(57)【要約】【課題】複数の液滴吐出口から吐出される複数滴をほぼ同時に検出可能とし、検出時間の短縮化及びスループットの向上を達成する液滴吐出装置及び吐出検出方法を提供する。【解決手段】印字ヘッド５０から吐出される飛翔中の液滴を検出すべく、印字ヘッド５０の両側に光源２７Ａとフォトセンサ２７Ｂを配置する。検出光束９４の光軸方向は、ノズル列方向と所定角度φをなし、フォトセンサ２７Ｂから見た検出光束９４の断面内において、吐出検出対象たるノズル５１-A，５１-Bからの吐出液滴が重ならないようにする。検出光束９４内に存在する液滴の個数に応じてフォトセンサ２７Ｂの検出信号が変化するため、同時検出する液滴数に応じて複数の判定用しきい値を設定しておくことにより、正常に吐出が行われたノズルの個数を識別することができる。印字ヘッド５０に対して検出光束９４を走査することにより、全てのノズル５１について検査が可能である。【選択図】  図１０
2006110964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の液滴吐出口が２次元配列されてなる液滴吐出部を有する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドの各液滴吐出口から液滴を吐出させる吐出駆動を行う吐出駆動手段と、
前記複数の液滴吐出口のうち検出対象となる少なくとも２つの液滴吐出口の液滴飛翔経路と交差する検出光を発生する発光手段と、
前記検出対象たる少なくとも２つの液滴吐出口の液滴飛翔経路を通過した検出光を受光し、該受光量に応じた検出信号を出力する受光手段と、
前記少なくとも２つの液滴吐出口から吐出された複数の液滴が前記検出光を通過する際に、これら複数の吐出液滴による遮蔽領域が前記検出光の受光断面内で互いに重ならないように、当該受光断面に対する各吐出液滴の通過位置を異ならせるべく、前記少なくとも２つの液滴吐出口の並び方向に対して前記検出光の光軸方向を所定角度で傾けて前記検出光を形成する光学系と、
前記少なくとも２以上の液滴吐出口から吐出される複数の吐出液滴を前記検出光の受光断面内に同時に存在させるように、該当する液滴吐出口の吐出タイミングを制御する吐出制御手段と、
前記吐出制御手段で制御された吐出タイミングで吐出された複数の液滴が前記検出光を通過する際に前記受光手段から得られる検出信号に基づき、当該液滴吐出口からの液滴の吐出状態を判定する吐出状態判定手段と、
検出対象となる液滴吐出口の位置に応じて前記検出光を前記吐出ヘッドに対して移動させる検出光移動手段と、
を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
複数の液滴吐出口が２次元配列されてなる液滴吐出部を有する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドの各液滴吐出口から液滴を吐出させる吐出駆動を行う吐出駆動手段と、
前記複数の液滴吐出口のうち検出対象となる少なくとも２つの液滴吐出口の液滴飛翔経路と交差する検出光を発生する発光手段と、
前記検出対象たる少なくとも２つの液滴吐出口の液滴飛翔経路を通過した検出光を受光し、該受光量に応じた検出信号を出力する受光手段と、
前記少なくとも２以上の液滴吐出口から吐出される複数の吐出液滴を前記検出光の受光断面内に同時に存在させ、かつ、これら複数の吐出液滴による遮蔽領域が前記検出光の受光断面内で互いに重ならないように、該当する液滴吐出口の吐出タイミングを制御する吐出制御手段と、
前記吐出制御手段で制御された吐出タイミングで吐出された複数の液滴が前記検出光を通過する際前記受光手段から得られる検出信号に基づき、当該液滴吐出口からの液滴の吐出状態を判定する吐出状態判定手段と、
検出対象となる液滴吐出口の位置に応じて前記検出光を前記吐出ヘッドに対して移動させる検出光移動手段と、
を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項３】
前記吐出状態判定手段は、前記受光断面内に同時に存在させる吐出液滴の数に応じた複数の判定用しきい値が設定されており、これら複数の判定用しきい値と前記受光手段から得られる検出信号に基づき、前記検出対象に係る複数の液滴吐出口のうち正常に吐出している液滴吐出口数を判定することを特徴とする請求項１又は２記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記吐出ヘッドは、インク滴を吐出するための複数のノズルが２次元配列されてなるノズル面を有するインクジェット記録ヘッドであり、
当該吐出ヘッド及び記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記吐出ヘッドと前記記録媒体を相対移動させる搬送手段を備えた画像形成装置に用いられることを特徴とする請求項１、２又は３記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記吐出制御手段は、画像データに基づき前記吐出駆動手段を制御して前記記録媒体上に画像を形成する記録吐出動作中に、検出対象ノズルの吐出駆動を制御し、
前記吐出状態判別手段は、前記記録吐出動作中に前記吐出制御手段により制御された前記検出対象ノズルの吐出タイミングに応じた検出タイミングで前記受光手段から得られる検出信号に基づき、当該検出対象ノズルからのインク滴の吐出状態を判定することを特徴とする請求項４記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
複数の液滴吐出口が２次元配列されてなる液滴吐出部を有する吐出ヘッドと前記吐出ヘッドの各液滴吐出口から液滴を吐出させる吐出駆動を行う吐出駆動手段とを備えた液滴吐出装置の吐出検出方法であって、
前記複数の液滴吐出口のうち検出対象となる少なくとも２つの液滴吐出口の液滴飛翔経路と交差する検出光を発生する発光手段と、前記検出対象たる少なくとも２つの液滴吐出口の液滴飛翔経路を通過した検出光を受光して該受光量に応じた検出信号を出力する受光手段とを配置し、
前記少なくとも２つの液滴吐出口から吐出された複数の液滴が前記検出光を通過する際に、これら複数の吐出液滴による遮蔽領域が前記検出光の受光断面内で互いに重ならないように、当該受光断面に対する各吐出液滴の通過位置を異ならせるべく、前記少なくとも２つの液滴吐出口の並び方向に対して前記検出光の光軸方向を所定角度で傾けて前記検出光を形成し、
検出対象となる液滴吐出口の位置に応じて前記検出光を前記吐出ヘッドに対して移動させ、
前記少なくとも２つの液滴吐出口から吐出される複数の吐出液滴を前記検出光の受光断面内に同時に存在させるように、該当する液滴吐出口の吐出タイミングを制御し、
前記制御された吐出タイミングで吐出された複数の液滴が前記検光を通過する際に前記受光手段から得られる検出信号に基づき、当該液滴吐出口からの液滴の吐出状態を判定することを特徴とする吐出検出方法。
【請求項７】
複数の液滴吐出口が２次元配列されてなる液滴吐出部を有する吐出ヘッドと前記吐出ヘッドの各液滴吐出口から液滴を吐出させる吐出駆動を行う吐出駆動手段とを備えた液滴吐出装置の吐出検出方法であって、
前記複数の液滴吐出口のうち検出対象となる少なくとも２つの液滴吐出口の液滴飛翔経路と交差する検出光を発生する発光手段と、前記検出対象たる少なくとも２つの液滴吐出口の液滴飛翔経路を通過した検出光を受光して該受光量に応じた検出信号を出力する受光手段とを配置し、
検出対象となる液滴吐出口の位置に応じて前記検出光を前記吐出ヘッドに対して移動させ、
前記少なくとも２つの液滴吐出口から吐出される複数の吐出液滴を前記検出光の受光断面内に同時に存在させ、かつ、これら複数の吐出液滴による遮蔽領域が前記検出光の受光断面内で互いに重ならないように、該当する液滴吐出口の吐出タイミングを制御し、
前記制御された吐出タイミングで吐出された複数の液滴が前記検光を通過する際に前記受光手段から得られる検出信号に基づき、当該液滴吐出口からの液滴の吐出状態を判定することを特徴とする吐出検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液滴吐出装置及び吐出検出方法に係り、特に多数の液滴吐出口（ノズル）が２次元的に配列されてなるインクジェットヘッドにおける吐出不良の検出に好適な液滴吐出装置及びその吐出検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の記録装置は、複数のノズルが配列された記録ヘッドと記録媒体とを相対的に移動させつつノズルからインクを吐出することにより、記録媒体上に画像を形成する。この種の装置では、インクの増粘や気泡混入等が原因となってノズルからインクが吐出されなくなったり、インクの吐出量（記録媒体上に打滴されるドットサイズ）若しくは打滴位置が不適切になるなどの吐出不良が発生する場合がある。
【０００３】
このため、従来、記録ヘッドから吐出された液滴にレーザ光等の光を照射し、光の透過率によって飛翔液滴を検出する方法が知られている（特許文献１，特許文献２参照）。
【０００４】
特許文献１では、液滴検出用の光源と受光素子による検出光軸をノズルの並び方向に対して所定角度をなすように傾けて配置し、検出光の通過断面積（すなわち、検出範囲）を広げるように工夫されている。
【０００５】
