JP6517194B2 - ノズルの詰まり判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、ノズルの詰まり判定装置に関する。

従来、インクジェットプリンタは、ヘッドの設けられた各ノズルからのインクのノズル詰まりを検出するノズルの詰まり判定装置を備えている（例えば、特許文献１）。特許文献１に示されたノズルの詰まり判定装置は、ノズルからのインクの液滴の進行方向に交差するレーザー光を出射する発光素子と、発光素子からのレーザー光を受光する受光素子とを備え、発光素子が出射するレーザー光内にインクの液滴を通過させて、各ノズルからのインクのノズル詰まりを検出している。

特許第３８５８６８０号公報

近年では、高精細な画像を形成するために、インクジェットプリンタでは、吐出するインクの液滴が４ｐｌ（ピコリットル）以下と非常に小さくなっている。このために、各ノズルからのインクのノズル詰まりを検出するノズルの詰まり判定装置では、Ｓ／Ｎ比を確保するためには、レーザー光をレンズにより絞る必要が生じる。この場合、ノズルを有するヘッドとノズルの詰まり判定装置の相対的な位置ずれが数μｍであっても、インクの液滴をレーザー光内に通過させることが困難となり、インクのノズル詰まりの検出精度が低下してしまう。また、レーザー光線を絞るレンズも高品質なものが必要となり、コストが増加する傾向であった。さらに、ヘッドとノズルの詰まり判定装置との位置決め精度を高精度なものとすると、コストが増加する傾向である。さらに、複数をインクの液滴を連続して吐出しても、ノズルの状態によっては、レーザー光を遮れない恐れがあるために、誤検出を抑制するためには、複数の液滴を複数回に亘って吐出する必要が生じ、検出に係る時間が長時間化する傾向であった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コストの高騰を招くことなく、ノズル詰まりを検出することができるノズルの詰まり判定装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るノズルの詰まり判定装置は、インクジェットプリンタのヘッドのノズルから吐出される複数の液滴の通過を検出して前記ノズルの詰まりを判定するノズルの詰まり判定装置において、前記液滴の進行方向に交差する方向に前記液滴の通過を検出するための検出光を出射する発光素子と、前記検出光を受光する受光素子と、を備え、前記発光素子と前記液滴の通過通路と前記受光素子とが前記検出光の光路に沿って配設される液滴検出手段と、前記ヘッドのノズルから複数の液滴を吐出させ、前記受光素子が受光した前記検出光のスポット内に前記液滴が位置したときの前記受光素子が受光した検出光の遮光率によりノズル詰まりを判定する判定基準を設けた判定制御手段と、を備えることを特徴とする。

この発明では、複数、吐出された液滴を受光素子が受光した検出光のスポットに位置させて、ノズル詰まりを判定するので、コストの高騰を招きやすい検出光を絞るレンズを設けなくても、液滴が検出光を遮った時に受光素子が受光する検出光の強さと、液滴が検出光を遮らない時に受光素子が受光する検出光の強さとの差を生じさせることができる。このために、この発明は、液滴が小さくなっても、受光素子のｓ/ｎ比を向上することができる。また、この発明は、検出光を絞る必要もないので、ノズルを有するヘッドとノズルの詰まり判定装置との相対的な位置がずれても、インクのノズル詰まりを確実に検出することができる。したがって、ノズルの詰まり判定装置は、ヘッドとノズルの詰まり判定装置との相対的な位置精度が高精度であることが要求されないので、コストの高騰を招くことなく、ノズル詰まりを検出することができる。また、この発明は、判定制御手段が、ヘッドのノズルから複数、連続して吐出された液滴がスポット内に位置したときにノズル詰まりを判定する判定基準を設けているので、液滴を複数、連続して繰り返し吐出することなく、ノズル詰まりを判定することができる。

また、上記ノズルの詰まり判定装置において、前記判定制御手段は、前記受光素子が受光した検出光の遮光率が、所定の遮光率以上の場合ノズルは詰まりが無いと判定し、前記所定の遮光率未満の場合前記ノズルは詰まりがあると判定するものとすることができる。また、上記ノズルの詰まり判定装置において、前記受光素子が受光した前記検出光のスポットの前記進行方向の長さが前記進行方向に交差する方向の長さよりも長くなるように、前記受光素子が配設されているとすることができる。

この発明では、検出光のスポットの進行方向の長さが交差する方向よりも長いので、検出光のスポット内に複数の液滴を通すことができ、液滴が検出光を遮った時に受光素子が受光する検出光の強さと、液滴が検出光を遮らない時に受光素子が受光する検出光の強さとの差を生じさせることができる。

また、上記ノズルの詰まり判定装置において、前記判定制御手段は、前記ヘッドの各ノズルから順に等間隔で複数の液滴を連続して吐出させ、かつ、各ノズルから順に前記液滴を連続して吐出させる前後のうちの少なくとも一方において、前記ヘッドの全てのノズルから液滴を連続して吐出させるとともに、前記各ノズルから順に前記液滴を連続して吐出した際及び前記全てのノズルから液滴を吐出した際の前記液滴検出手段の検出結果に基いて一定の微小時間毎にノズル詰まりを判定して連続して記録し、その後、全てのノズルから液滴を吐出した際のノズル詰まりの判定結果を基準に、連続して記録した判定結果のうちの前記各ノズルから順に前記液滴を連続して吐出した際の判定結果を各ノズル毎に等時間間隔に分割して、各ノズル毎の吐出状態の良否を判定するものとすることができる。

この発明では、各ノズルから順に等間隔で複数の液滴を連続して吐出させ、各ノズルから順に吐出する前後の少なくとも一方において全てのノズルから液滴を連続して吐出し、液滴検出手段の検出結果に基いて一定の微小時間毎にノズル詰まりを判定して連続して記録する。このために、ノズルの詰まり判定装置は、全てのノズルからインクの液滴を吐出した際の判定結果と、各ノズルから等間隔で複数の液滴を連続して吐出させた際のノズル詰まりの判定結果とが、時系列に並ぶ結果を得ることができる。ノズルの詰まり判定装置は、判定結果が時系列に並ぶために、これらの判定結果を速やかに取得することができ、判定時間の長時間化を抑制することができる。また、ノズルの詰まり判定装置は、全てのノズルからインクの液滴を吐出した際の判定結果を基準にすることで、ノズル同士の判定結果の識別を容易に行うことができ、各ノズルからインクの液滴を等間隔で連続して吐出させた際のノズル詰まりを確実に把握することができる。

また、ノズルの詰まり判定装置は、全てのノズルからインクの液滴を吐出した際の判定結果を基準に、各ノズルから順にインクの液滴を等間隔で連続して吐出させた際の判定結果をノズル毎に等時間間隔に分割する。このために、ノズルの詰まり判定装置は、等時間間隔に分割された各判定結果が、各ノズルからインクの液滴を等間隔で連続して吐出させた際のノズル詰まりの判定結果を含むこととなる。したがって、ノズルの詰まり判定装置は、各ノズルからのノズル詰まりを確実に把握することができる。

また、上記ノズルの詰まり判定装置において、前記判定制御手段は、前記各ノズルから順に前記液滴を連続して吐出した際の判定結果を各ノズル毎に等時間間隔に分割する際に、各ノズル毎に分割された判定結果のノズルは詰まりが無いと判定された前記微小時間の出現回数を示すヒストグラムを作成して、最も出現回数の多いノズルは詰まりが無いと判定された微小時間が中央となるように補正するものとすることができる。

