(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルが設けられ、当該複数のノズルの開口部から記録媒体に対してインクを吐出させる吐出ヘッドと、
前記開口部から吐出されるインク液滴の飛翔経路を横切る向きに光を出射する発光部、及び前記発光部に対して前記飛翔経路を挟んだ位置で前記出射された光を検知する受光部を有し、当該受光部による検知光量に基づいて前記インク液滴を検出する検出ユニットと、
前記複数の開口部からのインク液滴の飛翔経路に各々対応した検出位置に前記検出ユニットを相対移動させるユニット移動部と、
前記複数の開口部のうち、所定数の予め定められた基準ノズル開口部から吐出されるインク液滴を前記検出ユニットに検出させることで、当該検出ユニットの位置が前記基準ノズル開口部からの前記インク液滴の飛翔経路に対応する基準点を同定する基準点同定部と、
前記検出ユニットの位置を計測するユニット位置計測部と、
前記ユニット位置計測部により前記基準点における前記検出ユニットの位置を基準位置として計測させ、前記基準位置に基づいて前記検出位置を各々算出する検出位置算出部と、
前記ユニット移動部により前記検出ユニットを前記検出位置の各々に移動させて前記インク液滴をそれぞれ検出させることで、各インク液滴に対応する前記開口部からのインク吐出状態を判定するノズル状態判定部と、
を備え、
前記受光部に前記発光部から出射された光が入射する検出視野は、隣接する複数の前記開口部からのインク飛翔経路が同時に含まれる広さを有し、
当該検出視野内に同時に含まれ得る所定のインク飛翔経路に係る前記複数の開口部が前記基準ノズル開口部として定められている
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
複数のノズルが設けられ、当該複数のノズルの開口部から記録媒体に対してインクを吐出させる吐出ヘッドと、
前記開口部から吐出されるインク液滴の飛翔経路を横切る向きに光を出射する発光部、及び前記発光部に対して前記飛翔経路を挟んだ位置で前記出射された光を検知する受光部を有し、当該受光部による検知光量に基づいて前記インク液滴を検出する検出ユニットと、
前記複数の開口部からのインク液滴の飛翔経路に各々対応した検出位置に前記検出ユニットを相対移動させるユニット移動部と、
前記複数の開口部のうち、所定数の予め定められた基準ノズル開口部から吐出されるインク液滴を前記検出ユニットに検出させることで、当該検出ユニットの位置が前記基準ノズル開口部からの前記インク液滴の飛翔経路に対応する基準点を同定する基準点同定部と、
前記検出ユニットの位置を計測するユニット位置計測部と、
前記ユニット位置計測部により前記基準点における前記検出ユニットの位置を基準位置として計測させ、前記基準位置に基づいて前記検出位置を各々算出する検出位置算出部と、
前記ユニット移動部により前記検出ユニットを前記検出位置の各々に移動させて前記インク液滴をそれぞれ検出させることで、各インク液滴に対応する前記開口部からのインク吐出状態を判定するノズル状態判定部と、
を備え、
所定の距離間隔で設けられた複数の開口部が前記基準ノズル開口部として定められており、
前記検出位置算出部は、当該所定の距離間隔と、前記複数の基準ノズル開口部に係る前記基準位置間の計測距離との比に基づいて前記検出位置を算出する
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
複数のノズルが設けられ、当該複数のノズルの開口部から記録媒体に対してインクを吐出させる吐出ヘッドと、
前記開口部から吐出されるインク液滴の飛翔経路を横切る向きに光を出射する発光部、及び前記発光部に対して前記飛翔経路を挟んだ位置で前記出射された光を検知する受光部を有し、当該受光部による検知光量に基づいて前記インク液滴を検出する検出ユニットと、
前記複数の開口部からのインク液滴の飛翔経路に各々対応した検出位置に前記検出ユニットを相対移動させるユニット移動部と、
前記複数の開口部のうち、所定数の予め定められた基準ノズル開口部から吐出されるインク液滴を前記検出ユニットに検出させることで、当該検出ユニットの位置が前記基準ノズル開口部からの前記インク液滴の飛翔経路に対応する基準点を同定する基準点同定部と、
前記検出ユニットの位置を計測するユニット位置計測部と、
前記ユニット位置計測部により前記基準点における前記検出ユニットの位置を基準位置として計測させ、前記基準位置に基づいて前記検出位置を各々算出する検出位置算出部と、
前記ユニット移動部により前記検出ユニットを前記検出位置の各々に移動させて前記インク液滴をそれぞれ検出させることで、各インク液滴に対応する前記開口部からのインク吐出状態を判定するノズル状態判定部と、
を備え、
所定の設定位置に設けられた複数の開口部が前記基準ノズル開口部として定められており、
前記検出位置算出部は、前記所定の設定位置と、前記複数の基準ノズル開口部に係る前記基準位置との差分に基づいて前記基準位置の前記設定位置からのずれを算出する
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記吐出ヘッドが複数設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記複数の吐出ヘッドには、各々前記基準ノズル開口部が定められ、
前記基準点同定部は、当該複数の吐出ヘッドにおいてそれぞれ別個に前記基準点を同定し、
前記検出位置算出部は、前記吐出ヘッドごとに、同定された前記基準点に係る基準位置に基づいて当該吐出ヘッドにおける前記複数の開口部に係る前記検出位置を算出する
ことを特徴とする請求項４記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
複数のノズルが設けられ、当該複数のノズルの開口部から記録媒体に対してインクを吐出させる吐出ヘッドと、前記開口部から吐出されるインク液滴の飛翔経路を横切る向きに光を出射する発光部、及び前記発光部に対して前記飛翔経路を挟んだ位置で前記出射された光を検知する受光部を有し、当該受光部による検知光量に基づいて前記インク液滴を検出する検出ユニットと、前記複数の開口部からのインク液滴の飛翔経路に各々対応した検出位置に前記検出ユニットを相対移動させるユニット移動部と、前記検出ユニットの位置を計測するユニット位置計測部と、を備えるインクジェット記録装置の前記複数の開口部からのノズル状態検出方法であって、
前記複数の開口部のうち、所定数の予め定められた基準ノズル開口部から吐出されるインク液滴を前記検出ユニットに検出させることで、当該検出ユニットの位置が前記基準ノズル開口部からの前記インク液滴の飛翔経路に対応する基準点を同定する基準点同定ステップ、
前記ユニット位置計測部により前記基準点における前記検出ユニットの位置を基準位置として計測させ、前記基準位置に基づいて前記検出位置を各々算出する検出位置算出ステップ、
前記ユニット移動部により前記検出ユニットを前記検出位置の各々に移動させて前記インク液滴をそれぞれ検出させることで、各インク液滴に対応する前記開口部からのインク吐出状態を判定するノズル状態判定ステップ、
を含み、
前記受光部に前記発光部から出射された光が入射する検出視野は、隣接する複数の前記開口部からのインク飛翔経路が同時に含まれる広さを有し、
当該検出視野内に同時に含まれ得る所定のインク飛翔経路に係る前記複数の開口部が前記基準ノズル開口部として定められている
ことを特徴とするノズル状態検出方法。
【請求項７】
複数のノズルが設けられ、当該複数のノズルの開口部から記録媒体に対してインクを吐出させる吐出ヘッドと、前記開口部から吐出されるインク液滴の飛翔経路を横切る向きに光を出射する発光部、及び前記発光部に対して前記飛翔経路を挟んだ位置で前記出射された光を検知する受光部を有し、当該受光部による検知光量に基づいて前記インク液滴を検出する検出ユニットと、前記複数の開口部からのインク液滴の飛翔経路に各々対応した検出位置に前記検出ユニットを相対移動させるユニット移動部と、前記検出ユニットの位置を計測するユニット位置計測部と、を備えるインクジェット記録装置の前記複数の開口部からのノズル状態検出方法であって、
