JP3820880B2

JP3820880B2 - Printing method and dot dropout inspection method

Info

Publication number: JP3820880B2
Application number: JP2000383863A
Authority: JP
Inventors: 宏典遠藤; 康彦小杉; 稔久猿田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-12-18
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2020-12-18
Also published as: JP2002178501A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、印刷装置のノズルのインク滴の吐出検査を行う技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータの出力装置として、数色のインクをヘッドから吐出するタイプのプリンタが広く普及している。このようなプリンタの中には、インクの増粘による吐出不良を防止するために、定期的にインク滴の吐出検査を行って、不動作ノズルが検出された場合にはノズルのクリーニングを行うものがある。
【０００３】
このインク滴の吐出検査としては、たとえば、特開平１０−１１９３０７号公報において、光を利用した吐出検査が開示されている。また、特開昭５８−２１７３６５号公報、特開平５−３１８７６５号公報において、感熱センサを用いた吐出検査が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、光を利用した検査においては、発光部、受光部などにインク滴の飛沫やその他のゴミが付着することによって、時間がたつにつれて検査精度が劣化する場合がある。この課題を解決するための方法として、光出力が一定化となるように、検査のたびに発光部側の光の強度を調整する回路構成とする方法がある。また、インク滴、ゴミなどが発光部、受光部に付着しないように、吸引ファンなどを設けることとしてもよい。しかし、これらの解決方法では、回路が複雑なものとなり、また、装置が大型化してしまう。また、感熱センサを使用した吐出検査は、周囲の環境の温度による影響を受けやすい。
【０００５】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、各ノズルのインク滴の吐出検査において、光を用いずに、かつ、周囲の環境の温度による影響が少ない吐出検査を行う技術を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明では、以下のような印刷装置を対象としてその制御を行う。なお、以下では、インク滴の吐出検査を「ドット抜け検査」とも表記する。本発明が対象とするのは、複数のノズルからインク滴を吐出することによって印刷媒体に印刷を行う印刷装置であって、複数のノズルを有する印刷ヘッドと、ノズルを駆動してインク滴を吐出させるヘッド駆動部と、複数のノズルからのインク滴の吐出の有無を検査する検査部と、各部を制御するための制御部と、を備える印刷装置である。検査部は、温度変化に応じた出力信号を送出する感熱センサと、感熱センサに接するように設けられるとともに、ノズルから吐出されるインク滴を受け止めるインク受け領域を有し、インク滴によって生じるインク受け領域の温度変化を感熱センサに伝える伝熱部と、伝熱部を加熱する加熱部と、を備える。
【０００７】
このような態様の印刷装置においては、以下のようなインク滴の吐出検査を行うことができる。すなわち、加熱部で伝熱部を加熱する。そして、インク受け領域に向けてノズルからインク滴を吐出させる。その後、感熱センサの出力信号に基づいて、非動作ノズルが存在するか否かを判定する。したがって、光を用いずに各ノズルのインク滴の吐出検査を行うことができる。
【００１７】
なお、所定の数のノズルから順に連続して伝熱部に向けてインク滴を吐出させ、感熱センサの出力値が所定の値を超えたか否かに応じて、所定の数のノズルの中に非動作ノズルが存在するか否かを判定する態様とすることもできる。その際、所定の数のノズルのうち互いに前後してインク滴を吐出する任意の二つのノズルにつき、出力信号が少なくとも一部重なるような所定の時間間隔でインク滴を吐出させることが好ましい。この所定の時間間隔は、所定の数の全ノズルからインク滴が吐出されたと仮定した場合に、各ノズルのインク滴に対応する出力信号がすべて重なる時間区間において、出力信号が、所定の値を超える一つの最高点を有する時間間隔であることが好ましい。そして、この所定の時間間隔は、さらに、所定の数のノズルのうちいずれかのノズルからインク滴が吐出されないと仮定した場合に、出力信号が所定の値を超えない時間間隔であることが好ましい。このような態様とすれば、あるノズルからのインク滴による出力信号が定常状態に戻るまで待ってから次のノズルのインク滴吐出検査を行う必要がない。よって、インク滴の吐出検査を迅速に行うことができる。
なお、非動作ノズルが存在するか否かを判定する際には、複数のノズルの各ノズルがインク滴を吐出しなかった場合の出力信号に対応する複数の基準出力波形と、出力信号と、を比較し、出力信号に最も近い基準出力波形に基づいて、複数のノズル中の非動作ノズルを特定することが好ましい。
【００１８】
また、複数のノズルが、一定のノズルピッチで配された複数のノズルをそれぞれ含む複数のノズル列として印刷ヘッド上に設けられている場合には、以下のようにすることが好ましい。すなわち、インク受け領域へのインク滴の吐出に際しては、所定の数のノズルのうちの２番目以降にインク滴を吐出する任意のノズルについて、当該ノズルの直前にインク滴を吐出したノズルとは異なるノズル列に属するノズルであって、かつ、当該ノズルの直前にインク滴を吐出したノズルのインク滴が着弾した位置からノズルピッチを超える所定の距離だけ離れた位置に、当該ノズルのインク滴が着弾するようなノズルを選択することが好ましい。このようにすれば、直前のインク滴によってすでに温度変化が生じている領域にインク滴を吐出する可能性が低い。このため、インク滴の着弾によって伝熱部全体の温度変化が明確に生じ、その結果、感熱センサでインク滴の着弾を検知しやすい。
【００２０】
なお、本発明は、以下に示すような種々の態様で実現することが可能である。
（１）印刷装置または印刷制御装置。
（２）ドット抜け検査方法、印刷制御方法または印刷装置の保全方法。
（３）上記の装置や方法を実現するためのコンピュータプログラム。
（４）上記の装置や方法を実現するためのコンピュータプログラム
を記録した記録媒体。
（５）上記の装置や方法を実現するためのコンピュータプログラムを含み
搬送波内に具現化されたデータ信号。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態を次のように分けて順次説明する。
Ａ．実施形態の概要：
Ｂ．第１実施例
Ｂ１．プリンタの構成：
Ｂ２．ドット抜け検査の原理：
Ｂ３．ドット抜け検査の手続き：
Ｃ．第２実施例：
Ｄ．第３実施例：
Ｅ．変形例：
Ｅ１．変形例１：
Ｅ２．変形例２：
Ｅ３．変形例３：
Ｅ４．変形例４：
Ｅ５．その他：
【００２２】
Ａ．実施形態の概要：
図１は、本発明の実施の形態における検査部の動作の仕組みを示す説明図である。ノズルからのインク滴の吐出の有無を検査するためのドット抜け検査部４０は、図１（ａ）に示すように、焦電素子４０ａと伝熱板４０ｂを備えている。伝熱板４０ｂは、加熱器４０ｃによって、印刷ヘッド３６とほぼ同じ温度Ｔ０に加熱されている（図１（ｂ）参照）。印刷ヘッド３６のノズルＮから伝熱板４０ｂに向けて吐出されるインク滴Ｉｐは、吐出直後は印刷ヘッド３６とほぼ同じ温度であるが、伝熱板４０ｂに着弾するまでに外気に熱を奪われ、また、溶媒の一部が蒸発して気化熱で温度が下がる。このため、印刷ヘッド３６とほぼ同じ温度Ｔ０に加熱されている伝熱板４０ｂにインク滴Ｉｐが着弾すると、図１（ｂ）に示すように、伝熱板４０ｂの温度Ｔはいったん低下する。そしてその後、加熱器４０ｃの加熱によって回復する。伝熱板４０ｂの温度変化を検知して、焦電素子４０ａは図１（ｃ）のような出力信号をシステムコントローラ５４に送る。システムコントローラ５４は、焦電素子４０ａの出力信号Ｖが所定のしきい値Ｖｓを超えた場合にはノズルＮからインク滴が正常に吐出されたものと判断する。
【００２３】
Ｂ．第１実施例
Ｂ１．プリンタの構成：
（１）全体の構成：
図２は、本発明の第１実施例のカラーインクジェットプリンタ２０の主要な構成を示す概略斜視図である。このプリンタ２０は、用紙スタッカ２２と、図示しないステップモータで駆動される紙送りローラ２４と、プラテン板２６と、キャリッジ２８と、ステップモータ３０と、ステップモータ３０によって駆動される牽引ベルト３２と、キャリッジ２８のためのガイドレール３４とを備えている。キャリッジ２８には、多数のノズルを備えた印刷ヘッド３６が搭載されている。
【００２４】
印刷用紙Ｐは、用紙スタッカ２２から紙送りローラ２４によって巻き取られて、プラテン板２６の表面上を副走査方向へ送られる。キャリッジ２８は、ステップモータ３０により駆動される牽引ベルト３２に牽引されて、ガイドレール３４に沿って主走査方向に移動する。主走査方向は、副走査方向に垂直である。これらステップモータ３０、牽引ベルト３２、キャリッジ２８が、特許請求の範囲にいう「主走査駆動部」に相当する。なお、印刷ヘッド３６による印刷は、この主走査においてプラテン板２６上の印刷用紙Ｐに対して行われるが、この印刷が行われるプラテン板２６上の領域を「印刷領域」と呼ぶ。
【００２５】
図３は、印刷ヘッド３６を下面側から見た図である。印刷ヘッド３６の下面には、ブラックインクを吐出するためのブラックインクノズル群Ｋ_Dと、濃シアンインクを吐出するための濃シアンインクノズル群Ｃ_Dと、淡シアンインクを吐出するための淡シアンインクノズル群Ｃ_Lと、濃マゼンタインクを吐出するための濃マゼンタインクノズル群Ｍ_Dと、淡マゼンタインクを吐出するための淡マゼンタインクノズル群Ｍ_Lと、イエローインクを吐出するためのイエローインクノズル群Ｙ_Dとが形成されている。
【００２６】
各ノズル群の複数のノズルは副走査方向ＳＳに沿ってそれぞれ２列ずつ整列している。印刷時には、キャリッジ２８（図２）とともに印刷ヘッド３６が主走査方向ＭＳに移動しつつ、各ノズルからインク滴が吐出される。なお、第１実施例では、これらのノズル群はそれぞれ一列に形成されているため、「ノズル列」と表記することがある。
