JP3531380B2 - 印字ヘッドユニットの検査方法及びその検査装置 - Google Patents
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- Ink Jet (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は印字ヘッドユニット
の検査方法及びその検査装置に関する。
の検査方法及びその検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の印字ヘッドユニットの良否の検査
について図８及び図９を参照して説明する。図８は印字
ヘッドユニットの側断面図、図９は印字ヘッドユニット
の概略ブロック図である。印字ヘッド２と、印字ヘッド
２を駆動するための駆動回路（回路素子）３等からなる
印字ヘッドユニット１では、駆動回路３ａは、ユニット
インターフェイス３ｂと一体的にドライバＩＣチップ３
に組み込まれ、印字ヘッド２に接続されたフレキシブル
基板３０上に取り付けられている。駆動回路３ａから印
字ヘッド２への印字データ等の信号の出力は、このフレ
キシブル基板３０上の信号線でもって行うように構成さ
れている。駆動回路３ａには、ユニットインターフェイ
ス３ｂを介して、印字装置本体の制御信号発生回路から
印字クロック等の印字制御信号が入力される。印字ヘッ
ド２は、図示しないインクカートリッジからインクｋを
取り込むインク供給路２ｂ、該インクｋが貯留するアク
チュエータ２ａ、及びインクｋを噴射するノズル１２ａ
で構成される。この構成でなる印字ヘッドユニット１の
良否は、駆動回路３ａから印字ヘッド２に正しい駆動電
圧波形が出力されているか否かを判定することによって
検査される。この駆動電圧波形の検出は、印字ヘッド２
と駆動回路３ａとの間のフレキシブル基板３０上に設け
られた検査端子３１を利用して行われる。
について図８及び図９を参照して説明する。図８は印字
ヘッドユニットの側断面図、図９は印字ヘッドユニット
の概略ブロック図である。印字ヘッド２と、印字ヘッド
２を駆動するための駆動回路（回路素子）３等からなる
印字ヘッドユニット１では、駆動回路３ａは、ユニット
インターフェイス３ｂと一体的にドライバＩＣチップ３
に組み込まれ、印字ヘッド２に接続されたフレキシブル
基板３０上に取り付けられている。駆動回路３ａから印
字ヘッド２への印字データ等の信号の出力は、このフレ
キシブル基板３０上の信号線でもって行うように構成さ
れている。駆動回路３ａには、ユニットインターフェイ
ス３ｂを介して、印字装置本体の制御信号発生回路から
印字クロック等の印字制御信号が入力される。印字ヘッ
ド２は、図示しないインクカートリッジからインクｋを
取り込むインク供給路２ｂ、該インクｋが貯留するアク
チュエータ２ａ、及びインクｋを噴射するノズル１２ａ
で構成される。この構成でなる印字ヘッドユニット１の
良否は、駆動回路３ａから印字ヘッド２に正しい駆動電
圧波形が出力されているか否かを判定することによって
検査される。この駆動電圧波形の検出は、印字ヘッド２
と駆動回路３ａとの間のフレキシブル基板３０上に設け
られた検査端子３１を利用して行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の構成でなる印字
ヘッドユニット１は、フレキシブル基板３０上に駆動回
路３ａ（ドライバＩＣチップ３）を取り付けているため
にコスト高になるという問題があるため、印字ヘッド上
に駆動回路（ドライバＩＣチップ）を直接搭載した、比
較的に安価で製造できるチップ・オン・ヘッド型の印字
ヘッドユニットが提案されている。しかしながら、この
構成の印字ヘッドユニットでは、駆動回路と印字ヘッド
の間の信号線は微細な加工がされており、検査端子を設
けることができないため、上記の検査方法では印字ヘッ
ドユニットの良否を検査することができない。従って、
チップ・オン・ヘッド型の印字ヘッドユニットの良否
は、印字ヘッドユニットを印字装置に組み込んでから実
際に印字してみなければ判定できないので、印字動作を
行うための手間を要し、また、印字ヘッドユニットの不
良が判明した場合には、印字装置から印字ヘッドユニッ
トを取り外して駆動回路を交換しなければならないの
で、印字ヘッドユニット組み立て時の作業性が悪くなっ
ていた。
ヘッドユニット１は、フレキシブル基板３０上に駆動回
路３ａ（ドライバＩＣチップ３）を取り付けているため
にコスト高になるという問題があるため、印字ヘッド上
に駆動回路（ドライバＩＣチップ）を直接搭載した、比
較的に安価で製造できるチップ・オン・ヘッド型の印字
ヘッドユニットが提案されている。しかしながら、この
構成の印字ヘッドユニットでは、駆動回路と印字ヘッド
の間の信号線は微細な加工がされており、検査端子を設
けることができないため、上記の検査方法では印字ヘッ
ドユニットの良否を検査することができない。従って、
チップ・オン・ヘッド型の印字ヘッドユニットの良否
は、印字ヘッドユニットを印字装置に組み込んでから実
際に印字してみなければ判定できないので、印字動作を
行うための手間を要し、また、印字ヘッドユニットの不
良が判明した場合には、印字装置から印字ヘッドユニッ
トを取り外して駆動回路を交換しなければならないの
で、印字ヘッドユニット組み立て時の作業性が悪くなっ
ていた。
【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、印字ヘッドと、該印字ヘッドを
駆動する回路素子とからなる印字ヘッドユニットであっ
ても、印字装置に組み込む前にその良否を判定すること
ができる印字ヘッドユニットの検査方法及びその検査装
置を提供することを目的とする。
になされたものであり、印字ヘッドと、該印字ヘッドを
駆動する回路素子とからなる印字ヘッドユニットであっ
