(57)【要約】【課題】インク吐出状態の検出を行うための記録ヘッドと検出手段との間の位置合わせにかかる時間の短縮されたインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インクジェット記録装置は、ＬＥＤと、ＬＥＤから発せられた光を受光するフォトダイオードおよびフォトダイオードで受光される光を規定する開口を持つプレート部材を有している。また、インクジェット記録装置は、フォトダイオードの出力に基づいて吐出口からのインクの吐出状態を検査することが可能な検出器を有している。検査の際には、ＬＥＤとフォトダイオードとが記録ヘッドからインクが吐出される空間を挟んで配置されるように、検出器と記録ヘッドとが位置決めされる。インクジェット記録装置においては、検出器における、吐出状態を検出する位置を変えるために、開口の位置を変えることが可能である。【選択図】図６
2013146871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する吐出口が複数形成された記録ヘッドを有するインクジェット記録装置であって、
光源と、前記光源から発せられた光を受光する受光器および前記受光器で受光される光を規定する開口を持つ部材を含み、前記受光器の出力に基づいて前記吐出口からのインクの吐出状態を検査することが可能な検査手段を有し、
検査の際には、前記光源と前記受光器とが前記記録ヘッドからインクが吐出される空間を挟んで配置されるように、前記検査手段と前記記録ヘッドとが位置決めされ、
前記検査手段における、前記吐出状態を検出する位置を変えるために、前記開口の位置を変えることが可能であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記部材は、前記光源から発せられる光の進む方向に交差する方向に移動可能であ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】
前記部材は、前記光源から発せられた光が前記受光器で受光されることの可能な検出領域の外側に前記開口が退避することが可能であり、前記部材が退避したときには前記受光器に光が入らないように前記受光器は前記部材で覆われることを特徴とする、請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録ヘッドに形成された吐出口の中で、吐出の正常でない吐出口があったときに、これを検知することが可能なインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置において、記録ヘッドの不吐出の生じた吐出口を検出するための技術が、特許文献１に提案されている。不吐出の生じた吐出口が検出されれば、吐出の正常な他の吐出口が不吐出の生じた吐出口の代わりにインクを吐出する等の方策を行うことで、記録画像の品質が低下することを抑えることができる。特許文献１に開示される装置は、発光部と受光部を含む不吐出検出センサを有し、吐出されたインクの軌道上に発光部から光を発し、受光部が発光部からの光を受光したかどうかでインクの吐出が正常かどうかを検査する。この装置では、記録ヘッドをインク吐出の検査が行われる位置まで移動させ、記録ヘッドの位置の微調整を、不吐出検出センサによって検出可能なインク滴のカウント数を位置ごとに検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２９２８４３号公報
【発明の概要】
【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に開示されているように、記録ヘッドが吐出口のインク吐出状態の検査の行われる位置まで移動する形式のインクジェット記録装置の場合、記録ヘッドが大型になると、記録ヘッドの移動の際に大きな負荷がかかってしまう。このため、記録ヘッドの移動によって吐出口と不吐出検出センサとの間の位置合わせを行う場合には、記録ヘッドを所定の検査位置に正確に移動させるのにモータにかかる負荷が大きくなることがある。このような記録装置が用いられた場合、記録ヘッドのインク吐出状態の検査を行うための位置に移動させる際に、大きな負荷がかかった状態で位置の微調整を行うことになり、記録ヘッドの位置の微調整を行うのに時間がかかることがある。
【０００５】
インクジェット記録装置においてこのように記録ヘッドを不吐出状態にある吐出口の検出に適した位置まで精度良く移動させるのに時間がかかってしまうと、記録工程全体に要する時間が長くなり、結果的に記録の効率が低下してしまう。特に、インクジェット記録装置に高速化を目的として記録ヘッドに多数の吐出口の形成された記録ヘッドが採用されている場合には、そのことによるメリットが、検査のための記録ヘッドの微調整の移動の際に余計にかかってしまう時間により相殺されてしまう。
