JP2007112124A - 液滴噴射装置および液体噴射ヘッドの回復方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成の検出手段により各ノズルの噴射状態を確実に検出することが可能な液滴噴射装置を提供すること。
【解決手段】インクジェットプリンタ１００は、所定の一方向に配列された複数のノズル２０を有するインクジェットヘッド１と、このインクジェットヘッド１に対してノズル２０の配列方向に移動可能な可動体４０と、この可動体４０をノズル２０の配列方向に駆動する可動体駆動モータと、可動体４０のノズル２０の配列方向に関する位置を検出するリニアエンコーダを備え、さらに、可動体４０には、この可動体４０と一体的にノズル２０の配列方向に移動しつつ複数のノズル２０の各々における液滴の噴射状態を検出する噴射状態検出部４４が設けられている。
【選択図】図６

Description

本発明は、液滴を噴射する液滴噴射装置、および液滴噴射ヘッドの回復方法に関する。

記録用紙等に対してインクを噴射するインクジェットプリンタとして、この記録用紙等の送り方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に配列された複数のノズルを有する、いわゆる、ライン型のインクジェットプリンタが知られている。このライン型のインクジェットヘッドは、シリアル型のインクジェットヘッドと比べて、記録用紙の全幅に配列された１ラインのノズルからインクを噴射して記録することができるために記録速度が速いという利点がある。一方、ノズルの数が多いために、何れかのノズル内に塵やエア等が混入して、液滴を噴射できない（液滴の不吐出）、あるいは、液滴の噴射方向が曲がって着弾位置がずれるなどの噴射異常が生じやすい。このような噴射異常が生じると、記録された文字や画像に白すじが発生するなど印字品質が低下する。

ここで、噴射異常が生じているノズルを特定することができれば、そのノズルのみをパージしたり、あるいは、その不良ノズルを別のヘッドの正常なノズルで補完する（代わりにインクを噴射させる）ことが可能になり、噴射異常の解消を効率よく行うことができる。

例えば、特許文献１（特開平１１−３３４０４７号公報）には、噴射状態が異常であるノズルを特定するノズルチェック手段を備えたライン型のインクジェットプリンタが記載されている。ノズルチェック手段は、インクジェットヘッドの両端部にそれぞれ設けられたレーザー光源及び受光素子からなる。そして、レーザー光源からノズルの配列方向と平行にレーザー光を出射させた状態で、複数のノズルから順番に液滴を噴射させる。ノズルから液滴が正常に噴射されている場合にはレーザー光が液滴に遮られるが、ノズルから液滴が噴射されなかった場合や、噴射方向の曲がりが生じている場合には、レーザー光が液滴に遮られないことから、噴射異常のノズルを特定することが可能となる。
特開平１１−３３４０４７号公報

ところで、ライン型のインクジェットヘッドにおいて、記録用紙の送り方向と直交する、ノズルの配列方向への液滴の噴射方向の曲がり（着弾位置のずれ）は、記録用紙上に送り方向に平行な白すじを生じさせるので、送り方向に関する噴射方向の曲がりと比べて、印字品質に非常に大きな影響を及ぼす。しかし、前記特許文献１に記載のインクジェットプリンタにおいては、レーザー光はレーザー光源からノズルの配列方向と平行に出射されることから、ノズルの配列方向に関する噴射方向の曲がりを検出することは不可能である。

そこで、ノズルの配列方向への噴射方向の曲がりを検出するために、配列された複数のノズルの全てに対して、それぞれ紙送り方向と平行にレーザー光を出射しようとすると、複数のノズルに対してそれぞれレーザー光源と受光素子からなるノズルチェック手段を設ける必要がある。その結果、構成が大掛かりなものとなり、部品コストも高くなってしまう。

本発明の目的は、簡単な構成の検出器により各ノズルの噴射状態を確実に検出することが可能な液滴噴射装置を提供することである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明の第１の態様に従えば、所定方向に配列された複数の第１ノズルを有する第１の液滴噴射ヘッドと、前記第１の液滴噴射ヘッドに対して前記所定方向に移動可能な可動体と、この可動体を前記所定方向に駆動する駆動機構と、前記可動体の前記所定方向に関する位置を検出する位置検出器と、前記可動体に設けられ、この可動体と共に前記所定方向に移動しつつ前記複数の第１ノズルの各々における液滴の噴射状態を検出する噴射状態検出器と、を有する液滴噴射装置が提供される。

この構成によれば、噴射状態検出器を、可動体と一体的に第１ノズルの配列方向に移動させることにより、全ての第１ノズルの噴射状態を検出することができるため、噴射異常が生じている第１ノズルを特定することができる。また、噴射状態検出器が全ての第１ノズルに対してそれぞれ設けられている場合と比べて、その構成が簡単になり、また、部品点数も減るため、液滴噴射装置の製造コストを低減できる。

本発明の液滴噴射装置において、前記噴射状態検出器は、前記所定方向と交差する方向に光を出射する発光素子と、この発光素子からを受光する受光素子とを有してもよく、前記発光素子から前記受光素子に対して出射された光が、前記第１ノズルから噴射された液滴により遮断される構成であってもよい。この構成によれば、発光素子から、第１ノズルの配列方向と交差するように光が出射されるため、発光素子からの光が液滴に瞬間的に遮断されるか否かによって、各ノズルに、ノズル配列方向への噴射方向の曲がり（着弾位置のずれ）が生じているかどうかを容易且つ確実に検出できる。

本発明の液滴噴射装置において、前記第１の液滴噴射ヘッドは、前記複数の第１ノズルの出射口が前記所定方向に配列された液滴噴射面を有してもよく、さらに、前記液滴噴射面のうちの一部の第１ノズルの前記出射口付近のみを覆うパージキャップと、このパージキャップにより覆われた前記第１ノズルの出射口から液体を強制的に排出させる強制排出器とを備えてもよく、前記パージキャップは、前記可動体に設けられてこの可動体と一体的に前記所定方向に移動可能であってもよい。

噴射異常の第１ノズルを含む一部の第１ノズルのみをパージキャップで覆い、これら一部の第１ノズルのみについて、強制的に液体を排出させてパージすることができるため、噴射状態が正常な他のノズルについてパージする必要がない。また、噴射異常のノズルをパージしたときに、その第１ノズルから排出された液体が、パージキャップで覆われていない他のノズルの出射口付近に付着することはなく、他のノズルに噴射異常が引き起こされるのを防止できる。さらに、パージキャップは、噴射状態検出器とともに可動体に設けられているため、噴射異常の第１ノズルの位置までパージキャップを移動させるための駆動機構及び位置検出器を設ける必要がなく、構成が簡単になる。

本発明の液滴噴射装置において、前記噴射状態検出器により、ある第１ノズルの液滴の噴射状態が異常であることが検出されたときに、前記パージキャップは、前記液滴噴射面のうちの、異常が検出された前記第１ノズルの出射口を含む領域を覆ってもよい。この構成によれば、ある第１ノズルの液滴の噴射状態が異常であることが検出されたときに、そのノズルをすぐにパージして噴射異常を回復させることができる。したがって、噴射異常の検出動作及び回復動作を含むメンテナンス全体にかかる時間が短くなる。

本発明の液滴噴射装置において、前記パージキャップの前記所定方向における幅をＷ、前記第１ノズルの前記所定方向に関するピッチをＰとしたときに、Ｗ＝ｎＰ（ｎは自然数）の関係が成立してもよい。この構成によれば、パージキャップが一部の第１ノズルの出射口を覆うときに、パージキャップの縁が、前記一部の第１ノズルに隣接する第１ノズルに干渉するのを防止できる。