前記複数の開口部のうち、所定数の予め定められた基準ノズル開口部から吐出されるインク液滴を前記検出ユニットに検出させることで、当該検出ユニットの位置が前記基準ノズル開口部からの前記インク液滴の飛翔経路に対応する基準点を同定する基準点同定ステップ、
前記ユニット位置計測部により前記基準点における前記検出ユニットの位置を基準位置として計測させ、前記基準位置に基づいて前記検出位置を各々算出する検出位置算出ステップ、
前記ユニット移動部により前記検出ユニットを前記検出位置の各々に移動させて前記インク液滴をそれぞれ検出させることで、各インク液滴に対応する前記開口部からのインク吐出状態を判定するノズル状態判定ステップ、
を含み、
所定の距離間隔で設けられた複数の開口部が前記基準ノズル開口部として定められており、
前記検出位置算出ステップでは、当該所定の距離間隔と、前記複数の基準ノズル開口部に係る前記基準位置間の計測距離との比に基づいて前記検出位置を算出する
ことを特徴とするノズル状態検出方法。
【請求項８】
複数のノズルが設けられ、当該複数のノズルの開口部から記録媒体に対してインクを吐出させる吐出ヘッドと、前記開口部から吐出されるインク液滴の飛翔経路を横切る向きに光を出射する発光部、及び前記発光部に対して前記飛翔経路を挟んだ位置で前記出射された光を検知する受光部を有し、当該受光部による検知光量に基づいて前記インク液滴を検出する検出ユニットと、前記複数の開口部からのインク液滴の飛翔経路に各々対応した検出位置に前記検出ユニットを相対移動させるユニット移動部と、前記検出ユニットの位置を計測するユニット位置計測部と、を備えるインクジェット記録装置の前記複数の開口部からのノズル状態検出方法であって、
前記複数の開口部のうち、所定数の予め定められた基準ノズル開口部から吐出されるインク液滴を前記検出ユニットに検出させることで、当該検出ユニットの位置が前記基準ノズル開口部からの前記インク液滴の飛翔経路に対応する基準点を同定する基準点同定ステップ、
前記ユニット位置計測部により前記基準点における前記検出ユニットの位置を基準位置として計測させ、前記基準位置に基づいて前記検出位置を各々算出する検出位置算出ステップ、
前記ユニット移動部により前記検出ユニットを前記検出位置の各々に移動させて前記インク液滴をそれぞれ検出させることで、各インク液滴に対応する前記開口部からのインク吐出状態を判定するノズル状態判定ステップ、
を含み、
所定の設定位置に設けられた複数の開口部が前記基準ノズル開口部として定められており、
前記検出位置算出ステップでは、前記所定の設定位置と、前記複数の基準ノズル開口部に係る前記基準位置との差分に基づいて前記基準位置の前記設定位置からのずれを算出する
ことを特徴とするノズル状態検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インクジェット記録装置及びノズル状態検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のノズル開口部が配列された吐出ヘッドを有し、記録媒体に対してインクを吐出することで画像の形成を行うインクジェット記録装置がある。インクジェット記録装置では、ノズル開口部からのインクの吐出不良があると、形成画像の劣化に繋がるので、従来、インクの吐出不良の検査が行われている。【０００３】
この吐出不良の検査の方式の一つとして、各ノズルに順番にインク液滴の吐出動作を行わせ、当該インク液滴の飛翔経路の一側方から光を照射して反対側で検出することで、その光度変化の有無に基づいてインク液滴が正常に吐出されたか否かを判別する技術がある。特許文献１には、吐出不良が生じたノズル開口部の回復処理の際に再度上述の吐出不良の検査を行うことで、回復処理後の動作を効率化する技術について開示されている。【０００４】
しかしながら、上述の検査方式では、光の照射及び検出位置がインクの飛翔経路からずれていると、検査を行うことが出来ない。従って、検査が可能な精度で位置合わせが行われる必要がある。特許文献２には、発光部及び受光部をインク液滴の飛翔経路に対して微小に相対移動させながら受光部により光量変化を検出し、当該光量の変化傾向に基づいて、複数のノズル開口部が配列された延長線上に発光部から出射する光の光軸を一致させる技術について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−６６４１６号公報
【特許文献２】特開２００３−１６５２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、吐出ヘッドは、取り付け組み立て時の誤差や経年的な微小位置ずれにより３軸方向の何れにも生じ得ることから、全てのノズル開口部からのインク飛翔経路を横切るように光軸を調整するには、精度が高く複雑な制御が必要になるという課題がある。即ち、各ノズル開口部からのインク飛翔経路に対し、容易、迅速且つ正確に位置合わせを行ってインクの吐出不良の検出を行い難いという課題がある。【０００７】
この発明の目的は、複数のノズル開口部からのインク飛翔経路に対し、容易、迅速且つ正確に検出位置の調整を行ってインク液滴の検出を行うことの出来るインクジェット記録装置及びノズル状態検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
複数のノズルが設けられ、当該複数のノズルの開口部から記録媒体に対してインクを吐出させる吐出ヘッドと、
前記開口部から吐出されるインク液滴の飛翔経路を横切る向きに光を出射する発光部、及び前記発光部に対して前記飛翔経路を挟んだ位置で前記出射された光を検知する受光部を有し、当該受光部による検知光量に基づいて前記インク液滴を検出する検出ユニットと、
前記複数の開口部からのインク液滴の飛翔経路に各々対応した検出位置に前記検出ユニットを移動させるユニット移動部と、
前記複数の開口部のうち、所定数の予め定められた基準ノズル開口部から吐出されるインク液滴を前記検出ユニットに検出させることで、当該検出ユニットの位置が前記基準ノズル開口部からの前記インク液滴の飛翔経路に対応する基準点を同定する基準点同定部と、
前記検出ユニットの位置を計測するユニット位置計測部と、
前記ユニット位置計測部により前記基準点における前記検出ユニットの位置を基準位置として計測させ、前記基準位置に基づいて前記検出位置を各々算出する検出位置算出部と、
前記ユニット移動部により前記検出ユニットを前記検出位置の各々に移動させて前記インク液滴をそれぞれ検出させることで、各インク液滴に対応する前記開口部からのインク吐出状態を判定するノズル状態判定部と、
を備え、
前記受光部に前記発光部から出射された光が入射する検出視野は、隣接する複数の前記開口部からのインク飛翔経路が同時に含まれる広さを有し、
当該検出視野内に同時に含まれ得る所定のインク飛翔経路に係る前記複数の開口部が前記基準ノズル開口部として定められている
ことを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、
複数のノズルが設けられ、当該複数のノズルの開口部から記録媒体に対してインクを吐出させる吐出ヘッドと、
前記開口部から吐出されるインク液滴の飛翔経路を横切る向きに光を出射する発光部、及び前記発光部に対して前記飛翔経路を挟んだ位置で前記出射された光を検知する受光部を有し、当該受光部による検知光量に基づいて前記インク液滴を検出する検出ユニットと、
前記複数の開口部からのインク液滴の飛翔経路に各々対応した検出位置に前記検出ユニットを移動させるユニット移動部と、
前記複数の開口部のうち、所定数の予め定められた基準ノズル開口部から吐出されるインク液滴を前記検出ユニットに検出させることで、当該検出ユニットの位置が前記基準ノズル開口部からの前記インク液滴の飛翔経路に対応する基準点を同定する基準点同定部と、
前記検出ユニットの位置を計測するユニット位置計測部と、
前記ユニット位置計測部により前記基準点における前記検出ユニットの位置を基準位置として計測させ、前記基準位置に基づいて前記検出位置を各々算出する検出位置算出部と、
前記ユニット移動部により前記検出ユニットを前記検出位置の各々に移動させて前記インク液滴をそれぞれ検出させることで、各インク液滴に対応する前記開口部からのインク吐出状態を判定するノズル状態判定部と、
を備え、
所定の距離間隔で設けられた複数の開口部が前記基準ノズル開口部として定められており、
