(57)【要約】【課題】容易に印字ヘッドのノズルの目詰まりを検出でき、また、ノズルの目詰まり検知とインク吐出速度検知を同一のセンサで兼用することで安価に構成でき、しかも、インク滴による汚れが少なく、クリーニングの必要のないインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インク滴を吐出する複数のノズル１４を備えた印字ヘッド１３により記録用紙８２ａにインク滴を吐出させて記録を行うインクジェット記録装置１において、ノズル１４から電荷を持たせて吐出されたインク滴を検知するインク滴検出手段２０を、ノズル１４の配列方向に沿って、且つノズル１４から吐出されるインク滴のインク吐出経路に対して略平行に隣接して設置するものとする。【選択図】      図１
2004188930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク滴を吐出する複数のノズルを備えた記録手段により記録媒体にインク滴を吐出させて記録を行うインクジェット記録装置において、
前記ノズルから電荷を持たせて吐出されたインク滴を検知するインク滴検出手段を、前記ノズルの配列方向に沿って、且つ前記ノズルから吐出されるインク滴のインク吐出経路に対して略平行に隣接して設置したことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記インク滴検出手段は、ノズルから吐出されたインク滴による周囲に発生する磁界の変化を検知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】
前記インク滴検出手段は、前記記録手段のノズルを所定の個数毎のブロックに分割して、該ノズルをブロック単位でインク吐出状態を検出するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記インク滴検出手段は、ブロック単位で検出されたノズルのインク吐出状態からインク不吐出のノズルが存在するブロックを検出し、前記ブロックについてノズル毎にインク吐出状態を検出することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記インク滴検出手段は、インク吐出状態を検出するとともに、インク吐出速度を検出するようにした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６】
前記インク滴検出手段は、前記ノズルの配列方向に沿って略平行に前記記録手段に配設されたことを特徴とする請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記インク滴検出手段は、前記記録手段の記録状態となる位置以外の位置に配設されたことを特徴とする請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記インク滴検出手段は、前記記録手段のメンテナンス位置またはパージ位置に配設されたことを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に関し、特にインクを吐出するノズルからのインク滴の不吐出を検出するインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にインクジェット方式によるプリンタ等のインクジェット記録装置は、インクタンク、および記録手段として例えば印字ヘッドを搭載したキャリッジを備え、前記キャリッジを主走査方向に移動させるとともに、記録用紙を副走査方向に搬送させて、前記キャリッジ上の印字ヘッドから記録信号に応じてインクを記録用紙に吐出させて印字を行うように構成されている。
【０００３】
前記印字ヘッドは、その先端にノズルが形成され、該ノズルよりインクを吐出するようにされている。前記ノズルは微小であり、使用するインク自体も非常に固化しやすいため、ノズルが目詰まりを起しインクの不吐出が発生することがある。
【０００４】
そのため、従来のインクジェット記録装置には、ノズルが目詰まりを起してインクの不吐出が発生した場合に、そのインクの不吐出状態を検知する不吐出検知手段を搭載したものが知られている。
【０００５】
