JP6584998B2 - 液体吐出装置、及び短絡検出方法 - Google Patents
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Description
<全体構成>
図1は液体吐出装置の全体構成図である。図1に示されたインクジェット記録装置10は、複数の吐出素子が備えられたインクジェットヘッド12が備えられている。インクジェットヘッド12はチューブ14を介してインクタンク16からインクが供給される。なお、図1では吐出素子の図示は省略される。
図2は制御系の概略構成が示されるブロック図である。図2に示されたインクジェット記録装置10は、システム制御部30が備えられている。
図3はヘッド駆動部の概略構成が示されるブロック図である。図3に示されたヘッド駆動部44は、ヘッドコントローラ50、デジタルアナログ変換回路52、増幅回路54、シフトレジスタ56、ラッチ回路58、及びレベル変換回路60が備えられている。なお、図3に示されたデジタルアナログ変換回路52のDAのDはデジタルを表している。また、DAのAはアナログを表している。
図4は吐出素子の構成例が示される断面図である。図4は、インク吐出の最小単位である吐出素子68の立体構造が示される断面図である。図4に示された吐出素子68は、ノズル部、及び圧電素子88が備えられている。ノズル部は、ノズル開口80、圧力室84、振動板86、及び供給口90が含まれる。
次に、第一実施形態に係る短絡検出について説明する。
図5はインクジェットヘッドの液体吐出面の透視平面図である。説明を簡単にするために、図5には、複数の吐出素子68のうち十六個の吐出素子68が示されている。
図7は電気配線が短絡している場合が模式的に示された説明図である。図7に示されるインクジェットヘッド12は、圧電素子88−4に電気接続される電気配線102A、及び圧電素子88−5に電気接続される電気配線102Bに導電物110が接触することで短絡している。各吐出素子68と電気接続される電気配線102の短絡は、吐出素子68の短絡と同義である。
図9は第一実施形態に係る短絡検出用駆動電圧の説明図である。なお、図9における横軸は期間である。期間の単位はマイクロ秒である。マイクロは10−6を表している。また、図9の縦系列は電圧である。電圧の単位はボルトである。図10、図11、図16、及び図17についても同様である。また、以下の説明における図示されない吐出素子は、図4に示された吐出素子68である。
図12は第一実施形態に係るインクの吐出状態の観察の一例の説明図である。図12に示される例では、第一吐出素子に対して第一駆動電圧が供給され、第二吐出素子に第二駆動電圧が供給される期間において、撮像装置130、及び光源132が用いられて、インクジェットヘッド12から吐出させた液滴状のインク134が通過する液体通過領域136が撮像される。
図15は第一実施形態に係る短絡検出方法の手順の流れが示されたフローチャートである。短絡検出が開始されると、第一吐出素子設定工程S10において、第一吐出素子が設定される。また、第二吐出素子設定工程S12において、第二吐出素子が設定される。
上記の如く構成されたインクジェット記録装置、及び短絡検出方法によれば、以下の作用効果を奏することが可能である。
短絡検出対象の第一吐出素子と、第一吐出素子との短絡が疑われる第二吐出素子とが短絡している場合は、第一吐出素子、及び第二吐出素子からインクが吐出され、第一吐出素子と第二吐出素子が短絡していない場合は、第一吐出素子、及び第二吐出素子からインクが吐出されない。
第一吐出素子との短絡が疑われる第二吐出素子は、第一吐出素子の位置と隣接する位置に配置される吐出素子が適用可能である。したがって、短絡が発生しやすい隣接する位置に配置される二つの吐出素子について短絡の検出が可能である。
隣接する二つの吐出素子のそれぞれと電気接続される電気配線は、互いに隣接する位置に配置されることが多い。短絡が発生しやすい隣接する位置に配置される電気配線の短絡に起因する隣接する二つの吐出素子の短絡検出が可能である。
隣接する二つの吐出素子のそれぞれと電気接続される駆動電圧出力端子は、互いに隣接する位置に配置されることが多い。短絡が発生し易い隣接する位置に配置される駆動電圧出力端子の短絡に起因する隣接する二つの吐出素子の短絡検出が可能である。
第一吐出素子との短絡が疑われる第二吐出素子が複数存在する場合は、複数の第二吐出素子のそれぞれについて、第一吐出素子との短絡検出が可能である。
第一波形要素122の始期から吐出素子の共振周期Tc経過の後に第二波形要素124から成る駆動波形120Bを有する第二駆動電圧が印加されることで、インクが吐出しやすいタイミングにおいてインクが加圧されるので、第一吐出素子、及び第二吐出素子からインクを吐出させ易くなる。