本発明の液滴噴射装置において、前記可動体には、前記パージキャップを、前記液滴噴射面を覆うパージ位置と前記液滴噴射面から離れたパージ準備位置との間で移動させるキャップ駆動機構が設けられてもよく、前記噴射状態検出器により何れかの前記第１ノズルの噴射状態が検出されているときには、前記パージキャップは前記パージ準備位置にあり、さらに、前記可動体は、前記キャップ駆動機構により駆動された前記パージキャップが前記パージ準備位置から前記パージ位置に移動したときに、検出中の前記第１ノズルの出射口を覆う位置にあってもよい。この構成によれば、ある第１ノズルの噴射状態の異常が検出されたときに、可動体を移動させることなくパージキャップをパージ準備位置からパージ位置へ移動させるだけで、異常が検出されたノズルをパージすることができる。

本発明の液滴噴射装置において、前記噴射状態検出器は、前記強制排出器により前記パージキャップに覆われた前記第１ノズルから液体が強制的に排出された後に、この第１ノズルにおける液滴の噴射状態を再度検出し得る。この構成によれば、噴射状態が異常なノズルをパージした後に、そのノズルが異常状態から回復したかどうかを確認することができる。

本発明の液滴噴射装置において、前記可動体に、前記液滴噴射面に付着した液体を拭き取るワイパーが設けられていてもよい。この構成によれば、ノズルをパージした後に可動体を移動させることにより、液滴噴射面に付着した液滴をワイパーにより拭き取ることができるため、ワイパーを液滴噴射面に対して移動させるための構成が不要になる。

本発明の液滴噴射装置において、１又は複数の第２ノズルを有し、前記所定方向に移動可能な第２の液滴噴射ヘッドと、この第２の液滴噴射ヘッドを前記所定方向に駆動するヘッド駆動機構と、前記第２の液滴噴射ヘッドの前記所定方向に関する位置を検出するヘッド位置検出器とを備えてもよく、前記噴射状態検出器により、ある第１ノズルの液滴の噴射状態が異常であることが検出されたときには、前記第２の液滴噴射ヘッドをその第１ノズルに対応する位置へ移動させ、その第１ノズルの代わりに前記第２ノズルから液滴を噴射させてもよい。この構成によれば、ある第１ノズルの噴射状態が異常である場合に、第２の液滴噴射ヘッドをその第１ノズルに対応する位置へ移動させて、この第１ノズルの代わりに第２の液滴噴射ヘッドの第２ノズルから液滴を噴射させることができる。

本発明の第２の態様に従えば、所定方向に配列された複数のノズルを有する液滴噴射ヘッドと、前記液滴噴射ヘッドに対して前記所定方向に移動する可動体と、を備え、前記可動体は、前記複数のノズルにおける液滴の噴射状態を検出する検出器と、前記ノズルの出射口を覆うパージキャップと、を有する液滴噴射装置が提供される。

本発明の液滴噴射装置において、前記検出器は、前記所定方向と交差する方向に光を出射する発光素子と、この発光素子からを受光する受光素子とを有してもよく、前記発光素子から前記受光素子に対して出射された光が、前記ノズルから噴射された液滴により遮断されてもよい。

本発明の液滴噴射装置において、前記パージキャップは、前記検出器により異常が検出された前記ノズルの出射口を含む領域を覆ってもよい。また、前記パージキャップにより覆われた前記ノズルの出射口から、液体を強制的に排出させる強制排出器をさらに備えてもよい。このような構成により、噴射異常のノズルを含む一部のノズルのみをパージキャップで覆い、これら一部のノズルのみについて、強制的に液体を排出させてパージすることができるため、噴射状態が正常な他のノズルについてパージする必要がなくなる。また、噴射異常のノズルをパージしたときに、そのノズルから排出された液体が、パージキャップで覆われていない他のノズルの出射口付近に付着することはなく、他のノズルに噴射異常が引き起こされるのを防止できる。

本発明の液滴噴射装置において、前記可動体には、前記液滴噴射ヘッドに付着した液体を拭き取るワイパーが設けられてもよい。この構成によれば、ノズルをパージした後に可動体を移動させることにより、液滴噴射面に付着した液滴をワイパーにより拭き取ることができるため、ワイパーを液滴噴射面に対して移動させるための構成が不要になる。

本発明の第３の態様に従えば、所定方向に配列された複数のノズルを有する液滴噴射ヘッドに沿って検出器を移動させながら、前記ノズルの異常を検出することと、前記異常が検出されたノズルをパージキャップでカバーしてパージすることを含む、液滴噴射ヘッドの回復方法が提供される。

本発明の液滴噴射ヘッドの回復方法において、前記異常が検出されたノズルをパージした後に、そのノズルにおける液滴の噴射状態を再度検出することを含んでもよい。こうすることで、噴射状態が異常なノズルをパージした後に、そのノズルが異常状態から回復したかどうかを確認することができる。

本発明の液滴噴射ヘッドの回復方法において、前記検出器は、前記所定方向と交差する方向に光を出射する発光素子と、この発光素子からを受光する受光素子とを含んでもよい。

本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、液滴噴射装置として、記録用紙に対してインクを噴射するライン型のインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタに本発明を適用した一例である。

まず、本実施形態のインクジェットプリンタ１００の概略構成について説明する。図１に示すように、インクジェットプリンタ１００は、記録用紙６の幅方向（走査方向：図１の左右方向）に延び且つその両端においてプリンタ本体５に支持されたライン型のインクジェットヘッド１（第１の液滴噴射ヘッド）と、記録用紙６を図１の前方へ搬送する搬送ローラ２と、インクジェットプリンタ１００全体の制御を司る制御装置３（図９参照）などを備えている。インクジェットヘッド１は、チューブ７を介してインクタンク４から供給されたインクを、走査方向に配列された複数のノズル２０（図２〜図５参照）から記録用紙６に対して噴射して、所望の文字や画像を記録用紙Ｐに記録する。また、インクジェットヘッド１により記録された記録用紙６は、搬送モータ８（図９参照）により回転駆動される搬送ローラ２により前方（紙送り方向）へ排出される。

次に、インクジェットヘッド１について説明する。図２〜図５に示すように、インクジェットヘッド１は、ノズル２０及び圧力室１４を含むインク流路が形成された流路ユニット２００と、この流路ユニット２００の上面に配置されて、圧力室１４内のインクに噴射圧力を付与する圧電アクチュエータ３００とを備えている。

まず、流路ユニット２００について説明する。図４、図５に示すように、流路ユニット２００はキャビティプレート１０、ベースプレート１１、マニホールドプレート１２、及びノズルプレート１３を備えており、これら４枚のプレート１０〜１３が積層状態で接合されている。このうち、キャビティプレート１０、ベースプレート１１及びマニホールドプレート１２はステンレス鋼製の板である。これら３枚のプレート１０〜１２に、後述するマニホールド１７や圧力室１４等のインク流路が、エッチングにより容易に形成される。また、ノズルプレート１３は、例えば、ポリイミド等の高分子合成樹脂材料により形成され、マニホールドプレート１２の下面に接着される。あるいは、このノズルプレート１３も、３枚のプレート１０〜１２と同様にステンレス鋼等の金属材料で形成されていてもよい。

図２〜図５に示すように、４枚のプレート１０〜１３のうち、最も上方に位置するキャビティプレート１０には、平面に沿って配列された複数の圧力室１４が貫通孔状に形成される。これら複数の圧力室１４は上下両側から後述の振動板３０及びベースプレート１１によりそれぞれ覆われている。また、複数の圧力室１４は、走査方向（図２の左右方向）に４列に配列されている。各圧力室１４は、平面視で紙送り方向（図２の上下方向）に長い、略楕円形状に形成されている。

ベースプレート１１の、平面視で圧力室１４の両端部と重なる位置には、それぞれ連通孔１５，１６が形成されている。また、マニホールドプレート１２には、走査方向（図２の左右方向）に延びる３つのマニホールド１７が形成されている。これらマニホールド１７は、平面視で、走査方向に配列された複数の圧力室１４と部分的に重なっている。さらに、このマニホールド１７は、後述の振動板３０に形成されたインク供給口１８に連通しており、インクタンク４（図１参照）からインク供給口１８を介してマニホールド１７へインクが供給される。また、マニホールドプレート１２の、平面視で複数の圧力室１４のマニホールド１７と反対側の端部と重なる位置には、それぞれ、複数の連通孔１６に連なる複数の連通孔１９も形成されている。

