JP2016036994A - Liquid ejection device, control method for liquid ejection device and control program for liquid ejection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体吐出装置、液体吐出装置の制御方法、及び、液体吐出装置の制御プログラムに関する。 The present invention relates to a liquid ejection apparatus, a method for controlling the liquid ejection apparatus, and a control program for the liquid ejection apparatus.
圧電素子を駆動することで、吐出部のキャビティ内部に充填されたインクをノズルから吐出させて、媒体に画像を印刷するインクジェットプリンター等の液体吐出装置が広く普及している。このような液体吐出装置では、通常、インクを貯蔵するインクカートリッジからキャビティにインクを供給する。そして、印刷処理の実行中にインクカートリッジに貯蔵されていたインクが枯渇してキャビティへのインクの供給が途絶えると、印刷処理が中断してしまう。よって、印刷処理を円滑に実行するためには、印刷処理の実行中にインクカートリッジに貯蔵されていたインクが枯渇するインク切れを防止する必要がある。インク切れを防止するためには、インクカートリッジに貯蔵されているインクの残量を正確に把握し、インクの残量が少なくなった場合には、利用者にその旨を報知することが好ましい。 Liquid ejecting apparatuses such as ink jet printers that print an image on a medium by driving a piezoelectric element to eject ink filled in a cavity of an ejecting section from a nozzle are widely used. In such a liquid ejecting apparatus, ink is usually supplied from an ink cartridge that stores ink to the cavity. When the ink stored in the ink cartridge is exhausted during the printing process and the supply of ink to the cavity is interrupted, the printing process is interrupted. Therefore, in order to execute the printing process smoothly, it is necessary to prevent the ink from running out that the ink stored in the ink cartridge during the printing process is exhausted. In order to prevent the ink from running out, it is preferable to accurately grasp the remaining amount of ink stored in the ink cartridge and to notify the user when the remaining amount of ink has decreased.
ところで、吐出部内部のインクの増粘や気泡混入等に起因して、吐出部のノズルからインクを正確に吐出できなくなる、所謂、吐出異常が生じる場合がある。吐出異常が生じると、吐出部からのインクの吐出量も変化するため、インクカートリッジに貯蔵されているインクの残量を把握できなくなる場合がある。
そこで、このような、吐出異常が生じた場合にもインクの残量を把握することを可能とするために、インクを吐出することのできない吐出部の個数に基づいて、インクの吐出量を推定する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。
By the way, there may be a so-called ejection abnormality in which ink cannot be ejected accurately from the nozzle of the ejection section due to thickening of the ink inside the ejection section or mixing of bubbles. When an ejection abnormality occurs, the amount of ink ejected from the ejection unit also changes, and it may become impossible to grasp the remaining amount of ink stored in the ink cartridge.
Therefore, in order to make it possible to grasp the remaining amount of ink even in the case of such an ejection abnormality, the ink ejection amount is estimated based on the number of ejection units that cannot eject ink. The technique which performs is proposed (for example, patent document 1).
しかし、吐出部のノズルからインクを正常に吐出できない吐出異常には、単にノズルからインクが吐出できなくなる場合の他に、ノズルからのインクの吐出量が減少する場合や、逆にノズルからのインクの吐出量が増大する場合も存在する。よって、特許文献1に記載された技術のように、吐出部からのインクの吐出または非吐出の別を把握してインクの残量を推定しても、インクの残量を正確に把握できない場合が存在した。
However, for ejection abnormalities where ink cannot be ejected normally from the nozzles of the ejection section, in addition to the case where ink cannot simply be ejected from the nozzle, the amount of ink ejected from the nozzle decreases, or conversely, the ink from the nozzle In some cases, the amount of discharge increases. Therefore, as in the technique described in
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、インクの残量を正確に推定することを可能とする技術を提供することを、解決課題の一つとする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique that makes it possible to accurately estimate the remaining amount of ink.
以上の課題を解決するために、本発明に係る液体吐出装置は、駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記駆動信号に応じて変位する圧電素子と、液体を貯蔵する貯蔵部と、前記貯蔵部から供給される前記液体を内部に充填し、前記圧電素子の変位により当該内部の圧力が増減される圧力室と、前記圧力室に連通し前記圧力室内部の圧力の増減に応じて前記圧力室の内部に充填された液体を吐出可能なノズルと、前記圧電素子が前記駆動信号に応じて変位した後に前記圧力室に生じる残留振動を検出する検出部と、前記貯蔵部に貯蔵される前記液体の残量を推定する残量推定部と、前記残量推定部が推定した前記液体の残量の推定値を記憶する残量記憶部と、を備え、前記残量推定部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量を推定する吐出量推定部と、前記残量記憶部が記憶する前記液体の残量の推定値から、前記吐出量推定部が推定した吐出量の推定値を減算し、当該減算の結果を前記液体の残量の推定値として前記残量記憶部に記憶させる残量更新部と、を具備する、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a liquid ejection device according to the present invention includes a drive signal generation unit that generates a drive signal, a piezoelectric element that is displaced according to the drive signal, a storage unit that stores liquid, The liquid supplied from the storage unit is filled inside, a pressure chamber in which the internal pressure is increased or decreased by displacement of the piezoelectric element, and the pressure chamber communicates with the pressure chamber according to the increase or decrease of the pressure in the pressure chamber. A nozzle capable of discharging the liquid filled in the pressure chamber, a detection unit for detecting residual vibration generated in the pressure chamber after the piezoelectric element is displaced according to the drive signal, and the storage unit A remaining amount estimating unit that estimates the remaining amount of liquid, and a remaining amount storing unit that stores an estimated value of the remaining amount of liquid estimated by the remaining amount estimating unit, wherein the remaining amount estimating unit includes: Based on the detection result of the detection unit, The estimated discharge amount estimated by the discharge amount estimation unit is subtracted from the estimated value of the remaining amount of liquid stored in the remaining amount storage unit and the discharge amount estimation unit that estimates the discharged amount of liquid. And a remaining amount updating unit that stores the result of the subtraction in the remaining amount storage unit as an estimated value of the remaining amount of the liquid.
この発明によれば、ノズルから吐出される液体の吐出量を、圧力室に生じる残留振動の検出結果に基づいて推定する。残留振動の波形は、ノズルからの液体の吐出状態に応じて変化する。つまり、残留振動に基づいて、ノズルからの液体の吐出状態を分類することができる。
このため、ノズルからの液体の吐出状態に応じて、ノズルからの液体の吐出量が増減する場合であっても、残留振動の検出結果に基づいてノズルからの液体の吐出量を推定することで、ノズルからの液体の吐出状態に応じた正確な吐出量を推定することができる。換言すれば、ノズルからの液体の吐出状態に応じて、ノズルからの液体の吐出量が増減する場合であっても、貯蔵部に貯蔵される液体の残量を、ノズルからの液体の吐出状態に応じて正確に推定することができる。
According to this invention, the discharge amount of the liquid discharged from the nozzle is estimated based on the detection result of the residual vibration generated in the pressure chamber. The waveform of the residual vibration changes according to the discharge state of the liquid from the nozzle. That is, the discharge state of the liquid from the nozzle can be classified based on the residual vibration.
For this reason, even if the liquid discharge amount from the nozzle increases or decreases according to the liquid discharge state from the nozzle, the liquid discharge amount from the nozzle is estimated based on the detection result of the residual vibration. It is possible to estimate an accurate discharge amount according to the discharge state of the liquid from the nozzle. In other words, even if the amount of liquid discharged from the nozzle increases or decreases depending on the state of liquid discharged from the nozzle, the remaining amount of liquid stored in the storage unit is determined by the state of liquid discharged from the nozzle. Can be estimated accurately according to
また、上述した液体吐出装置において、前記吐出量推定部は、前記検出部の検出結果に基づいて前記ノズルからの前記液体の吐出状態を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量を推定する推定実行部と、を備え、前記推定実行部は、前記判定部が、前記ノズルから前記液体を吐出できない状態と判定した場合、前記ノズルからの前記液体の吐出量が「0」であると推定する、ことを特徴としてもよい。 Moreover, in the liquid ejection apparatus described above, the ejection amount estimation unit is based on a determination unit that determines a discharge state of the liquid from the nozzle based on a detection result of the detection unit, and a determination result of the determination unit. An estimation execution unit that estimates a discharge amount of the liquid discharged from the nozzle, and when the determination unit determines that the liquid cannot be discharged from the nozzle, from the nozzle It is also possible to estimate that the discharge amount of the liquid is “0”.
この態様によれば、ノズルから液体を吐出できない場合に、ノズルからの液体の吐出量を「0」であると推定するため、貯蔵部に貯蔵される液体の残量を正確に推定することができる。 According to this aspect, when the liquid cannot be ejected from the nozzle, it is estimated that the liquid ejection amount from the nozzle is “0”. Therefore, the remaining amount of the liquid stored in the storage unit can be accurately estimated. it can.
また、上述した液体吐出装置において、前記吐出量推定部は、前記検出部の検出結果に基づいて前記ノズルからの前記液体の吐出状態を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量を推定する推定実行部と、を備え、前記推定実行部は、前記判定部が、前記ノズルから前記圧力室の外部に前記液体がしみ出しているために前記吐出状態が異常であると判定した場合、前記吐出状態が正常であると判定した場合と比較して、前記ノズルからの前記液体の吐出量が少ないと推定する、ことを特徴としてもよい。 Moreover, in the liquid ejection apparatus described above, the ejection amount estimation unit is based on a determination unit that determines a discharge state of the liquid from the nozzle based on a detection result of the detection unit, and a determination result of the determination unit. An estimation execution unit configured to estimate a discharge amount of the liquid discharged from the nozzle, and the estimation execution unit is configured so that the liquid oozes out of the pressure chamber from the nozzle. When it is determined that the discharge state is abnormal, it is estimated that the discharge amount of the liquid from the nozzle is small compared to a case where the discharge state is determined to be normal. .
この態様によれば、ノズルから液体がしみ出すことで、当該しみ出した液体によりノズルからの液体の吐出が妨げられる場合に、ノズルからの液体の吐出状態が正常な場合と比較して、ノズルからの液体の吐出量が少ないと推定するため、貯蔵部に貯蔵される液体の残量を正確に推定することができる。 According to this aspect, when the liquid oozes out from the nozzle and the liquid oozed out from the nozzle prevents the liquid from being ejected from the nozzle, the liquid is ejected from the nozzle in comparison with the normal state. Therefore, the remaining amount of liquid stored in the storage unit can be accurately estimated.
また、上述した液体吐出装置において、前記吐出量推定部は、前記検出部の検出結果に基づいて前記ノズルからの前記液体の吐出状態を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量を推定する推定実行部と、を備え、前記推定実行部は、前記判定部が、前記圧力室内部の前記液体が増粘しているために前記吐出状態が異常であると判定した場合、前記吐出状態が正常であると判定した場合と比較して、
前記ノズルからの前記液体の吐出量が少ないと推定する、ことを特徴としてもよい。
Moreover, in the liquid ejection apparatus described above, the ejection amount estimation unit is based on a determination unit that determines a discharge state of the liquid from the nozzle based on a detection result of the detection unit, and a determination result of the determination unit. An estimation execution unit configured to estimate a discharge amount of the liquid discharged from the nozzle, and the estimation execution unit includes the determination unit configured to discharge the liquid because the liquid in the pressure chamber is thickened. When it is determined that the state is abnormal, compared to the case where it is determined that the discharge state is normal,
It may be characterized that it is estimated that the discharge amount of the liquid from the nozzle is small.
この態様によれば、圧力室における液体が増粘することで、当該増粘した液体によりノズルからの液体の吐出が妨げられる場合に、ノズルからの液体の吐出状態が正常な場合と比較して、ノズルからの液体の吐出量が少ないと推定するため、貯蔵部に貯蔵される液体の残量を正確に推定することができる。 According to this aspect, when the liquid in the pressure chamber is thickened and the liquid discharge from the nozzle is hindered by the thickened liquid, the liquid discharge state from the nozzle is normal compared to the case Since the amount of liquid discharged from the nozzle is estimated to be small, the remaining amount of liquid stored in the storage unit can be accurately estimated.
また、上述した液体吐出装置において、前記吐出量推定部は、前記検出部の検出結果に基づいて前記ノズルからの前記液体の吐出状態を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量を推定する推定実行部と、を備え、前記推定実行部は、前記判定部が、前記圧力室の隔壁が剥離しているために前記吐出状態が異常であると判定した場合、前記吐出状態が正常であると判定した場合と比較して、前記ノズルからの前記液体の吐出量が少ないと推定する、ことを特徴としてもよい。 Moreover, in the liquid ejection apparatus described above, the ejection amount estimation unit is based on a determination unit that determines a discharge state of the liquid from the nozzle based on a detection result of the detection unit, and a determination result of the determination unit. An estimation execution unit that estimates an ejection amount of the liquid ejected from the nozzle, and the estimation execution unit has an abnormality in the ejection state because the determination unit is separated from a partition wall of the pressure chamber When it is determined that the discharge state is normal, it may be estimated that the discharge amount of the liquid from the nozzle is small compared to the case where the discharge state is determined to be normal.
この態様によれば、圧力室の隔壁が剥離することで、圧電素子を変位させても圧力室内部の圧力を十分に増減できないために、ノズルからの液体の吐出量が圧電素子の変位量と比較して例えば過少となる場合に、ノズルからの液体の吐出状態が正常な場合と比較して、ノズルからの液体の吐出量が少ないと推定するため、貯蔵部に貯蔵される液体の残量を正確に推定することができる。 According to this aspect, since the partition wall of the pressure chamber is peeled off, the pressure in the pressure chamber cannot be increased or decreased sufficiently even if the piezoelectric element is displaced. For example, when the amount of liquid discharged from the nozzle is normal, it is estimated that the amount of liquid discharged from the nozzle is small compared to the case where the amount of liquid discharged from the nozzle is normal. Can be estimated accurately.
また、本発明に係る液体吐出装置の制御方法は、駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記駆動信号に応じて変位する圧電素子と、液体を貯蔵する貯蔵部と、前記貯蔵部から供給される前記液体を内部に充填し、前記圧電素子の変位により当該内部の圧力が増減される圧力室と、前記圧力室に連通し前記圧力室内部の圧力の増減に応じて前記圧力室の内部に充填された液体を吐出可能なノズルと、前記圧電素子が前記駆動信号に応じて変位した後に前記圧力室に生じる残留振動を検出する検出部と、前記貯蔵部に貯蔵される前記液体の残量の推定値を記憶する残量記憶部と、を備える液体吐出装置の制御方法であって、前記検出部の検出結果に基づいて、前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量を推定し、推定した前記液体の吐出量を、前記残量記憶部が記憶する前記液体の残量の推定値から減算し、当該減算の結果を、前記液体の残量の推定値として前記残量記憶部に記憶させる、ことを特徴とする。 The liquid ejection apparatus control method according to the present invention includes a drive signal generation unit that generates a drive signal, a piezoelectric element that is displaced according to the drive signal, a storage unit that stores liquid, and a supply from the storage unit. A pressure chamber in which the liquid is filled, and the pressure inside the pressure chamber is increased or decreased by displacement of the piezoelectric element, and the pressure chamber communicates with the pressure chamber according to the pressure increase or decrease in the pressure chamber. A nozzle capable of discharging the liquid filled in the liquid, a detection unit for detecting residual vibration generated in the pressure chamber after the piezoelectric element is displaced according to the drive signal, and a residual liquid stored in the storage unit. A remaining amount storage unit that stores an estimated value of the amount, and a method for controlling the liquid ejection device, based on the detection result of the detection unit, estimating the ejection amount of the liquid ejected from the nozzle, The estimated liquid discharge rate The remaining amount storing portion is subtracted from the estimated value of the remaining amount of the liquid storing, the result of the subtraction to be stored in the remaining amount storage unit as the estimated value of the remaining amount of the liquid, it is characterized.
この発明によれば、ノズルから吐出される液体の吐出量を、圧力室に生じる残留振動の検出結果に基づいて推定するため、ノズルからの液体の吐出状態に応じて、ノズルからの液体の吐出量が増減する場合であっても、ノズルからの液体の吐出状態に応じた正確な吐出量を推定することができる。これにより、貯蔵部に貯蔵される液体の残量を正確に推定することができる。 According to this invention, since the discharge amount of the liquid discharged from the nozzle is estimated based on the detection result of the residual vibration generated in the pressure chamber, the liquid discharge from the nozzle is performed according to the liquid discharge state from the nozzle. Even when the amount increases or decreases, it is possible to estimate an accurate discharge amount according to the discharge state of the liquid from the nozzle. Thereby, the remaining amount of the liquid stored in the storage unit can be accurately estimated.
また、本発明に係る液体吐出装置の制御プログラムは、駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記駆動信号に応じて変位する圧電素子と、液体を貯蔵する貯蔵部と、前記貯蔵部から供給される前記液体を内部に充填し、前記圧電素子の変位により当該内部の圧力が増減される圧力室と、前記圧力室に連通し前記圧力室内部の圧力の増減に応じて前記圧力室の内部に充填された液体を吐出可能なノズルと、前記圧電素子が前記駆動信号に応じて変位した後に前記圧力室に生じる残留振動を検出する検出部と、前記貯蔵部に貯蔵される前記液体の残量の推定値を記憶する残量記憶部と、コンピュータと、を備える液体吐出装置の制御プログラムであって、前記コンピュータを、前記貯蔵部に貯蔵される前記液体の残量を推定する残量推定部と、として機能させ、前記残量推定部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量を推定する吐出量推定部と、前記残量記憶部が記憶する前記液体の残量の推定値から、前記吐出量推定部が推定した吐出量の推定値を減算し、当該減算の結果を前記液体の残量の推定値として前記残量記憶部に記憶させる残量更新部と、を具備する、ことを特徴とする。 A control program for a liquid ejection apparatus according to the present invention is supplied from a drive signal generation unit that generates a drive signal, a piezoelectric element that is displaced according to the drive signal, a storage unit that stores liquid, and the storage unit. A pressure chamber in which the liquid is filled, and the pressure inside the pressure chamber is increased or decreased by displacement of the piezoelectric element, and the pressure chamber communicates with the pressure chamber according to the pressure increase or decrease in the pressure chamber. A nozzle capable of discharging the liquid filled in the liquid, a detection unit for detecting residual vibration generated in the pressure chamber after the piezoelectric element is displaced according to the drive signal, and a residual liquid stored in the storage unit. A control program for a liquid ejection apparatus comprising a remaining amount storage unit that stores an estimated value of an amount and a computer, wherein the computer estimates the remaining amount of the liquid stored in the storage unit And The remaining amount estimating unit stores the discharge amount estimating unit for estimating the discharge amount of the liquid discharged from the nozzle based on the detection result of the detecting unit, and the remaining amount storing unit. Subtract the estimated value of the discharge amount estimated by the discharge amount estimation unit from the estimated value of the remaining amount of liquid, and store the result of the subtraction in the remaining amount storage unit as the estimated value of the remaining amount of liquid. A quantity updating unit.