【０００６】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、インク吐出状態の検査を行うための記録ヘッドと検査手段との間の位置合わせにかかる時間の短縮され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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出する吐出口が複数形成された記録ヘッドを有するインクジェット記録装置であって、光源と、前記光源から発せられた光を受光する受光器および前記受光器で受光される光を規定する開口を持つ部材を含み、前記受光器の出力に基づいて前記吐出口からのインクの吐出状態を検査することが可能な検査手段を有し、検査の際には、前記光源と前記受光器とが前記記録ヘッドからインクが吐出される空間を挟んで配置されるように、前記検査手段と前記記録ヘッドとが位置決めされ、前記検査手段における、前記吐出状態を検出する位置を変えるために、前記開口の位置を変えることが可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、比較的簡易な構成の部分を移動させることによって検査位置を記録ヘッドの吐出口のインク吐出状態の検査を行う位置まで移動させるので、記録ヘッドと検査手段との間の位置合わせに必要とされる時間が短縮される。従って、不吐出状態にある吐出口の検査にかかる時間を短縮させることができ、記録の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【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主要部の構成について模式的に示した正面図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置における記録ヘッドの吐出口形成面を記録媒体側から見て示した平面図である。
【図３】図１のインクジェット記録装置における検出器について模式的に示した斜視図である。
【図４】図１のインクジェット記録装置の制御系の構成について示したブロック図である。
【図５】図１のインクジェット記録装置によって記録ヘッドと検出器と間の位置合わせに関する補正値を検出する際の制御フローについて示したフローチャートである。
【図６】図１のインクジェット記録装置によって吐出口からのインク吐出状態を検出する際の制御フローについて示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示する。ただしこの実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定するものではない。
【００１１】
以下の実施形態では、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置を例に挙げて説明するが、本発明のインクジェット記録装置は、これに限定されない。本発明は、複写機能やスキャン機能を持った複合機、いわゆるマルチファンクションプリンタにも適用可能である。また、インクジェット方式としては、発熱体を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式など、さまざまな方式を用いることができる。
【００１２】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るインクジェット記録装置（以下、記録装置とも言うものとする）１００における、キャリッジ付近の主要部の構成を示す正面図である。キャリッジ１０１は記録ヘッド１０２を着脱可能に搭載し、記録ヘッド１０２にはインクタンク（不図示）から各色のインクを個別に供給する。キャリッジ１０１はシャフト１０３で案内して、キャリッジモータ１０４によって回転するキャリッジ搬送ベルト１０５によって、プラテン１０６上を主走査方向（Ｘ方向）に往復移動する。
【００１３】
シート状の記録媒体は、搬送ローラ（不図示）によってプラテン１０６上を主走査方向と直交する副走査方向（Ｙ方向）に搬送される。このように、インクジェット記録装置１００は、記録媒体を搬送方向に搬送する搬送手段を有している。インクジェット記録装置１００は、記録媒体を搬送する搬送動作と、記録媒体の搬送方向に交差する方向へ記録ヘッド１０２を走査させながら吐出口から記録媒体に向けてインクを吐出する記録動作とを行う。これらが交互に行われることで、インクジェット記録装置１００により、記録媒体に記録が行われる。本実施形態では、記録媒体の搬送される搬送方向に直交する方向へ記録ヘッド１０２が走査を行う。
【００１４】
プラテン１０６に隣り合う部分には、通過するインク滴を光学的に検出する検出器（検査手段）１０７を設けている。検出器１０７の詳細については後述する。さらに検出器１０７に隣り合う部分には、回復ユニット１０８を設けている。回復ユニット１０８は、記録ヘッド１０２の非使用時に記録ヘッド１０２のインクが乾燥しないように記録ヘッド１０２の吐出口をキャップで覆う機構を有している。また、回復ユニット１０８は、吐出口の外から負圧を与えて吐出口を通して記録ヘッド１０２内部のインクを吸引する吸引機構を有している。回復ユニット１０８の吸引機構によって記録ヘッド１０２内部のインクが吸引されることで、記録ヘッド１０２内部で増粘したインクや記録ヘッド内部のゴミが回収される。これにより、記録ヘッドにおける吐出口の目詰まりや、着弾位置の精度の低下が解消される。また、回復ユニット１０８は、記録ヘッド１０２内にインクを充填するインク充填機構を備えている。
【００１５】
