(57)【要約】【課題】記録動作を中断することなく正確にインク吐出状態を検知可能なインク滴吐出状態検知装置、及びこれを備えた高速インクジェットプリンタの提供。【解決手段】ノズル孔１２から吐出された予備吐出用インク滴１５が偏向電界８５により偏向されてオリフィス電極兼インク受け１１に着弾すると、予備吐出用インク滴１５に帯電していた電荷が放出され、電流が発生する。電流電圧変換器増幅器６１１がこの電流を検知すると、インク滴吐出状態検知信号が出力され、吐出異常判定回路６２が当該信号の電圧値に基づきインク滴吐出状態の良否を判定する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク吐出部材のインク滴吐出状態を検知するインク滴吐出状態検知装置であって、
前記インク吐出部材から予備吐出用インク滴を吐出させる吐出手段と、
予備吐出用インク滴を回収するインク回収部と、
前記インク吐出部材から吐出された予備吐出用インク滴に偏向力を与えてインク回収部に着弾させる偏向手段と、
該予備吐出用インク滴に基づき該インク吐出部材のインク滴吐出状態を検知する検知手段と、を備えたことを特徴とするインク滴吐出状態検知装置。
【請求項２】
前記吐出手段は、所定のタイミングで選択的に記録用インク滴を吐出させると共に、当該所定のタイミングの間に予備吐出用インク滴を選択的に吐出させ、吐出された記録用インク滴は記録媒体に着弾して記録ドットを形成することを特徴とする請求項１記載のインク滴吐出状態検知装置。
【請求項３】
前記検知手段は、前記インク吐出部材に設けられた複数のノズルに対して共通に設けられており、前記吐出手段は当該複数のノズルからそれぞれ異なるタイミングで前記予備吐出用インク滴を吐出させることを特徴とする請求項１又は２記載のインク滴吐出状態検知装置。
【請求項４】
前記検知手段は、前記予備吐出用インク滴の帯電状態を検出する帯電状態検出手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載のインク滴吐出状態検知装置。
【請求項５】
前記帯電状態検出手段は、予備吐出用インク滴の飛翔軌道近傍に設けられた誘導電流検知電極と、当該誘導電流検知電極で発生する電流を検出する電流検出手段とを備えることを特徴とする請求項４記載のインク滴吐出状態検知装置。
【請求項６】
前記検知手段は、前記予備吐出用インク滴の前記インク回収部への着弾時に当該インク回収部に流れる電流を検出する電流検出手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載のインク滴吐出状態検知装置。
【請求項７】
前記検知手段は、前記インク回収部内に設けられた濡れ検知電極と、前記予備吐出用インク滴の当該濡れ検知電極への付着状態を検出する付着状態検出手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至３記載のインク滴吐出状態検知装置。
【請求項８】
前記付着状態検出手段は、前記濡れ検知電極と前記インク回収部間の絶縁抵抗の変化を検出することで、前記付着状態を検出することを特徴とする請求項７記載のインク滴吐出状態検知装置。
【請求項９】
前記検知手段は、前記予備吐出用インク滴の飛翔軌道を横切る光束を発光する発光手段と、該光束を受光する受光手段と、該予備吐出用インク滴による該光束の遮蔽状態を検出する遮蔽状態検出手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至３記載のインク滴吐出状態検知装置。
【請求項１０】
前記インク回収部と前記偏向手段は一体的に形成されていることを特徴とする、請求項１乃至９記載のインク滴吐出状態検知装置。
【請求項１１】
インク吐出部材を備えるインクジェット記録装置であって、請求項１乃至１０いずれか記載のインク滴吐出状態検知装置を更に備える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】
本発明はインク滴吐出状態検知装置及びこれを備えたインクジェット記録装置に関し、特に、記録動作を中断することなくインク滴吐出状態を精度良く検知可能なインク滴吐出状態検知装置及びこれを備えた高速インクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続記録用紙に高速印刷するインクジェット記録装置として、ライン走査型インクジェットプリンタが提案されている。この種のプリンタは、連続記録用紙の幅全体に亘って延びる長尺インクジェット記録ヘッドを有し、該記録ヘッドにはインク滴吐出用のノズルが列状に配置されている。このような記録ヘッドを連続記録用紙面に対向させた状態でノズルからインク滴を吐出させると、吐出されたインク滴は記録用紙面に着弾して記録ドットを形成する。記録用紙面へのインク滴着弾位置は記録信号に応じて選択的に制御することができる。一方、連続記録用紙は長手方向に高速移動させて主走査する。この主走査とインク滴の記録用紙面への着弾制御により、記録用紙の所定の走査線上へ記録ドットを形成し、所望の記録画像を形成する。
【０００３】
このようなライン走査型インクジェットプリンタで使用される記録ヘッドとしては、コンティニュアスインクジェット方式の記録ヘッドや、オンデマンドインクジェット方式の記録ヘッドが多く提案されている。これらのうち、オンデマンドインクジェット方式の記録ヘッドはコンティニュアスインクジェット方式の記録ヘッドに比べて記録速度では及ばないが、インクシステムが非常に簡単である等のため、普及型の高速プリンタを提供するのに適している。
【０００４】
オンデマンドインクジェット方式の記録ヘッドで用いられるノズルとしては、圧電素子や発熱素子等のエネルギー発生素子に駆動電圧を印加することによりインク室中のインクに圧力を加え、インク室に連通するノズル孔からインク滴を吐出するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかし、このように複数のノズルを有する記録ヘッドにおいては、たった１つのノズルでも吐出不良を起こすと、記録画像において全ページにわたる白筋や記録濃度むら等が発生し、画質の低下を招いてしまう。吐出不良の要因としては、ノズル孔目詰まりやノズル孔における気泡滞留によるインク吐出不能や、ノズル孔半詰まりやノズル孔周辺部のインクによる不均一な濡れに伴うインク吐出方向の曲がり等、様々な要因が挙げられる。そこで従来より、記録ヘッドに撥水加工を施してノズル面へのインク滞留を防止したり、定期的にパージングやワイピングを行うことによりこのような吐出不良を防止する試みが種々なされている。しかし、吐出不要の要因を完全に取り除くことは困難である。
【０００６】
