JP7206908B2 - Droplet ejection device and control method for droplet ejection device - Google Patents

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JP7206908B2 JP2018248416A JP2018248416A JP7206908B2 JP 7206908 B2 JP7206908 B2 JP 7206908B2 JP 2018248416 A JP2018248416 A JP 2018248416A JP 2018248416 A JP2018248416 A JP 2018248416A JP 7206908 B2 JP7206908 B2 JP 7206908B2
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Description

本発明は、複数のノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置および液滴吐出装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a droplet ejection device that ejects droplets from a plurality of nozzles and a control method for the droplet ejection device.

インクジェットプリンタ等の液滴吐出装置において、インクの増粘や固化、ノズルの目詰まり、アクチュエータの故障等により、液滴が吐出不能となるノズル(不吐出ノズル)が生じる場合がある。そのため、所定のタイミングでノズルの吐出状態を確認し、不吐出ノズルが存在する場合には、パージ又はフラッシング等のメンテナンスにより回復する必要がある。 2. Description of the Related Art In a droplet ejection device such as an inkjet printer, there are cases where nozzles that cannot eject droplets (non-ejection nozzles) occur due to thickening or solidification of ink, clogging of nozzles, malfunction of actuators, and the like. Therefore, it is necessary to check the ejection state of the nozzles at a predetermined timing, and if there is a non-ejection nozzle, restore it through maintenance such as purging or flushing.

そこで、この液滴の不吐出を検知するプリンタとして、ノズルから吐出される液滴の飛翔領域(液滴通過空間)に沿って金属製の電極(検知板)等を立設し、液滴が検知板に沿ってその近傍を通過するときに、検知板の静電容量の変化を読み取るように構成された液滴吐出装置(液滴噴射装置)が提案されている(例えば、特許文献1)。 Therefore, as a printer for detecting non-ejection of droplets, a metal electrode (detection plate) or the like is erected along the flight area (droplet passage space) of the droplets ejected from the nozzles. A droplet ejecting device (droplet ejecting device) configured to read a change in the capacitance of a sensing plate when passing along and near the sensing plate has been proposed (for example, Patent Document 1). .

ここで、チャンネル(ch)ごとに異なるタイミングで液滴を吐出すれば、チャンネルごとに静電容量の変化を検知でき、不吐出のチャンネルを個別に確認することができる。しかし、このような検知方法は、要する検知時間が長くなりすぎる。そこで特許文献1では、液滴の飛翔領域(液滴通過空間)について、側面視したときの検知板と重なる部分が、吐出方向に関して、各チャンネルで異なるように構成されている。 Here, if droplets are ejected at different timings for each channel (ch), changes in capacitance can be detected for each channel, and non-ejection channels can be individually confirmed. However, such a detection method requires too long a detection time. Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-100000, the droplet flight region (droplet passage space) is configured such that the portion overlapping the detection plate when viewed from the side is different for each channel with respect to the ejection direction.

特開2015-066819号公報JP 2015-066819 A

しかしながら、特許文献1の構成では、チャンネル配置の高密度化が進んだとき、隣接チャンネルを確度よく識別するためには、例えば、検知板の数を増やす必要があるため、構造的に複雑化する。これに付随して、検知機構の回路構成が複雑化してしまうという問題がある。 However, in the configuration of Patent Document 1, when the density of the channel arrangement progresses, in order to accurately identify adjacent channels, for example, it is necessary to increase the number of detection plates, so the structure becomes complicated. . Along with this, there is a problem that the circuit configuration of the detection mechanism becomes complicated.

そこで本発明は、検知板の配置スペースを抑制するとともに、簡易な構成により複数のノズルについて液滴の不吐出の有無を検知することができる液滴吐出装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a droplet ejecting apparatus that can detect whether or not droplets are not ejected from a plurality of nozzles with a simple configuration while suppressing the space required for arranging a detection plate.

本発明のある形態に係る液滴吐出装置は、一方向に等間隔で並ぶ複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドと、前記複数のノズルから吐出された液滴が作る飛翔領域それぞれの一部と前記液滴の吐出方向に直交する方向から対向して配置された検知面を有した検知板と、前記飛翔領域における前記検知面が対向する範囲を前記液滴が通過することにより、前記検知板に誘起される電気的信号を検出する信号検出部と、制御部と、を備え、前記検知面は、全ての前記ノズルから液滴が一斉吐出された際、前記検知面が対向する範囲に対して、前記液滴が通過するタイミングが前記ノズルごとに異なるように、前記吐出方向における前記検知面の上流側の端部位置および下流側の端部位置が規定されており、前記制御部は、全ての前記ノズルから液滴を一斉吐出した際に前記信号検出部により検出される前記電気的信号の波形に基づき、不吐出状態の前記ノズルの位置を推定し、不吐出状態と推定された前記ノズルを含み、前記一方向に関して連続的に配置された所定数の前記ノズルについて、さらに液滴を吐出した際に前記信号検出部により検出される前記電気的信号の波形に基づき、不吐出状態の前記ノズルの位置を特定する。 A droplet ejection device according to one aspect of the present invention comprises a droplet ejection head having a plurality of nozzles arranged at regular intervals in one direction, and part of each of the flight regions formed by the droplets ejected from the plurality of nozzles. When the droplet passes through a detection plate having a detection surface arranged to face in a direction perpendicular to the ejection direction of the droplet and a range in which the detection surface faces in the flying region, the detection plate and a controller for detecting an electrical signal induced in the detection surface. an end position on the upstream side and an end position on the downstream side of the detection surface in the ejection direction are defined so that timings at which the droplets pass are different for each of the nozzles; Based on the waveform of the electrical signal detected by the signal detection unit when droplets are simultaneously ejected from all the nozzles, the positions of the nozzles in the non-ejection state are estimated, and the nozzles estimated to be in the non-ejection state are estimated. A non-ejection state is determined based on the waveform of the electrical signal detected by the signal detection unit when droplets are ejected from a predetermined number of the nozzles, including the nozzles, which are arranged continuously in the one direction. Locate the nozzle.

よって、本発明のある態様に係る液滴吐出装置は、検知板の配置スペースを抑制するとともに、簡易な構成により複数のノズルについて液滴の不吐出の有無およびその位置を検知することができるという効果を奏する。 Therefore, the liquid droplet ejection device according to an aspect of the present invention can reduce the space required for arranging the detection plate, and can detect the presence or absence of non-ejection of liquid droplets and its position for a plurality of nozzles with a simple configuration. Effective.

本発明のある形態に係る液滴吐出装置の制御方法は、一方向に等間隔で並ぶ複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドと、前記複数のノズルから吐出された液滴が作る飛翔領域それぞれの一部と前記液滴の吐出方向に直交する方向から対向して配置された検知面を有した検知板と、前記飛翔領域における前記検知面が対向する範囲を前記液滴が通過することにより、前記検知板に誘起される電気的信号を検出する信号検出部と、制御部と、を備え、前記検知面は、全ての前記ノズルから液滴が一斉吐出された際、前記検知面が対向する範囲に対して、前記液滴が通過するタイミングが前記ノズルごとに異なるように、前記吐出方向における前記検知面の上流側の端部位置および下流側の端部位置が規定された液滴吐出装置の制御方法であって、全ての前記ノズルから液滴を一斉吐出した際に前記信号検出部により検出される前記電気的信号の波形に基づき、不吐出状態の前記ノズルの位置を推定する第1ステップと、不吐出状態と推定された前記ノズルを含み、前記一方向に関して連続的に配置された所定数の前記ノズルを抽出する第2ステップと、前記所定数のノズルに含まれる前記ノズルから再び液滴を吐出した際に前記信号検出部により検出される前記電気的信号の波形に基づき、不吐出状態の前記ノズルの位置を特定する第3ステップと、を含む。 A control method for a droplet ejection device according to an aspect of the present invention comprises a droplet ejection head having a plurality of nozzles arranged at equal intervals in one direction, and a flying area formed by the droplets ejected from the plurality of nozzles. When the droplet passes through a detection plate having a detection surface arranged to face a part in a direction perpendicular to the ejection direction of the droplet, and a range in which the detection surface in the flight region faces, A signal detection unit for detecting an electrical signal induced in the detection plate, and a control unit, wherein the detection surface faces the detection surface when droplets are simultaneously discharged from all the nozzles. A droplet ejecting device in which an upstream end position and a downstream end position of the detection surface in the ejection direction are defined so that the timing at which the droplets pass through the range is different for each nozzle. 1), wherein the position of the nozzle in the non-ejection state is estimated based on the waveform of the electrical signal detected by the signal detection unit when droplets are simultaneously ejected from all the nozzles. a second step of extracting a predetermined number of the nozzles arranged continuously in the one direction, including the nozzle estimated to be in a non-ejecting state; and a third step of specifying the position of the nozzle in the non-ejection state based on the waveform of the electrical signal detected by the signal detection unit when the droplet is ejected.

したがって、本発明のある形態に係る液滴吐出装置の制御方法は、検知板の配置スペースを抑制するとともに、簡易な構成により複数のノズルについて液滴の不吐出の有無およびその位置を検知することができるという効果を奏する。 Therefore, a method for controlling a liquid droplet ejection device according to an aspect of the present invention can reduce the space required for arranging the detection plate, and can detect the presence or absence of non-ejection of liquid droplets and the position thereof for a plurality of nozzles with a simple configuration. It has the effect of being able to

本発明によれば、検知板の配置スペースを抑制するとともに、簡易な構成により複数のノズルについて液滴の不吐出の有無およびその位置を検知することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the space required for arranging the detection plate and to detect the presence or absence of non-ejection of liquid droplets and the position thereof for a plurality of nozzles with a simple configuration.

図1は、本発明の実施の形態に係る液滴吐出装置の概略構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a droplet ejection device according to an embodiment of the present invention. 図2は、液滴吐出装置の機能的構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of the droplet ejection device. 図3は、液滴吐出装置のヘッドを上方から見たときの構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the head of the droplet discharge device when viewed from above. 図4は、液滴吐出装置のヘッドを側面から見たときの構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the head of the droplet discharge device when viewed from the side. 図5は、不吐出ノズル検知部の構成を模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing the configuration of the non-ejection nozzle detector. 図6は、信号検出部により検出された電気的信号の波形情報の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of waveform information of an electrical signal detected by the signal detection section. 図7は、実際に不吐出状態にあるノズルのチャンネルと不吐出状態のノズルとして判定されたチャンネルとのばらつきを示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing variations between channels of nozzles that are actually in the non-ejection state and channels that are determined to be in the non-ejection state. 図8(a)~(c)は、所定数のノズルを奇数チャンネルグループと偶数チャンネルグループとに分けて比較したときの電気的信号の波形を合成した値の大小を示すグラフである。FIGS. 8A to 8C are graphs showing magnitudes of synthesized values of electrical signal waveforms when a predetermined number of nozzles are divided into odd-numbered channel groups and even-numbered channel groups and compared. 図9は、液滴吐出装置における不吐出ノズルの判定処理手順を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flow chart showing the procedure of a non-ejection nozzle determination process in the droplet ejection device. 図10は、液滴吐出装置における不吐出ノズル位置の推定処理手順を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a procedure for estimating the non-ejection nozzle position in the droplet ejection device. 図11は、端ノズルが不吐出ノズルである場合の電気的信号の波形情報を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing waveform information of an electrical signal when the end nozzle is a non-ejection nozzle. 図12は、端近傍ノズルに不吐出ノズルを含む場合の電気的信号の波形情報を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing waveform information of an electrical signal when non-ejection nozzles are included in the near-end nozzles. 図13は、中央ノズルに不吐出ノズルを含む場合の電気的信号の波形情報を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing waveform information of an electrical signal when a non-ejection nozzle is included in the central nozzle. 図14は、液滴吐出装置における不吐出ノズルの特定処理手順を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flow chart showing a process procedure for identifying non-ejecting nozzles in the droplet ejection device. 図15は、変形例1に係る液滴吐出装置のヘッドを上方から見たときの構成を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing the configuration of the head of the droplet ejection device according to Modification 1 when viewed from above. 図16は、変形例1に係る液滴吐出装置1のヘッドを側面から見たときの構成を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing the configuration of the head of the droplet discharge device 1 according to Modification 1 when viewed from the side.

(実施形態)
本発明の実施の形態に係る液滴吐出装置1について、図面を参照して説明する。なお、以下では、液滴吐出装置1として、インク滴(液滴)を用紙へ吐出するインク吐出装置を例に挙げて説明する。
(embodiment)
A droplet ejection device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, as the droplet ejection device 1, an ink ejection device that ejects ink droplets (liquid droplets) onto a sheet will be described as an example.

[液滴吐出装置の構成]
図1は、本発明の実施の形態に係る液滴吐出装置1の概略構成を示す模式図である。液滴吐出装置1は、搬送される用紙Pに対して、インクジェットヘッド(以下、単にヘッドと称する)10により画像を形成する。液滴吐出装置1は、筐体1a内部に、給紙・搬送系、印字系、インク供給系、メンテナンス系等の各機構部、及び制御部100を収容する。筐体1aの上部は、排紙部35であり、印刷済みの用紙Pが排出される。
[Configuration of Droplet Ejecting Device]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a droplet ejection device 1 according to an embodiment of the present invention. The droplet ejection device 1 forms an image on the conveyed paper P with an inkjet head (hereinafter simply referred to as a head) 10 . The droplet ejection device 1 accommodates various mechanical units such as a paper feed/conveyance system, a printing system, an ink supply system, a maintenance system, etc., and a control unit 100 inside a housing 1a. The upper portion of the housing 1a is a paper ejection section 35, from which the printed paper P is ejected.

