(57)【要約】【課題】多く時間を要することなく、不良ノズルを検出可能なインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供する。【解決手段】インクを吐出可能なノズルが複数配列されて形成されたノズル列を備えた記録ヘッドと、インクの吐出に伴って発生する振動を検出可能な検出手段と、記録データに基づいて前記ノズルからインクを吐出する記録動作時、または、前記ノズルから画像の記録に寄与しないインクを吐出する回復動作時に、前記検出手段で検出された振動波形に基づいて、インク吐出状態が不良である不良ノズルが発生したか否かを判断する判断手段とを有するようにした。【選択図】図２
2019018483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出可能なノズルが複数配列されて形成されたノズル列を備えた記録ヘッドと、
インクの吐出に伴って発生する振動を検出可能な検出手段と、
記録データに基づいて前記ノズルからインクを吐出する記録動作時、または、前記ノズルから画像の記録に寄与しないインクを吐出する回復動作時に、前記検出手段で検出された振動に基づいて、インク吐出状態が不良である不良ノズルが発生したか否かを判断する判断手段と
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記検出手段は、複数のノズルからインクが同時に吐出されたときに発生する振動を検出することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
複数の前記検出手段と各ノズルとの距離に対応する振動の到達時間の差を用いて、前記不良ノズルの位置を特定する第１の特定手段をさらに有することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
複数の前記検出手段と各ノズルとの距離に対応する基づく振動の減衰量の差を用いて、前記不良ノズルの位置を特定する第１の特定手段をさらに有することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記検出手段で検出された振動波形に基づいて、前記不良ノズルの発生原因を特定する第２の特定手段をさらに有することを特徴とする請求項３または４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記ノズル列の延在方向の両端部近傍に配設されることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記ノズル列が形成された前記記録ヘッドの吐出面の四隅に配設されることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記検出手段は、前記ノズル列と隣接するように、前記ノズル列の延在方向に沿って配列されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記ノズル列における各ノズルは、吐出エネルギー発生素子として電気熱変換素子が用いられることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記ノズル列における各ノズルは、吐出エネルギー発生素子としてピエゾ素子が用いられることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
前記ピエゾ素子は、前記検出手段としての機能を有することを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
インクを吐出可能なノズルが複数配列されて形成されたノズル列を備えた記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録方法であって、
インクの吐出に伴って発生する振動を検出する検出工程と、
記録データに基づいて前記ノズルからインクを吐出する記録動作時、または、前記ノズルから画像の記録に寄与しないインクを吐出する回復動作時に、前記検出工程において検出された振動に基づいて、インク吐出状態が不良である不良ノズルが発生したか否かを判断する判断工程と
を有することを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に対してインクを吐出するインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを適切に吐出できないノズルの吐出不良状態を検出するための技術として、特許文献１および特許文献２に開示された技術が知られている。即ち、特許文献１では、吐出エネルギー発生素子として電気熱変換素子を用いたサーマル方式によりインクを吐出する記録ヘッドにおいて、キャビテーション現象により生じる音に基づいてインクが正常に吐出されているか否かを判断している。また、特許文献２では、吐出エネルギー発生素子としてピエゾ素子を用いたピエゾ方式によりインクを吐出する記録ヘッドにおいて、インクを吐出する際のアクチュエータの駆動により変位する振動板の残留振動の振動に基づいてノズルの吐出異常を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６７７７３号公報