そこで、各ノズルからのインク滴吐出状態を監視し、吐出不良を起こしていないかどうかを検知する、インク滴吐出状態検知装置が提案されている。例えば、シリアル型プリンタで用いられるインク滴吐出状態検知装置として、記録ヘッドを所定のホームポジションまで移動させ、ここで吐出されたインク滴の吐出状態を検出するタイプのものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。当該インク滴吐出状態検知装置をライン走査型プリンタに適用することも、原理的には可能である。
【０００７】
また、ライン走査型プリンタ用のインク滴吐出状態検知装置としては、不吐不良時に発生するインクミスト等の微小インク滴を利用するタイプのものが知られている。通常、ノズルは完全に吐出不能になる前に吐出不良を起こし、インク滴の吐出方向が曲がったり、スプラッシュが発生したりする。これらがノズル孔列の対向位置に設けられた偏向電極に付着すると、電極に流れる電流が変化するため、吐出不良を検知できるのである（例えば特許文献３参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−４７６２２号公報
【特許文献２】
特開２００１−２１２９７０号公報
【特許文献３】
特開２００２−１０３６２７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者のタイプでは、記録ヘッドをホームポジションまで移動させるため、記録動作を中断させる必要があり、記録のスループットの低下を招くという問題が生じていた。また、高速ライン走査型プリンタにおいては、記録動作中に記録ヘッドの往復動作を精度良く停止／再開させるのが困難であることから、記録動作を中断させることができず、この種のインク滴吐出状態検知装置を採用することは現実的でないという問題があった。
【００１０】
これに対し、後者のタイプのインク滴吐出状態検知装置を用いた場合には記録動作を中断させることなく吐出不良を検知できる。しかし、スプラッシュ等が発生しないまま吐出不能に至った場合には、これを検知することができずに見逃してしまうことがあった。また、紙面からの跳ね返りミストが電極に付着すると、正常なノズルを吐出不良と誤って判断してしまう場合があった。
【００１１】
そこで本発明は、記録動作を中断することなく正確にインク吐出状態を検知可能なインク滴吐出状態検知装置、及びこれを備えたインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明にかかるインク滴吐出状態検知装置は、インク吐出部材のインク滴吐出状態を検知するインク滴吐出状態検知装置であって、前記インク吐出部材から予備吐出用インク滴を吐出させる吐出手段と、予備吐出用インク滴を回収するインク回収部と、前記インク吐出部材から吐出された予備吐出用インク滴に偏向力を与えてインク回収部に着弾させる偏向手段と、該予備吐出用インク滴に基づき該インク吐出部材のインク滴吐出状態を検知する検知手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】
かかる構成によれば、インク吐出部材から吐出された予備吐出用インク滴は、偏向手段により偏向されて、インク回収部に着弾する。検知手段は、予備吐出用インク滴に基づき、インク吐出部材のインク滴吐出状態を検知する。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のインク滴吐出状態検知装置であって、前記吐出手段は、所定のタイミングで選択的に記録用インク滴を吐出させると共に、当該所定のタイミングの間に予備吐出用インク滴を選択的に吐出させ、吐出された記録用インク滴は記録媒体に着弾して記録ドットを形成することを特徴としている。かかる構成によれば、所定のタイミングで選択的に吐出された記録用インク滴は記録媒体に着弾して記録ドットを形成する。一方、予備吐出用インク滴は所定のタイミングの間に吐出され、インク回収部に着弾する。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のインク滴吐出状態検知装置であって、前記インク吐出部材は複数のノズルを有し、前記検知手段は当該複数のノズルに対して共通に設けられており、当該複数のノズルはそれぞれ異なるタイミングで前記予備吐出用インク滴を吐出することを特徴としている。かかる構成によれば、検知手段は、異なるタイミングで吐出された予備吐出用インク滴に基づき、複数のノズルの吐出状態を検出する。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３いずれか記載のインク滴吐出状態検知装置であって、前記検知手段は、前記予備吐出用インク滴の帯電状態を検出する帯電状態検出手段を備えることを特徴としている。かかる構成によれば、検出手段は、予備吐出用インク滴の帯電状態に基づきインク吐出部材の吐出状態を検出する。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項４記載のインク滴吐出状態検知装置であって、前記帯電状態検出手段は、予備吐出用インク滴の飛翔軌道近傍に設けられた誘導電流検知電極と、当該誘導電流検知電極で発生する電流を検出する電流検出手段とを備えることを特徴としている。かかる構成によれば、吐出・偏向された予備吐出用インク滴は、誘導電流検知電極近傍を飛翔してインク回収部に着弾する。予備吐出用インク滴が誘導電流検知電極近傍を飛翔すると、該誘導電流検知電極に電流が流れ、電流検出手段がこれを検出する。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至３いずれか記載のインク滴吐出状態検知装置であって、前記検知手段は、前記予備吐出用インク滴の前記インク回収部への着弾時に当該インク回収部に流れる電流を検出する電流検出手段を備えることを特徴としている。かかる構成によれば、インク回収部に着弾した予備吐出用インク滴はインク回収部へ電荷を放出し、電流を発生させ、これを電流検出手段が検出する。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至３記載のインク滴吐出状態検知装置であって、前記検知手段は、前記インク回収部内に設けられた濡れ検知電極と、前記予備吐出用インク滴の当該濡れ検知電極への付着状態を検出する付着状態検出手段とを備えることを特徴としている。かかる構成によれば、インク回収部に着弾した予備吐出用インク滴は、濡れ検知電極へ付着し、付着状態検出手段がこれを検出する。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項７記載のインク滴吐出状態検知装置であって、前記付着状態検出手段は、前記濡れ検知電極と前記インク回収部間の絶縁抵抗の変化を検出することで、前記付着状態を検出することを特徴としている。かかる構成によれば、予備吐出用インク滴が濡れ検知電極に付着すると、濡れ検知電極とインク回収部とがインクにより接続され、両者間の絶縁抵抗が変化し、これを付着状態検出手段が検出する。