【００２７】
印刷領域の外側（図２において右側）のガイドレール３４下方には、ドット抜け検査部４０と、クリーニング機構２００が設けられている。なお、図２においては、クリーニング機構２００はヘッドキャップ２１０のみ示し、他の構成は省略している。
【００２８】
ヘッドキャップ２１０は、機密性のあるキャップであり、印刷をしないときに印刷ヘッド３６に被せてノズル内のインクの乾燥を防止するものである。また、ノズルが詰まった場合にも印刷ヘッド３６にヘッドキャップ２１０を被せて、ノズルからインクを吸引して、クリーニングを実行する。ドット抜け検査部４０については後に詳述する。
【００２９】
図４は、プリンタ２０の電気的な構成を示すブロック図である。プリンタ２０は、ホストコンピュータ１００から供給された信号を受信する受信バッファメモリ５０と、印刷データを格納するイメージバッファ５２と、プリンタ２０全体の動作を制御するシステムコントローラ５４と、メインメモリ５６と、を備えている。システムコントローラ５４には、キャリッジモータ３０を駆動する主走査駆動ドライバ６１と、紙送りモータ３１を駆動する副走査駆動ドライバ６２と、ドット抜け検査部４０を駆動する検査部ドライバ６３と、印刷ヘッド３６を駆動するヘッド駆動ドライバ６６とが接続されている。
【００３０】
ホストコンピュータ１００のプリンタドライバ（図示せず）は、ユーザの指定した印刷モード（高速印刷モード、高画質印刷モード等）に基づいて、印刷動作を規定する各種のパラメータ値を決定する。このプリンタドライバは、さらに、これらのパラメータ値に基づいて、その印刷モードで印刷を行うための印刷データを生成して、プリンタ２０に転送する。転送された印刷データは、一旦、受信バッファメモリ５０に蓄えられる。プリンタ２０内では、システムコントローラ５４が、受信バッファメモリ５０から印刷データの中から必要な情報を読取り、これに基づいて、各ドライバに対して制御信号を送る。
【００３１】
イメージバッファ５２には、受信バッファメモリ５０で受信された印刷データを色成分毎に分解して得られた複数の色成分の印刷データが格納される。ヘッド駆動ドライバ６６は、システムコントローラ５４からの制御信号に従って、イメージバッファ５２から各色成分の印刷データを読出し、これに応じて印刷ヘッド３６に設けられた各色のノズルアレイを駆動する。なお、プリンタ２０の各部を制御するのは、システムコントローラ５４である。すなわち、システムコントローラ５４が、特許請求の範囲にいう「制御部」に相当する。
【００３２】
（２）検査部の構成：
図５は、ドット抜け検査部４０の構成を示す平面図である。ドット抜け検査部４０は、焦電素子４０ａ１〜４０ａ６と、伝熱板４０ｂを備えている。そして、伝熱板４０ｂには、伝熱板４０ｂの温度を一定に保つための加熱器４０ｃが接続されている。
【００３３】
伝熱板４０ｂは、熱伝導率の高い金属板である。伝熱板４０ｂは、各焦電素子４０ａ１〜４０ａ６の温度変化を検知する部分の面積よりも広い面積を有する。この伝熱板４０ｂには、副走査方向ＳＳに並行に延びる７本のスリット４０ｂｓが設けられている。伝熱板４０ｂの表面は、これらのスリット４０ｂｓによって、主走査方向ＭＳに沿って並ぶ６個のインク受け領域４０ｂ１〜４０ｂ６に分けられている。これらの領域は次のように設けられる。すなわち、キャリッジ２８の主走査によって印刷ヘッド３６が伝熱板４０ｂの真上に来たときには（図２参照）、印刷ヘッド３６のノズル列Ｋ_Dがインク受け領域４０ｂ１と向かい合う。そして、ノズル列Ｃ_Dがインク受け領域４０ｂ２と向かい合い、ノズル列Ｃ_Lがインク受け領域４０ｂ３と向かい合う。同様に、ノズル列Ｍ_D、Ｍ_L、Ｙ_Dが、それぞれインク受け領域４０ｂ４〜４０ｂ６と向かい合う。この伝熱板４０ｂが特許請求の範囲にいう「伝熱部」に相当する。
【００３４】
図６は、一つのインク受け領域に複数色のインクを吐出するノズル群が対応する態様の伝熱板を示す平面図である。第１実施例では、各色のノズル群がそれぞれ一つのインク受け領域に対応することとした。しかし、伝熱板の構成は他の構成であってもよい。例えば、第１実施例と同様の構成の印刷ヘッド３６に対して、検査部の構成を図６に示す伝熱板４０ｂｎようなものとし、スリットに挟まれた各インク受け領域４０ｂ７〜９が２以上のインクのノズル群に対応することとしてもよい。図６に示す態様においては、印刷ヘッド３６が伝熱板４０ｂｎの真上に来たときには、ノズル群Ｋ_DとＣ_Dがインク受け領域４０ｂ７と向かい合い、ノズル群Ｃ_LとＭ_Dがインク受け領域４０ｂ８と向かい合う。そして、ノズル群Ｍ_LとＹ_Dが、インク受け領域４０ｂ９と向かい合う。この態様においては、それぞれ単色のインクを吐出するノズル群二つが、特許請求の範囲にいう「ノズル群」一つに相当する。すなわち、伝熱部には、互いにスリットで区切られており、それぞれ複数のノズル群のうちの一のノズル群のノズルから吐出されるインク滴を受ける複数のインク受け領域が設けられていればよい。
【００３５】
また、伝熱板は板状である必要はなく、例えば、焦電素子とその周囲の構造物を覆うような箱状の形状であってもよい。すなわち、インク滴を受けるインク受け領域を有するものであれはどのような形状であってもよい。
【００３６】
また、伝熱板４０ｂは、加熱器４０ｃに接続されている。加熱器４０ｃは、所定の電源であり、伝熱板４０ｂに通電することによって伝熱板４０ｂを発熱させている。ここで、加熱器４０ｃは独自の電源である必要はなく、たとえば駆動用の電源を共用することとしてもよい。また、加熱器４０ｃは、伝熱板４０ｂに接して設けられるニクロム線を備え、これに通電して発熱させることによって伝熱板４０ｂを加熱するものであってもよい。
【００３７】
加熱器４０ｃは、システムコントローラ５４および検査部ドライバ６３に制御されて、伝熱板４０ｂを印刷ヘッド３６とほぼ同じ温度Ｔ０になるように加熱している。ここで、「ほぼ同じ温度」は、印刷ヘッド３６の温度に対してプラス１０度〜マイナス１０度の範囲内であることを意味している。さらに、印刷ヘッド３６の温度に対してプラス５度〜マイナス５度の範囲であることがより好ましい。なお、図５では、加熱器４０ｃがそれぞれインク受け領域４０ｂ１〜４０ｂ６の副走査方向の下流の端に接続されているように図示されているが、これは、実際の接続位置を反映するものではない。
【００３８】
伝熱板４０ｂの裏面には、焦電素子４０ａ１〜４０ａ６が接続されている。これらの焦電素子は、それぞれインク受け領域４０ｂ１〜４０ｂ６のほぼ中央に相当する位置に設けられており、それぞれインク受け領域４０ｂ１〜４０ｂ６の温度変化を検知する。すなわち、図１（ｂ），（ｃ）に示すように、インク受け領域４０ｂ１〜４０ｂ６の温度Ｔが変化すると、焦電素子４０ａ１〜４０ａ６はそれぞれその温度低下に応じた値の出力信号Ｖを検査部ドライバ６３に送る。この焦電素子４０ａ１〜４０ａ６が、特許請求の範囲にいう「感熱センサ」に相当する。なお、ここでは感熱センサとして焦電素子を使用するが、熱伝対やサーミスタなどの他の感熱センサを使用することもできる。
【００３９】
伝熱板４０ｂは熱伝導率が高いため、一つのインク受け領域、例えば、インク受け領域４０ｂ１のどこかにインク滴が着弾した場合、インク受け領域４０ｂ１に接続された焦電素子４０ａ１は、それによる温度変化を十分に検知することができる。一方で、伝熱板４０ｂのインク受け領域４０ｂ１〜４０ｂ６は、互いにスリット４０ｂｓによって仕切られているため、それぞれのインク受け領域に接続された焦電素子が他のインク受け領域の温度変化によって受ける影響は小さい。また、焦電素子４０ａ１〜４０ａ６の周囲は樹脂で覆われており、素子に直接光が当たることはない。このため、光による焦電素子の出力への影響はない。
【００４０】
Ｂ２．ドット抜け検査の原理：
図１（ａ）に示したように、ドット抜け検査の際には、ノズルＮから伝熱板４０ｂに向けてインク滴を吐出する。印刷ヘッド３６のノズルＮから伝熱板４０ｂに向けて吐出されるインク滴Ｉｐは、吐出直後は印刷ヘッド３６とほぼ同じ温度であるが、伝熱板４０ｂに着弾するまでに気化熱で温度が下がる。このため、印刷ヘッド３６とほぼ同じ温度Ｔ０に加熱されている伝熱板４０ｂにインク滴Ｉｐが着弾すると、図１（ｂ）に示すように、伝熱板４０ｂの温度Ｔはいったん低下する。そしてその後、加熱器４０ｃの加熱によって回復する。伝熱板４０ｂの温度変化を検知して、焦電素子４０ａは図１（ｃ）のような出力信号を出力する。
【００４１】
図７は、複数のノズルからタイミングをずらして伝熱板４０ｂにインク滴を吐出する場合の、焦電素子４０ａの出力を示す説明図である。５個のノズルからそれぞれ別個に、異なるタイミングで、異なるインク受け領域（例えばインク受け領域４０ｂ１〜４０ｂ５）にインク滴を吐出する場合、各インク受け領域４０ｂ１〜４０ｂ５の温度変化は図７（ａ）〜（ｅ）のようになる。なお、各ノズルからは必要に応じて一滴または複数滴ずつインクを吐出するものとする。
【００４２】
いま、複数のノズルから、異なるタイミングで、同一のインク受け領域（例えばインク受け領域４０ｂ１）にインク滴を吐出する場合を考える。それぞれのインク滴による温度変化に対応した焦電素子４０ａ１の仮想的な出力は図７（ｆ）に破線で示すようなものになる。したがって、複数のノズルから、異なるタイミングで、同一のインク受け領域にインク滴を吐出する場合の焦電素子４０ａ１の実際の出力は、これらを重ね合わせた図７（ｆ）の実線で示すようなグラフとなる。
【００４３】
ここで、図７（ｆ）の区間Ｒ１は、１番目のインク滴に対応した焦電素子の出力が現れており、区間Ｒ２は、１番目と２番目のノズルのインク滴に対応した焦電素子の出力が重ね合わされて現れている。同様に、区間Ｒ３は、１〜３番目までのノズルのインク滴に対応した焦電素子の出力が重ね合わされて現れており、区間Ｒ４は、１〜４番目のノズルのインク滴に対応した焦電素子の出力が現れている。区間Ｒ５以降しばらくの間は、１〜５番目のノズルのインク滴に対応した焦電素子の出力が重なって現れている。
【００４４】
区間Ｒ５以降に現れる出力信号のピークｐにおいては、各ノズルに対応する感熱センサの出力信号がすべて重なって現れている。すなわち、各ノズルからのインク滴の吐出に際しては、各ノズルに対応する感熱センサの出力信号がすべて重なる時間区間が存在するように、各ノズルからインク滴を吐出する。これは、最初にインク滴を吐出したノズルからのインク滴による伝熱板の温度への影響がなくならないうちに、最後のノズルからインク滴を吐出する、と言い換えることもできる。
【００４５】
