(57)【要約】【課題】  ノズルから吐出されたインクの着弾時の衝撃力を利用して正確にノズル欠を検知可能なインクジェットプリンタを提供することである。【解決手段】  ノズルからインクを吐出させることにより記録媒体上に画像を記録するインクジェットプリンタにおいて、ヘッドジュール３１のノズルのインク滴吐出方向前方に設けられたピエゾフィルム６２と、ノズルとピエゾフィルム６２との間に介在されてノズルから吐出されたインク滴を受けるインク滴受け部６１と、を備え、インク滴受け部６１の着弾面Ｓ１がインク滴の吐出方向Ｂと直交する方向Ｄに対して一方向に傾斜していること、を特徴とするインクジェットプリンタ。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルからインクを吐出させることにより記録媒体上に画像を記録するインクジェットプリンタにおいて、
前記ノズルのインク滴吐出方向前方に設けられて前記ノズルの吐出不良を検知するためのフィルム状圧電素子と、
前記ノズルとフィルム状圧電素子との間に介在されて前記ノズルから吐出されたインク滴を受けるインク滴受け手段と、を備え、
前記インク滴受け手段のインク滴着弾面が前記インク滴の吐出方向と直交する方向に対して一方向に傾斜していること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記インク滴受け手段の着弾面の傾斜角度は、３°以上３０°以下であること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記インク滴受け手段は吐出インク滴の着弾時における衝撃力を前記フィルム状圧電素子に伝達可能に設けられていること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記フィルム状圧電素子は、略半円筒状に湾曲され、その湾曲外周面における最大突出部が前記インク滴の到来方向に指向するように配置されていること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項５】
請求項４に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記フィルム状圧電素子は、前記湾曲外周面における最大突出部を前記吐出インク滴の着弾位置に適合させるための位置調整手段に支持されていること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項６】
請求項５に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記位置調整手段は、湾曲方向一端側が固定された前記フィルム状圧電素子の他端側を前記一端側に対して接近又は離反移動可能として、前記湾曲外周面における最大突出部を前記吐出インク滴の着弾位置に適合させるよう構成されていること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項７】
請求項５に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記位置調整手段は、前記フィルム状圧電素子の湾曲方向一端側と他端側との間隔を一定に保ちつつ同一方向に平行移動可能として、前記湾曲外周面における最大突出部を前記吐出インク滴の着弾位置に適合させるよう構成されていること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項８】
請求項５に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記位置調整手段は、前記フィルム状圧電素子の湾曲方向一端側及びその他端側を相対的に接近又は離反移動可能として、前記湾曲外周面における最大突出部を前記吐出インク滴の着弾位置に適合させるよう構成されていること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記インク滴受け手段は、前記フィルム状圧電素子の前記湾曲外周面における最大突出部に対向する位置に設けられてインク滴着弾時の衝撃力を前記最大突出部に伝達する突状部を有すること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
ノズルからインク滴を吐出させるインク吐出信号を所定時間だけ遅延させたサンプリング信号を生成し、このサンプリング信号に基づいて、インク滴の着弾時に前記フィルム状圧電素子から出力される検出信号を抽出するサンプリング手段と、
前記サンプリング手段により抽出されたサンプリング検出信号に基づいて、前記ノズルの吐出不良を判断する判断手段と、を備えること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記判断手段は、前記サンプリング検出信号の最大電圧値と予め設定された基準電圧値とを比較し、前記サンプリング検出信号の最大電圧値が基準電圧値より低い場合はノズルの吐出不良有りと判断すること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記判断手段は、インク滴の吐出回数と前記サンプリング検出信号の電圧値が予め設定された基準電圧値以上である回数とを比較し、両回数が一致しない場合はノズルの吐出不良有りと判断すること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項１３】
請求項１０から１２のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記判断手段は、前記サンプリング検出信号の出力周期と前記インク吐出信号の出力周期とを比較し、両周期が一致しない場合はノズルの吐出不良有りと判断すること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記インクジェットプリンタは、ノズルの吐出不良を解消するメンテナンス手段を備えること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記メンテナンス手段は、吸引動作又はフラッシング動作でノズルの吐出不良を解消すること、
を特徴とするインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタのノズルの吐出不良の検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来インクジェットプリンタは、画像信号に基づく吐出信号をサーマル方式、ピエゾ方式などを用いた複数のノズルから記憶媒体上にインク滴を吐出して画像を記録している。インクジェットプリンタにおいては、長期間使用されずに放置された場合によるインクの乾燥や粘性の増加によってノズル吐出口付近にインクが固着したり、ノズル吐出口に不純物（ゴミ）などが付着したりすることによりノズルの目詰りが起こり、駆動回路部から正常にインク吐出信号が出力されているにも拘らず、ノズル吐出口からインク滴が吐出されないというノズルの吐出不良（以下、ノズル欠と言う。）が生じる。ノズル欠が生じると、印字された文字や画像が白く抜けて白スジの横線となる場合や、インクの色材が不足して記録画像の再現色が異なる等の印字品質の低下を招く。このような、ノズル欠の検出手段として、光学式の検出手段が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１には、ヘッドが紙の搬送方向（副走査方向）に対して垂直に交わる方向（主走査方向）にインクを吐出し画像形成するキャリッジ型のインクジェットプリンタのノズル欠の検知手段として、ヘッド幅に相当する距離で発光素子と受光素子とを組み合わせたフォトセンサにより、検知タイミングを変えることでノズル欠を検知するインク吐出状態検出方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１８８８５３号公報
【発明の開示】
【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をラインヘッド型のインクジェットプリンタに適用した場合、１ラインヘッドの長さが長いため発光素子の光量やビーム径を高精度に調整する必要があり、また、ノズル欠の検出手段を高精度な位置決めセンサを用いて移動させなければならず、コスト増加の要因となる。そして、発光素子から受光素子までの距離が長くなり、塵や霧状になったインク滴により誤検知される可能性がある。
