画像形成装置およびノズルメンテナンス方法
【課題】不良ノズルの不良の程度に合わせた適切な回復動作を実施することができる画像形成装置およびノズルメンテナンス方法を提供する。
【解決手段】第１ノズル駆動手段１０３が、不良ノズルに対して最大Ｎ個の駆動波形を印加し、第１判定手段１０４が、第１ノズル駆動手段１０３が印加する駆動波形に応じて不良ノズルからインク滴が吐出されたか否かを判定する。そして、第１判定手段１０４が不良ノズルからインク滴が吐出されたと判定するまでの間に第１ノズル駆動手段１０３から不良ノズルに対して印加された駆動波形の個数をカウント手段１０５がカウントし、回復動作制御手段１０６が、カウント手段１０５がカウントした駆動波形の個数に基づいて、不良ノズルに対して実施する回復動作を制御する。
【解決手段】第１ノズル駆動手段１０３が、不良ノズルに対して最大Ｎ個の駆動波形を印加し、第１判定手段１０４が、第１ノズル駆動手段１０３が印加する駆動波形に応じて不良ノズルからインク滴が吐出されたか否かを判定する。そして、第１判定手段１０４が不良ノズルからインク滴が吐出されたと判定するまでの間に第１ノズル駆動手段１０３から不良ノズルに対して印加された駆動波形の個数をカウント手段１０５がカウントし、回復動作制御手段１０６が、カウント手段１０５がカウントした駆動波形の個数に基づいて、不良ノズルに対して実施する回復動作を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから吐出された液滴を記録媒体に付着させて画像を形成する画像形成装置および該画像形成装置において実行されるノズルメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の一つであるインクジェットプリンタは、複数のノズルが配列された印字ヘッドを備え、この印字ヘッドに設けられたノズルから吐出されたインク滴（液滴）を記録媒体に付着させることにより画像を形成する。このようなインクジェットプリンタでは、インクの乾燥や粘度増加、ヘッド室内への気泡の混入、塵や紙粉のノズル面への付着などの原因によって、インク滴を正常に吐出できない不良ノズルが生じる場合がある。不良ノズルには、吐出開始持に一時的にインクを吐出できない状態となるノズル（以下、このようなノズルを「吐出不良ノズル」という。）や、ノズルが目詰まりしてインクを吐出できないノズル（以下、このようなノズルを「欠損ノズル」という。）がある。
【０００３】
吐出不良ノズルや欠損ノズルなどの不良ノズルが生じた場合、そのままの状態で画像形成を継続すると画像品位が著しく低下する。そのため、不良ノズルが発生しているかどうかを検査し、不良ノズルが発生している場合には、その不良ノズルを正常な状態に回復させる回復動作を実施することが求められる。
【０００４】
不良ノズルを検査するための技術としては、例えば特許文献１に記載されているように、ノズルからインク滴を吐出させときに、実際にそのノズルからインク滴が吐出されたかどうかを光学的に検知することで、当該ノズルが不良ノズルであるか否かを判定する技術が知られている。具体的には、ノズルから吐出されたインク滴の進路と交差する光を発光する発光素子と、ノズルから吐出されたインク滴に光が照射されることで生じる散乱光を受光して受光量に応じた検知信号を出力する受光素子とを設け、検査対象のノズルからインク滴を吐出させたときに受光素子から出力された検知信号が閾値を超えるか否かにより、検査対象のノズルが不良ノズルかどうかを判定する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ノズルの状態を検査する上記の従来技術では、検査対象のノズルが不良ノズルかどうかは判定できるものの、不良の程度までは判定できない。つまり、上記の従来技術では、インク滴を正常に吐出できない不良ノズルを検知できても、その不良ノズルが吐出不良ノズルであるのか欠損ノズルであるのか、また、吐出不良ノズルである場合にはどの程度の吐出不良が生じているのかを判定できない。
【０００６】
そのため、インク滴が吐出できない不良ノズルに対して回復動作を行う際は、不良の程度に関わらず一律に回復動作を実施することになり、過剰な回復動作を実施してしまう不都合があった。例えば、不良ノズルからインク滴を空吐出させて正常な状態に回復させる回復動作を行う場合、必要以上に多くのインク滴を空吐出させて無駄にインクを消費してしまうという問題が生じる。