JP4561818B2 - 流体吐出装置における検査用吐出方法及び流体吐出装置 - Google Patents
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Description
流体吐出装置における検査用吐出方法及び流体吐出装置に関する。
段)に設けられたノズルからインクを吐出することで、用紙等のターゲットに印刷が施さ
れる。ノズル内のインクが増粘するとノズルが目詰まりして、インクが吐出されないイン
クドット抜けなどの不具合が発生する。
装置が開示されている。この検査装置では、発光器から射出されたレーザー光が、ノズル
から吐出されたインク滴によって遮光されればインク滴が正常に吐出されていると判断し
、一方、レーザー光が遮光されなければインク滴がノズルの目詰まりのために吐出されな
かった吐出エラー(ノズル目詰まり)を検出する。そして、吐出エラー検出時には、記録
ヘッドに対しノズルクリーニングを実施するようにしていた。
ずつ行う必要がある。特許文献1の検査装置では、レーザー光とインク滴吐出経路(イン
ク滴飛翔経路)とが交差するように、記録ヘッドと検査装置との相対位置を順次ずらしな
がら検査は行われる。
(例えば180個)のノズルを有する。例えば各ノズルに♯1〜♯180の番号を付すと
、最初に♯1のノズルのインク滴飛翔経路がレーザー光の射出経路に交差するよう位置合
わせし、この状態でインク滴を吐出することで♯1のノズルの目詰まり(ドット抜け)を
検査し、これを順番にノズル番号をずらしていって検査を進めることで、♯1〜♯180
の全ノズルについて検査が行われるようになっていた。
ンで吐出データを生成することは、生成した吐出データをメモリ(イメージバッファ)に
格納するための記憶容量が多く必要になるという問題があった。
査のためにノズルから流体を吐出させるための検査用吐出データの格納領域を少なく済ま
せられる流体吐出装置における検査用吐出方法及び流体噴射装置を提供することにある。
装ケースを取り外したインクジェット式記録装置の斜視図を示す。図1に示すように、流
体吐出装置としてのインクジェット式記録装置(以下、プリンタ11と称す)は、シリア
ルプリンタであり、上側が開口する略四角箱状の本体ケース12を備える。この本体ケー
ス12内に架設されたガイド軸13にはキャリッジ14が主走査方向(図1におけるX方
向)に案内されて往復動自在に設けられている。キャリッジ14の背面側に固定された無
端状のタイミングベルト15は、本体ケース12の背面部内面上に軸支された一対のプー
リ16,17に巻き掛けられている。一方のプーリ16と連結された駆動軸を有するキャ
リッジモータ18が正逆転駆動されることにより、キャリッジ14は主走査方向Xに往復
動する構成となっている。
19が設けられている。本体ケース12内において記録ヘッド19と対向する下方位置に
は、記録ヘッド19とターゲットとしての記録紙Pとの間隔を規定するプラテン20が配
置されている。また、キャリッジ14の上部には、ブラック用とカラー用の各インクカー
トリッジ21,22が着脱可能に装填されている。記録ヘッド19は、各インクカートリ
ッジ21,22から供給された各色のインクを、各色のノズル列を構成する各ノズルから
吐出する。
の記録紙Pのうち最上位の1枚のみを分離して副走査方向Yへ給送する自動給紙装置24
(Auto Sheet Feeder)とが設けられている。
紙送りモータ25が駆動されることにより、図示しない搬送ローラ対及び排紙ローラ対が
回転駆動されて、記録紙Pが副走査方向Yへ搬送される。そして、キャリッジ14を主走
査方向Xに移動させる途中で記録ヘッド19のノズルから記録紙Pに向けてインク滴を吐
出する印刷動作と、記録紙Pを副走査方向Yに所定の紙送り量だけ搬送する紙送り動作と
を交互に繰り返すことで、記録紙Pに印刷が施される。
リニアエンコーダ26がガイド軸13に沿って延びるように架設されており、リニアエン
コーダ26の出力パルスを用いてキャリッジ14の主走査方向における位置、移動速度及
び移動方向が把握される。
されている。ホームポジションに位置する際のキャリッジ14の直下には、記録ヘッド1
9のノズル目詰まり等を予防・解消するクリーニングを行うメンテナンス装置30が配設
されている。メンテナンス装置30は、キャップ32、ワイパ33及び吸引ポンプ35を
備え、キャップ32を記録ヘッド19のノズル開口面に当接させた状態で吸引ポンプ35
を駆動し、ノズル開口面とキャップ32とで囲まれた空間を負圧にすることで、記録ヘッ
ド19のノズルからインクを強制的に吸引してクリーニングを行う。このクリーニングで
吸引されたインクは、キャップ32及び吸引ポンプ35を通ってプラテン20の下側に配
置された廃液タンク36に排出される。
ルの目詰まりを検査するノズル検査装置37が設けられている。ノズル検査装置37は、
ノズル別にインク滴の吐出の有無を検出して各ノズルの目詰まりを検査する。その検査方
式は、ノズル目詰まりを検査可能である限り、種々の方式を採用できる。例えば発光器か
ら射出したレーザー光にインク滴飛翔経路(予測経路)を交差するように位置合わせし、
ノズルから吐出されたインク滴によるレーザー光の遮光を受光器で検出できなかった場合
