JP6582932B2 - 液体吐出装置及び検査吐出部指定データ生成回路 - Google Patents
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Description
本適用例に係る液体吐出装置は、駆動信号を受けて液体を吐出する複数の吐出部からなる吐出部群と、前記吐出部の状態を検査する吐出状態検査部と、前記吐出部群のうち、前記吐出状態検査部により検査される前記吐出部である検査対象吐出部を指定する検査吐出部指定データを管理する検査吐出部指定データ管理部と、を有し、前記検査吐出部指定データには、はじめに検査される前記吐出部を指定する第1データ形式の第1データと、継続して検査される前記吐出部を指定する第2データ形式の第2データと、があり、前記第1データよりも前記第2データの方がデータサイズは少ない。
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記第2データは、前記検査対象吐出部の指定をシフトさせるデータであってもよい。
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記第2データは、固定値であってもよい。
上記適用例に係る液体吐出装置において、第1データは、前記検査対象吐出部と検査されない非検査対象吐出部とを指定してもよい。
上記適用例に係る液体吐出装置は、前記吐出状態検査部により前記検査対象吐出部の状態が不良であると判断された場合に対応を行う吐出不良対応部をさらに有してもよい。
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記吐出不良対応部は、前記吐出状態検査部により前記検査対象吐出部の状態が不良であると判断された場合、前記検査対象吐出部以外の前記吐出部からの液体の吐出量を増やしてもよい。
液体の吐出を代替することにより、生産を停止させずに吐出不良に対応することができる。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、廃棄処分となる生産物を減らし、生産性を向上させるとともに、高速生産を実現することができる。
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記吐出不良対応部には、クリーニング機構、ワイピング機構及び補完記録機構の少なくとも1つが含まれてもよい。
本適用例に係る検査吐出部指定データ生成回路は、駆動信号を受けて液体を吐出する複数の吐出部からなる吐出部群と、前記吐出部の状態を検査する吐出状態検査部と、前記吐出部群のうち、前記吐出状態検査部により検査される前記吐出部である検査対象吐出部を指定する検査吐出部指定データを管理する検査吐出部指定データ管理部と、を有するヘッドユニットに検査を行わせるための前記検査吐出部指定データを生成する検査吐出部指定データ生成回路であって、前記検査吐出部指定データにより生成される前記検査吐出部指定データには、はじめに検査される前記吐出部を指定する第1データ形式の第1データと、継続して検査される前記吐出部を指定する第2データ形式の第2データと、があり、前記第1データよりも前記第2データの方がデータサイズは少ない、ことを特徴とする。
本実施形態に係る液体吐出装置の一例としての印刷装置は、外部のホストコンピューターから供給された画像データに応じてインクを吐出させることによって、紙などの印刷媒体にインクドット群を形成し、これにより、当該画像データに応じた画像(文字、図形等を含む)を印刷するインクジェットプリンターである。
図2は、液体吐出装置1の電気的な構成を示すブロック図である。
管理部71は、制御信号Selがローレベルであれば第1管理モードに設定され、制御信号Selがハイレベルであれば第2管理モードに設定される。
るデータであってもよい。第2データは、例えば、このシフト量に応じたビット数の固定値であってもよい。
次に、圧電素子60への駆動信号Voutの印加によってインクを吐出させるための吐出部600の構成について簡単に説明する。図3は、ヘッドユニット20において、1つの吐出部600に対応した概略構成を示す図である。
ところで、吐出部600がインク滴を吐出するための動作を行ったにもかかわらず、ノズル651からインク滴が正常に吐出されない場合、即ち吐出不良が発生する場合がある。この吐出不良が発生する原因としては、(1)キャビティー631内への気泡の混入、(2)キャビティー631内のインクの乾燥等に起因するキャビティー631内のインクの増粘又は固着、(3)ノズル651の出口付近への紙粉等の異物の付着、等が挙げられる。
