(57)【要約】【課題】正確に液体吐出面の検査を行なうことができる液滴吐出装置、および、検出装置のメンテナンス方法を提供することを目的とする。【解決手段】複数のノズルの開口部が形成される液体吐出面を有するインクジェットヘッド１６と、インクジェットヘッド１６の液体吐出面の異常を検出する検出装置７０と、インクジェットヘッド１６と検出装置とを相対的に移動させる移動手段と、を備え、検出装置７０は、液体吐出面を撮像する撮像手段１５４と、撮像手段１５４と液体吐出面１６Ａとの間を開閉自在に隔てる開閉部材１５０と、撮像手段１５４で撮像した時に所定の受光量が得られる基準プレート１５２と、を有することを特徴とする液滴吐出装置である。また、この検出装置７０のメンテナンス方法である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルの開口部が形成される液体吐出面を有するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドの前記液体吐出面の異常を検出する検出装置と、
前記インクジェットヘッドと前記検出装置とを相対的に移動させる移動手段と、を備え、
前記検出装置は、前記液体吐出面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段と前記液体吐出面との間を開閉自在に隔てる開閉部材と、前記撮像手段で撮像した時に所定の受光量が得られる基準プレートと、を有することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記基準プレートは、前記基準プレートから得られる受光量が、前記液体吐出面から得られる受光量と等しい部材で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記基準プレートが、前記開閉部材の前記吐出面とは反対側に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記開閉部材の前記撮像手段側に清掃部材を設けることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記インクジェットヘッドから吐出される液体が、紫外線硬化型インクであり、
前記開閉部材がＵＶカット材料からなることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記撮像手段に透過性を有する保護部材を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記保護部材は、ＵＶカット材料からなることを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
初期状態の撮像手段を用いて基準プレートを撮像し、基準となる受光量を測定する基準受光量測定工程と、
インクジェットヘッドの液体吐出面の異常を検出する検出工程と、
前記検出工程後の撮像手段を用いて前記基準プレートを撮像し、受光量を測定する受光量測定工程と、
前記基準受光量測定工程の受光量と、前記受光量測定工程の受光量を比較し、撮像手段の異常の状態を判断する撮像手段異常状態判断工程と、を有することを特徴とする検出装置のメンテナンス方法。
【請求項９】
前記基準プレートから得られる受光量が、前記液滴吐出面から得られる受光量と等しいことを特徴とする請求項８に記載の検出装置のメンテナンス方法。
【請求項１０】
前記基準プレートは、初期状態で一定の受光量が得られる部材から形成されていることを特徴とする請求項８に記載の検出装置のメンテナンス方法。
【請求項１１】
前記撮像手段異常状態判断工程の結果に基づいて、前記撮像手段の清掃または交換を行なうことを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の検出装置のメンテナンス方法。
【請求項１２】
前記撮像手段を保護する保護部材を設け、前記撮像手段異常状態判断工程の結果により、前記保護部材を交換することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の検出装置のメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置、および、検出装置のメンテナンス方法に係り、特に、インクジェットヘッドを検査する撮像手段の汚れを検査する液滴吐出装置、および、検出装置のメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液状のインクを液滴として吐出し、記録媒体上に画像を記録するインクジェット方式の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置においては、インク吐出面の吐出口近傍に液状のインクや固化したインクなどの汚れが付着すると、吐出量の減少や吐出されたインクの軌道がずれ、ドットサイズの異常やドットの形成位置の異常の原因となるおそれがある。
【０００３】
インクジェットヘッドのインク吐出性能の低下を回避するため、インクジェットヘッドのインク吐出面の定期的な洗浄が実行され、汚れが除去されている。
【０００４】
