(57)【要約】【課題】誤検出を生じることなく、すべてのノズルの欠損検知を行う時間を短縮することが難しい。【解決手段】複数のセンサ電極４２ａ〜４２ｄと共通電極であるＧＮＤ電極４３とが交互にノズル配列方向に配置され、記録ヘッド４からの液滴が着弾されるセンサ基板３２と、センサ電極４２ａ〜４２ｄとＧＮＤ電極４３との間の静電容量変化を検出する静電容量検出器３３とを有し、センサ電極４２ａ〜４２ｄ及びＧＮＤ電極４３の電極パターンは、記録ヘッド４の主走査方向と交差する方向に形成されている。【選択図】図３
2011251500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズルを有し、主走査方向に移動走査されるヘッドからの滴吐出状態を静電容量変化で検出する滴吐出状態検出装置であって、
複数のセンサ電極と共通電極とが交互に配置され、前記記録ヘッドからの液滴が着弾されるセンサ基板と、
前記センサ電極と共通電極との間の静電容量変化を検出する静電容量検出手段と、を有し、
前記センサ電極と共通電極の電極パターンは、前記ヘッドの主走査方向と交差する方向に配置されている
ことを特徴とする滴吐出状態検出装置。
【請求項２】
前記センサ基板の複数のセンサ電極は複数のブロックに分割され、
ブロック毎に前記静電容量検出手段が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の滴吐出状態検出装置。
【請求項３】
前記ヘッドを異なる主走査方向位置にして前記ヘッドのノズルから前記センサ基板に向けて液滴を吐出させることを特徴とする請求項１又は２に記載の滴吐出状態検出装置。
【請求項４】
前記ヘッドを走査しながら前記ヘッドのノズルから前記センサ基板に向けて液滴を吐出させることを特徴とする請求項１又は２に記載の滴吐出状態検出装置。
【請求項５】
同時に２以上のノズルから液滴を吐出させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の滴吐出状態検出装置。
【請求項６】
前記センサ基板を払拭する払拭手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の滴吐出状態検出装置。
【請求項７】
請求項１ないし７のいずれかに記載の滴吐出状態検出装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置と、前記画像形成装置に対して滴吐出状態検出を指示する情報処理装置とを備えていることを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は滴吐出状態検出装置、画像形成装置、画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体、樹脂などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００４】
このような液体吐出方式の画像形成装置においては、記録ヘッドは、インクをノズルから用紙に吐出させて記録を行なう関係上、ノズルからの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化、塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより吐出不良が発生すると、画像品質が低下することになる。
【０００５】
そこで、ヘッドからの滴吐出状態を検出する滴吐出状態検出装置を備え、滴吐出が正常でないノズルが検出されたときには、ノズル面のクリーニングなどのヘッドの維持回復動作を行うようにしたものがある。
【０００６】
従来の滴吐出状態検出装置としては、例えば、基板上に所定間隔をおいて配置させた一対の電極を有し、その一対の電極間に液滴吐出ヘッドのノズルから吐出される液滴を付着させるセンサと、センサの電極間に液滴が付着するときに一時的に変化する両電極間の静電容量を検出し、この一時的に検出される静電容量の変化に基づき、ノズルから液滴が吐出されたか否かを検出する検出手段とを備える静電容量型のものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２８０１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した静電容量型液滴吐出状態検出装置にあっては、インク滴をセンサ基板に着弾させたときに基準となる非着弾状態の静電容量と着弾後の静電容量の変化量によって着弾の有無を検出しており、このため着弾したインク滴の形状がセンサ基板上に広がって安定しなければ基準となる検出量が安定せず、次の着弾による静電容量の変化量を検出できない。そのため、例えばラインヘッドなどのノズル数が多いヘッドの滴吐出状態の検出を行うときに、ノズルの数だけ乗算された検出時間がかかり、検出に長時間かかるという課題がある。
【０００９】
