように、キャリッジ21がホームポジション(キャリッジ21が移動方向の最も右側に位置する場所)から外れた状態では、キャップ61はノズルプレート33bの表面(以下、ノズル面ともいう)よりも十分に低い位置に位置付けられる。そして、図3Bに示すように、キャリッジ21がホームポジション側へ移動すると、スライダ部材62に設けられた当接部63にキャリッジ21が当接し、当接部63はキャリッジ21と共にホームポジション側へ移動する。当接部63がホームポジション側へ移動する際に案内用の長孔64に沿ってスライダ部材62が上昇し、それに伴ってキャップ61も上昇する。最終的には、図3Cに示すように、キャリッジ21がホームポジションに位置すると、キャップ61の側壁部611(多孔質部材)とノズルプレート33bが密着する。そのため、電源オフ時や長期休止時にはキャリッジ21をホームポジションに位置させることで、ノズルNzからのインク溶媒の蒸発を抑制できる。
As shown in FIG. 3A, in a state where the
次に回復動作について説明する。ドット抜けノズルの回復動作の1つとして「フラッシング動作」がある。フラッシング動作は、図3Bに示すように、ノズル面とキャップ61の開口縁(側壁部611の上端)に若干の隙間が開いた状態で、各ノズルNzから強制的に連続してインク滴を吐出させる動作である。 Next, the recovery operation will be described. One of the recovery operations for the missing dot nozzle is a “flushing operation”. As shown in FIG. 3B, the flushing operation forcibly and continuously ejects ink droplets from each nozzle Nz with a slight gap between the nozzle surface and the opening edge of the cap 61 (the upper end of the side wall portion 611). It is an operation to make.
また、キャップ61の底面と側壁部611との空間には廃液チューブ65が接続されており、廃液チューブ65の途中には吸引ポンプ(不図示)が接続されている。他の回復動作の1つとして、図3Cに示すようにキャップ61の開口縁がノズル面に当接した状態で、「ポンプ吸引」が行われる。キャップ61の側壁部611とノズル面が密着した状態で吸引ポンプを動作させると、キャップ61の空間を負圧かできる。これにより、ヘッド31内のインクを、増粘したインクや紙粉と共に吸引することができ、ドット抜けノズルを回復することができる。
A
また、他の回復動作として「微振動動作」がある。微振動動作とは、インク滴が吐出されない程度の圧力変化を圧力室331内のインクに与えることで、メニスカス(ノズルNzで露出しているインクの自由表面)を吐出側と引き込み側とに移動させ、攪拌によってノズル付近の増粘インクを分散させる動作である。その他、キャップ機構60を図3Bに示す位置に維持しつつ、キャリッジ21を移動方向に移動させることによって、キャップ61の側壁部611よりも上方に突出したワイパー66により、ノズル面に付着したインク滴や異物を除去することができる。
Another recovery operation is a “fine vibration operation”. The micro-vibration operation moves the meniscus (the free surface of the ink exposed by the nozzle Nz) to the ejection side and the drawing side by applying a pressure change that does not eject ink droplets to the ink in the
つまり、本実施形態のプリンタ1では、フラッシング動作、ポンプ吸引、微振動動作、ワイパー66によるノズル面のクリーニング動作などの回復動作によって、ドット抜けするノズルから正常にインクが吐出されるようにすることができる。
That is, in the
===吐出検査について===
<ドット抜け検出部50について>
図4は、キャップ61を上方から見た図であり、図5Aは、ドット抜け検出部50を説明する図であり、図5Bは、検出制御部57を説明するブロック図である。ドット抜け検出部50は、各ノズルから実際にインクを吐出させ、正常にインクが吐出されたか否かによって、ドット抜けするノズルを検出する。まず、ドット抜け検出部50の構成について説明する。図5Aに示すように、ドット抜け検出部50は、高圧電源ユニット51、第1制限抵抗52、第2制限抵抗53、検出用コンデンサ54、増幅器55、平滑コンデンサ56、及び、検出制御部57を有する。
=== Discharge inspection ===
<About the missing
4 is a diagram of the
ドット抜け検出時には図3B及び図5Aに示すようにノズル面とキャップ61が対向する。キャップ61の側壁部611に囲われた空間内には、図4に示すように、保湿部材612と、ワイヤー状の検出用電極613が配設されている。この検出用電極613は、ドット抜け検出動作時には600V〜1kV程度の高電位になる。図4に例示した検出用電極613は、二重の矩形状に設けられた枠部と、枠部の対角同士を結ぶ対角線部、枠部の各辺における中点同士を結ぶ十字部とを有している。この構造によって、広い範囲に亘って一様に帯電されるようにしている。また、本実施形態のインク溶媒は導電性を有する液体(例えば水)とし、保湿部材612が湿った状態で検出用電極613を高電位にすると、保湿部材612の表面も同じ電位になる。この点でも、ノズルからインクが吐出される領域は広い範囲に亘って一様に帯電されるようになる。
When detecting missing dots, the nozzle surface and the
高圧電源ユニット51は、キャップ61内の検出用電極613を所定電位にする電源の一種である。本実施形態の高圧電源ユニット51は、600V〜1kV程度の直流電源によって構成され、検出制御部57からの制御信号によって動作が制御される。
The high-voltage
第1制限抵抗52及び第2制限抵抗53は、高圧電源ユニット51の出力端子と検出用電極613との間に配置され、高圧電源ユニット51と検出用電極613との間で流れる電流を制限する。本実施形態では、第1制限抵抗52と第2制限抵抗53は同じ抵抗値(例えば1.6MΩ)とし、第1制限抵抗52と第2制限抵抗53は直列に接続する。図示するように、第1制限抵抗52の一端を高圧電源ユニット51の出力端子に接続し、他端を第2制限抵抗53の一端と接続し、第2制限抵抗53の他端を検出用電極613に接続する。
The first limiting
検出用コンデンサ54は、検出用電極613の電位変化成分を抽出するための素子であり、一方の導体が検出用電極613に接続され、他方の導体が増幅器55に接続されている。この検出用コンデンサ54を介在させることで、検出用電極613のバイアス成分(直流成分)を除くことができ、信号の扱いを容易にすることができる。本実施形態では、検出用コンデンサ54を容量が4700pFとする。
The
増幅器55は、検出用コンデンサ54の他端に現れる信号(電位変化)を増幅して出力する。本実施形態の増幅器55は増幅率が4000倍のものによって構成されている。これにより、電位の変化成分を2〜3V程度の変化幅を持った電圧信号として取得できる。これらの検出用コンデンサ54及び増幅器55の組は検出部の一種に相当し、インク滴の吐出によって生じた検出用電極613の電位変化を検出する。
The
平滑コンデンサ56は、電位の急激な変化を抑制する。本実施形態の平滑コンデンサ56は一端が第1制限抵抗52と第2制限抵抗53とを接続する信号線に接続され、他端がグランドに接続されている。そして、その容量は0.1μFである。
The smoothing
検出制御部57は、ドット抜け検出部50の制御を行う部分である。図5Bに示すように、この検出制御部57は、レジスタ群57a、AD変換部57b、電圧比較部57c、及び、制御信号出力部57dを有する。レジスタ群57aは、複数のレジスタによって構成されている。各レジスタには、ノズルNz毎の判定結果や判定用の電圧閾値などが記憶される。AD変換部57bは、増幅器55から出力された増幅後の電圧信号(アナログ値)をデジタル値に変換する。電圧比較部57cは、増幅後の電圧信号に基づく振幅値の大きさを電圧閾値と比較する。制御信号出力部57dは、高圧電源ユニット51の動作を制御するための制御信号を出力する。
The
<吐出検査の概要について>
次に、ドット抜け検出部50による吐出検査の概要について説明する。前述したように、このプリンタ1では、ノズルプレート33b(第1電極に相当)をグランドに接続してグランド電位(第1電位に相当)にし、キャップ61に配置された検出用電極613(第2電極に相当)を600V〜1kV程度の高い電位(第2電位に相当)にしている。グランド電位のノズルプレートによって、ノズルNzから吐出されたインク滴はグランド電位になる。これらのノズルプレート33bと検出用電極613とを、所定間隔d(図5Aを参照)を空けた状態で配置し、検出対象のノズルNzからインク滴を吐出させる。そして、インク滴の吐出に起因して検出用電極613側に生じた電気的な変化(電位の周期的な変化)を検出用コンデンサ54及び増幅器55を介して検出制御部57が取得する。検出制御部57は、取得した電気的な変化に基づいて、検出対象のノズルNzからインク滴が正常に吐出されたか否かを判断する。
<Outline of discharge inspection>
Next, an outline of the ejection inspection performed by the dot missing
検出の原理は正確に解明されていないが、ノズルプレート33bと検出用電極613とを所定間隔dを空けて配置したことにより、これらの部材が恰もコンデンサの様に振る舞う構成ができたからとも考えられる。図5Aに示すように、グランドに接続されたノズルプレート33bに接することで、ノズルNzから柱状に延びたインクもグランド電位になる。このようなインクの存在は、コンデンサにおける静電容量を変化させると考えられる。すなわち、グランド電位のインクと検出用電極613とがコンデンサを構成し、インクの吐出(柱状のインクの伸長)に伴って静電容量が変化する。この場合、静電容量が小さくなると、ノズルプレート33bと検出用電極613との間で蓄えることのできる電荷の量が減少する。このため、余剰の電荷が検出用電極613から各制限抵抗52,53を通って高圧電源ユニット51側へ移動する。すなわち、高圧電源ユニット51へ向けて電流が流れる。また、静電容量が増えたり、減少した静電容量が戻ったりすると、電荷が高圧電源ユニット51から各制限抵抗52,53を通って検出用電極613側へ移動する。すなわち、検出用電極613へ向けて電流が流れる。このような電流(便宜上、吐出検査用電流Ifともいう)が流れると、検出用電極613の電位が変化する。検出用電極613の電位の変化は、検出用コンデンサ54における他方の導体(増幅器55側の導体)の電位変化としても現れる。従って、他方の導体の電位変化を監視することで、インク滴が吐出されたか否かを判定できる。
Although the principle of detection has not been clarified accurately, it is considered that these members can behave like a capacitor by arranging the
図6Aは、吐出検査時に用いる駆動信号COMの一例を示す図であり、図6Bは、図6Aの駆動信号COMでノズルNzからインクが吐出された場合に増幅器55から出力される電圧信号SGを説明する図である。駆動信号COMは、繰り返し期間Tの前半期間TAにノズルNzからインクを吐出するための複数の吐出パルスPS(50kHz周期に20〜30個)を有し、後半期間TBでは中間電位で一定の電位が保たれる。駆動信号生成回路40は駆動信号COMを繰り返し期間T毎に繰り返し生成する。この繰り返し期間Tは、1つのノズルNzの検査に要する時間(例えば1kHz)に相当する。
FIG. 6A is a diagram illustrating an example of the drive signal COM used during the ejection inspection, and FIG. 6B illustrates the voltage signal SG output from the
このような駆動信号COMをピエゾ素子PZTに印加すると、そのピエゾ素子PZTに対応するノズルNzからは、50kHzの周期で20〜30回、インク滴が連続的に吐出される。これにより、検出用電極613の電位が変化し、増幅器55はその電位変化を図6Bに示す電圧信号SGとして検出制御部57に出力する。検出制御部57は、検査対象のノズルNzの検査期間の電圧信号SGから最大振幅Vmax(最高電圧VHと最低電圧VLの差)を算出し、最大振幅Vmaxと所定の閾値THとを比較する。図6Bに示すように、検出対象のノズルNzからインクが吐出されれば、最大振幅Vmaxが閾値THよりも大きくなる。一方、検査対象のノズルNzから目詰まり等によりインクが吐出されなければ、検出用電極613の電位が変化せず、電圧信号SGの最大振幅Vmaxも閾値TH以下となる。
When such a drive signal COM is applied to the piezo element PZT, ink droplets are continuously ejected from the nozzle Nz corresponding to the
以上をまとめると、本実施形態では、検査対象となるノズルNzから実際にインク滴が吐出されたか否かによってドット抜けノズルの有無を判定する。そのために、検査対象となるノズルNzに対応するピエゾ素子PZTに検査用の駆動信号COM(図6A)を印加する。また、ノズルプレート33bをグランド電位に保ち、且つ、キャップ61内に高電位の検出用電極613を設けることによって、ノズルNzからインク滴が吐出されたことを検出用電極613の電位の変化により知ることができる。具体的には、検出制御部57は、その検出用電極613の電位変化に基づく電圧信号SG(図6B)の最大振幅Vmaxと所定の閾値とを比較することによって、検査対象のノズルNzからインク滴が吐出されたか否かを判断する。
