(57)【要約】【課題】本発明は、液滴の吐出特性を確実に特定することができる液滴吐出装置の提供を目的とする。【解決手段】  検査手段８は、検査位置に位置付けられたインクジェットヘッド３から正常な軌跡を飛翔するように吐出されたインク滴１９を通過させるとともに、正常ではない軌跡を飛翔するように吐出されたインク滴１９を遮断する遮断部材１０と、インクジェットヘッド３と遮断部材１０との間において、吐出されたインク滴１９が存在するか否かを検出する第１の検出手段と、遮断部材１０のインクジェットヘッド３とは反対側において、吐出されたインク滴１９が存在するか否かを検出する第２の検出手段を備える。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴が吐出されるノズルを有する液滴吐出ヘッドと、
前記ノズルから吐出された液滴の吐出特性を検査するための検査手段と、
前記液滴吐出ヘッドが前記検査手段に対して吐出特性の検査が可能な検査位置に位置付けられるように、これらを相対移動させる移動手段と、
を備えた液滴吐出装置において、
前記検査手段は、
前記検査位置に位置付けられた前記液滴吐出ヘッドから正常な軌跡を飛翔するように吐出された液滴を通過させるとともに、正常ではない軌跡を飛翔するように吐出された液滴を遮断する遮断部材と、
前記液滴吐出ヘッドと前記遮断部材との間において、前記液滴吐出ヘッドから吐出されて飛翔する液滴が存在するか否かを検出する第１の検出手段と、
前記遮断部材の前記液滴吐出ヘッドとは反対側において、前記液滴吐出ヘッドから吐出されて飛翔する液滴が存在するか否かを検出する第２の検出手段と、
を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
少なくとも、前記液滴吐出ヘッドと前記移動手段と前記検査手段とを制御する制御手段と、前記検査手段の検出結果に基づいて前記液滴吐出ヘッドの吐出特性を判断する判断手段とをさらに備え、
前記制御手段は、
前記液滴吐出ヘッドを前記検査位置に位置付けるように前記移動手段を制御してから、前記ノズルから液滴を吐出させる吐出動作を行わせるように前記液滴吐出ヘッドを制御するとともに、この吐出動作に応じて吐出特性の検査を実行するように前記検査手段を制御し、
前記判断手段は、
前記第１の検出手段が前記吐出動作に対応する液滴の存在を検出し前記第２の検出手段もその液滴の存在を検出したときは、正常な吐出がなされたと判断し、
前記第１の検出手段が前記吐出動作に対応する液滴の存在を検出し前記第２の検出手段がその液滴の存在を検出しなかったときは、正常ではない吐出がなされたと判断し、
前記第１の検出手段が前記吐出動作に対応する液滴の存在を検出せず前記第２の検出手段もその液滴の存在を検出したときはなかったときは、吐出がなされなかったと判断す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】
前記第１の検出手段は、光を出射する第１の出射部とその光を受光する第１の受光部とを備えるとともに、前記第１の出射部から出射された光の光軸が前記正常な軌跡と直交するように配置され、
前記第２の検出手段は、光を出射する第２の出射部とその光を受光する第２の受光部とを備えるとともに、前記第２の出射部から出射された光の光軸が前記正常な軌跡と直交するように配置され、
前記ノズルから吐出される液滴の限界曲がり角度をθ、その液滴の直径をa、出射される光の直径をｂ、としたときに、前記第１の出射部から出射される光の光軸と前記ノズルの開口との距離ｃを
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とすることを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
正常に吐出された液滴の飛翔速度を算出する飛翔速度算出手段をさらに備え、
前記飛翔速度算出手段は、前記判断手段が正常な吐出がなされたと判断した場合に、前記第１の検出手段が液滴の存在を検出してから前記第２の検出手段が液滴の存在を検出するまでの時間を求め、この時間に基づいて液滴の飛翔速度を算出することを特徴とする請求項３に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記飛翔速度算出手段により算出された飛翔速度が所定値未満であるか否かを判断する飛翔速度判断手段をさらに備え、
前記飛翔速度判断手段は、前記飛翔速度算出手段により算出された前記飛翔速度が前記所定値未満であるか否かを判断し、
前記制御手段は、前記飛翔速度判断手段が前記飛翔速度が前記所定値未満であると判断した場合に、前記液滴吐出ヘッドから液滴を吐出するフラッシング吐出動作を行わせることを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記制御手段によって制御されるもので、前記液滴吐出ヘッドの内部に圧力を付与することで、その内部に貯留された液体を強制的に排出するパージ処理を行うパージ手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記判断手段が吐出がなされなかったと判断した場合に、パージ処理を行わせるように前記パージ手段を制御することを特徴とする請求項２〜５の何れかに記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
前記液滴吐出ヘッドは、前記ノズルが複数形成されており、
前記遮断部材は、前記制御手段が前記液滴吐出ヘッドを前記検査位置付けるように前記移動手段を制御し、さらに前記複数のノズルのそれぞれに前記吐出動作を行わせるように前記液滴吐出ヘッドを制御したときに、前記複数のノズルから吐出された液滴のうち、正常な軌跡を飛翔する液滴の何れも通過させるとともに、正常ではない軌跡を飛翔する液滴の何れも遮断するものであることを特徴とする請求項２〜６の何れかに記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記制御手段は、
前記液滴吐出ヘッドを前記検査位置に位置付けるように前記移動手段を制御してから、前記複数のノズルを順番に１つずつ前記吐出動作を行わせるように前記液滴吐出ヘッドを制御し、前記判断手段が正常ではない吐出がなされたと判断したノズルのみを記憶し、全てのノズルについて前記吐出動作を実行させた後に、前記記憶したノズルのみ前記フラッシング吐出動作を行わせることを特徴とする請求項７に記載の液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴を吐出する液滴吐出装置において、文字若しくは画像データに基づいて、ノズルから記録媒体に向けてインク滴を吐出して記録媒体に記録を行うインクジェットプリンタがある。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタは、記録媒体に向けてインク滴を吐出するノズルを備えたインクジェットヘッドを備える。そして、このインクジェットヘッドは、長期間使用されずに放置されたときには、ノズル内部のインクが増粘したり、ノズルの開口付近に付着物が付着したりすることにより、ノズルから吐出されるインク滴の吐出方向が曲がってしまう状態（インク滴の曲がり）、又はノズル内部のインクに気泡が混入し、さらにこの気泡が成長して大きくなることにより、ノズルからインク滴が吐出されないという状態（インク滴の不吐出）となる。
【０００４】