にノズル目詰まりと判定するレーザー方式を挙げることができる。レーザー方式は、例え
ば特許文献1に開示された装置を採用できる。また、他の方式として、記録ヘッド19と
キャップ32との間に電圧を印加してそれぞれを「−」と「+」に帯電させ、記録ヘッド
19から吐出された「−」に帯電したインク滴が、「+」に帯電したキャップ32に接近
する過程で静電誘導により記録ヘッド19とキャップ32間の電界が変化し、さらに着弾
時にインク滴の電荷が中和されて電界が変化する。そして、これらの電界の変化が反映さ
れた測定信号を積分回路で積分し、積分値が所定閾値を超えなければノズル目詰まりと判
定する電界検出方式も採用できる。
ノズルが開口するノズル開口面19Aとなっている。ノズル開口面19A上には、黒(K
)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロ(Y)の4色のノズル列19K,19C,1
9M,19Yが設けられている。各ノズル列19K,19C,19M,19Yは、副走査
方向Y(図3の上下方向)に一定のノズルピッチで180個のノズル♯1〜♯180が配
列されることでそれぞれ構成される。記録ヘッド19には、各ノズル♯1〜♯180と対
応する吐出素子38がノズル数と同数内蔵されている(但し、図3では記録ヘッドの外側
に模式的に描いている)。吐出素子38は、例えば圧電素子、静電素子により構成され、
所定駆動波形の電圧パルスが印加されると、電歪作用又は静電駆動作用により、ノズルに
連通するインク室を膨張・圧縮させるようにその内壁部(振動板)を変形させてノズルか
らインク滴を吐出する。また、吐出素子38はノズル通路内のインクを加熱するヒーター
でもよく、ヒーターで加熱してインク内に発生した膜沸騰時の気泡の膨張を利用してノズ
ルからインク滴を吐出させる構成でもよい。吐出素子38への電圧の印加制御は、ヘッド
制御ユニット47〜50(図2に示す)により行われる。
プリンタ11は、インターフェイス41、制御部42、転送手段としてのDMAコント
ローラ43、データ生成手段としての画像処理部44、不揮発性メモリ45、メモリとし
てのイメージバッファ46、吐出駆動手段としてのヘッド制御ユニット47〜50(HC
U)及び検査制御部51を備え、これらはバス52を介して互いに接続されている。ヘッ
ド制御ユニット47〜50は、記録ヘッド19の各ノズルに対応する各吐出素子38(図
3に示す)と電気的に接続されており、印刷時は吐出素子38に印加すべき電圧を制御す
る。また、検査制御部51はノズル検査装置37と電気的に接続され、制御部42の指示
に従い所定検査時期になると、検査制御部51はノズル検査装置37を制御してノズル検
査(ノズル目詰まり検査)を実施する。ノズル検査装置37は前述の如く、レーザー方式
又は電界検出方式を採用するものである。なお、本実施形態では、制御部42、画像処理
部44及び検査制御部51は、CPUとASIC(Application Specific IC)のうち少
なくとも一方により構成されている。なお、制御部42、画像処理部44及び検査制御部
51は、プログラムを実行するCPUによりソフトウェアで構成されてもよいし、集積回
路等によりハードウェアで構成されてもよいし、さらにこれらの組み合わせにより構成さ
れてもよい。
介して印刷データを受信する。受信した印刷データは受信バッファ(図示省略)に一時格
納された後、画像処理部44によりイメージバッファ46上に展開され、記録ヘッド19
の一走査分のデータ(ラインデータ)ずつヘッド制御ユニット47〜50に転送される。
また、制御部42は、印刷データに含まれるコマンドを解釈し、コマンドに従ってキャリ
ッジモータ18及び紙送りモータ25(いずれも図1参照)を駆動制御する。これにより
、キャリッジ14を主走査方向Xへ移動させつつ記録ヘッド19のノズルからインク滴を
吐出する印刷動作と、記録紙Pを指定ピッチで紙送りする紙送り動作とが交互に実施され
る。
データ転送処理に関する構成を詳しく説明する。
図2に示す不揮発性メモリ45には、検査用吐出データ(検査用印刷データ)を生成す
るための原データが記憶されている。この原データは吐出データ(ビットマップデータ)
そのものであってもよいし、吐出データを構築するために必要な各種情報からなるデータ
であってもよい。画像処理部44は、不揮発性メモリ45から読み出した原データを基に
検査用吐出データを生成し、イメージバッファ46に格納する。図2においてイメージバ
ッファ46に格納されている検査用吐出データTDは、詳しくは、図6に示すようなデー
タ構成を有する。すなわち、図6に示すように、検査用吐出データTDは、全ノズル数(
180ノズル)の1/4に相当する「45ノズル」分を一回の検査ブロックとする単位吐
出データDaと、単位吐出データDaの読み出し方向前側に連続して付加された読み出し
幅が「8セグメント」、かつ読み出し方向に「135ノズル」分のデータ長を有するヌル
データからなるブランクデータDb(非吐出データ)とを含む。
ータである。ノズル検査のためのデータ転送時には、転送開始位置を示す先頭アドレス(
転送開始アドレス)AD1を2回目以降においてブランクデータDbの範囲内で「45ノ