この発明によれば、ノズルから吐出される液体の吐出量を、圧力室に生じる残留振動の検出結果に基づいて推定するため、ノズルからの液体の吐出状態に応じて、ノズルからの液体の吐出量が増減する場合であっても、ノズルからの液体の吐出状態に応じた正確な吐出量を推定することができる。これにより、貯蔵部に貯蔵される液体の残量を正確に推定することができる。 According to this invention, since the discharge amount of the liquid discharged from the nozzle is estimated based on the detection result of the residual vibration generated in the pressure chamber, the liquid discharge from the nozzle is performed according to the liquid discharge state from the nozzle. Even when the amount increases or decreases, it is possible to estimate an accurate discharge amount according to the discharge state of the liquid from the nozzle. Thereby, the remaining amount of the liquid stored in the storage unit can be accurately estimated.
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, in each figure, the size and scale of each part are appropriately changed from the actual ones. Further, since the embodiments described below are preferable specific examples of the present invention, various technically preferable limitations are attached thereto. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these forms.
<A.実施形態>
本実施形態では、インク(「液体」の一例)を吐出して記録用紙P(「媒体」の一例)に画像を形成するインクジェットプリンターを例示して、液体吐出装置を説明する。
<A. Embodiment>
In the present embodiment, the liquid ejecting apparatus will be described by exemplifying an ink jet printer that ejects ink (an example of “liquid”) to form an image on a recording paper P (an example of “medium”).
<1.インクジェットプリンターの概要>
図1及び図2を参照しつつ、本実施形態に係るインクジェットプリンター1の構成について説明する。
<1. Overview of inkjet printers>
The configuration of the
図1は、インクジェットプリンター1の構成を示す機能ブロック図である。
インクジェットプリンター1には、パーソナルコンピューターやデジタルカメラ等のホストコンピューター(図示省略)から、インクジェットプリンター1において形成(印刷)すべき画像を示す印刷データImgと、インクジェットプリンター1が形成すべき画像の印刷部数Wcpを示す部数情報CPと、が供給される。そして、インクジェットプリンター1は、印刷データImgの示す画像を部数情報CPの示す印刷部数Wcpだけ記録用紙Pに形成する、印刷処理を実行する。以下では、インクジェットプリンター1が、印刷データImg及び部数情報CPを受信してから、当該印刷データImgの示す画像を部数情報CPの示す印刷部数Wcpだけ形成する印刷処理の実行が完了するまでの一連の処理を、印刷ジョブと称する場合がある。なお、本実施形態では、インクジェットプリンター1がラインプリンターである場合を想定する。
FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the
The
図1に示すように、インクジェットプリンター1は、インクを吐出する吐出部Dが複数個設けられるヘッドユニット5と、インクを貯蔵する4個のインクカートリッジ31(「貯蔵部」の一例。図2参照)と、各インクカートリッジ31が貯蔵するインクの残量を推定する残量推定部20と、ヘッドユニット5に対する記録用紙Pの相対位置を変化させるための搬送機構7と、インクジェットプリンター1の各部の動作を制御する制御部6と、インクジェットプリンター1の制御プログラムや、残量推定部20による推定結果であるインクの残量の推定値、その他の各種情報を記憶する記憶部60と、吐出部Dにおいて吐出異常が生じたことが検出された場合に当該吐出部Dにおけるインクの吐出状態を正常に回復させるメンテナンス処理を実行する回復機構(図示省略)と、液晶ディスプレイやLEDランプ等で構成されエラーメッセージ等を表示する表示部81と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
ここで、吐出異常とは、吐出部Dにおけるインクの吐出状態が異常となること、換言すれば、吐出部Dが具備するノズルNからインクを正確に吐出することのできない状態の総称である(ノズルNについては、後述する図3及び図4を参照)。
より具体的には、吐出異常とは、吐出部Dがインクを吐出できない状態、吐出部Dからインクを吐出できる場合であってもインクの吐出量が少ないために印刷データImgの示す画像を形成するために必要な量のインクを吐出部Dが吐出できない状態、吐出部Dから印刷データImgの示す画像を形成するために必要な量以上のインクが吐出されてしまう状態、吐出部Dから吐出されるインクが印刷データImgの示す画像を形成するために予定された着弾位置とは異なる位置に着弾する状態、等を含む。
Here, the ejection abnormality is a general term for a state in which the ink ejection state in the ejection unit D becomes abnormal, in other words, a state in which ink cannot be ejected accurately from the nozzle N provided in the ejection unit D ( For the nozzle N, refer to FIGS. 3 and 4 described later).
More specifically, the ejection abnormality means that the image indicated by the print data Img is formed because the amount of ink ejected is small even when the ejection unit D cannot eject ink, and even when ink can be ejected from the ejection unit D. In a state where the ejection unit D cannot eject an amount of ink necessary to perform, a state where an amount of ink more than that necessary for forming the image indicated by the print data Img is ejected from the ejection unit D, an ejection from the ejection unit D This includes a state in which the ink to be landed at a position different from the landing position planned for forming the image indicated by the print data Img.
また、メンテナンス処理とは、吐出部DのノズルN近傍に付着した紙粉等の異物をワイパー(図示省略)により拭き取るワイピング処理、吐出部Dからインクを予備的に吐出させるフラッシング処理、吐出部D内の増粘したインクや気泡等をチューブポンプ(図示省略)により吸引する吸引処理等、吐出部Dのインクの吐出状態を正常に戻すための処理の総称である。 The maintenance process includes a wiping process for wiping off foreign matters such as paper dust adhering to the vicinity of the nozzle N of the discharge unit D with a wiper (not shown), a flushing process for preliminarily discharging ink from the discharge unit D, and the discharge unit D. This is a general term for processes for returning the ink ejection state of the ejection part D to normal, such as a suction process for sucking the thickened ink and bubbles by a tube pump (not shown).
図2は、インクジェットプリンター1の内部構成の概略を例示する一部断面図である。
図2に示すように、インクジェットプリンター1は、ヘッドユニット5を搭載するキャリッジ32を備える。キャリッジ32には、ヘッドユニット5の他に、4個のインクカートリッジ31が搭載されている。
4個のインクカートリッジ31は、ブラック(BK)、シアン(CY)、マゼンタ(MG)、及び、イエロー(YL)の、4色(CMYK)と1対1に対応して設けられたものであり、各インクカートリッジ31には、当該インクカートリッジ31に対応する色のインクが充填されている。なお、各インクカートリッジ31は、キャリッジ32に搭載される代わりに、インクジェットプリンター1の別の場所に設けられるものであってもよい。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view illustrating the outline of the internal configuration of the
As shown in FIG. 2, the
The four
図1に示すように、搬送機構7は、記録用紙Pを搬送するための駆動源となる搬送モーター71と、搬送モーター71を駆動するためのモータードライバー72と、を備える。
また、搬送機構7は、図2に示すように、キャリッジ32の下側(図2において−Z方向)に設けられるプラテン74と、搬送モーター71の作動により回転する搬送ローラー73と、図2においてY軸回りに回転自在に設けられたガイドローラー75と、記録用紙Pをロール状に巻き取った状態で収納するための収納部76と、を備える。
搬送機構7は、インクジェットプリンター1が印刷処理を実行する場合に、記録用紙Pを、収納部76から繰り出して、ガイドローラー75、プラテン74、及び、搬送ローラー73により規定される搬送経路に沿って、図において+X方向(上流側から下流側へ向かう方向)に対して搬送速度Mvで搬送する。
As shown in FIG. 1, the
2, the
When the
図1に示す制御部6は、例えばCPU(Central Processing Unit)またはFPGA(field-programmable gate array)等を含んで構成され、当該CPU等が記憶部60に記憶されている制御プログラムに従って動作することで、インクジェットプリンター1の各部の動作を制御する。
具体的には、制御部6は、ホストコンピューターから供給される印刷データImg等に基づいて、ヘッドユニット5及び搬送機構7を制御することにより、記録用紙Pに印刷データImgに応じた画像を形成する印刷処理の実行を制御する。
印刷処理において、制御部6は、まず、ホストコンピューターから供給される印刷データImgを記憶部60に格納する。次に、制御部6は、印刷データImg等の記憶部60に格納されている各種データに基づいて、ヘッドユニット5の動作を制御して吐出部Dを駆動させるための印刷信号SI及び駆動波形信号Com等の信号を生成する。また、制御部6は、印刷信号SIや、記憶部60に格納されている各種データに基づいて、モータードライバー72の動作を制御するための信号を生成し、これら生成した各種信号を出力する。そして、制御部6は、モータードライバー72の制御を介して、記録用紙Pを+X方向に搬送するように搬送モーター71を駆動し、また、ヘッドユニット5の制御を介して、吐出部Dからのインクの吐出の有無、インクの吐出量、及び、インクの吐出タイミング等を制御する。これにより、制御部6は、記録用紙Pに吐出されたインクにより形成されるドットサイズ及びドット配置を調整し、印刷データImgに対応する画像を記録用紙Pに形成する印刷処理の実行を制御する。なお、詳細は後述するが、本実施形態に係る駆動波形信号Comは、駆動波形信号Com-A及びCom-Bを含む。
The
Specifically, the
In the printing process, the
図1に示すように、ヘッドユニット5は、M個の吐出部Dを具備する記録ヘッド30と、記録ヘッド30が具備する各吐出部Dを駆動するヘッドドライバー50と、を備える(本実施形態において、Mは4以上の自然数)。
なお、以下では、M個の吐出部Dの各々を区別するために、順番に、1段、2段、…、M段と称することがある。また、以下では、m段の吐出部Dを、吐出部D[m]と表現する場合がある(変数mは、1≦m≦Mを満たす自然数)。
As shown in FIG. 1, the
Hereinafter, in order to distinguish each of the M ejection portions D, they may be referred to as “first stage, second stage,..., M stage” in order. In the following description, the m stages of ejection units D may be expressed as ejection units D [m] (the variable m is a natural number that satisfies 1 ≦ m ≦ M).
M個の吐出部Dの各々は、4個のインクカートリッジ31のいずれか1つからインクの供給を受ける。各吐出部Dは、インクカートリッジ31から供給されたインクを内部に充填し、充填したインクを、当該吐出部Dが具備するノズルNから吐出することができる。そして、各吐出部Dは、搬送機構7が記録用紙Pをプラテン74上に搬送するタイミングで、記録用紙Pに対してインクを吐出することで、記録用紙Pに画像を形成する。これにより、M個の吐出部Dから全体としてCMYKの4色のインクを吐出することができ、フルカラー印刷が実現される。
Each of the M ejection portions D receives ink supplied from any one of the four
図1に示すように、ヘッドドライバー50は、駆動信号生成部51、残留振動検出部52、及び、切替部53を備える。
駆動信号生成部51は、制御部6が出力する印刷信号SI及び駆動波形信号Com等、制御部6から供給される各種信号に基づいて、記録ヘッド30が備えるM個の吐出部Dの各々を駆動するための駆動信号Vinを生成し、生成した駆動信号Vinを後述する切替部53を介して吐出部Dに供給する。各吐出部Dは、駆動信号Vinが供給されると、供給された駆動信号Vinに基づいて駆動され、内部に充填したインクを記録用紙Pに対して吐出することができる。
残留振動検出部52(「検出部」の一例)は、吐出部Dが駆動信号Vinにより駆動された後に当該吐出部Dに生じる残留振動を、残留振動信号Voutとして検出する。そして、残留振動検出部52は、検出した残留振動信号Voutに対して、ノイズ成分を除去したり、信号レベルを増幅させる等の処理を施すことで、整形波形信号Vdを生成し、生成した整形波形信号Vdを、吐出部Dにおける残留振動の検出結果として出力する。
切替部53は、制御部6から供給される切替制御信号Swに基づいて、各吐出部Dを、駆動信号生成部51または残留振動検出部52のいずれか一方に電気的に接続させる。なお、ヘッドドライバー50の詳細については後述する。
As shown in FIG. 1, the
The drive
The residual vibration detection unit 52 (an example of a “detection unit”) detects residual vibration generated in the discharge unit D after the discharge unit D is driven by the drive signal Vin as a residual vibration signal Vout. Then, the residual
The switching
図1に示すように、残量推定部20は、残留振動検出部52が出力する整形波形信号Vdに基づいて各吐出部Dからのインクの吐出量を推定し、当該推定の結果を示す推定値Wを出力する吐出量推定部21と、吐出量推定部21が出力するインクの吐出量の推定値Wに基づいて各インクカートリッジ31におけるインクの残量の推定値Qを算出し、記憶部60が記憶するインクの残量の推定値を算出した推定値Qにより更新する残量更新部22と、を備える。
このうち吐出量推定部21は、吐出部D[m]において生じた残留振動を示す整形波形信号Vdに基づいて吐出部D[m]におけるインクの吐出状態を判定し、当該判定の結果を示す判定情報RSを生成する吐出状態判定部23(「判定部」の一例)と、吐出状態判定部23が生成する判定情報RSに基づいて吐出部D[m]からのインクの吐出量の推定値Wを求め、当該推定値Wを出力する推定実行部24と、を備える。
吐出状態判定部23は、残留振動検出部52が出力する整形波形信号Vdに基づいて、吐出部D[m]に生じる残留振動の1周期分の時間長を計測し、当該計測の結果を示す検出信号Tcを生成し、生成した検出信号Tcを出力する計測部25と、計測部25が出力する検出信号Tcに基づいて、吐出部D[m]におけるインクの吐出状態を判定し、当該判定の結果を示す判定情報RSを生成する判定実行部26と、を備える。
As shown in FIG. 1, the remaining
Among these, the ejection
Based on the shaped waveform signal Vd output from the residual
記憶部60は、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)と、印刷処理等の各種処理を実行する際に必要なデータを一時的に格納し、あるいは印刷処理等の各種処理を実行するための制御プログラム等を一時的に展開するRAM(Random Access Memory)と、制御プログラム等を格納するPROM(Programmable read only memory)と、を備える。
The
図1に示すように、記憶部60には、吐出状態管理テーブルTBL1、吐出量情報テーブルTBL2、及び、残量管理テーブルTBL3(「残量記憶部」の一例)が格納されている。
詳細は後述するが、吐出状態管理テーブルTBL1は、判定実行部26が生成する判定情報RSと、当該判定情報RSに対応する吐出部Dの段数mとを対応付けて記憶している(図22参照)。また、吐出量情報テーブルTBL2は、吐出部Dが判定情報RSに示される吐出状態である場合に、当該吐出部Dから吐出されるインクの吐出量の推定値Wを記憶している(図24参照)。また、残量管理テーブルTBL3は、残量更新部22が出力する各インクカートリッジ31におけるインクの残量の推定値Qを記憶している。
なお、記憶部60は、これら各種テーブルの他に、印刷処理等の各種処理を実行するための制御プログラム、ホストコンピューターから供給される印刷データImg、及び、印刷処理等の各種処理を実行する際に必要なデータ等を記憶している。
As illustrated in FIG. 1, the
Although the details will be described later, the discharge state management table TBL1 stores determination information RS generated by the
In addition to these various tables, the
制御部6は、上述した印刷処理の実行を制御するほかに、吐出部Dにおけるインクの吐出状態を判定する処理である吐出状態判定処理の実行を制御し、インクの残量の推定値Qを生成する処理である残量推定処理の実行を制御する。すなわち、インクジェットプリンター1は、制御部6が制御プログラムに従って動作して、インクジェットプリンター1の各部の動作を制御することで、印刷処理や残量推定処理等の各種処理を実行する。
なお、詳細は後述するが、吐出状態判定処理は、残量推定処理の前提となる処理である。
In addition to controlling the execution of the printing process described above, the
Although the details will be described later, the discharge state determination process is a process that is a premise of the remaining amount estimation process.
<2.記録ヘッドの構成>
図3及び図4を参照しつつ、記録ヘッド30と、記録ヘッド30に設けられる吐出部Dと、について説明する。
<2. Configuration of recording head>
With reference to FIGS. 3 and 4, the
図3は、記録ヘッド30の、概略的な一部断面図の一例である。なお、この図では、図示の都合上、記録ヘッド30のうち、当該記録ヘッド30が有するM個の吐出部Dの中の1個の吐出部Dと、当該1個の吐出部Dにインク供給口360を介して通連するリザーバ350と、インクカートリッジ31からリザーバ350にインクを供給するためのインク取り入れ口370と、を示している。
FIG. 3 is an example of a schematic partial sectional view of the
図3に示すように、吐出部Dは、圧電素子300と、内部にインクが充填されたキャビティ320(「圧力室」の一例)と、キャビティ320に通連するノズルNと、振動板310と、を備える。吐出部Dは、圧電素子300が駆動信号Vinにより駆動されることにより、キャビティ320内のインクをノズルNから吐出させる。吐出部Dのキャビティ320は、凹部を有するような所定の形状に成形されたキャビティプレート340と、ノズルNが形成されたノズルプレート330と、振動板310と、により区画される空間である。キャビティ320は、インク供給口360を介してリザーバ350と連通している。リザーバ350は、インク取り入れ口370を介して1個のインクカートリッジ31と連通している。
As shown in FIG. 3, the ejection unit D includes a
本実施形態では、圧電素子300として、例えば、図3に示すようなユニモルフ(モノモルフ)型を採用する。なお、圧電素子300は、ユニモルフ型に限らず、バイモルフ型や積層型など、圧電素子300を変形させてインク等の液体を吐出させることができるものであればよい。
圧電素子300は、下部電極301と、上部電極302と、下部電極301及び上部電極302の間に設けられた圧電体303と、を有する。そして、下部電極301が所定の基準電位VSSに設定され、上部電極302に駆動信号Vinが供給されることで、下部電極301及び上部電極302の間に電圧が印加されると、当該印加された電圧に応じて圧電素子300が図において上下方向に撓み、その結果、圧電素子300が振動する。
In the present embodiment, for example, a unimorph (monomorph) type as shown in FIG. Note that the
The
キャビティプレート340の上面開口部には、振動板310が設置され、振動板310には、下部電極301が接合されている。このため、圧電素子300が駆動信号Vinにより振動すると、振動板310も振動する。そして、振動板310の振動によりキャビティ320の容積(キャビティ320内の圧力)が変化し、キャビティ320内に充填されたインクがノズルNより吐出される。インクの吐出によりキャビティ320内のインクが減少した場合、リザーバ350からインクが供給される。また、リザーバ350へは、インクカートリッジ31からインク取り入れ口370を介してインクが供給される。
A
図4は、+Z方向または−Z方向からインクジェットプリンター1を平面視した場合の、記録ヘッド30に設けられたM個のノズルNの配置の一例を説明するための説明図である。
図4に示すように、記録ヘッド30には、複数のノズルNからなるノズル列Ln-BKと、複数のノズルNからなるノズル列Ln-CYと、複数のノズルNからなるノズル列Ln-MGと、複数のノズルNからなるノズル列Ln-YLと、からなる4列のノズル列Lnが設けられている。なお、ノズル列Ln-BKに属する複数のノズルNの各々はブラック(BK)のインクを吐出する吐出部Dに設けられたノズルNであり、ノズル列Ln-CYに属する複数のノズルNの各々はシアン(CY)のインクを吐出する吐出部Dに設けられたノズルNであり、ノズル列Ln-MGに属する複数のノズルNの各々はマゼンタ(MG)のインクを吐出する吐出部Dに設けられたノズルNであり、ノズル列Ln-YLに属する複数のノズルNの各々はイエロー(YL)のインクを吐出する吐出部Dに設けられたノズルNである。また、4列のノズル列Lnの各々は、平面視したときに、Y軸方向に延在するように設けられている。そして、各ノズル列LnがY軸方向に延在する範囲YNLは、記録用紙P(正確には、記録用紙Pのうち、Y軸方向の幅がインクジェットプリンター1の印刷可能な最大の幅の記録用紙P)を印刷する場合に、当該記録用紙Pの有するY軸方向の範囲YP以上となる。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an example of the arrangement of M nozzles N provided in the
As shown in FIG. 4, the
図4に示すように、各ノズル列Lnを構成する複数のノズルNは、図において左側(−Y側)から偶数番目のノズルNと奇数番目のノズルNのX軸方向の位置が互いに異なるように、所謂、千鳥状に配置されている。各ノズル列Lnにおいて、ノズルN間のY軸方向の間隔(ピッチ)は、印刷解像度(dpi:dot per inch)に応じて適宜設定され得る。 As shown in FIG. 4, in the plurality of nozzles N constituting each nozzle row Ln, the positions of the even-numbered nozzles N and the odd-numbered nozzles N in the X-axis direction are different from each other from the left side (−Y side). In addition, they are arranged in a so-called staggered pattern. In each nozzle row Ln, the interval (pitch) between the nozzles N in the Y-axis direction can be appropriately set according to the printing resolution (dpi: dot per inch).
