JP2012179800A - 液体吐出装置の製造方法、液体吐出装置、これに用いられる制御装置、及び、プログラム - Google Patents

液体吐出装置の製造方法、液体吐出装置、これに用いられる制御装置、及び、プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】装置全体としての液体吐出性能を確保しつつ、歩留まりを向上させる。
【解決手段】プリンタの製造過程において、ヘッドの検査(吐出口の液体吐出性能に関する検査)を行い(S4、S6、S8)、検査の結果に基づいてヘッドのランク分けを行う。液体吐出性能が高いヘッドは第1ランク、液体吐出性能が低いヘッドは第2ランク、液体吐出性能が第2ランクよりもさらに低いヘッドは第3ランクに分類する。第3ランクのヘッドは、当該プリンタに適用しないものとして処分する。第2ランクのヘッドは、カラーインクを吐出するカラーインクジェットヘッド、又は、無色の液体を吐出する前処理液吐出ヘッドに割り当てる。第1ランクのヘッドは、ブラックインクを吐出するブラックインクジェットヘッドに割り当てる。
【選択図】図6

Description

本発明は、インク等の液体を吐出する液体吐出装置の製造方法、液体吐出装置、これに用いられる制御装置、及び、プログラムに関する。
液体吐出装置においては、液体吐出ヘッドの流路の製造誤差や変形素子のクラック等によって、液体吐出性能が所望よりも低くなる場合がある。そこで、製造過程において、例えば特許文献1のような方法で検査を行い、液体吐出性能が低くなると評価されたヘッドは、液体吐出装置に適用せず、廃棄等することが考えられる。
特開2008−195047号公報
しかしながら、上記のように検査を行って廃棄等する場合、各液体吐出ヘッドの液体吐出性能を確保することはできたとしても、歩留まりが悪化する。
特に、液体吐出ヘッドがライン式ヘッド等の比較的大型なヘッドの場合、歩留まりの悪化は顕著になる。
本発明の目的は、装置全体としての液体吐出性能を確保しつつ、歩留まりを向上させることができる、液体吐出装置の製造方法、液体吐出装置、これに用いられる制御装置、及び、プログラムを提供することである。
上記目的を達成するため、本発明の第1観点によると、液体を吐出する吐出口及び前記吐出口に至る流路が形成された液体吐出ヘッドであって、所定明度未満の液体を吐出する低明度ヘッド、及び、無色を含む前記所定明度以上の液体を吐出する高明度ヘッドを有する、複数の液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置の製造方法において、前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれについて、前記吐出口の液体吐出性能に関する検査を行う検査工程と、前記検査の結果に基づいて、前記複数の液体吐出ヘッドを、前記液体吐出性能が所定以上である第1ランク及び前記第1ランクよりも前記液体吐出性能が低い第2ランクを含む、複数のランクのいずれかに分類するランク分け工程と、前記ランク分け工程において前記第1ランクに分類された液体吐出ヘッドを前記低明度ヘッドに割り当て、前記ランク分け工程において前記第2ランクに分類された液体吐出ヘッドを前記高明度ヘッドに割り当てる割当工程と、を備えたことを特徴とする液体吐出装置の製造方法が提供される。
本発明の第2観点によると、上記第1観点の製造方法によって製造された液体吐出装置において、前記高明度ヘッドが無色の液体を吐出する無色ヘッドを含み、前記高明度ヘッドの吐出口のうち、前記液体吐出性能が所定未満であると評価された吐出口を検出する検出手段と、前記無色ヘッド及び前記低明度ヘッドから記録媒体に対して液体を吐出させる際に、前記低明度ヘッドの吐出口のうち、前記検出手段で検出された前記無色ヘッドの吐出口に対応する吐出口から吐出される液体の量が所定よりも多くなるように、前記低明度ヘッドの駆動を制御する第1制御手段と、を備えたことを特徴とする液体吐出装置が提供される。
本発明の第3観点によると、上記第1観点の製造方法によって製造された液体吐出装置であって、前記高明度ヘッドが無色の液体を吐出する無色ヘッドを含む、液体吐出装置に用いられる制御装置において、前記高明度ヘッドの吐出口のうち、前記液体吐出性能が所定未満であると評価された吐出口を検出する検出手段と、前記無色ヘッド及び前記低明度ヘッドから記録媒体に対して液体を吐出させる際に、前記低明度ヘッドの吐出口のうち、前記検出手段で検出された前記無色ヘッドの吐出口に対応する吐出口から吐出される液体の量が所定よりも多くなるように、前記低明度ヘッドの駆動を制御する第1制御手段と、を備えたことを特徴とする制御装置が提供される。
本発明の第4観点によると、上記第1観点の製造方法によって製造された液体吐出装置であって、前記高明度ヘッドが無色の液体を吐出する無色ヘッドを含む、液体吐出装置を、前記高明度ヘッドの吐出口のうち、前記液体吐出性能が所定未満であると評価された吐出口を検出する検出手段、並びに、前記無色ヘッド及び前記低明度ヘッドから記録媒体に対して液体を吐出させる際に、前記低明度ヘッドの吐出口のうち、前記検出手段で検出された前記無色ヘッドの吐出口に対応する吐出口から吐出される液体の量が所定よりも多くなるように、前記低明度ヘッドの駆動を制御する第1制御手段、として機能させることを特徴とするプログラムが提供される。
低明度の液体ほど、画像品質への寄与率が大きい。そこで、第1ランクに分類された液体吐出ヘッドを低明度ヘッドに割り当てると共に、第2ランクに分類された液体吐出ヘッドを、廃棄等することなく、高明度ヘッドに割り当てる。このように、ランクに応じたヘッドの割当を行うことで、装置全体としての液体吐出性能を確保しつつ、歩留まりを向上させることができる。
本発明の液体吐出装置の一実施形態に係るインクジェット式プリンタの内部構造を示す概略図である。 プリンタに含まれるヘッド本体の平面図である。 図2の一点鎖線で囲まれた領域IIIの拡大図である。 図3のIV−IV線に沿った部分断面図である。 (a)は図3の一点鎖線で囲まれた領域VAの拡大断面図であり、(b)は図5(a)の矢印VB方向から見たアクチュエータユニットの部分平面図である。 プリンタの製造方法を示すフロー図である。 (a),(b),(c)は、アクチュエータユニットに下部クラックが形成されている場合、貫通クラックが形成されている場合、及び、クラックが形成されていない場合のそれぞれにおいて、アクチュエータユニットのクラック検査で検査液が流路ユニット内に導入されたときの状態を示す模式的な断面図である。 (a),(b)は、アクチュエータユニットに下部クラックが形成されている場合、及び、貫通クラックが形成されている場合のそれぞれにおいて、アクチュエータユニットのクラック検査でアクチュエータユニットの共通電極と流路ユニットとの間に電界が印加されたときの状態を示す模式的な断面図である。 (a),(b)は、アクチュエータユニットに下部クラックが形成されている場合、及び、貫通クラックが形成されている場合のそれぞれにおいて、アクチュエータユニットのクラック検査でアクチュエータユニットの共通電極と流路ユニットとの間に図8とは逆方向の電界が印加されたときの状態を示す模式的な断面図である。 プリンタの制御装置が実行するプログラムを示すフロー図である。 プリンタの電気的構成を示すブロック図である。
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
先ず、図1を参照し、本発明の液体吐出装置の一実施形態に係るインクジェット式プリンタ101の全体構成について説明する。