In summary, in the present embodiment, the presence or absence of a dot missing nozzle is determined based on whether or not an ink droplet is actually ejected from the nozzle Nz to be inspected. For this purpose, an inspection drive signal COM (FIG. 6A) is applied to the piezo element PZT corresponding to the nozzle Nz to be inspected. Further, by keeping the
===非吐出ダミー期間について===
図7Aは吐出検査中にノイズが発生することなく正常に検査が行われた場合の電圧信号SGを示す図であり、図7Bは吐出検査中にノイズが発生した場合の電圧信号SGを示す図である。図中には、ノズル#1からノズル#15の吐出検査の結果(電圧信号SG)を示す。前述のように、吐出検査では、各ノズルNzの検査期間Tにおける最大振幅Vmaxと閾値THを比較することによって、ノズルNzがドット抜けするか否かを検査する。例えば、図7Aの電圧信号SGでは、ノズル#1の最大振幅Vmaxは閾値THより大きいため、ノズル#1にドット抜けは発生しないと判断できる。一方、ノズル#5の最大振幅Vmaxは閾値TH以下であるため、ノズル#5にドット抜けが発生していると判断できる。
=== About the non-ejection dummy period ===
FIG. 7A is a diagram illustrating a voltage signal SG when the inspection is normally performed without generating noise during the ejection inspection, and FIG. 7B is a diagram illustrating the voltage signal SG when noise is generated during the ejection inspection. It is. In the figure, the result of discharge inspection (voltage signal SG) from
ただし、吐出検査中に機械的な振動(衝撃)が生じたり、検出用電極613へ流れる吐出検査用電流Ifが漏れたりすると、図7Bに示すように電圧信号SGにノイズが発生する場合がある。例えば、ユーザーが用紙をプリンタ1のトレイにセットする際に、プリンタ1に機械的な振動が生じて電圧信号SGにノイズが発生する場合がある。また、ノズル面と検出用電極613の間に導電性の異物が付着して吐出検査用電流Ifが漏れたり、キャップ61から溢れたインクやワイパー66に付着したインクを通じて吐出検査用電流Ifが漏れたりして、電圧信号SGにノイズが発生する場合がある。
However, if mechanical vibration (impact) occurs during the discharge inspection or the discharge inspection current If flowing to the
図7Bに示すように、最大振幅が閾値THを超えるようなノイズが吐出検査期間中に発生してしまうと、吐出検査を正常に行うことができない。例えば、ノズル#5をドット抜けノズルとする。吐出検査期間中にノイズが発生していなければ図7Aに示すようにノズル#5の検査期間の電位の変化(最大振幅Vmax)は閾値THを超えない。しかし、吐出検査期間中にノイズが発生すると、ノズル#5の検査期間のノイズの電位の変化(最大振幅Vmax)が閾値を超えたことによって、検出制御部57はノズル#5から正常にインク滴が吐出されたと誤って判断してしまう。そうすると、ノズル#5はドット抜けノズルとして検出されず、回復動作等が行われないまま印刷が行われてしまう。その結果、印刷画像の画質が劣化してしまう。
As shown in FIG. 7B, if noise that causes the maximum amplitude to exceed the threshold value TH occurs during the discharge inspection period, the discharge inspection cannot be performed normally. For example,
このように吐出検査期間中の電圧信号SGにノイズが発生すると、ドット抜けノズルを正確に検出することができない。そこで、本実施形態では、吐出検査期間中に「非吐出ダミー期間(非吐出期間に相当)」を設けて、吐出検査期間中にノイズが発生したか否かを判断する。非吐出ダミー期間とは、全てのノズルNzからインク滴が吐出されない期間である。非吐出ダミー期間は、複数のノズルNzの吐出検査の間に設けられる。例えば、図7Aでは、ノズル#1からノズル#15の吐出検査を行った後に、非吐出ダミー期間が設けられている。
Thus, when noise occurs in the voltage signal SG during the ejection inspection period, the missing dot nozzle cannot be accurately detected. Therefore, in this embodiment, a “non-ejection dummy period (corresponding to a non-ejection period)” is provided during the ejection inspection period, and it is determined whether noise has occurred during the ejection inspection period. The non-ejection dummy period is a period in which ink droplets are not ejected from all the nozzles Nz. The non-ejection dummy period is provided between ejection inspections of the plurality of nozzles Nz. For example, in FIG. 7A, the non-ejection dummy period is provided after the ejection inspection of
図7Aのように吐出検査期間にノイズが発生していなければ、非吐出ダミー期間の電圧変化の最大値(最大振幅Vmax)も閾値TH以下となる。非吐出ダミー期間の最大振幅Vmaxが閾値TH以下であれば、非吐出ダミー期間の前の、ノズル#1からノズル#15の吐出検査期間にて電圧信号SGにノイズが発生していないと判断できる。つまり、ノズル#1からノズル#15の吐出検査は正常に行われ、電圧信号SGによりドット抜けを検出した検査結果は正しいと判断できる。
If no noise is generated in the ejection inspection period as shown in FIG. 7A, the maximum value (maximum amplitude Vmax) of the voltage change in the non-ejection dummy period is also equal to or less than the threshold value TH. If the maximum amplitude Vmax of the non-ejection dummy period is equal to or less than the threshold value TH, it can be determined that no noise is generated in the voltage signal SG in the ejection inspection period of
一方、図7Bのように吐出検査期間にノイズが発生していると、非吐出ダミー期間の最大振幅Vmaxが閾値THよりも大きくなる。そのため、非吐出ダミー期間の電圧変化の最大値が閾値THよりも大きければ、非吐出ダミー期間の前の、ノズル#1からノズル#15の吐出検査期間にて電圧信号SGにノイズが発生していたと判断できる。つまり、ノズル#1からノズル#15の吐出検査はプリンタ1の機能の異常状態で行われ、電圧信号SGによりドット抜けを検出した検査結果は正しくないと判断できる。
On the other hand, when noise is generated during the ejection inspection period as shown in FIG. 7B, the maximum amplitude Vmax of the non-ejection dummy period becomes larger than the threshold value TH. Therefore, if the maximum value of the voltage change in the non-ejection dummy period is larger than the threshold value TH, noise is generated in the voltage signal SG in the ejection inspection period from
このようにノズルNzの吐出検査の合間に非吐出ダミー期間を設けることで、ノイズが発生していない電圧信号SGにて、正確にドット抜けノズルを検出することができる。そして、ドット抜けノズルが検出されれば回復動作等を行った後に印刷を行うことで、印刷画像の画質劣化を抑制できる。なお、ドット抜け検出部50の抵抗素子にはノイズの要因があるため、図7Aの非吐出ダミー期間に示すように、機械的な振動や吐出検査用電流Ifが漏れによる大きなノイズが発生しなくとも、振幅の小さなノイズが発生する場合がある。
In this way, by providing the non-ejection dummy period between the ejection inspections of the nozzles Nz, it is possible to accurately detect the missing dot nozzles with the voltage signal SG in which no noise is generated. Then, if a dot missing nozzle is detected, printing is performed after performing a recovery operation or the like, whereby image quality deterioration of the printed image can be suppressed. In addition, since there is a noise factor in the resistance element of the missing
図8は、吐出検査単位となるブロックを説明する図である。ところで、図2Bで説明したように、本実施形態のプリンタ1で使用されるヘッド31には、6つのノズル列Nk〜Nlmが設けられている。各ノズル列Nk〜Nlmは、180個のノズルNzで構成されている。このため、1080個(180個×6列)のノズルNzが吐出検査の対象となる。本実施形態では、15個のノズルNzを吐出検査の単位(以下、ブロックともいう)とし、ブロック単位で検査を行うとする。すなわち、1つのノズル列が12個のブロックに分割され、合計72ブロックの吐出検査が行われる。そして、或るブロックの検査期間と次のブロックの検査期間の間に、電圧信号SGにノイズが発生したか否かを確認するための「非吐出ダミー期間」を設ける。そのため、或る非吐出ダミー期間の最大振幅Vmaxが閾値THを超えた場合、その前のブロックの吐出検査(15個のノズルの吐出検査)を無効とする。或るブロックの吐出検査が無効になった場合には、再度、吐出検査を行う。また、或る非吐出ダミー期間の最大振幅Vmaxが閾値TH以下であれば、その前のブロックの吐出検査を有効とし、次のブロックの吐出検査を行う(詳細は後述)。
FIG. 8 is a diagram for explaining a block serving as a discharge inspection unit. Incidentally, as described with reference to FIG. 2B, the
また、非吐出ダミー期間は、ノズルNz1つ分の検査に要する期間、即ち、図6Aに示す駆動信号COMの繰り返し期間Tと、同程度の長さにすることが好ましい。非吐出ダミー期間を繰り返し期間Tよりも短くすると、ノイズの1周期よりも非吐出ダミー期間が短くなり、ノイズの最大振幅Vmaxを検出できない虞がある。そうすると、ノイズの発生の有無を正確に検出できない。逆に、非吐出ダミー期間が1つのノズルNzの検査期間と同程度であれば、ノイズの最大振幅Vmaxを取得するのに足りる。そのため、非吐出ダミー期間をノズルNz1つ分の検査に要する期間よりも長くし過ぎてしまうと、吐出検査の時間が長くなってしまう。 Further, it is preferable that the non-ejection dummy period has a length comparable to the period required for the inspection for one nozzle Nz, that is, the repetition period T of the drive signal COM shown in FIG. 6A. If the non-ejection dummy period is shorter than the repetition period T, the non-ejection dummy period becomes shorter than one cycle of noise, and the maximum amplitude Vmax of noise may not be detected. Then, the presence or absence of noise cannot be accurately detected. Conversely, if the non-ejection dummy period is approximately the same as the inspection period of one nozzle Nz, it is sufficient to obtain the maximum noise amplitude Vmax. Therefore, if the non-ejection dummy period is made longer than the period required for the inspection for one nozzle Nz, the ejection inspection time becomes longer.
