JP2006305846A - インク液滴検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】並列検出が安価に行え、不吐出の検出時間が飛躍的に削減できるインク液滴検出装置を提供すること。
【解決手段】インク液滴を吐出する複数のノズルからなる複数のノズル列に対応して、インク液滴の進行経路と交叉するようにビーム出射手段２とビーム受光手段３、４との間に形成される検出光を配置し、該ビーム受光手段３、４により各ノズルから順次吐出されるインク液滴の陰影を捉えることで該インク液滴を検出するインク液滴検出装置であって、前記複数のノズル列の各ノズルからインク液滴を吐出させる吐出制御回路部１００と、各ノズルから吐出されるインク液滴の飛翔状態を順次検出する際、前記吐出制御回路部１００に同一の吐出開始信号を共通に送り、該吐出制御回路部１００により複数のノズル列の各ノズルから吐出するインク液滴の吐出タイミングを同期させるように制御する制御部１０１とを有することを特徴とするインク液滴検出装置。
【選択図】 図４

Description

本発明は、インク液滴検出装置に関し、詳しくは並列検出が安価に行え、不吐出の検出時間が飛躍的に削減できるインク液滴検出装置に関する。

発光素子と受光素子からなる光路上に、インク液滴が飛翔する陰影を受光素子上に捉える事で不吐出ノズルの検出を行う技術は、特許文献１に開示されている。

この特許文献１に記載の技術は、ヘッドのノズル数が増加した場合に、受光素子から離れた位置のノズルから吐出されたインク液滴の検出が光の回折によって出力振幅が減少し、Ｓ／Ｎ劣化から検出困難となることから、これらの問題を解決するために、発光素子と受光素子との組を２組設け、それらを発光素子からの検出光の出射方向が互いに反対となるように配置し、それぞれインクジェットヘッドのノズルの前半部分と後半部分とに分けて受け持たせることにより、検出精度の維持を図ろうとするものである。

一方、近年、ラインヘッドのような複数のノズル列の不吐出ノズルの検出を安価に簡単な手法で実施できる技術の開発が望まれている。

しかし、上記特許文献１には複数のノズル列の不吐出検出については全く開示されていない。

ラインヘッドのような複数のノズル列が複数存在する場合、光路を複数備え、並列に検出することが考えられる。この場合、不吐出ノズルの検出を高速で行うためには、各ノズル列を独立に検出、吐出制御する構成が必要となる。

各ノズル列毎の吐出制御及び不吐出ノズルの検出にはＣＰＵを使用する場合が多く、場合によっては複数のＣＰＵが必要となり、コスト増となる欠点がある。

また吐出制御はヘッドに印加する電圧波形の作成を行う都合上、各ノズル列毎に作成することは、吐出制御回路部の回路が複雑になり、回路規模の増大により、困難であった。

さらに検出器を並列配置することにより検出時間を高速化することは検出器周りのみでなく、吐出制御回路部の回路の増大につながる問題がある。
特開平１０−１１９３０７号公報

そこで、本発明は、並列検出が安価に行え、不吐出の検出時間が飛躍的に削減できるインク液滴検出装置を提供することを課題とする。

本発明の他の課題ないし効果は以下の記載によって明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

（請求項１）
インク液滴を吐出する複数のノズルからなる複数のノズル列に対応して、インク液滴の進行経路と交叉するようにビーム出射手段とビーム受光手段との間に形成される検出光を配置し、該ビーム受光手段により各ノズルから順次吐出されるインク液滴の陰影を捉えることで該インク液滴を検出するインク液滴検出装置であって、
前記複数のノズル列の各ノズルからインク液滴を吐出させる吐出制御回路部と、
各ノズルから吐出されるインク液滴の飛翔状態を順次検出する際、前記吐出制御回路部に同一の吐出開始信号を共通に送り、該吐出制御回路部により複数のノズル列の各ノズルから吐出するインク液滴の吐出タイミングを同期させるように制御する制御部とを有することを特徴とするインク液滴検出装置。

