JP2007098571A - Print head inspection equipment, printer, print head inspection method and it's program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷ヘッド検査装置、印刷装置、印刷ヘッド検査方法及びそのプログラムに関する。 The present invention relates to a print head inspection apparatus, a printing apparatus, a print head inspection method, and a program thereof.
従来、印刷ヘッド検査装置としては、インクジェットプリンタの印刷ヘッドに設けられたノズルから樹脂や紙などの検査用シートにインク滴を吐出し、この検査用シート上に吐出されたインク滴をカメラによって撮影し、撮影した画像を処理することにより隣接するインク滴の間隔を算出し、算出した値を正規値と比較することによってノズルの位置ずれを検出するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、この特許文献1に記載された印刷ヘッド検査装置では、プリンタによりインクを吐出して検査用シートに印刷したあと、印刷後の検査用シートを印刷ヘッド検査装置の検査テーブルまで移動し、検査テーブル上の検査用シートを走査しながらカメラにより撮影し、撮影した画像を処理することが必要であり、ノズルの位置ずれの検査の開始から終了まで時間がかかる問題があった。
However, in the print head inspection apparatus described in
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、印刷ヘッドのノズルの配置のずれをより迅速に把握することができる印刷ヘッド検査装置、印刷装置、印刷ヘッド検査方法及びそのプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and provides a print head inspection apparatus, a printing apparatus, a print head inspection method, and a program thereof that can more quickly grasp the displacement of the nozzles of the print head. The purpose is to do.
本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。 The present invention adopts the following means in order to achieve the above-mentioned object.
即ち、本発明の印刷ヘッド検査装置は、
印刷記録液を吐出する複数のノズルを備えた印刷ヘッドを検査する印刷ヘッド検査装置であって、
前記ノズルから吐出した前記印刷記録液を受けることが可能であり前記印刷ヘッドとの間に生じる電界強度が互いに異なる第1及び第2領域に所定の境界線で分けられた印刷記録液受け領域と、
前記ノズルから前記印刷記録液を吐出させる印刷ヘッド駆動手段と、
前記印刷記録液受け領域での電気的変化を検出する電気的変化検出手段と、
前記印刷ヘッド上で前記境界線に対して所定方向に並ぶように設計されたノズル列又はノズル行をなす各々のノズルから帯電した前記印刷記録液を前記第1領域から前記第2領域にわたって順次吐出するよう前記印刷ヘッド駆動手段を制御したときの前記印刷記録液受け領域で生じる電気的変化を前記電気的変化検出手段によって検出し、該検出した電気的変化に基づいて前記ノズル列又は前記ノズル行をなす各々のノズルの前記所定方向からのずれを把握する制御手段と、
を備えたものである。
That is, the print head inspection apparatus of the present invention is
A print head inspection apparatus for inspecting a print head having a plurality of nozzles for discharging a print recording liquid,
A printing recording liquid receiving area that is capable of receiving the printing recording liquid ejected from the nozzle and is divided by a predetermined boundary line into first and second areas having different electric field strengths generated between the printing head and the print head; ,
Print head driving means for discharging the printing recording liquid from the nozzle;
An electrical change detecting means for detecting an electrical change in the print recording liquid receiving area;
The print recording liquid charged from each nozzle in a nozzle row or nozzle row designed to be aligned in a predetermined direction with respect to the boundary line on the print head is sequentially discharged from the first area to the second area. An electrical change that occurs in the print recording liquid receiving area when the print head driving means is controlled is detected by the electrical change detecting means, and the nozzle row or the nozzle row is detected based on the detected electrical change. Control means for grasping a deviation from the predetermined direction of each nozzle forming
It is equipped with.
この印刷ヘッド検査装置では、印刷ヘッド上で境界線に対して所定方向に並ぶように設計されたノズル列又はノズル行をなす各々のノズルから帯電した印刷記録液を第1領域から第2領域にわたって順次吐出したときの印刷記録液受け領域で生じる電気的変化を検出し、該検出した電気的変化に基づいてノズル列又はノズル行をなす各々のノズルの所定方向からのずれを把握する。このときの電気的変化は、第1及び第2領域の境界線を境にして異なる値になる。その理由は、帯電した印刷記録液がノズルから第1領域に到達する過程で静電誘導によって生じる電気的変化と、帯電した印刷記録液がノズルから第2領域に到達する過程で静電誘導によって生じる電気的変化とは、印刷ヘッド−第1領域間に生じる電界強度と印刷ヘッド−第2領域間に生じる電界強度とが異なることから、互いに異なった値となることにある。このため、印刷記録液受け領域で検出された電気的変化に基づいて、ノズルから吐出された印刷記録液がノズルの配列すべき境界線を挟んで第1領域と第2領域とのいずれに到達したかがわかる。つまり、ノズルの配置がずれていないとすれば本来到達すべき領域へ印刷記録液が到達したか否かがわかる。このように、印刷記録液を吐出する際に、設計上本来到達すべき領域へ印刷記録液が到達したか否かがわかるため、印刷ヘッドのノズルの配置のずれをより迅速に把握することができる。ここで、「ノズル列又はノズル行」とは、ノズルが規則的に並んでいればよく、直線や曲線などに並んでいるものを含む。 In this print head inspection apparatus, the print recording liquid charged from each nozzle forming a nozzle row or nozzle row designed to be aligned in a predetermined direction with respect to the boundary line on the print head extends from the first region to the second region. An electrical change occurring in the printing recording liquid receiving area when sequentially ejected is detected, and a deviation from a predetermined direction of each nozzle in the nozzle row or nozzle row is grasped based on the detected electrical change. The electrical change at this time has different values at the boundary between the first and second regions. The reason is that an electrical change caused by electrostatic induction in the process where the charged printing recording liquid reaches the first area from the nozzle, and an electrostatic induction in the process where the charged printing recording liquid reaches the second area from the nozzle. The electric change that occurs is that the electric field strength generated between the print head and the first region differs from the electric field strength generated between the print head and the second region, and therefore has different values. For this reason, based on the electrical change detected in the print recording liquid receiving area, the print recording liquid discharged from the nozzles reaches either the first area or the second area across the boundary line where the nozzles should be arranged. You can see what happened. That is, if the nozzle arrangement is not deviated, it can be determined whether or not the printing recording liquid has reached the area that should be originally reached. As described above, when the print recording liquid is ejected, it is possible to know whether the print recording liquid has reached the area that should be originally reached by design, so it is possible to more quickly grasp the displacement of the nozzles of the print head. it can. Here, the “nozzle column or nozzle row” is sufficient if the nozzles are regularly arranged, and includes nozzles arranged in a straight line, a curved line, or the like.
本発明の印刷ヘッド検査装置において、前記印刷記録液受け領域は、段差を前記境界線としてもよい。こうすれば、印刷ヘッド−第1領域間の距離と印刷ヘッド−第2領域間の距離とが互いに異なるため、比較的簡易な構成で印刷ヘッド−第1領域間の電界強度と印刷ヘッド−第2領域間の電界強度とを異なる値とすることができる。 In the print head inspection apparatus of the present invention, the printing recording liquid receiving area may have a step as the boundary line. In this case, the distance between the print head and the first region and the distance between the print head and the second region are different from each other. The electric field strength between the two regions can be set to a different value.
本発明の印刷ヘッド検査装置において、前記印刷記録液受け領域は、1本の直線を前記境界線とし、前記制御手段は、前記印刷ヘッド上で前記境界線に対して平行な方向に並ぶように設計されたノズル列又はノズル行をなす各々のノズルから帯電した前記印刷記録液を前記第1領域から前記第2領域にわたって順次吐出するよう前記印刷ヘッド駆動手段を制御してもよい。こうすれば、設計上のノズルの配列と印刷記録液受け領域の境界線とを対応させやすいため、印刷ヘッドのノズルの配置のずれを精度よく把握することができる。 In the print head inspection apparatus according to the present invention, the print recording liquid receiving region may have one straight line as the boundary line, and the control means may be arranged in a direction parallel to the boundary line on the print head. The print head driving unit may be controlled to sequentially discharge the print recording liquid charged from each nozzle constituting the designed nozzle row or nozzle row from the first region to the second region. By doing so, it is easy to make the designed nozzle arrangement correspond to the boundary line of the print recording liquid receiving area, so that it is possible to accurately grasp the displacement of the nozzles of the print head.
本発明の印刷ヘッド検査装置において、前記印刷記録液受け領域は、該印刷記録液受け領域の一部を覆うように配置された所定の検査用プレートのエッジを前記境界線としてもよい。こうすれば、検査用プレートのエッジを境界線に利用することにより印刷記録液受け領域を第1領域と第2領域とに容易に分けることができる。ここで、「検査用プレート」は、ガラス板、金属板、樹脂板、紙などにより形成してもよいし、印刷記録液を吸収可能な材質の板状体(例えばスポンジなど)で形成してもよい。このとき、本発明の印刷ヘッド検査装置は、画像を印刷する印刷媒体の搬送方向と略直交する主走査方向に前記印刷ヘッドを移動可能な印刷ヘッド移動手段、を備え、前記印刷記録液受け領域は、前記搬送方向に平行となるよう形成された前記検査用プレートの搬送側エッジを前記境界線とし、前記制御手段は、前記印刷ヘッド上で前記搬送側エッジによる境界線に対して平行な方向に並ぶように設計されたノズル列をなす各々のノズルから帯電した前記印刷記録液を前記第1領域から前記第2領域にわたって順次吐出するよう前記印刷ヘッド駆動手段を制御すると共に前記印刷ヘッドが前記主走査方向に移動するよう前記印刷ヘッド移動手段を制御してもよい。こうすれば、印刷ヘッドを主走査方向に移動可能であるため、ノズルが配列すべき境界線に対してノズルを主走査方向へ比較的容易に移動させることができる。また、搬送方向に平行となるように形成された検査用プレートの搬送側エッジを境界線として利用するため、比較的簡易な構成で搬送方向に配列したノズルの配置のずれを把握することができる。または、本発明の印刷ヘッド検査装置は、画像を印刷する印刷媒体の搬送方向に前記検査用プレートを搬送可能な搬送手段、を備え、前記印刷記録液受け領域は、前記ノズルが配列すべき前記主走査方向に平行となるよう形成された前記検査用プレートの主走査側エッジを前記境界線とし、前記制御手段は、前記印刷ヘッド上で前記主走査側エッジによる境界線に対して平行な方向に並ぶように設計されたノズル行をなす各々のノズルから帯電した前記印刷記録液を前記第1領域から前記第2領域にわたって順次吐出するよう前記印刷ヘッド駆動手段を制御すると共に前記検査用プレートが前記搬送方向に搬送されるよう前記搬送手段を制御してもよい。こうすれば、検査用プレートを搬送方向に移動可能であるため、ノズルが配列すべき境界線を印刷ヘッドに対して搬送方向へ比較的容易に移動させることができる。また、主走査方向に平行となるように形成された検査用プレートの主走査側エッジを境界線として利用するため、比較的簡易な構成で主走査方向に配列したノズルの配置のずれを把握することができる。 In the print head inspection apparatus according to the present invention, the print recording liquid receiving area may have an edge of a predetermined inspection plate arranged so as to cover a part of the print recording liquid receiving area as the boundary line. In this case, the printing recording liquid receiving area can be easily divided into the first area and the second area by using the edge of the inspection plate as a boundary line. Here, the “inspection plate” may be formed of a glass plate, a metal plate, a resin plate, paper, or the like, or may be formed of a plate-like body (for example, sponge) made of a material capable of absorbing the printing recording liquid. Also good. At this time, the print head inspection apparatus of the present invention includes a print head moving unit capable of moving the print head in a main scanning direction substantially orthogonal to a conveyance direction of a print medium on which an image is printed, and the print recording liquid receiving region Uses the conveyance-side edge of the inspection plate formed to be parallel to the conveyance direction as the boundary line, and the control means is a direction parallel to the boundary line by the conveyance-side edge on the print head. And controlling the print head driving means so as to sequentially discharge the print recording liquid charged from each nozzle constituting the nozzle array designed to line up from the first area to the second area. The print head moving means may be controlled to move in the main scanning direction. In this way, since the print head can be moved in the main scanning direction, the nozzle can be moved relatively easily in the main scanning direction with respect to the boundary line where the nozzles should be arranged. In addition, since the conveyance-side edge of the inspection plate formed so as to be parallel to the conveyance direction is used as a boundary line, it is possible to grasp the displacement of the arrangement of the nozzles arranged in the conveyance direction with a relatively simple configuration. . Alternatively, the print head inspection apparatus according to the present invention includes a transport unit capable of transporting the inspection plate in a transport direction of a print medium on which an image is printed, and the print recording liquid receiving region is configured to have the nozzles arranged therein. The main scanning side edge of the inspection plate formed to be parallel to the main scanning direction is defined as the boundary line, and the control means is a direction parallel to the boundary line by the main scanning side edge on the print head. The print head driving means is controlled so as to sequentially discharge the print recording liquid charged from the respective nozzles in the nozzle rows designed to be arranged in a row from the first area to the second area, and the inspection plate You may control the said conveyance means so that it may convey in the said conveyance direction. In this way, since the inspection plate can be moved in the transport direction, the boundary line where the nozzles should be arranged can be moved relatively easily in the transport direction with respect to the print head. In addition, since the main scanning side edge of the inspection plate formed so as to be parallel to the main scanning direction is used as the boundary line, the displacement of the nozzles arranged in the main scanning direction can be grasped with a relatively simple configuration. be able to.