さらに、ノズルプレート１３の、平面視で複数の連通孔１９にそれぞれ重なる位置には、複数のノズル２０が形成されている。図２に示すように、複数のノズル２０は、４列に配列された複数の圧力室１４のマニホールド１７と反対側の端部とそれぞれ重なっており、３つのマニホールド１７の間の領域において、走査方向（図２の左右方向）に４列に配列されている。さらに、図２に示すように、隣接するノズル２０の列の間で、配列方向に関するノズル２０の位置はＰだけずれている。つまり、紙送り方向から見ると、４列に配列された複数のノズル２０はピッチＰで配置されている（図７参照）。尚、ノズルプレート１３の下面は、複数のノズル２０の出射口２５が走査方向に配列された液滴噴射面１ａとなっている。また、図４、図５に示すように、各ノズル２０は先細り形状に形成されており、その軸線は鉛直方向に平行である。そのため、ノズル２０が正常であれば、液滴は鉛直方向下方に噴射される。

そして、図４に示すように、マニホールド１７は連通孔１５を介して圧力室１４に連通し、さらに、圧力室１４は、連通孔１６，１９を介してノズル２０に連通している。このように、流路ユニット２００内には、マニホールド１７から圧力室１４を経てノズル２０に至る個別インク流路２１が複数形成されている。

次に、圧電アクチュエータ３００について説明する。図２〜図５に示すように、圧電アクチュエータ３００は、流路ユニット２００の上面に配置された振動板３０と、この振動板３０の上面に複数の圧力室１４に跨って連続的に形成された圧電層３１と、この圧電層３１の上面に複数の圧力室１４にそれぞれ対応して形成された複数の個別電極３２とを有する。

振動板３０は、平面視で略矩形状の金属材料からなる導電性を有する板であり、例えば、ステンレス鋼等の鉄系合金、銅系合金、ニッケル系合金、あるいは、チタン系合金などからなる。この振動板３０は、キャビティプレート１０の上面に複数の圧力室１４を覆うように配設されて、接合されている。また、この振動板３０は常にグランド電位に保持されており、複数の個別電極３２に対向して個別電極３２と振動板３０との間の圧電層３１に厚み方向の電界を作用させる共通電極を兼ねている。

振動板３０の上面には、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との固溶体であり強誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電層３１が形成されている。この圧電層３１は、複数の圧力室１４に跨って連続的に形成されている。この圧電層３１は、例えば、超微粒子材料を高速で衝突させて堆積させるエアロゾルデポジション法（ＡＤ法）を用いて形成できる。その他、ゾルゲル法、スパッタ法、水熱合成法、あるいは、ＣＶＤ（化学蒸着）法を用いることもできる。さらに、ＰＺＴのグリーンシートを焼成することにより得られた圧電シートを振動板３０の表面に貼り付けて圧電層３１を形成することもできる。

圧電層３１の上面には、圧力室１４よりも一回り小さい略楕円形の平面形状を有する複数の個別電極３２が形成されている。これら個別電極３２は、平面視で対応する圧力室１４の中央部に重なる位置にそれぞれ形成されている。また、個別電極３２は金、銅、銀、パラジウム、白金、あるいは、チタンなどの導電性材料からなる。さらに、複数の個別電極３２の一端部（マニホールド１７側の端部）からは、それぞれ個別電極３２の長軸方向に複数の接点部３５が引き出されている。そして、これら複数の接点部３５には、フレキシブルプリント配線板（Flexible Printed Circuit：ＦＰＣ）等の可撓性を有する配線部材（図示省略）の接点が接合される。複数の個別電極３２は、この配線部材を介して、複数の個別電極３２に対して選択的に駆動電圧を供給するドライバＩＣ２２（図９参照）と電気的に接続されている。尚、複数の個別電極３２及び複数の接点部３５は、例えば、スクリーン印刷、スパッタ法、あるいは、蒸着法等により形成することができる。

次に、インク噴射時における圧電アクチュエータ３００の作用について説明する。複数の個別電極３２に対してドライバＩＣ２２から選択的に駆動電圧が印加されると、駆動電圧が印加された圧電層３１上側の個別電極３２とグランド電位に保持されている圧電層３１下側の共通電極としての振動板３０の電位が異なる状態となり、個別電極３２と振動板３０の間に挟まれた圧電層３１に厚み方向の電界が生じる。ここで、圧電層３１の分極方向と電界の方向とが同じ場合には、圧電層はその分極方向である厚み方向に伸びて水平方向に収縮する。そして、この圧電層３１の収縮変形に伴って振動板３０が圧力室１４側に凸となるように変形するため、圧力室１４内の容積が減少して圧力室１４内のインクに圧力が付与され、圧力室１４に連通するノズル２０からインクの液滴が噴射される。

ところで、ライン型のインクジェットヘッド１は紙送り方向と直交する方向に多数のノズル２０を有するため、何れかのノズル２０に塵やエア等が混入して、そのノズル２０から液滴を噴射できなくなったり（インクの不吐出）、あるいは、液滴の噴射方向が曲がって着弾位置がずれたりするなどして噴射異常が生じやすい。このように、噴射異常のノズル２０がある状態で記録用紙６に記録を行うと、記録された画像等に白すじが生じるなど印字品質が低下することから、本実施形態のインクジェットプリンタ１００は、噴射異常のノズル２０の出射口２５から強制的にインクを排出させて（ノズルパージ）、その噴射異常を回復するメンテナンス動作を行うことが可能に構成されている。

ここで、従来のインクジェットプリンタにおけるノズルパージは、インクジェットヘッドの液滴噴射面に、全てのノズルの出射口を覆うようにパージキャップを取り付けてから、これら全てのノズルから一斉にパージキャップへインクを排出させるのが一般的である。しかし、このようなパージ方法では、あるノズルから排出されて泡立ったインクが、噴射状態が正常な（パージが不要な）別のノズルの出射口付近に付着し、さらに、インク流路の上流に負圧が発生したときにこのインクがノズル内に吸い込まれて、噴射異常が正常であったノズル内にエアが混入して噴射異常が生じてしまうおそれがあった。つまり、噴射異常のノズルをパージしてその噴射状態を回復させたとしても、そのパージによって、噴射状態が正常な別のノズルに噴射異常を生じさせてしまうことになっていた。

そこで、本実施形態のインクジェットプリンタ１００は、噴射状態が異常なノズル２０を特定し、その異常なノズル２０を含む一部のノズル２０のみをパージすることが可能に構成されている。

図６、図７に示すように、インクジェットヘッド１の直下の位置には、液滴噴射面１ａに対向する可動体４０が、インクジェットヘッド１に対して走査方向（ノズル２０の配列方向）にガイド軸４１に沿って移動可能に配設されており、この可動体４０は、可動体駆動モータ４２（駆動機構：図９参照）により走査方向に駆動される。また、走査方向に平行なスケール４３ａを含み、可動体４０の走査方向の位置を検出するリニアエンコーダ４３（位置検出器：図９参照）も設けられている。尚、インクジェットヘッド１のノズル２０から記録用紙６に対してインクを噴射して記録する際には、この可動体４０は、記録用紙６の搬送経路に対して走査方向一方側（図６の右側）の待機位置において待機している。一方、インクジェットプリンタ１００の制御装置３（図９参照）に対してメンテナンスの指令が入力されたときには、可動体４０は待機位置から記録用紙６の搬送経路を横切るように左方へ移動する。