図4aは、ノズル651の配列の一例を示す図である。図4aに示されるように、ノズル651は、例えば2列で次のように配列している。詳細には、1列分でみたとき、複数個のノズル651が副走査方向に沿ってピッチPvで配置する一方、2列同士では、主走査方向にピッチPhだけ離間して、かつ、副走査方向にピッチPvの半分だけシフトした関係となっている。
出させて、1つのドットを形成する方法(第1方法)の例であり、黒塗りの丸印がインク滴の着弾により形成されるドットを示している。
がってから次に制御信号LATが立ち上がるまでの期間T2に配置された台形波形Adp2とを連続させた波形となっている。期間T1と期間T2からなる期間を印刷の周期Taとして、周期Ta毎に、印刷媒体Pに新たなドットが形成される。
る駆動信号COM−Aの台形波形Adp1と期間T2における駆動信号COM−Aの台形波形Adp2とを連続させた波形となっている。この駆動信号Voutが圧電素子60の一端に供給されると、周期Taにおいて、当該圧電素子60に対応したノズル651から、中程度の量のインクが2回にわけて吐出される。このため、印刷媒体Pにはそれぞれのインクが着弾し合体して大ドットが形成されることになる。
図7は、吐出選択部70の構成を示す図である。図7に示されるように、吐出選択部70に含まれている検査吐出部指定データ管理部71は、30ビットのプログラムデータSP(SP−1〜SP−30)をそれぞれ保持するための30個のフリップフロップ(F/F)によって構成される30ビットのSPシフトレジスターを含む。SPシフトレジスターの初段に配置されている、プログラムデータSP−30を保持するためのフリップフロップ(F/F)には、データ信号Dataが入力される。また、SPシフトレジスターを構成する30個のフリップフロップには、第1管理モード(制御信号Selがローレベル)のときはクロック信号Sckが共通に入力され、第2管理モード(制御信号Selがハイレベル)のときはAND回路90によってマスクされてクロック信号Sckが入力されない。すなわち、SPシフトレジスターは、第1管理モード(制御信号Selがローレベル)のときは、クロック信号Sckのエッジのタイミングで1ビットずつシフトしながらデータ信号Dataを取り込んで保持(管理)し、第2管理モード(制御信号Selがハイレベル)のときは、データ信号Dataを取り込まずにプログラムデータSPを保持(管理)する。すなわち、SPシフトレジスターに保持されているデータは、データ信号Dataのシフトにより、第1管理モードでは更新され、第2管理モードでは更新されない。
ップにはクロック信号Sckが共通に入力される。
ドに設定され、クロック信号Sckに含まれる1つのパルスのタイミングで、SIシフトレジスターに保持されている印刷データSIが1ビットシフトし、m番目の吐出部600が非検査対象となり、m−1番目の吐出部600が検査対象となるように、新たな印刷データSIが保持(管理)される。すなわち、SIシフトレジスターに保持されている印刷データのうち、印刷データ(SIH−(m−1),SIM−(m−1),SIL−(m−1))は「検査」に相当する(0,0,1)(図10参照)となり、その他の印刷データ(SIH−j,SIM−j,SIL−j)(j=1〜m−2,m)はすべて「非記録」に相当する(0,0,0)(図10参照)となる。検査期間において、その後も周期Tb毎に、制御部100から同様の信号が送信され、SIシフトレジスターには、m個の吐出部600が順番に検査対象となるように、印刷データSIが保持(管理)される。
きは、図6に示した「中ドット」に対応する駆動信号Vout−iが生成される。
間T1では必ず(0,0,0)(「非記録」)となる。従って、3ビットの印刷データ(SIH−i,SIM−i,SIL−i)が期間T2において(0,0,1)のときは、図6に示した期間T2での検査用の駆動信号Vout−iが生成される。
図11は、切替部73及び吐出状態検査部74の構成を示す図である。図11に示されるように、切替部73は、m個の吐出部600がそれぞれ有する圧電素子60の一端と接続されるm個のスイッチ76−1〜76−mを含み、m個のスイッチ76−1〜76−mは、それぞれ、選択信号Sw−1〜Sw−mによって制御される。具体的には、スイッチ76−i(iは1〜mのいずれか)は、Sw−iがローレベルのときは、駆動信号Vout−iをi番目の吐出部600が有する圧電素子60の一端に印加する。また、スイッチ76−iは、Sw−iがハイレベルの時ときは、駆動信号Vout−iをi番目の吐出部600が有する圧電素子60の一端に印加せず、当該圧電素子60の一端に発生する信号を残留振動信号Vchkとして選択する。