JP4066131B2

JP4066131B2 - Cleaning device, inkjet printer, and control method thereof

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Publication number: JP4066131B2
Application number: JP2001315858A
Authority: JP
Inventors: 和彦山岸; 篤西岡; 秀樹川上
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2021-10-12
Also published as: JP2003118133A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクノズルの目詰まり（ドット抜け）を検出し、クリーニングするクリーニング装置を備えたインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、印字ヘッドのインクノズルからインク液滴を吐出することにより、印刷媒体上に所望の印刷を形成する。インクノズルからインク液滴が吐出されない状態が一定時間以上継続すると、インクの溶媒である水分が蒸発してインクノズル近傍のインク粘度が増加し、延いてはインクノズルが目詰まりを起こし、インク液滴が吐出されなかったり、吐出されても本来の大きさやスピードのインク液滴ではなく、印字不良が発生することがある（以下、ドット抜けと称する）。また、印字ヘッドの使用状態によっては、例えば、印字ヘッドの往復移動が繰り返し行われると、各インクノズルのインクメニスカスが壊れることがあり、その結果、ドット抜けが生じることがある。
【０００３】
このため、特に、通帳記帳や宝くじ発行などのように金融関係で用いられるプリンタにおいては、印字を行うにあたって予めドット抜け（インクノズルの目詰まり）を検出し、その印字を保証する必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のとおり、印字保証するためには、印字処理の直前にドット抜け検出を行なう必要がある。従来は、このドット抜け検出を１ノズル毎に行っていたため多くの時間を必要とし、ユーザーを待たせてしまうという問題があった。また、一つのノズルでもドット抜けが生じていた場合には、全てのノズルについて回復処理（クリーニング）を行っていたため、インクを無駄に消費してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような技術的課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、印刷処理前のドット抜け検出を効率的に行い、クリーニング要否の判断を短時間で行うことのできるインクジェットプリンタを提供することにある。また、ドット抜けが生じたノズルを特定することにより、クリーニングに要するインク量を削減することのできるインクジェットプリンタを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本発明は、インク液滴を吐出可能なノズルが複数配列された印字ヘッドの各ノズルについて、前記各ノズルから吐出された前記インク液滴をマイクロセンサで同時に受け、それぞれの前記インク液滴と前記マイクロセンサとの接触状態を出力電圧に変換したものの総和出力電圧を出力して、ドット抜けの有無を検出するよう構成されたノズル検出機構と、前記印字ヘッドの複数のノズルを、それぞれ所定数のノズルを含む複数のノズル群に分割し、当該ノズル群に含まれる前記ノズルから一括してインク液滴を吐出させるノズル群吐出機能と、前記ノズル検出機構から発せられた前記ノズル群についての各ノズルからの前記所定の出力値の総和出力値に基づいて前記ノズル群に不良ノズルが含まれているか否かを識別するノズル群識別機能と、前記ノズル群に不良ノズルが含まれていると識別された場合に当該ノズル群をさらに分割し前記ノズル群吐出機能及びノズル群識別機能を繰り返し作動させることによって不良ノズルを特定するノズル特定機能とを有する制御部と、前記印字ヘッドの各ノズルをクリーニングするためのクリーニング機構とを備え、前記制御部は、前記ノズル群吐出機能が、前記印字ヘッドの複数のノズルを所定の行数及び列数からなるノズル配列のノズルブロックに分割し、当該ノズルブロック内における相対位置が同一の各ノズルブロックに含まれる前記ノズルの集合を前記ノズル群とするように構成されているとともに、さらに、前記ノズル群識別機能に基づいて前記ノズル群に不良ノズルが含まれていると識別された場合に前記不良ノズルを含む前記ノズルブロックを対象にして前記クリーニング機構を作動させるノズルブロッククリーニング機能と前記ノズル特定機能に基づいて特定された不良ノズルのみを対象にして前記クリーニング機構を作動させるノズル単体クリーニング機能とを有し、且つ、これら２つのクリーニング機能を選択的に作動させることを特徴とするクリーニング装置である。
【０００７】
本発明によれば、印字ヘッドの複数のノズルを所定の行数及び列数からなるノズル配列のノズルブロックに分割し、当該ノズルブロック内における相対位置が同一の各ノズルブロックに含まれるノズルの集合をノズル群とし、各ノズル群から一括して吐出させてノズル検出することにより、ノズル群に不良ノズルが含まれていない場合には、このノズル群に含まれる個々のノズルについてさらなるノズル検出を行う必要がないため、ノズル検出に要する時間を大幅に削減してドット抜け検出処理時間の短縮化を図り、延いては、使用者の待ち時間をなくしてプリンタ全体の効率化を図ることが可能となるだけでなく、印字ヘッドの各ノズルをクリーニングするためのクリーニング機構を備え、その制御部が、ノズル群識別機能に基づいてノズル群に不良ノズルが含まれていると識別された場合にその不良ノズルを含むノズルブロックを対象にしてクリーニング機構を作動させるノズルブロッククリーニング機能とノズル特定機能に基づいて特定された不良ノズルのみを対象にしてクリーニング機構を作動させるノズル単体クリーニング機能とを有し、且つ、これら２つのクリーニング機能を選択的に作動させることにより、不良ノズルの近傍にあるノズルのうちノズル検出機構によって検出されないノズルも不完全ながら目詰まりしていることもあり得るため、このようなドット抜け予備軍としてのノズルも含めて一括してクリーニングしておくことができ、また、場合によっては、特定された不良ノズルについてのみクリーニングを行えば足りるため、クリーニングに要するインク消費量を削減することができる。
【０００８】
【０００９】
また、本発明において、制御部は、前記ノズル群吐出機能及びノズル群識別機能に基づく一連の処理が、前記対象ノズル群に含まれる対象ノズルが一になるまで繰り返されるように構成されていることも効果的である。かかる発明によれば、異常とされる対象ノズル群に含まれる対象ノズルを一つまで絞り込むことによって不良ノズルを特定することができる。
【００１０】
さらに、本発明において、前記制御部は、前記ノズル群識別機能が、前記ノズル群の実際の総和出力値と理論上の出力値とを比較することによって前記ノズル群に不良ノズルが含まれているか否かを識別するように構成されていることも効果的である。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