この発明では、ヒストグラムを作成して最も出現回数の多いノズルは詰まりが無いと判定された微小時間が中央に位置するように、各ノズルから順にインクの液滴を等間隔で連続して吐出させた際の判定結果の分割を補正する。このために、ノズルの詰まり判定装置は、等時間間隔に分割された各判定結果では、各ノズルからインクを吐出した際の判定結果を確実に含むこととなり、あるノズルからインクの液滴を吐出した際の判定結果が、分割された複数の判定結果に跨ることを抑制できる。したがって、この発明では、ノズルの吐出状態の良否を誤って判定することを抑制することができる。

また、上記ノズルの詰まり判定装置において、前記判定制御手段は、各ノズル毎の吐出状態の良否を判定する際に、各ノズル毎に分割された判定結果において前記ノズルは詰まりが無いと判定された微小時間が所定数以上であると吐出状態が良好であると判定し、各ノズル毎に分割された検出結果において前記ノズルは詰まりが無いと判定された微小時間が所定数未満であると吐出状態が不良であると判定するものとすることができる。

この発明では、等時間間隔に分割された各判定結果において、ノズルは詰まりが無いと判定された微小時間の数に基いて、各ノズルの吐出状態の良否を判定する。このために、ノズルの詰まり判定装置は、複数の微小時間の判定結果に基づいて各ノズルの吐出状態の良否を判定するので、ノズルの吐出状態の良否を誤って判定することを抑制することができる。

本発明に係るノズルの詰まり判定装置は、コストの高騰を招くことなく、ノズル詰まりを検出することができる、という効果を奏する。

更に、本発明に係るノズルの詰まり判定装置は、長期期間使用してノズルが経年劣化する事で、インクの飛翔速度が低下したり、きれいな球で液滴が吐出されずに複数の液滴が連なって吐出されてしまうような多少コンディションの悪くなったヘッドであっても、ヒストグラムを作成して最も出現回数の多いノズルは詰まりが無いと判定された微小時間が中央に位置するように、各ノズルから順にインクの液滴を吐出した際の判定結果の分割を補正する。このために、ノズルの詰まり判定装置は、ノズル毎に分割された判定結果では、ノズルは詰まりが無いと判定された微小時間が中央に位置するので、正確なノズルの吐出状態の良否を判定できる、という効果も奏する。さらに、ノズルの詰まり判定装置は、ノズル毎に分割された判定結果では、ノズルは詰まりが無いと判定された微小時間が中央に位置するので、インク特性によっても飛翔速度にばらつきがあるため、インクの種類を変更した場合においても、正確にノズルの吐出状態の良否を判定することができる。

図１は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタの要部を表す斜視図である。 図２は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタの要部を表す正面図である。 図３は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を示す斜視図である。 図４は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を示す他の斜視図である。 図５は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタの構成を示すブロック図である。 図６は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置の受光素子が受光する検出光のスポットなどを示す図である。 図７は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置のノズル詰まりの判定に用いられる閾値を説明する図である。 図８Ａは、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置の液滴の非吐出時の受光素子の検出する検出光の信号を示す図である。 図８Ｂは、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置の液滴の吐出時の受光素子の検出する検出光の信号を示す図である。 図８Ｃは、図８Ｂに示された検出光の信号の交流成分のみを増幅した図である。 図８Ｄは、図８Ｃに示された交流成分のみ増幅された検出光の信号にパルスを生成した図である。 図９は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置の連続して吐出する液滴の複数を示す図である。 図１０は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタの各ノズル毎の吐出状態の良否判定時のフローチャートの一例である。 図１１Ａは、図１０に示されたステップＳＴ３０のフローチャートの一例である。 図１１Ｂは、図１１Ａに示されたステップＳＴ３４のフローチャートの一例である。 図１２Ａは、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタの各ノズル毎の吐出状態の良否判定時のスタートマーク吐出の概要を示す図である。 図１２Ｂは、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタの各ノズル毎の吐出状態の良否判定時の第１のノズル吐出の概要を示す図である。 図１２Ｃは、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタの各ノズル毎の吐出状態の良否判定時の第２のノズル吐出の概要を示す図である。 図１２Ｄは、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタの各ノズル毎の吐出状態の良否判定時のエンドマーク吐出の概要を示す図である。 図１３は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタのノズル検査時のノズルの吐出タイミングとノズルの詰まり判定装置の判定タイミングを示すタイムチャートの一例である。 図１４は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタのノズル検査時のノズルの吐出タイミングとノズルの詰まり判定装置の判定タイミングを示すタイムチャートの他の例である。 図１５は、図１４に示されたタイムチャートで記録された判定結果の一例を示すタイムチャートである。 図１６は、ＣＰＵが読み込んだ連続した判定結果のうちの各ノズルから順に液滴を吐出した際の判定結果を各ノズル毎に等時間間隔に分割した一例を示す図である。 図１７Ａは、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置のＣＰＵが読み込んだ連続した判定結果のうちの各ノズルから順に液滴を吐出した際の判定結果を各ノズル毎に等時間間隔に分割して作成したヒストグラムの一例を示す図である。 図１７Ｂは、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置のＣＰＵが読み込んだ連続した判定結果のうちの各ノズルから順に液滴を吐出した際の判定結果を示す図である。 図１８Ａは、図１７Ａに示されたヒストグラムを補正して得たヒストグラムの一例を示す図である。 図１８Ｂは、図１８Ａのヒストグラムの各ノズルから順に液滴を吐出した際の判定結果を示す図である。 図１９は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置の受光素子が受光する検出光のスポットの他の例などを示す図である。 図２０は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置の受光素子が受光する検出光のスポットのさらに他の例などを示す図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基いて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

〔実施形態〕
以下に、本発明の実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を図面に基いて詳細に説明する。図１は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタの要部を表す斜視図である。図２は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタの要部を表す正面図である。

本実施形態に係るノズルの詰まり判定装置１は、図１に示すインクジェットプリンタ１００に適用される。インクジェットプリンタ１００は、図示しないインク容器から供給されたインクの液滴Ｄ（図６などに示す）を吐出するノズル１０１（図１などに示す）を複数備えたヘッド１０２をＹバー１０３に沿って主走査方向Ｙに往復移動させ、ノズル１０１から印刷媒体にインクの液滴Ｄを吐出することで、印刷媒体を印刷するものである。ヘッド１０２は、主走査方向Ｙと平行に設置されたＹバー１０３に移動自在に支持されている。ノズル１０１は、ヘッド１０２の印刷媒体と対向する下面１０２ａに主走査方向Ｙと直交する副走査方向Ｘに直線上に配置されている。ノズル１０１は、各種のインク流路、インク流路上に設けられるレギュレータ及びポンプ等を含んで構成される。ヘッド１０２の各ノズル１０１は、例えば、４ｐｌ（ピコリットル）の液滴Ｄをインクジェット方式で吐出する。

ノズルの詰まり判定装置１は、図２に示すように、Ｙバー１０３の下方でかつ印刷時のヘッド１０２の主走査方向Ｙの移動範囲外に設置され、ヘッド１０２の複数のノズル１０１から吐出されるインクの液滴Ｄの通過を検出してノズル１０１の詰まりを判定するものである。本実施形態では、ノズルの詰まり判定装置１は、ヘッド１０２のノズル１０１を洗浄する洗浄装置１０４に隣接している。

次に、ノズルの詰まり判定装置１を図面に基いて詳細に説明する。図３は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を示す斜視図である。図４は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を示す他の斜視図である。図５は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタの構成を示すブロック図である。図６は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置の受光素子が受光する検出光のスポットなどを示す図である。図７は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置のノズル詰まりの判定に用いられる閾値を説明する図である。図８Ａは、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置の液滴の非吐出時の受光素子の検出する検出光の信号を示す図である。図８Ｂは、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置の液滴の吐出時の受光素子の検出する検出光の信号を示す図である。図８Ｃは、図８Ｂに示された検出光の信号の交流成分のみを増幅した図である。図８Ｄは、図８Ｃに示された交流成分のみ増幅された検出光の信号にパルスを生成した図である。図９は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置の連続して吐出する液滴の数を示す図である。

