JP5948891B2 - 液滴吐出装置の検査装置 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、前記課題にかんがみてなされたもので、複数の体積の液滴を吐出させる液滴吐出装置において吐出機構の検査を早期に完了させる検査装置の提供を目的とする。
(1)第1実施形態:
(1−1)プリンターの構成:
(1−2)検査処理:
(1−3)異常対応処理:
(2)変形例1:
(3)変形例2:
(4)他の変形例:
図1は本発明の一実施形態にかかる検査装置を含む液滴吐出装置としてのプリンター1の構成を示すブロック図である。プリンター1は、吐出ヘッド10と主基板20とを備える。主基板20は、吐出可否データ生成回路21と駆動電圧生成回路22とを備える。吐出可否データ生成回路21は、吐出ヘッド10が備える複数の吐出機構のそれぞれについて液滴としてのインク滴を吐出させるか否かを指定した吐出可否データSIを生成する回路である。吐出可否データ生成回路21は、複数の吐出機構の順列に吐出可否データSIをシリアル結合されたノズル選択データを吐出ヘッド10に出力する。また、吐出可否データ生成回路21は、複数の吐出タイミングのそれぞれについて吐出可否データSIを生成し、吐出可否データSIを吐出タイミングの順に出力する。なお、吐出タイミングとは、印刷ジョブの実行期間中において吐出ヘッド10が備える複数の吐出機構が同時にインク滴を吐出するタイミングである。また、吐出可否データ生成回路21は、ラッチ信号LATと切替信号CHとを生成し、吐出ヘッド10に出力する。ラッチ信号LATは、吐出タイミングを規定するためのタイミング信号である。切替信号CHは、吐出タイミングを細分化した期間を規定するためのタイミング信号である。
図5は、吐出ヘッド10のヘッドIC11が実行する検査処理のフローチャートである。検査処理は、印刷ジョブの実行中において吐出タイミングごと実行されるループ処理である。なお、検査処理が実行可能な印刷ジョブは特に限定されず、任意の印刷画像を形成する印刷ジョブにおいて検査処理が実行できる。スイッチ制御データ生成部11aは検査対象の吐出機構を選択する(S100)。例えば、スイッチ制御データ生成部11aは、番号nの小さい順に吐出機構を選択してもよい。また、前回の印刷ジョブの際にすべての吐出機構についての検査処理が完了していなかった場合には、判定テーブルD2を参照して、前回の印刷ジョブの際に検査処理が未完了の吐出機構を選択するようにしてもよい。次にスイッチ制御データ生成部11aは、検査対象の吐出機構に対応する検査スイッチMのみをオンとさせる検査制御データSGを生成し、検査スイッチ制御部11dに出力する(S105)。これにより、検査制御データSGは、検査スイッチ制御部11dのシフトレジスタによって保持される。
図6は、異常対応部11bが実行する異常対応処理のフローチャートである。異常対応処理は、図5の検査処理において吐出可否データSIが取得されるごとに実行される処理である。図5のステップS110にて吐出可否データSIが取得されると、異常対応部11bは、前回の吐出タイミングにおいて更新された判定テーブルD2を取得する。すなわち、図5のステップS110にて(A+1)番目の吐出タイミングの吐出可否データSIが取得されたとすると、異常対応部11bは、A番目の吐出タイミングにて更新された判定テーブルD2を取得する。
図7Aは変形例1の吐出ヘッド10が備える吐出機構の構造を示す模式図であり、図7Bは変形例1の吐出ヘッド10の一部の回路図である。図7Aに示すように、変形例1では、各吐出機構が通常部と予備部とノズル14とを備えている。通常部は、ピエゾ素子12aとインク室13aと振動板15aとを備え、インク室13aはノズル14に連通する。予備部は、予備ピエゾ素子12bと予備インク室13bと予備振動板15bとを備え、インク室13bもノズル14に連通する。吐出機構は、通常部と予備部とは、図7Aの紙面において中央のノズル14に関して左右対称な構造を有している。インク室13aと予備インク室13bとはノズル14と連通しているため、インク室13aと予備インク室13bとのそれぞれからノズル14にインクが供給される。
図9Bは、変形例2において記録される判定テーブルD2の例を示す。図9Bにおいて、検査対象とされている吐出機構の欄に記載された数値は、正常回数でなく総合指標値を表す。異常判定部11hは、第1期間において取得した検査電圧MVが正常である場合、正常回数に1回を加算するのではなく、正常回数に1回に重み係数2を乗算した指標値として2(=2×1)を総合指標値に加算する。異常判定部11hは、第2期間において取得した検査電圧MVが正常である場合、正常回数に1回に重み係数1を乗算した指標値として1(=1×1)を総合指標値に加算する。さらに、異常判定部11hは、第3期間において取得した検査電圧MVが正常である場合、正常回数に1回に重み係数0.5を乗算した指標値として0.5(=0.5×1)を総合指標値に加算する。すなわち、異常判定部11hは、検査電圧MVが正常であると判定された回数に、インク滴の体積が大きいほど値の大きい重み係数を乗算した指標値を合計した総合指標値を算出する。そして、異常判定部11hが所定の正常閾値である2以上となった場合に、検査対象の吐出機構が正常であると確定する。
前記実施形態では検査装置がインク滴を吐出させる吐出機構を検査する例を示したが、インク滴以外の液滴を吐出させる吐出機構を検査してもよい。すなわち、吐出機構は吐出させた液滴によって平面構造物や立体構造物を形成してもよく、液滴は平面構造物や立体構造物を構成する何らかの材料であってもよい。さらに、吐出機構は液滴の着弾位置における加工処理(洗浄、エッチング等)を行うための処理液を吐出させてもよい。さらに、前記実施形態では任意の印刷ジョブの実行中に検査処理を行うこととしたが、プリンター1は所定の検査画像を印刷させつつ検査処理を行ってもよい。また、検査処理と異常対応処理とを並行して行うこととしたが、プリンター1は、検査処理のみを実行し、異常な吐出機構が存在する場合に印刷ジョブを中止させてもよい。さらに、液滴は、圧電素子の機械変化による加圧によって吐出されるものに限られず、気泡の発生による加圧によって吐出されてもよい。
Claims (3)
- ノズルから液滴を吐出させる駆動素子を含む吐出機構を備える液滴吐出装置の検査装置であって、
液滴を吐出させる前記駆動素子の動作状態を示す検査電圧を取得する検査電圧取得手段と、
前記検査電圧が異常であるか否かを判定する電圧判定手段と、
前記検査電圧が異常である場合、前記吐出機構が異常であると判定する異常判定手段と、
を備え、
前記異常判定手段は、前記駆動素子が第1体積の液滴を吐出させる場合における前記検査電圧の判定結果である第1判定結果と、前記駆動素子が前記第1体積よりも小さい第2体積の液滴を吐出させる場合における前記検査電圧の判定結果である第2判定結果と、に基づいて前記吐出機構が異常であるか否かを判定する検査装置。 - 前記検査電圧取得手段は、前記駆動素子から出力された前記検査電圧を増幅する増幅回路を備えるとともに、前記駆動素子が前記第2体積の液滴を吐出させる場合における前記増幅回路の増幅率を、前記駆動素子が前記第1体積の液滴を吐出させる場合における前記増幅回路の増幅率よりも大きくする、
請求項1に記載の検査装置。 - 前記異常判定手段は、前記第1判定結果を前記第2判定結果よりも重視して前記吐出機構が異常であるか否かを判定する、
請求項1または請求項2に記載の検査装置。
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