例えば、下記の特許文献１には、吐出面撮像手段であるＣＣＤを備え、吐出面撮像手段で撮像した画像情報に基づいて液滴吐出面に付着した汚れを認識し、吐出面清掃手段を制御し液滴吐出面の清掃を行なう液滴吐出装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１２８８０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、特許文献１に記載されているような、吐出面撮像手段を用いて液滴吐出面を撮像する場合は、液滴吐出面に形成されたノズルからインクが落下し、吐出面撮像手段が汚れることが考えられる。特許文献１においては、ＣＣＤのレンズをカバーするカバー部材を設け、レンズが汚れることを防止しているが、レンズに汚れがあると、液滴吐出面に汚れはないが、撮像された画像には汚れがあるため、液滴吐出面が汚れていると判断されることが考えられる。特許文献１においては、ＣＣＤのレンズが汚れることを防止しているが、ＣＣＤのレンズが汚れた場合については、考慮されていなかった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、より正確に液体吐出面の検査を行なうことができる液滴吐出装置、および、検出装置のメンテナンス方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前記目的を達成するために、複数のノズルの開口部が形成される液体吐出面を有するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドの前記液体吐出面の異常を検出する検出装置と、前記インクジェットヘッドと前記検出装置とを相対的に移動させる移動手段と、を備え、前記検出装置は、前記液体吐出面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段と前記液体吐出面との間を開閉自在に隔てる開閉部材と、前記撮像手段で撮像した時に所定の受光量が得られる基準プレートと、を有することを特徴とする液滴吐出装置を提供する。
【０００９】
本発明によれば、インクジェットヘッドの液体吐出面の異常を検出する検出装置を備え、この検出装置に設けられた撮像手段を、開閉自在な開閉部材で隔てている。撮像手段を用いて液体吐出面を撮像しない場合は、開閉部材により検出装置を閉じておき、液体吐出面を撮像する場合に、開閉部材を開けることにより、液体吐出面からインク液滴が撮像手段に落下することを減らすことができる。
【００１０】
また、基準プレートを設け、液体吐出面を撮像する前の初期状態の撮像手段で基準プレートから得られる受光量と、一定時間、液体吐出面の検査に使用された後の撮像手段で基準プレートを撮像することで得られる受光量を比較することで、撮像手段の汚れを確認することができる。したがって、汚れの無い撮像手段でより確実に液体吐出面の異常を確認することができる。
【００１１】
本発明の他の態様に係る液滴吐出装置は、前記基準プレートは、前記基準プレートから得られる受光量が、前記液体吐出面から得られる受光量と等しい部材で形成されていることが好ましい。
【００１２】
本発明によれば、基準プレートから得られる受光量を液体吐出面から得られる受光量と等しくしているので、撮像手段が正常であれば、基準プレートを撮像した時、液体吐出面と同等の受光量とすることができるので、撮像手段の性能の判断を容易に行なうことができる。
【００１３】
本発明の他の態様に係る液滴吐出装置は、前記基準プレートが、前記開閉部材の前記吐出面とは反対側に設けられていることが好ましい。
【００１４】
本発明によれば、基準プレートを開閉部材の吐出面と反対側に設けているので、基準プレートが汚れることを防止することができ、基準プレートを撮像することで、撮像部材の異常を確認することができる。
【００１５】
本発明の他の態様に係る液滴吐出装置は、前記開閉部材の前記撮像手段側に清掃部材を設けることが好ましい。
【００１６】
本発明によれば、開閉部材に撮像手段側に清掃部材を設けることにより、開閉部材の開閉時に撮像部材の清掃を行なうことができる。
【００１７】
本発明の他の態様に係る液滴吐出装置は、前記インクジェットヘッドから吐出される液体が、紫外線硬化型インクであり、前記開閉部材がＵＶカット材料からなることが好ましい。
【００１８】
本発明によれば、撮像手段に紫外線硬化型インクが付着しても、開閉部材をＵＶカット材料としているので、画像の定着に用いられる紫外線によりインクが固化することを防止することができる。したがって、付着したインクの清掃を容易に行なうことができる。
【００１９】
本発明の他の態様に係る液滴吐出装置は、前記撮像手段に透過性を有する保護部材を備えることが好ましい。
【００２０】
本発明によれば、撮像手段に透過性を有する保護部材を設けることで、液体吐出面から落下した液体を保護部材で保護することができ、撮像手段が汚れることを防止することができる。また、保護部材が汚れていると、液体吐出面を正確に観察することができないが、保護部材を交換することで、容易に初期状態に戻すことができる。
【００２１】
本発明の他の態様に係る液滴吐出装置は、前記保護部材は、ＵＶカット材料からなることが好ましい。
【００２２】
本発明によれば、保護部材をＵＶカット材料としているので、撮像手段とともに用いられる発光素子から紫外線が照射され、液体吐出面のインクが固化することを防止することができる。
【００２３】
本発明は前記目的を達成するために、初期状態の撮像手段を用いて基準プレートを撮像し、基準となる受光量を測定する基準受光量測定工程と、インクジェットヘッドの液体吐出面の異常を検出する検出工程と、前記検出工程後の撮像手段を用いて前記基準プレートを撮像し、受光量を測定する受光量測定工程と、前記基準受光量測定工程の受光量と、前記受光量測定工程の受光量を比較し、撮像手段の異常の状態を判断する撮像手段異常状態判断工程と、を有することを特徴とする検出装置のメンテナンス方法を提供する。
【００２４】
本発明によれば、使用前の撮像手段を用いて撮像した基準プレートから得られる受光量を基準として、検出工程後の撮像手段を用いて撮像した基準プレートから得られる受光量を比較することで、撮像手段の異常の状態を判断することができる。したがって、汚れのない撮像手段を使用することができ、確実に液体吐出面の異常を確認することができる。
【００２５】
本発明の他の態様に係る検出装置のメンテナンス方法は、前記基準プレートから得られる受光量が、前記液滴吐出面から得られる受光量と等しいことが好ましい。
【００２６】
本発明によれば、基準プレートをインクジェットヘッドの液滴吐出面と同じ受光量となるように形成しているので、撮像手段が汚れている場合に容易に判断することができる。