前記検出位置算出部は、当該所定の距離間隔と、前記複数の基準ノズル開口部に係る前記基準位置間の計測距離との比に基づいて前記検出位置を算出する
ことを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、
複数のノズルが設けられ、当該複数のノズルの開口部から記録媒体に対してインクを吐出させる吐出ヘッドと、
前記開口部から吐出されるインク液滴の飛翔経路を横切る向きに光を出射する発光部、及び前記発光部に対して前記飛翔経路を挟んだ位置で前記出射された光を検知する受光部を有し、当該受光部による検知光量に基づいて前記インク液滴を検出する検出ユニットと、
前記複数の開口部からのインク液滴の飛翔経路に各々対応した検出位置に前記検出ユニットを移動させるユニット移動部と、
前記複数の開口部のうち、所定数の予め定められた基準ノズル開口部から吐出されるインク液滴を前記検出ユニットに検出させることで、当該検出ユニットの位置が前記基準ノズル開口部からの前記インク液滴の飛翔経路に対応する基準点を同定する基準点同定部と、
前記検出ユニットの位置を計測するユニット位置計測部と、
前記ユニット位置計測部により前記基準点における前記検出ユニットの位置を基準位置として計測させ、前記基準位置に基づいて前記検出位置を各々算出する検出位置算出部と、
前記ユニット移動部により前記検出ユニットを前記検出位置の各々に移動させて前記インク液滴をそれぞれ検出させることで、各インク液滴に対応する前記開口部からのインク吐出状態を判定するノズル状態判定部と、
を備え、
所定の設定位置に設けられた複数の開口部が前記基準ノズル開口部として定められており、
前記検出位置算出部は、前記所定の設定位置と、前記複数の基準ノズル開口部に係る前記基準位置との差分に基づいて前記基準位置の前記設定位置からのずれを算出する
ことを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１２】
また、請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記吐出ヘッドが複数設けられていることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載のインクジェット記録装置において、
前記複数の吐出ヘッドには、各々前記基準ノズル開口部が定められ、
前記基準点同定部は、当該複数の吐出ヘッドにおいてそれぞれ別個に前記基準点を同定し、
前記検出位置算出部は、前記吐出ヘッドごとに、同定された前記基準点に係る基準位置に基づいて当該吐出ヘッドにおける前記複数の開口部に係る前記検出位置を算出する
ことを特徴としている。
【００１４】
また、請求項６記載の発明は、
複数のノズルが設けられ、当該複数のノズルの開口部から記録媒体に対してインクを吐出させる吐出ヘッドと、前記開口部から吐出されるインク液滴の飛翔経路を横切る向きに光を出射する発光部、及び前記発光部に対して前記飛翔経路を挟んだ位置で前記出射された光を検知する受光部を有し、当該受光部による検知光量に基づいて前記インク液滴を検出する検出ユニットと、前記複数の開口部からのインク液滴の飛翔経路に各々対応した検出位置に前記検出ユニットを相対移動させるユニット移動部と、前記検出ユニットの位置を計測するユニット位置計測部と、を備えるインクジェット記録装置の前記複数の開口部からのノズル状態検出方法であって、
前記複数の開口部のうち、所定数の予め定められた基準ノズル開口部から吐出されるインク液滴を前記検出ユニットに検出させることで、当該検出ユニットの位置が前記基準ノズル開口部からの前記インク液滴の飛翔経路に対応する基準点を同定する基準点同定ステップ、
前記ユニット位置計測部により前記基準点における前記検出ユニットの位置を基準位置として計測させ、前記基準位置に基づいて前記検出位置を各々算出する検出位置算出ステップ、
前記ユニット移動部により前記検出ユニットを前記検出位置の各々に移動させて前記インク液滴をそれぞれ検出させることで、各インク液滴に対応する前記開口部からのインク吐出状態を判定するノズル状態判定ステップ、
を含み、
前記受光部に前記発光部から出射された光が入射する検出視野は、隣接する複数の前記開口部からのインク飛翔経路が同時に含まれる広さを有し、
当該検出視野内に同時に含まれ得る所定のインク飛翔経路に係る前記複数の開口部が前記基準ノズル開口部として定められている
ことを特徴とする。
また、請求項７記載の発明は、
複数のノズルが設けられ、当該複数のノズルの開口部から記録媒体に対してインクを吐出させる吐出ヘッドと、前記開口部から吐出されるインク液滴の飛翔経路を横切る向きに光を出射する発光部、及び前記発光部に対して前記飛翔経路を挟んだ位置で前記出射された光を検知する受光部を有し、当該受光部による検知光量に基づいて前記インク液滴を検出する検出ユニットと、前記複数の開口部からのインク液滴の飛翔経路に各々対応した検出位置に前記検出ユニットを相対移動させるユニット移動部と、前記検出ユニットの位置を計測するユニット位置計測部と、を備えるインクジェット記録装置の前記複数の開口部からのノズル状態検出方法であって、
前記複数の開口部のうち、所定数の予め定められた基準ノズル開口部から吐出されるインク液滴を前記検出ユニットに検出させることで、当該検出ユニットの位置が前記基準ノズル開口部からの前記インク液滴の飛翔経路に対応する基準点を同定する基準点同定ステップ、
前記ユニット位置計測部により前記基準点における前記検出ユニットの位置を基準位置として計測させ、前記基準位置に基づいて前記検出位置を各々算出する検出位置算出ステップ、
前記ユニット移動部により前記検出ユニットを前記検出位置の各々に移動させて前記インク液滴をそれぞれ検出させることで、各インク液滴に対応する前記開口部からのインク吐出状態を判定するノズル状態判定ステップ、
を含み、
所定の距離間隔で設けられた複数の開口部が前記基準ノズル開口部として定められており、
前記検出位置算出ステップでは、当該所定の距離間隔と、前記複数の基準ノズル開口部に係る前記基準位置間の計測距離との比に基づいて前記検出位置を算出する
ことを特徴とする。
また、請求項８記載の発明は、
複数のノズルが設けられ、当該複数のノズルの開口部から記録媒体に対してインクを吐出させる吐出ヘッドと、前記開口部から吐出されるインク液滴の飛翔経路を横切る向きに光を出射する発光部、及び前記発光部に対して前記飛翔経路を挟んだ位置で前記出射された光を検知する受光部を有し、当該受光部による検知光量に基づいて前記インク液滴を検出する検出ユニットと、前記複数の開口部からのインク液滴の飛翔経路に各々対応した検出位置に前記検出ユニットを相対移動させるユニット移動部と、前記検出ユニットの位置を計測するユニット位置計測部と、を備えるインクジェット記録装置の前記複数の開口部からのノズル状態検出方法であって、
前記複数の開口部のうち、所定数の予め定められた基準ノズル開口部から吐出されるインク液滴を前記検出ユニットに検出させることで、当該検出ユニットの位置が前記基準ノズル開口部からの前記インク液滴の飛翔経路に対応する基準点を同定する基準点同定ステップ、
前記ユニット位置計測部により前記基準点における前記検出ユニットの位置を基準位置として計測させ、前記基準位置に基づいて前記検出位置を各々算出する検出位置算出ステップ、
前記ユニット移動部により前記検出ユニットを前記検出位置の各々に移動させて前記インク液滴をそれぞれ検出させることで、各インク液滴に対応する前記開口部からのインク吐出状態を判定するノズル状態判定ステップ、
を含み、
所定の設定位置に設けられた複数の開口部が前記基準ノズル開口部として定められており、
前記検出位置算出ステップでは、前記所定の設定位置と、前記複数の基準ノズル開口部に係る前記基準位置との差分に基づいて前記基準位置の前記設定位置からのずれを算出する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に従うと、インクジェット記録装置における複数のノズル開口部からのインク飛翔経路に対し、容易、迅速且つ正確に検出位置の調整を行ってインク液滴の検出を行うことが出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態のインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】インクジェット記録装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３Ａ】特定ノズル開口部の位置を検出する動作について説明する図である。