他に、各ノズルNzの吐出検査では、検出制御部57の電圧比較部57cが、繰り返し期間Tごとの電圧信号SG(デジタル信号)の最大値VHと最小値VLにより最大振幅Vmaxを取得する。そのため、非吐出ダミー期間のノイズの有無の確認も、電圧比較部57cが同じ期間(繰り返し期間T)の電圧変化から最大振幅Vmaxを取得するようにすることで、期間管理の制御を容易にできる。つまり、非吐出ダミー期間においてノズル1つ分の検査に要する期間Tと同程度の長さにすることで、制御を容易にでき、ノイズの発生の有無を出来る限り正確にでき、検査時間が長くなってしまうことを抑制できる。
In addition, in the discharge inspection of each nozzle Nz, the voltage comparison unit 57c of the
===非吐出ダミー期間の最適数について===
本実施形態では、図8に示すように、15個のノズルを1つのブロック(吐出検査の単位)とし、15個のノズルNzの吐出検査を行うごとに1つの非吐出ダミー期間が設けられる。ところで、非吐出ダミー期間の数を多くすると、短い期間に発生するノイズ(以下、短期的なノイズともいう)をも検出できるため、ノイズの検出精度を高めることができる。反面、非吐出ダミー期間の数を多くし過ぎると、吐出検査に時間がかかってしまう。そこで、以下に、非吐出ダミー期間の最適数、即ち、1つのブロック(以下、単位ブロックともいう)に属するノズルの最適数の決定方法を示す。
=== About the optimal number of non-ejection dummy periods ===
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, 15 nozzles are set as one block (unit of ejection inspection), and one non-ejection dummy period is provided every time the ejection inspection of 15 nozzles Nz is performed. By the way, when the number of non-ejection dummy periods is increased, noise generated in a short period (hereinafter also referred to as short-term noise) can be detected, so that noise detection accuracy can be improved. On the other hand, if the number of non-ejection dummy periods is increased too much, the ejection inspection takes time. Therefore, a method for determining the optimum number of non-ejection dummy periods, that is, the optimum number of nozzles belonging to one block (hereinafter also referred to as a unit block) will be described below.
図9Aは、単位ブロックに属するノズル数の違いによる検査時間の違いを示す図であり、図9Bは、単位ブロックに属するノズル数の違いによる誤検出率の違いを示す図であり、図9Cは、単位ブロックに属するノズルの最適数を決定するための試験(以下、ノズル数決定試験ともいう)の結果をまとめた表を示す図である。本実施形態では、プリンタ1の製造過程においてノズル数決定試験を行うことによって、必要なドット抜けノズルの検出精度を得つつ検査時間が過度に長くなることを抑制するような単位ブロックあたりの最適ノズル数を決定する。具体的には、単位ブロックに属するノズル数を複数変化させて、実際に吐出検査を行う。
FIG. 9A is a diagram showing a difference in inspection time due to a difference in the number of nozzles belonging to a unit block, FIG. 9B is a diagram showing a difference in false detection rate due to a difference in the number of nozzles belonging to a unit block, and FIG. FIG. 6 is a diagram showing a table summarizing the results of a test for determining the optimum number of nozzles belonging to a unit block (hereinafter also referred to as a nozzle number determination test). In the present embodiment, an optimum nozzle per unit block that suppresses an excessively long inspection time while obtaining the required dot missing nozzle detection accuracy by performing a nozzle number determination test in the manufacturing process of the
ノズル数決定試験では、実際のプリンタ1の吐出検査と同様に、ブロックに属するノズルごとに吐出検査を行い、ブロックごとの吐出検査の間に非吐出ダミー期間を設ける。また、試験期間中に故意に外乱を与えて電圧信号SGにノイズ発生させる試験と、外乱を与えない試験とを行う。吐出検査期間中に発生するノイズ(機械的な振動)の主な原因として、ユーザーがプリンタ1に用紙をセットする行動が考えられる。そこで、試験期間中にプリンタ1に用紙を実際にセットすることによって外乱を与えて、電圧信号SGにノイズを発生させる。外乱を与えた試験では、非吐出ダミー期間の電圧変化の最大振幅Vmaxが図7Bに示すように閾値を超えた場合、その吐出検査期間の前のブロックの検査を無効とし、再度、吐出検査を行うとする(再検査)。そして、非吐出ダミー期間の最大振幅Vmaxが閾値以下であれば、次のブロックの吐出検査に進むとする。なお、図9Cのノズル数決定試験の結果は、1つのノズル列の吐出検査の結果である。
In the nozzle number determination test, similarly to the actual ejection inspection of the
本実施形態では、図9Cに示すように、単位ブロックに属するノズル数の候補を3つとする。第1単位ブロックには「45個のノズル」が属し、第2単位ブロックには「15個のノズル」が属し、第3単位ブロックには「4個のノズル」が属する。この3種類の単位ブロックごとにそれぞれ吐出検査を行うとする。ここで、単位ブロックに属するノズル数は、ノズル列が有するノズル数「180個」の公約数(例えば、45個、15個、4個)であることが好ましい。そうすることで、全てのブロックにおいて吐出検査するノズル数が等しくなるため、吐出検査の制御が容易になるからである。 In this embodiment, as shown in FIG. 9C, the number of nozzles belonging to the unit block is three. “45 nozzles” belong to the first unit block, “15 nozzles” belong to the second unit block, and “4 nozzles” belong to the third unit block. Assume that the discharge inspection is performed for each of the three types of unit blocks. Here, the number of nozzles belonging to the unit block is preferably a common divisor (for example, 45, 15, 4) of the number of nozzles “180” in the nozzle row. By doing so, the number of nozzles for ejection inspection in all the blocks becomes equal, and control of ejection inspection becomes easy.
ノズル数決定試験の結果において、まず検査時間を比較する。図9Aでは、第2単位ブロックと第3単位ブロックにおける検査時間の違いを示している。図9Aでは、30個のノズルの吐出検査時間が示されている。図示するように単位ブロックのノズル数が少なくなるほど、非吐出ダミー期間の数が増えるため、検査時間が長くなる。図9Cの結果からも、単位ブロックに属するノズル数が少なくなるほど、非吐出ダミー期間の数が多く、検査時間が長くなることが分かる。また、単位ブロックに属するノズル数が少なくなるほど、短期的なノイズも検出し易くなるため、外乱を与えた検査時の再検査の回数が増える。そのため、単位ブロックのノズル数が少なくなるほど検査時間が長くなる。 First, the inspection time is compared in the result of the nozzle number determination test. FIG. 9A shows the difference in inspection time between the second unit block and the third unit block. In FIG. 9A, the discharge inspection time of 30 nozzles is shown. As shown in the figure, as the number of nozzles in the unit block decreases, the number of non-ejection dummy periods increases, so the inspection time increases. 9C also shows that the smaller the number of nozzles belonging to a unit block, the greater the number of non-ejection dummy periods and the longer the inspection time. Also, as the number of nozzles belonging to a unit block decreases, it becomes easier to detect short-term noise, and therefore the number of re-inspections during an inspection with a disturbance increases. Therefore, the inspection time increases as the number of nozzles in the unit block decreases.
次に、試験中に外乱を与えた場合の誤検出率を比較する。図9Bは、第1単位ブロックと第2単位ブロックにおいて、同じタイミングで同じ長さのノイズが発生した様子を示している。単位ブロックのノズル数が多くなるほど、非吐出ダミー期間の間隔が長くなるため、短期的なノイズが非吐出ダミー期間に発生する確率が小さくなる。すなわち、各ノズルNzのドット抜け検出を行っている期間にノイズが発生していたとしても、非吐出ダミー期間にはノイズが発生しないことが多くなる。そうすると、ノイズが発生している電圧信号SGに基づいてノズルNzのドット抜けが判断されてしまうことが多くなる。 Next, the false detection rate when a disturbance is given during the test is compared. FIG. 9B shows a state where noise of the same length is generated at the same timing in the first unit block and the second unit block. As the number of nozzles in the unit block increases, the interval between the non-ejection dummy periods becomes longer, so the probability that short-term noise will occur in the non-ejection dummy period decreases. That is, even if noise is generated during the period during which dot missing detection is performed for each nozzle Nz, noise often does not occur during the non-ejection dummy period. As a result, the missing dot of the nozzle Nz is often determined based on the voltage signal SG in which noise is generated.
図9Cに示す誤検出率は、外乱によりノイズが発生した期間の電圧信号SGの最大振幅Vmaxに基づいてドット抜けが判断されたノズル数と、検査対象ノズル数(180個)との比率である。この図9Cの誤検出率の結果からも単位ブロックに属するノズル数が多くなるほど誤検出率が大きくなることが分かる。 The error detection rate shown in FIG. 9C is a ratio between the number of nozzles for which dot missing has been determined based on the maximum amplitude Vmax of the voltage signal SG during a period in which noise has occurred due to disturbance and the number of nozzles to be inspected (180). . 9C also shows that the false detection rate increases as the number of nozzles belonging to the unit block increases.
また、図9Cの外乱無しの検査時間と外乱有りの検査時間とを比較する。第1単位ブロックと第2単位ブロックとにおいて、外乱無しの検査時間の差が「0.5秒」に対して、外乱有りの検査時間の差が「0.38秒」となっており、外乱有りの検査時間の差が小さくなっている。これは、単位ブロックに属するノズル数を増やし過ぎると、非吐出ダミー期間にノイズが発生し、再検査を行った際に、再検査にかかる時間が長くなるからである。即ち、単位ブロックに属するノズル数が多いと、短期的なノイズが発生する期間に検査されたノズル数よりもノイズが発生していない期間に正常に検査されたノズル数の方が多くなる。それにも関わらず再検査が行われるということは、無駄に吐出検査が繰り返される期間が長くなるということである。 Also, the inspection time without disturbance and the inspection time with disturbance in FIG. 9C are compared. In the first unit block and the second unit block, the difference in the inspection time without disturbance is “0.5 seconds”, while the difference in the inspection time with disturbance is “0.38 seconds”. The difference in inspection time is small. This is because if the number of nozzles belonging to a unit block is excessively increased, noise is generated in the non-ejection dummy period, and the time required for re-inspection increases when re-inspection is performed. That is, when the number of nozzles belonging to a unit block is large, the number of nozzles that are normally inspected during a period in which noise is not generated is larger than the number of nozzles that are inspected in a period in which short-term noise is generated. Nevertheless, the re-inspection means that the period during which the ejection inspection is repeated unnecessarily becomes longer.
こうして「ノズル数決定試験」として、単位ブロックに属するノズル数を複数変化させて吐出検査を行って、検査時間と誤検出率を算出する。図9Cの結果では、第3単位ブロックの検査時間は、第1単位ブロックや第2単位ブロックに比べて、3秒前後も検査時間が長くなっている。これに対して、第2単位ブロックの検査時間は第1単位ブロックに比べて、0.5秒長くなっただけである。それにも関わらず、第2単位ブロックは第1単位ブロックよりも誤検出率を低くすることができる。そのため、本実施形態では単位ブロックに属するノズル数は15個が最適と判断する。 In this way, as a “nozzle number determination test”, a discharge inspection is performed by changing the number of nozzles belonging to a unit block, and an inspection time and a false detection rate are calculated. In the result of FIG. 9C, the inspection time of the third unit block is longer by about 3 seconds than the first unit block and the second unit block. On the other hand, the inspection time of the second unit block is only 0.5 seconds longer than that of the first unit block. Nevertheless, the second unit block can have a lower false detection rate than the first unit block. Therefore, in the present embodiment, it is determined that 15 nozzles are optimal for the unit block.