また、本実施形態における印刷処理では、記録用紙Pの全域に亘るような長尺状の1つの画像を形成するのではなく、図4に示すように、記録用紙Pを複数の印刷領域(例えば、記録用紙PにA4サイズの画像を印刷する場合における当該A4サイズの矩形の領域や、ラベル用紙におけるラベル)と、これら複数の印刷領域のそれぞれを区画するための余白領域と、に分割したうえで、複数の印刷領域と1対1に対応する複数の画像を形成する場合を想定する。 Further, in the printing process according to the present embodiment, one long image that extends over the entire area of the recording paper P is not formed, but the recording paper P is printed on a plurality of print areas (for example, as shown in FIG. 4). In addition, when an A4 size image is printed on the recording paper P, the A4 size rectangular area or a label on the label paper is divided into a blank area for dividing each of the plurality of print areas. Thus, a case is assumed where a plurality of images corresponding to a plurality of print areas are formed on a one-to-one basis.
<3.吐出部の動作と残留振動>
次に、吐出部Dからのインク吐出動作と、吐出部Dに生じる残留振動と、について、図5乃至図13を参照しながら説明する。
<3. Discharge unit operation and residual vibration>
Next, the ink ejection operation from the ejection unit D and the residual vibration generated in the ejection unit D will be described with reference to FIGS.
図5は、吐出部Dからのインク吐出動作を説明するための説明図である。
図5(a)に示す状態において、吐出部Dが備える圧電素子300に対してヘッドドライバー50から駆動信号Vinが供給されると、当該圧電素子300において、電極間に印加された電界に応じた歪が発生し、当該吐出部Dの振動板310は図において上方向へ撓む。これにより、図5(a)に示す初期状態と比較して、図5(b)に示すように、当該吐出部Dのキャビティ320の容積が拡大する。図5(b)に示す状態において、駆動信号Vinの示す電位を変化させると、振動板310は、その弾性復元力によって復元し、初期状態における振動板310の位置を越えて図において下方向に移動し、図5(c)に示すようにキャビティ320の容積が急激に収縮する。このときキャビティ320内に発生する圧縮圧力により、キャビティ320を満たすインクの一部が、このキャビティ320に連通しているノズルNからインク滴として吐出される。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining an ink ejection operation from the ejection unit D. FIG.
In the state shown in FIG. 5A, when the drive signal Vin is supplied from the
各吐出部Dの振動板310は、一連のインク吐出動作が終了した後、次のインク吐出動作を開始するまでの間、減衰振動、すなわち、残留振動をする。吐出部Dの振動板310に生じる残留振動は、ノズルNやインク供給口360の形状あるいはインクの粘度等による音響抵抗Resと、流路内のインク重量によるイナータンスIntと、振動板310のコンプライアンスCmと、によって決定される固有振動周波数を有するものと想定される。
The
上記想定に基づく吐出部Dに生じる残留振動の計算モデルについて説明する。
図6は、吐出部Dの残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す回路図である。このように、吐出部Dの残留振動の計算モデルは、音圧Prsと、上述のイナータンスInt、コンプライアンスCm及び音響抵抗Resとで表せる。そして、図6の回路に音圧Prsを与えた時のステップ応答を体積速度Uvについて計算すると、次式が得られる。
Uv={Prs/(ω・Int)}e−σt・sin(ωt)
ω={1/(Int・Cm)−α2}1/2
σ=Res/(2・Int)
A calculation model of residual vibration generated in the discharge unit D based on the above assumption will be described.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a calculation model of simple vibration assuming residual vibration of the discharge section D. Thus, the calculation model of the residual vibration of the discharge part D can be expressed by the sound pressure Prs, the inertance Int, the compliance Cm, and the acoustic resistance Res described above. When the step response when the sound pressure Prs is applied to the circuit of FIG. 6 is calculated for the volume velocity Uv, the following equation is obtained.
Uv = {Prs / (ω · Int)} e −σt · sin (ωt)
ω = {1 / (Int · Cm) −α 2 } 1/2
σ = Res / (2 · Int)
この式から得られた計算結果(計算値)と、別途行った吐出部Dの残留振動の実験における実験結果(実験値)とを比較する。なお、残留振動の実験とは、インクの吐出状態が正常である吐出部Dからインクを吐出させた後に、当該吐出部Dにおいて生じる残留振動を検出する実験である。
図7は、残留振動の実験値と計算値との関係を示すグラフである。図7に示すグラフからも分かるように、吐出部Dにおけるインクの吐出状態が正常である場合、実験値と計算値の2つの波形は、概ね一致している。
The calculation result (calculated value) obtained from this equation is compared with the experimental result (experimental value) in the residual vibration experiment of the discharge section D performed separately. The residual vibration experiment is an experiment in which residual vibration generated in the discharge section D is detected after the ink is discharged from the discharge section D in which the ink discharge state is normal.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between experimental values and calculated values of residual vibration. As can be seen from the graph shown in FIG. 7, when the ink ejection state in the ejection part D is normal, the two waveforms of the experimental value and the calculated value are almost the same.
さて、吐出部Dがインク吐出動作を行ったにもかかわらず、当該吐出部Dにおけるインクの吐出状態が異常であり、当該吐出部DのノズルNからインク滴が正常に吐出されない場合、即ち吐出異常が発生する場合がある。この吐出異常が発生する原因としては、(1)キャビティ320内への気泡の混入、(2)キャビティ320内のインクの乾燥等に起因するキャビティ320内のインクの増粘または固着、(3)ノズルNの出口付近への紙粉等の異物の付着、(4)吐出部Dの故障、等が挙げられる。
Now, in spite of the ejection part D performing the ink ejection operation, the ink ejection state in the ejection part D is abnormal and the ink droplets are not ejected normally from the nozzles N of the ejection part D, that is, ejection Abnormalities may occur. The cause of this ejection abnormality is (1) mixing of bubbles into the
上述のとおり、吐出異常とは、典型的にはノズルNからインクを吐出できない状態となること、即ちインクの不吐出現象が現れ、その場合、記録用紙Pに印刷した画像における画素のドット抜けを生じる。また、上述のとおり、吐出異常の場合には、ノズルNからインクが吐出されたとしても、インクの量が過少であったり、吐出されたインク滴の飛行方向(弾道)がずれたりして適正に着弾しないので、やはり画素のドット抜けとなって現れる。 As described above, the ejection abnormality typically means that ink cannot be ejected from the nozzle N, that is, a non-ejection phenomenon of ink appears. In this case, pixel missing in the image printed on the recording paper P is lost. Arise. Further, as described above, in the case of abnormal ejection, even if ink is ejected from the nozzle N, the amount of ink is too small, or the flight direction (ballistic) of the ejected ink droplets is deviated. It will appear as a missing dot in the pixel.
以下においては、図7に示す比較結果に基づいて、吐出部Dにおいて生じる吐出異常の原因別に、残留振動の計算値と実験値が概ね一致するように、音響抵抗Res及びイナータンスIntのうち少なくとも一方の値を調整する。 In the following, based on the comparison result shown in FIG. 7, at least one of the acoustic resistance Res and inertance Int is set so that the calculated value of the residual vibration and the experimental value are substantially matched for each cause of the discharge abnormality occurring in the discharge portion D. Adjust the value of.
まず、吐出異常の原因の1つである、(1)キャビティ320内への気泡の混入について検討する。図8は、キャビティ320内に気泡が混入した場合を説明するための概念図である。図8に示すように、キャビティ320内に気泡が混入した場合には、キャビティ320内を満たすインクの総重量が減り、イナータンスIntが低下するものと考えられる。また、図8に例示するように、気泡がノズルN付近に付着している場合には、その径の大きさだけノズルNの径が大きくなったと看做される状態となり、音響抵抗Resが低下するものと考えられる。
従って、図7に示すようなインクの吐出状態が正常である場合と比較して、音響抵抗Res及びイナータンスIntを小さく設定して、気泡混入時の残留振動の実験値とマッチングすることにより、図9のような結果(グラフ)が得られた。図7及び図9に示すように、キャビティ320内に気泡が混入して吐出異常が生じた場合には、吐出状態が正常である場合と比較して、残留振動の周波数が高くなる。なお、音響抵抗Resの低下などにより、残留振動の振幅の減衰率も小さくなり、残留振動は、その振幅をゆっくりと下げていることも確認することができる。
First, (1) the mixing of bubbles into the
Accordingly, the acoustic resistance Res and the inertance Int are set to be small compared with the case where the ink ejection state as shown in FIG. 7 is normal, and matched with the experimental value of the residual vibration when the bubbles are mixed. A result (graph) like 9 was obtained. As shown in FIGS. 7 and 9, when a discharge abnormality occurs due to bubbles mixed in the
次に、吐出異常の原因の1つである、(2)キャビティ320内のインクの増粘または固着について検討する。図10は、キャビティ320のノズルN付近のインクが乾燥により固着した場合を説明するための概念図である。図10に示すように、ノズルN付近のインクが乾燥して固着した場合、キャビティ320内のインクは、キャビティ320内に閉じこめられたような状況となる。このような場合、音響抵抗Resが増加するものと考えられる。
従って、図7に示すようなインクの吐出状態が正常である場合と比較して、音響抵抗Resを大きく設定して、ノズルN付近のインクが固着または増粘した場合の残留振動の実験値とマッチングすることにより、図11のような結果(グラフ)が得られた。なお、図11に示す実験値は、数日間図示しないキャップを装着しない状態で吐出部Dを放置し、ノズルN付近のインクが固着した状態における当該吐出部Dが備える振動板310の残留振動を測定したものである。図7及び図11に示すように、キャビティ320内のノズルN付近のインクが固着した場合には、吐出状態が正常である場合と比較して、残留振動の周波数が極めて低くなるとともに、残留振動が過減衰となる特徴的な波形が得られる。これは、インクを吐出するために振動板310が+Z方向(上方)に引き寄せられることによって、キャビティ320内にリザーバからインクが流入した後に、振動板310が−Z方向(下方)に移動するときに、キャビティ320内のインクの逃げ道がないために、振動板310が急激に振動できなくなるため(過減衰となるため)である。
Next, (2) thickening or fixing of ink in the
Therefore, compared with the case where the ink ejection state as shown in FIG. 7 is normal, the acoustic resistance Res is set to be large, and the experimental value of the residual vibration when the ink near the nozzle N is fixed or thickened. By matching, a result (graph) as shown in FIG. 11 was obtained. The experimental values shown in FIG. 11 indicate the residual vibration of the
次に、吐出異常の原因の1つである、(3)ノズルNの出口付近への紙粉等の異物の付着について検討する。図12は、ノズルNの出口付近に紙粉が付着した場合を説明するための概念図である。図12に示すように、ノズルNの出口付近に紙粉が付着した場合、キャビティ320内から紙粉を介してインクが染み出してしまうとともに、ノズルNからインクを吐出することができなくなる。ノズルNの出口付近に紙粉が付着し、ノズルNからインクが染み出している場合には、振動板310から見てキャビティ320内から染み出した分のインクが、吐出状態が正常の場合よりも増えることにより、イナータンスIntが増加するものと考えられる。また、ノズルNの出口付近に付着した紙粉の繊維によって音響抵抗Resが増大するものと考えられる。
従って、図7に示すようなインクの吐出状態が正常である場合と比較して、イナータンスInt及び音響抵抗Resを大きく設定して、ノズルNの出口付近への紙粉付着時の残留振動の実験値とマッチングすることにより、図13のような結果(グラフ)が得られた。図7及び図13のグラフから分かるように、ノズルNの出口付近に紙粉が付着した場合には、吐出状態が正常である場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。
なお、図11及び図13に示すグラフから、(3)ノズルNの出口付近への紙粉等の異物の付着の場合は、(2)キャビティ320内のインクの増粘の場合と比較して、残留振動の周波数が高いことが分かる。
Next, (3) adhesion of foreign matters such as paper dust near the outlet of the nozzle N, which is one of the causes of ejection abnormalities, will be examined. FIG. 12 is a conceptual diagram for explaining the case where paper dust adheres to the vicinity of the nozzle N outlet. As shown in FIG. 12, when paper dust adheres to the vicinity of the outlet of the nozzle N, the ink oozes out from the
Therefore, compared with the case where the ink ejection state as shown in FIG. 7 is normal, the inertance Int and the acoustic resistance Res are set to be large, and the residual vibration when the paper dust adheres to the vicinity of the nozzle N outlet By matching the values, results (graphs) as shown in FIG. 13 were obtained. As can be seen from the graphs of FIGS. 7 and 13, when paper dust adheres near the outlet of the nozzle N, the frequency of residual vibration is lower than when the ejection state is normal.
From the graphs shown in FIGS. 11 and 13, (3) the case where foreign matter such as paper dust adheres to the vicinity of the outlet of the nozzle N is compared with the case of (2) the thickening of the ink in the
ここで、(2)インクの増粘の場合と、(3)ノズルNの出口付近への紙粉付着の場合とでは、いずれも、インクの吐出状態が正常である場合に比べて残留振動の周波数が低くなっている。これら2つの吐出異常の原因は、残留振動の波形、具体的には、残留振動の周波数または周期を、予め定められた閾値を持って比較することで、区別することができる。
なお、(4)吐出部Dの故障については後述する。
Here, in both (2) the case of ink thickening and (3) the case of paper dust adhering to the vicinity of the nozzle N outlet, the residual vibration is higher than that in the case where the ink discharge state is normal. The frequency is low. The causes of these two ejection abnormalities can be distinguished by comparing the residual vibration waveform, specifically, the frequency or period of the residual vibration with a predetermined threshold.
Note that (4) the failure of the discharge section D will be described later.
以上の説明から明らかなように、各吐出部Dを駆動したときに生じる残留振動の波形、特に、残留振動の周波数または周期に基づいて、各吐出部Dの吐出状態を判定することができる。より具体的には、残留振動の周波数または周期に基づいて、各吐出部Dにおける吐出状態が正常であるか否かについて、及び、各吐出部Dにおける吐出状態が異常である場合に当該吐出異常の原因が上述した(1)〜(3)のうち何れに該当するかについて、判定することができる。
本実施形態に係るインクジェットプリンター1は、残留振動を解析して吐出状態を判定する吐出状態判定処理を実行する。
As is clear from the above description, the discharge state of each discharge unit D can be determined based on the waveform of residual vibration generated when each discharge unit D is driven, particularly the frequency or cycle of the residual vibration. More specifically, based on the frequency or period of the residual vibration, whether or not the discharge state in each discharge unit D is normal, and if the discharge state in each discharge unit D is abnormal, the discharge abnormality It can be determined which of the above (1) to (3) corresponds to the cause of the above.
The
<4.ヘッドドライバーの構成及び動作>
次に、図14乃至図19を参照しつつ、ヘッドドライバー50(駆動信号生成部51、残留振動検出部52、及び、切替部53)の構成及び動作について説明する。
<4. Configuration and operation of the head driver>
Next, the configuration and operation of the head driver 50 (the drive
<4.1.駆動信号生成部>
図14は、ヘッドドライバー50のうち駆動信号生成部51の構成を示すブロック図である。
図14に示すように、駆動信号生成部51は、シフトレジスタSR、ラッチ回路LT、デコーダーDC、並びに、トランスミッションゲートTGa及びTGbからなる組を、M個の吐出部Dに1対1に対応するようにM個有する。以下では、これらM個の組を構成する各要素を、図において上から順番に、1段、2段、…、M段と称することがある。
<4.1. Drive signal generator>
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of the drive
As shown in FIG. 14, the drive
駆動信号生成部51には、制御部6から、クロック信号CL、印刷信号SI、ラッチ信号LAT、チェンジ信号CH、及び、駆動波形信号Com(Com-A、Com-B)が供給される。
ここで、印刷信号SIとは、画像の1ドットを形成するにあたって、各吐出部D(各ノズルN)から吐出させるインク量を規定するデジタルの信号である。より詳細には、本実施形態に係る印刷信号SIは、各吐出部Dが吐出するインク量を、上位ビットb1及び下位ビットb2の2ビットで規定するものであり、制御部6からクロック信号CLに同期して駆動信号生成部51に例えばシリアルで供給される。印刷信号SIにより、各吐出部Dから吐出されるインク量を制御することで、記録用紙Pの各ドットにおいて、非記録、小ドット、中ドット、及び、大ドットの4階調を表現することが可能となる。
The
Here, the print signal SI is a digital signal that defines the amount of ink ejected from each ejection part D (each nozzle N) when forming one dot of an image. More specifically, the print signal SI according to the present embodiment defines the amount of ink ejected by each ejection unit D with two bits, the upper bit b1 and the lower bit b2, and is supplied from the
シフトレジスタSRのそれぞれは、印刷信号SIを、各吐出部Dに対応する2ビット毎に、一旦保持する。詳細には、M個の吐出部Dに1対1に対応する、1段、2段、…、M段のM個のシフトレジスタSRが互いに縦続接続されるとともに、シリアルで供給された印刷信号SIが、クロック信号CLにしたがって順次後段に転送される。そして、M個のシフトレジスタSRの全てに印刷信号SIが転送されると、M個のシフトレジスタSRのそれぞれが印刷信号SIのうち自身に対応する2ビット分のデータを保持した状態を維持する。 Each of the shift registers SR temporarily holds the print signal SI for every 2 bits corresponding to each ejection unit D. Specifically, M shift registers SR of 1 stage, 2 stages,..., M stages corresponding to M ejection sections D on a one-to-one basis are connected in cascade with each other and serially supplied print signals. SI is sequentially transferred to the subsequent stage according to the clock signal CL. When the print signal SI is transferred to all of the M shift registers SR, each of the M shift registers SR maintains a state in which data for 2 bits corresponding to itself is held in the print signal SI. .