上記のようなインク滴の曲がり、若しくはインク滴の不吐出といった状態から正常にインク滴を吐出できるようにする為に、インクジェットヘッドにメンテナンス処理を実施している。その具体例としては、インク滴の不吐出が生じた際には、ノズルが形成された面にキャップを密着させ、このキャップを介して吸引ポンプでインクジェットヘッド内のインクを外部に吸引することでインク中の気泡を除去するパージ処理を実施する。また、インク滴に曲がりが生じた際には、ノズル形成面にワイパを当接させ、かかる面に当接させたままインクジェットヘッドとワイパを相対移動させてその面に付着した異物を除去するワイピング、又は、印字時とは別にインクジェットヘッドを駆動してノズル内部に貯留された増粘インクを吐出させるフラッシング処理を実施する。
【０００５】
このようなメンテナンス処理は、インクの吐出状態が不良であるときに行えばよいものである為、インクの吐出状態を検査し、その結果が不良である場合に限ってメンテナンス処理を行うことが好ましい。そして、吐出状態を検査する方法としてはすでに幾つか提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、プリンタヘッド４００と、このプリンタヘッド４００に設けられたプリンタヘッドノズル４１０から吐出されたインク滴の検出を行うインク滴検出ユニット５３０を備えたインクジェットプリンタ装置が開示されている。このインク滴検出ユニット５３０は、高輝度赤外線LED５４０とフォトダイオード検出器５６０とを有し、高輝度赤外線LED５４０からフォトダイオード検出器５６０へ向けて光５００が出射されている。そして、ノズルの状態を検査するときには、プリンタヘッドノズル４１０から正常に吐出されたインク滴が、光５００と交叉する位置関係となるように、プリンタヘッド４００とインク滴検出ユニット５３０とを位置合わせし、その後に光５００へ向けてインク滴を吐出する。このとき、インク滴が正常に吐出された場合は、光５００に交叉する為、高輝度赤外線LED５４０からフォトダイオード検出器５６０へ出射された光５００が遮られる。また、インク滴が不吐出の場合は、インク滴は光５００に交叉しないので、光５００はフォトダイオード検出器５６０に出射されたままとなる。このように、光５００がインク滴に遮られたか否かをフォトダイオード検出器５６０にて判断することで、インク滴が正常に吐出されたか、不吐出であるかを特定し、ノズルの不吐出が発生している場合はパージ処理を実施する。
【０００７】
また、特許文献２には、液滴吐出ヘッド２２のノズル２７が形成された面と対向するように、液滴吐出特性検出装置８０が配置された液滴吐出装置が開示されている。この液滴吐出特性検出装置８０は、ヘッド２２から吐出された液滴Ｍ０の着弾位置許容範囲を規定する液滴通過穴８２を備えたゲート部材８１と、このゲート部材８１を挟んで液滴吐出ヘッド２２とは反対側に設けられた電子天秤８６を有する。この電子天秤８６は、液滴通過穴を通過した液滴Ｍ０の重量を計測することが可能である。そして、ノズルの状態を検査する際には、まず最初に、ヘッド２２のノズル２７から正常に吐出された液滴Ｍ０が、液滴通過穴８２を通過するように、液滴吐出ヘッド２２と液滴吐出特性検出装置８０とを位置合わせし、液滴通過穴８２に向けて液滴Ｍ０を吐出する。次に、液滴通過穴８２を通過した液滴Ｍ０の重量を電子天秤８６にて計測する。このとき計測された重量が、吐出された液滴Ｍ０自体の重量そのままのときには、液滴は正常に吐出されたと判断し、また、液滴Ｍ０自体の重量よりも少ない場合には、液滴の曲がりが発生したと判断する。さらに、計測された重量がゼロの場合は、液滴の不吐出が発生したと判断する。そして、この検査により、液滴の曲がり又は不吐出と検査された場合には、かかるノズルの状態を回復するために、前述のメンテナンス処理のうち最適な処理を選択して実行する。
【特許文献１】特開２０００‐２３３５２０号公報
【特許文献２】特開２００６‐１５６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、ノズルの開口近傍に付着する異物等が大きい場合には、ノズルから吐出されるインク滴や液滴の吐出方向の曲がりが非常に大きくなる。このような場合に、上記の特許文献１のインクジェットプリンタ装置では、吐出されたインク滴は、光５００と交叉せずに飛翔する。この為、光５００はインク滴に遮断されず、フォトダイオード検出器５６０はインク滴の不吐出が発生していると判断する。ここで、曲がりの発生したノズルに実行するメンテナンス処理であるフラッシング処理では、ノズル内部に貯留された増粘インクのみを吐出する。また、ワイピングではノズル形成面の異物を払拭するのみでインクは吐出されない。しかし、不吐出の発生したノズルに実行するメンテナンス処理であるパージ処理では、インク中の気泡を除去するためには、インクジェットヘッド内のインクを全て吸引する。この為、曲がりの発生したノズルに対して、フラッシング処置又はワイピングよりもインクの消費量が多いパージ処理を行ってしまう。従って、メンテナンス時にインクを余分に消費してしまう虞がある。
【０００９】
また、特許文献２の液滴吐出特性検出装置８０についても、吐出された液滴M０が大きく曲がった場合に、液滴通過穴８２を通過できずにゲート部材８１の表面８１１に着弾してしまう為、電子天秤８６には液滴Ｍ０が着弾されない。この為、電子天秤８６にて計測される液滴Ｍ０の重量はゼロとなるため、液滴の不吐出が発生したと判断してしまう。これにより、曲がりが発生したノズル２７を不吐出が発生したノズルと誤って判断して、パージ処理を行ってしまうので、メンテナンス時に余分に液体を消費してしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、液滴の吐出特性を確実に特定して、メンテナンス時の液体消費量を抑えることができる液滴吐出装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明の液滴吐出装置は、液滴が吐出されるノズルを有する液滴吐出ヘッドと、前記ノズルから吐出された液滴の吐出特性を検査するための検査手段と、前記液滴吐出ヘッドが前記検査手段に対して吐出特性の検査が可能な検査位置に位置付けられるように、これらを相対移動させる移動手段と、を備えた液滴吐出装置において、前記検査手段は、前記検査位置に位置付けられた前記液滴吐出ヘッドから正常な軌跡を飛翔するように吐出された液滴を通過させるとともに、正常ではない軌跡を飛翔するように吐出された液滴を遮断する遮断部材と、前記液滴吐出ヘッドと前記遮断部材との間において、前記液滴吐出ヘッドから吐出されて飛翔する液滴が存在するか否かを検出する第１の検出手段と、前記遮断部材の前記液滴吐出ヘッドとは反対側において、前記液滴吐出ヘッドから吐出されて飛翔する液滴が存在するか否かを検出する第２の検出手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、液滴の不吐出、若しくは液滴の吐出方向に曲がりが生じているか否かといった液滴の吐出特性を検査するときには、液滴吐出ヘッドを検査手段に対して検査位置となるように位置付ける。そして、検査位置に位置付けられた液滴吐出ヘッドから液滴が吐出されたときに、第１の検出手段によって、液滴吐出ヘッドから吐出されて飛翔する液滴が液滴吐出ヘッドと遮断部材との間に存在するか否かを検出できる。また、液滴が正常な軌跡で飛翔した場合は遮断部材を通過する。この通過した液滴を、遮断部材の液滴吐出ヘッドとは反対側において、第２の検出手段で、飛翔する液滴の存在を検出できる。