（請求項２）
前記制御部は、吐出開始信号を前記吐出制御回路部に送った後一定時間経過前に前記ビーム受光手段により全てのノズル列のインク液滴が検出された時点で、吐出開始信号を当該複数のノズル列の次の検出対象ノズルに対応する吐出制御回路部に共通に送り、一定時間経過しても前記ビーム受光手段により少なくともいずれかのノズル列のインク液滴が検出されなかった場合、該一定時間経過後に、吐出開始信号を当該複数のノズル列の次の検出対象ノズルに対応する吐出制御回路部に共通に送ることを特徴とする請求項１記載のインク液滴検出装置。

（請求項３）
インク液滴を吐出する複数のノズルからなる複数のノズル列に対応して、インク液滴の進行経路と交叉するようにビーム出射手段とビーム受光手段との間に形成される検出光を配置し、該ビーム受光手段により各ノズルから順次吐出されるインク液滴の陰影を捉えることで該インク液滴を検出するインク液滴検出装置であって、
前記複数のノズル列の各ノズルからインク液滴を吐出させる吐出制御回路部と、
各ノズルから吐出されるインク液滴の飛翔状態を順次検出する際、前記吐出制御回路部に吐出開始信号を送る制御部と、
吐出開始信号を前記吐出制御回路部に送った後一定時間経過前に前記ビーム受光手段により全てのノズル列のインク液滴が検出されたか、一定時間経過しても前記ビーム受光手段により少なくともいずれかのノズル列のインク液滴が検出されなかったかのいずれかを判別する判別手段とを有し、
前記制御部は、前記判別手段が前記いずれかを判別した場合、吐出開始信号を当該複数のノズル列の次の検出対象ノズルに対応する吐出制御回路部に送り、各ノズル列のノズルからインク液滴を吐出させるように制御することを特徴とするインク液滴検出装置。

（請求項４）
前記判別手段において、少なくともいずれかのインク液滴が検出されなかったと判断された場合、該判断された時の各ノズルについて１ノズルずつ順次インク液滴を吐出させ、不吐出ノズルを特定する不吐出ノズル特定手段を有することを特徴とする請求項３記載のインク液滴検出装置。

（請求項５）
前記判別手段において、少なくともいずれかのインク液滴が検出されなかったと判別された場合の回数をカウントするカウント手段を有し、
前記不吐出ノズル特定手段は、前記カウント手段によるカウント値が一定値以内の場合のみ、前記不吐出ノズルの特定を行うことを特徴とする請求項４記載のインク液滴検出装置。

（請求項６）
前記検出光は、１つのビーム出射手段に対して複数のビーム受光手段によって受光されることにより、複数のノズル列に対応して配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインク液滴検出装置。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１はインク液滴検出装置の一例を示す斜視図である。同図において、１はインクジェットヘッドであり、本実施例ではインクジェットヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを備えている。２はビーム出射手段で、例えばＬＥＤが用いられる。３はビーム受光手段である。Ｌはビーム出射手段２とビーム受光手段３の間に形成されるビームの光路（検出光）である。ここでは、ビーム出射手段２とビーム受光手段３とをインクジェットヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに対応して４組配置することにより４本の光路Ｌを形成している。１０はインク液滴検出の際に吐出されるインク液滴を受けるためのインク受皿である。

本発明が適用可能なインクジェットヘッドは、図２に示すような光路に平行な方向ｘに一列のノズル列を有しているヘッドを複数並設したものでもよいし、あるいは図３に示すような１つのヘッドにインク液滴を吐出する複数のノズル列を並列に有しているものでもよい。

図２は図１に用いることができるインクジェットヘッドの説明図でありノズル側から見た状態を示している。インクジェットヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄには、各々ノズル列Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが形成されている。

次に、図３に示すインクジェットヘッドについて以下に説明する。同図に示す例はＫ色，Ｙ色，Ｍ色，Ｃ色の４色のインクジェットヘッド（ラインヘッド）を示す。

Ｋ色を代表例として説明すると、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４ヘッドを１組目に備え、またＮｏ．５〜Ｎｏ．８ヘッドを２組目に備えている。１組が４ヘッドの例である。

Ｎｏ．１ヘッドには、Ａ列、Ｂ列、Ｃ列、Ｄ列の４列のノズル列が配置されている。

Ｎｏ．２〜Ｎｏ．８ヘッドも同様にＡ列、Ｂ列、Ｃ列、Ｄ列の４列のノズル列が配置されている。

Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色もＫ色と同様に構成され、各々の列にＡ列、Ｂ列、Ｃ列、Ｄ列のノズル列が存在している。