図２は、記録ヘッド１０２の吐出口面の吐出口配列を示す。図２に示されるように、記録ヘッド１０２には、インクを吐出する吐出口が複数形成されている。記録ヘッド１０２における吐出口の形成された吐出口形成面は、記録の際に記録媒体と対面する面であり、複数（本実施形態では６個）のチップ２０１が主走査方向（Ｘ方向）に沿って配列されている。各チップ２０１には、２列の吐出口列が配置されている。それぞれの吐出口列２０２は、副走査方向（Ｙ方向）に沿って６４０個の吐出口が６００ｄｐｉの密度で配列されている。２列の吐出口列２０２は、互いに副走査方向に半ピッチだけずれており、一度の主走査で副走査方向に１２００ｄｐｉの記録解像度を得ている。各チップ２０１には、それぞれ異なった色のインクが供給される。本実施形態では、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、ＬＣ（淡シアン）、ＬＭ（淡マゼンタ）、Ｋ（ブラック）の６色のインクが、それぞれのチップ２０１に供給される。このように、記録ヘッド１０２は、６つのチップ２０１を有し、それぞれのチップ２０１に各２列吐出口列２０２が形成されて、計１２列の吐出口列を有している。なお、各色のチップ２０１で２列ずつ形成された吐出口列２０２を、それぞれＥＶＥＮ列（偶数列）、ＯＤＤ列（奇数列）と言うものとする。
【００１６】
図３に、検出器（検査手段）１０７の斜視図を示す。検出器１０７は、光源である発光手段としてのＬＥＤ３０１と、受光器である受光手段としてのフォトダイオード３０２とを有している。ＬＥＤ３０１によって発光された光をフォトダイオード３０２が受光する。また、検出器１０７は、内部にインクを受容可能なインク吸収体３０３を有している。さらに、検出器１０７には、検出回路３０４が取り付けられている。
【００１７】
また、検出器１０７は、開口部３０７の形成されたプレート部材３０５と、プレート部材３０５を図３に示す矢印Ａの方向に移動させるために駆動される駆動モータ３０６を有している。プレート部材３０５と駆動モータ３０６との間には、不図示のギアが配置され、ギアを介してプレート部材３０５と駆動モータ３０６とが接続されている。プ駆動モータ３０６を所望の方向に回転駆動させると、駆動モータ３０６の軸の回転がギアによって並進運動に変換され、図３に示されるＸ軸に水平な矢印Ａの方向にプレート部材３０５が移動する。光源としてのＬＥＤ３０１は、フォトダイオード３０２に向かって３〜４ｍｍ四方の範囲に略平行な光を照射する。ＬＥＤ３０１とフォトダイオード３０２は対向して配置されている。ＬＥＤ３０１から発せられる検出光の中心の光軸のＺ方向における位置は、記録媒体がプラテン１０６に載置されたときの記録媒体における記録面とほぼ同等の高さとなっている。ＬＥＤ３０１とフォトダイオード３０２との間隔は、記録ヘッド１０２の吐出口列２０２の副走査方向の長さよりも僅かに大きい程度となるようにそれぞれ配置されている。そのため、吐出口列２０２に含まれる吐出口の配列方向に沿った全ての吐出口について、インク滴の検出から、不吐出にある吐出口を検出することが可能とされている。このように、検査の際には、ＬＥＤ３０１とフォトダイオード３０２とが記録ヘッド１０２からインクが吐出される空間を挟んで配置されるように、検出器１０７と記録ヘッド１０２とが位置決めされている。不吐出状態にある吐出口の検出の際に各吐出口から吐出されたインクは、検出光が通過する領域の直下にある廃インク受けに配置されたインク吸収体３０３によって吸収される。ＬＥＤ３０１とフォトダイオード３０２は、それぞれ検出回路３０４に接続されている。
【００１８】
プレート部材３０５は、ＬＥＤ３０１とフォトダイオード３０２との間において、フォトダイオード３０２の手前に配置されている。プレート部材３０５は、ＬＥＤ３０１とフォトダイオード３０２とを結び、ＬＥＤ３０１から発せられフォトダイオード３０２で受光する光の進む方向に延びる直線に対して交差する方向（本実施形態では直交する方向）へ移動可能に設置されている。本実施形態では、図３に示されるＸ軸に平行な方向へ移動が可能となっている。プレート部材３０５は、ギア機構によって駆動モータ３０６と接続されているので、駆動モータ３０６の駆動によりプレート部材３０５がＸ軸方向に駆動する。プレート部材３０５には１ｍｍ×１ｍｍの正方形の開口部（開口）３０７が形成されており、開口部３０７を通過した光のみフォトダイオード３０２によって受光されるような構成となっている。すなわち、プレート部材３０５には、ＬＥＤ３０１から発せられた光の一部を通過させることで、受光器で受光される光を規定する開口部３０７が形成されている。そして、プレート部材３０５に形成された開口部３０７が、ＬＥＤ３０１から発せられた光のうちフォトダイオード３０２に到達する光を規定している。このように、プレート部材３０５が、ＬＥＤ３０１とフォトダイオード３０２との間に位置し、ＬＥＤ３０１から発せられた光のうちフォトダイオード３０２に到達する光を規定している。つまり、検出器１０７における、吐出状態を検出する位置を変えるために、開口部３０７の位置を変えることが可能である。
【００１９】
ＬＥＤ３０１から照射される光のうち、開口部３０７を通過する光以外のものに関しては、プレート部材３０５によって遮断される。ＬＥＤ３０１から照射される光の範囲及びフォトダイオード３０２の受光面は、開口部３０７によりも十分に大きく形成されている。従って、ＬＥＤ３０１からの光の中心が開口部３０７にあるときのプレート部材３０５の位置（プレート部材３０５の基準位置）から±１．５ｍｍ〜２．０ｍｍだけプレート部材３０７が移動しても、略平行光の一部が部分的にフォトダイオード３０２に入射する。このため、プレート部材３０５の移動に伴い、フォトダイオード３０２によって検出される光束の位置が、Ｘ軸方向に移動することになる。