ズル」分ずつ調整しつつ、先頭アドレスから転送データ長分のデータを転送する処理を行
う。これにより、先頭アドレスをシフトさせつつデータ転送を複数回(本例では4回)繰
り返すことで、ヘッド制御ユニット47〜50に図4に示すような全ノズルの検査が可能
な検査用吐出データWDを転送できる。ここで、図6に示すように、単位吐出データDa
は、ノズル全数Q(=180)の1/4の連続する所定数M(=45)のノズル♯1〜♯
45についてそれぞれ異なる吐出時期で吐出が可能なドットパターンで値「1」が配列さ
れた吐出実行データ(図6ではドットで示す)を含み、これら吐出実行データ以外の領域
がヌルデータ(値「0」)となっている。一ノズル当たり64ショット分のセグメントが
用意されており、最大64ショットの範囲内で所望のショット数を設定可能となっている
。また、ブランクデータDbは、8セグメント分のデータ幅をもち、かつ「ノズル全数Q
−所定数M」のノズル数分(本例ではQ−M=135ノズル分)の高さ(データ長)をも
つデータとなっている。8セグメントのデータ幅としているのは、転送データ幅が8ビッ
ト幅であるからである。
のダイレクト転送(DMA転送)を行うものであり、イメージバッファ46における先頭
アドレスを書込み可能な先頭アドレス設定部55と、転送データ長を設定可能かつ転送中
のデータ長を計測可能な転送カウンタ56(例えばカウントダウンカウンタ)とを備えて
いる。制御部42は、イメージバッファ46中の検査用吐出データTDのアドレスを管理
しており、予め設定されたノズル検査実行時期になると、先頭アドレス設定部55に先頭
アドレスAD1を書込み設定し、かつ転送カウンタ56に転送データ長を設定(セット)
した後、DMAコントローラ43にイメージバッファ46からヘッド制御ユニット47〜
50へのデータ転送を指示する。また、制御部42は、転送完了の旨をDMAコントロー
ラ43から受信すると、先頭アドレス設定部55に設定された先頭アドレスADnをブラ
ンクデータDbの範囲内で「45ノズル」分読み取り方向上流側へシフトさせた先頭アド
レスADn+1(但し、n=1,2,3)に変更後、次の転送を指示する。
転送開始位置としてイメージバッファ46からデータ転送を開始し、転送カウンタ56が
計測した転送中のデータ長が予め設定した転送データ長に達したら転送を終了する。そし
て、転送を終了した場合、DMAコントローラ43は制御部42に転送完了の旨を通知す
る。
いる。各ヘッド制御ユニット47〜50は基本的に同じ構成で、図2に示すヘッド制御ユ
ニット47と同じ内部構成を有している。以下、ヘッド制御ユニット47について説明す
ると、その内部には、第一メモリ58と第二メモリ59とを備えている。イメージバッフ
ァ46からヘッド制御ユニット47に転送されたデータは、8セグメント×184ノズル
分の単位データサイズ毎に第一メモリ58と第二メモリ59に交互に格納される。ヘッド
駆動回路61は、データ選択手段60を介して第一メモリ58と第二メモリ59に接続さ
れている。データ選択手段60は、例えばマルチプレクサにより構成され、入力される選
択信号(図示せず)に基づき読み出し元のメモリ58と59を交互に選択して吐出データ
をヘッド駆動回路61に出力する。
出素子38(図3参照)にそれぞれ接続されている。吐出データは1ドットに対応する1
セグメントが1ビットのデータであり、値「0」に対応するノズルからはインク滴が吐出
されず、値「1」に対応するノズルからはインク滴が吐出される。
タWDはヘッド制御ユニット47がイメージバッファ46から受信するデータである。ヘ
ッド制御ユニット47はこの検査用吐出データWDに基づいて記録ヘッド19内の吐出素
子38に駆動電圧を印加することで、各ノズルからインク滴を所定検査順序(つまり吐出
順序)に従って吐出させる。
)分のデータ長、横が64セグメントからなるノズル一個分の吐出データを、ノズル18
0個分含むデータである。本例では1ドットに対応する1セグメントが1ビットで、図4
において各ノズル番号毎の64セグメントのうち一ノズル当たりの検査吐出回数(ショッ
ト数)として設定された数だけ値「1」が並ぶ吐出実行データを含み、吐出実行データ以
外は非吐出を示すデータ値「0」が設定されている。なお、検査吐出回数は、ノズル検査
方式や要求検出精度に応じて適宜な数が設定される。
。このため、本実施形態では、所望の検査精度を確保すべく検査吐出回数を複数回に設定
している。例えばレーザー方式であれば、レーザー光に対して記録ヘッド19を移動させ
つつ検査対象のノズルから複数ショットずつインク滴を吐出し、全検査回数のうちインク
滴検出回数が所定回数に満たなかった場合に、ノズル目詰まりとして検出する。また、電
界検出方式の場合、一ショット当たりの測定電位の変化が比較的小さいため、複数ショッ
ト分の測定値を積算してその積算値が所定閾値に満たなければノズル目詰まりとして検出
するようにしている。
吐出データは、図5に示すように8ショット分のデータ幅の吐出データずつ、ヘッド制御
ユニット47内の第一メモリ58と第二メモリ59に交互に転送される。これは、第一メ
モリ58と第二メモリ59が8ショット分の吐出データに匹敵する記憶容量しか持たない
ことに依存する。