印刷期間では、m個の選択信号Sw−1〜Sw−mはすべてローレベルであるから、m個の吐出部600には、「大ドット」、「中ドット」、「小ドット」、「非記録」のずれかに相当する駆動信号Vout−1〜Vout−mが供給される。また、検査期間では、検査対象となるi番目(iは1〜mのいずれか)の吐出部600には、選択信号Sw−iがローレベル(制御信号RTがローレベル)のときは「検査」に相当する駆動信号Vout−iが供給され、選択信号Sw−iがハイレベル(制御信号RTがハイレベル)のときは、i番目の吐出部600からの信号が残留振動信号Vchkとして選択される。また、その他の選択信号Sw−j(jは1〜mのうちiを除くいずれか)はローレベルであり、非検査対象の吐出部600には「非記録」に相当する駆動信号が供給される。
振幅の減衰率などに基づき、検査対象の吐出部600に吐出不良があるか否か等の検査結果を表す検査結果信号Rsを出力する。検査結果信号Rsは、吐出不良の有無を表す二値信号でもよい。また、検査結果信号Rsは、吐出不良の有無とともに、吐出不良の原因が前述した(1)キャビティー631内への気泡の混入、(2)キャビティー631内のインクの乾燥等に起因するキャビティー631内のインクの増粘又は固着、(3)ノズル651の出口付近への紙粉等の異物の付着のいずれであるかを表す情報を含む信号であってもよい。
以上に説明したように、本実施形態の液体吐出装置1によれば、検査期間において、検査部吐出部指定データのうち、はじめに検査される吐出部600(m番目の吐出部600)を指定するための第1データよりも、継続して検査される吐出部600(1〜m−1番目の吐出部600)を指定するための第2データの方が、データサイズが小さいので、吐出部600の検査のためにシフトして保持すべきデータ量を減らすことができる。
[変形例1]
上記の実施形態では、検査吐出部指定データである第2データ(”0”)を含むデータ信号Dataが制御部100から検査吐出部指定データ管理部71に送信されているが、第2データは制御部100から送信されなくてもよい。例えば、検査吐出部指定データ管理部71は、制御信号Selがハイレベルのときにクロック信号Sckのパルスが入力されると、データ信号Dataによらず、SIシフトレジスターに必ずローレベルのデータが入力されて1ビットシフトする。図12は、この変形例1における吐出選択部70の構成を示す図である。図12において、駆動信号選択部72の構成は図7と同じである。図12において、検査吐出部指定データ管理部71は、図7における検査吐出部指定データ管理部71に対して、スイッチ75がAND回路91に置き換わっている。AND回路91により、制御信号Selがハイレベルの時は、SIL−mフリップフロップへの入力信号が強制的にローレベルとなり、クロック信号Sckのエッジのタイミングで、SIL−mフリップフロップにローレベルの第2データが取り込まれるとともに、SIシフトレジ
スターが1ビットずつシフトする。従って、検査期間において、周期Tb毎に、制御部100からハイレベルの制御信号Selと1パルスを含むクロック信号Sckが送信されることで、検査吐出部指定データ管理部71がローレベルの第2データをシフトして保持(管理)し、m個の吐出部600の検査が順番に行われる。
上記の実施形態では、制御部100から、検査吐出部指定データ管理部71に、mビットの印刷データSIH−1〜SIH−m、mビットの印刷データSIM−1〜SIM−m、mビットの印刷データSIL−1〜SIL−m、30ビットのプログラムデータSP−1〜SP−30の順に送信されるが、変形例2では、印刷データSIの送信順が上記実施形態と異なる。そのため、検査吐出部指定データ管理部71の構成も上記実施形態(図7)と異なる。
Sckのエッジのタイミングで、SIL−mフリップフロップに3ビットの固定値”000”が順番に取り込まれるとともに、SIシフトレジスターが1ビットずつ合計3ビットシフトする。従って、検査期間において、周期Tb毎に、m個の吐出部600が順番に検査される。
上記の実施形態では、残留振動に基づいて吐出部600の吐出不良の有無を検査しているが、検査内容はこれに限られない。例えば、ホストコンピューターからの検査指示に従い、m個の吐出部600にインクを吐出させるための駆動信号Voutを印加し、印刷媒体Pにノズルチェックパターンが形成されるようにしてもよい。ユーザーは、印刷媒体Pにノズルチェックパターンを目視して、吐出不良が確認できれば、クリーニング処理やワイピング処理等のメンテナンス処理を行わせてもよい。
上記実施形態では、データ信号DataはプログラムデータSPを含むが、駆動信号COM−A,COM−B,COM−Cの波形の選択論理(デコーダーDEC−1〜DEC−mのデコード論理)が固定される場合(変更不可能にする場合)は、プログラムデータSPはなくてもよい。