可動体４０の上部には、複数のノズル２０の各々における液滴の噴射状態を検出する噴射状態検出部４４（噴射状態検出器）が設けられている。この噴射状態検出部４４は、可動体４０の後端部に位置する壁部４０ａに設けられ、前方（ノズル配列方向と直交する方向）にレーザー光を出射する発光素子４４ａと、可動体４０の前端部に位置する壁部４０ｂに設けられ、発光素子４４ａから出射されたレーザー光を受光する受光素子４４ｂを有する。発光素子４４ａと受光素子４４ｂは、可動体４０と一体的に走査方向に移動可能である。そして、あるノズル２０の直下（ノズル２０の軸線の延長線上）に可動体４０が位置している状態で、このノズル２０から正常に（鉛直方向下方に）液滴が噴射されると、発光素子４４ａから前方へ出射されたレーザー光は鉛直方向下方に噴射された液滴により瞬間的に遮断されるので、受光素子４４ｂによる受光が途切れることになり、このノズル２０の噴射状態が正常であることが検出される。一方、このノズル２０から液滴が噴射されなかった場合や、液滴の噴射方向が走査方向に曲がっている場合は、発光素子４４ａから前方へ出射されたレーザー光が液滴に遮断されず、受光素子４４ｂによる受光が途切れないため、このノズル２０の噴射状態が異常であることが検出される。従って、これらの一連の動作を全てのノズル２０に関して行うことにより、噴射状態が異常であるノズル２０を特定することが可能になる。

さらに、可動体４０の２つの壁部４０ａ，４０ｂの間の中央部に位置する凹部４０ｃには、前後方向（紙送り方向）に長い平面視矩形状のパージキャップ４５が設けられており、このパージキャップ４５は可動体４０と一体的に走査方向に移動可能である。また、可動体４０には、パージキャップ４５を上下に駆動するキャップ駆動モータ４６（キャップ駆動機構：図９参照）が設けられている。パージキャップ４５はキャップ駆動モータ４６により駆動されて、液滴噴射面１ａに接触する上方のパージ位置（図７の破線の位置）から、液滴噴射面１ａ下方の凹部４０ｃに収まるパージ準備位置（図７の実線の位置）まで移動可能に構成されている。尚、パージキャップ４５は、液滴噴射面１ａに確実に密着できるように、合成樹脂材料やゴム材料等のある程度の可撓性を有する材料により形成されている。

図６に示すように、パージキャップ４５の長手方向（紙送り方向）の長さはインクジェットヘッド１よりも長くなっている。また、図８に示すように、パージキャップ４５の幅（走査方向の長さ）Ｗは、紙送り方向から見たときのノズル２０（図８の一点鎖線の位置）のピッチＰの３倍、即ち、Ｗ＝３Ｐとなっている。そして、パージキャップ４５がパージ位置にあるときには、走査方向にピッチＰを空けて隣接する３つのノズル２０の出射口２５付近の領域のみがパージキャップ４５に覆われる。さらに、このとき、パージキャップ４５の走査方向中央部は、このパージキャップ４５が覆う３つのノズル２０のうちの中央のノズル２０の直下の位置にある。そのため、図８に示すように、パージ位置にあるパージキャップ４５の縁が、このパージキャップ４５が覆う３つのノズル２０の走査方向両側に隣接する２つのノズル２０の出射口２５と重なって干渉することはない。

また、図６、図７に示すように、パージキャップ４５には、チューブ４７を介して吸引ポンプ４８（強制排出器：図９参照）が接続されている。そして、パージキャップ４５がパージ位置にある状態で、吸引ポンプ４８によりパージキャップ４５で覆われた３つのノズル２０内のインクを吸引することにより、これらのノズル２０からパージキャップ４５へインクを強制的に排出させるようになっている。

さらに、以上説明した可動体４０、噴射状態検出部４４、パージキャップ４５、及び、吸引ポンプ４８などにより、噴射状態が異常であるノズル２０を特定して、さらに、その噴射異常のノズル２０をパージする一連のメンテナンス動作は、インクジェットプリンタ１００全体の制御を司る制御装置３により制御される。

まず、この制御装置３の構成について図９のブロック図を参照して簡単に説明する。制御装置３は、中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、インクジェットプリンタ１００の全体動作を制御する為の各種プログラムやデータ等が格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵで処理されるデータ等を一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる。

この制御装置３は、ＰＣ等の入力装置６０から入力された印字データに基づいてインクジェットヘッド１のインク噴射動作を制御するヘッド制御部５０と、入力装置６０から入力された印字データに基づいて搬送モータ８による記録用紙６の搬送動作を制御する用紙搬送制御部５１を有する。また、リニアエンコーダ４３から入力された可動体４０の位置情報に基づいて可動体駆動モータ４２を制御して可動体４０を移動させるとともに、キャップ駆動モータ４６及び吸引ポンプ４８を制御して噴射状態検出部４４で噴射異常が検出されたノズル２０をパージするという、一連のメンテナンス動作を制御するメンテナンス制御部５２などを備えている。尚、これらヘッド制御部５０、用紙搬送制御部５１、及び、メンテナンス制御部５２は、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び、これらを接続するバスなどにより構成されている。

次に、主にメンテナンス制御部５２により行われるメンテナンス制御について、図１０のフローチャートと図１１〜図１４を参照して詳細に説明する。尚、以下の説明におけるＳｉ（ｉ＝１０，１１，１２・・・）は図１０のフローチャートの各ステップを示している。本実施形態のインクジェットヘッド１００のメンテナンス動作では、パージキャップ４５が一度に覆うことができる３つのノズル２０からなるノズル２０の組ごとに噴射状態の検出を行い、各ノズル組の３つのノズル２０のうち少なくとも１つのノズル２０の噴射状態が異常であると検出されたときに、そのノズル組の３つのノズル２０に対して同時にパージする。

このメンテナンス制御は、白すじの発生などの印字不良が生じていることが使用者の目視により確認されたときなどに、ＰＣ等の入力装置６０からメンテナンス制御部５２にメンテナンス指令が入力されて実行される。まず、可動体駆動モータ４２を制御して、記録用紙６の搬送経路に対して走査方向一方側（図１１の右側）の待機位置にある可動体４０を、図１１（ａ）に示すように、最初の（最も右側に位置する）ノズル組に属する右端のノズル２０ａの直下の位置に移動させてから（Ｓ１０）、発光素子４４ａからレーザー光を前方に出射させる（Ｓ１１）。そして、この最初のノズル組の３つのノズル２０（２０ａ〜２０ｃ）からそれぞれインクを噴射させて、これら３つのノズル２０ａ〜２０ｃの噴射状態をそれぞれ検出する（Ｓ１２）。

即ち、可動体４０が右端のノズル２０の直下に位置している状態で、まず、メンテナンス制御部５２からの指令を受けたヘッド制御部５０によりドライバＩＣ２２を制御してノズル２０ａからインクを噴射させる。ここで、図１１（ａ）に示すように、このノズル２０ａからはその軸線に沿って鉛直下方へ正常にインクが噴射される。この場合、発光素子４４ａから出射されたレーザー光が液滴に瞬間的に遮られて受光素子４４ｂに到達しなくなることから、このノズル２０ａの噴射状態が正常であることが検出される。尚、このとき、パージキャップ４５は液滴噴射面１ａから離れたパージ準備位置にあり、レーザー光がパージキャップ４５に干渉されることはない。また、ノズル２０から噴射された液滴はパージ準備位置にあるパージキャップ４５により受け止められる。次に、可動体駆動モータ４２により可動体４０をピッチＰだけ左方へ移動させて中央のノズル２０ｂの直下に位置させてから、ノズル２０ｂからインクを噴射させると、図１１（ｂ）に示すように、このノズル２０ｂからも鉛直下方にインクが噴射され、噴射状態検出部４４により噴射状態が正常であることが検出される。さらに、可動体４０をピッチＰだけ左方へ移動させて左端のノズル２０ｃの直下に位置させてから、ノズル２０ｃからインクを噴射させると、図１１（ｃ）に示すように、このノズル２０ｃからも鉛直下方にインクが噴射され、噴射状態検出部４４により噴射状態が正常であることが検出される。

このように、ノズル組の３つのノズル２０ａ〜２０ｃの噴射状態が全て正常であると検出された場合には（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、これらのノズルをパージする必要はなく、また、全ノズル２０の噴射状態検出が完了していないことから（Ｓ１４：Ｎｏ）、次のノズル組の右端のノズル２０ｄの位置に可動体４０を移動させる（Ｓ１５）。