【００２７】
本発明の他の態様に係る検出装置のメンテナンス方法は、前記基準プレートは、初期状態で一定の受光量が得られる部材から形成されていることが好ましい。
【００２８】
本発明によれば、初期状態で一定の受光量を得ることができる部材で基準プレートを形成しているので、初期状態の撮像部材を使用することにより得られる基準プレートの受光量と比較することで、容易に撮像手段の汚れを判断することができる。
【００２９】
本発明の他の態様に係る検出装置のメンテナンス方法によれば、前記撮像手段異常状態判断工程の結果に基づいて、前記撮像手段の清掃または交換を行なうことが好ましい。
【００３０】
本発明によれば、撮像手段異常状態判断工程により、撮像手段の汚れを確認することができるので、撮像手段異常状態判断の工程の結果により、撮像手段の清掃または交換を行なうことができる。
【００３１】
本発明の他の態様に係る検出装置のメンテナンス方法によれば、前記撮像手段を保護する保護部材を設け、前記撮像手段異常状態判断工程の結果により、前記保護部材を交換することが好ましい。
【００３２】
本発明によれば、撮像手段を保護する保護部材を設け、異常状態判断工程の結果により、保護部材の交換をしているので、撮像手段自体を交換するより容易に初期状態に戻すことができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の液滴吐出装置、および、検出装置のメンテナンス方法によれば、インクジェットヘッドを観察する撮像手段の汚れを確認し、清掃することで、汚れのない撮像手段によりインクジェットヘッドを確実に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す全体構成図である。
【図２】図１に示すインクジェットヘッドの構造例を示す透視平面図である。
【図３】図１に示すインクジェット記録装置のメンテナンス処理部の概略構成図である。
【図４】図３に示す検出装置の概略構成を示す構成図である。
【図５】図１に示すインクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図６】第１実施形態に係る検出装置の概略構成図である。
【図７】インク吐出面を観察する状態を説明する図である。
【図８】第１実施形態に係る検出装置の変形例である。
【図９】第２実施形態に係る検出装置の概略構成図である。
【図１０】検出装置のメンテナンス方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００３６】
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は、本発明に係るインクジェット記録装置１０の全体構成図である。図１に示すインクジェット記録装置１０は、オンデマンド型インクジェット記録装置であり、記録媒体１２を保持して搬送する記録媒体搬送部１４と、記録媒体搬送部１４に保持された記録媒体１２に対して、Ｋ（黒）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）に対応するカラーインクを吐出させるインクジェットヘッド１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙを含む印字部１７と、を含んで構成されている。
【００３７】
記録媒体搬送部１４は、記録媒体１２が保持される記録媒体保持領域に多数の吸着穴（不図示）が設けられた無端状の搬送ベルト１８と、搬送ベルト１８が巻き掛けられる搬送ローラ（駆動ローラ２０、従動ローラ２２）と、記録媒体保持領域の搬送ベルト１８の裏側（記録媒体１２が保持される記録媒体保持面と反対側の面）に設けられ、記録媒体保持領域に設けられた不図示の吸着穴にと連通しているチャンバー２４と、チャンバー２４に負圧を発生させる真空ポンプ２６と、を含んでいる。
【００３８】
記録媒体１２が搬入される搬入部２８には、記録媒体１２の浮きを防止するための押圧ローラ３０が設けられるとともに、記録媒体１２が排出される排出部３２にもまた、押圧ローラ３４が設けられている。
【００３９】
搬入部２８から搬入された記録媒体１２は、記録媒体保持領域に設けられた吸着穴から負圧が付与され、搬送ベルト１８の記録媒体保持領域に吸着保持される。
【００４０】
記録媒体１２の搬送路上には、印字部１７の前段側（記録媒体搬送方向上流側）に、記録媒体１２の表面温度を所定範囲に調整するための温度調節部３６が設けられるとともに、印字部１７の後段側（記録媒体搬送方向下流側）に、記録媒体１２上に記録された画像を読み取る読取装置（読取センサ）３８が設けられている。
【００４１】
搬入部２８から搬入された記録媒体１２は、搬送ベルト１８の記録媒体保持領域に吸着保持され、温度調節部３６による温度調節処理が施された後に、印字部１７において画像記録が行われる。
【００４２】
図１に示すように、インクジェットヘッド１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙは、記録媒体搬送方向の上流側からこの順番で配置されている。記録媒体１２がインクジェットヘッド１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙの直下を通過する際に、記録媒体１２に対してＫＣＭＹの各色のインクを吐出させて、所望のカラー画像が形成される。
【００４３】
なお、印字部１７は上述した形態に限定されない。例えば、ＬＣ（ライトシアン）やＬＭ（ライトマゼンタ）に対応するインクジェットヘッド１６ＬＣ，１６ＬＭを具備してもよい。また、インクジェットヘッド１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙの配置順も適宜変更可能である。
【００４４】
画像記録がされた記録媒体１２は、読取装置３８によって記録画像（テストパターン）が読み取られた後に、排出部３２から排出される。