更には、検知しなければならない１ラインヘッドのノズル数が多数存在するため、検知時間が増大するという問題が生じる。
【０００５】
本発明の課題は、ノズルから吐出されたインクの着弾時の衝撃力を利用して正確にノズル欠を検知可能なインクジェットプリンタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、ノズルからインクを吐出させることにより記録媒体上に画像を記録するインクジェットプリンタにおいて、前記ノズルのインク滴吐出方向前方に設けられて前記ノズルの吐出不良を検知するためのフィルム状圧電素子と、前記ノズルとフィルム状圧電素子との間に介在されて前記ノズルから吐出されたインク滴を受けるインク滴受け手段と、を備え、前記インク滴受け手段のインク滴着弾面が前記インク滴の吐出方向と直交する方向に対して一方向に傾斜していること、を特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インク滴受け手段の着弾面の傾斜角度は、３°以上３０°以下であること、を特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インク滴受け手段は吐出インク滴の着弾時における衝撃力を前記フィルム状圧電素子に伝達可能に設けられていること、を特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記フィルム状圧電素子は、略半円筒状に湾曲され、その湾曲外周面における最大突出部が前記インク滴の到来方向に指向するように配置されていること、を特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記フィルム状圧電素子は、前記湾曲外周面における最大突出部を前記吐出インク滴の着弾位置に適合させるための位置調整手段に支持されていること、を特徴としている。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記位置調整手段は、湾曲方向一端側が固定された前記フィルム状圧電素子の他端側を前記一端側に対して接近又は離反移動可能として、前記湾曲外周面における最大突出部を前記吐出インク滴の着弾位置に適合させるよう構成されていること、を特徴としている。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記位置調整手段は、前記フィルム状圧電素子の湾曲方向一端側と他端側との間隔を一定に保ちつつ同一方向に平行移動可能として、前記湾曲外周面における最大突出部を前記吐出インク滴の着弾位置に適合させるよう構成されていること、を特徴としている。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項５に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記位置調整手段は、前記フィルム状圧電素子の湾曲方向一端側及びその他端側を相対的に接近又は離反移動可能として、前記湾曲外周面における最大突出部を前記吐出インク滴の着弾位置に適合させるよう構成されていること、を特徴としている。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インク滴受け手段は、前記フィルム状圧電素子の前記湾曲外周面における最大突出部に対向する位置に設けられてインク滴着弾時の衝撃力を前記最大突出部に伝達する突状部を有すること、を特徴としている。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、ノズルからインク滴を吐出させるインク吐出信号を所定時間だけ遅延させたサンプリング信号を生成し、このサンプリング信号に基づいて、インク滴の着弾時に前記フィルム状圧電素子から出力される検出信号を抽出するサンプリング手段と、前記サンプリング手段により抽出されたサンプリング検出信号に基づいて、前記ノズルの吐出不良を判断する判断手段と、を備えること、を特徴としている。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載のインクジェットプリンタにおいて、
前記判断手段は、前記サンプリング検出信号の最大電圧値と予め設定された基準電圧値とを比較し、前記サンプリング検出信号の最大電圧値が基準電圧値より低い場合はノズルの吐出不良有りと判断すること、を特徴としている。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０又は１１に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記判断手段は、インク滴の吐出回数と前記サンプリング検出信号の電圧値が予め設定された基準電圧値以上である回数とを比較し、両回数が一致しない場合はノズルの吐出不良有りと判断すること、を特徴としている。
【００１８】
請求項１３に記載の発明は、請求項１０から１２のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記判断手段は、前記サンプリング検出信号の出力周期と前記インク吐出信号の出力周期とを比較し、両周期が一致しない場合はノズルの吐出不良有りと判断すること、を特徴としている。
【００１９】
請求項１４に記載の発明は、請求項１から１３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記インクジェットプリンタは、ノズルの吐出不良を解消するメンテナンス手段を備えること、を特徴としている。
【００２０】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載のインクジェットプリンタにおいて、前記メンテナンス手段は、吸引動作又はフラッシング動作でノズルの吐出不良を解消すること、を特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、インク滴受け手段のインク滴着弾面がインク滴の吐出方向と直交する方向に対して一方向に傾斜していることにより、インク滴の着弾毎にインク滴が傾斜方向に沿って流れ落ちるため、積極的に着弾面に着弾したインク滴の除去を行わずともインク滴を着弾面から排除することができ、インク滴の着弾による衝撃力を精度良く検出することができることによりノズルの吐出不良の判断精度を向上させることができる。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られるのは勿論のこと、インク滴受け手段の着弾面の傾斜角度は、３°以上３０°以下であることにより、インク滴の着弾による衝撃力を低下させることなくフィルム状圧電素子に伝達することができ、かつ、効率よくインク滴を排出することができる。
【００２３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２と同様の効果を得られるのは勿論のこと、インク滴受け手段は、吐出インク滴の着弾時における衝撃力をフィルム状圧電素子に伝達可能に設けられることにより、インク滴の着弾をフィルム状圧電素子を用いて検出すことができ、ノズル欠を容易な構成で検出することができるため、装置コストの低減を図ることができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、ピエゾフィルムが略半円筒形に湾曲されその湾曲外周面における最大突出部がインク滴の到来方向に指向するように配置されることにより、ピエゾフィルムの感度特性及び指向性を高めることができる。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４と同様の効果を得られるのは勿論のこと、フィルム状圧電素子の湾曲外周面における最大突出部をインク滴の着弾位置に適合させる位置調整手段を備えることにより、フィルム状圧電素子の形状を調整することができ、フィルム状圧電素子の応答特性を調整可能となる。また、インク滴の吐出前にフィルム状圧電素子の応答特性を調整することによって、何らかの衝撃（機械自身の動作振動やインク滴受け手段の設置位置の調整不良等）によって、フィルム状圧電素子から信号が出力されないように調整を行うことができ、高い応答特性を確保することができるため、微小なインク滴の着弾による検出信号の変化を精度よく検出することができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５と同様の効果を得られるのは勿論のこと、湾曲方向一端側が固定されたフィルム状圧電素子の他端側を一端側に対して接近又は離反移動可能として、湾曲外周面における最大突出部を前記吐出インク滴の着弾位置に適合させるよう構成されることにより、最大突出部の位置を上下左右に調整することができ、フィルム状圧電素子の応答特性を調整可能となる。