また、本発明のインクジェットプリンタは、複数のインクノズルが形成されたノズル形成面を備える印刷ヘッドと前記印字ヘッドの各インクノズルをクリーニングするためのクリーニング機構とを有し、前記インクノズルからインク液滴を吐出して印刷を行なうインクジェットプリンタにおいて、前記複数のインクノズルを所定の行数及び列数からなるインクノズル配列のインクノズルブロックに分割し、当該インクノズルブロック内における相対位置が同一の各インクノズルブロックに含まれるインクノズルの集合をインクノズル群として、当該集合ごとにインク液滴を吐出させる吐出制御手段と、
前記インクノズルからのインク液滴をマイクロセンサで同時に受け、それぞれの前記インク液滴と前記マイクロセンサとの接触状態を出力電圧に変換したものの総和出力電圧を出力して、ドット抜けの有無を検出するよう構成された吐出検出手段と、
前記吐出検出手段から発せられた前記総和出力値により、前記インクノズル群に不良インクノズルが含まれているか否かを識別するノズル群識別手段と、前記インクノズル群に不良インクノズルが含まれていると識別された場合に当該インクノズル群をさらに分割し前記吐出制御手段及びノズル群識別手段を繰り返し動作させて不良インクノズルを特定するノズル特定手段と、前記ノズル群識別手段に基づいて前記インクノズル群に不良インクノズルが含まれていると識別された場合に前記不良インクノズルを含む前記インクノズルブロックを対象にして前記クリーニング機構を作動させるノズルブロッククリーニング手段と、前記ノズル特定手段により特定された不良インクノズルのみを対象にして前記クリーニング機構を作動させるノズル単体クリーニング手段と、前記２つのクリーニング機能を選択的に作動させるクリーニング機能選択手段とを有することを特徴とするインクジェットプリンタである。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
また、本発明は、インクジェットプリンタの制御方法としても把握することが適当であり、その場合においても同様の作用、効果を奏するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るクリーニング装置及びこれを備えたプリンタの好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態のプリンタの概略構成を示す図である。図１に示すように、プリンタ１は、印字ヘッド機構１０と、カートリッジ機構２０と、クリーニング装置３０とを備えている。
【００１８】
印字ヘッド機構１０は、キャリッジ軸１１に移動可能に支持された印字ヘッド１２を有し、この印字ヘッド１２には、図示しない駆動モータからの動力が歯車等を介して伝達され、所定の印刷領域を移動できるように構成されている。また、印字ヘッド１２には、インク液滴を吐出可能なノズル１３が複数配列されたノズル面１４が形成されている。印字ヘッド１２の内部には、所定量のインクを貯蔵可能であって、各ノズル１３と連通した調整室１５が設けられている。この調整室１５は、所定の電圧が印加されることにより、各ノズル１３内でメニスカスが形成されたインクの一部を押し出し、インク液滴としてノズル１３から噴射するように構成されている。
【００１９】
カートリッジ機構２０は、インク供給パック２１及びインク廃棄パック２２を有するインクカートリッジ２３を着脱可能に保持し、インク供給パック２１に含まれるインクをチューブ２４を介して印字ヘッド１２に供給するように構成されている。
【００２０】
クリーニング装置３０は、クリーニング機構４０と、ノズル検出装置５０とからなり、さらに、ノズル検出装置５０は、ノズル検出機構５１と、制御部６０とからなる。クリーニング機構４０は、印字領域外に設けられたヘッドキャップ４１を有している。このヘッドキャップ４１の位置は、印字ヘッド１２の待機位置でもあり、印字ヘッド１２は、ノズル面１４をヘッドキャップ４１で覆った状態（キャッピング）で印刷指令があるまで待機している。このヘッドキャップ４１内に印字ヘッド１２の全ノズル１３からインク液滴の吐出を行う予備吐出（フラッシング）が行われるため、ヘッドキャップ４１は、吐出されたインク液滴を受けることが可能な形状を有している。また、インクポンプ４２の作動により、ヘッドキャップ４１、チューブ４３を介してキャップ４１上のインクや印字ヘッド１２内のインクを吸引し、インクカートリッジ２３内のインク廃棄パック２２に回収する（インク吸引動作）ようになっている。
【００２１】
また、クリーニング機構４０は、印字領域外に設けられたクリーニングレバー４４を有している。このクリーニングレバー４４は、クリーニングモータ４５の作動により、印字ヘッド１２のノズル面１４を含む平面から突出する位置に移動可能に構成され、印字ヘッド１２の移動に伴ってノズル面１４を払拭する（ワイピング）ようになっている。
【００２２】
ノズル検出機構５１は、ノズル面１４と同程度の大きさをもってヘッドキャップ４１内に配置されたマイクロセンサ５２を有し、このマイクロセンサ５２が各ノズル１３から吐出されたインク液滴との接触状態をそれぞれ出力電圧に変換することによって、各ノズル１３の増粘インクによる目詰まりやメニスカスの破壊を検出する（以下、ドット抜け検出又はノズル検出と称する）ように構成されている。
【００２３】
図２は、プリンタ１の制御系を示すブロック図、図３（ａ）は、一般的な印字ヘッドのノズル配列を示す図、図３（ｂ）は、印字ヘッドのノズル配列の具体例であって６４行×２列のノズル配列を示す図である。制御部６０は、不良ノズルの特定処理や種々のクリーニング処理を行うためのもので、印字ヘッド１２、カートリッジ機構２０と電気的に接続されているほか、クリーニング機構４０のうちインクポンプ４２、クリーニングモータ４５と、また、ノズル検出機構５１のうちマイクロセンサ５２と電気的に接続されている。そして、制御部６０は、以下に示すような、ノズル群吐出機能６１、ノズル群識別機能６２、ノズル特定機能６３、ノズル単体クリーニング機能６４、ノズルブロッククリーニング機能６５が、それぞれ発揮されるように構成されている。
【００２４】
ノズル群吐出機能６１は、図３（ａ）に示すように、Ｍ行×Ｎ列からなるノズルパターンを有する印字ヘッド１２について、Ｉ行×Ｊ列からなるノズルブロックＡ１〜Ａｎに分割し、各ノズルブロックＡ内においてｉ行ｊ列の場所（以下、ノズル番号（ｉ，ｊ）という）に位置する各ノズルから一括してインク液滴を吐出させるように構成されている。各ノズルブロックＡのノズル番号（ｉ，ｊ）のノズルの集合を対象ノズル群Ｂ（ｉ，ｊ）とする。
【００２５】
ノズル群識別機能６２は、ノズル検出機構５１から出力された対象ノズル群Ｂ（ｉ，ｊ）の出力電圧Ｖ（ｉ，ｊ）と、全ノズルが正常状態にあるときの対象ノズル群Ｂ（ｉ，ｊ）の出力電圧とを比較することによって、対象ノズル群Ｂ（ｉ，ｊ）に不良ノズルが含まれているか否かを識別するように構成されている。
【００２６】
ノズル特定機能６３は、ノズル番号（ｉ，ｊ）を変更しながら、すべての対象ノズル群Ｂ（ｉ，ｊ）についてノズル群吐出機能６１及びノズル群識別機能６２に基づく処理を行う。ある対象ノズル群Ｂ（ｉ，ｊ）について実際の出力電圧Ｖ（ｉ，ｊ）が異常と判断された場合には、その対象ノズル群Ｂ（ｉ，ｊ）に含まれるノズルＡ１（ｉ，ｊ）〜Ａｎ（ｉ，ｊ）を、さらに所定数ｋノズル毎の集合に分割して対象ノズル群Ｂｒ（ｉ、ｊ）とし、この対象ノズル群Ｂｒ（ｉ、ｊ）に対してノズル群吐出機能６１及びノズル群識別機能６２に基づく処理を行う。そして、各対象ノズル群Ｂ（ｉ，ｊ）に含まれるノズル数が一になるまで上述の処理を繰り返し行うように構成されている。なお、このようなノズル特定機能６３を有効にするか否かは、制御部６０に電気的に接続された操作パネル（図示せず）により、使用者が選択できるよう構成されている。