一方、特許文献２は、記録媒体に対して記録ヘッドを往復移動させながら記録を行うシャトル方式のインクジェット記録装置において、ノズル列の列方向に対して、ノズル列の中心を回転中心として時計回り或いは反時計回りに所定の傾きを持って走査する一対の光検出手段を設け、光センサ感度領域を有効に活用するように工夫されている。
【特許文献１】特開平９−９４９４８号公報
【特許文献２】特開平１０−１９３６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１で提案された技術は、全インク吐出口を駆動させ記録ヘッドのインク有無を判断するものであり、各インク吐出口の吐出不良を検出することについて特に開示されていない。
【０００７】
また、特許文献２に開示された技術は、インク吐出検出をノズル列毎に行い、ノズル列毎にインク吐出回復手段を用いるため、検出してから回復までの時間の短縮を図っているが、検出時間を短縮することについて具体的に開示されていない。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数の液滴吐出口から吐出される複数滴をほぼ同時に検出可能とし、検出時間の短縮化並びに検出精度の向上を実現することができる液滴吐出装置及び吐出検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る液滴吐出装置は、複数の液滴吐出口が２次元配列されてなる液滴吐出部を有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドの各液滴吐出口から液滴を吐出させる吐出駆動を行う吐出駆動手段と、前記複数の液滴吐出口のうち検出対象となる少なくとも２つの液滴吐出口の液滴飛翔経路と交差する検出光を発生する発光手段と、前記検出対象たる少なくとも２つの液滴吐出口の液滴飛翔経路を通過した検出光を受光し、該受光量に応じた検出信号を出力する受光手段と、前記少なくとも２つの
液滴吐出口から吐出された複数の液滴が前記検出光を通過する際に、これら複数の吐出液滴による遮蔽領域が前記検出光の受光断面内で互いに重ならないように、当該受光断面に対する各吐出液滴の通過位置を異ならせるべく、前記少なくとも２つの液滴吐出口の並び方向に対して前記検出光の光軸方向を所定角度で傾けて前記検出光を形成する光学系と、前記少なくとも２以上の液滴吐出口から吐出される複数の吐出液滴を前記検出光の受光断面内に同時に存在させるように、該当する液滴吐出口の吐出タイミングを制御する吐出制御手段と、前記吐出制御手段で制御された吐出タイミングで吐出された複数の液滴が前記検出光を通過する際に前記受光手段から得られる検出信号に基づき、当該液滴吐出口からの液滴の吐出状態を判定する吐出状態判定手段と、検出対象となる液滴吐出口の位置に応じて前記検出光を前記吐出ヘッドに対して移動させる検出光移動手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、吐出液滴を光学的に検出するための検出光の光軸は、検出対象たる少なくとも２つの液滴吐出口の並び方向と所定角度（０度でない角度）をなしており、当該光軸と直交する光束断面内（すなわち、受光手段に入射する光束の受光断面内）において、検出対象たる複数の液滴吐出口の液滴通過位置が重ならないようになっている。更に、検出対象たる複数の液滴吐出口からの吐出液滴を検出光束中に同時に存在させ、これら複数の吐出液滴によって検出光の一部を遮るように、吐出制御手段により検出対象に係る複数の液滴吐出口から同時又は略同時に液滴を吐出させている。
【００１１】
このとき、受光断面内に存在する複数の吐出液滴の位置は互いに重ならず、各吐出液滴による遮蔽領域の総和である遮蔽面積は光束内に存在する液滴の個数に応じて変化する。つまり、吐出液滴による遮蔽面積の大きさに応じて受光手段の検出信号が変化するため、検出対象たる複数の液滴吐出口の吐出駆動の制御と、この吐出タイミングに応じた検出タイミングで得られる検出信号とから当該検出対象の液滴吐出口について正常に吐出が行われたか否かを判断でき、正常に吐出する液滴吐出口の個数（逆に言えば、吐出異常の液滴吐出口の個数）を識別できる。
【００１２】
なお、吐出異常の態様には、不吐出、飛翔方向異常（正規の飛翔方向に対して斜め方向への吐出）、飛沫吐出、吐出速度の異常などがある。
【００１３】
また、検出光移動手段によって検出光を移動させることにより、所望の液滴吐出口について吐出検出を行うことができる。特に、吐出ヘッドの液滴吐出部の全範囲にわたって検出光を走査することにより、全ての液滴吐出口を検査することできる。
【００１４】
検出光移動手段は、光学系を構成している光学部材及び発光手段の全部又は一部を移動させるための移動機構及びその駆動源並びに駆動制御手段等のうち必要な構成を含むものとする。また、検出光移動手段は印字ヘッドに対して検出光を相対的に移動させるものであればよく、その移動形態には、平行移動、回転移動（回動）、又はこれらの組み合わせなど、多様な形態が含まれる。
【００１５】
なお、吐出検出の対象とする２以上の液滴吐出口は、２次元配列における同一の列（ノズル列）内から選択されてもよいし、異なる列（複数のノズル列）から選択されてもよい。何れの場合も検出光の光軸方向は、２次元配列された液滴吐出口の配列方向に対して平行とならず、ある角度をなして検出光が形成される。
【００１６】
本発明によれば、複数の液滴吐出口について同時に吐出検出を行うことができるので、検出に要する時間を短縮でき、スループットの向上を図ることができる。また、受光断面で見たときに、複数の液滴同士が一部でも重なっていると、その重なりの程度によって検出信号が変化するために吐出状態の判定を誤るおそれがあるが、本発明によれば、受光断
面内で複数の液滴同士が重複しないため、誤検出を防止することができ、高精度の検出が可能となる。
【００１７】
請求項２記載の発明に係る液滴吐出装置は、複数の液滴吐出口が２次元配列されてなる液滴吐出部を有する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドの各液滴吐出口から液滴を吐出させる吐出駆動を行う吐出駆動手段と、前記複数の液滴吐出口のうち検出対象となる少なくとも２つの液滴吐出口の液滴飛翔経路と交差する検出光を発生する発光手段と、前記検出対象たる少なくとも２つの液滴吐出口の液滴飛翔経路を通過した検出光を受光し、該受光量に応じた検出信号を出力する受光手段と、前記少なくとも２以上の液滴吐出口から吐出される複数の吐出液滴を前記検出光の受光断面内に同時に存在させ、かつ、これら複数の吐出液滴による遮蔽領域が前記検出光の受光断面内で互いに重ならないように、該当する液滴吐出口の吐出タイミングを制御する吐出制御手段と、前記吐出制御手段で制御された吐出タイミングで吐出された複数の液滴が前記検出光を通過する際前記受光手段から得られる検出信号に基づき、当該液滴吐出口からの液滴の吐出状態を判定する吐出状態判定手段と、検出対象となる液滴吐出口の位置に応じて前記検出光を前記吐出ヘッドに対して移動させる検出光移動手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項１で述べた検出光の光軸の設定に代えて、又はこれと組み合わせて、受光断面において複数の液滴が重ならないように、各液滴の吐出タイミングをずらす制御を行うことにより、複数滴の同時検出及び高精度検出が可能となる。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の液滴吐出装置に係り、前記吐出状態判定手段は、前記受光断面内に同時に存在させる吐出液滴の数に応じた複数の判定用しきい値が設定されており、これら複数の判定用しきい値と前記受光手段から得られる検出信号に基づき、前記検出対象に係る複数の液滴吐出口のうち正常に吐出している液滴吐出口数を判定することを特徴とする。
【００２０】
検出光の光束内に存在する液滴の個数に応じて検出信号が変化するため、吐出液滴の個数に応じてレベルの異なる複数の判定用しきい値を持つことにより、検出対象たる複数の液滴吐出口のうち正しく吐出された液滴吐出口の個数を識別することができる。
【００２１】
また、本発明において、複数の液滴吐出口について同時に吐出液滴の検出を行い、その検出において吐出異常が検出された場合には、２度目の検出において当該複数の液滴吐出口について吐出検出の対象を１つ又は１度目の検査時よりも少ない数にして検出対象を絞り込み、吐出検出を行うことにより、吐出異常に係る液滴吐出口を特定する態様も好ましい。
【００２２】
請求項４記載の発明は請求項１、２又は３記載の液滴吐出装置に係り、前記吐出ヘッドは、インク滴を吐出するための複数のノズルが２次元配列されてなるノズル面を有するインクジェット記録ヘッドであり、当該吐出ヘッド及び記録媒体のうち少なくとも一方を搬送して前記吐出ヘッドと前記記録媒体を相対移動させる搬送手段を備えた画像形成装置に用いられることを特徴とする。
【００２３】
請求項１、２又は３に係る液滴吐出装置は、請求項４に示したように、インクジェット方式の画像形成装置に好適に用いることができる。
【００２４】
本発明の一態様たる画像形成装置において、吐出ヘッドの形態は特に限定されず、例えば、インクを吐出する複数のノズルが記録媒体の送り方向と略直交する方向に前記記録媒体の全幅に対応する長さにわたって配列されたノズル列を有するフルライン型の記録ヘッドとすることができる。
【００２５】