【００２０】
なお、本実施形態では、駆動モータ３０６はステッピングモータであり、入力される制御信号によって精度良く動作可能である。従って、ステッピングモータの駆動によって、後述するプレート部材３０５の位置を高精度に調整することができる。駆動モータ３０６の駆動パルス数とプレート部材３０５の移動量の関係は、予め記録装置本体に記憶されている。
【００２１】
ここで、ＬＥＤ３０１の中心とフォトダイオード３０２の中心とを結ぶ軸と、プレート部材３０５とが交差する位置に開口部３０７の中心が位置しているときのプレート部材３０５の位置のことをプレート部材３０５の基準位置と言うものとする。
【００２２】
図４に、インクジェット記録装置１００における検出器１０７を中心とする制御系のブロック図を示す。検出器ブロック４０１は、検出器１０７に搭載された基板の検出回路３０４についてのブロックを示しており、本体ブロック４０２は、インクジェット記録装置の本体側に搭載された検出回路のブロックを示している。また、モータブロック４０３は記録装置に搭載され、本体ブロック４０２に接続されたモータを示している。
【００２３】
ＬＥＤ３０１は、ＣＰＵ４０４の指令に基づいて、ＬＥＤ駆動回路４０５が駆動することによって発光する。フォトダイオード３０２は、ＬＥＤ３０１から照射された光を受け、その結果得られた信号を出力する。フォトダイオード３０２からの出力は、Ｉ／Ｖ変換回路４０６で電流信号から電圧信号に変換される。ＬＥＤ駆動回路４０５は、Ｉ／Ｖ変換回路４０６にて変換された出力が一定値となるようにＬＥＤ３０１の駆動電流を自動調整する。これにより、経時的なＬＥＤ３０１の特性変化が起きても、常に一定の出力を維持することができる。Ｉ／Ｖ変換回路４０６の出力はフィルタ回路４０７で変動成分のみが抽出され、増幅回路４０８によってそのレベルが増幅される。比較回路４０９は増幅された信号と基準電圧との比較を行う。吐出状態の検査動作時において、検出光の通過する領域をインク滴が横切ると、フォトダイオード３０２が受光する検出光の光量が減少して、フォトダイオード３０２の出力に変動が生じ、増幅回路４０８から出力される信号レベルが低下する。ここでインク滴が検出光を遮ることで信号レベルが設定した基準電圧を下回ると、比較回路４０９はインク滴が検出されたことを示す検出信号をＣＰＵ４０４に出力する。ＣＰＵ４０４はこれを受けて吐出動作を行った吐出口の番号に対応したメモリ４１０の記憶領域に結果を記録する。検査によって基準値を超えるレベル変化の生じた信号が得られた吐出口は正常な吐出口として記録され、吐出動作を行ったにもかかわらず検出信号が出力されない吐出口は、吐出不良の生じた吐出口として記録される。このように、ＬＥＤ３０１から発せられた光がフォトダイオード３０２で受光されたかどうかを検査することで吐出口からのインク吐出が正常に行われているかどうかが検査される。また、検出器１０７は、プレート部材３０５を移動させることによって開口部３０７の位置を移動させ、吐出口からのインク吐出が正常に行われているかどうかの検査の行われる検査位置を規定することが可能である。
【００２４】
本体ブロック４０２には記録装置に接続された各種モータを駆動するためのモータドライバ４１１が備わっており、モータドライバ４１１はキャリッジモータ１０４や駆動モータ３０６に接続している。
【００２５】
(記録ヘッドと検出器の位置合わせ補正値検出動作)
次に、図５のフローチャート図を用いて、記録ヘッド１０２と検出器１０７の位置合わせ補正値検出動作（以下補正値検出動作）について説明する。補正値検出動作とは、吐出口の吐出状態の検査動作において、吐出口から吐出されたインク滴が検出器１０７の光軸近辺を精度良く通過できるように検出器１０７の位置を微調整するための補正値を得る際の動作である。この補正値検出動作は、頻繁に行われるものではないが、少なくとも記録装置本体の初期設置時や記録ヘッド１０２の交換時に行うことが望ましい。
【００２６】
本実施形態では、検出器１０７のプレート部材３０５における開口部３０７のＸ軸方向に沿った幅が、１．０ｍｍと狭く形成されている。インク吐出の状態を検査するための領域がこのように狭く形成されているので、キャリッジの移動による記録ヘッドのガイド軸に沿った移動だけでは記録ヘッドの移動に関する位置精度は十分でない。従って、記録ヘッドと検出器との間のより細かい位置合わせ補正が行われる。この位置合わせが不十分である場合には、吐出口から吐出されたインク滴が検出器１０７の内部を通過する光の軌道から外れてしまい、検査結果の正確性を保てなくなる可能性がある。
【００２７】
本実施形態では、キャリッジ１０１の停止位置に対し、プレート部材３０５をどの位置に移動させれば精度良くインクの吐出を検査できるかを判断し、プレート部材３０５の基準位置からの位置に関しての補正量を決定する。
【００２８】