【００２７】
請求項７に記載の発明によれば、請求項５と同様の効果を得られるのは勿論のこと、フィルム状圧電素子の湾曲方向一端側と他端側との間隔を一定に保ちつつ同一方向に平行移動可能として、湾曲外周面における最大突出部を吐出インク滴の着弾位置に適合させるよう構成されていることにより、フィルム状圧電素子の湾曲形状を変化せずに、湾曲外周面における最大突出部の位置を左右に調整することができ、フィルム状圧電素子の応答特性を調整可能となる。
【００２８】
請求項８に記載の発明によれば、請求項５と同様の効果を得られるのは勿論のこと、フィルム状圧電素子の湾曲方向一端側及びその他端側を相対的に接近又は離反移動可能として、湾曲外周面における最大突出部を吐出インク滴の着弾位置に適合させるよう構成されていることにより、フィルム状圧電素子の湾曲形状を変化させ、湾曲外周面における最大突出部の位置を上下に調整することができ、フィルム状素子の応答特性を調整可能となる。
【００２９】
請求項９に記載の発明によれば、請求項１から８のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、インク滴受け手段は、フィルム状圧電素子の湾曲外周面における最大突出部に対向する位置に設けられてインク滴着弾時の衝撃力を最大突出部に伝達する突状部を有することにより、湾曲外周面の最大突出部と突状部とが接触する場合、ノズルからのインク滴がインク滴受け部材に着弾すると、インク滴受け部材の着弾面で受けたインク滴の着弾による微小な衝撃力を突状部に集中させることができ、ピエゾフィルムの最大突出部で受けることができるため、インク滴の着弾による衝撃力を効率よく伝達することができ、高い感度特性及び応答特性を得ることができる。
【００３０】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項１から９のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、ノズルからインク滴を吐出させるインク吐出信号を所定時間だけ遅延させたサンプリング信号を生成し、このサンプリング信号に基づいて、インク滴の着弾時にフィルム状圧電素子から出力される検出信号を抽出するサンプリング手段と、サンプリング手段により抽出されたサンプリング検出信号に基づいて、ノズルの吐出不良を判断する判断手段と、を備えることにより、インク滴の着弾をフィルム状圧電素子を用いて検出し、ノズルの吐出不良を容易な構成で検出することができ、装置コストの低減を図ることができる。
【００３１】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１０と同様の効果を得られるのは勿論のこと、判断手段は、サンプリング検出信号の最大電圧値と予め設定された基準電圧値とを比較し、サンプリング検出信号の最大電圧値が基準電圧値より低い場合はノズルの吐出不良有りと判断することができるため、ノズルの吐出不良の検出精度を向上させることができる。
【００３２】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項１０又は１１と同様の効果を得られるのは勿論のこと、判断手段は、インク滴の吐出回数と前記サンプリング検出信号の電圧値が予め設定された基準電圧値以上である回数とを比較し、両回数が一致しない場合はノズルの吐出不良有りと判断することができるため、ノズルの吐出不良の検出精度を向上させることができる。
【００３３】
請求項１３に記載の発明によれば、請求項１０から１２のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、判断手段は、サンプリング検出信号の出力周期と前記インク吐出信号の出力周期とを比較し、両周期が一致しない場合はノズルの吐出不良有りと判断することができるため、ノズルの吐出不良の検出精度を向上させることができる。
【００３４】
請求項１４に記載の発明によれば、請求項１から１３のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、ノズルの吐出不良を解消するメンテナンス手段を備えることにより、確実かつ効率的にノズルの吐出不良を解消することができる。
【００３５】
請求項１５に記載の発明によれば、請求項１４と同様の効果を得られるのは勿論のこと、吸引動作又はフラッシング動作でノズルの吐出不良を解消することにより、確実かつ効率的にノズルの吐出不良を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図１に、本実施の形態におけるラインヘッド型のインクジェットプリンタ１の内部の概略構成図を示す。図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、給紙部１０、搬送部２０、ヘッドユニット部３０、排紙部４０、メンテナンス手段としてのメンテナンス部５０、ノズル欠検出部６０などを備えて構成されている。
【００３７】
給紙部１０は、インクジェットプリンタ１の内部下方に、複数の記録媒体Ｐを積層して収容する給紙トレイ１１が設けられている。この給紙トレイ１１の一端部上側には、画像を記録しようとする記録媒体Ｐを一枚ずつ給紙トレイ１１から取り出す取出装置１２が設けられている。
なお、記録媒体Ｐとしては、普通紙、再生紙、光沢紙等の各種紙、及び、各種布地、各種不織布、樹脂、金属、ガラス等の材質からなるカットシート状のものであってもよい。
【００３８】
搬送部２０は、給紙部１０の上方に配設され記録媒体Ｐを搬送する。この搬送部２０には、搬送ベルト２１と、張設ローラ２２と、押圧ローラ２３と、搬送ローラ２４、搬送経路２５とを備えている。
【００３９】
搬送ベルト２１は、記録媒体Ｐを平面状に支持して水平方向に搬送する環状のベルトであり、複数の張設ローラ２２により移動自在に張設されている。また、搬送ベルト２１には、後述するノズル欠検出部６０が動作可能、かつ、キャッピングモジュールがノズル吐出口を覆るように開口部２１ａが設けられている。ノズル欠判断時及びメンテナンス時において、開口部２１ａがノズル吐出口の下部に位置するよう搬送ベルト端部にエンコーダフィルムとエンコーダセンサとが設けられており、エンコーダセンサからの検出信号に基づいて開口部２１ａの位置が検知されている（図示略）。
【００４０】
押圧ローラ２３は、搬送ベルト２１と記録媒体Ｐとが接触を開始する位置に、記録媒体Ｐを平面状に搬送させるために搬送ベルト２１に押圧するローラとして回転自在に設けられている。
【００４１】
搬送経路２５は、給紙トレイ１１から供給された記録媒体Ｐを搬送ベルト２１へ搬送し、記録媒体Ｐが搬送ベルト２１の周面に沿って搬送された後、搬送ベルトから排紙部４０に排出させる経路である。搬送ローラ２４は、この搬送経路２５の所定位置に、搬送方向Ｘに記録媒体Ｐを搬送するための複数対のローラとして設けられている。
【００４２】
ヘッドユニット部３０は、搬送ベルト２１の上部近傍に、搬送方向Ｘに沿って順に、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のインクを記録媒体Ｐに吐出する複数のノズル吐出口（図示略）が設けられたインク色毎のラインヘッド型のヘッドユニット３１、３２、３３、３４が、それぞれ搬送ベルト２１の全幅にわたって設けられている。各ヘッドユニット３１、３２、３３、３４は、吐出面と搬送ベルト２１の周面とが対向するように配置されている。