「フルライン型の記録ヘッド（吐出ヘッド）」は、通常、記録媒体の相対的な送り方向と直交する方向に沿って配置されるが、送り方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿って記録ヘッドを配置する態様もあり得る。更には、記録媒体の全幅に対応する長さに満たないノズル列を有する短尺記録ヘッドユニットを複数個組み合わせることによって、これらユニット全体として記録媒体の全幅に対応するノズル列を構成する形態もあり得る。
【００２６】
「記録媒体」は、吐出ヘッドの作用によって画像の記録を受ける媒体（印字媒体、被画像形成媒体、被記録媒体、受像媒体など呼ばれ得るもの）であり、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、インクジェット記録装置によって配線パターン等が形成されるプリント基板、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。なお、本明細書において「印字」という用語は、文字を含む広い意味での画像を形成する概念を表すものとする。
【００２７】
記録媒体と吐出ヘッドを相対的に移動させる搬送手段は、停止した（固定された）吐出ヘッドに対して記録媒体を搬送する態様、停止した記録媒体に対して吐出ヘッドを移動させる態様、或いは、吐出ヘッドと記録媒体の両方を移動させる態様の何れをも含む。
【００２８】
請求項５記載の発明は請求項４記載の液滴吐出装置に係り、前記吐出制御手段は、画像データに基づき前記吐出駆動手段を制御して前記記録媒体上に画像を形成する記録吐出動作中に、検出対象ノズルの吐出駆動を制御し、前記吐出状態判別手段は、前記記録吐出動作中に前記吐出制御手段により制御された前記検出対象ノズルの吐出タイミングに応じた検出タイミングで前記受光手段から得られる検出信号に基づき、当該検出対象ノズルからのインク滴の吐出状態を判定することを特徴とする。
【００２９】
本発明の液滴吐出装置を用いた画像形成装置は、プリントすべき画像のデータに基づいて吐出ヘッドのノズルからインク滴を吐出しつつ、該吐出ヘッドと記録媒体を相対移動させることにより記録媒体上に画像を形成する。この実画像の記録動作中に、吐出検出の対象として選択された複数のノズルの吐出液滴を同時に検出し、当該吐出検出対象ノズルから正常にインク滴が吐出されたか否かを判断する。
【００３０】
印字動作中に吐出検出を行うことにより、プリント生産性の一層の向上を図ることができる。更に、テスト印字などの吐出検出のための特別な（検出専用の）吐出動作が不要であるため、無駄なインク消費や媒体消費を抑制することができる。
【００３１】
請求項６記載の発明は前記目的を達成する方法発明を提供する。すなわち、請求項６に係る吐出検出方法は、複数の液滴吐出口が２次元配列されてなる液滴吐出部を有する吐出ヘッドと前記吐出ヘッドの各液滴吐出口から液滴を吐出させる吐出駆動を行う吐出駆動手段とを備えた液滴吐出装置の吐出検出方法であって、前記複数の液滴吐出口のうち検出対象となる少なくとも２つの液滴吐出口の液滴飛翔経路と交差する検出光を発生する発光手段と、前記検出対象たる少なくとも２つの液滴吐出口の液滴飛翔経路を通過した検出光を受光して該受光量に応じた検出信号を出力する受光手段とを配置し、前記少なくとも２つの液滴吐出口から吐出された複数の液滴が前記検出光を通過する際に、これら複数の吐出液滴による遮蔽領域が前記検出光の受光断面内で互いに重ならないように、当該受光断面に対する各吐出液滴の通過位置を異ならせるべく、前記少なくとも２つの液滴吐出口の並び方向に対して前記検出光の光軸方向を所定角度で傾けて前記検出光を形成し、検出対象となる液滴吐出口の位置に応じて前記検出光を前記吐出ヘッドに対して移動させ、前記少なくとも２つの液滴吐出口から吐出される複数の吐出液滴を前記検出光の受光断面内に同時に存在させるように、該当する液滴吐出口の吐出タイミングを制御し、前記制御された
吐出タイミングで吐出された複数の液滴が前記検光を通過する際に前記受光手段から得られる検出信号に基づき、当該液滴吐出口からの液滴の吐出状態を判定することを特徴とする。
【００３２】
また、請求項７に係る発明は、複数の液滴吐出口が２次元配列されてなる液滴吐出部を有する吐出ヘッドと前記吐出ヘッドの各液滴吐出口から液滴を吐出させる吐出駆動を行う吐出駆動手段とを備えた液滴吐出装置の吐出検出方法であって、前記複数の液滴吐出口のうち検出対象となる少なくとも２つの液滴吐出口の液滴飛翔経路と交差する検出光を発生する発光手段と、前記検出対象たる少なくとも２つの液滴吐出口の液滴飛翔経路を通過した検出光を受光して該受光量に応じた検出信号を出力する受光手段とを配置し、検出対象となる液滴吐出口の位置に応じて前記検出光を前記吐出ヘッドに対して移動させ、前記少なくとも２つの液滴吐出口から吐出される複数の吐出液滴を前記検出光の受光断面内に同時に存在させ、かつ、これら複数の吐出液滴による遮蔽領域が前記検出光の受光断面内で互いに重ならないように、該当する液滴吐出口の吐出タイミングを制御し、前記制御された吐出タイミングで吐出された複数の液滴が前記検光を通過する際に前記受光手段から得られる検出信号に基づき、当該液滴吐出口からの液滴の吐出状態を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、検出光の光軸方向を液滴吐出口の並び方向に対して傾けるとともに液滴の吐出タイミングを制御する、或いは複数の液滴の吐出タイミングをずらして吐出させる制御を行うことにより、複数の吐出液滴を検出光の断面内において互いに重ならない状態で存在させて、飛翔液滴の検出を行う検出系を採用し、異なる液滴吐出口から吐出される複数の液滴を同時に検出することができる構成にしたので、検出時間の短縮を達成でき、生産性の向上を図ることができるとともに、検出精度の向上を達成できる。
【００３４】
また、本発明は、多数ノズル或いは高密度ノズルの吐出検出にも好適に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００３６】
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は本発明の実施形態に係る液滴吐出装置を用いたインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置１０は、インクの色ごとに設けられた複数の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを有する印字部１２と、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録媒体たる記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０と、前記印字部１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部（搬送手段に相当）２２と、記録済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６と、を備えている。また、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙには、それぞれノズル（インク吐出口）から吐出された飛翔中の液滴を光学的に検知するための光源（発光手段に相当）２７Ａ及びフォトセンサ（受光手段に相当）２７Ｂからなる吐出検査装置２７が配置されている。
【００３７】
インク貯蔵／装填部１４は、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するタンク（インクタンク）を有し、各インクタンクは不図示の管路を介して各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警
告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【００３８】
図１において、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【００３９】
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【００４０】
給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【００４１】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。
【００４２】
デカール処理後、カットされた記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のノズル面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。
【００４３】
ベルト３３は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。図１に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによってベルト３３上の記録紙１６が吸着保持される。
【００４４】
ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図１中不図示，図８中符号８８として記載）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は図１の左から右へと搬送される。
【００４５】
縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
【００４６】
なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画
像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【００４７】
吸着ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【００４８】
印字部１２は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを紙送り方向と直交方向に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。詳細な構造例は後述するが、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、図２に示したように、本インクジェット記録装置１０が対象とする最大サイズの記録紙１６の少なくとも一辺を超える長さにわたってノズルが複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。
【００４９】
記録紙１６の送り方向（以下、紙搬送方向という。）に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に各色インクに対応した印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙが配置されており、記録紙１６を搬送しつつ各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。
【００５０】
このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色ごとに設けられて成る印字部１２によれば、紙送り方向（副走査方向）について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を一回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、印字ヘッドが主走査方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【００５１】
本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。
【００５２】
図１に示したように、印字部１２の後段には、後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
【００５３】
多孔質のペーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
【００５４】
後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【００５５】
こうして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り替える不図示の選別手段が設けられている。
【００５６】
なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター
（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成される。
【００５７】
また、図１には示さないが、本画像の排出部２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。
【００５８】
〔印字ヘッドの構造〕
次に、印字ヘッドの構造について説明する。インク色ごとに設けられている各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によって印字ヘッドを示すものとする。
【００５９】
図３は印字ヘッド５０を吐出面（ノズル面）側から見た図であり、図４は１つの液滴吐出素子（１つのノズル５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図である。記録紙面上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、印字ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例の印字ヘッド５０は、図３及び図４に示したように、インク滴の吐出口であるノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより見かけ上のノズルピッチの高密度化を達成している。
【００６０】
すなわち、本実施形態における印字ヘッド５０は、複数のノズル５１が記録紙１６の送り方向と略直交する方向に記録紙１６の全幅に対応する長さにわたって配列された１列以上のノズル列を有している。
【００６１】
各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図３参照）、対角線上の両隅部にノズル５１への流出口と供給インクの流入口（供給口）５４が設けられている。
【００６２】
図４に示したように、各圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。共通流路５５はインク供給源たるインクタンク（図４中不図示、図７中符号６０として記載）と連通しており、インクタンク６０から供給されるインクは図４に示した共通流路５５を介して各圧力室５２に分配供給される。
【００６３】
圧力室５２の天面を構成している加圧板（振動板）５６には個別電極５７を備えたアクチュエータ５８が接合されている。個別電極５７に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ５８が変形して圧力室５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル５１からインクが吐出される。なお、アクチュエータ５８には、ピエゾ素子などの圧電体が好適に用いられる。インク吐出後、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給される。
【００６４】
かかる構造を有する多数のノズル５１を図５に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に配列させた構造になっている。主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってノズル５１を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなる。
【００６５】
すなわち、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり２４００個（２４００npi;ノズル／インチ）にお
よぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。
【００６６】
なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドでノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。
【００６７】
特に、図５に示すようなマトリクス状に配置されたノズル５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。すなわち、ノズル５１-11 ，５１-12 , ５１-13 , …５１-18 を１つのブロックとし（他にはノズル５１-21 , …５１-28 を１つのブロック、ノズル５１-31 , …５１-38 を１つのブロック、…として）、記録紙１６の搬送速度に応じてノズル５１-11 , ５１-12 , …５１-18 を順次駆動することで記録紙１６の幅方向に１ラインを印字する。
【００６８】
一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。
【００６９】
印字ヘッド５０の構造及びノズル配列の形態は図３乃至図５で説明した例に限定されない。例えば、図６に示すように、複数のノズル５１が２次元に配列された短尺のヘッドユニット５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するフルラインヘッドを構成してもよい。
【００７０】
〔インク供給系の構成〕
図７はインクジェット記録装置１０におけるインク供給系の構成を示した概要図である。インクタンク６０は印字ヘッド５０にインクを供給する基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に設置される。インクタンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。なお、図７のインクタンク６０は、先に記載した図１のインク貯蔵／装填部１４と等価のものである。
【００７１】
図７に示したように、インクタンク６０と印字ヘッド５０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。
【００７２】
なお、図７には示さないが、印字ヘッド５０の近傍又は印字ヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