図８は、複数のノズルからタイミングをずらして伝熱板４０ｂにインク滴を吐出するときに、３番目のノズルがインク滴を吐出しなかった場合の焦電素子４０ａの出力を示す説明図である。この場合は、３番目のインク滴の分だけ、図７の場合に比べて焦電素子４０ａの出力Ｖが低下する。このため、その出力は図８に示すようなものとなる。なお、図８においては、図７（ｆ）の出力信号のグラフを一点鎖線で示している。また、１，２，４，５番目の各インク滴に対応する焦電素子４０ａの仮想的な出力を破線で示している。
【００４６】
図７（ｆ）と図８と比較すれば分かるように、いずれかのノズルがインク滴を吐出しないと、焦電素子４０ａの出力波形が変化する。図８では、３番目のノズルがインク滴を吐出しない場合を例にとって説明したが、他の場合も同様である。そして、インク滴を吐出しないノズルが存在する場合、焦電素子４０ａの出力波形の高さが低くなる。よって、焦電素子４０ａの出力波形の高さが所定値Ｖｓｎを超えたか否かに応じて、すべてのノズルがインク滴を吐出しているか否かを判断することができる。
【００４７】
ここでは５個のノズルについて検査する場合について説明したが、複数のノズルについて検査する場合にも、同様の考え方を採用することができる。このとき、以下の条件を満たすことが好ましい。第一の条件は、すべてのノズルが正常にインク滴を吐出した場合の焦電素子４０ａの出力波形には、ピークが一つだけ存在することである。第２の条件は、その出力波形のピークにすべてのノズルのインク滴の影響が反映される程度に、短い時間区間内にインク滴を吐出するように、各ノズルに吐出指示が出されることである。
【００４８】
Ｂ３．ドット抜け検査の手続き：
図９は、ドット抜け検査の手続きを示すフローチャートである。ドット抜け検査をするときには、まず、ステップＳ１で、印刷ヘッド３６を伝熱板４０ｂと向かい合う位置に送る（図２参照）。すると、各ノズル列はそれぞれ伝熱板４０ｂのインク受け領域４０ｂ１〜４０ｂ６と向かい合うこととなる。その後、ステップＳ２で、各ノズル列ごとに、各ノズルから順にインク滴を吐出する。
【００４９】
図１０は、１列につき８個ずつのノズルを有するノズル群のノズルについて吐出検査をする場合の、各ノズルの吐出順序およびインク受け領域４０ｂ１への着弾位置を示した説明図である。図１０において、インク受け領域４０ｂ１内の○は、インク滴の着弾位置を示し、＃１〜＃８はそのインク滴を吐出するノズルの番号を示す。なお、ノズル番号は各ノズル列ごとに付されている。そして、○の中の数字は、各ノズルがインク滴を吐出する順番を示す。図１０に示すように、ステップＳ２でノズル列内の各ノズルからインク滴を吐出させる場合は、ノズルの並びの順にインク滴を吐出させるのではなく、隣り合うノズルから続けてインク滴が吐出されないような順番で、各ノズルからインク滴を吐出する。すなわち、インク滴を吐出する際には、直前に吐出されたインク滴が着弾したインク受け領域４０ｂ１上の位置からノズルピッチを超える所定の距離だけ離れた位置にインク滴が着弾するように、インク滴を吐出する。また、インク滴を吐出するノズルは、その直前にインク滴を吐出したノズルが属するノズル列とは異なるノズル列に属するものが選択される。
【００５０】
隣り合うノズルからインク受け領域４０ｂ１上の比較的近い位置に連続してインク滴を吐出する場合、直前のインク滴によってすでに温度変化が生じている領域にインク滴を吐出するおそれがある。このような領域にインク滴が着弾した場合、その領域の温度は大きく変化しにくいため、伝熱板全体の温度があまり下がらない。このため、インク受け領域４０ｂ１全体の温度変化がはっきりと焦電素子４０ａ１に現れなくなるおそれがある。しかし、上記のように、連続してインク滴を吐出するノズルは互いに異なるノズル列に属するものとし、ノズルピッチを超える所定の距離だけ離してインク滴を着弾させれば、そのような問題は生じにくい。
【００５１】
ステップＳ２で、各ノズル列について、それぞれノズルからインク滴を吐出させると、システムコントローラ５４は、検査部ドライバ６３を介して焦電素子４０ａ１〜４０ａ６の出力信号を受け取る。そして、ステップＳ３で、それぞれのノズル列について、焦電素子の出力信号が所定値Ｖｓｎを超えたか否かを判断して、各ノズル列に不動作ノズルが存在するか否かを判定する。不動作ノズルが存在する場合には、その後、クリーニングを行う。
【００５２】
図１１は、システムコントローラ５４の機能部および各部を駆動するドライバを示すブロック図である。以上に説明したように、所定数のノズルから連続してインク受け領域に向けてインク滴を吐出させ、その後、焦電素子（感熱センサ）の出力信号が所定の値を超えた場合に、それらのノズルの中に非動作ノズルが存在しないと判定するのは、プリンタ２０のシステムコントローラ５４（図４参照）である。すなわち、システムコントローラ５４が、特許請求の範囲にいう「吐出制御部」および「動作判定部」として機能する。これらの機能部を図１１に吐出制御部５４ａ、動作判定部５４ｂとして示す。
【００５３】
なお、上記第１実施例では、図７に示すように、インク滴の吐出検査において、一つのインク受け領域にインクを吐出する各ノズルからの、インク滴の吐出タイミングはずらされていた。しかし、各ノズルから同時にインク滴を吐出する態様とすることもできる。そのような態様とすれば、インク滴を吐出しなかったノズルが存在する場合に、焦電素子の出力信号の大きさがより明確に変化するため、不動作ノズルを検知しやすい。
【００５４】
Ｃ．第２実施例：
図１２は、第２実施例のカラーインクジェットプリンタ２０ａの主要な構成を示す概略斜視図である。上記実施例におけるプリンタ２０は、プラテン板２６に対して一方の側にのみドット抜け検査部４０を有していた。しかし、第２実施例のプリンタ２０ａは、図１２に示すように、主走査における印刷ヘッド３６の行路の一部においてノズルと向かい合う位置であって、プラテン板２６の両側の位置にドット抜け検査部４０Ｒとドット抜け検査部４０Ｌを備える。その他の点は、第１実施例のカラーインクジェットプリンタ２０と同様の構成である。また、ドット抜け検査部４０Ｒとドット抜け検査部４０Ｌの構成は、ドット抜け検査部４０の構成（図５および図６参照）と同様である。
【００５５】
図１３および図１４は、第２実施例のプリンタ２０ａにおける、各ノズルの吐出順序およびインク受け領域４０ｆ１，４０ｈ１への着弾位置を示した説明図である。図１２のようなプリンタ２０ａにおいては、印刷ヘッド３６の各ノズル列内のノズルを、ドット抜け検査部４０Ｒとドット抜け検査部４０Ｌとで分けて検査することができる。例えば、それぞれ８個のノズルを有する２列のノズル列のノズルについて吐出検査を行う場合、ドット抜け検査部４０Ｒのインク受け領域４０ｆ１には、図１３に示したように、ノズル右＃１、左＃３，右＃５，左＃７，左＃１、右＃３，左＃５，右＃７の順に各ノズルからインク滴を吐出させる。なお、「右＃１」とは、図１３の右側のノズル列の上から１番目のノズルを指す。また、「左＃３」とは、図１３の左側のノズル列の上から３番目のノズルを指す。他のノズルについても同様の表記を行う。その後、主走査を行って印刷ヘッド３６を他端のドット抜け検査部４０Ｌ上に移動させ、図１４に示したように、ドット抜け検査部４０Ｌのインク受け領域４０ｈ１にノズル右＃２、左＃４，右＃６，左＃８，左＃２、右＃４，左＃６，右＃８の順に各ノズルからインク滴を吐出させる。
【００５６】
このような態様においては、印刷を行いながら、プラテン板２６の両側の伝熱板４０ｆ，４０ｈ上の位置までキャリッジ２８の主走査を行わせ、その主走査の行路の両端位置で、インク滴の吐出検査を行うことができる。
【００５７】
インク滴の着弾によって明確に伝熱板の温度が変化し、焦電素子４０ａで温度変化を検出できるような伝熱板の温度が、一定の温度範囲であるとすると、一度のインク滴吐出検査においてインク受け領域に吐出し、着弾を検知できるインク滴の量は限られる。一方で、上記のような態様とすれば、一度のインク滴吐出検査において一つのインク受け領域にインク滴を吐出するノズルの数を少なくすることができる。したがって、上記のような態様とすれば、各ノズルから吐出させるインク滴の数を多くして、各ノズルがインク滴を吐出しない場合の出力信号の変化（図７（ｆ）および図８参照）を大きくすることができる。よってより正確に不動作ノズルを検出することができる。
【００５８】
なお、第２実施例では、１６個のノズルを２個のサブグループに分けてドット抜け検査部４０Ｒとドット抜け検査部４０Ｌとでそれぞれ一つずつのサブグループのインク滴の吐出検査を行うこととした。しかし、ノズル列内の各ノズルを３以上のサブグループに属するように周期的に分け、各サブグループについて、順にインク滴の吐出検査を行う態様とすることもできる。そして、それらのサブグループについてインク滴吐出検査を行うドット抜け検査部は、図２のように一つであってもよいし、図１２のように２以上であってもよい。すなわち、一つの検査部が複数のサブグループのインク滴吐出検査を行うようにすることもできる。
【００５９】
Ｄ．第３実施例：
図１５は、第３実施例におけるドット抜け検査部４０Ｖを示す説明図である。第３実施例のプリンタは、図１５に示すように、焦電素子４０ａに接続された初期化用電源４０ｉを備える。その他の点は第１実施例のプリンタ２０と同様の構成である。
【００６０】
焦電素子による温度変化の検知は、温度変化によって焦電素子の自発分極の状態が変化することを利用してなされる。よって、インク滴着弾後、焦電素子の自発分極の状態をインク滴が伝熱板に着弾する前の状態に早く戻してやれば、早期に次のノズルからのインク滴の着弾を検知できる状態となる。なお、この初期化用電源４０ｉは独自に備える必要はなく、他の目的のための電源、例えば駆動用電源などと共用することができる。
【００６１】
図１６は、第３実施例における焦電素子の出力波形とインク滴吐出検査の時間間隔の関係を示すグラフである。システムコントローラ５４は、焦電素子４０ａの出力信号がＶｓを超えたことを認識した後、初期化用電源４０ｉを使用して焦電素子４０ａに電圧をかけ、焦電素子４０ａの自発分極の状態をインク滴が伝熱板に着弾する前の状態に戻す。なお、図１６においては、初期化用電源４０ｉを使用しない場合の出力信号Ｖｃの変化を破線で表している。その結果、出力信号は早期に０に近づく。すると、早い段階（図１６では時刻ｔ０２）で次のインク滴吐出検査を行うことができる。すなわち、検査間隔Ｔｃを短くすることができ、インク滴吐出検査全体に要する時間を短くすることができる。図１６の破線のグラフＶｃから分かるように、初期化用電源４０ｉを使用しない場合は時刻ｔ０２において、まだ先のインク滴吐出検査の出力信号が残存しているため、次のノズルのインク滴吐出検査を高精度に行うことができない。