【図３Ｂ】特定ノズル開口部の位置を検出する動作について説明する図である。
【図３Ｃ】特定ノズル開口部の位置を検出する動作について説明する図である。
【図４Ａ】インク吐出不良の検出に係る位置合わせについて説明する図である。
【図４Ｂ】インク吐出不良の検出に係る位置合わせについて説明する図である。
【図５】ノズル位置設定処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図６】検出ユニットとノズル開口部との位置関係を拡大して示した図である。
【図７Ａ】特定ノズル開口部の位置の計測誤差について説明する図である。
【図７Ｂ】特定ノズル開口部の位置の計測誤差について説明する図である。
【図７Ｃ】特定ノズル開口部の位置の計測誤差について説明する図である。
【図８Ａ】第２実施形態のインクジェット記録装置における特定ノズル開口部の設定について説明する図である。
【図８Ｂ】第２実施形態のインクジェット記録装置における特定ノズル開口部の設定について説明する図である。
【図８Ｃ】第２実施形態のインクジェット記録装置における特定ノズル開口部の設定について説明する図である。
【図９Ａ】吐出ヘッドが幅方向に対して傾いて取り付けられた場合について説明する図である。
【図９Ｂ】吐出ヘッドが幅方向に対して傾いて取り付けられた場合について説明する図である。
【図１０】第３実施形態のインクジェット記録装置における吐出ヘッド及び検査部の配置について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のインクジェット記録装置１の斜視図である。
【００１９】
このインクジェット記録装置１は、搬送部１０と、画像形成部２０と、検査部３０と、制御部４０（図２参照）（基準点同定部、検出位置算出部、ノズル状態判定部）などを備える。
【００２０】
搬送部１０は、図示略のモーターなどを有し、搬送面を画像形成部２０に対して所定の方向（搬送方向）に相対的に移動させることで、搬送面上に載置された記録媒体Ｐを当該搬送方向に移動させる。
【００２１】
画像形成部２０は、搬送方向に垂直な幅方向に延在して設けられている。画像形成部２０は、複数のノズルがそれぞれ設けられた複数の吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇを有する。これらの吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇは、幅方向に記録媒体Ｐの幅全体に亘って千鳥格子状に配置されてラインヘッドを成し、それぞれ、記録媒体Ｐと対向する面に設けられた複数のノズル開口部（開口部）からインクを吐出することで、搬送される記録媒体Ｐ上に画像を形成する。ここでは、画像形成部２０は、固定されて用いられる。
【００２２】
検査部３０は、発光部３１ａ、３１ｂと、受光部３２ａ、３２ｂと、移動ユニット３３と、移動ベルト３４と、ローラー３５ａ、３５ｂと、モーター３６と、リニアエンコーダー３７（ユニット位置計測部）などを備える。
【００２３】
発光部３１ａ、３１ｂは、それぞれ、光軸をＬ１、Ｌ２とする光束（ここでは、可視光線）を出力する。受光部３２ａ、３２ｂは、発光部３１ａ、３１ｂから出力された光を検出する。従って、発光部３１ａ及び受光部３２ａで一つの検出ユニット３０１をなし、発光部３１ｂ及び受光部３２ｂでもう一つの検出ユニット３０２をなす（図３Ａ参照）。これら発光部３１ａ、３１ｂから出力される光は、指向性が強いものが好ましく、間に遮光物、即ち、インク液滴がない状態では、出力された光の大部分が受光部３２ａ、３２ｂで検出され、また、隣接する他方の受光部には入射しないことが好ましい。一方、受光部３２ａ、３２ｂは、検出対象のインク液滴が受光面積内に入った場合の減光量が全入射光量に対して検出可能なレベル以上となる範囲で狭く、且つ、検査部３０の取り付け精度やモーター３６の回転動作精度に係る位置ずれが生じた場合にインク液滴の位置が受光面積から外れない範囲で広くなるように定められる。具体的には、インク液滴のサイズやノズル開口部の間隔が数十μｍ程度であるのに対して、１倍〜数百倍程度の幅で定められる。
【００２４】
移動ユニット３３は、板状部材であり、板面上に発光部３１ａ、３１ｂ及び受光部３２ａ、３２ｂを固定している。移動ユニット３３は、一端が移動ベルト３４に固定されている。
【００２５】
移動ベルト３４は、輪状になっており、内周面に設けられたローラー３５ａ、３５ｂにより回転駆動される。移動ベルト３４は、画像形成部２０に対して固定されており、回転動作に伴って移動ユニット３３を画像形成部２０と搬送面との間で幅方向に移動させる。
【００２６】
モーター３６は、ローラー３５ａを回転動作させる。モーター３６の回転速度は、制御部４０（図２参照）からの制御信号に基づいて適宜変更可能となっている。
これら移動ユニット３３、移動ベルト３４、ローラー３５ａ、３５ｂ及びモーター３６によりユニット移動部が構成される。
【００２７】
リニアエンコーダー３７は、固定された画像形成部２０に対する移動ユニット３３の移動量、即ち、受光部３２ａ、３２ｂの位置を計測する。リニアエンコーダー３７には、目盛が設けられたスケール部材３７ａと、移動ユニット３３の移動に伴って目盛から移動量を読み取る計測部３７ｂとが設けられている（図３Ａ参照）。スケール部材３７ａと計測部３７ｂのうち一方が固定され、他方が移動ユニット３３の移動に応じて移動することで、移動ユニット３３の初期位置（ホームポジション）からの移動量が検出される。リニアエンコーダー３７としては、特に限られないが、例えば、光学式のものが用いられる。また、移動ユニット３３の移動を検出するものとしては、リニアエンコーダーに限られず、例えば、モーター３６によるローラー３５ａの回転角度を検出するエンコーダーであっても良い。また、リニアエンコーダー３７は、計測部により読み取られた移動量に基づいて移動ユニット３３の位置合わせを行う。
【００２８】
図２は、本実施形態のインクジェット記録装置１の内部構成を示すブロック図である。
【００２９】
このインクジェット記録装置１は、制御部４０と、搬送駆動部４１と、ヘッド駆動部４２と、通信部４３と、記憶部４４と、操作表示部４５と、検出駆動部４６と、検出部移動駆動部４７と、検出部位置計測部４８と、バス４９などを備える。
【００３０】
制御部４０は、インクジェット記録装置１の全体動作を統括制御する制御動作を行う。制御部４０は、ＣＰＵ４０１（Central Processing Unit）、ＲＯＭ４０２（Read Only Memory）及びＲＡＭ４０３（Random Access Memory）などを備える。ＣＰＵ４０１は、各種演算処理を行って各種制御に係る処理を実行する。ＲＯＭ４０２には、各種制御に係る制御プログラムが格納されて保存されている。ＲＯＭ４０２としては、マスクＲＯＭや読み書き可能な不揮発性メモリーが用いられる。
【００３１】
ＲＡＭ４０３は、ＣＰＵ４０１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データや各種設定を記憶する。ＲＡＭ４０３としては、ＳＲＡＭやＤＲＡＭなどの各種揮発性メモリーが用いられる。
【００３２】
ヘッド駆動部４２は、画像形成部２０の各吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇを駆動するための制御信号を出力し、適切なタイミングで各ノズル開口部からインクを吐出させる。これらの制御信号は、各吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇに対して並列に出力される。また、この制御信号は、搬送部１０による記録媒体Ｐの搬送速度（位置）を計測する図示略のエンコーダーに同期して出力される。
【００３３】
通信部４３は、外部のコンピューター端末やプリントサーバーなどから画像形成データやプリントジョブを取得して制御部４０や記憶部４４に送り、また、制御部４０からの制御信号に基づいて画像形成に係るステータス信号を出力する。
【００３４】
