JP2013248800A - Inspection device, inspection method and program - Google Patents
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Abstract
【課題】噴射異常を判定するための基準範囲を適切に求めること。
【解決手段】駆動素子を駆動させて液体を噴射させる複数の噴射部と、前記駆動素子を駆動させて得られる検査値と、検査用の基準範囲と、を比較した結果に基づいて前記噴射部の検査を行う検査部と、を備え、前記検査値は、前記複数の噴射部の駆動素子が駆動されて、複数取得され、前記検査用の基準範囲は、暫定的な基準範囲以上の領域における前記複数の検査値の出現頻度と前記暫定的な基準範囲以下の領域における前記複数の検査値の出現頻度とに基づいて求められる、検査装置。
【選択図】図14An object of the present invention is to appropriately obtain a reference range for determining an injection abnormality.
The ejecting unit is based on a result of comparing a plurality of ejecting units that drive a driving element to eject a liquid, an inspection value obtained by driving the driving element, and a reference range for inspection. And a plurality of the inspection values are obtained by driving the drive elements of the plurality of injection units, and the reference range for the inspection is in a region that is greater than or equal to the provisional reference range. An inspection apparatus that is obtained based on the appearance frequency of the plurality of inspection values and the appearance frequency of the plurality of inspection values in an area that is less than or equal to the provisional reference range.
[Selection] Figure 14
Description
本発明は、検査装置、検査方法、及び、プログラムに関する。 The present invention relates to an inspection apparatus, an inspection method, and a program.
ノズルなどの噴射部からインクのような液体が噴射される液体噴射装置が開発されている。このような液体噴射装置では、適切に液体が噴射部から噴射されるか否かの検査が行われる。
特許文献1には、ノズル駆動用アクチュエーターをセンサとしても用い、波形の位相、周期、振幅から増粘及び気泡などのノズル状態を検出することが示されている。
A liquid ejecting apparatus that ejects a liquid such as ink from an ejecting unit such as a nozzle has been developed. In such a liquid ejecting apparatus, an inspection is performed as to whether or not the liquid is appropriately ejected from the ejecting unit.
上述のような噴射部の検査は、噴射部の振動周期等が所定の範囲にあるか否かに基づいて行われる。このような検査を行うためには、予め、基準となる範囲を適切に求めておく必要がある。すなわち、噴射異常を判定するための基準範囲を適切に求めることが望まれる。 The inspection of the injection unit as described above is performed based on whether or not the vibration period of the injection unit is within a predetermined range. In order to perform such an inspection, it is necessary to appropriately obtain a reference range in advance. That is, it is desirable to appropriately obtain a reference range for determining an injection abnormality.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、噴射異常を判定するための基準範囲を適切に求めることを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to appropriately obtain a reference range for determining an injection abnormality.
上記目的を達成するための主たる発明は、
駆動素子を駆動させて液体を噴射させる複数の噴射部と、
前記駆動素子を駆動させて得られる検査値と、検査用の基準範囲と、を比較した結果に基づいて前記噴射部の検査を行う検査部と、
を備え、
前記検査値は、前記複数の噴射部の駆動素子が駆動されて、複数取得され、
前記検査用の基準範囲は、暫定的な基準範囲以上の領域における前記複数の検査値の出現頻度と前記暫定的な基準範囲以下の領域における前記複数の検査値の出現頻度とに基づいて求められる、検査装置である。
The main invention for achieving the above object is:
A plurality of ejecting units that drive the drive elements to eject the liquid;
An inspection unit that inspects the ejection unit based on a result of comparing an inspection value obtained by driving the drive element and a reference range for inspection;
With
A plurality of the inspection values are obtained by driving the driving elements of the plurality of ejection units,
The inspection reference range is obtained based on the appearance frequency of the plurality of inspection values in an area equal to or greater than the provisional reference range and the appearance frequency of the plurality of inspection values in an area equal to or less than the provisional reference range. It is an inspection device.
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。すなわち、
駆動素子を駆動させて液体を噴射させる複数の噴射部と、
前記駆動素子を駆動させて得られる検査値と、検査用の基準範囲と、を比較した結果に基づいて前記噴射部の検査を行う検査部と、
を備え、
前記検査値は、前記複数の噴射部の駆動素子が駆動されて、複数取得され、
前記検査用の基準範囲は、暫定的な基準範囲以上の領域における前記複数の検査値の出現頻度と前記暫定的な基準範囲以下の領域における前記複数の検査値の出現頻度とに基づいて求められる、検査装置である。
このようにすることで、暫定的な基準範囲を用いて検査用の基準範囲を求めることができる。このとき、暫定的な基準範囲以上における検査値の出現頻度と、暫定的な基準範囲以下における検査値の出現頻度と、に基づいて統計的に検査用の基準範囲を得ることができる。そして、噴射異常を判定するための基準範囲を適切に求めることができる。
At least the following matters will become clear from the description of the present specification and the accompanying drawings. That is,
A plurality of ejecting units that drive the drive elements to eject the liquid;
An inspection unit that inspects the ejection unit based on a result of comparing an inspection value obtained by driving the drive element and a reference range for inspection;
With
A plurality of the inspection values are obtained by driving the driving elements of the plurality of ejection units,
The inspection reference range is obtained based on the appearance frequency of the plurality of inspection values in an area equal to or greater than the provisional reference range and the appearance frequency of the plurality of inspection values in an area equal to or less than the provisional reference range. It is an inspection device.
By doing in this way, the reference | standard range for a test | inspection can be calculated | required using a temporary reference | standard range. At this time, a reference range for inspection can be statistically obtained based on the appearance frequency of inspection values above the provisional reference range and the appearance frequency of inspection values below the provisional reference range. And the reference | standard range for determining injection abnormality can be calculated | required appropriately.
かかる検査装置であって、前記暫定的な基準範囲は、前記複数の検査値が、前記暫定的な基準範囲以上の領域と前記暫定的な基準範囲内の領域と前記暫定的な基準範囲以下の領域とのいずれの領域にも出現する範囲に、特定されることが望ましい。
このようにすることで、暫定的な基準半以上と暫定的な基準範囲以下のいずれの領域にも複数の噴射部における検査値が出現するので、これらの出現頻度に基づいて統計的に検査用の基準範囲を得ることができる。
In this inspection apparatus, the provisional reference range includes a plurality of inspection values that are greater than or equal to the provisional reference range, regions within the provisional reference range, and less than or equal to the provisional reference range. It is desirable to be specified in a range that appears in any region.
By doing in this way, since inspection values in a plurality of injection units appear in any region of the provisional reference half or more and the provisional reference range or less, it is statistically inspected based on the appearance frequency. The reference range can be obtained.
また、前記暫定的な基準範囲は、前記複数の検査値のすべてが前記暫定的な基準範囲内の領域に出現する場合に狭められることが望ましい。
このようにすることで、暫定的な基準範囲内の検査値を暫定的な基準範囲以下及び暫定的な基準範囲以上の領域に出現させることができるので、これらの出現頻度に基づいて統計的に検査用の基準範囲を得ることができる。
The provisional reference range is preferably narrowed when all of the plurality of inspection values appear in an area within the provisional reference range.
In this way, inspection values within the tentative reference range can appear in areas below the tentative reference range and above the tentative reference range, so statistically based on their appearance frequency. A reference range for inspection can be obtained.