【００６２】
図１７は、第３実施例における、焦電素子の出力信号のグラフである。第１実施例では、図７（ｆ）に示すように、各ノズルからのインク滴の着弾による仮想的な出力信号が重なるように（図７（ｆ）の区間Ｒ５参照）、比較的短い時間内で複数のノズルからインク滴を吐出させた。しかし、第３実施例のプリンタでは、図１７に示すように、各ノズルからのインク滴の着弾による出力信号が重ならないように所定の時間間隔Ｔｃを開けて、インク滴の吐出検査を行う。なお、各ノズルからは必要に応じて一滴または複数滴ずつインクを吐出するものとする。
【００６３】
このような態様においては、システムコントローラ５４は、出力信号ＶがＶｓを超えたことを認識した回数とノズル数を比較することで、全ノズルが動作しているか否かを判断することができる。また、インク滴が着弾しなかったために出力信号ＶがＶｓを超えなかった時刻を特定することで、どのノズルが動作しなかったのかを特定することができる。
【００６４】
Ｅ．変形例：
Ｅ１．変形例１：
第１実施例においては、図７（ｆ）に示すように、複数のノズルから連続してインク滴を吐出させ、焦電素子４０ａからは一つのピークを有する出力波形が送られていた。そして、出力信号のピーク時の大きさが基準値Ｖｓｎを超えたか否かによって、不動作ノズルが存在するか否かを判定していた。ここで、図７（ｆ）と図８とを比較すれば分かるように、あるノズルからインク滴が吐出されなかった場合の出力信号の波形は、最大値（ピークｐにおける値）が小さくなるだけでなく、各ノズルについて独特の波形となる。よって、あらかじめ、各ノズルがインク滴を吐出しなかった場合の焦電素子４０ａの出力波形を記憶しておき、実際に得られた出力波形と比較することによって、不動作ノズルが存在するか否か、また、どのノズルが不動作であるか、を特定することができる。
【００６５】
なお、このような態様においては、各ノズルからのインク滴の着弾による仮想的な出力信号が重なるように（図７（ｆ）参照）、複数のノズルからインク滴を吐出させる必要はない。そして、不動作ノズルがいずれのノズルであるかによって焦電素子の出力波形を変化させるためには、各ノズルからのインク滴の吐出タイミングをずらす必要がある。
【００６６】
Ｅ２．変形例２：
上記実施例においては、伝熱板４０ｂの温度は印刷ヘッド３６と同じ温度に保たれていた。しかし、伝熱板４０ｂの温度は、インク滴の着弾によって温度変化が生じるような温度、すなわち、着弾時のインク滴の温度と異なる温度であれば、どのような温度とされてもよい。たとえば、伝熱部の温度をインク滴よりも低く設定しても、感熱センサはインク滴の着弾を検知して信号を発することができる。ただし、伝熱部の温度をインク滴の温度よりも高温とすれば、伝熱板の熱によりインク滴の気化が促進され、気化によって伝熱部の熱が奪われるので、よりインク滴の着弾を検知しやすい。
【００６７】
Ｅ３．変形例３：
図１８は、いわゆる千鳥配列のノズルにおける検査の順番を示す説明図である。上記実施例においては、各色のインクを吐出するノズルは印刷ヘッド３６上で一列に配されていたが、各ノズルは伝熱板４０ｂのインク受け領域に対応するノズル群であれば、どのように配されていてもよい。そして、例えば、副走査方向に互い違いに２列に配置されている場合（いわゆる「千鳥」配列）は、図１８のような順番でインク滴の吐出検査を行うことができる。すなわち、連続して吐出検査を行うノズルは、互いに異なるノズル列に属し、副走査方向について列ごとのノズルピッチ２ｋ以上離れているノズルとすることができる。
【００６８】
Ｅ４．変形例４：
上記実施例では、ドット抜け検査部４０は複数のインク受け領域４０ｂ１〜４０ｂ６とそれらのインク受け領域に対応する複数の焦電素子４０ａ１から４０ａ６が設けられていた。しかし、検査部はこれらの態様に限られるものではなく、たとえば、一つのインク受け領域とそれに対応する一つの焦電素子とを有する態様とすることもできる。このような態様であっても、ノズルの配置、各ノズルのインク滴の吐出順序や検査部の数によっては、十分に機能を果たすことができる。すなわち、検査部に設けられるインク受け領域と焦電素子との数は必要に応じて適切な数とすることができる。
【００６９】
Ｅ５．その他：
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、システムコントローラ５４（図２）の機能の一部をホストコンピュータ１００が実行するようにすることもできる。
【００７０】
このような機能を実現するコンピュータプログラムは、フロッピディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で提供される。ホストコンピュータ１００は、その記録媒体からコンピュータプログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送する。あるいは、通信経路を介してプログラム供給装置からホストコンピュータ１００にコンピュータプログラムを供給するようにしてもよい。コンピュータプログラムの機能を実現する時には、内部記憶装置に格納されたコンピュータプログラムがホストコンピュータ１００のマイクロプロセッサによって実行される。また、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムをホストコンピュータ１００が直接実行するようにしてもよい。
【００７１】
この明細書において、ホストコンピュータ１００とは、ハードウェア装置とオペレーションシステムとを含む概念であり、オペレーションシステムの制御の下で動作するハードウェア装置を意味している。コンピュータプログラムは、このようなホストコンピュータ１００に、上述の各部の機能を実現させる。なお、上述の機能の一部は、アプリケーションプログラムでなく、オペレーションシステムによって実現されていても良い。
【００７２】
なお、この発明において、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における検査部の動作の仕組みを示す説明図。
【図２】本発明の第１実施例のカラーインクジェットプリンタ２０の主要な構成を示す概略斜視図。
【図３】印刷ヘッド３６を下面側から見た図。
【図４】プリンタ２０の電気的な構成を示すブロック図。
【図５】ドット抜け検査部４０の構成を示す平面図。
【図６】一つのインク受け領域に複数色のインクを吐出するノズル群が対応する態様の伝熱板を示す平面図。
【図７】複数のノズルからタイミングをずらして伝熱板４０ｂにインク滴を吐出する場合の、焦電素子４０ａの出力を示す説明図。
【図８】複数のノズルからタイミングをずらして伝熱板４０ｂにインク滴を吐出するときに、３番目のノズルがインク滴を吐出しなかった場合の焦電素子４０ａの出力を示す説明図。
【図９】ドット抜け検査の手続きを示すフローチャート。
【図１０】１列につき８個ずつのノズルを有するノズル群のノズルについて吐出検査をする場合の、各ノズルの吐出順序およびインク受け領域４０ｂ１への着弾位置を示した説明図。
【図１１】システムコントローラ５４の機能部および各部を駆動するドライバを示すブロック図。
【図１２】第２実施例のカラーインクジェットプリンタ２０ａの主要な構成を示す概略斜視図。
【図１３】第２実施例のプリンタ２０ａにおける、各ノズルの吐出順序およびインク受け領域４０ｆ１への着弾位置を示した説明図。
【図１４】第２実施例のプリンタ２０ａにおける、各ノズルの吐出順序およびインク受け領域４０ｈ１への着弾位置を示した説明図。
【図１５】第３実施例におけるドット抜け検査部４０Ｖを示す説明図。
【図１６】第３実施例における焦電センサの出力波形とインク滴吐出検査の時間間隔の関係を示すグラフ。
【図１７】第３実施例における、焦電素子の出力信号のグラフ。
【図１８】いわゆる千鳥配列のノズルにおける検査の順番を示す説明図。
【符号の説明】
２０，２０ａ…カラーインクジェットプリンタ
２２…用紙スタッカ
２４…紙送りローラ
２６…プラテン板
２８…キャリッジ
３０…キャリッジモータ
３１…紙送りモータ
３２…牽引ベルト
３４…ガイドレール
３６…印刷ヘッド
４０，４０Ｌ，４０Ｒ，４０Ｖ，４０ｎ…ドット抜け検査部
４０ａ，４０ａ１〜４０ａ９…焦電素子
４０ｂ，４０ｂｎ…伝熱板
４０ｂ１〜４０ｂ９…インク受け領域
４０ｂｓ…スリット
４０ｃ…加熱器
４０ｆ…伝熱板
４０ｆ１…インク受け領域
４０ｈ…伝熱板
４０ｈ１…インク受け領域
４０ｉ…初期化用電源
５０…受信バッファメモリ
５２…イメージバッファ
５４…システムコントローラ
５４ａ…吐出制御部
５４ｂ…動作判定部
５６…メインメモリ
６１…主走査駆動ドライバ
６２…副走査駆動ドライバ
６３…検査部ドライバ
６６…ヘッド駆動ドライバ
１００…ホストコンピュータ
２００…クリーニング機構
２１０…ヘッドキャップ
Ｃ_D…濃シアンインクノズル群
Ｃ_L…淡シアンインクノズル群
Ｉｐ…インク滴
Ｋ_D…ブラックインクノズル群
Ｍ_D…濃マゼンタインクノズル群
Ｍ_L…淡マゼンタインクノズル群
ＭＳ…主走査方向
Ｎ…ノズル
Ｐ…印刷用紙
Ｒ１〜Ｒ５…区間
ＳＳ…副走査方向
Ｔ…伝熱板（インク受け領域）の温度
Ｔｃ…検査間隔
Ｔ０…伝熱板（インク受け領域）の定常状態での温度
Ｖ…出力信号
Ｖｃ…初期化用電源を使用しない場合の出力信号
Ｙ_D…イエローインクノズル群
ｐ…焦電素子の出力信号のピーク
ｔ０１…あるノズルのインク滴吐出検査を行う時刻
ｔ０２…あるノズルのインク滴吐出検査を行う時刻[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for inspecting ejection of ink droplets from a nozzle of a printing apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, printers of a type that ejects several colors of ink from a head are widely used as an output device of a computer. Among these printers, in order to prevent ejection defects due to ink thickening, ink droplet ejection inspections are periodically performed, and nozzles are cleaned when inactive nozzles are detected. There is.