上記実施形態では、駆動信号選択部72に、駆動回路50−a、50−b、50−cがそれぞれ駆動信号COM−A,COM−B,COM−Cを生成しているが、印刷期間では駆動信号COM−Cが使用されず、検査期間では駆動信号COM−Aが使用されないので、駆動回路50−aが、印刷期間では駆動信号COM−Aを生成し、検査期間では駆動信号COM−Cを生成するようにしてもよい。この場合、印刷期間におけるプログラムデータSPは、駆動信号COM−A,COM−Bから「大ドット」、「中ドット」、「小ドット」又は「非記録」に相当する駆動信号Voutを生成するためのデータとし、検査期間における第1データに含まれるプログラムデータSPは、駆動信号COM−B、COM−Cから「検査」又は「非記録」に相当する駆動信号Voutを生成するためのデータとすればよい。また、この場合、m個の吐出部600のそれぞれに対する印刷データは2ビットでよい。従って、駆動回路50−cは不要であり、検査吐出部指定データ管理部71や駆動信号選択部72の構成もより簡略化することができる。
−a,50−b,50−c…駆動回路、60…圧電素子、70…吐出選択部、71…検査吐出部指定データ管理部、72…駆動信号選択部、73…切替部、74…吐出状態検査部、75…スイッチ、76−1〜76−m…スイッチ、77…波形整形部、78…計測部、79…判定部、80…メンテナンスユニット、81…クリーニング機構、82…ワイピング機構、90…AND回路、91…AND回路、100…制御部、101…補完記録部、102…検査吐出部指定データ生成部(検査吐出部指定データ生成回路)、190…フレキシブルケーブル、600…吐出部、601…圧電体、611,612…電極、621…振動板、631…キャビティー、632…ノズルプレート、641…リザーバー、651…ノズル
Claims (8)
- 駆動信号を受けて液体を吐出する複数の吐出部からなる吐出部群と、
前記吐出部の状態を検査する吐出状態検査部と、
前記吐出部群のうち、前記吐出状態検査部により検査される前記吐出部である検査対象吐出部を指定する検査吐出部指定データを管理する検査吐出部指定データ管理部と、
を有し、
前記検査吐出部指定データには、
はじめに検査される前記吐出部を指定する第1データ形式の第1データと、
継続して検査される前記吐出部を指定する第2データ形式の第2データと、があり、
前記第1データよりも前記第2データの方がデータサイズは少ない、
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記第2データは、前記検査対象吐出部の指定をシフトさせるデータである、
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記第2データは、固定値である、
ことを特徴とする請求項2に記載の液体吐出装置。 - 第1データは、前記検査対象吐出部と検査されない非検査対象吐出部とを指定する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記吐出状態検査部により前記検査対象吐出部の状態が不良であると判断された場合に対応を行う吐出不良対応部をさらに有する、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記吐出不良対応部は、
前記吐出状態検査部により前記検査対象吐出部の状態が不良であると判断された場合、前記検査対象吐出部以外の前記吐出部からの液体の吐出量を増やす、
ことを特徴とする請求項5に記載の液体吐出装置。 - 前記吐出不良対応部には、
クリーニング機構、ワイピング機構及び補完記録機構の少なくとも1つが含まれる、
ことを特徴とする請求項5又は6に記載の液体吐出装置。 - 駆動信号を受けて液体を吐出する複数の吐出部からなる吐出部群と、前記吐出部の状態を検査する吐出状態検査部と、前記吐出部群のうち、前記吐出状態検査部により検査される前記吐出部である検査対象吐出部を指定する検査吐出部指定データを管理する検査吐出部指定データ管理部と、を有するヘッドユニットに検査を行わせるための前記検査吐出部指定データを生成する検査吐出部指定データ生成回路であって、
前記検査吐出部指定データにより生成される前記検査吐出部指定データには、
はじめに検査される前記吐出部を指定する第1データ形式の第1データと、
継続して検査される前記吐出部を指定する第2データ形式の第2データと、があり、
前記第1データよりも前記第2データの方がデータサイズは少ない、
ことを特徴とする検査吐出部指定データ生成回路。
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