各ヘッドユニット３１、３２、３３、３４からのインク滴の吐出によって画像が形成された記録媒体Ｐは、排紙部４０へ順次排出される。
【００４３】
各ヘッドユニット３１、３２、３３、３４は、それぞれ記録媒体Ｐ搬送方向Ｘと略直交する方向に延びている。また、各ヘッドユニット３１、３２、３３、３４の長手方向に並設された複数のヘッドモジュールを有する。各ヘッドモジュールは、各ヘッドユニット３１、３２、３３、３４の長手方向に延び、記録媒体Ｐの搬送方向Ｘに所定の間隔をおいて互い違い（千鳥配列）となるように並設されている。
【００４４】
排紙部４０は、インクジェットプリンタ１の側部に設けられた排紙トレイ４１を備え、画像が形成された記録媒体Ｐが順次排出される。
【００４５】
メンテナンス部５０は、ヘッドユニット部３０の下部に搬送ベルト２１の上面の下部近傍を挟んで対向するように設けられている。メンテナンス部５０は、ノズル吐出口を覆う複数のキャップユニット５１、５２、５３、５４と、図示しない吸引ポンプと、廃インクタンクなどを備えている。
【００４６】
各キャップユニット５１、５２、５３、５４は、各ヘッドユニット３１、３２、３３、３４のヘッドモジュール毎に対応した複数のキャッピングモジュールが設けられている（図示略）。各キャッピングモジュールは、対応するヘッドモジュールのノズル吐出口を覆うキャップ位置と、ノズル吐出口から離脱した離脱位置とに移動可能となっている。各キャッピングモジュールには、キャップ位置に移動し、ゴム部材などによってノズル吐出口全体を覆い外気と遮断及び密閉した後に形成される空間内部の流体を吸引する吸引ポンプ及び大気連通便等が連結されている。すなわち、吸引ポンプにより空間内部の空気及びインクが吸引されるようになっている。吸引ポンプによって吸引されたインクは、廃インクタンクに排出される。なお、吸引ポンプ、大気連通弁、廃インクタンク等の構成は、従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。
【００４７】
本実施の形態では、ノズル欠を解消するための手段として、メンテナンス方法として代表的な吸引動作を採用した例について説明するが、ヘッドに電気的な信号を与え、インク滴を吐出し、ノズル吐出口及びノズル吐出面に付着した異物等を吹き飛ばすフラッシング動作を採用してもよい。
更に、吸引動作又はフラッシング動作の後、ノズル吐出面上に付着した無駄なインク滴を排除するためのワイピング動作を行う機構を備えてもよい。
【００４８】
ノズル欠検出部６０は、ヘッドユニット部３０の下部に搬送ベルト２１の上面の下部近傍を挟んで対向するように設けられており、各ヘッドユニット３１、３２、３３、３４に対応する所定位置に移動可能となっている。また、各ヘッドモジュールに対応するように、ヘッドユニットの長手方向に延び記録媒体Ｐの搬送方向Ｘに所定の間隔をおいて互い違いに複数並設されている。
【００４９】
図２に、ノズル欠検出部６０の端面図を示す。
図２（ａ）は、ヘッドモジュール３１ａからのインク滴を受けていない状態（初期状態）を示し、（ｂ）は、ヘッドモジュール３１ａからのインク滴を受けている状態（動作状態）を示す。
図２に示すように、ノズル欠検出部６０は、インク滴受け手段としてのインク滴受け部６１、フィルム状圧電素子としてのピエゾフィルム６２、位置調整手段としての支持部６３と調整部６４などから構成されている。
【００５０】
インク滴受け部６１は、カバー６１ａと弾性支持部材６１ｂとから形成されており、インク滴の着弾時における衝撃力をピエゾフィルム６２に伝達する。
【００５１】
カバー６１ａは、インク滴を受ける着弾面Ｓ１と、着弾面Ｓ１にインク滴が着弾したときピエゾフィルム６２と接触することで衝撃力を伝達する接触面Ｓ２とを有している。接触面Ｓ２はピエゾフィルム６２の湾曲外周面における最大突出部に対向する位置に設けられてインク滴着弾時の衝撃力を最大突出部に伝達する突状部を有している。
【００５２】
図３に、カバー６１ａの着弾面Ｓ１の概略端面図を示す。
着弾面Ｓ１は、鉛直方向と同方向であるインク滴の吐出方向Ｂと直交する方向Ｄに対して、予め定められた傾斜角度θで一方向に傾斜している。傾斜角度θとしては、インク滴の着弾による衝撃力が分解されピエゾフィルム６２の応答特性が低下されることなくインク滴が排除される角度であることが好ましい。
【００５３】
なぜならば、傾斜角度θが小さい場合、インクの物性特性（粘度や表面張力など）や、カバー６１ａの成型材料や表面処理方法などによって着弾面Ｓ１に着弾したインク滴の流動性が多少異なるにしても、インク滴が着弾面Ｓ１に着弾した後も着弾面Ｓ１上に留まり、インク滴を排除する効果を得ることが難しい。
【００５４】
また、傾斜角度θが大きい場合、インク滴の着弾による衝撃力が傾斜された着弾面Ｓ１で分解され、ピエゾフィルム６２へ伝達される衝撃力が小さくなってしまう。ピエゾフィルム６２へ伝達された衝撃力が小さい場合、ピエゾフィルム６２から出力される出力電圧値（後述するピエゾ振動信号）が、装置自身の動作振動などの外乱によるノイズと識別するために設定されているスレッシュレベルより低くなってしまう怖れがあり、ピエゾフィルム６２の応答特性が悪くなる。ピエゾフィルム６２の応答特性が悪くなると、ノズル吐出口からインク滴が適切に吐出されているにも拘わらず、ノズル欠ありと判断されてしまう場合がある。
【００５５】
そこで、本発明では、着弾面Ｓ１の傾斜角度θを、３°以上３０°以下となるよう設定する。
【００５６】
このように、インク滴受け部６１のカバー６１ａのノズルから吐出されたインク滴を受ける着弾面Ｓ１がインク滴の吐出方向Ｂと直交する方向Ｄに対して一方向に傾斜していることにより、インク滴の着弾毎にインク滴が自身の自重によって傾斜方向Ｃに沿って流れ落ち、積極的に着弾面Ｓ１に着弾したインク滴の除去を行わずともインク滴を着弾面Ｓ１から排除することができるため、インク滴の着弾による衝撃力を精度良く検出することができ、ノズルの吐出不良の判断精度を向上させることができる。
なお、特に油性インクや水性インクのように常温において粘度が比較的低いインクを用いたインクジェットプリンタおいて、効果的である。さらに効果を向上させる方法として、例えば、水性インクを用いたインクジェットプリンタでは、カバー６１ａのインク滴が着弾する面を撥水処理することにより効果的にインク滴を排除できる。
【００５７】
また、着弾面Ｓ１の傾斜角度θは、３°以上３０°以下であることにより、インク滴の着弾による衝撃力を低下させることなくピエゾフィルム６２に伝達することができ、かつ、効率よくインク滴を排除することができる。
【００５８】
また、カバー６１ａは、ピエゾフィルム６２の応答特性を保護するため、種々のインク滴からピエゾフィルム６２を保護するために、ノズルとピエゾフィルム６２との間に介在するようヘッドモジュールの長手方向に対応して延在されて設けられている。より、具体的には、使用するインクによっては、インクの物性特性（粘度）を変えてインク吐出するインクジェットプリンタでは、インクを常温よりも加熱し、高い温度のインク滴を検出する場合がある。このようなインクでは、数十滴のインクを受けるうちにピエゾフィルムの温度が上昇し、ピエゾフィルムの応答特性に変化が生じることがある。このため、カバー６１ａはこのような応答特性の変化を防止する目的を備えている。また、使用するインクが導電性インクの場合、ピエゾフィルムの出力信号端子に触れ、ピエゾフィルムの破損を防止する目的も備えている。
【００５９】
なお、カバー６１ａは、底部に設けられた弾性支持部材６１ｂによって一定状態で静止状態が保たれ、インク滴の着弾時における微小な衝撃力をピエゾフィルム６２に伝達するため、プラスチックなどの軽量部材で、自由な形状が製造できる成型加工部材を用いることが好ましい。
【００６０】
弾性支持部６１ｂは、着弾面Ｓ１にインク滴が着弾していないときは、カバー６１ａの接触面Ｓ２とピエゾフィルム６２とが非接触状態を保ち、インク滴が着弾したときは、カバー６１ａの接触面Ｓ２とピエゾフィルム６２とが接触状態となるようカバー６１ａを支持している。
【００６１】
本実施の形態では、着弾面Ｓ１にインク滴を受けていないときは、接触面Ｓ２とピエゾフィルム６２とが非接触状態と設定しているが、両者が接触していてもよく、要はピエゾフィルム６２と接触面Ｓ２とが一定の均衡状態を保った状態で静止していればよく、この限りではない。