ノズルの詰まり判定装置１は、図３及び図４に示すように、インク吸着室１０と、液滴検出手段２０（図４に示す）と、判定制御手段３０（図５に示す）とを備える。インク吸着室１０は、ヘッド１０２の各ノズル１０１から吐出されるインクの液滴Ｄを受けて吸着するものである。インク吸着室１０は、Ｙバー１０３の下方に設置され、上方が開口した箱状に形成されている。インク吸着室１０は、副走査方向Ｘと平行に直線状に延びている、また、インク吸着室１０は、上端部に枠状のカバー部材１１（図３に示す）が取り付けられて、液滴検出手段２０などをカバー部材１１とともに覆う。

液滴検出手段２０は、図４に示すように、発光素子２１と、受光素子２２を備える。発光素子２１は、ヘッド１０２の各ノズル１０１から吐出される液滴Ｄの進行方向に交差する副走査方向Ｘに液滴Ｄの通過を検出するための検出光Ｌを出射するものである。発光素子２１は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード：Light Emitting Diode）などで構成される。発光素子２１は、インク吸着室１０の上端部でかつインク吸着室１０の長手方向の一端部に取り付けられている。発光素子２１は、インク吸着室１０の他端部に向けて検出光Ｌを出射する。

受光素子２２は、発光素子２１と液滴Ｄの通過通路を挟んで反対側に配設されるとともに発光素子２１が出射した検出光Ｌを受光するものである。即ち、発光素子２１と液滴Ｄの通過通路と受光素子２２とは、検出光Ｌの光路に沿って配設されている。受光素子２２は、例えば、ＰＤ（フォトダイオード：Photodiode）などで構成される。受光素子２２は、インク吸着室１０の上端部でかつインク吸着室１０の長手方向の他端部に取り付けられている。液滴検出手段２０は、発光素子２１が出射する検出光Ｌがノズル１０１から吐出される液滴Ｄにより遮られ、受光素子２２が受光する検出光Ｌの強さが遮られない場合よりも弱くなることで、ノズル１０１から吐出される液滴Ｄの通過を検出する。

また、液滴検出手段２０は、発光素子２１と受光素子２２との間に集光レンズなどの光学部品を一切設けていない。液滴検出手段２０の発光素子２１が出射し受光素子２２が受光する検出光Ｌのスポット（光軸に直交する断面形）は、図６に示すように、ノズル１０１から吐出される液滴Ｄの進行方向と長径が平行な楕円形状に形成されている。受光素子２２が受光した検出光Ｌのスポットの長径Ｌａ（進行方向の長さ）が、短径Ｌｂ（進行方向に交差する方向の長さ）よりも長くなるように、受光素子２２が配設されている。

また、本実施形態では、液滴検出手段２０がヘッド１０２の各ノズル１０１からのインクの液滴Ｄのノズル詰まりを検出する際には、判定制御手段３０が、ヘッド１０２の各ノズル１０１から等時間間隔で複数としての８つの液滴Ｄを連続して吐出させて、液滴群ＤＬ（図６等に示す）を一回だけ形成する。複数としての８つの液滴Ｄを合わせた液滴群ＤＬの進行方向の長さｌ（図６に示す）は、検出光Ｌのスポットの長径Ｌａよりも短い。このように、本発明では、複数としての８つの液滴Ｄを合わせた液滴群ＤＬの長さｌを、複数の液滴Ｄの長さという。即ち、本発明では、ノズル詰まりを検出する際には、判定制御手段３０が、検出光Ｌの長径Ｌａよりも、ヘッド１０２の各ノズル１０１から進行方向の長さｌが短い複数の液滴Ｄを連続して吐出させて、液滴群ＤＬを一回だけ形成する。

判定制御手段３０は、ノズルの詰まり判定装置１を含むインクジェットプリンタ１００の各部を制御する。判定制御手段３０は、受光素子２２が受光した検出光Ｌのスポット内に、等時間間隔で複数、連続して吐出された液滴Ｄが位置したときの受光素子２２が受光した検出光Ｌの遮光率によりノズル詰まりを判定する。判定制御手段３０は、受光素子２２が受光した検出光Ｌの遮光率（図７の縦軸に示す）が所定の遮光率である閾値Ｓ（判定基準に相当し、図７に示す）以上の場合ノズル１０１は詰まりが無いと判定し、閾値Ｓ未満の場合ノズル１０１は詰まりがあると判定する。なお、検出光Ｌの遮光率が閾値Ｓ（図７に示す）以上となる液滴Ｄの数は、詰まりが無い正常なノズル１０１から液滴Ｄを吐出して液滴群ＤＬを一回だけ形成した際に、閾値Ｓを超えることのできる数であればよく、必ずしも液滴群ＤＬを構成する複数の液滴Ｄの全てでなくても良い。このように、判定制御手段３０は、スポット内に液滴Ｄが位置したときの受光素子２２が受光した検出光Ｌの遮光率によりノズル詰まりを判定する閾値Ｓを設けている。

なお、本実施形態では、図７に示すように、閾値Ｓは、受光素子２２が受光する検出光Ｌの遮光率が０．０９％となる値にしている。即ち、本実施形態では、遮光率が、０．０９％以上となるとノズル１０１は詰まりが無い、０．０９％未満であるとノズル１０１は詰まりがあると判定する。なお、遮光率０％とは、発光素子２１が出射した検出光Ｌが一切遮られない状態で受光素子２２に受光された時の値をいい、遮光率１００％とは、発光素子２１が出射した検出光Ｌの全てが遮られて受光素子２２が全く受光できない時の値をいう。なお、図７の横軸は、吐出周波数が１４．５ＫＨｚでラージドットの液滴Ｄを吐出した際の液滴Ｄの数を示している。

判定制御手段３０は、図５に示すように、ＬＥＤ基板３１と、制御基板３２と、制御手段３３とを備える。ＬＥＤ基板３１は、インク吸着室１０の一端部に取り付けられ、かつ、発光素子２１を実装している。また、ＬＥＤ基板３１は、後述するＰＷＭ回路４０ａから設定光量を示す信号が入力されて発光素子２１に出力する定電流回路３１ａを実装している。

制御基板３２は、インク吸着室１０の他端部に取り付けられ、かつ、受光素子２２を実装している。また、制御基板３２は、受光素子２２が受光した検出光Ｌの強さを示す信号を増幅する受光アンプ３２ａと、受光アンプ３２ａが増幅した信号の直流成分から受光バイアスと位置検出する回路３２ｂと、受光アンプ３２ａが増幅した信号の交流成分のみを増幅しかつ判定制御手段３０の後述するＣＰＵ４１などから入力した閾値Ｓにしたがってパルス生成を行う回路３２ｃを実装している。

例えば、図８Ａに示すように、横軸を時間とすると、ノズル１０１からインクの液滴Ｄを吐出していない状態では、受光アンプ３２ａの増幅後において受光素子２２の受光した検出光Ｌの強さを示す信号が一定となる。しかし、ノズル１０１からインクの液滴Ｄを吐出すると、受光素子２２の受光する検出光Ｌの強さを示す信号が、図８Ｂに示すように、受光アンプ３２ａの増幅後においてインクの液滴Ｄを検出光Ｌのスポットに位置させた際に僅かに弱くなる（図８Ｂ中に点線で示す）。回路３２ｃは、検出光Ｌの強さを示す信号の交流成分（図８Ｂ中に点線で囲む部分）のみを、図８Ｃに示すように増幅する。そして、回路３２ｃは、増幅した交流成分が閾値Ｓを超えていると、図８Ｄに示すようにパルスを生成する。