【特許文献２】特開２００４−２７６３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示された技術では、インク吐出状態が不良であるノズル（以下、「不良ノズル」と適宜に称する。）を検出するために、記録ヘッドに配設された全てのノズルに対して１つずつ不良ノズルか否か判定する処理を行う。このため、不良ノズルの検出処理に多くの時間を要する。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、多く時間を要することなく、不良ノズルを検出可能なインクジェット記録装置およびインクジェット記録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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明によるインクジェット記録装置は、インクを吐出可能なノズルが複数配列されて形成されたノズル列を備えた記録ヘッドと、インクの吐出に伴って発生する振動を検出可能な検出手段と、記録データに基づいて前記ノズルからインクを吐出する記録動作時、または、前記ノズルから画像の記録に寄与しないインクを吐出する回復動作時に、前記検出手段で検出された振動波形に基づいて、インク吐出状態が不良である不良ノズルが発生したか否かを判断する判断手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、不良ノズルの検出に多くの時間を要することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】記録装置の概略構成平面図。
【図２】記録ヘッドにおける振動検出素子の配置位置を示す説明図。
【図３】記録装置の制御系のハードウエア構成を示すブロック図。
【図４】第１の実施の形態による記録装置における制御部の機能的構成を示すブロック図。
【図５】振動検出素子で検出される振動波形を説明する説明図。
【図６】一部のノズルからインクが吐出されないときの振動波形の一例を説明する説明図。
【図７】不良ノズルが検出されたときの振動波形の一例を説明する説明図。
【図８】第１の検出処理の処理内容を示すフローチャート。
【図９】第２の実施の形態による記録装置における制御部の機能的構成を示すブロック図。
【図１０】第２の検出処理の処理内容を示すフローチャート。
【図１１】振動検出素子の変形例を示す説明図。
【図１２】振動検出素子の配置位置の変形例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法の一例を詳細に説明するものとする。なお、以下の説明においては、記録装置として、インクジェット方式によりインク（液体）を吐出する記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置を例として説明する。
【００１０】
（第１の実施の形態）
まず、図１乃至図８を参照しながら、本発明によるインクジェット記録装置の第１の実施の形態について説明する。ここで、図１には、本発明によるインクジェット記録装置たる記録装置の概略構成平面図が示されている。この図１に示す記録装置１０は、搬送される記録媒体Ｍに対して、搬送方向と交差（本実施形態では直交）する方向に走査する記録ヘッド１６からインクを吐出して記録を行う、所謂、シリアルスキャン方式のインクジェット記録装置である。
【００１１】
即ち、記録装置１０は、記録媒体Ｍの搬送方向と交差する主走査方向に延設されたガイドシャフト１２に沿って移動可能に配設されたキャリッジ１４と、キャリッジ１４に着脱可能に搭載された記録ヘッド１６とを有している。また、搬送ローラ（不図示）により搬送方向たる副走査方向に搬送される記録媒体Ｍを支持するプラテン１８と、搬送ローラに給紙する給紙部２０と、記録された記録媒体Ｍが排紙される排紙部２２とを有している。さらに、キャリッジ１４が移動可能な主走査方向における一方の端部側には、記録ヘッド１６においてインクを吐出するノズル（不図示）の状態を維持および回復するための回復ユニット２４を有している。なお、記録装置１０の全体の動作については、後述する制御部１００により制御される。
【００１２】
より詳細には、キャリッジ１４は、モータ（不図示）により駆動するベルト（不図示）に連結され、当該ベルトの駆動によって、ガイドシャフト１２に沿って主走査方向を往復移動する。また、キャリッジ１４には、インクカートリッジ（不図示）が着脱可能に配設され、当該インクカートリッジから記録ヘッド１６へインクが供給される。なお、記録ヘッド１６については、記録装置１０の所定の位置に固定的に設けられたインクタンクからインクチューブを介してインクが供給されるように構成してもよい。
【００１３】
記録ヘッド１６は、インクを吐出可能な複数のノズルがプラテン１８と対向するようにキャリッジ１４に搭載される。また、記録ヘッド１６は、吐出エネルギー発生素子として電気熱変換素子（ヒータ）が備えられている。これにより、記録ヘッド１６では、ヒータ（不図示）を駆動することで、ノズル内に貯留されたインクの膜沸騰による気泡の成長、収縮（キャビテーション現象）によって生じる圧力変化を利用してノズルからインクを吐出することとなる。
【００１４】