補正値検出動作では、まず、最初に検知の対象とする吐出口列２０２に対応した位置（目標位置）の付近へキャリッジ１０１を移動させる（Ｓ５０１）。ここでの目標位置は、検出器１０７を移動させる位置についての、予め吐出口列ごとにインクジェット記録装置における記憶領域に記憶されているデータ上の位置のことである。例えば、最初に検知する吐出口列２０２がシアンのＥＶＥＮ列である場合、それに対応したキャリッジの目標位置をメモリから読み出す。そして、キャリッジモータ１０４を駆動させることにより、インクジェット記録装置は、キャリッジ１０１を目標位置付近まで移動させる。キャリッジ１０１にはリニアエンコーダを読み取るセンサ（不図示）が取り付けられており、キャリッジ１０１が目標位置付近まで移動しながらリニアエンコーダの読み取り値がカウントされる。これにより、キャリッジ１０１の正確な位置情報を得ることができる。キャリッジ１０１が目標位置付近で停止した後、キャリッジ１０１の正確な位置情報をセンサの読み取り値によって取得し、その位置情報をメモリ４１０に記憶する（Ｓ５０２）。
【００２９】
キャリッジ１０１が目標位置付近で停止すると、検出器１０７における検出の行われる部分を、駆動モータ３０６を駆動させて開口部３０７を最初に吐出口のインク吐出状態について検査の行われる吐出口に対応する位置へと移動させる。補正値検出動作では、キャリッジ１０１を目標位置付近で停止させた状態で、開口部３０７を、検査の行われる吐出口に対応した検査位置に移動させて検査動作を行う。開口部３０７が検査のために移動可能な範囲は基準位置を中心に±２．０ｍｍであり、移動は０．２ｍｍピッチの間隔で行うことができる。ここでいうマイナス（−）方向は、基準位置から回復ユニット１０８側へ向かう方向（Ｘ軸マイナス方向）を表しており、プラス（＋）方向は、基準位置からプラテン１０６側へ向かう方向（Ｘ軸プラス方向）を表している。最初の検査位置は、基準位置から−２．０ｍｍの位置であり、そこからプレート部材３０５が移動することで検査位置が０．２ｍｍずつプラテン１０６方向へ移動しながらそれぞれの検査位置で検査が行われる。
【００３０】
本実施形態では、記録ヘッドに吐出口が検査の際に光の通過する方向と平行に複数並べられて吐出口列が形成されている。そのため、記録ヘッドが検査対象の吐出口列に対応した検査位置に移動すると、記録ヘッド及び検出器１０７が位置関係を変化させずに、一列の吐出口列全体に亘ってインク吐出状態の検査を行うことができる。
【００３１】
開口部３０７が検査対象の吐出口列に対応した検査位置で停止すると、検査対象吐出口列の所定の吐出口から吐出動作を行わせ、対象となる吐出口についての検出器１０７によるインク検出の有無を検査する（Ｓ５０４）。吐出を行わせる吐出口としては、検査対象の吐出口列の両端部からそれぞれ２０個ずつ、計４０個の吐出口が用いられる。まず検出器１０７のＬＥＤ３０１側にある２０個の吐出口の最もＬＥＤ３０１に近い側の吐出口からフォトダイオード３０２側に向かって順に１個ずつインクの吐出動作を行わせる。ＣＰＵ４０４は、吐出口からのインク吐出のタイミングをトリガとして検出器１０７の検出信号を記録する。
【００３２】
続いてフォトダイオード３０２側にある２０個の吐出口からのインク吐出の検査についても同様に、１個ずつ吐出動作を行わせ、検出信号を記録する。吐出口列２０２における両端部の２０個の吐出口について全ての吐出動作が完了すると、メモリ４１０に記録された検査結果から、その検査位置での検出状態を判定する。もし、一方の側の２０個の吐出口のうち、１５個以上の吐出口からの吐出が検出できている場合には、その検出器１０７の位置を検出可能位置と判定する。これに対し、検出された吐出口数が１５に満たない場合には、その検出器１０７の位置については検出不可能位置と判定する。この判定は、ＬＥＤ３０１側の２０個の吐出口と、フォトダイオード３０２側の２０個の吐出口とのそれぞれで、別々に行われる。
【００３３】
判定終了後、開口部３０７の検出の行われる範囲でまだ検査の行われていない位置が残っている場合には、直前に検査動作の行われたときの位置からプレート部材３０５を０．２ｍｍプラテン１０６側の方向へ移動させ、その位置で同様に吐出検査を行う。本実施形態では、それぞれの吐出口列について、インク吐出状態の検査動作を一列ずつ順次行い、最終的に全ての吐出口列についてインク吐出状態の検査動作を行う。
【００３４】
キャリッジ１０１が目標位置付近に停止し、細かな位置合わせがまだ行われていないときには、吐出されたインク滴は検出光の通過する領域を通過しない。そのため、この位置でのＬＥＤ３０１側、フォトダイオード３０２側どちらも検出吐出口数が２０個の吐出口の中でインク吐出の行われた吐出口が検出されず、その位置は検出不可能な位置であると判断される。そこから開口部３０７を移動させ、検査の行われる位置を基準位置付近に近づけると、吐出口列における吐出口のうち一部の吐出口から吐出されたインク滴が検出器１０７の検出光の通過する領域を通過するようになる。そこからさらに検出器１０７を基準位置へ近づけると、２０吐出口中ほぼ全ての吐出口が検出されるようになる。検出可能な吐出口が閾値である１５個以上となると、その位置は検出可能な位置と判断される。ここで、検出可能位置と判定する閾値を１５個の吐出口としているのは、検査対象となる吐出口の中に不良吐出口が含まれている可能性があることを考慮しているためである。ＬＥＤ３０１側、フォトダイオード３０２側のどちらも検査可能位置と判定された位置は、検査対象吐出口列の他の吐出口に対しても検査可能であることを意味する。このような検査を検査対象位置ごとに行い、全ての検査位置で行った検査の結果をメモリ４１０に記録する。
【００３５】