図８Ｃに実線で示された状態では、増幅されたＡＣ成分即ち検出光Ｌの遮光率が閾値Ｓ以上となることを示している。図８Ｄに示すように、生成されたパルスは、受光素子２２が受光した検出光Ｌの遮光率が閾値Ｓ以上であること、即ち、ノズル１０１は詰まりが無いと判定されたことを示している。即ち、本実施形態では、図８Ｄの縦軸の「０」は、ノズル１０１は詰まりが無いと判定されたことを示し、図８Ｄの縦軸の「１」は、ノズル１０１は詰まりがあると判定されたことを示している。また、図８Ｃに二点鎖線で示された状態では、増幅されたＡＣ成分即ち検出光Ｌの遮光率が閾値Ｓ未満となること、即ち、ノズル１０１は詰まりがあると判定されたことを示している。この場合には、図８Ｄに点線で示すようにパルスは生成されない。こうして、回路３２ｃは、ノズル詰まりを示す判定結果（図８Ｄに示す）を生成する。なお、この時のパルスの幅は、３００μｓｅｃから５００μｓｅｃの範囲内であることが望ましい。３００μｓｅｃ未満であると、パルスとノイズとの識別が困難となり、５００μｓｅｃを超えると次のノズル１０１からの検出範囲に影響を与え、液滴検出手段２０が正確な検出ができなくなるからである。また、図９に示す吐出周波数が１４．５ＫＨｚでラージドットの液滴Ｄを吐出した際の液滴Ｄの数との関係から、ノズル１０１から連続して吐出させる液滴Ｄの数は、６つ以上でかつ９つ以下であることが望ましく、本実施形態では、８つとする。

制御手段３３は、インクジェットプリンタ１００の各部を制御する。制御手段３３は、図５に示すように、集積回路部４０と、ＣＰＵ４１などを備えている。ＣＰＵ４１は、発光素子２１の設定光量を示す信号と、閾値Ｓを示す信号を集積回路部４０に出力する。また、ＣＰＵ４１は、受光素子２２が受光した検出光Ｌの受光バイアス及び受光した検出光Ｌの位置を示す信号と、回路３２ｃの判定結果とが入力される。

集積回路部４０は、ＣＰＵ４１から設定光量を示す信号と閾値Ｓを示す信号が入力するＰＷＭ回路４０ａと、Ａ／Ｄ変換器４０ｂと、メモリ４０ｃなどを備えている。ＰＷＭ回路４０ａは、設定光量を示す信号をＬＥＤ基板３１の定電流回路３１ａに出力する。ＰＷＭ回路４０ａは、閾値Ｓを示す信号を回路３２ｂ，３２ｃに出力する。Ａ／Ｄ変換器４０ｂは、回路３２ｂから入力した受光バイアス及び検出光Ｌの位置を示す信号をデジタル信号に変換した後、ＣＰＵ４１に出力する。メモリ４０ｃは、回路３２ｃからのノズル詰まりの判定結果がバッファ４０ｄを介して入力し、一旦蓄えた後、ＣＰＵ４１に出力する。

次に、図１０及び図１１のフローチャート及び図１２を参照して、上記で説明したノズルの詰まり判定装置１の各ノズル１０１から吐出されるインクの液滴Ｄの通過の検出、即ち、各ノズル１０１からのインクの液滴Ｄのノズル詰まりの判定方法、及び各ノズル１０１毎の吐出状態の良否の判定方法の一例を説明する。図１０は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタの各ノズル毎の吐出状態の良否判定時のフローチャートの一例である。図１１Ａは、図１０に示されたステップＳＴ３０のフローチャートの一例である。図１１Ｂは、図１１Ａに示されたステップＳＴ３４のフローチャートの一例である。図１２Ａは、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタの各ノズル毎の吐出状態の良否判定時のスタートマーク吐出の概要を示す図である。図１２Ｂは、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタの各ノズル毎の吐出状態の良否判定時の第１のノズル吐出の概要を示す図である。図１２Ｃは、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタの各ノズル毎の吐出状態の良否判定時の第２のノズル吐出の概要を示す図である。図１２Ｄは、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタの各ノズル毎の吐出状態の良否判定時のエンドマーク吐出の概要を示す図である。なお、ノズル検査としての各ノズル１０１からのインクの液滴Ｄのノズル詰まりの判定及び各ノズル１０１毎の吐出状態の良否の判定は、判定制御手段３０によって実行される。

まず、インクジェットプリンタ１００の電源がオンされると、判定制御手段３０は、ノズルの詰まり判定装置１のノズル１０１からインクを吐出することなく、発光素子２１から検出光Ｌを出射させて受光素子２２に受光させるなどして、発光素子２１からの検出光Ｌの光量を調整する（ステップＳＴ１０）。なお、この際、ヘッド１０２をノズルの詰まり判定装置１の上方まで移動させて、全てのノズル１０１から同時にインクの液滴Ｄを吐出するなどして、ノズル１０１から吐出される液滴Ｄの位置を検出してもよい。

そして、判定制御手段３０は、ノズル検査が実行されるか否かを判定する（ステップＳＴ２０）。判定制御手段３０は、ノズル検査が実行されないと判定する（ステップＳＴ２０：Ｎｏ）とステップＳＴ２０を繰り返し、ノズル検査が実行されると判定する（ステップＳＴ２０：Ｙｅｓ）とノズル検査を実行する（ステップＳＴ３０）。なお、判定制御手段３０は、例えば、インクジェットプリンタ１００が電源オンされた直後、インクジェットプリンタ１００の印刷開始時、図示しない操作パネルなどからノズル検査を実行する命令を受け付けた時のいずれかに該当すると、ノズル検査を実行する。ノズル検査方法は、後ほど、詳細に説明する。

判定制御手段３０は、複数のノズル１０１の中にインクの液滴Ｄの吐出状態の不良なノズル１０１があるか否か、即ち、ノズル抜けが有るか否かを判定する（ステップＳＴ４０）。判定制御手段３０は、複数のノズル１０１の中にインクの液滴Ｄの吐出状態の不良なノズル１０１がない、即ち、ノズル抜けがないと判定する（ステップＳＴ４０：Ｎｏ）と、インクジェットプリンタ１００を待機状態にする（ステップＳＴ８０）。

判定制御手段３０は、複数のノズル１０１の中にインクの液滴Ｄの吐出状態の不良なノズル１０１が有る、即ち、ノズル抜けが有ると判定する（ステップＳＴ４０：Ｙｅｓ）と、ノズル抜けが有ると判定した回数を一回多くして記録し、記録した回数が所定回数以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ５０）。判定制御手段３０は、所定回数以下であると判定する（ステップＳＴ５０：Ｙｅｓ）と、洗浄装置１０４にヘッド１０２の各ノズル１０１を洗浄（ステップＳＴ６０）させて、ステップＳＴ３０に戻る。判定制御手段３０は、所定回数以下ではないと判定する（ステップＳＴ５０：Ｎｏ）と、操作パネルの表示画面などにノズル抜け有りなどと表示（ステップＳＴ７０）し、インクジェットプリンタ１００を待機状態にする（ステップＳＴ８０）。判定制御手段３０は、インクジェットプリンタ１００を待機状態にすると、ステップＳＴ４０においてノズル抜けが有ると判定した回数をゼロにリセットする。