また、前記検査値が入力されると、前記暫定的な基準範囲以上の領域と前記暫定的な基準範囲内の領域と前記暫定的な基準範囲以下の領域とのいずれの領域に分類されるかの情報を出力する演算部を備えることが望ましい。
このようにすることで、暫定的な基準範囲以上と暫定的な基準範囲内と暫定的な基準範囲以下の3状態の出現頻度という単純な情報のみが得られる状況下であっても、適切に検査用の基準範囲を得ることができる。
In addition, when the inspection value is input, it is classified into an area that is greater than the provisional reference range, an area that is within the provisional reference range, and an area that is less than or equal to the provisional reference range. It is desirable to provide an arithmetic unit that outputs the information.
In this way, even in a situation where only simple information such as the frequency of appearance of three states above the tentative reference range, within the tentative reference range and below the tentative reference range can be obtained properly, A reference range for inspection can be obtained.
また、前記検査用の基準範囲は、前記複数の検査値の分布中心に基づいて特定されることが望ましい。
このようにすることで、統計的に検査用の基準範囲を得ることができる。
The reference range for inspection is preferably specified based on a distribution center of the plurality of inspection values.
By doing so, a reference range for inspection can be obtained statistically.
また、前記分布中心は、前記暫定的な基準範囲以上の領域における前記複数の検査値の出現頻度により求められた第1確率変数と、前記暫定的な基準範囲以下の領域における前記複数の検査値の出現頻度に求められた第2確率変数と、の比に基づいて求められることが望ましい。
このようにすることで、確率変数を用いて統計的に検査用の基準範囲を得ることができる。
In addition, the distribution center includes a first random variable obtained based on an appearance frequency of the plurality of inspection values in a region equal to or greater than the provisional reference range, and the plurality of inspection values in a region equal to or less than the provisional reference range. It is desirable to be obtained based on the ratio of the second random variable obtained from the appearance frequency of.
By doing so, it is possible to statistically obtain a reference range for inspection using a random variable.
また、本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項も明らかとなる。すなわち、
噴射部の駆動素子を駆動させて検査値を取得する工程と、
前記検査値と検査用の基準範囲とを比較して前記噴射部の検査を行う工程と、
を含み、
前記検査値は、前記複数の噴射部の駆動素子が駆動されて、複数取得され、
前記検査用の基準範囲は、暫定的な基準範囲以上の領域における前記複数の検査値の出現頻度と前記暫定的な基準範囲以下の領域における前記複数の検査値の出現頻度とに基づいて求められる、検査方法である。
このようにすることで、暫定的な基準範囲を用いて検査用の基準範囲を求めることができる。このとき、暫定的な基準範囲以上における検査値の出現頻度と、暫定的な基準範囲以下における検査値の出現頻度と、に基づいて統計的に検査用の基準範囲を得ることができる。そして、噴射異常を判定するための基準範囲を適切に求めることができる。
In addition, at least the following matters will become clear from the description of the present specification and the accompanying drawings. That is,
A step of obtaining a test value by driving a drive element of the ejection unit;
Comparing the inspection value with a reference range for inspection and inspecting the injection unit;
Including
A plurality of the inspection values are obtained by driving the driving elements of the plurality of ejection units,
The inspection reference range is obtained based on the appearance frequency of the plurality of inspection values in an area equal to or greater than the provisional reference range and the appearance frequency of the plurality of inspection values in an area equal to or less than the provisional reference range. The inspection method.
By doing in this way, the reference | standard range for a test | inspection can be calculated | required using a temporary reference | standard range. At this time, a reference range for inspection can be statistically obtained based on the appearance frequency of inspection values above the provisional reference range and the appearance frequency of inspection values below the provisional reference range. And the reference | standard range for determining injection abnormality can be calculated | required appropriately.
また、本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項も明らかとなる。すなわち、
噴射部の駆動素子を駆動させて検査値を取得する工程と、
前記検査値と検査用の基準範囲とを比較して前記噴射部の検査を行う工程と、
を検査装置に行わせるプログラムであって、
前記検査値は、前記複数の噴射部の駆動素子が駆動されて、複数取得され、
前記検査用の基準範囲は、暫定的な基準範囲以上の領域における前記複数の検査値の出現頻度と前記暫定的な基準範囲以下の領域における前記複数の検査値の出現頻度とに基づいて求められる、プログラムである。
このようにすることで、暫定的な基準範囲を用いて検査用の基準範囲を求めることができる。このとき、暫定的な基準範囲以上における検査値の出現頻度と、暫定的な基準範囲以下における検査値の出現頻度と、に基づいて統計的に検査用の基準範囲を得ることができる。そして、噴射異常を判定するための基準範囲を適切に求めることができる。
In addition, at least the following matters will become clear from the description of the present specification and the accompanying drawings. That is,
A step of obtaining a test value by driving a drive element of the ejection unit;
Comparing the inspection value with a reference range for inspection and inspecting the injection unit;
A program for causing an inspection apparatus to
A plurality of the inspection values are obtained by driving the driving elements of the plurality of ejection units,
The inspection reference range is obtained based on the appearance frequency of the plurality of inspection values in an area equal to or greater than the provisional reference range and the appearance frequency of the plurality of inspection values in an area equal to or less than the provisional reference range. Is a program.
By doing in this way, the reference | standard range for a test | inspection can be calculated | required using a temporary reference | standard range. At this time, a reference range for inspection can be statistically obtained based on the appearance frequency of inspection values above the provisional reference range and the appearance frequency of inspection values below the provisional reference range. And the reference | standard range for determining injection abnormality can be calculated | required appropriately.