【００１３】
これにより、飛翔する液滴が遮断部材を通過したときには、第１の検出手段と第２の検出手段にて、飛翔する液滴の存在を検出することができ、飛翔する液滴が遮断部材に衝突したときには、第１の検出手段のみ飛翔する液滴の存在を検出することができる。また、液滴が吐出されなかったときには、第１の検出手段と第２の検出手段とで飛翔する液滴の存在は検出されない。これにより、液滴が正常な軌跡で飛翔するように吐出されたか、正常でない軌跡を飛翔するように吐出されたか、液滴が吐出されていないかを区別して検出することができる。
【００１４】
第２の発明の液滴吐出装置は、前記第１の発明において、少なくとも、前記液滴吐出ヘッドと前記移動手段と前記検査手段とを制御する制御手段と、前記検査手段の検出結果に基づいて前記液滴吐出ヘッドの吐出特性を判断する判断手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記液滴吐出ヘッドを前記検査位置に位置付けるように前記移動手段を制御してから、前記ノズルから液滴を吐出させる吐出動作を行わせるように前記液滴吐出ヘッドを制御するとともに、この吐出動作に応じて吐出特性の検査を実行するように前記検査手段を制御し、前記判断手段は、前記第１の検出手段が前記吐出動作に対応する液滴の存在を検出し前記第２の検出手段もその液滴の存在を検出したときは、正常な吐出がなされたと判断し、前記第１の検出手段が前記吐出動作に対応する液滴の存在を検出し前記第２の検出手段がその液滴の存在を検出しなかったときは、正常ではない吐出がなされたと判断し、前記第１の検出手段が前記吐出動作に対応する液滴の存在を検出せず前記第２の検出手段もその液滴の存在を検出したときはなかったときは、吐出がなされなかったと判断することを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、制御手段は液滴吐出ヘッドを検査手段に対して検査位置に位置付けるように制御してから、ノズルから液滴を吐出する吐出動作を行わせることができる。また、吐出動作に応じて検査手段に吐出特性の検査を行わせるように制御することができる。さらに、判断手段は、吐出動作にて吐出された液滴が第１の検出手段にて検出されたか否かと、第２の検出手段にて検出されたか否かに応じて、吐出特性を判断することができる。
【００１６】
これにより、判断手段は、吐出動作により正常に吐出されたか、正常でない吐出がされたか、又は吐出がされなかったかを確実に判断することができる。
【００１７】
第３の発明の液滴吐出装置は、前記第２の発明において、前記第１の検出手段は、光を出射する第１の出射部とその光を受光する第１の受光部とを備えるとともに、前記第１の出射部から出射された光の光軸が前記正常な軌跡と直交するように配置され、前記第２の検出手段は、光を出射する第２の出射部とその光を受光する第２の受光部とを備えるとともに、前記第２の出射部から出射された光の光軸が前記正常な軌跡と直交するように配置され、前記ノズルから吐出される液滴の限界曲がり角度をθ、その液滴の直径をa、出射される光の直径をｂ、としたときに、前記第１の出射部から出射される光の光軸と前記ノズルの開口との距離ｃを
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とすることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、第１の検出手段は、光を出射する第１の出射部とその光を受光する第１の受光部とを備える。そして、第１の出射部から出射される光の光軸が、液滴の正常な軌跡と直交するように配置される。ここで、第１の出射部から出射される光は、ノズルから吐出された液滴が正常でない軌跡を飛翔した場合に、飛翔する液滴と必ず重なる必要がある。また、正常でない軌跡は、ノズルから吐出される正常な軌跡との間でノズルを頂点にして角度が変化する。そして、この角度が大きくなると、正常でない軌跡は正常な軌跡から大きくずれてしまう。また、この角度が所定値以上となった場合には、液滴が吐出されない。このような所定値となる角度のことを、限界曲がり角度という。そして、限界曲がり角度にて吐出されて飛翔する液滴は、正常な軌跡から最も離れた軌跡で飛翔する。この為、かかる液滴の外縁が、光の外縁と重なるように配置すれば、飛翔する液滴の軌跡が正常であるか否かに関わらず、飛翔する液滴と光とを重ねることができる。このように限界曲がり角度で吐出された液滴を光に重ねるように、この光の光軸をノズル開口からの距離ｃが
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となるように光を出射させることで、第１の検出手段にて吐出された液滴の存在を確実に検出することができる。
【００１９】
第４の発明の液滴吐出装置は、前記第３の発明において、正常に吐出された液滴の飛翔速度を算出する飛翔速度算出手段をさらに備え、前記飛翔速度算出手段は、前記判断手段が正常な吐出がなされたと判断した場合に、前記第１の検出手段が液滴の存在を検出してから前記第２の検出手段が液滴の存在を検出するまでの時間を求め、この時間に基づいて液滴の飛翔速度を算出することを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、判断手段が正常な吐出がなされたと判断したときに、飛翔速度算出手段は、第１の検出手段が液滴の存在を検出してから第２の検出手段が液滴の存在を検出するまでの時間を求め、この時間に基づいて液滴の飛翔速度を算出することができる。これにより、判断手段が、正常に吐出がなされたか、正常に吐出されなかったか、又は吐出がされなかったかをするのに加えて、正常に吐出がなされたときには、飛翔速度を算出することもできる。従って、吐出特性の検査の検査精度を向上させることができる。
【００２１】
第５の発明の液滴吐出装置は、前記第４の発明において、前記飛翔速度算出手段により算出された飛翔速度が所定値未満であるか否かを判断する飛翔速度判断手段をさらに備え、前記飛翔速度判断手段は、前記飛翔速度算出手段により算出された前記飛翔速度が前記所定値未満であるか否かを判断し、前記制御手段は、前記飛翔速度判断手段が前記飛翔速度が前記所定値未満であると判断した場合に、前記液滴吐出ヘッドから液滴を吐出するフラッシング吐出動作を行わせることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、飛翔速度判断手段は、飛翔速度算出手段により算出された飛翔速度が所定値以上であるか否かを判断する。そして、制御手段は、この飛翔速度が所定値未満であると判断したときには、フラッシング吐出動作を行わせる。
【００２３】
ここで、ノズル内部の液体に気泡が混入した場合には、吐出動作により液滴が吐出されるときに、かかる気泡により液滴の吐出が阻害されて、吐出された液滴の飛翔速度が遅くなってしまう。この為、記録媒体と液滴吐出ヘッドとが相対移動しながら記録を行うものの場合、飛翔速度の遅れにより記録媒体への着弾が遅くなってしまうため、液滴が所望の位置から外れて着弾される虞がある。これにより、画質の劣化が生じる。
【００２４】
この為、飛翔速度が所定値未満であると判断された場合には、ノズル内部の液体に気泡が混入していると判断し、この状態から回復させる為に、気泡を除去するフラッシング吐出動作を行わせることができる。従って、画質の劣化が生じる程度に飛翔速度が低下した場合には、このような状態から正常な状態にすることができる。