M個のラッチ回路LTのそれぞれは、ラッチ信号LATが立ち上がるタイミングで、M個のシフトレジスタSRのそれぞれに保持された、各段に対応する2ビット分の印刷信号SIを一斉にラッチする。図14において、SI[1]、SI[2]、…、SI[M]のそれぞれは、1段、2段、…、M段のシフトレジスタSRに対応するラッチ回路LTによってそれぞれラッチされた、2ビット分の印刷信号SIを示している。 Each of the M latch circuits LT simultaneously latches the print signals SI for 2 bits corresponding to the respective stages held in the M shift registers SR at the timing when the latch signal LAT rises. In FIG. 14, SI [1], SI [2],..., SI [M] are respectively latched by the latch circuits LT corresponding to the 1-stage, 2-stage,. A 2-bit print signal SI is shown.
ところで、ヘッドドライバー50が吐出部Dを駆動する期間である動作期間は、複数の単位動作期間Tuから構成される。本実施形態において、各単位動作期間Tuは、制御期間Ts1とこれに後続する制御期間Ts2とからなり、制御期間Ts1及びTs2は互いに等しい時間長を有する。
また、本実施形態において、単位動作期間Tuは、印刷処理が実行される単位動作期間Tuである単位印刷動作期間Tu-P(図16参照)と、残量推定処理のうち吐出状態判定処理が実行される単位動作期間Tuである単位判定動作期間Tu-T(図17参照)と、の2種類の単位動作期間Tuに分類される。
Incidentally, the operation period during which the
In the present embodiment, the unit operation period Tu includes a unit printing operation period Tu-P (see FIG. 16), which is a unit operation period Tu in which the printing process is executed, and a discharge state determination process in the remaining amount estimation process. The unit operation period Tu is a unit determination operation period Tu-T (see FIG. 17) which is a unit operation period Tu to be executed.
上述のとおり、本実施形態に係るインクジェットプリンター1は、長尺状の記録用紙Pを複数の印刷領域と、複数の印刷領域のそれぞれを区画するための余白領域と、に分割したうえで、各印刷領域に対して1つの画像を形成する。
具体的には、制御部6は、動作期間を構成する複数の単位動作期間Tuのうち、記録ヘッド30の下側(−Z側)に記録用紙Pの印刷領域の少なくとも一部が位置する期間を、単位印刷動作期間Tu-Pに分類し、当該単位印刷動作期間Tu-Pにおいて印刷処理が実行されるようにインクジェットプリンター1の各部の動作を制御する。
一方、制御部6は、動作期間を構成する複数の単位動作期間Tuのうち、記録ヘッド30の下側(−Z側)に、記録用紙Pの余白領域のみが位置する期間を、単位判定動作期間Tu-Tに分類し、当該単位判定動作期間Tu-Tにおいて吐出状態判定処理が実行されるようにインクジェットプリンター1の各部の動作を制御する。
As described above, the
Specifically, the
On the other hand, the
制御部6は、駆動信号生成部51に対して単位動作期間Tu(単位印刷動作期間Tu-P、単位判定動作期間Tu-T)毎に印刷信号SIを供給するとともに、単位動作期間Tu毎にラッチ回路LTが印刷信号SI[1]、SI[2]、…、SI[M]をラッチするようなラッチ信号LATを供給する。すなわち、制御部6は、M個の吐出部Dに対して単位動作期間Tu毎に駆動信号Vinが供給されるように、駆動信号生成部51を制御する。
The
より具体的には、制御部6は、複数の単位動作期間Tuのうち、印刷処理が実行される単位印刷動作期間Tu-Pにおいて、M個の吐出部Dのそれぞれに対して印刷処理用の駆動信号Vinが供給されるように駆動信号生成部51を制御する。これにより、単位印刷動作期間Tu-Pにおいて、M個の吐出部Dが印刷データImgに応じた量のインクを記録用紙Pに吐出し、記録用紙P上に印刷データImgに対応する画像を形成する印刷処理が実行される。
また、制御部6は、複数の単位動作期間Tuのうち、吐出状態判定処理が実行される単位判定動作期間Tu-Tにおいて、M個の吐出部Dのそれぞれに対して判定処理用の駆動信号Vinが供給されるように駆動信号生成部51を制御する。これにより、単位判定動作期間Tu-Tにおいて、吐出部Dにおいて吐出異常が生じているか否かを判定する吐出状態判定処理が実行される。
More specifically, the
In addition, the
デコーダーDCは、ラッチ回路LTによってラッチされた2ビット分の印刷信号SI[m]をデコードし、制御期間Ts1及びTs2のそれぞれにおいて、選択信号Sa及びSbを出力する。
図15は、各単位動作期間TuにおいてデコーダーDCが行うデコードの内容を示す説明図である。このうち、図15(A)は、印刷処理が実行される単位印刷動作期間Tu-PにおいてデコーダーDCが行うデコードの内容を示し、図15(B)は、吐出状態判定処理が実行される単位判定動作期間Tu-TにおいてデコーダーDCが行うデコードの内容を示している。
この図に示すように、m段に対応する印刷信号SI[m]の示す内容が、例えば(b1、b2)=(1、0)である場合、m段のデコーダーDCは、制御期間Ts1において、選択信号SaをハイレベルHに設定するとともに選択信号SbをローレベルLに設定し、制御期間Ts2において、選択信号SbをハイレベルHに設定するとともに選択信号SaをローレベルLに設定する。
The decoder DC decodes the 2-bit print signal SI [m] latched by the latch circuit LT, and outputs selection signals Sa and Sb in the control periods Ts1 and Ts2, respectively.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the contents of decoding performed by the decoder DC in each unit operation period Tu. 15A shows the contents of decoding performed by the decoder DC in the unit printing operation period Tu-P in which the printing process is executed, and FIG. 15B shows the unit in which the ejection state determination process is executed. The contents of decoding performed by the decoder DC in the determination operation period Tu-T are shown.
As shown in this figure, when the content indicated by the print signal SI [m] corresponding to m stages is, for example, (b1, b2) = (1, 0), the m-stage decoder DC is in the control period Ts1. The selection signal Sa is set to the high level H and the selection signal Sb is set to the low level L. In the control period Ts2, the selection signal Sb is set to the high level H and the selection signal Sa is set to the low level L.
図14に示すように、駆動信号生成部51は、トランスミッションゲートTGa及びTGbの組をM個備える。トランスミッションゲートTGaは、選択信号SaがHレベルのときにオンし、Lレベルのときにオフする。トランスミッションゲートTGbは、選択信号SbがHレベルのときにオンし、Lレベルのときにオフする。例えば、m段において、印刷信号SI[m]の示す内容が、(b1、b2)=(1、0)である場合には、制御期間Ts1においてトランスミッションゲートTGaがオンするとともにトランスミッションゲートTGbがオフし、また、制御期間Ts2においてトランスミッションゲートTGbがオンするとともにトランスミッションゲートTGaがオフする。
As shown in FIG. 14, the
図14に示すように、トランスミッションゲートTGaの一端には駆動波形信号Com-Aが供給され、トランスミッションゲートTGbの一端には駆動波形信号Com-Bが供給される。また、トランスミッションゲートTGa及びTGbの他端は、切替部53への出力端OTNに共通接続されている。
トランスミッションゲートTGa及びTGbは排他的にオンとなり、制御期間Ts1及びTs2毎に選択された駆動波形信号Com-AまたはCom-Bが、駆動信号Vin[m]としてm段の出力端OTNに出力され、これが、切替部53を介してm段の吐出部Dに供給される。
As shown in FIG. 14, the drive waveform signal Com-A is supplied to one end of the transmission gate TGa, and the drive waveform signal Com-B is supplied to one end of the transmission gate TGb. The other ends of the transmission gates TGa and TGb are commonly connected to the output end OTN to the
The transmission gates TGa and TGb are exclusively turned on, and the drive waveform signal Com-A or Com-B selected for each of the control periods Ts1 and Ts2 is output to the m-stage output terminal OTN as the drive signal Vin [m]. This is supplied to the m-stage ejection unit D via the
<4.2.駆動波形信号>
図16及び図17は、各単位動作期間Tuにおいて制御部6が出力する駆動波形信号Comを説明するためのタイミングチャートである。
このうち、図16は、印刷処理が実行される単位印刷動作期間Tu-Pにおいて制御部6が出力する駆動波形信号Comの一例を示し、図17は、吐出状態判定処理が実行される単位判定動作期間Tu-Tにおいて制御部6が出力する駆動波形信号Comの一例を示す。
<4.2. Drive waveform signal>
16 and 17 are timing charts for explaining the drive waveform signal Com output from the
Among these, FIG. 16 shows an example of the drive waveform signal Com output by the
本実施形態において、制御部6が出力する駆動波形信号Com-Aの波形は、単位印刷動作期間Tu-Pと単位判定動作期間Tu-Tとで異なる。制御部6は、記憶部60に記憶される設定パラメータ(図示省略)を参照する等して、駆動波形信号Com-Aの波形を選択する。
以下では、駆動波形信号Com-Aのうち、単位印刷動作期間Tu-Pにおいて制御部6が出力する信号を、印刷用駆動波形信号Com-AP(図16参照)と称し、単位判定動作期間Tu-Tにおいて制御部6が出力する信号を、判定用駆動波形信号Com-AT(図17参照)と称する。
In the present embodiment, the waveform of the drive waveform signal Com-A output from the
Hereinafter, of the drive waveform signal Com-A, a signal output by the
図16に例示するように、単位印刷動作期間Tu-Pに制御部6が出力する印刷用駆動波形信号Com-APは、制御期間Ts1に設けられた波形PA1と、制御期間Ts2に設けられた波形PA2と、を有する信号である。
波形PA1は、波形PA1の信号が駆動信号Vinとして吐出部Dに供給されると当該吐出部Dから中ドットに相当する中程度の量のインクが吐出されるような波形である。
波形PA2は、波形PA2の信号が駆動信号Vinとして吐出部Dに供給されると当該吐出部Dから小ドットに相当する小程度の量のインクが吐出されるような波形である。
例えば、波形PA1の最低電位Va11と最高電位Va12との電位差は、波形PA2の最低電位Va21と最高電位Va22との電位差よりも大きくなるように定められている。
As illustrated in FIG. 16, the printing drive waveform signal Com-AP output by the
The waveform PA1 is a waveform such that when the signal of the waveform PA1 is supplied as the drive signal Vin to the ejection unit D, a medium amount of ink corresponding to a medium dot is ejected from the ejection unit D.
The waveform PA2 is a waveform such that when the signal of the waveform PA2 is supplied to the ejection unit D as the drive signal Vin, a small amount of ink corresponding to a small dot is ejected from the ejection unit D.
For example, the potential difference between the lowest potential Va11 and the highest potential Va12 of the waveform PA1 is determined to be larger than the potential difference between the lowest potential Va21 and the highest potential Va22 of the waveform PA2.
図17に例示するように、単位判定動作期間Tu-Tに制御部6が出力する判定用駆動波形信号Com-ATは、制御期間Ts1及びTs2に跨るように設けられた波形PTを有する信号である。
波形PTは、波形PTの信号が駆動信号Vinとして吐出部Dに供給された場合に、当該吐出部Dにおいて生じる残留振動に基づいて当該吐出部Dにおけるインクの吐出状態を判定するための波形である。また、波形PTは、波形PTの信号が駆動信号Vinとして吐出部Dに供給された場合にも当該吐出部Dからインクを吐出させないような波形である。例えば、波形PTの最低電位VcLと最高電位VcHとの電位差は、波形PA2の最低電位Va21と最高電位Va22との電位差よりも小さくなるように定められている。つまり、本実施形態に係る吐出状態判定処理は、インクを吐出させないように吐出部Dを駆動したときに当該吐出部Dにおいて生じる残留振動に基づいて吐出部Dにおけるインクの吐出状態を判定する、所謂「非吐出検査」である場合を想定する。
但し、波形PTは、波形PTを有する駆動信号Vinが吐出部Dに供給された場合に、当該吐出部Dからインクが吐出されるような波形であってもよい。つまり、吐出状態判定処理は、「吐出検査」として実行されるものであってもよい。
As illustrated in FIG. 17, the determination drive waveform signal Com-AT output by the
The waveform PT is a waveform for determining the ink ejection state in the ejection section D based on the residual vibration generated in the ejection section D when the signal of the waveform PT is supplied to the ejection section D as the drive signal Vin. is there. The waveform PT is a waveform that does not cause ink to be ejected from the ejection unit D even when the signal of the waveform PT is supplied to the ejection unit D as the drive signal Vin. For example, the potential difference between the lowest potential VcL and the highest potential VcH of the waveform PT is determined to be smaller than the potential difference between the lowest potential Va21 and the highest potential Va22 of the waveform PA2. That is, the discharge state determination process according to the present embodiment determines the ink discharge state in the discharge unit D based on the residual vibration generated in the discharge unit D when the discharge unit D is driven so as not to discharge ink. A case of so-called “non-ejection inspection” is assumed.
However, the waveform PT may be a waveform such that ink is ejected from the ejection section D when the drive signal Vin having the waveform PT is supplied to the ejection section D. That is, the ejection state determination process may be executed as “ejection inspection”.
図16及び図17に例示するように、単位動作期間Tu(単位印刷動作期間Tu-P及び単位判定動作期間Tu-T)に制御部6が出力する駆動波形信号Com-Bは、制御期間Ts1に設けられた波形PBと、制御期間Ts2に設けられた波形PBと、の2つの波形PBを有する信号である。
波形PBは、波形PBの信号が駆動信号Vinとして吐出部Dに供給された場合にも当該吐出部Dからインクが吐出されないような波形である。例えば、波形PBの最低電位Vbと最高電位(この図では基準電位V0)との電位差は、波形PA2の最低電位Va21と最高電位Va22との電位差よりも小さくなるように定められている。
As illustrated in FIGS. 16 and 17, the drive waveform signal Com-B output by the
The waveform PB is a waveform such that ink is not ejected from the ejection part D even when the signal of the waveform PB is supplied to the ejection part D as the drive signal Vin. For example, the potential difference between the lowest potential Vb and the highest potential (reference potential V0 in this figure) of the waveform PB is determined to be smaller than the potential difference between the lowest potential Va21 and the highest potential Va22 of the waveform PA2.
なお、図16及び図17に示すように、単位動作期間Tuは、制御部6が出力するラッチ信号LATにより規定される。また、単位動作期間Tuに含まれる制御期間Ts1及びTs2は、制御部6が出力するラッチ信号LAT及びチェンジ信号CHにより規定される。
また、図16及び図17に示すように、m段のラッチ回路LTは、ラッチ信号LATが立ち上がり単位動作期間Tuが開始されるタイミングにおいて、印刷信号SI[m]を出力する。そして、m段のデコーダーDCは、m段のラッチ回路LTが出力した印刷信号SI[m]に基づいて、制御期間Ts1及びTs2のそれぞれにおいて選択信号Sa及びSbを出力する。そして、m段のトランスミッションゲートTGa及びTGbは、各制御期間Ts(Ts1、Ts2)において、m段のデコーダーDCが出力した選択信号Sa及びSbに基づいて、駆動波形信号Com-AまたはCom-Bのうちいずれか1方を選択し、選択した駆動波形信号Comを駆動信号Vin[m]として出力する。
なお、図17に示す検出期間指定信号Tsigは、吐出部Dにおいて生じる残留振動を検出するための検出期間Tdを規定する信号である。検出期間指定信号Tsig及び検出期間Tdについては、後述する。
16 and 17, the unit operation period Tu is defined by a latch signal LAT output from the
As shown in FIGS. 16 and 17, the m-stage latch circuit LT outputs the print signal SI [m] at the timing when the latch signal LAT rises and the unit operation period Tu is started. The m-stage decoder DC outputs selection signals Sa and Sb in the control periods Ts1 and Ts2 based on the print signal SI [m] output from the m-stage latch circuit LT. The m-stage transmission gates TGa and TGb are driven by the drive waveform signal Com-A or Com-B based on the selection signals Sa and Sb output from the m-stage decoder DC in each control period Ts (Ts1, Ts2). Any one of them is selected, and the selected drive waveform signal Com is output as the drive signal Vin [m].
Note that the detection period designation signal Tsig shown in FIG. 17 is a signal that defines a detection period Td for detecting residual vibration generated in the discharge section D. The detection period designation signal Tsig and the detection period Td will be described later.