前記不吐出検知手段として、例えば、インク吐出方向前方側に設けられたノズルを挟んで対向する一対の電極と、この電極間の静電容量の変化を検出することによって、インク滴の不吐出を検知する静電容量検出回路からなる不吐出検知手段（特許文献１を参照）、また、ノズルごとのインク滴検出手段として検出電極を設け、インク吐出時のみインク検出電極を通電することでインクの不吐出が検知できる方法（特許文献２を参照）、さらに、印字ヘッドの各インク吐出付近及び印字ヘッドの外部に電極を設け、インク吐出動作に同期してこれら２つの電極間の導通を検出し、その検出結果に従ってインク吐出有無を判断する機構（特許文献３を参照）等が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３１８１７８号公報（第２−５頁、図１）
【特許文献２】
特開２００１−１４６０２２号公報（第２−９頁、図１）
【特許文献３】
特開２００２−１２７４７８号公報（第２−４頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のような構成では、ノズルを挟んで対向する一対の電極を作成することはノズル間隔が狭くなるにつれて困難になる。
また、特許文献２のような構成では、ノズルの構成が複雑となり、部品製作においても緻密で高精度な製作が要求される。
【０００８】
また、特許文献３のように吐出したインク滴によってインクの有無を判断する方式では、インク滴の状態等によって微妙に電極間の接触状態が異なるために判定が困難であり、さらに、ノズル毎にインク滴吐出タイミングと隣接するインク滴を分離することは、インクによる各電極の汚れやインク滴の残留等により難しいという問題があった。
【０００９】
また、その他の方式として、金属片に帯電したインクを飛ばして、インクが金属片に到達した時の微小電流を検知するものが知られているが、金属片とインクとが接触することでインクの有無を検知するため、インクで汚れた金属片を頻繁にクリーニングをする必要がある。
【００１０】
上述したように、従来のインク検出回路は、検出体に直接インク滴を吐出したり、検出体を環状に形成してその穴部分にインクを通過させたりしていたため、検出体のインクによる汚れが激しく経時変化が大きく、常にメンテナンスが必要であった。
【００１１】
また、従来は印字ヘッドの温度が高くなると、インクの吐出速度が遅くなるため、印字ヘッドに温度センサを挿入して、温度に応じて駆動電圧を上げてインクの吐出速度を一定に保つ制御を行う必要があった。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、印字ヘッドのノズルから吐出されたインクを精度良く検出することで、容易にノズルの目詰まりを検出でき、また、ノズルの目詰まり検知とインク吐出速度検知を同一のセンサで兼用することで安価に構成でき、しかも、インク滴による汚れが少なく、クリーニングの必要のないインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、インクジェット記録装置に係り、インク滴を吐出する複数のノズルを備えた記録手段により記録媒体にインク滴を吐出させて記録を行うインクジェット記録装置において、前記ノズルから電荷を持たせて吐出されたインク滴を検知するインク滴検出手段を、前記ノズルの配列方向に沿って、且つ前記ノズルから吐出されるインク滴のインク吐出経路に対して略平行に隣接して設置したことを特徴とするものである。
【００１４】
このように構成することで、非接触で吐出されたインクの検知ができ、各ノズルのインク吐出状態を検出できるので、容易にインク不吐出のノズルを検知することができる。したがって、近年のインクジェット記録装置のような高解像度化によりノズルの間隔が狭い装置においても容易に対応することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記インク滴検出手段の構成を、ノズルから吐出されたインク滴による周囲に発生する磁界の変化を検知するものとすることが好ましい。