この場合、電極対を複数個（例えばｎ個）並べて同時にｎ個のノズルについて検出を行うことで検出時間を短縮することができるものの、隣接する電極対の境界付近に着弾したインク滴は、着弾後のインク滴の広がりによって隣接する電極対にまたがってしまい、検出精度が低下するという課題が生じる。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、短時間で高い検出精度で滴吐出状態を検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明に係る滴吐出状態検出装置は、
液滴を吐出する複数のノズルを有し、主走査方向に移動走査されるヘッドからの滴吐出状態を静電容量変化で検出する滴吐出状態検出装置であって、
複数のセンサ電極と共通電極とが交互に配置され、前記記録ヘッドからの液滴が着弾されるセンサ基板と、
前記センサ電極と共通電極との間の静電容量変化を検出する静電容量検出手段と、を有し、
前記センサ電極と共通電極の電極パターンは、前記ヘッドの主走査方向と交差する方向に配置されている
構成とした。
【００１２】
ここで、前記センサ基板の複数のセンサ電極は複数のブロックに分割され、
ブロック毎に前記静電容量検出手段が設けられている
構成とできる。
【００１３】
また、前記ヘッドを異なる主走査方向位置にして前記ヘッドのノズルから前記センサ基板に向けて液滴を吐出させる構成とできる。
【００１４】
また、前記ヘッドを走査しながら前記ヘッドのノズルから前記センサ基板に向けて液滴を吐出させる構成とできる。
【００１５】
また、同時に２以上のノズルから液滴を吐出させる構成とできる。
【００１６】
また、前記センサ基板を払拭する払拭手段を備えている構成とできる。
【００１７】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る滴吐出状態検出装置を備えているものである。
【００１８】
本発明に係る画像形成システムは、本発明に係る画像形成装置と、同画像形成装置に対して滴吐出状態検出を指示する情報処理装置とを備えているものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る滴吐出状態検出装置によれば、複数のセンサ電極と共通電極とが交互に配置され、記録ヘッドからの液滴が着弾されるセンサ基板と、センサ電極と共通電極との間の静電容量変化を検出する静電容量検出手段と、を有し、センサ電極と共通電極の電極パターンは、ヘッドの主走査方向と交差する方向に配置されている構成としたので、短時間で高い検出精度で滴吐出状態を検出できるようになる。
【００２０】
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る滴吐出状態検出装置を備えている構成としたので、短時間で高い検出精度で滴吐出状態を検出して、高画質画像を形成できる。
【００２１】
本発明に係る画像形成システムによれば、本発明に係る画像形成装置と、同画像形成装置に対して滴吐出状態検出を指示する情報処理装置とを備えて構成としたので、短時間で高い検出精度で滴吐出状態を検出して、高画質画像を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の概略構成を示す平面説明図である。
【図２】同装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る滴吐出状態検出装置の説明に供する平面説明図である。
【図４】静電容量検出による滴吐出状態検出の原理の説明に供する説明図である。
【図５】静電容量検出器の検出量の説明に供する説明図である。
【図６】同実施形態における滴吐出状態検出動作の説明に供する説明図である。
【図７】同じく滴吐出状態検出処理の説明に供する説明図である。
【図８】本発明の第２実施形態における滴吐出状態検出動作の説明に供する説明図である。
【図９】同じく滴吐出状態検出処理の説明に供する説明図である。
【図１０】本発明の第３実施形態における滴吐出状態検出動作の説明に供する説明図である。
【図１１】同じく正常な場合の検出出力の説明に供する説明図である。
【図１２】同じく欠損ノズルがあるときの検出出力説明に供する説明図である。
【図１３】本発明の第４実施形態の説明に供する斜視説明図である。
【図１４】同じく払拭部材の移動機構の説明に供する要部平面説明図である。
【図１５】本発明の第５実施形態の説明に供する要部平面説明図である。
【図１６】同じく空吐出受け部分の説明に供する断面説明図である。
【図１７】比較例の滴吐出状態検出装置の説明に供する平面説明図である。
【図１８】同じくブロック中央付近での滴吐出状態検出の説明に供する説明図である。
【図１９】同じくブロック間境界での滴吐出状態検出の説明に供する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明を適用する画像形成装置としてのインクジェット記録装置の概要について図１を参照して説明する。なお、図１は同インクジェット記録装置の概略構成を示す平面説明図である。