【００２５】
第６の発明の液滴吐出装置は、前記第２〜第５の何れかの発明において、前記制御手段によって制御されるもので、前記液滴吐出ヘッドの内部に圧力を付与することで、その内部に貯留された液滴を強制的に排出するパージ処理を行うパージ手段をさらに備え、前記制御手段は、前記判断手段が吐出がなされなかったと判断した場合に、パージ処理を行わせるように前記パージ手段を制御することを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、制御手段は、判断手段が吐出がなされなかったと判断したときに、パージ処理を行わせる。これにより、吐出がなされなかったと判断されたノズルについて、その状態から正常な状態に回復させるのに適したメンテナンスを実行することができる。
【００２７】
第７の発明の液滴吐出装置は、前記第２〜第６の発明において、前記液滴吐出ヘッドは、前記ノズルが複数形成されており、前記遮断部材は、前記制御手段が前記液滴吐出ヘッドを前記検査位置付けるように前記移動手段を制御し、さらに前記複数のノズルのそれぞれに前記吐出動作を行わせるように前記液滴吐出ヘッドを制御したときに、前記複数のノズルから吐出された液滴のうち、正常な軌跡を飛翔する液滴の何れも通過させるとともに、正常ではない軌跡を飛翔する液滴の何れも遮断するものであることを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、液滴吐出ヘッドはノズルを複数備え、さらに、遮断部材は、液滴吐出ヘッドが検査位置に位置付けられて、かかる位置において複数のノズルに吐出動作を行わせた場合に、複数のノズルから吐出された液滴のうち、正常に吐出されて飛翔する液滴は何れも通過させるとともに、正常な吐出がなされなかった液滴は何れも遮断することができる。
【００２９】
これにより、液滴吐出ヘッドを検査位置に位置付けさせただけで、複数のノズルに対して吐出特性の検査を行うことができる。この為、液滴吐出ヘッドと検査手段との位置合わせの時間を短縮することができる。
【００３０】
第８の発明の液滴吐出装置は、前記第７の発明において、前記制御手段は、前記液滴吐出ヘッドを前記検査位置に位置付けるように前記移動手段を制御してから、前記複数のノズルを順番に１つずつ前記吐出動作を行わせるように前記液滴吐出ヘッドを制御し、前記判断手段が正常ではない吐出がなされたと判断したノズルのみを記憶し、全てのノズルについて前記吐出動作を実行させた後に、前記記憶したノズルのみ前記フラッシング吐出動作を行わせることを特徴とする。
【００３１】
この発明によれば、制御手段は、液滴吐出ヘッドを検査位置に位置付けるように移動手段を制御してから、複数のノズルにおいて順番に１つずつ吐出動作を行わせるように液滴吐出ヘッドを制御する。そして、判断手段が正常に吐出がなされていないと判断したノズルを記憶し、全てのノズルについて吐出動作を実行した後に、記憶されたノズルのみフラッシング吐出動作を実行させる。これにより、複数のノズルのうち、正常に吐出がなされていないノズルのみにフラッシング吐出動作を実行することができるので、全てのノズルについてフラッシング吐出動作を実行するものに比べて、液体の消費量を抑えることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、液滴の吐出特性を確実に特定して、メンテナンス時の液体消費量を抑えることができる液滴吐出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本願発明の第１実施形態について説明する。この第１実施形態は、液滴吐出ヘッドから記録媒体に向けて液滴を吐出して画像を記録するインクジェットプリンタに本願発明を適用した一例である。
【００３４】
まず、インクジェットプリンタ１００について図１を参照して説明する。図１は、インクジェットプリンタ１００の概略的な斜視図である。図１に示すようにインクジェットプリンタ１００は、図中矢印に示される走査方向に往復移動可能なキャリッジ１と、このキャリッジ１を走査方向に案内するガイドロッド２と、キャリッジ１に設けられ、記録用紙Pに向けてインクを吐出するインクジェットヘッド３（液滴吐出ヘッド）と、を備える。また、図中矢印に示される方向であって、前述の走査方向と直交する方向である紙送り方向へ記録用紙Pを搬送する搬送ローラ４を備える。
【００３５】
また、記録用紙Pが搬送される領域から走査方向に外れた領域には、インクジェットヘッド３内のインクを吸引して異物の除去及びインクジェットヘッド３内の気泡を排出させるパージ処理の時に、インクジェットヘッド３のノズルが形成された面と密着して封止するパージキャップ５と、前述のノズル形成面と接触して、ノズル開口付近に付着した付着物を払拭させるワイパブレード６と、ノズル内のインクを吐出させてノズル内の気泡等を除去させるフラッシング処理の際に、吐出されたインク滴を受容して吸引する吸収体を備えたフラッシング受容部７とが設けられている。さらに、フラッシング受容部７と記録用紙Pが搬送される領域との間には、ノズルから吐出されたインク滴の吐出特性を検査する検査手段８が配置されている。
【００３６】
次に、検査手段８について説明する。図２は、検査手段８の上面図である。図２に示すように、検査手段８は、インク滴１９（図３参照）が通過可能なインク滴通過孔９A〜９Dが形成された遮断部材１０と、この遮断部材１０の紙送り方向の両端に設けられた出射部１１及び受光部１３を備える。そして、出射部１１と受光部１３は、センサキャリッジ１４及び１５に搭載されており、さらに、このセンサキャリッジ１４及び１５は、走査方向に延在するガイドロッド１６及び１７と接続される。そして、このガイドロッド１６及び１７により、センサキャリッジ１４及び１５を走査方向に案内する。
【００３７】
遮断部材１０には、インク滴１９（図３参照）よりも大きいインク滴通過孔９が形成されている。また、この遮断部材１０は、吐出されたインク滴１９のうち、正常な軌跡で飛翔したものを通過させ、正常でない軌跡で飛翔したものを遮断するものであればよい。さらに、このインク滴通過孔９は走査方向に４つ並んで配置されており、さらに、紙送り方向には複数並んでいる。このように紙送り方向に並ぶインク滴通過孔９を1つの群とし、走査方向に４つのインク滴通過孔群９A〜９Dが形成される。
【００３８】
また、出射部１１は、LEDやレーザー等の光を出射するものを用いており、受光部１３は、出射部１１から出射された光を受光可能なフォトダイオードなどで構成される。また、出射部１１から出射された検出光１２は、紙送り方向に一直線状に出射される。
【００３９】
また、出射部１１及び受光部１３を搭載したセンサキャリッジ１４及び１５には、光学センサ（図示省略）が設けられている。そして、この光学センサにより、プリンタ１の本体に設けられたエンコーダ（図示省略）の位置を読み取って、でセンサキャリッジ１４及び１５の位置を検出することができる。
【００４０】
次に、検査手段８について、図２に示す‐線の断面図である図３を参照して説明する。図３は、検査手段８に加えて、インクジェットヘッド３の断面図を示し、これら２つが吐出特性の検査を行うときの位置関係となるように位置付けられたときの図である。
【００４１】