プリンタ101は、図1に示すように、直方体形状の筐体101aを有する。筐体101aの天板上面には、排紙凹部(排紙部)15が設けられている。筐体101a内部の空間は、上空間、中空間、及び下空間に区分される。
上空間では、用紙Pへの画像形成と、用紙Pの排紙凹部15への搬送が行われる。中空間では、用紙Pの収納と搬出が行われる。上空間と中空間との間には、用紙の収納部から排紙凹部15に至る用紙搬送経路(図1中矢印に沿う経路)が形成されている。下空間は、上空間及び中区間から隔離されており、インクの貯留と供給が行われる。
上空間には、5つのヘッド1a,1b,1c,1d,1e(互いの区別が必要ないときには、単にヘッド1と記載することがある。)、用紙Pを搬送する搬送機構16、用紙Pをガイドするガイド部、制御装置100等が配置されている。
5つのヘッド1は、無色の前処理液(P)、イエローインク(Y)、マゼンタインク(M)、シアンインク(C)、ブラックインク(B)の液体をそれぞれ吐出する。前処理液を吐出するヘッド1aは、用紙搬送方向に関して、一番上流にある。5つのヘッド1は、同一構造を有し、搬送方向に関して所定のピッチで配置され、枠状フレーム3に固定されている。フレーム3は、筐体101aに対し、相対移動可能に支持されている。
搬送機構16は、図1に示すように、ベルトローラ6,7及び搬送ベルト8に加え、搬送ベルト8の外側に配置されたニップローラ4及び剥離プレート5、搬送ベルト8の内側に配置されたプラテン18及びテンションローラ10等を有する。
搬送ベルト8は、両ローラ6、7間に巻回された無端状のベルトであって、テンションローラ10によって下向きのテンションを受けている。プラテン18は、5つのヘッド1に対向して配置された平板であって、搬送ベルト8の上側ループを内側から支持している。ベルトローラ7は、駆動ローラであって、搬送モータ7Mの回転力で回転する。回転力は、複数のギアを介して伝達される。ベルトローラ7は、図1中時計回りに回転し、搬送ベルト8は矢印の方向に走行する。ベルトローラ6は、従動ローラであって、搬送ベルト8の走行で回転する。ニップローラ6は、ベルトローラ6に対向配置され、用紙Pを搬送ベルト8に押さえ付ける。搬送ベルト8の外周面には、弱粘着性のシリコン層が形成されており、用紙Pは外周面に保持される。剥離プレート5は、ベルトローラ7に対向配置され、用紙Pを搬送ベルト8から剥離し、後段のガイド部に導く。
ガイド部は、搬送方向に関して上流側のガイド部と下流側のガイド部とから構成されている。上流側ガイド部と下流側ガイド部とは、搬送方向に関して搬送機構16を両側から挟んでいる。上流側ガイド部は、ガイド13a,13b及び送りローラ対14を有し、給紙ユニット101bと搬送機構16とを繋ぐ。画像形成用の用紙Pが、搬送機構16に向けて搬送される。下流側ガイドは、ガイド29a,29b及び2つの送りローラ対28を有し、搬送機構16と排紙凹部15とを繋ぐ。画像形成後の用紙Pが、排紙凹部15に向けて搬送される。
上空間には、筐体101aの天板下面部に、制御装置100が配置されている。制御装置100は、プリンタ101全体の動作を司る。制御装置100は、外部装置から受信した印字指令に基づいて、用紙Pの搬出、搬送、排出や搬送に同期した液体吐出動作を制御する。用紙Pが給紙ユニット101bから繰り出され、5つのヘッド1の下方を通過するとき、各ヘッド1から前処理液やインクが順に吐出されて、用紙P上に画像が形成されることになる。各ヘッド1からの吐出動作は、用紙センサ32からの用紙先端検出信号に基づいて行われる。用紙センサ32は、ヘッド1aの搬送方向上流側にある。さらに用紙Pは、排出口30から排紙凹部15に排出される。
中空間には、給紙ユニット101bが配置されている。給紙ユニット101bは、給紙トレイ11と給紙ローラ12とを有する。給紙トレイ11は、筐体101aに対し着脱可能で、上方に開口する箱である。給紙トレイ11には、複数の用紙Pは収容され、給紙ローラ12が最も上方の用紙Pを繰り出す。
下空間には、タンクユニット101cが配置されている。タンクユニット101cは、筐体101aに対して着脱可能で、5つのタンク17a、17b、17c、17d、17e(互いの区別が必要ないときには、単にタンク17と記載することがある。)が配置されている。タンク17aには、前処理液が収容されている。タンク17b,17c,17d,17eにはそれぞれイエローインク、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインクが収容されている。各タンク17はチューブ(不図示)を介して対応するヘッド1と接続されている。
前処理液は、例えば、濃度向上作用(用紙Pに着弾したインクの濃度を向上させる作用)、インクの滲みや裏抜け(用紙Pに着弾したインクが用紙Pの層を貫通して裏面に滲み出す現象)の防止作用、インクの発色性や速乾性を向上させる作用、インク着弾後の用紙Pの皺やカールを抑制する作用等を有する、無色の液体である。前処理液の材料は、カチオン系高分子やマグネシウム塩等の多価金属塩を含有する液体等、適宜に選択可能である。ヘッド1aから吐出される前処理液は、ヘッド1b〜1eから吐出されるインクよりも先に、用紙Pに着弾する。
次に、図1〜図5を参照し、ヘッド1について説明する。
なお、説明の都合上、図3では、実線で描くべきアクチュエータユニット21を二点鎖線で描き、破線で描くべきアパーチャ112を実線で描いている。
各ヘッド1は、図1に示すように、主走査方向(搬送方向に直交する方向)に長尺なライン式のヘッドであって、ヘッド本体2、液体分配部材、回路基板等が積層した積層体である。液体分配部材は、タンク17から供給された液体をヘッド本体2に均等分配する。回路基板は、制御装置100からの制御信号を調整し、アクチュエータユニット21に供給する。アクチュエータユニット21と回路基板とは、ドライバICが実装されたCOF(Chip On Film)により電気的に接続されている。
ヘッド本体2は、図2に示すように、流路ユニット9、及び、流路ユニット9の上面9aに固定された4つのアクチュエータユニット21を含む。
流路ユニット9は、図4に示すように、9枚のステンレス製金属プレート122,123,124,125,126,127,128,129,130が積層した導電性の積層体である。
流路ユニット9の上面9aには、図2に示すように、複数の圧力室110と10個の供給口105bとが開口している。各供給口105bには、上述の液体分配部材から供給された液体が流入する。流路ユニット9の内部には、図2〜図4に示すように、供給口105bに接続するマニホールド流路105、マニホールド流路105から分岐した複数の副マニホールド流路105a、さらに副マニホールド流路105aの出口から圧力室110を介して吐出口108に至る複数の個別流路132が形成されている。圧力室110は、図3に示すように、アパーチャ(絞り部)112を介して副マニホールド流路105aに接続する。流路ユニット9の下面は、液体を吐出する吐出面2aである。吐出面2aには、複数の吐出口108が主走査方向に等間隔で配置されている。
各アクチュエータユニット21は、図2に示すように、台形の平面形状を有する。4つのアクチュエータユニット21は、主走査方向に2列の千鳥に配列されている。隣接するアクチュエータユニット21の斜辺同士は、副走査方向(主走査方向と直交する方向)に関して、重なっている。各アクチュエータユニット21は、台形の下底が副走査方向の外側に配置されている。