【００６２】
ピエゾフィルム６２は、ノズルからのインク滴の吐出方向前方に支持部６３により略半円筒状に湾曲され、その湾曲外周面における最大突出部がインク滴の到来方向に指向するように支持されており、ヘッドモジュールの長手方向に対応して延在されて設けられている。
【００６３】
本発明は、ピエゾフィルム６２の圧電効果を用いて、インク滴の着弾を検知する。そこで、ピエゾフィルム６２の感度特性及び指向性を更に高めるため、ピエゾフィルム６２を略半円筒状に湾曲させ、その湾曲外周面における最大突出部はインク滴の到来方向からのインク滴が着弾する（即ち、略半円筒状に湾曲されているピエゾフィルム６２の最大突出部とカバー６１ａの接触面Ｓの突状部とが接触する）構成となっている。
【００６４】
なお、本発明に用いるピエゾフィルム６２は、圧電効果を有し加工性が良く、大面積で薄膜化が容易なフィルム状の圧電素子であり、従来の圧電セラミック等と比較して、優れた柔軟性、耐衝撃性、化学的安定性などを備え、また、衝撃や形状変化に対する出力応答性が良く、広い周波数特性などをもつ圧電素子であればよい。
【００６５】
図４に、カバー６１ａの接触面Ｓ２とピエゾフィルム６２との接触状態の断面図例を示す。図４（ａ）は、カバー６１ａの接触面Ｓ２の最大突出部とピエゾフィルム６２の最大突出部とが接触している状態を示し、（ｂ）は、カバー６１ａの接触面Ｓ２とピエゾフィルム６２とが接触している状態を示す。
【００６６】
図４（ａ）に示すように、カバー６１ａの最大突出部とピエゾフィルム６２の湾曲外周面の最大突出部が接触する場合、ノズル吐出口からのインク滴が着弾面Ｓ１に着弾すると、着弾面Ｓ１で受けたインク滴の着弾による微小な衝撃力を接触面Ｓ２の最大突出部に集中させることができ、ピエゾフィルム６２の最大突出部で受けることができるため、インク滴の着弾による衝撃力を効率よく伝達することができ、高い感度特性及び応答特性を得ることができる。
【００６７】
図４（ｂ）に示すように、最大突出部以外で接触する場合、着弾面Ｓ１で受けたインク滴の着弾による衝撃力が分散されてしまい、さらに分散された衝撃力をピエゾフィルム６２の湾曲面で受けるため、力の伝達効率が低くなり、感度特性及び応答特性が低くなる。
【００６８】
そこで、ピエゾフィルム６２の湾曲外周面における最大突出部の位置を移動可能とし、インク滴の着弾位置に適合させる支持部６３と調整部６４とを備える。ピエゾフィルム６２の湾曲外周面における最大突出部をインク滴の着弾位置に適合させることにより、ピエゾフィルムの形状を調整することができ、ピエゾフィルム６２の応答特性を調整可能となる。
【００６９】
支持部６３は、ピエゾフィルム６２を略半円筒状に湾曲させて支持している。支持部６３は、固定支持部６３ａと可動支持部６３ｂとから形成されている。固定指示部６３ａと可動支持部６３ｂとの対向する面は、後述するネジ６４ａの回転軸Ａと直交し、互いに並行に設けられている。
固定支持部６３ａは、ピエゾフィルム６２の湾曲方向一端側が固定されており、後述するネジ６４ａの回転に拘わらず移動されないよう設置されている。
可動支持部６３ｂは、固定支持部６３ａに固定された湾曲方向一端側に対向する他端側を支持しており、後述するネジ６４ａの雄ネジ部と螺合する雌ネジ孔が形成されており、ネジ６４ａの回転方向に応じて固定支持部６３ａに対して接近又は離反移動可能に設けられている。
【００７０】
調整部６４は、ネジ６４ａと支持台６４ｂとから形成されている。
ネジ６４ａは、インク滴の吐出方向Ｂとネジ６４ｂの回転軸Ａとが直交して配され、支持台６４ｂとケーシング６９とによって回動自在に支持されている。また、ネジ６４ａは、可動支持部６３ｂの可動範囲に雄ネジ部が形成されており、可動支持部６３ａの雌ネジ孔と螺合する。
例えば、図２（ａ）において、ネジ６４ａが右ネジの方向に回転された場合、可動支持部６３ｂは右側に移動され、左ネジの方向に回転された場合、左側に移動される。
【００７１】
従って、ピエゾフィルム６２の湾曲方向一端側が固定された対向する他端側を固定された一端側に対して近接又は離反移動可能に支持し、湾曲外周面における最大突出部の位置をインク滴の着弾位置に適合させることにより、湾曲外周面における最大突出部の位置を上下左右に調整することができ、ピエゾフィルム６２の応答特性の調整が可能となる。
【００７２】
図５及び６に、図２に示すノズル欠検出部６０の他の端面図例１及び２を示す。
図５及び６に示すノズル欠検出部６０は、図２に示すノズル欠検出部６０の支持部６３と調整部６４とが支持部６５、６７と調整部６６、６８に異なる以外は同様な構成であるため、その説明は省略する。
【００７３】
図５に示す支持部６５は、ピエゾフィルム６２を略半円筒状に湾曲させて支持している。支持部６５は、第１可動支持部６５ｂ１と第２可動支持部６５ｂ２とから形成されている。第１可動支持部６５ｂ１と第２可動支持部６５ｂ２との対向する面は、後述するネジ６６ａの回転軸Ａと直交し、互いに一定間隔を保った状態で並行に設けられている。
第１可動支持部６５ｂ１は、ピエゾフィルム６２の湾曲方向一端側が固定されており、後述するネジ６６ａの雄ネジ部と螺合する雌ネジ孔が形成されており、ネジ６４ａの回転方向に応じて回転軸Ａ方向に往復移動可能に設けられている。
第２可動支持部６５ｂ２は、第１可動支持部６５ｂ１に固定された湾曲方向一端側に対向する他端側が固定されており、後述するネジ６６ａの雄ネジ部と螺合する雌ネジ孔が形成されており、ネジ６４ａの回転方向に応じて回転軸Ａ方向に往復移動可能に設けられている。
【００７４】
調整部６６は、ネジ６６ａと支持台６４ｂとから形成されている。
ネジ６６ａは、インク滴の吐出方向Ｂとネジ６４ｂの回転軸Ａとが直交して配され、支持台６４ｂとケーシング６９とによって回動自在に支持されている。また、ネジ６６ａは、第１可動支持部６５ｂ１及び第２可動支持部６５ｂ２の可動範囲に雄ネジ部が形成されており、第１可動支持部６５ｂ１及び第２可動支持部６５ｂ２の雌ネジ孔と螺合する。
第１可動支持部６５ｂ１と第２可動支持部６５ｂ２とは、互いの間隔を一定に保ちながらネジ６６ａの回転軸Ａ方向に応じて同一方向に並行移動される。
例えば、図５おいて、ネジ６６ａが右ネジの方向に回転された場合、第１可動支持部６５ｂ１及び第２可動支持部６５ｂ２は互いの間隔を一定に保ちながら右側に並行移動され、左ネジの方向に回転された場合、左側に並行移動される。
【００７５】
従って、ピエゾフィルム６２の湾曲方向一端側と対向する他端側とを一定間隔に保ちつつ同一方向に並行移動可能に支持し、湾曲外周面における最大突出部の位置をインク滴の着弾位置に適合させることにより、ピエゾフィルムの湾曲形状を変化せずに、湾曲外周面における最大突出部の位置を左右に調整することができ、ピエゾフィルム６２の応答特性の調整が可能となる。
【００７６】
図６に示す支持部６７は、ピエゾフィルム６２を略半円筒状に湾曲させて支持している。支持部６７は、第１可動支持部６７ｂ１と第２可動支持部６７ｂ２とから形成されている。第１可動支持部６７ｂ１と第２可動支持部６７ｂ２との対向する面は、後述するネジ６８ａの回転軸Ａと直交し、互いに並行に設けられている。
第１可動支持部６７ｂ１は、ピエゾフィルム６２の湾曲方向一端側が固定されており、後述するネジ６８ａの雄ネジ部と螺合する雌ネジ孔が形成されており、ネジ６８ａの回転方向に応じて回転軸Ａ方向に第２可動支持部６７ｂ２と相対的に近接又は離反移動可能に設けられている。
第２可動支持部６７ｂ２は、第１可動支持部６７ｂ１に固定された湾曲方向一端側に対向する他端側が固定されており、後述するネジ６８ａの雄ネジ部と螺合する雌ネジ孔が形成されており、ネジ６８ａの回転方向に応じて回転軸Ａ方向に第１可動支持部６７ｂ１と相対的に近接又は離反移動可能に設けられている。
【００７７】
調整部６８は、ネジ６８ａと支持台６４ｂとから形成されている。
ネジ６８ａは、インク滴の吐出方向Ｂとネジ６８ｂの回転軸Ａとが直交して配され、支持台６４ｂとケーシング６９とによって回動自在に支持されている。また、ネジ６８ａは、第１可動支持部６７ｂ１の可動範囲と第２可動支持部６７ｂ２の可動範囲とには、雄ネジ部が相対する方向に形成されており、第１可動支持部６７ｂ１の雌ネジ孔と第２可動支持部６７ｂ２の雌ネジ孔とにそれぞれ螺合する。第１可動支持部６７ｂ１と第２可動支持部６７ｂ２とは、ネジ６８ａの回転軸Ａ方向に応じて相対的に近接又は離反移動される。