このように構成することで、従来技術のようにノズルを挟んだ電極を作成したり、各ノズル内に検出電極を設けたり、各ノズルに直接電極等を接続するものではなく、インク滴検出手段として、例えば誘導電圧を発生するコイル等により、インク滴に接触することなくインク吐出検知を精度よく行うことができる。しかも、インク滴検出手段はインク吐出通路に直接交差せずにインク滴経路に沿って平行に設置されているため、インク滴による汚れは小さく、またクリーニングの必要もない。
【００１６】
また、本発明は、前記インク滴検出手段の構成を、前記記録手段のノズルを所定の個数毎のブロックに分割して、該ノズルをブロック単位でインク吐出状態を検出するものとすることが好ましい。
このように構成することで、多数あるノズルの目詰まりをブロック毎に検知できる。すなわち、複数のノズルをｎ個毎にいくつかのブロックに分けて、同時にインクを吐出するとそれぞれのブロックで個数に応じた電圧が生じる。インクの目詰まりを起しているノズルがあるブロックはノズルｎ個で生じる電圧よりも電位が下がるため、該当するブロックのインク滴の不吐出を探知できる。
【００１７】
また、本発明は、前記インク滴検出手段の構成を、ブロック単位で検出されたノズルのインク吐出状態からインク不吐出のノズルが存在するブロックを検出し、前記ブロックについてノズル毎にインク吐出状態を検出するものとすることが好ましい。
このように構成することで、目詰まりを起しているノズルを速く、正確に探知できる。
【００１８】
また、本発明は、前記インク滴検出手段の構成を、インク吐出状態を検出するとともに、インク吐出速度を検出するものとすることが好ましい。インク吐出速度は誘導電圧の大小であらわせるため、印画品質を一定に保つために必要なインク吐出速度検知をノズルの目詰まり探知と同一のインク滴検出手段により構成することで、構成を簡略化できるとともにコストの低減を図ることができる。
【００１９】
また、本発明は、前記インク滴検出手段を、ノズルの配列方向に沿って略平行に記録手段に一体的に配設することが好ましい。
このように構成することで、記録手段としての印字ヘッド機構が移動中又は停止中であっても、ノズルから吐出されたインク滴の有無を確認できる。
【００２０】
また、本発明は、前記インク滴検出手段を、前記記録手段の記録状態となる位置以外の位置に配設することが好ましい。例えば、前記インク滴検出手段を、記録手段のメンテナンス位置またはパージ位置に配設するもであっても良い。
このように構成することで、前記インク滴検出手段によりインクの吐出状態を検出する際にプラテンが汚れることが無い。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１〜図４は発明を実施する形態の一例であって、図１は本発明に係る実施形態のインクジェット記録装置の全体構成を示す説明図、図２は前記インクジェット記録装置の構成を示す側面視の概略図、図３は前記インクジェット記録装置を構成するキャリッジの構成を示す説明図、図４は前記キャリッジに搭載されるカートリッジの構成を示す説明図である。
【００２２】
本実施形態に係るインクジェット記録装置１は、図１、図２に示すように、記録用紙８２ａ上にインクを吐出することで印刷を行うものであって、記録用紙８２ａに印刷を行う印刷部８１と、記録用紙８２ａを印刷部８１に供給する給紙部８２と、記録用紙８２ａを印刷部８１まで搬送する搬送部８３と、印刷された記録用紙を排出する排出部８５とを備えている。
【００２３】
前記給紙部８２は、図２に示すように、インクジェット記録装置１の後側（図中右側）に構成され、給紙トレイ１０３、分離板１０５および給紙ローラ１０４を有している。
前記給紙トレイ１０３は、印刷にかかる記録用紙８２ａをインクジェット記録装置１の幅方向に沿って配置するとともに該記録用紙８２ａ上側端部を後傾させて倒立した状態で重積収容し、下側端部より給紙するようにされている。
前記分離板１０５および給紙ローラ１０４は、前記給紙トレイ１０３の前方にインクジェット記録装置１の幅方向に亘り設けられ、前記給紙トレイ１０３に収容された記録用紙８２ａを該分離板１０５および給紙ローラ１０４で挟み込み一枚ずつ分離して搬送部８３に供給するようにされている。
【００２４】
前記搬送部８３は、図２に示すように、前記給紙部８２の前方（図中左側）に構成され、ガイド板１０６、搬送ローラ１０７を有している。