このインクジェット記録装置は、図示しない左右の側板に横架した主ガイドロッド１及び図示しない従ガイド部材でキャリッジ３を摺動自在に保持し、主走査モータ５によって、駆動プーリ６と従動プーリ７間に架け渡したタイミングベルト８を介して主走査方向に移動走査する。
【００２４】
このキャリッジ３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド４ａ、４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド４」という。）を複数のノズルからなるノズル列４ｎを主走査方向と直交する副走査方向に配置し、滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２５】
記録ヘッド４は、それぞれ２つのノズル列４ｎを有し、記録ヘッド４ａの一方のノズル列４ｎはブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列４ｎはシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド４ｂの一方のノズル列４ｎはマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列４ｎはイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。
【００２６】
記録ヘッド４を構成する液体吐出ヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００２７】
一方、用紙１０を搬送するために、用紙を静電吸着して記録ヘッド４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト１２を備えている。この搬送ベルト１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ1３とテンションローラ１４との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成し、周回移動しながら図示しない帯電ローラによって帯電（電荷付与）される。
【００２８】
また、搬送ベルト１２は、副走査モータ１６によってタイミングベルト１７及びタイミングプーリ１８を介して搬送ローラ１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。
【００２９】
さらに、キャリッジ３の主走査方向の一方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４の維持回復を行う維持回復機構２０が配置され、他方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４から空吐出を行う空吐出受け２１がそれぞれ配置されている。なお、維持回復機構２０は、例えば記録ヘッド４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材２０ａ、ノズル面を払拭するワイパ部材２０ｂ、画像形成に寄与しない液滴を吐出する図示しない空吐出受けなどで構成されている。
【００３０】
また、搬送ベルト１２（搬送手段）と維持回復機構２０との間には、詳細は後述する本発明に係る滴吐出状態検出装置３１が配置されている。
【００３１】
また、キャリッジ３の主走査方向に沿って両側板間に、所定のパターンを形成したエンコーダスケール２３を張装し、キャリッジ２３にはエンコーダスケール２３のパターンを読取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２４を設け、これらのエンコーダスケール２３とエンコーダセンサ２４によってキャリッジ２３の移動を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）を構成している。
【００３２】
また、搬送ローラ１３の軸には高分解能のコードホール２５を取り付け、このコードホイール２５に形成したパターンを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２６を設けて、これらのコードホイール２５とエンコーダセンサ２６によって搬送ベルト１２の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ（副走査エンコーダ）を構成している。
【００３３】