給紙・搬送系の主な構成要素は、給紙機構1c、搬送機構30、ガイド機構25である。このうち、給紙機構1cは、給紙トレイ23及び給紙ローラ24を有する。制御部100の制御により、給紙ローラ24が回転すると、給紙トレイ23から用紙Pが繰り出される。搬送機構30は、搬送ニップローラ31、32及びプラテン40を含む。搬送ニップローラ31、32は、副走査方向にプラテン40を挟んで配置され、用紙Pを搬送する。プラテン40は、この用紙Pを下から支える。ガイド機構25は、上流側ガイド部及び下流側ガイド部を含む。上流側ガイド部は、給紙機構1cと搬送機構30とを繋ぐ。下流側ガイド部は、搬送機構30と排紙部35とを繋いでいる。 The main components of the paper feed/transport system are the paper feed mechanism 1c, the transport mechanism 30, and the guide mechanism 25. FIG. Among these, the paper feed mechanism 1 c has a paper feed tray 23 and a paper feed roller 24 . When the paper feed roller 24 rotates under the control of the controller 100 , the paper P is fed out from the paper feed tray 23 . The transport mechanism 30 includes transport nip rollers 31 and 32 and a platen 40 . The transport nip rollers 31 and 32 are arranged to sandwich the platen 40 in the sub-scanning direction, and transport the paper P. As shown in FIG. The platen 40 supports the paper P from below. The guide mechanism 25 includes an upstream guide section and a downstream guide section. The upstream guide section connects the paper feed mechanism 1 c and the transport mechanism 30 . The downstream guide section connects the conveying mechanism 30 and the paper discharge section 35 .

このうち、プラテン40は、一対の扉部材41、42、一対の回転軸40a及びプラテンモータ43(図2参照)を含む。扉部材41、42は、回転軸40aにより回動可能に支持されている。制御部100の制御により、プラテンモータ43(図2参照)が回転すると、扉部材41、42は回転軸40a周りに回動する。 Among them, the platen 40 includes a pair of door members 41 and 42, a pair of rotating shafts 40a, and a platen motor 43 (see FIG. 2). The door members 41 and 42 are rotatably supported by a rotary shaft 40a. When the platen motor 43 (see FIG. 2) rotates under the control of the controller 100, the door members 41 and 42 rotate around the rotation shaft 40a.

これによって、扉部材41、42は、副走査方向に沿う閉状態(図1の実線で示す状態)と、鉛直方向(副走査方向と直交する方向)に垂れ下る開状態(図1の破線で示す状態)とを選択的に取り得る。閉状態は印字処理時に採用され、開状態はフラッシング時又は不吐出ノズルの判定処理時に採用される。 As a result, the door members 41 and 42 are in a closed state (shown by solid lines in FIG. 1) along the sub-scanning direction and an open state (indicated by dashed lines in FIG. 1) hanging down in the vertical direction (direction perpendicular to the sub-scanning direction). state shown) can be selectively taken. The closed state is used during print processing, and the open state is used during flushing or non-ejection nozzle determination processing.

印字系の主な構成要素は、ヘッド10である。ヘッド10は、ラインヘッドであり、主走査方向に長尺である。ヘッド10の下面は、ノズル面10aであり、多数のノズル15が開口している。図3に示すように、複数のノズル15は、主走査方向に等間隔に並んでノズル列を構成し、4つのノズル列が副走査方向に並ぶ。印字処理時、フラッシング時及び判定処理時には、ノズル15からインク滴が吐出される。なお、インクは、チューブを介して、インクカートリッジから供給される。 A main component of the printing system is the head 10 . The head 10 is a line head and elongated in the main scanning direction. A lower surface of the head 10 is a nozzle surface 10a, and a large number of nozzles 15 are opened. As shown in FIG. 3, the plurality of nozzles 15 are arranged at regular intervals in the main scanning direction to form nozzle rows, and four nozzle rows are arranged in the sub-scanning direction. Ink droplets are ejected from the nozzles 15 during printing, flushing, and determination. Ink is supplied from an ink cartridge through a tube.

メンテナンス系の主な構成要素は、液滴受け部9及び不吐出ノズル検知部50を含む。このうち、液滴受け部9は、基材9a、フラッシングフォーム9b、昇降機構及び水平移動機構を備える。さらに、基材9aの端部(図1では前側端部)には、検知板51が、鉛直方向に立設されている。フラッシングフォーム9bは、スポンジなどの多孔質部材であり、基材9aに支持されている。フラッシングフォーム9bは、フラッシング時及び判定処理時に、吐出されたインク滴を受けとる。フラッシング時には、制御部100の制御により、昇降機構が駆動されて、基材9aは、鉛直方向に往復移動する。また、水平移動機構が駆動されて、基材9aは、副走査方向に往復移動する。 Main components of the maintenance system include the liquid droplet receiver 9 and the non-ejection nozzle detector 50 . Among them, the droplet receiver 9 includes a substrate 9a, a flushing foam 9b, an elevating mechanism, and a horizontal movement mechanism. Further, a detection plate 51 is erected in the vertical direction at the end (the front end in FIG. 1) of the base material 9a. The flushing foam 9b is a porous member such as sponge and supported by the base material 9a. The flushing foam 9b receives ejected ink droplets during flushing and judgment processing. During flushing, the elevating mechanism is driven under the control of the control unit 100 to reciprocate the base member 9a in the vertical direction. Further, the horizontal movement mechanism is driven to reciprocate the substrate 9a in the sub-scanning direction.

一方、不吐出ノズル検知部50は、検知板51及び信号検出部52を含み、液滴受け部9の昇降機構及び水平移動機構を共有する。検知板51は、電極であって、板状金属部材である。信号検出部52は、検出回路であって、検知板51に誘起される電気的信号を検出する。判定処理時には、制御部100の制御により、昇降機構が駆動されて、検知板51は、鉛直方向に往復移動する。また、水平移動機構が駆動されて、検知板51は、副走査方向に往復移動する。不吐出ノズル検知部50の詳細な構成については後述する。 On the other hand, the ejection failure detection unit 50 includes a detection plate 51 and a signal detection unit 52 and shares the elevating mechanism and horizontal movement mechanism of the droplet receiving unit 9 . The detection plate 51 is an electrode and a plate-like metal member. The signal detection section 52 is a detection circuit and detects an electrical signal induced in the detection plate 51 . During the determination process, the elevating mechanism is driven under the control of the control unit 100, and the detection plate 51 reciprocates in the vertical direction. Further, the horizontal movement mechanism is driven to reciprocate the detection plate 51 in the sub-scanning direction. A detailed configuration of the non-ejection nozzle detection unit 50 will be described later.

ここで、液滴吐出装置1が水平に設置されたとき、主走査方向は、図1において紙面に垂直な方向であって、ヘッド10の長手方向である。副走査方向は、水平方向に平行な方向であって、プラテン40上における用紙Pの搬送方向である。鉛直方向は、主走査方向及び副走査方向に直交する方向で、インク滴の吐出される方向である。 Here, when the droplet discharge device 1 is installed horizontally, the main scanning direction is the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1 and the longitudinal direction of the head 10 . The sub-scanning direction is parallel to the horizontal direction and is the direction in which the paper P is conveyed on the platen 40 . The vertical direction is a direction orthogonal to the main scanning direction and the sub-scanning direction, and is the direction in which ink droplets are ejected.

制御部100は、液滴吐出装置1が備える各部を制御して、液滴吐出装置1全体の動作を司る。制御部100は、CPU(Central Processing Unit)と、CPUが実行するプログラム及びこれらプログラムに使用されるデータを書き替え不能に記憶するROM(Read Only Memory)と、プログラム実行時にデータを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)とを含んでいる。制御部100を構成する各機能部は、これらハードウェアとROM内のソフトウェアとが協働して構築されている。 The control unit 100 controls each part included in the droplet ejection device 1 and governs the operation of the droplet ejection device 1 as a whole. The control unit 100 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) that unrewritably stores programs executed by the CPU and data used in these programs, and temporarily stores data during program execution. and a random access memory (RAM). Each functional unit that constitutes the control unit 100 is constructed by cooperation of these hardware and software in the ROM.

図2に示すように、制御部100は、受信部141、印字処理部142、メンテナンス制御部143、不吐出ノズル判定制御部144、及び記憶部145を有している。図2は、液滴吐出装置1の機能的構成を示すブロック図である。 As shown in FIG. 2 , the control unit 100 has a receiving unit 141 , a print processing unit 142 , a maintenance control unit 143 , a non-ejection nozzle determination control unit 144 and a storage unit 145 . FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of the droplet discharge device 1. As shown in FIG.

受信部141は、インターフェース60を介して、外部装置から印字指令を受信する。印字指令には、用紙Pに記録すべき画像データが含まれている。印字処理部142は、印字指令に基づいて、印字処理(用紙Pに画像を記録)を行う。印字処理部142は、画像データに基づいて、給紙・搬送系の各動作に加え、ヘッド10(アクチュエータ)の動作を制御する。 The receiving unit 141 receives a print command from an external device via the interface 60 . Image data to be recorded on the paper P is included in the print command. The print processing unit 142 performs print processing (records an image on the paper P) based on the print command. The print processing unit 142 controls the operation of the head 10 (actuator) in addition to the operations of the paper feed/conveyance system based on the image data.

このとき、用紙Pは、給紙トレイ23から繰り出され、上流側ガイド部に導かれて、プラテン40に至る。プラテン40上の用紙Pは、ヘッド10からインク滴が吐出され、画像が形成される。この後、用紙Pは、下流側ガイド部に導かれ、上方の排紙部35に排出される。 At this time, the paper P is fed out from the paper feed tray 23 and guided to the upstream guide portion to reach the platen 40 . An image is formed on the paper P on the platen 40 by ejecting ink droplets from the head 10 . Thereafter, the paper P is guided to the downstream side guide section and discharged to the upper paper discharge section 35 .

メンテナンス制御部143は、ヘッド10のインク吐出特性の維持・回復のためのメンテナンスを行う。メンテナンスとしては、排出処理、払拭処理、キャッピング処理等が含まれる。 The maintenance control unit 143 performs maintenance for maintaining and recovering the ink ejection characteristics of the head 10 . Maintenance includes discharge processing, wiping processing, capping processing, and the like.

このうち、排出処理は、フラッシング及びパージである。メンテナンス制御部143は、フラッシングに際し、ヘッド10、プラテンモータ43、昇降機構及び水平移動機構等を制御する。ヘッド10が駆動され、インク滴がフラッシングフォーム9bに吐出される。ここでは、フラッシングは、ノズル列毎に行われる。また、メンテナンス制御部143は、パージに際し、ポンプ54、プラテンモータ43等を制御する。ポンプ54が駆動され、ヘッド10から、インクが強制的に排出される。 Among these, the discharge processing is flushing and purging. The maintenance control unit 143 controls the head 10, the platen motor 43, the lifting mechanism, the horizontal movement mechanism, and the like during flushing. The head 10 is driven to eject ink droplets onto the flushing foam 9b. Here, flushing is performed for each nozzle row. In addition, the maintenance control unit 143 controls the pump 54, the platen motor 43, etc. during purging. The pump 54 is driven and ink is forcibly discharged from the head 10 .

不吐出ノズル判定制御部144は、メンテナンス制御部143と協働して働く。判定処理に際し、不吐出ノズル判定制御部144は、ノズル列16毎に、一斉にインク滴を吐出させる。一斉吐出の対象は、ノズル列16に属する全ノズル15である。 The ejection failure nozzle determination control section 144 works in cooperation with the maintenance control section 143 . In the determination process, the ejection failure nozzle determination control unit 144 causes each nozzle row 16 to eject ink droplets all at once. All the nozzles 15 belonging to the nozzle row 16 are targeted for simultaneous ejection.

このとき、不吐出ノズル判定制御部144は、不吐出ノズル検知部50の検知結果から、不吐出ノズルの有無を判定する。この判定は、ノズル列16ごとに行われる。不吐出ノズルが有ると判定されたとき、不吐出ノズル判定制御部144は、注目ノズル列について、不吐出ノズルの数および位置を推定する。そして、不吐出ノズル判定制御部144は、推定したノズルを含む所定数のノズルを選抜し、この中から不吐出ノズルを特定する。 At this time, the non-ejection nozzle determination control section 144 determines whether or not there is a non-ejection nozzle based on the detection result of the non-ejection nozzle detection section 50 . This determination is made for each nozzle row 16 . When it is determined that there are ejection failure nozzles, the ejection failure nozzle determination control unit 144 estimates the number and positions of the ejection failure nozzles for the nozzle row of interest. Then, the ejection failure nozzle determination control unit 144 selects a predetermined number of nozzles including the estimated nozzles, and specifies ejection failure nozzles among them.

(ヘッド周りの構成)
図3及び図4は、液滴吐出装置1のヘッド10周りの構成を示す図である。図3は、ヘッド10の上方から見た構成図である。また、図4は、ヘッド10の側面(プラテン40の左側方)から見た構成図である。液滴受け部9が、プラテン40の下方に位置している。なお、ヘッド10下面のノズル15は、本来見えないが、他の部位との位置関係を分かり易くするため、塗潰した黒丸で記している。
(Composition around the head)
3 and 4 are diagrams showing the configuration around the head 10 of the droplet discharge device 1. FIG. FIG. 3 is a configuration diagram of the head 10 viewed from above. FIG. 4 is a configuration diagram of the head 10 viewed from the side (the left side of the platen 40). A droplet catcher 9 is located below the platen 40 . Although the nozzle 15 on the lower surface of the head 10 is not originally visible, it is indicated by a solid black circle in order to make it easier to understand the positional relationship with other parts.

印字処理時には、液滴受け部9は、図4に示す待機位置に位置している。液滴受け部9が待機位置にあれば、扉部材41、42は、開閉が阻害されない。 During the printing process, the droplet receiver 9 is positioned at the standby position shown in FIG. If the droplet receiver 9 is at the standby position, the opening and closing of the door members 41 and 42 are not hindered.