前記ガイド板１０６は、インクジェット記録装置１の幅方向に亘り配置され、給紙ローラ１０４により給紙された記録用紙８２ａを印刷部８１に導入するようにされている。
前記搬送ローラ１０７は、インクジェット記録装置１の幅方向に亘り前記給紙ローラ１０４と略平行に配設され、前記ガイド板１０６上を通過した記録用紙８２ａを前方に設けられた印刷部８１へ搬送するようにされている。
【００２５】
前記印刷部８１は、図１、図２に示すように、前記搬送部８３の前方（図中左側）に構成され、シャフト２０２、キャリッジ２０３、プラテン１０２を有している。
【００２６】
前記シャフト２０２は、円柱状を呈し、インクジェット記録装置１の幅方向に亘り延設され、キャリッジ２０３を走査方向に沿って移動可能に案内するためのガイド部材である。ここで、走査方向とは、記録用紙８２ａの搬送方向に対して垂直な方向のことである。
【００２７】
前記キャリッジ２０３は、図３に示すように、印字ヘッド１３をシャフト２０２に沿って移動させるためのものであり、前記キャリッジ２０３には各色のインクカートリッジ２０９が搭載されている。前記インクカートリッジ２０９は、印字ヘッド１３の上部に設けられ、インクを貯留（蓄積）するとともに、印字ヘッド１３にインクを供給するようにされている。
【００２８】
本実施形態では、黒色インクと互いに色の異なる３色（イエロー、マゼンタ、シアン）のインクを使用するようになっており、各色インクを蓄積するために、インクカートリッジ２０９は、黒色インクカートリッジ２１０を１つとカラーインクカートリッジ２１１を３つ備えている。前記カラーインクカートリッジ２１１は、例えば、図４に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）用に３つのカラーインクカートリッジ２１１ｙ、２１１ｍ、２１１ｃを備えている。
【００２９】
前記印字ヘッド１３は、後記する黒インク用印字ヘッド９とカラーインク用印字ヘッド１０を備え、黒色インクカートリッジ２１０およびカラーインクカートリッジ２１１から供給されたインクを吐出口から吐出して、記録用紙８２ａに画像を形成するものである。
【００３０】
前記プラテン１０２は、インクジェット記録装置１の幅方向に亘り延設され、印刷（インク吐出）の際に、記録用紙８２ａを載置するための台（印刷台）となるものであり、記録用紙８２ａの印字面の平坦性を維持するとともに、印字ヘッド１３のインク吐出口と記録用紙８２ａとの距離調整を行うためのものである。
【００３１】
前記排出部８５は、図１、図２に示すように、前記搬送部８３の前方（図中左側）に構成され、排出ローラ１０８、排紙トレイ１０９を有している。
前記排出ローラ１０８は、前記プラテン１０２の前方に配設され、印字ヘッド１３で印刷された記録用紙８２ａを該排出ローラ１０８の前側に設けられた排紙トレイ１０９に排出するものである。
【００３２】
次に、前記インクジェット記録装置１に搭載されるインク滴検出手段の構成について図面を参照して説明する。
インク滴検出手段２０は印字ヘッド１３から吐出されるインク滴を検出するものであって、図５に示すように、インク滴を検出する検出コイル２１を、前記印字ヘッド１３のインク吐出側に該印字ヘッド１３の幅方向に沿って、該印字ヘッド１３から吐出されるインク滴の吐出経路（矢印Ａ）と平行に該印字ヘッド１３と一体的に設けたものである。
【００３３】
前記検出コイル２１は、図６の（ａ）に示すように、帯電したインク滴２２がノズル（図示省略）より吐出されるとインク滴経路に微小電流が生じ、それにより発生する磁界と鎖交するようにされている。
【００３４】
ここで、検出コイル２１に発生する起電力について説明する。
図６の（ａ）および（ｂ）に示すように、吐出されたインク滴２２が検出コイル２１の近傍を通過する時、図６の（ｃ）に示すように、前記検出コイル２１とインク滴２２（電荷）の位置により鎖交する磁束数が時間的に変化し、Ｖ＝Δφ／Δｔの逆起電力がコイル両端に発生する。
【００３５】
前記検出コイル２１で検知された電圧により、インク滴２２の存在の有無の判定が以下に示すように行われる。
図７は、インク滴の有無を判断する工程を示すブロック図である。
インク滴の有無を判断するために、図７に示すように、検出コイル２１、アンプ２３、コンパレータ２４、ヘッド吐出信号測定部２５、インク吐出速度検知部２６、およびヘッド駆動電圧調整回路２７を備えている。