このように構成したこの画像形成装置においては、図示しない給紙トレイから用紙１０が帯電された搬送ベルト１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト１２の周回移動によって用紙１０が副走査方向に搬送される。そこで、キャリッジ３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド４を駆動することにより、停止している用紙１０にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１０を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１０の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１０を図示しない排紙トレイに排紙する。
【００３４】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図２を参照して説明する。なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部１００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ１０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ１０３と、ＰＣなどのホスト（情報処理装置）２００との間でデータの転送を司るホストＩ／Ｆ１０６と、記録ヘッド４を駆動制御する画像出力制御部１１１と、主走査エンコーダセンサ２４、副走査エンコーダセンサ２６からの検出信号を入力して解析するエンコーダ解析部１１２と、主走査モータ５を駆動する主走査モータ駆動部１１３と、副走査モータ１６を駆動する副走査モータ駆動部１１４と、滴吐出状態検出装置３１との間のシリアルＩ／Ｆ１１５と、各種センサ及びアクチュエータ１１７との間のＩ／Ｏ１１６なども備えている。
【００３５】
画像出力制御部１１１は、印刷データを生成するデータ生成手段、記録ヘッド４を駆動制御するための駆動波形を発生する駆動波形発生手段、駆動波形から所要の駆動信号を選択するためのヘッド制御信号及び印刷データを転送するデータ転送手段などを含み、キャリッジ３側に搭載された記録ヘッド４を駆動するためのヘッド駆動回路であるヘッドドライバ（ドライバＩＣ）１１０に対して駆動波形、ヘッド制御信号、印刷データなどを出力して、記録ヘッド４のノズルから印刷データに応じて液滴を吐出させる。
【００３６】
また、エンコーダ解析部１１２は、検出信号から移動方向を検知する方向検知部１２０と、移動量を検知するカウンタ部１２１とを備えている。制御部１００のＣＰＵ１０１は、エンコーダ解析部１１２からの解析結果に基づいて、主走査モータ駆動部１１３を介して主走査モータ５を駆動制御することでキャリッジ３の移動制御を行い、副走査モータ駆動部１１４を介して副走査モータ１６を駆動制御することで用紙１０の送り制御を行う。
【００３７】
また、滴吐出状態検出装置３１は、液滴が着弾されるセンサ電極及び共通電極が形成されたセンサ基板３２と、センサ基板３２の電極間の静電容量変化を検出する静電容量検出手段としての静電容量検出器（静電容量センサ）３３とを備えている。制御部１００は、記録ヘッド４の滴吐出状態検出（ノズル欠損検知ともいう。）を行うときには、記録ヘッド４を移動させ、記録ヘッド４の所要のノズルから滴吐出を行わせて滴吐出状態検出装置３１からの検出信号によって滴吐出状態を判別する制御を行う。
【００３８】
次に、本発明の第１実施形態に係る滴吐出状態検出装置の詳細について図３を参照して説明する。なお、図３は同装置の平面説明図である。
滴吐出状態検出装置３１は、複数のセンサ電極４２ａ〜４２ｄ（区別しないとき及び全体を意味するときは「センサ電極４２」という。）と共通電極であるＧＮＤ電極４３とが交互に配置され、記録ヘッド４からの液滴が着弾されるセンサ基板３２と、センサ電極４２とＧＮＤ電極４３との間の静電容量変化を検出する静電容量検出器３３とを有している。
【００３９】
ここで、センサ基板３２のセンサ電極４２及びＧＮＤ電極４３は、それぞれ櫛歯状パターンに形成されて、ノズル配列方向に交互に配置され、記録ヘッド４のノズル列４ｎから吐出された液滴がセンサ基板３２のいずれの位置に着弾しても、いずれからのセンサ電極４２とＧＮＤ電極４３に接するように微細なパターンとして形成されている。
【００４０】
そして、これらのセンサ電極４２及びＧＮＤ電極４３の電極パターンは、記録ヘッド４の主走査方向と交差する方向、この例では主走査方向に対して斜め４５度に傾斜した方向に形成されている。
【００４１】
また、ここでは、センサ電極４２としてノズル配列方向に複数センサ電極４２ａ〜４２ｄを設けることで、ノズル配列方向に複数のブロックＢ１〜Ｂ４に分割して設けている。なお、センサ電極４２ａとＧＮＤ電極４４で構成されるブロックを「ブロックＢ１」、センサ電極４２ｂとＧＮＤ電極４４で構成されるブロックを「ブロックＢ２」、センサ電極４２ｃとＧＮＤ電極４４で構成されるブロックを「ブロックＢ３」、センサ電極４２ｄとＧＮＤ電極４４で構成されるブロックを「ブロックＢ４」という。そして、静電容量検出器３３は、内部に、各センサ電極４２ａ〜４２ｄにそれぞれ接続された複数（この例では４個）の静電容量変化検出手段を有している。