Ａ列は、例えば２５６ノズル数×１８０ｄｐｉで構成されている。

次に、図４に基づいて、図３に示すヘッドを用いた場合の吐出制御例を説明する。

図４は本発明の好ましい実施の形態を示す機能ブロック図である。

図４には、符号１、１で示されるＮｏ．１ヘッドの二つのノズル列（Ａ列とＣ列）を用いた例（図面上は（Ａ）、（Ｃ））が示されている。

ノズル列ＡとＣのインク液滴の吐出は、制御部１０１から同一の吐出開始信号（吐出信号）が吐出制御回路部１００に送信され、該吐出制御回路部１００が駆動することにより制御されるように構成されている。

ビーム出射手段２は、前記ノズル列ＡとＣのノズルの配列方向に沿って光ビームを出射可能な位置に配置される。図示の例ではビーム出射手段２はビーム出射駆動手段２００によってビーム出射が制御され、ビーム出射駆動手段２００は制御部１０１によって制御されるように構成されている。

本実施形態では、上記のノズル列ＡとＣの対応するノズルのインク液滴検出のために、１つのビーム出射手段２に対し、ビーム受光手段３、４を設けており、各ビーム受光手段３、４で１つのビーム出射手段２を共用している。この構成により、各ビーム受光手段３、４にそれぞれビーム出射手段を設ける場合に比べて、各ビーム受光手段３、４においてビーム出射手段の部品のばらつきによる誤差がなくなり、安定してインク液滴を検出することが可能となる。

初めにノズル列Ａのノズルに対応するビーム受光手段３について以下に説明する。

ビーム受光手段３には受光素子３００が設けられており、受光素子としては例えばフォトダイオードが用いられる。フォトダイオード３００により受光された光量信号は電流増幅部３０１で増幅され、次いで、その変動分のみが交流増幅部３０２において増幅される。次いで、この信号は比較器３０３において、低域フィルタ３０４を経て生成された基準信号と比較される。比較器３０３では、基準信号よりも大きな信号変化を検出する。

次いで、ノズル列Ｃのノズルに対応するビーム受光手段４について以下に説明する。

ビーム受光手段４には受光素子４００が設けられており、受光素子４００としては例えばフォトダイオードが用いられる。フォトダイオード４００により受光された光量信号は電流増幅部４０１で増幅され、次いで、その変動分のみが交流増幅部４０２において増幅される。次いで、この信号は比較器４０３において、低域フィルタ４０４を経て生成された基準信号と比較される。比較器４０３では、基準信号よりも大きな信号変化を検出する。

次に、本実施態様に係るインク液滴検出装置を用いて、１色分の不吐出ノズルの検出を行う際の制御動作の一例について、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。

図３に示すノズルインクジェットヘッドの検出対象となるノズル列を、ビーム出射手段２と受光素子３００、４００との間に、光路上と一致するように配置させて光路確認を行う（Ｓ１）。

次に、制御部１０１により吐出制御回路部１００を駆動制御し、検出行為に入る前に、良好な安定した吐出が行われるよう予備吐出を行う（Ｓ２）。なお、インク液滴吐出タイミングは、制御部１０１から同一の吐出開始信号により吐出制御回路部１００を制御し、吐出制御回路部１００は、その吐出開始信号のタイミングで各ノズル列に対し行われる。

次に、ヘッド番号をｍ、ノズル番号をｎ、ノズル列をｉ，ｊとし、それぞれにｍ＝１、ｎ＝１、ｉ＝Ａ、ｊ＝Ｃを代入する（Ｓ３）。即ち、Ｎｏ．ｍヘッド、Ｎｏ．ｎノズルでのＡ列とＣ列のノズル欠の並列検出を行う。Ａ列、Ｃ列とは、図３に示すインクジェットヘッドの構成例として挙げられているノズル列の名称である。