ても、印字装置に組み込む前にその良否を判定すること
ができる印字ヘッドユニットの検査方法及びその検査装
置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明に係る印字ヘッドユニットの検
査方法は、印字ヘッドと、該印字ヘッドを駆動する回路
素子とからなる印字ヘッドユニットの検査方法であっ
て、回路素子により印字ヘッドを駆動し、その時の該印
字ヘッドのグランド電流波形を検出し、この電流波形か
ら印字ヘッドユニットの良否を判定するものである。
に請求項１に記載の発明に係る印字ヘッドユニットの検
査方法は、印字ヘッドと、該印字ヘッドを駆動する回路
素子とからなる印字ヘッドユニットの検査方法であっ
て、回路素子により印字ヘッドを駆動し、その時の該印
字ヘッドのグランド電流波形を検出し、この電流波形か
ら印字ヘッドユニットの良否を判定するものである。
【０００６】
【０００７】また、請求項２に記載の発明に係る印字ヘ
ッドユニットの検査方法は、請求項１に記載の印字ヘッ
ドユニットの検査方法であって、回路素子と印字ヘッド
のそれぞれからグランド配線が導出されており、検査後
に両グランド間を短絡させるものである。
ッドユニットの検査方法は、請求項１に記載の印字ヘッ
ドユニットの検査方法であって、回路素子と印字ヘッド
のそれぞれからグランド配線が導出されており、検査後
に両グランド間を短絡させるものである。
【０００８】
【０００９】また、請求項３に記載の発明に係る印字ヘ
ッドユニットの検査方法は、印字ヘッドと、該印字ヘッ
ドを駆動する回路素子と、電源を前記印字ヘッド及び回
路素子に接続するラインとからなる印字ヘッドユニット
の検査方法において、前記回路素子に送信された信号に
もとづいて、該回路素子を通して前記電源から前記印字
ヘッドに駆動電圧を印加し、そのときの前記ライン上の
電流を検出するもので ある。
ッドユニットの検査方法は、印字ヘッドと、該印字ヘッ
ドを駆動する回路素子と、電源を前記印字ヘッド及び回
路素子に接続するラインとからなる印字ヘッドユニット
の検査方法において、前記回路素子に送信された信号に
もとづいて、該回路素子を通して前記電源から前記印字
ヘッドに駆動電圧を印加し、そのときの前記ライン上の
電流を検出するもので ある。
【００１０】また、請求項４に記載の発明に係る印字ヘ
ッドユニットの検査方法は、請求項３に記載の印字ヘッ
ドユニットの検査方法であって、前記検出時には、前記
ラインの一部が非接続の状態にあり、前記検出後にその
非接続部を接続させる。 請求項５に記載の発明に係る印
字ヘッドユニットの検査方法は、請求項３に記載の印字
ヘッドユニットの検査方法であって、前記回路素子は、
前記信号を受信するユニットインターフェースと、前記
印字ヘッドに印加する駆動電圧を制御する駆動回路とを
含み、前記ラインは、前記印字ヘッド及び前記駆動回路
をグランドに接続するヘッドグランドラインと、駆動回
路グランドラインとを含み、前記検出時には、前記ヘッ
ドグランドラインと駆動回路グランドラインとが非接続
の状態にあり、前記検出後に前記ヘッドグランドライン
と駆動回路グランドラインとを接続させるものである。
請求項６に記載の発明に係る印字ヘッドユニットの検査
方法は、請求項５に記載の印字ヘッドユニットの検査方
法であって、前記印字ヘッドは、電圧の印加により圧電
素子を変形させてインクを噴射するインクジェット記録
方式の印字ヘッドである。
ッドユニットの検査方法は、請求項３に記載の印字ヘッ
ドユニットの検査方法であって、前記検出時には、前記
ラインの一部が非接続の状態にあり、前記検出後にその
非接続部を接続させる。 請求項５に記載の発明に係る印
字ヘッドユニットの検査方法は、請求項３に記載の印字
ヘッドユニットの検査方法であって、前記回路素子は、
前記信号を受信するユニットインターフェースと、前記
印字ヘッドに印加する駆動電圧を制御する駆動回路とを
含み、前記ラインは、前記印字ヘッド及び前記駆動回路
をグランドに接続するヘッドグランドラインと、駆動回
路グランドラインとを含み、前記検出時には、前記ヘッ
ドグランドラインと駆動回路グランドラインとが非接続
の状態にあり、前記検出後に前記ヘッドグランドライン
と駆動回路グランドラインとを接続させるものである。
請求項６に記載の発明に係る印字ヘッドユニットの検査
方法は、請求項５に記載の印字ヘッドユニットの検査方
法であって、前記印字ヘッドは、電圧の印加により圧電
素子を変形させてインクを噴射するインクジェット記録
方式の印字ヘッドである。
【００１１】請求項７に記載の発明に係る印字ヘッドユ
ニットの検査装置は、印字ヘッドと、該印字ヘッドを駆
動する回路素子と、電源を前記印字ヘッド及び回路素子
に接続するラインとからなる印字ヘッドユニットの検査
を行う検査装置において、前記印字ヘッドを駆動するた
めの信号を前記回路素子に送信する制御信号発生回路
と、前記回路素子に送信された信号にもとづいて、前記
回路素子を通して前記印字ヘッドに駆動電圧を印加する
電源と、前記印字ヘッドに駆動電圧を印加して該印字ヘ
ッドを駆動したときに、前記ライン上の電流を検出する
電流検出手段とを備えたものである。
ニットの検査装置は、印字ヘッドと、該印字ヘッドを駆
動する回路素子と、電源を前記印字ヘッド及び回路素子
に接続するラインとからなる印字ヘッドユニットの検査
を行う検査装置において、前記印字ヘッドを駆動するた
めの信号を前記回路素子に送信する制御信号発生回路
と、前記回路素子に送信された信号にもとづいて、前記
回路素子を通して前記印字ヘッドに駆動電圧を印加する
電源と、前記印字ヘッドに駆動電圧を印加して該印字ヘ
ッドを駆動したときに、前記ライン上の電流を検出する
電流検出手段とを備えたものである。
【００１２】また、請求項８に記載の発明に係る印字ヘ
ッドユニットの検査装置は、請求項７に記載の印字ヘッ
ドユニットの検査装置であって、前記電流検出手段によ