本発明の印刷ヘッド検査装置において、前記制御手段は、前記電気的変化検出手段によって検出された電気的変化に基づいて前記印刷ヘッドの傾きを把握してもよい。こうすれば、ノズルから吐出された印刷記録液そのものを直接用いて印刷ヘッドの傾きを把握するため、間接的に印刷ヘッドの傾きを求めるものに比べて精度よく印刷ヘッドの傾きを把握することができる。 In the print head inspection apparatus of the present invention, the control means may grasp the inclination of the print head based on the electrical change detected by the electrical change detection means. In this way, the print recording liquid itself ejected from the nozzles is directly used to grasp the inclination of the print head, so that it is possible to grasp the inclination of the print head with higher accuracy than indirect determination of the inclination of the print head. it can.
本発明の印刷ヘッド検査装置は、前記制御手段が把握した前記ノズルの配置のずれに関する情報を出力する出力手段、を備えていてもよい。こうすれば、出力されたノズルの配置のずれに関する情報を利用しやすい。ここで、「出力手段」は、例えばノズルの配置のずれの情報を表示出力する手段や、ノズルの配置のずれの情報を音声出力する手段や、ノズルの配置のずれの情報を印刷媒体へ印刷出力する手段であってもよい。 The print head inspection apparatus of the present invention may include output means for outputting information relating to the displacement of the nozzles ascertained by the control means. In this way, it is easy to use the information regarding the displacement of the output nozzle arrangement. Here, the “output unit” is, for example, a unit that displays and outputs information on the displacement of the nozzles, a unit that outputs audio information on the displacement of the nozzles, and prints information on the displacement of the nozzles on the print medium. It may be a means for outputting.
本発明の印刷ヘッド検査装置において、前記制御手段は、前記印刷ヘッドの複数のノズルの各々について、前記印刷記録液が前記印刷記録液受け領域へ向かって吐出するよう前記印刷ヘッド駆動手段を制御したときの前記電気的変化検出手段の検出結果に基づいて前記ノズルから前記印刷記録液が正常に吐出するか否かの検査を行ってもよい。こうすれば、印刷ヘッドから印刷記録液が正常に吐出するか否かの検査とノズル配置のずれの検査とを同じ印刷記録液受け領域で実行可能であるため、印刷記録液が正常に吐出するか否かの検査を行うための領域を新たに設ける必要がない。 In the print head inspection apparatus of the present invention, the control means controls the print head driving means so that the print recording liquid is discharged toward the print recording liquid receiving area for each of the plurality of nozzles of the print head. An inspection may be performed as to whether or not the printing recording liquid is normally ejected from the nozzles based on the detection result of the electrical change detection means. In this way, the test of whether or not the print recording liquid is normally ejected from the print head and the inspection of the displacement of the nozzle arrangement can be performed in the same print recording liquid receiving area, so the print recording liquid is ejected normally. There is no need to newly provide a region for checking whether or not.
本発明の印刷ヘッド検査装置は、前記印刷ヘッドと前記印刷記録液受け領域との間に所定の電位差を発生させると共に前記ノズルから吐出する前の印刷記録液を帯電させる電位差発生手段、を備え、前記電位差発生手段は、前記印刷記録液を前記第1領域から前記第2領域にわたって順次吐出するよう前記印刷ヘッド駆動手段を制御する際には、前記印刷ヘッドと前記印刷記録液受け領域との間に前記所定の電位差を発生させると共に前記ノズルから吐出する前の印刷記録液を帯電させてもよい。 The print head inspection apparatus of the present invention includes a potential difference generating unit that generates a predetermined potential difference between the print head and the print recording liquid receiving area and charges the print recording liquid before being discharged from the nozzle, The potential difference generating means controls the print head driving means to sequentially discharge the printing recording liquid from the first area to the second area, and between the printing head and the printing recording liquid receiving area. In addition, the predetermined potential difference may be generated and the printing recording liquid before discharging from the nozzle may be charged.
本発明の印刷装置は、前記印刷記録液を吐出する複数のノズルを備えた印刷ヘッドと、上述したいずれかに記載の印刷ヘッド検査装置と、を備えたものである。本発明の印刷ヘッド検査装置は、上述したように印刷ヘッドのノズルの配置のずれをより迅速に把握することができるものであるから、これを備えた印刷装置も同様の効果が得られる。 A printing apparatus according to the present invention includes a print head including a plurality of nozzles that discharge the printing recording liquid, and the print head inspection apparatus described above. Since the print head inspection apparatus of the present invention can grasp the displacement of the nozzles of the print head more quickly as described above, the printing apparatus having the same can obtain the same effect.
本発明の印刷ヘッド検査方法は、
印刷記録液を吐出する複数のノズルを備えた印刷ヘッドを、前記ノズルから吐出した前記印刷記録液を受けることが可能であり前記印刷ヘッドとの間に生じる電界強度が互いに異なる第1及び第2領域に所定の境界線で分けられた印刷記録液受け領域を利用して検査する印刷ヘッド検査方法であって、
(a)前記印刷ヘッド上で前記境界線に対して所定方向に並ぶように設計されたノズル列又はノズル行をなす各々のノズルから帯電した前記印刷記録液を前記第1領域から前記第2領域にわたって順次吐出するステップと、
(b)前記ステップ(a)の実行中に前記印刷記録液受け領域で生じる電気的変化を検出するステップと、
(c)前記ステップ(b)で検出した電気的変化に基づいて前記ノズル列又は前記ノズル行をなす各々のノズルの前記所定方向からのずれを把握するステップと、
を含むものである。
The print head inspection method of the present invention includes:
A print head having a plurality of nozzles for discharging a print recording liquid can receive the print recording liquid discharged from the nozzles, and first and second electric field strengths generated between the print head and the print head are different from each other. A print head inspection method for inspecting using a print recording liquid receiving area divided by a predetermined boundary line in an area,
(A) The printing recording liquid charged from each nozzle forming a nozzle row or a nozzle row designed to be arranged in a predetermined direction with respect to the boundary line on the print head from the first region to the second region. A step of sequentially discharging over,
(B) detecting an electrical change occurring in the printing recording liquid receiving area during the execution of the step (a);
(C) grasping a deviation from the predetermined direction of each nozzle forming the nozzle row or the nozzle row based on the electrical change detected in the step (b);
Is included.
この印刷ヘッド検査方法では、印刷ヘッド上で境界線に対して所定方向に並ぶように設計されたノズル列又はノズル行をなす各々のノズルから帯電した印刷記録液を第1領域から第2領域にわたって順次吐出したときの印刷記録液受け領域で生じる電気的変化を検出し、該検出した電気的変化に基づいてノズル列又はノズル行をなす各々のノズルの所定方向からのずれを把握する。このときの電気的変化は、第1及び第2領域の境界線を境にして異なる値になる。その理由は、帯電した印刷記録液がノズルから第1領域に到達する過程で静電誘導によって生じる電気的変化と、帯電した印刷記録液がノズルから第2領域に到達する過程で静電誘導によって生じる電気的変化とは、印刷ヘッド−第1領域間に生じる電界強度と印刷ヘッド−第2領域間に生じる電界強度とが異なることから、互いに異なった値となることにある。このため、印刷記録液受け領域で検出された電気的変化に基づいて、ノズルから吐出された印刷記録液がノズルの配列すべき境界線を挟んで第1領域と第2領域とのいずれに到達したかがわかる。つまり、ノズルの配置がずれていないとすれば本来到達すべき領域へ印刷記録液が到達したか否かがわかる。このように、印刷記録液を吐出する際に、設計上本来到達すべき領域へ印刷記録液が到達したか否かがわかるため、印刷ヘッドのノズルの配置のずれをより迅速に把握することができる。なお、この印刷ヘッド検査方法において、上述した印刷ヘッド検査装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した印刷ヘッド検査装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。 In this print head inspection method, the print recording liquid charged from each nozzle forming a nozzle row or nozzle row designed to be aligned in a predetermined direction with respect to the boundary line on the print head extends from the first region to the second region. An electrical change occurring in the printing recording liquid receiving area when sequentially ejected is detected, and a deviation from a predetermined direction of each nozzle in the nozzle row or nozzle row is grasped based on the detected electrical change. The electrical change at this time has different values at the boundary between the first and second regions. The reason is that an electrical change caused by electrostatic induction in the process where the charged printing recording liquid reaches the first area from the nozzle, and an electrostatic induction in the process where the charged printing recording liquid reaches the second area from the nozzle. The electric change that occurs is that the electric field strength generated between the print head and the first region differs from the electric field strength generated between the print head and the second region, and therefore has different values. For this reason, based on the electrical change detected in the print recording liquid receiving area, the print recording liquid discharged from the nozzles reaches either the first area or the second area across the boundary line where the nozzles should be arranged. You can see what happened. That is, if the nozzle arrangement is not deviated, it can be determined whether or not the printing recording liquid has reached the area that should be originally reached. As described above, when the print recording liquid is ejected, it is possible to know whether the print recording liquid has reached the area that should be originally reached by design, so it is possible to more quickly grasp the displacement of the nozzles of the print head. it can. In this print head inspection method, various aspects of the above-described print head inspection apparatus may be adopted, and steps for realizing each function of the above-described print head inspection apparatus may be added. .