ここで、まず本実施形態のインクジェットヘッド３について説明する。インクジェットヘッド３は、ブラック、マゼンダ、イエロー、シアンの４色のインクを吐出可能なものであり、これら４色のインクを吐出するノズル１８が走査方向に４つ並んでいる。また、各色のノズルは紙送り方向に複数並んで形成されており（図４参照）、各色のノズル１８を１群として、ノズル群１８A〜１８Dという。
【００４２】
さらに、検査手段８には、前述した出射部１１の下には、出射部２１が設けられている。そして、図３に示すように、出射部１１と２１とがセンサキャリッジ１４に搭載されている。また、吐出特性の検査を行う際には、インクジェットヘッド３のノズル群１８Aとインク滴通過孔群９Aとが重力方向に並ぶように配置させる。検査手段８に対して、インクジェットヘッド３が図３に示すように位置付けられたとき、インクジェットヘッド３が検査手段８に対して、ノズル群１８Aのそれぞれのノズルから吐出されたインク滴１９が正常な軌跡２９を飛翔したときには、インク滴１９がインク滴通過孔部材１０に衝突することなくインク滴通過孔９を通過する。このようにインクジェットヘッド３を検査手段８に対して位置付けた位置を検査位置という。
【００４３】
さらに、本実施形態では、ノズル群１８Aを検査位置に位置付けたときに、同時にノズル群１８B〜１８Dとインク滴通過孔群９B〜９Dとについてもそれぞれ検査位置となるように位置付けることができる。
【００４４】
また、上記検査位置において、‐線断面視で、その断面の中心にある光軸３２と軌跡２９とが直交する。また、上記検査位置では、検出光１２の光軸３２と、検出光２２の光軸３３が、インク滴１９の軌跡２９と直交するように配置されている。
【００４５】
次に、検査手段８について、図２に示すII‐II線の断面図である図４を参照して説明する。
【００４６】
検査手段８は、遮断部材１０の紙送り方向の一方の端側には、前述した出射部１１及び２１が設けられ、他方の端側にはこれら出射部１１及び２１と対になるように受光部１３及び２３が設けられている。これら受光部１３及び２３についても、センサキャリッジ１５に搭載されている。また、検出光１２及び２２は、紙送り方向に一直線に出射されている。また、遮断部材１０は、紙送り方向にインク滴通過孔群９Aを構成するインク滴通過孔９が複数並んで形成されている。
【００４７】
上記のように、インクジェットヘッド３は、ノズル群１８Aに属するノズル１８が紙送り方向に複数並んで配置されている。
【００４８】
また、インクジェットヘッド３を検査位置に位置付けたときには、ノズル群１８Aに属する全てのノズル１８が、検査手段８に対して吐出特性の検査が可能な検査位置に位置付けられる。このため、ノズル群１８Aに属する全てのノズル１８から正常に吐出されたインク滴１９が、遮断部材１０に衝突せずにインク滴通過孔群９Aに属するインク滴通過孔９を通過することができる。
【００４９】
さらに、検出光１２及び２２の光軸３２及び３３は、II‐II線断面視で、ノズル群１８Aに属する全てのノズル１８からの軌跡２９の全てと直交する。また、ノズル群１８B〜１８Dについても、ノズル群１８Aと同様にノズル群の属する全てのノズルと光軸とを直交させることができる。
【００５０】
ここで、インクジェットヘッド３と遮断部材１０との間で、吐出されたインク滴１９の存在を検出するためには、インク滴１９が検出光１２と交叉する必要がある。その為には、インク滴１９が大きく曲がったとしても、検出光１２と重なるように配置する必要がある。そこで、検出光１２の配置位置について検討した。以下、検出光１２の配置について図５、６を参照して説明する。図５は、インクジェットヘッド３のノズル１８Aに対して、検出光１２の光軸３２を距離ｃの位置に配置したときの断面図であり、図６は、インク滴１９と検出光１２が交叉した場合の拡大断面図である。
【００５１】
まず、ノズル１８Ａから吐出されるインク滴１９の曲がりについて検討する。ノズル１８から吐出されるインク滴１９の飛翔する軌跡に曲がりが生じるのは、正常に吐出されたインク滴１９の軌跡２９に対して、所定の角度だけ傾斜して吐出されるためである。そして、インク滴１９の軌跡２９に対して吐出される角度（以下「吐出角度」という）が大きくなれば、インク滴１９の曲がりも大きくなってしまう。ここで、吐出角度は、一般的に上限が設けられており、その上限となる角度以上は傾斜して吐出しないとされている。この上限となる角度のことを以下「限界曲がり角度」という。以下、限界曲がり角度θ（単位：°）という。
【００５２】
次に、検出光１２の光軸３２がノズル１８Aに対してどのような位置に配置すればいいかについて検討する。図５に示すように、検出光１２は断面視で円形状のものである。本実施形態では、かかる検出光１２は直径の大きさがｂの正円形状のものとする。また、検出光１２の光軸３２とノズル１８Aとの間の距離をｃとする。さらに、受光部１３は、インク滴１９が検出光１２と僅かに交叉した場合であっても、検出可能なものである。
【００５３】
ここで、インク滴１９に曲がりが生じても、検出光１２にてインク滴１９の交叉を検出することが可能となるように検出光１２を配置させるには、検出光１２をなるべくノズル１８の近傍に配置することが考えられる。また、このようにノズル１８の近傍に検出光１２を配置させる以外にも、インク滴１９と検出光１２とが所定の一点でのみ交叉すれば、検出することができる。この為、検出光１２をノズル１８の近傍に配置しなくても、吐出されたインク滴１９を検出することが可能な条件について検討する。
【００５４】
そこで、インク滴１９と検出光１２とが所定の一点のみ交叉する場合について検討する。図６に示すように、吐出角度が限界曲がり角度θにて吐出されたインク滴１９が検出光１２と交叉点３５のみで交叉する場合を考える。このとき、この交叉点３５と重なる検出光１２の接線３６は、円の接線の公式により、交叉点３５から光軸３２までを結ぶ直線と、接線３６との間の角度は９０度となる。
【００５５】
また、インク滴１９は図５に示すように、軌跡２９を中心にして左右の限界曲がり角度θは等しくなる。その為、インク滴１９が限界曲がり角度θにて吐出されたときには、軌跡２９を中心にして左右線対称な軌跡３９を飛翔する。ここで、吐出されたインク滴１９が、検出光３２の左右両方と接触するように、交叉点３５を配置した場合に、その軌跡３９は接線３６と平行になる。この為、図６に示すように、軌跡３９はインク滴１９の中心３７から光軸３２までを結ぶ直線と直交する。
【００５６】
また、上記の条件について、吐出角度が限界曲がり角度θの場合に、検出光１２とインク滴１９とが所定の一点にて交叉するように配置すれば、吐出されたインク滴１９が曲がっていても正常な軌跡で飛翔していても、必ず検出光１２と交叉させることが可能となる。
【００５７】
そこで、飛翔時の直径aのインク滴１９が、限界曲がり角度θで吐出されたときに、直径ｂの検出光１２の光軸３２をノズル１８Aに対して距離ｃで配置すればよいかについて検討した。上記の条件ではインク滴１９と検出光１２とが交叉する限界の位置なので、この条件を満たす距離ｃよりもノズル１８Aに近づくように検出光１２の光軸を配置した場合は、インク滴１９と検出光１２とは交叉できる。また、限界曲がり角度θは、本実施形態のインクジェットプリンタ１００では最大４５°である。ここで、図６に示すように、距離ｃは、インク滴１９の中心３７と、検出光１２の光軸３２と、ノズル１８Aの３つを頂点を結んで形成される直角三角形の一辺に相当する。ここで、中心３７と光軸３２との間の距離は（a＋ｂ）／２となる。また、ノズル１８Aの頂角はθであるので、ピタゴラスの定理を用いて距離ｃを求めることができる。以上を鑑みて、上記の条件を満たす距離ｃは、一般的に以下の数式１で示すことができる。