アクチュエータユニット21は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系のセラミックス材料からなり、図5(a)に示すように、3枚の圧電層141,142,143を含む。圧電層141〜143は、同じ形状及びサイズを有し、アクチュエータユニット21の外形を画定している。圧電層141だけに、上下両面に電極が形成されている。個別電極135は、図5(b)に示すように、圧力室110と相似な略菱形の平面形状を有する。個別電極135は、主要部分が圧力室110に対向しており、菱形の一方の鋭角部が圧力室110外に延出されている。延出方向の先端には、平面視で円形のランド136が形成されている。共通電極134は、2つの圧電層141,142に挟まれており、圧電層141の下面(圧電層142の上面)のほぼ全体に形成されている。圧電層143は、下面が流路ユニット9の上面9aに固定され、圧力室110の開口を封止している。なお、圧電層141の上面には、共通電極134と電気的に接続された共通電極用のランド(図示せず)も形成されている。個別電極用ランド136には駆動信号が選択的に与えられ、共通電極用ランドには基準電位のグランド電位が与えられる。
圧電層141のみが、分極されており、活性層として機能する。圧電層141における個別電極135と共通電極134とで挟まれた部分は、分極方向の電界が印加されると、面方向の圧電歪み(d31の振動モードでの変位)が生じる。一方、圧電層142,143には自発的な変位が生じない。このとき、圧電層141との圧電層142,143との間で面方向に歪みの差が生じることにより、圧電層141〜143における個別電極135と圧力室110とで挟まれた部分が、面方向と直交する方向に変形(ユニモルフ変形)し、圧力室110の容積を変化させる。
即ち、アクチュエータユニット21における個別電極135と圧力室110とで挟まれた部分は、圧力室110内の液体に吐出口108から吐出するためのエネルギーを付与する圧電アクチュエータとして働く。アクチュエータユニット21には、圧力室110と同数の、圧電アクチュエータが作り込まれている。各圧電アクチュエータは、互いに独立して変形可能である。
本実施形態では、ドライバICから個別電極135に駆動信号が供給されると、圧電アクチュエータが圧力室110に向けて凸となるように変形し、圧力室110の容積を減少させる。これより、圧力室110内の液体に圧力(吐出エネルギー)が付与され、吐出口108から液体が吐出される。
次に、図6を参照し、プリンタ101の製造方法について説明する。
先ず、ヘッド本体2を作製する。
具体的には、流路ユニット9の作製(S1)及びアクチュエータユニット21の作製(S2)をそれぞれ個別に行い、4つのアクチュエータユニット21を流路ユニット9に接合する(S3)。
S1では、流路ユニット9を構成する9枚の金属プレートを用意し、各金属プレートにエッチング等により溝及び貫通孔を形成する。そして、各金属プレートに熱硬化性接着剤を塗布して互いに位置合わせしつつ積層し、加熱及び加圧工程を経ることにより、流路ユニット9が完成する。
S2では、先ず、台形の圧電層141〜143となるグリーンシートを3枚用意する。そして、圧電層141となるグリーンシート上に複数の個別電極135のパターンで、圧電層142となるグリーンシート上には共通電極134のパターンで、それぞれAg−Pd系の導電性ペーストをスクリーン印刷する。その後、治具を用いて位置合わせしつつ、印刷がされていない圧電層143となるグリーンシート上に、共通電極134が印刷された面を上にして圧電層142となるグリーンシートを重ね、さらにその上に、個別電極135が印刷された面を上にして圧電層141となるグリーンシートを重ねる。次に、3枚のシートの積層体を、公知のセラミックと同様に脱脂し、所定の温度で焼成する(焼成工程)。これにより、3枚のシートが圧電層141〜143となり、導電性ペーストが個別電極135及び共通電極134となる。さらに、パターニングされたマスクを用いて、個別電極135上に導電性のランド136を印刷する。
S3では、S1で作製された流路ユニット9の上面9aに、S2で作製された4つのアクチュエータユニット21を接合する(接合工程)。このとき、流路ユニット9とアクチュエータユニット21との間にエポキシ系の熱硬化性接着剤を介在させて加熱及び加圧を行うことで、流路ユニット9とアクチュエータユニット21とが固定される。またこのとき、図5(b)に示すように、個別電極135の主要部分が圧力室110と平面視で重なるように、位置合わせが行われる。このとき、圧力室110の開口が、アクチュエータユニット21の圧電層143によって封止される。
S3の後(即ち、ヘッド本体2を作製した後)、アクチュエータユニット21のクラック検査を行う(S4)。
ここで、アクチュエータユニット21に形成されるクラックについて説明する。
アクチュエータユニット21には、S2の焼成工程やS3の接合工程において、クラックが生じることがある。クラックは、貫通クラック、下部クラック、上部クラック、及び微小クラックの、4種類に分けられる。
貫通クラックは、全ての圧電層141〜143を上下に貫通したクラックである。下部クラックは、下層の圧電層142,143を貫通しているが最上層の圧電層141を貫通していないクラックである。上部クラックは、最上層の圧電層141を貫通しているが下層の圧電層142,143を貫通していないクラックである。微小クラックは、貫通クラック、下部クラック、及び上部クラック以外の、比較的深さが小さいクラックである
S4では、先ず、ポンプの圧力によって検査液(インクから色素成分を除去した液体等)を流路ユニット9内に導入し、流路ユニット9の全ての個別流路132を検査液で満たす(図7参照)。
各圧力室110が検査液で満たされると、検査液に露出したクラックでは、毛細管現象により検査液がクラック内に浸透しようとする。このとき、下部クラック151は、図7(a)に示すように、端部が大気に連通しておらず、検査液が浸透しない。貫通クラック152は、図7(b)に示すように、端部が大気に連通しているため、検査液がクラック内に浸透しようとする。アクチュエータユニット21は、クラックがなければ、図7(c)に示すように、検査液の浸透は生じない。
その後、共通電極134と流路ユニット9と間に電界を印加し(図8参照:例えば、流路ユニット9を+5Vの高電位、共通電極134を接地電位とし)、電界を印加した状態で両者間の抵抗値(第1抵抗値)を計測する。
電界の印加によって、検査液に露出したクラックでは、検査液の電気分解に伴う電気浸透が生じる。下部クラック151では、図8(a)に示すように、検査液が共通電極134にまで達する。貫通クラック152でも、図8(b)に示すように、検査液が少なくとも共通電極134にまで達する(図8(b)には、検査液が圧電層141の上面まで達した状態が示されている)。いずれの場合も、流路ユニット9と共通電極134とが電気的に接続され、第1抵抗値は非常に小さな値となる。一方、下部クラック151及び貫通クラック152のいずれも形成されていない場合、流路ユニット9と共通電極134とが電気的に接続されず、第1抵抗値は非常に大きな値となる。したがって、第1抵抗値に基づいて、貫通クラック152及び下部クラック151の有無が判別できる。ここでは、第1抵抗値が500MΩ(メガオーム)(第1閾値)未満の場合に、下部クラック151又は貫通クラック152が形成されていると判断される。
このとき、1のヘッド本体2において、4つのアクチュエータユニット21のうち1つでも下部クラック151又は貫通クラック152が形成されたアクチュエータユニット21があれば、第1抵抗値は非常に小さな値となる。