【００３６】
前記アンプ２３は、図８の（ａ）、（ｂ）に示すように、検出コイル２１で検知された電圧を増幅してコンパレータ２４に出力するものである。
前記コンパレータ２４は、図８の（ｃ）に示すように、前記アンプ２３で増幅された電圧の波形を波形解析してインク吐出の有無を判断するものである。また、前記コンパレータ２４には、電圧の閾値が設けられ、これにより電圧の大きさによってインクの吐出の有無を判断するようにされている。
【００３７】
前記インクヘッド吐出信号計測部２５は、インク吐出を検知し、そのインク吐出信号によりインク吐出が所定時間内に行われるかを測定してインク吐出の有無を判断するものである。
【００３８】
また、前記インクヘッド吐出信号計測部２５によりインク吐出を検知して、前記検出コイル２１に発生する誘導電圧がインク吐出後一定時間以内に検出できれば「インク吐出」、検出できなければ「インク不吐出」の判断を行うようにされている。
【００３９】
前記インク吐出速度検知部２６は、前記検出コイル２１による誘導電位によりインク滴の吐出速度を検知するようにされている。詳しくは、インク吐出速度は、誘導電位が大きいときに速く、誘導電位が小さいときには遅くなる。従って、誘導電圧の大きさによりインク滴の吐出速度が算出されるわけである。
【００４０】
前記ヘッド駆動電圧調整回路２７は、インクに温度依存性が有るため、電圧を調整することでインクの温度を調整し、インク滴の吐出速度を一定に保つようにするものである。
【００４１】
次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置１の印刷動作について図面を参照して説明する。
まず、図２に示すように、ユーザの手により記録用紙８２ａをインクジェット記録装置１の給紙トレイ１０３上に載置する。
インクジェット記録装置１がコンピュータ等の印刷要求を受信すると、分離板１０５と給紙ローラ１０４とが、記録用紙８２ａを１枚ずつ搬送部８３に給紙する。
【００４２】
搬送部８３に給紙された記録用紙８２ａは、ガイド板１０６に支えられながら搬送ローラ１０７によって印刷部８１搬送される。
そして、印字ヘッド１３により前記記録用紙８２ａの印字面にインクが吐出されて印刷が行われる。
【００４３】
この印刷動作は、図１、図３に示すように、前記印字ヘッド１３が搭載されたキャリッジ２０３をシャフト２０２に沿って走査方向に移動させることで行なわれる。
前記キャリッジ２０３は、印刷開始の際には、走査方向における一方の端部（シャフト２０２の端部）に設定されたスタート位置２０２ａに配置されている。そして、印刷要求に応じて、走査方向に沿って他方の端部に設けられた停止位置２０２ｂまで移動するようにされている。
【００４４】
前記キャリッジ２０３が移動する際に、印刷要求に応じて印字ヘッド１３より記録用紙８２ａに対してインクが吐出される。
このようにして、前記印字ヘッド１３により１ライン分の画像（ライン画像）を印刷するようにされている。
なお、ライン画像の幅は、印字ヘッド１３により決定されるものであって、ヘッドの縦幅（シート搬送方向での幅）に相当する。
【００４５】
また、前記印字ヘッド１３により１ライン分の画像が印刷された後、記録用紙８２ａは、搬送ローラ１０７によりプラテン１０２上をライン画像の幅分だけ搬送される。前記記録用紙８２ａが所定量だけ搬送される間に、キャリッジ２０３はスタート位置２０２ａに復帰する（印刷走査）。
【００４６】
このようにして、印刷走査を繰り返し行うことで、印刷要求に応じた情報が印字ヘッド１３により記録用紙８２ａに印刷される。
【００４７】
印刷終了後、記録用紙８２ａは、排出ローラ１０８を経て排紙トレイ１０９に排出され、ドキュメント（印刷物）として出力される。
【００４８】
次に、本実施形態に係るインクジェット記録装置１の検出コイル２１によるノズル目詰まり検出について説明する。
本実施形態において、印字ヘッド１３に設けられた複数のノズル１４は、図９の（ａ）に示すように、ノズルｎ個毎のブロックに分割され、検出コイル２１によりブロック毎に吐出されたインク滴による誘導電圧を測定するようにされている。なお、ノズル１４の配列は、図９の（ｂ）に示すようにしたものであっても良い。