全ての検査位置での検査が終わると（Ｓ５０５）、検出器１０７のそれぞれの検査位置についての補正値を決定する（Ｓ５０６）。各検査位置での判定結果を参照すると、全ての検査位置で、検出された吐出口数が記録されている。この結果を基に、どの位置が検出器１０７についてのインク吐出状態の検査を行う検査可能位置として適しているかどうかの判定が行われる。判定の結果、検出された吐出口数が閾値内に収まっている範囲の中心位置を、計算によってＬＥＤ３０１側、フォトダイオード３０２側のそれぞれについて求める。通常、開口部３０７の基準位置を中心に、±０．６ｍｍ程度の範囲が検査可能位置となるが、キャリッジ１０１の停止精度やメカ的な公差などの影響により、その中心位置が移動することがある。また、記録ヘッド１０２と検出器１０７の相対的な傾き（ＸＹ平面上での傾き）によって、ＬＥＤ３０１側の吐出口での検査可能位置範囲とフォトダイオード３０２側の吐出口での検査可能位置範囲にずれが生じる可能性もある。
【００３６】
インク吐出状態の検査の際の、検出器１０７における開口部３０７の中心位置が得られると、さらにＬＥＤ３０１側の中心位置とフォトダイオード３０２側の中心位置の中間位置が求められる。これらの中間位置から開口部３０７の基準位置からのずれ量と、キャリッジ停止位置の目標位置からのずれ量がそれぞれ求められ、これらを基に記録ヘッド１０２と検出器１０７の位置合わせ補正値が決定される。例えば、キャリッジ１０１の目標位置と実際に停止した位置との差がＸ軸方向で−０．１ｍｍ、開口部３０７の基準位置と吐出口に対応した位置として算出された中間位置との差がＸ軸方向で＋０．２ｍｍである場合について示す。このときにおけるキャリッジ１０１が目標位置にあり、かつプレート部材３０５が基準位置にあるときの開口部３０７の中心位置から、吐出口の検査位置までの相対値が＋０．３ｍｍとなる。そのため、このときの補正値を＋０．３ｍｍとしてメモリ４１０に記録する。
【００３７】
１つの吐出口列２０２の検査が終了し、まだ検査されていない吐出口列２０２が残っている場合には（Ｓ５０７）、次の吐出口列２０２に対応した目標位置付近へキャリッジ１０１を移動させ、そのときのキャリッジ位置情報を取得する。その後開口部３０７を移動して順次吐出検査を行い、キャリッジの位置に関する現在の目標位置におけるプレート部材３０５の基準位置から吐出口に対応した位置までの補正値を決定する。このようにして全ての検査対象の吐出口列について検査を行うことで、全ての吐出口列についての補正値検出動作が完了する。
【００３８】
本実施形態では、複数の吐出口列２０２に対して補正値検出動作を行う手順について説明を行ったが、補正値検出動作では上述のように全ての吐出口列２０２で行われなくても良い。例えば代表する１つの吐出口列２０２に対して同一の記録ヘッド１０２内の他の吐出口列２０２のばらつきが無視できるレベルであれば、１つの記録ヘッド１０２に対し１つの吐出口列２０２による検査を行うこととしてもよい。記録ヘッド１０２が複数搭載される記録装置が適用される場合には、その記録ヘッド１０２ごとに代表の吐出口列２０２を決定し、それぞれ代表の吐出口列２０２のみに検査を行うこととしてもよい。
【００３９】
（インク吐出状態の検査）
次に、図６のフローチャート図を用いて、吐出口の吐出状態検査方法について説明する。インク吐出状態の検査は、インクジェット記録装置の初期設置時や、記録ヘッド１０２の交換直後に行われることが一般的である。また、その他、所定のページ数を記録した後、所定の発数のインク滴の吐出が行われた後、または記録ヘッド１０２のクリーニング動作直後などにも行われる。
【００４０】
インク吐出状態の検査が行われる際には、まず、最初に検査を行う吐出口列２０２に対応したキャリッジ目標位置へキャリッジ１０１を移動させる（Ｓ６０１）。キャリッジ１０１が目標位置付近で停止すると、リニアエンコーダの読み取り値からキャリッジ１０１についての位置情報を取得する（Ｓ６０２）。このとき、ＣＰＵ４０４が、記録ヘッド１０２における吐出口と検出器１０７との間の位置合わせのために、キャリッジ１０１の移動を制御して記録ヘッド１０２の移動を制御する制御手段（第１の制御手段）として機能する。
【００４１】
キャリッジ１０１についての位置情報が得られると、補正値検出動作でメモリ４１０に既に記録されている補正値が読み出される。補正値の検出されたときのキャリッジ１０１の目標位置が、補正値の考慮された新たな目標位置に補正されて、目標位置が更新される。このように、検出された補正値を基に、検出器１０７の目標位置についての補正が行われる（Ｓ６０３）。
【００４２】
リニアエンコーダの読み取り値から、キャリッジ１０１の実際の停止位置が補正される前の目標位置より＋０．２ｍｍの位置に停止した場合について説明する。もし、このときの検査対象である吐出口列でのメモリに記録された補正前の目標位置からの補正値が＋０．３ｍｍであれば、検出器１０７の目標位置は、現在停止しているキャリッジ１０１の位置における基準位置からＸ軸方向で＋０．１ｍｍの位置に補正される。また、キャリッジ１０１の停止位置が補正前の目標位置から−０．５ｍｍの位置であった場合、検出器１０７の目標位置は現在停止しているキャリッジ１０１の位置における基準位置から＋０．８ｍｍの位置に補正する。
【００４３】
