JP2024027705A - 液滴吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ノズルにおいて液滴の吐出に異常があるか否かをより正確に判定する。【解決手段】インクジェットヘッドに、高電圧が印加された電極に向けてノズルからインク滴を吐出するための検査用駆動を行わせる。検査用駆動が行われたときの電極の電圧変化に応じて信号処理回路から出力される信号における電圧の最大値Vmaxと最小値Vminとの電圧差Hが正常範囲内(H2a≦H<H1a,H2b≦H<H1b,H2c≦H<H1c)である場合には、ノズルが正常であると判定する。電圧差Hが正常範囲よりも大きい(H≧H1a,H≧H1b,H≧<H1c)場合には、ノズルに第1異常があると判定する。電圧差Hが正常範囲よりも小さい(H<H2a,H<H2b,H<H2c)場合、電圧差Hが閾値(H3a,H3b,H3c)以上であればノズルに第2異常があると判定し、電圧差Hが閾値未満であればノズルに第3異常があると判定する。【選択図】図5
Description
本発明は、ノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置に関する。
ノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置の一例として、特許文献1には、ノズルからインク滴を吐出して印刷を行う印刷装置が記載されている。特許文献1に記載の印刷装置では、高圧電源ユニットにより検出用電極を所定電位とし、ノズルプレートと検出用電極とを所定間隔空けて配置した状態で、ノズルからインク滴を吐出させる。そして、このときに検出用電極に接続された増幅器から出力される電圧信号における最高電圧と最低電圧との差である電位差が第一閾値以上であれば、インク滴が正常に吐出されていると判断する。また、上記電位差が第二閾値よりも小さければ、インクが吐出されず目詰まりであると判断する。また、上記電位差が第一閾値よりも低く第二閾値以上であれば、不安定吐出状態であると判断する。
特許文献1では、上記電位差が第一閾値以上であれば常にインク滴が正常に吐出されていると判断する。これに対して、本願発明の発明者は、例えば、特許文献1において上記電位差が第一閾値以上であるなど、ヘッドにノズルから電極に向けて液滴を吐出させるための検査用駆動を行わせたときの電極における電気的な変化が大きい場合でも、ノズルに異常がある場合があることに気が付いた。
本発明の目的は、ノズルにおいて液滴の吐出に異常があるか否かをより正確に判定することが可能な液滴吐出装置を提供することである。
本発明の液滴吐出装置は、ノズルを有し、前記ノズルからの液滴の吐出を行うヘッドと、電極を有し、前記電極における電気的な変化の大きさを示す信号を出力する信号出力部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記ノズルから前記電極に向け液滴を吐出させるように前記ヘッドを駆動させたときに前記信号出力部から出力される前記信号に基づいて、前記ノズルが正常であるか否かを判定する判定処理を実行し、前記判定処理において、前記信号出力部から出力される前記信号が示す前記電気的な変化の大きさが所定の正常範囲内にある場合に、前記ノズルが正常であると判定し、前記信号出力部から出力される前記信号が示す前記電気的な変化の大きさが前記正常範囲よりも大きい場合に、前記ノズルに第1異常があると判定する。
また、本発明の液滴吐出装置は、液滴を吐出するノズルと、前記ノズルに異常があるか 否かを検査する検査用駆動の結果に応じた信号を出力する信号出力部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記信号出力部から出力される前記信号の値が、所定の正常範囲内にある場合に前記ノズルが正常であると判定し、前記正常範囲よりも大きい場合に前記ノズルに第1異常があると判定し、前記正常範囲よりも小さい場合に前記ノズルに前記第1異常と異なる第2異常があると判定する。
本発明では、信号出力部から出力される信号が示す電気的な変化の大きさが正常範囲よりも大きい場合に、ノズルに第1異常があると判定する。これにより、信号出力部から出力される信号が示す電気的な変化の大きさがある一定以上大きい場合に常にノズルが正常であると判定する場合と比較して、ノズルに異常があるか否かを正確に判定することができる。
また、本発明では、信号出力部から出力される信号の値が、正常範囲内にあるか、正常範囲よりも大きいか、正常範囲よりも小さいかに基づいて、ノズルが正常であるか、ノズルに第1異常があるか、ノズルに第2異常があるかを判定することができる。
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
<プリンタの全体構成>
図1に示すように、本実施形態に係るプリンタ1(本発明の「記録装置」)は、キャリッジ2、サブタンク3、インクジェットヘッド4(本発明の「ヘッド」)、プラテン5、搬送ローラ6,7、メンテナンスユニット8などを備えている。
図1に示すように、本実施形態に係るプリンタ1(本発明の「記録装置」)は、キャリッジ2、サブタンク3、インクジェットヘッド4(本発明の「ヘッド」)、プラテン5、搬送ローラ6,7、メンテナンスユニット8などを備えている。
キャリッジ2は、走査方向に延びた2本のガイドレール11,12に支持されている。なお、以下では、図1に示すように、走査方向の右側および左側を定義して説明を行う。キャリッジ2は、図示しないベルトなどを介して、キャリッジモータ86(図3参照)に接続されている。キャリッジモータ86を駆動させると、キャリッジ2がガイドレール11,12に沿って走査方向に移動する。
サブタンク3は、キャリッジ2に搭載されている。ここで、プリンタ1は、カートリッジホルダ13を備えている。カートリッジホルダ13には、4つのインクカートリッジ14が取り外し可能に装着される。カートリッジホルダ13に装着された4つのインクカートリッジ14は、走査方向に並んでおり、走査方向の右側に位置するものから順に、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインク(本発明の「液体」)を貯留している。
インクジェットヘッド4は、キャリッジ2に搭載され、サブタンク3の下端部に接続されている。また、インクジェットヘッド4は、その下面であるノズル面4aに形成された複数のノズル10からインク滴(本発明の「液滴」)を吐出する。より詳細に説明すると、複数のノズル10は、走査方向と直交する搬送方向に配列されることによってノズル列9を形成しており、ノズル面4aにおいて、4列のノズル列9が走査方向に並んでいる。4列のノズル列9間で、搬送方向のノズル10の位置は同じである。複数のノズル10には、右側のノズル列9を形成するものから順に、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクがサブタンク3から供給される。これにより、複数のノズル10からは、走査方向の右側のノズル列9を構成するものから順に、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインク滴が吐出される。
また、インクジェットヘッド4は、複数のノズル10に個別の複数の駆動素子20(図3参照)を有する。駆動素子20は、対応するノズル10内のインクに吐出エネルギーを付与する。駆動素子20は、例えば、ノズル10に連通する図示しない圧力室内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータである。複数の駆動素子20は、ドライバIC89(図3参照)に接続されている。ドライバIC89は、駆動素子20に駆動信号を出力することによって駆動素子20に所定の駆動電圧を印加して、駆動素子20を駆動させる。駆動素子20が駆動されると、対応するノズル10からインク滴が吐出される。
また、本実施形態では、ドライバIC89が、3種類の駆動信号を駆動素子20に出力することによって、対応するノズル10から大滴、中滴および小滴の3種類のインク滴の吐出を行わせることができる。3種類の駆動信号は、例えば、パルス信号であり、パルス幅、パルス数等が互いに異なる信号である。大滴は、記録用紙P上に大ドットを形成するために吐出されるインク滴である。中滴は、記録用紙P上に大ドットよりも小さい中ドットを形成するために吐出されるインク滴である。小滴は、記録用紙P上に中ドットよりも小さい小ドットを形成するために吐出されるインク滴である。ここで、中ドットは大ドットよりも形成するのに必要なインクの量が少ない。また、小ドットは中ドットよりも形成するのに必要なインクの量が少ない。また、大ドットを形成するのに必要なインクの量と中ドットを形成するのに必要なインクの量との差は、中ドットを形成するのに必要なインクの量と小ドットを形成するのに必要なインクの量との差よりも小さい。