【００４９】
１ブロック内の全てのノズル１４からインクが吐出された場合は、図１０の（ａ）、（ｂ）に示すように、インク滴による磁束が均一して密になるため、アンプ２３により増幅された後の検出コイル２１による誘導電圧は、コンパレータ２４の電圧閾値を越えて出力される。
【００５０】
一方、１ブロック内のうち、例えば、１つのノズル１４ａに目詰まりが生じた場合は、図１１の（ａ）、（ｂ）に示すように、インク滴による磁束の一部が疎になるため、アンプ２３により増幅された後の検出コイル２１による誘導電圧は、コンパレータ２４の電圧閾値を越えずに出力される。
【００５１】
従って、目詰まりが生じたノズル１４ａが存在するブロックの電圧は、ｎ個すべてのノズル１４からインクを吐出可能なブロックの電圧よりも低くなるため、ノズルの目詰まりを探知できる。
【００５２】
その後、目詰まりが生じたノズルが存在するブロックにおいて、ｎ個すべてのノズルの目詰まりの判定を行い、目詰まりが生じたノズルを決定する。
【００５３】
以上のように構成したので、本実施形態に係るインクジェット記録装置１によれば、電荷されたインク滴による周囲に発生する磁界の変化を検出コイル２１で検出するようにしたので、目詰まりを起したノズル１４ａを容易に検出することができる。
【００５４】
また、本実施形態によれば、印字ヘッド１３の複数のノズル１４をｎ個毎のブロックに分割して、ブロック毎にインク滴により検出コイル２１に発生する誘導電圧を検出するようにしたので、容易に目詰まりを起したノズルが存在するブロックを検出でき、これにより、全てのノズルのインク吐出を検出することなく、限定されたブロック内のノズルのインク吐出を検出することで、容易に目詰まりを起したノズルを決定することができる。
【００５５】
また、本実施形態によれば、インク滴検出手段として、電荷されたインク滴による誘導電圧によりインク滴の吐出速度を検出するインク吐出速度検知部２６を設けたことで、検出コイル２１でインク滴による誘導電圧を発生させてノズルの目詰まりを検出できるとともに、インク滴の吐出速度を検出することができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、インク滴検出手段として、ヘッド駆動電圧調整回路２７を設けたことで、電圧を調整することでインクの温度を調整してインク滴の吐出速度を一定に保つことができる。従って、温度センサを備えることなく簡単な構成で、低コストなインクジェット記録装置を構成できる。
【００５７】
また、本実施形態によれば、印字ヘッド１３に検出コイル２１を設けたことで、印字ヘッド１３の移動位置によることなく常にインク滴を検出することができる。また、印字ヘッド１３が搭載されるキャリッジ２０３のスタート位置２０２ａやメンテナンス位置等のプラテン１０２と対向しない位置でインク滴検出を行うようにしたので、該プラテン１０２を汚すことなくインク滴の検出を行うことができる。
【００５８】
また、本実施形態によれば、印字ヘッド１３上に、ノズル１４の配列方向に沿って且つ近接してインク滴検出手段２０を配置したので、インク滴に接することなくインク滴を検出することができる。従って、インク滴検出手段２０をメンテナンスする必要が無くなる。
【００５９】
尚、本実施形態では、インク滴検出手段２０を印字ヘッド１３上に一体的に設けているが、本発明は、前記インク滴検出手段を取付ける部位を限定するものではなく、本実施形態の変形例として、例えば、図１２および図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、インク滴検出手段１２０をキャリッジ２０３のメンテナンス部８に設けたものであっても良い。
【００６０】
この変形例では、インク滴検出手段１２０は、３色（イエロー、マゼンタ、シアン）のインクのカラーインク用印字ヘッド１０と黒インク用印字ヘッド９との両方の印字ヘッドがメンテナンス部８上に配置した状態で、該メンテナンス部８の前記カラーインク用印字ヘッド１０と黒インク用印字ヘッド９との間と対向する位置に設けられている。
【００６１】