【００４５】
図１に図示は省略するが、インクジェット記録装置１０はインクジェットヘッド１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙにメンテナンス処理を施すメンテナンス処理部（図３に符号６０を付して図示）を備えている。メンテナンス処理部は、印字部１７の記録媒体搬送方向と直交する方向について、印字部１７から離れた位置に配置される（図３参照）。
【００４６】
図１に示すインクジェット記録装置１０は、不図示のインク供給部を具備している。インク供給部は、インクジェットヘッド１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙに供給されるインクを貯蔵するインクタンクを色ごと（ヘッドごと）に備えている。色ごとのインクタンクのそれぞれとインクジェットヘッド１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙとは、不図示のインク供給路により連通されている。
【００４７】
〔印字部の構成〕
図２は、印字部１７に具備されるインクジェットヘッド１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙの構造例を示す透視平面図（インク吐出面の反対側面から見た図）である。図１に図示したインクジェットヘッド１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙは同一の構造を適用することができるので、ここではインクジェットヘッド１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙに共通の符号１６を付して図示するものとする。
【００４８】
インクジェットヘッド１６は、記録媒体１２の主走査方向Ｍにおける全長を超える長さにわたって、複数のノズル５０及び圧力室５２が含まれる吐出素子５４が配置されたフルライン型のインクジェットヘッドである。
【００４９】
フルライン型のインクジェットヘッド１６と記録媒体１２とを相対的に一回だけ移動させるシングルパス方式により、記録媒体１２全域にわたって記録画像を記録することができる。
【００５０】
図２に示すインクジェットヘッド１６は、主走査方向Ｍに沿う行方向、及び主走査方向Ｍ及び副走査方向Ｓと直交しない斜めの列方向に沿って複数のノズル５０（吐出素子５４）がマトリクス配置された構造を有している。
【００５１】
図２に示すようにノズル５０をマトリクス配置させることで、主走査方向Ｍの実質的なノズル配置密度が高密度化される。なお、本発明に適用可能なインクジェットヘッドのノズル配置は図２に図示したマトリクス配置に限定されない。
【００５２】
例えば、インクジェットヘッド１６の長手方向に沿って複数のノズル５０を配置したノズル列を一列有する態様や、同方向に複数のノズル５０を二列の千鳥配置させる態様などを適用することができる。
【００５３】
インクジェットヘッド１６の吐出方式は、圧電素子の撓み変形を利用する圧電方式や、インクの膜沸騰現象を利用するサーマル方式などの各種吐出方式が適用可能である。圧電方式が適用されるインクジェットヘッド１６は、インクを吐出させるノズル５０と、ノズル５０と連通する圧力室５２と、圧力室５２の少なくとも一壁面に設けられる圧電素子と、を備えている。
【００５４】
圧電素子は、上部電極及び下部電極に圧電体がはさまれた構造を有し、上部電極と下部電極との間に駆動電圧を印加することでたわみ変形が生じ、圧電素子のたわみ変形により圧力室５２が変形することで、圧力室５２の内部に収容されているインクがノズル５０から吐出される。
【００５５】
また、サーマル方式が適用されるインクジェットヘッドは、圧力室（液室）５２の内部に収容されるインクを加熱するヒータを備え、圧力室５２の内部のインクを瞬間的に加熱することで気泡を発生させ、ノズル５０からインクを吐出させている。
【００５６】
〔メンテナンス処理部の説明〕
図３は、図１に示すインクジェット記録装置１０のメンテナンス処理部の概略構成図であり、メンテナンス処理部６０と印字部１７との配置関係が図示されている。
【００５７】
図３に示すように、メンテナンス処理部６０は、インクジェットヘッド１６（１６Ｋ，１６Ｃ，１６Ｍ，１６Ｙ）を記録媒体搬送部１４上の画像形成位置から、記録媒体１２の搬送方向と略直交する方向に水平移動させた位置に対応して配置されている。
【００５８】
メンテナンス処理部６０は、インクジェットヘッド１６のインク吐出面１６Ａに洗浄液を付与する洗浄装置６２と、インクジェットヘッド１６に対してパージ処理又は吸引処理（ノズル内のインクの排出処理）を施すキャップ部６４と、パージ処理又は吸引処理後のインクジェットヘッド１６のインク吐出面１６Ａに対して払拭処理を施すブレード６６を具備する払拭処理部６８と、払拭処理後のインクジェットヘッド１６のインク吐出面１６Ａの異常を検出する検出装置７０と、を備えて構成されている。
【００５９】
図３では、１ヘッド分に対応するメンテナンス処理部６０の構成が図示されているが、洗浄装置６２、キャップ部６４、払拭処理部６８及び検出装置７０はインクジェットヘッド１６ごとに、インクジェットヘッド１６の数だけ設けられている。
【００６０】
インクジェットヘッド１６を記録媒体搬送部１４の直上の画像形成位置（画像形成位置に位置するインクジェットヘッド１６を破線により図示）からメンテナンス位置へ移動させるには、インクジェットヘッド１６を記録媒体搬送部１４上の画像形成位置から一旦上方へ退避させ、さらに、記録媒体１２の搬送方向と直交する方向へ水平移動させる。
【００６１】
インクジェットヘッド１６を上下方向及び水平方向へ移動させる移動機構には、周知の水平搬送機構、上下搬送機構を適用することができる。
【００６２】
「メンテナンス位置」とは、検出装置７０の処理領域、払拭処理部６８の処理領域、洗浄装置６２の処理領域、及びキャップ部６４の処理領域を含む概念である。なお、図３では、キャップ部６４の処理領域に位置するインクジェットヘッド１６が一点破線によって図示されている。