検出器１０７の目標位置が補正されると、その情報を基に、現在のキャリッジ１０１の位置における基準位置から目標位置までの移動距離の分だけ駆動モータ３０６を駆動させてプレート部材３０５を移動させる。このようにプレート部材３０５を移動させることにより、開口部３０７の位置が補正された目標位置まで移動する（Ｓ６０４）。このとき、インク吐出状態の検査動作を行う前の開口部３０７の位置の実際の移動量は、停止した位置でのキャリッジ１０１の基準位置から補正された目標位置までの分だけとすることができる。このように、プレート部材３０５が移動することで、インク吐出が正常に行われているかどうかの検査の行われる検査位置の規定が行われる。このとき、ＣＰＵ４０４が、プレート部材３０５の移動による吐出口からのインク吐出が正常に行われているかどうかの検査の行われる検査位置の規定を制御する制御手段（第２の制御手段）として機能する。このように、プレート部材３０５の移動が制御されることで、吐出口からのインク吐出が正常に行われているかどうかの検査の行われる位置の規定が制御されている。
【００４４】
ここで、本実施形態では、停止した位置でのキャリッジ１０１の基準位置から補正された目標位置までの開口部３０７の移動量が＋０．１ｍｍの場合でも開口部３０７を移動させるとの説明を行った。しかしながら、停止した位置でのキャリッジ１０１の基準位置から補正された目標位置までの開口部３０７の移動量が検出器１０７の検査可能範囲に対して十分に小さい場合には、開口部３０７を移動させることなく吐出動作を開始するようにしても良い。例えば、予め開口部３０７の移動量についての閾値が定められ、移動量がその閾値以下であった場合には、プレート部材３０５は移動せずに開口部３０７が移動しないようにしても良い。このようにすることで、プレート部材３０５の位置の調整時間を短縮化することが可能となる。
【００４５】
開口部３０７を目標位置まで移動させると、検査対象吐出口列の吐出口から１つの吐出口ずつインク滴の吐出を行わせ、検出器１０７によってインク滴の通過の有無を判断する（Ｓ６０５）。本実施形態では、１つの吐出口列２０２が６４０の吐出口で構成されており、これらの全ての吐出口についてのインク吐出状態の検査がそれぞれ１回の動作で行われる。インク吐出状態の検査において、吐出口からインク滴が吐出され、検出器１０７から検出信号が正常に出力されると、その吐出口は正常にインクの吐出が行われる吐出口と判定される。吐出動作を行ったにもかかわらず検出器１０７から正常な信号が検出されない場合には、その吐出口は吐出不良の生じている吐出口と判定される。６４０個の全ての吐出口でインク吐出状態の判定が行われると、その結果がメモリに記録される。記録された情報は、記録動作の際に参照し、不良吐出口と判定された吐出口については、実際の記録動作では使わないように、その吐出口の吐出が行われないようなマスクが用いられる。インク吐出が行われないようにマスクがかけられた吐出口については、他の吐出口によって補完して記録が行われる。これによって記録ヘッド１０２に不良吐出口が発生した場合でも、その分が補完されることによって白スジや色むらの発生しない高品質の記録を維持することができる。
【００４６】
１列６４０の吐出口の検査が終了すると、他にもインク吐出状態の検査を行う吐出口列２０２が残っているかどうかを判定する（Ｓ６０６）。インク吐出状態の検査対象の吐出口列２０２が残っている場合には、その検査対象の吐出口列に対応した目標位置付近へキャリッジ１０１を移動させる。次の吐出口列に対しても同様にキャリッジ１０１についての位置情報を取得し、検出器１０７の目標位置を補正してプレート部材３０５を移動させ、インク吐出状態の検査を行う。このようにして全ての検査対象の吐出口列に対してインク吐出状態の検査を行う。
【００４７】
本実施形態によれば、吐出口におけるインク吐出状態を検査する際に、キャリッジモータ１０４を駆動させてキャリッジ１０１を目標停止位置の付近へまず移動させる。それから、キャリッジモータ１０４を再駆動することなく駆動モータ３０６させ、検出器１０７の開口部３０７を検査に最適な位置へ移動させる。このときのプレート部材３０５を移動させるための負荷は、キャリッジ１０１を移動させるための負荷と比較して軽い。そのため、プレート部材３０５の動作を安定して行うことができる。また、検出器１０７における検査位置を、検査対象の吐出口列に対応した位置まで、短時間で移動させることができる。また、キャリッジモータ１０４の移動だけで光学的なセンサによる検査動作の検査位置の位置合わせを行うよりも、高精度に位置合わせを行うことが可能となる。
【００４８】
また、１つの記録ヘッド１０２には、複数の吐出口列２０２が配置されているインクジェット記録装置が採用されることが多い。そのような場合には、これら吐出口列の１列ごとの位置合わせ時間が短縮されることで、インク吐出状態の検査動作全体にかかる時間を大きく短縮することができる。また、キャリッジ１０１の停止精度が低くてもその分の位置精度について開口部３０７の移動を精度良く行うことで補うことができる。そのため、キャリッジモータ１０４に必要とされる精度が低くても良く、インクジェット記録装置の製造の際のコストアップを抑えることも可能である。
【００４９】