なお、予備吐出の後、制御部１０１は、最初に検出動作を行うＮＯ．１ヘッドから吐出されるインクの種類をここで判別してもよいし、あるいは予め判別しておくことも出来る。

次に制御部１０１は、Ｎｏ．ｍヘッドのｉ列のＮｏ．ｎノズルとＮｏ．ｍヘッドのｊ列のＮｏ．ｎノズルから、インク液滴を同期吐出するように同一の吐出開始信号をそれぞれ吐出制御回路部１００に送って同期吐出を行う（Ｓ４）。即ち、図５はＡ列とＣ列の対応するノズルの吐出が共通の吐出開始信号により同期されており、即ち、Ｓ３の設定により、ｍ＝１、ｎ＝１、ｉ＝Ａ、ｊ＝Ｃが代入されているので、これに対応されるノズルからインク液滴を吐出することができる。ここでは、各ノズル列Ａ、Ｃの各ノズルから同期吐出されるインク液滴は連続する複数滴としている。

Ｎｏ．１ノズルから吐出されたインク液滴は、ビーム出射手段２と受光素子３００、４００との間に形成される光路上を通過する。このインク液滴の通過により、受光素子３００、４００において光路が一部遮られ、受光される光量信号が一時的に減少する。ビーム受光手段３では、受光素子３００により受光された光量信号は電流増幅部３０１で増幅され、次いでその変動分のみが交流増幅部３０２において増幅され、基準信号と比較するための信号を得ることができる。

次に、ビーム受光手段３からのdefect-out（吐出検出）信号出力の有無を検出する（Ｓ５）。この信号は、比較器３０３で、基準信号よりも大きな信号変化を検出したら、出力されるものである。即ち、Ｎｏ．１ノズルからインク液滴が連続して吐出され、そのうちのいずれかのインク液滴が光路上を通過すると、比較器３０３において基準信号よりも大きな信号変化部分の存在を検出し、検出された場合は制御部１０１に対してdefect-out（吐出検出）信号を出力する。

この信号例を図６に示す。図６では、Ａ列とＣ列のノズル列のＮｏ．１ノズル〜Ｎｏ．５ノズルまでにおいて、インク液滴の吐出と検出のタイミングチャートを示している。図示の例では、制御部１０１からの同一の吐出開始信号にＡ列、Ｃ列のＮｏ．１ヘッドを同期して吐出させ、吐出されたインク液滴の通過がビーム受光手段３，４により検出されると、defect-out信号を発し、制御部１０１に各々送る。

図示のタイミングチャート例によると、制御部１０１がその信号を各々受け取り、受け取った時点で、次ノズルに対して同一の吐出開始信号をそれぞれ吐出制御回路部１００に送り、Ａ列、Ｃ列の各Ｎｏ．２ノズルから同期吐出させるという処理を行っている。

また、図示のタイミングチャート例によると、Ｃ列のＮｏ．３ノズルから吐出されたインク液滴の通過がビーム受光手段４により検出されなかった場合が示されている。つまり、ビーム受光手段４において大きな信号変化部分の存在を検出できなかった場合であり、その場合、制御部１０１に対してdefect-out信号は出力されない。制御部１０１は、吐出開始信号を吐出制御回路部１００に送った時点でスタートするタイマーを監視しており、一定時間経過（タイムアウト）してもビーム受光手段３、４からdefect-out信号が出力されなかった場合、不吐出ノズルであると判断し、その時点で次ノズルに対して同一の吐出開始信号をそれぞれ吐出制御回路部１００に送り、Ａ列、Ｃ列の各Ｎｏ．４ノズルから同期吐出させている。

なお、この一定時間は、吐出制御回路部１００に吐出開始信号が送信された後、ノズルから吐出されるインク液滴が光路を通過するのに十分な時間に設定される。

次に、図５のフローチャートに戻り、制御部１０１は、一定時間の経過を監視し（Ｓ６）、Ａ列又はＣ列のどちらか一方のノズル列のノズルからの吐出が一定時間経過しても検出できなかった場合は、いずれかのノズル列からの不吐出ノズル（欠ノズルともいう）ありと判断し、その不吐出ノズルを記憶する（Ｓ７）。例えば、図６に示すタイミングチャートの場合は、Ｃ列のＮｏ．３ノズルが一定時間経過(タイムアウト)してもインク液滴が検出されなかったため、不吐出ノズルであると判断する。またこの場合、ヘッド番号等を記憶してもよいし、不吐出ノズルの特定を出来る程度の情報を記憶できればよい。