【００２１】
請求項９記載の発明は、請求項１乃至３記載のインク滴吐出状態検知装置であって、前記検知手段は、前記予備吐出用インク滴の飛翔軌道を横切る光束を発光する発光手段と、該光束を受光する受光手段と、該予備吐出用インク滴による該光束の遮蔽状態を検出する遮蔽状態検出手段とを備えることを特徴としている。かかる構成によれば、偏向された予備吐出用インク滴は光束を横切って飛翔し、遮蔽状態検出手段がこの光束遮蔽状態を検出する。
【００２２】
請求項１０記載の発明は、請求項１乃至９記載のインク滴吐出状態検知装置であって、前記インク回収部と前記偏向手段が一体的に形成されていることを特徴としている。かかる構成によれば、インク回収部と偏向手段とをコンパクトにできる。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、インク吐出部材を備えるインクジェット記録装置であって、請求項１乃至１０いずれか記載のインク滴吐出状態検知装置を備えることを特徴としている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態によるインク滴吐出状態検知装置を備えたインクジェットプリンタついて図面を参照して説明する。
【００２５】
図１に、本発明の実施の形態によるインク滴吐出状態検知装置を備えたインクジェットプリンタ１を示す。インクジェットプリンタ１は、インク滴偏向型オンデマンド方式のライン型ジェットプリンタである。図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、複数の記録ヘッドモジュール１０と、記録ヘッドモジュールマウンタ２０と、用紙背面電極３０と、荷電偏向制御回路４０と、インク滴吐出制御装置５０と、インク滴吐出状態検知回路６０と、吐出異常修復処理機構６５と、プリンタ動作制御装置７０とを備える。
【００２６】
複数の記録ヘッドモジュール１０は左右一列に配列されてモジュールマウンタ２０に搭載されている。記録用紙Ｐは図示しない用紙搬送機構により用紙搬送方向Ａへ搬送される。背面電極３０は記録用紙Ｐの背面に位置するよう、用紙搬送経路を挟んでモジュールマウンタ２０に対向する位置に配置されている。荷電偏向制御回路４０は背面電極３０に荷電偏向信号を供給するものであり、インク滴吐出制御装置５０は外部からの入力データに基づきインク滴を吐出制御するものである。
【００２７】
荷電偏向制御回路４０は、荷電偏向信号作成回路４１と、背面電極ドライバ回路４２とを備える。インク滴吐出制御装置５０は、記録信号作成回路５１と、タイミング信号発生回路５２と、ＰＺＴ駆動パルス作成回路５３と、ＰＺＴドライバ回路５４と、予備吐出信号作成回路５６とを備える。
【００２８】
タイミング信号発生回路５２はタイミング信号を発生させるものである。記録信号作成回路５１は入力データに基づき記録信号を作成し、予備吐出信号作成回路５６は予備吐出用信号を作成する。ＰＺＴ駆動パルス作成回路５３は、記録信号作成回路５１からの記録信号に基づき記録用駆動パルスを発生させると共に、予備吐出信号作成回路５６からの予備吐出信号に基づき予備吐出用駆動パルスを発生させる。これら記録用駆動パルス及び予備吐出用駆動パルスは駆動制御信号としてＰＺＴドライバ回路５４へ送られ、ＰＺＴドライバ回路５４は駆動制御信号を後述するアクチュエータ５５（図３）を駆動するのに好適な電力に増幅し、アクチュエータ５５へ出力する。
【００２９】
荷電偏向信号作成回路４１は、タイミング信号や記録信号作成回路５１からの記録信号、及び予備吐出用信号作成回路５６からの予備吐出用信号に基づき、荷電偏向信号を発生させる。背面電極ドライバ回路４２は、荷電偏向信号を所定電圧に増幅して背面電極３０へ出力する。この荷電偏向信号は、図５（ｃ）に示すように、＋１ＫＶ〜−１ＫＶ間で周期的に変化する。
【００３０】
インク滴吐出状態検知回路６０は各記録ヘッドモジュール１０に１つずつ設けられていて、対応の記録ヘッドモジュール１０におけるインク滴吐出状態を検出するものである。インク滴吐出状態検知回路６０は後述する予備インク滴吐出状態検知回路６１と吐出異常判定回路６２とを備えている。ヘッド修復機構６５は、公知のパージングやワイピング等を行うことにより、プリンタ１の動作を正常に回復させたり、吐出不良ノズルにより生ずる欠損印刷部を他の正常ノズルで補完印刷したりするものである。プリンタ動作制御装置７０は、荷電偏向制御回路４０と、インク滴吐出制御装置５０と、インク滴吐出状態検知回路６０と、ヘッド修復機構６５とをコントロール制御するものである。
【００３１】
次に、記録ヘッドモジュール１０の構成について図２及び図３を参照して説明する。図２に示すように、各記録ヘッドモジュール１０は金属等の導電部材で形成されたオリフィス板１３を有する。オリフィス板１３のオリフィス面１３Ａには所定ピッチで列状に配置されたｎ個のノズル孔１２からなるノズル孔列Ｌが形成されていて、オリフィス電極兼インク受け１１がノズル孔列Ｌと平行に取り付けられている。オリフィス電極兼インク受け１１とノズル孔列Ｌとの間隔は約２００μｍとされている。
【００３２】
オリフィス電極兼インク受け１１は、約０．２５ｍｍの厚さを有する金属等からなる導電性の板１１０と、板１１０の表面に埋め込まれた約０．１５ｍｍの厚さを有するインク受け用インク吸収体１１１とを備え、傾斜電界発生電極と、予備吐出用インク滴用インク受けと、吐出状態検知電極とを兼ねている。吸収体１１１としては、ステンレス繊維を固めた板材や、多孔質のステンレス焼結体の板材が使用できる。また、インク吸収体１１１の両端部にはインク吸引パイプ１１２が取付られており、インク吸収体１１１に付着したインクは毛細管現象によりインク吸引パイプ１１２を介して外部へ吸い出される構成にされている。図３に示すように、オリフィス電極兼インク受け１１はオリフィス板１３と共に電流電圧変換器増幅器６１１を介して接地されている。
【００３３】
記録ヘッドモジュール１０はオンデマンドインクジェット方式のリニア記録ヘッドモジュールであり、図３に示すように、同一構造のｎ個のノズル素子２（図３には１個だけ示す）を有する。各ノズル素子２はオリフィス板１３に形成されたノズル孔１２と、インク加圧室３と、ＰＺＴ圧電素子等のアクチュエータ５５から構成されている。インク加圧室３はノズル孔１２を開口端とし、内部にインクを蓄えている。アクチュエータ５５はインク加圧室３に取り付けられていて、ここにインク滴吐出制御装置５０からの駆動制御信号が印加される。各記録ヘッドモジュール１０には更に、インク加圧室３にインクを導く図示しないインク流入孔と、インク流入孔にインクを供給するマニホールドとが形成されている。
【００３４】