次に、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、前述した最初のノズル組の場合と同様にして、噴射状態検出部４４により２番目のノズル組の３つのノズル２０（２０ｄ〜２０ｆ）の噴射状態をそれぞれ検出する（Ｓ１２）。ここで、図１２（ａ）に示すように、右端のノズル２０ｄからはインクが鉛直下方に噴射されており、このノズル２０ｄの噴射状態は正常であると検出される。しかし、図１２（ｂ）に示すように、中央のノズル２０ｅにおいては、インクの液滴は鉛直方向に対して左方へ曲がった（傾いた）方向に噴射されている。この場合には、発光素子４４ａから出射されたレーザー光が液滴に遮られず、常に受光素子４４ｂに受光され続けることから、ノズル２０ｅの噴射状態が異常であることが検出される。また、図１２（ｃ）に示すように、左端のノズル２０ｆは、インクの液滴が噴射されない状態（不吐出の状態）となっている。この場合も、発光素子４４ａから出射されたレーザー光が液滴に遮られないため、ノズル２０ｆの噴射状態が異常であることが検出される。

このように、３つのノズル２０ｄ〜２０ｆの何れかの噴射状態が異常であると検出された場合には（Ｓ１３：Ｎｏ）、以下のようにしてノズルをパージする。まず、図１３に示すように、可動体駆動モータ４２により可動体４０を中央のノズル２０ｅの直下の位置に移動させてから（Ｓ１６）、キャップ駆動モータ４６によりパージキャップ４５を上方へ駆動することにより、液滴噴射面１ａの３つのノズル２０ｄ〜２０ｆの出射口２５付近のみを覆い、液滴噴射面１ａに接触するパージ位置へ移動させる（Ｓ１７）。この状態で、パージキャップ４５にチューブ４７を介して接続された吸引ポンプ４８によりパージキャップ４５内を吸引減圧して、３つのノズル２０ｄ〜２０ｆのそれぞれの出射口２５からインクをパージキャップ４５内へ強制的に排出させる（Ｓ１８）。その後、キャップ駆動モータ４６によりパージキャップ４５を下方へ駆動して、パージ準備位置に戻す（Ｓ１９）。

尚、図８に示すように、パージキャップ４５の幅Ｗはノズル２０のピッチＰの３倍となっている（Ｗ＝３Ｐ）。このため、パージキャップ４５がパージ位置にあるときに、パージキャップ４５により覆われる３つのノズル２０ｄ〜２０ｆの両側にそれぞれ隣接する、２つのノズル２０の出射口２５にパージキャップ４５の縁が重なって干渉することがない。したがって、このパージによって、隣接する正常な２つのノズル２０にエアが混入して噴射異常が引き起されるなどの悪影響が生じることはない。

さらに、吸引ポンプ４８によりパージキャップ４５に覆われた３つのノズル２０ｄ〜２０ｆからインクが強制的に排出された後に、図１４（ａ）〜（ｃ）に示すように、噴射状態検出部４４により、これら３つのノズル２０ｄ〜２０ｆにおける液滴の噴射状態を再度検出する（Ｓ１２）。こうすることにより、噴射状態が異常なノズル２０（２０ｅ，２０ｆ）をパージした後に、それらのノズル２０が噴射異常から回復したかどうかを確認することができる。

そして、ノズルパージによりノズル２０の噴射異常が回復したことが確認されると（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、可動体４０を左方へ移動させて、次のノズル組の噴射状態の検出に移る。以上の一連の動作を繰り返し行い、全てのノズル２０に関して噴射状態が正常であることが検出されたときには（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、発光素子４４ａからのレーザー光の出射を停止して（Ｓ２０）メンテナンス制御を終了し、リターンする。

以上説明した実施形態のインクジェットプリンタ１００によれば、次のような効果が得られる。

噴射状態検出部４４を、可動体４０と一体的に走査方向（ノズル２０の配列方向）に移動させることにより、全てのノズル２０の噴射状態を検出することができるため、噴射異常が生じているノズル２０を特定することができる。また、噴射状態検出部が全てのノズル２０に対してそれぞれ設けられている場合と比べると構成が簡単であり、また、部品点数も減るため、インクジェットプリンタ１００の製造コストを低減できる。

また、パージキャップ４５は、可動体４０と一体的に走査方向に移動し、さらに、パージ準備位置からパージ位置へ移動したときには、噴射異常のノズル２０を含む３つのノズル２０の出射口付近のみを覆う。従って、それら３つのノズル２０についてのみパージすることができ、それ以外のノズル２０についてはパージしない。また、３つのノズル２０をパージしたときにこれらのノズル２０から排出されたインクが、これら３つのノズル２０以外の、パージキャップ４５で覆われていない他のノズル２０の出射口２５付近に付着することがなく、ノズルパージによって引き起こされる別のノズル２０の噴射異常を極力防止できる。

噴射状態検出部４４の発光素子４４ａからは、走査方向（ノズル２０の配列方向）と直交するように光が出射される。こうすることにより、印字品質に悪影響を及ぼす、走査方向への噴射方向の曲がり（着弾位置のずれ）がノズル２０に生じているかどうかを、発光素子４４ａからの光が液滴に瞬間的に遮断されるか否かによって容易且つ確実に検出できる。

次に、前記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、前記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。

１］前記実施形態のインクジェットプリンタ１００は、可動体４０を各ノズル２０の直下の位置に一旦停止させた状態で、そのノズル２０からインクを噴射させてノズル２０の噴射状態を検出しているが（図１２参照）、図１５に示すように、可動体４０を連続的に移動させながら、可動体４０がノズル２０の直下の位置に到達するタイミングで、そのノズル２０からインクを噴射させてもよい。ノズル２０の噴射状態が正常である場合には、図１５の実線で示すように可動体４０がノズル２０のほぼ直下の位置に到達したときに、噴射された液滴が発光素子４４ａから出射されたレーザー光を瞬間的に遮断することになる。一方、図１５に示すように、ノズル２０から噴射された液滴の噴射方向が鉛直方向に対して左方に曲がっている場合には、図１５の破線で示すように可動体４０がノズル２０の直下の位置を越えてさらに左方へ移動したときに、ノズル２０から噴射された液滴が発光素子４４ａから出射されたレーザー光を瞬間的に遮断することになる。したがって、レーザー光が遮断されたときの可動体４０の位置の、ノズル２０の直下の位置に対するズレ量が所定の許容ズレ量を超えたときには、そのノズル２０の噴射状態が異常であると検出される。

２］前記実施形態のインクジェットプリンタ１００は、パージキャップ４５が一度に覆うことができる３つのノズル２０からなるノズルの組ごとに噴射状態の検出を行い、各ノズル組の３つのノズル２０のうち少なくとも１つのノズル２０の噴射状態が異常であると検出されたときに、３つのノズル２０に対して同時にパージするように構成されている（図１３、図１４参照）。一方、図１６に示すように、あるノズル２０の噴射状態が異常であると検出されたときに、すぐに、パージキャップ４５を噴射異常のノズル２０の出射口２５を覆うようにパージ位置に移動させて、そのノズル２０をすぐにパージするように構成されていてもよい。

この変更形態でも、図１６（ａ）に示すように、可動体４０がノズル２０の直下に位置している状態でノズル２０からインクの液滴が噴射され、液滴がレーザー光を瞬間的に遮断するか否かにより噴射状態検出部４４によりノズル２０の噴射状態が検出される。このとき、パージキャップ４５は液滴噴射面１ａから離れたパージ準備位置にある。ここで、噴射状態が異常であると検出されたときには、図１６（ｂ）に示すように、パージ準備位置にあるパージキャップ４５が直ちにキャップ駆動モータ４６（図９参照）により上方へ駆動されて、液滴噴射面１ａの、噴射異常のノズル２０の出射口２５付近を覆うパージ位置へ移動するようになっている。言い換えれば、可動体４０は、噴射状態検出部４４が、あるノズル２０の噴射状態を検出している間は、パージキャップ４５をパージ準備位置から上方のパージ位置へ移動するだけでそのノズル２０の出射口２５を覆うことができるような位置にある。この構成によれば、あるノズル２０の噴射状態の異常が検出されたときに、可動体４０を走査方向に移動させることなくパージキャップ４５をパージ位置に移動させるだけで、そのノズル２０の出射口２５をパージキャップ４５で覆ってすぐにパージすることができる。したがって、ノズル２０の噴射異常の検出動作及びその回復動作を含むメンテナンス動作全体にかかる時間が短くなる。