【００５８】
【数１】
2009083261.tif 000005
ただし、０≦θ≦４５°である。
【００５９】
ここで、上記の数式１を用いて、本実施形態のインクジェットプリンタ１００に検出光１２を配置することができるか否かについて検討した。本実施形態のように、安価なLED若しくはレーザーを用いた場合、その直径は１．５ｍｍ〜２ｍｍ程度である。また、飛翔時のインク滴１９の直径は、０．０２８４ｍｍ〜０．０６３８ｍｍ程度である。さらに、前述したように、限界曲がり角度は４５°である。これより、インク滴１９の直径aが最小値の０．０２８４ｍｍ、検出光１２の直径ｂが１．５ｍｍ、限界曲がり角度θが４５°のときに、検出光１２の光軸３２とノズル１８Aとの距離ｃは１．０８ｍｍとなる。
【００６０】
ここで、ノズル１８Aと記録媒体の表面との間の距離である印字ギャップは、一般的に２ｍｍ程度である。ここで、ノズル１８Aからの距離１．０８ｍｍの位置に、直径１．５ｍｍの検出光１２の光軸３２を配置した場合、検出光１２の半径は０．７５ｍｍなので、遮断部材１０から検出光１２の下端を離して配置することができる。また、かかる位置に検出光１２を配置した場合には、ノズル１８Aから吐出されるインク滴１９が限界曲がり角度である吐出角度４５°で吐出されたとしても、インク滴１９は検出光１２と交叉することができる。また、検出光１２の光軸が１．０８ｍｍよりもノズル１８Aに近づいて配置された場合は、吐出角度４５°でインク滴１９が吐出されても確実に検出光１２と交叉させることができる。このことから、上記の距離ｃとなる位置に検出光１２の光軸３２を配置したときに、インクジェットヘッド３と遮断部材１０との間を飛翔するインク滴１９の存在を確実に検出することができる。また、光軸３２が１．０８ｍｍよりもインクジェットヘッド３に近接しても、飛翔するインク滴１９を検出することが可能である。この為、本実施形態のインクジェットプリンタ１００での実施が可能である。また、検出光１２は、インクジェットヘッド３と遮断部材１０との間を飛翔するインク滴１９のみを確実に検出することができる。
【００６１】
以上のように、検出光１２の光軸３２を、上記にて算出した距離ｃよりもノズル１８Aに近接するように配置をしたときには、吐出特性を検査する際にノズル１８Aから吐出されたインク滴１９がインクジェットヘッド３と遮断部材１０の間に存在するか否かを、受光部１３を通じて後述の第１検出回路８３にて確実に検出することができる。
【００６２】
次に、インクジェットプリンタ１００の電気的構成について図７を参照して説明する。図７は、インクジェットプリンタ1００の電気的構成を示すブロック図である。図７に示すように、インクジェットプリンタ１００の制御回路７０は、中央集積回路であるCPU７１（Central Processing Unit）と、インクジェットプリンタ１００を制御するための各種プログラムやデータなどが格納されたROM７２（Read Only Memory）、CPU７１で処理されるデータを一時的に記憶するRAM７３（Random Access Memory）を有する。
【００６３】
CPU７１は、PC等の入力装置９０から記録する文字や画像のデータを、インターフェースを介して受信するものである。また、図７に示すように、CPU７１は、キャリッジ１を走査方向に駆動させるキャリッジ駆動回路７４及び、キャリッジ５の位置を検出するセンサ（図示省略）と繋がるキャリッジ位置検出回路７５と接続されている。また、CPU７１には、前回検査時からの経過時間を計測するタイマ７６が接続されている。
【００６４】
さらに、インクジェットヘッド３のノズルと連通し、且つ貯留されたインクに圧力を付与することで、ノズルからインクを吐出させる圧力付与手段の駆動を制御するヘッド駆動回路７７を備えている。
【００６５】
そして、図３に示すように、各色のノズル群１８Ａ〜１８Ｄをそれぞれ検査するときには、検出光１２の光軸３２と、検出光２２の光軸３３とがインク滴通過孔群と重なるように、センサキャリッジ１４及び１５を走査方向に移動させるセンサキャリッジ駆動回路７８が接続されている。
【００６６】
このセンサキャリッジ駆動回路７８によって移動されたセンサキャリッジ１４及び１５の位置は、本体に接続されたエンコーダ（図示省略）を検出する光学センサ（図示省略）により検出される。また、この光学センサは、センサキャリッジ位置検出回路７９に接続されており、この回路７９によりセンサキャリッジ１４と１５の位置を検出する。
【００６７】
また、CPU７１は、パージ処理を行わせるために、パージキャップ５をインクジェットヘッド３のノズル形成面に当接させるようにパージキャップ５を昇降させる機構と繋がるキャップ昇降回路８０及び、パージポンプ（図示省略）を駆動させるパージポンプ駆動回路８１と接続される。さらに、ワイパ６をノズル形成面に当接させるために、ワイパ６を昇降させる機構と繋がるワイパ昇降機構８２が接続されている。
【００６８】
また、CPU７１は、受光部１３と接続された第１検出回路８３及び受光部２３と接続された第２検出回路８４が接続されている。さらに、第１検出回路８３及び第２検出回路８４にてインク滴１９の通過が検出されたときに、インク滴１９の飛翔速度を算出する飛翔速度算出回路８５が接続されている。この飛翔速度算出回路８５は、インク滴１９が検出光１２と交叉してから検出光２２と交叉するまでの通過時間を求め、検出光１２と２２との間の距離を通過時間で割ることでインク滴１０の飛翔速度を算出する。また、算出された飛翔速度が、所定値以上であるか否かを判断する飛翔速度判断回路８６が接続されている。
【００６９】
ここで、前述の検出光１２を出射する出射部１１と、検出光１２を受光する受光部１３と、受光部１３と接続された第１検出回路８３とにより、「第１の検出手段」が構成される。また、出射部２１と、出射部２１から出射される検出光２２と、検出光２２を受光する受光部２３と、受光部２３と接続された第２検出回路８４とにより、「第２の検出手段」が構成される。
【００７０】
また、「判断手段」とは、第１検出回路８３と第２検出回路８４の検出結果に応じて、吐出特性を判断するCPU７１のことである。
【００７１】
さらに、「制御手段」についても、キャリッジ駆動回路７４、ヘッド駆動回路７７、センサキャリッジ駆動回路７８を制御するCPU７１に相当する。
【００７２】
次に、制御回路７０による動作について図８を参照して説明する。図８は、制御回路７０により行われる吐出特性検査処理を本実施形態に適用した場合のフローチャート図である。
【００７３】
ここで、CPU７１が行わせる動作について説明する。まず、CPU７１は、キャリッジ位置検出回路７５にて、キャリッジ１が待機位置であるパージキャップ５に位置付けされているか否かを判断する。ここで、キャリッジ１が待機位置に位置付けされていない場合には、キャリッジ１を待機位置に移動させる。
【００７４】
次に、キャリッジ１が待機位置に位置付けられた状態において、図８に示すように、CPU７１には、ユーザーの入力により入力装置９０から印刷指令の信号が入力される（S001）。このとき、CPU７１は、入力装置９０から記録する画像のデータを受信し、かかるデータをRAM７３に一時的に保存する。次に、タイマ７６に信号を送り、前回印刷からの経過時間のデータを、タイマ７６より受信する（S002）。
【００７５】