次に、第二実施形態に係る短絡検出について説明する。
第二実施形態に係る短絡検出では、第一実施形態と同様の構造を有するインクジェットヘッドが適用可能である。ここでは、インクジェットヘッドの構造例の説明は省略される。
第二実施形態に係る短絡検出では、第一実施形態において説明された短絡の検出が可能である。ここでは、短絡の説明は省略される。
図16は第二実施形態に係る短絡検出用駆動電圧の説明図である。第二実施形態の説明では、第一実施形態と異なる構成について説明される。第一実施形態と同様の構成についての説明は適宜省略される。
図18は第二実施形態に係る媒体に形成されたドット観察が模式的に示された説明図である。図18に示される例では、用紙18を用紙搬送方向へ搬送させて、第一吐出素子に対して第一駆動電圧が供給され、第二吐出素子に対して第二駆動電圧が供給される。
図19は第二実施形態に係る短絡検出方法の手順の流れが示されたフローチャートである。図19に示された第一吐出素子設定工程S100、及び第二吐出素子設定工程S102は、図15に示された第一吐出素子設定工程S10、及び第二吐出素子設定工程S12と同様の処理が実行されるので、ここでの説明は省略される。
第二実施形態に係る短絡検出方法によれば、第一実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
12 インクジェットヘッド
14 チューブ
16 インクタンク
18 用紙
20 用紙搬送部
22 搬送ベルト
24 ドット
30 システム制御部
32 通信部
33 ホストコンピュータ
34 画像メモリ
36 搬送制御部
38 画像処理部
40 波形生成部
42 波形記憶部
44 ヘッド駆動部
46 パラメータ記憶部
48 プログラム格納部
49 検出情報取得部
50 ヘッドコントローラ
52 デジタルアナログ変換回路
54 増幅回路
56 シフトレジスタ
58 ラッチ回路
60 レベル変換回路
62 スイッチ素子
64 スイッチ素子集積回路
65−1、65−2、65−3、65−4、65−5、65−6、65−7、65−8、65−9、65−10、65−11、65−12、65−13、65−14、65−15、65−16 駆動電圧出力端子
68、68−1、68−2、68−3、68−4、68−5、68−6、68−7、68−8、68−9、68−10、68−11、68−12、68−13、68−14、68−15、68−16 吐出素子
80 ノズル開口
82 ノズルプレート
84 圧力室
86 振動板
88、88−1、88−2、88−3、88−4、88−5、88−6、88−7、88−8、88−9、88−10、88−11、88−12、88−13、88−14、88−15、88−16 圧電素子
90 供給口
92 共通流路
94 上部電極
96 下部電極
98 圧電体
99 流路プレート
100 フレキシブル基板
102、102A、102B、102C、104 電気配線
110、112 導電物
120、120A、120B、150、150A 駆動波形
122 第一波形要素
124 第二波形要素
130 撮像装置
132 光源
134 液滴状のインク
136 液体通過領域
138、140、168、172 ドット列
152 第三波形要素
154 第四波形要素
170 欠落領域
PNX1、PNX2、PNY 配置間隔
S10〜S20、S100〜S110 短絡検出方法の各工程
Claims (11)
- 複数の吐出素子を備えた液体吐出ヘッドと、
前記複数の吐出素子の短絡検出の際に使用される第一駆動電圧、及び前記複数の吐出素子の短絡検出の際に使用される第二駆動電圧を生成する駆動電圧生成部と、
吐出素子間の短絡検出対象の第一吐出素子に対して前記第一駆動電圧を供給し、前記第一吐出素子との短絡が疑われる第二吐出素子に対して前記第二駆動電圧を供給する駆動電圧供給部と、
を備え、
前記駆動電圧生成部は、前記第一吐出素子に対して前記第一駆動電圧が単独で印加された場合の前記第一吐出素子からの液体の吐出の有無と、前記第一吐出素子に対して前記第一駆動電圧、及び前記第二駆動電圧が印加された場合の前記第一吐出素子からの液体の吐出の有無とが異なる前記第一駆動電圧、及び前記第二駆動電圧を生成する液体吐出装置。 - 前記第一吐出素子と電気接続される第一電気配線と、前記第二吐出素子と電気接続される第二電気配線とは隣り合う位置に配置される請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記第一吐出素子に供給される第一駆動電圧が出力される第一駆動電圧出力端子と、前記第二吐出素子に供給される第二駆動電圧が出力される第二駆動電圧出力端子とは、隣り合う位置に配置される請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