例えば、図６おいて、ネジ６８ａが右ネジの方向に回転された場合、第１可動支持部６７ｂ１と第２可動支持部６７ｂ２との距離が離反する方向に移動され、左ネジの方向に回転された場合、近接する方向に移動される。
【００７８】
従って、ピエゾフィルム６２の湾曲方向一端側及び対向する他端側を相対的に近接又は離反移動可能に支持し、湾曲外周面における最大突出部の位置をインク滴の着弾位置に適合させることにより、ピエゾフィルムの湾曲形状を変化させ、湾曲外周面における最大突出部の位置を上下に調整することができ、ピエゾフィルム６２の応答特性の調整が可能となる。
【００７９】
このように、支持部６３と調整部６４とを設けることによって、ピエゾフィルムの湾曲する曲率を変化させ、湾曲外周面における最大突出部の位置を調整でき、カバー６１ａとピエゾフィルム６２との距離、及びピエゾフィルム６２の初期形状を調整することができる。従って、初期状態において、何らかの衝撃（装置自身の動作振動やインク滴受け部材６０の設置位置の調整不良等）によって、ピエゾフィルム６２から信号が出力されないように、適切な位置調整を行うことができる。また、インク滴の着弾に適合するように適切な位置調整が行われると、動作状態において、高い応答特性を確保することができるため、微小なインク滴の着弾の変化を精度よく検出することができる。
【００８０】
なお、調整部６４によるネジ６４ａ、６６ａ、６８ａの回動動作は、手動で行なわれても良く、自動でも良い。回動動作を自動で行う場合、例えば、調整部６４にネジ６４ａ、６６ａ、６８ａとしてボールネジ等を用いた送りネジ機構を適用しても良い。すなわち、例えば、ピエゾフィルム６２の初期形状を調整する場合においては、ピエゾフィルム６２の形状に応じた回動量の値を予めＣＰＵ管理下の不揮発メモリ内に記憶しておき、所定の制御装置にて制御可能に構成された駆動源からの駆動力をネジ６４ａ、６６ａ、６８ａに伝動可能となるように構成することで、不揮発メモリ内の記憶データに基づき駆動源の駆動力を制御可能となり、これによって回動量を自動的に調節して、湾曲外周面における最大突出部の位置を調整でき、ピエゾフィルム６２の初期形状を調整することができる。
【００８１】
図７に、本実施の形態におけるインクジェットプリンタ１を制御するための制御ブロック図を示す。図７に示すように、制御部１００と、ノズル欠検知回路部２００とから構成されている。
【００８２】
制御部１００は、判断手段としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２０、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３０と、Ｉ／Ｏ（Input/Output）１４０と、各種機械制御部１５０と、Ｉ／Ｆ１６０と、駆動回路部１７０などがシステムバス１８０と接続されており、Ｉ／Ｆ１６０を介してノズル欠検知回路部２００と接続されている。
また、ノズル欠検知回路部２００は、形状補正回路部２１０と、増幅回路部２２０と、フィルタ回路部２３０と、サンプリング手段としてのピークホールド部２４０と、Ａ／Ｄ変換回路部２５０などにより構成されている。
【００８３】
ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１２０内に記憶されているシステムプログラムや各処理プログラム及びデータを読み出して、ＲＡＭ１３０内に展開し、展開されたプログラムに従って、インクジェットプリンタ１全体の動作を集中制御する。システム全体のタイミング制御、ＲＡＭ１３０を使用したデータの記憶及び蓄積制御、各ヘッドモジュールに対する印字データの出力、図示しない操作部の入出力制御、他のアプリケーションとのインターフェース（Ｉ／Ｆ）や動作制御を行うものである。
【００８４】
本実施の形態を実現させるために、ノズル欠判断動作の判断基準として最大電圧値、カウント数、出力周期を適宜設定してノズル欠を判断する。ノズル欠有りと判断された場合、メンテナンス部５０を駆動してノズル欠を解消させるよう制御を行う。
【００８５】
最大電圧値を判断基準とする場合、ＲＡＭ１３０内に記憶されている後述するサンプリング検出信号Ｓｄ′の吐出回毎の最大電圧値Ｖmaxを算出し、最大電圧値Ｖmaxと基準電圧値Ｖ0とを比較することにより、ノズル欠を判断する。
【００８６】
カウント数を判断基準とする場合、サンプリング検出信号Ｓｄ′が予め設定されている基準電圧値Ｖ0以上である回数をカウントし、カウントされたカウント数Ｎと吐出回数ｎとを比較するとこにより、ノズル欠を判断する。
【００８７】
出力周期を判断基準とする場合、インク吐出信号Ｓm1が出力される出力周期としての基準周期Ｔ０とサンプリング検出信号Ｓｄ′が出力される出力周期としての検出周期Ｔ１とを比較することにより、ノズル欠を判断する。
【００８８】
ＲＯＭ１２０は、インクジェットプリンタ１を駆動させるプログラムやシステムプログラム、当該システムに対応する各種処理プログラム、各種処理プログラムで処理するのに必要なデータなどを記憶している。
本実施の形態を実現させるために、インク滴が着弾面Ｓ１に適切に吐出されたときのサンプリング検出信号Ｓｄ′の最大電圧値である基準電圧値Ｖ0と、予め設定されているインク滴の吐出回数ｎと、後述するディレイタイムｔdとを記憶している。
【００８９】
ＲＡＭ１３０は、ＣＰＵ１１０により制御実行される各種処理において、ＲＯＭ１２０から読み出されたプログラム、入力、若しくは出力データ及びパラメータなどの一時的な格納領域となる。
本実施の形態を実現させるために、Ａ／Ｄ変換回路部２５０からＩ／Ｆを介して入力されるサンプリング検出信号Ｓｄ′、ＣＰＵ１１０において算出された最大電圧値Ｖmax、カウンタによってサンプリング検出信号Ｓｄ′が基準電圧値Ｖ0以上である回数がカウントされたカウント数Ｎ、タイマなどによって計時されるインク吐出信号Ｓm1が出力される基準周期Ｔ０とサンプリング検出信号Ｓｄ′が出力される検出周期Ｔ１と、を時系列に一時的に記憶する。
【００９０】
Ｉ／Ｏ１４０は、制御部１００と各部の制御部との間でデータの入力及び出力が行われる。本実施の形態を実現するために、ピエゾフィルム６２の形状を制御する形状補正制御部、メンテナンス部５０の動作を制御するメンテナンス制御部と接続されており、また、インク供給／廃液制御部、廃インク制御部などの制御部と接続されている。
【００９１】
各種機械制御部１５０は、ＣＰＵ１１０からの指示に基づいて給紙部１０の各種ローラ及び取出装置１２を制御する給紙制御部、搬送部２０の各種ローラを制御する搬送制御部、また、インクジェットプリンタ１内に設置されている各種センサを駆動させるセンサ制御部などと接続されている。
【００９２】
駆動回路部１７０は、ＣＰＵ１１０からの印字データと吐出駆動信号Ｓm0に基づいて、各ヘッドユニット３１、３２、３３、３４の各ヘッドモジュールのノズルを駆動させノズル吐出口からインク滴を吐出させるインク吐出信号Ｓm1と、インク吐出信号Ｓm1をノズル吐出口からインク滴が着弾面Ｓ１に着弾するまでの時間（以下、ディレイタイムｔdと言う。）だけ遅延させたサンプリング信号Ｓｓとを算出する。
算出されたインク吐出信号Ｓm1は各ヘッドモジュールのノズルに出力され、サンプリング信号Ｓｓはピークホールド部２４０に出力される。
【００９３】
ディレイタイムｔdは、インク吐出信号Ｓm1の駆動波形条件に基づいて決定される。
駆動波形条件は、吐出されるインクの種類（例えば、水性インク、油性インク、紫外線硬化型インク、ソリッドインク等）、吐出方法（圧電素子を用いたピエゾ方式、ヒータを用いたサーマル方式等）、ヘッド構成等によって決定される。
【００９４】
形状補正回路部２１０は、形状補正制御部からの指示に基づいて、ピエゾフィルム６２が初期状態であるとき、出力されるピエゾ振動信号Ｓｄが予め設定されている初期値の範囲内で一定となるようピエゾフィルム６２からの出力信号を調整する。
【００９５】
ピエゾフィルム６２から出力される検出信号としてのピエゾ振動信号Ｓｄは、増幅回路２２０によって増幅調整され、フィルタ回路部２３０においてノイズ除去される。ノイズ除去されたピエゾ振動信号Ｓｄがピークホールド部２４０に入力される。
【００９６】