つまり、本実施形態では、吐出検査に要する時間と誤検出率とを考慮して、単位ブロックに属するノズル数を決定する。そして、単位ブロックに属するノズル数をプリンタ1のメモリ80cに記憶させる。そうすることで、吐出検査を行う際にプリンタ側コントローラ80が、吐出検査用の駆動信号COM(図6A)に基づいて、15個のノズルの吐出検査を行うごとに非吐出ダミー期間を設けるように制御できる。その結果、吐出検査の検出精度を保ちつつ、検査時間を出来る限り短くすることができる。
That is, in the present embodiment, the number of nozzles belonging to a unit block is determined in consideration of the time required for ejection inspection and the false detection rate. Then, the number of nozzles belonging to the unit block is stored in the memory 80c of the
また、単位ブロックに属するノズル数を15個に固定せずに、例えば、プリンタ1のメモリ80cに、単位ブロックに属するノズル数が異なる場合の検査時間と誤検出率の結果を記憶させて、ユーザーの選択によって、単位ブロックに属するノズル数を決定してもよい。例えば、ユーザーに検査時間と誤検出率のどちらを重視するかを決定させる。ユーザーが誤検出率を重要視する場合には、許容する検査時間を決定させて、許容する検査時間の中で誤検出率が最も低くなるように、単位ブロックに属するノズル数を決定するとよい。逆に、ユーザーが検査時間を重要視する場合には、許容する誤検出率を決定させて、許容する誤検出率の中で検査時間が最も短くなるように、単位ブロックに属するノズル数を決定するとよい。
Further, without fixing the number of nozzles belonging to the unit block to 15, for example, the memory 80c of the
===検出用電極613における異常の検出について===
ドット抜け検出部50では、検出用電極613を帯電させて600V〜1kVという高い電位にしている。前述のように、ノズル面と検出用電極613の間に導電性の異物が付着して吐出検査用電流Ifが漏れたり、キャップ61から溢れたインクやワイパー66に付着したインクを通じて吐出検査用電流Ifが漏れたりして、検出用電極613に短絡等の異常が生じる虞がある。検出用電極613に異常が生じてしまうと、インクの吐出を正常に検出できない。
=== Detection of Abnormality in
In the missing
検出用電極613の異常を検出するため、一般的には、検出用電極613を帯電させるための電源ラインに分圧回路を設ける。すなわち、分圧回路によって電源電圧を分圧し、検出に適した電圧レベルの検出用電圧を取得する。そして、検出用電圧の電圧値をデジタル変換することで、検出用電極613の異常を検出する。
In order to detect an abnormality in the
しかし、分圧回路を用いて検出をする場合、ドット抜け検出に用いられるべき信号源となる電荷が分圧回路を通じてリークし、検出の感度が低下してしまうという問題が生じる。また、抵抗素子そのものにノイズ(雑音)の要因があり、抵抗素子を多く設けることで電流ノイズや熱ノイズが増えてしまうという問題も生じる。このようなノイズは、高い電圧の信号を扱う回路において完全に除去することは困難である。 However, when detection is performed using a voltage dividing circuit, there is a problem in that charge as a signal source to be used for dot dropout detection leaks through the voltage dividing circuit and detection sensitivity is lowered. In addition, there is a cause of noise (noise) in the resistance element itself, and there is a problem that current noise and thermal noise increase by providing many resistance elements. It is difficult to completely remove such noise in a circuit that handles a high voltage signal.
このような事情に鑑み、本実施形態のドット抜け検出部50では、分圧回路を用いた電圧レベルの監視は行わず、吐出検査用電流Ifに起因する電気的状態の変化に基づいて、検出用電極613の異常を検出する。すなわち、検出用コンデンサ54の他方の導体の電位変化を増幅器55で増幅し、得られた電圧信号SGにおける振幅の大きさに基づいて、検出用電極613が正常であるか、そうでないかを判定する。
In view of such circumstances, the dot
図10は、検出用電極613の異常の検出を説明するための図である。ここで、検出用電極613から吐出検査用電流Ifが漏れて検出用電極613に異常が生じた場合、全てのノズルNzについて最大振幅Vmaxが小さくなる。そこで、吐出検査時に得られる電圧信号SGの最大振幅Vmaxに対して、第1閾値TH1(前述の閾値THに相当、ここでは3V)を設定する。そして、或るブロックに属する全てのノズルNzについての最大振幅Vmaxが3V以上である場合(且つ、非吐出ダミー期間にノイズが発生していない場合)に、そのブロックの吐出検査中に検出用電極613に異常が生じておらず、そのブロックに属する全ノズルをドット抜けなしと判定できる。
FIG. 10 is a diagram for explaining the detection of abnormality of the
ドット抜け検出部50では、異常時において、最大振幅Vmaxが全てのノズルNzについて小さくなることに着目し、第1閾値TH1よりも所定の電圧レベルだけ低い第2閾値TH2を定める。すなわち、図10に示すように、全てのノズルNzについての最大振幅Vmaxが第1閾値TH1以下であった場合に、閾値を第2閾値TH2(例えば2.5V)に変更して再度吐出検査を行う。そして、検出制御部57は、非吐出ダミー期間を除いた検査期間において、全てのノズルNzについての最大振幅Vmaxが第1閾値TH1以下であって第2閾値TH2よりも大きい場合、言い換えれば、増幅器55によって増幅された電位変化の大きさが、第1閾値TH1と第2閾値TH2とで規定される範囲内の場合に、短絡等によって吐出検査用電流Ifの漏れが生じていると判断する。この判断結果は、プリンタ側コントローラ80へ出力される。プリンタ側コントローラ80は、この判断結果を受けてプリンタ1の動作を停止させる等の処理をする(後述)。
The missing
なお、第2閾値TH2は、非吐出ダミー期間に通常生じるノイズよりも高い値に定めることが好ましい。前述したように、抵抗素子にはノイズの要因がある。このノイズは、増幅器55によって増幅されるため、ある程度の大きさになってしまう。この実施形態のように、第2閾値TH2を、非吐出ダミー期間に通常生じるノイズよりも高くすることで、通常生じる小さなノイズの影響を受け難くできる。これにより、インクの吐出に起因して生じる電気的変化の検出精度を高めることができる。
The second threshold value TH2 is preferably set to a value higher than the noise that normally occurs during the non-ejection dummy period. As described above, the resistance element has a noise factor. Since this noise is amplified by the
===ドット抜け検出の流れについて===
図11は、プリンタ1の印刷動作のフローである。この印刷動作は、プリンタ側コントローラ80により制御される。まず、プリンタ側コントローラ80が印刷命令を受信すると(S001)、「ドット抜け検出動作」が行われる(S002)。このドット抜け検出動作にて、ドット抜けノズルの有無を判断する(詳細は後述)。ドット抜けノズルが検出されなかった場合には(S003でN)、印刷動作が行われる(S004)。一方、ドット抜けノズルが検出された場合には(S003でY)、前述のドット抜けノズルに対する回復動作(例えば、ポンプ吸引、フラッシング動作、微振動動作など)を行う(S005)。
=== About the flow of detecting missing dots ===
FIG. 11 is a flowchart of the printing operation of the
回復動作が終了した後、ドット抜け検出動作を再度行い、回復動作によってドット抜けノズルから正常にインク滴が吐出されるようになったか否かを確認する。このとき、回復動作が所定回数繰り返されてもドット抜けノズルが検出された場合、即ち、ドット抜け検出動作が所定回数繰り返された場合(S006でY)、検出用電極613からの電流のリークがあるか否かを判定する(S007・レジスタの記憶に基づく)。検出用電極613を通じた電流のリークが解消していないと判定された場合には(S007でY)、回復動作では解消困難な電流のリークがあると考えられる。従って、電流のリークによる異常終了として一連の処理を終了する。一方、電流のリークがなかった場合には(S007でN)、ドット抜けノズルがある状態で印刷動作を行うのか、それとも、印刷動作を行わずに強制終了させるのか、をユーザーに選択させる(S008)。プリンタ側コントローラ80は、ユーザーが強制終了を選択した場合には、ユーザーの選択による異常終了として一連の処理を終了する。また、ユーザーが印刷を選択した場合には、印刷動作を実行する(S004)。なお、ドット抜けノズルがある状態で印刷動作を行う場合には、ドット抜けノズルの近傍のノズルに形成させるドット径を大きくするなどして、印刷データを補完処理してもよい。
After the recovery operation is completed, the missing dot detection operation is performed again to check whether or not ink droplets are normally ejected from the missing dot nozzle by the recovery operation. At this time, if a missing dot nozzle is detected even if the recovery operation is repeated a predetermined number of times, that is, if the missing dot detection operation is repeated a predetermined number of times (Y in S006), the leakage of current from the
1単位の印刷動作、例えば、1枚の用紙に対する印刷動作や1ジョブに対応する一連の印刷動作が終了すると、プリンタ側コントローラ80は、続けて印刷するデータの有無を確認する(S008)。続けて印刷するデータがあれば(S008でY)、機能異常フラグ(後述)の有無を確認する(S009)。機能異常フラグが検出制御部57のレジスタ(メモリに相当)にセットされていた場合には(S009でY)、次の印刷動作を行う前にドット抜け検出動作が行われる(S002)。機能異常フラグがレジスタにセットされておらず(S009でN)、且つ、前回のドット抜け検査動作が行われてから未だ所定時間が経過していない場合には(S010でN)、次の印刷動作が行われる。一方、機能異常フラグがレジスタにセットされていなくとも(S009でN)、前回のドット抜け検出動作から所定時間経過している場合には(S010でY)、ドット抜け検出動作が行われる(S002)。時間と共に、使用頻度の低いノズルの周辺のインクは増粘するため、ドット抜けを発生させる虞がある。そのため、所定時間おきにドット抜け検出動作を行う。
When one unit of printing operation, for example, printing operation on one sheet or a series of printing operations corresponding to one job is completed, the printer-
<ドット抜け検出動作について>
図12は、ドット抜け検出動作(図11のS002)のフローを示す図である。次に、ドット抜け検出動作について説明する。なお、ドット抜け検出動作は、図3Bに示すようにキャリッジ21を検査用の位置まで移動させた状態で行われる。まず検出制御部57が第1閾値TH1を設定する(S101)。前述したように、第1閾値TH1は、インク滴の吐出が正常に行われているか否かを判定するための閾値である(図10を参照)。次に、各ノズルNzに対する吐出検査動作が行われる(S102、詳細は後述)。非吐出ダミー期間にノイズが発生することなく、全てのブロックに対する吐出検査が正常に終了した場合、少なくとも1つのノズルに対応する電圧信号SGの最大振幅Vmaxが第1閾値よりも大きいか否かが判断される(S103)。1以上のノズルNzについての最大振幅Vmaxが第1閾値TH1よりも大きい場合には、検出用電極613の異常(例えば電流のリーク)が無い「リーク無し」と判定する(S103でY)。なお、レジスタに「リーク有」と記憶されていれば、「リーク無し」に書き換える。そして、ドット抜け検出動作から復帰し(図11のフローへ)、全てのノズルNzについての最大振幅Vmaxが第1閾値TH1よりも大きい場合には、ドット抜けノズルが無いと判定できる(図11のS003でN)、次の所定動作(印刷動作)に移る。
<About missing dot detection operation>
FIG. 12 is a diagram illustrating a flow of the dot missing detection operation (S002 in FIG. 11). Next, the missing dot detection operation will be described. The missing dot detection operation is performed in a state where the
全てのノズルNzについての最大振幅Vmaxが第1閾値TH1以下であれば(S103でN)、検出用電極613を通じた電流のリークや断線等のハードウェアの異常などが生じていると考えられる。この場合、検出制御部57は第2閾値TH2を設定する(S104)。前述したように、第2閾値TH2は、短絡等による検出用電極613の異常(電流リークによる異常)が生じているか否かを判定するための閾値である(図10を参照)。その後、再度の吐出検査動作が行われ(S105)、全てのノズルNzに対応する最大振幅Vmaxが第2閾値TH2よりも大きいか否かが判断される(S106)。この条件を満たす場合には(S106でY)、検出用電極613を通じた電流リーク等の異常が発生していると考えられる。このため、電流リークによる異常終了の処理を行う。例えば、検出用電極613への通電を停止し、異常が生じている旨のメッセージをディスプレイに表示させる。
If the maximum amplitude Vmax for all the nozzles Nz is equal to or less than the first threshold value TH1 (N in S103), it is considered that a hardware abnormality such as current leakage or disconnection through the
この条件を満たさなかった場合(S106でN)、全てのノズルNzに対応する最大振幅Vmaxが第2閾値TH2よりも小さいか否かが判断される(S107)。この条件を満たす場合(S107でY)、制御上、全てのノズルNzからインク滴が吐出されていないと認識されたことになる。そこで、過去の吐出検査で同じ認識がされたか否かを、「全ドット抜けフラグ」がレジスタにセットされているか否かによって判断する(S109)。全ドット抜けフラグがセットされている場合(S109でY)、ハードウェア(プリンタ1)に異常が生じているとして、全ドット抜けによる異常(全てのノズルNzからインク滴が吐出されていないことに起因する異常)として、一連の処理を終了する。一方、全ドット抜けフラグがセットされていない場合(S109でN)、レジスタに全ドット抜けフラグがセットされる(S110)、レジスタに「リーク有り・ドット抜け有りと記憶させる」。その後、回復動作を行い(S111)、再度、吐出検査動作を行う(S102)。こうして前述の処理を繰り返し、回復動作を行っても(S111)全てのノズルNzについての最大振幅Vmaxが第2閾値TH2よりも小さい場合には(S107でY)、全ドット抜けによる異常終了になる。また、回復動作を行い(S111)、吐出検査動作(S102)を行った結果、最大振幅Vmaxが第1閾値よりも大きいノズルが1以上あるということは、「全ドット抜け」の状態ではないということである。そのため、「全ドット抜けフラグ」がレジスタにセットされている場合には、全ドット抜けフラグをクリアにするとよい。 If this condition is not satisfied (N in S106), it is determined whether or not the maximum amplitude Vmax corresponding to all the nozzles Nz is smaller than the second threshold value TH2 (S107). When this condition is satisfied (Y in S107), it is recognized that ink droplets are not ejected from all the nozzles Nz for control. Therefore, whether or not the same recognition has been made in the past ejection inspection is determined based on whether or not the “all-dot missing flag” is set in the register (S109). If the all-dot missing flag is set (Y in S109), it is assumed that an abnormality has occurred in the hardware (printer 1), and an abnormality due to all-dot missing (no ink droplets are ejected from all nozzles Nz). As a result of the abnormality), a series of processing is terminated. On the other hand, if the all-dot missing flag is not set (N in S109), the all-dot missing flag is set in the register (S110), and the register is “stored as leak / dot missing”. Thereafter, a recovery operation is performed (S111), and a discharge inspection operation is performed again (S102). Thus, even if the above-described processing is repeated and the recovery operation is performed (S111), if the maximum amplitude Vmax for all the nozzles Nz is smaller than the second threshold value TH2 (Y in S107), an abnormal end is caused by missing all dots. . Further, as a result of performing the recovery operation (S111) and the ejection inspection operation (S102), the fact that there is one or more nozzles having the maximum amplitude Vmax larger than the first threshold value is not the “all-dot missing” state. That is. Therefore, when the “all dot missing flag” is set in the register, the all dot missing flag may be cleared.