さらに、記録ヘッド１６では、図２のように、副走査方向に沿ってノズルが複数配列されたノズル列２６を有し、各ノズル列２６ではそれぞれ異なる色彩のインクが吐出される。なお、本実施形態においては、６つのノズル列２６が主走査方向に沿って並んで形成されている場合について説明するが、ノズル列２６の数については、６つに限定されるものではない。そして、記録ヘッド１６では、各ノズル列２６の延在方向の両端部近傍において、ノズルからの振動を検出し、検出した振動に基づく信号を出力する振動検出素子２８ａ、２８ｂ（検出手段）が配設されている。振動検出素子２８ａは、ノズル列２６の一方の端部２６ａと間隔Ｇを空けて配設され、振動検出素子２８ｂは、ノズル列２６の他方の端部２６ｂと間隔Ｇを空けて配設されている。この振動検出素子２８ａ、２８ｂは、ノズルからの振動、つまり、ヒータの駆動により生じるキャビテーション現象によって生じる振動を検出することとなる。
【００１５】
また、振動検出素子２８ａ、２８ｂは、両端部近傍に位置するノズル列２６におけるノズルからの振動を検出するものであって、他のノズル列２６におけるノズルからの振動を検出しない構成となっている。例えば、振動検出素子２８ａ、２８ｂを含むノズル列２６は、隣接するノズル列２６との間に、ノズルからの振動を吸収する吸収部（不図示）が配置される。即ち、所定のノズル列２６では、当該ノズル列２６の両端部近傍に位置する振動検出素子２８ａ、２８ｂに、隣接するノズル列２６におけるノズルからの振動が検出されないように、ノズル列２６間に振動を吸収する吸収部が配置される。
【００１６】
回復ユニット２４は、記録ヘッド１６における各ノズルからのインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理を行う際（回復動作時）に用いられる。回復ユニット２４は、例えば、各ノズル列２６をキャッピングするとともに、キャッピングした状態で内部空間を減圧可能なキャップ（不図示）を備えている。また、記録ヘッド１６におけるノズル列２６を含む吐出面３０をワイピングするワイパー（不図示）を備えている。回復処理としては、画像の記録に寄与しないインクを吐出するノズルからキャップ内にインクを吐出する予備吐出処理、記録ヘッド１６内を加圧してノズルから強制的にキャップ内にインクを排出する加圧回復処理を行う。また、キャッピングされた状態で、キャップ内を減圧してインクを強制的に吸引する吸引回復処理、吐出面３０をワイピングするワイピング処理を行う。
【００１７】
そして、記録ヘッド１６は、キャリッジ１４を介して主走査方向に移動しながら、副走査方向で搬送される記録媒体Ｍに対してインクを吐出して、記録媒体Ｍに所定の画像を記録する。即ち、まず、記録ヘッド１６がキャリッジ１４を介して主走査方向に移動する際に、プラテン１８に支持された記録媒体Ｍに対してノズルからインクを吐出して、記録媒体Ｍに１記録走査分の画像を記録する。次に、記録媒体Ｍを副走査方向に所定量だけ搬送し、記録媒体Ｍにおける記録ヘッド１６と対向する位置に、まだ何も記録されていない領域を位置させる。その後、記録ヘッド１６がキャリッジ１４を介して主走査方向に移動する際にノズルからインクを吐出して当該領域に対して記録を行う。こうした一連の動作を繰り返し実行することで、記録媒体Ｍに画像を記録することとなる。
【００１８】
記録装置１０の全体の動作については、制御部１００により制御されている。図３のように、制御部１００は、中央処理装置（ＣＰＵ）１０２と、ＲＯＭ１０４と、ＲＡＭ１０６とにより構成される。ＣＰＵ１０２では、記録装置１０の各種の動作の制御処理が実行される。このＣＰＵ１０２には、全体の動作や種々の処理を実行するための所定のプログラムを格納したＲＯＭ１０４と、ＣＰＵ１０２によるプログラム実行時に必要な各種レジスタなどが設定されたワーキングエリアとしてのＲＡＭ１０６とが接続されている。
【００１９】
また、ＣＰＵ１０２には、各種のインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０８が接続され、このＩ／Ｆ１０８を介して、各種情報を入出力可能なホストコンピュータ（不図示）と接続される。なお、Ｉ／Ｆ１０８としては、例えば、通信ＩＣ、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮおよび外部メモリスロットなどである。さらに、ＣＰＵ１０２には、ＬＣＤなどによる表示部１１０と、スイッチあるいはタッチパネルなどによる操作部１１２とが接続されている。さらにまた、ＣＰＵ１０２には、インク吐出時の振動を検出可能な振動検出素子２８ａ、２８ｂなどの各種センサを含むセンサ部１１４が接即されている。また、ＣＰＵ１０２には、キャリッジ１４の移動や搬送ローラの駆動を制御する駆動部１１６と、記録ヘッド１６の駆動を制御するヘッド駆動部１１８とが接続されている。
【００２０】
ここで、図４を参照しながら、制御部１００の機能的構成について説明する。制御部１００は、構成部材の各種の動作を制御する制御部などの公知の構成に加えて、振動検出素子２８ａ、２８ｂにおいて振動に基づく信号を検出したか否かの判断を行う第１の判断部１２０を備えている。また、振動検出素子２８ａ、２８ｂにて検出した信号が正常であるか否かの判断を行う第２の判断部１２２を備えている。さらに、振動検出素子２８ａ、２８ｂのそれぞれで検出した２つの振動に基づく信号に基づいて、ノズル列２６における不吐不良状態のノズルの位置を特定する位置特定部１２４を備えている。さらにまた、インク吐出状態が不良である不良ノズルを検出したことなど、ユーザーへ通知すべき情報を表示部１１０を介してユーザーに通知する通知部１２６を備えている。
