(57)【要約】【課題】検査時に最大値レベルのノイズが発生しても、検知出力がノイズに埋もれて誤検知することを確実に回避することができる吐出検査装置を提供する。【解決手段】複数のノズルから液滴が吐出されたことを検出する吐出検査装置２１であって、液滴を吐出させない状態の電気的変化量を測定し、その測定値の最大値が予め設定された目標値以下であるか否かを判定する判定手段を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルから液滴が吐出されたことを検出する吐出検査装置であって、
前記液滴を吐出させない状態の電気的変化量を測定し、その測定値の最大値が予め設定された目標値以下であるか否かを判定する判定手段を備えたことを特徴とする吐出検査装置。
【請求項２】
前記液滴を吐出させない状態の電気的変化量を測定する回数を設定可能とする入力手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の吐出検査装置。
【請求項３】
前記液滴を吐出させない状態の電気的変化量を測定する時間を設定可能とする入力手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の吐出検査装置。
【請求項４】
前記判定手段は、測定値の最大値が予め設定された目標値以下であるか否かを判定し、目標値以下である場合は吐出検査を実施し、目標値より大きい場合は吐出検査を非実施とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の吐出検査装置。
【請求項５】
前記判定手段は、測定値の最大値が目標値以下であり、その後に吐出検査を実施した結果、検知出力数がノズル数より多かった場合、検査結果を無効とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の吐出検査装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の吐出検査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルからのインク滴の吐出の有無を検査する吐出検査装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インクジェットプリンタなどの液体吐出装置において、ヘッドのノズルがインク滴を吐出できる状態にあるか否かを検出する目的で吐出検査装置が提案され、搭載されている。吐出検査装置の方式として、インク滴検出用の電極に向けてノズルからインク滴を吐出させ、この電極に生じる電気的な変化に基づいてインク滴の吐出検査を行う方式（電荷式）が既に知られている。
【０００３】
他には、光ビームを発する発光素子と光ビームを受光する受光素子を用い、発光素子からの光ビームをインク滴が遮ることによる受光量変化に基づいてインク滴の吐出検査を行う方式（光学式）や、紙に印字させて反射型フォトセンサで読み取る方式（スキャン式）などが既に知られている。
【０００４】
このような吐出検査装置には、吐出検査中、検知信号にノイズがのると、インク滴が吐出しているにも関わらず「非吐出」と判定されることや、インク滴が非吐出にも関わらず「吐出」と判定されることが確率的に発生しうる問題がある。
【０００５】
その対策として、電荷式の吐出検査装置において、ノイズレベルが適正な値にあることを監視して検査精度を向上させるために、液滴を吐出させない状態の電流変化量を複数回測定し、その測定値の平均値を算出して、その平均値が予め設定された目標値以下であるか否かを判定する。
【０００６】
特許文献１には、検査精度を向上させる目的で、液滴を吐出させない状態の電流変化量を複数回測定し、その測定値の平均値を算出して、その平均値が予め設定された目標値以下であるか否かを判定する方法が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に開示されている技術では、液滴を吐出させない状態の電流変化量を複数回測定し、その測定値の平均値を算出して、その平均値が予め設定された目標値以下であるか否かを判定していたため、検知時に最大値レベルのノイズが発生していると、結局、検知出力がノイズに埋もれて誤検知してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するためのものであり、その目的とするところは、検査時に最大値レベルのノイズが発生しても、検知出力がノイズに埋もれて誤検知することを確実に回避することができる吐出検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有する。
【００１０】
本発明に係る吐出検査装置は、複数のノズルから液滴が吐出されたことを検出する吐出検査装置であって、前記液滴を吐出させない状態の電気的変化量を測定し、その測定値の最大値が予め設定された目標値以下であるか否かを判定する判定手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、検査時に最大値レベルのノイズが発生しても、検知出力がノイズに埋もれて誤検知することを確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係る吐出検査装置の構成を示す概略図である。
【図３】α，β，γにおける検知出力波形を示す図である。
【図４】吐出検査時の検知信号を示す図である。
【図５】検知信号にのるノイズを示す図である。
【図６】操作パネルの吐出検査前のノイズ量測定回数設定を示す図である。
【図７】操作パネルの吐出検査前のノイズ量測定時間設定を示す図である。
【図８】吐出検査前のノイズ量測定後の制御を示すフローチャートである。
【図９】吐出検査実行ボタンを示す図である。