ここで、インク滴吐出制御装置５０からの駆動制御信号がアクチュエータ５５に印可されると、アクチュエータ５５は入力された駆動制御信号に応じてインク加圧室３の体積を変化させ、対応のノズル孔１２からインク滴を吐出させる。例えばノズル孔１２の直径が約３０μｍとすると、駆動制御信号が記録用駆動パルスの場合には、重量１５ｎｇ程度の記録用インク滴１４が吐出速度５ｍ／ｓで吐出される。一方、駆動制御信号が予備吐出用駆動パルスの場合には、重量１０ｎｇ程度の予備吐出用インク滴１５が、吐出速度４ｍ／ｓで吐出される。このように吐出されたインク滴１４、１５は、偏向されなければ非偏向インク粒子飛翔軌道９０に沿ってまっすぐ飛翔し記録用紙Ｐ上に着弾するが、本実施の形態では後述のように適宜偏向されて飛翔する。
【００３５】
図３に示すように、背面電極３０は金属等の導電性部材で形成された平板であり、オリフィス面１３Ａから約１．５ｍｍ離れた位置に、オリフィス面１３Ａと平行に設置されている。前述のように、用紙背面電極３０には荷電偏向制御回路４０からの荷電偏向信号が印加されるため、用紙背面電極３０は荷電偏向信号の電圧値に応じた電位を有する。そして、本実施の形態では当該電圧値は＋１ＫＶ／−１ＫＶ間で変化するため、用紙背面電極３０の電位も＋１ＫＶ／−１ＫＶ間で変化する。
【００３６】
傾斜電界発生用オリフィス電極１１とオリフィス板１３は導体で、且つ接地されているため、背面電極３０に荷電偏向信号が印加されると、傾斜電界発生用オリフィス電極１１及びオリフィス板１３と背面電極３０との間に電界が発生する。この電界の等電位面８０を図４に示す。図４から分かるように、本実施の形態における電極配置では、非偏向インク滴飛翔軌道９０の近辺では電界の方向がインク吐出方向に対して傾斜しており、傾斜電界８５を形成している。
【００３７】
従って、図３において、インク滴１４、１５は荷電偏向信号により荷電されて吐出され、傾斜電界８５で非偏向インク粒子飛翔軌道９０と垂直な方向に偏向されることになる。より具体的には、ノズル孔１２から吐出されるインク滴は、吐出時の背面電極３０の電位に応じて正極性又は負極性の所定電荷量に帯電され、傾斜電界８５の偏向作用により飛翔方向を変えて飛翔する。正極性に帯電された記録用インク滴１４は、傾斜電界８５の作用により図３中左方向に偏向され、飛翔軌跡９１をたどって飛翔する。一方、負極性に帯電された記録用インク滴１４は、傾斜電界８５の作用により図３中右方向に偏向され、飛翔軌跡９２をたどって飛翔する。従って、インク滴１４の吐出／非吐出及びインク滴１４の偏向方向を制御することにより、記録用紙Ｐ上に記録ドット７５（図１）から構成される所望の記録を行うことができる。
【００３８】
ここで、図４から分かるように、傾斜電界８５の方向は、インク滴の飛翔初期段階において、非偏向インク滴飛翔軌道９０に対し直交の度合いが大きい。これにより、インク滴１４の飛翔初期段階からインク滴１４に大きな偏向力を作用させることができると共に、インク滴１４の飛翔時間経過に伴い更に大きな偏向量が得られるので、帯電インク滴１４を効率的に偏向することができる。なお、帯電インク滴１４は傾斜電界８５で偏向されると同時に、インク滴１４の帯電極性に応じて、インク滴吐出方向に加速減速される。
【００３９】
一方、予備吐出用インク粒子１５は負極性に帯電するよう設定されており、図３に示すようにＵターン飛翔軌道９３をたどってオリフィス電極兼インク受け１１のインク吸収体１１１に着弾する。これは、予備吐出用インク滴１５は記録用インク滴１４よりも軽重量であり、且つ低速度で吐出されるため、傾斜電界８５の偏向作用をより大きく受けるためである。インク吸収体１１１に着弾したインクは毛細管現象によりインク吸引パイプ１１２から外部へ吸い出される。
【００４０】
このように、オリフィス電極兼インク受け１１は、傾斜電界発生電極と、予備吐出用インク滴用インク受けとを兼ねているため、傾斜電界発生電極と別部材として予備吐出用インク滴用インク受けを設ける必要がなく、記録ヘッドモジュール１０と記録用紙Ｐとの距離を小さく保てるため、画像を高画質で印刷できる。
【００４１】
次に、本実施の形態におけるインクジェットプリンタ１の動作原理について、具体例を挙げて説明する。
【００４２】
ここでは、用紙搬送を行いながら、単一のノズル孔１２から吐出した記録用インク滴１４を偏向制御して記録動作を行う。この記録動作では、図５に示すように、記録用紙Ｐに記録ドットを形成する記録ドット形成区間と、記録ドットを形成しない記録ドット非形成区間とを繰り返して行う。記録ドット非形成区間とは、例えば文字間、罫線間や、画像と画像の間等、記録ドットの形成が行われない期間である。また、ページ間における用紙搬送期間等、記録が全く行われない期間も含まれる。
【００４３】
図５（ａ）には記録用紙Ｐに得られた記録ドットを、図５（ａ’）には予備吐出用インク滴１５を示す。図５（ｂ）にはインク滴吐出制御装置５０からの駆動信号（記録用駆動パルス及び予備吐出用駆動パルス）を示し、図５（ｃ）には荷電偏向制御回路４０からの荷電偏向信号を示す。なお、記録用紙Ｐは図示しない記録搬送機構により図５の矢印Ａの方向に一定速度で搬送される。
【００４４】
まず最初の記録ドット形成区間では、時刻Ｔ１において記録用駆動パルスｂ１がアクチュエータ５５に印加される（図５（ｂ））。すると、時刻Ｔ１から少し遅れてノズル孔１２から記録用インク滴１４が吐出される。このとき、図５（ｃ）に示すように、＋１ＫＶの荷電偏向信号ｃ１が背面電極３０に印加されているので、パルスｂ１で吐出される記録用インク滴１４は負極性の所定電荷量に帯電される。吐出された負帯電記録用インク滴１４は記録用紙Ｐへ向かって飛翔するが、この飛翔途中において、荷電偏向信号は−１ＫＶに変化する（図５（ｃ））。その結果、帯電インク滴１４は傾斜電界８５による偏向力を受けて、図３に示す偏向飛翔軌道９２をたどり、記録用紙Ｐ上のドット位置ａ１（図５（ａ））に記録ドットを形成する。尚、インク滴１４の飛翔速度は傾斜電界８５の影響で幾分減速される。
【００４５】
時刻Ｔ１から時間Ｔ経過後の時刻Ｔ２では、記録用駆動パルスｂ２（図５（ｂ））がアクチュエータ５５に印加される。すると、時刻Ｔ２から少し遅れて記録用インク滴１４が吐出される。このとき、背面電極３０には−１ＫＶの荷電偏向信号が印加されているので（図５（ｃ））、パルスｂ２で吐出されるインク滴１４は正極性の所定電荷量に荷電される。正帯電インク粒子１４の飛翔中も、荷電偏向信号は−１ＫＶに維持されるため（図５（ｃ））、インク滴１４は傾斜電界８５による偏向力を受け、偏向飛翔軌道９１（図３）をたどり、記録用紙Ｐ上のドット位置ａ２（図５（ａ））に記録ドットを形成する。このとき、インク滴１４の飛翔速度は傾斜電界８５の影響で幾分加速される。
【００４６】