【００６３】
インクジェットヘッド１６が洗浄装置６２の処理領域に到達すると、洗浄装置６２を上方へ移動させて（又は、インクジェットヘッド１６を下方へ移動させて）、インク吐出面１６Ａの洗浄処理が実行される。
【００６４】
インク吐出面１６Ａの洗浄処理が終了すると、インクジェットヘッド１６をキャップ部６４の処理領域へ移動させ、インク吐出面１６Ａにキャップ部６４を密着させて、吸引処理又はパージ処理が実行される。
【００６５】
キャップ部６４は、排出流路７２を介して廃インクタンク７４と連通され、排出流路７２には、ポンプ７６が設けられる。インク吐出面１６Ａにキャップ部６４を密着させ状態でポンプ７６を動作させると、ノズルを介してインクジェットヘッド１６内のインクが吸引される。
【００６６】
このようにして、インクジェットヘッド１６のパージ又は吸引処理が終了すると、インクジェットヘッド１６は画像形成位置に移動する。インクジェットヘッド１６がキャップ部６４の処理位置から画像形成位置へ移動する途中に、払拭処理部６８のブレード６６によりインク吐出面１６Ａの払拭処理が施される。
【００６７】
払拭処理部６８による払拭処理の後に、検出装置７０によってインク吐出面１６Ａの異常検出が実行される。なお、検出装置７０によるインク吐出面１６Ａの異常検出の詳細は後述する。
【００６８】
〔検出装置の構成〕
図４は、図３に図示した検出装置７０の概略構成を示す構成図であり、本例に示すインク吐出面１６Ａの異常検出を模式的に説明する図である。図４に示す検出装置７０は、複数の検出素子が二次元状に配置されたセンサ８０と、照明手段として機能する発光素子（ＬＥＤ）８２と、を具備している。
【００６９】
センサ８０の受光面と発光素子８２の発光面は、キャップ部６４の処理位置（図３参照）から画像形成位置へ移動させる、インクジェットヘッド１６のインク吐出面１６Ａに対向する位置に配置される。
【００７０】
発光素子８２からインク吐出面１６Ａへ照明光が照射されると、センサ８０はインク吐出面１６Ａにより反射した反射光を受光し、センサ８０から受光量に比例した電圧が出力される。センサ８０によって得られた電圧信号からインク吐出面１６Ａの検出信号が生成される。
【００７１】
正常時の検出信号の波形（波高値、時間幅等）と順次生成された検出信号の波形が比較され、インク吐出面１６Ａの異常を波形の異常として回路的に検出しうる。
【００７２】
〔制御系の説明〕
図５は、インクジェット記録装置１０の制御系の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース１００、システム制御部１０２、搬送制御部１０４、画像処理部１０６、ヘッド駆動部１０８を備えるとともに、画像メモリ１１０、ＲＯＭ１１２を備えている。
【００７３】
通信インターフェース１００は、ホストコンピュータ１１４から送られてくるラスター画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース１００は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などのシリアルインターフェースを適用してもよいし、セントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用してもよい。通信インターフェース１００は、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。
【００７４】
システム制御部１０２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能し、さらに、画像メモリ１１０及びＲＯＭ１１２のメモリコントローラとして機能する。
【００７５】
すなわち、システム制御部１０２は、通信インターフェース１００、搬送制御部１０４等の各部を制御し、ホストコンピュータ１１４との間の通信制御、画像メモリ１１０及びＲＯＭ１１２の読み書き制御等を行うとともに、上記の各部を制御する制御信号を生成する。
【００７６】
ホストコンピュータ１１４から送出された画像データは通信インターフェース１００を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、画像処理部１０６によって所定の画像処理が施される。
【００７７】
画像処理部１０６は、画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号（画像）処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッド駆動部１０８に供給する制御部である。
【００７８】
画像処理部１０６において所要の信号処理が施されると、該印字データ（ハーフトーン画像データ）に基づいて、ヘッド駆動部１０８を介してインクジェットヘッド１６の吐出液滴量（打滴量）や吐出タイミングの制御が行われる。
【００７９】
これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。なお、図５に示すヘッド駆動部１０８には、インクジェットヘッド１６の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【００８０】
搬送制御部１０４は、画像処理部１０６により生成された印字データに基づいて記録媒体１２（図１参照）の搬送タイミング及び搬送速度を制御する。図５における搬送駆動部１１６は、記録媒体１２を搬送する記録媒体搬送部１４の駆動ローラ２０（２２）を駆動するモータが含まれており、搬送制御部１０４は該モータのドライバーとして機能している。
【００８１】