【００２７】
ノズル単位クリーニング機能６４は、ノズル特定機能６３に基づいて特定された不良ノズルのみを対象にしてクリーニング機構４０を作動させるように構成されている。また、ノズルブロッククリーニング機能６５は、ノズル特定機能６３に基づいて特定された不良ノズルを含むノズルブロックＡを対象にしてクリーニング機構４０を作動させるように構成されている。なお、本実施の形態の場合、制御部６０は、ノズル単位クリーニング機能６４又はノズルブロッククリーニング機能６５のいずれか一つがノズル特定機能６３の有効・無効の設定に応じて選択的に実行されるように構成されている。
【００２８】
図４は、図３（ａ）に示す一般的な印字ヘッドについて制御部が行うメイン処理の流れを示すフローチャート、図５は、ノズル特定処理の流れを示すフローチャートである。以下、制御部６０の処理及びノズル検出装置５０の作用を説明する。ステップ１において、制御部６０が、ノズル群吐出機能６１に基づき、Ｍ行×Ｎ列の印字ヘッド１２を、ｎ個のＩ行×Ｊ列のノズルパターンとなるようにノズルブロックＡ１〜Ａｎに分割する。ここで、各ノズルブロックＡ１〜Ａｎにおける各ノズル１３は、行番号１〜ｉ及び列番号１〜ｊからなるノズル番号（ｉ，ｊ）を用いて対象ノズルＡ１（ｉ，ｊ）〜Ａｎ（ｉ，ｊ）として表される。ステップ２では、ノズルブロックＡの行数Ｉと列数Ｊを繰返し行数及び繰返し列数としてセットするとともに、行数ｉ及び列数ｊに１を代入し繰返しカウンタとして初期化する。
【００２９】
ステップ３では、制御部６０が、ノズル群吐出機能６１に基づき、行数ｉ及び列数ｊを共通にした対象ノズルＡ１（ｉ，ｊ）〜Ａｎ（ｉ，ｊ）を対象ノズル群Ｂ（ｉ，ｊ）とし、この対象ノズル群Ｂ（ｉ，ｊ）について印字ヘッド１２を駆動して、ノズル検出機構５１に対してインク液滴を一括して吐出させる。これにより、マイクロセンサ５２は、各対象ノズルＡ１（ｉ，ｊ）〜Ａｎ（ｉ，ｊ）から吐出されたインク液滴を同時に受け、各インク液滴との接触状態についてそれぞれ出力電圧に変換したものの総和を実際の総和出力電圧Ｖ（ｉ，ｊ）として出力する。
【００３０】
ステップ４では、制御部６０が、ノズル群識別機能６２に基づき、ノズル検出機構５１から出力された総和出力電圧Ｖ（ｉ，ｊ）と、各対象ノズルＡ１（ｉ，ｊ）〜Ａｎ（ｉ，ｊ）にドット抜けが一つも生じていないと仮定した場合における計算上の適正な総和出力電圧とを比較し、総和出力電圧Ｖ（ｉ，ｊ）が異常か否か、すなわち、対象ノズル群Ｂ（ｉ，ｊ）に不良ノズルが含まれているか否かを識別し、不良ノズルがある場合にはステップ５に分岐し、不良ノズルがない場合にはステップ９に進む。以下、ノズルからインク液滴を吐出させて吐出状態に異常がないか検出する処理（ステップ３〜４）を単に吐出検出ともいう。
【００３１】
ステップ５では、不良ノズルの特定が必要とされている場合にはステップ６に進み、不良ノズルの特定が必要とされていない場合にはステップ８に分岐し、クリーニング機構４０を作動してすべてのノズル１３についてフラッシング、ワイピング、インク吸引等の必要なクリーニング処理を行ってからメイン処理を抜ける。
【００３２】
ステップ６のノズル特定処理においては、図５に示すように、ステップ６１において、対象ノズル群Ｂ（ｉ，ｊ）に含まれる対象ノズルＡ１（ｉ，ｊ）〜Ａｎ（ｉ，ｊ）を、ｋ個（＜ｎ）のノズルを含むような集合Ａ1（ｉ，ｊ）〜Ａk（ｉ，ｊ）、Ａk+1（ｉ，ｊ）〜Ａ2k（ｉ，ｊ）、…、Ａn-k+1（ｉ，ｊ）〜Ａn（ｉ，ｊ）に分割し、これらを、ステップ６２において、対象ノズル群化する。ここで、Ａ1（ｉ，ｊ）〜Ａk（ｉ，ｊ）は、処理手順ｆｗ１（１）に従って対象ノズルＢ１に代入され、Ａk+1（ｉ，ｊ）〜Ａ2k（ｉ，ｊ）は、処理手順ｆｗ１（２）に従って対象ノズルＢ２に代入され、以下同様にして、Ａn-k+1（ｉ，ｊ）〜Ａn（ｉ，ｊ）は、処理手順ｆｗ１（ｒ）に従って対象ノズルＢｒ（ｒ＝ｎ／ｋ）に代入される。
【００３３】
ステップ６３、６４では、上記ステップ３、４と同様、対象ノズル群Ｂ１〜Ｂｒについて対象ノズルＡからインク液滴を一括して吐出させ、総和出力電圧Ｖ（ｉ，ｊ）が異常か否かを判断する。すなわち、処理手順ｆｗ２（１）に従って対象ノズル群Ｂ１を対象として総和出力電圧Ｖ（ｉ，ｊ）の異常を判断し、異常がなければ、処理手順ｂｗ１（２）、ｆｗ２（２）に従って対象ノズル群Ｂ２を対象として総和出力電圧（ｉ，ｊ）の異常を判断する。総和出力電圧（ｉ，ｊ）が異常と判断されるまでステップ６２〜６４の処理が繰り返され、最終的には、処理手順ｂｗ１（ｒ）、ｆｗ２（ｒ）に従って対象ノズル群Ｂｒを対象として、総和出力電圧Ｖ（ｉ，ｊ）の異常が判断される。
【００３４】
このような対象ノズル群Ｂ１〜Ｂｒごとの吐出検出を繰り返す間、総和出力電圧Ｖ（ｉ，ｊ）に異常があれば（ステップ６４）、対象ノズル群Ｂに含まれる対象ノズルが一つであるか否かを判断し（ステップ６５）、対象ノズルが二つ以上であれば、ステップ６１、６２に戻り処理手順ｂｗ２（１）〜ｂｗ２（ｒ）に従ってその対象ノズルＢをさらに分割して対象ノズル群化し、この対象ノズル群Ｂに含まれる対象ノズルが一つになるまでステップ６１〜６４の処理が繰り返される。
【００３５】
ステップ６５において、対象ノズル群Ｂに含まれる対象ノズルが一つである場合には、その対象ノズル群Ｂの属性（当初の対象ノズル群から分割された回数、対象ノズル群の順番等）から対象ノズルが含まれるノズルブロックＡを割り出し、対象ノズルを不良ノズルとして特定する。そして、現に行っている対象ノズル群Ｂが最終的な対象ノズル群Ｂｒであれば、メイン処理に戻り、それ以外の場合は、処理手順ｂｗ３（２）…ｂｗ３（ｒ）に従いステップ６２に戻って次の対象ノズル群について不良ノズルを特定する。
【００３６】
その後、メイン処理のステップ７において、制御部６０が、ノズル単位クリーニング機能６４に基づき、クリーニング機構４０を作動して特定された不良ノズルのみについてクリーニングを行う。なお、ステップ８において、ノズルブロッククリーニング機能６５に基づく場合には、不良ノズルを含むノズルブロックＡのすべてのノズル１３についてクリーニングが行われる。
【００３７】
その後、ステップ９に進んで、行数ｉを一つ繰り上げ、ステップ１０において、その行数ｉと繰返し行数Ｉとを比較し、行数ｉが繰返し行数Ｉより小さい又は等しい場合には、ステップ３〜ステップ９の処理を繰返し行い、行数ｉが繰返し行数Ｉより大きい場合、すなわち、ある固定された列数に対してすべての行数１〜ｉについての処理が終了した場合には、ステップ１１に進む。ステップ１１では、列数ｊを一つ繰り上げ、ステップ１２において、その列数ｊと繰返し行数Ｊとを比較し、列数ｊが繰返し列数Ｊより小さい又は等しい場合には、ステップ３〜ステップ１１の処理を繰返し行い、列数ｊが繰返し行数Ｊより大きい場合、すなわち、すべての列数１〜ｊについての処理が終了した場合には、メイン処理を終了する。
【００３８】
図６は、図３（ｂ）に示す６４行×２列のノズル配列を有する印字ヘッドについてのノズル特定処理の流れを示すフローチャートである。メイン処理については、図４を参照し、主に異なる点について説明する。ステップ１において、６４行×２列のノズルを、３２行（行数ｉ）×１列（列数ｊ）のノズルブロックＡ１〜Ａ４に分割する。ステップ２では、行数３２を繰返し行数Ｉに代入するとともに、行数ｉに１を代入し繰返しカウンタとして初期化する。ここで、列数ｊ（＝１）については繰返しを考慮する必要がないため、以下列数ｊに関する記載を省略する。
【００３９】