【図１０】吐出検査時のノイズキャンセル制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本実施形態について図面により詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。本実施形態に係る画像形成装置であるインクジェット記録装置１は、装置本体と、装置本体に装着した、記録媒体である用紙Ｐを装填するための給紙トレイ２と、装置本体に装着され画像が記録（形成）された用紙Ｐをストックするための排紙トレイ３とを備えている。
【００１５】
さらに、装置本体の前面の一端部側には、前面から前方側に突き出し、上面よりも低くなったカートリッジ装填部（不図示）を有し、このカートリッジ装填部の上面に操作キーや表示器などの操作部（不図示）を配置している。
【００１６】
給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）上に積載した用紙Ｐを給紙するための給紙部として、用紙積載部から用紙Ｐを１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ４）および給紙コロ４に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド５を備え、この分離パッド５は給紙コロ４側に付勢されている。
【００１７】
そして、この給紙部から給紙された用紙Ｐを記録ヘッド６の下方側で搬送するための搬送部として、用紙Ｐを静電吸着して搬送するための搬送ベルト７と、給紙部からガイドを介して送られる用紙Ｐを搬送ベルト７との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ（不図示）と、略鉛直上方に送られる用紙Ｐを略９０°方向転換させて搬送ベルト上に倣わせるための搬送ガイド８と、押さえ部材９で搬送ベルト７側に付勢された先端加圧コロ１０とを備えている。また、搬送ベルト７表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ１１を備えている。
【００１８】
ここで、搬送ベルト７は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１２とテンションローラ１３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向に周回するように構成している。帯電ローラ１１は、搬送ベルト７の表層に接触し、搬送ベルト７の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。
【００１９】
また、搬送ベルト７の裏側には、記録ヘッド６による印写領域に対応してガイド部材（不図示）を配置している。このガイド部材は、上面が搬送ベルト７を支持する２つのローラ（搬送ローラ１２とテンションローラ１３）の接線よりも記録ヘッド６側に突出している。これにより、搬送ベルト７は印写領域ではガイド部材の上面にて押し上げられてガイドされるので、高精度な平面性を維持される。
【００２０】
さらに、このガイド部材の搬送ベルト７の裏面と接触する面側には、主走査方向、すなわち搬送方向と直交する方向に複数の溝を形成して、搬送ベルト７との接触面積を少なくし、搬送ベルト７がスムーズにガイド部材表面に沿って移動できるようにしている。
【００２１】
さらに、記録ヘッド６で記録された用紙Ｐを排紙するための排紙部として、搬送ベルト７から用紙Ｐを分離するための分離爪１４と、排紙ローラ１７および排紙コロ（不図示）とを備え、排紙ローラ１７の下方に排紙トレイ３を備えている。ここで、排紙ローラ１７と排紙コロとの間から排紙トレイ３までの高さは排紙トレイ３にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。
【００２２】
また、装置本体の背面部には両面給紙ユニット１５が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット１５は搬送ベルト７の逆方向回転で戻される用紙Ｐを取り込んで反転させて再度カウンタローラ（不図示）と搬送ベルト７との間に給紙する。また、この両面給紙ユニット１５の上面には手差し給紙部を設けている。
【００２３】
吐出検査装置２１（不図示）は、キャリッジホームポジションのヘッド６下近辺に設けている。吐出検査装置２１は高電圧電源１６を有し、高電圧電源１６は搬送ベルト７上方のヘッド６より下流側に設置されている。
【００２４】
図２は、本実施形態に係る吐出検査装置２１の構成を示す概略図である。図３は、α，β，γにおける検知出力波形を示す図である。吐出検査装置２１は、高圧を印加した電極２２にインク滴を吐出したときの電気的変化の有無で吐出か不吐出かを判断する装置である。
【００２５】
吐出検査装置２１は、電極２２と電流制限部２３とＤＣ成分除去部２４とハイパスフィルタ２５と増幅部２６とＡＤ変換部２７とコントローラ（ＣＴＬ）２８とを含んで構成されている。検査時に高圧をモニタし、インク滴が吐出している場合は、図３（ａ）のαにおける検知出力波形に示すように、高圧ＨＶ(High Voltageの略：例えば５００Ｖ)に振幅が生じる。
【００２６】
この信号は、ＤＣ成分除去部２４とハイパスフィルタ２５を通して高圧変化のＤＣ成分を除去オフセットされ、図３（ｂ）のβにおける検知出力波形となる。取り出したＡＣ成分のみを増幅部２６のオペアンプ等で信号増幅して、図３（ｃ）のγにおける検知出力波形となり、検知出力はＣＴＬ２８に返される。
【００２７】
増幅率は問わず、増幅回数も問わない。図２では例として３段増幅する場合の回路図を示している。インク滴が吐出していない場合は、高圧変化は生じないため、吐出か不吐出で検知出力に差が生じる。
【００２８】
検知出力は、アナログのままＣＴＬ２８に返しても良いし、ＡＤ変換部２７でデジタルに変換してからＣＴＬ２８に返しても良い。ＡＤ変換部２７でデジタルに変換してからＣＴＬ２８に返したほうが、信号劣化を防止することができる。