一般的に、比較的大きなサイズの記録媒体に対応したインクジェット記録装置において、キャリッジ１０１を目標位置で停止させようとした場合、キャリッジ１０１の摺動負荷などの影響が大きい。そのため、キャリッジ１０１を高速かつ精度よく所定の目標位置に停止させることは困難であった。このような要求に答えるためには、キャリッジモータ１０４を大型化させる必要があり、インクジェット記録装置の製造上のコストアップにつながることになる。また、従来の吐出状態の検査動作においては、キャリッジ１０１が目標位置から許容値を超えた位置に停止してしまった場合に、再びキャリッジモータ１０４を駆動して目標位置へ移動させていた。この際、例えば１００μｍ単位といった微小な移動をキャリッジ１０１に行わせることは困難であるので、一度別の位置へキャリッジ１０１を待避させ、改めて目標位置へ移動させる必要があった。このような動作を、検査対象の吐出口列を変更する度に行うことになると、結果として吐出状態の検査動作にかかる時間が非常に長くなってしまうといった課題があった。これに対して、本実施形態では、キャリッジ１０１自体の移動量を少なく抑え、プレート部材３０５の移動による検査位置の移動量を比較的多くしている。従って、インク吐出状態の検査位置の移動の際に必要な負荷を小さく抑えることができ、移動にかかる時間を少なく抑えることができると共にインクジェット記録装置の製造コストを小さく抑えることができる。
【００５０】
また、本実施形態のインクジェット記録装置によれば、比較的高精度な位置合わせを行うことが可能となることから、開口部３０７の面積を狭くすることが可能となる。開口部３０７を広く取ると、インクを検出できる領域は広がるが、インク滴の通過による光量の変化量は低下し、インク滴が検出領域を通過したときに変化する信号量とノイズ量との比であるＳ／Ｎが低下してしまう。しかしながら、本発明が適用された本実施形態の構成によれば、開口部３０７の面積を狭くできるため、Ｓ／Ｎを高くすることが可能となる。従って、インク吐出の検査をより正確に行うことができる。
【００５１】
なお、本実施形態では検出器１０７の発光素子、受光素子をそれぞれ単一の光学素子で構成しているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば発光側にはＬＥＤ３０１がＸ軸方向に複数並べられても良い。ＬＥＤ３０１をＸ軸方向に１個だけ用いた検出器１０７の場合、開口部３０７が基準位置（フォトダイオード３０２の中心位置に対応した位置）から離れる程、開口部３０７を通過する光の量も減少する。従って、開口部３０７を通過する光の量の減少に応じて、インク滴が検出領域を通過したときのＳ／Ｎが低下する可能性がある。そのため、ＬＥＤ３０１をＸ軸方向に複数個並べておけば、開口部３０７が基準位置より離れた場合でも、開口部３０７を通過する光の量が少なくなることが抑えられる。従って、結果的にＳ／Ｎの低下を防ぐ事ができる。また、同じように受光素子側にもフォトダイオードが複数個並べられた構成をとっても良い。また、フォトダイオード３０２の代わりにラインセンサを用い、Ｘ軸方向にライン状の素子を配列して構成しても良い。このような場合には、開口部３０７の移動に合わせて光量変化を検出するための素子を選択的に変化させる必要がある。
【００５２】
また、素子をＸ軸方向に複数個を並べる方法の代わりに、レンズを使用しても同等の効果が期待できる。ＬＥＤ３０１の近傍にレンズを配置し、無指向性の光を平行光に近い光にしてダイオード３０２に向けて照射させる。同様にプレート部材３０５とフォトダイオード３０２の間にレンズを設置して、開口部３０７を通過した光をレンズによって屈折させ、フォトダイオードに集光するような構成にすることも可能である。このようにレンズを組み合わせることで、発光素子や受光素子の選択肢をより広げることが可能となる。
【００５３】
また、本実施形態の検出器１０７は、開口部３０７が検出器１０７の外側に位置するまでプレート部材３０５を移動させることができる。このとき、検出器１０７は、プレート部材３０５によってフォトダイオード３０２を覆うことが可能に形成されている。すなわち、プレート部材３０５は、検出器１０７におけるＬＥＤ３０１から発せられた光がフォトダイオード３０２で受光されることの可能な検出領域の外側に開口部３０７が退避することが可能である。そして、プレート部材３０５が退避したときには、プレート部材３０５が、フォトダイオード３０２に光が入らないようにフォトダイオード３０２はプレート部材で覆われることが可能である。従って、本実施形態の検出器１０７によれば、状態検査動作を実行しない（検出器を使用しない）ときには、フォトダイオード３０２をプレート部材３０５によって覆うことにより記録動作によって発生するインクミストの受光素子への付着を抑えることができる。そのため、インクミストがフォトダイオード３０２の表面に付着することで、インク吐出状態の検査の際に光の通過する領域をインク滴が通過したしたときの信号の変化が低下することを抑えることができる。従って、インク吐出状態の検査の際に、インクミストによって検査のためのセンサの感度が低下してしまい、検査の精度が低下してしまうことを抑えることが可能となる。
【符号の説明】
【００５４】
１０２  記録ヘッド
１０７  検出器
３０１  ＬＥＤ
３０２  フォトダイオード
３０５  プレート部材
【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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