次の時間Ｔ経過後の時刻Ｔ３においては、記録用駆動パルスｃ３が印可され（図５（ｂ））、時刻Ｔ１の時と同様に、ドット位置ａ３に記録ドットを記録する（図５（ａ））。一方、時刻Ｔ４〜Ｔ８ではアクチュエータ５５に記録用駆動パルスは印加されないので（図５（ｂ））、記録用インク滴１４は吐出されず、ドット位置ａ４〜ａ７に記録ドットは形成されない（図５（ａ））。
【００４７】
このような記録動作を繰り返すことにより、記録用紙Ｐ上に図５（ａ）に示すような所望の記録を得ることができる。
【００４８】
前述したように、時刻Ｔ５では記録ドットが形成されない。そこで、本実施の形態では、この記録ドット非形成のタイミングで予備吐出用インク滴１５を発生させる。すなわち、時刻Ｔ５で予備吐出用駆動パルスｂ５（図５（ｂ））をアクチュエータ５５に印加するのである。この予備吐出用駆動パルスｂ５は記録用駆動パルスｂ１やｂ２よりも振幅が小さく設定されているため、記録用インク滴１４よりも軽重量の予備吐出用インク滴１５を低速度で吐出できる。このような予備吐出用インク滴１５の吐出時には、−１ＫＶの荷電偏向信号５ｃ等（図５（ｃ））が背面電極３０に印加されているため、予備吐出用インク滴１５は常に負極性に帯電し、図３に示すＵターン飛翔軌道９３をたどってインク吸収体１１１に着弾する。予備吐出用インク滴１５がＵターン飛翔軌道９３をたどるのは次のような理由による。つまり、負極性に帯電した予備吐出用インク滴１５は、当初は記録用紙Ｐに向かって真っ直ぐ飛翔するが、傾斜電界８５で減速され、その後オリフィス板１３方向に戻されると共に、傾斜電界８５でインク吐出方向と垂直方向に偏向されるのである。
【００４９】
なお、予備吐出用インク滴１５用の荷電偏向信号ｃ５等の電圧値を、記録用インク滴１４用の荷電偏向信号ｃ１等の電圧値よりも高くすれば、予備吐出用インク滴１５の帯電量を大きくすることができ、予備吐出用インク滴１５は更にＵターンし易くなる。この場合には、インク吸収体１１１で確実に回収することができ、予備吐出用インク滴１５が誤って記録用紙Ｐに付着してしまうのを効果的に防止できる。
【００５０】
そして、時刻Ｔ５のタイミングで吐出された予備吐出用インク滴１５がオリフィス電極兼インク受け１１に着弾すると、予備吐出用インク滴１５に帯電していた電荷が放出され、電流が発生する。予備インク滴吐出状態検知回路６１は電流電圧変換器増幅器６１１によりこの電流を検知し、図５（ｄ）に示すようなインク滴吐出状態検知信号ｄ５を出力する。図１に示す吐出異常判定回路６２は、このインク滴吐出状態検知信号の電圧値に基づき、インク滴吐出状態の良否を判定する。
【００５１】
つまり、もしノズル素子２が吐出不能に陥っている場合には、予備吐出用インク滴１５は吐出されないし、ビーム曲がりが生じている場合には、吐出された予備吐出用インク滴１５は正常にオリフィス電極兼インク受け１１に着弾しない。よって、このような場合には、電流電圧変換器増幅器６１１による電流検知がなされず、出力されるべきインク滴吐出状態検知信号が出力されない。また、吐出不良によるスプラッシュが発生した場合には、インクミストがオリフィス電極兼インク受け１１に着弾するものの、僅かな電流しか発生しなかったり、逆に大きな電流が発生するため、インク滴吐出状態検知信号の電圧値は正常時よりも小さくなったり、大きくなったり、あるいは変動幅が大きくなったりする。よって、吐出異常判定回路６２により予備インク滴吐出状態検知回路６１からのインク滴吐出状態検知信号を監視することで、ノズル素子２におけるインク滴吐出状態を判定することができるのである。
【００５２】
その結果、吐出不良であると判定した場合には、吐出異常判定回路６２から吐出不良通知信号が図１に示すプリンタ動作制御装置７０へ出力される。すると、プリンタ動作制御装置７０は全記録動作を停止して、ヘッド修復機構６５を作動させ、所定の修復動作を行う。あるいは、吐出不良ノズルによる印刷のみを停止させ、これにより生ずる欠損印刷部を隣接ノズル等の他の正常ノズルで補完印刷する。
【００５３】
図５に示す例では、その後、時刻Ｔ９において同様に予備吐出用インク滴１５を吐出したのち、記録ドット非形成区間に入り、時刻Ｔ１０及び時刻Ｔ１１で予備吐出用インク滴１５を発生させている。この結果、インク滴吐出状態検知信号ｄ９，ｄ１０、ｄ１１（図５（ｄ））が出力され、何れも正常吐出と判定されている。
【００５４】
ところで、記録ドット非形成区間では、ノズル孔１２から記録用インク滴１４は吐出されない。そのため、この期間にノズル孔１２近辺のインクが乾くとインク粘度が上昇し、次の記録ドット形成区間の初期（例えば時刻Ｔ１２やＴ１３）に発生する記録用インク滴１４が吐出不安定になって正確に記録できなくなるおそれがある。しかし本実施の形態では、前述のように、記録ドット非形成区間の時刻Ｔ１０やＴ１１で予備吐出用インク滴１５を吐出させているので、ノズル孔１２付近でのインク粘度の上昇を押さえられる。よって、次の記録ドット形成区間の初期の時刻Ｔ１２やＴ１３においても、記録用インク滴１４を正常に且つ安定して発生させ、正規の所望ドット位置ａ１２、ａ１３（図５（ａ））に記録ドットを形成することができる。なお、このように予備吐出用インク滴１５を吐出してインク粘度の上昇を抑えることを特にリフレッシュ効果と呼ぶ。
【００５５】
次に、予備吐出用インク滴１５の吐出タイミングについて図８（ａ）乃至図８（ｅ）を参照して説明する。ここでは、隣接する３個のノズル素子２をそれぞれノズルｎ、ノズルｎ＋１、ノズルｎ＋２とし、これらにおける予備吐出用インク滴１５の吐出タイミングを図８（ａ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）にそれぞれ示す。図８（ｄ）には、背面電極３０へ印加される電極偏向信号を示す。なお、予備吐出用インク滴１５の発生タイミングは、予備吐出信号作成回路５６により制御される。
【００５６】
本実施の形態では、上述のように、オリフィス電極兼インク受１１は対応の記録ヘッドモジュール１０に設けられた複数のノズル素子２に対して共通に設けられている。そこで、図８（ａ）乃至図８（ｃ）に示すように、各ノズル素子２から異なるタイミングで予備吐出用インク滴１５を発生させるようにする。これにより、例えば、全ノズル素子２が正常吐出の場合は図８（ｄ）に示すような吐出状態検知信号が得られるのに対し、ノズルｎ＋１が吐出異常を起こすと図８（ｆ）に示すような吐出状態検知信号になる。図８（ｆ）に示す吐出状態検知信号では、ノズルｎ＋１に対応する部分が欠落しているのが分かる。このように、吐出タイミングをずらすことにより、複数のノズル素子２について共通のインク滴吐出状態検知回路６０を用いた場合でも、各ノズル素子２の吐出状態を順次調べることができるのである。よって、１つのインク的吐出状態検知回路６０で複数のノズル素子１２の吐出状態を検知できるので、インク滴吐出状態検知装置の構造を簡単にでき、製造コストを抑えることができる。
【００５７】