【００２１】
第１の判断部１２０は、振動検出素子２８ａ、２８ｂで検出される振動に基づく信号が入力されたか否かの判断を行う。そして、振動検出素子２８ａ、２８ｂからの信号が制御部１００に入力されると、振動に基づく信号を検出したと判断し、振動検出素子２８ａ、２８ｂからの信号が制御部１００に入力されないと、振動に基づく信号を検出していないと判断する。
【００２２】
第２の判断部１２２は、振動検出素子２８ａ、２８ｂで検出される振動に基づく信号のパターンについて、その振幅および周波数が予め記憶された基準値と一致するか否を判断する。なお、以下の説明において、振動に基づく信号のパターンを、「振動波形」と適宜に称する。
【００２３】
ところで、本実施形態では、通常の記録動作の際に、不良ノズルの検出が行われる。このため、各ノズル列２６において、インクが吐出されるノズルの位置および数は変化する。例えば、図５（ａ）のように、振動検出素子、第１ノズル、第２ノズル、第３ノズル、第４ノズル、第５ノズルが、この順で並設されているとする。そして、全てのノズルから適切に、かつ、同時にインクが吐出されると、振動検出素子で検出される振動波形は図５（ｂ）のようになる。なお、この場合、各ノズルから振動検出素子まで到達する振動は、３ノズルほどで十分に減衰するものとする。即ち、第４ノズルの振動が振動検出素子に到達するときには、第１ノズルの振動は減衰されて無視できるものとする。
【００２４】
この図５（ｂ）では、第１周期では、第１ノズルの第１周期（図５（ｃ）参照）の振動が検出されている。また、第２周期では、第１ノズルの第２周期（図５（ｃ）参照）の振動と、第２ノズルの第１周期（図５（ｄ）参照）の振動とが重畳した振動が検出されている。また、第３周期では、第１ノズルの第３周期（図５（ｃ）参照）の振動と、第２ノズルの第２周期（図５（ｄ）参照）の振動と、第３ノズルの第１周期（図５（ｅ）参照）の振動とが重畳した振動が検出されている。また、第４周期では、第２ノズルの第３周期（図５（ｄ）参照）の振動と、第３ノズルの第２周期（図５（ｅ）参照）の振動と、第４ノズルの第１周期（図５（ｆ）参照）の振動とが重畳した振動が検出されている。また、第５周期では、第３ノズルの第３周期（図５（ｅ）参照）の振動と、第４ノズルの第２周期（図５（ｆ）参照）の振動と、第５ノズルの第１周期（図５（ｇ）参照）の振動とが重畳した振動が検出されている。
【００２５】
従って、例えば、第１ノズルおよび第５ノズルから適切にインクが吐出され、第２ノズル、第３ノズルおよび第４ノズルからインクが吐出されないと、振動検出素子で検出される振動波形は、図６（ａ）のようになる。例えば、第１ノズル、第２ノズルおよび第３ノズルから適切にインクが吐出され、第４ノズルおよび第５ノズルからインクが吐出されないと、振動検出素子で検出される振動波形は、図６（ｂ）のようになる。このように、ノズルの吐出、不吐出によって、振動波形の振幅および周波数が異なる。
【００２６】
従って、本実施形態では、各ノズル列について、ノズルからのインクの吐出／不吐出の組み合わせに基づいて正常なノズルからインクを吐出した際に振動検出素子２８ａ、２８ｂで検出された振動波形の振幅および周波数の基準値を記憶しておく。
【００２７】
例えば、振動検出素子、第１ノズル、第２ノズル、第３ノズルの順でそれぞれ並設されている場合、各ノズルからの吐出／不吐出の組む合わせは、第１ノズル、第２ノズル、第３ノズルの順で示すと、以下のようになる。（吐出、吐出、吐出）、（吐出、吐出、不吐出）、（吐出、不吐出、吐出）、（不吐出、吐出、吐出）、（吐出、不吐出、不吐出）、（不吐出、不吐出、吐出）、（不吐出、吐出、不吐出）、（不吐出、不吐出、不吐出）の８通りとなる。従って、この場合には、上記した各組み合わせでインクを吐出したときに、振動検出素子で検出した振動波形における振幅および周波数を取得し、取得した振幅および周波数を、振動波形が正常か否かを判断する基準値として記憶する。なお、振幅については、周期ごとに基準値を取得することとなる。
【００２８】
そして、第２の判断部１２２では、記録データに基づいて、検出された振動が生じたときに、どのノズルからインクが吐出されたのかという吐出ノズル情報を取得し、この吐出ノズル情報に基づいて、記憶されている基準値を取得する。その後、取得した振幅および周波数の基準値と、振動検出素子２８ａ、２８ｂで検出された振動波形の振幅および周波数がそれぞれ一致するか否かを判断する。
【００２９】
例えば、振動検出素子と５つのノズルとが、図５（ａ）のように配置され、全てのノズルからインクを吐出するように制御されたが、第３ノズルがインクを吐出しない不吐状態のときには、図７（ａ）のようになる。なお、図７（ａ）では、第３ノズルが不吐状態のために振動を発生していないものとする。この場合、第３周期では、第１ノズルの第３周期の振動と、第２ノズルの第２周期の振動とが重畳した振動が検出されており、正常な状態（図５（ｂ）参照）と比較して、振幅が小さくなっている。また、第３ノズルのインクが増粘により吐出不良状態のときには、図７（ｂ）のようになる。この場合、第３周期では、インクの増粘により、波形が時間方向にずれるため、正常な状態と比較して周波数が異なってしまう。なお、第４周期および第５周期では、第３ノズルの不良吐出状態の影響が小さくなるため、正常なときの周波数との差異も小さくなってくる。
【００３０】