<4.3.駆動信号>
次に、図18を参照しつつ、単位動作期間Tuのうち単位印刷動作期間Tu-Pにおいて駆動信号生成部51が出力する駆動信号Vinの波形について説明する。
単位印刷動作期間Tu-Pにおいて供給される印刷信号SI[m]が(b1、b2)=(1、1)である場合、制御期間Ts1において選択信号SaがHレベルとなり、トランスミッションゲートTGaがオンして駆動波形信号Com-Aが選択され、波形PA1が駆動信号Vin[m]として出力される。同様に、制御期間Ts2においても、駆動波形信号Com-Aが選択され、波形PA2が駆動信号Vin[m]として出力される。よって、印刷信号SI[m]が(b1、b2)=(1、1)である場合、単位印刷動作期間Tu-Pにおいて、吐出部D[m]に供給される印刷処理用の駆動信号Vin[m]は、波形PA1及び波形PA2を含むこととなる。この結果、吐出部D[m]は、波形PA1に基づく中程度の量のインクと、波形PA2に基づく小程度の量のインクと、を吐出し、これら2度にわたり吐出されたインクが合体して、記録用紙P上に大ドットを形成する。
<4.3. Drive signal>
Next, the waveform of the drive signal Vin output from the drive
When the printing signal SI [m] supplied in the unit printing operation period Tu-P is (b1, b2) = (1, 1), the selection signal Sa becomes H level in the control period Ts1, and the transmission gate TGa is turned on. Then, the drive waveform signal Com-A is selected, and the waveform PA1 is output as the drive signal Vin [m]. Similarly, during the control period Ts2, the drive waveform signal Com-A is selected, and the waveform PA2 is output as the drive signal Vin [m]. Therefore, when the print signal SI [m] is (b1, b2) = (1, 1), the drive signal Vin for print processing supplied to the discharge section D [m] in the unit print operation period Tu-P. [M] includes the waveform PA1 and the waveform PA2. As a result, the ejection unit D [m] ejects a medium amount of ink based on the waveform PA1 and a small amount of ink based on the waveform PA2, and the inks ejected twice are combined. Thus, large dots are formed on the recording paper P.
単位印刷動作期間Tu-Pにおいて供給される印刷信号SI[m]が(b1、b2)=(1、0)である場合、制御期間Ts1において駆動波形信号Com-Aが選択され、制御期間Ts2において駆動波形信号Com-Bが選択されるため、吐出部D[m]に供給される印刷処理用の駆動信号Vin[m]は、波形PA1及び波形PBを含む。この結果、吐出部D[m]は、波形PA1に基づく中程度の量のインクを吐出し、記録用紙P上に中ドットを形成する。 When the print signal SI [m] supplied in the unit printing operation period Tu-P is (b1, b2) = (1, 0), the drive waveform signal Com-A is selected in the control period Ts1, and the control period Ts2 Since the drive waveform signal Com-B is selected in step S1, the print processing drive signal Vin [m] supplied to the discharge section D [m] includes a waveform PA1 and a waveform PB. As a result, the discharge unit D [m] discharges a medium amount of ink based on the waveform PA1 to form medium dots on the recording paper P.
単位印刷動作期間Tu-Pにおいて供給される印刷信号SI[m]が(b1、b2)=(0、1)である場合、制御期間Ts1において駆動波形信号Com-Bが選択され、制御期間Ts2において駆動波形信号Com-Aが選択されるため、吐出部D[m]に供給される印刷処理用の駆動信号Vin[m]は、波形PB及び波形PA2を含む。この結果、吐出部D[m]は、波形PA2に基づく小程度の量のインクを吐出し、記録用紙P上に小ドットを形成する。 When the print signal SI [m] supplied in the unit print operation period Tu-P is (b1, b2) = (0, 1), the drive waveform signal Com-B is selected in the control period Ts1, and the control period Ts2 Since the drive waveform signal Com-A is selected in FIG. 5, the print processing drive signal Vin [m] supplied to the discharge section D [m] includes a waveform PB and a waveform PA2. As a result, the ejection unit D [m] ejects a small amount of ink based on the waveform PA2 to form small dots on the recording paper P.
単位印刷動作期間Tu-Pにおいて供給される印刷信号SI[m]が(b1、b2)=(0、0)である場合、制御期間Ts1及びTs2において駆動波形信号Com-Bが選択され、吐出部D[m]に供給される印刷処理用の駆動信号Vin[m]は、2つの波形PBを含む。この結果、吐出部D[m]からはインクが吐出されず、記録用紙P上にはドットが形成されない(非記録となる)。 When the print signal SI [m] supplied in the unit printing operation period Tu-P is (b1, b2) = (0, 0), the drive waveform signal Com-B is selected in the control periods Ts1 and Ts2, and the ejection is performed. The drive signal Vin [m] for print processing supplied to the section D [m] includes two waveforms PB. As a result, no ink is ejected from the ejection part D [m], and no dots are formed on the recording paper P (non-recording).
なお、本実施形態では、図15(B)に示すように、制御部6が単位判定動作期間Tu-Tにおいて出力する印刷信号SI[m]は、(b1、b2)=(1、1)または(0、0)である。
より具体的には、制御部6は、吐出部D[m]を単位判定動作期間Tu-Tにおいて吐出状態判定処理の対象とする場合には、印刷信号SI[m]を(1、1)とし、吐出状態判定処理の対象としない場合には、印刷信号SI[m]を(0、0)とする。
よって、単位判定動作期間Tu-Tにおいて吐出部D[m]に供給される駆動信号Vin[m]は、吐出部D[m]が単位判定動作期間Tu-Tにおいて吐出状態判定処理の対象となる場合には、判定用駆動波形信号Com-ATとなり、吐出状態判定処理の対象とならない場合には、駆動波形信号Com-Bとなる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 15B, the print signal SI [m] that the
More specifically, the
Accordingly, the drive signal Vin [m] supplied to the discharge unit D [m] in the unit determination operation period Tu-T is the target of the discharge state determination process by the discharge unit D [m] in the unit determination operation period Tu-T. In this case, the drive waveform signal for determination is Com-AT, and when it is not the target of the discharge state determination process, the drive waveform signal is Com-B.
なお、以下では、吐出部Dのうち、吐出状態判定処理の対象となる吐出部D、つまり、インクの吐出状態が判定される吐出部Dを、判定対象吐出部D-Jと称することがある。また、判定対象吐出部D-Jにおけるインクの吐出状態を判定するために、駆動信号生成部51により駆動信号Vinとして判定用駆動波形信号Com-ATが供給される吐出部Dを、駆動対象吐出部D-Rと称することがある。
例えば、吐出状態判定処理において、吐出部D[m]におけるインクの吐出状態を判定するために、駆動信号生成部51が吐出部D[m]に対して、駆動信号Vinとして判定用駆動波形信号Com-ATを供給する場合、吐出部D[m]は、判定対象吐出部D-Jに該当すると共に、駆動対象吐出部D-Rにも該当することとなる。
In the following description, among the ejection units D, the ejection unit D that is the target of the ejection state determination process, that is, the ejection unit D that determines the ejection state of the ink may be referred to as a determination target ejection unit DJ. . Further, in order to determine the ink ejection state in the determination target ejection unit DJ, the ejection unit D to which the determination drive waveform signal Com-AT is supplied as the drive signal Vin by the drive
For example, in the ejection state determination process, in order to determine the ink ejection state in the ejection unit D [m], the drive
<4.4.切替部>
図19は、ヘッドドライバー50に設けられた残留振動検出部52及び切替部53の構成の一例を示すブロック図である。
図19に例示するように、切替部53は、M個の吐出部Dに1対1に対応する1段〜M段のM個の切替回路Ux(Ux[1]、Ux[2]、…、Ux[M])を備える。m段の切替回路Ux[m]は、吐出部D[m]の圧電素子300の上部電極302を、駆動信号生成部51が備えるm段の出力端OTN、または、残留振動検出部52のいずれか一方に電気的に接続する。
以下では、切替回路Ux[m]が、吐出部D[m]と駆動信号生成部51のm段の出力端OTNとを電気的に接続している状態を第1の接続状態と称する。また、切替回路Ux[m]が、吐出部D[m]と残留振動検出部52とを電気的に接続している状態を第2の接続状態と称する。
<4.4. Switching part>
FIG. 19 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the residual
As illustrated in FIG. 19, the switching
Hereinafter, the state in which the switching circuit Ux [m] electrically connects the ejection unit D [m] and the m-stage output end OTN of the drive
制御部6は、各切替回路Uxの接続状態を制御するための切替制御信号Swを、各切替回路Uxに対して出力する。
具体的には、制御部6は、印刷処理が実行される単位印刷動作期間Tu-Pにおいて、切替回路Ux[m]が単位印刷動作期間Tu-Pの全期間に亘って第1の接続状態を維持するような切替制御信号Sw[m]を、切替回路Ux[m]に供給する。このため、吐出部D[m]には、単位印刷動作期間Tu-Pの全期間に亘って、駆動信号生成部51から駆動信号Vin[m]が供給される。
The
Specifically, in the unit printing operation period Tu-P in which the printing process is performed, the
また、制御部6は、吐出状態判定処理が実行される単位判定動作期間Tu-Tにおいて、吐出部D[m]が吐出状態判定処理の判定対象となる判定対象吐出部D-Jである場合、切替回路Ux[m]が当該単位判定動作期間Tu-Tのうち検出期間Td以外の期間において第1の接続状態となり且つ検出期間Tdにおいて第2の接続状態となるような切替制御信号Sw[m]を、切替回路Ux[m]に供給する(検出期間Tdについては、図17参照)。
このため、単位判定動作期間Tu-Tにおいて吐出部D[m]が判定対象吐出部D-Jである場合、当該単位判定動作期間Tu-Tのうち検出期間Td以外の期間において、駆動信号生成部51から吐出部D[m]に対して駆動信号Vin[m]が供給され、当該単位判定動作期間Tu-Tのうち検出期間Tdにおいて、吐出部D[m]から残留振動検出部52に対して残留振動信号Voutが供給される。
In addition, in the unit determination operation period Tu-T in which the discharge state determination process is performed, the
Therefore, when the discharge unit D [m] is the determination target discharge unit DJ in the unit determination operation period Tu-T, drive signal generation is performed in a period other than the detection period Td in the unit determination operation period Tu-T. The drive signal Vin [m] is supplied from the
他方、制御部6は、単位判定動作期間Tu-Tにおいて、吐出部D[m]が判定対象吐出部D-Jではない場合、切替回路Ux[m]が、当該単位判定動作期間Tu-Tの全期間に亘って第1の接続状態を維持するような切替制御信号Sw[m]を、切替回路Ux[m]に供給する。
このため、単位判定動作期間Tu-Tにおいて、吐出部D[m]が判定対象吐出部D-Jではない場合、吐出部D[m]には、単位判定動作期間Tu-Tの全期間に亘って、駆動信号生成部51から駆動信号Vin[m]が供給される。
On the other hand, when the discharge unit D [m] is not the determination target discharge unit DJ in the unit determination operation period Tu-T, the
For this reason, in the unit determination operation period Tu-T, when the discharge unit D [m] is not the determination target discharge unit DJ, the discharge unit D [m] includes the entire unit determination operation period Tu-T. The drive signal Vin [m] is supplied from the drive
なお、本実施形態では、図19に示すように、インクジェットプリンター1が、M個の吐出部Dに対して、1個の残留振動検出部52を備え、また、残留振動検出部52は、1つの単位動作期間Tuにおいて、1個の吐出部Dに生じる残留振動を検出可能である場合を想定する。
このため、本実施形態に係る吐出状態判定処理において、制御部6は、各単位判定動作期間Tu-Tに、M個の吐出部Dの中から1個の吐出部Dを判定対象吐出部D-Jとして選択する。そして、制御部6は、各単位判定動作期間Tu-Tにおいて、判定対象吐出部D-Jとして選択した1個の吐出部Dを、検出期間Tdに第2の接続状態とし、それ以外の(M−1)個の吐出部Dを第1の接続状態とするように、切替制御信号Swを生成する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 19, the
For this reason, in the discharge state determination process according to the present embodiment, the
上述のとおり、検出期間Tdとは、吐出状態判定処理の対象とされた吐出部Dである判定対象吐出部D-Jに生じる残留振動を検出するための期間である。
本実施形態では、検出期間Tdを、図17に示すように、判定用駆動波形信号Com-ATの電位が最低電位VcLから最高電位VcHに変化した後の期間であって、最高電位VcHを維持している期間の一部または全部とする。当該検出期間Tdにおいて、残留振動検出部52は、判定対象吐出部D-Jの圧電素子300の起電力の変化を残留振動信号Voutとして検出する。
なお、本実施形態に係る制御部6は、図17に示すように、検出期間指定信号Tsigの電位を、検出期間Tdにおいて所定の検出期間指定電位VHighとし、検出期間Td以外の期間において電位VLowとすることで、検出期間Tdを規定する。
As described above, the detection period Td is a period for detecting residual vibration generated in the determination target discharge unit DJ that is the discharge unit D that is the target of the discharge state determination process.
In the present embodiment, as shown in FIG. 17, the detection period Td is a period after the potential of the determination drive waveform signal Com-AT changes from the lowest potential VcL to the highest potential VcH, and the highest potential VcH is maintained. It shall be part or all of the period. In the detection period Td, the residual
As shown in FIG. 17, the
<4.5.残留振動検出部>
残留振動検出部52は、単位判定動作期間Tu-Tにおいて判定対象吐出部D-Jとして選択された吐出部Dに生じた残留振動を残留振動信号Voutとして検出し、当該残留振動信号Voutに基づいて整形波形信号Vdを生成する。そして、残留振動検出部52は、生成した整形波形信号Vdを、判定対象吐出部D-Jにおける残留振動の検出結果として出力する。なお、上述のとおり、整形波形信号Vdとは、残留振動信号Voutからノイズ成分を除去し、更に、ノイズ成分が除かれた残留振動信号Voutの振幅を残量推定部20における処理に適した振幅に調整した信号である。
<4.5. Residual vibration detector>
The residual
残留振動検出部52は、例えば、ハイパスフィルターやローパスフィルター等を備え、残留振動信号Voutの周波数範囲を限定しノイズ成分を除去した整形波形信号Vdを出力可能な構成を含む。また、残留振動検出部52は、残留振動信号Voutの振幅を調整するための負帰還型のアンプや、残留振動信号Voutのインピーダンスを変換してローインピーダンスの整形波形信号Vdを出力するためのボルテージフォロアなどを含む構成であってもよい。
The residual
<5.残量推定部>
次に、図20乃至図24等を参照しつつ、残量推定部20と、記憶部60が備える吐出状態管理テーブルTBL1、吐出量情報テーブルTBL2、及び、残量管理テーブルTBL3と、について説明する。
<5. Remaining amount estimation unit>
Next, the remaining
<5.1.吐出状態判定部>
上述のとおり、残量推定部20は、吐出量推定部21と、残量更新部22と、を備える。また、吐出量推定部21は、吐出状態判定部23と、推定実行部24と、を備える。以下では、まず、残量推定部20のうち、吐出状態判定部23について説明する。
<5.1. Discharge state determination unit>
As described above, the remaining
上述のとおり、吐出状態判定部23は、計測部25及び判定実行部26を備える。
図19に示すように、計測部25には、残留振動検出部52が出力する整形波形信号Vdと、制御部6が生成するマスク信号Mskと、整形波形信号Vdの振幅中心レベルの電位に定められた閾値電位Vth-Cと、閾値電位Vth-Cよりも高電位に定められた閾値電位Vth-Oと、閾値電位Vth-Cよりも低電位に定められた閾値電位Vth-Uと、が供給される。計測部25は、これらの信号等に基づいて、検出信号Tcと、当該検出信号Tcが有効な値であるか否かを示す有効性フラグFlagを出力する。
As described above, the discharge
As shown in FIG. 19, the
図20は、計測部25の動作を示すタイミングチャートである。
この図に示すように、計測部25は、整形波形信号Vdの示す電位と閾値電位Vth-Cとを比較して、整形波形信号Vdの示す電位が閾値電位Vth-C以上となる場合にハイレベルとなり、整形波形信号Vdの示す電位が閾値電位Vth-C未満となる場合にローレベルとなる比較信号Cmp1を生成する。
また、計測部25は、整形波形信号Vdの示す電位と閾値電位Vth-Oとを比較して、整形波形信号Vdの示す電位が閾値電位Vth-O以上となる場合にハイレベルとなり、整形波形信号Vdの示す電位が閾値電位Vth-O未満となる場合にローレベルとなる比較信号Cmp2を生成する。
また、計測部25は、整形波形信号Vdの示す電位と閾値電位Vth-Uとを比較して、整形波形信号Vdの示す電位が閾値電位Vth-U未満となる場合にハイレベルとなり、整形波形信号Vdの示す電位が閾値電位Vth-U以上となる場合にハイレベルとなる比較信号Cmp3を生成する。
FIG. 20 is a timing chart showing the operation of the
As shown in this figure, the measuring
In addition, the
The measuring
マスク信号Mskは、残留振動検出部52からの整形波形信号Vdの供給が開始されてから所定の期間Tmskの間だけハイレベルとなる信号である。本実施形態では、整形波形信号Vdのうち、期間Tmskの経過後の整形波形信号Vdのみを対象として検出信号Tcを生成することで、残留振動の開始直後に重畳するノイズ成分を除去した精度の高い検出信号Tcを得ることができる。
The mask signal Msk is a signal that becomes a high level only for a predetermined period Tmsk after the supply of the shaped waveform signal Vd from the residual
計測部25は、カウンタ(図示省略)を備える。当該カウンタは、マスク信号Mskがローレベルに立ち下がった後、整形波形信号Vdの示す電位が最初に閾値電位Vth-Cと等しくなるタイミングである時刻t1において、クロック信号(図示省略)のカウントを開始する。すなわち、当該カウンタは、マスク信号Mskがローレベルに立ち下がった後、比較信号Cmp1が最初にハイレベルに立ち上がるタイミング、または、比較信号Cmp1が最初にローレベルに立ち下がるタイミングのうち、早い方のタイミングである時刻t1において、カウントを開始する。
そして、当該カウンタは、カウントを開始した後において、整形波形信号Vdの示す電位が、2度目に閾値電位Vth-Cとなるタイミングである時刻t2においてクロック信号のカウントを終了させて、得られたカウント値を検出信号Tcとして出力する。すなわち、当該カウンタは、マスク信号Mskがローレベルに立ち下がった後、比較信号Cmp1が2度目にハイレベルに立ち上がるタイミング、または、比較信号Cmp1が2度目にローレベルに立ち下がるタイミングのうち、早い方のタイミングである時刻t2において、カウントを終了する。このように、計測部25は、時刻t1から時刻t2までの時間長を、整形波形信号Vdの1周期分の時間長として計測することで、検出信号Tcを生成する。
The measuring
Then, after starting the counting, the counter is obtained by terminating the counting of the clock signal at time t2, which is the timing at which the potential indicated by the shaped waveform signal Vd becomes the threshold potential Vth-C for the second time. The count value is output as the detection signal Tc. That is, the counter is earlier of the timing at which the comparison signal Cmp1 rises to the high level for the second time after the mask signal Msk falls to the low level, or the timing at which the comparison signal Cmp1 falls to the low level for the second time. At time t2, which is the other timing, the counting is finished. Thus, the measuring
ところで、図20において破線で示すように整形波形信号Vdの振幅が小さい場合には、正確に検出信号Tcを計測できない可能性が高くなる。また、整形波形信号Vdの振幅が小さい場合には、仮に検出信号Tcの結果のみに基づいて吐出部Dの吐出状態が正常であると判断される場合であっても、実際には吐出異常が生じている可能性が存在する。例えば、整形波形信号Vdの振幅が小さい場合、キャビティ320にインクが注入されていないことによりインクを吐出できない状態であること等が考えられる。
そこで、本実施形態は、整形波形信号Vdの振幅が、検出信号Tcの計測のために十分な大きさを有しているか否かを判定し、当該判定の結果を有効性フラグFlagとして出力する。
具体的には、計測部25は、カウンタによりカウントが実行されている期間、つまり、時刻t1から時刻t2までの期間において、整形波形信号Vdの示す電位が、閾値電位Vth-Oを超え、且つ、閾値電位Vth-Uを下回る場合に、有効性フラグFlagの値を、検出信号Tcが有効であることを示す値「1」に設定し、それ以外の場合には「0」に設定したうえで、当該有効性フラグFlagを出力する。より詳細には、計測部25は、時刻t1から時刻t2までの期間において、比較信号Cmp2がローレベルからハイレベルに立ち上がった後再びローレベルに立下り、且つ、比較信号Cmp3がローレベルからハイレベルに立ち上がった後再びローレベルに立下る場合に、有効性フラグFlagの値を「1」に設定し、それ以外の場合に、有効性フラグFlagの値を「0」に設定する。
Incidentally, when the amplitude of the shaped waveform signal Vd is small as indicated by a broken line in FIG. 20, there is a high possibility that the detection signal Tc cannot be measured accurately. In addition, when the amplitude of the shaped waveform signal Vd is small, even if it is determined that the discharge state of the discharge portion D is normal based only on the result of the detection signal Tc, the discharge abnormality actually occurs. There is a possibility that has occurred. For example, when the amplitude of the shaped waveform signal Vd is small, it can be considered that ink cannot be ejected because ink is not injected into the
Therefore, in the present embodiment, it is determined whether or not the amplitude of the shaped waveform signal Vd has a sufficient magnitude for measurement of the detection signal Tc, and the result of the determination is output as the validity flag Flag. .