[0003]
As this ink droplet ejection inspection, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-119307 discloses an ejection inspection using light. Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-217365 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-318765 disclose discharge inspection using a thermal sensor.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the inspection using light, the inspection accuracy may deteriorate over time due to ink droplet splashes or other dust adhering to the light emitting portion, the light receiving portion, or the like. As a method for solving this problem, there is a method of adopting a circuit configuration in which the light intensity on the light emitting unit side is adjusted at every inspection so that the light output becomes constant. In addition, a suction fan or the like may be provided so that ink droplets, dust, and the like do not adhere to the light emitting unit and the light receiving unit. However, in these solutions, the circuit becomes complicated and the apparatus becomes large. In addition, the discharge inspection using the thermal sensor is easily affected by the temperature of the surrounding environment.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems in the prior art. In the ejection inspection of ink droplets from each nozzle, the ejection inspection is less affected by the temperature of the surrounding environment without using light. The purpose is to provide the technology to perform.
[0006]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
In order to solve at least a part of the above-described problems, the present invention controls the following printing apparatus. Hereinafter, the ink droplet ejection inspection is also referred to as “dot missing inspection”. The present invention is directed to a printing apparatus that prints on a print medium by ejecting ink droplets from a plurality of nozzles, and ejects ink droplets by driving a nozzle with a plurality of nozzles. And a control unit for controlling each unit. The printing apparatus includes: a head driving unit that causes the ink droplets to be ejected; an inspection unit that inspects whether or not ink droplets are ejected from a plurality of nozzles; The inspection unit has a thermal sensor that sends an output signal corresponding to a temperature change, an ink receiving area that receives the ink droplets ejected from the nozzles, and is in contact with the thermal sensor. A heat transfer unit that transmits a temperature change in the region to the heat-sensitive sensor; and a heating unit that heats the heat transfer unit.
[0007]
In such a printing apparatus, the following ink droplet ejection inspection can be performed. That is, the heat transfer unit is heated by the heating unit. Then, ink droplets are ejected from the nozzles toward the ink receiving area. Thereafter, it is determined whether or not there is a non-operating nozzle based on the output signal of the thermal sensor. Therefore, it is possible to perform an ink drop ejection test for each nozzle without using light.
[0017]
Ink droplets are ejected sequentially from the predetermined number of nozzles toward the heat transfer unit, and depending on whether or not the output value of the thermal sensor exceeds a predetermined value, the predetermined number of nozzles It can also be set as the aspect which determines whether a non-operation nozzle exists. At this time, it is preferable that ink droplets are ejected at a predetermined time interval so that the output signals overlap at least partially with respect to any two nozzles that eject ink droplets before and after each other among a predetermined number of nozzles. Assuming that ink droplets are ejected from a predetermined number of all nozzles, the predetermined time interval is such that the output signal has a predetermined value in a time interval in which all output signals corresponding to the ink droplets of each nozzle overlap. Preferably, the time interval has one highest point that exceeds. The predetermined time interval is preferably a time interval at which the output signal does not exceed a predetermined value when it is assumed that no ink droplet is ejected from any one of the predetermined number of nozzles. . With such an embodiment, it is not necessary to wait until the output signal from the ink droplet from a certain nozzle returns to the steady state and then perform the ink droplet ejection inspection for the next nozzle. Therefore, the ink droplet ejection inspection can be quickly performed.
When determining whether or not there is a non-operating nozzle, a plurality of reference output waveforms corresponding to an output signal when each nozzle of the plurality of nozzles does not eject ink droplets, an output signal, It is preferable to identify non-operating nozzles among the plurality of nozzles based on the reference output waveform closest to the output signal.
[0018]
Further, when the plurality of nozzles are provided on the print head as a plurality of nozzle rows each including a plurality of nozzles arranged at a constant nozzle pitch, the following is preferable. That is, when ejecting ink droplets to the ink receiving area, an arbitrary nozzle that ejects ink droplets after the second of a predetermined number of nozzles is different from the nozzle that ejected ink droplets immediately before the nozzles. The ink droplets of the nozzles land in a position that is a nozzle belonging to the nozzle row and that is separated from the position where the ink droplets of the nozzle that ejected ink droplets just before the nozzles landed by a predetermined distance exceeding the nozzle pitch. It is preferable to select such a nozzle. In this way, there is a low possibility that the ink droplets are ejected to a region where a temperature change has already occurred due to the immediately preceding ink droplet. For this reason, the temperature change of the entire heat transfer section is clearly caused by the landing of the ink droplet, and as a result, the landing of the ink droplet is easily detected by the thermal sensor.
[0020]
Note that the present invention can be realized in various modes as described below.
(1) Printing device or printing control device.
(2) A dot dropout inspection method, a print control method, or a printing apparatus maintenance method.
(3) A computer program for realizing the above apparatus and method.
(4) Computer program for realizing the above apparatus and method
A recording medium on which is recorded.
(5) including a computer program for realizing the above apparatus and method
A data signal embodied in a carrier wave.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following, embodiments of the present invention will be described in order as follows.
A. Summary of embodiment:
B. First embodiment
B1. Printer configuration:
B2. Principle of missing dot inspection:
B3. Procedure for missing dot inspection:
C. Second embodiment:
D. Third embodiment:
E. Variations:
E1. Modification 1:
E2. Modification 2:
E3. Modification 3:
E4. Modification 4:
E5. Other:
[0022]
A. Summary of embodiment:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a mechanism of operation of an inspection unit in the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1A, the dot dropout inspection unit 40 for inspecting whether or not ink droplets are ejected from the nozzles includes a pyroelectric element 40a and a heat transfer plate 40b. The heat transfer plate 40b is heated to substantially the same temperature T0 as the print head 36 by a heater 40c (see FIG. 1B). The ink droplet Ip ejected from the nozzle N of the print head 36 toward the heat transfer plate 40b is almost the same temperature as the print head 36 immediately after the discharge, but takes heat to the outside air before landing on the heat transfer plate 40b. In addition, a part of the solvent evaporates and the temperature is lowered by the heat of vaporization. For this reason, when the ink droplet Ip lands on the heat transfer plate 40b heated to substantially the same temperature T0 as the print head 36, the temperature T of the heat transfer plate 40b once decreases as shown in FIG. Then, it recovers by heating the heater 40c. Upon detecting the temperature change of the heat transfer plate 40b, the pyroelectric element 40a sends an output signal as shown in FIG. The system controller 54 determines that the ink droplet has been normally ejected from the nozzle N when the output signal V of the pyroelectric element 40a exceeds a predetermined threshold value Vs.
[0023]
B. First embodiment
B1. Printer configuration:
(1) Overall configuration:
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the main configuration of the color inkjet printer 20 according to the first embodiment of the present invention. The printer 20 includes a paper stacker 22, a paper feed roller 24 driven by a step motor (not shown), a platen plate 26, a carriage 28, a step motor 30, and a traction belt 32 driven by the step motor 30. And a guide rail 34 for the carriage 28. A print head 36 having a large number of nozzles is mounted on the carriage 28.
[0024]
The printing paper P is taken up by the paper feed roller 24 from the paper stacker 22 and fed on the surface of the platen plate 26 in the sub-scanning direction. The carriage 28 is pulled by a pulling belt 32 driven by a step motor 30 and moves in the main scanning direction along the guide rail 34. The main scanning direction is perpendicular to the sub-scanning direction. The step motor 30, the traction belt 32, and the carriage 28 correspond to a “main scanning drive unit” in the claims. Note that printing by the print head 36 is performed on the printing paper P on the platen plate 26 in this main scanning, and an area on the platen plate 26 on which this printing is performed is referred to as a “printing area”.
[0025]
FIG. 3 is a view of the print head 36 as seen from the lower surface side. A black ink nozzle group K for discharging black ink is disposed on the lower surface of the print head 36. _D And dark cyan ink nozzle group C for ejecting dark cyan ink _D A light cyan ink nozzle group C for discharging light cyan ink _L And a dark magenta ink nozzle group M for discharging dark magenta ink _D And a light magenta ink nozzle group M for discharging light magenta ink. _L And a yellow ink nozzle group Y for discharging yellow ink _D And are formed.
[0026]
The plurality of nozzles in each nozzle group are aligned in two rows along the sub-scanning direction SS. During printing, ink droplets are ejected from each nozzle while the print head 36 moves in the main scanning direction MS together with the carriage 28 (FIG. 2). In the first embodiment, these nozzle groups are formed in a line, and may be referred to as “nozzle lines”.
[0027]
A dot drop inspection unit 40 and a cleaning mechanism 200 are provided below the guide rail 34 outside the print area (on the right side in FIG. 2). In FIG. 2, the cleaning mechanism 200 shows only the head cap 210, and other configurations are omitted.
[0028]
The head cap 210 is a confidential cap, and covers the print head 36 when printing is not performed to prevent the ink in the nozzles from drying. Further, even when the nozzle is clogged, the print head 36 is covered with the head cap 210 and ink is sucked from the nozzle to perform cleaning. The dot missing inspection unit 40 will be described in detail later.
[0029]
FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the printer 20. The printer 20 includes a reception buffer memory 50 that receives a signal supplied from the host computer 100, an image buffer 52 that stores print data, a system controller 54 that controls the overall operation of the printer 20, and a main memory 56. I have. The system controller 54 includes a main scanning drive driver 61 that drives the carriage motor 30, a sub-scanning drive driver 62 that drives the paper feed motor 31, an inspection unit driver 63 that drives the missing dot inspection unit 40, and the print head 36. Is connected to a head drive driver 66 for driving the.
[0030]
A printer driver (not shown) of the host computer 100 determines various parameter values that define the printing operation based on the printing mode (high-speed printing mode, high-quality printing mode, etc.) designated by the user. The printer driver further generates print data for printing in the print mode based on these parameter values, and transfers the print data to the printer 20. The transferred print data is temporarily stored in the reception buffer memory 50. In the printer 20, the system controller 54 reads necessary information from the print data from the reception buffer memory 50, and based on this, sends a control signal to each driver.
[0031]
The image buffer 52 stores print data of a plurality of color components obtained by separating the print data received by the reception buffer memory 50 for each color component. The head drive driver 66 reads the print data of each color component from the image buffer 52 in accordance with a control signal from the system controller 54 and drives the nozzle array of each color provided in the print head 36 according to this. The system controller 54 controls each unit of the printer 20. That is, the system controller 54 corresponds to a “control unit” in the claims.
[0032]
(2) Configuration of the inspection unit:
FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the dot dropout inspection unit 40. The dot dropout inspection unit 40 includes pyroelectric elements 40a1 to 40a6 and a heat transfer plate 40b. And the heater 40c for keeping the temperature of the heat exchanger plate 40b constant is connected to the heat exchanger plate 40b.