そして、第２の判断部１２２（判断手段）では、振動波形の振幅および周波数がそれぞれ基準値と一致すると判断した場合には、振動波形が正常、つまり、不良ノズルが検出されてないと判断される。また、振動波形の振幅および周波数がそれぞれ基準値と一致していないと判断した場合には、振動波形が異常、つまり、不良ノズルが検出されたと判断される。振動波形の振幅および振動数がそれぞれ基準値と一致するとは、完全に一致する場合に限定されず、振動波形の振幅および振動数が、それぞれ基準値を中心とした所定の範囲内にある場合も含むものとする。
【００３１】
第２の判断部１２２では、振動検出素子２８ａ、２８ｂの両方で検出された振動波形に基づいて判断するようにしてもよいし、振動検出素子２８ａ、２８ｂのいずれか一方で検出された振動波形に基づいて判断するようにしてもよい。本実施形態では、振動検出素子２８ａで検出された振動波形に基づいて判断する場合について説明する。
【００３２】
位置特定部１２４（第１の特定手段）は、振動検出素子２８ａ、２８ｂで検出された２つの振動波形に基づいて、不良ノズルの位置を特定する。なお、不良ノズルの位置を特定するための振動波形は、第２の判断部１２２で異常であると判断された振動波形または当該振動波形を検出した振動検出素子と対を成す振動検出素子で検出された振動波形が用いられる。即ち、第２の判断部１２２において、振動検出素子２８ａ、２８ｂの両方の振動波形について判断した場合には、この２つの振動波形を用いる。また、第２の判断部１２２において、振動検出素子２８ａ、２８ｂの一方の振動波形について判断した場合には、当該振動波形と、当該振動波形を検出した振動検出素子と対を成す振動検出素子（即ち、同じノズル列２６の端部に位置する振動検出素子である。）で検出された振動波形とを用いる。
【００３３】
即ち、位置特定部１２４は、第２の判断部１２２において異常であると判断された振動波形と、当該振動波形を検出した振動検出素子２８ａと同じノズル列２６の端部に配設された振動検出素子２８ｂで検出された振動波形とを用いる。具体的には、この２つの振動波形において、不良ノズルで生じる異常振動を検出した時間に基づいて、不良ノズルの位置を特定することとなる。例えば、不良ノズルが振動検出素子２８ｂよりも振動検出素子２８ａに近く位置していたとすると、異常振動は、振動検出素子２８ｂよりも振動検出素子２８ａに先に到達する。従って、この異常振動の検出時間および振動検出素子２８ａ、２８ｂの位置情報から不良ノズルの位置を特定することができる。即ち、本実施形態では、振動検出素子２８ａ、２８ｂと各ノズル列との距離に基づく振動の到達時間の差を利用して不良ノズルの位置を特定する。例えば、２つの振動波形の異常振動の検出時間の差分と、振動検出素子２８ａ、２８ｂ間の距離とにより、不良ノズルの位置を特定することができる。なお、異常振動の検出時間については、例えば、異常振動と判断される波形のピーク位置とする。
【００３４】
通知部１２６は、表示部１１０に対して、ユーザーへ通知すべき情報を出力する。例えば、後述する検出処理において、不良ノズルを検出した際には、その旨を表示部に表示するとともに、特定した不良ノズルの位置を表示する。
【００３５】
以上の構成において、記録装置１０では、記録動作が開始されると、不良ノズルを検出するための第１の検出処理が開始される。ここで、図８には、第１の検出処理の詳細な処理内容を示すフローチャートが示されている。第１の検出処理が開始されると、振動検出素子２８ａ、２８ｂで振動を検出したか否かを判断する（ステップＳ８０２）。即ち、ステップＳ８０２では、第１の判断部１２０において、振動検出素子２８ａ、２８ｂからの信号が制御部１００に入力されたか否かを判断する。
【００３６】
ステップＳ８０２において、振動を検出しなかった、つまり、振動検出素子２８ａ、２８ｂからの信号が制御部１００に入力されなかったと判断されると、所定の時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ８０４）。即ち、ステップＳ８０４では、第１の検出処理を開始してから、予め設定されている所定の時間が経過したか否かを判断する。なお、所定の時間は、記録動作を開始しているのに記録ヘッド１６からインクが吐出されないことで、記録動作に問題が生じたと判断される時間である。
【００３７】
ステップＳ８０４において、所定の時間が経過していないと判断されると、ステップＳ８０２に戻り、以降の処理を行う。即ち、この第１の検出処理では、振動検出素子２８ａ、２８ｂで振動を検出しない場合には、所定の時間が経過するまでステップＳ８０２の処理を実行することとなる。また、ステップＳ８０４において、所定の時間が経過したと判断されると、記録ヘッド１６からインクが吐出されないため記録が行えないものと判断し、この第１の検出処理を終了する。なお、このとき、通知部１２６によって、インクが吐出されないため記録が行えない旨の通知を表示部１１０に表示するようにしてもよい。
【００３８】
また、ステップＳ８０２において、振動を検出したと判断されると、次に、振動検出素子２８ａ、２８ｂで検出された振動波形が正常か否かを判断する（ステップＳ８０６）。即ち、ステップＳ８０６では、第２の判断部において、吐出ノズル情報から振幅および周波数の基準値を取得し、振動検出素子２８ａ、２８ｂで検出された振動波形の振幅および周波数がそれぞれ基準値と一致するか否かを判断することとなる。
【００３９】