フラッシング時には、プラテンモータ43が駆動され、扉部材41、42は開状態となる。その後、昇降機構が駆動され、液滴受け部9は、待機位置からノズル面10a近傍の所定位置まで上昇される。さらに、水平移動機構が駆動され、液滴受け部9は、最前列のノズル列16と対向する位置(図4の(A)の位置)まで副走査方向に移動される。その後、液滴受け部9は、最後尾のノズル列16に向けて移動を始める。この間、液滴受け部9は、各ノズル列から順次インク滴を受ける。 During flushing, the platen motor 43 is driven to open the door members 41 and 42 . After that, the elevating mechanism is driven, and the droplet receiver 9 is lifted from the standby position to a predetermined position near the nozzle surface 10a. Further, the horizontal movement mechanism is driven, and the droplet receiver 9 is moved in the sub-scanning direction to a position facing the front row of nozzles 16 (position (A) in FIG. 4). After that, the droplet receiver 9 starts moving toward the last nozzle row 16 . During this time, the droplet receiver 9 sequentially receives ink droplets from each nozzle row.

ここで、判定処理時には、液滴受け部9について、フラッシング時と同様の動作が行われる。つまり、液滴受け部9がノズル列と対向する度に、グループ毎にインク滴の受容動作が行われる。その都度、検知板51には電気的信号が誘起される。信号検出部52は、これを検出し、検出信号として不吐出ノズル判定制御部144に出力する。不吐出ノズル判定制御部144は、この検出信号に基づき、不吐出状態にあるノズルの有無を判定する。 Here, during the determination process, the liquid droplet receiver 9 is operated in the same manner as during flushing. That is, every time the droplet receiver 9 faces the nozzle row, an ink droplet receiving operation is performed for each group. An electrical signal is induced in the detection plate 51 each time. The signal detection unit 52 detects this and outputs it as a detection signal to the ejection failure nozzle determination control unit 144 . The non-ejection nozzle determination control unit 144 determines whether or not there is a nozzle in the non-ejection state based on this detection signal.

(不吐出ノズル検知部)
図5では、ノズル列16、飛翔領域R及び検知板51の配置関係を示す。なお、ヘッド10は、便宜上、チャネル数を16とした。
(non-ejection nozzle detector)
FIG. 5 shows the arrangement relationship among the nozzle row 16, the flight area R, and the detection plate 51. As shown in FIG. For convenience, the head 10 has 16 channels.

不吐出ノズル検知部50は、インクの吐出方向に直交する方向に検知面51aがインク滴の飛翔領域Rに対して対向して配置された1枚の検知板51と、検知板51の検知面51aが対向する範囲をインク滴が通過することにより、検知板51に誘起される電気的信号を検出する信号検出部52とを備える。 The non-ejection nozzle detection unit 50 includes one detection plate 51 having a detection surface 51a facing the flying region R of ink droplets in a direction orthogonal to the ink ejection direction, and the detection surface of the detection plate 51. A signal detection unit 52 is provided for detecting an electrical signal induced in the detection plate 51 by the passage of ink droplets through the range where the detection plate 51a faces.

不吐出ノズル検知部50の検知板51は、側面が検知面51aである。検知面51aは、インク滴の飛翔領域Rに対して、その側方(インクの吐出方向に直交する方向)から、若干の隙間を挟んで対向している。検知板51は、主走査方向(ノズル列16)に沿って長い。そのため、インク滴が検知面51aの正面領域を通過すると、検知板51に電気的信号が誘起される。上述のように、信号検出部52は、この電気的信号を検出する。 The detection plate 51 of the non-ejection nozzle detection unit 50 has a side surface as a detection surface 51a. The detection surface 51a faces the flying region R of the ink droplets from the side thereof (direction orthogonal to the ink ejection direction) with a small gap therebetween. The detection plate 51 is long along the main scanning direction (nozzle rows 16). Therefore, an electrical signal is induced in the detection plate 51 when an ink droplet passes through the front area of the detection surface 51a. As described above, the signal detector 52 detects this electrical signal.

なお、通過とは、飛翔領域Rのうち検知面51aが対向する範囲に対して、インク滴が進入し、この範囲から退去することでもある。1つのインク滴の進入・退去に合わせて、検知板51には、2つのピークを持つ電気的信号が誘起される。 It should be noted that "passing" also means that the ink droplet enters and leaves the range of the flying region R facing the detection surface 51a. An electrical signal having two peaks is induced in the detection plate 51 in accordance with the entry and retreat of one ink droplet.

本実施形態では、検知面51aの形状は、平行四辺形である。平行四辺形の長辺は、インク滴の吐出方向(例えば、鉛直方向)に対して、斜めに交差している。そのため、吐出方向において、上流側の検知面51aの端部(上流端)51bに対して、インク滴の到達するタイミング(インク滴の進入タイミング)が、隣接するノズル15間で異なることになる。これは、下流側の下流端51cでのインク滴の退去タイミングついても、同様である。また、副走査方向から見て、1つの検知面51aが、全ての飛翔領域Rと重なっている。つまり、1つの検知面51aが対向する範囲は、全ての飛翔領域Rの範囲を含む。 In this embodiment, the shape of the detection surface 51a is a parallelogram. The long sides of the parallelogram obliquely intersect the ink droplet ejection direction (for example, the vertical direction). Therefore, in the ejection direction, the timing at which ink droplets reach the end (upstream end) 51b of the detection surface 51a on the upstream side (ink droplet entry timing) is different between adjacent nozzles 15 . The same applies to the withdrawal timing of ink droplets at the downstream end 51c. Also, one detection surface 51a overlaps all the flight regions R when viewed from the sub-scanning direction. That is, the range in which one detection surface 51a faces includes the range of all flight regions R.

そして、検知面51aが上記の形状を有するため、インク滴が検知面51aと対向する範囲を横切るとき、インク滴の通過するタイミングが、隣接するノズル15間で互いに異なる。このとき、検知板51に誘起される電流の変化は、信号検出部52に検出され、電気的信号として不吐出ノズル判定制御部144に送信されることになる。 Further, since the detection surface 51a has the above-described shape, when the ink droplets cross the range facing the detection surface 51a, the timing at which the ink droplets pass through the adjacent nozzles 15 differs from each other. At this time, the change in the current induced in the detection plate 51 is detected by the signal detection section 52 and transmitted to the non-ejection nozzle determination control section 144 as an electrical signal.

ただし、ノズル15同士が近接してくると、インク滴が通過するタイミングが近くなり、確度の良いノズル15の特定が困難になる。 However, when the nozzles 15 come closer to each other, the timing at which the ink droplets pass becomes closer, and it becomes difficult to specify the nozzle 15 with high accuracy.

そこで、本実施形態では、一斉吐出の対象を、1つのノズル列16とした。不吐出ノズル判定制御部144は、検知された電気的信号の波形情報と基準信号の波形情報とを比較する。波形情報同士が一致しない場合、不吐出ノズル判定制御部144は、吐出対象のノズル列16に不吐出状態のノズル15があると判定する。さらに、不吐出ノズル判定制御部144は、吐出対象のノズル列16について、検出結果の波形情報から、不吐出状態のノズル15の位置を推定する。 Therefore, in the present embodiment, one nozzle row 16 is targeted for simultaneous ejection. The ejection failure nozzle determination control unit 144 compares the waveform information of the detected electrical signal with the waveform information of the reference signal. If the waveform information does not match, the ejection failure nozzle determination control unit 144 determines that there is a nozzle 15 in the ejection failure state in the ejection target nozzle row 16 . Furthermore, the non-ejection nozzle determination control unit 144 estimates the position of the nozzle 15 in the ejection failure state from the waveform information of the detection result for the nozzle row 16 to be the ejection target.

なお、基準信号は、不吐出ノズルがないときの電気的信号である。一斉吐出の対象は、代表のノズル列16である。記憶部145には、電気的信号の波形情報として、予め記憶されている。 Note that the reference signal is an electrical signal when there is no ejection failure nozzle. The target of simultaneous ejection is the representative nozzle row 16 . The storage unit 145 stores in advance as waveform information of the electrical signal.

電気的信号の波形情報は、各インク滴が誘起する電気的信号の合成波形に関する情報である。このとき、基準信号は、略台形の合成電気的信号となる。図6は、合成電気的信号の一例を示す図であって、破線は基準信号の波形情報に対応する。一点鎖線は、検知された電気的信号の波形情報に対応する。なお、図6において、横軸が時間であり縦軸が電流の強度である。 The electrical signal waveform information is information relating to a composite waveform of electrical signals induced by each ink droplet. At this time, the reference signal becomes a substantially trapezoidal synthetic electrical signal. FIG. 6 is a diagram showing an example of the composite electrical signal, and the dashed line corresponds to the waveform information of the reference signal. The dashed-dotted line corresponds to waveform information of the detected electrical signal. In FIG. 6, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents current intensity.

具体的には、インク滴を一斉吐出させても、検知面51aは、インク滴ごとに異なるタイミングで、インク滴の通過を検知する。このため、不吐出ノズルが存在しないとした場合、基準信号の波形情報は、図6の破線で示すように、略台形のプロファイルを描く。一方、不吐出ノズルが存在する場合、波形情報は、図6の一点鎖線で示すように、台形の上底が窪んだ形状を描く。 Specifically, even if the ink droplets are ejected all at once, the detection surface 51a detects the passage of the ink droplets at different timings for each ink droplet. Therefore, assuming that there is no ejection failure nozzle, the waveform information of the reference signal draws a substantially trapezoidal profile as indicated by the dashed line in FIG. On the other hand, when there is a non-ejecting nozzle, the waveform information draws a trapezoidal shape with a depressed upper base, as indicated by the dashed line in FIG.

したがって、検知された電気的信号の波形情報と基準信号の波形情報とを比較することで、不吐出状態のノズル15の有無を判定できる。また、上述の窪み位置から、不吐出状態のノズル15の位置を推定できる。 Therefore, by comparing the waveform information of the detected electrical signal and the waveform information of the reference signal, it is possible to determine the presence or absence of the nozzle 15 in the non-ejection state. Further, the position of the nozzle 15 in the non-ejection state can be estimated from the position of the depression described above.

次に、不吐出ノズル判定制御部144は、不吐出状態のノズル15の位置を特定する。不吐出状態のノズル15を含むノズル列16について、不吐出状態と推定されるノズル15を含み、このノズル15に連続して並ぶ所定数のノズル15を選択する。なお、この所定数は、以下のように決定される。 Next, the non-ejection nozzle determination control unit 144 identifies the position of the nozzle 15 in the non-ejection state. For the nozzle row 16 including the nozzles 15 in the non-ejection state, a predetermined number of nozzles 15 that include the nozzles 15 that are assumed to be in the non-ejection state and are arranged continuously with the nozzles 15 are selected. This predetermined number is determined as follows.

まず、検証用の装置として、本液滴吐出装置1と同じ構成の装置を用意する。1つのノズル列16について、1つのノズル15を仮想の不吐出ノズルに設定し、このノズル15を除く全てのノズル15から一斉吐出を行う。このとき得られる電気的信号から、仮想の不吐出ノズルを特定し、真のノズル位置に対する特定されたノズル位置の差を求める。この一連の処理を多数回繰り返す。 First, as a device for verification, a device having the same configuration as the droplet discharge device 1 is prepared. For one nozzle row 16, one nozzle 15 is set as a virtual non-discharging nozzle, and all nozzles 15 other than this nozzle 15 perform simultaneous discharge. From the electrical signal obtained at this time, a virtual non-ejecting nozzle is specified, and the difference between the specified nozzle position and the true nozzle position is obtained. This series of processes is repeated many times.

ここで、隣接するノズル15について、検出される電気的信号を比べてみると、信号同士の重なりが大きく、加えてノイズの重畳もある。そのため、特定されるノズル位置は、真のノズル位置に一致する場合もあるが、近隣のノズル位置の場合もある。つまり、特定されるノズル位置は、真のノズル位置に対して、あるばらつきをもつ。 Here, when the detected electrical signals are compared for the adjacent nozzles 15, there is a large overlap between the signals, and in addition there is an overlap of noise. As such, the identified nozzle location may correspond to the true nozzle location, but may also be a neighboring nozzle location. That is, the identified nozzle positions have some variation with respect to the true nozzle positions.

このように、特定されるノズル位置は、ある広がりを持って分布する。例えば、図7に示すように、特定されるノズル位置は、真のノズル位置を中心とした正規分布となる。図7では、横軸に特定されたノズル位置をとり、縦軸はその出現頻度(発生数)とした。なお、横軸の表記は、真のノズル位置を中心(0)にして、位置の差からノズル15の特定された位置を決めた。位置の差から特定されたノズル15は、真のノズル15に隣接するとされた場合、特定されたノズル15の位置は、“1”又は“-1”とした。 In this way, the specified nozzle positions are distributed with a certain spread. For example, as shown in FIG. 7, the identified nozzle positions have a normal distribution centered on the true nozzle position. In FIG. 7, the horizontal axis represents the specified nozzle position, and the vertical axis represents the frequency of occurrence (the number of occurrences). Note that the notation of the horizontal axis is based on the true nozzle position (0), and the specified position of the nozzle 15 is determined from the positional difference. If the nozzle 15 identified from the positional difference is adjacent to the true nozzle 15, the position of the identified nozzle 15 is set to "1" or "-1".

図7が示す位置の分布から、特定される位置の標準偏差σが求まる。分布の中心位置(平均値)から、距離3σで区画すると、区画された範囲内に99.7%の確率で特定されたノズル位置が出現することになる。なお、距離2σで区画すればこの出現確率は95%であり、距離4σで区画すれば出現確率は99.994%である。図7の示す例では、中心位置(平均値)から距離3σで区画すると、この範囲には、5つのノズル15が含まれる。 From the distribution of positions shown in FIG. 7, the standard deviation σ of the identified positions is obtained. If the distribution is partitioned by a distance of 3σ from the central position (average value) of the distribution, the specified nozzle position will appear within the partitioned range with a probability of 99.7%. Note that the occurrence probability is 95% if the distance is 2σ, and the occurrence probability is 99.994% if the distance is 4σ. In the example shown in FIG. 7, five nozzles 15 are included in this range when divided by a distance of 3σ from the central position (average value).

ここで、この区画内のノズル数が、奇数の5であるので、並びのいずれか一方側に連続するノズル15を1つ加え、選択するノズル数を偶数の6としてもよい。このとき、波形情報同士の比較から、ノズル位置の特定が容易となる。 Here, since the number of nozzles in this section is 5, which is an odd number, one continuous nozzle 15 may be added to either side of the row, and the number of nozzles to be selected may be 6, which is an even number. At this time, it becomes easy to specify the nozzle position by comparing the waveform information.