- 前記駆動電圧供給部は、前記第一吐出素子と短絡の可能性がある全ての吐出素子を前記第二吐出素子として、前記第二駆動電圧を供給する請求項1から3のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記駆動電圧供給部から前記第一吐出素子へ前記第一駆動電圧が供給される期間、及び前記駆動電圧供給部から前記第二吐出素子へ前記第二駆動電圧が供給される期間において、前記複数の吐出素子から吐出される液体が通過する液体通過領域を撮像する撮像装置を用いて得られた撮像データを取得する撮像データ取得部を備えた請求項1から4のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記駆動電圧供給部から前記第一吐出素子へ前記第一駆動電圧が供給された期間の後であり、前記駆動電圧供給部から前記第二吐出素子へ前記第二駆動電圧が供給された期間の後に、媒体におけるドットの有無を観察した観察結果を取得する観察結果情報取得部を備えた請求項1から4のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
- 前記駆動電圧生成部は、前記第一吐出素子に対して単独で印加された場合に、前記第一吐出素子から液体を吐出させない前記第一駆動電圧、及び前記第二吐出素子に対して単独で印加された場合に、前記第二吐出素子から液体を吐出させない前記第二駆動電圧を生成し、
前記第一駆動電圧、及び前記第二駆動電圧は、前記第一吐出素子、及び前記第二吐出素子に対して前記第一駆動電圧、及び前記第二駆動電圧が印加された場合に、前記第一吐出素子、及び前記第二吐出素子から液体を吐出させる駆動電圧である請求項1から6のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記駆動電圧供給部は、前記第一駆動電圧を前記第一吐出素子へ供給した後に、前記第一駆動電圧の始期から前記第二駆動電圧の始期までの期間が前記吐出素子の共振周期を含む予め決められた範囲の範囲内となる前記第二駆動電圧を前記第二吐出素子へ供給する請求項7に記載の液体吐出装置。
- 前記駆動電圧生成部は、前記第一吐出素子に対して単独で印加された場合に、前記第一吐出素子から液体を吐出させる前記第一駆動電圧、及び前記第二吐出素子に対して単独で印加された場合に、前記第二吐出素子から液体を吐出させない前記第二駆動電圧を生成し、
前記第一駆動電圧、及び前記第二駆動電圧は、前記第一吐出素子に対して前記第一駆動電圧、及び前記第二駆動電圧が印加された場合に、前記第一吐出素子から液体を吐出させない駆動電圧であり、前記第二吐出素子に対して前記第一駆動電圧、及び前記第二駆動電圧が印加された場合に、前記第二吐出素子から液体を吐出させない駆動電圧である請求項1から6のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記駆動電圧供給部は、前記第二駆動電圧を前記第二吐出素子へ供給した後に、前記第二駆動電圧の始期から前記第一駆動電圧の始期までの期間が前記吐出素子の共振周期の二分の一を含む予め決められた範囲の範囲内となる前記第一駆動電圧を前記第一吐出素子へ供給する請求項9に記載の液体吐出装置。
- 複数の吐出素子を備えた液体吐出ヘッドにおける吐出素子間の短絡を検出する短絡検出方法であって、
前記複数の吐出素子の短絡検出の際に使用される第一駆動電圧、及び前記複数の吐出素子の短絡検出の際に使用される第二駆動電圧を生成する駆動電圧生成工程と、
吐出素子間の短絡検出対象の第一吐出素子に対して前記第一駆動電圧を供給し、前記第一吐出素子との短絡が疑われる第二吐出素子に対して前記第二駆動電圧を供給する駆動電圧供給工程と、
前記第一吐出素子の吐出の有無に基づき、前記第一吐出素子と前記第二吐出素子との短絡の有無を検出する検出工程と、
を含み、
前記駆動電圧生成工程は、前記第一吐出素子に対して前記第一駆動電圧が単独で印加された場合の前記第一吐出素子からの液体の吐出の有無と、前記第一吐出素子に対して前記第一駆動電圧、及び前記第二駆動電圧が印加された場合の前記第一吐出素子からの液体の吐出の有無とが異なる前記第一駆動電圧、及び前記第二駆動電圧を生成する短絡検出方法。
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