Specifically, the measuring
このように、本実施形態に係る計測部25は、整形波形信号Vdの1周期分の時間長を示す検出信号Tcを生成するのに加え、整形波形信号Vdが検出信号Tcの計測のために十分な大きさの振幅を有しているか否かを示す有効性フラグFlagを生成する。
As described above, the
次に、吐出状態判定部23が備える判定実行部26と、吐出状態判定処理と、について説明する。
Next, the
本実施形態に係る吐出状態判定処理は、第1の判定処理と、第2の判定処理とを含む。インクジェットプリンター1は、判定対象吐出部D-Jを対象とする吐出状態判定処理において、まず、判定対象吐出部D-Jを対象とする第1の判定処理を実行する。
ここで、第1の判定処理とは、判定対象吐出部D-Jのみを駆動対象吐出部D-Rとして駆動したときに、判定対象吐出部D-Jにおいて生じる残留振動に基づいて、判定対象吐出部D-Jにおけるインクの吐出状態を判定する処理である。第1の判定処理を実行することで、判定対象吐出部D-Jにおけるインクの吐出状態が正常か否かを判定することができる。しかし、第1の判定処理を実行し、判定対象吐出部D-Jにおいて吐出異常が生じているとの判定結果を得た場合であっても、当該吐出異常の原因が、メンテナンス処理により回復可能なインクの増粘等であるか、または、メンテナンス処理により回復不可能な判定対象吐出部D-Jの故障であるかを区別することができない可能性がある。そこで、インクジェットプリンター1は、第1の判定処理を実行したときに、判定対象吐出部D-Jにおいて吐出異常が生じているとの判定結果を得た場合には、当該判定対象吐出部D-Jが故障しているか否かを判定するための第2の判定処理を実行する。
The ejection state determination process according to the present embodiment includes a first determination process and a second determination process. In the discharge state determination process for the determination target discharge unit DJ, the
Here, the first determination process is based on the residual vibration generated in the determination target discharge unit DJ when only the determination target discharge unit DJ is driven as the drive target discharge unit DR. This is a process for determining the ink ejection state in the ejection section DJ. By executing the first determination process, it is possible to determine whether or not the ink discharge state in the determination target discharge portion DJ is normal. However, even if the first determination process is executed and the determination result that a discharge abnormality has occurred in the determination target discharge unit DJ is obtained, the cause of the discharge abnormality can be recovered by the maintenance process. There is a possibility that it is not possible to distinguish whether the ink viscosity is a thickening of the ink or the failure of the determination target ejection unit DJ that cannot be recovered by the maintenance process. Therefore, when the
第2の判定処理とは、判定対象吐出部D-Jと、当該判定対象吐出部D-Jの隣接吐出部D-Nbとを駆動対象吐出部D-Rとして同時に駆動したときに、判定対象吐出部D-Jにおいて生じる残留振動に基づいて、判定対象吐出部D-Jにおけるインクの吐出状態を判定する処理である。第2の判定処理を実行することで、判定対象吐出部D-Jが故障しているか否かを判定することができる。なお、隣接吐出部D-Nbの詳細については後述する。 The second determination process is a determination target when the determination target discharge part DJ and the adjacent discharge part D-Nb of the determination target discharge part DJ are simultaneously driven as the drive target discharge part DR. This is a process of determining the ink ejection state in the determination target ejection unit DJ based on the residual vibration generated in the ejection unit DJ. By executing the second determination process, it is possible to determine whether or not the determination target ejection unit DJ is out of order. The details of the adjacent discharge part D-Nb will be described later.
第1の判定処理において、制御部6は、判定対象吐出部D-Jのみに対して判定用駆動波形信号Com-ATが供給され、判定対象吐出部D-J以外の吐出部Dに対して駆動波形信号Com-Bを供給されるような、駆動波形信号Com及び印刷信号SIを、駆動信号生成部51に出力する。
そして、第1の判定処理において、判定実行部26は、判定対象吐出部D-Jに生じる残留振動に応じて計測部25が生成する検出信号Tc及び有効性フラグFlagに基づいて、判定対象吐出部D-Jにおけるインクの吐出状態を判定し、当該判定の結果を示す第1判定情報RS1を生成する。
なお、以下では、第1の判定処理において計測部25が出力する検出信号Tcと有効性フラグFlagを、それぞれ、検出信号Tc1、有効性フラグFlag1と称し、第2の判定処理において計測部25が出力する検出信号Tcと有効性フラグFlagを、それぞれ、検出信号Tc2、有効性フラグFlag2と称する。
In the first determination process, the
In the first determination process, the
In the following, the detection signal Tc and the validity flag Flag output from the
第2の判定処理において、制御部6は、判定対象吐出部D-Jと判定対象吐出部D-Jの隣接吐出部D-Nbとに対して判定用駆動波形信号Com-ATが供給され、判定対象吐出部D-J及び隣接吐出部D-Nb以外の吐出部Dに対して駆動波形信号Com-Bを供給されるような、駆動波形信号Com及び印刷信号SIを、駆動信号生成部51に出力する。
そして、第2の判定処理において、判定実行部26は、判定対象吐出部D-Jに生じる残留振動に応じて計測部25が生成する検出信号Tc2及び有効性フラグFlag2に基づいて、判定対象吐出部D-Jにおけるインクの吐出状態を判定し、当該判定の結果を示す第2判定情報RS2を生成する。
In the second determination process, the
In the second determination process, the
なお、上述のとおり、本実施形態に係るインクジェットプリンター1は、判定対象吐出部D-Jを対象とする第1の判定処理において、判定対象吐出部D-Jの吐出状態が異常であるとの判定結果を得た場合に限り、判定対象吐出部D-Jを対象とする第2の判定処理を実行する。
判定実行部26は、各吐出部Dに対する吐出状態判定処理において、第1の判定処理のみが実行される場合には、第1判定情報RS1を、当該吐出部Dに対応する判定情報RSとする。
一方、判定実行部26は、各吐出部Dに対する吐出状態判定処理において、第1の判定処理及び第2の判定処理の両方が実行される場合には、第1判定情報RS1及び第2判定情報RS2に基づいて判定情報RSを生成する。
Note that, as described above, in the first determination process for the determination target discharge unit DJ, the
When only the first determination process is executed in the discharge state determination process for each discharge unit D, the
On the other hand, when both the first determination process and the second determination process are executed in the discharge state determination process for each discharge unit D, the
以下、第1の判定処理のうち、第1判定情報RS1を生成する処理を説明する。
図21は、判定実行部26が第1判定情報RS1を生成する処理を説明するための説明図である。
この図に示すように、判定実行部26は、検出信号Tc1の示す時間長を、閾値Tth1、閾値Tth1よりも長い時間長を表す閾値Tth2、閾値Tth2よりも更に長い時間長を表す閾値Tth3、及び、閾値Tth3よりも更に長い時間長を表す閾値Tth4の4つの閾値(または、これら4つの閾値うちの一部の閾値)と比較する。
ここで、閾値Tth1は、キャビティ320内部に気泡が発生して残留振動の周波数が高くなる場合における残留振動の1周期分の時間長と、吐出状態が正常である場合における残留振動の1周期分の時間長との境界を示すための値である。
また、閾値Tth2は、ノズルN出口付近に紙粉等の異物が付着して残留振動の周波数が低くなる場合における残留振動の1周期分の時間長と、吐出状態が正常である場合における残留振動の1周期分の時間長との境界を示すための値である。
また、閾値Tth3は、ノズルN付近におけるインクの増粘により、紙粉等の異物が付着する場合よりもさらに残留振動の周波数が低くなる場合における残留振動の1周期分の時間長と、ノズルN出口付近に紙粉等の異物が付着した場合における残留振動の1周期分の時間長との境界を示すための値である。
また、閾値Tth4は、ノズルN付近におけるインクの固着によりノズルNからインクを吐出できなくなり、ノズルN付近におけるインクが増粘してノズルNからインクが吐出しにくくなった場合よりもさらに残留振動の周波数が低くなる場合における残留振動の1周期分の時間長と、ノズルN付近におけるインクが増粘した場合における残留振動の1周期分の時間長との境界を示すための値である。
Hereinafter, the process which produces | generates 1st determination information RS1 among 1st determination processes is demonstrated.
FIG. 21 is an explanatory diagram for explaining a process in which the
As shown in this figure, the
Here, the threshold value Tth1 is the time length of one period of residual vibration when bubbles are generated in the
Further, the threshold value Tth2 is the time length of one period of residual vibration when foreign matter such as paper dust adheres to the vicinity of the nozzle N outlet and the frequency of residual vibration becomes low, and the residual vibration when the discharge state is normal. It is a value for indicating the boundary with the time length of one cycle.
Further, the threshold value Tth3 is a time length corresponding to one period of the residual vibration when the frequency of the residual vibration becomes lower than the case where foreign matter such as paper dust adheres due to thickening of ink near the nozzle N, and the nozzle N This is a value for indicating a boundary with the time length of one cycle of residual vibration when foreign matter such as paper dust adheres to the vicinity of the exit.
Further, the threshold value Tth4 has a residual vibration more than that in the case where the ink cannot be ejected from the nozzle N due to the fixing of the ink near the nozzle N, and the ink near the nozzle N is thickened so that it is difficult to eject the ink from the nozzle N. This is a value indicating the boundary between the time length of one cycle of residual vibration when the frequency is low and the time length of one cycle of residual vibration when the ink in the vicinity of the nozzle N is thickened.
図21に示すように、判定実行部26は、有効性フラグFlag1の値が「1」であり、且つ、検出信号Tc1が「TTH1≦Tc1≦TTH2」を満たす場合には、吐出部Dにおけるインクの吐出状態が正常であると判定し、第1判定情報RS1に、吐出状態が正常であることを示す値「1」を設定する。
また、判定実行部26は、有効性フラグFlag1の値が「1」であり、且つ、検出信号Tc1が「Tc1<TTH1」を満たす場合には、キャビティ320に生じた気泡により吐出異常が発生していると判定し、第1判定情報RS1に、気泡による吐出異常が発生していることを示す値「2」を設定する。
また、判定実行部26は、有効性フラグFlag1の値が「1」であり、且つ、検出信号Tc1が「TTH2<Tc1≦TTH3」を満たす場合には、ノズルN出口付近に付着した紙粉等の異物により吐出異常が発生していると判定し、第1判定情報RS1に、紙粉等の異物の付着による吐出異常が発生していることを示す値「3」を設定する。
また、判定実行部26は、有効性フラグFlag1の値が「1」であり、且つ、検出信号Tc1が「TTH3<Tc1≦TTH4」を満たす場合には、キャビティ320内のインクの増粘により吐出異常が発生していると判定し、第1判定情報RS1に、インク増粘による吐出異常が発生していることを示す値「4」を設定する。
また、判定実行部26は、有効性フラグFlag1の値が「1」であり、且つ、検出信号Tc1が「TTH4<Tc1」を満たす場合には、キャビティ320内のインクの固着によりノズルNからインクを吐出できなくなる吐出異常が発生していると判定し、第1判定情報RS1に、インク固着による吐出異常が発生していることを示す値「5」を設定する。
また、判定実行部26は、有効性フラグFlag1の値が「0」である場合には、第1判定情報RS1に、インクが注入されていない等のなんらかの原因により吐出異常が発生していることを示す値「6」を設定する。
As shown in FIG. 21, when the value of the validity flag Flag1 is “1” and the detection signal Tc1 satisfies “TTH1 ≦ Tc1 ≦ TTH2”, the
In addition, when the value of the validity flag Flag1 is “1” and the detection signal Tc1 satisfies “Tc1 <TTH1”, the
Further, the
In addition, the
Further, when the value of the validity flag Flag1 is “1” and the detection signal Tc1 satisfies “TTH4 <Tc1”, the
Further, when the value of the validity flag Flag1 is “0”, the
以上のように、判定実行部26は、吐出部D[m]を判定対象吐出部D-Jとする第1の判定処理において、吐出部D[m]に生じる残留振動に応じて生成された検出信号Tc1及び有効性フラグFlag1に基づいて、吐出部D[m]における吐出状態を判定し、吐出部D[m]に対応する第1判定情報RS1を生成する。
そして、判定実行部26は、吐出部D[m]に対応する第1判定情報RS1を、吐出部D[m]の段数mと対応付けて、図22に示す吐出状態管理テーブルTBL1に記憶させる。
As described above, the
Then, the
図22は、吐出状態管理テーブルTBL1のデータ構造の一例を示す図である。この図に示すように、吐出状態管理テーブルTBL1は、吐出部D[m]の段数mと、吐出部D[m]における故障の可能性の有無を表す情報と、第1判定情報RS1と、第2判定情報RS2と、判定情報RSと、を対応付けて記憶している。
なお、この図においては、説明の便宜上、吐出状態管理テーブルTBL1が、吐出部D[m]における故障の可能性の有無を表す情報を記憶する場合を示しているが、吐出状態管理テーブルTBL1は、故障の可能性の有無を表す情報を記憶しないものであってもよい。また、吐出状態管理テーブルTBL1は、検出信号Tcや、有効性フラグFlagを、吐出部D[m]の段数mと対応付けて記憶していてもよい。
FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a data structure of the discharge state management table TBL1. As shown in this figure, the discharge state management table TBL1 includes a stage number m of the discharge unit D [m], information indicating the possibility of failure in the discharge unit D [m], first determination information RS1, Second determination information RS2 and determination information RS are stored in association with each other.
In this figure, for convenience of explanation, the discharge state management table TBL1 shows a case where information indicating the possibility of failure in the discharge unit D [m] is stored, but the discharge state management table TBL1 is Information indicating the possibility of failure may not be stored. Further, the discharge state management table TBL1 may store the detection signal Tc and the validity flag Flag in association with the number of stages m of the discharge unit D [m].
詳細は後述するが、図22に示すように、第1判定情報RS1が「3」、「4」、「5」、または、「6」を示す場合には、当該第1判定情報RS1に対応する吐出部D[m]が故障している可能性が存在する。
このため、制御部6は、吐出状態管理テーブルTBL1を参照し、吐出部D[m]に対応する第1判定情報RS1が、「3」、「4」、「5」、または、「6」を示す場合には、吐出部D[m]に生じている吐出異常が、吐出部D[m]の故障が原因である可能性があると判断し、吐出部D[m]に対する第2の判定処理が実行されるように、インクジェットプリンター1の各部を制御する。
以下、吐出部Dの故障について説明する。
Although details will be described later, as shown in FIG. 22, when the first determination information RS1 indicates “3”, “4”, “5”, or “6”, it corresponds to the first determination information RS1. There is a possibility that the discharge unit D [m] to be broken has failed.
Therefore, the
Hereinafter, the failure of the discharge unit D will be described.
図23は、吐出部Dの故障について説明するための説明図である。
上述したように、記録ヘッド30には、複数の吐出部Dに対応する複数のキャビティ320が設けられ、複数のキャビティ320は、互いにキャビティプレート340により区切られている(図3及び図4参照)。以下、キャビティプレート340のうち、キャビティ320を区切る部分を隔壁340Aと称する。
図23(A)に示すように、吐出部Dは、経年劣化等により、隔壁340Aがノズルプレート330から剥離(以下、単に「隔壁340Aの剥離」と称する)する場合がある。なお、図23(A)は、吐出部D[m]のキャビティ320と吐出部D[m-1]のキャビティ320とが隔壁340A-1により区切られ、吐出部D[m]のキャビティ320と吐出部D[m+1]のキャビティ320とが隔壁340A-2により区切られ、隔壁340A-1及び隔壁340A-2が剥離している場合を例示している。
なお、一の吐出部Dのキャビティ320と、他の吐出部Dのキャビティ320とが、隔壁340Aを介して隣り合う場合に、当該他の吐出部Dを、一の吐出部Dの隣接吐出部D-Nbと称する。図23は、吐出部D[m-1]及び吐出部D[m+1]が、吐出部D[m]の隣接吐出部D-Nbである場合を例示している。
FIG. 23 is an explanatory diagram for explaining a failure of the discharge unit D. FIG.