り検 出された電流を電圧に変換する電流−電圧変換手段
と、前記電流−電圧変換手段から出力される電圧を積分
する積分手段と、前記積分手段からの出力に基づいて前
記印字ヘッドユニットの良否を判定する判定手段とを備
えたものである。
ッドユニットの検査装置は、請求項７に記載の印字ヘッ
ドユニットの検査装置であって、前記電流検出手段によ
り検 出された電流を電圧に変換する電流−電圧変換手段
と、前記電流−電圧変換手段から出力される電圧を積分
する積分手段と、前記積分手段からの出力に基づいて前
記印字ヘッドユニットの良否を判定する判定手段とを備
えたものである。
【００１３】また、請求項９に記載の発明に係る印字ヘ
ッドユニットの検査装置は、請求項７または請求項８に
記載の印字ヘッドユニットの検査装置であって、前記回
路素子は、前記信号を受信するユニットインターフェー
スと、前記印字ヘッドに印加する駆動電圧を制御する駆
動回路とを含み、前記ラインは、前記印字ヘッド及び前
記駆動回路をグランドに接続するヘッドグランドライン
と、駆動回路グランドラインとを含むものである。
ッドユニットの検査装置は、請求項７または請求項８に
記載の印字ヘッドユニットの検査装置であって、前記回
路素子は、前記信号を受信するユニットインターフェー
スと、前記印字ヘッドに印加する駆動電圧を制御する駆
動回路とを含み、前記ラインは、前記印字ヘッド及び前
記駆動回路をグランドに接続するヘッドグランドライン
と、駆動回路グランドラインとを含むものである。
【００１４】また、請求項１０に記載の発明に係る印字
ヘッドユニットの検査装置は、請求項９に記載の印字ヘ
ッドユニットの検査装置であって、前記印字ヘッドは、
電圧の印加により圧電素子を変形させてインクを噴射す
るインクジェット記録方式の印字ヘッドである。
ヘッドユニットの検査装置は、請求項９に記載の印字ヘ
ッドユニットの検査装置であって、前記印字ヘッドは、
電圧の印加により圧電素子を変形させてインクを噴射す
るインクジェット記録方式の印字ヘッドである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態に係
る印字ヘッドユニットの検査装置について図面を参照し
て説明する。まず、印字ヘッドユニット部分について図
１及び図２を参照して説明する。図１（ａ）は印字ヘッ
ドユニットを示す斜視図、（ｂ）は同側面図、図２は印
字ヘッドユニットの側断面図である。プリンタ等の印字
装置に備えられる印字ヘッドユニット１は、記録媒体に
対してインクを噴射する印字ヘッド２と、印字ヘッド２
を駆動するための駆動回路（回路素子）３ａ（図３参
照）、及び駆動回路３ａと印字装置本体の制御部とを接
続するユニットインターフェイス３ｂ（図３参照）を含
むドライバＩＣチップ３からなる。駆動回路３ａは印字
ヘッド２上に直接取り付けられ、ドライバＩＣチップ３
から印字ヘッド２へ出力される印字制御信号は、印字ヘ
ッド２上にプリントされたリード電極５によって送信さ
れる。ドライバＩＣチップ３のユニットインターフェイ
ス３ｂは、印字ヘッド２上にプリントされたリード電極
７を介してＦＰＣ（フレキシブル・プリンティング・サ
ーキット）６に結線されている。ＦＰＣ６上には、信号
線６ａ及びプリンタ本体側の接続端子に接続するための
接点６ｂが設けられている。
る印字ヘッドユニットの検査装置について図面を参照し
て説明する。まず、印字ヘッドユニット部分について図
１及び図２を参照して説明する。図１（ａ）は印字ヘッ
ドユニットを示す斜視図、（ｂ）は同側面図、図２は印
字ヘッドユニットの側断面図である。プリンタ等の印字
装置に備えられる印字ヘッドユニット１は、記録媒体に
対してインクを噴射する印字ヘッド２と、印字ヘッド２
を駆動するための駆動回路（回路素子）３ａ（図３参
照）、及び駆動回路３ａと印字装置本体の制御部とを接
続するユニットインターフェイス３ｂ（図３参照）を含
むドライバＩＣチップ３からなる。駆動回路３ａは印字
ヘッド２上に直接取り付けられ、ドライバＩＣチップ３
から印字ヘッド２へ出力される印字制御信号は、印字ヘ
ッド２上にプリントされたリード電極５によって送信さ
れる。ドライバＩＣチップ３のユニットインターフェイ
ス３ｂは、印字ヘッド２上にプリントされたリード電極
７を介してＦＰＣ（フレキシブル・プリンティング・サ
ーキット）６に結線されている。ＦＰＣ６上には、信号
線６ａ及びプリンタ本体側の接続端子に接続するための
接点６ｂが設けられている。
【００１６】印字ヘッド２は、印加される電圧に応じて
変形可能なＰＺＴ（圧電素子）８と、上部にドライバＩ
Ｃチップ３等が搭載されたカバープレート９とからな
り、その内部にはチャンネル２ａが形成されている。チ
ャンネル２ａには、インク供給口として機能するマニホ
ールド１０から導入されたインクｋが充填される。イン
クｋは、ノズルプレート１２に形成されているノズル１
２ａから記録媒体に対して噴射される。このインクｋの
噴射は、ドライバＩＣチップ３により駆動電圧を印加し
てチャンネル２ａの側壁部分のＰＺＴ８を変形させ、チ
ャンネル２ａ内の体積を減少させることによりチャンネ
ル２ａ内の圧力変化でもって行うようにしている。
変形可能なＰＺＴ（圧電素子）８と、上部にドライバＩ
Ｃチップ３等が搭載されたカバープレート９とからな
り、その内部にはチャンネル２ａが形成されている。チ
ャンネル２ａには、インク供給口として機能するマニホ
ールド１０から導入されたインクｋが充填される。イン
クｋは、ノズルプレート１２に形成されているノズル１
２ａから記録媒体に対して噴射される。このインクｋの
噴射は、ドライバＩＣチップ３により駆動電圧を印加し
てチャンネル２ａの側壁部分のＰＺＴ８を変形させ、チ
ャンネル２ａ内の体積を減少させることによりチャンネ
ル２ａ内の圧力変化でもって行うようにしている。
【００１７】印字ヘッドユニット１の電気的な構成につ