両者間に印加する電圧の値は、圧力室110内の検査液が下部クラック151内を上昇して共通電極134に達する最小限の電圧よりも大きく、しかも、電気分解で発生した水素によって圧電層142,143間の剥離が引き起こされる電圧よりも小さくなるように、決定してよい。なお、層間剥離が生じるか否かは、電圧の値だけでなく電圧の印加時間にも依存するため、電圧の値を大きくする場合は電圧の印加時間を短くするのが有効である。
その後、流路ユニット9を高電位とする電界を解除し、共通電極134と流路ユニット9と間に先の電界印加時とは逆方向の電界を印加し(図9参照:例えば、流路ユニット9を接地電位、共通電極134を+1Vの高電位とし)、電界を印加した状態で両者間の抵抗値(第2抵抗値)を計測する。このとき、この電界によるクラックへの検査液の電気浸透はほとんど生じない。
下部クラック151では、図9(a)に示すように、検査液が共通電極134から離隔する。この場合、第2抵抗値は比較的大きな値となる。貫通クラック152では、図9(b)に示すように、検査液がほとんど移動せず、共通電極134の上方にある。この場合、第2抵抗値は非常に小さな値となる。したがって、第2抵抗値に基づいて、クラックが下部クラック151か貫通クラック152かを判別することができる。
第2抵抗値を計測した後、両者間の電界の解除を解除する。
S4の後、S4の検査結果に基づいて、ヘッド本体2のランク分けを行う。
本実施形態では、ヘッド本体2を、第1抵抗値に関する第1閾値、及び、第2抵抗値に関する第2閾値(例えば300MΩ(メガオーム))に基づいて、第1ランク、第2ランク、及び第3ランクのいずれかに分類する。第1抵抗値が第1閾値以上の場合、ヘッド本体2を第1ランクに分類する。第1ランクに該当するヘッド本体2は、全てのアクチュエータユニット21に貫通クラック152及び下部クラック151のいずれも形成されていない。第1抵抗値が第1閾値未満で且つ第2抵抗値が第2閾値以上の場合、ヘッド本体2を第2ランクに分類する。第2ランクに該当するヘッド本体2は、貫通クラック152が形成されたアクチュエータユニット21を含まず下部クラック151が形成されたアクチュエータユニット21を含む。第1抵抗値が第1閾値未満で且つ第2抵抗値が第2閾値未満の場合、ヘッド本体2を第3ランクに分類する。第3ランクに該当するヘッド本体2は、貫通クラック152が形成されたアクチュエータユニット21を含む。
S4の検査結果に基づいて、第1ランクに分類されたヘッド本体2は(S5:YES)、さらに流路ユニット9の製造誤差検査が行われる(S6)。第2ランクに分類されたヘッド本体2は(S5:NO且つS11:YES)、カラーインクジェットヘッド1b〜1d又は前処理液吐出ヘッド1aに割り当てられる(S12)。第3ランクに分類されたヘッド本体2は(S5:NO且つS11:NO)、プリンタ101に適用しないものとして処分される(S13)。
ここで、アクチュエータユニット21に形成されたクラックによって、ヘッド本体2の液体吐出性能に差が生じる。
貫通クラック152が形成されたアクチュエータユニット21は、圧力室110内の液体が毛細管現象によってクラック内を容易に浸透し易いため、個別電極135と共通電極134との電気的短絡が生じ易い。電気的短絡が生じた場合、圧電アクチュエータが正常に動作しなくなる。下部クラック151が形成されたアクチュエータユニット21は、現時点では正常な動作を行うが、何らかの要因でクラックが貫通クラック152にまで成長した場合に、圧電アクチュエータが正常に動作しなくなる可能性がある。
なお、本実施形態では、上部クラック及び微小クラックについては、クラックが無い場合と同様に取り扱う(つまり、上部クラックや微小クラックが形成されたアクチュエータユニット21を含むヘッド本体2を、第1ランクに分類する)。
S6では、吐出口108のサイズの計測、流路ユニット9内に形成された流路の抵抗の計測、及び、圧電アクチュエータの共振周波数の計測を行う。吐出口108のサイズ計測は、ヘッド本体2に含まれる全て又は一部の吐出口108について行い、これらのサイズの平均値を算出してよい。流路抵抗の計測は、例えば、ポンプの圧力によって検査液を流路ユニット9内に導入して行ってよい。
S6の後、S6の検査結果に基づいて、ヘッド本体2のランク分けを行う。
例えば、上記3つの計測値(吐出口108のサイズ、流路抵抗、及び共振周波数の計測値)がそれぞれ所定範囲内にある場合は第1ランク、計測値の1つが所定範囲外にある場合は第2ランク、計測値の2以上が所定範囲外にある場合は第3ランクに、ヘッド本体2を分類する。
S6の検査結果に基づいて、第1ランクに分類されたヘッド本体2は(S7:YES)、さらに吐出検査が行われる(S8)。第2ランクに分類されたヘッド本体2は(S7:NO且つS14:YES)、カラーインクジェットヘッド1b〜1d又は前処理液吐出ヘッド1aに割り当てられる(S12)。第3ランクに分類されたヘッド本体2は(S7:NO且つS14:NO)、プリンタ101に適用しないものとして処分される(S13)。
S8では、吐出口108から対象物(例えば用紙P)に対して液体を吐出させることによって、対象物上に形成されたドットのサイズ及び位置の少なくとも一方に基づいて、液体吐出性能を評価する。
例えば、濃淡をチェックしたい場合はベタパターン、クロストーク(ある吐出口108からの吐出が当該吐出口108に隣接する別の吐出口からの吐出に影響を及ぼす現象)をチェックしたい場合はクロストークチェックに適したパターンの駆動信号を、アクチュエータユニット21に供給する。そして、対象物上に形成されたテスト画像に基づいて、不吐出の吐出口108があるか否か、クロストークの有無やその程度、画像全体の濃淡、サテライト滴(吐出口108から吐出された液体の主となる液滴から分断された液滴)の有無等を各基準値と比較し、液体吐出性能を評価する。評価は、目視で行ってもよいし、テスト画像をスキャナ等の画像読取手段で読み取って機械的に行ってもよい。
S8の後、S8の検査結果に基づいて、ヘッド本体2のランク分けを行う。
このときのランク分けの手法は、S6の検査結果に基づくランク分けのときと同様である。例えば、ヘッド本体2に含まれる吐出口108の全てについて、ドットのサイズ及び位置がそれぞれ所定範囲内にある場合は第1ランク、ヘッド本体2に含まれる吐出口108の少なくとも一部について、ドットのサイズ及び位置の一方が所定範囲外にある場合は第2ランク、ヘッド本体2に含まれる吐出口108の少なくとも一部について、ドットのサイズ及び位置の両方が所定範囲外にある場合は第3ランクに、ヘッド本体2を分類する。
本実施形態では、ドットのサイズが所定値より小さい場合(吐出口108から吐出される液体の量が所定量よりも少なかったり、吐出口108の不吐出によってテスト画像にドット抜けが生じたりした場合)や、ドットの位置の所定位置からの誤差が所定値より大きい場合(吐出口108から吐出される液体の飛翔方向に関する所定方向からのズレ量が所定量よりも大きい場合)、液体吐出性能が所定未満であると判断する。
S8の検査結果に基づいて、第1ランクに分類されたヘッド本体2は(S9:YES)、ブラックインクジェットヘッド1eに割り当てられる(S10)。第2ランクに分類されたヘッド本体2は(S9:NO且つS15:YES)、カラーインクジェットヘッド1b〜1d又は前処理液吐出ヘッド1aに割り当てられる(S12)。第3ランクに分類されたヘッド本体2は(S9:NO且つS15:NO)、プリンタ101に適用しないものとして処分される(S13)。
複数のヘッド本体2を作製し、各ヘッド本体2について上記のような検査及びランク分けを行い、ヘッド1a〜1eにそれぞれ割り当てられた5つのヘッド本体2を用意する。そして、5つのヘッド本体2のそれぞれにCOF、液体分配部材、回路基板等を固定することによって、ヘッド1a〜1eが完成する。