一方、S107にて、一部のノズルNzについての最大振幅Vmaxが第2閾値以上である場合(S107でN)、電流のリークが生じており、かつ、一部のノズルNzについてドット抜け(インク滴の非吐出)が生じていると考えられる。この場合には、全ドット抜けフラグがクリアされる(S108)。そして、ドット抜け有りの情報、及び、電流リーク有りの情報がレジスタにセットされて、このドット抜け検出動作から復帰する。その後、図11のフローのS003にてドット抜け有りと判定され、回復動作が行われる(S005)。そして、回復動作後も電流のリークが回復されない場合には、前述のように「リークによる異常終了」となる。 On the other hand, if the maximum amplitude Vmax for some nozzles Nz is greater than or equal to the second threshold value in S107 (N in S107), current leakage has occurred and dot missing (ink) has occurred for some nozzles Nz. It is considered that droplet non-ejection) has occurred. In this case, the all missing dots flag is cleared (S108). Then, the information with missing dots and the information with current leakage are set in the register, and the operation returns from this missing dot detection operation. Thereafter, it is determined that there is a missing dot in S003 of the flow of FIG. 11, and a recovery operation is performed (S005). If the current leakage is not recovered even after the recovery operation, “abnormal termination due to leakage” is caused as described above.
電流のリークがあってドット抜けもある場合(S107でN)に、直ちにリークによる異常終了しない理由について説明する。これは、回復動作によって、検出用電極613とノズル面の間のインクや異物が除去されて、電流リークが解消する可能性があるからである。また、各ノズルNzにおけるインク吐出量が低下した場合にも、各ノズルNzについての電圧信号SGの最大振幅Vmaxが、第1閾値TH1以下第2閾値以上になる可能性がある。この場合、制御上は、電流のリークがあってドット抜けもある場合(S107でN)と区別することは困難である。このような場合、回復動作(図11のS005)を行うことで区別をすることができる。
The reason why the abnormal termination is not immediately caused by the leak when there is a current leak and there is a missing dot (N in S107) will be described. This is because the recovery operation may remove ink and foreign matter between the
なお、図12のフローのS106にて、電流のリークはあるがドット抜けがない場合(Y)において、直ちに電流のリークによる異常終了としているが、その前に回復動作を行わせてもよい。そして、回復動作後も電流のリークが解消しない場合には異常終了にするとよい。 In S106 of the flow of FIG. 12, when there is a current leak but no dot dropout (Y), the abnormal end is immediately caused by the current leak, but a recovery operation may be performed before that. If the current leakage is not resolved even after the recovery operation, it is preferable to terminate the operation abnormally.
<吐出検査動作について>
図13は、吐出検査動作のフローを示す図であり、図14は、吐出検査動作を説明するための図である。次に、吐出検査動作(図12のS102等)の具体的手順について説明する。吐出検査動作では、まず、ヘッド31が有する6つのノズル列の中から検査対象となるノズル列が決定される(S201)。次に、検査対象のノズル列が12個のブロック(図8を参照)に分割され、その中から検査対象となるブロックが決定される(S202)。
<Discharge inspection operation>
FIG. 13 is a diagram showing a flow of the ejection inspection operation, and FIG. 14 is a diagram for explaining the ejection inspection operation. Next, a specific procedure of the discharge inspection operation (S102 in FIG. 12) will be described. In the discharge inspection operation, first, a nozzle row to be inspected is determined from the six nozzle rows of the head 31 (S201). Next, the nozzle row to be inspected is divided into 12 blocks (see FIG. 8), and the block to be inspected is determined from among them (S202).
そして、検査対象のブロックに属するノズルNzに対して順番に吐出検査を行う(S203)。具体的には、図6Aに示す駆動信号COMに基づいて、ノズルNzからインク滴を20〜30回連続的に吐出させる。このインク滴の吐出に起因して生じる検出用電極613の電気的な変化を、検出制御部57は図6Bに示す電圧信号SGとして取得する。なお、検出制御部57が電圧信号SGを取得した後、電圧信号SGは検出制御部57のAD変換部57bによりデジタル信号に変換される。そのデジタル信号に基づきノズルNzごとの検査結果である最大振幅Vmaxが算出される。その後、電圧比較部57cが最大振幅Vmaxと閾値(第1閾値TH1または第2閾値TH2)との比較を行い、比較結果は検出制御部57のレジスタに記憶される。例えば、比較結果用のレジスタが1ビットの場合、比較結果は、「閾値よりも高い」、「閾値以下」のように、2種類の内容で記憶される。
Then, the ejection inspection is sequentially performed on the nozzles Nz belonging to the inspection target block (S203). Specifically, based on the drive signal COM shown in FIG. 6A, ink droplets are continuously ejected from the
また、各ノズルNzの最大振幅Vmaxと閾値との比較結果だけでなく、非吐出ダミー期間における最大振幅Vmax(電圧変化の最大値)と閾値(第1閾値TH1)も比較する。非吐出ダミー期間における最大振幅Vmaxが閾値よりも小さい場合、その前の対象ブロックの検査期間中にノイズが発生していなかったと判断できる(S204でN)。この場合、その対象ブロックの比較結果をレジスタに保持させる(S205)。この場合、最終ブロックであれば(S207でY)次のノズル列を検査対象とし、最終ブロックでなければ(S207でN)次のブロックを検査対象とする。同様に、最終ノズル列であれば(S207でY)吐出検査動作から復帰し、最終ノズル列でなければ(S207でN)次のノズル列を検査対象とする。 Further, not only the comparison result between the maximum amplitude Vmax of each nozzle Nz and the threshold value, but also the maximum amplitude Vmax (maximum value of voltage change) and the threshold value (first threshold value TH1) in the non-ejection dummy period are compared. If the maximum amplitude Vmax in the non-ejection dummy period is smaller than the threshold value, it can be determined that no noise has occurred during the previous inspection period of the target block (N in S204). In this case, the comparison result of the target block is held in the register (S205). In this case, if it is the final block (Y in S207), the next nozzle row is the inspection target, and if it is not the final block (N in S207), the next block is the inspection target. Similarly, if it is the last nozzle row (Y in S207), it returns from the discharge inspection operation, and if it is not the last nozzle row (N in S207), the next nozzle row is set as the inspection target.
一方、非吐出ダミー期間の最大振幅Vmaxが閾値よりも大きい場合、その前の対象ブロックの検査期間中にノイズが発生していたと判断でき、検出異常であったと判定する(S204でY)。そのため、その前の対象ブロックの比較結果は無効とする。このように検出異常であった場合には、その対象ブロックに対する吐出検査が正常に行われるまで、吐出検査(S203及びS204)を所定回数(ここでは130回)まで繰り返し行う(S208でN)。 On the other hand, when the maximum amplitude Vmax of the non-ejection dummy period is larger than the threshold value, it can be determined that noise has occurred during the previous inspection period of the target block, and it is determined that the detection is abnormal (Y in S204). Therefore, the comparison result of the previous target block is invalid. If there is a detection abnormality in this way, the discharge inspection (S203 and S204) is repeated a predetermined number of times (here, 130 times) (N in S208) until the discharge inspection is normally performed on the target block.
S208により対象ブロックに対する吐出検査を所定回数(ここでは130回)まで繰り返し行っても、検出異常が発生する場合には(S208でY)、改善動作が行われる(S209)。改善動作として、例えばキャリッジ21の移動が挙げられ、キャリッジ21を検査用の位置(例えば図3Bの位置)から印刷領域側(移動方向の左側)に一時的に移動させ、その後、検査用の位置に戻す動作である。この動作を行うことで、機械的な要因に伴う異常を解消できる場合がある。例えば、ワイパー66に付着したインクや異物による検出用電極613とノズルプレート33bとの短絡状態を解消できる場合がある。
Even if the ejection inspection for the target block is repeated up to a predetermined number of times (here, 130 times) in S208, if a detection abnormality occurs (Y in S208), an improvement operation is performed (S209). The improvement operation includes, for example, movement of the
改善動作後は対象ブロックに対する吐出検査が正常に行われるまで所定回数(13回)繰り返される。そして、改善動作も所定回数(ここでは3回)まで繰り返し行う。即ち、本実施形態では、1つの対象ブロックに対して、1回の吐出検査動作において、最大390回(=130回×3回)の吐出検査が行われる。それでも吐出検査が正常に行われない場合には(S210でY)、機能異常フラグがレジスタにセットされているか否かを確認する(S211)。なお、改善動作を挟まずに、ブロックごとの吐出検査を繰り返し行ってもよい。 After the improvement operation, the process is repeated a predetermined number of times (13 times) until the ejection inspection is normally performed on the target block. The improvement operation is also repeated up to a predetermined number of times (here, 3 times). In other words, in the present embodiment, a maximum of 390 times (= 130 times × 3 times) of discharge inspection is performed for one target block in one discharge inspection operation. If the discharge inspection is still not performed normally (Y in S210), it is confirmed whether the function abnormality flag is set in the register (S211). Note that the ejection inspection for each block may be repeatedly performed without interposing the improvement operation.