[0033]
The heat transfer plate 40b is a metal plate having a high thermal conductivity. The heat transfer plate 40b has an area larger than the area of the part that detects the temperature change of the pyroelectric elements 40a1 to 40a6. The heat transfer plate 40b is provided with seven slits 40bs extending in parallel in the sub-scanning direction SS. The surface of the heat transfer plate 40b is divided into six ink receiving regions 40b1 to 40b6 arranged along the main scanning direction MS by these slits 40bs. These areas are provided as follows. That is, when the print head 36 comes directly above the heat transfer plate 40b by the main scan of the carriage 28 (see FIG. 2), the nozzle row K of the print head 36 _D Faces the ink receiving area 40b1. And nozzle row C _D Faces the ink receiving area 40b2 and the nozzle row C _L Faces the ink receiving area 40b3. Similarly, nozzle row M _D , M _L , Y _D However, the ink receiving areas 40b4 to 40b6 face each other. The heat transfer plate 40b corresponds to a “heat transfer portion” in the claims.
[0034]
FIG. 6 is a plan view showing a heat transfer plate in a mode in which nozzle groups for ejecting a plurality of colors of ink correspond to one ink receiving area. In the first embodiment, each color nozzle group corresponds to one ink receiving area. However, the configuration of the heat transfer plate may be other configurations. For example, with respect to the print head 36 having the same configuration as that of the first embodiment, the configuration of the inspection section is similar to the heat transfer plate 40bn shown in FIG. 6, and each of the ink receiving areas 40b7-9 sandwiched between the slits is two. It is also possible to correspond to the above ink nozzle groups. In the mode shown in FIG. 6, when the print head 36 comes directly above the heat transfer plate 40bn, the nozzle group K _D And C _D Faces the ink receiving area 40b7 and the nozzle group C _L And M _D Faces the ink receiving area 40b8. And nozzle group M _L And Y _D However, it faces the ink receiving area 40b9. In this embodiment, two nozzle groups each ejecting single color ink correspond to one “nozzle group” in the claims. In other words, the heat transfer section may be provided with a plurality of ink receiving areas that are separated from each other by a slit and receive ink droplets that are ejected from the nozzles of one of the plurality of nozzle groups. .
[0035]
Further, the heat transfer plate does not have to be plate-like, and may be, for example, a box-like shape that covers the pyroelectric element and the surrounding structure. That is, any shape may be used as long as it has an ink receiving area for receiving ink droplets.
[0036]
The heat transfer plate 40b is connected to the heater 40c. The heater 40c is a predetermined power source, and heats the heat transfer plate 40b by energizing the heat transfer plate 40b. Here, the heater 40c does not have to be a unique power source, and for example, a driving power source may be shared. Further, the heater 40c may include a nichrome wire provided in contact with the heat transfer plate 40b, and may heat the heat transfer plate 40b by energizing this to generate heat.
[0037]
The heater 40 c is controlled by the system controller 54 and the inspection unit driver 63 to heat the heat transfer plate 40 b so that the temperature T 0 is substantially the same as that of the print head 36. Here, “substantially the same temperature” means that the temperature is within a range of plus 10 degrees to minus 10 degrees with respect to the temperature of the print head 36. Further, it is more preferable that the temperature is in the range of plus 5 degrees to minus 5 degrees with respect to the temperature of the print head 36. In FIG. 5, the heater 40c is illustrated as being connected to the downstream ends of the ink receiving areas 40b1 to 40b6 in the sub-scanning direction, but this does not reflect the actual connection position. Absent.
[0038]
Pyroelectric elements 40a1 to 40a6 are connected to the back surface of the heat transfer plate 40b. These pyroelectric elements are provided at positions substantially corresponding to the centers of the ink receiving areas 40b1 to 40b6, respectively, and detect temperature changes in the ink receiving areas 40b1 to 40b6, respectively. That is, as shown in FIGS. 1B and 1C, when the temperature T of the ink receiving areas 40b1 to 40b6 changes, the pyroelectric elements 40a1 to 40a6 inspect the output signals V having values corresponding to the temperature drop, respectively. To the section driver 63. The pyroelectric elements 40a1 to 40a6 correspond to “thermal sensors” in the claims. Here, although a pyroelectric element is used as the thermal sensor, other thermal sensors such as a thermocouple and a thermistor can also be used.
[0039]
Since the heat transfer plate 40b has high thermal conductivity, when an ink droplet lands on one ink receiving area, for example, the ink receiving area 40b1, the pyroelectric element 40a1 connected to the ink receiving area 40b1 It is possible to sufficiently detect the temperature change due to. On the other hand, since the ink receiving areas 40b1 to 40b6 of the heat transfer plate 40b are separated from each other by the slits 40bs, the pyroelectric elements connected to the respective ink receiving areas are affected by the temperature change of the other ink receiving areas. Is small. Further, the pyroelectric elements 40a1 to 40a6 are covered with resin so that light does not directly hit the elements. For this reason, there is no influence on the output of the pyroelectric element by light.
[0040]
B2. Principle of missing dot inspection:
As shown in FIG. 1A, at the time of dot drop inspection, ink droplets are ejected from the nozzle N toward the heat transfer plate 40b. The ink droplets Ip ejected from the nozzles N of the print head 36 toward the heat transfer plate 40b have substantially the same temperature as the print head 36 immediately after the discharge, but the temperature is increased by the heat of vaporization before reaching the heat transfer plate 40b. Go down. For this reason, when the ink droplet Ip lands on the heat transfer plate 40b heated to substantially the same temperature T0 as that of the print head 36, the temperature T of the heat transfer plate 40b once decreases as shown in FIG. Then, it recovers by heating the heater 40c. Upon detecting the temperature change of the heat transfer plate 40b, the pyroelectric element 40a outputs an output signal as shown in FIG.
[0041]
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the output of the pyroelectric element 40a when ejecting ink droplets from the plurality of nozzles at different timings onto the heat transfer plate 40b. When ink droplets are ejected from the five nozzles to different ink receiving areas (for example, ink receiving areas 40b1 to 40b5) at different timings, the temperature changes in the ink receiving areas 40b1 to 40b5 are shown in FIG. It becomes like (e). In addition, it is assumed that ink is ejected from each nozzle one drop or a plurality of drops as necessary.
[0042]
Consider a case where ink droplets are ejected from a plurality of nozzles to the same ink receiving area (for example, the ink receiving area 40b1) at different timings. The virtual output of the pyroelectric element 40a1 corresponding to the temperature change due to each ink droplet is as shown by a broken line in FIG. Therefore, the actual output of the pyroelectric element 40a1 when ink droplets are ejected from a plurality of nozzles to the same ink receiving area at different timings is as shown by the solid line in FIG. It becomes a graph.
[0043]
Here, in the section R1 in FIG. 7F, the output of the pyroelectric element corresponding to the first ink droplet appears, and in the section R2 the pyroelectric corresponding to the ink droplets of the first and second nozzles. The output of the element appears superimposed. Similarly, in section R3, the outputs of pyroelectric elements corresponding to the ink droplets of the first to third nozzles are superimposed, and in section R4, the focus corresponding to the ink droplets of the first to fourth nozzles. The output of the electric element appears. For a while after the section R5, the pyroelectric element outputs corresponding to the ink droplets of the first to fifth nozzles appear overlapping.
[0044]
At the peak p of the output signal that appears after the section R5, all the output signals of the thermal sensors corresponding to each nozzle appear overlapping. That is, when ejecting ink droplets from each nozzle, ink droplets are ejected from each nozzle so that there is a time interval in which all output signals of the thermal sensors corresponding to each nozzle overlap. In other words, the ink droplets are ejected from the last nozzle before the influence of the ink droplets from the nozzle that ejected the ink droplets on the temperature of the heat transfer plate disappears.
[0045]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the output of the pyroelectric element 40a when the third nozzle does not eject ink droplets when the ink droplets are ejected to the heat transfer plate 40b at different timings from a plurality of nozzles. is there. In this case, the output V of the pyroelectric element 40a is reduced by the amount of the third ink droplet as compared with the case of FIG. For this reason, the output is as shown in FIG. In FIG. 8, the output signal graph of FIG. The virtual output of the pyroelectric element 40a corresponding to each of the first, second, fourth and fifth ink droplets is indicated by a broken line.
[0046]
As can be seen by comparing FIG. 7F and FIG. 8, the output waveform of the pyroelectric element 40a changes when any of the nozzles does not eject ink droplets. Although the case where the third nozzle does not eject ink droplets has been described as an example in FIG. 8, the same applies to other cases. When there are nozzles that do not eject ink droplets, the height of the output waveform of the pyroelectric element 40a is lowered. Therefore, it can be determined whether or not all the nozzles are ejecting ink droplets depending on whether or not the height of the output waveform of the pyroelectric element 40a exceeds the predetermined value Vsn.
[0047]
Here, the case of inspecting five nozzles has been described, but the same concept can be adopted when inspecting a plurality of nozzles. At this time, it is preferable to satisfy the following conditions. The first condition is that there is only one peak in the output waveform of the pyroelectric element 40a when all the nozzles eject ink droplets normally. The second condition is that an ejection instruction is issued to each nozzle so that the ink droplets are ejected within a short time interval so that the influence of the ink droplets of all the nozzles is reflected in the peak of the output waveform. is there.
[0048]
B3. Procedure for missing dot inspection:
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for dot dropout inspection. When performing a dot dropout inspection, first, in step S1, the print head 36 is sent to a position facing the heat transfer plate 40b (see FIG. 2). As a result, each nozzle row faces the ink receiving areas 40b1 to 40b6 of the heat transfer plate 40b. Thereafter, in step S2, ink droplets are ejected in order from each nozzle for each nozzle row.
[0049]
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the ejection order of each nozzle and the landing position on the ink receiving area 40b1 when the ejection inspection is performed on the nozzles of the nozzle group having 8 nozzles per row. In FIG. 10, the circles in the ink receiving area 40b1 indicate the landing positions of the ink droplets, and # 1 to # 8 indicate the numbers of the nozzles that eject the ink droplets. A nozzle number is assigned to each nozzle row. The numbers in the circles indicate the order in which each nozzle ejects ink droplets. As shown in FIG. 10, in the case where ink droplets are ejected from each nozzle in the nozzle row in step S2, ink droplets are not ejected in succession from the adjacent nozzles, rather than ejecting ink droplets in the order of nozzle arrangement. Ink droplets are ejected from each nozzle in this order. That is, when ink droplets are ejected, the ink droplets land so that the ink droplets land at a predetermined distance exceeding the nozzle pitch from the position on the ink receiving area 40b1 where the ink droplet ejected immediately before has landed. Discharge drops. Also, the nozzles that eject ink droplets are selected to belong to a nozzle row that is different from the nozzle row to which the nozzle that ejected the ink droplet immediately before belongs.