ここで、まず、前回印刷からの経過時間が所定時間以上であると判断された場合に行われる吐出特性検査処理について説明する。タイマ７６により所定時間以上経過したと判断された場合（S002：YES）、PROM７２から吐出特性検査処理のプログラムを読み出して、吐出特性検査処理を実行する（S003）。まず最初に、キャリッジ１を検査位置へ位置付ける（S004）。次に、ノズル群の係数＃Lを初期値（L=0）にセットする（S005）。次に、係数＃Lに１を加え（S006）、ノズル群＃Lを選択させる（S007）。続いて、ノズル群＃Lのノズル＃ｎを選択させる（S008）。ノズル＃ｎを選択する場合も、ノズル群＃Lを選択する場合と同様に、ノズル＃ｎを初期値（ｎ＝0）にセットする（S009）。そして、次に係数＃ｎに１を加え（S010）、ノズル＃ｎを選択する。そして、この選択されたノズル＃ｎからインク滴１９を吐出する（S011）。
【００７６】
次に、吐出されたインク滴１９が、検出光１２及び２２と交叉したか否かを判断する。そして、インク滴が検出光２２と交叉したか否かを、受光部２３と繋がる第２検出回路８４にて判断させる。そして、インク滴１９が検出光２２と交叉したと判断したとき（S012：YES）、ノズル＃ｎは不吐出ノズル、若しくは曲がりノズルに該当しないと判断する（S013）。
【００７７】
ここで、ステップS013にて上記のように判断されたノズル＃ｎについて、吐出されたインク滴１９の飛翔速度を算出する飛翔速度算出処理を実行する。この飛翔速度算出処理は、このインク滴１９の飛翔速度については、飛翔速度算出回路８５にて、インク滴１９が検出光１２と２２とを通過する通過時間を求め、検出光１２と２２との間の距離を通過時間で割って算出するプログラムである。つぎに、飛翔速度算出処理にて算出された飛翔速度が、所定速度α未満であるか否かを判断する飛翔速度判断処理を実行する（S014）。ここで、この飛翔速度判断処理にて、インク滴１９が所定速度α以上の場合、ノズル１８内部のインクに気泡が混入して、吐出されるインクの飛翔速度が遅くなる。そして、インク滴１９の飛翔速度が所定速度α未満であった場合（S014：YES）、ノズル＃ｎからは正常にインク滴１９が吐出されたと判断する（S015）。
【００７８】
そして、次にノズル＃ｎの係数がノズル群＃Lに属するノズル数Eに達したか否かを判断する（S016）。ここで、ノズル＃ｎの係数＃ｎが＃ｎ＝Eに達したと判断されたとき（S016：YES）、次にノズル群＃Lの係数＃Lが＃L=４に達したか否かを判断する（S017）。ここでいうノズル群＃Lの係数が＃L＝４としているのは、かかるインクジェットヘッド３に形成されるノズルが、ブラック、シアン、マゼンダ、イエローの４色のノズル群を有しているからである。そして、ノズル群＃Lの係数＃Lが＃L＝４に達していると判断された場合（S017：YES）、全ノズルについてインク滴１９が正常に吐出される状態であると判断して、RAM７３から画像データを取り出して、かかるデータの印刷を実行させる（S050）。
【００７９】
次に、インク滴１９が吐出されなかった場合に行う制御について説明する。但し、前述のフローの説明にて同様の制御をするものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００８０】
まず、前述のステップS014にて、ノズル＃ｎから吐出されたインク滴１９の飛翔速度が所定速度α未満であると判断された場合について説明する。図８に示すように、ノズル＃ｎから吐出されたインク滴１９の飛翔速度が、所定速度α未満であると判断されたとき（S014：NO）、ノズル＃ｎから吐出されたインク滴１９の飛翔速度が規定値より小さいと判断する（S018）。そして、このような状態からノズル＃ｎを正常な状態に回復させる為に、フラッシング処理を行わせる（S019）。そして、このフラッシング処理が終わった後に、印刷を実行する（S050）。
【００８１】
次に、前述のステップS012にて、インク滴１９が検出光２２と交叉しなかったと判断された場合について説明する。図８に示すように、ノズル＃ｎからインク滴１９を吐出したときに（S011）、インク滴１９が検出光２２と交叉しなかったと第２検出回路８４が判断した場合（S012：NO）、次にインク滴１９が検出光１２と交叉したか否かを判断する（S020）。ここで、インク滴１９が検出光１２と交叉したと第１検出回路が判断した場合（S020：YES）、ノズル＃ｎはインク滴１９の吐出方向に異常が生じた曲がりノズルであると判断する（S023）。そして、曲がりノズルと判断されたノズル＃ｎを正常にインク滴１９が吐出可能な状態に回復させるために、付着物を払拭して除去するワイピング動作を実行させる（S024）。このワイピング動作が終わった後、印刷を実行させる（S050）。
【００８２】
また、前述のステップS020にて、インク滴１９が検出光１２と交叉していないと判断された場合（S020：NO）、ノズル＃ｎはインク滴１９の不吐出が発生している不吐出ノズルと判断し（S021）、ノズル＃ｎについてインク滴１９が正常に吐出可能な状態へ回復させるパージ処理を実行させる（S022）。そして、このパージ処理が終わった後に、印刷を実行させる（S050）。
【００８３】
また、上記の説明では、吐出特性の検査を実行する場合について説明したが、図８のステップS002にて、前回からの印刷が所定時間を経過していないと判断した場合には（S002：NO）、吐出特性の検査を行わずに印刷を実行する（S050）。
【００８４】
ここで、上記の吐出特性の検査の工程において、第２の検出手段での判断を第１の検出手段での判断よりも先に行っていたが、第１の検出手段による判断を先に行わせてもよい。また、第１と第２の検出手段での検出を同時に判断して吐出特性の検査をおこなってもよい。
【００８５】
以上のように、吐出特性検査処理を行うときに、インクジェットヘッド３を検査位置に位置付けた状態で、全てのノズル１８について、インク滴１９に吐出方向の曲がりが発生しているか否か、不吐出が発生しているか否かの吐出特性の検査を行わせることができる。これにより、ノズル群１８ごとに位置合わせするものに比べて、位置合わせの工程を減らすことが可能となる。
【００８６】
また、吐出特性検査処理にて、インク滴１９を吐出したノズルが、曲がりノズル若しくは不吐出ノズルでないと判断されたときに、さらに、飛翔速度算出処理を実行してインク滴１９の飛翔速度を検査することができる。これにより、不吐出、曲がりに加えて、さらにノズル内部に混入した気泡により飛翔速度が速くなった場合も特定することができる。従って、吐出特性の検査の精度をさらに向上させることができる。
【００８７】
さらに、上記の吐出特性検査処理では、ノズル＃ｎが不吐出ノズルであるか、曲がりノズルであるか、インク滴１９が小さくなっている状態であるか、若しくは正常に吐出されている状態であるかの４つの状態を特定し、メンテナンスが必要な状態であるときには、それぞれの状態に最適なメンテナンスを実行することができる。この為、メンテナンス時のインクの消費量を抑えることができる。
【００８８】
加えて、上記のように市販される安価なLEDやレーザーを用いても、本実施形態の発明を実施することができる。この為、高額な検出装置を用いることなく、安価な構成で吐出特性の検査を行うことができる。
【００８９】