そして、レジスタに機能異常フラグがセットされていなかった場合(S211でN)、機能異常フラグをレジスタにセットして(S212、メモリに吐出検査の異常情報を記憶して)、吐出検査動作から復帰する。この場合、対象ブロックの後のブロックの吐出検査は行われずに印刷動作(図11のS004、次の所定動作に相当)に移行する。一方、機能異常フラグが既にセットされていた場合(S211でY)、プリンタ1に異常が発生していると判定して、一連の処理を終了する。
If the function abnormality flag is not set in the register (N in S211), the function abnormality flag is set in the register (S212, storing the abnormality information of the discharge inspection in the memory), and the process returns from the discharge inspection operation. To do. In this case, the ejection inspection of the block after the target block is not performed, and the process proceeds to the printing operation (S004 in FIG. 11, corresponding to the next predetermined operation). On the other hand, if the function abnormality flag has already been set (Y in S211), it is determined that an abnormality has occurred in the
<吐出検査のタイミングについて>
本実施形態では、検出制御部57が、ノズルNzからのインク滴の吐出により検出用電極613に生じる電気的な変化を、電圧信号SG(図6B)として取得し、その電圧信号SGに基づいてドット抜けノズルを検出する。図7Bに示すように電圧信号SGにノイズが発生してしまうと、ドット抜けノズルを正確に検出できなくなってしまう。そこで、複数のノズルNzにて構成されるブロックごとに吐出検査を行い、各ブロックの吐出検査の間に非吐出ダミー期間を設ける。そして、この非吐出ダミー期間の最大振幅Vmaxと閾値を比較して、検査期間中のノイズ発生の有無を判断する。図7Bに示すように、非吐出ダミー期間の最大振幅Vmaxが閾値よりも大きい場合、検査期間中にノイズが発生していたと判断し、その非吐出ダミー期間の前のブロックの検査結果を無効とする。
<Discharge inspection timing>
In the present embodiment, the
吐出検査動作はプリンタ側コントローラ80(制御部に相当)により制御される。そして、吐出検査動作では、ブロックごとの吐出検査期間中にノイズが発生していたと判断された場合には(図13のS204でY)、検査が正常に行われるまで、1つの対象ブロックに対して最大390回までの吐出検査が繰り返し行われる。なお、1つの対象ブロックに対して繰り返し吐出検査を行う最大回数は、例えば、ノズル面(メニスカス)の保湿が保たれる許容時間などに基づいて決定するとよい。 The discharge inspection operation is controlled by a printer-side controller 80 (corresponding to a control unit). In the discharge inspection operation, when it is determined that noise has occurred during the discharge inspection period for each block (Y in S204 in FIG. 13), one block is checked until the inspection is normally performed. The discharge inspection is repeated up to 390 times. Note that the maximum number of times that repeated ejection inspection is performed on one target block may be determined based on, for example, an allowable time during which the nozzle surface (meniscus) is kept moisturized.
ところで、電圧信号SGに発生するノイズには、発生期間が短いノイズもあれば、発生期間が長いノイズもある。また、前述の改善動作などを行っても治まらないノイズもある。或る対象ブロックの吐出検査を行った際に、その後の非吐出ダミー期間により検査期間中にノイズが発生していたことが分かったとする。ここで仮に、1回の吐出検査で非吐出ダミー期間にノイズが発生していた場合に、直ぐに異常終了したり、又は、その対象ブロックや他のブロックの吐出検査を行わずに次の所定動作(例えば印刷動作)に移ってしまうとする。そうすると、例えばその対象ブロックの吐出検査期間中に発生したノイズは短期的なノイズであり、再度、吐出検査を行った際にはノイズが発生しないにも関わらず、吐出検査が終了してしまう。このように1回の吐出検査にてノイズが発生していた場合に、直ぐに吐出検査を終了してしまうと、適正に吐出検査を行うことができない。その結果、ドット抜けノズルがある状態で画像が印刷されたり、異常終了したプリンタ1の事後処理などによってユーザーに無駄な労力を負わせたりしてしまう。
Incidentally, noise generated in the voltage signal SG includes noise having a short generation period and noise having a long generation period. In addition, there are noises that are not cured by the above-described improvement operation. It is assumed that when a discharge inspection is performed on a certain target block, it is found that noise has occurred during the inspection period due to a subsequent non-discharge dummy period. Here, if noise is generated in the non-ejection dummy period in one ejection test, it will end abnormally immediately, or the next predetermined operation without performing the ejection test on the target block or other blocks. It is assumed that the process moves to (for example, printing operation). Then, for example, noise generated during the discharge inspection period of the target block is short-term noise, and when the discharge inspection is performed again, the discharge inspection ends even though no noise is generated. As described above, when noise is generated in one discharge inspection, if the discharge inspection is immediately finished, the discharge inspection cannot be performed properly. As a result, an image is printed in a state where there is a dot missing nozzle, or the user is burdened with unnecessary work by post-processing of the
そこで、本実施形態では、1回の吐出検査動作内において(図13)、或る対象ブロックの吐出検査にノイズが発生し、検査異常であった場合には、その対象ブロックの吐出検査が正常に行われるまで、所定回数(ここでは390回)まで繰り返し吐出検査を行う。そうすることで、短期的なノイズであれば、所定回数まで繰り返し吐出検査を行う間にそのノイズは治まり、正常に吐出検査を行うことができる。 Therefore, in the present embodiment, in one discharge inspection operation (FIG. 13), when noise occurs in the discharge inspection of a certain target block and the inspection is abnormal, the discharge inspection of the target block is normal. Until a predetermined number of times (here, 390 times) is repeated. By doing so, in the case of short-term noise, the noise subsides during repeated ejection inspections up to a predetermined number of times, and the ejection inspection can be performed normally.
また、ここで仮に、1回の吐出検査動作内において(図13)、或る対象ブロックの吐出検査の繰り返し回数に対して制限を設けなかったとする。即ち、吐出検査が正常に行われるまで、本実施形態で定めた所定回数(390回)を超えても、繰り返し吐出検査を行ったとする。そうすると、例えばその対象ブロックの吐出検査期間中に発生したノイズが長期的なノイズであった場合に、ノイズが発生している長い期間に無駄に吐出検査が繰り返されるため、吐出検査時間が長くなり、その結果、印刷処理時間も長くなってしまう。また、吐出検査を繰り返し行うことで、インクを無駄に消費してしまう。また、吐出検査期間中にノズル面が乾燥し、ドット抜けを発生させる原因となってしまう。 Here, it is assumed that there is no restriction on the number of repetitions of ejection inspection of a certain target block in one ejection inspection operation (FIG. 13). That is, it is assumed that the discharge inspection is repeatedly performed even if the predetermined number of times (390 times) defined in the present embodiment is exceeded until the discharge inspection is normally performed. Then, for example, if the noise generated during the discharge inspection period of the target block is long-term noise, the discharge inspection is repeated wastefully during a long period when the noise is generated, so the discharge inspection time becomes longer. As a result, the print processing time also becomes longer. In addition, by repeatedly performing the ejection inspection, the ink is wasted. In addition, the nozzle surface dries during the ejection inspection period, causing dot dropout.
そこで、本実施形態では、1回の吐出検査動作内において(図13)、所定回数(ここでは390回)まで繰り返し吐出検査を行っても、吐出検査が正常に行われない場合には(図13のS210でY)、一時吐出検査を中断する。そして、レジスタに機能異常フラグがセットされているかを確認する(S211)。機能異常フラグがセットされていなければ(S211でN)、レジスタに機能異常フラグをセットし、次の所定動作(図11ではS004の印刷動作)に進む。次の印刷動作が終了した後に、続けて印刷を行う場合に(S008でY)、機能異常フラグがセットされていることを確認し(S009でY)、再度、吐出検査(ドット抜け検出動作)を行う。 Therefore, in the present embodiment, even if the discharge inspection is not performed normally even if the discharge inspection is repeatedly performed up to a predetermined number of times (here, 390 times) within one discharge inspection operation (FIG. 13) (FIG. 13). 13), the temporary discharge inspection is interrupted. Then, it is confirmed whether the function abnormality flag is set in the register (S211). If the function abnormality flag is not set (N in S211), the function abnormality flag is set in the register, and the process proceeds to the next predetermined operation (printing operation in S004 in FIG. 11). When printing is continued after the next printing operation is completed (Y in S008), it is confirmed that the function abnormality flag is set (Y in S009), and the ejection inspection (dot missing detection operation) is performed again. I do.
そして、次の印刷動作後の再度の吐出検査動作(図13)において、所定回数(390回)まで繰り返し吐出検査を行っても、吐出検査が正常に行われない場合には、レジスタに機能異常フラグがセットされていることを確認し(S211でY)、プリンタ1に異常が発生しているとして、一連の処理を終了する。なお、機能異常フラグをセットした後の吐出検査動作において正常に吐出検査が行われた場合には、機能異常フラグのセットを解除してもよい(不図示)。
In the second discharge inspection operation after the next printing operation (FIG. 13), if the discharge inspection is not performed normally even after repeated discharge inspections up to a predetermined number of times (390 times), the register malfunctions. It is confirmed that the flag is set (Y in S211), and it is determined that an abnormality has occurred in the
そうすることで、1回目の吐出検査動作において、長期的なノイズが発生しており、吐出検査を所定回数まで繰り返し行っても、正常に検査が行えなかったとしても、次の印刷動作を行う間に、長期的なノイズが治まる場合がある。そうすれば、2回目の吐出検査動作では、正常に吐出検査を行うことができる。また、吐出検査を所定回数まで繰り返し行っても正常に検査が行えないとしても、印刷動作を行うことによって、キャリッジ21の移動や用紙の搬送、ノズルからのインク滴の吐出といったような各種の動作が行われ、プリンタ1の状態が変化するため、印刷動作後に吐出検査を行うことによって検査異常が解消される場合がある。
By doing so, long-term noise is generated in the first ejection inspection operation, and even if the ejection inspection is repeated up to a predetermined number of times and the inspection cannot be performed normally, the next printing operation is performed. In the meantime, long-term noise may subside. Then, in the second discharge inspection operation, the discharge inspection can be normally performed. Even if the ejection inspection is repeated up to a predetermined number of times and the inspection cannot be normally performed, various operations such as movement of the
つまり、所定回数の吐出検査を繰り返し行っても正常に行えない場合には、次の所定動作(例えば印刷動作)を行うことによって、吐出検査のタイミングをずらすことができ、ノイズが発生していないタイミングにて吐出検査を行える確率が高くなる。また、次の所定動作を行うことによってプリンタ1の状態(例えばノズル面とキャップ機構60の状態)が変化し、ノイズの発生原因が除去され、次の所定動作後の吐出検査では正常に検査を行える確率が高くなる。 In other words, if it cannot be performed normally even after repeated ejection inspections a predetermined number of times, the timing of the ejection inspection can be shifted by performing the next predetermined operation (for example, printing operation), and no noise is generated. The probability that the ejection inspection can be performed at the timing is increased. In addition, the state of the printer 1 (for example, the state of the nozzle surface and the cap mechanism 60) is changed by performing the next predetermined operation, the cause of the noise is removed, and a normal inspection is performed in the discharge inspection after the next predetermined operation. The probability of being able to do it increases.