【００４２】
このように、センサ電極４２をノズル配列方向で複数のブロック（センサ電極４２ａ〜４２ｄ：ブロックＢ１〜Ｂ４）に分割して、各ブロックＢ１〜Ｂ４に対応する複数の静電容量変化検出手段を備えることで、各ブロックＢ１〜Ｂ４に対応するノズル列４ｎの各領域のノズルから同時に液滴を吐出してノズル欠損検知を行なうことができ、１ノズル列の全てのノズルについてノズル欠損検知を行なう時間が短縮できる。
【００４３】
次に、静電容量検出による滴吐出状態の検出原理について図４を参照して説明する。ない、図４は隣り合うセンサ電極とＧＮＤ電極の部分の拡大説明図である。
静電容量の検出は、静電容量検出器３３に接続したセンサ電極４２と、これに近接するＧＮＤ電極４３の間に発生する静電容量を計測する。検出される静電容量は、センサ電極４２とＧＮＤ電極４３が挟んだ空間と、その周囲の空間に存在する物質の誘電率によって決まる。このため、大気中に設置すれば空気の誘電率による静電容量が検出され、水滴で覆えば水の誘電率による静電容量が検出される。
【００４４】
したがって、図４に示すように、液滴５０がセンサ電極４２とＧＮＤ電極４３の上に着弾した状態では、模式的にコンデンサ５１の記号で示す、液滴（インク滴）５０の誘電率による静電容量が検出されることになる。これにより、ノズルから吐出された液滴が図４に示すように着弾すれば、センサ電極４２とＧＮＤ電極４３の間の静電容量が変化し、静電容量検出器３３によって着弾の有無を検出することができる。つまり、ノズルから液滴が吐出されない「ノズル欠損」を判別（検知）することができる。
【００４５】
この静電容量検出方式の特徴として、検出対象が電極へ接触した物体ではなく、電極周囲の空間を広く対象にしている点が挙げられる。つまり、液滴が連続して着弾した場合においても、前の着弾滴の固化が進んでいたり、大量の液滴がセンサ基板３２を覆っていたりしなければ、新しい液滴による空間の誘電率の変化として検出することができる。
【００４６】
次に、静電容量検出器の検出量について図５を参照して説明する。
センサ基板３２のセンサ電極４２とＧＮＤ電極４３との間に液滴が着弾したとき、両電極４２、４３間の静電容量は、模式的には図５（ａ）に示すように変化する。しかしながら、静電容量の検出量は、周囲の空気の温度や湿度、近隣の液体などの影響を受けやすいことから、検出した静電容量に対して絶対値で閾値を持たせて検出対象物の有無を判別することは難しい。
【００４７】
そこで、一般的には、図５（ｂ）に示すように、取得した静電容量から変化量（静電容量変化量）を抜き出す処理を行い、この静電容量変化量を閾値と比較して検出対象物の有無を判別する。これにより、周辺環境の影響を受けにくくすることができる。ただし、この場合には、ベースライン（基準）Ｃｂが確定できる変化の少ない状態にならないと、次の検出ができないことになる。
【００４８】
特に、図４に示すように液滴による静電容量変化を検出するときには、着弾した液滴がセンサ基板３２上に留まり、徐々に広がる挙動をするため、ベースラインＣｂが安定して次の検出が行えるようになるまで、数百〜数十ミリ秒オーダーの時間がかかる。そのため、例えば数百〜数千個に及ぶ記録ヘッドの全てのノズルの欠損検知（滴吐出状態検出）を１ノズルずつ順次行うと、全てのノズルについて検出を完了するまでに非常に長い時間を要することになる。
【００４９】
次に、本発明に係る滴吐出状態検出装置の作用効果の理解を容易にするため、全ノズルの欠損検知完了時間を短縮するための比較例に係る滴吐出状態検出装置について図１７を参照して説明する。なお、図１７は同比較例の滴吐出状態検出装置の平面説明図である。
【００５０】
この比較例は、上記本発明の実施形態とは異なり、センサ電極４２ａ〜４２ｄとＧＮＤ電極４３の電極パターン（各ブロックＢ１〜Ｂ４の電極パターン）を記録ヘッド４の主走査方向と平行に配置している。
【００５１】
この比較例の滴吐出状態検出装置を用いてノズル欠損検知を行なう場合には、図１８（ａ）に示すように、センサ基板３２のセンサ電極４２のブロックＢ１〜Ｂ４に対応させて記録ヘッド４のノズル列４ｎのノズルからの吐出を管理し、各ブロックＢ１〜Ｂ４について、１ノズルずつ計４個のノズルから同時に液滴５０を吐出させる。
【００５２】
この図１８（ａ）の例では各ブロックの中央付近のノズルから液滴５０を吐出させており、このとき図１８（ｂ）に示すようにセンサ基板３２上に着弾した液滴５０の広がった円（着弾滴）７１は、それぞれ各ブロックＢ１〜Ｂ４内に収まっている。これにより、図１８（ｃ）に示すように、液滴５０の着弾による検出量を閾値Ｃｒｅｆと比較することにより、検出量が閾値Ｃｒｅｆを超えているときを着弾あり（吐出正常）、閾値Ｃｒｅｆ以下のときを着弾なし（吐出不良：ノズル欠損）と判別することができる。
【００５３】