画像メモリ（一時記憶メモリ）１１０は、通信インターフェース１００を介して入力された画像データを一旦格納する一時記憶手段としての機能や、ＲＯＭ１１２に記憶されている各種プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域（例えば、画像処理部１０６の作業領域）としての機能を有している。画像メモリ１１０には、逐次読み書きが可能な揮発性メモリ（ＲＡＭ）が用いられる。
【００８２】
ＲＯＭ１１２は、システム制御部１０２のＣＰＵが実行するプログラムや、装置各部の制御に必要な各種データ、制御パラメータなどが格納されており、システム制御部１０２を通じてデータの読み書きが行われる。ＲＯＭ１１２は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。また、外部インターフェースを備え、着脱可能な記憶媒体を用いてもよい。
【００８３】
パラメータ記憶部１１８は、インクジェット記録装置１０の動作に必要な各種制御パラメータが記憶されている。システム制御部１０２は、制御に必要なパラメータを適宜読み出すとともに、必要に応じて各種パラメータの更新（書換）を実行する。
【００８４】
プログラム格納部１２０は、インクジェット記録装置１０を動作させるための制御プログラムが格納されている記憶手段である。システム制御部１０２（又は装置各部）は、装置各部の制御を実行する際にプログラム格納部１２０から必要な制御プログラムが読み出され、該制御プログラムは適宜実行される。
【００８５】
表示部１２２は、システム制御部１０２から送出される各種情報を表示する手段であり、ＬＣＤモニタなどの汎用ディスプレイ装置が適用される。なお、表示部１２２の表示形態には、ランプの点灯（点滅、消灯）を適用してもよい。また、スピーカーなどの音（音声）出力手段を備えてもよい。
【００８６】
入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１２４は、キーボード、マウス、ジョイスティックなどの情報入力手段が適用される。入力インターフェース１２４を介して入力された情報は、システム制御部１０２へ送出される。
【００８７】
メンテナンス制御部１２６は、システム制御部１０２から送出された指令信号に基づいて、図３に図示したメンテナンス処理部６０の各部の動作を制御する。例えば、インクジェットヘッド１６の上下移動、水平移動、洗浄装置６２によるインク吐出面１６Ａへの洗浄液付与、キャップ部６４による予備吐出、吸引、ブレード６６のインク吐出面１６Ａへの当接及び離間などを制御する。
【００８８】
異常検出部１２８は、検出装置７０から得られた検出信号に基づいてインクジェットヘッド１６のインク吐出面１６Ａの異常の有無を判断する。インクジェットヘッド１６のインク吐出面１６Ａの異常とは、インク吐出面１６Ａへの汚れの付着、傷の発見等が挙げられる。インク吐出面１６Ａの異常情報（異常の有無、異常の位置）はシステム制御部１０２へ送られる。
【００８９】
システム制御部１０２がインク吐出面１６Ａの異常情報を取得すると、該異常情報は所定のメモリへ記憶されるとともに、メンテナンス制御部１２６へインクジェットヘッド１６のメンテナンス処理を実行する旨の指令信号が送出され、メンテナンス処理部６０において、インクジェットヘッド１６のメンテナンス処理が実行される。
【００９０】
また、異常検出部１２８は、検出装置７０の異常の有無の判断も行なう。後述するように、基準プレートを用いて検出装置７０の使用前の受光量を測定したときの受光量を保存する保存部を備える。また、この保存部は、吐出面１６Ａの異常を検出する検出工程後の検出装置７０で基準プレートを用いて受光量を測定したときの受光量を保存する。これらデータは判定部に送られ、受光量の差分により、この差が所定の数値以上ある場合は、検査装置に異常があると判断される。
【００９１】
〔検出装置の構成〕
［第１実施形態］
図６は、ノズルプレートの検出装置７０を示す図である。図６に示すように、検出装置７０は、インクジェットヘッド１６のインク吐出面１６Ａをモニターするセンサ８０と、照明手段として機能する発光素子（ＬＥＤなど）８２と、からなるセンサユニット１５４を具備している。また、これらのセンサ８０および発光素子８２の非使用時にこれらを保護するシャッター１５０を具備している。シャッター１５０を備えることにより、検出装置７０の非使用時に、インク吐出面１６Ａに付着したインクがセンサ８０および発光素子８２に付着することを防止することができる。シャッター１５０の代わりに防塵ドアを用いることも可能である。
【００９２】
また、図６に示すように、センサユニット１５４内のシャッター１５０の裏側に基準プレート１５２を備えている。この基準プレート１５２は、センサ８０の汚れを検査するために用いられる。基準プレート１５２を、センサ８０を用いてモニターした際に、インク吐出面１６Ａをモニターしたときの同等の受光量が得られるようなプレートを用いる。センサ８０を用いて、この基準プレート１５２をモニターすることで、初期と同等の受光量が確認できれば、センサ８０は汚れておらず、受光量が低下していれば、センサ８０が汚れていることを確認することができる。
【００９３】
基準プレート１５２の位置は、図６においては、シャッター１５０のインク吐出面１６Ａとの反対側である、センサユニット１５４側に設けられている。シャッター１５０のセンサユニット１５４側に設けることにより、インク吐出面からインクが落ちても基準プレート１５２が汚れることを防止することができる。基準プレート１５２を汚れから防止することにより、基準プレートをモニターし、初期の受光量と比較することで、センサ８０の汚れを確認することができる。また、基準プレート１５２の代わりに、シャッター１５０のセンサユニット１５４側に基準プレートを設けた場合と同様の効果を有するように、処理を施すこともできる。このような処理としては、光沢処理，鏡面処理，樹脂コーティング処理などを挙げることができる。
【００９４】