記憶部４４は、通信部４３を介して取得された画像形成データ及びその処理データなどを記憶する。また、記憶部４４は、画像形成に係る各種実行プログラムを記憶しても良い。この記憶部４４としては、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）が用いられ、また、ＤＲＡＭなどが併用されても良い。
また、記憶部４４には、リニアエンコーダー３７による計測値に係る各ノズル開口部の位置の設定値を記憶するノズル位置設定記憶部４４１を含む。
【００３５】
操作表示部４５は、制御部４０からの制御信号に基づいてユーザーの入力操作受付画面やステータス情報を表示すると共に、ユーザーの入力操作を受け付けて、操作信号を制御部４０に出力する。操作表示部４５としては、例えば、タッチセンサーが設けられた液晶画面及びそのドライバーが用いられる。或いは、表示部としては、有機ＥＬディスプレイなどの他の表示方式に係る表示画面が用いられても良く、また、電力供給や異常発生の有無を示すといったステータス表示用のＬＥＤランプなどが併用されても良い。また、操作部としては、タッチパネルに代えて又は加えて押しボタンスイッチや回転スイッチなどが設けられていても良い。
【００３６】
検出駆動部４６は、検査部３０を適切なタイミングで動作させる。検出駆動部４６は、検査対象のノズル開口部からインクが吐出されるタイミングで発光部３１ａ、３１ｂを動作させて発光させると共に、受光部３２ａ、３２ｂを動作させて所定時間内の光量を検出し、当該光量に対応する強度信号を取得する。発光及び検出のタイミングをインクの吐出タイミングと同期させるために、検出駆動部４６は、制御部４０とは別個の検出制御部を有していても良い。また、検出駆動部４６は、受光部３２ａ、３２ｂの強度信号を一時的に保存するＲＡＭをＲＡＭ４０３とは別個に有し、また、このＲＡＭは、受光部３２ａ、３２ｂに対して各々独立に強度信号が入力されるように並列に構成することが出来る。
【００３７】
検出部移動駆動部４７は、モーター３６を動作させて移動ユニット３３を幅方向に移動させる。検出部移動駆動部４７は、ノズル開口部のインク吐出不良を検出する際に、制御部４０によりインクが吐出されるノズル開口部に対応する位置に何れかの検出ユニット、ここでは、検出ユニット３０１が移動するように移動ユニット３３を移動させる。
【００３８】
検出部位置計測部４８は、リニアエンコーダー３７の計測部により読み取られた移動量に基づいて、所定の基準位置に対する移動ユニット３３の相対位置を同定する。
【００３９】
バス４９は、制御部４０と他の構成との間で信号の送受信を行うための経路である。
【００４０】
次に、本実施形態のインクジェット記録装置１における検査部３０と画像形成部２０との位置合わせ動作について説明する。
【００４１】
ノズル開口部からのインク吐出不良の有無を検査する場合、検査対象のノズル開口部に係るインク液滴の飛翔経路と、発光部３１ａ、３１ｂの何れかから出射される光の光軸とが適切に交差する（出射される光が飛翔経路を横切る）必要がある。制御部４０は、検出部位置計測部４８から得られる位置データと、ノズル位置設定記憶部４４１に記憶された検査対象のノズル開口部位置に対応する位置データとを比較しながらモーター３６を動作させて、検査対象のノズル開口部に係るインク飛翔経路と検査を行う検査ユニットに係る発光部から照射される光の光軸とが交差する位置（検出位置）に合わせて移動ユニット３３を移動させる。
【００４２】
ここで、ノズル位置設定記憶部４４１には、当初、設計値に基づく初期値ΔＲ０が記憶される。しかしながら、インクジェット記録装置１の組み立て、取り付けの際の機械的な誤差や、長期間利用した場合のねじのゆるみの発生などにより、吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇ（ノズル開口部）と移動ユニット３３（検出ユニット）との間に相対的な位置ずれが生じ得る。そこで、インクジェット記録装置１を最初に使用する際や使用開始後所定の時間間隔などで、この相対位置の測定及び設定を行う。
【００４３】
図３Ａ〜図３Ｃは、特定ノズル開口部の位置を検出する動作について説明する図である。
この図では、画像形成部２０及び検査部３０を搬送部１０の搬送面に相対する側から見た平面図において、吐出ヘッド２１ａのノズル開口部の位置を模式的に示している。
【００４４】
本実施形態のインクジェット記録装置１では、図３Ａに示すように、吐出ヘッド２１ａにおいて、ノズル開口部のうち一つ（黒塗りで図示）が特定ノズル開口部２１１ａ（基準ノズル開口部）として設定されている。この特定ノズル開口部２１１ａからのインク飛翔経路が発光部３１ａから出力される光の光軸Ｌ１と交差するときの移動ユニット３３の位置Ｐｎまでの初期位置Ｐ０からの距離ΔＲがノズル位置設定記憶部４４１に記憶されている。
【００４５】
図３Ｂに示すように、先ず、発光部３１ａの出力する光の光軸Ｌ１が、ノズル位置設定記憶部４４１に記憶された特定ノズル開口部２１１ａの位置の所定距離手前、ここでは、ΔＷ／２手前の位置Ｐｆに来るように移動ユニット３３が距離（ΔＲ−ΔＷ／２）だけ移動される。それから、特定ノズル開口部２１１ａからインクを連続的に吐出させながら、更に移動ユニット３３を移動させ、検出ユニット３０１の受光部３２ａでインク液滴の検出を続ける。
【００４６】
図３Ｃに示すように、特定ノズル開口部２１１ａから吐出されるインクが発光部３１ａから出力される光と重なると、受光部３２ａにより検出される光量が低下する。このとき、インク液滴のサイズよりも受光部３２ａの受光面積の方が広いので、移動ユニット３３の移動に伴って所定の時間連続的に検出光量の減少が観測される。この検出光量の減少が観測された最初の位置と最後の位置をリニアエンコーダー３７により読み取り、これら最初の位置と最後の位置の中間位置を、特定ノズル開口部２１１ａからのインク飛翔経路が光軸Ｌ１の位置と交差するときの移動ユニット３３の位置Ｐｎとして基準点として定める。この特定された位置Ｐｎと初期位置Ｐ０との間の距離ΔＲ（ｎｅｗ）は、リニアエンコーダー３７を用いて移動ユニット３３を所望の位置に移動させる際の指標となる距離（座標）を示す基準位置の最新データとしてノズル位置設定記憶部４４１に上書き又は追加書込みされて保存され、以降のノズル位置への位置合わせに用いられる。
【００４７】
図４Ａ、図４Ｂは、インク吐出不良の検出に係る位置合わせについて説明する図である。
特定ノズル開口部２１１ａの位置Ｐｎが同定されると、吐出ヘッド２１ａにおけるノズル開口部の間隔ｄ（ノズルピッチ）を用い、全てのノズル開口部の検出位置が当該特定ノズル開口部２１１ａの位置に基づいて相対的に算出される。即ち、図４Ａに示すように、特定ノズル開口部２１１ａのｋ個前のノズルの位置Ｐｎ−ｋは、初期位置Ｐ０からの距離がΔＲ−ｋｄであると算出される。従って、先頭のノズルＰ１から順番にインクの吐出を検出していく場合、移動ユニット３３が初期位置Ｐ０に対して距離ΔＲ−（ｎ−１）ｄの位置から間隔ｄずつ移動されることによって各ノズル開口部からのインク飛翔経路と光軸Ｌ１とが順番に交差することになる。
【００４８】
また、このとき、複数の吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇの相対位置のずれが無視出来る程度であると見込まれる場合には、１つの特定ノズル開口部２１１ａの計測により、他の吐出ヘッド２１ｂ〜２１ｇに係るノズル開口部の位置も含めて全て算出することとしても良い。即ち、図４Ｂに示すように、各吐出ヘッドの特定ノズル開口部間の間隔がΔＨである場合には、吐出ヘッド２１ｂにおいて特定ノズル開口部２１１ｂよりｋ個後ろのノズル位置Ｐｂｎ＋ｋは、初期位置Ｐ０からの距離がΔＲ＋ΔＨ＋ｋｄとなり、吐出ヘッド２１ｃにおいて特定ノズル開口部２１１ｃよりｋ個後ろのノズル位置Ｐｃｎ＋ｋは、初期位置Ｐ０からの距離がΔＲ＋２ΔＨ＋ｋｄとなる。
【００４９】
図５は、本実施形態のインクジェット記録装置１において実行されるノズル位置設定処理の制御部４０による制御手順を示すフローチャートである。
【００５０】
このノズル位置設定処理は、ユーザーの操作表示部４５への入力操作に基づく開始命令を受けた場合や、インクジェット記録装置１が最初に起動された際に初期設定として自動的に呼び出された場合などに開始される。
【００５１】