このように同時に複数のノズルについてノズル欠損を判別できることから、１ノズル毎に液滴を吐出してノズル欠損を判別するときよりも、検出時間を短縮することができる。
【００５４】
ところが、図１９（ａ）に示すように、ブロックＢ１〜Ｂ４の各ブロック境界付近のノズルから液滴５０を吐出した場合、図１９（ｂ）に示すように、センサ基板３２に着弾してセンサ基板３２表面に広がった着弾滴７１は隣接するブロックに跨るようになる。そのため、図１９（ｃ）に検出出力７２、７３で示すように、２つの静電容量変化が検出されることになり、いずれの検出出力７２，７３も着弾有無を判別する閾値Ｃｒｅｆを超えない結果（ノズル欠損有り）になってしまう。
【００５５】
このように、センサ基板３２のセンサ電極４２、ＧＮＤ電極４３がヘッド４の主走査方向と平行に配置されている比較例では、ノズル列のノズルを複数のブロックに分割して同時に２以上のノズルについてノズル欠損を判別しようとすると、ブロック境界付近のノズルでは、静電容量変化量（検出出力）がブロック中央付近のノズルよりも低くなり、正常なノズル欠損検知を行うことができない（誤検出が発生する）ことがある。
【００５６】
そこで、本発明に係る滴吐出状態検出装置では、センサ基板３２のセンサ電極４２及びＧＮＤ電極４３の電極パターンを主走査方向と交差する方向に配置することで、複数のブロックに分割して同時に２以上のノズルについてノズル欠損を検知するとき、ブロック間境界付近でも正確にノズル欠損を判別できるようにしている。
【００５７】
このような本発明に係る滴吐出状態検出装置における滴吐出状態検出（ノズル欠損検知）動作の一例について図６を参照して説明する。なお、図６は同動作の説明に供する要部平面説明図である。
【００５８】
ここでは、前述したセンサ電極４２及びＧＮＤ電極４３の電極パターンを主走査方向に対して斜め４５°に配置している。このとき、センサ電極４２のブロック間境界は線８１で示す位置にしている。また、ノズル欠損検知を行うときのノズルの吐出管理ブロックは、比較例ではセンサ電極４２のブロックと１対１で対応させていたが、この例ではセンサ電極４２の１ブロックの１／２を単位ブロックとして、1つのブロックを更に２つのブロックＢ１ａ、Ｂ１ｂというように分割している。なお、図６ではセンサ電極４２の２ブロック分を図示し、また図６中白丸は非吐出ノズルを、黒丸は吐出ノズル（ノズル欠損検知のために液滴を吐出するノズル又は吐出された液滴）を示している。
【００５９】
そして、まず記録ヘッド４を図６（ａ）の主走査方向位置（これを「第１検出位置」という。）にして、ブロックＢ１ａ、Ｂ２ａに対応するノズルから液滴を吐出させてノズル欠損検知を行う。このとき、ブロックＢ１ｂ、Ｂ２ｂに対応するノズルについては滴吐出を行わない（ノズル欠損検知を行わない。）。これにより、センサ電極４２のブロック間境界（線８１の箇所）には滴吐出が行われない。
【００６０】
次いで、記録ヘッド４を主走査方向に移動させて図６（ｂ）の主走査方向位置（これを「第２検出位置」という。）にして、ブロックＢ１ｂ、Ｂ２ｂに対応するノズルから液滴を吐出させてノズル欠損検知を行う。これにより、センサ電極４２のブロック間境界（線８１の箇所）には滴吐出が行われない。
【００６１】
したがって、ブロック間境界で着弾滴が同時に２つの電極対間（１つのセンサ電極４２と２つのＧＮＤ電極４３又は２つのセンサ電極４２と１つのＧＮＤ電極４３間）に跨ることがなく、全てのノズルについてセンサ電極４２のブロック間境界への吐出を避けて着弾有無の検出（ノズル欠損検知）を行うことができる。
【００６２】
次に、この滴吐出状態検出を行う処理について図７のフロー図を参照して説明する。
制御部１００のＣＰＵ１０１は、例えばホスト２００から滴吐出状態検出処理の実行を指示されたとき、あるいは、画像形成装置本体側の予め定めた滴吐出状態検出処理の実行タイミングになったときに、この滴吐出状態検出処理（ＲＯＭに格納されたプログラム）の実行を開始する。
【００６３】
ここでは、センサ電極４２の１ブロックに対応するノズル数をｍ個（図６の例ではｍ＝１０個）とし、ノズル欠損検知のノズル吐出管理は前述したように１ブロックの１／２を単位ブロックとして行う。
【００６４】
まず、センサ基板３２上の第１検出位置（例えば図６（ａ）の位置）にキャリッジ３（記録ヘッド４）を移動させ、各単位ブロックのｎ番目のノズルから液滴を吐出させる（ｎ＝１から開始する）。そして、静電容量検出器（静電容量センサ）３３で滴着弾の有無を検知する。
【００６５】
このとき、着弾有であれば、ｎ＞（ｍ／２）か否かを判別し、ｎ＞（ｍ／２）でなければ、すなわち、１ブロックの半分（単位ブロック）のノズルについて着弾有無の判別を行っていなければ、検知対象ノズルをインクリメントし（ｎ＝ｎ＋１）、次のｎ番目（ｎ＝ｎ＋１番目のノズル）からの滴吐出を行う処理に戻る。
【００６６】