また、インク滴の空吐出により正常な状態に回復できる吐出不良ノズルに対して、インクの吸引といった過度な回復動作を実施し、使用可能なインクを無駄に廃棄してしまうという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、不良ノズルの不良の程度に合わせた適切な回復動作を実施することができる画像形成装置およびノズルメンテナンス方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、記録媒体に液滴を付着させて画像を形成する画像形成装置であって、駆動波形が印加されることにより液滴を吐出するノズルと、前記ノズルに対して最大Ｎ個（Ｎは予め定められた自然数）の前記駆動波形を印加する第１ノズル駆動手段と、前記第１ノズル駆動手段が印加する前記駆動波形に応じて前記ノズルから液滴が吐出されたか否かを判定する第１判定手段と、前記第１判定手段が前記ノズルから液滴が吐出されたと判定するまでの間に、前記第１ノズル駆動手段から前記ノズルに対して印加された前記駆動波形の個数をカウントするカウント手段と、前記カウント手段がカウントした前記駆動波形の個数に基づいて、前記ノズルに対して実施する回復動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るノズルメンテナンス方法は、駆動波形が印加されることにより液滴を吐出するノズルを備え、該ノズルから吐出された液滴を記録媒体に付着させて画像を形成する画像形成装置において実行されるノズルメンテナンス方法であって、前記ノズルに対して最大Ｎ個（Ｎは予め定められた自然数）の前記駆動波形を印加するステップと、前記駆動波形に応じて前記ノズルから液滴が吐出されたか否かを判定するステップと、前記ノズルから液滴が吐出されたと判定するまでの間に前記ノズルに対して印加された前記駆動波形の個数をカウントするステップと、カウントした前記駆動波形の個数に基づいて、前記ノズルに対して実施する回復動作を制御するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ノズルに印加した駆動波形の個数に基づいて、ノズルに対して実施する回復動作を制御するようにしているので、不良ノズルの不良の程度に合わせた適切な回復動作を実施することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本実施形態に係る画像形成装置の側面図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る画像形成装置の上面図である。
【図３】図３は、搬送ベルトの一部を拡大して示す平面図である。
【図４】図４は、ヘッドアレイを図１中の矢印Ａで示す方向からみた正面図である。
【図５】図５は、ヘッドアレイを図１中の矢印Ｂで示す方向から見た底面図である。
【図６】図６は、ヘッドアレイに設けられた発光ユニットと受光ユニットの配置を説明する図である。
【図７】図７は、発光ユニットが発生する検出光の幅と、印字ヘッドに設けられたノズル列との関係を説明する図である。
【図８】図８は、印字ヘッドをキャッピングするキャッピングユニットの概略構成を示す図である。
【図９】図９は、本実施形態に係る画像形成装置のノズルメンテナンス動作を実施するための制御系の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、不良ノズル検知処理の概要を説明する説明図である。
【図１１】図１１は、不良ノズルを判定する方法を説明する説明図である。
【図１２】図１２は、制御装置により実行される不良ノズル検知処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、不良程度判定処理の概要を説明する説明図である。
【図１４】図１４は、不良程度を判定する方法を説明する説明図である。
【図１５】図１５は、制御装置により実行される不良程度判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させる回復動作の手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、カウント手段によるカウント値と空吐出させるインク滴の吐出量との関係を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る画像形成装置およびノズルメンテナンス方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態は、ライン型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、本発明は、キャリッジを走査させて画像形成を行うシリアル型インクジェットプリンタに対しても有効に適用可能である。さらに、本発明は、インクジェットプリンタに限らず、記録媒体に液滴を付着させて画像を形成する画像形成装置に対して広く適用可能である。
【００１３】