まず、Ａ１（１）〜Ａ４（１）を対象ノズル群Ｂ（１）として吐出検出を行う（ステップ３、４）。検出の結果、異常があって不良ノズルを特定する場合には、ステップ５を経てステップ６のノズル特定処理に進む。図６に示すノズル特定処理において、対象ノズル群Ｂ（１）に含まれる対象ノズルＡ１（１）〜Ａ４（１）を、２個含むような集合、例えば、Ａ１（１）、Ａ２（１）と、Ａ３（１）、Ａ４（１）とに分割し、それぞれ対象ノズル群Ｂ１（１）、Ｂ２（１）とする。そして、対象ノズル群Ｂ１（１）の吐出検出を行い（ステップ６０１、６０２）、異常である場合には、ステップ６０３に進んで対象ノズルＡ１（１）のみの吐出検出を行う。対象ノズルＡ１（１）についての出力電圧Ｖ（１）が異常である場合には（ステップ６０４）、対象ノズルＡ１（１）を不良ノズルと特定し（ステップ６０５）、異常でない場合には、対象ノズルＡ２（１）を不良ノズルと特定し（ステップ６０６）、メイン処理に戻る。ここでは、二つの対象ノズルのうちいずれか一方の吐出検出を行い、これに異常がなければ、他方に異常があるとみなして不良ノズルとすることによって、処理を簡略化している。
【００４０】
一方、ステップ６０２において、対象ノズル群Ｂ１（１）の総和出力電圧Ｖ（１）が異常でない場合には、対象ノズル群Ｂ２（１）について吐出検出を行う（ステップ６０７）。以下、ステップ６０４〜６０６と同様に、対象ノズルＡ３（１）についての出力電圧Ｖ（１）が異常か否かを判断し（ステップ６０８）、異常である場合には対象ノズルＡ３（１）を不良ノズルとし（ステップ６０９）、異常でない場合には対象ノズルＡ４（１）を不良ノズルと特定して（ステップ６１０）、メイン処理に戻る。メイン処理のステップ７では、特定された不良ノズルのみについてフラッシングを行い、ノズルを正常な状態に回復させる。
【００４１】
以下、ステップ９、１０により行数ｉを繰り上げ大小比較することによって、対象ノズルＡ１（２）〜Ａ４（２）［＝対象ノズル群Ｂ（２）］…対象ノズルＡ１（３２）〜Ａ４（３２）［＝対象ノズル群Ｂ（３２）］についてステップ３〜７の処理を繰り返し行う。
【００４２】
以上述べたように本実施の形態によれば、印字ヘッド１２のノズルパターンを所定数のノズルが含まれるノズル群に分割し、ノズル群ごとに吐出検出を行うようにしたので、検出に要する処理時間を大幅に削減することができる。例えば、一回のノズルの吐出検出に１００ｍｓｅｃを要する場合、上記の６４行×２列の印字ヘッドにおいて各ノズル毎に吐出検出を行うと、全ノズルを検出するには、１２．８ｓｅｃ（＝１００［ｍｓｅｃ］×１２８［ノズル］）を要するのに対し、本実施の形態によれば、３．２［ｓｅｃ］（＝１００［ｍｓｅｃ］×３２［ノズル群］）に短縮でき、ドット抜けの有無を短時間で検出できる。
【００４３】
また、本実施の形態によれば、特定した不良ノズルのみクリーニングを行うことにより、クリーニングで消費されるインク量を削減することができる。
【００４４】
一方、ノズルブロックごとにキャッピング可能な構成においては、不良ノズルを含むノズルブロックに対してのみクリーニングを行うことができるので、不良ノズルの特定に時間をかけることなく、クリーニングで消費されるインク量を削減することができる。また、不良ノズルの近傍にあるノズルのうちノズル検出機構によって検出されないノズルも不完全ながら目詰まりしていることもあり得るため、このようなドット抜け予備軍としてのノズルも含めて一括してクリーニングしておくことができる。
【００４５】
さらに、本実施の形態によれば、不良ノズルの特定にあたって、対象ノズル群に含まれる対象ノズルを二つにまで絞り込み、二つの対象ノズルのうち一方が異常でない場合に、他方を不良ノズルであるとみなすようにしたので、処理を簡略化し検出時間を短縮することができる。その一方で、異常とされる対象ノズル群に含まれる対象ノズルを一つにまで絞り込むことによって不良ノズルを特定することも可能であり、この場合には、対象ノズル群にドット抜けが生じたノズルが複数含まれていても、それぞれ、不良ノズルであると特定することができる。
【００４６】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。例えば、罫線のように列ドット二つで形成するような印字画像について特に印字品質が重要とされない場合には、二つの列ドットのうち一つにドット抜けが生じていても印字画像としては成立するため、このようなドットに対してクリーニングを省略したり、あるいは、二つの列ドットのうち一つが正常であると判断した場合に他のドットについてノズル検出を省略することができる。また、１ドット列間隔でノズルブロックＡを設定することができる。
【００４７】
また、上記実施の形態においては、ノズル検出機構５１として、マイクロセンサを用いて各ノズルから吐出されたインク液滴との接触状態を電圧に変換して出力する例を示したが、温度センサにインク液滴を吐出してこれが蒸発する際に生じる気化熱を電圧に変換して出力するような構成にすることも可能である（特開昭５８−２１７３６５号公報参照）。
【００４８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、ノズル群に不良ノズルが含まれるか否かを判断することにより、ノズル群に不良ノズルが含まれていないと判断した場合には、ノズル群に含まれる個々のノズルについてノズル検出を行う必要がないため、吐出検出に要する時間を大幅に削減することができる。そして、印字保証するために行われる印字処理直前のドット抜け検出及びクリーニングに要する時間が削減されるので、使用者の待ち時間を短縮することができる。
【００４９】
また、異常とされる対象ノズル群に含まれる不良ノズルを特定し、特定された不良ノズルについてのみクリーニングを行うことにより、あるいは、異常とされる対象ノズル群に含まれる不良ノズルを含むノズルブロックについてのみクリーニングを行うことにより、クリーニングに要するインク消費量を削減することができる。
【００５０】
このように、ドット抜け検出とクリーニングをドット単位ではなく複数のドット単位で行うことにより、全体の処理時間を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のプリンタの概略構成を示す図である。
【図２】本実施の形態の制御部を含む制御系を示すブロック図である。
【図３】（ａ）：一般的な印字ヘッドのノズルブロック化を示す図である。
（ｂ）：６４行×２列のノズル配列を備えた印字ヘッドのノズルブロック化を示す図である。
【図４】本実施の形態の制御部が一般的な印字ヘッドについて行うメイン処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】同制御部の同メイン処理においてノズル特定処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態の制御部が６４行×２列のノズル配列を備えた印字ヘッドについて行うメイン処理においてノズル特定処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
３０クリーニング装置
４０クリーニング機構
５０ノズル検出装置
５１ノズル検出機構
６０制御部
６１ノズル群吐出機能
６２ノズル群識別機能
６３ノズル特定機能
６４ノズル単体クリーニング機能
６５ノズルブロッククリーニング機能[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet printer including a cleaning device that detects and cleans clogging (dot missing) of ink nozzles.