送する場合、180ノズル分の吐出データを含む検査用吐出データWDをそのままイメー
ジバッファ46に格納するとなると、以下の記憶容量を確保しなければならない。
64セグメント×1ビット×180ノズル数×184ノズル高さ≒261(kbyte)
このような大サイズの記憶領域を確保することは困難である。これに対し、本実施形態の
ノズル検査モードでは、45ノズル分の吐出データを含む検査用吐出データTD(検査ブ
ロック)を用いて、先頭アドレスをシフトさせつつ、45ノズル分の吐出データずつK回
(本例では4回)転送を繰り返すことで、全ノズルの検査が可能な検査用吐出データWD
をヘッド制御ユニット47〜50に渡す構成である。このため、イメージバッファ46に
確保するメモリ領域は、45ノズル分の単位吐出データDaと、先頭アドレス調整用のブ
ランクデータDbとを格納できる以下の記憶容量があれば足りる。
64セグメント×1ビット×45ノズル×184ノズル高さ
+8セグメント×1ビット×135ノズル高さ≒67(kbyte)
このように、本実施形態の検査用吐出データTDを採用すれば、全ノズル数分の検査用吐
出データWDを格納する場合に比べ、約1/4程度の記憶容量で足りる。
示すフローチャートに基づいて説明する。なお、本実施形態では、ノズル検査は、プリン
タ11の電源投入時と、クリーニングタイマ(図示省略)が前回のクリーニング実施時か
ら設定時間を計時した時、ユーザがクリーニング実行スイッチを操作した時に実施される
。
示する。この結果、画像処理部44は、不揮発性メモリ45から検査用の原データを読み
出し、原データに基づいて図6に示す検査用吐出データTDを生成し、イメージバッファ
46に書き込む(ステップS10)。詳しくは、画像処理部44は、原データに基づいて
単位吐出データDaを生成し、その読み出し方向前側に連続してブランクデータDbを付
与して検査用吐出データTDを生成し、これをイメージバッファ46に書き込む。
部42は、DMAコントローラ43の先頭アドレス設定部55に先頭アドレスADを設定
する(ステップS30)。すなわち、先頭アドレスADを、式 AD=AD1−(J−1
)・Nk により計算する。1回目はJ=1であるので、AD=AD1となる。なお、Nk
は、「45ノズル」分のアドレス値で、本例では「45」となる。
0)。すなわち、制御部42は、転送カウンタ56に、検査ブロック1回分の転送データ
長を設定(セット)する。本例では、転送データ長としては、64セグメント×1ビット
×45ノズル×184ノズル高さ≒62(kbyte)を設定する。
示する(ステップS50)。その結果、DMAコントローラ43はイメージバッファ46
に格納された検査用吐出データTDのうち先頭アドレスAD1から転送データ長分のデー
タをヘッド制御ユニット47に転送する。このときデータは8ビット幅で転送され、ヘッ
ド制御ユニット47内の第一メモリ58と第二メモリ59に、184ノズル高さ分のデー
タ長ずつ交互に格納される(図5参照)。
9は2回目の検査ブロック、図10は3回目の検査ブロック、図11は4回目の検査ブロ
ックの各転送手順をそれぞれ示す。なお、これらの図では、説明を簡単にするため、一ノ
ズル当たり32セグメントで表現している。
頭アドレスAD1から転送データ長分のデータがヘッド制御ユニット47にダイレクト転
送される。つまり、単位吐出データDaの先頭(♯1)から読み出され、ブランクデータ
Dbが全く含まれていない単位吐出データDaが転送される。
D♯1−3、D♯1−4、D♯2−1、…、D♯45−3、D♯45−4は、順次交互に、第
一メモリ58と第二メモリ59に記憶される。ここで、吐出データの符号「D♯1−2」
は、一ノズル当たり32セグメント幅のデータを8ビット幅で4列転送するうち、ノズル
♯1の2列目の転送データであることを示す。本例では、奇数列目は第一メモリ58に格
納され、偶数列目は第二メモリ59に格納される。そして、ヘッド駆動回路61は第一メ
モリ58と第二メモリ59からデータ選択手段60を介して交互に読み出した吐出データ
に基づいて記録ヘッド19内の吐出素子38を駆動する。この結果、ノズル♯1〜♯45
から順次、最大ショット数以内の所定ショット数ずつインク滴が吐出される。このインク
滴の吐出に同期して検査制御部51がノズル検査装置37を動作させており、ノズル検査
装置37がインク滴の吐出の有無を検出することで、ノズル♯1〜♯45のノズル目詰ま
り(インクドット抜け)の検査が行われる。
インク滴吐出が全ノズルで終了したか否かを判断する(ステップS60)。ここで、Kは
、全ノズルの検査が終えるために必要な転送回数であり、本実施形態では、Kは「4」(
=ノズル全数Q/所定数M=180/45))となる。J=K(検査終了転送回数)であ
れば当該処理を終了し、一方、J=Kでなければ、制御部42は、J=J+1に変更する
(ステップS70)。
判断する(ステップS80)。ここで、DMAコントローラ43は、1回の検査ブロック
のデータ転送を完了する度に、制御部42に対して転送完了の旨を通知する。制御部42
は、転送完了の旨を受信すると、次の先頭アドレスを設定する(S30)。2回目の検査
ブロックにおける先頭アドレスAD2は、AD2=AD1−Nkとなる。つまり、一回目