プラテン5は、インクジェットヘッド4の下方に配置され、複数のノズル10と対向している。プラテン5は、走査方向に記録用紙Pの全長にわたって延び、記録用紙Pを下方から支持する。搬送ローラ6は、インクジェットヘッド4およびプラテン5よりも搬送方向の上流側に配置されている。搬送ローラ7は、インクジェットヘッド4およびプラテン5よりも搬送方向の下流側に配置されている。搬送ローラ6,7は、図示しないギヤなどを介して搬送モータ87(図3参照)に接続されている。搬送モータ87を駆動させると、搬送ローラ6,7が回転し、記録用紙Pが搬送方向に搬送される。
メンテナンスユニット8は、キャップ71と、吸引ポンプ72と、廃液タンク73とを備えている。キャップ71は、プラテン5よりも走査方向の右側に配置されている。キャリッジ2を、プラテン5よりも走査方向の右側のメンテナンス位置に位置させると、複数のノズル10がキャップ71と対向する。
また、キャップ71は、キャップ昇降機構88(図3参照)に接続されている。キャップ昇降機構88を駆動させると、キャップ71が昇降する。キャリッジ2を上記メンテナンス位置に位置させることによって複数のノズル10とキャップ71とを対向させた状態で、キャップ昇降機構88によりキャップ71を上昇させると、キャップ71の上端部がノズル面4aに密着する。これにより、インクジェットヘッド4の複数のノズル10がキャップ71で覆われるキャップ状態となる。キャップ71を降下させた状態では、複数のノズル10がキャップ71に覆われない。なお、キャップ71はノズル面4aに密着することで複数のノズル10を覆うものであることには限られない。キャップ71は、例えば、インクジェットヘッド4のノズル面4aの周囲に配置される図示しないフレーム等に密着することで、複数のノズル10を覆うものであってもよい。
吸引ポンプ72はチューブポンプなどであり、キャップ71および廃液タンク73と接続されている。そして、メンテナンスユニット8では、上記キャップ状態としたうえで吸引ポンプ72を駆動させると、複数のノズル10からインクジェットヘッド4内のインクを排出させる吸引パージを行うことができる。吸引パージによって排出されたインクは廃液タンク73に貯留される。
なお、ここでは、便宜上、キャップ71が全てのノズル10をまとめて覆い、吸引パージにおいて、全てのノズル10からインクジェットヘッド4内のインクを排出させるものとして説明を行ったが、これには限られない。例えば、キャップ71が、ブラックインクを吐出する最も右側のノズル列9を構成する複数のノズル10を覆う部分と、カラーインクを吐出する左側3列のノズル列9を構成する複数のノズル10を覆う部分とを別々に備えており、吸引パージにおいて、インクジェットヘッド4内のブラックインクおよびカラーインクのいずれかを選択的に排出させることができるようになっていてもよい。あるいは、例えば、キャップ71が、ノズル列9毎に個別に設けられ、吸引パージにおいて、ノズル列9毎に個別に、ノズル10からインクを排出させることができるようになっていてもよい。
また、図2に示すように、キャップ71内には、それぞれ、矩形の平面形状を有する電極76が配置されている。電極76は、抵抗79を介して高電圧電源回路77に接続されている。そして、高電圧電源回路77は、電極76に所定の電圧(例えば600V程度)を印加する。一方で、インクジェットヘッド4は、グランド電位に保持されている。これにより、インクジェットヘッド4と電極76との間に所定の電位差が生じる。電極76には、信号処理回路78が接続されている。信号処理回路78は、微分回路などを含み、電極76における電圧の変化に応じた信号を出力する。ただし、信号処理回路78から出力される信号は、電流の信号であってもよい。なお、本実施形態では、電極76と高電圧電源回路77と信号処理回路78と抵抗79とを合わせたものが、本発明の「信号出力部」に相当する。
ここで、本実施形態では、電極76に所定電圧を印加し、インクジェットヘッド4をグランド電位に保持し、信号処理回路78が電極76の電圧に応じた信号を出力するように構成したが、これには限られない。電極76をグランド電位に保持し、インクジェットヘッド4に所定電圧を印加することによって、電極76とインクジェットヘッド4との間に電位差を生じさせ、信号処理回路78が、インクジェットヘッド4に接続され、インクジェットヘッド4における電圧の変化に応じた信号を出力するように構成してもよい。
<プリンタの電気的構成>
次に、プリンタ1の電気的構成について説明する。図3に示すように、プリンタ1は、制御部80を備えている。制御部80は、CPU(Central Processing Unit)81、ROM(Read Only Memory)82、RAM(Random Access Memory)83、フラッシュメモリ84(本発明の「記憶部」)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)85などからなる。制御部80は、キャリッジモータ86、ドライバIC89、搬送モータ87、キャップ昇降機構88、吸引ポンプ72、高電圧電源回路77等の動作を制御する。なお、第1実施形態では、制御部80は、ドライバIC89を制御することによってインクジェットヘッド4の複数の駆動素子20を制御している。また、制御部80は、信号処理回路78等から信号を受信する。また、上記のようにインクジェットヘッド4は複数の駆動素子20を有するが、図3では便宜上、駆動素子20を1つだけ図示している。
次に、プリンタ1の電気的構成について説明する。図3に示すように、プリンタ1は、制御部80を備えている。制御部80は、CPU(Central Processing Unit)81、ROM(Read Only Memory)82、RAM(Random Access Memory)83、フラッシュメモリ84(本発明の「記憶部」)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)85などからなる。制御部80は、キャリッジモータ86、ドライバIC89、搬送モータ87、キャップ昇降機構88、吸引ポンプ72、高電圧電源回路77等の動作を制御する。なお、第1実施形態では、制御部80は、ドライバIC89を制御することによってインクジェットヘッド4の複数の駆動素子20を制御している。また、制御部80は、信号処理回路78等から信号を受信する。また、上記のようにインクジェットヘッド4は複数の駆動素子20を有するが、図3では便宜上、駆動素子20を1つだけ図示している。
また、プリンタ1は、以上に説明した構成以外に、表示部69と操作部68とを備えている。表示部69は、例えば、プリンタ1の筐体に設けられた液晶ディスプレイなどである。制御部80は、表示部69を制御して、プリンタ1の動作などに必要な情報を表示部69に表示させる。操作部68は、プリンタ1の筐体に設けられたボタン、表示部69に設けられたタッチパネルなどである。操作部68は、ユーザの操作に基づいた信号を受信し、受信した信号を制御部80に送信する。
なお、制御部80は、CPU81のみが各種処理を行うものであってもよいし、ASIC85のみが各種処理を行うものであってもよいし、CPU81とASIC85とが協働して各種処理を行うものであってもよい。また、制御部80は、1つのCPU81が単独で処理を行うものであってもよいし、複数のCPU81が処理を分担して行うものであってもよい。また、制御部80は、1つのASIC85が単独で処理を行うものであってもよいし、複数のASIC85が処理を分担して行うものであってもよい。
<ノズルに異常があるか否かの判定>
次に、プリンタ1において、インクジェットヘッド4の複数のノズル10の各々に異常があるか否かを判定するための処理について説明する。以下に説明する、ノズル10に異常があるか否かを判定するための処理は、適宜のタイミングで行われる。例えば、所定時刻となったときに、ノズル10に異常があるか否かを判定するための処理が行われる。あるいは、記録用紙Pへの記録を指示する記録指示信号を受信した後、記録のための処理を開始する前にノズル10に異常があるか否かを判定するための処理が行われてもよい。あるいは、前回上記処理を行ってから所定枚数の記録用紙Pに記録が行われたときにノズル10に異常があるか否かを判定するための処理を行われてもよい。あるいは、プリンタ1において所定のエラーが発生した後そのエラーが解消したときにノズル10に異常があるか否かを判定するための処理が行われてもよい。