[0002]
[Prior art]
An ink jet printer forms a desired print on a print medium by ejecting ink droplets from ink nozzles of a print head. If no ink droplets are ejected from the ink nozzle for a certain period of time, the ink solvent will evaporate and the ink viscosity near the ink nozzle will increase, causing the ink nozzle to become clogged. When a droplet is not ejected or is ejected, it is not an ink droplet of the original size and speed, and a printing defect may occur (hereinafter referred to as dot missing). Further, depending on the use state of the print head, for example, when the reciprocating movement of the print head is repeatedly performed, the ink meniscus of each ink nozzle may be broken, and as a result, missing dots may occur.
[0003]
For this reason, in particular, in printers used in financial relations such as passbook entry and lottery issuance, it is necessary to detect dot omission (clogging of ink nozzles) in advance and guarantee the printing. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in order to guarantee printing, it is necessary to detect missing dots immediately before the printing process. Conventionally, since this missing dot detection is performed for each nozzle, there is a problem that it takes a lot of time and makes the user wait. In addition, when dot missing has occurred even with one nozzle, there has been a problem that ink is wasted because recovery processing (cleaning) has been performed for all nozzles.
[0005]
The present invention has been made to solve such technical problems, and the object of the present invention is to efficiently detect missing dots before printing processing and to determine whether or not cleaning is necessary in a short time. It is an object of the present invention to provide an ink jet printer capable of performing the above. It is another object of the present invention to provide an ink jet printer that can reduce the amount of ink required for cleaning by specifying a nozzle in which dot missing has occurred.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention relates to each nozzle of a print head in which a plurality of nozzles capable of ejecting ink droplets are arranged. The ink droplets ejected from the nozzles are simultaneously received by a microsensor, and the total output voltage of the contact state between each ink droplet and the microsensor is converted into an output voltage, thereby eliminating dot missing. Detect presence or absence A plurality of nozzles of the print head divided into a plurality of nozzle groups each including a predetermined number of nozzles, and ink droplets are collectively collected from the nozzles included in the nozzle groups. Whether or not a defective nozzle is included in the nozzle group based on a nozzle group discharge function to be discharged and a total output value of the predetermined output values from each nozzle for the nozzle group emitted from the nozzle detection mechanism A nozzle group identification function for identifying the nozzle group, and when the nozzle group is identified as including a defective nozzle, the nozzle group is further divided and defective by repeatedly operating the nozzle group ejection function and the nozzle group identification function A control unit having a nozzle specifying function for specifying a nozzle, and a cleaning mechanism for cleaning each nozzle of the print head. The control unit is configured such that the nozzle group ejection function divides a plurality of nozzles of the print head into nozzle blocks having a nozzle array having a predetermined number of rows and columns, and each nozzle having the same relative position in the nozzle block. The nozzle group included in the block is configured as the nozzle group, and when the nozzle group is identified as containing a defective nozzle based on the nozzle group identification function, A nozzle block cleaning function for operating the cleaning mechanism for the nozzle block including a defective nozzle, and a single nozzle cleaning function for operating the cleaning mechanism only for the defective nozzle specified based on the nozzle specifying function; And selectively operating these two cleaning functions A cleaning apparatus characterized.
[0007]
According to the present invention, a plurality of nozzles of a print head are divided into nozzle blocks having a nozzle array having a predetermined number of rows and columns, and a set of nozzles included in each nozzle block having the same relative position in the nozzle block. Are used as nozzle groups, and nozzles are discharged from each nozzle group to detect nozzles. If the nozzle group does not contain defective nozzles, further nozzle detection is performed for individual nozzles included in the nozzle group. Because it is not necessary, the time required for nozzle detection can be greatly reduced to shorten the dot missing detection processing time, and it is possible to improve the efficiency of the entire printer without waiting for the user. In addition, a cleaning mechanism for cleaning each nozzle of the print head is provided, and its control unit is designed to perform nozzle based on the nozzle group identification function. When it is identified that a defective nozzle is included in the group, only the defective nozzle specified based on the nozzle block cleaning function that activates the cleaning mechanism for the nozzle block including the defective nozzle and the nozzle specifying function is targeted In addition, the nozzle cleaning function for operating the cleaning mechanism is selectively operated, and by selectively operating these two cleaning functions, the nozzles that are not detected by the nozzle detection mechanism among the nozzles in the vicinity of the defective nozzle are also excluded. Since it may be clogged completely, it can be cleaned in a lump, including the nozzle as a dot missing reserve army, and in some cases, only for the specified defective nozzle It is sufficient to perform cleaning. It is possible to reduce the consumption.
[0008]
[0009]
In the present invention, the control unit is configured to repeat a series of processes based on the nozzle group discharge function and the nozzle group identification function until the target nozzles included in the target nozzle group become one. Is also effective. According to this invention, a defective nozzle can be specified by narrowing down to one target nozzle included in the target nozzle group regarded as abnormal.
[0010]
Furthermore, in the present invention, the control unit may determine whether the nozzle group identification function includes a defective nozzle in the nozzle group by comparing an actual total output value of the nozzle group with a theoretical output value. It is also effective to be configured to identify whether or not.
[0011]
[0012]
[0013]
The ink jet printer of the present invention includes a print head having a nozzle forming surface on which a plurality of ink nozzles are formed, and a cleaning mechanism for cleaning each ink nozzle of the print head, and the ink liquid is supplied from the ink nozzle. In an ink jet printer that performs printing by discharging droplets, the plurality of ink nozzles are divided into ink nozzle blocks of an ink nozzle array having a predetermined number of rows and columns, and the relative positions in the ink nozzle blocks are the same. An ejection control means for ejecting ink droplets for each set of ink nozzles included in the ink nozzle block as an ink nozzle group; and
Ink droplets from the ink nozzles Simultaneously received by a microsensor, the contact state between each ink droplet and the microsensor is converted to an output voltage, and the total output voltage is output to detect the presence or absence of missing dots A discharge detection means configured to:
Nozzle group identification means for identifying whether or not the ink nozzle group includes a defective ink nozzle based on the total output value emitted from the ejection detection means; and the ink nozzle group includes a defective ink nozzle. The ink nozzle group is further divided, and the discharge control means and the nozzle group identification means are repeatedly operated to identify defective ink nozzles, and the ink based on the nozzle group identification means A nozzle block cleaning unit that activates the cleaning mechanism for the ink nozzle block including the defective ink nozzle when it is identified that the nozzle group includes a defective ink nozzle; Nozzle that activates the cleaning mechanism only for defective ink nozzles A single cleaning unit, an ink jet printer characterized by having a cleaning function selecting means for selectively actuating said two cleaning function.
[0014]
[0015]
[0016]
In addition, it is appropriate to grasp the present invention as a method for controlling an ink jet printer, and even in that case, the same operation and effect can be obtained.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a cleaning device and a printer having the same according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a printer according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the printer 1 includes a print head mechanism 10, a cartridge mechanism 20, and a cleaning device 30.
[0018]
The print head mechanism 10 has a print head 12 that is movably supported on a carriage shaft 11. Power from a drive motor (not shown) is transmitted to the print head 12 via a gear or the like, so that a predetermined print area is obtained. It is configured to be able to move. Further, the print head 12 has a nozzle surface 14 on which a plurality of nozzles 13 capable of ejecting ink droplets are arranged. Inside the print head 12, an adjustment chamber 15 that can store a predetermined amount of ink and communicates with each nozzle 13 is provided. The adjustment chamber 15 is configured to push out a part of the ink on which the meniscus is formed in each nozzle 13 by applying a predetermined voltage, and to eject the ink from the nozzle 13 as an ink droplet.