また両方のノズルから吐出が検出できた場合、つまり制御部１０１が、一定時間経過前に、両方のノズル列からのdefect-out信号を受け取った場合は、Ｓ７の処理を行わず、その時点で、次ノズルに対して同一の吐出開始信号をそれぞれ吐出制御回路部１００へ送る。

次に、Ｎｏ．ｍヘッドのノズル列Ａ、Ｃすべてのノズルの検出が終了したか否かを判断する（Ｓ８）。例えばここでは、１ヘッドの１列のノズル数は２５６としているので、２５６ノズルが終了したかどうかを判断し、２５６ノズルが終了してない場合（Ｓ８においてＮＯの場合）、ノズル番号ｎに１を加算し（Ｓ９）、Ｓ４の処理に戻る。

次に、Ｎｏ．ｍヘッドのノズル列Ａ，Ｃすべてのノズルが終了した場合（Ｓ８においてＹＥＳの場合）、すべてのインクジェットヘッド（単にヘッドともいう）の検出が終了したか否かを判断する（Ｓ１０）。

例えば、図３ではヘッドの数を４（ＮＯ．１−ＮＯ．４）としているので、４ヘッドすべて終了したか否かを判断し、４ヘッドが終了してない場合（Ｓ１０においてＮＯの場合）、ノズル番号ｎを初期値（ｎ＝１）に戻し、ヘッド番号ｍに１を加算し（Ｓ１１）、Ｓ４の処理に戻る。

次に、インクジェットヘッドを構成するヘッドのノズル列すべての検出が終了したか否かを判断する（Ｓ１２）。４列が終了したかを判断し、４列が終わってない場合（Ｓ１２においてＮＯの場合）、ノズル番号ｎを初期値（ｎ＝１）に戻し、ヘッド番号ｍを初期値（ｍ＝１）に戻し、ｉにＢを代入し、ｊにＤを代入し（Ｓ１３）、Ｓ４の処理に戻る。

全処理が終わったら（Ｓ１２においてＹＥＳの場合）、処理を終了する。

上記の処理フローによると、Ｓ４からＳ８の判断がＹＥＳになるまでの時間は１２８ｍｓｅｃである。さらに、Ｓ１０の判断がＹＥＳになるまでの時間は、Ｓ４からＳ８の判断がＹＥＳになるまでの時間を４倍したものであるため、１２８ｍｓｅｃ×４ヘッド＝約０．５ｓｅｃである。さらに又、１色分の処理が終了する時間は、Ｓ１０の判断がＹＥＳになるまでの時間を２列分行ったものであるので、最初はＡ列とＣ列の２列で吐出を行い、全体でＡ〜Ｄの４列あるため、０．５ｓｅｃ×２倍＝約１．０ｓｅｃである。つまり、１色の処理が終了する時間は、約１．０ｓｅｃとなる。

また、検出を行う各ノズル列は、同一の吐出開始信号によって吐出制御回路部１００が駆動されることによって、それぞれノズルからインク液滴の吐出を同期して行うよう制御されるので、各ノズル列を独立に制御する必要がなく、吐出制御のための回路構成を簡素化することができる。

以上、本発明の一実施態様を説明したが、本発明は上記態様に限定されず、以下のような態様を採用することもできる。

上記の説明では、Ｋ色についての場合であるが、Ｍ色、Ｙ色、Ｃ色についても、同様な処理システムに基づき、Ｋ色と同時に他色の不吐出ノズルの検出を行ってもよいし、あるいは、順次各色を別々に不吐出ノズルの検出を行ってもよい。

また上記態様では、同じヘッドにおける並列の検出を行っているが、一つのヘッドと他のヘッドで、同ノズル番号を同期させて検出することも可能である。

さらに、上記の態様では、前ノズルのインク液滴の吐出確認をしてから次ノズルの吐出開始信号を発する態様であったが、他の好ましい態様としては、制御部１０１からの吐出開始信号を最初からタイムアウト時間に設定し、インク液滴の吐出確認の有無に関係なく、同一の吐出開始信号に合わせたタイミングで同期吐出させてもよい。