【００７３】
また、インクジェット記録装置１０には、ノズル５１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、ノズル面５０Ａの清掃手段としてのクリーニングブレード６６とが設けられている。
【００７４】
これらキャップ６４及びクリーニングブレード６６を含むメンテナンスユニットは、不図示の移動機構によって印字ヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から印字ヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。
【００７５】
キャップ６４は、図示せぬ昇降機構によって印字ヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、印字ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面５０Ａをキャップ６４で覆う。
【００７６】
クリーニングブレード６６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構により印字ヘッド５０のインク吐出面（ノズル板表面）に摺動可能である。ノズル板にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６をノズル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取り、ノズル板表面を清浄する。
【００７７】
印字中又は待機中において、特定のノズルの使用頻度が低くなり、ノズル近傍のインク粘度が上昇した場合、その劣化インクを排出すべくキャップ６４に向かって予備吐出が行われる。
【００７８】
また、印字ヘッド５０内のインク（圧力室内）に気泡が混入した場合、印字ヘッド５０にキャップ６４を当て、吸引ポンプ６７で圧力室内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク６８へ送液する。この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出しが行われる。
【００７９】
印字ヘッド５０は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、吐出駆動用のアクチュエータ５８が動作してもノズル５１からインクが吐出しなくなる。したがって、この様な状態になる手前で（アクチュエータ５８の動作によってインク吐出が可能な粘度の範囲内で）、インク受けに向かってアクチュエータを動作させ、粘度が上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「予備吐出」が行われる。また、ノズル面の清掃手段として設けられているクリーニングブレード６６等のワイパーによってノズル板表面の汚れを清掃した後に、このワイパー摺擦動作によってノズル５１内に異物が混入するのを防止するためにも予備吐出が行われる。なお、予備吐出は、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」などと呼ばれる場合もある。
【００８０】
また、ノズル５１や圧力室５２に気泡が混入したり、ノズル５１内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりすると、上記予備吐出ではインクを吐出できなくなるため、以下に述べる吸引動作を行う。
【００８１】
すなわち、ノズル５１や圧力室５２のインク内に気泡が混入した場合、或いはノズル５１内のインク粘度があるレベル以上に上昇した場合には、アクチュエータ５８を動作させてもノズル５１からインクを吐出できなくなる。このような場合、印字ヘッド５０のノズル面に、圧力室５２内のインクをポンプ等で吸い込む吸引手段を当接させて、気泡が混入したインク又は増粘インクを吸引する動作が行われる。
【００８２】
ただし、上記の吸引動作は、圧力室５２内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きい。したがって、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出を行うことが好ましい。なお、図７で説明したキャップ６４は、吸引手段として機能するとともに、予備吐出のインク受けとしても機能し得る。
【００８３】
〔制御系の説明〕
次に、インクジェット記録装置１０の制御系について説明する。
【００８４】
図８はインクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。イン
クジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４、吐出検出制御部８５等を備えている。
【００８５】
通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ７４に記憶される。画像メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【００８６】
システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、画像メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。
【００８７】
モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示に従ってモータ８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示に従って後乾燥部４２その他各部のヒータ８９を駆動するドライバである。
【００８８】
プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、画像メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号（ドットデータ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ８４を介して印字ヘッド５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【００８９】
プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。なお、図８において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【００９０】
ヘッドドライバ８４はプリント制御部８０から与えられる印字データに基づいて各色の印字ヘッド５０の吐出駆動用アクチュエータ５８を駆動する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。なお、このヘッドドライバ８４は、アクチュエータ５８とともに本発明の吐出駆動手段に相当する。
【００９１】
印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース７０を介して外部から入力され、画像メモリ７４に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの画像データが画像メモリ７４に記憶される。画像メモリ７４に蓄えられた画像データは、システムコントローラ７２を介してプリント制御部８０に送られ、該プリント制御部８０において既知のディザ法、誤差拡散法などの手法によりインク色ごとのドットデータに変換される。
【００９２】
こうして、プリント制御部８０で生成されたドットデータに基づき、印字ヘッド５０が駆動制御され、印字ヘッド５０からインクが吐出される。記録紙１６の搬送速度に同期して印字ヘッド５０からのインク吐出を制御することにより、記録紙１６上に画像が形成される。
【００９３】
吐出検出制御部８５は、吐出検出用の光源２７Ａの点灯（ＯＮ）／消灯（ＯＦＦ）並びに点灯時の発光量等を制御する光源制御回路と、フォトセンサ２７Ｂの駆動回路及びフォトセンサ２７Ｂからの検出信号を処理する信号処理回路とを含んで構成される。吐出検出制御部８５はプリント制御部８０からの指令に従って光源２７Ａ及びフォトセンサ２７Ｂの動作を制御し、フォトセンサ２７Ｂから得られた検出結果をプリント制御部８０に提供する。
【００９４】
プリント制御部８０は、吐出検出制御部８５を通じて得られた検出情報に基づいてノズル５１の吐出／不吐出を判断し、不吐出ノズルが検出された場合には所定の回復動作を実施する制御を行う。すなわち、プリント制御部８０は、本発明の吐出制御手段及び吐出状態判定手段として機能する。
【００９５】
〔吐出検出の方法〕
図９は飛翔液滴を検出する手段の概略構成図である。同図に示すように、吐出検査装置２７は、主に、レーザダイオード等の光源２７Ａとフォトセンサ２７Ｂ、光源２７Ａから射出された光を所定の形状の光束に成形する光学系９０、フォトセンサ２７Ｂから得られる検出信号を受けて吐出状態を検知する吐出検知手段９２等を含んで構成される。
【００９６】
光源２７Ａからフォトセンサ２７Ｂに至る光路は、必ずしも一直線の構成である必要はなく、折り返しミラーやプリズムなどの周知の光学部材（折り返し手段）や光ファイバー等を利用して、多様な光路形態とすることが可能である。
【００９７】