本発明のプログラムは、上述した印刷ヘッド検査方法の各ステップを1又は複数のコンピュータに実現させるためのものである。このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体(例えばハードディスク、ROM、FD、CD、DVDなど)に記録されていてもよいし、伝送媒体(インターネットやLANなどの通信網)を介してあるコンピュータから別のコンピュータへ配信されてもよいし、その他どのような形で授受されてもよい。このプログラムを一つのコンピュータに実行させるか又は複数のコンピュータに各ステップを分担して実行させれば、上述した印刷ヘッド検査方法の各ステップが実行されるため、該印刷ヘッド検査方法と同様の作用効果が得られる。 The program of the present invention is for causing one or more computers to implement each step of the above-described print head inspection method. This program may be recorded on a computer-readable recording medium (for example, hard disk, ROM, FD, CD, DVD, etc.), or from a computer via a transmission medium (communication network such as the Internet or LAN). It may be distributed to another computer, or may be exchanged in any other form. If this program is executed by one computer or if each computer is assigned to and executed by a plurality of computers, each step of the above-described print head inspection method is executed. Therefore, the same operation as the print head inspection method is performed. An effect is obtained.
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態である印刷ヘッド検査装置50を含むインクジェットプリンタ20の構成の概略を示す構成図であり、図2は、印刷ヘッド24の説明図であり、図3は、紙送り機構31の説明図であり、図4は、印刷ヘッド検査装置50の構成の概略を示す構成図であり、図5は、検査用プレート60の説明図であり、(a)がプラテン44上に配置されたときの上面図であり、(b)が(a)のA−A断面図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an
本実施形態のインクジェットプリンタ20は、図1に示すように、印刷ヘッド24やキャリッジ22などにより構成されるプリンタ機構21と、駆動モータ33により駆動される紙送りローラ35を含む紙送り機構31と、プラテン44の右端近傍に形成されたキャップ装置40と、プラテン44の略中央近傍に形成され印刷ヘッド24から吐出されたインク滴を用いて印刷ヘッド24の検査を行う印刷ヘッド検査装置50と、インクジェットプリンタ20全体をコントロールするコントローラ70とを備えている。また、筐体外部には、インクジェットプリンタ20に関する情報を表示する操作パネル78が配設されている。なお、本発明の中核をなす構成は印刷ヘッド検査装置50と印刷ヘッド24であるが、その他の構成についても順次説明する。
As shown in FIG. 1, the
プリンタ機構21は、キャリッジベルト32とキャリッジモータ34とによりガイド28に沿って左右方向(主走査方向)に往復動するキャリッジ22と、このキャリッジ22に搭載されイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各色のインクを個別に収容したインクカートリッジ26と、各インクカートリッジ26から供給された各インクに圧力をかける印刷ヘッド24と、この印刷ヘッド24で加圧されたインク滴を記録紙Sに吐出するノズル23と、印刷中の記録紙Sを支持する支持部材としてのプラテン44とを備えている。キャリッジ22の近傍には、キャリッジ22の位置を検出するリニア式エンコーダ25が配置されており、このリニア式エンコーダ25を用いてキャリッジ22のポジションが管理可能となっている。インクカートリッジ26は、図示しないが、溶媒としての水に着色剤としての染料又は顔料を含有したシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(K)などの印刷用に用いる印刷記録液としてのインクを各々収納する容器として構成されており、キャリッジ22に着脱可能に装着されている。また、プラテン44の左端近傍には、フラッシング領域42が形成されている。このフラッシング領域42は、ノズル23の先端でインクが乾燥して固化するのを防止するために定期的又は所定のタイミングで印刷データとは無関係にインク滴を吐出させる、いわゆるフラッシング動作を行うときに利用される。
The
ここで、プリンタ機構21の多くの構成要素(キャリッジ22など)については周知であるためその詳細な説明を省略し、以下に本発明と関連性の高い印刷ヘッド24について説明する。印刷ヘッド24には、図2に示すように、シアン(C)・マゼンタ(M)・イエロー(Y)及びブラック(K)の各色のインクを吐出する複数のノズル23を配列したノズル列43が設けられている。なお、ここでは、すべてのノズルをノズル23と総称し、すべてのノズル列をノズル列43と総称し、シアンのノズル及びノズル列をノズル23C及びノズル列43C、マゼンタのノズル及びノズル列をノズル23M及びノズル列43M、イエローのノズル及びノズル列をノズル23Y及びノズル列43Y、ブラックのノズル及びノズル列をノズル23K及びノズル列43Kと称する。また、各ノズル列43に含まれるノズル行番号nのノズル群をノズル列43に対してノズル行45と称する。印刷ヘッド24に含まれるノズル23には、ノズルを特定するためノズル行番号n及びノズル列番号mが付けられている。本実施形態では、ノズル列43は180個のノズルからなるため、ノズル行番号nは1から180のいずれかの整数値となり、ノズル行45は4色の列からなるため、ノズル列番号mは1から4のいずれかの整数値となる。以下ノズル23Kを用いて説明する。この印刷ヘッド24では、180個のノズル23Kが記録紙Sの搬送方向に沿って配列してノズル列43Kを構成している。ノズル23Kには、インク滴を吐出するための駆動素子として圧電素子48が設けられており、この圧電素子48に電圧をかけることによりこの圧電素子48を変形させてインクを加圧しノズル23Kから吐出する。
Here, since many components (such as the carriage 22) of the
この印刷ヘッド24は、各ノズル23Kをそれぞれ駆動する複数の圧電素子48に対応して設けられた複数のマスク回路47を備えている。マスク回路47には、コントローラ70で生成された原信号ODRVや印刷信号PRTnが入力される。なお、印刷信号PRTnの末尾のnはノズル列43に含まれるノズルを特定するための番号(ノズル行番号n)である。この原信号ODRVは、一画素分の区間内(キャリッジ22が一画素の間隔を横切る時間内)において、図2下部に示すように、第1パルスP1と第2パルスP2と第3パルスP3との3つの駆動波形からなっている。この3つの駆動波形を繰り返し単位とする原信号ODRVを、本実施形態では1セグメントと称する。マスク回路47は、原信号ODRVや印刷信号PRTnが入力されると、これらの信号に基づいて第1パルスP1と第2パルスP2と第3パルスP3とのうち必要なパルスを駆動信号DRVn(nの意味するところは印刷信号PRTnのnと同じ)としてノズル23Kの圧電素子48に向けて出力する。具体的には、マスク回路47から圧電素子48に第1パルスP1のみが出力されると、ノズル23Kから1ショットのインク滴が吐出され、記録紙Sには小さいサイズのドット(小ドット)が形成される。また、第1パルスP1と第2パルスP2とが圧電素子48に出力されると、ノズル23Kから2ショットのインク滴が吐出され、記録紙Sには中サイズのドット(中ドット)が形成される。また、第1パルスP1と第2パルスP2と第3パルスP3とが圧電素子48に出力されると、ノズル23Kから3ショットのインク滴が吐出され、記録紙Sには大きいサイズのドット(大ドット)が形成される。このように、インクジェットプリンタ20では、一画素区間において吐出するインク量を調整することにより3種類のサイズのドットを形成することが可能である。なお、他の色のノズル23C,23M,23Yやノズル列43C,43M,43Yについても上記ノズル23Kやノズル列43Kと同様である。また、印刷ヘッド24は、ここでは圧電素子48を変形させてインクを加圧する方式を採用しているが、発熱抵抗体(例えばヒータなど)に電圧をかけインクを加熱して発生した気泡によりインクを加圧する方式を採用してもよい。
The
紙送り機構31は、図3に示すように、給紙トレイ14に載置された記録紙Sを挿入する記録紙挿入口18と、給紙トレイ14に載置された記録紙Sを印刷ヘッド24に供給する給紙ローラ36と、印刷ヘッド24へ記録紙Sやロール紙を搬送する紙送りローラ35と、印刷後の記録紙Sを排紙する排紙ローラ37とを備えている。給紙ローラ36、紙送りローラ35及び排紙ローラ37は、図示しないギヤ機構を介して駆動モータ33(図1参照)により駆動される。なお、給紙ローラ36の回転駆動力と図示しない分離パッドの摩擦抵抗とによって、複数の記録紙Sが一度に給紙されることを防いでいる。
As shown in FIG. 3, the
印刷ヘッド検査装置50は、本発明の中核をなすものであり、図4に示すように、印刷ヘッド24のノズル23から飛翔されたインク滴が着弾可能な検査ボックス51と、検査ボックス51に設けられたインク受け領域52と、インク受け領域52と印刷ヘッド24との間に電圧を印加する電圧印加回路53と、インク受け領域52の電圧を検出する電圧検出回路54とを備えている。検査ボックス51は、プラテン44の印刷可能領域の略中央に設けられ、略直方体で上部が開口した筐体である。インク受け領域52は、検査ボックス51の中に設けられ、インク滴が直接着弾する上側インク吸収体55と、この上側インク吸収体55に着弾したあと下方に透過してきたインク滴を吸収する下側インク吸収体56と、上側インク吸収体55と下側インク吸収体56との間に配置されたメッシュ状の電極部材57とにより構成されている。上側インク吸収体55は、電極部材57と同電位となるように導電性を有するスポンジによって作製されている。このスポンジは、着弾したインク滴が速やかに下方に移動可能な透過性の高いものであり、ここではエステル系ウレタンスポンジ(商品名:エバーライトSK−E,ブリジストン(株)製)が用いられている。下側インク吸収体56は、上側インク吸収体55に比べてインクの保持力が高いものであり、フェルトなどの不織布によって作製されており、ここでは不織布(商品名:キノクロス、王子キノクロス(株)製)が用いられている。電極部材57は、ステンレス(例えばSUS)製の金属からなる格子状のメッシュとして形成されている。このため、上側インク吸収体55に一旦吸収されたインクは格子状の電極部材57の隙間を通って下側インク吸収体56に吸収・保持される。インク受け領域52の搬送方向の長さは、ノズル列43よりも長くなるよう設計され、インク受け領域52の主走査方向の長さは、印刷ヘッド24よりも長くなるよう設計されている。なお、上側インク吸収体55は、導電性を有しない材料で形成し液体に濡れることにより導電性を持つようにしてもよい。
The print
電圧印加回路53は、電極部材57が正極、印刷ヘッド24が負極となるように直流電源(例えば400V)と抵抗素子(例えば1MΩ)とを介して両者を電気的に接続している。ここで、電極部材57は、導電性を有する上側インク吸収体55と接触しているため、上側インク吸収体55の表面は、電極部材57と同電位となる。この電圧印加回路53は、回路の開閉を行うスイッチSWを有しており、このスイッチSWは後述するメインルーチンの実行時にオンにされるが、その他の場合にはオフにされる。電圧検出回路54は、インク受け領域52の電圧と同視される電極部材57の電圧を検出するように接続され、電極部材57の電圧信号を積分して出力する積分回路54aと、この積分回路54aから出力された信号を反転増幅して出力する反転増幅回路54bと、この反転増幅回路54bから出力された信号をA/D変換してコントローラへ出力するA/D変換回路54cとを備えている。積分回路54aは、1つのインク滴の飛翔・着弾による電圧変化が小さいことから、同一のノズル23から吐出された複数のインク滴の飛翔・着弾による電圧変化を積分することにより大きな電圧変化として出力するものである。反転増幅回路54bは、電圧変化の正負を反転させると共に回路構成によって決まる所定の増幅率で積分回路から出力された信号を増幅して出力するものである。A/D変換回路54cは、反転増幅回路54bから出力されたアナログ信号をディジタル信号に変換してコントローラ70に出力するものである。