その後、ヘッド1a〜1eをフレーム3に固定した後にフレーム3ごと筐体101aに組み付ける、又は、筐体101a内に既に固定されたフレーム3に対してヘッド1a〜1eを組み付ける。
以上のような工程を経て、プリンタ101が完成する。
以上に述べたように、本実施形態に係るプリンタ101の製造方法によると、低明度の液体ほど画像品質への寄与率が大きいことから、第1ランクに分類されたヘッド本体2をブラックインクジェットヘッド1eに割り当てると共に、第2ランクに分類されたヘッド本体2を、廃棄等することなく、カラーインクジェットヘッド1b〜1d又は前処理液吐出ヘッド1aに割り当てる。このように、ランクに応じた割当を行うことで、装置全体としての液体吐出性能を確保しつつ、歩留まりを向上させることができる。
第3ランクの(即ち、第2ランクよりも液体吐出性能が低いと評価される)ヘッド本体2については、プリンタ101のヘッドとして用いることなく、処分する。これにより、装置全体としての液体吐出性能をより確実に確保することができる。
検査工程毎にランク分けを行うことにより、装置全体としての液体吐出性能をより確実に確保することができる。
S8(吐出検査)において、実際にヘッド本体2から液体を吐出させて検査を行うことで、より実効的な検査結果が得られる。
S6(製造誤差検査)では、実際にヘッド本体2から液体を吐出させなくても検査を行うことができる。また、数値によって正確に評価を行うことができる。
S4(アクチュエータユニットのクラック検査)では、実際にヘッド本体2から液体を吐出させなくても検査を行うことができる。また、アクチュエータユニット21の不具合は液体吐出性能に大きな影響を及ぼし得ることから、アクチュエータユニット21の検査を行い、この検査結果に基づいてランク分けを行うことで、装置全体としての液体吐出性能をより確実に確保することができる。
本実施形態に係るプリンタ101の製造方法によると、ある検査の結果に基づいて第2ランク以下のランクに分類されたヘッド本体2について、さらなる検査及びランク分けを行わない。これにより、工程が簡略化される。一方、ある検査の結果に基づいて第1ランクに分類されたヘッド本体2については、さらなる検査及びランク分けを行う。これにより、ランク分けをより適正に行うことができる。
ヘッド1は、一方向に長尺であり、固定された状態で用紙Pに対して液体を吐出する、ライン式ヘッドである。したがって、特にライン式ヘッドの場合に歩留まりの悪化が顕著になる問題を、効果的に抑制することができる。
次に、図10を参照し、プリンタ101の制御装置100が実行するプログラムについて説明する。
制御装置100は、図11に示すように、演算処理装置であるCPU(Central Processing Unit)に加えて、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory:不揮発性RAMを含む)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、I/F(Interface)、I/O(Input/Output Port)等を有する。ROMには、CPUが実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。RAMには、プログラム実行時に必要なデータが一時的に記憶される。ASICでは、画像データの書き換え、並び替え等(例えば、信号処理や画像処理)が行われる。I/Fは、外部装置(プリンタ101と接続されたPC等)とのデータ送受信を行う。I/Oは、各種センサの検出信号の入力/出力を行う。
図10の各処理は、ROMに記憶されているプログラムにしたがって、CPUが実行する。
プリンタ101の電源が投入されると、制御装置100は、先ず、ブラックインクジェットヘッド1e以外のヘッド1a〜1dにおいて、液体吐出性能が所定未満である(吐出不良)と評価された吐出口108を検出する(S31)。
このとき制御装置100は、RAMに予め記憶されている情報に基づいて、又は、テスト記録(電源投入後にテスト用の用紙Pを搬送して当該用紙P上に吐出を行うこと)の結果に基づいて、上記検出を行う。前者を採用するには、プリンタ101の製造過程において、第2ランクに分類されたヘッド1、及び、当該ヘッド1における液体吐出性能が所定未満と評価された吐出口108の位置を、RAMに記憶させておけばよい。
S31の後、制御装置100は、記録指令を受信したか否かを判断する(S32)。
記録指令を受信していない場合(S32:NO)、制御装置100は当該処理を繰り返す。記録指令を受信した場合(S32:YES)、制御装置100は、当該記録指令に係る記録が行われるよう、搬送機構16、ヘッド1等の駆動を制御する(S33)。S33の後、制御装置100は当該ルーチンを終了する。
S33において、制御装置100は、以下のように、S31の検出結果を反映したヘッド1の駆動制御を行う。
(1)前処理液吐出ヘッド1aに第2ランクのヘッド本体2が割り当てられている場合において、ヘッド1b〜1eから液体を吐出させる際に、ヘッド1b〜1eの吐出口のうち、S31で検出された前処理液吐出ヘッド1aの吐出口に対応する(本実施形態では、主走査方向に関して同じ位置にある)吐出口から吐出される液体の量が所定よりも多くなるように、ヘッド1b〜1eの駆動を制御する。(例えば、ヘッド1b〜1eの該当する吐出口108からは、画像データが指示する量よりも多い量(具体的には、1画素を構成する液滴数が1である場合、2又は3の液滴数)の液体が吐出される。)
(2)ヘッド1a〜1dのうち第2ランクのヘッド本体2を有するヘッド1から用紙Pに対して液体を吐出させる際に、当該ヘッド1の吐出口108のうち、S31で検出された(即ち、吐出不良と評価された)吐出口に隣接する吐出口から吐出される液体の量が所定よりも多くなるように、当該ヘッド1の駆動を制御する。(例えば、ヘッド1a〜1dの該当する吐出口108からは、画像データが指示する量よりも多い量(具体的には、1画素を構成する液滴数が1である場合、2又は3の液滴数)の液体が吐出される。)
(3)S31で検出された吐出口が不吐出以外の吐出不良である場合、当該ヘッド1から用紙Pに対して液体を吐出させる際に、S31で検出された吐出口から液体が吐出されないように、当該ヘッド1の駆動を制御する。
以上に述べたように、本実施形態に係るプリンタ101、制御装置100、及びプログラムによると、上述した製造方法による効果(装置全体としての液体吐出性能の確保と歩留まりの向上とを両立させることができるという効果等)に加えて、以下の効果を得ることができる。
上記(1)の制御により、前処理液吐出ヘッド1aにおける液体吐出性能の低い部分を、インクジェットヘッド1b〜1eから吐出されるインクによって、補うことができる。したがって、画像品質を向上させることができる。
上記(2)の制御により、第2ランクのヘッド本体2を有するヘッド1における液体吐出性能の低い部分を、その周辺から吐出される液体によって、補うことができる。したがって、画像品質を向上させることができる。
上記(3)の制御により、不吐出以外の吐出不良であると評価された吐出口からは液体を吐出させず、当該部分を周辺の吐出口から吐出される液体等によって補うことで、画像品質の悪化を効果的に抑制することができる。
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。
液体吐出ヘッドが吐出する液体について:
・「所定明度」は、画像品質への寄与率が比較的小さいと判断される明度であり、適宜に設定可能である。所定明度未満の液体は、ブラックインクに限定されず、他の色(シアン、マゼンタ等)のインクであってもよい。