また、次の所定動作後の再度の吐出検査動作においても、正常に吐出検査を行えない場合には、何らかの異常が生じていると考えられる。例えば、プリンタ1の設置場所が悪く、連続してプリンタ1に振動が与えられることによってノイズが発生する場合には、次の所定動作(印刷動作)を挟んでも、プリンタ1の設置場所を変更しない限りノイズが治まらない。そのため、次の所定動作後の吐出検査動作においても正常に検査が行えない場合(機能異常フラグがセットされている場合)、プリンタ1に異常が発生しているとして、一連の処理を終了する。
Also, in the second discharge inspection operation after the next predetermined operation, if the discharge inspection cannot be performed normally, it is considered that some abnormality has occurred. For example, when the installation location of the
以上をまとめると、本実施形態では、吐出検査が正常に行われるまで、吐出検査を所定回数まで繰り返し行い、それでも吐出検査が正常に行われない場合には、機能異常フラグをセットし、次の所定動作を行う。そして、次の所定動作後に、再度、所定回数まで吐出検査を繰り返し行っても、正常に吐出検査を行えない場合には、プリンタ1の異常と判定する。そうすることで、長期的なノイズや短期的なノイズなど、種々のノイズを回避して吐出検査を行うことができ、適正に吐出検査を行うことができる。また、無駄に吐出検査を繰り返すことが防止され、検査時間が長くなることやインク消費量を抑制できる。
To summarize the above, in this embodiment, the discharge inspection is repeatedly performed a predetermined number of times until the discharge inspection is normally performed. If the discharge inspection is not performed normally, the function abnormality flag is set, and the next Perform a predetermined action. Then, after the next predetermined operation, if the discharge inspection cannot be performed normally even if the discharge inspection is repeated a predetermined number of times again, it is determined that the
なお、ここまで、印刷命令を受信した際(図11のS001)や、ドット抜けノズルに対する回復動作が行われた後(図11のS005)に、ドット抜け検出動作(吐出検査動作)が行われるとしているが、これに限らない。例えば、プリンタ1の電源をオンした際に、ドット抜け検出動作(吐出検査動作)を行ってもよい。なお、プリンタ1の電源をオンした後に、ユーザーがプリンタ1に用紙をセットすることが多い。前述のように、電圧信号SGに発生するノイズの主な原因として、ユーザーがプリンタ1に用紙をセットする行動が挙げられる。そこで、プリンタ1の電源をオンした直後に、繰り返し吐出検査(ドット抜け検出動作)を行っても正常に検査を行えずに、次の所定動作(例えば待機動作)を行い、その後再度の吐出検査動作を行う前にプリンタ1に用紙がセットされたことを確認してもよい。
Heretofore, when a print command is received (S001 in FIG. 11) or after the recovery operation for the dot missing nozzle is performed (S005 in FIG. 11), the dot missing detection operation (ejection inspection operation) is performed. However, it is not limited to this. For example, when the
また、図11及び図13のフローでは、吐出検査を所定回数まで繰り返し行っても正常に検査を行えなかった場合に(図13)、機能異常のフラグをセットした後に(図13のS212)、印刷動作を行っているが(図11のS004)、これに限らない。機能異常のフラグをセットした後の「次の所定動作」とは、例えば、待機動作であってもよいし、回復動作であってもよい。そうすることで、吐出検査を行うタイミングをずらすことができる。また、回復動作の中の例えばフラッシング動作を行えば、ノズル面に付着した異物等を除去することができ、検出用電極613から異物を通じて電流がリークすることにより発生するノイズを除去することができる。また、「次の所定動作」として、キャリッジ21を移動したり、図3Bの状態を保持してキャリッジ21を移動したりしてもよい。その結果、ノズル面(ノズル)と検出用電極613が対向しない状態となる。そうすることで、ノズル面と検出用電極613の間のインクや異物を通じて電流がリークすることにより発生するノイズを除去することができ、所定動作後の吐出検査は正常に行われる確率が高くなる。特に、図3Bの状態を保持してキャリッジ21を移動すると、ワイパー66によりノズル面の付着物を除去できるため、ノイズを除去し易くなる。
Further, in the flow of FIG. 11 and FIG. 13, when a normal inspection cannot be performed even if the discharge inspection is repeated a predetermined number of times (FIG. 13), after setting a function abnormality flag (S <b> 212 in FIG. 13), Although the printing operation is performed (S004 in FIG. 11), the present invention is not limited to this. The “next predetermined operation” after setting the malfunction flag may be, for example, a standby operation or a recovery operation. By doing so, the timing of performing the ejection inspection can be shifted. Further, for example, by performing a flushing operation in the recovery operation, foreign matter or the like attached to the nozzle surface can be removed, and noise generated by current leakage from the
また、機能異常フラグをセットした後、印刷動作(図11のS004)を行う前に回復動作を行っても良い。そうすることで、全てのノズルの吐出検査が正常に行われない状態で印刷動作を行う場合、即ち、ドット抜けノズルの有無が分からない状態で印刷を行うとしても、印刷動作の前に回復動作を行えば、ドット抜けノズルが回復されるため、印刷画像の画質劣化を抑制できる。 Further, after the function abnormality flag is set, the recovery operation may be performed before the printing operation (S004 in FIG. 11). By doing so, if the printing operation is performed in a state where the ejection inspection of all the nozzles is not normally performed, that is, even if the printing is performed without knowing the presence or absence of the missing dot nozzle, the recovery operation is performed before the printing operation. If this is done, the missing dot nozzle is recovered, so that it is possible to suppress deterioration in the image quality of the printed image.
また、図11のフローでは、印刷動作を行った後(S004)、続けて次の印刷動作を行う場合に(S008でY)、機能異常フラグがセットされていたら(S009)、再び直ぐにドット抜け検出動作が行われるが、これに限らない。例えば、機能異常フラグがセットされていない場合には所定時間後(例えば1時間後)にドット抜け検出動作が行われるのに対して、機能異常フラグがセットされている場合には、その所定時間よりも短い時間後(例えば30分後)にドット抜け検出動作が行われるようにしてもよい。即ち、機能異常フラグがセットされている場合には、前回のドット抜け検出動作にて全てのノズルに対する吐出検査が正常に行われていないので、もしドット抜けノズルが発生していたら、画質を劣化させてしまう。そこで、機能異常フラグがセットされている場合には、機能異常フラグがセットされていない場合よりも、前回のドット抜け検出動作(吐出検査動作)から次のドット抜け検出動作(吐出検査動作)が行われるまでの時間を短くする。そうすることで、吐出検査を正常に行えなかったことにより発生する画質劣化を抑制できる。 In the flow of FIG. 11, after the printing operation is performed (S004), when the next printing operation is subsequently performed (Y in S008), if the function abnormality flag is set (S009), the dot dropout is immediately performed again. Although the detection operation is performed, the present invention is not limited to this. For example, when the function abnormality flag is not set, the dot omission detection operation is performed after a predetermined time (for example, after one hour), whereas when the function abnormality flag is set, the predetermined time. The dot missing detection operation may be performed after a shorter time (for example, after 30 minutes). In other words, when the function abnormality flag is set, the discharge inspection for all nozzles is not normally performed in the previous dot missing detection operation, so if dot missing nozzles occur, the image quality deteriorates. I will let you. Therefore, when the function abnormality flag is set, the next dot missing detection operation (discharge inspection operation) is performed from the previous dot missing detection operation (discharge inspection operation) more than when the function abnormality flag is not set. Shorten the time until it is done. By doing so, it is possible to suppress image quality degradation that occurs due to the failure to perform the ejection inspection normally.
===その他の実施形態===
上記の各実施形態は、主としてインクジェット方式のプリンタを有する印刷システムについて記載されているが、吐出検査方法等の開示が含まれている。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
=== Other Embodiments ===
Each of the above embodiments has been described mainly with respect to a printing system having an ink jet printer, but includes disclosure of a discharge inspection method and the like. The above-described embodiments are for facilitating understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof. In particular, the embodiments described below are also included in the present invention.
<非吐出ダミー期間について>
前述の実施形態では、検出用電極613から取得した電圧信号SGにノイズが発生しているかを確認するために、ノズルの吐出検査期間(ブロックごとの吐出検査)の間に非吐出ダミー期間を設けているが、これに限らない。例えば、電圧信号SGの周波数に基づいて、ノイズの発生の有無を確認してもよい。例えば、1ノズル分の検出期間において、本来得られるべき電圧信号SGの周波数よりも高い周波数の信号が得られた場合に、ノイズが発生していると判断できる。また、前述の実施形態では、複数のノズルから構成されるブロックごとに非吐出ダミー期間を設けているが、これに限らない。例えば、1つのノズルに対する吐出検査ごとに非吐出ダミー期間を設けてもよい。また、1つのブロックの吐出検査後に非吐出ダミー期間を設け、ある非吐出ダミー期間にノイズが発生していた場合に、その非吐出ダミー期間の前のブロックのノイズ発生の有無を判断しているが、これに限らない。例えば、ブロックの吐出検査の前に非吐出ダミー期間を設け、その後の吐出検査のノイズ発生の有無を判断してもよいし、ブロックの吐出検査の間に非吐出ダミー期間を設けてもよい。
<Non-ejection dummy period>
In the above-described embodiment, in order to confirm whether noise is generated in the voltage signal SG acquired from the
<ドット抜け検出部50について>
前述の実施形態では、ドット抜け検出部50に分圧回路を設けずに、吐出検査用電流Ifに起因する電気的状態の変化に基づいて、検出用電極613の異常を検出しているが、これに限らず、分圧回路によって電源電圧を分圧し、検出した電圧に基づいて、検出用電極613の異常を検出してもよい。
<About the missing
In the above-described embodiment, an abnormality of the
前述の実施形態では、高電位の検出用電極613とグランド電位のノズルプレート33bにおいて、ノズルからインク滴を吐出することによって発生する検出用電極613の電気的な変化に基づいて、ドット抜けノズルの有無を検出しているが、これに限らない。前述の実施形態のように電気的な変化に基づいて、ドット抜けノズルの有無を検出する場合には、ノイズの影響により正確に検査を行えない場合があるため、本件発明が有効である。
In the above-described embodiment, based on the electrical change of the
また、前述の実施形態では、図5Aに示すように、検出用電極をノズル面よりも高電位にし、検出用コンデンサ54によってインク滴の吐出に起因する検出用電極613の電位変化を抽出したが、これに限らない。図15Aから図15Cは、ドット抜けノズル部の他の構成を示す図である。図15Aは、ノズルプレート33b(第1電極に相当)に高圧電源ユニット51を接続して高電位(第1電位に相当)にし、検出用電極613(第2電極に相当)をグランドに接続してグランド電位(第2電位に相当)にしている。そして、インクの吐出によるノズルプレートの電位変化によりドット抜けノズルを検出する。図15Bは、検出用電極613を高電位にし、ノズルプレート33bをグランド電位にし、インクの吐出によるノズルプレートの電位変化によりドット抜けノズルを検出する。また、図15Cのように、検出用電極613をグランド電位にし、ノズルプレート33bを高電位にし、インクの吐出による検出用電極613の電位変化によりドット抜けノズルを検出する。
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 5A, the detection electrode is set to a higher potential than the nozzle surface, and the potential change of the
前述の実施形態では、ノズルプレートを第1電位(グランド電位)にすることによって、ノズルから吐出されるインクをグランド電位としているが、これに限らない。ノズルから吐出されるインクが第1電位(グランド電位)になる構成であれば、ノズルプレートを電極としなくても良い。例えば、インク流路や圧力室331などの壁面に設けられて、ノズルNz内のインクと導通する導電性部材を設け、この導電性部材をグランド電位にしてもよい。また、インクはグランド電位に限らず、検出用電極613との間で検出に必要な電位差があればよい。
In the above-described embodiment, the ink ejected from the nozzle is set to the ground potential by setting the nozzle plate to the first potential (ground potential). However, the present invention is not limited to this. If the ink ejected from the nozzle is configured to have the first potential (ground potential), the nozzle plate may not be used as an electrode. For example, a conductive member that is provided on a wall surface such as the ink flow path or the
<吐出検査異常について>
前述の実施形態では、吐出検査動作において、あるブロックに対して吐出検査を所定回数繰り返し行っても正常に検査を行えない場合にも、吐出検査が正常に終了した場合にも、同じ動作(図11では印刷動作)を行っているがこれに限らず、別の動作を行ってもよい。
<Discharge inspection abnormality>
In the above-described embodiment, in the ejection inspection operation, the same operation is performed when the ejection inspection is not normally performed even if the ejection inspection is repeatedly performed for a certain block, or when the ejection inspection is normally completed (see FIG. However, the present invention is not limited to this, and another operation may be performed.