の検査ブロックにおける先頭アドレスAD1より「Nk(=45)」だけ若い先頭アドレ
スAD2を設定する。そして、制御部42は転送データ長として前回と同じ値を転送カウ
ンタ56に設定(セット)した後(S40)、DMAコントローラ43に転送指示をする
(S50)。
る先頭アドレスAD2から転送データ長分のデータがヘッド制御ユニット47にダイレク
ト転送される。つまり、検査用吐出データTDの先頭(♯1)よりも「Nk(=45ノズ
ル)」分だけ若い先頭アドレスAD2からデータが読み出される。この転送データの最初
の領域にはブランクデータDbのうち45ノズル分のヌルデータが含まれる。このため、
ノズル♯1〜♯45の全ての吐出実行データが先頭アドレスAD2から読み出し方向下流
側へ「45ノズル分」シフトして位置する状態でデータが転送される。
D♯46−3、D♯46−4、D♯47−1、…、D♯90−3、D♯90−4が転送され、これ
らが第一メモリ58と第二メモリ59に交互に記憶される。そして、ヘッド駆動回路61
が第一メモリ58と第二メモリ59から交互に読み出した吐出データに基づいて記録ヘッ
ド19内の吐出素子38を駆動することにより、ノズル♯46〜♯90から順次、最大シ
ョット数以内の所定ショット数ずつインク滴が吐出される。このとき、ノズル検査装置3
7がインク滴の吐出の有無を検出することで、ノズル♯46〜♯90のノズル目詰まり(
インクドット抜け)の検査が行われる。なお、図9では、転送元と転送先とで同じ網掛け
模様のデータが対応している。
ないので(S60)、J=J+1によりJ=3に変更する(S70)。そして、転送完了
の旨を受信すれば(S80)、制御部42は、先頭アドレスAD3=AD1−2・Nkを
設定する(S30)。つまり、2回目の検査ブロックにおける先頭アドレスAD2よりさ
らに「Nk(=45)」だけ若い数字の先頭アドレスAD3を設定する。そして、制御部
42は転送データ長として前回と同じ値を転送カウンタ56に設定(セット)した後(S
40)、DMAコントローラ43に転送指示をする(S50)。
ける先頭アドレスAD3から転送データ長分の吐出データがヘッド制御ユニット47にダ
イレクト転送される。つまり、検査用吐出データTDの先頭(♯1)よりも「2・Nk(
=90ノズル)」分だけ若い先頭アドレスAD3から読み出される。この転送データの最
初の領域にはブランクデータDbのうち90ノズル分に相当するヌルデータが含まれる。
このため、ノズル♯1〜♯45の全ての吐出実行データが先頭アドレスAD3から読み出
し方向下流側へ「90ノズル分」シフトして位置する状態でデータが転送される。
91−3、D♯91−4、D♯92−1、…、D♯135−3、D♯135−4が転送され、これらが
第一メモリ58と第二メモリ59に交互に記憶される。そして、ヘッド駆動回路61が第
一メモリ58と第二メモリ59から交互に読み出したデータに基づいて記録ヘッド19内
の吐出素子38を駆動することにより、ノズル♯91〜♯135から順次、最大ショット
数以内の所定ショット数ずつインク滴が吐出される。このとき、ノズル検査装置37がイ
ンク滴の吐出の有無を検出することで、ノズル♯91〜♯135のノズル目詰まり(イン
クドット抜け)の検査が行われる。
)でないので(S60)、J=J+1によりJ=4に変更する(S70)。そして、転送
完了の旨を受信すれば(S80)、制御部42は、先頭アドレスAD4=AD1−3・N
kを設定する(S30)。つまり、3回目の検査ブロックにおける先頭アドレスAD3よ
りさらに「Nk(=45)」だけ若い先頭アドレスAD4を設定する。そして、制御部4
2は転送データ長として前回と同じ値を転送カウンタ56に設定(セット)した後(S4
0)、DMAコントローラ43に転送指示をする(S50)。
ける先頭アドレスAD4から転送データ長分のデータがヘッド制御ユニット47にダイレ
クト転送される。つまり、検査用吐出データTDの先頭(♯1)よりも「3・Nk(=1
35ノズル)」分だけ若い先頭アドレスAD4からデータが読み出される。この転送デー
タの最初の領域にはブランクデータDbのうち135ノズル分に相当するヌルデータが含
まれる。このため、ノズル♯1〜♯45の全ての吐出実行データが先頭アドレスAD4か
ら読み出し方向下流側へ「135ノズル分」シフトして位置する状態でデータが転送され
る。
、D♯136−3、D♯136−4、D♯137−1、…、D♯180−3、D♯180−4が転送され
、これらが第一メモリ58と第二メモリ59に交互に記憶される。そして、ヘッド駆動回
路61が第一メモリ58と第二メモリ59から交互に読み出した吐出データに基づいて記
録ヘッド19内の吐出素子38を駆動することにより、ノズル♯136〜♯180から順
次、最大ショット数以内の所定ショット数ずつインク滴が吐出される。このとき、ノズル
検査装置37がインク滴の吐出の有無を検出することで、ノズル♯136〜♯180のノ
ズル目詰まり(インクドット抜け)の検査が行われる。
おけるデータ転送処理を示したものである。図7に示すように、1回目の検査ブロックで
先頭アドレスAD1が指定される。図中において、データ内の黒丸が吐出(データ値では
「1」)を示し、白丸が非吐出(データ値では「0」)を示している。最初はノズル♯1