・液体吐出装置は、高明度ヘッドとして、カラーインクジェットヘッドのみ、又は、無色ヘッドのみを備えてもよい(例えば上述の実施形態のプリンタ101が、ブラックインクジェットヘッド1d及びカラーインクジェットヘッド1b〜1dのみを含んでもよいし、或いは、ブラックインクジェットヘッド1d及び前処理液吐出ヘッド1aのみを含んでもよい)。
・無色ヘッドは、前処理液を吐出するヘッドに限定されず、例えば後処理液を吐出するヘッド(インクジェットヘッドから吐出されたインクが記録媒体に着弾した後、当該記録媒体上に適宜の作用を有する後処理液を吐出するヘッド)であってもよい。この場合、後処理液を吐出するヘッドは、インクジェットヘッド1b〜1eよりも搬送方向下流側に配置される。
検査工程について:
・検査工程で行われる検査は、上述の実施形態におけるアクチュエータユニットのクラック検査、流路ユニットの製造誤差検査、及び吐出検査の他、吐出口の液体吐出性能に関する検査である限り、任意である。
・検査工程で行われる検査の数は、1以上であればよく、任意である(検査工程で1種類の検査のみ(例えば吐出検査のみ)を行ってもよい)。
変形素子検査について:
・上述の実施形態では、アクチュエータユニット21を流路ユニット9に接合した後に、変形素子検査(アクチュエータユニット21のクラック検査)を行うが、アクチュエータユニット21を流路ユニット9に接合する前に検査を行ってもよい。また、個別電極135及びランド136を形成する前にクラック検査を行い、検査後に個別電極135及びランド136を形成してもよい。また、各アクチュエータユニット21の上面にCOFを接合した後に、クラック検査を行ってもよい。なお、アクチュエータユニット21にCOFを接合するときにクラックが生じる可能性があるが、アクチュエータユニット21とCOFとの接合点は圧力室110から離れたランド136であるため、クラックが圧力室110内にまで及ぶことはほとんどない。
・上部クラックを検出するために、上記S4の一連の工程に加えて追加の工程(圧電層141の上面に検査液を配置した状態で当該上面に検査用の導電性プローブを接触させ、プローブと共通電極134との間に電圧を印加し、当該電圧を印加した状態で両者間の抵抗値(第3抵抗値)を検出する工程)を行ってもよい。第3抵抗値が第3しきい値未満の場合、アクチュエータユニット21は上部クラックを有すると判断される。この場合、ヘッド本体2を第2ランクに分類してよい。
・変形素子は、圧電素子の他、静電素子、抵抗加熱素子等も含む。
製造誤差検査について:
・上述の実施形態では、流路ユニット9の製造誤差を検査するが、これに加えて、液体分配部材の製造誤差を検査してもよい。
・製造誤差検査では、液体吐出ヘッドの流路を構成する任意の部分のサイズの計測を行ってよい。また、当該サイズの計測は、流路ユニット9の作製が完了する前(流路ユニット9を構成する複数のプレート同士を接着する前)に、プレート単体で行ってよい。
・製造誤差検査に供される変形素子としては、圧電素子に限定されず、静電素子、抵抗加熱素子等を含む。
吐出検査について:
・上述の実施形態では、吐出検査の結果、液体吐出性能が所定未満と判断される吐出口の数及びその配置に基づいて、ランク分けを行うが、これに限定されず、テスト画像全体の品質(濃淡やムラの有無)に基づいてランク分けを行ってもよい。
・吐出検査において、液体を吐出する対象物は、特に限定されない。
ランク分け工程について:
・ランクの数は、2以上である限り、任意である(例えば、第1ランク及び第2ランクの2つのランクに分類してよい)。
・ランク分けの基準は、任意に設定可能である(例えば、ヘッドに含まれる吐出口の一部に吐出不良があっても、その吐出口の画像品質への寄与率が比較的小さい場合、当該ヘッドを第1ランクに分類してよい)。
検査工程及びランク分け工程について:
・検査工程やランク分け工程のタイミングは任意である(ヘッドの組立前、組立後、組立途中等、どのタイミングで検査を行ってもよい)。例えば、上述の実施形態において、COF、液体分配部材、回路基板等の部材をヘッド本体2に固定した状態で、検査工程やランク分け工程を行ってもよい。
即ち、検査やランク分けの対象は、上述の実施形態ではヘッド本体2であるが、液体吐出ヘッドを構成し且つ液体吐出性能に寄与する部分である限り、任意である。
・1の検査毎にランク分けを行うのではなく、複数の検査(例えば上述の実施形態におけるアクチュエータユニットのクラック検査、流路ユニットの製造誤差検査、及び吐出検査)を行った後、それらの検査結果を総合的に評価して、ランク分けを行ってもよい。
・検査工程やランク分け工程は、人及び装置のいずれが行ってもよい(例えば検査工程及びランク分け工程を装置が全自動で行ってよい)。
その他:
・本発明の製造方法において、処分工程は必須ではない。
・液体吐出装置は、検査工程やランク分け工程を行うことなく製造されたヘッドを含んでもよい。
・上記(1)の制御を、複数のインクジェットヘッド1b〜1eのうちの任意のヘッドについて、行ってよい(例えば、ブラックインクジェットヘッド1eのみについて、対応する吐出口から吐出される液体の量が所定よりも多くなるように制御し、他のヘッド1b〜1eについては、このような制御を行わず、通常通り制御してもよい)。
・本発明は、ライン式及びシリアル式のいずれにも適用可能であり、また、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等にも適用可能である。
・本発明は、インク以外の液体を吐出する装置にも適用可能である。
・記録媒体は、用紙Pに限定されず、記録可能な様々な媒体(例えば布等)であってよい。
1 ヘッド(液体吐出ヘッド)
1a 前処理液吐出ヘッド(高明度ヘッド,無色ヘッド)
1b,1c,1d カラーインクジェットヘッド(高明度ヘッド)
1e ブラックインクジェットヘッド(低明度ヘッド)
100 制御装置(検出手段,第1制御手段,第2制御手段,第3制御手段)
101 インクジェット式プリンタ(液体吐出装置)
108 吐出口
132 個別流路(流路)
P 用紙(記録媒体)

Claims (14)

  1. 液体を吐出する吐出口及び前記吐出口に至る流路が形成された液体吐出ヘッドであって、所定明度未満の液体を吐出する低明度ヘッド、及び、無色を含む前記所定明度以上の液体を吐出する高明度ヘッドを有する、複数の液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置の製造方法において、
    前記複数の液体吐出ヘッドのそれぞれについて、前記吐出口の液体吐出性能に関する検査を行う検査工程と、
    前記検査の結果に基づいて、前記複数の液体吐出ヘッドを、前記液体吐出性能が所定以上である第1ランク及び前記第1ランクよりも前記液体吐出性能が低い第2ランクを含む、複数のランクのいずれかに分類するランク分け工程と、
    前記ランク分け工程において前記第1ランクに分類された液体吐出ヘッドを前記低明度ヘッドに割り当て、前記ランク分け工程において前記第2ランクに分類された液体吐出ヘッドを前記高明度ヘッドに割り当てる割当工程と、
    を備えたことを特徴とする液体吐出装置の製造方法。
  2. 前記複数のランクが、前記第1ランク、前記第2ランク、及び、前記第2ランクよりも前記液体吐出性能が低い第3ランクを含み、
    前記ランク分け工程において前記第3ランクに分類された液体吐出ヘッドを、当該液体吐出装置に適用しないものとして処分する処分工程をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置の製造方法。