いて図３を参照して説明する。図３は印字ヘッドユニッ
ト１の電気的な構成を示す概略ブロック図である。上述
したように、印字ヘッドユニット１は印字ヘッド２と、
ドライバＩＣチップ３でなる駆動回路３ａ、及びユニッ
トインターフェイス３ｂからなる。ユニットインターフ
ェイス３ｂと印字装置の制御部とは、信号線１５ａ，信
号線１５ｂ，信号線１５ｃで接続され、印字クロック信
号、シリアル印字データ信号、及び転送クロック信号が
各々の信号線から入力される。駆動回路３ａはユニット
インターフェイス３ｂを介して上記３つの印字制御信号
を受信し、受信した印字制御信号に応じて印字ヘッド２
に印加する駆動電圧を制御し、印字ヘッド２にインクを
噴射させる。駆動回路３ａには駆動電源ライン１６によ
って安定化電源２７（図５参照）から電源が供給され
る。駆動回路３ａ及び印字ヘッド２はそれぞれ駆動回路
グランドライン１７、及びヘッドグランドライン１８に
よりグランドに接続している。また、駆動回路グランド
ライン１７とヘッドグランドライン１８は、印字ヘッド
ユニット１外に導出され、印字ヘッドユニット１内にお
いては、印字ヘッドユニット１の検査前は非接続状態と
され、検査終了後短絡されるソルダーポイント１９が設
けられている（詳細は後述）。
いて図３を参照して説明する。図３は印字ヘッドユニッ
ト１の電気的な構成を示す概略ブロック図である。上述
したように、印字ヘッドユニット１は印字ヘッド２と、
ドライバＩＣチップ３でなる駆動回路３ａ、及びユニッ
トインターフェイス３ｂからなる。ユニットインターフ
ェイス３ｂと印字装置の制御部とは、信号線１５ａ，信
号線１５ｂ，信号線１５ｃで接続され、印字クロック信
号、シリアル印字データ信号、及び転送クロック信号が
各々の信号線から入力される。駆動回路３ａはユニット
インターフェイス３ｂを介して上記３つの印字制御信号
を受信し、受信した印字制御信号に応じて印字ヘッド２
に印加する駆動電圧を制御し、印字ヘッド２にインクを
噴射させる。駆動回路３ａには駆動電源ライン１６によ
って安定化電源２７（図５参照）から電源が供給され
る。駆動回路３ａ及び印字ヘッド２はそれぞれ駆動回路
グランドライン１７、及びヘッドグランドライン１８に
よりグランドに接続している。また、駆動回路グランド
ライン１７とヘッドグランドライン１８は、印字ヘッド
ユニット１外に導出され、印字ヘッドユニット１内にお
いては、印字ヘッドユニット１の検査前は非接続状態と
され、検査終了後短絡されるソルダーポイント１９が設
けられている（詳細は後述）。
【００１８】次に、１チャンネルあたりの駆動回路３ａ
の等価回路について図４を参照して説明する。図４は１
チャンネルあたりの駆動回路３ａの等価回路を示す回路
図である。図４に示すように、駆動回路３ａは、レベル
変換器３ｃ及び２つのトランジスタ（ＦＥＴ）Ｔｒ１，
Ｔｒ２からなり、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２の接続点
が印字ヘッド２を通してヘッドグランドに接続されてい
る。トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２はレベル変換器３ｃか
らゲートへの電圧印加によりＯＮ，ＯＦＦ制御され、も
って印字ヘッド２への電源供給を制御する。即ち、トラ
ンジスタＴｒ１がＯＮ、トランジスタＴｒ２がＯＦＦの
ときは印字ヘッド２へトランジスタＴｒ１を通して駆動
電源からの電流が流れ、等価的にコンデンサ負荷である
印字ヘッド２に電荷が充電される。また、トランジスタ
Ｔｒ１がＯＦＦ、トランジスタＴｒ２がＯＮのときは印
字ヘッド２の充電電荷がトランジスタＴｒ２、駆動回路
グランド１７及びヘッドグランド１８を介して放電され
る。
の等価回路について図４を参照して説明する。図４は１
チャンネルあたりの駆動回路３ａの等価回路を示す回路
図である。図４に示すように、駆動回路３ａは、レベル
変換器３ｃ及び２つのトランジスタ（ＦＥＴ）Ｔｒ１，
Ｔｒ２からなり、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２の接続点
が印字ヘッド２を通してヘッドグランドに接続されてい
る。トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２はレベル変換器３ｃか
らゲートへの電圧印加によりＯＮ，ＯＦＦ制御され、も
って印字ヘッド２への電源供給を制御する。即ち、トラ
ンジスタＴｒ１がＯＮ、トランジスタＴｒ２がＯＦＦの
ときは印字ヘッド２へトランジスタＴｒ１を通して駆動
電源からの電流が流れ、等価的にコンデンサ負荷である
印字ヘッド２に電荷が充電される。また、トランジスタ
Ｔｒ１がＯＦＦ、トランジスタＴｒ２がＯＮのときは印
字ヘッド２の充電電荷がトランジスタＴｒ２、駆動回路
グランド１７及びヘッドグランド１８を介して放電され
る。
【００１９】印字ヘッドユニット１の検査装置（以下、
検査装置という）について図５を参照して説明する。図
５は印字ヘッドユニット１に接続された検査装置の概略
構成を示すブロック図である。検査装置２０による印字
ヘッドユニット１の検査は、印字ヘッドユニット１の印
字ヘッド２−ヘッドグランド間の電流波形を検出するこ
とにより、駆動回路３ａから印字ヘッド２へ出力される
駆動電圧又は電流波形を推測して、その良否を判定する
ことによって行われる。検査装置２０は、印字ヘッド２
−ヘッドグランド間の電流を検出するための電流プロー
ブ（電流検出手段）２１、電流プローブ２１により検出
された電流を電圧値に変換する電流−電圧変換器（電流
−電圧変換手段）２２、電流−電圧変換器２２から出力
された電圧値を積分する積分装置（積分手段）２３、及
び積分装置２３からの出力電圧波形を記録する波形記録
装置２４から構成される。尚、印字ヘッドユニット１の