As described above, the
As shown in FIG. 23A, in the discharge section D, the
In addition, when the
図23(A)に示すように、吐出部D[m]の隔壁340A(340A-1、340A-2)が剥離している場合、駆動信号Vinにより振動板310を撓ませてキャビティ320を収縮させることで吐出部D[m]のキャビティ320内部に圧力を加えても、当該圧力が、隔壁340Aを介して隣接吐出部D-Nbのキャビティ320に逃げてしまう。この場合、図6に示す残留振動の計算モデルにおいて、コンプライアンスCmが大きくなることが考えられる。
このため、吐出部D[m]の隔壁340Aが剥離している場合、吐出部D[m]の吐出状態が正常である場合と比較して、吐出部D[m]に生じる残留振動の振幅が小さくなり、また、吐出部D[m]に生じる残留振動の周波数が低くなる。従って、吐出部D[m]の隔壁340Aが剥離している場合に、吐出部D[m]において生じる残留振動は、吐出部D[m]のノズルN付近に紙粉等の異物が付着している場合の残留振動、吐出部D[m]のキャビティ320内部のインクが増粘・固着している場合の残留振動、または、吐出部D[m]のキャビティ320内部にインクが注入されていない場合の残留振動に近い波形となる。換言すれば、吐出部D[m]の隔壁340Aが剥離している場合に、吐出部D[m]を駆動対象吐出部D-Rとするとともに、吐出部D[m]を判定対象吐出部D-Jとした第1の判定処理を実行すると、吐出部D[m]から得られる第1判定情報RS1は、「3」、「4」、「5」、「6」の何れかの値を示す可能性が高い。
As shown in FIG. 23A, when the
For this reason, when the
一方、図23(B)に示すように、吐出部D[m]と、吐出部D[m]の隣接吐出部D-Nb(この図に示す例では、吐出部D[m-1]及びD[m+1])と、を同時に駆動する場合、吐出部D[m]のキャビティ320内部に圧力が加えられるとともに、隣接吐出部D-Nbのキャビティ320内部に圧力が加えられる。よって、この場合、吐出部D[m]の隔壁340Aが剥離していても、吐出部D[m]のキャビティ320内部に加えられる圧力が、隔壁340Aを介して、隣接吐出部D-Nbに逃げることを小さく抑えることができる。例えば、この場合、吐出部D[m]は、吐出状態が正常であるかのような振る舞いをすることになる。
On the other hand, as shown in FIG. 23B, the discharge part D [m] and the discharge part D-Nb adjacent to the discharge part D [m] (in the example shown in this figure, the discharge part D [m-1] and D [m + 1]) are simultaneously driven, pressure is applied to the inside of the
このように、吐出部D[m]に故障(隔壁340Aの剥離)が生じている場合には、吐出部D[m]を単独で駆動する第1の判定処理において吐出部D[m]に生じる残留振動と、吐出部D[m]及び隣接吐出部D-Nbを同時駆動する第2の判定処理において吐出部D[m]に生じる残留振動とが、異なる波形となる可能性が高い。
このため、吐出部D[m]を単独で駆動することで得られる第1判定情報RS1と、吐出部D[m]と隣接吐出部D-Nbとを同時駆動することで得られる第2判定情報RS2と、を比較することで、吐出部D[m]において生じる吐出異常が、メンテナンス処理により回復可能なインクの増粘等であるか、または、メンテナンス処理により回復不可能な吐出部D[m]の故障であるかを区別することができる。
As described above, when a failure occurs in the discharge unit D [m] (separation of the
Therefore, the first determination information RS1 obtained by driving the discharge unit D [m] alone, and the second determination obtained by simultaneously driving the discharge unit D [m] and the adjacent discharge unit D-Nb. By comparing the information RS2, the ejection abnormality occurring in the ejection section D [m] is the increase in the viscosity of ink that can be recovered by the maintenance process, or the ejection section D [ m] can be distinguished.
判定実行部26は、吐出部D[m]と吐出部D[m]の隣接吐出部D-Nbとを駆動対象吐出部D-Rとし、吐出部D[m]を判定対象吐出部D-Jとする第2の判定処理において、吐出部D[m]に生じる残留振動に応じて生成された検出信号Tc2及び有効性フラグFlag2に基づいて、吐出部D[m]における吐出状態を判定し、吐出部D[m]に対応する第2判定情報RS2を生成する。そして、判定実行部26は、吐出部D[m]に対応する第2判定情報RS2を、吐出部D[m]の段数mと対応付けて、図22に示す吐出状態管理テーブルTBL1に記憶させる。
なお、第2の判定処理において、判定実行部26が第2判定情報RS2を生成する処理は、第1判定情報RS1を生成する処理と同様の処理であり、図21に示す第1判定情報RS1を生成する処理の説明において、検出信号Tc1を検出信号Tc2に、有効性フラグFlag1を有効性フラグFlag2に、第1判定情報RS1を第2判定情報RS2に、それぞれ読み替えればよい。
The
In the second determination process, the process in which the
判定実行部26は、図22に示す吐出状態管理テーブルTBL1に、吐出部D[m]に対応する第1判定情報RS1が記録され、且つ、吐出部D[m]に対応する第2判定情報RS2が記録されていない場合(図22において「−」と表す)、つまり、吐出部D[m]を対象とする吐出状態判定処理において、第1の判定処理のみを実行した場合には、吐出部D[m]に対応する判定情報RSに、第1判定情報RS1の示す値を設定する。
一方、判定実行部26は、吐出状態管理テーブルTBL1に、吐出部D[m]に対応する第1判定情報RS1と第2判定情報RS2との両方が記録されている場合、つまり、吐出部D[m]を対象とする吐出状態判定処理において、第1の判定処理と第2の判定処理の両方を実行した場合には、まず、第1判定情報RS1の示す値と、第2判定情報RS2の示す値とを比較する。そして、判定実行部26は、吐出部D[m]に対応する第1判定情報RS1及び第2判定情報RS2が等しい値を示す場合は、吐出部D[m]に生じた吐出異常が第1判定情報RS1及び第2判定情報RS2に示される原因に起因するものであると看做し、吐出部D[m]に対応する判定情報RSに、第1判定情報RS1及び第2判定情報RS2の示す値を設定する。また、判定実行部26は、吐出部D[m]に対応する第1判定情報RS1及び第2判定情報RS2が異なる値を示す場合は、吐出部D[m]に対応する判定情報RSに、吐出部D[m]において故障(隔壁340Aの剥離)が生じていることを示す値「9」を設定する。
判定実行部26は、吐出部D[m]に対応して生成した判定情報RSを、吐出部D[m]の段数mと対応付けて、吐出状態管理テーブルTBL1に記憶させる。
The
On the other hand, the
The
<5.2.推定実行部>
次に、残量推定部20が備える推定実行部24と、残量推定処理と、について説明する。
<5.2. Estimating execution unit>
Next, the
上述のとおり、残量推定処理とは、各色のインク毎にインクの残量の推定値Qを生成する処理であり、制御部6による制御の下、推定実行部24及び残量更新部22により実行される処理である。
以下、残量推定処理のうち、推定実行部24が実行する、インクの吐出量の推定値Wを生成する処理について説明する。
As described above, the remaining amount estimation process is a process of generating an estimated value Q of the remaining amount of ink for each color ink, and is controlled by the
Hereinafter, a process of generating the estimated value W of the ink ejection amount executed by the
推定実行部24は、吐出状態管理テーブルTBL1が記憶する判定情報RSと、制御部6が生成する印刷信号SIと、に基づいて、各吐出部Dから吐出されるインクの吐出量の推定値Wを求める。
具体的には、推定実行部24は、吐出部D[m]から吐出されるインクの吐出量の推定値Wを求める場合、まず、吐出状態管理テーブルTBL1を参照して、吐出部D[m]に対応する判定情報RSを取得する。次に、推定実行部24は、制御部6が出力する印刷信号SI[m]を取得する。そして、推定実行部24は、吐出量情報テーブルTBL2を参照することで、取得した判定情報RS及び印刷信号SI[m]に対応するインクの吐出量の推定値Wを取得する。
The
Specifically, when the
図24は、吐出量情報テーブルTBL2のデータ構造の一例を示す図である。吐出量情報テーブルTBL2は、判定情報RSの示す値と、印刷信号SI[m]の指定するサイズのドットを形成する場合に吐出部D[m]から吐出されるのインク量の推定値Wと、を対応付けて記憶している。なお、吐出量情報テーブルTBL2に記憶されているインクの吐出量の推定値Wは、予め算出された値である。 FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a data structure of the ejection amount information table TBL2. The ejection amount information table TBL2 includes a value indicated by the determination information RS and an estimated value W of the ink amount ejected from the ejection unit D [m] when forming a dot having a size specified by the print signal SI [m]. Are stored in association with each other. The estimated value W of the ink ejection amount stored in the ejection amount information table TBL2 is a value calculated in advance.
図24に示すように、判定情報RSの示す値が「2」である場合、つまり、キャビティ320に生じた気泡により吐出異常が生じている場合、気泡の分だけノズルNの径が大きくなったと看做すことができるため、吐出状態が正常な場合と比較して、吐出部D[m]から吐出されるインク量は増加する。
また、判定情報RSの示す値が「3」である場合、つまり、ノズルN出口付近に付着した紙粉等の異物により吐出異常が生じている場合、異物によりノズルNからのインクの吐出が妨げられるため、吐出状態が正常な場合と比較して、吐出部D[m]から吐出されるインク量は減少する。
また、判定情報RSの示す値が「4」である場合、つまり、キャビティ320内のインクの増粘により吐出異常が生じている場合、増粘したインクによりノズルNからのインクの吐出が妨げられるため、吐出状態が正常な場合と比較して、吐出部D[m]から吐出されるインク量は減少する。
また、判定情報RSの示す値が「5」である場合、つまり、キャビティ320内のインクの固着により吐出異常が生じてノズルからインクを吐出できない場合、吐出部D[m]から吐出されるインク量は「0」となる。
また、判定情報RSの示す値が「6」である場合、つまり、インクが注入されていない等の原因により吐出異常が生じて残留振動の振幅が小さい場合、キャビティ320内に十分な圧力を加えることができないため、吐出状態が正常な場合と比較して、吐出部D[m]から吐出されるインク量は減少する。
また、判定情報RSの示す値が「9」である場合、つまり、吐出部D[m]が故障しているために吐出異常が生じている場合、キャビティ320内に十分な圧力を加えることができないため、吐出状態が正常な場合と比較して、吐出部D[m]から吐出されるインク量は減少する。
As shown in FIG. 24, when the value indicated by the determination information RS is “2”, that is, when a discharge abnormality occurs due to the bubble generated in the
Further, when the value indicated by the determination information RS is “3”, that is, when a discharge abnormality occurs due to a foreign matter such as paper dust adhering to the vicinity of the nozzle N outlet, the discharge of ink from the nozzle N is hindered by the foreign matter. Therefore, the amount of ink ejected from the ejection part D [m] is reduced as compared with the case where the ejection state is normal.
In addition, when the value indicated by the determination information RS is “4”, that is, when an abnormal discharge occurs due to the increased viscosity of the ink in the
In addition, when the value indicated by the determination information RS is “5”, that is, when the ejection abnormality occurs due to the fixation of the ink in the
In addition, when the value indicated by the determination information RS is “6”, that is, when the ejection abnormality occurs due to reasons such as ink not being injected and the amplitude of the residual vibration is small, sufficient pressure is applied to the
In addition, when the value indicated by the determination information RS is “9”, that is, when a discharge abnormality occurs because the discharge unit D [m] is out of order, sufficient pressure is applied to the
このように、本実施形態に係る推定実行部24は、吐出部D[m]におけるインクの吐出状態に応じて、吐出部D[m]からのインクの吐出量の推定値Wを生成する。このため、吐出部D[m]において吐出異常が生じている場合であっても、当該吐出異常の原因に応じて、吐出部D[m]から吐出されるインク量を正確に推定することが可能となる。
As described above, the
なお、本実施形態に係る推定実行部24は、推定値Wの生成を、ホストコンピューターから印刷データImgが供給され、制御部6が印刷信号SIを生成するタイミングで行う。但し、推定実行部24は、推定値Wの生成を、例えば、印刷処理が実行される単位印刷動作期間Tu-P毎に行ってもよいし、印刷ジョブにおいて印刷データImgの示す画像を1枚印刷する毎に行ってもよい。
The
<5.3.残量更新部>
次に、残量推定部20のうち、残量更新部22について説明する。
残量更新部22は、推定実行部24が生成する推定値Wを、インク色毎に合計し、各色のインクの吐出量の推定値Wの合計値である、合計推定吐出量Wtotalを算出する。
また、残量更新部22は、残量管理テーブルTBL3に記憶されている、各インクカートリッジ31におけるインクの残量の推定値Qを、更新前推定残量Qoldとして取得する。
<5.3. Remaining amount update section>
Next, the remaining
The remaining
Further, the remaining
そして、残量更新部22は、インク色毎に、取得した更新前推定残量Qoldから、算出した合計推定吐出量Wtotalを減算し、当該減算値を、インクの残量の推定値Qとして残量管理テーブルTBL3に記憶させる。これにより、残量更新部22は、残量管理テーブルTBL3が記憶するインクの残量の推定値Qを更新する。
なお、残量更新部22は、インクカートリッジ31が新たに装着された場合には、インクカートリッジ31に最初に貯蔵されているインク量から、当該インクカートリッジ31に対応するリザーバ350やキャビティ320に充填されるインク量を減算することで、インクの残量の推定値Qを生成する。
このように、残量更新部22及び推定実行部24は、判定情報RS及び印刷信号SIに基づいてインクの残量の推定値Qを生成する、残量推定処理を実行する。
Then, the remaining
When the
As described above, the remaining
なお、残量更新部22が実行するインクの残量の推定値Qの更新は、印刷ジョブが終了したタイミング、印刷ジョブにおいて1枚の画像の形成が完了したタイミング、各吐出部Dからインクを吐出したタイミング、または、インクジェットプリンター1の利用者がインクジェットプリンター1に設けられる操作部(図示省略)によりインクの残量の推定値Qの算出を指示したタイミング等に適宜実行すればよい。
The update of the estimated value Q of the remaining amount of ink executed by the remaining
以上において説明したように、本実施形態に係る残量更新部22は、吐出部Dがインクを吐出した後に、各吐出部Dからのインクの吐出量の推定値Wの合計値である合計推定吐出量Wtotalを算出し、合計推定吐出量Wtotalに基づいて、インクの残量の推定値Qを生成するため、インクジェットプリンター1が印刷処理を実行した後に残存する、インクの残量を正確に把握することができる。
As described above, the remaining
<6.実施形態の結論>
以上において説明したように、本実施形態に係るインクジェットプリンター1は、吐出部Dに生じる残留振動に基づいて、吐出部Dにおけるインクの吐出状態を示す判定情報RSを生成し、当該判定情報RSに基づいて、吐出部Dからのインクの吐出量の推定値Wを生成することで、インクの残量の推定値Qを求める。
このため、本実施形態に係るインクジェットプリンター1は、吐出部Dにおいて吐出異常が生じている場合であっても、インクの残量を正確に推定することが可能となる。
<6. Conclusion of Embodiment>
As described above, the
For this reason, the
なお、上述した残量推定部20は、電子回路として実装されてもよいし、CPU等が制御プログラムに従って動作することにより実現される機能ブロックであってもよい。
また、残量推定部20のうち、一部を電子回路として実装し、残りの部分をCPUにより実現される機能ブロックとして実装してもよい。
例えば、残量推定部20のうち、アナログ信号による処理に適した計測部25のみを電子回路として実装し、デジタル処理に適した残量更新部22、推定実行部24、及び、判定実行部26を、CPUによる機能として実装してもよい。
The remaining
In addition, a part of the remaining
For example, among the remaining
<B.変形例>
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。
なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
<B. Modification>
Each of the above forms can be variously modified. Specific modifications are exemplified below. Two or more aspects arbitrarily selected from the following examples can be appropriately combined within a range that does not contradict each other.
In addition, about the element which an effect | action and a function are equivalent to embodiment in the modification illustrated below, the code | symbol referred by the above description is diverted and each detailed description is abbreviate | omitted suitably.
<変形例1>
上述した実施形態では、第1判定情報RS1と第2判定情報RS2とを比較することで、吐出部D[m]が故障しているか否かを判定するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、第1の判定処理において吐出部D[m]に生じる残留振動と、第2の判定処理において吐出部D[m]に生じる残留振動とが、異なる波形となるか否かを判定することで、吐出部D[m]が故障しているか否かを判定するものであればよい。
具体的には、第1判定情報RS1及び第2判定情報RS2を比較する第1の比較と、検出信号Tc1及び検出信号Tc2を比較する第2の比較と、有効性フラグFlag1及び有効性フラグFlag2を比較する第3の比較と、のうち一部または全部を実行することで、第1の判定処理において吐出部D[m]に生じる残留振動と、第2の判定処理において吐出部D[m]に生じる残留振動とが、異なる波形となるか否かを判定すればよい。
<
In the above-described embodiment, it is determined whether or not the discharge unit D [m] is out of order by comparing the first determination information RS1 and the second determination information RS2, but the present invention is in such an aspect. It is not limited, and whether or not the residual vibration generated in the discharge part D [m] in the first determination process and the residual vibration generated in the discharge part D [m] in the second determination process have different waveforms. It is sufficient to determine whether or not the discharge unit D [m] is out of order.
Specifically, the first comparison for comparing the first determination information RS1 and the second determination information RS2, the second comparison for comparing the detection signal Tc1 and the detection signal Tc2, the validity flag Flag1 and the validity flag Flag2 By performing a part or all of the third comparison, and the residual vibration generated in the discharge part D [m] in the first determination process and the discharge part D [m in the second determination process. It may be determined whether or not the residual vibration generated in the waveform has a different waveform.
<変形例2>
上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター1は、吐出状態判定処理において、第1の判定処理と、第2の判定処理と、を実行するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、吐出状態判定処理において、第2の判定処理を実行せずに、第1の判定処理のみを実行してもよい。
吐出部Dに故障が生じている場合における検出信号Tcは、判定情報RSの示す値が、「3」〜「6」の場合における検出信号Tcと近い値を示すことが多い。よって、吐出部Dに故障が生じている場合における当該吐出部Dからのインクの吐出量は、判定情報RSの示す値が「3」〜「6」の場合における吐出量と近い値となることが多い。このため、第2の判定処理を実行せずに、吐出部Dにおける故障を検出しない場合であっても、吐出部Dからのインクの吐出量を推定することが可能である。
<
The
The detection signal Tc when a failure has occurred in the discharge section D often shows a value close to the detection signal Tc when the value indicated by the determination information RS is “3” to “6”. Therefore, the ejection amount of ink from the ejection unit D when a failure occurs in the ejection unit D is close to the ejection amount when the value indicated by the determination information RS is “3” to “6”. There are many. For this reason, even if it is a case where the failure in the discharge part D is not detected without performing the 2nd determination process, it is possible to estimate the discharge amount of the ink from the discharge part D.