[0019]
The cartridge mechanism 20 is configured to detachably hold an ink cartridge 23 having an ink supply pack 21 and an ink disposal pack 22 and supply ink contained in the ink supply pack 21 to the print head 12 via a tube 24. ing.
[0020]
The cleaning device 30 includes a cleaning mechanism 40 and a nozzle detection device 50, and the nozzle detection device 50 includes a nozzle detection mechanism 51 and a control unit 60. The cleaning mechanism 40 has a head cap 41 provided outside the printing area. The position of the head cap 41 is also a standby position of the print head 12, and the print head 12 is on standby until a print command is issued with the nozzle surface 14 covered with the head cap 41 (capping). Preliminary ejection (flushing) for ejecting ink droplets from all the nozzles 13 of the print head 12 is performed in the head cap 41, so that the head cap 41 has a shape capable of receiving the ejected ink droplets. Have. Further, by the operation of the ink pump 42, the ink on the cap 41 and the ink in the print head 12 are sucked through the head cap 41 and the tube 43, and collected in the ink waste pack 22 in the ink cartridge 23 (ink suction operation). )
[0021]
The cleaning mechanism 40 has a cleaning lever 44 provided outside the print area. The cleaning lever 44 is configured to be movable to a position protruding from a plane including the nozzle surface 14 of the print head 12 by the operation of the cleaning motor 45, and wipes the nozzle surface 14 as the print head 12 moves (wiping). )
[0022]
The nozzle detection mechanism 51 has a microsensor 52 disposed in the head cap 41 with the same size as the nozzle surface 14, and the microsensor 52 is in contact with ink droplets ejected from the nozzles 13. Is converted into an output voltage to detect clogging of each nozzle 13 with thickened ink and destruction of the meniscus (hereinafter referred to as dot missing detection or nozzle detection).
[0023]
2 is a block diagram showing a control system of the printer 1, FIG. 3A is a diagram showing a nozzle arrangement of a general print head, and FIG. 3B is a specific example of the nozzle arrangement of the print head. FIG. 6 is a diagram showing a nozzle array of 64 rows × 2 columns. The control unit 60 is for performing defective nozzle identification processing and various cleaning processes, and is electrically connected to the print head 12 and the cartridge mechanism 20, and includes an ink pump 42 and a cleaning motor in the cleaning mechanism 40. 45 and the micro sensor 52 of the nozzle detection mechanism 51 are electrically connected. The control unit 60 is configured so that a nozzle group discharge function 61, a nozzle group identification function 62, a nozzle identification function 63, a single nozzle cleaning function 64, and a nozzle block cleaning function 65 are respectively demonstrated as described below. Has been.
[0024]
As shown in FIG. 3A, the nozzle group discharge function 61 divides the print head 12 having a nozzle pattern having M rows × N columns into nozzle blocks A1 to An having I rows × J columns. In the nozzle block A, ink droplets are collectively ejected from each nozzle located at a location of i rows and j columns (hereinafter referred to as nozzle numbers (i, j)). A set of nozzles with nozzle numbers (i, j) in each nozzle block A is defined as a target nozzle group B (i, j).
[0025]
The nozzle group identification function 62 outputs the output voltage V (i, j) of the target nozzle group B (i, j) output from the nozzle detection mechanism 51 and the target nozzle group B (i when all nozzles are in the normal state. , J) is compared with the output voltage of the target nozzle group B (i, j) to identify whether or not a defective nozzle is included.
[0026]
The nozzle identification function 63 performs processing based on the nozzle group ejection function 61 and the nozzle group identification function 62 for all target nozzle groups B (i, j) while changing the nozzle number (i, j). If the actual output voltage V (i, j) is determined to be abnormal for a certain target nozzle group B (i, j), the nozzle A1 (i, j) included in the target nozzle group B (i, j) ) To An (i, j) are further divided into sets of a predetermined number k of nozzles to form a target nozzle group Br (i, j), and a nozzle group discharge function for the target nozzle group Br (i, j). 61 and the nozzle group identification function 62 are performed. The above process is repeated until the number of nozzles included in each target nozzle group B (i, j) becomes one. Whether or not to enable the nozzle specifying function 63 is configured to be selectable by the user through an operation panel (not shown) electrically connected to the control unit 60.
[0027]
The nozzle unit cleaning function 64 is configured to operate the cleaning mechanism 40 only for defective nozzles specified based on the nozzle specifying function 63. The nozzle block cleaning function 65 is configured to operate the cleaning mechanism 40 for the nozzle block A including the defective nozzle specified based on the nozzle specifying function 63. In the case of the present embodiment, the control unit 60 selectively executes any one of the nozzle unit cleaning function 64 and the nozzle block cleaning function 65 according to the setting of the nozzle specifying function 63 being enabled / disabled. It is configured.
[0028]
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of main processing performed by the control unit for the general print head shown in FIG. 3A, and FIG. 5 is a flowchart showing the flow of nozzle specifying processing. Hereinafter, the process of the control unit 60 and the operation of the nozzle detection device 50 will be described. In Step 1, the control unit 60 divides the M-row × N-column print head 12 into nozzle blocks A1 to An so as to form n I-row × J-column nozzle patterns based on the nozzle group discharge function 61. To do. Here, each nozzle 13 in each nozzle block A1 to An uses target nozzles A1 (i, j) to An (i) using nozzle numbers (i, j) consisting of row numbers 1 to i and column numbers 1 to j. , J). In step 2, the number of rows I and the number of columns J of the nozzle block A are set as the number of repeated rows and the number of repeated columns, and 1 is substituted into the number of rows i and the number of columns j to initialize as a repeat counter.
[0029]
In step 3, the control unit 60 assigns the target nozzles A <b> 1 (i, j) to An (i, j) having the common number of rows i and columns j based on the nozzle group discharge function 61 to the target nozzle group B (i , J), the print head 12 is driven for the target nozzle group B (i, j), and ink droplets are ejected collectively to the nozzle detection mechanism 51. Thereby, the microsensor 52 simultaneously receives the ink droplets ejected from each of the target nozzles A1 (i, j) to An (i, j) and converts the contact state with each ink droplet into an output voltage. The sum of things is output as the actual sum output voltage V (i, j).
[0030]
In step 4, the control unit 60, based on the nozzle group identification function 62, outputs the total output voltage V (i, j) output from the nozzle detection mechanism 51 and each of the target nozzles A1 (i, j) to An (i, When it is assumed that no missing dot has occurred in j), an appropriate calculated total output voltage is compared, and whether or not the total output voltage V (i, j) is abnormal, that is, the target nozzle group B Whether or not a defective nozzle is included in (i, j) is identified. If there is a defective nozzle, the process branches to step 5, and if there is no defective nozzle, the process proceeds to step 9. Hereinafter, the process (steps 3 to 4) of detecting whether there is an abnormality in the discharge state by discharging ink droplets from the nozzles is also simply referred to as discharge detection.
[0031]
In step 5, if it is necessary to identify a defective nozzle, the process proceeds to step 6. If it is not necessary to identify a defective nozzle, the process branches to step 8, and the cleaning mechanism 40 is operated to perform all the operations. After performing necessary cleaning processing such as flushing, wiping, and ink suction for the nozzle 13, the main processing is exited.