基準プレート１５２としては、インク吐出面１６Ａの汚れのない初期状態での受光量と同等になる材料で構成されていることが好ましい。また、基準プレート１５２の色は、インクで使用されない色とすることが好ましく、より好ましくは、白色である。インクで使用される色を用いた場合、撮像手段に汚れが付着していても確認することができないため、好ましくない。また、色を白色とすることで発光素子による発光で撮像し易くすることができる。
【００９５】
また、図６に示すように、シャッター１５０のセンサユニット１５４側に清掃部材１５６を設けることが好ましい。清掃部材１５６としては、ゴム製のワイパー、刷毛を使用することができる。シャッター１５０のセンサユニット１５４側に清掃部材１５６を設けることにより、シャッター１５０の開閉時にセンサ８０の清掃を行なうことができる。
【００９６】
図７は、シャッター１５０を開放し、インク吐出面１６Ａを観察する時の図である。図７に示すように、インク吐出面１６Ａを観察する場合は、シャッター１５０が開放され、センサ８０と発光素子８２によりモニターされ、インク吐出面１６Ａの汚れが観察される。シャッター１５０が開放される際、上述したように、シャッター１５０のセンサユニット１５４側に設けられた清掃部材１５６により、センサユニット１５４の清掃を行なうことができる。
【００９７】
本実施形態において、使用されるインクは特に限定されないが、例えば、ＵＶ硬化型インクを用いることができる。ＵＶ硬化型インクは、インク中にＵＶ硬化性モノマーを含有させることで、ＵＶ照射ランプを備えた定着部で、画像にＵＶを照射することで、ＵＶ硬化性モノマーを硬化重合させ、画像強度を向上させることができる。
【００９８】
このようなＵＶ硬化型インクを使用すると、センサユニット１５４の周囲にインクが付着した後、紫外線が照射されると、センサユニット１５４の周囲でインクが固化することが考えられる。インクが固化すると、除去することが困難であるため、検出装置７０を交換する必要が生じる。これを防止する為には、構成するセンサユニット１５４の周囲を囲む部材、及びシャッター１５０は、ＵＶカット材料で形成されていることが好ましい。このようにすれば、万が一センサユニット１５４にインクが付着しても、インクをふき取ることでセンサの交換が必要なくなる。ＵＶカット材料としては、ＵＶ光を含む光を透過しない部材であれば良く、金属や着色された樹脂などが利用できる。透明部材を用いて内部をスケルトンに構成したい場合は、市販のカメラ用の紫外線吸収フィルタやＳＣフィルタ、例えば、ＴＡＣ支持体を用いた富士フイルム製ＳＣフィルタを用いることで安価に構成ができる。さらに、例えば特開平１１−２４８９３２に開示されるようなフィルタを用いることもできる。また、検出装置７０が、洗浄装置６２、払拭処理部６８などと一体になって形成されている場合は、検出装置７０の側面からＵＶが入ることがないため、シャッター１５０のみをＵＶカット材料とすることで、他の装置からＵＶ成分を含む光が照射され、センサ８０に付着したインクが固化することを防止することができる。
【００９９】
また、基準プレート１５２の代わりにセンサ８０の初期状態で一定の光量が得られる別のプレートを使用し、このプレートを測定し、その受光レベルを記録しておく。そして、定期的にこのプレートを測定することで、光量の変化によりセンサ８０の汚れを確認することができる。上記で記載した基準プレート１５２は、インク吐出面１６Ａと同等の受光量となるようにしたが、別のプレートにおいては、特に限定されず、初期の受光量との比較によりセンサ８０の汚れを確認することができる。このような別のプレートとしては、ヘッドノズル面と同等のコーティング処理を施した樹脂材を使用することができる。
【０１００】
図８は、第１実施形態にかかる検出装置の変形例を示す図である。図８に示す検出装置７０’は、センサユニット１５４のセンサ８０および発光素子８２に保護部材１５８を設けている点が、図６に示す検出装置と異なっている。
【０１０１】
保護部材１５８を設けることにより、インク液滴が、インク吐出面１６Ａから落下しても、保護部材１５８でセンサ８０を保護することができる。したがって、センサ８０が汚れることを防止することができる。また、保護部材１５８が汚れて、吐出面の観察を充分に行なうことができない場合は、保護部材１５８を交換することで、初期の状態に戻すことができるので、センサ８０および発光素子８２を交換するよりも容易に行なうことができる。なお、保護部材１５８を有する場合は、清掃部材１５６により保護部材１５８の清掃を行なう。
【０１０２】
保護部材１５８としては、保護部材１５８を介して、インク吐出面１６Ａを撮像するため、透過性を有することが好ましい。また、保護部材１５８としては、ＵＶカット材料を用いることが好ましい。このような材料として、例えば、市販のカメラ用の紫外線吸収フィルタやＳＣフィルタ、例えば、ＴＡＣ支持体を用いた富士フイルム製ＳＣフィルタを用いることで安価に構成ができる。さらに、例えば特開平１１−２４８９３２に開示されるようなフィルタを用いることもできる。また、保護部材１５８上に、ＵＶカット材料を部分的に設け、または、ＵＶカット材料に対してセンサユニットとは反対側に蛍光染料などが付着した部分を設けることができる。この構成によれば、ＵＶカット材料の有る場所と無い場所の比較、ＵＶカット材料上での蛍光材料の有る場所と無い場所との比較、を行うことで、センサユニットを外部からのＵＶ光成分の有無および強度を測定するセンサとすることができるから、保護部材交換の際にセンサユニットに付着したインクが硬化することがないように、保護部材交換の環境が適切かどうかを知ることができる。ここで、保護部材上でＵＶカット材料を設けない部分は、まったく設けないか、ノズル面を撮像するエリアの外のごく一部に設ければよく、ＵＶカット材料上でＵＶ光をＵＶカットフィルタを透過できる光に変えることができる蛍光材料も、ノズル面を撮像するエリアの外のごく一部に設ければ良い。さらに、不要なＵＶ光成分をカットするフィルタをかけた光源を用いノズル面の撮像を行なうことが好ましい。ノズル面を撮像する際に、ＵＶ成分を含む光をノズル面に照射すると、ＵＶ硬化インクを用いている場合、ノズル面でインクが固化してしまうため、ＵＶ成分を含まない光源を用いて撮像することが好ましい。