===実施形態===
図1は、本実施形態のプリンター1の全体構成のブロック図である。また、図2Aは、プリンター1の斜視図であり、図2Bは、プリンター1の横断面図である。以下、本実施形態のプリンター1の基本的な構成について説明する。
=== Embodiment ===
FIG. 1 is a block diagram of the overall configuration of the
本実施形態のプリンター1は、搬送ユニット20、キャリッジユニット30、ヘッドユニット40、検出器群50、及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)60(検出器群の残留振動検出回路55とASIC60は、検査部に相当する)を有する。外部装置であるコンピューター110から印刷データを受信したプリンター1は、ASIC60によって各ユニット(搬送ユニット20、キャリッジユニット30、ヘッドユニット40)を制御する。ASIC60は、コンピューター110から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、紙に画像を印刷する。プリンター1内の状況は検出器群50によって監視されており、検出器群50は、検出結果をASIC60に出力する。ASIC60は、検出器群50から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。
The
搬送ユニット20は、媒体(例えば、紙Sなど)を第1の方向(以下、搬送方向という)に搬送させるためのものである。この搬送ユニット20は、給紙ローラー21と、搬送モーター22(PFモーターとも言う)と、搬送ローラー23と、プラテン24と、排紙ローラー25とを有する。給紙ローラー21は、紙挿入口に挿入された紙Sをプリンター内に給紙するためのローラーである。搬送ローラー23は、給紙ローラー21によって給紙された紙Sを印刷可能な領域まで搬送するローラーであり、搬送モーター22によって駆動される。プラテン24は、印刷中の紙Sを支持する。排紙ローラー25は、紙Sをプリンターの外部に排出するローラーであり、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられている。
The
キャリッジユニット30は、ヘッドを第2の方向(以下、移動方向という)に移動(「走査」とも呼ばれる)させるためのものである。キャリッジユニット30は、キャリッジ31と、キャリッジモーター32(CRモーターとも言う)とを有する。キャリッジ31は、移動方向に往復移動可能であり、キャリッジモーター32によって駆動される。また、キャリッジ31は、インクを収容するインクカートリッジを着脱可能に保持している。
The
ヘッドユニット40は、紙Sにインクを噴射するためのものである。ヘッドユニット40は、複数のノズルを有するヘッド41とヘッド制御部HCを備えている。ヘッド41はキャリッジ31に設けられているため、キャリッジ31が移動方向に移動すると、ヘッド41も移動方向に移動する。そして、ヘッド41が移動方向に移動中にインクを断続的に噴射することによって、移動方向に沿ったドットライン(ラスタライン)が紙Sに形成される。
The
ヘッド制御部HCは、ヘッド41の駆動等を制御するためのものである。ヘッド制御部HCは、ASIC60からのヘッド制御信号に応じて、ヘッド41の各ノズルと対応する圧電式アクチュエーターを選択的に駆動させる。これによりヘッド41のノズルからインクが噴射される。
なお、ヘッドユニット40の詳細については後述する。
The head controller HC is for controlling the driving of the
Details of the
検出器群50は、ノズルの噴射検査(以下、ノズル検査ともいう。噴射部の検査に相当する)を行うための残留振動検出回路55を備えている。なお、残留振動検出回路55の詳細については後述するが、噴射部の検査においてインク粘度の変動検出による検査も噴射部の検査に含まれるものとする。
The
ASIC60は、プリンターの制御を行うための制御ユニットである。ASIC60は、特定の機能を発揮するための回路の他、不図示のインターフェイスと、CPUと、メモリーと、駆動信号生成回路を有する。インターフェイス部は、外部装置であるコンピューター110とプリンター1との間でデータの送受信を行う。CPUは、プリンター全体の制御を行うための演算処理装置であり、プログラムの実行も行う。メモリーは、CPUのプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、RAM、EEPROM等の記憶素子を有する。駆動信号生成回路は、ヘッド41を駆動させる駆動信号COMを生成する。
The
また、本実施形態のASIC60は、残留振動検出回路55の検出結果に基づいて、各ノズルの正常、異常を判定する処理も行う。
Further, the
図3はヘッド41の下面(ノズル面)のノズル配置の一例を示す図である。
ヘッド41には、図3に示すように複数のノズルが配列されている。この図3の例では、4色のインク(Y:イエロー、M:マゼンダ、C:シアン、K:ブラック)を用いる場合のノズルの配列パターンを示しており、これらの色の組合せによりフルカラー印刷が可能となる。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the nozzle arrangement on the lower surface (nozzle surface) of the
In the
各色についてn個(例えば180個)のノズルが設けられている。図ではY(イエロー)のノズル列の各ノズルに番号(Y(1)〜Y(n))を付している。 There are n (for example, 180) nozzles for each color. In the figure, numbers (Y (1) to Y (n)) are assigned to the nozzles of the Y (yellow) nozzle row.
なお、本実施形態のヘッド41では圧電式アクチュエーター(いわゆるピエゾ方式)を用いており、各ノズルに対応して圧電式アクチュエーターが備えられている。
The
図4は、ヘッド41のノズルの周辺の断面図である。ヘッド41は、図4に示すように、振動板421と、この振動板421を変位させる圧電式アクチュエーター422と、内部に液体であるインクが充填され且つ振動板421の変位により内部の圧力が増減されるキャビティ(圧力室)423と、このキャビティ423に連通し且つ当該キャビティ423内の圧力の増減によりインクを液滴として噴射するノズル424と、を少なくとも備えている。なお、圧電式アクチュエーター422、キャビティ423及びノズル424は噴射部に相当する。また、噴射部には、振動板421を含めることができる。また、後述のように、噴射部は、圧電素子427によりインク滴を噴射するものに限られず、発熱素子によりインク滴を噴射してもよく、圧電式アクチュエーター422を含んでいなくても、駆動素子を含んでいればよい。
FIG. 4 is a cross-sectional view around the nozzles of the
更に詳述すると、ヘッド41は、ノズル424が形成されたノズル基板425と、キャビティ基板426と、振動板421と、複数の圧電素子427を積層した積層型の圧電式アクチュエーター422とを備えている。キャビティ基板426は、図示のように所定形状に形成され、これにより、キャビティ423と、これに連通するリザーバ428とが形成されている。また、リザーバ428は、インク供給チューブ429を介してインクカートリッジCTに接続されている。圧電式アクチュエーター422は、対向して配置される櫛歯状の第1電極431、第2電極432と、その電極(第1電極431、第2電極432)の各櫛歯と交互に配置される圧電素子427とを有している。また、圧電式アクチュエーター422は、その一端側が図4に示すように、中間層430を介して振動板421と接合されている。
More specifically, the
このような構成からなる圧電式アクチュエーター422では、第1電極431と第2電極432との間に駆動信号COMが印加されることによって、図4の矢印で示すように上下方向に伸び縮みするモードを利用している。従って、この圧電式アクチュエーター422では、駆動信号COMが印加されると、振動板421に圧電式アクチュエーター422の伸縮による変位が生じてキャビティ423内の圧力が変化し、ノズル424からインク滴が噴射されるようになっている。具体的には、後述するように、キャビティ423の容積を拡大してインクを引き込み、次いでキャビティ423の容積を縮小してインク滴を噴射する。
In the
図5は、圧電式アクチュエーター422の他の例を示す図である。なお、図中の符号は、図4のものを流用している。この図5の圧電式アクチュエーターは、一般にユニモルフ型アクチュエーターと呼ばれ、圧電素子427を二つの電極(第1電極431、第2電極432)で挟んだ簡単な構造である。この図5の構成の場合では、駆動信号が印加されることによって圧電素子427が図の上下方向に撓む。これにより、図4の積層型アクチュエーターと同様に、振動板421に変位が生じて、インク滴を噴射する。この場合もキャビティ423の容積を拡大してインクを引き込み、次いでキャビティ423の容積を縮小してノズル424からインク滴を噴射する。