次に、吐出特性検査処理において、飛翔速度が遅いと判断されたノズル＃ｎを記憶し、全てのノズルの検査が終了した後で、記憶された飛翔速度が遅いノズルをフラッシング処理させる処理について図９を参照して説明する。但し、図８の吐出特性の検査の説明にて同様の制御をするものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００９０】
図９に示すように、吐出特性の検査を実行する場合において、ステップS011にて、ノズル＃ｎからインク滴１９を吐出したときに、かかるインク滴１９が検出光２２と交叉したか否かを判断する（S012）。ここで、第２検出回路８４にて、インク滴１９が検出光２２と交叉したと判断された場合（S012：YES）、ノズル＃ｎはインク滴１９の曲がり及び不吐出が発生していないと判断する（S013）。そして、次に飛翔速度算出処理にて、インク滴１９の飛翔速度を算出し、飛翔速度が所定速度α以上であるか否かを判断する（S014）。このとき、飛翔速度が所定速度α未満であると判断されたときには、インク滴１９の飛翔速度が規定値より小さいと判断し（S018）、このインク滴１９を吐出したノズル＃ｎをRAM７３に一時的に記憶する（S030）。そして、ノズルの係数＃ｎが＃ｎ＝Eとなっているか否かを判断し（S016）、係数＃ｎがｎ＝Eであると判断されたときには（S016：YES）、次に、ノズル群の係数＃LがL＝４となっているか否かを判断する（S017）。そして、ノズル群の係数＃ｎがｎ＝４であると判断された場合（S017：YES）、次に、RAM７３にノズル＃ｎが記憶されているか否かを判断する（S028）。そして、RAM７３に記憶されたノズル＃ｎがあると判断された場合は（S028：YES）、記憶されたノズル＃ｎのみにフラッシング処理を実施させる（S029）。そして、フラッシング処理が終わった後に印刷を実行する（S050）。
【００９１】
また、前述のステップS012において、第２検出回路８４にて、インク滴１９が検出光２２と交叉していないと判断された場合（S012：YES）、次にインク滴１９が検出光１２と交叉したか否かを判断する（S020）。そして、第１検出回路８３にて、インク滴１９が検出光１２と交叉したと判断された場合は（S020：YES）、ノズル＃ｎに曲がりが発生していると判断し（S023）、ワイピング動作を実行する（S024）。そして、ワイピング動作が終わった後に印刷を実行する（S050）。
【００９２】
以上のように、吐出されるインク滴１９の飛翔速度の低下が発生したノズル＃ｎについては、このノズル＃ｎのみをフラッシング処理させるように、ヘッド駆動回路７７を制御することができる。これにより、ノズルを1つ検出し、インク滴１９の飛翔速度の低下が発生したノズル＃ｎを検出したら、すぐに全てのノズルについてフラッシング処理を行わせるものに比べて、フラッシング処理時のインクの消費量を抑えることができる。
【００９３】
次に、前記第１実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、本実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００９４】
図１０に示すように、検査手段８には、４組の出射部１１A〜１１Dと受光部１３A〜１３Dを設けてもよい（第１変更形態）。ここで、図１０には示さないが、紙面と直交する方向から見て（以下「平面視」という。）、出射部１１A〜１１Dと重なる位置には出射部２１A〜２１Dが配置されており、受光部１３A〜１３Dと重なる位置には受光部２３A〜２３Dが配置されている。また、出射部１１A〜１１Dから出射された検出光１２A〜１２Dの光軸３２A〜３２Dと、インク滴通過孔群９A〜９Dの中心とがそれぞれ重なる。さらに、出射部２１A〜２１Dから出射された検出光２２A〜２２Dの光軸（図示省略）も、インク通過孔群９A〜９Dの中心とそれぞれ重なる。そして、検出光１２A〜１２Dの光軸３２A〜３２Dは、上記の距離ｃの位置にそれぞれ配置されている。
【００９５】
これにより、検出光１２A〜１２Dを、各ノズル群１８A〜１８Dにそれぞれ配置することができるので、１つの検出光１２にて、ノズル群１８A〜１８Dにそれぞれ位置合わせを行うものに比べて、位置合わせの工程を省略することができる。その為、吐出特性の検査時間を短縮することができる。
【００９６】
ここで、上記にて説明した実施形態のインクジェットヘッド３は、記録用紙の幅方向に移動しつつ記録用紙に対してインクを噴射するシリアル型のヘッドであるが、記録用紙の全幅に亙って延びる複数のノズルを有するライン型ヘッドのインクジェットプリンタにも、本発明は適用可能である。
【００９７】
また、前記実施形態及びその変更形態は、ノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドに本発明を適用した一例であるが、本発明を適用可能な液滴吐出装置はインクジェットヘッドに限られない。例えば、導電ペーストを噴射して基板上に微細な配線パターンを形成したり、あるいは、有機発光体を基板に噴射して高精細ディスプレイを形成したり、さらには、光学樹脂を基板に噴射して光導波路等の微小光学デバイスを形成する為の、種々の液滴吐出装置に本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの概略斜視図である。
【図２】検査手段８の平面図である。
【図３】図２の‐線断面図である。
【図４】図２のII‐II線断面図である。
【図５】図３の一部拡大断面図である。
【図６】図５の一部拡大断面図である。
【図７】インクジェットプリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図８】制御回路７０により行われる動作のフローチャート図である。
【図９】制御回路７０により行われる動作のフローチャート図である。
【図１０】第１変更形態の上面図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  キャリッジ
２  ガイドロッド
３  インクジェットヘッド
５  パージキャップ
６  ワイパブレード
７  フラッシング受容部
８  検査手段
９  インク滴通過孔
１０  インク滴通過孔部材
１１、２１  出射部
１２、２２  検出光
１３、２３  受光部
１４、１５  センサキャリッジ
１８  ノズル
１９  インク滴
３２、３３  光軸
７０  制御回路
７１  CPU
７３  RAM
７４  キャリッジ駆動回路
７５  キャリッジ位置検出回路
７７  ヘッド駆動回路
７８  センサキャリッジ駆動回路
７９  センサキャリッジ位置検出回路
８０  キャップ昇降回路
８１  パージポンプ駆動回路
８２  ワイパ昇降回路
８３  第１検出回路
８４  第２検出回路
８５  飛翔速度算出回路
８６  飛翔速度判断回路
【図１】
2009083261.tif 000007
【図２】
2009083261.tif 000008
【図３】
2009083261.tif 000009
【図４】
2009083261.tif 000010
【図５】
2009083261.tif 000011
【図６】
2009083261.tif 000012
【図７】
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【図８】
2009083261.tif 000014
【図９】
2009083261.tif 000015
【図１０】
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