  3. 前記ランク分け工程において、当該液体吐出ヘッドに含まれる前記吐出口の全てについて、前記液体吐出性能が所定以上である場合、当該液体吐出ヘッドを前記第1ランクに分類し、当該液体吐出ヘッドに含まれる前記吐出口の少なくとも一部について、前記液体吐出性能が所定未満である場合、当該液体吐出ヘッドを前記第2ランク以下のランクに分類することを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置の製造方法。
  4. 前記検査は、前記吐出口から対象物に対して液体を吐出させることによって、前記対象物上に形成されたドットのサイズ及び位置の少なくとも一方に基づいて前記液体吐出性能を評価する、吐出検査を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体吐出装置の製造方法。
  5. 前記検査は、前記流路の製造誤差を検査する製造誤差検査を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の液体吐出装置の製造方法。
  6. 前記液体吐出ヘッドはそれぞれ、変形することで前記流路の容積を変化させて前記流路内の液体に前記吐出口から吐出するためのエネルギーを付与する変形素子を有し、
    前記検査は、前記変形素子を検査する変形素子検査を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の液体吐出装置の製造方法。
  7. 前記検査は、前記変形素子検査と、前記流路の製造誤差を検査する製造誤差検査と、前記吐出口から対象物に対して液体を吐出させることによって、前記対象物上に形成されたドットのサイズ及び位置の少なくとも一方に基づいて前記液体吐出性能を評価する、吐出検査と、とを含む、複数の検査を含み、
    前記検査毎に、前記検査工程及び前記ランク分け工程を行い、
    先に行われた検査に係る前記ランク分け工程において前記第2ランク以下のランクに分類された液体吐出ヘッドについては、残りの検査に係る前記検査工程及び前記ランク分け工程を行わず、
    先に行われた検査に係る前記ランク分け工程において前記第1ランクに分類された液体吐出ヘッドについては、残りの検査に係る前記検査工程及び前記ランク分け工程を行うことを特徴とする請求項6に記載の液体吐出装置の製造方法。
  8. 前記所定明度未満の液体は、ブラックインクであり、
    前記所定明度以上の液体は、カラーインク及び処理液を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の液体吐出装置の製造方法。
  9. 前記液体吐出ヘッドは、一方向に長尺であり、固定された状態で記録媒体に対して液体を吐出する、ライン式ヘッドであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の液体吐出装置の製造方法。
  10. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の製造方法によって製造された液体吐出装置において、
    前記高明度ヘッドが無色の液体を吐出する無色ヘッドを含み、
    前記高明度ヘッドの吐出口のうち、前記液体吐出性能が所定未満であると評価された吐出口を検出する検出手段と、
    前記無色ヘッド及び前記低明度ヘッドから記録媒体に対して液体を吐出させる際に、前記低明度ヘッドの吐出口のうち、前記検出手段で検出された前記無色ヘッドの吐出口に対応する吐出口から吐出される液体の量が所定よりも多くなるように、前記低明度ヘッドの駆動を制御する第1制御手段と、
    を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
  11. 前記高明度ヘッドから記録媒体に対して液体を吐出させる際に、前記高明度ヘッドの吐出口のうち、前記検出手段で検出された吐出口に隣接する吐出口から吐出される液体の量が所定よりも多くなるように、前記高明度ヘッドの駆動を制御する第2制御手段
    をさらに備えたことを特徴とする請求項10に記載の液体吐出装置。
  12. 前記検出手段で検出された吐出口が不吐出以外の吐出不良である場合、前記高明度ヘッドから記録媒体に対して液体を吐出させる際に、前記検出手段で検出された吐出口から液体が吐出されないように、前記高明度ヘッドの駆動を制御する第3制御手段
    をさらに備えたことを特徴とする請求項10又は11に記載の液体吐出装置。
  13. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の製造方法によって製造された液体吐出装置であって、前記高明度ヘッドが無色の液体を吐出する無色ヘッドを含む、液体吐出装置に用いられる制御装置において、
    前記高明度ヘッドの吐出口のうち、前記液体吐出性能が所定未満であると評価された吐出口を検出する検出手段と、
    前記無色ヘッド及び前記低明度ヘッドから記録媒体に対して液体を吐出させる際に、前記低明度ヘッドの吐出口のうち、前記検出手段で検出された前記無色ヘッドの吐出口に対応する吐出口から吐出される液体の量が所定よりも多くなるように、前記低明度ヘッドの駆動を制御する第1制御手段と、
    を備えたことを特徴とする制御装置。
  14. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の製造方法によって製造された液体吐出装置であって、前記高明度ヘッドが無色の液体を吐出する無色ヘッドを含む、液体吐出装置を、
    前記高明度ヘッドの吐出口のうち、前記液体吐出性能が所定未満であると評価された吐出口を検出する検出手段、並びに、
    前記無色ヘッド及び前記低明度ヘッドから記録媒体に対して液体を吐出させる際に、前記低明度ヘッドの吐出口のうち、前記検出手段で検出された前記無色ヘッドの吐出口に対応する吐出口から吐出される液体の量が所定よりも多くなるように、前記低明度ヘッドの駆動を制御する第1制御手段、
    として機能させることを特徴とするプログラム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016199001A (ja) * 2015-04-14 2016-12-01 セイコーエプソン株式会社 記録方法及び記録装置
JP2017065047A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 ブラザー工業株式会社 プリンタ、及び、プリンタの製造方法
JP2020001405A (ja) * 2019-09-12 2020-01-09 セイコーエプソン株式会社 記録方法及び記録装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018226211A1 (en) * 2017-06-06 2018-12-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printer having print assembly
US11325375B2 (en) * 2018-04-30 2022-05-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Potential printhead strike determination

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08150738A (ja) * 1994-11-30 1996-06-11 Canon Inc カラーインクジェット記録装置