注目のノズル列16において、選択されるノズル15の所定数は、隣接するノズル15間の距離、吐出するインク滴の速度、検知板51の形状等に応じて、適宜設定される。 The predetermined number of nozzles 15 to be selected in the nozzle row 16 of interest is appropriately set according to the distance between adjacent nozzles 15, the velocity of ejected ink droplets, the shape of the detection plate 51, and the like.

なお、上記では所定数を決定するに際して、不吐出ノズルの特定精度のばらつきを、実機を用いて事前に求める構成であったが、シミュレーションを用いて求めてもよい。 In the above description, when determining the predetermined number, the variation in the specific accuracy of the non-ejecting nozzles is determined in advance using the actual machine, but it may be determined using a simulation.

図8を用いて、ノズル位置の特定法について、具体的に説明する。ここでは、選択されるノズル15が、3σの区画内に3つ又は4つあるとする。このうち、3つのノズル15がある場合、上述の基準に基づいて、新たに1つのノズル15を加えておく。 A specific method of specifying the nozzle position will be described with reference to FIG. Here, it is assumed that there are three or four nozzles 15 to be selected within the 3σ section. If there are three nozzles 15 among them, one new nozzle 15 is added based on the above criteria.

不吐出ノズル判定制御部144は、4つのノズル15を、奇数番グループと偶数番グループに分ける。図8では、不吐出状態のノズル15が、ノズル列16の並びの中で、9番目に位置しているとする。 The ejection failure nozzle determination control unit 144 divides the four nozzles 15 into odd-numbered groups and even-numbered groups. In FIG. 8, it is assumed that the non-ejecting nozzle 15 is positioned at the ninth position in the nozzle row 16 .

図8(a)では、6番目から9番目のノズル15が、選択されている。不吐出ノズル判定制御部144は、6番目と8番目のノズル15で偶数番グループを構成し、7番目と9番目のノズル15で奇数番グループを構成する。図中には、両グループについて、合成電気的信号の波形が示されている。 In FIG. 8(a), the sixth to ninth nozzles 15 are selected. The non-ejection nozzle determination control unit 144 configures the even-numbered group with the sixth and eighth nozzles 15 and configures the odd-numbered group with the seventh and ninth nozzles 15 . The figure shows the waveforms of the combined electrical signals for both groups.

この場合、両グループ間で、波形のピーク高さは、偶数番グループの方が高い。波形のピーク位置は、同じである。これより、9番目のノズル15が、不吐出状態であるといえる。 In this case, between the two groups, the peak height of the waveform is higher in the even-numbered group. The peak positions of the waveforms are the same. From this, it can be said that the ninth nozzle 15 is in a non-ejecting state.

図8(b)では、8番目から11番目のノズル15が、選択されている。不吐出ノズル判定制御部144は、8番目と10番目のノズル15で偶数番グループを構成し、9番目から11番目のノズル15で奇数番グループを構成する。 In FIG. 8B, the eighth to eleventh nozzles 15 are selected. The non-ejection nozzle determination control unit 144 forms an even-numbered group with the eighth and tenth nozzles 15 and an odd-numbered group with the ninth to eleventh nozzles 15 .

この場合、両グループ間で、波形のピーク高さは、偶数番グループの方が高い。波形のピーク位置は異なり、奇数番グループのピークは、偶数番グループのピークの右側(ノズル番号が大きくなる側)に位置する。これより、9番目のノズル15が、不吐出状態であるといえる。 In this case, between the two groups, the peak height of the waveform is higher in the even-numbered group. The peak positions of the waveforms are different, and the peak of the odd-numbered group is located on the right side of the peak of the even-numbered group (the side where the nozzle number increases). From this, it can be said that the ninth nozzle 15 is in a non-ejecting state.

図8(c)では、7番目から10番目のノズル15が、選択されている。不吐出ノズル判定制御部144は、8番目と10番目のノズル15で偶数番グループを構成し、7番目から9番目のノズル15で奇数番グループを構成する。 In FIG. 8(c), the seventh to tenth nozzles 15 are selected. The non-ejection nozzle determination control unit 144 forms an even-numbered group with the eighth and tenth nozzles 15 and forms an odd-numbered group with the seventh to ninth nozzles 15 .

この場合、両グループ間で、波形のピーク高さは、偶数番グループの方が高い。波形のピーク位置は異なり、奇数番グループのピークは、偶数番グループのピークの左側(ノズル番号が小さくなる側)に位置する。これより、9番目のノズル15が、不吐出状態であるといえる。 In this case, between the two groups, the peak height of the waveform is higher in the even-numbered group. The peak positions of the waveforms are different, and the peak of the odd-numbered group is located to the left of the peak of the even-numbered group (the side where the nozzle numbers are smaller). From this, it can be said that the ninth nozzle 15 is in a non-ejecting state.

次に、不吐出ノズルの判定処理手順について、図9のフローチャートを参照して説明する。 Next, the procedure of the non-ejection nozzle determination process will be described with reference to the flowchart of FIG.

なお、不吐出ノズルの判定処理は、印字処理された用紙数が所定数に達するごとに行ってもよいし、印字処理時間が一定時間経過するごとに行ってもよい。また、長期間、液滴吐出装置1が使用されなかった場合、その使用開始時において行ってもよい。また、パージによりインク滴を排出させた後、パージにより不吐出状態にあったノズル15が、インク滴を吐出できる状態になったか確認するために行ってもよい。 It should be noted that the ejection failure nozzle determination process may be performed each time the number of printed sheets reaches a predetermined number, or each time the print processing time elapses. Also, if the droplet discharge device 1 has not been used for a long time, the cleaning may be performed at the start of use. Alternatively, after ejecting ink droplets by purging, it may be checked whether or not the nozzles 15, which have been in a non-ejecting state due to purging, are now capable of ejecting ink droplets.

(不吐出ノズルの判定処理)
不吐出ノズル判定制御部144は、ノズル列16を構成する全てのノズル15について、インク滴を一斉に吐出させる。さらに、不吐出ノズル判定制御部144は、信号検出部52が検出する電気的信号から、その波形情報を生成する。(ステップS10)。そして、不吐出ノズル判定制御部144は、検出された電気的信号の波形情報と基準信号の波形情報とを比較する(ステップS11)。基準信号の波形情報は、記憶部145に予め記憶されている。このとき、不吐出ノズル判定制御部144は、波形情報同士が一致するか否かに応じて、不吐出ノズルが存在するか判定する。
(Determination process for non-ejection nozzles)
The non-ejection nozzle determination control unit 144 causes all the nozzles 15 forming the nozzle row 16 to eject ink droplets all at once. Further, the ejection failure nozzle determination control section 144 generates waveform information from the electrical signal detected by the signal detection section 52 . (Step S10). Then, the non-ejection nozzle determination control unit 144 compares the waveform information of the detected electrical signal with the waveform information of the reference signal (step S11). Waveform information of the reference signal is pre-stored in the storage unit 145 . At this time, the non-ejection nozzle determination control unit 144 determines whether there is a non-ejection nozzle depending on whether or not the waveform information matches.

この判定において、不吐出ノズル判定制御部144は、両波形情報が示す信号の波形を用いて、その差分の有無、又は、大小関係を求める。例えば、不吐出ノズル判定制御部144は、所定値以上の差分が算出された場合、該当するノズル列16は不吐出状態のノズル15を含むと判断する。 In this determination, the non-ejection nozzle determination control unit 144 uses the waveforms of the signals indicated by both waveform information to determine the presence or absence of the difference or the magnitude relationship. For example, when a difference equal to or greater than a predetermined value is calculated, the ejection failure nozzle determination control unit 144 determines that the corresponding nozzle row 16 includes nozzles 15 in the ejection failure state.

ステップS11において、不吐出ノズルが存在しないと判定された場合(ステップS11の「NO」)、不吐出ノズル判定制御部144は、判定処理が未完のノズル列16の有無を判定する(ステップS15)。全てのノズル列16が、判定処理済みであれば(ステップS15の「YES」)、不吐出ノズルの判定処理を終了する(エンド)。一方、判定処理が未処理のノズル列16があれば(ステップS15の「NO」)、不吐出ノズル判定制御部144は、判定処理の対象を隣接のノズル列16に設定し、処理をステップS11に戻す。これにより、不吐出状態のノズル15が存在しない場合、判定処理に時間を費やす必要がなくなり、処理を簡素化することができる。 If it is determined in step S11 that there is no ejection failure nozzle ("NO" in step S11), the ejection failure nozzle determination control unit 144 determines whether or not there is a nozzle row 16 for which determination processing has not been completed (step S15). . If determination processing has been completed for all nozzle rows 16 ("YES" in step S15), the ejection failure nozzle determination processing ends (END). On the other hand, if there is an unprocessed nozzle row 16 ("NO" in step S15), the ejection failure nozzle determination control unit 144 sets the target of the determination process to the adjacent nozzle row 16, and the process proceeds to step S11. back to As a result, when there is no non-ejecting nozzle 15, it is not necessary to spend time on the determination process, and the process can be simplified.

一方、ステップS11において、不吐出ノズルが存在すると判定された場合(ステップS11の「YES」)、不吐出ノズル判定制御部144は、不吐出ノズル位置の推定処理を実施する(ステップS12、本発明の第1ステップに相当)。このとき、不吐出ノズル判定制御部144は、ノズル列16を3つの領域(端、端近傍、及び中央部)の分割し、推定処理の対象領域に設定する。対象領域ごとに、推定処理の内容が異なる。 On the other hand, if it is determined in step S11 that there is a non-ejection nozzle ("YES" in step S11), the non-ejection nozzle determination control unit 144 performs the non-ejection nozzle position estimation process (step S12, according to the present invention). (corresponds to the first step of ). At this time, the ejection failure nozzle determination control unit 144 divides the nozzle array 16 into three regions (end, near-end, and central portion) and sets them as target regions for estimation processing. The content of estimation processing differs for each target region.

さらに、不吐出ノズル判定制御部144は、不吐出ノズル位置の特定処理を実施する(ステップS13、本発明の第3ステップに相当)。この特定処理では、不吐出ノズル判定制御部144は、推定処理で特定された位置のノズル15を含んで、所定数のノズル15を選択する(本発明の第2ステップ)。これらのノズル15が、特定処理の対象となる。 Further, the non-ejection nozzle determination control unit 144 performs the process of specifying the position of the non-ejection nozzle (step S13, corresponding to the third step of the present invention). In this specifying process, the ejection failure nozzle determination control unit 144 selects a predetermined number of nozzles 15 including the nozzles 15 at positions specified in the estimation process (second step of the present invention). These nozzles 15 are targeted for specific processing.

なお、不吐出ノズル位置の推定処理、および不吐出ノズル位置の特定処理は、一連の処理として、対象領域を順に切り替えて行われる。本実施の形態では、端、端近傍、及び中央部の順で、2つの処理が施される。2つの処理(推定処理と特定処理)の詳細は後述する。 The non-ejection nozzle position estimation process and the non-ejection nozzle position identification process are performed as a series of processes by switching target regions in order. In this embodiment, two processes are performed in the order of the edge, the vicinity of the edge, and the central part. Details of the two processes (estimation process and specific process) will be described later.

さらに、不吐出ノズル判定制御部144は、ノズル列16の全ての範囲(上述の3つの領域)について、特定処理を実施したか判定する(ステップS14)。そして、特定処理の対象領域が残っている場合(ステップS14の「NO」)、不吐出ノズル判定制御部144は、処理をステップS12に戻す。一方、特定処理の対象領域がない場合(ステップS14の「YES」)、不吐出ノズル判定制御部144は、処理をステップS15に移す。 Further, the non-ejection nozzle determination control unit 144 determines whether or not the specific process has been performed for all the ranges (three regions described above) of the nozzle row 16 (step S14). Then, if the target area for the specific process remains ("NO" in step S14), the ejection failure nozzle determination control section 144 returns the process to step S12. On the other hand, if there is no target area for the specific process ("YES" in step S14), the ejection failure nozzle determination control unit 144 shifts the process to step S15.

続いて、不吐出ノズル判定制御部144は、全てのノズル列16について、上述の推定処理及び特定処理を実施したかを判定する(ステップS15)。2つの処理が未実施のノズル列16があれば(ステップS15の「NO」)、不吐出ノズル判定制御部144は、処理をステップS11に戻す。全てのノズル列16について、2つの処理が実施済みであれば(ステップS15の「YES」)、不吐出ノズル判定制御部144は、不吐出ノズルの判定処理を終了する。 Subsequently, the ejection failure nozzle determination control unit 144 determines whether or not the above-described estimation processing and specific processing have been performed for all the nozzle rows 16 (step S15). If there is a nozzle row 16 for which two processes have not been performed ("NO" in step S15), the ejection failure nozzle determination control section 144 returns the process to step S11. If the two processes have been performed for all the nozzle rows 16 ("YES" in step S15), the ejection failure nozzle determination control unit 144 ends the ejection failure nozzle determination process.

なお、上記では不吐出ノズル位置の推定処理を実施する前に、全てのノズル15からインク滴を一斉に吐出して不吐出ノズルの有無を確認する構成であった。しかしながら、ノズル列16において不吐出ノズルを必ず含むことが予め分かっている場合では、いきなりステップS13の不吐出ノズル位置の推定処理から実施してもよい。 It should be noted that, in the above configuration, ink droplets are simultaneously ejected from all the nozzles 15 to confirm the presence or absence of a non-ejection nozzle before performing the process of estimating the position of the non-ejection nozzle. However, if it is known in advance that the nozzle row 16 always includes a non-ejection nozzle, the process of estimating the position of the non-ejection nozzle in step S13 may be performed immediately.