本発明の実施に際して光源２７Ａの種類は特に限定はされず、例えば、上に述べたレーザダイオードの他、固体レーザ、ガスレーザ、発光ダイオード、ＥＬ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、冷陰極管、熱陰極管、ハロゲンランプ等のいずれでも好適に適用可能である。
【００９８】
光学系９０は、光源２７Ａからの光を第１のビーム幅の略平行光である第１の平行光９３とするコリメータレンズ９０Ａ及びシリンドリカルレンズ９０Ｂと、この第１の平行光９３を、第１のビーム幅とは異なる第２のビーム幅の略平行光である第２の平行光９４に変換するビーム変換器９０Ｃとから構成されている。ビーム変換器９０Ｃは、光ビームを絞ったり、横に広げたりしてビームの断面形状（縦方向のビーム幅及び横方向のビーム幅など）を変更するものである。
【００９９】
なお、これらの平行光を異なる幅の平行光としたり、平行光の幅を可変とし、更に平行光の幅の切り換え等を行う光学系については後述する。
【０１００】
第２の平行光９４は、印字ヘッド５０のノズル面５０Ａと記録紙１６との間の液滴飛翔空間に形成され、該第２の平行光９４の光軸方向は、印字ヘッド５０から吐出されるインク滴９６の飛翔方向と直交するようになっている。
【０１０１】
この第２の平行光（以下「検出光束」という。）９４は、集光レンズ９８によって集光され、略集光位置において、フォトセンサ２７Ｂに受光されるようになっている。フォトセンサ２７Ｂは、受光量に応じた電気信号を出力する受光素子であり、検出光束９４内に
存在する液滴の数によって受光量が変化し、その出力信号（検出信号）が変化する。
【０１０２】
フォトセンサ２７Ｂの検出信号は吐出検知手段９２に入力され、該検出信号に基づいて飛翔液滴の有無、すなわちノズル５１の吐出状態（吐出／不吐出）が検知されるようになっている。この吐出検出方法の詳細については後述する。
【０１０３】
吐出検査装置２７は、上述の構成の他に、検出光束９４の断面形状を変更する変更手段１００、印字ヘッド５０から吐出されるインク滴９６に対して検出光束９４を走査させる走査手段１０２、フォトセンサ２７Ｂの検出信号に基づいてインク滴９６の飛翔速度を算出する液滴速度算出手段１０４及び検出光束９４中にインク滴９６を吐出する際の吐出タイミングを制御する吐出タイミング制御手段１０６を有している。
【０１０４】
変更手段１００は、光学系９０内の光学部材の配置や光学物性（屈折率など）を変更するなどして光学構成を変更する部材構成及びその駆動制御回路等を含む。走査手段（検出光移動手段に相当）１０２は、光源２７Ａ及び光学系９０の一部又は全部を移動させる移動機構やモータ等の部材構成及びその駆動制御回路等を含む。吐出検知手段９２、液滴速度算出手段１０４及び吐出タイミング制御手段１０６は図８で説明したシステムコントローラ７２とプリント制御部８０並びに吐出検出制御部８５のブロックの組み合わせによって実現される手段であり、それぞれ所定のプログラムに基づいて演算及び制御が行われる。
【０１０５】
図１０は、検出対象となるノズル５１と検出光束９４の関係例を示した図である。同図に示した例では、印字ヘッド５０の長手方向（図１０の横方向）に対して角度θの斜めの列方向に沿って並んだノズル５１の配列方向と検出光束９４の光軸とが角度φ（φ＞０）を成し、検出対象となる複数のノズル５１から吐出される液滴がビーム幅Ｗ1 の検出光束９４の断面内の異なる位置を通過するように検出光学系が構成されている。
【０１０６】
すなわち、図１０において黒丸で示したノズル５１-A，５１-Bが検出対象となっており、これら異なるノズル列にあるノズル５１-A，５１-Bから吐出されるインク滴をフォトセンサ２７Ｂから見たとき、それぞれのインク滴の位置が重ならないように、インク滴の相対位置がインク滴サイズ以上にずれるような関係になっている。
【０１０７】
図９で説明した走査手段１０２によって図１０の検出光束９４をノズル配列に対して相対移動させることにより、検出対象が変更される。
【０１０８】
図１１は、検出対象となるノズル５１と検出光束９４の他の関係例を示した図である。同図に示した例では、印字ヘッド５０の長手方向（図１１の横方向）に対して角度θの斜めの列方向に沿って並んだノズル５１の配列方向と検出光束９４の光軸とが角度ψ（ψ＞０）を成し、検出対象となる複数のノズル５１から吐出される液滴がビーム幅Ｗ2 の検出光束９４の断面内の異なる位置を通過するように検出光学系が構成されている。
【０１０９】
すなわち、図１１において、黒丸で示したノズル５１-C，５１-Dが検出対象となっており、同一ノズル列内にあるノズル５１-C，５１-Dから吐出されるインク滴をフォトセンサ２７Ｂから見たとき、それぞれのインク滴の位置が重ならないように、インク滴の相対位置がインク滴サイズ以上にずれるような関係になっている。
【０１１０】
検出光束９４は、検出対象となるノズル５１-C，５１-Dを含むノズル列内の全ノズル５１の液滴吐出経路と交差するに足るビーム幅Ｗ2 を有しており、ビーム断面内でインク滴による遮蔽面積が重ならないように、当該ノズル列内において検出対象ノズルが選択されるとともに、それらの吐出タイミングが制御される。また、図９で説明した走査手段１０
２によって図１１の検出光束９４を移動させることにより、検出対象となるノズル列を変更できる。
【０１１１】
また、図１０及び図１１で説明したように、複数の検出対象ノズルについてビーム断面内における液滴通過位置をずらす構成と併用して、図１２に示すように、複数の検出対象ノズルについて吐出タイミングをずらすことにより、フォトセンサ２７Ｂから見たインク滴の位置を重ならないようにする態様も好ましい。
【０１１２】
すなわち、図１２中の[1] で示した位置に対応する検出対象ノズル[1] と、[2] で示した位置に対応する検出対象ノズル[2] の吐出タイミングをずらし、検出光束９４内を通過する２つの液滴９６-1，９６-2の通過タイミングに時間差を与える。なお、吐出タイミングの時間差は、吐出速度や検出対象ノズル[1] ，[2] の相対位置に応じて設定される。
【０１１３】
〔吐出検出の原理〕
図１３（ａ）は検出光束９４の断面（フォトセンサ２７Ｂから見た受光断面）とインク滴９６の位置関係を示した図であり、図１３（ｂ）は液滴の通過による検出信号の変化を示すセンサ出力波形図、図１３（ｃ）は図１３（ｂ）に示した検出信号の変化分を抽出した信号（変化量の大きさを示す信号、以下「変化抽出信号」という。）を示す波形図である。
【０１１４】
これらの図面に示したように、検出光束９４内にインク滴（一滴）が進入すると、インク滴によって検出光束９４の一部が遮られ、フォトセンサ２７Ｂへの入射光量が減少する。これに伴い、フォトセンサ２７Ｂのセンサ出力が低下する。インク滴が検出光束９４を通過し終えて、検出光束９４内に液滴が存在しなくなると、フォトセンサ２７Ｂの出力は元の基準レベルに復帰する。
【０１１５】
図１３（ｃ）に示したように、液滴判定用のしきい値（Ｔh1）を設定しておくことにより、センサ出力の変化抽出信号としきい値（Ｔh1) とを比較して検出光束９４内の液滴の有無を判定することができる。
【０１１６】
図１４は、複数の液滴を同時に検出する場合における検出光束９４の断面とインク滴９６の位置関係及びセンサ出力の変化抽出信号の例を示した図である。図１３（ａ）に示したように、検出対象の２ノズルから同時に（同じ吐出タイミングで）吐出された液滴９６-A，９６-Bは検出光束９４を同時に通過する。２つの液滴は、検出光束９４の断面内の異なる位置を通過するため、これら複数滴による遮蔽面積は一滴の場合（図１３）の約２倍となる。
【０１１７】
したがって、図１４（ｂ）に示したように、センサ出力の変化抽出信号の変化量は図１３（ｃ）の約２倍となる。このため、図１４（ｂ）に示すように、一滴のみの通過を判定する第１のしきい値（Ｔh1) と、2 滴の通過を判定する第２のしきい値（Ｔh2；ただし、本例ではＴh1＜Ｔh2とする。) とを設定しておくことにより、センサ出力の変化抽出信号としきい値（Ｔh1，Ｔh2）とを比較して検出光束９４内の液滴の個数を判定することができる。
【０１１８】
変化抽出信号が第２のしきい値を超えていれば、２ノズルとも正常な吐出が行われたと判断でき、変化抽出信号が第１のしきい値を超えて第２のしきい値に満たない場合には、何れか一方のノズルは正常、他方は異常であると判断できる。また、変化抽出信号が第１のしきい値を下回っている場合には、２ノズルとも異常であると判断される。
【０１１９】
図１５は、複数の液滴を同時に検出する場合における検出光束９４の断面とインク滴９
６の位置関係及びセンサ出力の変化抽出信号の他の例を示した図である。図１５には、検出対象となっている２つのノズルの吐出タイミングをずらした例が示されている。図１５（ａ）に示したように、検出対象の２ノズルから吐出タイミングを僅かにずらしてそれぞれ液滴を吐出させた場合、先に吐出された液滴９６-Aと後に吐出された液滴９６-Bは時間差を持って検出光束９４を通過するが、あるタインミグで検出光束９４内に同時に存在する。このように、空間的かつ時間的にずれた状態で飛翔する液滴９６-A，９６-Bによるセンサ出力の変化抽出信号は図１５（ｂ）のようになる。このため、図１５（ｂ）のように、一滴のみの通過を判定する第１のしきい値（Ｔh1) と、2 滴の通過を判定する第２のしきい値（Ｔh2；ただし、本例ではＴh1＜Ｔh2とする。) とを設定しておくことにより、センサ出力の変化抽出信号としきい値（Ｔh1，Ｔh2）とを比較して検出光束９４内の液滴の個数を判定することができる。