次に、プリンタ1において、インクジェットヘッド4の複数のノズル10の各々に異常があるか否かを判定するための処理について説明する。以下に説明する、ノズル10に異常があるか否かを判定するための処理は、適宜のタイミングで行われる。例えば、所定時刻となったときに、ノズル10に異常があるか否かを判定するための処理が行われる。あるいは、記録用紙Pへの記録を指示する記録指示信号を受信した後、記録のための処理を開始する前にノズル10に異常があるか否かを判定するための処理が行われてもよい。あるいは、前回上記処理を行ってから所定枚数の記録用紙Pに記録が行われたときにノズル10に異常があるか否かを判定するための処理を行われてもよい。あるいは、プリンタ1において所定のエラーが発生した後そのエラーが解消したときにノズル10に異常があるか否かを判定するための処理が行われてもよい。
プリンタ1では、制御部80が、図4のフローに沿って処理を行うことにより、各ノズル10に異常があるか否かを判定する。図4のフローについてより詳細に説明すると、制御部80は、まず、インクジェットヘッド4の複数のノズル10の中から、異常があるか否かを判定する対象となる1つの対象ノズルを設定する(S101)。
次に、制御部80は、上記キャップ状態としたうえで、高電圧電源回路77により電極76に電圧を印加させ、キャリッジモータ86を制御してキャリッジ2をメンテナンス位置に位置させた状態で、ドライバIC89に駆動信号を出力することによって、インクジェットヘッド4に、対象ノズルから電極76に向けて大滴の吐出を行わせるための大滴吐出検査用駆動を行わせる(S102)。
続いて、制御部80は、大滴吐出検査用駆動が行われたときに信号処理回路78から出力される信号に基づいて、対象ノズルにおいて大滴の吐出に異常があるか否かの情報をフラッシュメモリ84に記憶させる(S103)。
より詳細に説明すると、高電圧電源回路77により電極76に電圧が印加された状態で、ノズル10から電極76に向けてインク滴が吐出されると、吐出されたインク滴が帯電しているため、電極76の電圧が変化する。すなわち、電極76に電気的な変化が生じる。これにより、図5(a)に示すように、信号処理回路78から出力される信号の電圧値が、大滴吐出検査用駆動が行われていないときの電圧値V0から、最大値Vmaxまで上昇した後、最小値Vminまで低下し、その後、減衰しながら上昇と低下とを繰り返し電圧値V0に戻る。このとき、電極76における電圧の変化が大きいほど、最大値Vmaxと最小値Vminとの電圧差H(=Vmax-Vmin)が大きくなる。そして、ノズル10から正常にインク滴が吐出された場合、電圧差Hがある正常範囲内の値となる。一方で、ノズル10におけるインク滴の吐出に異常がある場合には、電圧差Hが上記正常範囲から外れる。
そこで、S103では、図5(b)に示すように、電圧差Hが、H2a以上かつH1a未満の範囲(本発明の「正常範囲」)である場合に、対象ノズルについて大滴の吐出が正常であることを示す情報をフラッシュメモリ84に記憶させる。また、電圧差HがH1a以上である場合に、対象ノズルについて大滴の吐出に第1異常があることを示す情報をフラッシュメモリ84に記憶させる。また、電圧差HがH3a以上かつH2a未満である場合に、対象ノズルについて大滴の吐出に第2異常があることを示す情報をフラッシュメモリ84に記憶させる。また、電圧差HがH3a未満である場合に、対象ノズルについて大滴の吐出に第3異常があることを示す情報をフラッシュメモリ84に記憶させる。
ここで、第1異常は、例えば、ノズル10から吐出されたインクが飛び散るしぶき異常、ノズル10から吐出されるインク滴の吐出方向が曲がるヨレ異常である。第2異常は、例えば、正常時よりもノズル10から吐出されるインクの量が所定の画質が担保できるインクの量よりも少ない吐出不足異常である。第3異常は、例えば、ノズル10からインク滴が吐出されないまたはほとんど吐出されず、記録用紙Pにドットを形成することができない不吐出異常である。つまり、第2異常は正常時よりもノズル10から吐出されるインクの量が少なく、第3異常は第2異常よりも更にノズル10から吐出されるインクの量が少ない。なお、図5(b)のH1a、H2a、H3aはH3a<H2a<H1aの大小関係にある。
次に、制御部80は、上記キャップ状態とし、高電圧電源回路77により電極76に電圧を印加させ、キャリッジモータ86を制御してキャリッジ2をメンテナンス位置に位置させたまま、ドライバIC89に駆動信号を出力することによって、インクジェットヘッド4に、対象ノズルから電極76に向けて中滴の吐出を行わせるための中滴吐出検査用駆動を行わせる(S104)。
続いて、制御部80は、中滴吐出検査用駆動が行われたときに信号処理回路78から出力される信号に基づいて、対象ノズルにおいて中滴の吐出に異常があるか否かの情報をフラッシュメモリ84に記憶させる(S105)。S105では、図5(c)に示すように、電圧差Hが、H2b以上かつH1b未満の範囲(本発明の「正常範囲」)である場合に、対象ノズルについて中滴の吐出が正常であることを示す情報をフラッシュメモリ84に記憶させる。また、電圧差HがH1b以上である場合に、対象ノズルについて中滴の吐出に第1異常があることを示す情報をフラッシュメモリ84に記憶させる。また、電圧差HがH3b以上かつH2b未満である場合に、対象ノズルについて中滴の吐出に第2異常があることを示す情報をフラッシュメモリ84に記憶させる。また、電圧差HがH3b未満である場合に、対象ノズルについて中滴の吐出に第3異常があることを示す情報をフラッシュメモリ84に記憶させる。なお、図5(c)のH1b、H2b、H3bはH3b<H2b<H1bの大小関係にある。
次に、制御部80は、上記キャップ状態とし、高電圧電源回路77により電極76に電圧を印加させ、キャリッジモータ86を制御してキャリッジ2をメンテナンス位置に位置させたまま、ドライバIC89に駆動信号を出力することによって、インクジェットヘッド4に、対象ノズルから電極76に向けて小滴の吐出を行わせるための小滴吐出検査用駆動を行わせる(S106)。
続いて、制御部80は、小滴吐出検査用駆動が行われたときに信号処理回路78から出力される信号に基づいて、対象ノズルにおいて小滴の吐出に異常があるか否かの情報をフラッシュメモリ84に記憶させる(S107)。S107では、図5(d)に示すように、電圧差Hが、H2c以上かつH1c未満の範囲(本発明の「正常範囲」)である場合に、対象ノズルについて小滴の吐出が正常であることを示す情報をフラッシュメモリ84に記憶させる。また、電圧差HがH1c以上である場合に、対象ノズルについて小滴の吐出に第1異常があることを示す情報をフラッシュメモリ84に記憶させる。また、電圧差HがH3c以上かつH2c未満である場合に、対象ノズルについて小滴の吐出に第2異常があることを示す情報をフラッシュメモリ84に記憶させる。また、電圧差HがH3c未満である場合に、対象ノズルについて小滴の吐出に第3異常があることを示す情報をフラッシュメモリ84に記憶させる。なお、図5(d)のH1c、H2c、H3cはH3c<H2c<H1cの大小関係にある。また、図5(b)~(d)のH3a,H3b,H3cが、本発明の「閾値」に相当する。
なお、本実施形態では、S102~S107の、対象ノズルが正常であるか、対象ノズルに第1異常があるか、対象ノズルに第2異常があるか、対象ノズルに第3異常があるかの判定を行う処理が、本発明の「判定処理」に相当する。また、本実施形態では、大ドット、中ドットおよび小ドットのうち任意の1つが本発明の「第1ドット」に相当し、別の1つが本発明の「第2ドット」に相当する。また、本実施形態では、大滴、中滴および小滴の吐出のうち第1ドット形成するためのインク滴の吐出が本発明の「第1吐出」に相当し、第2ドットを形成するためのインク滴の吐出が本発明の「第2吐出」に相当する。また、大滴吐出検査用駆動、中滴吐出検査用駆動および小滴吐出検査用駆動のうち、第1吐出に対応するものが、本発明の「第1吐出を行わせるための駆動」に相当し、第2吐出に対応するものが、本発明の「第2吐出を行わせるための駆動」に相当する。
次に、制御部80は、直前に行った判定処理(S102~S107の処理)が、対象ノズルについての、吸引パージが行われた後最初の判定処理であるか否かを判定する(S108)。直前に行った判定処理が、対象ノズルについての、吸引パージが行われた後最初の判定処理でない場合(S108:NO)、そのままS110に進む。直前に行った判定処理が、対象ノズルについての、吸引パージが行われた後最初の判定処理である場合(S108:YES)、回復不能判定処理を実行してから(S109)、S110に進む。