[0050]
When ink droplets are continuously ejected from adjacent nozzles to a relatively close position on the ink receiving region 40b1, there is a possibility that the ink droplets are ejected to a region where a temperature change has already occurred due to the immediately preceding ink droplet. When ink droplets land on such an area, the temperature of the area does not change significantly, so the temperature of the entire heat transfer plate does not drop much. For this reason, the temperature change of the entire ink receiving area 40b1 may not appear clearly in the pyroelectric element 40a1. However, as described above, nozzles that continuously eject ink droplets belong to different nozzle arrays, and such a problem arises when ink droplets are landed at a predetermined distance exceeding the nozzle pitch. Hateful.
[0051]
When ink droplets are ejected from the nozzles in each nozzle row in step S <b> 2, the system controller 54 receives output signals from the pyroelectric elements 40 a 1 to 40 a 6 via the inspection unit driver 63. In step S3, it is determined whether or not the output signal of the pyroelectric element has exceeded a predetermined value Vsn for each nozzle row, and it is determined whether or not an inactive nozzle exists in each nozzle row. If there is an inactive nozzle, cleaning is performed thereafter.
[0052]
FIG. 11 is a block diagram showing functional units of the system controller 54 and drivers that drive the respective units. As described above, ink droplets are continuously ejected from the predetermined number of nozzles toward the ink receiving area, and when the output signal of the pyroelectric element (thermal sensor) subsequently exceeds a predetermined value, It is the system controller 54 (see FIG. 4) of the printer 20 that determines that there is no non-operating nozzle among these nozzles. That is, the system controller 54 functions as the “ejection control unit” and the “operation determination unit” in the claims. These functional units are shown in FIG. 11 as a discharge control unit 54a and an operation determination unit 54b.
[0053]
In the first embodiment, as shown in FIG. 7, in the ink droplet ejection test, the ejection timing of the ink droplets from each nozzle that ejects ink to one ink receiving area is shifted. However, it is also possible to adopt a mode in which ink droplets are ejected simultaneously from each nozzle. With such an embodiment, when there is a nozzle that has not ejected ink droplets, the magnitude of the output signal of the pyroelectric element changes more clearly, and thus it is easy to detect an inactive nozzle.
[0054]
C. Second embodiment:
FIG. 12 is a schematic perspective view showing the main configuration of the color inkjet printer 20a of the second embodiment. The printer 20 in the above embodiment has the dot dropout inspection unit 40 only on one side with respect to the platen plate 26. However, in the printer 20a of the second embodiment, as shown in FIG. 12, the dot dropout inspection section is located at a position facing the nozzle in a part of the path of the print head 36 in the main scanning and on both sides of the platen plate 26. 40R and a missing dot inspection unit 40L. The other points are the same as those of the color ink jet printer 20 of the first embodiment. The configurations of the missing dot inspection unit 40R and the missing dot inspection unit 40L are the same as the configuration of the missing dot inspection unit 40 (see FIGS. 5 and 6).
[0055]
FIGS. 13 and 14 are explanatory diagrams showing the ejection order of the nozzles and the landing positions on the ink receiving areas 40f1 and 40h1 in the printer 20a of the second embodiment. In the printer 20a as shown in FIG. 12, the nozzles in each nozzle row of the print head 36 can be inspected separately by the dot missing inspection unit 40R and the dot missing inspection unit 40L. For example, when the ejection inspection is performed on the nozzles of two nozzle rows each having eight nozzles, the right side of nozzle # 1 and the left side are provided in the ink receiving area 40f1 of the dot missing inspection unit 40R as shown in FIG. Ink droplets are ejected from each nozzle in the order of # 3, right # 5, left # 7, left # 1, right # 3, left # 5, and right # 7. “Right # 1” refers to the first nozzle from the top of the right nozzle row in FIG. “Left # 3” indicates the third nozzle from the top of the left nozzle row in FIG. The same notation is used for other nozzles. Thereafter, main scanning is performed to move the print head 36 onto the dot missing inspection unit 40L at the other end, and as shown in FIG. 14, the nozzle right # 2 and left # are placed in the ink receiving area 40h1 of the dot missing inspection unit 40L. Ink droplets are ejected from the nozzles in the order of 4, right # 6, left # 8, left # 2, right # 4, left # 6, and right # 8.
[0056]
In such an embodiment, the main scanning of the carriage 28 is performed to the positions on the heat transfer plates 40f and 40h on both sides of the platen plate 26 while printing is performed, and the ink droplets are detected at both ends of the main scanning path. A discharge inspection can be performed.
[0057]
Assuming that the temperature of the heat transfer plate is clearly changed by the landing of the ink droplets and the temperature of the heat transfer plate is such that the temperature change can be detected by the pyroelectric element 40a, a single ink droplet ejection test is performed. The amount of ink droplets that can be ejected to the ink receiving area and landing can be detected. On the other hand, if it is set as the above aspects, the number of nozzles for ejecting ink droplets to one ink receiving area in one ink droplet ejection inspection can be reduced. Therefore, with the above-described aspect, the output signal changes when the number of ink droplets ejected from each nozzle is increased and each nozzle does not eject ink droplets (see FIG. 7F and FIG. 8). Can be increased. Therefore, the non-operating nozzle can be detected more accurately.
[0058]
In the second embodiment, the 16 nozzles are divided into two subgroups, and the dot dropout inspection unit 40R and the dot dropout inspection unit 40L respectively perform the ejection inspection of the ink droplets of one subgroup. It was. However, it is also possible to divide each nozzle in the nozzle row periodically so as to belong to three or more subgroups, and perform an ink droplet ejection test in order for each subgroup. Then, the number of dot dropout inspection units that perform ink droplet ejection inspection for these subgroups may be one as shown in FIG. 2, or two or more as shown in FIG. That is, one inspection unit can perform ink droplet ejection inspection of a plurality of subgroups.
[0059]
D. Third embodiment:
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a dot dropout inspection unit 40V in the third embodiment. As shown in FIG. 15, the printer of the third embodiment includes an initialization power source 40i connected to the pyroelectric element 40a. The other points are the same as those of the printer 20 of the first embodiment.
[0060]
The detection of the temperature change by the pyroelectric element is performed by utilizing the fact that the state of spontaneous polarization of the pyroelectric element changes due to the temperature change. Therefore, if the state of spontaneous polarization of the pyroelectric element is quickly returned to the state before the ink droplet landed on the heat transfer plate after the ink droplet landing, it is possible to detect the landing of the ink droplet from the next nozzle at an early stage. Become. The initialization power source 40i does not have to be provided independently, and can be shared with a power source for other purposes, for example, a driving power source.
[0061]
FIG. 16 is a graph showing the relationship between the pyroelectric element output waveform and the time interval of the ink droplet ejection test in the third embodiment. After recognizing that the output signal of the pyroelectric element 40a exceeds Vs, the system controller 54 applies a voltage to the pyroelectric element 40a using the initialization power source 40i, and the state of spontaneous polarization of the pyroelectric element 40a To the state before the ink droplets land on the heat transfer plate. In FIG. 16, a change in the output signal Vc when the initialization power supply 40i is not used is indicated by a broken line. As a result, the output signal approaches 0 early. Then, the next ink droplet ejection inspection can be performed at an early stage (time t02 in FIG. 16). That is, the inspection interval Tc can be shortened, and the time required for the entire ink droplet ejection inspection can be shortened. As can be seen from the broken line graph Vc in FIG. 16, when the initialization power supply 40i is not used, the output signal of the previous ink droplet ejection test still remains at time t02, and therefore the ink droplet ejection of the next nozzle is performed. The inspection cannot be performed with high accuracy.
[0062]
FIG. 17 is a graph of the output signal of the pyroelectric element in the third embodiment. In the first embodiment, as shown in FIG. 7 (f), a relatively short time is used so that virtual output signals due to the landing of ink droplets from the nozzles overlap (see section R5 in FIG. 7 (f)). Ink droplets were ejected from a plurality of nozzles. However, in the printer of the third embodiment, as shown in FIG. 17, the ink droplet ejection test is performed at a predetermined time interval Tc so that the output signals due to the landing of the ink droplets from the respective nozzles do not overlap. In addition, it is assumed that ink is ejected from each nozzle one drop or a plurality of drops as necessary.
[0063]
In such an aspect, the system controller 54 can determine whether or not all the nozzles are operating by comparing the number of times the output signal V has been recognized to exceed Vs with the number of nozzles. Further, by specifying the time when the output signal V did not exceed Vs because the ink droplet did not land, it is possible to specify which nozzle did not operate.
[0064]
E. Variations:
E1. Modification 1:
In the first embodiment, as shown in FIG. 7F, ink droplets are continuously ejected from a plurality of nozzles, and an output waveform having one peak is sent from the pyroelectric element 40a. Then, whether or not there is a non-operating nozzle is determined based on whether or not the peak value of the output signal exceeds the reference value Vsn. Here, as can be seen from a comparison between FIG. 7 (f) and FIG. 8, the waveform of the output signal when no ink droplet is ejected from a certain nozzle has only a small maximum value (value at peak p). Instead, each nozzle has a unique waveform. Therefore, the output waveform of the pyroelectric element 40a when each nozzle does not eject ink droplets is stored in advance, and compared with the actually obtained output waveform, whether or not there is an inoperative nozzle. It is also possible to identify which nozzle is inoperative.
[0065]
In such an embodiment, it is not necessary to eject ink droplets from a plurality of nozzles so that virtual output signals due to the landing of ink droplets from each nozzle overlap (see FIG. 7F). In order to change the output waveform of the pyroelectric element depending on which nozzle is the non-operating nozzle, it is necessary to shift the ejection timing of the ink droplets from each nozzle.
[0066]
E2. Modification 2:
In the above embodiment, the temperature of the heat transfer plate 40 b is kept at the same temperature as the print head 36. However, the temperature of the heat transfer plate 40b may be any temperature as long as the temperature changes due to the landing of ink droplets, that is, a temperature different from the temperature of the ink droplets upon landing. For example, even if the temperature of the heat transfer unit is set lower than that of the ink droplet, the thermal sensor can detect the landing of the ink droplet and generate a signal. However, if the temperature of the heat transfer unit is higher than the temperature of the ink droplets, the heat of the heat transfer plate promotes the evaporation of the ink droplets, and the heat transfer portion is deprived by the vaporization. It is easy to detect.