ピークホールド部２４０は、駆動回路部１７０から入力されたサンプリング信号Ｓｓに基づいて、フィルタ回路部２３０から入力されたピエゾ振動信号Ｓｄの抽出を行う。抽出されたピエゾ振動信号Ｓｄはサンプリング検出信号Ｓｄ′として、Ａ／Ｄ変換回路部２５０においてＡ／Ｄ変換され、Ｉ／Ｆ１６０を介してＲＡＭ１３０に記憶される。
【００９７】
図８に、ノズル吐出口からインク滴が吐出する動作のタイムチャート例を示す。
図８に示すように、ＣＰＵ１１０から駆動回路部１７０に出力されるインク吐出動作を指示する信号としての吐出駆動信号Ｓm0、吐出駆動信号Ｓm0に基づいて駆動回路部１７０からヘッドモジュール３１ａのヘッドへ出力されるインク吐出信号Ｓm1とピークホールド部２４０へ出力されるサンプリング信号Ｓｓ、インク吐出信号Ｓm1に基づいてピエゾフィルム６２から出力されるピエゾ振動信号Ｓｄがある。
【００９８】
吐出駆動信号Ｓm0が出力されると、インク吐出信号Ｓm1が出力される。インク吐出信号Ｓm1が出力されディレイタイムｔdが経過するとサンプリング信号Ｓｓが出力される。また、ディレイタイムｔdが経過すると、インク滴が着弾面Ｓ１に着弾するため、ピエゾ振動信号Ｓｄが出力される。サンプリング信号Ｓｓに基づいてピエゾ振動信号Ｓｄが抽出され、ノズル欠判断動作が行われる。
ノズル欠が無い場合、インク吐出信号Ｓm1が出力される基準周期Ｔ０と、ピエゾ振動信号Ｓｄが出力される検出周期Ｔ１とは等しくなる。
【００９９】
次に、制御部１００において行われるノズル欠判動作を説明する。
図９〜１１は、本実施の形態におけるノズル欠判断動作のフローチャートを示す。
図９に示すノズル欠判断動作は、判断基準としてサンプリング検出信号Ｓｄ′の最大電圧値Ｖmaxに基づいて判断される場合を示す。
【０１００】
ノズル欠の判断を行うヘッドユニットが設定される。ノズル欠の判断を行うヘッドユニットが設定された後、ノズル欠検出部６０は、設定されたヘッドユニットの下部の所定位置に移動される（ステップＳ１）。
【０１０１】
ノズル欠検出部６０が所定位置に移動された後、ノズル欠検出部６０の機械的振動が静止される（ステップＳ２）。
【０１０２】
ノズル欠検出部６０が静止された後、ピエゾフィルム６２の形状が調整される。また、ピエゾフィルム６２から出力されるピエゾ振動信号Ｓｄが予め設定されている初期値の範囲内で一定となるようピエゾフィルム６２からの出力信号が調整される。（ステップＳ３）。
【０１０３】
ピエゾフィルム６２からの出力信号の初期設定の終了後、ノズル欠を判断するノズルが設定される（ステップＳ４）。
【０１０４】
設定されたノズルに対して、インク吐出信号Ｓm1が出力されインク滴の吐出が行われる。吐出されたインク滴が着弾面Ｓ１に着弾するとピエゾフィルム６２からピエゾ振動信号Ｓｄが出力され、サンプリング信号Ｓｓに基づき、サンプリング検出信号Ｓｄ′がＲＡＭ１３０に記憶される。インク滴の吐出回毎に、サンプリング検出信号Ｓｄ′の最大電圧値Ｖmaxが算出され、ＲＡＭ１３０に記憶される（ステップＳ５）。
【０１０５】
設定されたノズルからのインク吐出動作が吐出回数ｎ回動作された場合、ＲＡＭ１３０内に時系列に記憶されている吐出回毎の最大電圧値Ｖmax全てと、ＲＯＭ１２０に設定されている基準電圧値Ｖ0とがＣＰＵ１１０へ読み出される（ステップＳ６）。
【０１０６】
そして、判断手段としての判断ステップ（Ｓ７）において、読み出された吐出回毎の最大電圧値Ｖmax全てが基準電圧値Ｖ0以上であるか否かが判断される。
【０１０７】
全ての最大電圧値Ｖmaxが基準電圧値Ｖ0以上である場合（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、インク滴の吐出動作が正常であると判断され、ノズル欠無しと判断される（ステップＳ８）。
【０１０８】
全ての最大電圧値Ｖmaxが基準電圧値Ｖ0以上でない場合（ステップＳ７；Ｎｏ）、インク滴吐出動作の後半動作回の最大電圧値Ｖmaxが基準電圧値Ｖ0以上であるか否かが判断される（ステップＳ９）。
【０１０９】
後半動作回の最大電圧値Ｖmaxが基準電圧値Ｖ0以上である場合（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、インク滴の吐出動作が正常であると判断され、ノズル欠無しと判断される（ステップＳ８）。
【０１１０】
後半動作回の最大電圧値Ｖmaxが基準電圧値Ｖ0以上でない場合（ステップＳ９；Ｎｏ）、インク滴の吐出動作が正常に行われなかったと判断され、ノズル欠有りと判断される（ステップＳ１０）。
【０１１１】
ノズル欠有りと判断されると、メンテナンスが必要なノズル吐出口を有するヘッドモジュールに対して、ノズル欠を解消するためのメンテナンス動作（例えば、吸引動作など。）が行われる（ステップＳ１１）。
【０１１２】
ノズル吐出口からインク滴を予め設定されている回数吐出させ、吐出回毎にインク滴の着弾に基づくサンプリング検出信号Ｓｄ′の最大電圧値Ｖmaxを算出し、全ての吐出回の最大電圧値Ｖmaxと基準電圧値Ｖ0とを比較し、最大電圧値Ｖmaxが基準電圧値Ｖ0より低い場合、設定されたノズル吐出口からインク滴が吐出されていない（即ち、ノズル欠有り）と判断することができる。更に、インクジェットヘッドの構造的な特徴から、インク吐出動作の初期段階ではインク吐出が実行されず、数回の繰返し動作（インク吐出動作）によりインク吐出が回復し、インク滴検知動作の途中あるいは後半動作回にてインク吐出され、最大値電圧値Ｖmaxが検出される場合があるが、このようなケースにおいてもノズル欠無しと判断することにより、確実にメンテナンスが必要である場合のみメンテナンスを行うことができる。
【０１１３】
図１０に示すノズル欠判断動作は、判断基準として、サンプリング検出信号Ｓｄ′のカウント数Ｎに基づいて判断される場合を示す。図１０に示すステップＳ２１〜Ｓ２４は、図９に示すステップＳ１〜４と動作が同じであるため、説明は省略する。
【０１１４】
設定されたノズルに対して、インク吐出信号Ｓm1が出力されインク滴の吐出が行われる。吐出されたインク滴が着弾面Ｓ１に着弾するとピエゾフィルム６２からピエゾ振動信号Ｓｄが出力され、サンプリング信号Ｓｓに基づき、サンプリング検出信号Ｓｄ′がＲＡＭ１３０に記憶される。インク滴の吐出回毎にサンプリング検出信号Ｓｄ′が基準電圧値Ｖ0以上である場合、カウントが行われる（ステップＳ２５）。
【０１１５】
設定されたノズルからのインク吐出動作が吐出回数ｎ回動作された場合、ＲＡＭ１３０内に時系列に記憶されているサンプリング検出信号Ｓｄ′が基準電圧値Ｖ0以上であるカウント数Ｎと、ＲＯＭ１２０に設定されている吐出回数ｎとがＣＰＵ１１０へ読み出される（ステップＳ２６）。
【０１１６】
そして、判断手段としての判断ステップ（Ｓ２７）において読み出されたカウント数Ｎが吐出回数ｎと等しいか否かが判断される。
【０１１７】
カウント数Ｎと吐出回数ｎとが等しい場合（ステップＳ２７；Ｙｅｓ）、インク滴の吐出動作が正常であると判断され、ノズル欠無しと判断される（ステップＳ２８）。
【０１１８】
カウント数Ｎと吐出回数ｎとが等しくない場合（ステップＳ２７；Ｎｏ）、インク滴吐出動作の後半動作回にカウントされているか否かが判断される（ステップＳ２９）。
【０１１９】
後半動作回にカウントされている場合（ステップＳ２９；Ｙｅｓ）、インク滴の吐出動作が正常であると判断され、ノズル欠無しと判断される（ステップＳ２８）。
【０１２０】
後半動作回にカウントされていない場合（ステップＳ２９；Ｎｏ）、インク滴の吐出動作が正常に行われなかったと判断され、ノズル欠有りと判断される（ステップＳ３０）。
【０１２１】
ノズル欠有りと判断されると、メンテナンスが必要なノズル吐出口を有するヘッドモジュールに対して、ノズル欠を解消するためのメンテナンス動作（例えば、吸引動作など。）が行われる（ステップＳ３１）。
【０１２２】
ノズル吐出口からインク滴を予め設定されている吐出回数ｎ回吐出させ、吐出回毎にインク滴の着弾に基づくサンプリング検出信号Ｓｄ′が基準電圧値Ｖ0以上である場合をカウントし、カウントされたカウント数Ｎと吐出回数ｎとを比較し、カウント数Ｎと吐出回数ｎとが等しくない場合、設定されたノズル吐出口からインク滴が吐出されていない（即ち、ノズル欠有り）と判断することができる。更に、インクジェットヘッドの構造的な特徴から、インク吐出動作の初期段階ではインク吐出が実行されず、数回の繰返し動作（インク吐出動作）によりインク吐出が回復し、インク滴検知動作の途中あるいは後半動作回にてインク吐出され、カウントされる場合があるが、このようなケースにおいてもノズル欠無しと判断することにより、確実にメンテナンスが必要である場合のみメンテナンスを行うことができる。