The
検査用プレート60は、図5に示すように、所定のサイズ(例えばA4サイズなど)に形成された樹脂製の平板であり、後述するノズル配置検査ルーチンの実行時に使用されるものである。この検査用プレート60の先端部の中央近傍には搬送方向のインク受け領域52の奥行きよりも長い矩形状の第1スリット62が形成され、第1スリット62の搬送方向の上流側には主走査方向のインク受け領域52の幅よりも長い矩形状の第2スリット64が形成されている。この第1スリット62は、検査用プレート60の左端部を基準ガイドに沿って搬送すると、図5において右側のエッジである搬送側エッジ63が印刷ヘッド検査装置50の略中央を通過するよう形成されている。この搬送側エッジ63は、ノズル列43が設計上配列する方向と平行になるように形成されている。また、第2スリット64は、検査用プレート60の左端部を基準ガイドに沿って搬送すると、印刷ヘッド検査装置50の真上を通過するよう形成されている。第2スリット64のエッジのうち、搬送方向の下流側の主走査側エッジ65は、ノズル行45が設計上配列する方向と平行になるように形成されている。
As shown in FIG. 5, the
キャップ装置40は、図1に示すように、印刷休止中などにノズル23が乾燥するのを防止するためにノズル23を封止するときに利用されるものである。このキャップ装置40は、印刷ヘッド24がキャリッジ22と共に右端(ホームポジションという)まで移動したときに該印刷ヘッド24のノズル形成面を覆うように作動される。また、キャップ装置40には、図示しない吸引ポンプが接続されている。そして、例えば印刷ヘッド検査装置50でノズルのインク詰まりが検出されたときなど、必要に応じて、キャップ装置40で封止された印刷ヘッド24のノズル形成面に吸引ポンプの負圧を作用させてノズル23から詰まったインクを吸引排出させる。なお、吸引排出された廃インクは、図示しない廃液タンクに溜められる。
As shown in FIG. 1, the
コントローラ70は、図1に示すように、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、各種処理プログラムを記憶したROM73と、一時的にデータを記憶したりデータを保存したりするRAM74と、外部機器との情報のやり取りを行うインタフェース(I/F)79と、インクジェットプリンタ20の構成機器と信号のやりとりを行う入出力ポート77とを備えている。なお、ROM73には、後述するメインルーチンやインク吐出検査ルーチンやノズル配置検査ルーチンなどの各処理プログラムが記憶されている。このコントローラ70には、印刷ヘッド検査装置50の電圧検出回路54から出力された電圧信号やリニア式エンコーダ25からのポジション信号などが入出力ポート77を介して入力される。また、コントローラ70からは、印刷ヘッド24への駆動信号やキャップ装置40への信号、操作パネル78への表示出力信号などが入出力ポート77を介して出力される。
As shown in FIG. 1, the
次に、こうして構成された本実施形態のインクジェットプリンタ20の動作について説明する。ここでは、まず、メインルーチンの動作について説明する。図6は、コントローラ70のCPU72により実行されるメインルーチンのフローチャートである。このルーチンは、ROM73に記憶され、インクジェットプリンタ20の出荷前検査のときにオペレータPC10から検査指令を受信したあとCPU72により実行される。このルーチンが開始されると、CPU72は、まず、インク吐出検査ルーチンを開始する(ステップS100)。なお、オペレータは、ノズル配置検査ルーチンで使用する検査用プレート60を給紙トレイ14上に配置してからメインルーチンを開始する。
Next, the operation of the
ここで、インク吐出検査ルーチンについて説明する。このルーチンは、図7に示すように、印刷ヘッド24に配置されたすべてのノズル23の詰まりの有無の検査・回復を行う処理であり、ROM73に記憶されている。図7は、インク吐出検査ルーチンのフローチャートである。このルーチンが開始されると、CPU72は、まず、電圧印加回路53のスイッチSWをオンすると共に今回の検査位置、つまりノズル23からインクを吐出するインク受け領域52の位置を取得する(ステップS200)。ここでは、インク受け領域52のほぼ中央に検査位置が定められている。なお、このインク吐出検査ルーチンでは、検査用プレート60をプラテン44上に配置しない状態で処理を実行する(図4参照)。
Here, the ink ejection inspection routine will be described. As shown in FIG. 7, this routine is a process for inspecting / recovering whether or not all
続いて、キャリッジモータ34を駆動して、印刷ヘッド24のノズル列43のうち検査対象となるノズル列43が検査位置に対向するようにキャリッジ22を移動し(ステップS210)、検査対象となるノズル列43のうち1つのノズル23のマスク回路47及び圧電素子48(図2参照)を介してそのノズル23から帯電したインク滴を吐出させる(ステップS220)。そして、負に帯電したインク滴がノズル23から飛翔してインク受け領域52に着弾するまでにインク受け領域52の電圧が変化する。このインク受け領域52での電圧の変化の原因は、以下の説明内容によるものと考えられる。
Subsequently, the
ここで、帯電したインク滴が印刷ヘッド24のノズル23から飛翔してインク受け領域52の上側インク吸収体55に至る場合の電極部材57における電圧の推移について図8に基づいて説明する。図8は静電誘導によって誘導電圧が生じる原理の説明図である。図8(a)に示すように、印刷ヘッド24でノズル23から飛翔する前のインク滴は電圧印加回路53によって負に帯電している。このため、図8(b)に示すように、この負に帯電したインク滴がノズル23から飛翔して上側インク吸収体55へ近づくにつれ、静電誘導によって上側インク吸収体55の表面には正電荷が増加する。この結果、印刷ヘッド24と電極部材57との間の電圧は、静電誘導によって生じる誘導電圧により当初の電圧値よりも高くなる。その後、図8(c)に示すように、負に帯電したインク滴が上側インク吸収体55に達すると、インク滴の負電荷により上側インク吸収体55の正電荷が中和される。この結果、印刷ヘッド24と電極部材57との間の電圧は当初の電圧値を下回る。その後、印刷ヘッド24と電極部材57との間の電圧は当初の電圧値に戻る。このときの出力信号の振幅は、印刷ヘッド24から上側インク吸収体55(インク受け領域52)までの距離に依存するほか、飛翔するインク滴の有無や数、その大きさにも依存する。このため、ノズル23が詰まってインク滴が飛翔しなかったりインク滴が所定の大きさより小さかったりしたときには、出力信号の振幅が通常時に比べて小さくなるため、出力信号の振幅に基づいてノズル23の詰まりの有無を判定することができる。本実施形態では、インク滴が所定の大きさであっても1ショット分のインク滴による出力信号の振幅が極めて小さいことから、インク吐出数は、24ショットに設定されている。この吐出数では、駆動波形を表す1セグメントの第1〜第3パルスP1,P2,P3のすべてを出力する操作を8回行うことにより24ショット分のインク滴を吐出する。これにより、出力信号は24ショット分のインク滴による積分値となるため、電圧検出回路54からは十分大きな出力波形が得られる。なお、電圧検出回路54から出力される信号は、反転増幅回路54bを経由することから振幅の向きが逆転する(図8参照)。
Here, the transition of the voltage in the
さて、ステップS220で検査対象となるノズル列43のうちの1つのノズル23のマスク回路47や圧電素子48を介してそのノズル23から帯電したインク滴を吐出させたあと、電圧検出回路54から出力された電圧の極大値が閾値Vthr以上か否かを判定する(ステップS230)。この閾値Vthrは、インクが正常に吐出されたときに電圧の極大値が超えることができるように経験的に定められた値である。ステップS230で出力信号の振幅が閾値Vthr未満だったときには、今回のノズル23に詰まりなどの異常が生じているとみなし、そのノズル23を特定する情報(例えばどのノズル列の何番目のノズルかを示す情報)をRAM74の所定領域に記憶する(ステップS240)。
In step S220, the charged ink droplet is discharged from the
このステップS240のあと又はステップS230で出力信号の振幅が閾値Vthr以上のとき(つまり今回のノズル23が正常だったとき)、現在検査中のノズル列43に含まれるすべてのノズル23について検査を行ったか否かを判定し(ステップS250)、現在検査中のノズル列に未検査のノズル23があるときには、検査対象となるノズル23を未検査のものに更新し(ステップS260)、その後再びステップS220〜S260の処理を行う。一方、ステップS250で現在検査中のノズル列に含まれるすべてのノズル23について検査を行ったときには、印刷ヘッド24に含まれるすべてのノズル列43について検査を行ったか否かを判定し(ステップS270)、未検査のノズル列43が存在するときには、検査対象となるノズル列43を未検査のノズル列43に更新し(ステップS280)、その後再びステップS210〜S280の処理を行う。一方、ステップS270で印刷ヘッド24に含まれるすべてのノズル列43について検査を行ったときには、CPU72は、電圧印加回路53のスイッチSWをオフし(ステップS290)、このインク吐出検査ルーチンを終了する。
After step S240 or when the amplitude of the output signal is greater than or equal to the threshold value Vthr in step S230 (that is, when the
さて、図6のメインルーチンに戻り、上述したインク吐出検査(ステップS100)を実行したあと、印刷ヘッド24に配列された全ノズル23のうち吐出異常が発生しているノズル23があるか否かをRAM74の所定領域の記憶内容に基づいて判定し(ステップS110)、吐出異常が発生しているノズル23があるときには、詰まりが原因となっていることを考慮して印刷ヘッド24のクリーニングを行うが、その前にクリーニングを行った回数が所定回数(例えば3回)未満か否かを判定する(ステップS120)。そして、クリーニングを行った回数が所定回数未満のときには、印刷ヘッド24のクリーニングを実行する(ステップS130)。具体的には、キャリッジモータ34を駆動して印刷ヘッド24がキャップ装置40と対向するホームポジションに来るまでキャリッジ22を移動させ、キャップ装置40を作動してキャップ装置40が印刷ヘッド24のノズル形成面を覆うようにした後、ノズル形成面に図示しない吸引ポンプの負圧を作用させてノズル23から詰まったインクを吸引排出させる。このクリーニングを実行した後、ノズル23の吐出異常が解消されたか否かを調べるため再びステップS100に戻る。なお、このステップS100では、吐出異常が発生していたノズル23のみを再検査してもよいが、何らかの原因でクリーニング時に正常だったノズル23に詰まりが発生することも考えられることから、印刷ヘッド24のすべてのノズル23について再検査を行う。一方、ステップS120でクリーニングを行った回数が所定回数以上だったときには、クリーニングを行ったとしても吐出異常が発生したノズル23は正常化しないとみなし、入出力ポート77を介して操作パネル78にエラーメッセージを表示出力し(ステップS140)、このメインルーチンを終了する。
Returning to the main routine of FIG. 6, after performing the above-described ink ejection inspection (step S100), whether or not there is a
一方、ステップS110で異常が発生しているノズル23がなかったときには、本発明の中核をなす制御である、ノズル配置検査ルーチンを実行する(ステップS150)。図9は、ノズル配置検査ルーチンのフローチャートである。このノズル配置検査ルーチンは、図9に示すように、所定方向に並ぶように設計されたノズル23の所定方向からのずれを把握する処理であり、ROM73に記憶されている。このノズル配置検査ルーチンが開始されると、CPU72は、まず、電圧印加回路53のスイッチSWをオンすることにより印刷ヘッド24と上側インク吸収体55との間に電圧印加回路53により所定の電位差を発生させ(ステップS300)、印刷ヘッド24に含まれる搬送方向(列方向)に配列したノズル23のずれを検査するべく、検査用プレート60を第1検査位置に給紙ローラ36や紙送りローラ35の駆動により移動させる(ステップS310)。ここで、検査用プレート60は基準ガイドに対して平行に搬送されるものとする。また、第1検査位置は、検査用プレート60に形成された第1スリット62が印刷ヘッド検査装置50の上方に来る位置に定められている(図5(a)参照)。このように、検査用プレート60が第1検査位置に配置されると、搬送側エッジ63を境界線とし、検査用プレート60の上面がインク受け領域52の一部をなし、この検査用プレート60の上面と上側インク吸収体55の表面とにより段差が形成されるようになる。そして、段差をなす上段の検査用プレート60の上面がインク受け領域52のうち第1領域52aとなり、下段の上側インク吸収体55の表面がインク受け領域52のうち第2領域52bとなる。なお、インク受け領域52の一部をなす検査用プレート60は、例えばアースされた状態など、印刷ヘッド24と同電位になっている。