このステップＳ８０６において、振動波形が正常である、つまり、振動波形の振幅および周波数がそれぞれ基準値と一致すると判断されると、不良ノズルが検出さえていないと判断され、記録動作が終了したか否かを判断する（ステップＳ８０８）。ステップＳ８０８において、記録動作が終了したと判断されると、この第１の検出処理を終了する。また、ステップＳ８０８において、記録動作が終了していないと判断されると、ステップＳ８０２に戻り、以降の処理を行う。
【００４０】
ステップＳ８０６において、振動波形が正常でない、つまり、振動波形の振幅および周波数がそれぞれ基準値と一致しないと判断されると、不良ノズルが検出されたと判断され、不良ノズルの位置を特定する（ステップＳ８１０）。即ち、ステップＳ８１０では、位置特定部１２４において、振動検出素子２８ａ、２８ｂで検出された２つの振動波形を用いて、不良ノズルの位置を特定することとなる。その後、特定された不良ノズルの位置を通知し（ステップＳ８１２）、この第１の検出処理を終了する。即ち、ステップＳ８１２では、通知部１２６により、不良ノズルの位置の通知を表示部１１０を介して行う。
【００４１】
以上において説明したように、記録装置１０では、記録ヘッド１６のノズル列２６の延在方向の両端部近傍に振動検出素子２８ａ、２８ｂを配設した。そして、任意の画像を記録する記録動作時に、不良ノズルを検出する第１の検出処理を行うようにした。この第１の検出処理では、記録動作時に振動検出素子２８ａで検出される振動波形が正常か否かを判断し、異常であると判断すると、不良ノズルが発生したと判断するようにした。そして、異常であると判断された振動波形と、当該振動波形を検出した振動検出素子２８ａと同じノズル列２６の端部近傍に位置する振動検出素子２８ｂで検出された振動波形とから、不良ノズルの位置を特定するようにした。
【００４２】
このように、記録装置１０では、任意の画像を記録する記録動作と並行して、不良ノズルの発生を検出するようにしているため、不良ノズルの発生を検出するための処理を独立して行う必要がなくなる。また、複数のノズルからインクを吐出したときに、不良ノズルを特定するようにしているため、不良ノズルの検出が短時間で済む。これにより、ノズル１つずつに対して不良吐出状態を確認するようにした特許文献１、２に開示された技術と比較して、作業時間を大幅に短縮することができるようになる。
【００４３】
（第２の実施の形態）
次に、図９乃至図１０を参照しながら、本発明によるインクジェット記録装置の第２の実施の形態について説明する。なお、以下の説明においては、上記した記録装置１０と同一または相当する構成については、同一の符号を用いることによりその詳細な説明は適宜に省略する。
【００４４】
この第２の実施の形態による記録装置２００は、不良ノズルの発生原因を特定し、特定した発生原因に基づいて回復処理を行うようにした点において、上記した記録装置１０と異なっている。即ち、記録装置２００では、図９のように、制御部１００において、不良ノズルの発生原因を特定する特定部１２８（第２の特定手段）と、特定部１２８で特定した発生原因に応じた回復処理を決定する決定部１３０とを有するようにした。
【００４５】
より詳細には、特定部１２８は、第２の判断部１２２において正常でないと判断された振動波形の振幅および周波数が、予め記憶された振幅および周波数の基準範囲内にあるときに、当該基準範囲に関連付けられた情報に基づいて不良ノズルの発生原因を特定する。即ち、特定部１２８（または図示しない記憶部）には、不良ノズルの発生原因ごとに設定された振幅および周波数の基準範囲が記憶されており、各基準範囲には、不良ノズルの発生原因に関する情報が関連付けられている。従って、特定部１２８では、基準範囲に関連付けられた不良ノズルの発生原因に関する情報に基づいて、不良ノズルの発生原因が特定されることとなる。
【００４６】
例えば、インクが増粘するほど、振動波形の周波数は小さくなる。従って、不良ノズルの発生原因がインクの増粘の場合には、周波数の基準範囲は、正常な振動波形の周波数よりも小さな値となる。また、インクの固着や異物の付着でノズルからインクが吐出できなくなると、キャビテーション現象による振動が発生せず、振動波形の周波数はより少なく、もしくは、振動が検出されない。従って、インクの固着や異物の付着でノズルが不吐状態となった場合には、周波数の基準範囲は、インクの増粘の場合よりも小さな値となる。さらに、ノズル内に気泡が混入した場合には、インクよりも質量が軽い気泡によってより多くの振動が発生することとなる。従って、不良ノズルの発生原因が気泡の混入の場合には、周波数の基準範囲は、正常な振動波形の周波数よりも大きな値となる。
【００４７】
決定部１３０は、特定部１２８で特定された不良ノズルの発生原因に基づいて、実行すべき回復処理を決定する。例えば、特定部１２８でインクの増粘が不良ノズルの発生原因であると特定された場合には、回復処理として予備吐出処理を行うことを決定する。また、インクの固着が不良ノズルの発生原因であると判断された場合には、回復処理として吸引回復処理あるいは加圧回復処理を行うことを決定する。またさらに、異物の付着が不良ノズルの発生原因であると判断された場合には、回復処理としてワイピング処理を行うことを決定する。さらにまた、気泡の混入が不良ノズルの発生原因であると判断された場合には、回復処理として吸引回復処理を行うことを決定する。ない、不良ノズルの発生原因に対する回復処理については、上記に限定されるものではない。ユーザーが適宜に設定するようにしてもよいし、複数の回復処理を組み合わせるようにしてもよい。