また、上記の実施形態では、推定処理及び特定処理を一連の処理とし、3つの領域に対して、順次不吐出ノズルの判定処理を繰り返していた。しかし、3つの領域について、予め推定処理を完了しておく。その後、このとき抽出された不吐出ノズルの推定位置について、順次特定処理を施すとしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the estimation process and the identification process are a series of processes, and the non-ejection nozzle determination process is sequentially repeated for the three regions. However, the estimation process is completed in advance for the three regions. After that, the estimated positions of the ejection failure nozzles extracted at this time may be sequentially subjected to the identification process.

(不吐出ノズル位置の推定処理)
次に、図10のフローチャートを参照して、不吐出ノズル位置の推定処理について説明する。不吐出ノズル判定制御部144は、1つのノズル列16において、3つの領域(端、端近傍、及び中央部)にこれを分割し、順番に推定処理を行う。なお、不吐出ノズルの特定は、領域ごとに完了させる。
(Processing for estimating non-ejection nozzle position)
Next, a process for estimating the non-ejection nozzle position will be described with reference to the flowchart of FIG. 10 . The non-ejection nozzle determination control unit 144 divides one nozzle array 16 into three areas (end, near-end, and central area) and sequentially performs estimation processing. The identification of non-ejection nozzles is completed for each region.

まず、不吐出ノズル判定制御部144は、ノズル列16の端領域について、2つの端ノズルが不吐出ノズルか否か判定する(ステップS20)。図5に示す例では、図中右から1番目と16番目のノズル15が、初めの推定処理対象となる。 First, the non-ejection nozzle determination control unit 144 determines whether or not two end nozzles in the end region of the nozzle row 16 are non-ejection nozzles (step S20). In the example shown in FIG. 5, the 1st and 16th nozzles 15 from the right in the figure are subject to initial estimation processing.

ここで、端ノズルが不吐出ノズルである場合、検出された電気的信号は、基準信号と比較して、信号幅が小さくなる。図11には、一方の端ノズルが不吐出状態の場合について、信号の形態が、基準信号とともに例示されている。図示のように、信号幅a1>信号幅a2の関係がある。不吐出ノズル判定制御部144は、端領域で推定処理を実行する際、このように信号幅の大小関係に基づいて判定する。 Here, when the end nozzle is a non-ejecting nozzle, the detected electrical signal has a smaller signal width than the reference signal. FIG. 11 exemplifies the form of the signal together with the reference signal when one end nozzle is in the non-ejecting state. As shown, there is a relationship of signal width a1>signal width a2. The non-ejection nozzle determination control unit 144 makes a determination based on the magnitude relationship of the signal width in this way when executing the estimation process in the end region.

端領域に不吐出ノズルがあると判定された場合(ステップS20の「YES」)、不吐出ノズル判定制御部144は、端ノズルについて、不吐出ノズル位置の特定処理を実施する(図9のステップS13)。この特定処理完了後、不吐出ノズル判定制御部144は、端領域に関して特定処理完了のフラグを立てる。このフラグがつくと、次回の推定処理において、端領域は無視され、別の領域(例えば、端近傍領域)が対象領域と認定されることになる。さらに、不吐出ノズル判定制御部144は、処理を再びステップS20に戻す。一方、端領域に不吐出ノズルはないと判定された場合(ステップS20の「NO」)、不吐出ノズル判定制御部144は、推定処理の対象領域を端近傍領域に移す。 If it is determined that there is a non-ejection nozzle in the end region ("YES" in step S20), the non-ejection nozzle determination control unit 144 performs the non-ejection nozzle position specifying process for the end nozzle (step S20 in FIG. 9). S13). After completion of the specific processing, the non-ejection nozzle determination control unit 144 raises a specific processing completion flag for the end region. When this flag is set, in the next estimation process, the edge area will be ignored and another area (for example, the area near the edge) will be identified as the target area. Furthermore, the ejection failure nozzle determination control unit 144 returns the process to step S20 again. On the other hand, if it is determined that there are no ejection failure nozzles in the end region ("NO" in step S20), the ejection failure nozzle determination control unit 144 shifts the estimation processing target area to the edge vicinity area.

不吐出ノズル判定制御部144は、端近傍領域において、端近傍ノズルが不吐出ノズルか否か判定する(ステップS21)。なお、図5に示す例では、2~4番目及び13~15番目のノズル15が、端近傍ノズル(推定処理の対象)となる。端近傍ノズルは、ヘッド10において、ノズル15の配置密度等に応じて適宜設定される。 The non-ejection nozzle determination control unit 144 determines whether or not the end vicinity nozzle is a non-ejection nozzle in the end vicinity region (step S21). In the example shown in FIG. 5, the 2nd to 4th and 13th to 15th nozzles 15 are near-end nozzles (subjects of estimation processing). The near-end nozzles are appropriately set according to the arrangement density of the nozzles 15 in the head 10 .

ここで、端近傍ノズルが不吐出ノズルである場合、検出された電気的信号は、基準信号と比較して、信号の立上り時間が大きくなる。図12には、紙面左側端の端近傍ノズル(左の端ノズルに隣接したノズル)が不吐出状態の場合について、信号の形態が、基準信号とともに例示されている。図示のように、検出された信号の立上り時間b2>基準信号の立上り時間b1の関係がある。不吐出ノズル判定制御部144は、端近傍領域で推定処理を実行する際、このように立上り時間の大小関係に基づいて判定する。 Here, when the near-end nozzle is a non-ejecting nozzle, the detected electrical signal has a longer rise time than the reference signal. FIG. 12 exemplifies the form of the signal, together with the reference signal, in the case where the end-near-end nozzle at the left end of the paper surface (nozzle adjacent to the left end nozzle) is in the non-ejection state. As shown, there is a relationship of rise time b2 of the detected signal>rise time b1 of the reference signal. The non-ejection nozzle determination control unit 144 makes a determination based on the magnitude relationship of the rise time in this manner when executing the estimation process in the end vicinity region.

端近傍領域に不吐出ノズルがあると判定された場合(ステップS21の「YES」)、不吐出ノズル判定制御部144は、端近傍ノズルについて、不吐出ノズル位置の特定処理を実施する(図9のステップS13)。この特定処理完了後、不吐出ノズル判定制御部144は、端近傍領域に関して特定処理完了のフラグを立てる。このフラグがつくと、次回の推定処理において、端近傍領域は無視され、別の領域(例えば、中央部)が対象領域と認定されることになる。さらに、不吐出ノズル判定制御部144は、処理を再びステップS20に戻す。一方、端近傍領域に不吐出ノズルはないと判定された場合(ステップS21の「NO」)、不吐出ノズル判定制御部144は、推定処理の対象領域を中央部に移す。 When it is determined that there is a non-ejection nozzle in the end vicinity region (“YES” in step S21), the non-ejection nozzle determination control unit 144 performs the non-ejection nozzle position specifying process for the end vicinity nozzle (FIG. 9). step S13). After completing the specific processing, the non-ejection nozzle determination control unit 144 raises a specific processing completion flag for the end vicinity region. When this flag is set, in the next estimation process, the area near the edge will be ignored and another area (for example, the central part) will be recognized as the target area. Furthermore, the ejection failure nozzle determination control unit 144 returns the process to step S20 again. On the other hand, when it is determined that there are no ejection failure nozzles in the end vicinity area ("NO" in step S21), the ejection failure nozzle determination control unit 144 shifts the target area of the estimation process to the central part.

続いて、不吐出ノズル判定制御部144は、中央部において、中央ノズルが不吐出ノズルか判定する(ステップS22)。なお、図5に示す例では、5~12番目のノズル15が、中央ノズル(推定処理の対象)となる。 Subsequently, the ejection failure nozzle determination control unit 144 determines whether the central nozzle is an ejection failure nozzle in the central portion (step S22). In the example shown in FIG. 5, the 5th to 12th nozzles 15 are the center nozzles (targets of the estimation process).

ここで、中央ノズルが不吐出ノズルである場合、検出された電気的信号は、略台形状の基準信号に関して、上底に窪みを持つ形態を持つ。図13には、中央ノズルが不吐出状態の場合について、信号の形態が、基準信号とともに例示されている。この場合、一番端のノズルに対応する電気的信号のピーク位置を基準とし、窪みまでの間隔から、不吐出状態のノズル位置を推定できる。 Here, when the central nozzle is a non-ejecting nozzle, the detected electrical signal has a shape with a depression at the upper base with respect to the substantially trapezoidal reference signal. FIG. 13 exemplifies the form of the signal together with the reference signal when the central nozzle is in the non-ejection state. In this case, the position of the nozzle in the non-ejection state can be estimated from the distance to the depression, with the peak position of the electrical signal corresponding to the endmost nozzle being used as a reference.

中央部に不吐出ノズルがあると判定された場合(ステップS22の「YES」)、不吐出ノズル判定制御部144は、中央ノズルについて、不吐出ノズル位置の特定処理を実施する(図9のステップS13)。一方、中央部に不吐出ノズルがないと判定された場合(ステップS22の「NO」)、不吐出ノズルの推定処理は終了し、処理をステップS15に移す。 If it is determined that there is a non-ejection nozzle in the central portion ("YES" in step S22), the non-ejection nozzle determination control unit 144 performs the non-ejection nozzle position specifying process for the central nozzle (step S22 in FIG. 9). S13). On the other hand, if it is determined that there is no ejection failure nozzle in the central portion ("NO" in step S22), the ejection failure nozzle estimation process ends, and the process proceeds to step S15.

ここで、ステップS21とステップS22の順番は、逆であってもよい。しかし、ステップS20は、必ず最初に実施することが好適である。つまり、不吐出状態の中央ノズルの位置を推定する際、一番端のノズル15の位置が基準となるためである。一番端のノズル15の素性(端ノズル又は端近傍ノズル)が不明であると、推定される位置も、不明となる。また、端近傍ノズルが不吐出状態か否か判定するにあたり、端ノズルが不吐出状態のときと、不吐出状態ではないときとでは、合成信号の立上り時間が異なる。そのため、確度のよい推定を行うことができないからである。 Here, the order of step S21 and step S22 may be reversed. However, step S20 is preferably always performed first. This is because the position of the endmost nozzle 15 is used as a reference when estimating the position of the central nozzle in the non-ejecting state. If the identity of the endmost nozzle 15 (end nozzle or near-end nozzle) is unknown, the estimated position is also unknown. Further, in determining whether or not the near-end nozzle is in the non-ejection state, the rise time of the combined signal differs between when the end nozzle is in the non-ejection state and when the end nozzle is not in the non-ejection state. Therefore, it is because estimation with good accuracy cannot be performed.

(不吐出ノズル位置の特定処理)
次に、不吐出ノズル位置の特定処理について、図14のフローチャートを参照して説明する。
(Specifying processing of non-ejection nozzle position)
Next, the process of specifying the non-ejection nozzle position will be described with reference to the flowchart of FIG. 14 .

ここでは、図8で説明した位置の特定法と、特定対象のノズルの選定と、グループ分けの点で共通する。しかし、本実施の形態では、ピーク高さの比較の対象が異なる。このとき、特定されるグループは、不吐出状態のノズルを含む。 Here, the method of specifying the position, the selection of nozzles to be specified, and the grouping described with reference to FIG. 8 are common. However, in the present embodiment, the object of peak height comparison is different. At this time, the specified group includes nozzles in the non-ejection state.

まず、不吐出ノズル判定制御部144は、推定された位置のノズル15を含んで、所定数のノズル15を抽出する(ステップSS30)。所定数は、位置の標準偏差σにより決められる。そして、抽出したノズル15を、並びの偶数番のグループと奇数番のグループとの2グループに分ける(ステップS31)。ここで、不吐出ノズル判定制御部144は、グループ毎に一斉吐出をして、それぞれの合成電気的信号の波形情報を生成する。 First, the ejection failure nozzle determination control unit 144 extracts a predetermined number of nozzles 15 including the nozzle 15 at the estimated position (step SS30). The predetermined number is determined by the standard deviation σ of the positions. Then, the extracted nozzles 15 are divided into two groups, an even-numbered group and an odd-numbered group (step S31). Here, the non-ejection nozzle determination control unit 144 performs simultaneous ejection for each group and generates waveform information of each combined electrical signal.

記憶部145には、上述の2つのグループに対応して、2つの電気的信号の波形情報が記憶されている。各波形情報は、不吐出ノズルがない場合のものである。このとき、各波形情報に関与するノズル数は、上述の各グループを構成するノズル数と同じである。 The storage unit 145 stores waveform information of two electrical signals corresponding to the two groups described above. Each waveform information is obtained when there is no ejection failure nozzle. At this time, the number of nozzles involved in each waveform information is the same as the number of nozzles forming each group described above.

そして、不吐出ノズル判定制御部144は、偶数番グループの電気的信号の波形と、これに対応する記憶された電気的信号の波形(理想波形1)を比較する。同様に、不吐出ノズル判定制御部144は、奇数番グループの電気的信号の波形と、これに対応する記憶された電気的信号の波形(理想波形2)を比較する。(ステップS32)。 Then, the non-ejection nozzle determination control unit 144 compares the waveform of the electrical signal of the even-numbered group with the waveform of the corresponding stored electrical signal (ideal waveform 1). Similarly, the non-ejection nozzle determination control unit 144 compares the waveform of the electrical signal of the odd-numbered group with the waveform of the corresponding stored electrical signal (ideal waveform 2). (Step S32).

ここで、いずれかのグループに不吐出ノズルが含まれている場合、電気的信号の波形は、理想波形よりも低くなる。そこで、理想波形よりも波形情報の値が低くなるグループを、不吐出ノズルを含むグループとして特定する(ステップS33)。さらに、不吐出ノズル判定制御部144は、不吐出ノズルを含むグループ内から、不吐出ノズル位置を特定する(ステップS34)。このとき、このノズル位置は、電気的信号の波形のピーク位置に基づき、決められる。 Here, if any of the groups includes non-ejection nozzles, the waveform of the electrical signal will be lower than the ideal waveform. Therefore, a group in which the value of the waveform information is lower than that of the ideal waveform is specified as a group including non-ejection nozzles (step S33). Further, the non-ejection nozzle determination control unit 144 identifies the position of the non-ejection nozzle from within the group including the non-ejection nozzle (step S34). At this time, this nozzle position is determined based on the peak position of the waveform of the electrical signal.