の吐出データD♯1−1が第一メモリ58に転送され、ノズル♯1のインク滴吐出が8回
行われ、次に吐出データD♯1−2が第二メモリ59に転送され、ノズル♯1のインク滴
吐出が8回行われる。さらに吐出データD♯1−3が第一メモリ58に転送され、ノズル
♯1のインク滴吐出が4回行われ、続いて吐出データD♯1−4が第二メモリ59に転送
されるが、これはヌルデータのため、ノズル♯1のインク滴吐出は行われない。こうして
ノズル♯1から20回のインク滴吐出が行われる。以下、ノズル♯2〜♯45の各吐出デ
ータが同様の手順で順次転送され、ノズル♯2〜♯45から20回ずつインク滴吐出が行
われる。そして、先頭アドレスがADを読み出し方向上流側へ所定数Mずつシフトさせて
先頭アドレスAD2〜AD4を順次設定しつつ、アドレスシフトの度に同様の転送処理を
繰り返すことで、ノズル♯46〜ノズル♯180から20回ずつインク滴吐出が行われる
。このように本実施形態では、最大セグメント数Smax(=最大ショット数)の範囲内で
設定回数(設定ショット数)ずつインク滴吐出が行われる。
当該転送処理を終了する。
上記説明では、ある特定色のノズル検査に着目して検査用吐出データの転送処理を説明
したが、他のインク色のノズル検査についても、イメージバッファ46からヘッド制御ユ
ニット48〜50へ同様に吐出データを転送する転送処理が行われる。このため、他のノ
ズル列のノズルについても、所定ショット数ずつインク滴が吐出され、ノズル検査装置3
7による同様のノズル検査が行われる。
(1)全ノズルの検査を、全ノズル数より少ない所定のノズル数分のデータである単位
吐出データDaと、単位吐出データDaの前に付加した(検査対象全ノズル数「180」
−所定数「45」)のノズル数(=「135」)分のブランクデータDbとにより検査デ
ータを生成した。このデータ量の少ない検査データを用いて、先頭アドレスAD(転送開
始位置)を「45」ずつシフトさせつつ複数回の検査ブロックの転送を繰り返すことで、
データサイズの比較的小さな検査用吐出データTDを用いて、ヘッド制御ユニット47に
全ノズルの検査用吐出データWDを転送できる。よって、全ノズルの検査用吐出データW
Dをそのまま格納する場合に比べ、検査用吐出データTDの格納領域を約1/4程度に小
さくできる。
例では64セグメント又は32セグメント)用意したので、セグメント数以内の範囲でノ
ズル一個当たりの吐出回数を適宜設定することができる。このため、機種の異なるプリン
タ間や、検査方式の異なる検査装置間、要求検出精度の異なるノズル検出装置間において
、検査用のデータやプログラム、ハードウェアを共有できる。
たので、Q/M回のデータ転送を繰り返すことで全ノズルのノズル検査に必要なインク滴
吐出を実施できる。
タとしたので、一ノズル当たり複数回ずつインク滴吐出を行わせることができ、電界検出
方式のノズル検査装置であっても、精度の高い検査を実施できる。
(変形例1)同一ノズル番号のノズルのインク滴吐出を複数回連続して実施するデータ
としたが、これに限定されない。例えば図13(a)(b)に示すように、一ノズル当た
り一回ずつ吐出されるデータ内容の検査用吐出データを採用することもできる。ここで、
図13(a)は、所定数M=64のデータを複数回(3回)転送する構成であり、図13
(b)は所定数M=8のデータを複数回(23回)転送する構成である。図13(a)で
はブランクデータDbが「128」ノズル分の高さあり、先頭アドレスAD1〜AD3を
順次「64ノズル」分ずつ変更しつつ計3回のデータ転送を行う。一方、図13(b)で
はブランクデータDbが「172」ノズル分の高さあり、先頭アドレスAD1〜AD23
を「8ノズル」分ずつ順次変更しつつ計23回のデータ転送を行う。
ず、図14に示すように、ブランクデータDb内の先頭に、先頭アドレスAD1を設定し
、その後、転送回数が増えるに連れて、先頭アドレスをデータ読み取り方向下流側へ所定
数M分ずつシフトさせる構成も採用できる。また、先頭アドレスを一方向へシフトさせる
のではなく、重複を避ける限りにおいてランダムに変更してもよい。例えば図6や図14
において、先頭アドレスを、AD1,AD4,AD2,AD3の順序で変更してもよい。
ズル番号が「1」ずつ増える順番で1回吐出分ずつ又は連続複数回吐出分ずつ並ぶ単位吐
出データに限定されない。すなわち、単位吐出データにおける吐出実行データ(例えば「
1」)の位置は、♯1〜♯45の検査対象ノズルの全てについて少なくとも一回の吐出が実
行可能な配列順序で並ぶ限りにおいて適宜変更できる。また、ノズルによって吐出回数が
異なっても構わない。例えばある特定ノズル(例えばノズル番号で5の倍数のノズル)に
ついては他のノズルより吐出回数が多かったり少なかったりしても構わない。また、検査
対象ノズルの全てで吐出される限りにおいて、単位吐出データDa内に所定数Mのノズル
の吐出実行データ「1」がランダムに配列されていても構わない。
ックパターンを記録紙上に印刷し、その印刷物を検査員が視認検査したり、その印刷物の
画像を画像読取装置(CCDカメラ等)により読み取って画像解析でノズル目詰まりを検
査したりする際のノズルチェックパターンの印刷のためのインク滴吐出にも適用できる。