ユニットインターフェイス３ｂには、印字装置に備えら
れる制御信号発生装置と同等の制御信号を発生しうる汎
用の制御信号発生回路２６から各種印字制御信号が送信
され、駆動回路３ａには汎用の安定化電源２７が接続さ
れた構成となっている。
検査装置という）について図５を参照して説明する。図
５は印字ヘッドユニット１に接続された検査装置の概略
構成を示すブロック図である。検査装置２０による印字
ヘッドユニット１の検査は、印字ヘッドユニット１の印
字ヘッド２−ヘッドグランド間の電流波形を検出するこ
とにより、駆動回路３ａから印字ヘッド２へ出力される
駆動電圧又は電流波形を推測して、その良否を判定する
ことによって行われる。検査装置２０は、印字ヘッド２
−ヘッドグランド間の電流を検出するための電流プロー
ブ（電流検出手段）２１、電流プローブ２１により検出
された電流を電圧値に変換する電流−電圧変換器（電流
−電圧変換手段）２２、電流−電圧変換器２２から出力
された電圧値を積分する積分装置（積分手段）２３、及
び積分装置２３からの出力電圧波形を記録する波形記録
装置２４から構成される。尚、印字ヘッドユニット１の
ユニットインターフェイス３ｂには、印字装置に備えら
れる制御信号発生装置と同等の制御信号を発生しうる汎
用の制御信号発生回路２６から各種印字制御信号が送信
され、駆動回路３ａには汎用の安定化電源２７が接続さ
れた構成となっている。
【００２０】印字ヘッドユニット１内の各種の印字制御
信号、電圧波形、及び電流波形について図６を参照して
説明する。図６は印字ヘッドユニット１内の印字制御信
号、電圧波形、及び電流波形を示す図である。図６に示
すように、制御信号発生回路２６から駆動回路３ａに転
送クロック信号及びシリアル印字データ信号が送信され
ると、その後、印字クロック信号が送信される。この印
字クロック信号の立ち上がり時に、駆動回路３ａ内のト
ランジスタＴｒ１がＯＮ、トランジスタＴｒ２ＯＦＦと
なり、これによって駆動回路３ａを通して安定化電源２
７から印字ヘッド２に電圧が印加され、充電電流が流れ
る。そして、印字クロック信号の立ち下がり時には、駆
動回路３ａ内のトランジスタＴｒ１がＯＦＦ、トランジ
スタＴｒ２がＯＮとなり、これによって駆動回路３ａを
通して印字ヘッド２の充電電荷が放電される。従って、
印字クロックに伴って、駆動回路出力の電圧波形、駆動
回路の出力電流波形、駆動電源電流波形、及び駆動回路
グランド電流波形は図に示す波形となる。また、本実施
形態においては、駆動回路グランド１７とヘッドグラン
ド１８とを個別に設け、印字ヘッドユニット１内におい
て検査後に溶解により両グランド１７，１８間を短絡す
るソルダーポイント１９が設けられており、検査を行う
時には、印字ヘッドユニット１外において電流プローブ
２１によりヘッドグランド１８に流れる充電及び放電の
両電流を検出し得るようにしている。
信号、電圧波形、及び電流波形について図６を参照して
説明する。図６は印字ヘッドユニット１内の印字制御信
号、電圧波形、及び電流波形を示す図である。図６に示
すように、制御信号発生回路２６から駆動回路３ａに転
送クロック信号及びシリアル印字データ信号が送信され
ると、その後、印字クロック信号が送信される。この印
字クロック信号の立ち上がり時に、駆動回路３ａ内のト
ランジスタＴｒ１がＯＮ、トランジスタＴｒ２ＯＦＦと
なり、これによって駆動回路３ａを通して安定化電源２
７から印字ヘッド２に電圧が印加され、充電電流が流れ
る。そして、印字クロック信号の立ち下がり時には、駆
動回路３ａ内のトランジスタＴｒ１がＯＦＦ、トランジ
スタＴｒ２がＯＮとなり、これによって駆動回路３ａを
通して印字ヘッド２の充電電荷が放電される。従って、
印字クロックに伴って、駆動回路出力の電圧波形、駆動
回路の出力電流波形、駆動電源電流波形、及び駆動回路
グランド電流波形は図に示す波形となる。また、本実施
形態においては、駆動回路グランド１７とヘッドグラン
ド１８とを個別に設け、印字ヘッドユニット１内におい
て検査後に溶解により両グランド１７，１８間を短絡す
るソルダーポイント１９が設けられており、検査を行う
時には、印字ヘッドユニット１外において電流プローブ
２１によりヘッドグランド１８に流れる充電及び放電の
両電流を検出し得るようにしている。
【００２１】上述した構成でなる検査装置２０による印
字ヘッドユニット１の良否の判定方法について図７を参
照して説明する。図７は駆動回路の出力電圧波形、ヘッ
ドグランドの電流波形、及び積分装置の出力電圧波形を
示す図である。印字ヘッドユニット１の良否は、駆動回
路の出力電圧波形の良否を判定することで判定すること
ができ、この駆動回路の出力電圧波形は駆動回路の出力
電流波形に基づいて検出される。上述したように、駆動
回路の出力電流波形は、ソルダーポイント１９を非接続
状態とした電流プローブ２１におけるヘッドグランド電
流の波形と同等となるので、ヘッドグランド電流波形に
基づいて駆動回路出力電圧波形の推測が可能である。よ
って、先の図５に示したように、ヘッドグランド電流を
検査装置２０によって取り込み、電流−電圧変換器２２
によって電圧値に変換した後、この電圧を積分装置２０
で積分化すれば、図７に示すように、積分装置２０から
は、推測される駆動回路出力の電圧波形が出力される。
この波形を波形記録装置（判定手段）２４に記録し、そ
の波形と正常な駆動回路の出力電圧波形とを比較するこ
とにより印字ヘッドユニット１の良否を判定することが
できる。この良否判定はオペレータが行っても、コンピ
ュータにより自動的に行うようにしてもよい。この検査
終了後、ソルダーポイント１９を短絡させておけば、印
字ヘッドユニット１外に印字ヘッド２の充放電電流が流
れないようにすることができる。
字ヘッドユニット１の良否の判定方法について図７を参
照して説明する。図７は駆動回路の出力電圧波形、ヘッ
ドグランドの電流波形、及び積分装置の出力電圧波形を