【００２９】
また、検査時のみ図１に示す高電圧電源１６から高圧が出力される。高圧ＯＮ／ＯＦＦ制御信号は、ＣＴＬ２８から出力しても良いし、吐出検査装置の基板内で出力させても良い。
【００３０】
次に、インク滴の吐出検査制御について説明する。図４は、吐出検査時の検知信号を示す図である。順次1ノズルごとに電極２２にインク滴を吐出すると、吐出ノズルにおいては、電圧振幅が得られる。不吐出ノズルにおいては、電圧振幅は得られない。
【００３１】
図５は、検知信号にのるノイズを示す図である。吐出検査時に、周囲で振動が発生していたりすると、検知信号にノイズがのってしまうことがある。図５（ａ）のように、振幅が小さければ良いが、図５（ｂ）のように、振幅が大きい場合に吐出検査をしてしまうと、図４に示したような検知信号はノイズに埋もれてしまう。つまり、不吐出ノズルがあったとしても、ノイズを読み取って吐出ノズルと判断してしまう可能性がある。
【００３２】
そこで、本実施形態では、吐出検査前に、ノイズレベルを測定することとした。吐出検査前に、図に示すＶｍａｘを測定し、目標値以下かどうかを判定する。目標値は吐出時の検知信号がノイズに埋もれないように設定される。このとき、例として振幅の上側Ｖｍａｘを測定することとしているが、下側のＶｍｉｎを測定して判断しても良い。
【００３３】
図６は、操作パネルの吐出検査前のノイズ量測定回数設定を示す図である。操作パネルで吐出検査前のノイズ量測定回数を設定可能とする。これにより、工事現場など振動が発生する可能性の高い場所では、検査回数を多く設定することで、より確実に最大ノイズ量を測定することができる。
【００３４】
また、振動が発生する可能性の低い場所では、検査回数を少なく設定することで、計算処理を短くできる分、吐出検査時間を短縮することができる。また、０回と入力した場合は、検査前のノイズ量測定を非実施とし、必要ない場合は、０回と設定しておくと良い。
【００３５】
図７は、操作パネルの吐出検査前のノイズ量測定時間設定を示す図である。操作パネルで吐出検査前のノイズ量測定時間を設定可能とする。これにより、工事現場など振動が発生する可能性の高い場所では、検査時間を長く設定することで、より確実に最大ノイズ量を測定することができる。また、振動が発生する可能性の低い場所では、検査時間を短く設定することで、吐出検査時間を短縮することができる。
【００３６】
図８は、吐出検査前のノイズ量測定後の制御を示すフローチャートである。図９は、吐出検査時のノイズキャンセル制御における吐出検査実行ボタンを示す図である。ノイズ量の測定を開始する（ステップＳ１）。
【００３７】
測定値の最大値Ｖｍａｘが予め設定された目標値以下であるか否かを判定し（ステップＳ２）、目標値以下である場合は（ステップＳ２、Ｙｅｓ）、吐出検査を実施する（ステップＳ３）。
【００３８】
目標値より大きい場合は（ステップＳ２、Ｎｏ）、このまま吐出検査を実施するか非実施とするかの選択表示を操作パネル上に表示し（図９）、ユーザが選択した通りに制御する。ノイズ量測定値の最大値が目標値より大きい場合、誤検知する可能性が高いが、それでも吐出検査を実行するかどうかを「はい」「いいえ」等のボタンを押すことでユーザが選択できる。表示される文章は問わない。
【００３９】
吐出検査実行ボタンが選択された場合（ステップＳ４、Ｙｅｓ）、吐出検査を実施する（ステップＳ３）。非実施が選択された場合（ステップＳ４、Ｎｏ）、「振動がおさまってから再度お試し下さい」などのメッセージを操作パネルに表示させると良い。無駄な検査を非実施とすることで、インクや時間の浪費を防ぐことができる。
【００４０】
図１０は、吐出検査時のノイズキャンセル制御を示すフローチャートである。図８と同一のステップは、同一の符号を付して説明を省略する。測定値の最大値が目標値より大きい場合、操作パネルに吐出検査実行ボタン（図９）を表示する。これにより、ユーザは、吐出検査は実行するか、実行しないかを選択する。
【００４１】
吐出検査を実施した結果、検知出力数がノズル数より多かった場合（ステップＳ１１、Ｎｏ）、検査結果を無効とし、「振動がおさまってから再度お試し下さい」などのメッセージを操作パネルに表示させる（ステップＳ１２）。これはつまり、吐出検査時に振動などによるノイズが発生し、そのノイズも出力としてカウントしてしまった場合を示している。検知出力数がノズル数以下の場合は（ステップＳ１１、Ｙｅｓ）、このまま吐出検査を終了する。
【００４２】
本実施形態によれば、電荷式の吐出検査装置におけるノイズレベル監視システムにおいて、検査前に液滴を吐出させない状態の電気的な変化量を複数回測定し、その測定値の最大値を予め設定された目標値以下であるか否かを判定するようにし、目標値以下であれば検査を実施し、目標値より大きければ検査を非実施とするようにしたので、実際の検査時に最大値レベルのノイズが発生しても、検知出力がノイズに埋もれて誤検知することを確実に回避できる。
【００４３】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１    インクジェット記録装置
６    ヘッド
１６    高電圧電源
２２    電極
２４    ＤＣ成分除去部
２５    ハイパスフィルタ
２６    増幅部
２７    ＡＤ変換部
２８    ＣＴＬ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４５】
【特許文献１】特開２００９−１９０２８２号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2014168925.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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