【０１２３】
図１１に示すノズル欠判断動作は、判断基準として、サンプリング検出信号Ｓｄ′が出力される出力周期（検出周期Ｔ１）に基づいて判断される場合を示す。図１１に示すステップＳ４１〜Ｓ４４は、図９に示すステップＳ１〜４と動作が同じであるため、説明は省略する。
【０１２４】
設定されたノズルに対して、インク吐出信号Ｓm1が出力されインク滴の吐出が行われる。吐出されたインク滴が着弾面Ｓ１に着弾するとピエゾフィルム６２からピエゾ振動信号Ｓｄが出力され、サンプリング信号Ｓｓに基づき、サンプリング検出信号Ｓｄ′がＲＡＭ１３０に記憶される。インク滴の吐出回毎に、インク吐出信号Ｓm1が出力される基準周期Ｔ０と、サンプリング検出信号Ｓｄ′が出力される検出周期Ｔ１とが計時されＲＡＭ１３０に記憶される。予め設定されている吐出回数ｎまでインク滴が吐出される（ステップＳ４５）。
【０１２５】
設定されたノズルからのインク吐出動作が予め設定された吐出回数ｎ回吐出された場合、ＲＡＭ１３０内に時系列に記憶されている検出周期Ｔ１と基準周期Ｔ０とがＣＰＵ１１０へ読み出される（ステップＳ４６）。
【０１２６】
そして、判断手段としての判断ステップ（Ｓ４７）において、読み出された全ての吐出回毎の検出周期Ｔ１と基準周期Ｔ０とが等しいか否かが判断される。
【０１２７】
全ての検出周期Ｔ１と基準周期Ｔ０とが等しい場合（ステップＳ４７；Ｙｅｓ）、インク滴の吐出動作が正常であると判断され、ノズル欠無しと判断される（ステップＳ４８）。
【０１２８】
全ての検出周期Ｔ１と基準周期Ｔ０とが等しくない場合（ステップＳ４７；Ｎｏ）、インク滴吐出動作の後半動作回の検出周期Ｔ１と基準周期Ｔ０とが等しいか否かが判断される（ステップＳ４９）。
【０１２９】
後半動作回の検出周期Ｔ１と基準周期Ｔ０とが等しい場合（ステップＳ４９；Ｙｅｓ）、インク滴の吐出動作が正常であると判断され、ノズル欠無しと判断される（ステップＳ４８）。
【０１３０】
後半動作回の検出周期Ｔ１と基準周期Ｔ０とが等しくない場合（ステップＳ４９；Ｎｏ）、インク滴の吐出動作が正常に行われなかったと判断され、ノズル欠有りと判断される（ステップＳ５０）。
【０１３１】
ノズル欠有りと判断されると、メンテナンスが必要なノズル吐出口を有するヘッドモジュールに対して、ノズル欠を解消するためのメンテナンス動作（例えば、吸引動作など。）が行われる（ステップＳ５１）。
【０１３２】
ノズル吐出口からインク滴を予め設定されている吐出回数ｎ回吐出させ、吐出回毎にインク滴の着弾に基づく検出周期Ｔ１と基準周期Ｔ０とを検出し、全ての吐出回の検出周期Ｔ１と基準周期Ｔ０とを比較し、全ての検出周期Ｔ１と基準周期Ｔ０とが等しくない場合、設定されたノズル吐出口からインク滴が吐出されていない（即ち、ノズル欠有り。）と判断することができる。更に、インクジェットヘッドの構造的な特徴から、インク吐出動作の初期段階ではインク吐出が実行されず、数回の繰返し動作（インク吐出動作）によりインク吐出が回復し、インク滴検知動作の途中あるいは後半動作回にてインク吐出され、検出周期Ｔ１が検出される場合があるが、このようなケースにおいてもノズル欠無しと判断することにより、確実にメンテナンスが必要である場合のみメンテナンスを行うことができる。
【０１３３】
なお、設定されるノズルはヘッドモジュール単位、ノズル列又は各ノズル毎のいずれか若しくはその組合せでもよい。
【０１３４】
本実施の形態では、ノズル欠判断動作は制御部１００によって図９、１０、１１に示す判断基準（最大電圧値、カウント数、出力周期）を適宜設定してノズル欠を判断する場合を説明したが、判断基準を組み合わせてノズル欠を判断してもよい。
【０１３５】
このように、ノズルのインク滴吐出方向に設けられたピエゾフィルム６２と、ノズルとピエゾフィルム６２との間に介在されてノズルから吐出されたインク滴を受けインク滴の着弾時における衝撃力をピエゾフィルム６２に伝達するインク滴受け部とを設け、ピエゾフィルム６２からの電気量に基づいたピエゾ振動信号Ｓｄを出力するノズル欠検出部６０と、インク吐出信号Ｓm1を遅延させたサンプリング信号Ｓｓに基づいて抽出するピークホールド部２４０と、ピークホールド部２４０から抽出されたサンプリング検出信号Ｓｄ′に基づいてノズル欠を判断する制御部１００と、を備えることにより、インク滴の着弾をピエゾフィルム６２を用いて検出するため、ノズル欠を容易な構成で検出することができ、装置コストの低減を図ることができる。
【０１３６】
なお、本実地の形態では、ピエゾフィルムの湾曲外周面における最大突出部をインク滴着弾位置に適合させるため位置調整手段としてネジを用いているが、ステッピングモータなどの位置決め精度が高いモータを用いて電気的に支持部６３を可動させてもよい。モータなどを用いて電気的に調整する場合は、インク滴を吐出しない状態で、ピエゾフィルムの応答が無い位置、かつ、インク滴を吐出する状態で、ピエゾフィルムの周期的な応答性が高い位置となるよう制御を行う。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明を適用した実施の形態におけるインクジェットプリンタ１の内部の概略構成図である。
【図２】ノズル欠検出部６０の端面図である。
【図３】カバー６１ａの着弾面Ｓ１の概略端面図である。
【図４】カバー６１ａの接触面Ｓ２とピエゾフィルム６２との接触状態の断面図例である。
【図５】図２に示すノズル欠検出部６０の他の端面図例１である。
【図６】図２に示すノズル欠検出部６０の他の端面図例２である。
【図７】本実施の形態におけるインクジェットプリンタ１を制御するための制御ブロック図である。
【図８】ノズル吐出口からインク滴が吐出する動作のタイムチャート例である。
【図９】本実施の形態における判断基準が最大電圧値の場合のノズル欠判断動作のフローチャートである。
【図１０】本実施の形態における判断基準がカウント数の場合のノズル欠判断動作のフローチャートである。
【図１１】本実施の形態における判断基準が出力周期の場合のノズル欠判断動作のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３８】
１  インクジェットプリンタ
１０  給紙部
１１  給紙トレイ
１２  取出装置
１００  制御部
１１０  ＣＰＵ
１２０  ＲＯＭ
１３０  ＲＡＭ
１４０  Ｉ／Ｏ
１５０  各種機械制御部
１６０  Ｉ／Ｆ
１７０  駆動回路部
１８０  システムバス
２０  搬送部
２１  搬送ベルト
２１ａ  開口部
２２  張設ローラ
２３  押圧ローラ
２４  搬送ローラ
２５  搬送経路
２００  ノズル欠検知回路部
２１０  形状補正回路部
２２０  増幅回路部
２３０  フィルタ回路部
２４０  ピークホールド部
２５０  Ａ／Ｄ変換回路部
３０  ヘッドユニット部
３１、３２、３３、３４  ヘッドユニット
３１ａ  ヘッドモジュール
４０  排紙部
４１  排紙トレイ
５０  メンテナンス部
５１、５２、５３、５４  キャップユニット
６０  ノズル欠検出部
６１  インク滴受け部
６１ａ  カバー
６１ｂ  弾性支持部
６２  ピエゾフィルム
６３、６５、６７  支持部
６３ａ  固定支持部
６３ｂ  可動支持部
６４、６６、６８  調整部
６４ａ、６６ａ、６８ａ  ネジ
６４ｂ  支持台
６５ｂ１、６７ｂ１  第１可動支持部
６５ｂ２、６７ｂ２  第２可動支持部
６９  ケーシング
Ａ  回転軸
Ｂ  吐出方向
Ｃ  傾斜方向
ｎ  吐出回数
Ｎ  カウント数
Ｓm0  吐出駆動信号
Ｓm1  インク吐出信号
Ｓｓ  サンプリング信号
Ｓｄ  ピエゾ振動信号
Ｓｄ′  サンプリング検出信号
Ｓ１  着弾面
Ｓ２  接触面
Ｔ０  基準周期
Ｔ１  検出周期
Ｖ０  基準電圧値
Ｖmax  最大電圧値
Ｘ  搬送方向
θ  傾斜角度
【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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