また、図４に示す構成では、ビーム出射手段２を１つだけ用いたが、格別限定されず、ビーム受光手段の数に対応する数を採用してもよい。

さらに、インクジェットヘッドの構成に関しては、図２に示すインクジェットヘッドにおいても実施できる。

また図３に示されているインクジェットヘッドにおいては、２組目の構成が１組目の構成と同じ構成であるが各々独立しているので、２組同時進行で行うこともできるし、あるいは別々に進行することも可能である。

さらに、検出対象となる同期吐出されるノズル列は、以上説明した２列に限らず、３列以上としてもよい。３列以上とすることで、更なる検出時間の短縮化と吐出制御のための回路構成の簡素化が可能である。

次に、本発明の他の実施態様を図７に基づいて説明する。以下は、図２に示す態様との相違がある構成について説明し、同一の構成部位についてはその説明を援用し省略する。

図７に示す態様の特徴の一つは、インクジェットヘッド１、１・・・を備えており、該インクジェットヘッド１、１・・・は一つの吐出制御回路部１００Ａのみで制御される。従って吐出制御回路部が簡素化され、低コスト化できる。

ビーム出射手段２は、二つ（ＬＥＤ１とＬＥＤ２）備えており、共通のビーム出射駆動手段２００によって駆動制御される。駆動回路の数が少ないため低コスト化に寄与する。

ビーム受光手段３、４、５、６はインクジェットヘッドの数（あるいはノズル列数）に応じて各々設けられている。ビーム受光手段３、４、５、６に備えられる各々４つの比較器からの信号は一つの論理積回路７００を経由するように構成される。

この態様では、複数のノズル列における対応するノズルの吐出をそれぞれ共通の吐出開始信号に基づいて行ってもよいし、別々の吐出開始信号によって行ってもよい。つまり論理積回路７００の存在により並列検出を高速化する態様である。上記態様で挙げているフローチャートは同期吐出に代えて並列吐出として援用できる。

論理積回路７００は、各ビーム受光手段３、４、５、６からdefect-out信号が出力されるまで待ち、全てのビーム受光手段３、４、５、６からdefect-out信号が出力された場合は、その時点で、制御部１０１に対して信号（T-INT信号）を出力する。制御部１０１は、論理積回路７００からの信号を受け取った時点で次ノズルに対して吐出開始信号を吐出制御回路部１００Ａに送り、それぞれ次のインク液滴の吐出を行う。従って、各ノズル列は同期したタイミングで次ノズルからのインク液滴の吐出を行うこととなる。これにより、制御部１０１は、論理積回路７００からの単一の信号を受信するだけですむため、受信信号の処理のための回路構成が簡素化できる。

また、各ビーム受光手段３、４、５、６のうち少なくともいずれかのビーム受光手段からdefect-out信号が出力されなかった場合は、制御部１０１に対し信号（T-INT信号）は出力しない。すなわち、論理積回路７００は、吐出開始信号が出力された後にビーム受光手段３、４、５、６により全てのノズル列のインク液滴が検出された場合のみ制御部１０１に対して信号を出力する。これにより制御部１００は、全てのノズル列のノズルは正常であると判断する。

ここで、制御部１００は、吐出開始信号を吐出制御回路部１００Ａに送った時点でスタートするタイマーを監視しており、一定時間経過（タイムアウト）しても論理積回路７００から信号が出力されなかった場合、少なくともいずれかのノズル列のノズルからインク液滴が検出されなかった、つまり、少なくともいずれかのノズル列のノズルが不吐出ノズルであると判断する。従って、この実施形態では、制御部１００及び論理積回路７００によって、制御部１０１が吐出開始信号を吐出制御回路部１００Ａに送った後一定時間経過前にビーム受光手段３、４、５、６により全てのノズル列のインク液滴が検出されたか、一定時間経過してもビーム受光手段３、４、５、６により少なくともいずれかのノズル列のインク液滴が検出されなかったかのいずれかを判別している。