【０１０３】
［第２実施形態］
図９は、第２実施形態に係るノズルプレートの撮像手段を示す図である。図９（ａ）は、検出装置２７０のセンサ２８０の非使用時の構成図、図９（ｂ）は、検出装置２７０によりインク吐出面１６Ａをモニターしている時の構成図である。図９に示すように、第２実施形態においては、センサユニット３５４が回転可能となっている点が第１実施形態と異なっている。
【０１０４】
第２実施形態に示す検出装置２７０は、図９に示すように、インクジェットヘッドが移動していない間、たとえば、描画中、メンテナンス中、および、待機中は、センサユニット３５４が１８０°回転し、インクジェットヘッド１６が通過する面と反対側を向いている。これにより、確実にセンサに汚れが付着することを防止することができる。
【０１０５】
また、基準プレート３５２は、センサユニット３５４が回転した位置に設けられていることが好ましく、図９においては、検出装置２７０内のセンサユニット３５４を挟んで、シャッター３５０と反対側、すなわち、非使用時に回転している位置に基準プレート３５２が設けられている。基準プレート３５２を、センサユニット３５４が回転した位置に設けることにより、インクジェットヘッドが移動していない間に、この基準プレート３５２をモニターすることで、初期の受光レベルと同等の光量を得ることができれば、センサ８０に汚れが付着しておらず、光量の低下が見られると、センサ８０が汚れていることを確認することができる。
【０１０６】
インク吐出面１６Ａをモニターする場合は、図９（ｂ）に示すように、センサユニット３５４を１８０°回転させる。そして、シャッター３５０を開放することにより、インク吐出面１６Ａをモニターすることができる。
【０１０７】
センサユニット３５４を回転させる方法としては、従来行われている公知の方法により行なうことができる。
【０１０８】
第２実施形態においては、清掃部材３５６は、図９に示すように、センサユニット３５４の回転途中に設けることが好ましい。センサユニット３５４の回転途中に設けることで、回転を利用して清掃することができ、効率良く清掃を行なうことができる。
【０１０９】
なお、図９においては、センサユニット３５４が１８０°回転する場合について説明したが、本実施形態においては、これに限定されず、他の角度とすることができる。また、標準プレートの位置についても、いずれの角度でも用いることができるが、センサユニットの停止している位置に、標準プレートが設けられていることが好ましい。センサユニットが停止している位置に標準プレートを設けることにより、インクジェットヘッドが移動していない間に、センサの汚れを確認することができる。
【０１１０】
また、図示しないが、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、センサユニット３５４のセンサ８０および発光素子８２を保護する保護部材を設ける構成とすることができる。基準プレート３５２についても第１実施形態と同様に、別のプレートを用いてセンサ８０の汚れを確認することも可能である。
【０１１１】
〔検出装置のメンテナンス方法〕
図１０は、検出装置のメンテナンス方法を示すフローチャート図である。
【０１１２】
センサ８０の使用開示など、検出装置７０のセンサ８０の初期状態における受光量を測定するため、基準プレートを撮像し、基準となる受光量を測定する（基準受光量測定工程、ステップＳ１０）。インクジェットヘッド１６のインク吐出面１６Ａのメンテナンス終了時に、インク吐出面１６Ａの異常を検出する検出工程が行われる（ステップＳ１２）。検出工程終了後に、センサ８０の汚れを確認するため、基準受光量測定工程で用いた基準プレート１５２を用いて検出工程後のセンサ８０を用いて受光量を測定する（受光量測定工程、ステップＳ１４）。検出工程においては、インク吐出面１６Ａの下方からセンサ８０により撮像するため、センサ８０にインクが滴下し、センサ８０が汚れる場合がある。
【０１１３】
基準受光量測定工程で得られた受光量と、受光量測定工程で得られた受光量を比較する（撮像手段異常状態判断工程、ステップＳ１６）。基準受光量測定工程で得られた受光量と、受光量測定工程で得られた受光量を比較し、問題ない差であれば、異常なし（Ｎ判定）と判定され、センサ８０に汚れが付着しておらず、検出装置のメンテナンスが終了する。受光量に差がある場合は、異常あり（Ｙ判定）と判定され（ステップＳ１８）、センサ８０の洗浄、または、交換が行なわれた後（ステップＳ２０）、メンテナンスが終了する。なお、図１０においては、インク吐出面の異常を検出する検出工程の後に、受光量測定工程を行っているが、最後の使用時に検出装置のメンテナンスを行なっていない場合は、インクジェットヘッドにより描画を行う前に、受光量測定工程を行い、センサの異常を判断することも可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…インクジェット記録装置、１６、１６Ｋ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ…インクジェットヘッド、１６Ａ…インク吐出面、６０…メンテナンス処理部、６２…洗浄装置、６４…キャップ部、６６…ブレード、６８…払拭処理部、７０、２７０…検出装置、８０、２８０…センサ、８２…発光素子（ＬＥＤ）、１２６…メンテナンス制御部、１２８…異常検出部、１５０…シャッター、１５２、３５２…基準プレート、１５４、３５４…センサユニット、１５６、３５６…清掃部材、１５８…保護部材、
【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】
2013071292.tif 000010
【図９】
2013071292.tif 000011
【図１０】
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