これに対して、着弾有でなければ、すなわち着弾無しであれば、当該液滴吐出指示を与えた検知対象ノズルのノズル番号（ノズル番号は１ノズル列で最初から最後までの連続した番号などの個々のノズル固有の番号とする。）を記録した（当該ノズルをノズル欠損とする）後、検知対象ノズルをインクリメントし（ｎ＝ｎ＋１）、次のｎ番目（ｎ＝ｎ＋１番目のノズル）からの滴吐出を行う処理に戻る。
【００６７】
このようにして、１ブロックの半分（単位ブロック）のノズルについてノズル欠損の検知が終了した後、センサ基板３２上の第２検出位置（例えば図６（ｂ）の位置）にキャリッジ３（記録ヘッド４）を移動させ、１ブロックの残りの半分（単位ブロック）のｎ番目のノズルから液滴を吐出させる。
【００６８】
そして、静電容量検出器３３で滴着弾の有無を検知し、上述したと同様に、着弾有りであれば検知対象ノズルをインクリメントし、着弾無しであれば、当該ノズルをノズル欠損としてノズル番号を記録した後、検知対象ノズルをインクリメントする処理を行って、１ブロックの残り半分の単位ブロックのすべてのノズルについてノズル欠損検知を行い、すべてのノズルの欠損検知が終了したときに、この滴吐出状態検出処理を終了する。
【００６９】
このように、複数のセンサ電極と共通電極とが交互に配置され、記録ヘッドからの液滴が着弾されるセンサ基板と、センサ電極と共通電極との間の静電容量変化を検出する静電容量検出手段とを有し、センサ電極と共通電極の電極パターンは、ヘッドの主走査方向と交差する方向に配置されている構成とすることで、ノズル列を複数のブロックに分割して２以上のノズルから同時に滴吐出を行って滴吐出状態を検出するようにしてもブロック間境界での誤検出を防止できて、短時間で高い検出精度で滴吐出状態を検出できるようになる。
【００７０】
次に、本発明の第２実施形態における滴吐出状態検出（ノズル欠損検知）動作の一例について図８を参照して説明する。なお、図８は同動作の説明に供する要部平面説明図である。
この実施形態では、記録ヘッド４を移動させながら順次検知対象ノズルを更新してノズル欠損検知を行うことで、センサ基板３２への滴着弾位置を主走査方向にノズル毎に異ならせる（主走査方向に着弾位置をずらす）ようにしたものである。
【００７１】
この図８の例では、ノズル吐出管理ブロックは前記第１実施形態と異なり、センサ電極４２の１ブロックと同じとし、第１検出位置から第ｍ（ｍ＝２〜ｍ）検出位置まで、１ブロックに属するｍ個のノズルについて、記録ヘッド４を移動させながら各ブロックから１ノズルずつ滴吐出を行わせている。
【００７２】
つまり、センサ基板３２上に着弾した液滴は、何らかの手段で除去しない限り着弾位置に留まり続ける。これに重なるように次の滴吐出を行うと、検出量の低下要因となる。そこで、記録ヘッド４を主走査移動しながら連続的に滴吐出を行ってノズル欠損検知を行うことにより、隣接ノズルを同時に吐出させる場合よりも着弾間隔を広げることができ、着弾滴の重なりによる検出量低下を低減することができる。
【００７３】
次に、この実施形態の滴吐出状態検出を行う処理について図９のフロー図を参照して説明する。
ここでも、制御部１００のＣＰＵ１０１は、例えばホスト２００から滴吐出状態検出処理の実行を指示されたとき、あるいは、画像形成装置本体側の予め定めた滴吐出状態検出処理の実行タイミングになったときに、この滴吐出状態検出処理（ＲＯＭに格納されたプログラム）の実行を開始する。
【００７４】
まず、センサ基板３２上の欠損検査開始位置にキャリッジ３（記録ヘッド４）を移動させ、次いでキャリッジ３を所定の速度での移動を開始し、各ブロックのｎ番目のノズルから液滴を吐出させる（ｎ＝１から開始する）。そして、静電容量検出器３３で滴着弾の有無を検知する。
【００７５】
このとき、着弾有であれば、ｎ＝ｍか否かを判別し、ｎ＝ｍでなければ、すなわち、ブロックの全ノズルについて着弾有無の判別を行っていなければ、検知対象ノズルをインクリメントし（ｎ＝ｎ＋１）、次のｎ番目（ｎ＝ｎ＋１番目のノズル）からの滴吐出を行う処理に戻る。
【００７６】
これに対して、着弾有でなければ、当該液滴吐出指示を与えた検知対象ノズルのノズル番号を記録した（当該ノズルをノズル欠損とした）後、検知対象ノズルをインクリメントし（ｎ＝ｎ＋１）、次のｎ番目（ｎ＝ｎ＋１番目のノズル）からの滴吐出を行う処理に戻る。
【００７７】
このようにして、１ブロックのすべてのノズルについてノズル欠損の検知が終了した後、この滴吐出状態検出処理を終了する。
【００７８】
次に、本発明の第３実施形態における滴吐出状態検出（ノズル欠損検知）動作について図１０ないし図１２を参照して説明する。なお、図１０は同動作の説明に供する滴吐出状態の説明図、図１１は正常な場合の検出出力（静電容量変化）の説明図、図１２はノズル欠損有りの場合の検出出力（静電容量変化）の説明図である。
【００７９】
この実施形態は、１ブロック内で同時に２以上のノズルから滴吐出を行ってノズル欠損検知を行うようにしたものである。
【００８０】