On the other hand, when there is no
次に、CPU72は、リニア式エンコーダ25の値に基づいてキャリッジ22をインクの吐出位置に移動させる(ステップS320)。インクの吐出位置は、初期状態では、検査用プレート60上の搬送側エッジ63近傍位置に定められている(後述図10(a)参照)。ここでは、印刷ヘッド24のノズル列43Yがこの位置に対向するようキャリッジ22を移動させる。続いて、CPU72は、マスク回路47や圧電素子48を制御して検査対象のノズル23から帯電したインク滴を吐出させる(ステップS330)。ここでは、検査対象のノズル23は、検査開始時にはノズル列番号m=1のノズル列43(ノズル列43Y)に含まれるノズル行番号n=1のノズル23から吐出するよう設定されている。また、インク滴の吐出数は、24ショット(8セグメント)に設定されている。なお、インク吐出数は、正確にインク滴のインク受け領域52への着弾が検出可能な吐出数であればよく、24ショットより少なくてもよい。
Next, the
続いて、CPU72は、インク受け領域52のうち上側インク吸収体55にインク滴が到達することにより生じる静電誘導の電圧出力が所定の閾値Vref以上であるか否かに基づいて、吐出されたインク滴が第1領域52aに着弾したか第2領域52bに着弾したかを判定し、該判定結果をRAM74に記憶する(ステップS340)。この所定の閾値Vrefは、吐出されたインク滴が第1領域52aに着弾したときには電圧検出回路54から出力された電圧の極大値が超えることができず、第2領域52bに着弾したときには電圧検出回路54から出力された電圧の極大値が超えることができるように経験的に定められた値である。この閾値Vrefを利用して、吐出したインク滴が第1及び第2領域52a,52bのいずれに着弾したかの判定を行うものとした。
Subsequently, the
さて、ステップS340の処理のあと、CPU72は、現在検査中のノズル列43に含まれるすべてのノズル23について処理を行ったか否かを判定し(ステップS350)、現在検査中のノズル列43に未検査のノズル23があるときには、検査対象となるノズル23を未検査のものに更新し(ステップS360)、その後再びステップS330〜S360の処理を行う。検査対象となるノズル23は、ノズル行番号n=1からn=180まで順次変更するよう設定されている。一方、ステップS350で現在検査中のノズル列43に含まれるすべてのノズル23について検査を行ったときには、印刷ヘッド24が所定の検査範囲を移動したか否かを判定する(ステップS370)。この所定の検査範囲は、検査対象であるノズル列43が境界線を挟んで第1領域52aから第2領域52bまで移動する範囲として定められている。つまり、第1領域52aから第2領域52bにわたってノズル列43に含まれるすべてのノズル23からインク滴を吐出したか否かを判定する。印刷ヘッド24が所定の検査範囲を移動していないときには、CPU72は、印刷ヘッド24を所定量だけ移動させる(ステップS320)。ここでのステップS320の印刷ヘッド24の所定量の移動は、ノズル23の大きさよりも小さい微少量(例えばノズル1/4個分など)の移動を行うよう設定されている。続いて、CPU72は、ステップS330〜S370の処理を行う。即ち、ステップS370で印刷ヘッド24が所定の検査範囲を移動するまで、印刷ヘッド24を微少量移動させるごとに、ノズル行番号n=1〜180のノズル23Yからインク滴を順次吐出させて、吐出させたインク滴が着弾した位置をRAM74に記憶していく。
After the processing in step S340, the
一方、ステップS370で印刷ヘッド24が所定の検査範囲を移動したときには、CPU72は、印刷ヘッド24に含まれるすべてのノズル列43について検査を行ったか否かを判定し(ステップS380)、未検査のノズル列43が存在するときには、検査対象となるノズル列43を未検査のノズル列43に更新する(ステップS390)。ここで未検査のノズル列43の更新は、ノズル列番号m=1からm=4まで順次変更するよう設定されている。その後再びステップS320〜S390の処理を行う。つまり、各ノズル列43について、上述したように検査対象であるノズル列43が第1領域52aから第2領域52bまで所定の検査範囲を移動するまで、印刷ヘッド24を微少量移動させるごとにノズル行番号n=1〜180のノズル23からインク滴を順次吐出させて、吐出させたインク滴が着弾した位置をRAM74に記憶していく。
On the other hand, when the
ここで、ステップS320〜S390の処理について図10及び図11を用いて説明する。図10は、ノズル列43に含まれる個別のノズル23のずれを検出する一連の処理の説明図であり、図11は、印刷ヘッド24が傾いて配置されたときのノズル23のずれを検出する一連の処理の説明図である。この図10及び図11では、検査用プレート60のうち印刷ヘッド24の近傍の一部分を表示している。図10(a)に示すように、まず、検査用プレート60上の搬送側エッジ63近傍の位置に対向するようノズル列43Yを配置し、ノズル列43Yのうちノズル行番号n=1からn=180まで順次ノズル23Yからインク滴を吐出させる。このとき、吐出されたインク滴が第1領域52aに着弾すると、電圧検出回路54で検出される出力電圧が閾値Vref未満となるため、各々のノズルから吐出されたインク滴は、第1領域52aに着弾したものとしてRAM74に記憶される。なお、図10(a)の吹き出しは、出力電圧が閾値Vref未満であることを意味するものである。次に、印刷ヘッド24を微少量移動させてn=1からn=180まで順次ノズル23Yからインク滴を吐出させる。続いて、図10(b)に示すように、電圧検出回路54で検出される出力電圧が閾値Vref以上であると(吹き出し参照)、この出力電圧が検出されたノズル23Y(ここではノズル行番号n=2)については第2領域52bにインク滴が着弾したものとしてRAM74に記憶される。このとき、電圧検出回路54で検出される出力電圧が閾値Vref未満であるノズル23Yについては、各々のノズルから吐出されたインク滴は、第1領域52aに着弾したものとしてRAM74に記憶される。なお、吐出したインク滴の一部が境界線にかかっている場合があるが、このときは、吐出されたインク滴の一部が第1領域52aに着弾しそのすべてが第2領域52bに到達しないため、出力電圧が閾値Vrefを超えずにインク滴が第1領域52aに着弾したものと判定される。続いて、印刷ヘッド24を移動しインク滴を吐出させると、図10(c)に示すように、すべてのノズル23Yで電圧検出回路54で検出される出力電圧が閾値Vref以上となり(吹き出し参照)、第2領域52bにインク滴が着弾したものとしてRAM74に記憶される。続いて、同様の処理を、ノズル列番号m=2以降のノズル列43C,43M,43Kについても順次行う。このように、設計上ノズル23が配列されるべき境界線としての搬送側エッジ63を介して第1領域52aから第2領域52bにわたってノズル23Yからインク滴を吐出させたときの誘導電圧を検出し、この検出した内容に基づいてインク滴の着弾位置をRAM74に記憶させるのである。このとき、多数のノズル23Yでは誘導電圧が閾値Vref未満である中で閾値Vrefを超えたもの、あるいは、多数のノズル23Yでは誘導電圧が閾値Vref以上である中で誘導電圧が閾値Vref未満であるものについては、設計上の配列方向からずれていることが把握可能である。
Here, the processing of steps S320 to S390 will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is an explanatory diagram of a series of processes for detecting the deviation of the
次に、印刷ヘッド24が傾いている場合について説明する。図11(a)に示すように、CPU72は、まず、検査用プレート60上の搬送側エッジ63近傍の位置に対向するようノズル列43Yを配置し、ノズル列43Yのうちノズル行番号n=1からn=180まで順次ノズル23Yからインク滴を吐出させる。このとき、電圧検出回路54で検出される出力電圧が閾値Vref以上であると、このノズル23Y(ここではノズル行番号n=1)については第2領域52bにインク滴が着弾したものとしてRAM74に記憶する。一方、電圧検出回路54で検出される出力電圧が閾値Vref未満であるときには、このノズル23から吐出されたインク滴は、第1領域52aに着弾したものとしてRAM74に記憶する。次に、印刷ヘッド24を微少量移動させてn=1からn=180まで順次ノズル23Yからインク滴を吐出させ、図11(b)に示すように、電圧検出回路54で検出される出力電圧が閾値Vref以上であると、このノズル23Y(ここではノズル行番号n=1,2)については第2領域52bにインク滴が着弾したものとしてRAM74に記憶する。続いて、印刷ヘッド24を移動しインク滴を吐出させると、図11(c)に示すように、電圧検出回路54で検出される出力電圧が閾値Vref以上であると、このノズル23Y(ここではノズル行番号n=1,2,3)については第2領域52bにインク滴が着弾したものとしてRAM74に記憶する。続いて、同様の処理をノズル列番号m=2以降のノズル列43C,43M,43Kについても順次行う。このように、設計上ノズル23が配列されるべき境界線としての搬送側エッジ63を介して第1領域52aから第2領域52bにわたってノズル23Yからインク滴を吐出させたときの誘導電圧を検出し、この検出した内容に基づいてインク滴の着弾位置をRAM74に記憶させるのである。このとき、印刷ヘッド24が一定量を移動するたびに閾値Vref以上のノズル23が増えていくようなときには、印刷ヘッド24自体が傾いていることによりノズル23の配置がずれていることが把握可能である。
Next, the case where the
一方、ステップS380で印刷ヘッド24に含まれるすべてのノズル列43について検査を行ったときには、CPU72は、印刷ヘッド24に含まれる主走査方向(行方向)に配列したノズル23のずれを検査するべく、検査用プレート60を第2検査位置に給紙ローラ36や紙送りローラ35の駆動により移動させる(ステップS400)。ここで、第2検査位置は、検査用プレート60に形成された第2スリット64の主走査側エッジ65が搬送方向の上流側の上側インク吸収体55の端部の上方に位置するよう定められている。このように、検査用プレート60が第2検査位置に配置されると、主走査側エッジ65を境界線とし、検査用プレート60の上面がインク受け領域52の一部をなし、この検査用プレート60の上面と上側インク吸収体55の表面とにより段差をなす。そして、段差をなす上段の検査用プレート60の上面がインク受け領域52のうち第1領域52aとなり、下段の上側インク吸収体55の表面がインク受け領域52のうち第2領域52bとなる。
On the other hand, when all the
次に、CPU72は、リニア式エンコーダ25の値に基づいてキャリッジ22をインクの吐出位置に移動させる(ステップS410)。インクの吐出位置は、印刷ヘッド24が上側インク吸収体55の真上に配置される位置に定められている。こうして、ノズル行番号n=180のノズル行45が主走査側エッジ65近傍の検査用プレート60の上面に対向した状態になる(後述図12(a)参照)。なお、この主走査方向に配列したノズル23のずれの検査処理では(ステップS400〜S480)、印刷ヘッド24はこの位置に固定された状態でインク滴を吐出させる。続いて、CPU72は、マスク回路47や圧電素子48を制御して検査対象のノズル23から帯電したインク滴を吐出させる(ステップS420)。ここでは、検査対象のノズル23は、検査開始時にはノズル列番号m=1のノズル列43(ノズル列43Y)に含まれるノズル行番号n=180のノズル23から吐出するよう設定されている。また、インク滴の吐出数は、24ショット(8セグメント)に設定されている。なお、インク吐出数は、正確にインク滴のインク受け領域52への着弾が検出可能な吐出数であればよく、24ショットより少なくてもよい。
Next, the
続いて、CPU72は、インク受け領域52のうち上側インク吸収体55にインク滴が到達することにより生じる静電誘導の電圧出力が所定の閾値Vref以上であるか否かに基づいて、吐出されたインク滴が第1領域52aに着弾したか第2領域52bに着弾したかを判定し、該判定結果をRAM74に記憶する(ステップS430)。なお、閾値Vrefは上述したものを用いるものとした。
Subsequently, the