回復不能判定処理において、制御部80は、図6のフローに沿って処理を行う。図6のフローについて詳細に説明すると、制御部80は、まず、S103でフラッシュメモリ84に記憶された情報に基づいて、対象ノズルにおいて大滴の吐出に第1異常があるか否かを判断する(S201)。対象ノズルにおいて大滴の吐出に第1異常がない場合(S201:NO)、制御部80は、対象ノズルについてのパラメータF1aの値を0にリセットしてから(S202)、S205に進む。対象ノズルにおいて大滴の吐出に第1異常がある場合(S201:YES)、制御部80は、対象ノズルについてのパラメータF1aの値を1増加させる(S203)。
ここで、パラメータF1aは、プリンタ1の出荷時に値が0にリセットされ、上述したようにS203において値が増加され、S202において値が0にリセットされる。これにより、例えば、Nを正の整数として、パラメータF1aの値がNであることは、連続するN回の吸引パージの各々の後最初の大滴の吐出に第1異常があるか否かの判定のいずれにおいても、大滴の吐出に第1異常があると判定されたことを意味する。
S203に続いて、制御部80は、パラメータF1aの値が閾値F1t以上であるか否かを判定する(S204)。閾値F1tは正の整数である。パラメータF1aの値が閾値F1t未満の場合には(S204:NO)、S205に進む。パラメータF1aの値が閾値F1t以上の場合には(S204:YES)、制御部80は、対象ノズルに、吐出されるインク滴がしぶき異常またはヨレ異常となる傷異常があると判断して、対象ノズルを吸引パージによって回復できない回復不能ノズルとしてフラッシュメモリ84に記憶させ(S213)、図4のフローに戻る。
S205において、制御部80は、S105でフラッシュメモリ84に記憶された情報に基づいて、対象ノズルにおいて中滴の吐出に第1異常があるか否かを判断する。対象ノズルにおいて中滴の吐出に第1異常がない場合(S205:NO)、制御部80は、対象ノズルについてのパラメータF1bの値を0にリセットしてから(S206)、S209に進む。対象ノズルにおいて中滴の吐出に第1異常がある場合(S205:YES)、制御部80は、対象ノズルについてのパラメータF1bの値を1増加させる(S207)。
ここで、パラメータF1bは、プリンタ1の出荷時に値が0にリセットされ、上述したようにS207において値が増加され、S206において0にリセットされる。これにより、例えば、パラメータF1bの値がNであることは、連続するN回の吸引パージの各々の後最初の中滴の吐出に第1異常があるか否かの判定のいずれにおいても、中滴の吐出に第1異常があると判定されたことを意味する。
S207に続いて、制御部80は、パラメータF1bの値が閾値F1t以上であるか否かを判定する(S208)。パラメータF1bの値が閾値F1t未満の場合には(S208:NO)、S209に進む。パラメータF1bの値が閾値F1t以上の場合には(S208:YES)、制御部80は、対象ノズルに傷異常があると判断して、対象ノズルを吸引パージによって回復できない回復不能ノズルとしてフラッシュメモリ84に記憶させ(S213)、図4のフローに戻る。
S209において、制御部80は、S107でフラッシュメモリ84に記憶された情報に基づいて、対象ノズルにおいて小滴の吐出に第1異常があるか否かを判断する。対象ノズルにおいて小滴の吐出に第1異常がない場合(S209:NO)、制御部80は、対象ノズルについてのパラメータF1cの値を0にリセットしてから(S210)、図4のフローに戻る。対象ノズルにおいて小滴の吐出に第1異常がある場合(S209:YES)、制御部80は、対象ノズルについてのパラメータF1cの値を1増加させる(S211)。
ここで、パラメータF1cは、プリンタ1の出荷時に値が0にリセットされ、上述したようにS211において値が増加され、S210において0にリセットされる。これにより、例えば、パラメータF1cの値がNであることは、連続するN回の吸引パージの各々の後最初の小滴の吐出に第1異常があるか否かの判定のいずれにおいても、小滴の吐出に第1異常があると判定されたことを意味する。
S211に続いて、制御部80は、パラメータF1cの値が閾値F1t以上であるか否かを判定する(S212)。パラメータF1cの値が閾値F1t未満の場合には(S212:NO)、図4のフローに戻る。パラメータF1cの値が閾値F1t以上の場合には(S212:YES)、制御部80は、対象ノズルに傷異常があると判断して、対象ノズルを吸引パージによって回復できない回復不能ノズルとしてフラッシュメモリ84に記憶させ(S213)、図4のフローに戻る。
図4に戻って、S109の回復不能判定処理の後、すべてのノズル10について、大滴、中滴および小滴の吐出に異常があるか否かの判定が完了していない場合には(S110:NO)、制御部80は、対象ノズルを、上記判定が完了していない別のノズル10に変更し(S111)、S102に戻る。そして、すべてのノズル10について、大滴、中滴および小滴の吐出に異常があるか否かの判定が完了したときに(S110:YES)、制御部80は、処理を終了する。
そして、図4のフローに沿って処理が行われると、フラッシュメモリ84には、インクジェットヘッド4の複数のノズル10の各々における大滴、中滴および小滴の吐出について、正常であるか、第1異常があるか、第2異常があるか、第3異常があるかを示す異常情報が記憶される。
<記録時の処理>
次に、プリンタ1において記録用紙Pへの記録を行うときの制御部80による処理について説明する。プリンタ1では、制御部80が、記録用紙Pへの記録を指示する記録指示信号を受信したときに、図7のフローに沿って処理を行う。
次に、プリンタ1において記録用紙Pへの記録を行うときの制御部80による処理について説明する。プリンタ1では、制御部80が、記録用紙Pへの記録を指示する記録指示信号を受信したときに、図7のフローに沿って処理を行う。
図7のフローについて詳細に説明すると、制御部80は、まず、フラッシュメモリ84に記憶されている異常情報に基づいて、大滴の吐出に異常があり、かつ、回復不能ノズルとして記憶されていないノズル10の数Xaが所定数Xat以上であるか否かを判定する(S301)。ノズル10の数Xaが所定数Xat以上である場合(S301:YES)、S305に進む。
ノズル10の数Xaが所定数Xat未満である場合(S301:NO)、制御部80は、続いて、フラッシュメモリ84に記憶されている異常情報に基づいて、中滴の吐出に異常があり、かつ、回復不能ノズルとして記憶されていないノズル10の数Xbが所定数Xbt以上であるか否かを判定する(S302)。ノズル10の数Xbが所定数Xbt以上である場合(S302:YES)、S305に進む。
ノズル10の数Xbが所定数Xbt未満である場合(S302:NO)、制御部80は、続いて、フラッシュメモリ84に記憶されている異常情報に基づいて、小滴の吐出に異常があり、かつ、回復不能ノズルとして記憶されていないノズル10の数Xcが所定数Xct以上であるか否かを判定する(S303)。ノズル10の数Xcが所定数Xct以上である場合(S303:YES)、S305に進む。
ノズル10の数Xcが所定数Xct未満である場合(S303:NO)、制御部80は、続いて、フラッシュメモリ84に記憶されている異常情報に基づいて、大滴、中滴および小滴のいずれか吐出に異常があり、かつ、回復不能ノズルとして記憶されていないノズル10の数Xdが所定数Xdt以上であるか否かを判定する(S304)。ノズル10の数Xdが所定数X3t以上である場合(S304:YES)、S305に進む。ノズル10の数Xdが所定数Xdt未満である場合(S304:NO)、S306に進む。
S305において、制御部80は、パージ処理を実行する。パージ処理において制御部80は、キャリッジモータ86、キャップ昇降機構88、吸引ポンプ72等を制御して、上述の吸引パージを行わせる。そして、S305のパージ処理の後、S306に進む。
S306において、制御部80は、記録処理を実行する。記録処理において、制御部80は、キャリッジモータ86を制御してキャリッジ2を走査方向に移動させつつ、インクジェットヘッド4に複数のノズル10からインクを吐出させる記録パスと、搬送モータ87を制御して搬送ローラ6,7に記録用紙Pを搬送方向に搬送させる搬送動作とを繰り返し行わせることによって、記録用紙Pへの記録を行わせる。