次に、ノズル検査時（ステップＳＴ３０）の動作の一例を、図１１Ａ、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃ、図１２Ｄ、図１３、図１４、図１５を参照して説明する。図１３は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタのノズル検査時のノズルの吐出タイミングとノズルの詰まり判定装置の判定タイミングを示すタイムチャートの一例である。図１４は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置を備えたインクジェットプリンタのノズル検査時のノズルの吐出タイミングとノズルの詰まり判定装置の判定タイミングを示すタイムチャートの他の例である。図１５は、図１４に示されたタイムチャートで記録された判定結果の一例を示すタイムチャートである。

判定制御手段３０は、インクジェットプリンタ１００及びノズルの詰まり判定装置１の各部にノズル検査を開始させて、回路３２ｃの判定結果の記録を開始させる（ステップＳＴ３１）。具体的には、判定制御手段３０は、ヘッド１０２をノズルの詰まり判定装置１の上方でかつ受光素子２２が受光する検出光Ｌのスポット内にノズル１０１から吐出されるインクの液滴Ｄが通過する位置に位置付ける。そして、判定制御手段３０は、図１２Ａに示すように、全てのノズル１０１から所定の時間連続して液滴Ｄを吐出させる。判定制御手段３０は、全てのノズル１０１からの液滴Ｄの吐出を終了した後に、ヘッド１０２の各ノズル１０１から順に所定時間Ｔ（図１３に示す）毎に等時間間隔で複数としての８つの液滴Ｄを連続して吐出させる。

即ち、判定制御手段３０は、図１２Ｂに示すように、複数のノズル１０１のうちの副走査方向Ｘの一端に位置する第１のノズル１０１−１から等時間間隔で８つの液滴Ｄを連続して吐出させ、第１のノズル１０１−１からの液滴Ｄの吐出開始から所定時間Ｔ後に、図１２Ｃに示すように、第１のノズル１０１−１よりも副走査方向Ｘの他端寄りの第２のノズル１０１−２から等時間間隔で８つの液滴Ｄを連続して吐出させる。判定制御手段３０は、第Ｎのノズル１０１−ｎまで各ノズル１０１から順に等時間間隔で８つの液滴Ｄを連続して吐出させる。判定制御手段３０は、第Ｎのノズル１０１−ｎまで各ノズル１０１から順に等時間間隔で８つの液滴Ｄを連続して吐出させた後、全てのノズル１０１から所定の時間連続して液滴Ｄを吐出させる。

こうして、判定制御手段３０は、ヘッド１０２の各ノズル１０１から順に所定時間Ｔ毎に等時間間隔で８つの液滴Ｄを連続して吐出させ、かつ、各ノズル１０１から順に液滴Ｄを吐出させる前と後の双方において、ヘッド１０２の全てのノズル１０１から液滴Ｄを連続して吐出させる。なお、本発明では、判定制御手段３０は、各ノズル１０１から順に液滴Ｄを連続して吐出させる前と後のうちの少なくとも一方において、ヘッド１０２の全てのノズル１０１から液滴Ｄを連続して吐出させればよい。

すると、図１３に示すように、各ノズル１０１から順に等時間間隔で液滴Ｄを連続して吐出させた際及び全てのノズル１０１から液滴Ｄを吐出した際には、液滴検出手段２０は、検出光Ｌのスポット内を通過した液滴Ｄを検出し、回路３２ｃが液滴Ｄのノズル詰まりを判定することとなる。なお、図１３の上段は、ヘッド１０２のノズル１０１からの吐出タイミングを示し、図１３の下段は、図１３の上に示されたタイミングでノズル１０１から正常に吐出された際の回路３２ｃの液滴Ｄのノズル詰まりを判定するタイミングを示している。

本実施形態では、最初に全てのノズル１０１からの液滴Ｄの吐出開始から第１のノズル１０１からの吐出開始までの時間を１２ｍｓｅｃとし、第１のノズル１０１−１からの吐出開始から第２のノズル１０１−２からの吐出開始までの所定時間Ｔを２ｍｓｅｃとしている。即ち、ノズル１０１からの吐出開始の時間間隔を所定時間Ｔである２ｍｓｅｃとしている。さらに、本実施形態では、第Ｎのノズル１０１−ｎの吐出開始から最後に全てのノズル１０１からの吐出開始までの時間を１２ｍｓｅｃとしている。

本実施形態では、各ノズル１０１から８つの液滴Ｄを連続して吐出する際には、１４．５ＫＨｚの周波数の等時間間隔で液滴Ｄを吐出して、各ノズル１０１からの液滴Ｄの吐出時間を５５２μｓｅｃとしている。すべてのノズル１０１から正常にインクの液滴Ｄが吐出された場合には、図１３の下段に示すように、各ノズル１０１からの吐出開始よりも遅れて回路３２ｃがノズルは詰まりが無いと判定し、各ノズル１０１から８つの液滴Ｄを連続して吐出する時間よりも、回路３２ｃがノズルは詰まりが無いと判定する時間が若干短くなる。

そして、判定制御手段３０は、各ノズル１０１から順に等時間間隔で液滴Ｄを連続して吐出させた際及び全てのノズル１０１から液滴Ｄを吐出した際の液滴検出手段２０の検出結果に基いて、一定の微小時間ｔ（図１５に示す）毎にノズル詰まりを判定して連続して記録する。具体的には、判定制御手段３０は、図１４に示すように、最初に全てのノズル１０１からの液滴Ｄの吐出開始から各ノズル１０１から順に液滴Ｄを連続して吐出させた後に、最後に全てのノズル１０１からの液滴Ｄの吐出を終了するまでの間、液滴検出手段２０の受光素子２２の受光結果を回路３２ｃで判定し、一定の微小時間ｔである２０μｓｅｃ毎に回路３２ｃの判定結果を連続してメモリ４０ｃに記録する。

判定制御手段３０は、最初に全てのノズル１０１からの液滴Ｄの吐出開始から最後に全てのノズル１０１からの液滴Ｄの吐出を終了するまでの間、回路３２ｃの判定結果、即ち、ノズルは詰まりが無いの場合の「０」とノズルは詰まりがあるの場合の「１」とを一定の微小時間ｔである２０μｓｅｃ毎に記録する。判定制御手段３０は、回路３２ｃの一定の微小時間ｔである２０μｓｅｃ毎の判定結果をバッファ４０ｄに一旦蓄えた後メモリ４０ｃに連続して記録する。なお、図１４の上段は、ヘッド１０２の各ノズル１０１からの吐出タイミング、吐出された８つの液滴Ｄ及び受光素子２２が受光した検出光Ｌのスポットなどを示し、図１４の中段は、ヘッド１０２のノズル１０１からの吐出タイミングを示し、図１４の下段は、回路３２ｃの判定結果の一例を示している。なお、図１４の上段では、正常に吐出された液滴Ｄを黒丸で示し、吐出されなかった液滴Ｄを白丸で示している。

このために、図１４には、第１のノズル１０１−１と第２のノズル１０１−２から正常に８つの液滴Ｄを連続して吐出し、第３のノズル１０１−３からは一つも液滴Ｄを吐出できなく、第４のノズル１０１−４から最初の６つの液滴Ｄを連続して吐出し最後の２つの液滴Ｄを吐出できなかった例を示している。このために、図１４の中段に示す回路３２ｃの判定結果では、第１のノズル１０１−１と第２のノズル１０１−２とから正常な液滴Ｄの吐出が示され、第３のノズル１０１−３からノズルは詰まりが無いと判定された時間が全くないことが示され、第４のノズル１０１−４からのノズルは詰まりが無いと判定された時間が第１のノズル１０１−１及び第２のノズル１０１−２よりも短いことが示されている。