また、本実施の形態においては、各ノズル素子２に対して２個の予備吐出用インク滴１５を連続して発生させている。複数個のインク滴１５を連続して発生させると、１個のインク滴１５を単独で発生させた場合と比較して吐出状態検知信号の出力が上がるため、検知の安定性が向上するためである。このような複数個分での検知信号の安定化は、予備インク滴吐出状態検知回路６１に積分機能を持たせること等で実現している。
【００５８】
連続して発生させる予備吐出用インク滴１５の数は２個に限定されず、それ以上の個数であっても良い。ただし、連続して吐出される予備吐出用インク滴１５の間隔をあまり狭くすると、飛翔途中の予備吐出用インク滴１５同士が干渉して反発を起こし、正常に吐出された予備吐出用インク滴１５がオリフィス電極兼インク受け１１に着弾しないおそれが生じる。よって、適当な間隔を開けて吐出させることが必要である。図５の例で予備吐出用インク滴１５を時刻Ｔ５及びＴ９で連続して発生させ、時刻Ｔ７で発生させていないのはこのためである。
【００５９】
記録動作中の記録ドット形成区間及び記録ドット再形成区間においては記録用インク滴１４が発生するため、予備吐出用インク滴１５を発生タイミングは記録用インク滴１４の吐出・非吐出による制約を受けるが、記録ドット非形成区間では記録用インク滴１４は発生しないため、図６に示す理想的なタイミングで、且つ十分な頻度で予備吐出用インク滴１５を発生させることができる。
【００６０】
予備吐出用インク滴１５の吐出タイミングは図５に示す態様に限定されない。例えば、図７（ａ）乃至図７（ｄ）に示すように、記録用インク滴１４の吐出タイミングの間のタイミングで予備吐出用インク滴１５を発生させてもよい。このようにすれば、記録用インク滴１４の吐出・非吐出にかかわらず、予備吐出用インク滴１５を任意のタイミングで吐出させることができる。つまり、記録ドット形成区間においても図５に示すような理想的なタイミングで予備吐出用インク滴１５を発生させることができる。よって、記録ドットを連続して形成する場合でも所定のタイミングでインク滴吐出状態を検知でき、インク滴吐出状態検知の信頼性を向上させることができる。
【００６１】
或いは、図８（ａ）乃至図８（ｄ）に示すように、連続する３回の吐出タイミングのうち、２回を記録用インク滴１４用に、残りの１回を予備吐出用インク滴１５用に割り当てるようにしても良い。これによっても、記録ドットを連続して形成する場合にも予備吐出用インク滴１５を吐出させることができ、インク滴吐出状態検知の信頼性を向上させることができる。なお、このような吐出タイミングを採用する場合には、ノズルモジュール１０の記録用紙搬送方向Ａに対する傾きを適当な角度に調整することが必要である。
【００６２】
このように、本実施の形態によれば、プリンタ１の記録動作を中断することなく、予備吐出用インク滴１５を吐出させてインク滴吐出状態を検知できると共に、これと同時にリフレッシュ効果を得ることができる。更に、予備吐出用インク滴１５に基づき検知するので、検知の信頼性も高く、連続紙対応の高速ライン走査型インクジェットプリンタに好適なインク滴吐出状態検知装置を提供できる。そして、該検知装置を高速インクジェットプリンタに搭載すれば、インク滴吐出不良による欠陥印刷を最小限に食い止めることが可能となり、高品位な画像を高信頼で記録可能な高速インクジェットプリンタを提供することができる。
【００６３】
次に、本実施の形態における第１の変型例について図９及び図１０を参照して説明する。本変型例における各記録ヘッドモジュール１０には、上記構成に加え、ノズル孔列Ｌと平行に延びる直径約４０μｍの線状の誘導電流検知電極９４が設けられている。誘導電流検知電極９４は、オリフィス電極兼インク受け１１の内部であって、オリフィス電極兼インク受け１１から絶縁された状態で、Ｕターン飛翔軌道９３の近傍に配置されている。また、予備インク滴吐出状態検知回路６１には、電流電圧変換器増幅器６１１に代えて、誘導電流検知回路６１２が設けられており、ここに誘導電流検知電極９４が接続されている。予備吐出用インク粒子１５は誘導電流検知電極９４の近傍を通過してオリフィス電極兼インク受け１１に着弾するが、予備吐出用インク粒子１５は帯電しているため、インク粒子１５通過時に誘導電流検知電極９４に逆極性の電荷が誘導され、誘導電流が発生する。予備インク滴吐出状態検知回路６１は誘導電流検知回路６１２を用いて誘導電流を検知し、検知信号を出力する。
【００６４】
吐出正常の場合には、予備吐出用インク粒子１５は誘導電流検知電極９４の近傍を飛翔するので誘導電流が発生するが、不良吐出の場合には誘導電流検知電極９４の近傍を飛翔しないため誘導電流が発生しない。これによりノズル素子２の吐出状態を検知することができる。尚、誘導電流検知電極９４は、接地されたオリフィス電極兼インク受け１１の内部にあるため、前記実施の形態による構成と比較して雑音に強いという利点がある。
【００６５】
次に、本実施の形態における第２の変型例について図１１を参照して説明する。本変形例においては、ノズル孔列Ｌと平行に延びる直径約４０μｍの線状の濡れ状態検知電極９５が、オリフィス電極兼インク受け１１の内部に、オリフィス電極兼インク受け１１から絶縁された状態で配置されている。予備インク滴吐出状態検知回路６１には、電流電圧変換器増幅器６１１に代えて、濡れ状態検知回路６１３が設けられており、ここに濡れ状態検知電極９４が接続されている。
【００６６】
かかる構成において、オリフィス電極兼インク受け１１の板１１０に着弾した予備吐出用インク滴１５は、インク吸引パイプ１１２からの負圧によって吸収体１１１へ引き寄せられ、吸収体１１１内へ吸収される。このとき、濡れ検知電極電極９５と板１１０間がインクによって接続され、濡れ検知電極電極９５と板１１０間の電気抵抗が低下する。よって、濡れ状態検知回路６１３により当該電気抵抗の変化を測定することで、予備吐出用インク滴１５のオリフィス電極兼インク受け１１への着弾の有無を検出し、吐出状態を判定することができる。当該構成も、雑音に強いという利点がある。
【００６７】
次に、本実施の形態における第３の変形例について図１２及び図１３を参照して説明する。本変型例においては、図１２に示すように、各記録ヘッドモジュール１０の両端近傍に発光部９６と受光部９８とが設けられている。また、予備インク滴吐出状態検知回路６１には電流電圧変換器増幅器６１１に代えて、受光部９８に接続された光束遮蔽状態検知回路６１４が設けられている。発光部９６は、レーザ発光素子９６１とレンズ９６３とを備え、レーザ発光素子９６１はレーザ発光素子駆動源９６４の駆動で光束９７を発光する。この光束９７は、オリフィス電極兼インク受け１１と平行に予備吐出インク粒子Ｕターン飛翔軌道９３を横切って、受光部９８で受光される。光束９７の中心部２００μｍφ程度の範囲を予備吐出インク粒子１５が通過すると、受光部９８による受光量が変化し、光束遮蔽状態検知回路６１４がこの変化を検知する。これにより、受光量が適切に変化すれば、吐出状態が正常と判断され、変化しなければ異常と判断できる。