【００４８】
以上の構成において、記録装置２００では、記録動作が開始されると、不良ノズルを検出するための第２の検出処理が開示される。ここで、図１０には、第２の検出処理の詳細な処理内容を示すフローチャートが示されている。第２の検出処理が開始されると、各ノズルについて不良ノズルと特定された回数ｎを初期化するとともに、振動検出素子２８ａ、２８ｂで振動を検出したか否かを判断する（ステップＳ１００２）。なお、ステップＳ１００４からステップＳ１０１０における具体的な処理内容は、上記第１の検出処理のステップＳ５０４からステップＳ５１０までの処理にそれぞれ対応しているため、その詳細な説明は省略する。
【００４９】
即ち、ステップＳ１００２において振動を検出しなかったと判断されると、所定の時間が経過したか否かを判断し（ステップＳ１００４）、所定の時間が経過していないと判断されると、ステップＳ１００２に戻る。また、所定の時間が経過したと判断されると、第２の検出処理を終了する。また、ステップＳ１００２において振動を検出したと判断されると、検出された振動波形が正常か否かを判断し（ステップＳ１００６）、正常と判断されると、記録動作が終了したか否かを判断する（ステップＳ１００８）。記録動作が終了したと判断されると、第２の検出処理を終了し、記録動作が終了していないと判断されるとステップＳ１００２に戻る。ステップＳ１００６で正常と判断されないと、不良ノズルの位置を特定する（ステップＳ１０１０）。なお、ステップＳ１０１０では、不良ノズルであると特定されたノズルについて、不良ノズルと特定された回数「ｎ」をインクリメントする。
【００５０】
その後、不良ノズルと特定されたノズルについて、不良ノズルと特定された回数が所定の回数に達したか否か野判断を行う（ステップＳ１０１２）。即ち、ステップＳ１０１２では、不良ノズルであると特定された回数「ｎ」が、予め設定されている所定の回数に達したか否かを判断することとなる。なお、不良ノズルと特定された回数のカウントについては、制御部１００に設けられたカウント部（不図示）において実行される。このステップＳ１０１２において、不良ノズルと特定された回数が所定の回数に達したと判断されると、通知部１２６により回復処理で回復不能な不良ノズルがある旨の通知を表示部１１０を介して行い（ステップＳ１０１４）、この第２の検出処理を終了する。
【００５１】
また、ステップＳ１０１２において、不良ノズルと特定された回数が所定の回数に達していないと判断されると、不良ノズルの発生原因を特定する（ステップＳ１０１６）。即ち、ステップＳ１０１６では、特定部１２８において、ステップＳ１００６で異常と判断された振動波形の振幅および周波数を含む基準範囲を取得し、この基準範囲に関連付けられた情報から不良ノズルの発生原因を特定する。
【００５２】
その後、不良ノズルの吐出不良状態を解消するための回復処理を決定し（ステップＳ１０１８）、決定した回復処理を実行する（ステップＳ１０２０）。即ち、ステップＳ１０１８では、決定部１３０において、ステップＳ１０１６で特定した不良ノズルの発生原因に基づいて、適当な回復処理を決定することとなる。また、ステップＳ１０２０では、記録動作を一時停止し、ステップＳ１０１８で決定した回復処理を実行する。なお、回復処理が終了すると記録動作を再開し、ステップＳ１００８に進み、以降の処理を実行する。
【００５３】
なお、第２の検出処理では、不良ノズルの発生原因を特定した後に、不良ノズルの吐出不良状態を解消するための回復処理を決定して実行するようにしたが、回復処理に関する処理を省略するようにしてもよい。この場合、不良ノズルの発生原因を特定した後に、通知部１２６により、不良ノズルの発生位置とともに不良ノズルの発生原因を表示部１１０に表示することとなる。また、この場合には、不良ノズルと特定された回数のカウントおよびステップＳ１０１２の処理などが省略される。
【００５４】
以上において説明したように、記録装置２００では、任意の画像を記録する記録動作時に、不良ノズルを検出する第２の検出処理を行うようにした。この第２の検出処理では、不良ノズルの位置を特定するとともに、異常と判断された振動波形と、予め記憶された振幅および周波数の基準範囲とから、不良ノズルの発生原因を特定するようにした。これにより、記録装置２００においては、記録装置１０と同様の効果を奏するとともに、特定された不良ノズルの発生原因に基づいて、回復処理を行うことができ、よりスムーズに回復処理を実行することができる。
【００５５】
（他の実施の形態）
なお、上記実施形態は、以下の（１）乃至（６）に示すように変形してもよい。
【００５６】
（１）上記実施形態では、記録ヘッド１６に置いて吐出エネルギー発生素子として、ヒータを用いるようにしたが、これに限られるものではない。即ち、吐出エネルギー発生素子として、ピエゾ素子を用いるようにしてもよい。この場合には、振動検出素子２８ａ、２８ｂでは、吐出エネルギー発生素子としてのピエゾ素子からの振動を検出することとなる。このように、本発明による記録装置１０、２００では、サーマル方式およびピエゾ方式のどちらの方式にも対応することができる。
【００５７】