この構成によれば、カラーインク用印字ヘッド１０のノズルからのインクの吐出を検出する場合は、図１３の（ａ）に示すように、前記カラーインク用印字ヘッド１０がインク滴検出手段１２０に近接配置する位置で、メンテナンス部８の一端部の内側と対向する位置に配置するようにされている。これにより、前記カラーインク用印字ヘッド１０のメンテナンス時に、該カラーインク用印字ヘッド１０から吐出されたインク滴１０ａで周囲を汚すことなくノズルの吐出状態を検出できる。
【００６２】
また、黒インク用印字ヘッド９のノズルからのインクの吐出を検出する場合は、図１３の（ｂ）に示すように、前記黒インク用印字ヘッド９がインク滴検出手段１２０に近接配置する位置で、メンテナンス部８の一端部の内側と対向する位置に配置するようにされている。これにより、前記黒インク用印字ヘッド９のメンテナンス時に、該黒インク用印字ヘッド９のノズルより吐出されたインク滴９ａで周囲を汚すことなくノズルの吐出状態を検出できる。
【００６３】
さらに、図１３の（ｃ）に示すように、カラーインク用印字ヘッド１０と黒インク用印字ヘッド９とでインク滴検出手段１２０を挟むように近接配置することで、前記カラーインク用印字ヘッド１０と黒インク用印字ヘッド９との両方のノズルよりインク滴９ａ、１０ａを同時に吐出させて、両方のノズルのインク吐出状態を同時に検出することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のインクジェット記録装置によれば、印字ヘッドのノズルから吐出されたインクを精度良く検出することで、容易にノズルの目詰まりを検出でき、また、ノズルの目詰まり検知とインク吐出速度検知を同一のセンサで兼用することで安価に構成でき、しかも、インク滴による汚れが少なく、クリーニングの必要のないインクジェット記録装置を実現できるという優れた効果を奏し得る。
【００６５】
詳しくは、本発明によれば、複数のノズルを備えた印字ヘッドよりインクを記録媒体に吐出させて記録を行うインクジェット記録装置において、前記印字ヘッドのノズルから電荷を持たせて吐出されたインク滴を検知するインク滴検出手段を、前記ノズルの配列方向に沿って、且つ前記ノズルから吐出されるインク滴のインク吐出経路に対して略平行に隣接して設置したことで、吐出されたインクを非接触で検知して各ノズルのインク吐出状態を検出できるので、容易にインク不吐出のノズルを検知することができる。また、このようにインク滴検出手段をインクに接触しないように構成することで、近年のインクジェット記録装置のような高解像度化によりノズルの間隔が狭い装置においても容易に対応することができる。
【００６６】
また、本発明によれば、前記インク滴検出手段を、ノズルから吐出されたインク滴による周囲に発生する磁界の変化を検知するように構成することで、従来技術のようにノズルを挟んだ電極を作成したり、各ノズル内に検出電極を設けたり、また、各ノズルに直接電極等を接続することなくノズルのインク吐出を検出することができる。また、インク滴検出手段として、例えば誘導電圧を発生するコイル等により、インク滴に接触することなくインク吐出検知を精度よく行うことができる。しかも、インク滴検出手段はインク吐出通路に直接交差せずにインク滴経路に沿って平行に設置することで、インク滴による汚れは小さく、またクリーニングの必要もない。
【００６７】
また、本発明によれば、前記インク滴検出手段を、前記記録手段のノズルを所定の個数毎のブロックに分割して、該ノズルをブロック単位でインク吐出状態を検出するように構成することで、多数のノズルをブロック毎に検出して目詰まりが発生したノズルを容易に特定できる。
【００６８】
また、本発明によれば、前記インク滴検出手段を、ブロック単位で検出されたノズルのインク吐出状態からインク不吐出のノズルが存在するブロックを検出し、前記ブロックについてノズル毎にインク吐出状態を検出するように構成することで、目詰まりを起しているノズルを素早く、正確に探知できる。
【００６９】
また、インク吐出速度は誘導電圧の大小であらわすことができるため、本発明によれば、前記インク滴検出手段の構成を、ノズルからのインク吐出を検出するとともに、インク吐出速度を検出するものとすることで、印画品質を一定に保つために必要なインク吐出速度検知とノズルの目詰まり探知とを同一の検出手段により構成して、インクジェット記録装置の構成を簡略化できるとともにコストの低減を図ることができる。
【００７０】