なお、この一定時間は、吐出制御回路部１００Ａに吐出開始信号が送信された後、ノズルから吐出されるインク液滴が光路を通過するのに十分な時間に設定される。

以上説明した論理積回路７００では、全てのノズル列のインク液滴が検出された場合のみ制御部１０１に対して信号（T-INT信号）を出力するようにしているが、論理積回路７００において、全てのノズル列のインク液滴が検出されたか、少なくともいずれかのノズル列のインク液滴が検出されなかったかのいずれかを判別し、その判別結果を制御部１０１に出力するようにしてもよい。この場合は、論理積回路７００において、吐出制御回路部１００Ａに吐出開始信号が送信された時点からの一定時間経過をタイマーで監視するようにし、この一定時間経過前に全てのビーム受光手段３、４、５、６からdefect-out信号が出力されて全てのノズル列のインク液滴が検出された場合に「検出あり」を示す信号（例えば信号「１」）を出力し、一定時間経過しても少なくともいずれかのノズル列のインク液滴が検出されなかった場合に「不吐出ノズルあり」を示す信号（例えば信号「０」）を出力するというように、それぞれ異なる信号を制御部１０１に対して出力するように構成すればよい。

ところで、これら論理積回路７００を用いた実施形態では、全てのノズル列のインク液滴が検出されたか、少なくともいずれかのノズル列のインク液滴が検出されなかったかのいずれかしか判別することができないため、不吐出ノズルが存在する場合でも、それがどのノズル列のノズルであるのかを区別することができない。

このため、制御部１０１は、不吐出ノズルがあると判断された場合、全てのノズルの検出が終了した後に、その不吐出ノズルがあると判断された時の各ノズルについて１ノズルずつ順次インク液滴を吐出させ、不吐出ノズルを特定することが好ましい。インク液滴の吐出は、各ノズル列の同一ノズル番号毎に実施されるため、例えば各ノズル列のNo．５ノズルからそれぞれ吐出を行った際に少なくともいずれかに不吐出ノズルがあると判断された場合、各ノズル列のNo．５ノズルについて１ノズルずつ順次インク液滴を吐出させ、ノズル毎にインク液滴の吐出の有無を確認することで、不吐出ノズルがいずれのノズル列のものであるかを特定することができる。

通常不吐出ノズルの発生数は、正常なノズルに対し、極めて少ないので、上記態様のように、後から不吐出ノズルを特定するために再度検出を実施するようにすれば、検出時間を無駄にかけないようにする効果がある。

また、各ノズル列について検出を行った結果、それらのノズル列中に含まれる不吐出ノズルの数が一定値以上となった場合は、上記のような不吐出ノズルの特定作業は行わないようにすることが好ましい。１つのノズル列中に含まれる不吐出ノズルが１〜２個程度の極めて少数である場合は、その不吐出ノズルについて他のノズルで補填するように電気的な処理を行うことで画質の劣化を抑えることが可能であり、メンテナンス作業等の時間的なロスを抑えることができる。しかし、１つのノズル列中に含まれる不吐出ノズルの数が余りに多い場合は、電気的な処理では画質の劣化を抑えることが困難となり、そのノズル列について、又は、そのノズル列を有するヘッドについて、インク吸引等のメンテナンス作業を実施する必要があるため、わざわざ不吐出ノズルを特定する必要はなく、余計な特定のための検出時間をとられることがなくなる。

不吐出ノズルの数が一定値以上であるか否かは、図示しないが制御部１０１、論理積回路７００内若しくは外部に制御部１０１、論理積回路７００に接続された形で不吐出ノズルの発生回数をカウントするカウンターを設け、不吐出ノズルの発生回数の閾値を定め、不吐出ノズルの特定をするか否かの判断を行うようにすればよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明の実施の形態は上記に限定されず、例えば発光素子に対して二つの受光素子を備えていれば、光路を延長するためにプリズムを使用することも可能である。

また、以上の説明では、複数のビーム受光手段に対して共通のビーム出射手段を用いるようにし、構成の簡素化を図るようにしたが、ビーム出射手段はビーム受光手段にそれぞれ１対１に対応するように配置してもよいことはもちろんである。

以上の説明は、インクジェットヘッドに備えたノズルからインク液滴を記録媒体に吐出することによって記録を行うインクジェット記録装置の場合についてであるが、本発明に係るインク液滴の検出装置は、ノズルから吐出されるインク液滴の通過を検出する場合に広く適用可能である。