FIG. 5 is a diagram illustrating another example of the
このようなヘッド41を備えたプリンター1では、インク切れ、インクの増粘、気泡の発生、目詰まり(乾燥)などの原因によって、ノズル424からインク滴が噴射すべきときに噴射しない(不噴射)というインク滴の噴射異常(所謂ドット抜け現象)を生じることがある。このような異常を検出するため、ノズル検査を行なうことが必要になる。
In the
<ノズル検査について>
各ノズル424に対応する圧電式アクチュエーター422に駆動信号COMを印加すると、その際の圧力変動後、キャビティ423内に残留振動(正確には、図4の振動板421の自由振動)が発生する。この残留振動の状態から各ノズル424の状態(キャビティ423内の状態を含む)を検出することが可能である。
<About nozzle inspection>
When a drive signal COM is applied to the
図6は、振動板421の残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す図である。駆動信号生成回路65から圧電式アクチュエーター422に駆動信号COM(駆動パルス)が印加されると、圧電式アクチュエーター422は駆動信号COMの電圧に応じて伸縮する。振動板421は圧電式アクチュエーター422の伸縮に応じて撓み、これによりキャビティ423の容積は拡大した後収縮する。このとき、インク室内に発生する圧力により、キャビティ423を満たすインクの一部が、ノズル424からインク滴として噴射される。この一連の振動板421の動作の際に、インク供給口の形状やインク粘度等による流路抵抗rと、流路内のインク重量によるイナータンスmと振動板421のコンプライアンスcによって決定される固有振動周波数で振動板421が自由振動を起こす(残留振動)。
FIG. 6 is a diagram showing a simple vibration calculation model assuming residual vibration of the
この振動板421の残留振動の計算モデルは、圧力Pと、上述のイナータンスm、コンプライアンスCおよび流路抵抗rとで表せる。図6の回路に圧力Pを与えた時のステップ応答を体積速度uについて計算すると、次式が得られる。
A calculation model of the residual vibration of the
<残留振動検出回路について>
図7は、残留振動検出回路55の構成の一例を示す回路図である。なお、本実施形態の残留振動検出回路55は、ヘッド41の各ノズルに対して共通に設けられている。
<Residual vibration detection circuit>
FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the residual
本実施形態の残留振動検出回路55は、キャビティ423内の圧力変化が圧電式アクチュエーター422に伝達されることを利用して検出するものであり、具体的には圧電式アクチュエーター422の機械的変位によって発生する起電力(起電圧)の変化を検出するものである。この残留振動検出回路55は、圧電式アクチュエーター422のグランド端(HGND印加側)を接地又は開放するスイッチ(トランジスタQ)と、圧電式アクチュエーター422に駆動信号COMのパルスを印加した後にグランド端を開放することで発生する残留振動の交流成分を増幅する交流増幅器56と、増幅された残留振動VaOUTと基準電圧Vrefとを比較する比較器(コンパレータ)57とを有して構成されている。このうち、交流増幅器56は、直流成分を除去するコンデンサCと、基準電圧Vrefの電位を基準として抵抗R1、R2で決まる増幅率で反転増幅する演算器AMPとで構成されている。また、抵抗R3は、トランジスタQのオンオフの切り替わり時における急激な電圧変化を抑制するために設けられている。
The residual
以上の構成により、残留振動検出回路55中のトランジスタQのゲート電圧(ゲート信号DSEL)がハイレベル(以下、Hレベルともいう)になるとトランジスタQがオンし、圧電式アクチュエーター422のグランド端が接地された状態になり、駆動信号COMが圧電式アクチュエーター422に供給される。逆に、各残留振動検出回路55中のトランジスタQのゲート電圧(ゲート信号DSEL)がローレベル(以下、Lレベルともいう)になるとトランジスタQがオフし、圧電式アクチュエーター422の起電力が残留振動検出回路55で取出される。そして、残留振動検出回路55によって残留振動の検出が行われ、その検出結果がパルスPOUTとして出力される。なお、図中の符号HGNDは、圧電式アクチュエーター422のグランド端への信号線(接地ライン)である。
With the above configuration, when the gate voltage (gate signal DSEL) of the transistor Q in the residual
なお、ここでは圧電式アクチュエーター422を介してキャビティ内の圧力変化を検出することとしたが、別途、振動を検出する素子をヘッド41のノズルごとに設けることとしてもよい。この場合、振動を検出する素子とASIC60が検査部に相当することになる。
Here, the pressure change in the cavity is detected via the
図8は、残留振動検出回路55の比較器57の入力と出力の関係の一例を示す図である。比較器57の非反転入力端子(+端子)には基準電圧Vrefが印加され、反転入力端子(−端子)には残留振動VaOUTが印加される。比較器57は、+端子の電圧(Vref)が−端子の電圧(VaOUT)よりも大きければHレベルを出力し、+端子の電圧(Vref)が−端子の電圧(VaOUT)よりも小さければLレベルを出力する。よって、図に示すように残留振動VaOUTの振動に応じたパルス(COMP出力)が出力される。本実施形態では、このパルス出力(COMP出力)のパルス周期(振動周期Tt)に基づいて、ノズル424の検査を行う。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the relationship between the input and output of the
図9は、ノズルに関する振動周期の説明図である。図9には、圧電式アクチュエーター422を駆動した後のその振動周期が示されている。横軸は時間であり、縦軸は振幅である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of the vibration period related to the nozzle. FIG. 9 shows the vibration period after the
図9には、正常なノズルにおける圧電式アクチュエーター422の振動周期Ttが実線で示されている。これに対し、キャビティ423に気泡が入り込んだときの振動周期Ttが一点鎖線で示されている。キャビティ423に気泡が入り込んだときの振動周期Ttは、正常なものに比較して短い。キャビティ423内のインクに気泡が発生すると、キャビティ423内のインクが少なくなるため、主にイナータンスmが減少する。イナータンスmが減少すると、前述の数式に示すように、角速度ωが大きくなる。そのため、図9に示すように、振動周期Ttは短くなる。
In FIG. 9, the vibration period Tt of the
また、図9には、インクが増粘したときの振動周期Ttが破線で示されている。キャビティ423内のインクが増粘すると流路抵抗rが増加する。流路抵抗rが増加すると、前述の数式に示すように、角速度ωが小さくなる。そのため、図9に示すように、振動周期Ttは長くなる。
In FIG. 9, the vibration period Tt when the ink is thickened is indicated by a broken line. As the ink in the
よって、振動周期Ttについて所定の振動周期の範囲内であるノズルについては正常なノズルと考えることができる。一方、所定の振動周期の範囲以下であるノズルについては、気泡が入り正常に噴射しないノズルと考えることができ、所定の振動周期の範囲以上であるノズルについては、増粘により正常に噴射しないノズルと考えることができる。 Therefore, a nozzle that is within a predetermined vibration cycle range with respect to the vibration cycle Tt can be considered as a normal nozzle. On the other hand, nozzles that are less than or equal to a predetermined vibration cycle range can be considered as nozzles that are bubbled and do not normally eject, and nozzles that are greater than or equal to the predetermined vibration cycle range are not normally ejected due to thickening. Can be considered.