また、本発明によれば、前記インク滴検出手段を、ノズルの配列方向に沿って略平行に記録手段に一体的に配設するように構成することで、記録手段としての印字ヘッド機構が移動中又は停止中であっても、ノズルから吐出されたインク滴の有無を容易に確認できる。
【００７１】
また、本発明によれば、前記インク滴検出手段を、記録手段として例えば印字ヘッドの記録状態となる位置以外の部位、例えば、記録手段のメンテナンス位置またはパージ位置に配設することで、インクの吐出状態を検出する際にプラテンが汚れることが無い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態のインクジェット記録装置の全体構成を示す説明図である。
【図２】前記インクジェット記録装置の構成を示す側面視の概略図である。
【図３】前記インクジェット記録装置のキャリッジの構成を示す説明図である。
【図４】前記キャリッジに搭載されるカートリッジの構成を示す説明図である。
【図５】前記インクジェット記録装置の印字ヘッドに設けられたインク滴検出手段の構成を示す説明図である。
【図６】（ａ）は前記インク滴検出手段の検出コイルとインク滴による磁力線との関係を示す説明図、（ｂ）は前記検出コイル近傍をインク滴が通過する時のインク滴による磁力線の状態を示す説明図、（ｃ）はインク滴の磁力線による検出コイルに発生する誘導電圧と鎖交する磁束数との関係を示す説明図である。
【図７】前記インクジェット記録装置の検出コイルによるインク滴の有無を判断する工程を示すブロック図である。
【図８】（ａ）はインク滴の磁力線による検出コイルに発生する誘導電圧と時間との関係を示す説明図、（ｂ）は前記検出コイルからの誘導電圧をアンプにより増幅した時の誘導電圧と時間との関係を示す説明図、（ｃ）は前記アンプにより増幅された電圧の波形をコンパレータにより波形解析した状態を示す説明図である。
【図９】（ａ）は前記インクジェット記録装置の印字ヘッドのノズルをブロック分割した場合の一例を示す説明図、（ｂ）は前記印字ヘッドのノズルをブロック分割した場合のその他の例を示す説明図である。
【図１０】（ａ）はブロック分割されたブロック内の全てのノズルからインクが吐出された時のインク滴による磁束を示す説明図、（ｂ）はブロック分割されたブロック内の全てのノズルからインクが吐出された時の検出コイルに発生した誘導電圧を示す説明図である。
【図１１】（ａ）はブロック分割されたブロック内のノズルのうちの１つが目詰まりを起した時のインク滴による磁束を示す説明図、（ｂ）はブロック分割されたブロック内のノズルのうちの１つが目詰まりを起した時の検出コイルに発生した誘導電圧を示す説明図である。
【図１２】本実施形態に係るインク滴検出手段の変形例を示す説明図である。
【図１３】（ａ）は変形例においてカラーインク用印字ヘッドのインク吐出を検出する場合のインク滴検出手段の位置を示す説明図、（ｂ）は黒インク用印字ヘッドのインク吐出を検出する場合のインク滴検出手段の位置を示す説明図、（ｃ）はカラーインク用印字ヘッドおよび黒インク用印字ヘッドの双方のインク吐出を同時に検出する場合のインク滴検出手段の配置を示す説明図である。
【符号の説明】
１  インクジェット記録装置
８  メンテナンス部
９  黒インク用印字ヘッド
１０  カラーインク用印字ヘッド
１３  印字ヘッド
１４  ノズル
１４ａ  ノズル
２０  インク滴検出手段
２１  検出コイル
２２  インク滴
２３  アンプ
２４  コンパレータ
２５  ヘッド吐出信号測定部
２６  インク吐出速度検知部
２７  ヘッド駆動電圧調整回路
８１  印刷部
８２  給紙部
８２ａ  記録用紙
８３  搬送部
８５  排出部
１０２  プラテン
１０３  給紙トレイ
１２０  インク滴検出手段
２０２  シャフト
２０２ａ  スタート位置
２０２ｂ  停止位置
２０３  キャリッジ
２０９  インクカートリッジ
２１０  黒色インクカートリッジ
２１１、２１１ｙ、２１１ｍ、２１１ｃ  カラーインクカートリッジ
【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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