ノズル当たりのセグメント数は適宜変更してもよい。また、検査用吐出データ生成時に一
ノズル当たりの吐出回数に合わせてセグメント数を調整してもよい。例えば吐出回数が8
回以下であれば一ノズル当たり8セグメントのデータを生成し、16回以下であれば一ノ
ズル当たり16セグメントのデータを生成し、32回以下であれば一ノズル当たり32セ
グメントのデータを生成し、さらに吐出回数が32回を超えれば一ノズル当たり64セグ
メントのデータを生成する。
ルの複数回の吐出を開始する方法を採用したが、一ノズル当たり一回ずつの吐出を吐出時
期を変えて全ノズルに対して実行する処理を、複数回繰り返す検査用吐出方法も採用でき
る。例えば同一ノズルの検査を複数回(N回)行って、検査N数を増やしてノズルの検査
精度を高める場合に有効である。
トであってもよい。例えばインク滴の吐出量を可変として、その吐出量の階調データを設
定可能に、一セグメント当たり2ビットや3ビットとしてもよい。
ズル数が割り切れない数であってもよい。例えば全ノズル数「180」に対して所定数を
「50」としてもよく、この場合、180/50の値(=3.6)以上の複数回(=4回
)転送する構成とすればよい。この場合、最終回の転送では、50ドットのうち30ドッ
トは吐出に使用されるが、対応するノズルが存在しない残り20ドットのデータは無視す
ればよい。
れない。例えば全ノズルのうち一部の代表ノズルだけ検査対象とする場合や、印刷に使用
されないノズルが存在する場合は、全ノズルのうち一部のノズルを検体対象ノズルとする
こともできる。換言すれば、所定数Mの連続するノズルの全てが検査対象である必要はな
く、所定数Mのノズルの中に流体吐出されないノズルがあってもよい。
例えば、単位吐出データに対して読み出し方向前側と後側の両方にブランクデータを分け
て付加してもよく、この場合、検査用吐出データの範囲内で全ての吐出実行データ(値「
1」のデータ)を含む領域が転送対象として選択されるように、所定数ずつ異なる転送開
始アドレスに毎回変更して転送を行う方法も採用できる。さらには単位吐出データDaの
読み出し方向後側だけにブランクデータDbを付与した検査用吐出データも採用できる。
この場合、単位吐出データDaは、例えば♯136〜♯180のノズルに相当するデータが吐出
実行データ「1」になっていて、♯1〜♯135のノズルに対応するデータが非吐出データ
「0」になっており、転送開始アドレス(先頭アドレス)は、単位吐出データDa中の♯
1〜♯135の範囲内で「45」ずつ変更する構成とする。
、同時に複数個のノズルからインク滴が吐出される構成の検査用吐出データも採用できる
。異なるインク滴飛翔経路に対しレーザー光を同時に複数本射出できるように、発光器と
受光器を複数対備えた構成の場合や、電界検出方式でインク滴が着弾するキャップ又はフ
ラッシングボックスが異なるノズル間で検査可能に複数設けられた構成の場合は、同時に
検査可能なノズル間で同時にインク滴を吐出しても構わない。
所定数M)分の長さ(Q=180、M=45の場合は、「135」)に限定されず、Q/
M以上のデータ長であれば足りる。この場合、読み出し方向前側と後側の両方に分けた場
合は、前と後のトータルでQ/M以上あればよい。
ェアのみから構成されてもよいし、さらにソフトウェアとハードウェアの協働により実現
されるものでもよい。例えば制御部42が、プログラムを実行するCPUにより構成され
たソフトウェアである場合、ハードウェアであるDMAコントローラに替わり、ソフトウ
ェアである制御部42がデータ転送処理を行ってもよい。
したが、インクジェット記録方式のラインプリンタに適用してもよい。ラインプリンタで
あっても、ノズル検査用のデータを記憶するためのメモリ領域を小さく済ませられる。
したが、この限りではなく、インク以外の他の流体(液体や、機能材料の粒子が液体に分
散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体、流体として流して吐出できる固体を
含む)を吐出したりする流体吐出装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプ
レイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造な
どに用いられる電極材や色材(画素材料)などの材料を分散または溶解のかたちで含む液
状体を吐出する液状体吐出装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を吐出する液
体吐出装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を吐出する液体吐出装置であっ
てもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する液体吐
出装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために
紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に吐出する液体吐出装置、基板などをエッチング