<ヘッド制御部の構成について>
図10は、ヘッドユニット40のヘッド制御部HCの構成の一例の説明図であり、図11は、各信号のタイミングの説明図である。
<About the configuration of the head controller>
FIG. 10 is an explanatory diagram of an example of the configuration of the head controller HC of the
図10に示すヘッド制御部HCは、第1シフトレジスタ81Aと、第2シフトレジスタ81Bと、第1ラッチ回路82Aと、第2ラッチ回路82Bと、デコーダー83と、制御ロジック84と、スイッチ86(第1スイッチに相当する)を備えている。なお、制御ロジック84を除いた各部(すなわち、第1シフトレジスタ81A、第2シフトレジスタ81B、第1ラッチ回路82A、第2ラッチ回路82B、デコーダー83、スイッチ86)は、それぞれ圧電式アクチュエーター422毎(ノズル424毎)に設けられている。
The head controller HC shown in FIG. 10 includes a
なお、本実施形態の残留振動検出回路55は各ノズル424に対して共通に設けられており、残留振動検出回路55には、各圧電式アクチュエーター422のグランド端側への信号線(接地ラインHGND)が入力されている。
The residual
本実施形態の場合、フレキシブルケーブル71中の伝送線には、駆動信号COM、ラッチ信号LAT、チャンネル信号CH、画素データSI、転送用クロックSCK、及び接地ラインHGNDの各伝送線がある。そして、ヘッド制御部HCには、ASIC60からフレキシブルケーブル71の各伝送線を介して、駆動信号COM、ラッチ信号LAT、チャンネル信号CH、画素データSI、転送用クロックSCKが送信される。以下、これらの信号について説明する。
In the present embodiment, the transmission lines in the
ラッチ信号LATは、繰り返し周期T(1画素の区間をヘッド41が移動する期間)を示す信号である。ラッチ信号LATは、リニア式エンコーダー51の信号に基づいて、ASIC60によって生成され、制御ロジック84とラッチ回路(第1ラッチ回路82A、第2ラッチ回路82B)に入力される。
The latch signal LAT is a signal indicating a repetition period T (a period in which the
チャンネル信号CHは、駆動信号COMに含まれる駆動パルスを圧電式アクチュエーター422に印加する区間を示す信号である。チャンネル信号CHは、リニア式エンコーダー51の信号に基づいてASIC60によって生成され、制御ロジック84に入力される。
The channel signal CH is a signal indicating a section in which the drive pulse included in the drive signal COM is applied to the
画素データSIは、各画素にドットを形成するか否か(すなわちノズル424からインクを噴射するか否か)を示す信号である。また、本実施形態では画素データSIはノズル424の検査期間も示す。この画素データは、1個のノズル424に対して2ビットずつで構成されている。例えば、ノズル数が64個の場合、2ビット×64の画素データSIが繰り返し周期T毎にASIC60から送られてくることになる。なお、画素データSIは、転送用クロックSCKに同期して、第1シフトレジスタ81A及び第2シフトレジスタ81Bに入力される。
The pixel data SI is a signal indicating whether or not dots are formed in each pixel (that is, whether or not ink is ejected from the nozzles 424). In the present embodiment, the pixel data SI also indicates the inspection period of the
転送用クロックSCKは、ASIC60から送られる画素データSIやチャンネル信号CHを、制御ロジック84や各シフトレジスタ(第1シフトレジスタ81A、第2シフトレジスタ81B)にセットする際に用いられる信号である。
The transfer clock SCK is a signal used when the pixel data SI and the channel signal CH sent from the
本実施形態の駆動信号COMは、図11に示すように、繰り返し周期Tの間に駆動期間1、検査期間1、駆動期間2、及び検査期間2の4つの期間が設けられている。このうち、駆動期間1には、インク滴は噴射しないがヘッド41の圧力室423内のインクに微振動を与える波形1(以下、微振動用波形ともいう)が含まれる。また、駆動期間2には、ドットの形成時(インク噴射時)に圧電式アクチュエーター422に印加される波形2(以下、噴射用波形ともいう)が含まれる。また、検査期間1及び検査期間2は、ノズル検査を行う期間を示すものであり、それぞれ、駆動期間1、駆動期間2の直後に設けられている。なお、各検査期間では駆動信号COMは一定である。
As shown in FIG. 11, the drive signal COM of the present embodiment is provided with four periods of a
駆動信号COMは、圧電式アクチュエーター422毎に設けられたスイッチ86にそれぞれ入力されている。スイッチ86は、画素データSIに基づいて、駆動信号COMを圧電式アクチュエーター422に印加するか否かのオン/オフ制御を行う。このオン/オフ制御により、駆動信号COMの一部分を、選択的に圧電式アクチュエーター422へ印加させることができる。
The drive signal COM is input to each
次に、ヘッド制御部HCで生成される信号について説明する。ヘッド制御部HCでは、選択信号q0〜q3、スイッチ制御信号SW、印加信号が生成される。選択信号q0〜q3は、ラッチ信号LATとチャンネル信号CHに基づいて、制御ロジック64で生成される。そして生成された選択信号q0〜q3は、圧電式アクチュエーター422毎に設けられたデコーダー83にそれぞれ入力される。
Next, signals generated by the head controller HC will be described. In the head controller HC, selection signals q0 to q3, a switch control signal SW, and an application signal are generated. The selection signals q0 to q3 are generated by the control logic 64 based on the latch signal LAT and the channel signal CH. Then, the generated selection signals q0 to q3 are respectively input to the
スイッチ制御信号SWは、各ラッチ回路(第1ラッチ回路82A、第2ラッチ回路82B)にラッチされた画素データ(2ビット)に基づいて、選択信号q0〜q3の何れかがデコーダー83によって選択されたものである。各デコーダー83で生成されたスイッチ制御信号SWは、対応するスイッチ86にそれぞれ入力される。印加信号は、駆動信号COMとスイッチ制御信号SWに基づいてスイッチ86から出力される。この印加信号は、各スイッチ86と対応する圧電式アクチュエーター422にそれぞれ印加される。
As for the switch control signal SW, any one of the selection signals q0 to q3 is selected by the
<ヘッド制御部HCの動作について>
ヘッド制御部HCは、ASIC60からの画素データSIに基づき、インクを噴射させるための制御を行う。すなわち、ヘッド制御部HCは、印刷データに基づいてスイッチ86のオン/オフを制御し、駆動信号COMの必要な部分(期間)を選択的に圧電式アクチュエーター422へ印加させている。言い換えると、ヘッド制御部HCは、各圧電式アクチュエーター422の駆動を制御している。本実施形態では、画素データSIが2ビットで構成されている。そして、転送用クロックSCKに同期して、この画素データSIがヘッド41へ送られてくる。さらに、画素データSIの上位ビット群が各第1シフトレジスタ81Aにセットされ、下位ビット群が各第2シフトレジスタ81Bにセットされる。第1シフトレジスタ81Aには第1ラッチ回路82Aが電気的に接続され、第2シフトレジスタ81Bには第2ラッチ回路82Bが電気的に接続されている。
<Operation of the head controller HC>
The head controller HC performs control for ejecting ink based on the pixel data SI from the
そして、ASIC60からのラッチ信号LATがHレベルになると、各第1ラッチ回路82Aは対応する画素データSIの上位ビット(SIH)をラッチし、各第2ラッチ回路82Bは画素データSIの下位ビット(SIL)をラッチする。第1ラッチ回路82A及び第2ラッチ回路82Bでラッチされた画素データSI(上位ビットと下位ビットの組)はそれぞれ、デコーダー83に入力される。デコーダー83は、第1ラッチ回路82A及び第2ラッチ回路82Bにラッチされた画素データSIに応じて、制御ロジック84から出力される選択信号q0〜q3のうちの一つの選択信号(例えば選択信号q1)を選択し、選択された選択信号をスイッチ制御信号SWとして出力する。各スイッチ86は、スイッチ制御信号SWに応じてオン/オフされて、駆動信号COMの必要な部分(期間)を選択的に圧電式アクチュエーター422へ印加する。
When the latch signal LAT from the
図12は、ASIC60に対する入力と出力を説明する図である。前述の図1に示されるように、検出器群50の残留振動検出回路55はASIC60に接続されている。ASIC60は、接続される様々なユニットを制御するが、残留振動検出回路55に対しては、残留振動検出回路55から入力される振動周期Ttに対してその振動周期が、(1)基準範囲内、(2)基準範囲以下、(3)基準範囲以上のいずれであるかを出力する機能を有している。よって、ASIC60は、演算部に相当する。
FIG. 12 is a diagram for explaining input and output to the
ASIC60が残留振動検出回路55の入力に対して上記3通りのいずれであるかを出力するのは、入力される振動周期Ttに対してその振動周期のノズルが、(1)異常なし、(2)キャビティに気泡が混入、(3)キャビティ内のインクが増粘、のいずれの状態であるかを判定する機能を有しているためである。
The
そのために、ASIC60には、基準範囲の上限及び下限を設定することができるようになっている。そして、これら上限及び下限は書き換えが可能となっている。本実施形態は、このようにASIC60が振動周期に関する基準範囲に基づいて上記3状態を判定できるという単純な構成下であっても実現できるものである。
Therefore, an upper limit and a lower limit of the reference range can be set in the
ところで、このようなASIC60を用いてノズルの噴射異常を検出するにあたり、噴射異常の検査用の基準範囲を適切に決定する必要がある。また、インクを噴射するヘッド41は製造誤差を有するため、個体毎に基準範囲も異なることになる。よって、それぞれのヘッド(又はノズル列毎)に応じて適切な基準範囲を決定する必要があるのである。
By the way, when detecting an abnormal injection of a nozzle using such an
図13は、本実施形態における検査用の基準範囲決定処理のフローチャートである。ここでは、ノズル列毎に検査用の基準範囲決定処理が行われるものとする。そして、ノズル列毎に正常又は異常なノズルが判別されるものとする。 FIG. 13 is a flowchart of the reference range determination process for inspection in the present embodiment. Here, it is assumed that a reference range determination process for inspection is performed for each nozzle row. It is assumed that normal or abnormal nozzles are determined for each nozzle row.