<変形例3>
上述した実施形態及び変形例では、推定実行部24は、判定情報RSに基づいてインクの吐出量の推定値Wを生成するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、検出信号Tcに基づいてインクの吐出量の推定値Wを生成してもよい。
例えば、吐出量推定部21は、判定実行部26を備えずに構成され、推定実行部24は、計測部25が生成する検出信号Tc1に基づいて、インクの吐出量の推定値Wを生成してもよい。すなわち、吐出量推定部21は、判定情報RSを生成しないものであってもよい。
この場合、記憶部60は、吐出量情報テーブルTBL2の代わりに、図25に例示する吐出量情報テーブルTBL2Aを格納し、また、吐出状態管理テーブルTBL1の変わりに、吐出部D[m]の段数mと、吐出部D[m]における残留振動の周期を示す検出信号Tc1とを対応付けて管理するテーブルを格納していればよい。
図25に示すように、吐出量情報テーブルTBL2Aは、検出信号Tc1の範囲と、印刷信号SI[m]の指定するサイズのドットを形成する場合に吐出部D[m]から吐出されるのインク量の推定値Wと、を対応付けて記憶している。本変形例に係る推定実行部24は、吐出量情報テーブルTBL2Aを参照することで、吐出部D[m]に生じる残留振動の周期を示す検出信号Tc1に対応するインクの吐出量の推定値Wを取得することができる。
<
In the embodiment and the modification described above, the
For example, the ejection
In this case, the
As shown in FIG. 25, the ejection amount information table TBL2A includes ink that is ejected from the ejection unit D [m] when forming a range of the detection signal Tc1 and a dot having a size specified by the print signal SI [m]. The quantity estimated value W is stored in association with each other. The
<変形例4>
上述した実施形態及び変形例では、残量推定部20は、各インクカートリッジ31が貯蔵するインクの残量を推定するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、インクカートリッジ31が貯蔵するインクと、リザーバ350に充填されるインクと、キャビティ320に充填されるインクと、の合計値の残量を推定するものであってもよい。
換言すれば、上述した実施形態及び変形例では、インクカートリッジ31を「貯蔵部」として定義していたが、インクカートリッジ31、リザーバ350、及び、キャビティ320の全体を「貯蔵部」として定義してもよい。
この場合、残量更新部22は、インクカートリッジ31が新たに装着された場合、リザーバ350やキャビティ320に充填されるインク量を考慮することなく、インクカートリッジ31に最初に貯蔵されているインク量から、吐出部Dにおけるインクの吐出量の推定値Wを単純に減算することで、貯蔵部におけるインクの残量の推定値Qを算出すればよい。
<
In the embodiment and the modification described above, the remaining
In other words, in the above-described embodiment and modification, the
In this case, when the
<変形例5>
上述した実施形態及び変形例では、残量更新部22は、残量推定処理において、残量推定処理の実行時におけるインクの残量(つまり、現在のインクの残量)を推定するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、将来のインクの残量を推定可能なものであってもよい。
例えば、残量更新部22は、ホストコンピューターから印刷データImg及び部数情報CPが供給されて、印刷ジョブが開始される場合に、当該印刷ジョブの開始前に、当該印刷ジョブにおいて吐出されるインクの合計推定吐出量Wtotalを予め算出することで、当該印刷ジョブの終了時におけるインクの残量の推定値Qを算出してもよい。この場合、部数情報CPの示す印刷部数Wcpが多い場合に、当該印刷ジョブの完了までにインクが枯渇して印刷ジョブが中断した状態となることを未然に防止することが可能となる。
<
In the embodiment and the modification described above, the remaining
For example, when the print data Img and the copy number information CP are supplied from the host computer and the print job is started, the remaining
<変形例6>
上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター1は、範囲YNLが範囲YPを含むようにノズル列Lnが設けられるラインプリンターであるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、インクジェットプリンター1は、記録ヘッド30が、Y軸方向に往復動して印刷処理を実行するシリアルプリンターであってもよい。
<
The
<変形例7>
上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター1は、印刷処理を実行する場合に、例えば、1枚の長尺状の記録用紙Pを、Wcp個の印刷領域と、印刷領域同士を区分する余白領域とに分割し、Wcp個の印刷領域に1対1に対応するWcp個の画像を形成するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、記録用紙Pの全体に1つの画像を形成してもよい。
この場合、例えば、記録用紙Pは、A4サイズの用紙のように、矩形の形状を有するものであってもよい。そして、この場合、印刷処理において、搬送機構7が、複数の記録用紙Pを間欠的にプラテン74上に供給し、プラテン74上に供給されている1枚の記録用紙Pに対して1つの画像が形成すればよい。また、この場合、吐出状態判定処理は、一の記録用紙Pがプラテン74から搬出されてから、当該一の記録用紙Pの後に最初に他の記録用紙Pがプラテン74上に供給されるまでの期間(つまり、プラテン74上に記録用紙Pが存在しない期間)において、実行されればよい。
<
In the
In this case, for example, the recording paper P may have a rectangular shape like an A4 size paper. In this case, in the printing process, the
<変形例8>
上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター1は、CMYKの4色のインクを吐出可能であるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、インクジェットプリンター1は、少なくとも1色以上のインクを吐出可能であればよく、またインクの色もCMYK以外の色であってもよい。
また、上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター1は、記録ヘッド30において少なくとも4個の吐出部Dを具備する(つまり、M≧4である)が、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、少なくとも1個の吐出部Dを具備する(つまり、M≧1)であればよい。
<
The
Further, the
<変形例9>
上述した実施形態及び変形例において、駆動波形信号Comは、駆動波形信号Com-A及びCom-Bを含むが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、駆動波形信号Comは、1つの信号(例えば、駆動波形信号Com-A)のみを含む信号でもよく、3以上の信号(例えば、駆動波形信号Com-A、Com-B、Com-C)を含む信号でもよい。
また、上述した実施形態及び変形例において、印刷信号SIは2ビットの信号であるが、印刷信号SIのビット数は、表示すべき階調や、単位動作期間Tuに含まれる制御期間Tsの個数、駆動波形信号Comに含まれる信号の個数等に応じて適宜決定すればよい。
<
In the embodiment and the modification described above, the drive waveform signal Com includes the drive waveform signals Com-A and Com-B, but the present invention is not limited to such an aspect, and the drive waveform signal Com is It may be a signal including only one signal (for example, drive waveform signal Com-A) or a signal including three or more signals (for example, drive waveform signals Com-A, Com-B, Com-C).
In the embodiment and the modification described above, the print signal SI is a 2-bit signal, but the number of bits of the print signal SI is the number of gradations to be displayed and the number of control periods Ts included in the unit operation period Tu. What is necessary is just to determine suitably according to the number etc. of the signal contained in the drive waveform signal Com.
<変形例10>
上述した実施形態及び変形例において、ヘッドドライバー50は、1個の駆動信号生成部51を具備し、当該駆動信号生成部51には、単一の種類の駆動波形信号Comが供給されるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、ヘッドドライバー50は、例えば、吐出部Dが吐出するインク色毎に設けられた複数の駆動信号生成部51を備え、制御部6は、ヘッドドライバー50に対して、これら複数の駆動信号生成部51に1対1に対応する複数種類の駆動波形信号Comを供給してもよい。
また、上述した実施形態及び変形例において、ヘッドドライバー50は、1個の残留振動検出部52を具備するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、ヘッドドライバー50は、複数の残留振動検出部52を備えていてもよい。この場合、各単位判定動作期間Tu-Tにおいて、複数の吐出部Dからの残留振動信号Voutを同時に検出することができる。
<
In the embodiment and the modification described above, the
In the embodiment and the modification described above, the
1・・・インクジェットプリンター、5・・・ヘッドユニット、6・・・制御部、7・・・搬送機構、20・・・残量推定部、21・・・吐出量推定部、22・・・残量更新部、23・・・吐出状態判定部、24・・・推定実行部、25・・・計測部、26・・・判定実行部、30・・・記録ヘッド、31・・・インクカートリッジ、50・・・ヘッドドライバー、51・・・駆動信号生成部、52・・・残留振動検出部、53・・・切替部、60・・・記憶部、71・・・搬送モーター、72・・・モータードライバー、D・・・吐出部、N・・・ノズル、TBL1・・・吐出状態管理テーブル、TBL2・・・吐出量情報テーブル、TBL3・・・残量管理テーブル。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記駆動信号に応じて変位する圧電素子と、
液体を貯蔵する貯蔵部と、
前記貯蔵部から供給される前記液体を内部に充填し、前記圧電素子の変位により当該内部の圧力が増減される圧力室と、
前記圧力室に連通し前記圧力室内部の圧力の増減に応じて前記圧力室の内部に充填された液体を吐出可能なノズルと、
前記圧電素子が前記駆動信号に応じて変位した後に前記圧力室に生じる残留振動を検出する検出部と、
前記貯蔵部に貯蔵される前記液体の残量を推定する残量推定部と、
前記残量推定部が推定した前記液体の残量の推定値を記憶する残量記憶部と、
を備え、
前記残量推定部は、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量を推定する吐出量推定部と、
前記残量記憶部が記憶する前記液体の残量の推定値から、前記吐出量推定部が推定した吐出量の推定値を減算し、当該減算の結果を前記液体の残量の推定値として前記残量記憶部に記憶させる残量更新部と、
を具備する、
ことを特徴とする液体吐出装置。 A drive signal generator for generating a drive signal;
A piezoelectric element that is displaced in response to the drive signal;
A reservoir for storing the liquid;
A pressure chamber in which the liquid supplied from the storage unit is filled, and the internal pressure is increased or decreased by displacement of the piezoelectric element;
A nozzle communicating with the pressure chamber and capable of discharging a liquid filled in the pressure chamber in accordance with an increase or decrease in pressure in the pressure chamber;
A detection unit for detecting residual vibration generated in the pressure chamber after the piezoelectric element is displaced according to the drive signal;
A remaining amount estimating unit for estimating the remaining amount of the liquid stored in the storage unit;
A remaining amount storage unit that stores an estimated value of the remaining amount of the liquid estimated by the remaining amount estimation unit;
With
The remaining amount estimating unit
A discharge amount estimation unit that estimates a discharge amount of the liquid discharged from the nozzle based on a detection result of the detection unit;
The estimated value of the discharge amount estimated by the discharge amount estimation unit is subtracted from the estimated value of the remaining amount of the liquid stored in the remaining amount storage unit, and the result of the subtraction is used as the estimated value of the remaining amount of the liquid. A remaining amount update unit to be stored in the remaining amount storage unit;
Comprising
A liquid discharge apparatus characterized by that.
前記検出部の検出結果に基づいて前記ノズルからの前記液体の吐出状態を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量を推定する推定実行部と、
を備え、
前記推定実行部は、
前記判定部が、前記ノズルから前記液体を吐出できない状態と判定した場合、
前記ノズルからの前記液体の吐出量が「0」であると推定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 The discharge amount estimating unit
A determination unit that determines a discharge state of the liquid from the nozzle based on a detection result of the detection unit;
An estimation execution unit that estimates a discharge amount of the liquid discharged from the nozzle based on a determination result of the determination unit;
With
The estimation execution unit
When the determination unit determines that the liquid cannot be discharged from the nozzle,
Estimating that the discharge amount of the liquid from the nozzle is “0”;
The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein
前記検出部の検出結果に基づいて前記ノズルからの前記液体の吐出状態を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量を推定する推定実行部と、
を備え、
前記推定実行部は、
前記判定部が、前記ノズルから前記圧力室の外部に前記液体がしみ出しているために前記吐出状態が異常であると判定した場合、
前記吐出状態が正常であると判定した場合と比較して、
前記ノズルからの前記液体の吐出量が少ないと推定する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の液体吐出装置。 The discharge amount estimating unit
A determination unit that determines a discharge state of the liquid from the nozzle based on a detection result of the detection unit;
An estimation execution unit that estimates a discharge amount of the liquid discharged from the nozzle based on a determination result of the determination unit;
With
The estimation execution unit
When the determination unit determines that the discharge state is abnormal because the liquid oozes out of the pressure chamber from the nozzle,
Compared to the case where it is determined that the discharge state is normal,
Estimating that the discharge amount of the liquid from the nozzle is small,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejecting apparatus is a liquid ejecting apparatus.
前記検出部の検出結果に基づいて前記ノズルからの前記液体の吐出状態を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量を推定する推定実行部と、
を備え、
前記推定実行部は、
前記判定部が、前記圧力室内部の前記液体が増粘しているために前記吐出状態が異常であると判定した場合、
前記吐出状態が正常であると判定した場合と比較して、
前記ノズルからの前記液体の吐出量が少ないと推定する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のうち何れか1項に記載の液体吐出装置。 The discharge amount estimating unit
A determination unit that determines a discharge state of the liquid from the nozzle based on a detection result of the detection unit;
An estimation execution unit that estimates a discharge amount of the liquid discharged from the nozzle based on a determination result of the determination unit;
With
The estimation execution unit
When the determination unit determines that the discharge state is abnormal because the liquid in the pressure chamber is thickened,
Compared to the case where it is determined that the discharge state is normal,
Estimating that the discharge amount of the liquid from the nozzle is small,
The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejection apparatus is a liquid ejection apparatus according to claim 1.
前記検出部の検出結果に基づいて前記ノズルからの前記液体の吐出状態を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量を推定する推定実行部と、
を備え、
前記推定実行部は、
前記判定部が、前記圧力室の隔壁が剥離しているために前記吐出状態が異常であると判定した場合、
前記吐出状態が正常であると判定した場合と比較して、
前記ノズルからの前記液体の吐出量が少ないと推定する、
ことを特徴とする請求項1乃至4のうち何れか1項に記載の液体吐出装置。 The discharge amount estimating unit
A determination unit that determines a discharge state of the liquid from the nozzle based on a detection result of the detection unit;
An estimation execution unit that estimates a discharge amount of the liquid discharged from the nozzle based on a determination result of the determination unit;
With
The estimation execution unit
When the determination unit determines that the discharge state is abnormal because the partition of the pressure chamber is peeled off,
Compared to the case where it is determined that the discharge state is normal,
Estimating that the discharge amount of the liquid from the nozzle is small,
The liquid ejection apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejection apparatus is a liquid ejection apparatus according to claim 1.
前記駆動信号に応じて変位する圧電素子と、
液体を貯蔵する貯蔵部と、
前記貯蔵部から供給される前記液体を内部に充填し、前記圧電素子の変位により当該内部の圧力が増減される圧力室と、
前記圧力室に連通し前記圧力室内部の圧力の増減に応じて前記圧力室の内部に充填された液体を吐出可能なノズルと、
前記圧電素子が前記駆動信号に応じて変位した後に前記圧力室に生じる残留振動を検出する検出部と、
前記貯蔵部に貯蔵される前記液体の残量の推定値を記憶する残量記憶部と、
を備える液体吐出装置の制御方法であって、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量を推定し、
推定した前記液体の吐出量を、前記残量記憶部が記憶する前記液体の残量の推定値から減算し、
当該減算の結果を、前記液体の残量の推定値として前記残量記憶部に記憶させる、
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。 A drive signal generator for generating a drive signal;
A piezoelectric element that is displaced in response to the drive signal;
A reservoir for storing the liquid;
A pressure chamber in which the liquid supplied from the storage unit is filled, and the internal pressure is increased or decreased by displacement of the piezoelectric element;
A nozzle communicating with the pressure chamber and capable of discharging a liquid filled in the pressure chamber in accordance with an increase or decrease in pressure in the pressure chamber;
A detection unit for detecting residual vibration generated in the pressure chamber after the piezoelectric element is displaced according to the drive signal;
A remaining amount storage unit that stores an estimated value of the remaining amount of the liquid stored in the storage unit;
A method for controlling a liquid ejection apparatus comprising:
Based on the detection result of the detection unit, estimate the discharge amount of the liquid discharged from the nozzle,
Subtracting the estimated discharge amount of the liquid from the estimated value of the remaining amount of the liquid stored in the remaining amount storage unit,
The result of the subtraction is stored in the remaining amount storage unit as an estimated value of the remaining amount of liquid.
A control method for a liquid ejection apparatus.
前記駆動信号に応じて変位する圧電素子と、
液体を貯蔵する貯蔵部と、
前記貯蔵部から供給される前記液体を内部に充填し、前記圧電素子の変位により当該内部の圧力が増減される圧力室と、
前記圧力室に連通し前記圧力室内部の圧力の増減に応じて前記圧力室の内部に充填された液体を吐出可能なノズルと、
前記圧電素子が前記駆動信号に応じて変位した後に前記圧力室に生じる残留振動を検出する検出部と、
前記貯蔵部に貯蔵される前記液体の残量の推定値を記憶する残量記憶部と、
コンピュータと、
を備える液体吐出装置の制御プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記貯蔵部に貯蔵される前記液体の残量を推定する残量推定部と、
として機能させ、
前記残量推定部は、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記ノズルから吐出される前記液体の吐出量を推定する吐出量推定部と、
前記残量記憶部が記憶する前記液体の残量の推定値から、前記吐出量推定部が推定した吐出量の推定値を減算し、当該減算の結果を前記液体の残量の推定値として前記残量記憶部に記憶させる残量更新部と、
を具備する、
ことを特徴とする液体吐出装置の制御プログラム。
A drive signal generator for generating a drive signal;
A piezoelectric element that is displaced in response to the drive signal;
A reservoir for storing the liquid;
A pressure chamber in which the liquid supplied from the storage unit is filled, and the internal pressure is increased or decreased by displacement of the piezoelectric element;
A nozzle communicating with the pressure chamber and capable of discharging a liquid filled in the pressure chamber in accordance with an increase or decrease in pressure in the pressure chamber;
A detection unit for detecting residual vibration generated in the pressure chamber after the piezoelectric element is displaced according to the drive signal;
A remaining amount storage unit that stores an estimated value of the remaining amount of the liquid stored in the storage unit;
A computer,
A control program for a liquid ejection device comprising:
The computer,
A remaining amount estimating unit for estimating the remaining amount of the liquid stored in the storage unit;
Function as
The remaining amount estimating unit
A discharge amount estimation unit that estimates a discharge amount of the liquid discharged from the nozzle based on a detection result of the detection unit;
The estimated value of the discharge amount estimated by the discharge amount estimation unit is subtracted from the estimated value of the remaining amount of the liquid stored in the remaining amount storage unit, and the result of the subtraction is used as the estimated value of the remaining amount of the liquid. A remaining amount update unit to be stored in the remaining amount storage unit;
Comprising
A control program for a liquid ejecting apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014162226A JP2016036994A (en) | 2014-08-08 | 2014-08-08 | Liquid ejection device, control method for liquid ejection device and control program for liquid ejection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP (1) | JP2016036994A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11338574B2 (en) | 2019-08-30 | 2022-05-24 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus and method for controlling liquid ejecting apparatus |
-
2014
- 2014-08-08 JP JP2014162226A patent/JP2016036994A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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