図8を再度用いて、ノズル位置の決定法を説明する。図8において、ピーク値の大きい波形は、検出された合成の波形であるところ、記憶された理想波形に置き換えて説明する。ここで、1つのグループは、2つのノズル15で構成され、一方のノズル15が不吐出状態とする。なお、不吐出状態のノズル15がなければ、理想波形と実測の合成波形は、一致することになる。 Referring again to FIG. 8, a method of determining nozzle positions will be described. In FIG. 8, the waveform with a large peak value is the detected synthetic waveform, but the description will be made by replacing it with a stored ideal waveform. Here, one group is composed of two nozzles 15, and one nozzle 15 is in a non-ejecting state. Note that if there is no nozzle 15 in the non-ejection state, the ideal waveform and the actually measured combined waveform will match.

例えば、(b)の例では、奇数番グループ(9番目と11番目のノズル15の組)の波形は、理想波形よりも小さいので、不吐出ノズルを含むグループとして特定される。さらに、奇数番グループの波形は、理想波形のピーク位置に対して、理想波形の右半部と重なる。また、奇数番グループの波形は、11番目のノズル15に対応している。したがって、9番目のノズル15が、不吐出ノズルであると特定される。 For example, in the example of (b), the waveform of the odd-numbered group (the pair of the 9th and 11th nozzles 15) is smaller than the ideal waveform, so it is specified as a group including non-ejection nozzles. Furthermore, the odd-numbered group waveform overlaps the right half of the ideal waveform with respect to the peak position of the ideal waveform. Also, the odd-numbered group of waveforms corresponds to the 11th nozzle 15 . Therefore, the ninth nozzle 15 is identified as the ejection failure nozzle.

なお、ステップS31において奇数チャンネルグループと偶数チャンネルグループとに分ける前に、抽出した所定数のチャンネルをいくつかのグループに分け、各グループについてステップS31~ステップS34までの処理を実施してもよい。 Before dividing into the odd-numbered channel group and the even-numbered channel group in step S31, the predetermined number of extracted channels may be divided into several groups, and steps S31 to S34 may be performed for each group.

(変形例1)
本実施の形態に係る変形例1について、図15、16を参照して説明する。図15は、ヘッド10及びその周辺の構成を示す上面図である。また、図16は、ヘッド10及びその周辺の構成を示す側面図である。
(Modification 1)
Modification 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG. FIG. 15 is a top view showing the configuration of the head 10 and its surroundings. FIG. 16 is a side view showing the configuration of the head 10 and its surroundings.

本実施の形態に係る液滴吐出装置1は、ヘッド10としてラインヘッドを備えた構成であった。これに対して、変形例2に係る液滴吐出装置1は、ヘッド10として、シリアルヘッドを備えた構成である。 The droplet ejection device 1 according to the present embodiment has a configuration in which a line head is provided as the head 10 . On the other hand, the droplet ejection device 1 according to Modification 2 has a configuration in which a serial head is provided as the head 10 .

まず、図15に示すように、ヘッド10は、複数のノズル15が副走査方向に等間隔で並んでノズル列16を構成し、4つのノズル列16が主走査方向に沿って並ぶ。そして、ヘッド10は、主走査方向に往復移動する。2つの搬送ニップローラ31、32が、副走査方向(搬送方向)にヘッド10の往復移動領域を挟んでいる。主走査方向について、往復移動領域の左側端部には、ヘッド10と対向して液滴受け部9が配置されている。液滴受け部9は、基台の右側端部に、検知板51が立設されている。検知板51は、基台の副走査方向全長に亘って配置されている。基台上には、検知板51を避けて、フラッシングフォームも配置されている。 First, as shown in FIG. 15, in the head 10, a plurality of nozzles 15 are arranged at equal intervals in the sub-scanning direction to form nozzle rows 16, and four nozzle rows 16 are arranged along the main scanning direction. The head 10 then reciprocates in the main scanning direction. Two transport nip rollers 31 and 32 sandwich the reciprocating region of the head 10 in the sub-scanning direction (transport direction). In the main scanning direction, a droplet receiver 9 is arranged facing the head 10 at the left end of the reciprocating region. A detection plate 51 is erected on the right end of the base of the droplet receiver 9 . The detection plate 51 is arranged over the entire length of the base in the sub-scanning direction. A flushing foam is also arranged on the base, avoiding the detection plate 51 .

なお、フラッシングフォームは、ヘッド10のノズル面10aと同様の形状とサイズを有している。そのため、フラッシング時は、ノズル面10aが、フラッシングフォーム全体と正対する(図16の(A))。しかし、不吐出ノズルの判定処理時は、1つのノズル列16が、検知板51をフラッシングフォーム側に超すたびに、このノズル列16に対して行われる。 The flushing foam has the same shape and size as the nozzle surface 10 a of the head 10 . Therefore, during flushing, the nozzle surface 10a faces the entire flushing foam ((A) in FIG. 16). However, during the ejection failure nozzle determination process, each time one nozzle row 16 passes over the detection plate 51 toward the flushing foam side, this nozzle row 16 is subjected to the determination process.

すなわち、不吐出ノズルの判定処理を実施する際、ヘッド10が、キャリッジ(不図示)によって、画像形成領域(例えば、図16の(B))から、液滴受け部9に向けて移動する。4つのノズル列16のうち、主走査方向の一番右のノズル列16が検知板51をフラッシングフォーム側に超すと、キャリッジは一旦停止し、一番右のノズル列16からインク滴が吐出される。一連のインク滴の吐出が終了する度に、キャリッジは、ノズル列1本分だけ右方向に移動する。同時に、インク滴の吐出に合わせて、検知板51に誘起される電気的信号が検知される。このようにヘッド10は、ノズル列16の1列分ずつ移動しながら、各ノズル列16から順次インク滴を吐出する。 That is, when executing the ejection failure nozzle determination process, the head 10 is moved from the image forming area (for example, FIG. 16B) toward the droplet receiver 9 by a carriage (not shown). Of the four nozzle rows 16, when the rightmost nozzle row 16 in the main scanning direction passes over the detection plate 51 toward the flushing foam side, the carriage temporarily stops, and ink droplets are ejected from the rightmost nozzle row 16. be. Each time a series of ink droplets is discharged, the carriage moves rightward by one nozzle row. At the same time, an electrical signal induced in the detection plate 51 is detected in accordance with ejection of ink droplets. In this manner, the head 10 ejects ink droplets sequentially from each nozzle row 16 while moving by one row of the nozzle rows 16 .

この判定処理は、メンテナンス処理後のノズルについて、吐出特性の回復状態を調べることにも適用できる。例えば、フラッシング時は、ノズル面10aがフラッシングフォームと正対している。回復状態を調べるとき、ヘッド10は、フラッシング領域(図16の(A)参照)から画像形成領域に向けて移動する。 This determination process can also be applied to check the recovery state of the ejection characteristics of the nozzles after the maintenance process. For example, during flushing, the nozzle surface 10a faces the flushing foam. When checking the recovery state, the head 10 moves from the flushing area (see FIG. 16A) toward the image forming area.

そして、4つのノズル列16のうち、主走査方向の一番右のノズル列16が検知板51に所定の距離で近接したとき、キャリッジは一旦停止し、一番右のノズル列16からインクを吐出する。同時に、インク滴の吐出に合わせて、検知板51に誘起される電気的信号が検知される。インク滴の吐出が終了する度に、キャリッジは、ノズル列1本分だけ右方向に移動する。このようにヘッド10は、ノズル列16の1列分ずつ移動しながら、各ノズル列16から順次インク滴を吐出する。吐出特性の回復状態の判定は、判定処理の結果に基づいて行われる。回復しておれば、例えば、画像形成処理に移る。回復不足であれば、再度パージやフラッシングが行われる。 When the rightmost nozzle row 16 in the main scanning direction of the four nozzle rows 16 approaches the detection plate 51 at a predetermined distance, the carriage stops temporarily and ink is discharged from the rightmost nozzle row 16 . Dispense. At the same time, an electrical signal induced in the detection plate 51 is detected in accordance with ejection of ink droplets. Each time ink droplet ejection is completed, the carriage moves rightward by one nozzle row. In this manner, the head 10 ejects ink droplets sequentially from each nozzle row 16 while moving by one row of the nozzle rows 16 . Determination of the ejection characteristic recovery state is performed based on the result of determination processing. If it has recovered, for example, the process proceeds to image forming processing. If recovery is insufficient, purging or flushing is performed again.

以上のように、本発明のある態様に係る液滴吐出装置1は、一方向に等間隔で並ぶ複数のノズル15を有するヘッド10と、複数のノズル15から吐出されたインク滴が作る飛翔領域Rそれぞれの一部とインク滴の吐出方向に直交する方向から対向して配置された検知面51aを有した検知板51と、飛翔領域Rにおける検知面51aが対向する範囲をインク滴が通過することにより、検知板51に誘起される電気的信号を検出する信号検出部52と、制御部100と、を備え、検知面51aは、全てのノズル15からインク滴が一斉吐出された際、検知面51aが対向する範囲に対して、インク滴が通過するタイミングがノズル15ごとに異なるように、吐出方向における検知面51aの上流側の端部位置および下流側の端部位置が規定されており、制御部100は、全てのノズル15からインク滴を一斉吐出した際に信号検出部52により検出される電気的信号の波形に基づき、不吐出状態のノズル15の位置を推定し、不吐出状態と推定されたノズル15を含み、一方向に関して連続的に配置された所定数のノズル15について、さらにインク滴を吐出した際に信号検出部52により検出される電気的信号の波形に基づき、不吐出状態のノズル15の位置を特定する。 As described above, the droplet ejection device 1 according to an aspect of the present invention includes the head 10 having the plurality of nozzles 15 arranged in one direction at regular intervals, and the flight area formed by the ink droplets ejected from the plurality of nozzles 15 . Ink droplets pass through a range in which the detection plate 51 having a detection surface 51a arranged to face a part of each R in the direction perpendicular to the ejection direction of the ink droplets and the detection surface 51a in the flight region R face each other. Thus, the detection surface 51a is provided with a signal detection section 52 for detecting an electrical signal induced in the detection plate 51 and a control section 100. The upstream end position and the downstream end position of the detection surface 51a in the ejection direction are defined so that the timing at which ink droplets pass through each nozzle 15 differs for the range where the surface 51a faces. , the control unit 100 estimates the position of the nozzle 15 in the non-ejection state based on the waveform of the electrical signal detected by the signal detection unit 52 when ink droplets are simultaneously ejected from all the nozzles 15, and detects the non-ejection state. Including the nozzles 15 estimated to The position of the nozzle 15 in the ejection state is specified.

上記構成によると、制御部100は、1つのノズル列16からインク滴を一斉吐出させ、不吐出ノズルの位置を推定する。さらに、制御部100は、所定数のノズル15を選択する。所定数のノズル15には、推定された位置のノズル15が含まれる。この後、所定数のノズル15について、インク滴の吐出と波形の比較が行われ、不吐出ノズルの位置が特定される。 According to the above configuration, the control unit 100 causes ink droplets to be ejected all at once from one nozzle row 16, and estimates the positions of non-ejecting nozzles. Furthermore, the controller 100 selects a predetermined number of nozzles 15 . The predetermined number of nozzles 15 includes nozzles 15 at estimated positions. Thereafter, for a predetermined number of nozzles 15, ejection of ink droplets and comparison of waveforms are performed, and the positions of non-ejection nozzles are specified.

したがって、本発明のある態様に係る液滴吐出装置1は、不吐出ノズルの位置を特定する際、大まかな検出処理と、詳細な検出処理を組み合わせる。前者は、不吐出ノズルの位置を推定する処理であり、全てのノズル15からインク滴を一斉吐出する。後者は、不吐出ノズル位置を特定する処理であり、選ばれたノズル15からインク滴を吐出する。このため、複数の検知板51を備えることなく簡易な構成であっても、短時間で効率よく不吐出ノズルの位置を特定できる。 Therefore, the droplet ejection device 1 according to an aspect of the present invention combines rough detection processing and detailed detection processing when specifying the position of a non-ejection nozzle. The former is a process of estimating the positions of non-ejection nozzles, and ejects ink droplets from all the nozzles 15 all at once. The latter is a process of specifying the non-ejection nozzle position, and ejects an ink droplet from the selected nozzle 15 . Therefore, even with a simple configuration that does not include a plurality of detection plates 51, the positions of non-ejection nozzles can be specified efficiently in a short period of time.

よって、検知板51は、占有スペースが小さい。そのため、液滴吐出装置1は、複数のノズル15について、簡易な構成で不吐出ノズルの有無およびその位置を検知できるという効果を奏する。 Therefore, the detection plate 51 occupies a small space. Therefore, the droplet discharge device 1 can detect the presence or absence of non-discharge nozzles and their positions with a simple configuration.

また、上記した構成において、信号検出部52が電気的信号を検出するとき、制御部100は、各ノズル15から最大液滴量の1つのインク滴をそれぞれ吐出させる。 Further, in the configuration described above, when the signal detection section 52 detects an electrical signal, the control section 100 causes each nozzle 15 to eject one ink droplet with the maximum droplet volume.

上記構成によると、インク滴のサイズが一番大きいので、信号検出部52が検出する電気的信号は、検出強度が一番強いものとなる。 According to the above configuration, since the size of the ink droplet is the largest, the electrical signal detected by the signal detection section 52 has the strongest detection strength.

それ故、液滴吐出装置1は、複数のノズル15について、不吐出ノズルの有無およびその位置の検出精度を高めることができる。 Therefore, the droplet ejection device 1 can improve the detection accuracy of the presence or absence of non-ejection nozzles and their positions with respect to the plurality of nozzles 15 .