まず、残留振動検出回路55からあるノズル列について各ノズルの振動周期Ttを取得する(S102)。振動周期Ttの取得方法は、図7及び図8を用いて説明した前述の手法による。よって、説明は省略する。 First, the vibration period Tt of each nozzle is acquired for a nozzle row from the residual vibration detection circuit 55 (S102). The method for obtaining the vibration period Tt is based on the above-described method described with reference to FIGS. Therefore, the description is omitted.
次に、仮の基準範囲内、仮の基準範囲以下、仮の基準範囲以上のそれぞれの振動周期Ttの出現頻度が求められる(S104)。仮の基準範囲(暫定的な基準範囲に相当)は、検査用の基準範囲を求める前段階で暫定的に求められた基準範囲である。仮の基準範囲の上限値及び下限値は、予めASICに任意の値として設定されている。なお、仮に、予め設定された下限値及び上限値が適切ではなかった場合の処理については、後述する(図16、図17)。 Next, the appearance frequency of each vibration period Tt within the temporary reference range, below the temporary reference range, and above the temporary reference range is obtained (S104). The provisional reference range (corresponding to the provisional reference range) is a reference range that is provisionally obtained in the previous stage of obtaining the inspection reference range. The upper limit value and the lower limit value of the temporary reference range are set in advance in the ASIC as arbitrary values. Note that the processing when the preset lower limit and upper limit are not appropriate will be described later (FIGS. 16 and 17).
出現頻度の算出では、各ノズルの振動周期TtがASIC60に入力される。そして、各ノズルの振動周期Ttが、仮の基準範囲内の領域、仮の基準範囲以下の領域、仮の基準範囲以上の領域のいずれに該当するかが求められる。そして、それぞれの領域に該当するノズルの個数をカウントすることにより、あるノズル列についての振動周期の、仮の基準範囲内の領域、仮の基準範囲以下の領域、及び、仮の基準範囲以上の領域の出現頻度が求められることになる。
In calculating the appearance frequency, the vibration period Tt of each nozzle is input to the
図14は、検査用の基準範囲を決定する手法の説明図である。図14には、横軸に振動周期、縦軸にその出現頻度数(図では「度数」で表示)を表したグラフが示されている。そして、あるノズル列についての振動周期Ttの出現頻度が正規分布のグラフとして示されている。なお、ここでは、ノズル数が十分多いものとして正規分布のグラフが示されているが、必ずしもこのような出現頻度になるとは限らない。 FIG. 14 is an explanatory diagram of a method for determining a reference range for inspection. FIG. 14 shows a graph in which the horizontal axis represents the vibration period, and the vertical axis represents the frequency of appearance (indicated by “frequency” in the figure). And the appearance frequency of the vibration period Tt about a certain nozzle row is shown as a graph of normal distribution. Note that here, a normal distribution graph is shown assuming that the number of nozzles is sufficiently large, but the frequency of occurrence is not necessarily such.
また、図14には、仮の基準範囲が示されている。すなわち、仮の基準範囲を規定する仮の下限値Ltmと仮の上限値Htmが示されている。そして、これらの中心として、仮の中央値Ctmが示されている。よって、仮の下限値Ltmからの仮の中央値Ctmまでの幅と、仮の中央値Ctmから仮の上限値Htmまでの幅は同じである。 Further, FIG. 14 shows a temporary reference range. That is, the provisional lower limit Ltm and provisional upper limit Htm that define the provisional reference range are shown. And the temporary median value Ctm is shown as these centers. Therefore, the width from the provisional lower limit value Ltm to the provisional median value Ctm is the same as the width from the provisional median value Ctm to the provisional upper limit value Htm.
また、図14には、これから求めようとする検査用の基準範囲も示されている。すなわち、検査用の基準範囲を規定する検査用の下限値Ltsと検査用の上限値Htsが示されている。そして、これらの中心として、検査用の中央値Ctsが示されている。よって、検査用の下限値Ltsからの検査用の中央値Ctsまでの幅Wtと、検査用の中央値Ctsから検査用の上限値Htsまでの幅Wtは同じである。 FIG. 14 also shows a reference range for inspection to be obtained. That is, the lower limit value Lts for inspection and the upper limit value Hts for inspection that define the reference range for inspection are shown. And the center value Cts for a test | inspection is shown as these centers. Therefore, the width Wt from the inspection lower limit value Lts to the inspection median value Cts is the same as the width Wt from the inspection median value Cts to the inspection upper limit value Hts.
ステップS104において、仮の下限値Ltm以下(すなわち、仮の基準範囲以下)の出現個数と、仮の上限値Htm以下(すなわち、仮の基準範囲以上)の出現個数が求められたことになる。これらの個数を全ノズルの個数で除すると、合計値を「1」とする確率変数で表すことができる。 In step S104, the number of appearances not more than the provisional lower limit value Ltm (that is, the provisional reference range or less) and the number of appearances not more than the provisional upper limit value Htm (that is, the provisional reference range or more) are obtained. When these numbers are divided by the number of all nozzles, it can be expressed by a random variable whose total value is “1”.
図15は、仮の基準範囲のそれぞれの領域における確率変数の説明図である。上述のようにして求められた確率変数は、仮の下限値Ltm以下でZ1となり、仮の上限値Htm以上でZ2となる。仮の基準範囲内の確率変数は、1−(Z1+Z2)となる。 FIG. 15 is an explanatory diagram of random variables in the respective regions of the temporary reference range. The random variable obtained as described above becomes Z1 below the provisional lower limit Ltm and becomes Z2 above the provisional upper limit Htm. The random variable in the temporary reference range is 1- (Z1 + Z2).