さて、ステップS430の処理のあと、CPU72は、現在検査中のノズル行45に含まれるすべてのノズル23について処理を行ったか否かを判定し(ステップS440)、現在検査中のノズル行45に未検査のノズル23があるときには、検査対象となるノズル23を未検査のものに更新し(ステップS450)、その後再びステップS420〜S450の処理を行う。検査対象となるノズル23は、ノズル列番号m=1からm=4まで順次変更するよう設定されている。一方、ステップS440で現在検査中のノズル行45に含まれるすべてのノズル23について検査を行ったときには、検査用プレート60が所定の検査範囲を搬送されたか否かを判定する(ステップS460)。この所定の検査範囲は、検査用プレート60が搬送されることにより検査対象であるノズル行45が第1領域52aから第2領域52bまで相対的に移動する範囲として定められている。つまり、第1領域52aから第2領域52bにわたってノズル行45に含まれるすべてのノズル23からインク滴を吐出したか否かを判定する。検査用プレート60が所定の検査範囲を搬送されていないときには、CPU72は、検査用プレート60を所定量搬送させる(ステップS470)。この検査用プレート60の搬送量は、ノズル23の大きさよりも小さい微少量(例えばノズル1/4個分など)だけ搬送するよう設定されている。続いて、CPU72は、ステップS420〜S470の処理を行う。即ち、ステップS460で検査用プレート60が所定の検査範囲を搬送されるまで、検査用プレート60を微少量搬送させるごとに、ノズル列番号m=1〜4のノズル23Yからインク滴を順次吐出させて、吐出させたインク滴が着弾した位置をRAM74に記憶していく。
After the processing in step S430, the
一方、ステップS460で検査用プレート60が所定の検査範囲を搬送されたときには、CPU72は、印刷ヘッド24に含まれるすべてのノズル行45について検査を行ったか否かを判定し(ステップS480)、未検査のノズル行45が存在するときには、検査対象となるノズル行45を未検査のノズル行45に更新する(ステップS490)。ここで未検査のノズル行45の更新は、ノズル行番号n=180からn=1まで順次変更するよう設定されている。その後再びステップS420〜490の処理を行う。つまり、各ノズル行45について、上述したように検査対象であるノズル行45が第1領域52aから第2領域52bまで相対的に移動するまで、検査用プレート60を微少量搬送させるごとにノズル列番号m=1〜4のノズル23からインク滴を順次吐出させて、吐出させたインク滴が着弾した位置をRAM74に記憶していく。
On the other hand, when the
ここで、ステップS420〜S490の処理について図12を用いて説明する。図12は、ノズル行45に含まれるノズル23のずれを検出する一連の処理の説明図である。図12(a)に示すように、まず、検査用プレート60上の主走査側エッジ65近傍の位置に対向するようノズル行45(n=180)を配置し、ノズル行45のうちノズル列番号m=1からm=4まで順次ノズル23からインク滴を吐出させる。このとき、吐出されたインク滴が第1領域52aに着弾すると、電圧検出回路54で検出される出力電圧が閾値Vref未満である(吹き出し参照)。したがって、各々のノズルから吐出されたインク滴は、第1領域52aに着弾したものとしてRAM74に記憶される。次に、検査用プレート60を微少量搬送させてm=1からm=4まで順次ノズル23からインク滴を吐出させる。続いて、図12(b)に示すように、電圧検出回路54で検出される出力電圧が閾値Vref以上であると(吹き出し参照)、このノズル23(ここではノズル列番号m=n=1,2,4)については第2領域52bにインク滴が着弾したものとしてRAM74に記憶される。一方、電圧検出回路54で検出される出力電圧が閾値Vref未満であるノズル23については(ここではノズル列番号m=3)、吐出されたインク滴が第1領域52aに着弾したものとしてRAM74に記憶される。続いて、印刷ヘッド24を移動しインク滴を吐出させると、図12(c)に示すように、すべてのノズル23Yで電圧検出回路54で検出される出力電圧が閾値Vref以上となり(吹き出し参照)、第2領域52bにインク滴が着弾したものとしてRAM74に記憶される。続いて、同様の処理を、ノズル列番号m=179以降のノズル行45についても順次行う。このように、設計上ノズル23が配列されるべき境界線としての主走査側エッジ65を介して第1領域52aから第2領域52bにわたってノズル23からインク滴を吐出させたときの誘導電圧を検出し、この検出した内容に基づいてインク滴の着弾位置をRAM74に記憶させるのである。このとき、多数のノズル23では誘導電圧が閾値Vref以上である中で誘導電圧が閾値Vref未満であるもの、あるいは、多数のノズル23では誘導電圧が閾値Vref未満である中で誘導電圧が閾値Vref以上であるものについては、設計上の配列方向からずれていることが把握可能である。なお、この処理においても、図11と同様の処理により、印刷ヘッド24自体が傾いているか否かの判定をも行うことができる。
Here, the processing in steps S420 to S490 will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an explanatory diagram of a series of processes for detecting the displacement of the
一方、ステップS480で未検査のノズル行45が存在しないときには、電圧印加回路53のスイッチSWをオフし(ステップS500)、RAM74に記憶された検査結果を解析し(ステップS510)、このノズル配置検査ルーチンを終了する。この検査結果の解析は、具体的には、RAM74に記憶された情報をもとにCPU72が設計上の配列方向からずれている個別のノズル23を把握したり、印刷ヘッド24自体が傾いて配置されていることを把握したりする。このとき、搬送方向に対する個別のノズル23のずれでは、例えば、図10(b)において、閾値Vref以上のノズル23(n=2)が検出されてから他の閾値Vref以上のノズル23が検出されるまでの印刷ヘッド24の移動量が設計上の配列方向からのずれ量に相当するため、これに基づいてノズル23のずれ量を算出し、RAM74に記憶する。また、同様に、主走査方向に対する個別のノズル23のずれでは、例えば、図12(b)において他の閾値Vref以上のノズル23が検出されてから閾値Vref以上のノズル23(m=3)が検出されるまでの検査用プレート60の搬送量が配列方向からのずれ量に相当するため、これに基づいてノズル23のずれ量を算出しRAM74に記憶する。あるいは、印刷ヘッド24の傾斜では、例えば、図11(b)において、閾値Vref以上のノズル23(n=1)が検出されてから次の閾値Vref以上のノズル23(n=2)が検出されるまでの印刷ヘッド24の移動量と、ノズル間隔との関係より、印刷ヘッド24の傾斜角θを算出しRAM74に記憶する。
On the other hand, when there is no
さて、図6のメインルーチンに戻り、上述したノズル配置検査ルーチン(ステップS150)を実行したあと、印刷ヘッド24に配列された全ノズル23のうち、配置異常のノズル23があるか否か、つまり、設計上の配列方向からずれている個別のノズル23があるか否かをRAM74の所定領域の記憶内容に基づいて判定し(ステップS160)、配置異常のノズル23があるときには、配置異常のノズル番号などの情報と共に、その旨のエラーメッセージを入出力ポート77を介して操作パネル78に表示出力し(ステップS140)、このメインルーチンを終了する。一方、ステップS160で配置異常のノズル23がないときには、印刷ヘッド24が傾斜して配置されているか否かをRAM74の所定領域の記憶内容に基づいて判定し(ステップS170)、印刷ヘッド24が傾斜して配置されているときには、印刷ヘッド24の傾斜角θなどの情報と共にその旨のエラーメッセージを入出力ポート77を介して操作パネル78に表示出力し(ステップS140)、このメインルーチンを終了する。一方、印刷ヘッド24が傾斜して配置されていないときには、ノズル23の配置ずれがない旨のメッセージを操作パネル78に表示出力して(ステップS180)、このルーチンを終了する。
Returning to the main routine of FIG. 6, after performing the nozzle arrangement inspection routine (step S150) described above, it is determined whether or not there is an abnormally arranged
そして、操作パネル78に表示された情報をオペレータが確認し、印刷ヘッド24が傾斜している場合には、表示された印刷ヘッド24の傾斜角θに基づいて印刷ヘッド24の傾きを調節する。印刷ヘッド24の傾きの調節は、例えばネジやレバーの位置などを操作することにより傾きを調節可能な、キャリッジ22に設けられた図示しない調節機構を用いて行うことができる。また、個別のノズル23のずれがある場合には、以下の対処を実行する。例えば、ノズル23のずれ量と印刷した画質との関係を経験的に求め、印刷画像に許容されるノズル23の許容ずれ量を予め定めておく。そして、上述した検査後に、ノズル23のずれ量を確認し、上記許容ずれ量を超えているときには、印刷ヘッド24を不良品と判断する。一方、検査により得られたノズル23のずれ量が許容ずれ量を超えていないときには、印刷物の画質が低下する可能性がないものと判断し、そのまま検査をパスさせる。
The operator confirms the information displayed on the
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のインク受け領域52が本発明の印刷記録液受け領域に相当し、マスク回路47、圧電素子48が印刷ヘッド駆動手段に相当し、キャリッジベルト32及びキャリッジモータ34が印刷ヘッド移動手段に相当し、紙送りローラ35、給紙ローラ36及び排紙ローラ37が搬送手段に相当し、電圧印加回路53が電位差発生手段に相当し、電圧検出回路54が電気的変化検出手段に相当し、入出力ポート77が出力手段に相当し、CPU72が制御手段に相当する。また、本実施形態のインクが本発明の印刷記録液に相当し、記録紙Sが印刷媒体に相当する。なお、本実施形態では、インクジェットプリンタ20の動作を説明することにより本発明の印刷ヘッド検査方法の一例も明らかにしている。
Here, the correspondence between the components of the present embodiment and the components of the present invention will be clarified. The
以上詳述した本実施形態のインクジェットプリンタ20によれば、印刷ヘッド24上で境界線としての搬送側エッジ63又は主走査側エッジ65に対して所定方向に並ぶように設計されたノズル列43又はノズル行45をなす各々のノズル23から帯電したインク滴を第1領域52aから第2領域52bにわたって順次吐出したときのインク受け領域52で生じる誘導電圧を検出し、該検出した誘導電圧に基づいてノズル列43又はノズル行45をなす各々のノズル23の所定方向からのずれを把握する。このときの誘導電圧は、第1及び第2領域52a,52bの境界線を境にして異なる値になる。その理由は、帯電したインク滴がノズル23から第1領域52aに到達する過程で静電誘導によって生じる誘導電圧と、帯電したインク滴がノズル23から第2領域52bに到達する過程で静電誘導によって生じる誘導電圧とは、印刷ヘッド24−第1領域52a間に生じる電界強度と印刷ヘッド24−第2領域52b間に生じる電界強度とが異なることから、互いに異なった値となることにある。このため、インク受け領域52で検出された誘導電圧に基づいて、ノズル23から吐出されたインク滴がノズル23の配列すべき境界線を挟んで第1領域52aと第2領域52bとのいずれに到達したかがわかる。つまり、ノズル23の配置がずれていないとすれば本来到達すべき領域へインク滴が到達したか否かがわかる。このように、インク滴を吐出する際に、設計上本来到達すべき領域へインク滴が到達したか否かがわかるため、検査用シートにインクを吐出し、該吐出したあとの検査用シートのインク滴の位置を把握してノズル23のずれを把握するものに比べ、印刷ヘッド24のノズル23の配置のずれをより迅速に把握することができる。
According to the
また、インク受け領域52は、検査用プレート60により段差を境界線とするため、印刷ヘッド24−第1領域52a間の距離と印刷ヘッド24−第2領域52b間の距離とが互いに異なり、比較的簡易な構成で印刷ヘッド24−第1領域52a間の電界強度と印刷ヘッド24−第2領域52b間の電界強度とを異なる値とすることができる。更に、検査用プレート60を印刷ヘッド検査装置50の上方に配置するか否かにより、容易にインク受け領域52を第1領域52aと第2領域52bとに分けるか否かを切り替えることができる。更にまた、インク受け領域52は、1本の直線を境界線とし、印刷ヘッド24上で境界線に対して平行な方向に並ぶように設計されたノズル列43又はノズル行45をなす各々のノズル23から帯電したインク滴を第1領域52aから第2領域52bにわたって順次吐出するため、設計上のノズル23の配列とインク受け領域52の境界線とを対応させやすく、印刷ヘッド24のノズル23の配置のずれを精度よく把握することができる。そして、インク受け領域52は、該インク受け領域52の一部を覆うように配置された検査用プレート60の搬送側エッジ63又は主走査側エッジ65を境界線とするため、検査用プレート60のエッジを境界線に利用することによりインク受け領域52を第1領域52aと第2領域52bとに容易に分けることができる。