例えば、図１０に示すように、各ブロックで３個のノズルから同時に液滴を吐出させた場合、３ノズルとも正常吐出であれば、図１１に示すように、静電容量変化の検出出力は閾値Ｃｒｅｆを超える。これに対し、３ノズルのうちの１ノズルが不吐出で２ノズルが正常吐出であれば、図１２に示すように、静電容量変化の検出出力が閾値Ｃｒｅｆ以下になるので、少なくともいずれかのノズルで吐出不良が発生していることを検出できる。
【００８１】
この場合、３個のノズルいずれが欠損（吐出不良）であるかは判別できないが、滴吐出状態検出動作を行ったときにノズル欠損が発生している場合には、ノズル回復動作（ノズルクリーニング動作）をノズル単位ではなくノズル列単位やヘッド単位で行うことで、個々の吐出不良のノズルが特定できなくとも問題は生じない。
【００８２】
これにより、１ノズル毎に欠損有無を判別する前記第１、第２実施形態よりも滴吐出状態検出動作に要する時間を短縮することができる。
【００８３】
次に、本発明の第４実施形態について図１３及び図１４を参照して説明する。なお、図１３は同実施形態の説明に供する斜視説明図、図１４は同実施形態のワイパ部材の移動機構（手段）の説明に供する要部平面説明図である。
この実施形態は、図１３に示すように、センサ基板３２の表面を払拭して清浄化する払拭部材（清浄化部材、ワイパ部材）３００を設けている。
【００８４】
つまり、前述したようにセンサ基板３２に着弾した液滴は、何らかの手段で除去しない限りセンサ基板３２上に留まる。留まった液滴は時間の経過により水分が蒸発して最終的には固体化する。このように、センサ基板３２上に液体の残留物が堆積すると、堆積物の上に新しい液滴を着弾させることになり、静電容量の検出感度が低下する要因になる。
【００８５】
そこで、センサ基板３２の基板表面をゴムブレードなどのワイパ部材３００でワイピングすることにより、堆積物を除去して検出感度を回復し、長期にわたり精度の高い検出を行えるようにしている。
【００８６】
このワイパ部材３００のワイピング機構（移動機構、移動手段）は、例えば図１４に示すように、ワイパ部材３００にレバー３０１を設け、このレバー３０１にはキャリッジ３に係合可能な突出部３０１ａを設けて、キャリッジ３が主走査方向終端位置まで移動するとき突出部３０１ａがキャリッジ３の移動によって矢印３０３の方向に押されることで、ワイパ部材３００がセンサ基板３２上を移動して払拭する構成としている。
【００８７】
このようなワイピング機構を備えることにより、特別のアクチュエータ手段を用いないでもセンサ基板を清浄化することができる。
【００８８】
次に、本発明の第５実施形態について図１５及び図１６を参照して説明する。なお、図１５は同実施形態の説明に供する要部平面説明図、図１６は同じく空吐出受けの断面説明図である。
この実施形態では、搬送ベルト１２と維持回復機構２０との間に、画像形成に寄与しない液滴（空吐出滴）を吐出する空吐出を行うときに空吐出滴を受ける空吐出受け２７を配置している。なお、空吐出受け２７は、上部に開口部を有し、底部には吸収部材２８が配設されている。
【００８９】
そして、空吐出受け２７の開口部にセンサ基板３２を図１６の実線図示の検出位置と破線図示の退避位置との間で移動可能（揺動可能）に配設している。このセンサ基板３２の移動は図示しないアクチュエータ手段によって行う。
【００９０】
このようにすることで、キャリッジ３の主走査方向範囲の増加を抑えることができる。つまり、センサ基板３２はキャリッジ３の走査範囲の下に配置する必要があるが、キャリッジ３の走査範囲には搬送手段（搬送ベルト１２など）、維持回復機構２０、空吐出受け２７などが主走査方向に並べて配置されるので、単純にセンサ基板３２を配置すると、キャリッジ３の主走査範囲が長くなり、装置の外形が長くなる。
【００９１】
そこで、上述したように、空吐出動作を行うとき以外に必要性がない空吐出受け２７と滴吐出状態検出装置３１とで主走査方向領域を共有し、ノズル欠損検知を実施するときにはセンサ基板３２を水平に起こし（実線図示の検出位置に移動し）、それ以外の時はセンサ基板３２を回転させて収納する（破線図示の退避位置に移動する）ことで、キャリッジ３の主走査範囲の延長を最低限に抑えてセンサ基板３２を配置することができ、装置の大型化を抑えることができる。
【００９２】
なお、上述した滴吐出状態検出処理は制御部のＲＯＭなどに格納されたプログラムによってコンピュータに行なわせることができ、このプログラムは、記憶媒体に記憶して提供することができ、或はインターネットネットなどのネットワークを通じてダウンロードすることで提供される。
【符号の説明】
【００９３】
３  キャリッジ
４  記録ヘッド
３１  滴吐出状態検出装置
３２  センサ基板
３３  静電容量検出器
４２、４２ａ〜４２ｄ  センサ電極
４３  ＧＮＤ電極（共通電極）
【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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