また、上記した構成において、ヘッド10は、ノズル15に連通する圧力室と、圧力室の容積を変化させる圧電素子とを有し、制御部100は、信号検出部52により検知板51に誘起される電気的信号を検出するとき、インク滴を吐出する所定数のノズル15以外は、ノズル15からインク滴が吐出することなく、ノズル15に作られたメニスカスが振動するように圧電素子を駆動する。 Further, in the above configuration, the head 10 has a pressure chamber communicating with the nozzle 15 and a piezoelectric element that changes the volume of the pressure chamber. When an electrical signal is detected, no ink droplets are ejected from the nozzles 15 other than the predetermined number of nozzles 15 that eject ink droplets, and the piezoelectric element is driven so that the meniscus formed in the nozzles 15 vibrates. .

上記構成によると、不吐出ノズルの位置を検出する際、検出処理の対象ではないノズル15については、インク滴を吐出することなくメニスカスが振動される。このため、これらのノズル15は、乾燥が抑制される。 According to the above configuration, when detecting the position of a non-ejecting nozzle, the meniscus is vibrated without ejecting ink droplets for the nozzles 15 that are not the target of the detection process. Therefore, drying of these nozzles 15 is suppressed.

また、上記した構成において、複数のノズル15は、一方向に沿って延びるノズル列16を構成し、一方向に関して、1つの検知面51aが対向する範囲は、ノズル列16を構成する全てのノズル15の飛翔領域Rに亘って延在している。 Further, in the above configuration, the plurality of nozzles 15 constitute a nozzle row 16 extending along one direction, and the range in which one detection surface 51a faces with respect to one direction covers all the nozzles constituting the nozzle row 16. It extends over 15 flight areas R.

1つの検知面51aが、ノズル列16を構成する全ノズル15の飛翔領域Rをカバーする。このため、液滴吐出装置1は、構成が簡素化する。 A single detection surface 51 a covers the flying region R of all the nozzles 15 that make up the nozzle row 16 . Therefore, the configuration of the droplet discharge device 1 is simplified.

また、上記した構成において、ノズル列16は、一方向において、端に配置された端ノズルと、端ノズルに隣接して連続的に配置された複数の端近傍ノズルと、端ノズル及び端近傍ノズルを除く残余の中央ノズルと、を含み、制御部100は、不吐出状態のノズル15の位置を推定する際、全てのノズル15からインク滴を一斉吐出した際の電気的信号の波形に基づき、端ノズルが不吐出状態か否かを確定し、端ノズルが不吐出状態でなければ、端近傍ノズル及び中央ノズルについて不吐出ノズルの位置を推定する。 In the above configuration, the nozzle row 16 includes, in one direction, an end nozzle arranged at an end, a plurality of near-end nozzles continuously arranged adjacent to the end nozzle, and the end nozzle and the near-end nozzle. and the rest of the central nozzles excluding It is determined whether or not the end nozzle is in the non-ejection state, and if the end nozzle is not in the non-ejection state, the positions of the non-ejection nozzles are estimated for the nozzles near the end and the central nozzle.

上記構成によると、制御部100は、端ノズルが不吐出状態か否かを判定する。その後、制御部100は、端ノズルが不吐出状態でなければ、端近傍ノズル及び中央ノズルについて、不吐出状態のノズルの位置を推定する。このため、不吐出状態のノズルの位置について、大きな誤差を含むことなく推定できる。 According to the above configuration, the control unit 100 determines whether or not the end nozzle is in the non-ejection state. After that, if the end nozzle is not in the non-ejection state, the control unit 100 estimates the position of the nozzle in the non-ejection state for the nozzles near the end and the central nozzle. Therefore, it is possible to estimate the position of the non-ejecting nozzle without including a large error.

また、上記した構成において、制御部100は、所定数のノズル15について、間に他のノズル15を挟むことなく一方向に隣接する同数のノズル15からなる複数のグループを構成し、グループごとに一斉にインク滴を吐出した際に検知される電気的信号の波形に基づき、不吐出状態のノズル15の位置を特定する。 In the above-described configuration, the control unit 100 forms a plurality of groups of the same number of nozzles 15 adjacent in one direction without other nozzles 15 interposed therebetween for a predetermined number of nozzles 15, and for each group Based on the waveform of the electrical signal detected when the ink droplets are ejected all at once, the position of the nozzle 15 in the non-ejection state is identified.

上記構成によると、制御部100は、所定数のノズルを、複数のグループに分ける。このとき、各グループに含まれるノズル15の数は、互いに同じである。このため、不吐出ノズルの位置を特定する際、制御部100は、高い精度で位置を特定できる。 According to the above configuration, the control unit 100 divides the predetermined number of nozzles into a plurality of groups. At this time, the number of nozzles 15 included in each group is the same. Therefore, when specifying the position of the ejection failure nozzle, the control unit 100 can specify the position with high accuracy.

また、各グループを構成するノズル15の数は、同数である。そのため、基準となる波形を予め記憶しておけば、制御部100は、不吐出ノズルが含まれるグループを容易に特定することができる。このため、制御部100は、簡単な装置構成で、容易に不吐出ノズルの位置を特定できる。 Also, the number of nozzles 15 constituting each group is the same. Therefore, if the reference waveform is stored in advance, the control unit 100 can easily identify groups that include non-ejection nozzles. Therefore, the control unit 100 can easily identify the position of the ejection failure nozzle with a simple device configuration.

なお、上記では各グループは、同数のノズルから構成されていた。しかし、不吐出ノズルの含有をノズル単位で個別に判定できる場合は、各グループは、必ずしも同数とする必要はない。 In the above description, each group was composed of the same number of nozzles. However, if the inclusion of non-ejection nozzles can be individually determined for each nozzle, each group does not necessarily have to have the same number.

また、制御部100は、ノズル15の所定数が奇数の時、一方向に関して、所定数のノズル15の並びのいずれか一方側で連続する1つのノズル15を新たに加えて、互いにノズル15の重なりのない複数のグループを構成する。このように、不吐出ノズル位置の特定処理において、所定数を偶数とすることで、制御部100は、短時間で高精度に位置を特定できる。 Further, when the predetermined number of nozzles 15 is an odd number, the control unit 100 newly adds one nozzle 15 that is continuous on either side of the predetermined number of nozzles 15 in one direction, and Configure multiple non-overlapping groups. By setting the predetermined number to an even number in the non-ejection nozzle position specifying process, the control unit 100 can specify the position in a short time with high accuracy.

また、上記した構成において、液滴吐出装置1は、不吐出ノズルがないときに全てのノズル15からインク滴を一斉吐出した際、信号検出部52により検出された電気的信号の波形情報を予め記憶する記憶部145を更に備え、制御部100は、不吐出ノズルの位置の推定に先立って、全てのノズル15からインク滴を一斉吐出させると共に、信号検出部52により検出された電気的信号の波形情報と、記憶部145に記憶された波形情報とを比較し、不吐出状態のノズル15の有無を判定するとともに、不吐出状態のノズル15が有ると判定されたとき、端ノズルが不吐出状態か否かを確定する。 In the above-described configuration, the droplet ejection device 1 stores in advance the waveform information of the electrical signals detected by the signal detection unit 52 when ink droplets are simultaneously ejected from all the nozzles 15 when there is no ejection failure nozzle. The control unit 100 is further provided with a storage unit 145 for storing, and prior to estimating the position of the ejection failure nozzle, the control unit 100 simultaneously ejects ink droplets from all the nozzles 15, and detects the electric signal detected by the signal detection unit 52. The waveform information is compared with the waveform information stored in the storage unit 145 to determine the presence or absence of non-ejecting nozzles 15, and when it is determined that there are non-ejecting nozzles 15, end nozzles are non-ejecting. Determine whether the state is

上記構成によると、まず、不吐出状態のノズル15の有無について判定する。このため、不吐出状態のノズル15が存在しない場合、一斉吐出をして不吐出状態のノズル位置の特定を行う必要がなくなる。それ故、インクの消費を抑えるとともに、不吐出ノズル位置の特定処理を簡素化できる。 According to the above configuration, first, it is determined whether or not there is a nozzle 15 that is in a non-ejection state. Therefore, when there is no non-ejecting nozzle 15, there is no need to perform simultaneous ejection to specify the position of the non-ejecting nozzle. Therefore, it is possible to suppress ink consumption and simplify the process of specifying the non-ejection nozzle position.

また、上記した構成において、不吐出ノズルの位置を特定する際に選択されるノズル15の所定数は、電気的信号に基づいて制御部100が判定したノズル15の位置に関する標準偏差をσとすると、1のノズル15の位置を中心にして、一方向の両側に距離2σの範囲内にあるノズル15の総数以上であり、かつ一方向の両側に距離4σの範囲内にあるノズル15の総数以下である。 In the configuration described above, the predetermined number of nozzles 15 selected when identifying the positions of non-ejecting nozzles is given by the standard deviation of the positions of the nozzles 15 determined by the control unit 100 based on the electrical signal as σ. , the total number of nozzles 15 within a range of 2σ on both sides in one direction from the position of one nozzle 15 as the center, and less than or equal to the total number of nozzles 15 within a range of 4σ on both sides in one direction. is.

ここで、2σで規定される範囲内には、95%の確率で不吐出ノズルが含まれる。3σで規定される範囲内には、99.7%の確率で不吐出ノズルが含まれる。さらに、4σで規定される範囲内には、99.994%の確率で不吐出ノズルが含まれることとなる。つまり、所定数のノズル15には、ほぼ100%の確率で不吐出ノズルが含まれることとなる。 Here, the range defined by 2σ includes non-ejection nozzles with a probability of 95%. A non-ejection nozzle is included in the range defined by 3σ with a probability of 99.7%. Furthermore, the range defined by 4σ includes non-ejection nozzles with a probability of 99.994%. In other words, the predetermined number of nozzles 15 includes non-ejection nozzles with a probability of almost 100%.

よって、ノズル15の特定精度が高くなる。また、上限を4σの範囲内にあるノズル15の総数以下とするため、設定するグループ数を過剰に増やすことなく、不吐出ノズルの判定処理に要する時間の短縮化を図ることができる。 Therefore, the accuracy of specifying the nozzles 15 is improved. Further, since the upper limit is set to be equal to or less than the total number of nozzles 15 within the range of 4σ, it is possible to shorten the time required for the non-ejection nozzle determination process without excessively increasing the number of groups to be set.

したがって、不吐出状態のノズル15の位置を、漏れなく効率よく特定することができる。 Therefore, the position of the nozzle 15 in the non-ejection state can be efficiently specified without omission.

また、本発明のある態様に係る液滴吐出装置1の制御方法は、上記した液滴吐出装置1の制御方法である。液滴吐出装置1の制御方法は、全てのノズル15からインク滴を一斉吐出した際に信号検出部52により検出される電気的信号の波形に基づき、不吐出状態のノズル15の位置を推定する第1ステップと、不吐出状態と推定されたノズル15を含み、一方向に関して連続的に配置された所定数のノズル15を抽出する第2ステップと、所定数のノズルに含まれるノズル15から再びインク滴を吐出した際に信号検出部52により検出される電気的信号の波形に基づき、不吐出状態のノズル15の位置を特定する第3ステップと、を含む。 A control method of the droplet ejection device 1 according to an aspect of the present invention is the control method of the droplet ejection device 1 described above. The control method of the droplet ejection device 1 estimates the position of the non-ejection nozzle 15 based on the waveform of the electrical signal detected by the signal detection unit 52 when ink droplets are simultaneously ejected from all the nozzles 15 . A first step, a second step of extracting a predetermined number of nozzles 15 arranged continuously in one direction, including the nozzles 15 estimated to be in a non-ejecting state, and a second step of extracting the nozzles 15 included in the predetermined number of nozzles. and a third step of identifying the position of the nozzle 15 in the non-ejection state based on the waveform of the electrical signal detected by the signal detection unit 52 when the ink droplet is ejected.

上記方法によると、不吐出ノズルの位置を特定する際、大まかな検出処理と、詳細な検出処理を組み合わせている。前者は、不吐出ノズルの位置を推定する処理であり、全てのノズル15からインク滴を一斉吐出する。後者は、不吐出ノズル位置を特定する処理であり、選ばれたノズル15からインク滴を吐出する。このため、複数の検知板51を備えることなく簡易な構成であっても、短時間で効率よく不吐出ノズルの位置を特定できる。 According to the above method, when specifying the position of the ejection failure nozzle, rough detection processing and detailed detection processing are combined. The former is a process of estimating the positions of non-ejection nozzles, and ejects ink droplets from all the nozzles 15 all at once. The latter is a process of specifying the non-ejection nozzle position, and ejects an ink droplet from the selected nozzle 15 . Therefore, even with a simple configuration that does not include a plurality of detection plates 51, the positions of non-ejection nozzles can be specified efficiently in a short period of time.

よって、液滴吐出装置1の制御方法は、検知板51は、占有スペースが小さい。そのため、液滴吐出装置1は、複数のノズル15について、簡易な構成で不吐出ノズルの有無およびその位置を検知できるという効果を奏する。 Therefore, in the control method of the droplet ejection device 1, the sensing plate 51 occupies a small space. Therefore, the droplet discharge device 1 can detect the presence or absence of non-discharge nozzles and their positions with a simple configuration.

また、上記方法において、複数のノズル15は一方向に沿って延びるノズル列16を構成し、一方向に関して、1つの検知面51aが対向する範囲は、ノズル列16を構成する全でのノズルの飛翔領域Rに亘って延在している。 Further, in the above method, the plurality of nozzles 15 constitute a nozzle row 16 extending along one direction, and the range in which one detection surface 51a faces with respect to the one direction corresponds to all the nozzles constituting the nozzle row 16. It extends over the flight area R.

このため、信号検出部に関わる構成が簡易なものとなり、検知板の配置の自由度が高くなる。 Therefore, the configuration related to the signal detection section is simplified, and the degree of freedom in arranging the detection plate is increased.