In addition, since the
更に、インク受け領域52は、搬送方向に平行となるよう形成された搬送側エッジ63を境界線とし、ノズル列43をなす各々のノズル23から帯電したインク滴を第1領域52aから第2領域52bにわたって順次吐出すると共に印刷ヘッド24が主走査方向に移動するようキャリッジモータ34を制御するため、印刷ヘッド24を主走査方向に移動可能であり、ノズル23が配列すべき境界線に対してノズル23が主走査方向へ比較的容易に移動させることができる。また、搬送方向に平行となるように形成された搬送側エッジ63を境界線として利用して、比較的簡易な構成で搬送方向に配列したノズル23の配置のずれを把握することができる。
Further, the
そして、インク受け領域52は、主走査方向に平行となるよう形成された主走査側エッジ65を境界線とし、ノズル行45をなす各々のノズル23から帯電したインク滴を第1領域52aから第2領域52bにわたって順次吐出すると共に検査用プレート60が搬送方向に搬送されるよう紙送りローラ35などを制御するため、検査用プレート60を搬送方向に移動可能であるため、ノズル23が配列すべき境界線を印刷ヘッド24に対して搬送方向へ比較的容易に移動させることができる。また、主走査方向に平行となるように形成された主走査側エッジ65を境界線として利用するため、比較的簡易な構成で主走査方向に配列したノズル23の配置のずれを把握することができる。
The
そしてまた、電圧検出回路54によって検出された誘導電圧に基づいて印刷ヘッド24の傾きを把握するため、ノズル23から吐出されたインク滴そのものを直接用いて印刷ヘッド24の傾きを把握することにより、間接的に印刷ヘッド24の傾きを求めるものに比べて精度よく印刷ヘッド24の傾きを把握することができる。また、把握したノズル23の配置のずれに関する情報を操作パネル78に表示出力するため、出力されたノズル23の配置のずれに関する情報を利用しやすい。更に、印刷ヘッド24からインク滴が正常に吐出するか否かの検査とノズル23配置のずれの検査とを同じインク受け領域52で実行可能であるため、インク滴が正常に吐出するか否かの検査を行うための領域を新たに設ける必要がない。更にまた、ノズルの配置検査を実行する際には、印刷ヘッド24と上側インク吸収体55との間に所定の電位差を発生させると共にノズル23から吐出する前のインク滴を帯電させるため、確実にインクの吐出による静電誘導を発生させることができる。
Further, in order to grasp the inclination of the
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes as long as it belongs to the technical scope of the present invention.
例えば、上述した実施形態では、検査用プレート60の第1スリット62及び第2スリット64を利用して第1領域52aと第2領域52bとに段差を形成させたが、図13に示すように上側インク吸収体55の表面に段差を形成し、段差の上段面を第1領域152aとし、段差の下段面を第2領域152bとするインク受け領域152としてもよい。図13は、別の印刷ヘッド検査装置150の説明図である。この印刷ヘッド検査装置150では、電圧検出回路54は、インク受け領域52全域の電圧の変化を検出するよう構成してもよい。そして、上述したノズル配置検査ルーチンで、第1領域52aから第2領域52bにわたってノズル23から順次インクを吐出して誘導電圧を検出する。ここでは、第1領域152aで検出される誘導電圧の最大値に基づいて定められた閾値V1と第2領域52bで検出される誘電電圧の最大値に基づいて定められた閾値V2とが設定されている。この閾値V1は、ノイズなどの影響があってもインク滴が第1領域152aに吐出されたことが判別可能な値として定められている。また、閾値V2は、ノイズなどの影響があってもインク滴が第2領域152bに吐出されたことが判別可能な値として定められている。したがって、検出された誘電電圧が閾値V1以上であるときには、ノズル23から吐出されたインク滴が第1領域152aに着弾したものとみなし、検出された誘電電圧が閾値V2以上且つ閾値V1未満であるときには、ノズル23から吐出されたインク滴が第2領域152bに着弾したものとみなす。そして上述と同様に、ノズル23のずれを把握する。こうしても、印刷ヘッド24−第1領域152a間の距離と印刷ヘッド24−第2領域152b間の距離とが互いに異なるため、比較的簡易な構成で印刷ヘッド24−第1領域152a間の電界強度と印刷ヘッド24−第2領域152b間の電界強度とを異なる値とすることができる。なお、ノズル行45のずれを把握する際には、境界線が主走査方向と平行になるようインク受け領域152を配置し、印刷ヘッド24を搬送方向に移動可能にするか、インク受け領域152を搬送方向に移動可能にし、これらが相対的に搬送方向に移動するよう構成する。あるいは、プラテン44に給紙された記録紙S(例えば厚紙など)の端部(先端部や左右端部など)を利用してインク受け領域52に段差を形成してもよいし、印刷ヘッド検査装置を印刷可能領域外(例えばフラッシング領域42近傍など)に設け、プラテン44から上側インク吸収体55に至るエッジを利用してインク受け領域52に段差を形成してもよい。
For example, in the above-described embodiment, a step is formed in the
上述した実施形態では、検査用プレート60は、樹脂により形成されているとしたが、検査用プレート60は、ガラス板、金属板、紙などにより形成されていてもよいし、インク滴を吸収可能な材質の板状体(例えばスポンジなど)で形成されていてもよい。こうしても、検査用プレート60のエッジを境界線に利用することによりインク受け領域52を第1領域52aと第2領域52bとに容易に分けることができる。
In the above-described embodiment, the
上述した実施形態では、把握したノズル23の配置のずれの情報を操作パネル78に表示出力するとしたが、把握したノズル23の配置のずれの情報を図示しないスピーカに音声出力してもよいし、把握したノズル23の配置のずれの情報をプリンタ機構21に印刷出力してもよい。こうしても、出力されたノズル23の配置のずれに関する情報を利用することができる。
In the embodiment described above, the information on the grasped displacement of the
上述した実施形態では、インクジェットプリンタ20の出荷前検査のときにオペレータPC10から検査指令を受信したあとインク吐出検査ルーチンやノズル配置検査ルーチンを含むメインルーチンを実行するとしたが、インクジェットプリンタ20をユーザが利用しているときにユーザPCから、または、操作パネル78の操作により検査指令を受信したあと、上述のメインルーチンを実行してもよい。こうすれば、ユーザの利用中にノズルの吐出異常やノズルの配置異常が生じた際にそれらを検査することができる。このとき、インク吐出検査ルーチンの実行タイミングを上述のメインルーチンとは関係ないタイミングで実行してもよい。例えば、キャリッジ22の移動回数が所定回数に達するごと(例えば100パスごとなど)としてもよいし、所定のインターバルごと(例えば1日ごとや1週間ごとなど)としてもよい。また、上述のメインルーチンからヘッド検査ルーチンを省略してもよい。
In the above-described embodiment, the main routine including the ink discharge inspection routine and the nozzle arrangement inspection routine is executed after receiving an inspection command from the
上述した実施形態では、印刷ヘッド24をキャリッジベルト32及びキャリッジモータ34により主走査方向に移動して印刷するものとしたが、印刷ヘッド24を主走査方向に移動しないものに適用してもよい。具体的には、記録紙Sの搬送方向に直交する主走査方向に、記録紙Sの幅と同等又はそれ以上の長さで配列した各色のノズル列を設けた印刷ヘッド(いわゆるラインインクジェットヘッド、例えば特開2002−103597号公報など参照)により記録紙Sへインクを吐出するものに適用してもよい。このとき、印刷ヘッド検査装置50のインク受け領域52は、各色のノズル列やノズル行から吐出されたインクを受けることが可能な大きさに形成する。こうしても、印刷ヘッド24のノズル23の配置のずれをより迅速に把握することができる。
In the above-described embodiment, the
上述した実施形態では、インクジェット方式を採用したフルカラーのインクジェットプリンタ20としたが、スキャナを搭載したマルチファンクションプリンタとしてもよいし、FAX機やコピー機などの複合印刷装置としてもよい。
In the above-described embodiment, the full-color
10 オペレータPC、14 給紙トレイ、18 記録紙挿入口、20 インクジェットプリンタ、21 プリンタ機構、22 キャリッジ、23,23Y,M,C,K ノズル、24 印刷ヘッド、25 リニア式エンコーダ、26 インクカートリッジ、28 ガイド、31 紙送り機構、32 キャリッジベルト、33 駆動モータ、34 キャリッジモータ、35 紙送りローラ、36 給紙ローラ、37 排紙ローラ、40 キャップ装置、42 フラッシング領域、43,43Y,43M,43C,43K ノズル列、44 プラテン、45 ノズル行、47 マスク回路、48 圧電素子、50,150 印刷ヘッド検査装置、51 検査ボックス、52,152 インク受け領域、52a,152a 第1領域、52b,152b 第2領域、53 電圧印加回路、54 電圧検出回路、54a 積分回路、54b 反転増幅回路、54c A/D変換回路、55 上側インク吸収体、56 下側インク吸収体、57 電極部材、60 検査用プレート、62 第1スリット、63 搬送側エッジ、64 第2スリット、65 主走査側エッジ、70 コントローラ、72 CPU、73 ROM、74 RAM、77 入出力ポート、78 操作パネル、79 インタフェース(I/F)。 10 operator PC, 14 paper feed tray, 18 recording paper insertion slot, 20 ink jet printer, 21 printer mechanism, 22 carriage, 23, 23Y, M, C, K nozzle, 24 print head, 25 linear encoder, 26 ink cartridge, 28 Guide, 31 Paper feed mechanism, 32 Carriage belt, 33 Drive motor, 34 Carriage motor, 35 Paper feed roller, 36 Paper feed roller, 37 Paper discharge roller, 40 Cap device, 42 Flushing area, 43, 43Y, 43M, 43C , 43K nozzle row, 44 platen, 45 nozzle row, 47 mask circuit, 48 piezoelectric element, 50, 150 print head inspection device, 51 inspection box, 52, 152 ink receiving area, 52a, 152a first area, 52b, 152b first 2 areas, 5 Voltage application circuit, 54 Voltage detection circuit, 54a Integration circuit, 54b Inversion amplification circuit, 54c A / D conversion circuit, 55 Upper ink absorber, 56 Lower ink absorber, 57 Electrode member, 60 Inspection plate, 62 1st Slit, 63 Conveying edge, 64 Second slit, 65 Main scanning edge, 70 Controller, 72 CPU, 73 ROM, 74 RAM, 77 I / O port, 78 Operation panel, 79 Interface (I / F).