示す図である。印字ヘッドユニット１の良否は、駆動回
路の出力電圧波形の良否を判定することで判定すること
ができ、この駆動回路の出力電圧波形は駆動回路の出力
電流波形に基づいて検出される。上述したように、駆動
回路の出力電流波形は、ソルダーポイント１９を非接続
状態とした電流プローブ２１におけるヘッドグランド電
流の波形と同等となるので、ヘッドグランド電流波形に
基づいて駆動回路出力電圧波形の推測が可能である。よ
って、先の図５に示したように、ヘッドグランド電流を
検査装置２０によって取り込み、電流−電圧変換器２２
によって電圧値に変換した後、この電圧を積分装置２０
で積分化すれば、図７に示すように、積分装置２０から
は、推測される駆動回路出力の電圧波形が出力される。
この波形を波形記録装置（判定手段）２４に記録し、そ
の波形と正常な駆動回路の出力電圧波形とを比較するこ
とにより印字ヘッドユニット１の良否を判定することが
できる。この良否判定はオペレータが行っても、コンピ
ュータにより自動的に行うようにしてもよい。この検査
終了後、ソルダーポイント１９を短絡させておけば、印
字ヘッドユニット１外に印字ヘッド２の充放電電流が流
れないようにすることができる。
【００２２】このように、本実施形態の検査装置２０に
よれば、ソルダーポイント１９を非接続とした状態のヘ
ッドグランド電流波形に基づいて、駆動回路の出力電圧
波形を推測してその良否を判定することで印字ヘッドユ
ニット１の良否の判定を行うので、駆動回路の出力電流
波形がわからなくても、印字ヘッドユニット１の良否の
判定ができる。従って、駆動回路−印字ヘッド間の電極
から駆動回路出力電流波形を得ることができないチップ
・オン・ヘッド型の印字ヘッドユニット１であっても、
実際に印字動作をさせなくても印字ヘッドユニット１の
良否が判定できる。
よれば、ソルダーポイント１９を非接続とした状態のヘ
ッドグランド電流波形に基づいて、駆動回路の出力電圧
波形を推測してその良否を判定することで印字ヘッドユ
ニット１の良否の判定を行うので、駆動回路の出力電流
波形がわからなくても、印字ヘッドユニット１の良否の
判定ができる。従って、駆動回路−印字ヘッド間の電極
から駆動回路出力電流波形を得ることができないチップ
・オン・ヘッド型の印字ヘッドユニット１であっても、
実際に印字動作をさせなくても印字ヘッドユニット１の
良否が判定できる。
【００２３】なお、本発明は上記実施の形態の構成に限
られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形
態では、ソルダーポイント１９を非接続とした状態で、
ヘッドグランド電流波形を検出して印字ヘッドユニット
１の良否を判断した後、ソルダーポイント１９を短絡さ
せるようにしているが、印字ヘッドユニット１外へ導出
した両グランドラインに流れる充放電電流が、通常使用
時において流れても支障がないような構成とするなら
ば、ソルダーポイント１９は非接続状態のままであって
もよい。
られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形
態では、ソルダーポイント１９を非接続とした状態で、
ヘッドグランド電流波形を検出して印字ヘッドユニット
１の良否を判断した後、ソルダーポイント１９を短絡さ
せるようにしているが、印字ヘッドユニット１外へ導出
した両グランドラインに流れる充放電電流が、通常使用
時において流れても支障がないような構成とするなら
ば、ソルダーポイント１９は非接続状態のままであって
もよい。
【００２４】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明に係
る印字ヘッドユニットの検査方法によれば、印字ヘッド
のグランド電流波形に基づいて印字ヘッドユニットの良
否を判定するので、通常、印字ヘッドユニットの良否を
判定する時に参酌される、回路素子から印字ヘッドへの
駆動電圧波形が得られない場合でも印字ヘッドユニット
の良否を判定することができる。従って、印字ヘッドユ
ニットを印字装置に組み込んで印字動作を確認しなくて
も印字ヘッドユニットの良否の判定ができるので、印字
装置への組み込み作業及び印字動作を行うための手間を
省くことができる。また、印字ヘッドユニットの不良が
判明しても、印字装置から印字ヘッドユニットを取り外
して駆動回路を交換する必要がなく、印字ヘッドユニッ
ト組み立て時の作業性が向上する。
る印字ヘッドユニットの検査方法によれば、印字ヘッド
のグランド電流波形に基づいて印字ヘッドユニットの良
否を判定するので、通常、印字ヘッドユニットの良否を
判定する時に参酌される、回路素子から印字ヘッドへの
駆動電圧波形が得られない場合でも印字ヘッドユニット
の良否を判定することができる。従って、印字ヘッドユ
ニットを印字装置に組み込んで印字動作を確認しなくて
も印字ヘッドユニットの良否の判定ができるので、印字
装置への組み込み作業及び印字動作を行うための手間を
省くことができる。また、印字ヘッドユニットの不良が
判明しても、印字装置から印字ヘッドユニットを取り外
して駆動回路を交換する必要がなく、印字ヘッドユニッ
ト組み立て時の作業性が向上する。
【００２５】また、請求項２に記載の発明に係る印字ヘ
ッドユニットの検査方法によれば、回路素子と印字ヘッ
ドのそれぞれからグランド配線が導出されるので、印字
ヘッドユニット内において両グランド間を非接続とした
状態で、印字ヘッドユニット外に導出されたグランド配
線に流れる電流を検出することで印字ヘッドのグランド
電流波形を検出すれば、従来不可能であった印字ヘッド
グランドの電流波形の検出が可能となる。また、検査後
に両グランド間を短絡させるので、印字動作時に印字ヘ
ッドの充放電電流が印字ヘッドユニット外に流れること
がない。
ッドユニットの検査方法によれば、回路素子と印字ヘッ