また、上記方法において、不吐出ノズルの位置を特定する際に選択されるノズル15の所定数は、電気的信号に基づいて制御部100が判定したノズル15の位置に関する標準偏差をσとすると、1のノズル15の位置を中心にして、一方向の両側に距離2σの範囲内にあるノズル15の総数以上であり、かつ一方向の両側に距離4σの範囲内にあるノズル15の総数以下である。よって、不吐出状態のノズル15の位置を漏れなく効率よく特定することができる。 Further, in the above method, the predetermined number of nozzles 15 selected when specifying the positions of non-ejecting nozzles is given by the following: More than the total number of nozzles 15 within a range of 2σ on both sides in one direction from the position of one nozzle 15 as the center, and less than the total number of nozzles 15 within a range of 4σ on both sides in one direction. be. Therefore, the position of the nozzle 15 in the non-ejection state can be efficiently specified without omission.

本発明は、複数のノズルから液滴をメディアに対して吐出させる、例えば、インクジェットプリンタ等に適用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to, for example, an inkjet printer that ejects droplets onto a medium from a plurality of nozzles.

1 液滴吐出装置
10 インクジェットヘッド
10a ノズル面
15 ノズル
16 ノズル列
50 不吐出ノズル検知部
51 検知板
51a 検知面
52 信号検出部
100 制御部
144 不吐出ノズル判定制御部
145 記憶部
P 用紙
R 飛翔領域
1 droplet discharge device 10 inkjet head 10a nozzle surface 15 nozzle 16 nozzle row 50 non-discharge nozzle detection section 51 detection plate 51a detection surface 52 signal detection section 100 control section 144 non-discharge nozzle determination control section 145 storage section P paper R flying area

Claims (12)

一方向に等間隔で並ぶ複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドと、
前記複数のノズルから吐出された液滴が作る飛翔領域それぞれの一部と前記液滴の吐出方向に直交する方向から対向して配置された検知面を有した検知板と、
前記飛翔領域における前記検知面が対向する範囲を前記液滴が通過することにより、前記検知板に誘起される電気的信号を検出する信号検出部と、
制御部と、を備え、
前記検知面は、全ての前記ノズルから液滴が一斉吐出された際、前記検知面が対向する範囲に対して、前記液滴が通過するタイミングが前記ノズルごとに異なるように、前記吐出方向における前記検知面の上流側の端部位置および下流側の端部位置が規定されており、
前記制御部は、
全ての前記ノズルから液滴を一斉吐出した際に前記信号検出部により検出される前記電気的信号の波形に基づき、不吐出状態の前記ノズルの位置を推定し、
不吐出状態と推定された前記ノズルを含み、前記一方向に関して連続的に配置された所定数の前記ノズルについて、さらに液滴を吐出した際に前記信号検出部により検出される前記電気的信号の波形に基づき、不吐出状態の前記ノズルの位置を特定する、液滴吐出装置。
a droplet discharge head having a plurality of nozzles arranged at regular intervals in one direction;
a detection plate having a detection surface arranged to face part of each of the flight areas formed by the droplets ejected from the plurality of nozzles in a direction orthogonal to the ejection direction of the droplets;
a signal detection unit that detects an electrical signal induced in the detection plate by the droplet passing through the range in the flight region where the detection surface faces;
a control unit;
When the droplets are simultaneously discharged from all the nozzles, the detection surface is arranged in the discharge direction such that the timing at which the droplets pass through the range differs for each nozzle with respect to the range where the detection surface faces. An upstream end position and a downstream end position of the sensing surface are defined,
The control unit
estimating the position of the nozzle in the non-ejection state based on the waveform of the electrical signal detected by the signal detection unit when droplets are simultaneously ejected from all the nozzles;
of the electrical signal detected by the signal detection unit when droplets are further ejected from a predetermined number of the nozzles arranged continuously in the one direction, including the nozzle estimated to be in a non-ejecting state; A liquid droplet ejecting device that identifies positions of the nozzles that are in a non-ejecting state based on waveforms.
前記信号検出部により前記検知板に誘起される前記電気的信号を検出するとき、
前記制御部は、
各ノズルから最大液滴量の1つの液滴をそれぞれ吐出させる、請求項1に記載の液滴吐出装置。
When detecting the electrical signal induced in the detection plate by the signal detection unit,
The control unit
2. The droplet ejection device according to claim 1, wherein each nozzle ejects one droplet of maximum droplet volume.
前記液滴吐出ヘッドは、
前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室の容積を変化する圧電素子とを有し、
前記制御部は、
前記信号検出部により前記検知板に誘起される前記電気的信号を検出するとき、液滴を吐出する前記所定数のノズル以外は、前記ノズルから液滴が吐出することなく、前記ノズルに作られたメニスカスが振動するように前記圧電素子を駆動する、請求項1又は2に記載の液滴吐出装置。
The droplet discharge head is
having a pressure chamber communicating with the nozzle and a piezoelectric element that changes the volume of the pressure chamber;
The control unit
When the signal detection unit detects the electrical signal induced in the detection plate, droplets are not ejected from the nozzles other than the predetermined number of nozzles that eject droplets, and the nozzles are formed. 3. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the piezoelectric element is driven so that the meniscus vibrates.
前記複数のノズルは前記一方向に沿って延びるノズル列を構成し、前記一方向に関して、1つの前記検知面が対向する範囲は、前記ノズル列を構成する全てのノズルに対応した前記飛翔領域に亘って延在している、請求項1から3のいずれかに記載の液滴吐出装置。 The plurality of nozzles constitute a nozzle row extending along the one direction, and the range in which the one detection surface faces in the one direction is the flying region corresponding to all the nozzles constituting the nozzle row. 4. A droplet ejection device according to any one of claims 1 to 3, extending across. 前記ノズル列は、
前記一方向において、端に配置された端ノズルと、前記端ノズルに隣接して連続的に配置された複数の端近傍ノズルと、前記端ノズル及び前記端近傍ノズルを除く残余の中央ノズルと、を含み、
前記制御部は、
不吐出状態の前記ノズルの位置を推定する際、全ての前記ノズルから液滴を一斉吐出した際の前記電気的信号の波形に基づき、前記端ノズルが不吐出状態か否かを確定し、前記端ノズルが不吐出状態でなければ、前記端近傍ノズル及び前記中央ノズルについて不吐出状態の前記ノズルの位置を推定する、請求項4に記載の液滴吐出装置。
The nozzle row is
an end nozzle arranged at an end in the one direction, a plurality of near-end nozzles continuously arranged adjacent to the end nozzle, and remaining central nozzles excluding the end nozzle and the near-end nozzle; including
The control unit
When estimating the position of the nozzle in the non-ejection state, determining whether or not the end nozzle is in the non-ejection state based on the waveform of the electrical signal when droplets are simultaneously ejected from all of the nozzles; 5. The liquid droplet ejecting apparatus according to claim 4, wherein if an end nozzle is not in a non-ejecting state, the positions of the nozzles in the non-ejecting state are estimated for the near-end nozzles and the central nozzle.
前記制御部は、
前記所定数のノズルについて、間に他の前記ノズルを挟むことなく前記一方向に隣接する同数の前記ノズルからなる複数のグループを構成し、前記グループごとに一斉に液滴を
吐出した際に検知される前記電気的信号の波形に基づき、不吐出状態の前記ノズルの位置を特定する、請求項1から5のいずれか1項に記載の液滴吐出装置。
The control unit
For the predetermined number of nozzles, a plurality of groups consisting of the same number of the nozzles adjacent to each other in the one direction without intervening other nozzles are formed, and detection is performed when droplets are simultaneously discharged for each of the groups. 6. The liquid droplet ejection device according to claim 1, wherein the position of the nozzle in the non-ejection state is specified based on the waveform of the electrical signal applied.
前記制御部は、
ノズルの前記所定数が奇数の時、前記一方向に関して、前記所定数のノズルの並びのいずれか一方側で連続する1つの前記ノズルを新たに加えて、互いに前記ノズルの重なりのない前記複数のグループを構成する、請求項6に記載の液滴吐出装置。
The control unit
When the predetermined number of nozzles is an odd number, one nozzle is newly added that is continuous on either side of the predetermined number of nozzles in the one direction, and the plurality of nozzles that do not overlap each other are added. 7. The droplet ejection device according to claim 6, forming a group.
前記不吐出状態の前記ノズルがないときに全ての前記ノズルから液滴を一斉吐出した際、前記信号検出部により検出された前記電気的信号の波形の情報を予め記憶する記憶部を更に備え、
前記制御部は、
前記不吐出状態の前記ノズルの位置の推定に先立って、全ての前記ノズルから液滴を一斉吐出させると共に、前記信号検出部により検出された前記電気的信号の波形の情報と、前記記憶部に記憶された前記波形の情報とを比較し、不吐出状態の前記ノズルの有無を判定するとともに、前記不吐出状態のノズルが有ると判定されたとき、前記端ノズルが不吐出状態か否かを確定する、請求項5から7のいずれか1項に記載の液滴吐出装置。
a storage unit for pre-storing waveform information of the electrical signal detected by the signal detection unit when droplets are simultaneously ejected from all the nozzles when there is no nozzle in the non-ejection state ;
The control unit
Prior to estimating the positions of the nozzles in the non-ejection state, liquid droplets are simultaneously ejected from all the nozzles, and waveform information of the electrical signal detected by the signal detection unit is stored in the storage unit. It is determined whether or not there is a non-ejecting nozzle by comparing with the stored waveform information, and if it is determined that there is a non-ejecting nozzle, it is determined whether the end nozzle is in the non-ejecting state. 8. A droplet ejection device according to any one of claims 5 to 7, wherein the droplet ejection device is defined.
前記不吐出状態の前記ノズルの位置を特定する際に選択される前記ノズルの所定数は、
前記電気的信号に基づいて前記制御部が判定した前記ノズルの位置に関する標準偏差をσとすると、1の前記ノズルの位置を中心にして、前記一方向の両側に距離2σの範囲内にある前記ノズルの総数以上であり、かつ前記一方向の両側に距離4σの範囲内にある前記ノズルの総数以下である、請求項1から8のいずれか1項に記載の液滴吐出装置。
The predetermined number of the nozzles selected when specifying the positions of the nozzles in the non-ejection state is
Let σ be the standard deviation of the positions of the nozzles determined by the control unit based on the electrical signals. 9. The liquid droplet ejection device according to claim 1, wherein the total number of nozzles is greater than or equal to the total number of nozzles and less than or equal to the total number of nozzles within a range of 4[sigma] on both sides in the one direction.
一方向に等間隔で並ぶ複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドと、
前記複数のノズルから吐出された液滴が作る飛翔領域それぞれの一部と前記液滴の吐出方向に直交する方向から対向して配置された検知面を有した検知板と、
前記飛翔領域における前記検知面が対向する範囲を前記液滴が通過することにより、前記検知板に誘起される電気的信号を検出する信号検出部と、
制御部と、を備え、
前記検知面は、全ての前記ノズルから液滴が一斉吐出された際、前記検知面が対向する範囲に対して、前記液滴が通過するタイミングが前記ノズルごとに異なるように、前記吐出方向における前記検知面の上流側の端部位置および下流側の端部位置が規定された液滴吐出装置の制御方法であって、
全ての前記ノズルから液滴を一斉吐出した際に前記信号検出部により検出される前記電気的信号の波形に基づき、不吐出状態の前記ノズルの位置を推定する第1ステップと、
不吐出状態と推定された前記ノズルを含み、前記一方向に関して連続的に配置された所定数の前記ノズルを抽出する第2ステップと、
前記所定数のノズルに含まれる前記ノズルから再び液滴を吐出した際に前記信号検出部により検出される前記電気的信号の波形に基づき、不吐出状態の前記ノズルの位置を特定する第3ステップと、を含む、液滴吐出装置の制御方法。
a droplet discharge head having a plurality of nozzles arranged at regular intervals in one direction;
a detection plate having a detection surface arranged to face part of each of the flight areas formed by the droplets ejected from the plurality of nozzles in a direction orthogonal to the ejection direction of the droplets;
a signal detection unit that detects an electrical signal induced in the detection plate by the droplet passing through the range in the flight region where the detection surface faces;
a control unit;
When the droplets are simultaneously discharged from all the nozzles, the detection surface is arranged in the discharge direction such that the timing at which the droplets pass through the range differs for each nozzle with respect to the range where the detection surface faces. A control method for a droplet discharge device in which an upstream end position and a downstream end position of the detection surface are defined,
a first step of estimating the position of the non-ejecting nozzle based on the waveform of the electrical signal detected by the signal detection unit when droplets are simultaneously ejected from all the nozzles;
a second step of extracting a predetermined number of the nozzles arranged continuously in the one direction, including the nozzles estimated to be in a non-ejecting state;
a third step of specifying the position of the nozzle in the non-ejection state based on the waveform of the electrical signal detected by the signal detection unit when droplets are ejected again from the nozzles included in the predetermined number of nozzles; and a control method for a droplet ejection device.
前記複数のノズルは前記一方向に沿って延びるノズル列を構成し、前記一方向に関して、1つの前記検知面が対向する範囲は、前記ノズル列を構成する全てのノズルに対応した前記飛翔領域に亘って延在している、請求項10に記載の液滴吐出装置の制御方法。 The plurality of nozzles constitute a nozzle row extending along the one direction, and the range in which the one detection surface faces in the one direction is the flying region corresponding to all the nozzles constituting the nozzle row. 11. The method of controlling a droplet ejection device according to claim 10, wherein the droplet ejection device extends over a 前記不吐出状態の前記ノズルの位置を特定する際に選択される前記ノズルの所定数は、
前記電気的信号に基づいて前記制御部が判定した前記ノズルの位置に関する標準偏差をσとすると、1の前記ノズルの位置を中心にして、前記一方向の両側に距離2σの範囲内にある前記ノズルの総数以上であり、かつ前記一方向の両側に距離4σの範囲内にある前記ノズルの総数以下である、請求項10又は11に記載の液滴吐出装置の制御方法。
The predetermined number of the nozzles selected when specifying the positions of the nozzles in the non-ejection state is
Let σ be the standard deviation of the positions of the nozzles determined by the control unit based on the electrical signals. 12. The method of controlling a droplet discharge device according to claim 10, wherein the total number of nozzles is greater than or equal to the total number of nozzles and less than or equal to the total number of nozzles within a range of 4[sigma] on both sides in the one direction.
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