Claims (13)
前記ノズルから吐出した前記印刷記録液を受けることが可能であり前記印刷ヘッドとの間に生じる電界強度が互いに異なる第1及び第2領域に所定の境界線で分けられた印刷記録液受け領域と、
前記ノズルから前記印刷記録液を吐出させる印刷ヘッド駆動手段と、
前記印刷記録液受け領域での電気的変化を検出する電気的変化検出手段と、
前記印刷ヘッド上で前記境界線に対して所定方向に並ぶように設計されたノズル列又はノズル行をなす各々のノズルから帯電した前記印刷記録液を前記第1領域から前記第2領域にわたって順次吐出するよう前記印刷ヘッド駆動手段を制御したときの前記印刷記録液受け領域で生じる電気的変化を前記電気的変化検出手段によって検出し、該検出した電気的変化に基づいて前記ノズル列又は前記ノズル行をなす各々のノズルの前記所定方向からのずれを把握する制御手段と、
を備えた印刷ヘッド検査装置。 A print head inspection apparatus for inspecting a print head having a plurality of nozzles for discharging a print recording liquid,
A printing recording liquid receiving area that is capable of receiving the printing recording liquid ejected from the nozzle and is divided by a predetermined boundary line into first and second areas having different electric field strengths generated between the printing head and the print head; ,
Print head driving means for discharging the printing recording liquid from the nozzle;
An electrical change detecting means for detecting an electrical change in the print recording liquid receiving area;
The print recording liquid charged from each nozzle in a nozzle row or nozzle row designed to be aligned in a predetermined direction with respect to the boundary line on the print head is sequentially discharged from the first area to the second area. An electrical change that occurs in the print recording liquid receiving area when the print head driving means is controlled is detected by the electrical change detecting means, and the nozzle row or the nozzle row is detected based on the detected electrical change. Control means for grasping a deviation from the predetermined direction of each nozzle forming
Print head inspection apparatus.
請求項1に記載の印刷ヘッド検査装置。 The printing recording liquid receiving area has a step as the boundary line,
The print head inspection apparatus according to claim 1.
前記制御手段は、前記印刷ヘッド上で前記境界線に対して平行な方向に並ぶように設計されたノズル列又はノズル行をなす各々のノズルから帯電した前記印刷記録液を前記第1領域から前記第2領域にわたって順次吐出するよう前記印刷ヘッド駆動手段を制御する、
請求項1又は2に記載の印刷ヘッド検査装置。 The printing recording liquid receiving area has a straight line as the boundary line,
The control unit is configured to transfer the print recording liquid charged from each nozzle forming a nozzle row or nozzle row designed to be aligned in a direction parallel to the boundary line on the print head from the first region. Controlling the print head driving means to sequentially discharge over the second region;
The print head inspection apparatus according to claim 1 or 2.
請求項1〜3のいずれかに記載の印刷ヘッド検査装置。 The printing recording liquid receiving area has, as the boundary line, an edge of a predetermined inspection plate arranged so as to cover a part of the printing recording liquid receiving area.
The print head inspection apparatus according to claim 1.
画像を印刷する印刷媒体の搬送方向と略直交する主走査方向に前記印刷ヘッドを移動可能な印刷ヘッド移動手段、を備え、
前記印刷記録液受け領域は、前記搬送方向に平行となるよう形成された前記検査用プレートの搬送側エッジを前記境界線とし、
前記制御手段は、前記印刷ヘッド上で前記搬送側エッジによる境界線に対して平行な方向に並ぶように設計されたノズル列をなす各々のノズルから帯電した前記印刷記録液を前記第1領域から前記第2領域にわたって順次吐出するよう前記印刷ヘッド駆動手段を制御すると共に前記印刷ヘッドが前記主走査方向に移動するよう前記印刷ヘッド移動手段を制御する、
印刷ヘッド検査装置。 The print head inspection apparatus according to claim 4,
A print head moving means capable of moving the print head in a main scanning direction substantially orthogonal to a conveyance direction of a print medium for printing an image;
The printing recording liquid receiving region has the conveyance-side edge of the inspection plate formed to be parallel to the conveyance direction as the boundary line,
The control means supplies the print recording liquid charged from each nozzle in the nozzle array designed to be aligned in a direction parallel to a boundary line by the transport side edge on the print head from the first region. Controlling the print head driving means to sequentially discharge over the second region and controlling the print head moving means to move the print head in the main scanning direction;
Print head inspection device.
画像を印刷する印刷媒体の搬送方向に前記検査用プレートを搬送可能な搬送手段、を備え、
前記印刷記録液受け領域は、前記ノズルが配列すべき前記主走査方向に平行となるよう形成された前記検査用プレートの主走査側エッジを前記境界線とし、
前記制御手段は、前記印刷ヘッド上で前記主走査側エッジによる境界線に対して平行な方向に並ぶように設計されたノズル行をなす各々のノズルから帯電した前記印刷記録液を前記第1領域から前記第2領域にわたって順次吐出するよう前記印刷ヘッド駆動手段を制御すると共に前記検査用プレートが前記搬送方向に搬送されるよう前記搬送手段を制御する、
印刷ヘッド検査装置。 The print head inspection apparatus according to claim 4 or 5,
Transport means capable of transporting the inspection plate in the transport direction of a print medium for printing an image,
The printing recording liquid receiving region has the main scanning side edge of the inspection plate formed so as to be parallel to the main scanning direction in which the nozzles are arranged as the boundary line,
The control unit is configured to transfer the print recording liquid charged from each nozzle in the nozzle row designed to be arranged in a direction parallel to a boundary line by the main scanning side edge on the print head to the first region. Controlling the print head drive means to sequentially discharge from the second region to the second plate and controlling the transport means so that the inspection plate is transported in the transport direction.
Print head inspection device.
請求項1〜5のいずれかに記載の印刷ヘッド検査装置。 The control means grasps the inclination of the print head based on the electrical change detected by the electrical change detection means;
The print head inspection apparatus according to claim 1.
前記制御手段が把握した前記ノズルの配置のずれに関する情報を出力する出力手段、を備えた、
印刷ヘッド検査装置。 The print head inspection apparatus according to claim 1,
Output means for outputting information on the displacement of the nozzles grasped by the control means,
Print head inspection device.
請求項1〜8のいずれかに記載の印刷ヘッド検査装置。 The control means includes: an electrical change detecting means for controlling the print head driving means so that the print recording liquid is discharged toward the print recording liquid receiving area for each of the plurality of nozzles of the print head. Inspecting whether or not the printing recording liquid is normally discharged from the nozzle based on the detection result,
The print head inspection apparatus according to claim 1.
前記印刷ヘッドと前記印刷記録液受け領域との間に所定の電位差を発生させると共に前記ノズルから吐出する前の印刷記録液を帯電させる電位差発生手段、を備え、
前記電位差発生手段は、前記印刷記録液を前記第1領域から前記第2領域にわたって順次吐出するよう前記印刷ヘッド駆動手段を制御する際には、前記印刷ヘッドと前記印刷記録液受け領域との間に前記所定の電位差を発生させると共に前記ノズルから吐出する前の印刷記録液を帯電させる、
印刷ヘッド検査装置。 The print head inspection apparatus according to claim 1,
A potential difference generating means for generating a predetermined potential difference between the print head and the printing recording liquid receiving area and charging the printing recording liquid before discharging from the nozzle;
The potential difference generating means controls the print head driving means to sequentially discharge the printing recording liquid from the first area to the second area, and between the printing head and the printing recording liquid receiving area. Generating the predetermined potential difference and charging the printing recording liquid before discharging from the nozzle,
Print head inspection device.
請求項1〜10のいずれかに記載の印刷ヘッド検査装置と、
を備えた印刷装置。 A print head comprising a plurality of nozzles for discharging the print recording liquid;
A print head inspection apparatus according to any one of claims 1 to 10,
Printing device with
(a)前記印刷ヘッド上で前記境界線に対して所定方向に並ぶように設計されたノズル列又はノズル行をなす各々のノズルから帯電した前記印刷記録液を前記第1領域から前記第2領域にわたって順次吐出するステップと、
(b)前記ステップ(a)の実行中に前記印刷記録液受け領域で生じる電気的変化を検出するステップと、
(c)前記ステップ(b)で検出した電気的変化に基づいて前記ノズル列又は前記ノズル行をなす各々のノズルの前記所定方向からのずれを把握するステップと、
を含む印刷ヘッド検査方法。 A print head having a plurality of nozzles for discharging a print recording liquid can receive the print recording liquid discharged from the nozzles, and first and second electric field strengths generated between the print head and the print head are different from each other. A print head inspection method for inspecting using a print recording liquid receiving area divided by a predetermined boundary line in an area,
(A) The printing recording liquid charged from each nozzle forming a nozzle row or a nozzle row designed to be arranged in a predetermined direction with respect to the boundary line on the print head from the first region to the second region. A step of sequentially discharging over,
(B) detecting an electrical change occurring in the printing recording liquid receiving area during the execution of the step (a);
(C) grasping a deviation from the predetermined direction of each nozzle forming the nozzle row or the nozzle row based on the electrical change detected in the step (b);
A print head inspection method including:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005287222A JP2007098571A (en) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | Print head inspection equipment, printer, print head inspection method and it's program |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008307704A (en) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Seiko Epson Corp | Fluid jet apparatus and cap driving control method |
JP2009226616A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Seiko Epson Corp | Liquid ejection device and nozzle inspection method |
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- 2005-09-30 JP JP2005287222A patent/JP2007098571A/en active Pending
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