[0067]
E3. Modification 3:
FIG. 18 is an explanatory diagram showing the order of inspection in a so-called staggered array of nozzles. In the above embodiment, the nozzles for ejecting the inks of the respective colors are arranged in a line on the print head 36. However, as long as each nozzle is a nozzle group corresponding to the ink receiving area of the heat transfer plate 40b, how is it? It may be arranged. For example, in the case where they are alternately arranged in two rows in the sub-scanning direction (so-called “staggered” arrangement), the ink droplet ejection inspection can be performed in the order as shown in FIG. That is, the nozzles that perform the ejection inspection continuously belong to different nozzle rows and can be nozzles that are separated by a nozzle pitch of 2k or more for each row in the sub-scanning direction.
[0068]
E4. Modification 4:
In the above embodiment, the dot dropout inspection unit 40 is provided with a plurality of ink receiving areas 40b1 to 40b6 and a plurality of pyroelectric elements 40a1 to 40a6 corresponding to these ink receiving areas. However, the inspection unit is not limited to these modes. For example, the inspection unit may have one ink receiving region and one pyroelectric element corresponding to the ink receiving region. Even in such a mode, a sufficient function can be achieved depending on the arrangement of the nozzles, the ejection order of the ink droplets of each nozzle, and the number of inspection units. That is, the number of ink receiving areas and pyroelectric elements provided in the inspection unit can be set to an appropriate number as necessary.
[0069]
E5. Other:
In the above embodiment, a part of the configuration realized by hardware may be replaced with software, and conversely, a part of the configuration realized by software may be replaced by hardware. For example, the host computer 100 can execute part of the functions of the system controller 54 (FIG. 2).
[0070]
A computer program for realizing such a function is provided in a form recorded on a computer-readable recording medium such as a floppy disk or a CD-ROM. The host computer 100 reads the computer program from the recording medium and transfers it to an internal storage device or an external storage device. Alternatively, the computer program may be supplied from the program supply device to the host computer 100 via a communication path. When realizing the function of the computer program, the computer program stored in the internal storage device is executed by the microprocessor of the host computer 100. Further, the host computer 100 may directly execute the computer program recorded on the recording medium.
[0071]
In this specification, the host computer 100 is a concept including a hardware device and an operation system, and means a hardware device that operates under the control of the operation system. The computer program causes the host computer 100 to realize the functions of the above-described units. Note that some of the functions described above may be realized by an operation system instead of an application program.
[0072]
In the present invention, the “computer-readable recording medium” is not limited to a portable recording medium such as a flexible disk or a CD-ROM, but an internal storage device in a computer such as various RAMs and ROMs, An external storage device fixed to a computer such as a hard disk is also included.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a mechanism of operation of an inspection unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating a main configuration of a color inkjet printer 20 according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram of the print head 36 as viewed from the lower surface side.
FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the printer 20;
5 is a plan view showing a configuration of a dot dropout inspection unit 40. FIG.
FIG. 6 is a plan view showing a heat transfer plate in a mode in which nozzle groups for ejecting a plurality of colors of ink correspond to one ink receiving area.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the output of the pyroelectric element 40a when ejecting ink droplets from a plurality of nozzles at different timings onto the heat transfer plate 40b.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the output of the pyroelectric element 40a when the third nozzle does not eject ink droplets when ejecting ink droplets to the heat transfer plate 40b at different timings from a plurality of nozzles.
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for dot dropout inspection.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a discharge order of each nozzle and a landing position on the ink receiving area 40b1 when a discharge inspection is performed on nozzles of a nozzle group having eight nozzles per row.
FIG. 11 is a block diagram illustrating a functional unit of the system controller 54 and a driver that drives each unit.
FIG. 12 is a schematic perspective view illustrating a main configuration of a color inkjet printer 20a according to a second embodiment.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing the ejection order of each nozzle and the landing position on the ink receiving area 40f1 in the printer 20a of the second embodiment.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing the ejection order of each nozzle and the landing position on the ink receiving area 40h1 in the printer 20a of the second embodiment.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a dot dropout inspection unit 40V in the third embodiment.
FIG. 16 is a graph showing the relationship between the output waveform of the pyroelectric sensor and the time interval of the ink droplet ejection test in the third embodiment.
FIG. 17 is a graph of an output signal of a pyroelectric element in the third example.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing the order of inspection in a so-called staggered arrangement of nozzles.
[Explanation of symbols]
20, 20a ... Color inkjet printer
22 ... Paper stacker
24. Paper feed roller
26 ... Platen plate
28 ... Carriage
30 ... Carriage motor
31 ... Paper feed motor
32 ... Traction belt
34 ... Guide rail
36 ... Print head
40, 40L, 40R, 40V, 40n ... missing dot inspection section
40a, 40a1-40a9 ... Pyroelectric element
40b, 40bn ... Heat transfer plate
40b1-40b9 ... Ink receiving area
40bs ... Slit
40c ... Heater
40f ... Heat transfer plate
40f1 ... Ink receiving area
40h ... Heat transfer plate
40h1 ... ink receiving area
40i ... Power supply for initialization
50: Receive buffer memory
52 ... Image buffer
54 ... System controller
54a ... Discharge control unit
54b ... Operation determination unit
56 ... Main memory
61 ... Main scanning driver
62 ... Sub-scanning driver
63 ... Inspection unit driver
66. Head drive driver
100: Host computer
200: Cleaning mechanism
210 ... Head cap
C _D ... Dense cyan ink nozzle group
C _L ... Light cyan ink nozzle group
Ip ... ink drop
K _D ... Black ink nozzle group
M _D ... Dark magenta ink nozzle group
M _L ... Light magenta ink nozzle group
MS: Main scanning direction
N ... Nozzle
P: Printing paper
R1-R5 ... Section
SS: Sub-scanning direction
T ... Temperature of heat transfer plate (ink receiving area)
Tc: Inspection interval
T0: Temperature in a steady state of the heat transfer plate (ink receiving area)
V ... Output signal
Vc: Output signal when the initialization power supply is not used
Y _D ... Yellow ink nozzle group
p: Peak of the pyroelectric element output signal
t01: Time at which an ink droplet ejection test is performed on a nozzle
t02: Time at which an ink droplet ejection test is performed on a nozzle

Claims

A printing apparatus that performs printing on a print medium by discharging ink droplets from a plurality of nozzles,
A print head having the plurality of nozzles;
A head drive unit that drives the nozzles to eject ink droplets;
An inspection unit for inspecting whether or not ink droplets are ejected from the plurality of nozzles;
A control unit for controlling the respective units,
The inspection unit
A thermal sensor that sends out an output signal in response to temperature changes;
A heat transfer section provided in contact with the thermal sensor, having an ink receiving area for receiving an ink droplet ejected from the nozzle, and transmitting a temperature change of the ink receiving area caused by the ink droplet to the thermal sensor; ,
A heating unit that heats the heat transfer unit, and the control unit includes:
An ejection controller that ejects ink droplets sequentially from the predetermined number of nozzles toward the ink receiving area;
An operation determination unit that determines that there is no non-operating nozzle among the predetermined number of nozzles when the output signal of the thermal sensor exceeds a predetermined value during or after the continuous ink droplet discharge. And comprising
The ejection control unit causes the ink droplets to be ejected at a predetermined time interval such that the output signal overlaps at least partly for any two nozzles that eject ink droplets before and after the predetermined number of nozzles,
The predetermined time interval is
When it is assumed that ink droplets are ejected from all the predetermined number of nozzles, the maximum output signal exceeds the predetermined value in the time interval in which all the output signals corresponding to the ink droplets of each nozzle overlap. A time interval having points, and
The printing apparatus, wherein the output signal is a time interval that does not exceed the predetermined value when it is assumed that no ink droplet is ejected from any one of the predetermined number of nozzles.

The printing apparatus according to claim 2,
The operation determination unit
A plurality of reference output waveforms corresponding to the output signal when each nozzle of the plurality of nozzles did not eject ink droplets, and the output signal,
A printing apparatus that identifies a non-operating nozzle among the plurality of nozzles based on a reference output waveform closest to the output signal.

The printing apparatus according to claim 2,
The plurality of nozzles are provided on the print head as a plurality of nozzle rows each including a plurality of nozzles arranged at a constant nozzle pitch,
The ejection control unit is a nozzle belonging to the nozzle row that is different from a nozzle that ejects ink droplets immediately before the nozzle, for an arbitrary nozzle that ejects ink droplets after the second of the predetermined number of nozzles. In addition, a nozzle is selected such that the ink droplet of the nozzle lands at a position that is a predetermined distance exceeding the nozzle pitch from the position where the ink droplet of the nozzle that ejected the ink droplet just before the nozzle lands. A printing device.

In a printing apparatus that prints on a print medium by ejecting ink droplets from a plurality of nozzles provided in a print head, a dot dropout inspection method that inspects whether or not ink droplets are ejected from the plurality of nozzles,
(A) a thermal sensor that sends out an output signal corresponding to a temperature change; and an ink receiving area that is provided in contact with the thermal sensor and receives an ink droplet ejected from the nozzle; Preparing an inspection unit including a heat transfer unit that transmits a temperature change in an ink receiving region to the thermal sensor;
(B) heating the heat transfer section;
(C) ejecting ink droplets from the nozzle toward the ink receiving area;
(D) determining whether there is a non-operating nozzle based on the output signal of the thermal sensor,
In the step (c), at least one output signal is output for any two nozzles that discharge ink droplets sequentially and sequentially from the predetermined number of nozzles. A step of ejecting ink droplets at a predetermined time interval such that they overlap, the predetermined time interval being an ink droplet at each nozzle when it is assumed that ink droplets are ejected from all of the predetermined number of nozzles. In the time interval in which the output signals corresponding to all overlap, the output signal is a time interval having one highest point exceeding a predetermined value, and ink drops from any one of the predetermined number of nozzles. The output signal is a time interval that does not exceed the predetermined value, assuming that
The step (d) does not operate in the predetermined number of nozzles depending on whether the output value of the thermal sensor exceeds the predetermined value during or after the continuous ink droplet discharge. A dot missing inspection method including a step of determining whether or not a nozzle is present.

The dot dropout inspection method according to claim 4 ,
The step (d) further includes:
A step of comparing the output signal with a plurality of reference output waveforms corresponding to the output signal when each nozzle of the plurality of nozzles has not ejected ink droplets;
A non-operating nozzle among the plurality of nozzles based on a reference output waveform closest to the output signal.

The dot dropout inspection method according to claim 4 ,
The plurality of nozzles are provided on the print head as a plurality of nozzle rows each including a plurality of nozzles arranged at a constant nozzle pitch,
In the step (c), any nozzle that ejects ink droplets after the second of the predetermined number of nozzles belongs to the nozzle row different from the nozzle that ejected ink droplets immediately before the nozzle. In addition, a nozzle on which the ink droplet of the nozzle lands is disposed at a position separated by a predetermined distance exceeding the nozzle pitch from the position where the ink droplet of the nozzle that ejected the ink droplet just before the nozzle lands. A method for inspecting missing dots including a step of selecting.