[0032]
In the nozzle specifying process in step 6, as shown in FIG. 5, in step 61, the target nozzles A1 (i, j) to An (i, j) included in the target nozzle group B (i, j) are changed to k. An set A1 (i, j) -Ak (i, j), Ak + 1 (i, j) -A2k (i, j),..., An-k + 1 (including n (<n) nozzles. i, j) to An (i, j), and these are divided into target nozzle groups in step 62. Here, A1 (i, j) to Ak (i, j) are assigned to the target nozzle B1 according to the processing procedure fw1 (1), and Ak + 1 (i, j) to A2k (i, j) are processed. In the same manner, An-k + 1 (i, j) to An (i, j) are assigned to the target nozzle Br (r = r) according to the procedure fw1 (r). n / k).
[0033]
In Steps 63 and 64, as in Steps 3 and 4, the ink droplets are ejected from the target nozzle A for the target nozzle groups B1 to Br all at once, and whether or not the total output voltage V (i, j) is abnormal is determined. to decide. That is, abnormality of the total output voltage V (i, j) is determined for the target nozzle group B1 according to the processing procedure fw2 (1), and if there is no abnormality, the target nozzle is determined according to the processing procedures bw1 (2) and fw2 (2). The abnormality of the total output voltage (i, j) is determined for the group B2. Until it is determined that the total output voltage (i, j) is abnormal, the processing in steps 62 to 64 is repeated. Finally, the target nozzle group Br is processed according to the processing procedures bw1 (r) and fw2 (r). An abnormality of the total output voltage V (i, j) is determined.
[0034]
If there is an abnormality in the total output voltage V (i, j) while repeating the ejection detection for each of the target nozzle groups B1 to Br (step 64), there is one target nozzle included in the target nozzle group B. If there are two or more target nozzles, the process returns to steps 61 and 62 to further divide the target nozzle B in accordance with the processing procedures bw2 (1) to bw2 (r) to obtain the target nozzle. The processes of steps 61 to 64 are repeated until the target nozzles are grouped and one target nozzle is included in the target nozzle group B.
[0035]
If there is only one target nozzle included in the target nozzle group B in step 65, the target nozzle group B is subject to the attributes (the number of divisions from the original target nozzle group, the order of the target nozzle group, etc.). The nozzle block A including the nozzle is determined, and the target nozzle is specified as a defective nozzle. If the current target nozzle group B is the final target nozzle group Br, the process returns to the main process. Otherwise, the process returns to step 62 according to the process procedure bw3 (2)... Bw3 (r). A defective nozzle is specified for the next target nozzle group.
[0036]
Thereafter, in step 7 of the main process, the control unit 60 operates the cleaning mechanism 40 based on the nozzle unit cleaning function 64 to perform cleaning only for the specified defective nozzle. In Step 8, when the nozzle block cleaning function 65 is used, all the nozzles 13 of the nozzle block A including the defective nozzle are cleaned.
[0037]
Thereafter, the process proceeds to step 9 where the number of lines i is incremented by one. In step 10, the number of lines i is compared with the number of repeated lines I. If the number of lines i is smaller than or equal to the number of repeated lines I, When the processing of step 3 to step 9 is repeated and the number of rows i is larger than the number of repeated rows I, that is, when the processing for all the numbers of rows 1 to i is completed for a certain fixed number of columns. , Go to step 11. In step 11, the column number j is incremented by one. In step 12, the column number j is compared with the repeated row number J. If the column number j is smaller than or equal to the repeated column number J, step 3 to step 3 are performed. When the number of columns j is larger than the number of repeated rows J, that is, when the processing for all the numbers 1 to j is completed, the main processing is terminated.
[0038]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of nozzle identification processing for a print head having the 64 × 2 nozzle array shown in FIG. The main process will be described mainly with reference to FIG. In step 1, nozzles of 64 rows × 2 columns are divided into nozzle blocks A1 to A4 of 32 rows (number of rows i) × 1 column (number of columns j). In step 2, the number of rows 32 is substituted for the number of repeated rows I, and 1 is substituted for the number of rows i to initialize as a iteration counter. Here, since it is not necessary to consider repetition for the number of columns j (= 1), description regarding the number of columns j is omitted below.
[0039]
First, discharge detection is performed using A1 (1) to A4 (1) as the target nozzle group B (1) (steps 3 and 4). As a result of detection, when there is an abnormality and a defective nozzle is specified, the process proceeds to step 6 through step 5 to the nozzle specifying process. In the nozzle specifying process shown in FIG. 6, a set including two target nozzles A1 (1) to A4 (1) included in the target nozzle group B (1), for example, A1 (1), A2 (1) Are divided into A3 (1) and A4 (1), which are the target nozzle groups B1 (1) and B2 (1), respectively. Then, discharge detection of the target nozzle group B1 (1) is performed (steps 601 and 602), and if abnormal, the process proceeds to step 603 and discharge detection of only the target nozzle A1 (1) is performed. When the output voltage V (1) for the target nozzle A1 (1) is abnormal (step 604), the target nozzle A1 (1) is identified as a defective nozzle (step 605). The nozzle A2 (1) is identified as a defective nozzle (step 606), and the process returns to the main process. Here, either one of the two target nozzles is detected, and if there is no abnormality in this, the other is regarded as abnormal, and the process is simplified.
[0040]
On the other hand, if the total output voltage V (1) of the target nozzle group B1 (1) is not abnormal in step 602, discharge detection is performed for the target nozzle group B2 (1) (step 607). Thereafter, similarly to steps 604 to 606, it is determined whether or not the output voltage V (1) for the target nozzle A3 (1) is abnormal (step 608), and if it is abnormal, the target nozzle A3 (1) is determined. If it is determined that the nozzle is defective (step 609), and if there is no abnormality, the target nozzle A4 (1) is identified as a defective nozzle (step 610), and the process returns to the main process. In Step 7 of the main process, only the identified defective nozzle is flushed to restore the nozzle to a normal state.
[0041]
Thereafter, the target nozzles A1 (2) to A4 (2) [= target nozzle group B (2)]... ) Repeat steps 3 to 7 for [= target nozzle group B (32)].
[0042]
As described above, according to the present embodiment, the nozzle pattern of the print head 12 is divided into nozzle groups including a predetermined number of nozzles, and discharge detection is performed for each nozzle group. Time can be greatly reduced. For example, in the case where 100 msec is required for the discharge detection of one nozzle, if the discharge detection is performed for each nozzle in the above-mentioned 64 rows × 2 columns print head, 12.8 sec (= 100) is required to detect all the nozzles. [Msec] × 128 [nozzle]) is required, but according to the present embodiment, it can be shortened to 3.2 [sec] (= 100 [msec] × 32 [nozzle group]), and dot missing is detected. Can be detected in a short time.
[0043]
Further, according to the present embodiment, it is possible to reduce the amount of ink consumed by cleaning by cleaning only the specified defective nozzle.
[0044]
On the other hand, in the configuration in which capping can be performed for each nozzle block, cleaning can be performed only for the nozzle block including the defective nozzle. Therefore, the amount of ink consumed in the cleaning can be reduced without taking time to identify the defective nozzle. Can be reduced. In addition, the nozzles that are not detected by the nozzle detection mechanism among the nozzles in the vicinity of the defective nozzle may be clogged although they are incomplete. Can be kept.
[0045]
Furthermore, according to the present embodiment, when specifying defective nozzles, the target nozzles included in the target nozzle group are narrowed down to two, and when one of the two target nozzles is not abnormal, the other is a defective nozzle. Therefore, the processing can be simplified and the detection time can be shortened. On the other hand, it is also possible to identify defective nozzles by narrowing down the target nozzles included in the target nozzle group to be abnormal to one, and in this case, nozzles with missing dots in the target nozzle group Even if a plurality of are included, each can be identified as a defective nozzle.