そして、判定制御手段３０は、最初に全てのノズル１０１からの液滴Ｄの吐出開始から各ノズル１０１から順に吐出させた後に最後に全てのノズル１０１からの液滴Ｄの吐出を終了するまでの間、回路３２ｃの判定結果を一定の微小時間ｔ毎に連続してメモリ４０ｃへの記録が完了したか否かを判定する（ステップＳＴ３２）。判定制御手段３０は、判定結果の記録が完了していないと判定する（ステップＳＴ３２：Ｎｏ）と、ステップＳＴ３２を繰り返す。判定制御手段３０は、判定結果の記録が完了したと判定する（ステップＳＴ３２：Ｙｅｓ）と、メモリ４０ｃに記録された連続した判定結果をＣＰＵ４１が読み込み（ステップＳＴ３３）、読み込んだ判定結果を解析する（ステップＳＴ３４）。

このとき読み込んだ判定結果は、最初に全てのノズル１０１からの液滴Ｄの吐出開始から最後に全てのノズル１０１からの液滴Ｄの吐出を終了するまでを例えば２０μｓｅｃなどの一定の微小時間ｔ毎の回路３２ｃの判定結果である「０」と「１」とで構成されている。なお、図１５の上段は、ヘッド１０２の各ノズル１０１からの吐出タイミングを示し、図１５の中段は、回路３２ｃの判定結果の一例を示し、図１５の下段は、ＣＰＵ４１が読み込んだ連続した判定結果の一例を示している。

次に、ＣＰＵ４１即ち判定制御手段３０の判定結果の解析方法を図１１Ａ、図１１Ｂ、図１５、図１６、図１７Ａ、図１７Ｂ、図１８Ａ、図１８Ｂを参照して説明する。図１６は、ＣＰＵ４１が読み込んだ連続した判定結果のうちの各ノズルから順に液滴を吐出した際の判定結果を各ノズル毎に等時間間隔に分割した一例を示す図である。図１７Ａは、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置のＣＰＵが読み込んだ連続した判定結果のうちの各ノズルから順に液滴を吐出した際の判定結果を各ノズル毎に等時間間隔に分割して作成したヒストグラムの一例を示す図である。図１７Ｂは、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置のＣＰＵが読み込んだ連続した判定結果のうちの各ノズルから順に液滴を吐出した際の判定結果を示す図である。図１８Ａは、図１７Ａに示されたヒストグラムを補正して得たヒストグラムの一例を示す図である。図１８Ｂは、図１８Ａのヒストグラムの各ノズルから順に液滴を吐出した際の判定結果を示す図である。

まず、判定制御手段３０は、判定結果を解析する際には、ＣＰＵ４１が読み込んだ連続した判定結果から最後に全てのノズル１０１から液滴Ｄを連続して吐出した時のノズル詰まりの判定結果Ｅ（図１５に示す）を検出する（ステップＳＴ３４１）。本発明では、最初に全てのノズル１０１から液滴Ｄを吐出した際のノズル詰まりの判定結果を検出してもよい。最後に全てのノズル１０１から液滴Ｄを吐出した際のノズル詰まりの判定結果Ｅを検出するのは、最後に液滴Ｄを吐出した場合が最初に液滴Ｄを吐出した場合よりも多くのノズル１０１から液滴Ｄが吐出されたと考えられるからである。判定制御手段３０は、最後に全てのノズル１０１から液滴Ｄを吐出した際のノズル詰まりの判定結果Ｅを基準に、連続して記録した判定結果のうちの各ノズル１０１から順に液滴Ｄを連続して吐出した際の判定結果を各ノズル１０１毎に等時間（所定時間Ｔ）間隔に分割する（ステップＳＴ３４２）。

具体的には、回路３２ｃの「０」又は「１」の判定結果を２０μｓｅｃ毎に記録し、第Ｎのノズル１０１−ｎからの吐出開始から最後に全てのノズル１０１からの吐出開始まで１２ｍｓｅｃ経過している。このために、回路３２ｃの連続した判定結果では、第Ｎのノズル１０１−ｎからの吐出開始から最後に全てのノズル１０１からの吐出開始までの間には、６００個の回路３２ｃの検出結果及び微小時間ｔが存在している。また、ノズル１０１同士の吐出開始の時間間隔（所定時間Ｔに相当）が、２ｍｓｅｃであるので、ノズル１０１同士の吐出開始間には、１００個の回路３２ｃの判定結果及び微小時間ｔが存在している。

判定制御手段３０は、第Ｎのノズル１０１−ｎからの吐出開始から最後に全てのノズル１０１からの吐出開始までの間の６００個の回路３２ｃの微小時間ｔ内の判定結果のうち最後から例えば５４１番目の微小時間ｔ内の判定結果から第１のノズル１０１−１の判定結果に向かって１００個の微小時間ｔ内の判定結果毎に、各ノズル１０１から順に液滴Ｄを連続して吐出して連続して記録された判定結果を分割する。即ち、図１７Ｂに示すように、各ノズル１０１から順に液滴Ｄを吐出した際の連続した判定結果を、「０」と判定された部分が中央に位置し「１」と判定された部分が両端部に位置するように各ノズル１０１毎に分割する。

そして、判定制御手段３０は、各ノズル１０１から順に液滴Ｄを連続して吐出した際の判定結果を各ノズル１０１毎に等時間（所定時間Ｔ）間隔に分割する際に、各ノズル１０１毎に分割された判定結果のノズルは詰まりが無いと判定された微小時間ｔの出現回数を示すヒストグラムを作成して、最も出現回数が多いノズルは詰まりが無いと判定された微小時間ｔが中央に位置するように補正する（ステップＳＴ３４３）。

具体的には、判定制御手段３０は、ステップＳＴ３４２で各ノズル１０１毎に分割された１００個の微小時間ｔ内の回路３２ｃの判定結果の１番目の微小時間ｔ内の判定結果から１００番目の微小時間ｔ内の判定結果の順にノズルは詰まりが無いの出現回数を算出する。例えば、ステップＳＴ３４２で各ノズル１０１毎に分割された１００個の微小時間ｔ内の回路３２ｃの判定結果を、図１７Ｂに示すように、第１のノズル１０１−１から第Ｎのノズル１０１−ｎまで並べて、並べられた判定結果の１番目の微小時間ｔ内のノズルは詰まりが無いの出現回数（１番目の微小時間ｔ内にノズルは詰まりが無いと判定された回数の総和）を求め、１００番目までの各番目の微小時間ｔ内のノズルは詰まりが無いの出現回数（各番目の微小時間ｔ内にノズルは詰まりが無いと判定された回数の総和）を順に求める。

図１７Ａに示すように、微小時間ｔの番目を横軸（図中の左端に１番目の微小時間ｔを示し、図中の右端に１００番目の微小時間ｔを示している）にし、各番目の微小時間ｔ内にノズルは詰まりが無いと判定された回数の総和（ノズルは詰まりが無いと判定された微小時間ｔの出現回数）を縦軸にしたヒストグラムＨａを作成する。即ち、図１７Ａの縦軸は、図１７Ｂに示された状態の各ノズル１０１毎に分割されて１００個の微小時間ｔ内の回路３２ｃの判定結果の「０」と判定された微小時間ｔの数を図１７Ｂの上下方向に足して得た値を示している。