JPH1086349A (ja) * 1996-09-19 1998-04-07 Brother Ind Ltd 印字装置に搭載された印字ヘッドの特性ランク識別方法及びそれを用いた印字装置
JP2000037890A (ja) * 1998-05-21 2000-02-08 Canon Inc インクプリント方法およびインクジェットプリント装置
JP2002154195A (ja) * 2000-11-17 2002-05-28 Canon Inc インクジェットプリント装置
JP2003326828A (ja) * 2002-05-16 2003-11-19 Seiko Epson Corp 前処理液の吐出検査方法並びに検査液塗布具及び検査シート
JP2004066494A (ja) * 2002-08-01 2004-03-04 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット記録装置
JP2007216495A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Fuji Xerox Co Ltd 液滴吐出装置
JP2008132669A (ja) * 2006-11-28 2008-06-12 Canon Inc インクジェット記録装置
WO2008081835A1 (ja) * 2006-12-28 2008-07-10 Qualicaps Co., Ltd. 水濡れインジケーターおよびタイムインジケーター
JP2008297356A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Brother Ind Ltd インクジェット記録用インクセット及びテトラコンポジットブラック画像の作成方法
JP2009242326A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Shiseido Co Ltd 美白液状化粧料
JP2010069618A (ja) * 2008-09-16 2010-04-02 Brother Ind Ltd 液体吐出ヘッド及び圧電アクチュエータ
JP2010201729A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Brother Ind Ltd 液体吐出ヘッド及びこれを含む記録装置の製造方法、並びに、液体吐出ヘッド及び記録装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006082046A (ja) 2004-09-17 2006-03-30 Seiko Epson Corp 液滴吐出装置及び方法並びにデバイス製造方法及びデバイス
JP2008114555A (ja) * 2006-11-07 2008-05-22 Seiko Epson Corp 液体噴射ヘッドユニットの製造方法
US8113635B2 (en) * 2007-01-16 2012-02-14 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Liquid discharge apparatus and check method of the same
JP5070886B2 (ja) 2007-01-16 2012-11-14 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置およびその検査方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08150738A (ja) * 1994-11-30 1996-06-11 Canon Inc カラーインクジェット記録装置
JPH1086349A (ja) * 1996-09-19 1998-04-07 Brother Ind Ltd 印字装置に搭載された印字ヘッドの特性ランク識別方法及びそれを用いた印字装置
JP2000037890A (ja) * 1998-05-21 2000-02-08 Canon Inc インクプリント方法およびインクジェットプリント装置
JP2002154195A (ja) * 2000-11-17 2002-05-28 Canon Inc インクジェットプリント装置
JP2003326828A (ja) * 2002-05-16 2003-11-19 Seiko Epson Corp 前処理液の吐出検査方法並びに検査液塗布具及び検査シート
JP2004066494A (ja) * 2002-08-01 2004-03-04 Konica Minolta Holdings Inc インクジェット記録装置
JP2007216495A (ja) * 2006-02-16 2007-08-30 Fuji Xerox Co Ltd 液滴吐出装置
JP2008132669A (ja) * 2006-11-28 2008-06-12 Canon Inc インクジェット記録装置
WO2008081835A1 (ja) * 2006-12-28 2008-07-10 Qualicaps Co., Ltd. 水濡れインジケーターおよびタイムインジケーター
JP2008297356A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Brother Ind Ltd インクジェット記録用インクセット及びテトラコンポジットブラック画像の作成方法
JP2009242326A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Shiseido Co Ltd 美白液状化粧料
JP2010069618A (ja) * 2008-09-16 2010-04-02 Brother Ind Ltd 液体吐出ヘッド及び圧電アクチュエータ
JP2010201729A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Brother Ind Ltd 液体吐出ヘッド及びこれを含む記録装置の製造方法、並びに、液体吐出ヘッド及び記録装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016199001A (ja) * 2015-04-14 2016-12-01 セイコーエプソン株式会社 記録方法及び記録装置
US10391802B2 (en) 2015-04-14 2019-08-27 Seiko Epson Corporation Recording method and recording apparatus
US11014392B2 (en) * 2015-04-14 2021-05-25 Seiko Epson Corporation Recording method and recording apparatus
JP2017065047A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 ブラザー工業株式会社 プリンタ、及び、プリンタの製造方法
JP2020001405A (ja) * 2019-09-12 2020-01-09 セイコーエプソン株式会社 記録方法及び記録装置
JP7022354B2 (ja) 2019-09-12 2022-02-18 セイコーエプソン株式会社 記録方法及び記録装置

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