ノズル位置設定処理が開始されると、制御部４０（ＣＰＵ４０１）は、ノズル位置設定記憶部４４１を参照して特定ノズル開口部２１１ａの位置設定を取得する（ステップＳ１０１）。制御部４０は、検出部移動駆動部４７に制御信号を送って移動ユニット３３を所定の初期位置から、特定ノズル開口部２１１ａの設定位置の所定距離手前まで早送り移動させる（ステップＳ１０２）。
【００５２】
制御部４０は、ヘッド駆動部４２に制御信号を送って、特定ノズル開口部２１１ａから連続的にインクを吐出させる（ステップＳ１０３）。制御部４０は、検出部移動駆動部４７に再び制御信号を送り、移動ユニット３３を所定の距離ずつ移動させると共に、検出駆動部４６に制御信号を送って検出ユニットの動作を開始させ、吐出されているインクの検出を行う（ステップＳ１０４）。
【００５３】
制御部４０は、検出ユニットによりインク液滴が検出されたか否かを判別する（ステップＳ１０５）。インク液滴が検出されなかったと判別された場合には（ステップＳ１０５で“ＮＯ”）、制御部４０の処理は、ステップＳ１０４に戻り、更に移動ユニット３３を所定距離移動させながらインク滴の検出動作を繰り返す。
【００５４】
インク液滴が検出されたと判別された場合には（ステップＳ１０５で“ＹＥＳ”）、制御部４０は、当該検出された位置を先頭位置として検出部位置計測部４８から取得する（ステップＳ１０６）。
【００５５】
制御部４０は、検出部移動駆動部４７に再び制御信号を送り、移動ユニット３３を所定の距離ずつ移動させると共に、検出駆動部４６に制御信号を送って検出ユニットの動作を開始させ、吐出されているインクの検出を行う（ステップＳ１０７）。そして、制御部４０は、検出ユニットによりインク液滴が検出されなかったか否かを判別する（ステップＳ１０８）。インク液滴が検出されたと判別された場合には（ステップＳ１０８で“ＮＯ”）、制御部４０の処理は、ステップＳ１０７に戻り、更に移動ユニット３３を所定距離移動させながらインク滴の検出動作を繰り返す。
【００５６】
インク液滴が検出されなかったと判別された場合には（ステップＳ１０８で“ＹＥＳ”）、制御部４０は、当該検出された位置を最終位置として検出部位置計測部４８から取得する（ステップＳ１０９）。制御部４０は、特定ノズル開口部２１１ａからのインクの連続吐出を終了させると共に（ステップＳ１１０）、先頭位置と最終位置を用いて特定ノズル開口部２１１ａの位置を算出する（ステップＳ１１１）。また、制御部４０は、この算出された特定ノズル開口部２１１ａの位置をノズル位置設定記憶部４４１に書き込む。
【００５７】
制御部４０は、移動ユニット３３を初期位置に戻し（ステップＳ１１２）、ノズル位置設定処理を終了する。
【００５８】
図６は、発光部３１ａ、その出射光、受光部３２ａ及びノズル開口部との位置関係を拡大して示した図である。
本実施形態のインクジェット記録装置１において、発光部３１ａ、３１ｂから出力されて受光部３２ａ、３２ｂで検出される光の幅方向の長さ（検出視野）は、その内部を飛翔するインク液滴の幅方向への長さに比して十分に長い。即ち、隣接する複数のノズル開口部からのインク液滴の飛翔経路が同時に検出視野内に含まれ得ることになる。インクのノズルピッチは、例えば、３００ｄｐｉでは、約８５μｍであり、現在、受光部３２ａ、３２ｂをなすセンサー、例えば、ＣＭＯＳセンサーなどによれば、出力光の幅方向の長さがこの５０倍程度の範囲（約４．２ｍｍ以下）では、インク液滴に係る光量の低下を検出することが出来る。この場合、近接する２つのノズル開口部、ここでは、隣接するノズル開口部２１１ａ、２１２ａから同時にインクを吐出させても良い。
【００５９】
このとき、通常、インク液滴が検出された両端位置の中央又はこの位置からｄ／２ずらした位置が特定ノズル開口部の位置として定めることが出来る。何れか一方のノズル開口部からインク吐出不良が発生した場合、検出位置は、距離ｄ又はｄ／２ずれることになるが、インクの吐出不良を検出するには、インク液滴が受光部３２ａ、３２ｂにより検出される光束の内部を通過しさえすれば良い。従って、上述のように出力光の幅が十分に大きい場合には、多少の位置ずれが生じてもインク液滴を検出出来ないということはない。その一方で、一方のノズル開口部からのインク吐出不良が生じても、他方のノズル開口部からのインクが吐出されているので、通常と同様に特定ノズル開口部の位置を同定することが出来、位置合わせが出来なくなるという問題を大きく低減させることが出来る。
【００６０】
図７Ａ〜図７Ｃは、特定ノズル開口部の位置の計測誤差について説明する図である。ここでは、発光部３１ｂ及び受光部３２ｂの描画を省略している。
【００６１】
図７Ａに示すように、吐出ヘッド２１ａの特定ノズル開口部２１１ａの位置に対応する移動ユニット３３の位置Ｐｎの計測値には、ノズル位置設定記憶部４４１に記憶されている設定値（設定位置）であるΔＲに対してずれ値ε１が含まれている。ここでは、間隔が既知の複数のノズル開口部の位置を計測してずれ分を各々求め、それらの平均を取ることで、ランダムに生じる計測誤差を低減させて、吐出ヘッド２１ａの取付誤差などに係るオフセット値のみを取り出す。
【００６２】
例えば、図７Ｂに示すように、吐出ヘッド２１ｂの特定ノズル開口部２１１ｂに対応する移動ユニット３３の位置Ｐｂｎが取得され、更に図７Ｃに示すように、吐出ヘッド２１ｃの特定ノズル開口部２１１ｃに対応する移動ユニット３３の位置Ｐｃｎが取得される。これらの移動ユニットの位置ＰｎとＰｂｎの間隔、及び、位置ＰｂｎとＰｃｎの間隔は、何れも既知の値ΔＨであるから、位置Ｐｂｎの計測値からΔＨを減じた値及び位置Ｐｃｎの計測値から２ΔＨを減じた値を位置Ｐｎの値に加算して平均を取る（３で除する）ことにより、位置Ｐｎの計測値は、ΔＲ＋（ε１＋ε２＋ε３）／３となる。ずれ値であるεｋ（ｋは１以上測定回数以下）の値に一定のオフセット値と、正負に均等に生じるランダム誤差とが含まれる場合、その総和Σεｋにおけるランダム誤差は、ｋが増えるに連れて０に漸近するので、計測回数が多くなるほどより正確なオフセット値が取得可能となる。但し、計測回数が多くなるほど余計に時間がかかること、及び当該計測対象の特定ノズル開口部がインク吐出不良を生じている可能性が増えていくことから、適宜な回数、例えば、吐出ヘッドの数などに設定されれば良い。なお、一度各位置Ｐｎ、Ｐｂｎ、Ｐｃｎの計測値から更に設定値ΔＲを減じて計測位置と設定位置の差分から（ε１＋ε２＋ε３）／３を計算した後、設定値ΔＲを再加算することで位置Ｐｎの値を求めても良い。また、インク吐出不良などにより検出がなされない場合や、計測値に大きな誤差が生じている場合の当該誤差の影響を防ぐために、εｋの大きさ（絶対値）が所定の基準値よりも大きい場合には、当該誤差の値εｋを平均値の算出に加えないこととしても良い。
【００６３】
以上のように、第１実施形態のインクジェット記録装置１は、複数のノズルが設けられ、当該複数のノズルの開口部から記録媒体Ｐに対してインクを吐出させる吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇと、ノズル開口部から吐出されるインク液滴の飛翔経路を横切る向きに光を出射する発光部３１ａ、３１ｂ及びこれら発光部３１ａ、３１ｂに対してインク液滴の飛翔経路を挟んだ位置で、発光部３１ａ、３１ｂからそれぞれ出射された光を検知する受光部３２ａ、３２ｂを有し、受光部３２ａ、３２ｂによる検知光量に基づいてインク液滴を検出する検出ユニット３０１、３０２と、複数のノズル開口部からのインク液滴の飛翔経路に各々対応した検出位置に検出ユニット３０１を移動させる移動ユニット３３、移動ベルト３４、ローラー３５ａ、３５ｂ及びモーター３６と、検出ユニット２０１（移動ユニット３３）の位置を計測するリニアエンコーダー３７と、制御部４０などを備える。
制御部４０は、複数のノズル開口部のうち、所定数（例えば、１つ）の予め定められた特定ノズル開口部２１１ａから吐出されるインク液滴を検出ユニット３０１に検出させることで、検出ユニット３０１（移動ユニット３３）の位置が特定ノズル開口部２１１ａからのインク液滴の飛翔経路に対応する基準点を同定し、リニアエンコーダー３７の動作により計測された当該基準点における検出ユニット３０１（移動ユニット３３）の位置を取得する。この取得された検出ユニット３０１の位置と、ノズル間隔ｄと、吐出ヘッド２１ａ〜２１ｃなどにおける特定ノズル開口部２１１ａ〜２１１ｃの間での距離などを用いて、各ノズル開口部からのインク液滴を検出する検出位置を算出し、検出ユニット３０１（移動ユニット３３）を当該検出位置に移動させながら検出対象のノズル開口部からインクを吐出させてそのインク液滴を検出させることで、当該ノズル開口部からのインク吐出状態を判定する。