次に、このようにして求められた各領域の確率変数(出現頻度)に基づいて、分布中心を算出する(S106)。この分布中心は、検査用の基準範囲の中央値Ctsとなる。
分布中心の算出は、確率変数の比で仮の基準範囲を分割することにより求められる。つまり、検査用の基準範囲の中央値Ctsは、
Cts=Ltm+(Htm−Ltm)×Z2/(Z1+Z2)
となる。
このようにすることで、分布中心、すなわち検査用の基準範囲の中央値Ctsが求められる。
Next, the distribution center is calculated based on the random variable (appearance frequency) of each region obtained in this way (S106). This distribution center is the median value Cts of the reference range for inspection.
The calculation of the distribution center is obtained by dividing the temporary reference range by the ratio of the random variables. That is, the median value Cts of the reference range for inspection is
Cts = Ltm + (Htm−Ltm) × Z2 / (Z1 + Z2)
It becomes.
In this way, the center of distribution, that is, the median value Cts of the reference range for inspection is obtained.
次に、検査用の基準範囲Lts〜Htsが求められる(S108)。検査用の基準範囲は、求められた基準範囲の中央値Ctsに±Wtを適用することにより求められる。すなわち、検査用の基準範囲の下限値Ltsは、(Cts−Wt)である。検査用の基準範囲の上限値Htsは、(Cts+Wt)である。 Next, reference ranges Lts to Hts for inspection are obtained (S108). The reference range for inspection is obtained by applying ± Wt to the median value Cts of the obtained reference range. That is, the lower limit value Lts of the reference range for inspection is (Cts−Wt). The upper limit value Hts of the reference range for inspection is (Cts + Wt).
このようにして、検査用の基準範囲Lts〜Htsを求めることができる。このようにして求められた検査用の基準範囲の下限値Lts及び上限値Htsは、前述の図12に示したASIC60に設定される。これにより、振動周期Ttが残留振動検出回路55からASIC60に入力されると、検査用の基準範囲Lts〜Htsの領域に入っているノズルは適正にインクを噴射するノズルであると判定することができるようになる。また、基準範囲の下限値Lts以下のノズルについては、気泡が混入し適切に噴射できないノズルであると判定することができる。また、基準範囲の上限値Hts以上のノズルについては、インクが増粘し適切に噴射できないノズルであると判定することができる。
In this way, the reference ranges Lts to Hts for inspection can be obtained. The lower limit value Lts and the upper limit value Hts of the reference range for inspection thus obtained are set in the
なお、ここでは、図13のステップS102〜S108を1回実行するのみで検査用の基準範囲を求めたが、ステップS108が完了した後に、ステップS104に戻り、ステップS104〜ステップS108を複数回繰り返すこととしてもよい。このとき、ステップS108で決定された検査用の基準範囲は、ステップS104において仮の基準範囲として用いられる。 Here, the inspection reference range is obtained by executing steps S102 to S108 of FIG. 13 only once. However, after step S108 is completed, the process returns to step S104, and steps S104 to S108 are repeated a plurality of times. It is good as well. At this time, the reference range for inspection determined in step S108 is used as a temporary reference range in step S104.
また、ステップS102にいて各ノズルについての振動周期Ttは一度だけ取得され、これらの振動周期をASIC60内のメモリー等に記憶しておくことができる。このようにすることで、再び、ピエゾ素子を駆動して振動周期を取得しなおす必要がないので、検査速度を向上させることができる。一方、これらの振動周期をメモリー等に記憶せず、ノズルを実際に検査するときに、再度、振動周期を取得することとしてもよい。この場合、メモリーを振動周期のデータで占有しないこととすることができる。
In step S102, the vibration period Tt for each nozzle is acquired only once, and these vibration periods can be stored in a memory or the like in the
図16は、仮の基準範囲の移動の説明図である。ところで、前述の図13のステップS104において、仮の基準範囲と取得される振動周期Ttとが全く異なる値である場合、取得される振動周期Ttが上記の3つの領域、すなわち、基準範囲内、基準範囲以下、及び、基準範囲以上のすべての領域に入らない場合があり得る。このような場合には、前述の分布中心の算出を行うことができない。 FIG. 16 is an explanatory diagram of the movement of the temporary reference range. By the way, when the provisional reference range and the acquired vibration period Tt are completely different values in step S104 of FIG. 13 described above, the acquired vibration period Tt is within the above three regions, that is, within the reference range. There may be a case where all the areas below the reference range and above the reference range are not included. In such a case, the above-mentioned distribution center cannot be calculated.
たとえば、図16に示されるように、仮の基準範囲が得られる振動周期群よりも低すぎる場合などがある。このような場合、仮の基準範囲の上限以上に全ての振動周期が入ることになる。このような、場合には、仮の基準範囲を少しずつ振動周期が高くなる側に移動させ(ASIC60に設定される下限値Ltm及び上限値Htmを共に少しだけ大きく設定しなおす)、再度、ASIC60に振動周期Ttを入力して出力を得る。このような動作を繰り返すことで、仮の基準範囲内、基準範囲以下、基準範囲以上のいずれの領域にも振動周期が入るような仮の基準範囲の下限値及び上限値を見つけることができる。
For example, as shown in FIG. 16, there is a case where the provisional reference range is too lower than the vibration period group from which the temporary reference range is obtained. In such a case, all the vibration cycles enter beyond the upper limit of the temporary reference range. In such a case, the temporary reference range is gradually moved to the side where the vibration period becomes higher (both the lower limit value Ltm and the upper limit value Htm set in the
図17は、仮の基準範囲の変化の説明図である。前述の図16のように、基準範囲を移動させた場合であっても、基準範囲が広すぎると、得られた振動周期群が全て基準範囲内に入ってしまう場合がある。このような場合にも、前述の分布中心の算出を行うことができない。 FIG. 17 is an explanatory diagram of changes in the provisional reference range. As shown in FIG. 16 described above, even when the reference range is moved, if the reference range is too wide, the obtained vibration period group may fall within the reference range. Even in such a case, the above-mentioned distribution center cannot be calculated.
よって、図17に示すように、得られた振動周期Ttの全てが基準範囲内に入ってしまった場合には、仮の基準範囲を少しずつ狭めるように移動させ(ASIC60に設定される下限値Ltmを大きく設定しなおし、上限値Htmを小さく設定しなおす)、再度、ASIC60に振動周期Ttを入力して出力を得る。このような動作を繰り返すことで、仮の基準範囲内、基準範囲以下、基準範囲以上のいずれの領域にも振動周期が入るような仮の基準範囲の下限値及び上限値を見つけることができる。
Therefore, as shown in FIG. 17, when all of the obtained vibration periods Tt are within the reference range, the temporary reference range is moved so as to be gradually reduced (the lower limit value set in the ASIC 60). (Ltm is set to a larger value and upper limit value Htm is set to a smaller value), and vibration period Tt is input to
一般的に複数のノズルのうち正常にインクを噴射できるノズルが大多数であると考えられる。よって、振動周期は正常にインクを噴射できるノズルの振動周期の出現頻度が最も高くなり、正常にインクを噴射できないノズルの振動周期の出現頻度が低い。そのため、前述のような手法で、振動周期群の中央を探索し、その中央値から所定範囲内の振動周期のノズルが正常にインクを噴射できるノズルであると判定することで、適切に正常なノズルと異常なノズルを判別することができる。 In general, it is considered that the majority of nozzles that can normally eject ink among a plurality of nozzles. Therefore, the frequency of occurrence of the vibration cycle of the nozzle that can normally eject ink is the highest, and the frequency of occurrence of the vibration cycle of the nozzle that cannot normally eject ink is low. Therefore, by searching for the center of the vibration period group by the above-described method and determining that the nozzle having the vibration period within the predetermined range from the center value is a nozzle that can normally eject ink, it is possible to properly perform normal operation. A nozzle can be distinguished from an abnormal nozzle.