そして、判定制御手段３０は、最も出現回数の多いノズルは詰まりが無いと判定された微小時間ｔの番目を（図１７Ａ中に二点鎖線で示す）を求める。なお、求める際には、最も出現回数の多いノズルは詰まりが無いと判定された微小時間ｔが一つしか存在しない場合には、この微小時間ｔの番目とする。また、最も出現回数の多いノズルは詰まりが無いと判定された微小時間ｔが複数存在する場合には、これらの微小時間ｔのうちの中央に位置する微小時間ｔの番目とする。そして、図１７Ａ中に二点鎖線で示す最も出現回数が多い微小時間ｔが、ヒストグラムＨａの中央に位置するように、連続して記録した判定結果のうちの各ノズル１０１から順に液滴Ｄを吐出した際の判定結果を各ノズル１０１毎に分割する位置を補正する。具体的には、図１７Ａ中に二点鎖線で示す最も出現回数が最も多い微小時間ｔとヒストグラムＨａの図１７Ａ中の横軸の中央（図１７Ａ中に一点鎖線で示す）との間の微小時間ｔの数を求め、この数、ステップＳＴ３４２で分割した際の位置をずらすことである。

例えば、図１７に示す場合では、図１７Ａ中に二点鎖線で示す最も出現回数が多い微小時間ｔとヒストグラムＨａの中央との間の微小時間ｔの数をＡとすると、判定制御手段３０は、第Ｎのノズル１０１−ｎからの吐出開始から最後に全てのノズル１０１からの吐出開始までの間の６００個の微小時間ｔのうち最後から例えば５４１＋Ａ番目の微小時間ｔから第１のノズル１０１の判定結果に向かって１００個の微小時間ｔ毎に分割する。こうして、判定制御手段３０は、図１６及び図１８Ｂに示すように、各ノズル１０１毎に分割された判定結果と、図１８Ａに示すヒストグラムＨｂを得る。なお、図１６に示す各ノズル１０１毎に分割された判定結果では、ノズルは詰まりがあると判定された微小時間ｔを白地で示し、ノズルは詰まりが無いと判定された微小時間ｔを黒地で示している。

判定制御手段３０は、図１６などに示す各ノズル１０１毎に分割された判定結果に基いて、各ノズル１０１毎の吐出状態の良否を判定する（ステップＳＴ３４４）。本実施形態では、各ノズル１０１から５５２μｓｅｃの間に８つの液滴Ｄを吐出し、回路３２ｃの判定結果である「０」又は「１」を２０μｓｅｃ毎に記録するので、ノズル１０１から正常にインクが吐出された場合には、各ノズル１０１毎に分割された判定結果の中央に２０個弱の「０」と判定された微小時間ｔ内の判定結果が得られる。

判定制御手段３０は、各ノズル１０１毎に分割された判定結果において、ノズルは詰まりが無い、即ち「０」と判定された微小時間ｔの数が所定数以上であると、各ノズル１０１からの吐出状態が良好であると判定し、「０」と判定された微小時間ｔの数が所定数未満であると、各ノズル１０１からの吐出状態が不良であると判定する。図１６に示された本実施形態では、判定制御手段３０は、第３のノズル１０１−３及び第４のノズル１０１−４からの吐出状態が不良であると判定し、他のノズル１０１からの吐出状態が良好であると判定する。こうして、判定制御手段３０は、読み込んだ判定結果の解析を終了する。

以上の実施形態に係るノズルの詰まり判定装置１は、等時間間隔で複数、連続して吐出された液滴Ｄを受光素子２２が受光した検出光Ｌのスポット内に位置させるので、コストの高騰を招きやすい検出光Ｌを絞るレンズを設けなくても、液滴Ｄが検出光Ｌを遮った時に受光素子２２が受光する検出光の強さと、液滴Ｄが検出光Ｌを遮らない時に受光素子２２が受光する検出光の強さとの差を生じさせることができる。このために、ノズルの詰まり判定装置１は、液滴Ｄが小さくなっても、受光素子２２のｓ/ｎ比を向上することができる。また、ノズルの詰まり判定装置１は、検出光Ｌを絞る必要もないので、ノズル１０１を有するヘッド１０２とノズルの詰まり判定装置１との相対的な位置がずれても、ヘッド１０２から吐出するインクの液滴Ｄを検出光Ｌ内に通すことができ、インクのノズル詰まりを確実に検出することができる。したがって、ノズルの詰まり判定装置１は、コストの高騰を招くことなく、液滴Ｄのノズル詰まりを検出することができる。

さらに、ノズルの詰まり判定装置１は、ヘッド１０２のノズル１０１から等間隔で複数、連続して吐出された液滴Ｄがスポット内に位置したときにノズル詰まりを判定する閾値Ｓを設けている。このために、ノズルの詰まり判定装置１は、ノズル１０１を有するヘッド１０２とノズルの詰まり判定装置１との相対的な位置がずれても、インクのノズル詰まりを確実に検出することができ、複数のインクの液滴Ｄを連続して複数回に亘って吐出させる必要なく、誤検出することなくノズル１０１のノズル詰まりを判定することができる。したがって、ノズルの詰まり判定装置１は、検出に係る時間が長時間化することを抑制することができる。また、この発明は、判定制御手段が、ヘッドのノズルから複数、連続して吐出された液滴がスポット内に位置したときにノズル詰まりを判定する判定基準を設けているので、液滴を複数、連続して繰り返し吐出することなく、ノズル詰まりを判定することができる。

また、ノズルの詰まり判定装置１は、受光素子２２が受光した検出光Ｌの遮光率によりノズル詰まりを判定するので、ノズル詰まりを確実に判定できる。また、ノズルの詰まり判定装置１は、受光素子２２が受光した検出光Ｌのスポットの進行方向と平行な長径Ｌａが短径Ｌｂよりも長いので、スポット内に等時間間隔で複数、連続して吐出された液滴Ｄの全てを位置させることができる。したがって、ノズルの詰まり判定装置１は、液滴Ｄの数を最小限としても、液滴Ｄが検出光Ｌを遮った時に受光素子２２が受光する検出光Ｌの強さと、液滴Ｄが検出光Ｌを遮らない時に受光素子２２が受光する検出光Ｌの強さとの差を生じさせることができる。

また、ノズルの詰まり判定装置１は、各ノズル１０１から順に所定時間Ｔ毎に等時間間隔で複数の液滴Ｄを連続して吐出させ、各ノズル１０１から順に連続して吐出する前後の少なくとも一方において全てのノズル１０１から液滴Ｄを連続して吐出し、液滴検出手段２０の検出結果に基いて一定の微小時間ｔ毎にノズル詰まりを判定して連続して記録する。このために、ノズルの詰まり判定装置１は、全てのノズル１０１からインクの液滴Ｄを吐出した際の判定結果と、各ノズル１０１から順に液滴Ｄを連続して吐出した際のノズル詰まりの判定結果とが、時系列に並ぶ結果を得ることができる。ノズルの詰まり判定装置１は、判定結果が時系列に並ぶために、これらの判定結果を速やかに取得することができ、判定時間の長時間化を抑制することができる。また、ノズルの詰まり判定装置１は、全てのノズル１０１からインクの液滴Ｄを吐出した際の判定結果を基準にすることで、ノズル１０１同士の判定結果の識別を容易に行うことができ、各ノズル１０１から液滴Ｄを連続して吐出した際のノズル詰まりを確実に把握することができる。

また、ノズルの詰まり判定装置１は、全てのノズル１０１からインクの液滴Ｄを吐出した際の判定結果を基準に、各ノズル１０１から順に液滴Ｄを連続して吐出した際の判定結果をノズル１０１毎に等時間（所定時間Ｔ）間隔に分割する。このために、ノズルの詰まり判定装置１は、等時間間隔に分割された各判定結果が、各ノズル１０１から液滴Ｄを連続して吐出した際のノズル詰まりの判定結果を含むこととなる。したがって、ノズルの詰まり判定装置１は、各ノズル１０１からの液滴Ｄのノズル詰まりを確実に把握することができる。