なお、本実施形態では、所定数Xat,Xbt,Xctのうち、任意の1つが本発明の「第1所定数」に相当し、他の1つが本発明の「第2所定数」に相当する。また、所定数Xdtが、本発明の「第3所定数」に相当する。また、ノズル10の数Xaが所定数Xat以上であるという条件、ノズル10の数Xbが所定数Xbt以上であるという条件、および、ノズル10の数Xcが所定数Xct以上であるという条件のうち、上記第1所定数に対応するものが本発明の「第1条件」に相当し、上記第2所定数に対応するものが本発明の「第2条件」に相当する。また、ノズル10の数Xdが所定数Xdt以上であるという条件が、本発明の「第3条件」に相当する。
<効果>
本実施形態では、信号処理回路78から出力される信号が示す、電極76における電圧の変化の大きさに応じた電圧差Hが正常範囲にある場合にノズル10が正常であると判定し、電圧差Hが正常範囲よりも大きい場合にノズル10に第1異常があると判定する。これにより、信号処理回路78から出力される信号が示す、電極76における電圧の変化の大きさがある一定以上大きい場合に常にノズル10が正常であると判定する場合と比較して、ノズル10に異常があるか否かを正確に判定することができる。
本実施形態では、信号処理回路78から出力される信号が示す、電極76における電圧の変化の大きさに応じた電圧差Hが正常範囲にある場合にノズル10が正常であると判定し、電圧差Hが正常範囲よりも大きい場合にノズル10に第1異常があると判定する。これにより、信号処理回路78から出力される信号が示す、電極76における電圧の変化の大きさがある一定以上大きい場合に常にノズル10が正常であると判定する場合と比較して、ノズル10に異常があるか否かを正確に判定することができる。
また、本実施形態では、さらに信号処理回路78から出力される信号が示す電圧差Hが正常範囲よりも小さい場合に、電圧差Hが閾値(H3a,H3b,H3c)以上であればノズル10に第2異常があると判定し、電圧差Hが閾値(H3a,H3b,H3c)未満であればノズル10に第3異常があると判定する。これにより、ノズル10が正常であるか、ノズル10に第1異常があるか、ノズル10に第2異常があるか、ノズル10に第3異常があるかを判定することができる。
しぶき異常およびヨレ異常が発生したときには、電極76における電圧の変化が大きくなる。したがって、信号処理回路78から出力される信号が示す電圧差Hが正常範囲よりも大きいか否かに基づいて、ノズル10に第1異常としてのしぶき異常およびヨレ異常の少なくともいずれかがあるか否かを判定することができる。
また、傷異常以外の原因によるしぶき異常およびヨレ異常については吸引パージによって回復する可能性があるが、傷異常が原因のしぶき異常およびヨレ異常は吸引パージによって回復しない。そこで、本実施形態では、あるノズル10について、パラメータF1a,F1b,F1cのいずれかの値が閾値F1t以上になったとき、すなわち、あるノズル10について、連続する第1所定回数の排出動作の各々の後の最初の判定のいずれにおいても第1異常があると判定された場合に、そのノズル10に傷異常があると判定する。
また、上記の通り、傷異常は吸引パージによって回復しないため、傷異常があると判定したノズルを回復不能ノズルとして記憶させる。
また、異常のあるノズル10のうち、回復不能ノズルとして記憶されていないノズル10については、吸引パージによって回復する可能性が高い。そこで、本実施形態では、大滴の吐出に異常があり、かつ、回復不能ノズルとして記憶されていないノズル10の数Xaが所定数Xat以上のときにパージ処理を実行する。また、中滴の吐出に異常があり、かつ、回復不能ノズルとして記憶されていないノズル10の数Xbの数が所定数Xbt以上のときにパージ処理を実行させる。また、小滴の吐出に異常があり、かつ、回復不能ノズルとして記憶されていないノズル10の数Xcが所定数Xct以上であるときにパージ処理を実行する。また、大滴、中滴および小滴のいずれかの吐出に異常があり、かつ、回復不能ノズルとして記憶されていないノズル10の数Xdが所定数Xdt以上であるときにパージ処理を実行する。これらにより、本実施形態では、異常があり、かつ、吸引パージで回復する可能性の高いノズル10の数が多くなったときに吸引パージを行わせて、これらのノズル10の異常を回復させることができる。
また、本実施形態では、上記の通り、吸引パージによってノズル10からインクを排出させることによってノズル10を回復させることができる。
また、同じノズル10でも、インク滴の種類(大滴、中滴、小滴)によって正常であるか否か、および、どのような異常があるか否かの状態が異なることがある。そこで、本実施形態では、上述したように、大滴の吐出、中滴の吐出及び小滴の吐出について個別に、ノズル10が正常であるか否か、および、どのような異常があるかを判定する。
<変形例>
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態には限られず、特許請求の範囲に記載の限りにおいて様々な変更が可能である。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態には限られず、特許請求の範囲に記載の限りにおいて様々な変更が可能である。
回復不能判定処理は、上述の実施形態のものには限られない。例えば、変形例1では、回復不能判定処理において、制御部80が図8のフローに沿って処理を行う。より詳細に説明すると、制御部80は、まず、第1回復不能判定処理を実行する(S401)。第1回復不能判定処理において、制御部80は、図9のフローに沿って処理を行う。
より詳細に説明すると、制御部80は、S103でフラッシュメモリ84に記憶された情報に基づいて、対象ノズルについて大滴の吐出に第1異常があるか否かを判断する(S501)。対象ノズルについて大滴の吐出に異常がない場合(S501:NO)、制御部80は、対象ノズルについてのパラメータF1aの値を0にリセットしてから(S502)、S505に進む。対象ノズルについて大滴の吐出に異常がある場合(S501:YES)、制御部80は、対象ノズルについてのパラメータF1aの値を1増加させる(S503)。ここで、パラメータF1aは、上述の実施形態で説明したものと同様のものである。
S503に続いて、制御部80は、パラメータF1aの値が閾値F1t以上であるか否かを判定する(S504)。パラメータF1aの値が閾値F1t未満の場合には(S504:NO)、S505に進む。パラメータF1aの値が閾値F1t以上の場合には(S504:YES)、制御部80は、対象ノズルを回復不能ノズルとしてフラッシュメモリ84に記憶させ(S513)、図8のフローに戻る。
S505において、制御部80は、S103でフラッシュメモリ84に記憶された情報に基づいて、対象ノズルについて大滴の吐出に第2異常があるか否かを判断する。対象ノズルについて大滴の吐出に第2異常がない場合(S505:NO)、制御部80は、対象ノズルについてのパラメータF2aの値を0にリセットしてから(S506)、S509に進む。対象ノズルについて大滴の吐出に第2異常がある場合(S505:YES)、制御部80は、対象ノズルについてのパラメータF2aの値を1増加させる(S507)。
ここで、パラメータF2aは、プリンタ1の出荷時に値が0リセットされ、上述したようにS507において値が増加され、S506において値が0にリセットされる。これにより、例えば、パラメータF2aの値がNであることは、連続するN回の吸引パージの各々の後最初の大滴の吐出に異常があるか否かの判定のいずれにおいても、大滴の吐出に第2異常があると判定されたことを意味する。
S507に続いて、制御部80は、パラメータF2aの値が閾値F2t以上であるか否かを判定する(S508)。閾値F2tは閾値F1tよりも大きい正の整数である。パラメータF2aの値が閾値F2t未満の場合には(S508:NO)、S509に進む。パラメータF2aの値が閾値F2t以上の場合には(S508:YES)、制御部80は、対象ノズルを回復不能ノズルとしてフラッシュメモリ84に記憶させ(S513)、図8のフローに戻る。
S509において、制御部80は、S103でフラッシュメモリ84に記憶された情報に基づいて、対象ノズルについて大滴の吐出に第3異常があるか否かを判断する。対象ノズルについて大滴の吐出に第3異常がない場合(S509:NO)、制御部80は、対象ノズルについてのパラメータF3aの値を0にリセットしてから(S510)、図4のフローに戻る。対象ノズルについて大滴の吐出に第3異常がある場合(S509:YES)、制御部80は、対象ノズルについてのパラメータF3aの値を1増加させる(S511)。
ここで、パラメータF3aは、プリンタ1の出荷時に値が0にリセットされ、上述したようにS511において値が増加され、S510において値が0にリセットされる。これにより、例えば、パラメータF3aの値がNであることは、連続するN回の吸引パージの各々の後最初の大滴の吐出に第3異常があるか否かの判定のいずれにおいても、大滴の吐出に第3異常があると判定されたことを意味する。