なお、吐出エネルギー発生素子としてピエゾ素子を用いる場合には、振動検出素子２８ａ、２８ｂを設けることなく、インクを吐出しないノズルに配設されたピエゾ素子により、インクを吐出するノズルからの振動を検出するようにしてもよい。例えば、図１１のように、ノズル列２６の中央に位置する複数のノズルからインクが吐出されるとき、ノズル列２６において、インクと吐出するノズルに隣接するインクを吐出しないノズルに配置された２つのピエゾ素子を振動検出素子とする。なお、振動検出素子とする２つのピエゾ素子は、インクを吐出するノズルに隣接するインクを吐出しないノズルに配設されていることに限定されるものではない。即ち、振動検知素子とする２つのピエゾ素子は、互いに、インクを吐出するノズルを挟む位置にあり、インクが吐出されていないノズルであれば、どの位置のノズルに配設されたピエゾ素子であってもよい。
【００５８】
これにより、インクを吐出したノズルで発生した振動が、振動検出素子に到達する時間（つまり、検出する時間である。）が短くなる。このため、インクの連続吐出を行う場合に、振動検出素子における検出時間が短くなり、より短時間での不良ノズルの検出が可能となる。また、記録ヘッド１６に新たに振動検出素子を配設する必要がなくなり、記録ヘッド１６の構成が簡素化される。
【００５９】
（２）上記実施形態では、任意の画像の記録動作時に検出処理（第１の検出処理、第２の検出処理）を行うようにしたが、これに限られるものではない。即ち、ノズル状態を検出するためのチェックパターンの記録動作時に、検出処理を行うようにしてもよい。また、検出処理のタイミングとしては、記録データに基づいてノズルからインクを吐出する記録動作時に限定されるものではなく、ノズルから画像の記録に寄与しないインクを吐出する回復動作時（例えば、予備吐出時）に、検出処理を行うようにしてもよい。さらに、回復動作時にチェックパターンを用いて検出処理を行うことで、より高い精度で不良ノズルを検出することができるようになる。
【００６０】
（３）上記実施形態では、振動検出素子２８ａ、２８ｂを、各ノズル列２６において、延在方向の両端部近傍に配設するようにしたが、これに限られるものではない。即ち、図１２（ａ）のように、ノズル列２６と隣接するように、複数の振動検出素子から形成される素子列３８を設けるようにしてもよい。即ち、素子列３８は、ノズル列２６の延在方向に沿って配列された複数の振動検出素子から形成される。素子列３８の各振動検出素子は、ノズル列を形成する各ノズルに対して、一対一の関係で配設されるようにしてもよいし、一対複数の関係で配設されるようにしてもよい。ノズル列２６の各ノズルの近傍に振動検出素子が配置されることにより、不良ノズルの検出に要する時間がより短くなるとともに、検出精度が向上するようになる。
【００６１】
また、図１１（ｂ）のように、ノズル列２６が形成される記録ヘッド１６の吐出面３０の四隅に、それぞれ振動検出素子４８を配置するようにしてもよい。この場合、位置特定部１２４では、４つの振動検出素子４８で検出される振動波形から、異常振動の検出時間および各振動検出素子４８の位置情報から不良ノズルの位置を特定することとなる。これにより、記録ヘッド１６に設けられる振動検出素子の数が少なくなり、構成を簡素化することができる。
【００６２】
（４）上記実施形態では、特に記載しなかったが、検出処理のステップＳ５０６において、振動波形について、ＦＦＴ解析処理を行って、ノズルの振動波形を抽出して、正常か否かの判断や不良ノズルの位置の特定などを行うようにしてもよい。即ち、ＦＦＴ解析処理を行って、ノズルの振動に起因する振動波形と、モータなどからの振動に起因する振動波形とを分離する。これにより、ノイズ（モータなどからの振動）のピークを検出し、逆変換して元の振動波形からの差分をとって、ノズルの振動波形のみを抽出する。これにより、振動波形におけるノイズを除去することができ、より正確に不良ノズルの検出を行うことができる。
【００６３】
（５）上記実施形態では、振動検出素子２８ａ、２８ｂと各ノズルとの距離に基づく振動の到達時間の差を利用して不良ノズルの位置を特定するようにしたが、これに限られるものではない。即ち、振動検出素子２８ａ、２８ｂと各ノズルとの距離に基づく振動の減衰量の差を利用して不良ノズルの位置を特定するようにしてもよい。
【００６４】
（６）上記実施形態では、記録ヘッド１６は６つのノズル列２６を備えるようにしたが、これに限られるものではなく、１〜５つ、あるいは、７つ以上のノズル列を備えるようにしてもよい。また、上記実施形態では、シリアルタイプの記録ヘッドについて説明したが、本発明は、フルラインタイプの記録ヘッドに適用してもよい。さらに、上記実施形態では、インクを吐出する記録ヘッドを備えた記録装置について説明したが、本発明は、種々の液体を吐出する液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０、２００  記録装置
１２０  第１の判断部
１２２  第２の判断部
１２４  位置特定部
１２６  通知部
【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】
2019018483.tif 000008
【図７】
2019018483.tif 000009
【図８】
2019018483.tif 000010
【図９】
2019018483.tif 000011
【図１０】
2019018483.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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