【００６８】
本変型例においては、更に雑音に強いという利点がある。なお、発光部９６や受光部９８は、記録ヘッドモジュールマウンタ２０に取り付けても良い。また光ファイバや鏡、レンズ等を使用し、光伝送や光分配をすることで、発光部９６や受光部９８の実装箇所や個数を適切に設定することが可能である。
【００６９】
本発明によるインク吐出状態検知装置は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
【００７０】
【発明の効果】
請求項１記載のインク滴吐出状態検知装置によれば、検知手段は予備吐出用インク滴に基づきインク吐出部材のインク滴吐出状態を検知するので、高精度のインク滴吐出状態検知装置を提供できる。また、予備吐出用インク滴の吐出によりリフレッシュ効果が得られ、インク吐出部材におけるインク粘度の上昇を抑えて良好な吐出状態を維持できる。
【００７１】
請求項２記載のインク滴吐出状態検知装置によれば、所定のタイミングで選択的に吐出された記録用インク滴は記録媒体に着弾して記録ドットを形成する一方、予備吐出用インク滴は所定のタイミングの間に吐出されて、インク回収部に着弾する。よって、記録用インク滴の吐出・非吐出にかかわらず予備吐出用インク滴を任意のタイミングで吐出できるので、インク滴吐出状態を精度良く且つ充分な頻度で検知できる。
【００７２】
請求項３記載のインク滴吐出状態検知装置によれば、検知手段は、異なるタイミングで吐出された予備吐出用インク滴に基づき、複数のノズルの吐出状態を検出する。よって、１個の検知手段で複数のノズルの吐出状態を検知できるので、インク滴吐出状態検知装置の構造を簡単にでき、製造コストを抑えることができる。
【００７３】
請求項４記載のインク滴吐出状態検知装置によれば、検出手段は、予備吐出用インク滴の帯電状態に基づきインク吐出部材の吐出状態を検出するので、インク滴吐出状態を確実に検知でき、高精度のインク滴吐出状態検知装置を提供できる。また、請求項５記載のインク滴吐出状態検知装置によれば、予備吐出用インク滴が誘導電流検知電極近傍を飛翔すると、該誘導電流検知電極に電流が流れ、電流検出手段がこれを検出するので、予備吐出用インク滴の帯電状態を検出することができる。
【００７４】
請求項６記載のインク滴吐出状態検知装置によれば、インク回収部に着弾した予備吐出用インク滴はインク回収部へ電荷を放出し、電流を発生させ、これを電流検出手段が検出するので、予備吐出用インク滴の帯電状態に基づきインク滴吐出状態を検知できる。
【００７５】
請求項７記載のインク滴吐出状態検知装置によれば、インク回収部に着弾した予備吐出用インク滴は、濡れ検知電極への付着し、付着状態検出手段がこれを検出するので、予備吐出用インク滴に基づくインク滴吐出状態の検知を行うことができる。また、請求項８記載のインク滴吐出状態検知装置によれば、予備吐出用インク滴が濡れ検知電極に付着すると、濡れ検知電極とインク回収部とがインクにより接続され、両者間の絶縁抵抗が変化し、これを付着状態検出手段が検出するので、予備吐出用インク滴の濡れ検知電極への付着状態を検知できる。
【００７６】
請求項９記載のインク滴吐出状態検知装置によれば、偏向された予備吐出用インク滴は光束を横切って飛翔し、遮蔽状態検出手段がこの光束遮蔽状態を検出するので、予備吐出用インク滴の飛翔状態に基づく吐出状態の検知が可能で、高精度のインク滴吐出状態検知装置を提供できる。
【００７７】
請求項１０記載のインク滴吐出状態検知装置によれば、インク回収部と偏向手段とをコンパクトにできるので、これらを設置するためにインク吐出部材と記録媒体間の距離を大きくする必要がない。よって、当該インク滴吐出状態検知装置を備えたインクジェットプリンタの記録画像の画質を維持できる。
【００７８】
請求項１１記載のインクジェット記録装置は、前記いずれか記載のインク滴吐出状態検知装置を備えるので、前述したのと同様の効果が得られると共に、高品位な画像を高信頼で記録可能な高速インクジェットプリンタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるインク滴吐出状態検知装置を備えたインクジェット記録装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における記録ヘッドモジュールの部分拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態によるインクジェット記録装置の動作説明図である。
【図４】本発明の実施の形態によるインクジェット記録装置で発生する偏向電界の等電位面を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態によるインクジェットプリンタの動作原理を示すシーケンス図であり、（ａ）は記録用紙に得られた記録ドット、（ａ’）は予備吐出用インク滴、（ｂ）はインク滴吐出制御装置からの駆動信号、（ｃ）は荷電偏向制御回路からの荷電偏向信号、（ｄ）はインク滴吐出状態検知信号を示す。
【図６】本発明の実施の形態における予備吐出用インク滴の吐出タイミングを示すシーケンス図であり、（ａ）はノズルｎにおける吐出タイミング、（ｂ）はノズルｎ＋１における吐出タイミング、（ｃ）はノズルｎ＋２における吐出タイミング、（ｄ）は荷電偏向信号、（ｅ）は全てのノズルが正常吐出の場合に得られる吐出状態検知信号、（ｆ）はノズルｎ＋１が吐出異常の場合に得られる吐出状態検知信号を示す。
【図７】本発明の実施の形態によるインクジェットプリンタの他の動作原理を示すシーケンス図であり、（ａ）は記録用紙に得られた記録ドット、（ａ’）は予備吐出用インク滴、（ｂ）はインク滴吐出制御装置からの駆動信号、（ｃ）は荷電偏向制御回路からの荷電偏向信号、（ｄ）はインク滴吐出状態検知信号を示す。
【図８】本発明の実施の形態によるインクジェットプリンタの他の動作原理を示すシーケンス図であり、（ａ）は記録用紙に得られた記録ドット、（ａ’）は予備吐出用インク滴、（ｂ）はインク滴吐出制御装置からの駆動信号、（ｃ）は荷電偏向制御回路からの荷電偏向信号、（ｄ）はインク滴吐出状態検知信号を示す。
【図９】本発明の実施の形態の第１の変型例による記録ヘッドモジュールの部分拡大図である。
【図１０】本発明の実施の形態の第１の変型例によるインクジェット記録装置の動作説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態の第２の変型例によるインクジェット記録装置の動作説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態の第３の変型例による記録ヘッドモジュールの部分拡大図である。