従って、基準となるノズル開口部に係るインク液滴の飛翔経路に対応する位置を測定して定めれば、その他のインク液滴の飛翔経路に対応する位置は、全て簡単な計算で求めることが出来るので、容易な処理で、迅速且つ正確に検出位置の調整を行ってインク液滴の検出を行うことが出来る。
【００６４】
また、受光部３２ａ、３２ｂに発光部３１ａ、３１ｂからそれぞれ出射された光が入射する検出視野は、隣接する複数のノズル開口部２１１ａ、２１２ａからのインク飛翔経路が同時に含まれる広さを有し、検出視野内に同時に含まれ得る所定のインク飛翔経路に係る複数のノズル開口部２１１ａ、２１２ａが特定ノズル開口部として定められて、インク液滴の検出及び検出位置の調整が行われる。
従って、万一何れかのノズル開口部からのインク吐出に不良が発生した場合でも、検出位置の調整が困難になる心配が非常に低くなり、通常通りインク吐出不良の検出処理を行うことが出来るので、複雑な手間をかけずに容易にインクジェット記録装置１による形成画像の質を維持することが出来る。
【００６５】
また、所定の設定位置に設けられた複数のノズル開口部２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃが特定ノズル開口部として定められており、これら特定ノズル開口部の元の設定位置と、インク吐出を検出ユニット３０１で検出し、リニアエンコーダー３７で当該位置を計測することで得られる位置とのずれ値に基づいて、測定誤差に依らないオフセット誤差をより正確に算出することが出来る。従って、容易により正確にインク液滴の検出位置を調整することが出来る。
【００６６】
［第２実施形態］
次に、本発明のインクジェット記録装置１の第２実施形態について説明する。
この第２実施形態のインクジェット記録装置１の構成は、第１実施形態のインクジェット記録装置１と同一であり、同一の符号を用いることとして、説明を省略する。
【００６７】
次に、本実施形態のインクジェット記録装置１における特定ノズル開口部の位置検出動作について説明する。
【００６８】
図８Ａ〜図８Ｃは、本実施形態のインクジェット記録装置１における特定ノズル開口部の設定について説明する図である。
【００６９】
本実施形態のインクジェット記録装置１では、複数の吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇ間の相対位置関係が正確であると仮定せずに、吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇのそれぞれで設定されている特定ノズル開口部が特定されて、当該特定ノズル開口部の位置に応じて対応する吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇ内での全ノズル開口部の位置が同定される。
【００７０】
図８Ａに示すように、先ず、吐出ヘッド２１ａの特定ノズル開口部２１１ａに対応する移動ユニット３３の位置Ｐｎの初期位置Ｐ０からの距離ΔＲａが同定される。次いで、図８Ｂに示すように、この距離ΔＲａとは独立に、吐出ヘッド２１ｂの特定ノズル開口部２１１ｂに対応する移動ユニット３３の位置Ｐｂｎの初期位置Ｐ０からの距離ΔＲｂが同定される。同様に、図８Ｃに示すように、これらの距離ΔＲａ、ΔＲｂとは独立に、吐出ヘッド２１ｃの特定ノズル開口部２１１ｃに対応する移動ユニット３３の位置Ｐｃｎへの初期位置Ｐ０からの距離ΔＲｃが同定される。これにより、例えば、吐出ヘッド２１ｂにおいて特定ノズル開口部２１１ｂよりｋ個前のノズル開口部の位置Ｐｂｎ−ｋ＝ΔＲｂ−ｋｄと算出される。
【００７１】
図９Ａ及び図９Ｂは、一の吐出ヘッド２１ａ内で複数の特定ノズル開口部が設定された場合の例について説明する図である。
【００７２】
図９Ａに示すように、ここでは、同一の吐出ヘッド２１ａに設けられ、異なる位置に所定の距離間隔で離隔して配置されている２つの特定ノズル開口部２１３ａ、２１４ａの位置Ｐｍ、Ｐｎが検出されている。この場合、隣接して設定された特定ノズル開口部とは異なり、別個に初期位置Ｐ０からの距離ΔＲｍ、ΔＲｎが算出されるので、これらにより、他のノズルの位置は、どちらの値からも正確に算出され得る。ここでは、特定ノズル開口部２１３ａよりｐ個後ろであり、特定ノズル開口部２１４ａよりｑ個前であるノズル開口部の位置Ｐｍ＋ｐ＝Ｐｎ−ｑは、初期位置Ｐ０からの距離が、ΔＲｍ＋ｐｄ又はΔＲｎ−ｑｄの何れかにより求めることが出来る。従って、何れかの特定ノズル開口部からのインク吐出不良が生じた場合でも、通常の処理内で即座に他のノズル開口部の位置が算出可能となる。
【００７３】
また、図９Ｂに示すように、このとき、２つの特定ノズル開口部２１３ａ、２１４ａ間の距離間隔ΔＤは、既知の値である。吐出ヘッド２１ａが幅方向に対して傾いて取り付けられている場合、特定ノズル開口部２１３ａ、２１４ａ間の距離の幅方向成分は、この距離間隔ΔＤより小さくなる。
【００７４】
吐出ヘッド２１ａが幅方向から傾斜角θ傾いて取り付けられている場合、２つのノズル開口部間の距離の幅方向成分は、ΔＤ・ｃｏｓθとなり、即ち、距離間隔ΔＤからの短縮度合い（距離間隔ΔＤと計測される距離の幅方向成分の比）は、ｃｏｓθに依存する。従って、このｃｏｓθを算出し、特定ノズル開口部２１３ａ、２１４ａの対応する位置ΔＲｍ、ΔＲｎを基準として他のノズル開口部に対応する位置（ここでは、特定ノズル開口部２１３ａのｐ個後ろ、且つ、特定ノズル開口部２１４ａのｑ個前）を算出する場合には、ΔＲｍ＋ｐｄ・ｃｏｓθ＝ΔＲｎ−ｑｄ・ｃｏｓθとして求めることが出来る。
【００７５】
以上のように、第２実施形態のインクジェット記録装置１は、所定の距離間隔ΔＤで設けられた複数のノズル開口部が特定ノズル開口部２１３ａ、２１４ａとして定められている。そして、制御部４０は、この距離間隔ΔＤと、これらの特定ノズル開口部２１３ａ、２１４ａについて計測された初期位置Ｐ０からの距離により求められる間隔との比に基づいて、各ノズル開口部からのインク液滴の検出位置を算出することが出来る。従って、吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇが幅方向に対して傾いて取り付けられているような場合に、ノズル開口部の間隔が本来の間隔より僅かに小さくなっていても、問題なく全てのノズル開口部からのインク液滴を検出する位置が算出されて、確実にインク吐出不良の検査を行うことが出来る。
【００７６】
なお、本実施形態では、検出ユニットの位置と移動ユニット３３の位置とは、リニアエンコーダー３７の計測値を平行シフトした値となるので、両者の位置が混在する場合には、平行シフトした値を用いて算出を行う。また、両者の計測値が異なる座標系で表現されていても検出位置の算出が可能であり、当該座標系の違いに応じて回転や縮尺変更などの座標変換処理を行って検出位置の算出を行う。
【００７７】
また、吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇには、各々特定ノズル開口部が定められていて、ノズル位置設定処理の際には、各吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇにおいてそれぞれ別個に当該特定ノズル開口部の同定が行われる。そして、各吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇに設けられたノズル開口部の検出位置は、当該吐出ヘッドで算出されている特定ノズル開口部の座標に基づいて算出される。
これにより、吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇの間で相対的な取付位置のずれがある場合に、各吐出ヘッドごとでノズル開口部の正確な検出位置を算出することが出来る。
【００７８】