<ラインプリンタについて>
前述の実施形態では、ヘッド31が移動方向に移動しながらインク滴を吐出する画像形成動作と、移動方向と交差する搬送方向にヘッド31と媒体を相対移動させる搬送動作とを交互に行うプリンタ1を例に挙げているが、これに限らない。例えば、媒体の搬送方向と交差する紙幅方向にヘッド(ノズル)が並び、そのヘッドの下を搬送される媒体に向けてインク滴を吐出することによって画像を形成するラインヘッドプリンタでもよい。
<About line printers>
In the above-described embodiment, the
<液体吐出装置について>
前述の実施形態では、液体吐出方法を実施する液体吐出装置(一部)としてインクジェットプリンタを例示していたが、これに限らない。液体吐出装置であれば、プリンタ(印刷装置)ではなく、様々な工業用装置に適用可能である。例えば、布地に模様をつけるための捺染装置、カラーフィルター製造装置や有機ELディスプレイ等のディスプレイ製造装置、チップへDNAを溶かした溶液を塗布してDNAチップを製造するDNAチップ製造装置等であっても、本件発明を適用することができる。
また、液体の吐出方式は、駆動素子(ピエゾ素子)に電圧をかけて、インク室を膨張・収縮させることにより液体を吐出するピエゾ方式でもよいし、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によって液体を吐出させるサーマル方式でもよい。
<About liquid ejection device>
In the above-described embodiment, the ink jet printer is exemplified as the liquid ejecting apparatus (part) for performing the liquid ejecting method, but is not limited thereto. If it is a liquid ejection device, it can be applied to various industrial devices, not a printer (printing device). For example, a textile printing apparatus for applying a pattern to a fabric, a display manufacturing apparatus such as a color filter manufacturing apparatus or an organic EL display, a DNA chip manufacturing apparatus for manufacturing a DNA chip by applying a solution in which DNA is dissolved to a chip, and the like. Also, the present invention can be applied.
The liquid discharge method may be a piezo method that discharges liquid by applying voltage to the drive element (piezo element) to expand and contract the ink chamber, or generates bubbles in the nozzle using a heating element. It is also possible to use a thermal method in which liquid is discharged by the bubbles.
1 プリンタ、10 用紙搬送機構、20 キャリッジ移動機構、21 キャリッジ、
30 ヘッドユニット、31 ヘッド、HC ヘッド制御部、32 ケース、
33 流路ユニット、33a 流路形成基板、33b ノズルプレート、
33c 振動板、331 圧力室、332 インク供給路、333 共通インク室、
334 ダイヤフラム部、335 島部、34 ピエゾ素子ユニット、
341 ピエゾ素子群、342 固定板、40 駆動信号生成回路、
50 ドット抜け検出部、51 高圧電源ユニット、52 第1制限抵抗、
53 第2制限抵抗、54 検出用コンデンサ、55 増幅器、
56 平滑コンデンサ、57 検出制御部、57a レジスタ群、
57b AD変換部、57c 電圧比較部、57d 制御信号出力部、
60 キャップ機構、61 キャップ、611 側壁部、612 保湿部材、
613 検出用電極、62 スライダ部材、63 当接部、64 長孔、
65 廃液チューブ、66 ワイパー、70 検出器群、80 コントローラ、
80a インターフェース部、80b CPU、80c メモリ、
CP コンピュータ
1 printer, 10 paper transport mechanism, 20 carriage movement mechanism, 21 carriage,
30 head units, 31 heads, HC head control unit, 32 cases,
33 channel unit, 33a channel forming substrate, 33b nozzle plate,
33c diaphragm, 331 pressure chamber, 332 ink supply path, 333 common ink chamber,
334 Diaphragm part, 335 island part, 34 piezo element unit,
341 piezoelectric element group, 342 fixed plate, 40 drive signal generation circuit,
50 missing dot detector, 51 high voltage power supply unit, 52 first limiting resistor,
53 second limiting resistor, 54 detecting capacitor, 55 amplifier,
56 smoothing capacitor, 57 detection control unit, 57a register group,
57b AD conversion unit, 57c voltage comparison unit, 57d control signal output unit,
60 cap mechanism, 61 cap, 611 side wall, 612 moisturizing member,
613 electrode for detection, 62 slider member, 63 contact part, 64 long hole,
65 waste tube, 66 wiper, 70 detector group, 80 controller,
80a interface unit, 80b CPU, 80c memory,
CP computer
Claims (8)
(2)前記次の所定動作が行われた後に、前記吐出検査が正常に行われるまで前記吐出検査を前記所定回数まで繰り返し行い、前記吐出検査を前記所定回数まで繰り返し行っても前記吐出検査が正常に行われなかった場合には、前記液体吐出装置は、前記メモリを確認し、前記メモリに前記異常情報が記憶されていれば前記液体吐出装置の異常と判定すること、
を有する吐出検査方法。 (1) The discharge inspection is repeatedly performed a predetermined number of times until the discharge inspection of the liquid discharge apparatus that discharges liquid from the nozzles is normally performed, and when the discharge inspection is normally performed, the liquid discharge apparatus In the case where the discharge inspection is not performed normally even if the discharge inspection is repeated up to the predetermined number of times, the liquid discharge apparatus stores the abnormality information of the discharge inspection in a memory and stores the abnormality information. Performing the following predetermined actions:
(2) After the next predetermined operation is performed, the discharge inspection is repeated up to the predetermined number of times until the discharge inspection is normally performed, and the discharge inspection is performed even if the discharge inspection is repeated up to the predetermined number of times. If not normally performed, the liquid ejection device checks the memory, and determines that the liquid ejection device is abnormal if the abnormality information is stored in the memory;
A discharge inspection method comprising:
前記メモリに前記異常情報が記憶されている場合には、前記メモリに前記異常情報が記憶されていない場合に比べて、前記(1)の動作における前記吐出検査から前記次の所定動作が行われた後に行う前記吐出検査までの時間を短くする吐出検査方法。 The discharge inspection method according to claim 1,
When the abnormality information is stored in the memory, the next predetermined operation is performed from the ejection inspection in the operation (1) as compared to the case where the abnormality information is not stored in the memory. A discharge inspection method for shortening a time until the discharge inspection is performed.
前記吐出検査では、第1電極によって前記ノズルから吐出される液体を第1電位にし、前記第1電位の前記液体を、前記第1電位とは異なる第2電位の第2電極に向けて吐出し、
前記ノズルからの液体吐出により、前記第1電極と前記第2電極の少なくとも一方に発生する電位変化に基づいて、前記ノズルからの液体吐出の有無を検査する、
吐出検査方法。 The discharge inspection method according to claim 1 or 2,
In the ejection inspection, the liquid ejected from the nozzle by the first electrode is set to a first potential, and the liquid having the first potential is ejected toward the second electrode having a second potential different from the first potential. ,
Inspecting the presence or absence of liquid ejection from the nozzle based on a potential change occurring in at least one of the first electrode and the second electrode due to liquid ejection from the nozzle;
Discharge inspection method.
あるノズルに対する前記吐出検査と別のノズルに対する前記吐出検査との間に、全てのノズルから液体を吐出させない非吐出期間を設け、
前記非吐出期間における前記電位変化に基づいて、前記あるノズルに対する前記吐出検査が正常に行われたか否かを判断する、
吐出検査方法。 The discharge inspection method according to claim 3,
A non-ejection period in which liquid is not ejected from all nozzles is provided between the ejection inspection for one nozzle and the ejection inspection for another nozzle,
Based on the potential change in the non-ejection period, it is determined whether or not the ejection inspection for the certain nozzle has been performed normally.
Discharge inspection method.
前記次の所定動作では、前記ノズルと前記第2電極が対向しない状態となる吐出検査方法。 The discharge inspection method according to claim 3 or 4,
In the next predetermined operation, the discharge inspection method in which the nozzle and the second electrode are not opposed to each other.
前記次の所定動作とは、印刷動作である吐出検査方法。 A discharge inspection method according to any one of claims 1 to 5,
The next predetermined operation is a discharge inspection method which is a printing operation.
前記次の所定動作とは、吐出不良を発生するノズルから正常に液体を吐出させる回復動作である吐出検査方法。 A discharge inspection method according to any one of claims 1 to 4,
The next predetermined operation is a discharge inspection method that is a recovery operation in which liquid is normally discharged from a nozzle that generates a discharge failure.
(2)メモリと、
(3)前記ノズルの吐出検査を行う制御部であって、
前記吐出検査が正常に行われるまで前記吐出検査を所定回数まで繰り返し行い、前記吐出検査が正常に行われた場合には次の所定動作をさせて、前記吐出検査を前記所定回数まで繰り返し行っても前記吐出検査が正常に行われなかった場合には前記メモリに前記吐出検査の異常情報を記憶して前記次の所定動作をさせ、
前記次の所定動作をさせた後に、前記吐出検査が正常に行われるまで前記吐出検査を前記所定回数まで繰り返し行い、前記吐出検査を前記所定回数まで繰り返し行っても前記吐出検査が正常に行われなかった場合には、前記メモリを確認し、前記メモリに前記異常情報が記憶されていれば異常状態と判定する制御部と、
を有する液体吐出装置。 (1) a nozzle for discharging liquid;
(2) memory,
(3) A control unit that performs discharge inspection of the nozzle,
The discharge inspection is repeated a predetermined number of times until the discharge inspection is normally performed. When the discharge inspection is performed normally, the next predetermined operation is performed, and the discharge inspection is repeatedly performed the predetermined number of times. If the discharge inspection is not performed normally, the memory stores the abnormality information of the discharge inspection in the memory and performs the next predetermined operation,
After the next predetermined operation, the discharge inspection is repeated up to the predetermined number of times until the discharge inspection is normally performed, and the discharge inspection is performed normally even if the discharge inspection is repeated up to the predetermined number of times. If not, the control unit checks the memory, and if the abnormality information is stored in the memory, the controller determines an abnormal state;
A liquid ejection apparatus having
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- 2008-09-04 JP JP2008227404A patent/JP2010058406A/en active Pending
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