【０１２０】
なお、仮に、液滴９６-Aと液滴９６-Bを同時に吐出させると、液滴同士が検出光束９４の断面内で重なってしまうため、正確な検出ができなくなるおそれがある。その点、図１５（ａ）のように、２ノズルからの吐出タイミングをずらすことによって、液滴同士が重ならず、精度よく同時検出ができる。
【０１２１】
図１６は、複数の液滴を同時に検出する場合における検出光束９４の断面とインク滴９６の位置関係及びセンサ出力の変化抽出信号の他の例を示した図である。図１６には、液滴通過位置と吐出タイミング（液滴通過タイミング）をずらすことにより、４つのノズルを同時に検出する場合の例が示されている。図１６（ａ）に示したように、検出対象の４ノズルのうち２ノズルを同時吐出し、その後吐出タイミングをずらして他の２ノズルを同時に吐出させた場合、先に吐出された２つの液滴９６-A，９６-Bと後に吐出された２つの液滴９６-C，９６-Dは時間差を持って検出光束９４を通過するが、あるタインミグでこれら４つの液滴９６-A〜D は検出光束９４内に同時に存在する。
【０１２２】
このように、空間的かつ時間的にずれた状態で飛翔する液滴９６-A〜D によるセンサ出力の変化抽出信号は図１６（ｂ）のようになる。このため、図１６（ｂ）のように、一滴のみの通過を判定する第１のしきい値（Ｔh1) と、2 滴の通過を判定する第２のしきい値（Ｔh2）、３滴の通過を判定する第３のしきい値（Ｔh3）、４滴の通過を判定する第４のしきい値（Ｔh4；ただし、本例ではＴh1＜Ｔh2＜Ｔh3＜Ｔh4とする。) を設定しておくことにより、センサ出力の変化抽出信号としきい値（Ｔh1，Ｔh2，Ｔh3，Ｔh4）とを比較して検出光束９４内の液滴の個数を判定することができる。
【０１２３】
このように、同時検出する液滴数に応じて複数の判定用しきい値を設定することにより、検出対象とされた複数のノズルのうち正常なノズル数（又は異常ノズル数）を把握することができる。実際の装置では、検出信号の処理回路又は制御ソフトにおいて上述の判定用しきい値を持ち、吐出の判定が行われる。
【０１２４】
吐出異常が検出された場合には所定の回復動作や打滴補正等を実施する制御が行われる。なお、吐出検出によって異常が検出された場合には、当該複数のノズルについて２度目の検出を行うこととし、この２度目の検出にて１ノズルずつ又は１度目よりも少数のノズルの吐出を行い、異常ノズルを特定する態様もある。
【０１２５】
また、吐出異常が検出されたノズルグループのみについて吸引、予備吐出等のメンテナンス動作を実施する態様も好ましい。この場合、例えば、キャップ６４の内側が仕切壁によってノズルグループに対応した複数のエリアに分割されており、これら仕切られた各エリアをセレクタ等によって選択的に吸引できる構成とする。
【０１２６】
上述した検出処理は、印字動作中に検出光束９４を印字ヘッド５０に対して走査するこ
とにより行うことが可能である。
【０１２７】
実際、記録紙１６面上の一定範囲に均一に印字（ベタ印字）を行う場合でも、印字ヘッド５０の吐出タイミングは用紙搬送方向（副走査方向）のノズル５１に対してずれているため、これら吐出タイミングの異なる複数のノズルを同時検出の対象とすることにより、通常の印字動作（画像記録用の吐出駆動）によって検出対象ノズルからの吐出タイミングに時間差を与えることができる。
【０１２８】
もちろん、吐出検出は印字動作中に実施する態様に限定されず、非印字中に吐出動作を実施して吐出検出を行うことも可能である。
【０１２９】
また、検出光束９４の断面形状（断面形状及び断面積）は、同時検出する液滴数、吐出検出対象となるノズル５１の配置関係、並びに吐出タイミングの時間差などを考慮して適宜設定される。例えば２４００dpi の解像度を実現する場合、ドットピッチは約１０μｍであり、飛翔中の液滴（球形液）で直径１５μｍ程度となる。検出光束９４の断面積が大きくなると、吐出液滴による遮蔽面積の割合が小さくなるため、ＳＮが悪くなる。したがって、検出対象たる複数の液滴が空間的、時間的に重ならないように、なるべく細いビームを用いることが好ましい。
【０１３０】
より好ましくは、ビーム形状を可変とし、状況に応じて自動的にビーム形状を適切な形状に切り替える制御を行う。ビーム形状を最適化してビーム断面積に対する液滴の遮蔽率を高めることにより、ＳＮのよい、高精度の検出を実現できる。
【０１３１】
〔検出光のビーム形状を変更するための手段〕
ここで、検出光束９４の断面形状を制御する構成について説明する。ある幅の平行光を異なる幅の平行光にするレンズ系は、一般に「望遠鏡」と同様の光学系として構成される。望遠鏡で無限遠のものを見る状態にすると、入射光は平行光となり、接眼レンズからの出射光も平行光になる。この望遠鏡の光学系に対し、「接眼レンズ側」から光を入射すると、望遠鏡の光学系はビームエキスパンダとして機能する。このような光学系の基本構成の例を次に示す。
【０１３２】
図１７に示すのは、ある幅の平行光を異なる幅の平行光に変換する光学系の基本構成を示す第１の例であり、同図の（ａ）は光学系を上から見た平面図、（ｂ）は光学系を横（正面）から見た図となっている。つまり光軸に対し直交した２方向から見た図をそれぞれ（ａ），（ｂ）として示してある。なお、これらの図において左から光が入射しているものとする（以下、図１８乃至図２３における（ａ），（ｂ）の関係、並びに入射光の進入方向は図１７と同様である）。
【０１３３】
図１７に示した構成は、ガリレオタイプのビームエキスパンダ光学系であり、光軸に直交する２つの軸の内、特に図１７（ｂ）に示す１つの方向で、レンズ２００ａは光を発散させる凹レンズであり、レンズ２００ｂは凸レンズとなっており、ビーム幅をｄ1 からｄ2 へと変換するビームエキスパンダとして機能している。また、図１７（ａ）に示すように、光軸に直交する他の方向では、光学的なパワーを持たないシリンドリカルタイプのビームエキスパンダとなっている。これにより、縦横のサイズが異なる矩形状の平行光を形成することができる。
【０１３４】
図１８は、ある幅の平行光を異なる幅の平行光に変換する光学系の基本構成の第２の例である。この第２の例は、ケプラータイプのビームエキスパンダ光学系であり、光軸に直交する２つの軸の内、特に図１８（ｂ）に示す方向で、レンズ２０２ａ及びレンズ２０２ｂともに凸レンズとなっており、ビームエキスパンダとして機能し、ビーム幅を変換して
いる。また、図１８（ａ）に示すように、光軸に直交する他の方向では、光学的なパワーを持たないシリンドリカルタイプのビームエキスパンダとなっている。
【０１３５】
上述した図１７及び図１８のどちらの光学系を用いてもビームエキスパンダとして使用可能である。
【０１３６】
また、図１９に示す基本構成の第３の例は、上述した図１７のタイプで焦点距離の異なる２つのガリレオタイプのビームエキスパンダを向かい合わせに直列に２つつなげて使用した例である。すなわち、図１９（ａ）に示される方向では、入射光前段の凸レンズ２０４ａ及び凹レンズ２０４ｂからなるビームエキスパンダで平行光幅が狭くされ、図１９（ｂ）に示される方向では、入射光後段の凹レンズ２０４ｃ及び凸レンズ２０４ｄからなるビームエキスパンダで平行光幅が広くされている。
【０１３７】
また、図２０に基本構成の第４の例を示す。この例は、アナモルフィックプリズムペアを使用したビームエキスパンダである。同図に示すように、台形状の断面を持った四角柱状のプリズム２０６ａ、２０６ｂを用いることにより平行光の入射角に応じて出射光の幅を連続的に変えることができる（図２３参照）。このプリズム２０６ａ、２０６ｂを２つペアで使用してこれらを適切な位置関係に置くことにより、入射光軸と出射光軸を平行にすることができる（ただし、一致はしない。）。また、これらのプリズム２０６ａ、２０６ｂを２つ使用することで、平行光の幅を変えられる範囲が大きくなる。
【０１３８】
更に、図２０では、これらのプリズム２０６ａ、２０６ｂの後に平面鏡（ミラー）２０６ｃを置き、このミラー２０６ｃの位置を調整することで、平行光の幅を変換した後の光軸を一定にするようにしている。またこの場合、プリズム２０６ａ、２０６ｂを透過した後の光軸は入射光と平行である必要はなく、ミラー２０６ｃの位置と角度を同時に調整することにより、常にミラー２０６ｃを反射した後の出射光の光軸を一定にすることができる。
【０１３９】
次に、平行光の幅を可変とする、すなわち入射光と出射光の幅の関係を可変とする光学系の構成例について説明する。
【０１４０】
まず、前述した図１７あるいは図１８に示したようなレンズを用いた系では、これらの図の左側の入射側レンズと右側の出射側レンズの一方あるいは両方に、一般的に知られたズーム光学系を用い、焦点距離を可変にすることで、入射光と出射光の幅の関係を連続的に可変とすることができる。この場合図１７、図１８に示したようにシリンドリカルレンズを用いたズーム光学系となる。
【０１４１】
図２１に、平行光幅を可変とする第１の構成例を示す。この例は、図１７に示したものと同様の光学系であり、光軸に直交する一の方向で凹レンズ、他の方向でシリンドリカルレンズとなっているレンズ２０８ａと、一の方向で凸レンズ、他の方向でシリンドリカルレンズとなっているレンズ２０８ｂとで構成され、特に、出射側のレンズ２０８ｂの焦点距離を図１７の例よりも短くしたものである。
【０１４２】