なお、上記実施形態では、ヘッドが用紙Sの搬送方向と交差する方向に移動しながらインクを吐出する所謂シリアル型のプリンターを例に説明したが、用紙Sの紙幅方向に長いヘッドがプリンターに固定され、搬送される用紙Sにインクを噴射して画像を形成する所謂ラインヘッド型のプリンターであっても上記手法を行うことができるは言うまでもない。 In the above embodiment, a so-called serial type printer that discharges ink while moving the head in a direction intersecting the conveyance direction of the paper S has been described as an example. However, a head that is long in the paper width direction of the paper S is fixed to the printer. Needless to say, the above-described method can be performed even for a so-called line head type printer that forms an image by ejecting ink onto the conveyed paper S.
===その他の実施の形態===
上述の実施形態では、検査装置を含むプリンター1が説明されていたが、これに限られるものではなくインク以外の他の流体(液体や、機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体)を噴射したり吐出したりする液体吐出装置に具現化することもできる。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、気体気化装置、有機EL製造装置(特に高分子EL製造装置)、ディスプレイ製造装置、成膜装置、DNAチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の装置に、上述の実施形態と同様の技術を適用してもよい。また、これらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。
=== Other Embodiments ===
In the above-described embodiment, the
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。 The above-described embodiments are for facilitating the understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.
<ヘッドについて>
前述の実施形態では、圧電素子を用いてインクを噴射していた。しかし、液体を噴射する方式は、これに限られるものではない。例えば、熱によりノズル内に泡を発生させる方式など、他の方式を用いてもよい。
<About the head>
In the above-described embodiment, ink is ejected using a piezoelectric element. However, the method of ejecting the liquid is not limited to this. For example, other methods such as a method of generating bubbles in the nozzle by heat may be used.
この場合、発熱素子を発熱させて発生した気泡によりインクを吐出するプリンターにおいて、上述のように圧力変動を検出してもよいし、あるいは、ノズル内のインクが吐出されず、温度と共に発熱素子の抵抗値が上昇することを利用して、駆動電圧が変化するか否かにより、検査を行ってもよい。 In this case, in a printer that discharges ink by bubbles generated by generating heat from the heat generating element, the pressure fluctuation may be detected as described above, or the ink in the nozzle is not discharged and the temperature of the heat generating element is increased along with the temperature. An inspection may be performed depending on whether or not the drive voltage changes by utilizing the increase in the resistance value.
1 プリンター、
20 搬送ユニット、21 給紙ローラー、22 搬送モーター、
23 搬送ローラー、24 プラテン、25 排紙ローラー、
30 キャリッジユニット、31 キャリッジ、
40 ヘッドユニット、
50 検出器群、55 残留振動検出回路、
60 ASIC、
81A 第1シフトレジスタ、81B 第2シフトレジスタ、
82A 第1ラッチ回路、82B 第2ラッチ回路、
83 デコーダー、84 制御ロジック、86 スイッチ、
421 振動板、422 圧電式アクチュエーター、423 キャビティ、
424 ノズル、425 ノズル基板、426 キャビティ基板、
427 圧電素子、428 リザーバ、429 インク供給チューブ、
430 中間層、431 第1電極、432 第2電極
1 printer,
20 transport units, 21 paper feed rollers, 22 transport motors,
23 transport roller, 24 platen, 25 discharge roller,
30 Carriage unit, 31 Carriage,
40 head units,
50 detector groups, 55 residual vibration detection circuit,
60 ASIC,
81A first shift register, 81B second shift register,
82A first latch circuit, 82B second latch circuit,
83 Decoder, 84 Control logic, 86 Switch,
421 diaphragm, 422 piezoelectric actuator, 423 cavity,
424 nozzle, 425 nozzle substrate, 426 cavity substrate,
427 Piezoelectric element, 428 reservoir, 429 ink supply tube,
430 Intermediate layer, 431 first electrode, 432 second electrode
Claims (8)
前記駆動素子を駆動させて得られる検査値と、検査用の基準範囲と、を比較した結果に基づいて前記噴射部の検査を行う検査部と、
を備え、
前記検査値は、前記複数の噴射部の駆動素子が駆動されて、複数取得され、
前記検査用の基準範囲は、暫定的な基準範囲以上の領域における前記複数の検査値の出現頻度と前記暫定的な基準範囲以下の領域における前記複数の検査値の出現頻度とに基づいて求められる、検査装置。 A plurality of ejecting units that drive the drive elements to eject the liquid;
An inspection unit that inspects the ejection unit based on a result of comparing an inspection value obtained by driving the drive element and a reference range for inspection;
With
A plurality of the inspection values are obtained by driving the driving elements of the plurality of ejection units,
The inspection reference range is obtained based on the appearance frequency of the plurality of inspection values in an area equal to or greater than the provisional reference range and the appearance frequency of the plurality of inspection values in an area equal to or less than the provisional reference range. , Inspection equipment.
前記検査値と検査用の基準範囲とを比較して前記噴射部の検査を行う工程と、
を含み、
前記検査値は、前記複数の噴射部の駆動素子が駆動されて、複数取得され、
前記検査用の基準範囲は、暫定的な基準範囲以上の領域における前記複数の検査値の出現頻度と前記暫定的な基準範囲以下の領域における前記複数の検査値の出現頻度とに基づいて求められる、検査方法。 A step of obtaining a test value by driving a drive element of the ejection unit;
Comparing the inspection value with a reference range for inspection and inspecting the injection unit;
Including
A plurality of the inspection values are obtained by driving the driving elements of the plurality of ejection units,
The inspection reference range is obtained based on the appearance frequency of the plurality of inspection values in an area equal to or greater than the provisional reference range and the appearance frequency of the plurality of inspection values in an area equal to or less than the provisional reference range. ,Inspection method.
前記検査値と検査用の基準範囲とを比較して前記噴射部の検査を行う工程と、
を検査装置に行わせるプログラムであって、
前記検査値は、前記複数の噴射部の駆動素子が駆動されて、複数取得され、
前記検査用の基準範囲は、暫定的な基準範囲以上の領域における前記複数の検査値の出現頻度と前記暫定的な基準範囲以下の領域における前記複数の検査値の出現頻度とに基づいて求められる、プログラム。 A step of obtaining a test value by driving a drive element of the ejection unit;
Comparing the inspection value with a reference range for inspection and inspecting the injection unit;
A program for causing an inspection apparatus to
A plurality of the inspection values are obtained by driving the driving elements of the plurality of ejection units,
The inspection reference range is obtained based on the appearance frequency of the plurality of inspection values in an area equal to or greater than the provisional reference range and the appearance frequency of the plurality of inspection values in an area equal to or less than the provisional reference range. ,program.
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