インク液滴検出装置の一例を示す斜視図 インクジェットヘッドの好ましい態様を示す説明図 インクジェットヘッドの他の好ましい態様を示す説明図 本発明の好ましい実施の形態を示す機能ブロック図 本発明の好ましい実施の形態を示すフローチャート 本発明の好ましい実施の形態を示すタイミングチャート 本発明の他の実施の形態を示す機能ブロック図

符号の説明

１：インクジェットヘッド
１００：吐出制御回路部
１０１：制御部
２：ビーム出射手段
２００：ビーム出射駆動手段
３、４、５、６：ビーム受光手段
３００、４００：受光素子
３０１、４０１：電流増幅部
３０２、３０２：交流増幅部
３０３、４０３：比較器
３０４、４０４：低域フィルタ
７００：論理積回路

Claims (6)

1. インク液滴を吐出する複数のノズルからなる複数のノズル列に対応して、インク液滴の進行経路と交叉するようにビーム出射手段とビーム受光手段との間に形成される検出光を配置し、該ビーム受光手段により各ノズルから順次吐出されるインク液滴の陰影を捉えることで該インク液滴を検出するインク液滴検出装置であって、
   前記複数のノズル列の各ノズルからインク液滴を吐出させる吐出制御回路部と、
   各ノズルから吐出されるインク液滴の飛翔状態を順次検出する際、前記吐出制御回路部に同一の吐出開始信号を共通に送り、該吐出制御回路部により複数のノズル列の各ノズルから吐出するインク液滴の吐出タイミングを同期させるように制御する制御部とを有することを特徴とするインク液滴検出装置。
2. 前記制御部は、吐出開始信号を前記吐出制御回路部に送った後一定時間経過前に前記ビーム受光手段により全てのノズル列のインク液滴が検出された時点で、吐出開始信号を当該複数のノズル列の次の検出対象ノズルに対応する吐出制御回路部に共通に送り、一定時間経過しても前記ビーム受光手段により少なくともいずれかのノズル列のインク液滴が検出されなかった場合、該一定時間経過後に、吐出開始信号を当該複数のノズル列の次の検出対象ノズルに対応する吐出制御回路部に共通に送ることを特徴とする請求項１記載のインク液滴検出装置。
3. インク液滴を吐出する複数のノズルからなる複数のノズル列に対応して、インク液滴の進行経路と交叉するようにビーム出射手段とビーム受光手段との間に形成される検出光を配置し、該ビーム受光手段により各ノズルから順次吐出されるインク液滴の陰影を捉えることで該インク液滴を検出するインク液滴検出装置であって、
   前記複数のノズル列の各ノズルからインク液滴を吐出させる吐出制御回路部と、
   各ノズルから吐出されるインク液滴の飛翔状態を順次検出する際、前記吐出制御回路部に吐出開始信号を送る制御部と、
   吐出開始信号を前記吐出制御回路部に送った後一定時間経過前に前記ビーム受光手段により全てのノズル列のインク液滴が検出されたか、一定時間経過しても前記ビーム受光手段により少なくともいずれかのノズル列のインク液滴が検出されなかったかのいずれかを判別する判別手段とを有し、
   前記制御部は、前記判別手段が前記いずれかを判別した場合、吐出開始信号を当該複数のノズル列の次の検出対象ノズルに対応する吐出制御回路部に送り、各ノズル列のノズルからインク液滴を吐出させるように制御することを特徴とするインク液滴検出装置。
4. 前記判別手段において、少なくともいずれかのインク液滴が検出されなかったと判断された場合、該判断された時の各ノズルについて１ノズルずつ順次インク液滴を吐出させ、不吐出ノズルを特定する不吐出ノズル特定手段を有することを特徴とする請求項３記載のインク液滴検出装置。
5. 前記判別手段において、少なくともいずれかのインク液滴が検出されなかったと判別された場合の回数をカウントするカウント手段を有し、
   前記不吐出ノズル特定手段は、前記カウント手段によるカウント値が一定値以内の場合のみ、前記不吐出ノズルの特定を行うことを特徴とする請求項４記載のインク液滴検出装置。
6. 前記検出光は、１つのビーム出射手段に対して複数のビーム受光手段によって受光されることにより、複数のノズル列に対応して配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のインク液滴検出装置。

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