また、ノズルの詰まり判定装置１は、ヒストグラムを作成して最も出現回数の多いノズルは詰まりが無いと判定された微小時間ｔが中央に位置するように、各ノズル１０１から順に液滴Ｄを連続して吐出した際の判定結果の分割を補正する。このために、ノズルの詰まり判定装置１は、等時間間隔に分割された各判定結果では、各ノズル１０１からインクを吐出した際の判定結果を確実に含むこととなる。

また、ノズルの詰まり判定装置１は、等時間間隔に分割された各判定結果において、ノズルは詰まりが無いと判定された微小時間ｔの数に基いて、各ノズル１０１の吐出状態の良否を判定する。このために、ノズルの詰まり判定装置１は、少数の微小時間ｔの判定結果に基いて各ノズル１０１の吐出状態の良否を判定することでないので、ノズル１０１の吐出状態の良否を誤って判定することを抑制することができる。

なお、本発明では、ノズルの詰まり判定装置１は、図１９に示すように、液滴Ｄを構成するインクの量を多くして、複数の液滴Ｄの長さｌを、検出光Ｌのスポットの長径Ｌａと略等しくてもよい。ノズルの詰まり判定装置１は、図２０に示すように、液滴Ｄを構成するインクの量を多くして、複数の液滴Ｄの長さｌを、検出光Ｌのスポットの長径Ｌａよりも長くしてもよい。図１９は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置の受光素子が受光する検出光のスポットの他の例などを示す図であり、図２０は、実施形態に係るノズルの詰まり判定装置の受光素子が受光する検出光のスポットのさらに他の例などを示す図である。これら図１９及び図２０に示すように、複数の液滴Ｄの長さｌを、検出光Ｌのスポットの長径Ｌａと略等しくしたり、検出光Ｌのスポットの長径Ｌａよりも長くした場合には、連続して複数の液滴Ｄを吐出した状態であれば、受光素子２２が受光した検出光の遮光率が閾値Ｓ以上となる時間が長くなるので、精度の良い検出を行うことができる。

また、本発明では、ヘッド１０２の各ノズル１０１から等時間間隔で液滴Ｄを吐出させなくてもよく、各ノズル１０１において少なくとも閾値Ｓによって判定される判定結果が少なくとも一つあればよい。要するに、本発明では、ヘッド１０２の各ノズル１０１から少なくとも一つ液滴Ｄを吐出させて閾値Ｓにより判定される判定結果を少なくとも一回設ければよい。

前述したように、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、これらに限定されない。本発明では、実施形態をその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせの変更等を行うことができる。

１ ノズルの詰まり判定装置
２０ 液滴検出手段
２１ 発光素子
２２ 受光素子
３０ 判定制御手段
１００ インクジェットプリンタ
１０１ ノズル
１０２ ヘッド
Ｄ 液滴
ＤＬ 液滴群
Ｅ 判定結果
Ｌ 検出光
Ｔ 所定時間
ｔ 微小時間
Ｈａ，Ｈｂ ヒストグラム
Ｓ 閾値（判定基準）

Claims (6)

1. インクジェットプリンタのヘッドのノズルから吐出される複数の液滴の通過を検出して前記ノズルの詰まりを判定するノズルの詰まり判定装置において、
   前記液滴の進行方向に交差する方向に前記液滴の通過を検出するための検出光を出射する発光素子と、前記検出光を受光する受光素子と、を備え、前記発光素子と前記液滴の通過通路と前記受光素子とが前記検出光の光路に沿って配設される液滴検出手段と、
   前記ヘッドのノズルから複数の液滴を吐出させ、前記受光素子が受光した前記検出光のスポット内に前記液滴が位置したときの前記受光素子が受光した検出光の遮光率によりノズル詰まりを判定する判定基準を設けた判定制御手段と、
   を備え、
   前記判定制御手段は、
   前記ヘッドの形成された複数のノズルを有し、当該複数のノズルの各ノズルから順に等間隔で複数の液滴を連続して吐出させ、前記液滴検出手段の検出結果に基づいて一定の微小時間毎にノズル詰まりを判定して、当該ノズル詰まりの判定の結果を連続して記録するとともに、当該ノズル詰まりの判定結果を各ノズル毎に等時間間隔に分割するための基準として前記各ノズルから順に前記液滴を連続して吐出させる前後のうちの少なくとも一方において前記ヘッドから吐出された前記液滴による判定の結果を前記ノズル詰まりの判定の結果と時系列に並んで記録し、当該基準としての判定の結果に基づいて、前記ノズル詰まりの判定の結果を各ノズル毎に等時間間隔に分割して、各ノズル毎の吐出状態の良否を判定することを特徴とするノズルの詰まり判定装置。
2. インクジェットプリンタのヘッドのノズルから吐出される複数の液滴の通過を検出して前記ノズルの詰まりを判定するノズルの詰まり判定装置において、
   前記液滴の進行方向に交差する方向に前記液滴の通過を検出するための検出光を出射する発光素子と、前記検出光を受光する受光素子と、を備え、前記発光素子と前記液滴の通過通路と前記受光素子とが前記検出光の光路に沿って配設される液滴検出手段と、
   前記ヘッドのノズルから複数の液滴を吐出させ、前記受光素子が受光した前記検出光のスポット内に前記液滴が位置したときの前記受光素子が受光した検出光の遮光率によりノズル詰まりを判定する判定基準を設けた判定制御手段と、
   を備え、
   前記判定制御手段は、
   前記ヘッドの各ノズルから順に等間隔で複数の液滴を連続して吐出させ、
   かつ、各ノズルから順に前記液滴を連続して吐出させる前後のうちの少なくとも一方において、前記ヘッドの全てのノズルから液滴を連続して吐出させるとともに、
   前記各ノズルから順に前記液滴を連続して吐出した際及び前記全てのノズルから液滴を吐出した際の前記液滴検出手段の検出結果に基いて一定の微小時間毎にノズル詰まりを判定して連続して記録し、その後、全てのノズルから液滴を吐出した際のノズル詰まりの判定結果を基準に、連続して記録した判定結果のうちの前記各ノズルから順に前記液滴を連続して吐出した際の判定結果を各ノズル毎に等時間間隔に分割して、各ノズル毎の吐出状態の良否を判定する
   ことを特徴とするノズルの詰まり判定装置。
3. 前記判定制御手段は、
   前記受光素子が受光した検出光の遮光率が、所定の遮光率以上の場合前記ノズルは詰まりが無いと判定し、前記所定の遮光率未満の場合前記ノズルは詰まりがあると判定する、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のノズルの詰まり判定装置。
4. 前記受光素子が受光した前記検出光のスポットの前記進行方向の長さが前記進行方向に交差する方向の長さよりも長くなるように、前記受光素子が配設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のノズルの詰まり判定装置。
5. 前記判定制御手段は、
   前記各ノズルから順に前記液滴を連続して吐出した際の判定結果を各ノズル毎に等時間間隔に分割する際に、各ノズル毎に分割された判定結果のノズルは詰まりが無いと判定された前記微小時間の出現回数を示すヒストグラムを作成して、最も出現回数の多いノズルは詰まりが無いと判定された微小時間が中央となるように補正する
   ことを特徴とする請求項２に記載のノズルの詰まり判定装置。
6. 前記判定制御手段は、
   各ノズル毎の吐出状態の良否を判定する際に、
   各ノズル毎に分割された判定結果において前記ノズルは詰まりが無いと判定された微小時間が所定数以上であると吐出状態が良好であると判定し、
   各ノズル毎に分割された判定結果において前記ノズルは詰まりが無いと判定された微小時間が所定数未満であると吐出状態が不良であると判定する
   ことを特徴とする請求項２に記載のノズルの詰まり判定装置。

Images