即ち、複数の吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇが設けられていて、これらの相対的な位置ずれが想定される場合に本実施形態に係る発明を適用することで、容易に正確なインク液滴の検出位置を設定調節することが出来る。
【００７９】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態のインクジェット記録装置１について説明する。
この第３実施形態のインクジェット記録装置１は、第１実施形態のインクジェット記録装置１と比較して、画像形成部２０の各吐出ヘッドの形状が異なっている点を除き同一であり、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００８０】
図１０は、本実施形態のインクジェット記録装置１における吐出ヘッド及び検査部３０の配置について説明する図である。
本実施形態のインクジェット記録装置１では、各吐出ヘッドが搬送方向に平行に配置された２列のヘッド部として形成されている。即ち、１つの吐出ヘッド２１ａが搬送方向に配列されたヘッド部２１ａ１、２１ａ２として設けられている。ヘッド部２１ａ１のノズル開口部２１５ａ１、２１６ａ１、２１７ａ１などは、ヘッド部２１ａ２のノズル開口部２１５ａ２、２１６ａ２、２１７ａ２などに対し、その位置の幅方向成分が各ヘッド部２１ａ１、２１ａ２のノズル間隔の半分ずつずれて、ノズル開口部の位置が互い違いになるように設けられている。同様に吐出ヘッド２１ｂでは、ヘッド部２１ｂ１、２１ｂ２が並列に配置され、吐出ヘッド２１ｃでは、ヘッド部２１ｃ１、２１ｃ２が並列に配置され、また、吐出ヘッド２１ｄでは、ヘッド部２１ｄ１、２１ｄ２が並列に配置されている。
【００８１】
このように複数のヘッド部２１ａ１、２１ａ２を互い違いに配置することで、幅方向へのノズル間隔を一つのヘッド部２１ａ１、２１ａ２のみの場合の半分、即ち、倍の解像度とすることが出来る。このような配置では、ヘッド部２１ａ１、２１ａ２のノズル開口部の全体が重複部分となるので、ヘッド部２１ａ１、２１ａ２に係る幅方向へのノズル間隔に不均一な部分は生じない。
【００８２】
従って、本実施形態のインクジェット記録装置１ａにおいて、上述の吐出ヘッド２１ａに対するインク吐出不良の検査と同様に、一の発光部３１ａ及び受光部３２ａを用いて２つのヘッド部２１ａ１、２１ａ２の先頭側のノズル開口部２１５ａ１から順番に等速で検査を行うことが出来る。他の吐出ヘッド２１ｂ〜２１ｇに対しても同様である。一方で、当該吐出ヘッド同士の重複部分、即ち、吐出ヘッド２１ａと吐出ヘッド２１ｂとの重複部分ついては、２つの検出ユニット３０１、３０２でそれぞれインク吐出不良の検査が行われる。同様に、発光部３１ａ及び受光部３２ａによる検査と平行して、他の発光部３１ｂ及び受光部３２ｂを用いて二つのヘッド部２１ｂ１、２１ｂ２の先頭側のノズル開口部から交互にインク吐出不良の検査を行うことが出来る。
この場合、データの出力速度を一定とすると、検出部移動駆動部４７は、移動ユニット３３を第１実施形態の場合の半分の速度で移動させれば良い。
【００８３】
以上のように、第３実施形態のインクジェット記録装置１は、吐出ヘッド２１ａ〜２１ｇがそれぞれ２つのヘッド部２１ａ１、２１ａ２などにより構成されており、吐出ヘッドごとにノズル開口部が千鳥格子状の配置、即ち、吐出ヘッドが幅方向全体で搬送方向に並べられた２列のノズル開口部列で形成されている。この場合、同一吐出ヘッド内のヘッド部、例えば、吐出ヘッド２１ａ内のヘッド部２１ａ１、２１ａ２は、まとめて全体で半分のノズルピッチで構成されている一の吐出ヘッドと変わらないので、上記第１実施形態又は第２実施形態に示した手順と同一の手順でインク吐出不良の検出を行うことが出来る。
【００８４】
なお、ここでは、一の吐出ヘッドが２列のヘッド部により構成されていることとしたが、一の吐出ヘッドに千鳥格子状のノズル開口部が設けられている場合や、別個の吐出ヘッドが２列平行に設けられている場合でも、本実施形態に係るインク吐出不良の検査と同様に検査を行うことが出来る。
【００８５】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、ラインヘッドを有するインクジェット記録装置１を例に挙げて説明したが、インクジェット記録装置１は、これに限られず、単一の吐出ヘッドを有するものであっても良い。
【００８６】
また、上記実施の形態では、検出ユニット３０１、３０２の二組を設けてインク液滴の検出を行うことが可能な構成を例に挙げて説明したが、検出ユニットの数はこれに限られない。一組のみであっても同様にインク液滴の検出を行うことが出来るし、更に検出ユニットの数を増やして並列にインク液滴の検出を行わせて高速化を図っても良い。
【００８７】
また、ラインヘッドではない場合などで、吐出ヘッドが可動な場合には、検出ユニットではなく吐出ヘッドを移動させても良い。吐出ヘッドと検出ユニットを何れも相対的に移動させても良い。何れの場合においても、移動される構成の移動量がリニアエンコーダー３７などを用いて計測される。
【００８８】
また、上記実施の形態では、インクの吐出不良としてインクが吐出されるか否かのみを判定することとしたが、受光部３２ａ、３２ｂの検出するインク液滴の移動方向や、光量変化のより詳細な解析などにより吐出量の異常や吐出方向の異常などを判別可能としても良い。
【００８９】
また、上記実施の形態では、一度に検出ユニットの数と同一のノズル開口部からのみインクを吐出させたが、複数のノズル開口部から同時にインクを吐出させて、当該インクを吐出させるノズル開口部を一部ずつ変化させていっても良い。この場合には、上述のように、受光部３２ａ、３２ｂで検出される光量を多値データとして解析するのが好ましい。
【００９０】
また、上記実施の形態では、調節された基準位置に対して予め設定されたノズル間隔ｄの倍数だけ検出位置をずらしていくこととしたが、複数の基準位置が検出された場合には、当該複数の基準位置間の距離をその区間にあるノズル数で除してノズル間隔ｄを直接算出して用いることとしても良い。
【００９１】
また、上記実施の形態では、特定ノズル開口部からのインク液滴の検出を、設定位置のＷ／２手前から開始することについて説明したが、インク液滴が検出されない場合、設定位置のＷ／２先の位置で中止しても良いし、範囲を広げて再度検出を行っても良い。また、設定位置に対する開始位置との相対距離と中止位置との相対距離との大きさが異なっても良い。
【００９２】
また、上記実施の形態では、発光部３１ａ、３１ｂから出力される光が放射状に広がる形状で描かれているが、光束が幅を持つ場合でも、水平方向に円柱状に伸びる光束とすることで、検出範囲が発光部３１ａ、３１ｂからの距離に依存して変化しないので、同一の基準でインク液滴の検出を行うことが出来る。
その他、上記実施の形態で示した構成、構造、処理の内容や順番などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
この発明は、インクジェット記録装置及びノズル状態検出方法に利用することが出来る。
【符号の説明】
【００９４】
１ インクジェット記録装置
１ａ インクジェット記録装置
１０ 搬送部
２０ 画像形成部
２１ａ〜２１ｇ 吐出ヘッド
２１ａ１、２１ａ２ ヘッド部
２１ｂ１、２１ｂ２ ヘッド部
２１ｃ１、２１ｃ２ ヘッド部
２１ｄ１、２１ｄ２ ヘッド部
３０ 検査部
３０１、３０２ 検出ユニット
３１ａ 発光部
３１ｂ 発光部
３２ａ 受光部
３２ｂ 受光部
３３ 移動ユニット
３４ 移動ベルト
３５ａ、３５ｂ ローラー
３６ モーター
３７ リニアエンコーダー
３７ａ スケール部材
３７ｂ 計測部
４０ 制御部
４０１ ＣＰＵ
４０２ ＲＯＭ
４０３ ＲＡＭ
４１ 搬送駆動部
４２ ヘッド駆動部
４３ 通信部
４４ 記憶部
４４１ ノズル位置設定記憶部
４５ 操作表示部
４６ 検出駆動部
４７ 検出部移動駆動部
４８ 検出部位置計測部
４９ バス
２１１ａ〜２１１ｃ 特定ノズル開口部
２１２ａ〜２１４ａ 特定ノズル開口部
２１５ａ１〜２１７ａ１ ノズル開口部
２１５ａ２〜２１７ａ２ ノズル開口部
Ｐ 記録媒体
Ｌ１、Ｌ２ 光軸
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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