これとは逆に、噴射状態検出部４４により全てのノズル２０の噴射状態を検出した後に、改めて、噴射状態が異常であることが検出されたノズル２０の直下の位置に可動体４０を移動させて、噴射異常のノズル２０のパージを行うように構成されていてもよい。

３］可動体に、ノズルパージ後に液滴噴射面に付着したインクを拭き取るワイパーが設けられていてもよい。例えば、図１７に示すように、可動体４０Ａの、パージキャップ４５よりも右側（噴射状態検出時における可動体４０Ａの移動方向と反対側）に、上下に延びるワイパー６５が設けられている。このワイパー６５は、ゴム部材等の可撓性を有する材料からなり、可動体４０Ａに設けられた駆動機構により上下に駆動されるようになっている。そして、あるノズル２０がパージされた後に、ワイパー６５を上方に駆動しその先端が液滴噴射面１ａに接触した状態で、可動体４０Ａを左方へ移動させることにより、ノズルパージの際にノズル２０の出射口２５付近に付着したインクがワイパー６５により拭き取られる。この構成では、ワイパー６５が可動体４０Ａと一体的に左右方向（走査方向）に移動するので、インクを拭き取るために液滴噴射面１ａに対してワイパー６５を移動させるための構成が不要になる。

４］パージキャップ４５がパージ位置にあるときに一度に覆うノズル２０の出射口２５の数は、前記実施形態の３つに限定されるものではない。但し、一度に覆う出射口２５の数が多いと、噴射異常のノズル２０をパージする際に、このノズル２０と同時に覆われる、噴射状態が正常なノズル２０の数が多くなってしまうため、これら正常なノズル２０の出射口２５付近に排出されたインクが付着して、噴射異常を引き起こす確率が高くなる。この点から、パージキャップ４５が一度に覆う出射口２５の数はできるだけ少ないことが好ましく、パージキャップ４５が１つの出射口２５のみを覆うことが最も好ましい。

５］前記実施形態のインクジェットプリンタ１００は、ライン型インクジェットヘッド１の何れかのノズル２０の噴射状態が異常であるときにこのノズル２０をパージするように構成されているが、噴射異常のノズル２０の代わりに、インクジェットヘッド１とは別の補助ヘッドのノズルからインクを噴射させるように構成されていてもよい。

図１８に示すように、この変更形態のインクジェットプリンタ１００Ｂは、記録用紙６の幅方向（走査方向：図１の左右方向）に延びるライン型のインクジェットヘッド１と、記録用紙６を図１の前方へ搬送する搬送ローラ２と、インクジェットプリンタ１００Ｂの全体動作を制御する制御装置３Ｂ（図２０参照）を有する。そして、インクジェットヘッド１のノズル２０（第１ノズル：図２〜図５参照）から記録用紙６にインクが噴射され、画像等が記録された記録用紙６が搬送ローラ２により前方へ搬送されるように構成されている。また、前記実施形態と同様に、インクジェットヘッド１の下方には、走査方向に移動可能な可動体４０（図６参照）が配設されており、さらに、この可動体４０の上部には、発光素子４４ａと受光素子４４ｂとを有する噴射状態検出部４４（図６参照）が設けられている。

さらに、このインクジェットプリンタ１００Ｂは、インクジェットヘッド１の前方において走査方向に移動可能なキャリッジ７０と、このキャリッジ７０に設けられた補助ヘッド７１（第２の液滴噴射ヘッド）とを備えている。これらキャリッジ７０と補助ヘッド７１は、ヘッド駆動モータ７２（ヘッド駆動機構：図２０参照）により走査方向に駆動される。また、走査方向に平行なスケール７３ａを含み、補助ヘッド７１の走査方向の位置を検出するリニアエンコーダ７３（ヘッド位置検出器：図２０参照）も設けられている。

図１９に示すように、補助ヘッド７１は、圧力室やノズルの数の違いを除けば、ライン型のインクジェットヘッド１とよく似た構造を有する。即ち、補助ヘッド７１は、圧力室８４及びノズル９０を含むインク流路が形成された流路ユニット８２と、この流路ユニット８２の上面に配置された圧電アクチュエータ８３とを有する。流路ユニット８２には、走査方向に１列に配列された４つの圧力室８４と、これら４つの圧力室８４にそれぞれ連通し、同じく走査方向に１列に配列された４つのノズル９０（第２ノズル）と、４つの圧力室８４に連通するマニホールド８７が形成されている。ここで、走査方向に配列された４つのノズル９０のピッチは、インクジェットヘッド１の各ノズルの列のピッチ（図２におけるＰの４倍）と等しくなっている。また、図１８、図１９に示すように、マニホールド８７は、４つの圧力室８４を覆う圧電アクチュエータ８３の振動板９２に形成されたインク供給口８８、及び、チューブ８９を介してインクタンク４に接続されている。そして、流路ユニット８２内には、マニホールド８７から４つの圧力室８４を介して４つのノズル９０に至る、４つの個別インク流路が形成されている。

また、圧電アクチュエータ８３は、インクジェットヘッド１の圧電アクチュエータ３００（図２〜図５参照）とほぼ同様の構成を有する。即ち、圧電アクチュエータ８３は、４つの圧力室８４を覆う振動板９２、この振動板９２の上面に形成された圧電層９３、及び、圧電層９３の上面において４つの圧力室８４にそれぞれ対応して配置された４つの個別電極９４とを備えている。そして、４つの個別電極９４には、ドライバＩＣ９５（図２０参照）から選択的に駆動電圧が印加されるようになっている。

図２０に示すように、制御装置３Ｂは、ＰＣ等の入力装置６０から入力された印字データに基づいてインクジェットヘッド１のインク噴射動作を制御するヘッド制御部９７、印字データに基づいて搬送ローラ２を回転駆動する搬送モータ８を制御する用紙搬送制御部９６、リニアエンコーダ４３から入力された可動体４０の位置情報に基づいて可動体駆動モータ４２を制御して可動体４０を移動させ、噴射状態検出部４４により複数のノズル２０の噴射状態をそれぞれ検出するという一連の動作を制御する検出制御部９８、および補助ヘッド７１を制御する補助ヘッド制御部９９などを備えている。尚、これらヘッド制御部９７、用紙搬送制御部９６、検出制御部９８、及び、補助ヘッド制御部９９は、それぞれ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び、これらを接続するバスなどにより構成されている。

そして、噴射状態検出部４４により、インクジェットヘッド１のあるノズル２０の噴射状態が異常であると検出されたときには、検出制御部９８は、ヘッド制御部９７に対してそのノズル２０からインクを噴射させない指令を送るとともに、補助ヘッド制御部９９に対しては、噴射異常のノズル２０の代わりに補助ヘッド７１の何れかのノズル９０からインクを噴射させる指令を送る。すると、補助ヘッド制御部９９は、リニアエンコーダ７３から入力された補助ヘッド７１の位置情報に基づいてヘッド駆動モータ７２を制御し、補助ヘッド７１の１つのノズル９０の位置が、インクジェットヘッド１における噴射異常ノズル２０の走査方向に関する位置と同じになるように、補助ヘッド７１を移動させる。さらに補助ヘッド制御部９９は、ドライバＩＣ９５を制御してノズル９０からインクの液滴を噴射させる。このように、インクジェットヘッド１のあるノズル２０の噴射状態が異常である場合に、そのノズル２０を特定することによって、補助ヘッド７１のノズル９０により噴射異常のノズル２０を補完することができ、印字品質の低下を防止できる。