【図１３】本発明の実施の形態の第３の変型例によるインクジェット記録装置の動作説明図である。
【符号の説明】
１０  記録ヘッドモジュール
１１  オリフィス電極兼インク受け
１１０  板
１１１  インク受け用インク吸収体
１１２  インク吸引パイプ
１１３  インク溝
１１４  インク導出孔
１１５  大容量インク吸収体
１２  ノズル孔
１３  オリフィス板
１４  記録用インク滴
１５  予備吐出用インク滴
２０  記録ヘッドモジュールマウンタ
３０  用紙背面電極
４０  荷電偏向制御回路
４１  荷電偏向信号作成回路
４２  背面電極ドライバ回路
５０  インク滴吐出制御装置
５１  記録信号作成回路
５２  タイミング信号発生回路
５３  ＰＺＴ駆動パルス作成回路
５６  予備吐出信号作成回路
６０  インク滴吐出状態検知回路
６１２  誘導電流検知回路
６１３  濡れ状態検知回路
６１４  光束遮蔽状態検知回路
９４  誘導電流検知電極
９５  濡れ状態検知電極
９６  発光部
９６１  レーザ発光素子
９６３  レンズ
９６４  レーザ発光素子駆動源
９７  光束
９８  受光部
【図１】
2004284314.tif 000003
【図２】
2004284314.tif 000004
【図３】
2004284314.tif 000005
【図４】
2004284314.tif 000006
【図５】
2004284314.tif 000007
【図６】
2004284314.tif 000008
【図７】
2004284314.tif 000009
【図８】
2004284314.tif 000010
【図９】
2004284314.tif 000011
【図１０】
2004284314.tif 000012
【図１１】
2004284314.tif 000013
【図１２】
2004284314.tif 000014
【図１３】
2004284314.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成16年2月9日(2004.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
次の時間Ｔ経過後の時刻Ｔ３においては、記録用駆動パルスｂ３が印加され（図５（ｂ））、時刻Ｔ１の時と同様に、ドット位置ａ３に記録ドットを記録する（図５（ａ））。一方、時刻Ｔ４〜Ｔ７ではアクチュエータ５５に記録用駆動パルスは印加されないので（図５（ｂ））、記録用インク滴１４は吐出されず、ドット位置ａ４〜ａ７に記録ドットは形成されない（図５（ａ））。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
前述したように、時刻Ｔ５では記録ドットが形成されない。そこで、本実施の形態では、この記録ドット非形成のタイミングで予備吐出用インク滴１５を発生させる。すなわち、時刻Ｔ５で予備吐出用駆動パルスｂ５（図５（ｂ））をアクチュエータ５５に印加するのである。この予備吐出用駆動パルスｂ５は記録用駆動パルスｂ１やｂ２よりも振幅が小さく設定されているため、記録用インク滴１４よりも軽重量の予備吐出用インク滴１５を低速度で吐出できる。このような予備吐出用インク滴１５の吐出時には、＋１ＫＶの荷電偏向信号ｃ５等（図５（ｃ））が背面電極３０に印加されているため、予備吐出用インク滴１５は常に負極性に帯電し、図３に示すＵターン飛翔軌道９３をたどってインク吸収体１１１に着弾する。予備吐出用インク滴１５がＵターン飛翔軌道９３をたどるのは次のような理由による。つまり、負極性に帯電した予備吐出用インク滴１５は、当初は記録用紙Ｐに向かって真っ直ぐ飛翔するが、傾斜電界８５で減速され、その後オリフィス板１３方向に戻されると共に、傾斜電界８５でインク吐出方向と垂直方向に偏向されるのである。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
次に、予備吐出用インク滴１５の吐出タイミングについて図６（ａ）乃至図６（ｆ）を参照して説明する。ここでは、隣接する３個のノズル素子２をそれぞれノズルｎ、ノズルｎ＋１、ノズルｎ＋２とし、これらにおける予備吐出用インク滴１５の吐出タイミングを図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）にそれぞれ示す。図６（ｄ）には、背面電極３０へ印加される荷電偏向信号を示す。なお、予備吐出用インク滴１５の発生タイミングは、予備吐出信号作成回路５６により制御される。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
本実施の形態では、上述のように、オリフィス電極兼インク受１１は対応の記録ヘッドモジュール１０に設けられた複数のノズル素子２に対して共通に設けられている。そこで、図６（ａ）乃至図６（ｃ）に示すように、各ノズル素子２から異なるタイミングで予備吐出用インク滴１５を発生させるようにする。これにより、例えば、全ノズル素子２が正常吐出の場合は図６（ｅ）に示すような吐出状態検知信号が得られるのに対し、ノズルｎ＋１が吐出異常を起こすと図６（ｆ）に示すような吐出状態検知信号になる。図６（ｆ）に示す吐出状態検知信号では、ノズルｎ＋１に対応する部分が欠落しているのが分かる。このように、吐出タイミングをずらすことにより、複数のノズル素子２について共通のインク滴吐出状態検知回路６０を用いた場合でも、各ノズル素子２の吐出状態を順次調べることができるのである。よって、１つのインク的吐出状態検知回路６０で複数のノズル素子１２の吐出状態を検知できるので、インク滴吐出状態検知装置の構造を簡単にでき、製造コストを抑えることができる。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
予備吐出用インク滴１５の吐出タイミングは図５に示す態様に限定されない。例えば、図７（ａ）乃至図７（ｄ）に示すように、記録用インク滴１４の吐出タイミングの間のタイミングで予備吐出用インク滴１５を発生させてもよい。このようにすれば、記録用インク滴１４の吐出・非吐出にかかわらず、予備吐出用インク滴１５を任意のタイミングで吐出させることができる。つまり、記録ドット形成区間においても図６に示すような理想的なタイミングで予備吐出用インク滴１５を発生させることができる。よって、記録ドットを連続して形成する場合でも所定のタイミングでインク滴吐出状態を検知でき、インク滴吐出状態検知の信頼性を向上させることができる。


【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2004284314.tif 000016
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2004284314.tif 000017