ドのそれぞれからグランド配線が導出されるので、印字
ヘッドユニット内において両グランド間を非接続とした
状態で、印字ヘッドユニット外に導出されたグランド配
線に流れる電流を検出することで印字ヘッドのグランド
電流波形を検出すれば、従来不可能であった印字ヘッド
グランドの電流波形の検出が可能となる。また、検査後
に両グランド間を短絡させるので、印字動作時に印字ヘ
ッドの充放電電流が印字ヘッドユニット外に流れること
がない。
【００２６】また、請求項３に記載の発明に係る印字ヘ
ッドユニットの検査方法によれば、回路素子に送信され
た信号にもとづいて、該回路素子を通して電源から印字
ヘッドに駆動電圧を印加し、そのときの、電源に接続し
たライン上の電流を検出するので、印字ヘッドユニット
を印字装置に組み込んで印字動作を確認しなくても印字
ヘッドユニットの良否の判定ができ、印字装置への組み
込み作業及び印字動作を行うための手間を省くことがで
きる。また、請求項４に記載の発明に係る印字ヘッドユ
ニットの検査方法によれば、検出時には、ラインの一部
が非接続の状態にあり、検出後にその非接続部を接続さ
せることで、検出時に電流の検出が可能で、検出後に駆
動可能となる。 また、請求項５に記載の発明に係る印字
ヘッドユニットの検査方法によれば、前記回路素子は、
前記信号を受信するユニットインターフェースと、前記
印字ヘッドに印加する駆動電圧を制御する駆動回路とを
含み、前記ラインは、前記印字ヘッド及び前記駆動回路
をグランドに接続するヘッドグランドラインと、駆動回
路グランドラインとを含み、前記検出時には、前記ヘッ
ドグランドラインと駆動回路グランドラインとが非接続
の状態にあり、前記検出後に前記ヘッドグランドライン
と駆動回路グランドラインとを接続させることで、検出
時に電流の検出が可能で、検出後に駆動可能となる。 ま
た、請求項６に記載の発明に係る印字ヘッドユニットの
検査方法によれば、圧電素子を利用したインクジェット
記録方式の印字ヘッドを検査することができる。
ッドユニットの検査方法によれば、回路素子に送信され
た信号にもとづいて、該回路素子を通して電源から印字
ヘッドに駆動電圧を印加し、そのときの、電源に接続し
たライン上の電流を検出するので、印字ヘッドユニット
を印字装置に組み込んで印字動作を確認しなくても印字
ヘッドユニットの良否の判定ができ、印字装置への組み
込み作業及び印字動作を行うための手間を省くことがで
きる。また、請求項４に記載の発明に係る印字ヘッドユ
ニットの検査方法によれば、検出時には、ラインの一部
が非接続の状態にあり、検出後にその非接続部を接続さ
せることで、検出時に電流の検出が可能で、検出後に駆
動可能となる。 また、請求項５に記載の発明に係る印字
ヘッドユニットの検査方法によれば、前記回路素子は、
前記信号を受信するユニットインターフェースと、前記
印字ヘッドに印加する駆動電圧を制御する駆動回路とを
含み、前記ラインは、前記印字ヘッド及び前記駆動回路
をグランドに接続するヘッドグランドラインと、駆動回
路グランドラインとを含み、前記検出時には、前記ヘッ
ドグランドラインと駆動回路グランドラインとが非接続
の状態にあり、前記検出後に前記ヘッドグランドライン
と駆動回路グランドラインとを接続させることで、検出
時に電流の検出が可能で、検出後に駆動可能となる。 ま
た、請求項６に記載の発明に係る印字ヘッドユニットの
検査方法によれば、圧電素子を利用したインクジェット
記録方式の印字ヘッドを検査することができる。
【００２７】また、請求項７に記載の発明に係る印字ヘ
ッドユニットの検査装置によれば、回路素子に送信され
た信号にもとづいて、該回路素子を通して電源から印字
ヘッドに駆動電圧を印加し、そのときの、電源に接続し
たライン上の電流を検出するので、印字ヘッドユニット
を印字装置に組み込んで印字動作を確認しなくても印字
ヘッドユニットの良否の判定ができ、印字装置への組み
込み作業及び印字動作を行うための手間を省くことがで
きる。 また、請求項８に記載の発明に係る印字ヘッドユ
ニットの検査装置によれば、積分手段が出力する回路素
子から印字ヘッドへの駆動電圧波形と同等の電圧波形に
基づいて印字ヘッドユニットの良否を判定するので、回
路素子から印字ヘッドへの駆動電圧波形が得られない場
合でも、印字ヘッドユニットの良否を判断することがで
きる。
ッドユニットの検査装置によれば、回路素子に送信され
た信号にもとづいて、該回路素子を通して電源から印字
ヘッドに駆動電圧を印加し、そのときの、電源に接続し
たライン上の電流を検出するので、印字ヘッドユニット
を印字装置に組み込んで印字動作を確認しなくても印字
ヘッドユニットの良否の判定ができ、印字装置への組み
込み作業及び印字動作を行うための手間を省くことがで
きる。 また、請求項８に記載の発明に係る印字ヘッドユ
ニットの検査装置によれば、積分手段が出力する回路素
子から印字ヘッドへの駆動電圧波形と同等の電圧波形に
基づいて印字ヘッドユニットの良否を判定するので、回
路素子から印字ヘッドへの駆動電圧波形が得られない場
合でも、印字ヘッドユニットの良否を判断することがで
きる。
【００２８】また、請求項９に記載の発明に係る印字ヘ
ッドユニットの検査装置によれば、前記回路素子は、前
記信号を受信するユニットインターフェースと、前記印
字ヘッドに印加する駆動電圧を制御する駆動回路とを含
み、前記ラインは、前記印字ヘッド及び前記駆動回路を
グランドに接続するヘッドグランドラインと、駆動回路
グランドラインとを含むことで、検出時に電流の検出が
可能で、検出後に駆動可能となる。 また、請求項１０に
記載の発明に係る印字ヘッドユニットの検査装置によれ
ば、圧電素子を利用したインクジェット記録方式の印字
ヘッドの検査を行うことができる。
ッドユニットの検査装置によれば、前記回路素子は、前
記信号を受信するユニットインターフェースと、前記印
字ヘッドに印加する駆動電圧を制御する駆動回路とを含