S511に続いて、制御部80は、パラメータF3a値が閾値F3t以上であるか否かを判定する(S512)。閾値F3tは、閾値F1tよりも大きく、閾値F2tより小さい正の整数である。パラメータF3aの値が閾値F3t未満の場合には(S512:NO)、図8のフローに戻る。パラメータF3aの値が閾値F3t以上の場合には(S512:YES)、制御部80は、対象ノズルを回復不能ノズルとしてフラッシュメモリ84に記憶させ(S513)、図8のフローに戻る。
図8に戻って、S401の第1回復不能判定処理に続いて、制御部80は、第1回復不能判定処理において、対象ノズルが回復不能ノズルとして記憶されたか否かを判定する(S402)。第1回復不能判定処理において、対象ノズルが回復不能ノズルとして記憶された場合には(S402:YES)、図4のフローに戻る。第1回復不能判定処理において、対象ノズルが回復不能ノズルとして記憶されなかった場合には(S402:NO)、制御部80は、続いて第2回復不能判定処理を実行する(S403)。
第2回復不能判定処理において、制御部80は、図9のフローにおいて、大滴を中滴に置き換え、パラメータF1a、F2a、F3aをパラメータF1b、F2b、F3bに置き換えたフローに沿って処理を行う。ここで、パラメータF1bは、上述の実施形態で説明したものと同様のものである。
また、パラメータF2bは、プリンタ1の出荷時に値が0にリセットされ、上述したようにS507において値が増加され、S506において値が0にリセットされる。これにより、例えば、パラメータF2bの値がNであることは、連続するN回の吸引パージの各々の後最初の中滴の吐出に異常があるか否かの判定のいずれにおいても、中滴の吐出に第2異常があると判定されたことを意味する。
また、パラメータF3bは、プリンタ1の出荷時に値が0にリセットされ、上述したようにS511において値が増加され、S510において0に値がリセットされる。これにより、例えば、パラメータF3bの値がNであることは、連続するN回の吸引パージの各々の後最初の中滴の吐出に異常があるか否かの判定のいずれにおいても、中滴の吐出に第3異常があると判定されたことを意味する。
S403の第2回復不能判定処理に続いて、制御部80は、第2回復不能判定処理において、対象ノズルが回復不能ノズルとして記憶されたか否かを判定する(S404)。第2回復不能判定処理において、対象ノズルが回復不能ノズルとして記憶された場合には(S404:YES)、図4のフローに戻る。第2回復不能判定処理において、対象ノズルが回復不能ノズルとして記憶されなかった場合には(S404:NO)、制御部80は、続いて第3回復不能判定処理を実行する(S405)。
第3回復不能判定処理において、制御部80は、図9のフローにおいて、大滴を小滴に置き換え、パラメータF1a、F2a、F3aをパラメータF1c、F2c、F3cに置き換えたフローに沿って処理を行う。ここで、パラメータF1cは、上述の実施形態で説明したものと同様のものである。
また、パラメータF2cは、プリンタ1の出荷時に値が0にリセットされ、上述したようにS507において値が増加され、S506において値が0にリセットされる。これにより、例えば、パラメータF2c値がNであることは、連続するN回の吸引パージの各々の後最初の小滴の吐出に異常があるか否かの判定のいずれにおいても、小滴の吐出に第2異常があると判定されたことを意味する。
また、パラメータF3cは、プリンタ1の出荷時に値が0にリセットされ、上述したようにS511において値が増加され、S510において値が0にリセットされる。これにより、例えば、パラメータF3cの値がNであることは、連続するN回の吸引パージの各々の後最初の小滴の吐出に異常があるか否かの判定のいずれにおいても、小滴の吐出に第3異常があると判定されたことを意味する。
傷異常の可能性が高いしぶき異常およびヨレ異常のような第1異常は、吐出不足異常のような第2異常よりも吸引パージによって回復する可能性が低い。また、不吐出異常のような第3異常は、第2異常よりも排出動作によって回復する可能性が低い。
そこで、変形例1では、連続するF1t回(本発明の「第1所定回数」)の吸引パージの各々後最初に行われた判定処理のいずれにおいても第1異常があると判定されたノズル10(パラメータF1a,F1b、F1cの値が閾値F1t以上となったノズル10)を、回復不能ノズルとしてフラッシュメモリ84に記憶させる。また、F1t回よりも多い連続するF2t回(本発明の「第2所定回数」)の吸引パージの各々の後最初に行われた判定処理のいずれにおいても第2異常があると判定されたノズル10(パラメータF2a,F2b,F2cの値が閾値F2t以上となったノズル10)を回復不能ノズルとしてフラッシュメモリ84に記憶させる。また、F1t回よりも多くF2t回よりも少ない連続するF3t回(本発明の「第3所定回数」)の吸引パージの各々の後に行われた判定処理のいずれにおいても第3異常があると判定されたノズル10(パラメータF3a,F3b,F3cの値が閾値F3t以上となったノズル10)を回復不能ノズルとしてフラッシュメモリ84に記憶させる。
これにより、吸引パージにより回復する可能性の高さに応じて適切に第1異常があるノズル10、第2異常があるノズル10、およびを第3異常があるノズル10を、回復不能ノズルとして記憶させることができる。
また、回復不能ノズルは、吸引パージを行っても回復する可能性が低い。そのため、回復不能ノズルの数が多くなった場合、記録される画像の画質を回復させることが困難である。そこで、例えば、変形例2では、プリンタ1に電力が供給されているときに、制御部80が図10(a)のフローに沿って処理を行う。
より詳細に説明すると、制御部80は、フラッシュメモリ84に記憶されている回復不能ノズルの数Yが、所定数Yt(本発明の「第4所定数」)未満の間は待機し(S601:NO)、回復不能ノズルの数Yが所定数Yt以上となったときに(S601:YES)、表示部69に、図10(b)に示すような、インクジェットヘッド4の交換を促すための画面90を表示させる(S602)。画面90はメッセージ部91(本発明の「オブジェクト」)を有する。メッセージ部91は、ユーザに、回復不能ノズルの数が多くなっているためインクジェットヘッド4の交換を勧めるメッセージが表示される部分である。
そして、制御部80は、インクジェットヘッド4が交換されるまで表示部69に画面90を表示させ(S603:NO)、インクジェットヘッド4が交換されたときに(S603:YES)、表示部69を制御して画面90の表示を解除させ(S604)、S601に戻る。ここで、制御部80は、例えば、S602で表示部69に画面90を表示させた後、ユーザにより操作部68においてインクジェットヘッド4を交換したことを入力するための操作が行われたときに、S603においてインクジェットヘッド4が交換されたと判断する。
変形例2では、回復不能ノズルの数が多くなったときに、表示部69に画面90を表示させることによって、ユーザにインクジェットヘッド4の交換を促すための報知を行うことができる。
また、変形例2では、表示部69にインクジェットヘッド4の交換を促す画面90を表示させることによって、ユーザにインクジェットヘッド4の交換を促すための報知を行ったが、別の方法によってこの報知を行ってもよい。例えば、プリンタ1にランプが設けられ、このランプを点灯、点滅等させることによって、ユーザにインクジェットヘッド4の交換を促すための報知を行ってもよい。あるいは、例えば、プリンタ1にスピーカを設け、このスピーカにおいて一定時間ごとに所定の音を鳴らすことによってインクジェットヘッド4の交換を促すための報知を行ってもよい。また、プリンタ1と通信可能に接続されたPC(パーソナルコンピュータ)のディスプレイやスマートフォンの画面などに画面90を表示させることによって、インクジェットヘッド4の交換を促すための報知を行ってもよい。
また、上述の実施形態では、検査用駆動が行われたときに信号処理回路78から出力される信号における電圧の最大値Vmaxと最小値Vminとの電圧差Hに基づいて、ノズル10が正常であるか、ノズル10に第1異常があるか、ノズル10に第2異常があるか、ノズル10に第3異常があるかを判定したが、これには限られない。