尚、補助ヘッド７１のノズル９０は必ずしも複数である必要はないが、ノズル９０が複数あると、インクジェットヘッド１の２以上のノズル２０の噴射状態が同時に異常となったとき、補助ヘッド７１のノズル９０による補完が容易になる。即ち、図１９に示すように、補助ヘッド７１が、インクジェットヘッド１の各ノズル２０の列と等しいピッチ（＝４Ｐ）で走査方向に配列された複数のノズル９０を備えていると、補助ヘッド７１を走査方向に移動させることなく、走査方向に隣接するインクジェットヘッド１の２以上のノズル２０を同時に補完することができる。

６］発光素子４４ａから出射されるレーザー光が、走査方向（ノズル配列方向）と直交している必要はなく、９０度以外の角度をもって交差している場合でも、走査方向に関する噴射方向の曲がりを検出することは可能である。

７］走査方向への噴射方向の曲がりを検出できる噴射状態検出部４４に加えて、さらに、走査方向にレーザー光を出射する発光素子とこの光を受光する受光素子をインクジェットヘッド１の走査方向両端にそれぞれ設けて、紙送り方向に関する噴射方向の曲がりも検出できるようにしてもよい。

８］発光素子は、レーザー光を出射するものに限らず、可視光等の他の種類の光を出射するものであってもよい。さらに、噴射状態検出部としては、発光素子及び受光素子を有する光学式のものに限られず、種々の型式のものを採用できる。例えば、可動体の液滴噴射面と対向する面に設けられた電極を有し、帯電したインクの液滴が電極に向けて噴射されたときに、電極表面の電位の変化から液滴の着弾位置を認識して、噴射状態を検出するものであってもよい。

図２１Ａは、本発明の実施形態における可動体４０を、インクジェットヘッド１の液滴噴射面１ａ側から見た図である。本発明の実施形態では、ノズルから噴射された液滴が、発光素子４４ａから受光素子４４ｂに出射されるレーザー光を通過しない場合に、そのノズルの噴射状態の異常が検出される。すなわち、ノズルから噴射された液滴がレーザー光（図２１Ａの破線）の軌跡上を通過すれば、レーザー光を遮ることにより、そのノズルの噴射方向の異常は検出されなくなる。より詳細には、液滴が所望の位置（ノズル噴射口から鉛直下方）からレーザー光の軌跡上でオフセットしていても、そのようなオフセットは、図２１Ａに記載の検出系では検出できない。これを解決するための変更形態について、以下に説明する。

９］図２１Ｂに示した可動体１４０は、壁部４０ａに取り付けられた第１の発光素子４４ａおよび第２の発光素子１４４ａと、壁部４０ｂに取り付けられた第１の受光素子４４ｂおよび第２の受光素子１４４ｂとを有する。第１の発光素子４４ａから出射された第１のレーザー光１５１は、所望の位置Ｘ（ノズル噴射口の鉛直下方）を通過して第１の受光素子４４ｂに受光される。第２の発光素子１４４ａから出射された第２のレーザー光１５２は、所望の位置Ｘを通過して第２の受光素子１４４ｂに受光される。第１の発光素子４４ａおよび第１の受光素子４４ｂは、第１のレーザー光１５１の軌跡が紙送り方向に対して傾斜するように配置されており、第２の発光素子１４４ａおよび第２の受光素子１４４ｂは、第２のレーザー光１５２の軌跡が紙送り方向に対して傾斜するとともに、第１のレーザー光１５１と位置Ｘで交差するように配置されている。このような構成によれば、第１の受光素子４４ｂおよび第２の受光素子１４４ｂのいずれにも、液滴によるレーザー光の遮断が検知された時は、液滴が所望の位置Ｘに噴射されていることがわかる。なお、第１の発光素子４４ａおよび第１の受光素子４４ｂは、第１のレーザー光１５１の軌跡が紙送り方向に対して平行であり、かつ位置Ｘを通過するように配置されてもよい。その場合、第２の発光素子１４４ａおよび第２の受光素子１４４ｂは、第２のレーザー光１５２の軌跡が、第１のレーザー光１５１の軌跡に対して傾斜するとともに、第１のレーザー光１５１と位置Ｘで交差するように配置されてもよい。

１０］また、図２２Ａおよび図２２Ｂに示した別の形態の可動体１５０は、壁部４０ａに摺動可能に取り付けられた第１の環状アーム１５０ａと、壁部４０ｂに摺動可能に取り付けられた第２の環状アーム１５０ｂと、第１の環状アーム１５０ａに取り付けられた発光素子４４ａと、第２の環状アーム１５０ｂに取り付けられた受光素子４４ｂと、可動体１５０の下方部に設けられ、第１および第２の環状アームを壁部４０ａおよび４０ｂに沿って摺動させる駆動モータ（不図示）を有する。第１および第２の環状アームは、環状アームの半径方向に延在する図示しない支持部によって連結されている。この支持部の長手方向中央が駆動モータのスピンドル（不図示）により軸支されている。駆動モータによって第１および第２の環状アームが、所望の位置Ｘ（ノズル噴射口の鉛直下方）を中心として、壁部４０ａおよび４０ｂに沿って摺動することにより、発光素子４４ａおよび受光素子４４ｂはそれぞれ、図２２Ａに示す第１位置（１５１ａ、１５１ｂ）と図２２Ｂに示す第２位置（１５２ａ、１５２ｂ）との間を移動することができる。発光素子４４ａおよび受光素子４４ｂは、第１位置（１５１ａ、１５１ｂ）および第２位置において（１５２ａ、１５２ｂ）、発光素子４４ａから出射されたレーザー光が、所望の位置Ｘを通過して受光素子４４ｂに受光されるように、第１および第２の環状アーム上に配置されている。まず発光素子４４ａおよび受光素子４４ｂが第１位置（１５１ａ、１５１ｂ）に配置されるように第１および第２の環状アームを摺動させ、発光素子４４ａから出射されたレーザー光が、ノズルから噴射された液滴によって遮断されるかについて、受光素子４４ｂによって検知する。レーザー光が液滴により遮断されることが検知されれば、液滴は、第１位置（１５１ａ、１５１ｂ）におけるレーザー光の軌跡上に噴射されていることがわかる。次に、発光素子４４ａおよび受光素子４４ｂが第２位置（１５２ａ、１５２ｂ）に配置されるように第１および第２の環状アームを摺動させ、発光素子４４ａから出射されたレーザー光が、ノズルから噴射された液滴によって遮断されるかについて、受光素子４４ｂによって検知する。レーザー光が液滴により遮断されることが検知されれば、液滴は、第２位置（１５２ａ、１５２ｂ）におけるレーザー光の軌跡上に噴射されていることがわかる。このような構成によれば、受光素子４４ｂが第１位置（１５１ｂ）および第２位置（１５２ｂ）のいずれにおいても、レーザー光の遮断を検知した時は、液滴が所望の位置Ｘに噴射されていることがわかる。なお、発光素子４４ａおよび受光素子４４ｂの配置位置の移動は、検査対象ノズルごとに行われなくてもよい。例えば、発光素子４４ａおよび受光素子４４ｂを第１位置（１５１ａ、１５１ｂ）に配置した状態で全ノズルを検査し、次に、発光素子４４ａおよび受光素子４４ｂを第２位置（１５２ａ、１５２ｂ）に移動させ、発光素子４４ａおよび受光素子４４ｂを第２位置（１５２ａ、１５２ｂ）に配置した状態で全ノズルを検査してもよい。

１１］前記実施形態及びその変更形態は、記録用紙にインクを噴射するインクジェットプリンタに本発明を適用した例であるが、これ以外の用途に用いられる液滴噴射装置に本発明を適用することもできる。例えば、導電ペーストを噴射して基板上に配線パターンを形成したり、有機発光体を基板に噴射して有機ＥＬディスプレイを形成したり、あるいは、光学樹脂を基板に噴射して光導波路等の光学デバイスを形成したりする、種々の液滴噴射装置に本発明を適用できる。