[0046]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made. For example, if the print quality is not particularly important for a print image that is formed with two row dots such as a ruled line, even if a dot omission occurs in one of the two row dots, the print image is established. Therefore, cleaning of such dots can be omitted, or nozzle detection can be omitted for other dots when it is determined that one of the two row dots is normal. Further, the nozzle block A can be set at intervals of one dot row.
[0047]
In the above embodiment, as the nozzle detection mechanism 51, an example in which a microsensor is used to convert the contact state with ink droplets ejected from each nozzle into voltage and output is shown. It is also possible to adopt a configuration in which the heat of vaporization generated when ink droplets are ejected and evaporated to be converted into voltage and output (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-217365).
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when it is determined that the nozzle group does not include a defective nozzle by determining whether the nozzle group includes a defective nozzle, the nozzle group includes the defective nozzle. Since it is not necessary to perform nozzle detection for each nozzle, the time required for ejection detection can be greatly reduced. Since the time required for dot missing detection and cleaning immediately before the printing process performed to guarantee printing is reduced, the waiting time of the user can be shortened.
[0049]
In addition, by identifying defective nozzles included in the target nozzle group to be abnormal and cleaning only the specified defective nozzles, or nozzle blocks including defective nozzles included in the target nozzle group to be abnormal By performing only cleaning, it is possible to reduce the ink consumption required for cleaning.
[0050]
In this way, by performing dot missing detection and cleaning not in units of dots but in units of a plurality of dots, the overall processing time can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a printer according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram showing a control system including a control unit of the present embodiment.
FIG. 3A is a diagram showing nozzle block formation of a general print head.
(B): It is a figure which shows nozzle block formation of the print head provided with the nozzle arrangement of 64 rows x 2 columns.
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of main processing performed by a control unit of the present embodiment for a general print head.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of nozzle specifying processing in the main processing of the control unit.
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of nozzle specifying processing in the main processing performed by the control unit of the present embodiment for a print head having a nozzle array of 64 rows × 2 columns.
[Explanation of symbols]
30 Cleaning device
40 Cleaning mechanism
50 nozzle detector
51 Nozzle detection mechanism
60 Control unit
61 Nozzle group discharge function
62 Nozzle group identification function
63 Nozzle specific function
64 single nozzle cleaning function
65 Nozzle block cleaning function

Claims

For each nozzle of a print head in which a plurality of nozzles capable of ejecting ink droplets are arranged, the ink droplets ejected from the nozzles are simultaneously received by a microsensor, and each of the ink droplets and the microsensor A nozzle detection mechanism configured to detect the presence or absence of missing dots by outputting a total output voltage of the contact state converted into an output voltage ;
A nozzle group discharge function for dividing the plurality of nozzles of the print head into a plurality of nozzle groups each including a predetermined number of nozzles, and discharging ink droplets collectively from the nozzles included in the nozzle group; and the nozzles A nozzle group identification function for identifying whether or not a defective nozzle is included in the nozzle group based on a total output value of the predetermined output values from each nozzle for the nozzle group emitted from a detection mechanism; When it is identified that a defective nozzle is included in the nozzle group, the nozzle group is further divided and a nozzle specifying function for specifying a defective nozzle by repeatedly operating the nozzle group discharge function and the nozzle group identification function is provided. A control unit;
A cleaning mechanism for cleaning each nozzle of the print head,
The control unit is configured such that the nozzle group ejection function divides a plurality of nozzles of the print head into nozzle blocks having a nozzle array having a predetermined number of rows and columns, and each nozzle having the same relative position in the nozzle block. The nozzle group included in the block is configured as the nozzle group, and when the nozzle group is identified as containing a defective nozzle based on the nozzle group identification function, A nozzle block cleaning function for operating the cleaning mechanism for the nozzle block including the defective nozzle, and a single nozzle cleaning function for operating the cleaning mechanism only for the defective nozzle specified based on the nozzle specifying function; And selectively operating these two cleaning functions. Cleaning apparatus according to symptoms.

The control unit is configured to repeat a series of processes based on the nozzle group discharge function and the nozzle group identification function until the number of the nozzles included in the target nozzle group becomes one. The cleaning device according to claim 1.

The control unit is configured to identify whether or not the nozzle group includes a defective nozzle by comparing the actual total output value of the nozzle group with a theoretical output value. The cleaning device according to claim 1, wherein the cleaning device is configured as follows.

An ink jet having a print head having a nozzle forming surface on which a plurality of ink nozzles are formed and a cleaning mechanism for cleaning each ink nozzle of the print head, and performing printing by discharging ink droplets from the ink nozzles In the printer
The plurality of ink nozzles are divided into ink nozzle blocks having an ink nozzle arrangement having a predetermined number of rows and columns, and a set of ink nozzles included in each ink nozzle block having the same relative position in the ink nozzle block is used as an ink. As a nozzle group, ejection control means for ejecting ink droplets for each set, and
Ink droplets from the ink nozzles are simultaneously received by a micro sensor, and the contact state between each of the ink droplets and the micro sensor is converted into an output voltage. A discharge detection means configured to:
Nozzle group identifying means for identifying whether or not a defective ink nozzle is included in the ink nozzle group, based on the total output value emitted from the ejection detection means;
Nozzle specifying means for specifying a defective ink nozzle by further dividing the ink nozzle group when the ink nozzle group is identified as containing a defective ink nozzle and repeatedly operating the discharge control means and nozzle group identification means When,
Nozzle block cleaning that activates the cleaning mechanism for the ink nozzle block including the defective ink nozzle when it is determined that the ink nozzle group includes a defective ink nozzle based on the nozzle group identifying means. Means,
A single nozzle cleaning means for operating the cleaning mechanism only for defective ink nozzles specified by the nozzle specifying means;
An ink jet printer comprising: a cleaning function selecting unit that selectively activates the two cleaning functions.

An ink jet printer having a print head having a nozzle forming surface on which a plurality of ink nozzles are formed and a cleaning mechanism for cleaning each nozzle of the print head, and performing printing by discharging ink droplets from the ink nozzles In a method of controlling
The plurality of ink nozzles are divided into ink nozzle blocks having an ink nozzle arrangement having a predetermined number of rows and columns, and a set of ink nozzles included in each ink nozzle block having the same relative position in the ink nozzle block is used as an ink. As a nozzle group, an ejection control step for ejecting ink droplets for each set, and
Ink droplets from the ink nozzles are simultaneously received by a micro sensor, and the contact state between each of the ink droplets and the micro sensor is converted into an output voltage. A discharge detection step configured to:
A nozzle group identification step for performing ejection detection for each of the divided ink nozzle groups and determining whether or not the ink nozzles included in the group are defective;
A determination step of determining whether or not it is necessary to specify the defective ink nozzle when the ink nozzle group includes the defective ink nozzle;
When it is determined that it is not necessary to specify the defective ink nozzle, the ink nozzle including the defective ink nozzle identified by the nozzle group identification step as being defective in the ink nozzle group A nozzle block cleaning step of operating the cleaning mechanism for a block;
When it is determined that it is necessary to identify the defective ink nozzle, the ink nozzle group is further divided, and the ejection control step and the nozzle group identification step are repeatedly performed to identify the defective ink nozzle, and the identification is performed. An ink jet printer control method comprising: an ink nozzle identification / nozzle single unit cleaning step for operating the cleaning mechanism only for the defective ink nozzles.