するために酸又はアルカリ等のエッチング液を吐出する液体吐出装置、ゲル(例えば物理
ゲル)などの流状体を吐出する流状体吐出装置、トナーなどの粉体(粉粒体)を例とする
固体を吐出する粉粒体吐出装置(例えばトナージェット式記録装置)であってもよい。そ
して、これらのうちいずれか一種の流体吐出装置に本発明を適用することができる。これ
らの構成でも吐出手段のノズル目詰まりを検査する検査用データのための記憶領域を小さ
く済ませられる。なお、本明細書において「流体」とは、気体のみからなる流体を含まな
い概念であり、流体には、例えば液体(無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属
(金属融液)等を含む)、液状体、流状体、粉粒体(粒体、粉体を含む)などが含まれる
。また、上記基板や精密機械等がターゲットとなる。
19…吐出手段としての記録ヘッド、19A…ノズル開口面、25…紙送りモータ、30
…メンテナンス装置、32…キャップ、37…検査手段としてのノズル検査装置、38…
吐出素子、42…アドレス設定手段を構成するとともに制御手段としての制御部、43…
転送手段及びダイレクト転送手段としてのDMAコントローラ、44…データ生成手段と
しての画像処理部、45…不揮発性メモリ、46…メモリとしてのイメージバッファ、4
7〜50…吐出駆動手段としてのヘッド制御ユニット(HCU)、51…検査制御部、5
5…アドレス設定手段を構成する先頭アドレス設定部、56…転送カウンタ、58…第一
メモリ、59…第二メモリ、61…ヘッド駆動回路、TD…検査用吐出データ、Da…単
位吐出データ、Db…非吐出データとしてのブランクデータ、M…所定数、Q…ノズル全
数、AD1〜AD4…転送開始アドレスとしての先頭アドレス、♯1〜♯180…ノズル
、P…ターゲットとしての記録紙。
Claims (4)
- ターゲットに対して流体を吐出可能な複数のノズルを有する吐出手段と、前記吐出手段を駆動する吐出駆動手段とを備えた流体吐出装置においてノズル検査を行うべくノズルから流体を吐出させる検査用吐出方法であって、
一の検査時期に検査する対象ノズル毎に吐出時期をずらすようになっている単位吐出データであって、ノズル全数Qより少ない所定数M分の連続したノズル群を、前記対象ノズル毎に検査するための単位吐出データと、該単位吐出データの読み出し方向前側と後側とのうち少なくとも一方に連続して付加された少なくとも(Q−M)分の長さを持つ非吐出データとを含む検査用吐出データをメモリに記憶しておき、
(A)前記検査用吐出データの範囲内で前記吐出実行データの全てが転送対象に含まれるように前記メモリにおける転送開始アドレスを所定数M分ずつシフトした複数アドレスのうちから重複を避けて選択設定するステップと、
(B)前記メモリにおける前記転送開始アドレスから前記検査用吐出データを読み出して、前記吐出駆動手段へ転送するステップとを備え、
前記(A),(B)ステップを、前記(A)ステップで前記転送開始アドレスを変更しつつ、Q/M以上の自然数で表される複数回繰り返す流体吐出装置における検査用吐出方法。 - 前記流体吐出装置は、制御手段とダイレクト転送手段とを備え、
前記(A)ステップでは、前記制御手段が前記ダイレクト転送手段に転送アドレスを設定し、前記(B)ステップでは、前記ダイレクト転送手段が前記メモリにおける前記転送開始アドレスから読み出した前記検査用吐出データを前記吐出駆動手段へダイレクト転送することを特徴とする請求項1に記載の流体吐出装置における検査用吐出方法。 - 前記単位吐出データには、一ノズル当たり8の倍数に等しいセグメント数が用意されているとともに、該セグメント数以内の吐出回数が設定されており、
前記(B)ステップでは、前記メモリから8の倍数の所定ビット幅ずつデータ転送されることを特徴とする請求項2に記載の流体吐出装置における検査用吐出方法。 - ターゲットに流体を吐出可能な複数のノズルを有する吐出手段を備えた流体吐出装置であって、
一の検査時期に検査する対象ノズル毎に吐出時期をずらすようになっている単位吐出データであって、ノズル全数Qより少ない所定数M分の連続したノズル群を、前記対象ノズル毎に検査するための単位吐出データと、該単位吐出データの読み出し方向前側と後側とのうち少なくとも一方に連続して付加された少なくとも(Q−M)分の長さを持つ非吐出データとを含む検査用吐出データとを記憶するメモリと、
前記検査用吐出データに基づいて前記吐出手段のノズルから流体を吐出させるべく前記吐出手段を駆動する吐出駆動手段と、
前記検査用吐出データの範囲内で前記メモリにおける転送開始アドレスを所定数M分ずつシフトした複数アドレスのうちから重複を避けて選択設定するアドレス設定手段と、
前記メモリにおける前記転送開始アドレスから前記検査用吐出データを読み出して前記吐出駆動手段へ転送する転送手段とを備え、
ノズル検査の際には、前記転送手段は、前記転送開始アドレスの設定が変更される毎に、前記メモリにおける前記転送開始アドレスから読み出した前記検査用吐出データの転送を、Q/M以上の自然数で表される複数回繰り返すことを特徴とする流体吐出装置。
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