変形例3では、図11(a)、(b)に示すように、検査用駆動が行われたときに信号処理回路78から出力される信号における電圧の最大値Vmaxと電圧値V0との電圧差Hx(=Vmax-V0)が正常範囲内(Hx2≦Hx<Hx1)である場合に、ノズル10が正常であると判定する。電圧差Hxが正常範囲よりも大きい(Hx≧Hx1)場合には、ノズル10に第1異常があると判定する。電圧差Hxが正常範囲よりも小さい(Hx<Hx2)場合、電圧差Hxが閾値以上(Hx3≦Hx<Hx2)であればノズル10に第2異常があると判定し、電圧差Hxが閾値未満(Hx<Hx3)であればノズル10に第3異常があると判定する。なお、変形例3においても、上述の実施形態と同様、大滴、中滴および小滴の吐出について、それぞれ、上記判定を行ってもよい。この場合、大滴、中滴および小滴の吐出について、上記Hx1,Hx2,Hx3を個別に設定してもよい。
変形例4では、図11(a)、(c)に示すように、電圧値V0と、検査用駆動が行われたときに信号処理回路78から出力される信号における電圧の最小値Vminとの電圧差Hy(=V0-Vmin)が正常範囲内(Hy2≦Hy<Hy1)である場合に、ノズル10が正常であると判定する。電圧差Hyが正常範囲よりも大きい(Hy≧Hy1)場合には、ノズル10に第1異常があると判定する。電圧差Hyが正常範囲よりも小さい(Hy<Hy2)場合、電圧差Hyが閾値以上(Hy3≦Hy<Hy2)であればノズル10に第2異常があると判定し、電圧差Hyが閾値未満(Hy<Hy3)であればノズル10に第3異常があると判定する。なお、変形例4においても、上述の実施形態と同様、大滴、中滴および小滴の吐出について、それぞれ、上記判定を行ってもよい。この場合、大滴、中滴および小滴の吐出について、上記Hy1,Hy2,Hy3を個別に設定してもよい。
また、上述の実施形態では、吸引パージによってノズル10からインクを排出させたが、これには限られない。例えば、インクカートリッジ14とインクジェットヘッド4との間の流路等にインクジェットヘッド4内のインクを加圧する加圧ポンプが設けられていてもよい。そして、パージとして、複数のノズル10がキャップ71で覆われた状態で上記加圧ポンプを駆動させることによってインクジェットヘッド4内のインクを排出させる加圧パージを行ってもよい。なお、この場合には、キャップ71と加圧ポンプとが本発明の「排出手段」に相当し、加圧パージが本発明の「排出動作」に相当する。
あるいは、吸引ポンプ72を駆動させることによる吸引パージと、上述の加圧ポンプを駆動させることによる加圧パージの両方行ってもよい。なお、この場合には、吸引パージと加圧パージとが本発明の「排出動作」に相当する。また、この場合には、メンテナンスユニット8と加圧ポンプとが本発明の「排出手段」を構成している。
さらには、パージによってノズル10からインクを排出させる事にも限られない。例えば、インクジェットヘッド4の駆動素子20を駆動させることによってノズル10からインクを排出させるフラッシングを行わせてもよい。なお、この場合には、駆動素子20が本発明の「排出手段」に相当し、フラッシングが本発明の「排出動作」に相当する。
また、以上の例では、インクジェットヘッド4に検査用駆動を行わせたときの、ノズル10からキャップ71内に配置された電極76における電圧の変化に応じて信号処理回路78から出力される信号に基づいて、ノズル10に第1~第3異常があるか否かを判定したが、これには限られない。
例えば、電極76の代わりに、鉛直方向に延びており、キャリッジ2がメンテナンス位置に位置している状態でノズル10の下方の空間と対向する電極を設けてもよい。そして、信号処理回路78から、キャリッジ2をメンテナンス位置に位置させた状態で検査用駆動を行ったときの上記電極の電圧の変化に応じた信号を出力するようにしてもよい。そして、この信号に基づいて、ノズル10に第1~第3異常があるか否かを判定してもよい。
あるいは、例えば、キャリッジ2がメンテナンス位置等の所定位置に位置している状態で、ノズル10から吐出されたインクを直接検出し、検出結果に応じた信号を出力する光センサを設けてもよい。そして、この光センサから出力される信号に基づいて、ノズル10に第1~第3異常があるか否かを判定してもよい。
あるいは、例えば、特許第4929699号公報に記載されているのと同様に、インクジェットヘッドのノズルが形成されたプレートに、ノズルからインクが吐出されたときの電圧の変化を検出する電圧検出回路を接続し、キャリッジを検査位置に移動させた状態でノズルからインクを吐出させるための動作を行わせたときに電圧検出回路から出力された信号に基づいて、ノズル10に第1~第3異常があるか否かを判定してもよい。
あるいは、例えば、特許第6231759号公報に記載されているのと同様に、インクジェットヘッドの基板を、温度検知素子を備えたものとしてもよい。そして、インクの吐出のために第1印加電圧を印加してヒータを駆動した後に、インクが吐出されないように第2印加電圧を印加してヒータを駆動し、第2印加電圧を印加してから、その後、所定時間が経過するまでの間の、温度検知素子で検知された温度の変化に基づいて、ノズル10に第1~第3異常があるか否かに応じた信号を出力するようにしてもよい。そして、この信号に基づいて、ノズル10に第1~第3異常があるか否かを判定してもよい。
あるいは、プリンタに所定のテストパターンを記録させ、テストパターンの記録結果に基づいて、ノズル10に第1~第3異常があるか否かを判定してもよい。このとき、プリンタがスキャナを有する複合機である場合に、スキャナにテストパターンを読み取らせることによってテストパターンの記録結果を入力してもよい。あるいは、ユーザに、テストパターンの記録結果に基づいて操作部68やプリンタに接続された外部装置を操作させることによって、テストパターンの記録結果を入力してもよい。
また、上述の実施形態では、電圧差Hが正常範囲(H2a≦H<H1a,H2b≦H<H1b,H2c≦H<H1c)よりも小さい場合に、電圧差Hが閾値(H3a,H3b,H3c)以上であるか否かによって、ノズル10に第2異常があるか第3異常があるかを区別して判定したが、これには限られない。例えば、吐出不足異常と不吐出異常とを区別して判定する必要がない場合に、電圧差Hが正常範囲よりも小さい場合に、常に、ノズル10に第2異常があると判定してもよい。なお、この場合には、第2異常は、例えば、吐出不足異常および不吐出異常のいずれかである。
また、上述の実施形態では、インクジェットヘッド4が、ノズル10から大滴、中滴および小滴の3種類のインク滴を吐出するものであったが、これには限られない。インクジェットヘッド4は、2種類または4種類以上のインク滴を吐出するものであってもよい。この場合、2種類または4種類以上のインク滴の中の、任意の2種類のインク滴の一方が本発明の「第1液滴」に相当し、他方が本発明の「第2液滴」に相当する。あるいは、ノズル10から1種類のインク滴のみを吐出可能であってもよい。
また、以上の例では、インクジェットヘッド4の全てのノズル10について、検査用駆動を行わせて、ノズル10に第1~第3異常があるか否かを判定したが、これには限られない。例えば、各ノズル列9における1つおきのノズル10等、インクジェットヘッド4の一部のノズル10についてのみ、検査用駆動を行わせてノズル10に異常があるか否かを判定してもよい。そして、それ以外のノズル10については、上記一部のノズル10についての判定結果に基づいてノズル10に異常があるか否かを推定してもよい。
また、上述の実施形態では、第1異常を、しぶき異常およびヨレ異常のいずれかとし、あるノズル10について、連続する第1所定回数の排出動作の各々の後の最初の判定のいずれにおいても第1異常があると判定された場合に、そのノズル10に傷異常があると判定したが、これには限られない。しぶき異常およびヨレ異常は、ノズル10に傷異常があるときに発生する可能性が高い。したがって、第1異常を傷異常としてもよい。
また、以上の例では、第1異常が、しぶき異常、ヨレ異常および傷異常のいずれかであり、第2異常が、吐出不足異常であり、第3異常が、不吐出異常であったが、第1~第3異常は、それぞれ、これらとは別の異常を含んでいてもよい。
また、上述の実施形態では、キャリッジとともに走査方向に移動しつつ複数のノズルからインクを吐出する、いわゆるシリアルヘッドを備えたプリンタに本発明を適用した例について説明したが、これには限られない。例えば、走査方向に記録用紙の全長にわたって延び、走査方向に配列された複数のノズルを有する、いわゆるラインヘッドを備えたプリンタに本発明を適用することも可能である。
また、以上では、ノズルからインクを吐出して記録用紙Pに記録を行うプリンタに本発明を適用した例について説明したが、これには限られない。Tシャツ、屋外広告用のシート、スマートフォン等の携帯端末のケース、段ボール、樹脂部材など、記録用紙以外の被記録媒体に画像を記録するプリンタにも適用され得る。また、インク滴以外の液滴、例えば、液体状にした樹脂や金属の液滴を吐出する液滴吐出装置にも適用され得る。