み、前記ラインは、前記印字ヘッド及び前記駆動回路を
グランドに接続するヘッドグランドラインと、駆動回路
グランドラインとを含むことで、検出時に電流の検出が
可能で、検出後に駆動可能となる。 また、請求項１０に
記載の発明に係る印字ヘッドユニットの検査装置によれ
ば、圧電素子を利用したインクジェット記録方式の印字
ヘッドの検査を行うことができる。
【図１】（ａ）は印字ヘッドユニットを示す斜視図、
（ｂ）は同側面図である。
（ｂ）は同側面図である。
【図２】印字ヘッドユニットの側断面図である。
【図３】印字ヘッドユニットの電気的な構成を示す概略
ブロック図である。
ブロック図である。
【図４】１チャンネルあたりの駆動回路の等価回路を示
す回路図である。
す回路図である。
【図５】印字ヘッドユニットに接続された検査装置の概
略構成を示すブロック図である。
略構成を示すブロック図である。
【図６】印字ヘッドユニット内の各印字制御信号、電圧
波形、及び電流波形を示す図である。
波形、及び電流波形を示す図である。
【図７】駆動回路出力電圧波形、ヘッドグランド電流波
形、及び積分装置出力電圧波形を示す図である。
形、及び積分装置出力電圧波形を示す図である。
【図８】従来の駆動回路が印字ヘッド上に搭載されない
印字ヘッドユニットの側断面図である。
印字ヘッドユニットの側断面図である。
【図９】従来の印字ヘッドユニットの概略ブロック図で
ある。
ある。
１ 印字ヘッドユニット
２ 印字ヘッド
３ａ 駆動回路（回路素子）
１７ 駆動回路グランドライン（グランド配線）
１８ ヘッドグランドライン（グランド配線）
１９ ソルダーポイント
２０ 検査装置（印字ヘッドユニットの検査装置）
２１ 電流プローブ（電流検出手段）
２２ 電流−電圧変換手段（電流−電圧変換手段）
２３ 積分装置（積分手段）
２４ 波形記録装置（判定手段）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41J 2/01
B41J 2/045
B41J 2/055
Claims (10)
- 【請求項１】 印字ヘッドと、該印字ヘッドを駆動する
回路素子とからなる印字ヘッドユニットの検査方法にお
いて、 前記回路素子により印字ヘッドを駆動し、そのときの該
印字ヘッドのグランド電流波形を検出し、この電流波形
から印字ヘッドユニットの良否を判定することを特徴と
する印字ヘッドユニットの検査方法。 - 【請求項２】 前記回路素子と印字ヘッドのそれぞれか
らグランド配線が導出されており、検査後に両グランド
間を短絡させることを特徴とする請求項１に記載の印字
ヘッドユニットの検査方法。 - 【請求項３】 印字ヘッドと、該印字ヘッドを駆動する
回路素子と、電源を前記印字ヘッド及び回路素子に接続
するラインとからなる印字ヘッドユニットの検査方法に
おいて、 前記回路素子に送信された信号にもとづいて、該回路素
子を通して前記電源から前記印字ヘッドに駆動電圧を印
加し、そのときの前記ライン上の電流を検出することを
特徴とする印字ヘッドユニットの検査方法 。 - 【請求項４】 前記検出時には、前記ラインの一部が非
接続の状態にあり、前記検出後にその非接続部を接続さ
せることを特徴とする請求項３に記載の印字ヘッドユニ
ットの検査方法。 - 【請求項５】 前記回路素子は、前記信号を受信するユ
ニットインターフェースと、前記印字ヘッドに印加する
駆動電圧を制御する駆動回路とを含み、前記ラインは、
前記印字ヘッド及び前記駆動回路をグランドに接続する
ヘッドグランドラインと、駆動回路グランドラインとを
含み、前記検出時には、前記ヘッドグランドラインと駆
動回路グランドラインとが非接続の状態にあり、前記検
出後に前記ヘッドグランドラインと駆動回路グランドラ
インとを接続させることを特徴とする請求項３に記載の
印字ヘッドユニットの検査方法。 - 【請求項６】 前記印字ヘッドは、電圧の印加により圧
電素子を変形させてインクを噴射するインクジェット記
録方式の印字ヘッドであることを特徴とする 請求項５に
記載の印字ヘッドユニットの検査方法。 - 【請求項７】 印字ヘッドと、該印字ヘッドを駆動する
回路素子と、電源を前記印字ヘッド及び回路素子に接続
するラインとからなる印字ヘッドユニットの検査を行う
検査装置において、前記印字ヘッドを駆動するための信号を前記回路素子に
送信する制御信号発生回路と、 前記回路素子に送信された信号にもとづいて、前記回路
素子を通して前記印字ヘッドに駆動電圧を印加する電源
と、 前記印字ヘッドに駆動電圧を印加 して該印字ヘッドを駆
動したときに、前記ライン上の電流を検出する電流検出
手段とを備えたことを特徴とする印字ヘッドユニットの
検査装置。 - 【請求項８】 前記電流検出手段により検出された電流
を電圧に変換する電流−電圧変換手段と、 前記電流−電圧変換手段から出力される電圧を積分する
積分手段と、 前記積分手段からの出力に基づいて前記印字ヘッドユニ
ットの良否を判定する判定手段とを備えたことを特徴と
する請求項７に記載の印字ヘッドユニットの検査装置。 - 【請求項９】 前記回路素子は、前記信号を受信するユ
ニットインターフェースと、前記印字ヘッドに印加する
駆動電圧を制御する駆動回路とを含み、前記ラインは、
前記印字ヘッド及び前記駆動回路をグランドに接続する
ヘッドグランドラインと、駆動回路グランドラインとを
含むことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の
印字ヘッドユニットの検査装置。 - 【請求項１０】 前記印字ヘッドは、電圧の印加により
圧電素子を変形させてインクを噴射するインクジェット
記録方式の印字ヘッドであることを特徴とする請求項９
に記載の印字ヘッドユニットの検査装置。
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