すなわち、図２１に示した出射側のレンズ２０８ｂの焦点距離をいろいろと変えることにより入射光の幅ｄ3 と出射光の幅ｄ4 との関係を変えることができる。図１７あるいは図２１のような、出射幅の異なる光学系を複数用意して置き、これらを切り換えることにより必要な幅の平行光を得ることができる。
【０１４３】
図２２は平行光幅を可変とする第２の構成例を示す図である。この構成は、出射側に平行光の幅を変える可動式のアパーチャを配置した例である。図２２（ａ）及び（ｂ）に示
すように、本例の基本的なレンズ構成は図１７に示すものと同様であり、入射側のレンズ２１０ａは光軸に直交する一方向に凹レンズ、他の方向にはシリンドリカルレンズとなっており、また出射側のレンズ２１０ｄは、光軸に直交する一方向に凸レンズ、他の方向にはシリンドリカルレンズとなっている。更に、本例では、出射側のレンズ２１０ｄの後方に平行光の幅を変えるための可動式のアパーチャ２１２が設けられている。アパーチャ２１２は、図２２（ｂ）に矢印で示したように駆動し、その間隙を調整して平行光の幅を可変にするようになっている。
【０１４４】
また、本例では、出射側のレンズ２１０ｄに対し、複数のレンズ２１０ｂ、２１０ｃを組み合わせて収差を良好に補正するようにしている。このように、収差補正した光学系を使用することで、インク滴の検出に用いるような、比較的長い距離に平行光を通す目的での使用に好適な構成となる。
【０１４５】
図２３に平行光幅を可変とする第３の例を示す。これは、図２０と同様の構成を示すもので、プリズム２０６ａ、２０６ｂの位置関係を変えて平行光の幅を変えるようにしたものである。
【０１４６】
次に、平行光の断面形状がインク滴の飛翔方向に長い場合と、それと直交する方向に長い場合とを切り換えるビーム成形の手段について説明する。
【０１４７】
平行光幅の縦横を切り換える１つの方法としては、光軸の周りに光学系を回転させる方法がある。すなわち、上で説明した図１７乃至図２３の何れの光学系でも、光軸に対して直交した２つの方向で入射平行光に対する影響が異なっているため、これらのうちプリズムを用いた図２０及び図２３のものを除いて、光学系を光軸の周りに９０度回転させれば、縦長断面の平行光を横長断面の平行光に切り換えることができる。また、図２０及び図２３の場合には、プリズム部分を出射光軸周りに９０度回転させれば、同様に平行光幅を切り換えることができる。これらの場合には、図で説明した変更手段６６として、光学系９０の構成要素（レンズあるいはプリズム）を機械的に回転させる駆動系を含んで構成される。
【０１４８】
また、平行光幅の縦横を切り換える他の方法としては、上で図２１乃至図２３に示した平行光幅を可変とするビームエキスパンダを２つ直列に、それぞれ光軸に対して直交する２つの方向で平行光の幅が独立に変わるように用いる方法が考えられる。
【０１４９】
なお、図１９において２つのビームエキスパンダを直列につないだものを示したが、図２０乃至図２３に示したビームエキスパンダの２つをこのように直列に、しかも、それぞれ光軸に対して直交する２つの方向で平行光の幅が独立に変わるように用いることにより、縦長断面の平行光を横長断面の平行光に変換することができる。
【０１５０】
このとき、特に、ズームレンズやアナモルフィックプリズムのペアー等、平行光の幅を連続で可変にできるものを使用することで、ビーム形状の状態を連続的に変化させることができる。
【０１５１】
〔他の実施形態〕
図２４に本発明の他の実施形態を示す。同図に示すように、複数の光源２４１，２４２を用いて、複数本の検出光束２４４，２４５を生成し、これら複数本の検出光束２４４，２４５を同時に使用して吐出検出を行う態様も可能である。この場合、受光系には複数本の検出光束２４４，２４５に共通の集光レンズ２５０を用い、光源数よりも少ない数（図２４において１つ）のフォトセンサ２５２に光を導く構成とすることができる。なお、図２４では、２つの光源２４１，２４２を示したが、更に多数の光源を用いてもよい。
【０１５２】
このような構成によれば、より多数のノズル５１の吐出状態を同時に検出することができ、検出時間の一層の短縮化を実現できる。
【０１５３】
また、図２５に示すように、受光側に導光路２５６を配置し、当該導光路２５６の端部にフォトセンサ２５８を配置する構成も可能である。光源２４１，２４２から照射された検出光束２４４，２４５は導光路２５６によって受光され、当該導光路２５６内を通ってフォトセンサ２５８に導かれるようになっている。
【０１５４】
このような構成においても、光源数よりも少ないフォトセンサ数とすることができる。また、図２５の構成は、受光系の移動機構が不要であり、複数の光源２４１，２４２を独立に移動させることも可能である。
【０１５５】
上述の説明では、インクジェット記録装置１０を例示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されない。例えば、印画紙に非接触で現像液等を塗布する吐出ヘッドを備えた写真画像形成装置についても本発明の液滴吐出装置を適用できる。また、本発明の適用範囲は画像形成装置に限定されず、吐出ヘッドを用いて処理液その他の液体を媒体に塗布する塗布装置など各種の装置について本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明の実施形態に係る液滴吐出装置を用いたインクジェット記録装置の全体構成図
【図２】図１に示したインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図
【図３】印字ヘッドを吐出面（ノズル面）側から見たときの平面図
【図４】印字ヘッドにおける１つの吐出素子の立体的構成を示す断面図
【図５】図３に示した印字ヘッドのノズル配列を示す拡大図
【図６】印字ヘッドの他の構成例を示す平面透視図
【図７】インクジェット記録装置におけるインク供給系の構成を示した概要図
【図８】本例のインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
【図９】吐出検査装置の概略構成を示す一部ブロックを含む構成図
【図１０】検出対象となるノズルと検出光束の関係例を示した図
【図１１】検出対象となるノズルと検出光束の他の関係例を示した図
【図１２】複数の検出対象ノズルについて吐出タイミングをずらして吐出液滴を検出する例を示した概要図
【図１３】吐出検出の原理を説明するための図であり、（ａ）はフォトセンサから見た検出光束の断面とインク滴の位置関係を示した図、（ｂ）は液滴の通過による検出信号の変化を示すセンサ出力波形図、（ｃ）は検出信号の変化分を抽出した信号の波形図
【図１４】２つの吐出液滴を同時に検出する場合における検出光束の断面とインク滴の位置関係及びセンサ出力の変化抽出信号の例を示した図
【図１５】２つの吐出液滴を同時に検出する場合における検出光束の断面とインク滴の位置関係及びセンサ出力の変化抽出信号の他の例を示した図
【図１６】４つの吐出液滴を同時に検出する場合における検出光束の断面とインク滴の位置関係及びセンサ出力の変化抽出信号の他の例を示した図
【図１７】平行光を異なる幅の平行光に変換する光学系の基本構成の第１の例を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図
【図１８】平行光を異なる幅の平行光に変換する光学系の基本構成の第２の例を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図
【図１９】平行光を異なる幅の平行光に変換する光学系の基本構成の第３の例を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図
【図２０】平行光を異なる幅の平行光に変換する光学系の基本構成の第４の例を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図
【図２１】平行光幅を可変にする光学系の第１の例を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図
【図２２】平行光幅を可変にする光学系の第２の例を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図
【図２３】平行光幅を可変にする光学系の第３の例を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図
【図２４】本発明の他の実施形態を示す吐出検査装置の構成図
【図２５】本発明の更に他の実施形態を示す吐出検査装置の構成図
【符号の説明】
【０１５７】
１０…インクジェット記録装置、１２…印字部、１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ…印字ヘッド、１４…インク貯蔵／装填部、１６…記録紙、２２…吸着ベルト搬送部、２７…吐出検査装置、２７Ａ…光源、２７Ｂ…フォトセンサ、５０…印字ヘッド、５１…ノズル、５２…圧力室、５７…個別電極、５８…アクチュエータ、７２…システムコントローラ、８０…プリント制御部、８４…ヘッドドライバ、８５…吐出検出制御部、９０…光学系、９４…検出光束、９６…インク滴、２４１，２４２…光源、２４４，２４５…検出光束、２５２…フォトセンサ、２５６…導光路、２５８…フォトセンサ
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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