1:プリンタ
4:インクジェットヘッド
8:メンテナンスユニット
10:ノズル
71:キャップ
72:吸引ポンプ
76:電極
77:高電圧電源回路
78:信号処理回路
79:抵抗
80:制御部
4:インクジェットヘッド
8:メンテナンスユニット
10:ノズル
71:キャップ
72:吸引ポンプ
76:電極
77:高電圧電源回路
78:信号処理回路
79:抵抗
80:制御部
Claims (16)
- ノズルを有し、前記ノズルからの液滴の吐出を行うヘッドと、
電極を有し、前記電極における電気的な変化の大きさを示す信号を出力する信号出力部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記ノズルから前記電極に向け液滴を吐出させるように前記ヘッドを駆動させたときに前記信号出力部から出力される前記信号に基づいて、前記ノズルが正常であるか否かを判定する判定処理を実行し、
前記判定処理において、
前記信号出力部から出力される前記信号が示す前記電気的な変化の大きさが所定の正常範囲内にある場合に、前記ノズルが正常であると判定し、
前記信号出力部から出力される前記信号が示す前記電気的な変化の大きさが前記正常範囲よりも大きい場合に、前記ノズルに第1異常があると判定することを特徴とする液滴吐出装置。 - 前記制御部は、
前記判定処理において、
前記信号出力部から出力される前記信号が示す前記電気的な変化の大きさが前記正常範囲よりも小さい場合に、前記ノズルに前記第1異常と異なる第2異常があると判定することを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。 - 前記制御部は、
前記判定処理において、
前記信号出力部から出力される前記信号が示す前記電気的な変化の大きさが、前記正常範囲よりも小さく、かつ、所定の閾値以上の場合に、前記ノズルに前記第1異常と異なる第2異常があると判定し、
前記信号出力部から出力される前記信号が示す前記電気的な変化の大きさが前記閾値未満の場合に、前記ノズルに前記第1異常および前記第2異常のいずれとも異なる第3異常があると判定することを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。 - 前記第1異常は、液体が飛び散るしぶき異常を含むことを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。
- 前記第1異常は、液滴の吐出方向がずれるヨレ異常を含むことを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。
- 前記第1異常は、前記ノズルに傷がある傷異常を含むことを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。
- 前記ノズルから液体を排出させる排出動作を行う排出手段、を備え、
前記制御部は、
前記排出手段に前記排出動作を行わせた後に前記判定処理を実行し、
連続する第1所定回数の前記排出動作の各々の後最初に行われた前記判定処理のいずれにおいても前記第1異常があると判定された前記ノズルに、前記傷異常があると判定することを特徴とする請求項6に記載の液滴吐出装置。 - 記憶部、を備え、
前記制御部は、
前記傷異常があると判定した前記ノズルを、前記回復動作によって回復しない回復不能ノズルとして前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項7に記載の液滴吐出装置。 - 前記ノズルから液体を排出させる排出動作を行う排出手段と、
記憶部と、を備え、
前記制御部は、
前記排出手段に前記排出動作を行わせた後に前記判定処理を実行し、
連続する第1所定回数の前記排出動作の各々の後最初に行われた前記判定処理のいずれにおいても前記第1異常があると判定された前記ノズルを、前記排出動作によって回復しない回復不能ノズルとして前記記憶部に記憶させ、
前記第1所定回数よりも多い連続する第2所定回数の前記排出動作の各々の後最初に行われた前記判定処理のいずれにおいても前記第2異常があると判定された前記ノズルを、前記回復不能ノズルとして前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項2に記載の液滴吐出装置。 - 前記ノズルから液体を排出させる排出動作を行う排出手段と、
記憶部と、を備え、
前記制御部は、
前記排出手段に前記排出動作を行わせた後に前記判定処理を実行し、
連続する第1所定回数の前記排出動作の各々の後最初に行われた前記判定処理のいずれにおいても前記第1異常があると判定された前記ノズルを、前記排出動作によって回復しない回復不能ノズルとして前記記憶部に記憶させ、
前記第1所定回数よりも多い連続する第2所定回数の前記排出動作の各々の後最初に行われた前記判定処理のいずれにおいても前記第2異常があると判定された前記ノズルを、前記回復不能ノズルとして前記記憶部に記憶させ、
前記第1所定回数よりも多くかつ前記第2所定回数よりも少ない連続する第3所定回数の前記排出動作の各々の後最初に行われた前記判定処理のいずれにおいても前記第3異常があると判定された前記ノズルを、前記回復不能ノズルとして前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項3に記載の液滴吐出装置。 - 前記ヘッドが複数の前記ノズルを有し、
前記制御装置は、
前記判定処理において前記第1異常があると判定され、かつ、前記回復不能ノズルとして前記記憶部に記憶されていない前記ノズルの数が第1所定数以上であるという第1条件、前記判定処理において前記第2異常があると判定され、かつ、前記回復不能ノズルとして前記記憶部に記憶されていない前記ノズルの数が第2所定数以上であるという第2条件、および、前記判定処理において前記第1異常および前記第2異常のいずれかの異常があると判定され、かつ、前記回復不能ノズルとして前記記憶部に記憶されていない前記ノズルの数が第3所定数以上であるという第3条件のうち、少なくとも1つの条件を満たす場合に、前記判定処理の後に、前記排出手段に前記排出動作を行わせることを特徴とする請求項9に記載の液滴吐出装置。 - 前記排出手段は、
前記ノズルを覆うキャップと、
前記ノズル内の液体に圧力を付与するポンプと、を備え、
前記排出動作として、前記ノズルを前記キャップで覆った状態で前記ポンプを駆動させることによって前記ノズルから前記キャップに液体を排出させるパージを行うことを特徴とする請求項7~11のいずれかに記載の液滴吐出装置。 - 報知部、を備え、
前記ノズルは複数のノズルを含み、
前記制御部は、
前記複数のノズルのうち、前記回復不能ノズルの数が第4所定数に達したときに、前記報知部に前記ヘッドの交換を促すための報知を行わせる報知処理を実行することを特徴とする請求項8に記載の液滴吐出装置。 - 前記報知部としての表示部、を備え、
前記制御部は、
前記報知処理において、前記表示部に前記ヘッドの交換を促すためのオブジェクトを表示させることによって前記報知を行わせることを特徴とする請求項13に記載の液滴吐出装置。 - 前記ヘッドは、第1ドットを形成するための前記ノズルからの液滴の吐出である第1吐出、および、前記第1ドットとは異なる量の液体で形成される第2ドットを形成するための前記ノズルからの液滴の吐出である第2吐出を行い、
前記制御部は、
前記判定処理において、
前記第1吐出を行わせるように前記ヘッドを駆動させたときに前記信号出力部から出力される前記信号に基づいて、前記第1液滴の吐出について前記ノズルが正常であるか否かを判定し、
前記第2吐出を行わせるように前記ヘッドを駆動させたときに前記信号出力部から出力される前記信号に基づいて、前記第2液滴の吐出について前記ノズルが正常であるか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。 - 液滴を吐出するノズルと、
前記ノズルに異常があるか否かを検査する検査用駆動の結果に応じた信号を出力する信号出力部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記信号出力部から出力される前記信号の値が、所定の正常範囲内にある場合に前記ノズルが正常であると判定し、前記正常範囲よりも大きい場合に前記ノズルに第1異常があると判定し、前記正常範囲よりも小さい場合に前記ノズルに前記第1異常と異なる第2異常があると判定する、ことを特徴とする液滴吐出装置。
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