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構成を示す斜視図である。 インクジェットヘッドの平面図である。 図２の一部拡大図である。 図３のIV-IV線断面図である。 図３のV-V線断面図である。 インクジェットプリンタのメンテナンス動作を行うための構成を示す斜視図である。 図６のVII-VII線断面図である。 パージキャップがパージ位置にある状態における図７の一部拡大図である。 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。 メンテナンス制御のフローチャートである。 （ａ）は最初のノズル組のうち右端のノズルの噴射状態検出動作の説明図、（ｂ）は最初のノズル組のうち中央のノズルの噴射状態検出動作の説明図、（ｃ）は最初のノズル組のうち左端のノズルの噴射状態検出動作の説明図である。 （ａ）は２番目のノズル組のうち右端のノズルの噴射状態検出動作の説明図、（ｂ）は２番目のノズル組のうち中央のノズルの噴射状態検出動作の説明図、（ｃ）は２番目のノズル組のうち左端のノズルの噴射状態検出動作の説明図である。 ノズルパージの説明図である。 （ａ）は２番目のノズル組のうち右端のノズルの噴射状態再検出動作の説明図、（ｂ）は２番目のノズル組のうち中央のノズルの噴射状態再検出動作の説明図、（ｃ）は２番目のノズル組のうち左端のノズルの噴射状態再検出動作の説明図である。 変更形態におけるノズルの噴射状態の検出動作を示す説明図である。 （ａ）は別の変更形態におけるノズルの噴射状態の検出動作の説明図、（ｂ）は別の変更形態におけるノズルパージの説明図である。 さらに別の変更形態の可動体周辺の拡大図である。 さらに別の変更形態に係るインクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図である。 補助ヘッドの平面図である。 図１８の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。 （ａ）は本発明の実施形態に係る可動体の平面図、（ｂ）は変更形態の可動体の平面図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明の別の変更形態の可動体の平面図である。

符号の説明

１ インクジェットヘッド
１ａ 液滴噴射面
２０ ノズル
４０，４０Ａ 可動体
４２ 可動体駆動モータ
４３ リニアエンコーダ
４４ 噴射状態検出部
４４ａ 発光素子
４４ｂ 受光素子
４５ パージキャップ
４６ キャップ駆動モータ
４８ 吸引ポンプ
６５ ワイパー
７１ 補助ヘッド
７２ ヘッド駆動モータ
７３ リニアエンコーダ
９０ ノズル
１００，１００Ｂ インクジェットプリンタ

Claims (17)

1. 所定方向に配列された複数の第１ノズルを有する第１の液滴噴射ヘッドと、
   前記第１の液滴噴射ヘッドに対して前記所定方向に移動可能な可動体と、
   この可動体を前記所定方向に駆動する駆動機構と、
   前記可動体の前記所定方向に関する位置を検出する位置検出器と、
   前記可動体に設けられ、この可動体と共に前記所定方向に移動しつつ前記複数の第１ノズルの各々における液滴の噴射状態を検出する噴射状態検出器と、
   を有する液滴噴射装置。
2. 前記噴射状態検出器は、前記所定方向と交差する方向に光を出射する発光素子と、この発光素子からを受光する受光素子とを有し、前記発光素子から前記受光素子に対して出射された光が、前記第１ノズルから噴射された液滴により遮断される請求項１に記載の液滴噴射装置。
3. 前記第１の液滴噴射ヘッドは、前記複数の第１ノズルの出射口が前記所定方向に配列された液滴噴射面を有し、
   さらに、前記液滴噴射面のうちの一部の第１ノズルの前記出射口付近のみを覆うパージキャップと、このパージキャップにより覆われた前記第１ノズルの出射口から液体を強制的に排出させる強制排出器とを備え、
   前記パージキャップは、前記可動体に設けられてこの可動体と一体的に前記所定方向に移動可能である請求項１に記載の液滴噴射装置。
4. 前記噴射状態検出器により、ある第１ノズルの液滴の噴射状態が異常であることが検出されたときに、前記パージキャップは、前記液滴噴射面のうちの、異常が検出された前記第１ノズルの出射口を含む領域を覆う請求項３に記載の液滴噴射装置。
5. 前記パージキャップの前記所定方向における幅をＷ、前記第１ノズルの前記所定方向に関するピッチをＰとしたときに、Ｗ＝ｎＰ（ｎは自然数）の関係が成立する請求項３に記載の液滴噴射装置。
6. 前記可動体には、前記パージキャップを、前記液滴噴射面を覆うパージ位置と前記液滴噴射面から離れたパージ準備位置との間で移動させるキャップ駆動機構が設けられており、
   前記噴射状態検出器により何れかの前記第１ノズルの噴射状態が検出されているときには、前記パージキャップは前記パージ準備位置にあり、さらに、前記可動体は、前記キャップ駆動機構により駆動された前記パージキャップが前記パージ準備位置から前記パージ位置に移動したときに、検出中の前記第１ノズルの出射口を覆う位置にある請求項３に記載の液滴噴射装置。
7. 前記噴射状態検出器は、前記強制排出器により前記パージキャップに覆われた前記第１ノズルから液体が強制的に排出された後に、この第１ノズルにおける液滴の噴射状態を再度検出する請求項３に記載の液滴噴射装置。
8. 前記可動体に、前記液滴噴射面に付着した液体を拭き取るワイパーが設けられている請求項３に記載の液滴噴射装置。
9. １又は複数の第２ノズルを有し、前記所定方向に移動可能な第２の液滴噴射ヘッドと、
   この第２の液滴噴射ヘッドを前記所定方向に駆動するヘッド駆動機構と、
   前記第２の液滴噴射ヘッドの前記所定方向に関する位置を検出するヘッド位置検出器とを備え、
   前記噴射状態検出器により、ある第１ノズルの液滴の噴射状態が異常であることが検出されたときには、前記第２の液滴噴射ヘッドをその第１ノズルに対応する位置へ移動させ、その第１ノズルの代わりに前記第２ノズルから液滴を噴射させる請求項１に記載の液滴噴射装置。
10. 所定方向に配列された複数のノズルを有する液滴噴射ヘッドと、
    前記液滴噴射ヘッドに対して前記所定方向に移動する可動体と、
    を備え、
    前記可動体は、前記複数のノズルにおける液滴の噴射状態を検出する検出器と、
    前記ノズルの出射口を覆うパージキャップと、
    を有する液滴噴射装置。
11. 前記検出器は、前記所定方向と交差する方向に光を出射する発光素子と、この発光素子からを受光する受光素子とを有し、前記発光素子から前記受光素子に対して出射された光が、前記ノズルから噴射された液滴により遮断される請求項１０に記載の液滴噴射装置。
12. 前記パージキャップは、前記検出器により異常が検出された前記ノズルの出射口を含む領域を覆う請求項１０に記載の液滴噴射装置。
13. 前記パージキャップにより覆われた前記ノズルの出射口から、液体を強制的に排出させる強制排出器をさらに備える請求項１０に記載の液滴噴射装置。
14. 前記可動体には、前記液滴噴射ヘッドに付着した液体を拭き取るワイパーが設けられている請求項１０に記載の液滴噴射装置。
15. 所定方向に配列された複数のノズルを有する液滴噴射ヘッドに沿って検出器を移動させながら、前記ノズルの異常を検出することと、
    前記異常が検出されたノズルをパージキャップでカバーしてパージすること
    を含む、液滴噴射ヘッドの回復方法。
16. 前記異常が検出されたノズルをパージした後に、そのノズルにおける液滴の噴射状態を再度検出することを含む、請求項１５に記載の液滴噴射ヘッドの回復方法。
17. 前記検出器は、前記所定方向と交差する方向に光を出射する発光素子と、この発光素子からを受光する受光素子とを含む請求項１５に記載の液滴噴射ヘッドの回復方法。
    
    

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