ここで「記録媒体」とは、特に材質を限定されるものではなく、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど、様々な材質のものが該当する。また、「画像を形成する」とは、これらの記録媒体に液滴を付着させて、文字や図形などの意味を持つ画像や、パターンなどの意味を持たない画像を形成することを意味し、捺染や金属配線の形成も画像の形成に該当する。また、「液滴」とは、記録媒体に付着させて画像の形成を行うことができる液体の滴であればよく、特に材料を限定されるものではない。
【００１４】
図１および図２は、本実施形態に係る画像形成装置の機械的な構成を模式的に示す図であり、図１は画像形成装置の側面図、図２は画像形成装置の上面図である。
【００１５】
本実施形態に係る画像形成装置は、図１および図２に示すように、記録媒体Ｐの幅方向（主走査方向）に対して十分な長さを有する４つのヘッドアレイ１０ａ〜１０ｄを、記録媒体Ｐの搬送方向（副走査方向）に沿って順次配列したライン型インクジェットプリンタとして構成されている。４つのヘッドアレイ１０ａ〜１０ｄは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応している。画像形成装置は、搬送される記録媒体Ｐに対して各ヘッドアレイ１０ａ〜１０ｄから対応する色のインク滴を順次吐出することで、記録媒体Ｐにフルカラーの画像を形成することが可能である。
【００１６】
記録媒体Ｐは、搬送ベルト２０によって搬送される。搬送ベルト２０は、ローラ２１，２２によって懸架された無端状のベルトである。搬送ベルト２０は、ローラ２１，２２の少なくとも一方が図示しない駆動装置により回転駆動されることによって、記録媒体Ｐを搬送する。搬送ベルト２０には、図３に示すように、多数の貫通孔が設けられている。また、搬送ベルト２０のヘッドアレイ１０ａ〜１０ｄと対向する周面の直下には、図示しない吸引ファンが設けられている。搬送ベルト２０上の記録媒体Ｐは、吸引ファンの作動により生じる負圧によって搬送ベルト２０上に吸引され、搬送される。
【００１７】
図４および図５は、ヘッドアレイ１０ａ〜１０ｄ（ヘッドアレイ１０ａ〜１０ｄはインクの色が異なるのみで共通の構成を有しているため、以下、ヘッドアレイ１０と総称する。）を拡大して示す図であり、図４はヘッドアレイ１０を図１中の矢印Ａで示す方向からみた正面図、図５はヘッドアレイ１０を図１中の矢印Ｂで示す方向から見た底面図である。
【００１８】
ヘッドアレイ１０には、搬送ベルト２０と対向する底面側に、複数の印字ヘッド１１が設けられている。複数の印字ヘッド１１は、図５に示すように、記録媒体Ｐの幅方向（主走査方向）に沿って２列のヘッド列を形成する。そして、一方のヘッド列における印字ヘッド１１の端部間の隙間と他方のヘッド列における印字ヘッド１１の端部間の隙間が、記録媒体Ｐの搬送方向（副走査方向）において重ならないように、複数の印字ヘッド１１は千鳥状に配置されている。
【００１９】
印字ヘッド１１には、記録媒体Ｐの紙面に向かってインク滴を吐出する多数のノズルが設けられている。これらのノズルは、例えば、奇数画素に対応したＯＤＤノズルのノズル列１２ａと、偶数画素に対応したＥＶＥＮノズルのノズル列１２ｂの２列のノズル列として、印字ヘッド１１のノズル面（搬送ベルト２０により搬送される記録媒体Ｐの紙面と対向する面）に形成されている。
【００２０】
印字ヘッド１１には、各ノズルごとに、例えばピエゾ素子などを用いたノズル駆動部が設けられている。ノズル駆動部として用いるピエゾ素子は、その両端の電極間に所定時間幅の電圧が印加されると伸張する。このピエゾ素子の伸張によりノズル内のインク貯留部の体積が収縮し、ノズルからインク滴が吐出される。以下、ノズルからインク滴を吐出させるために印加する所定時間幅の電圧を「駆動波形」という。本実施形態の場合、ノズルが正常な状態であれば、１個の駆動波形を印加するごとに、ノズルから１滴のインク滴が吐出される。
【００２１】
ヘッドアレイ１０は、図示しないヘッド移動機構により、画像形成位置と待機位置との間で移動可能とされている。画像形成位置とは、図４に示すように、印字ヘッド１１のノズル面が搬送ベルト２０の表面から１ｍｍ程度のギャップＧを介して対向する位置である。一方、待機位置とは、後述するキャッピングユニットが設けられている位置である。
【００２２】
ヘッドアレイ１０は、画像形成動作を行わない待機状態のときは待機位置にて待機する。そして、ヘッドアレイ１０は、画像形成動作を行うときにヘッド移動機構の駆動により画像形成位置に移動して、画像形成位置に固定される。ヘッドアレイ１０が画像形成位置に固定された状態で、搬送ベルト２０により搬送される記録媒体Ｐの紙面に向かって印字ヘッド１１のノズルからインク滴が吐出される。このノズルから吐出されたインク滴が記録媒体Ｐに付着することで、記録媒体Ｐに画像が形成される。また、ヘッドアレイ１０は、画像形成動作が終了すると、ヘッド移動機構の駆動により待機位置へと移動し、待機位置にて次の印字動作が行われるまで待機する。
【００２３】
印字ヘッド１１に設けられた多数のノズルの中には、ノズル内のインクの乾燥や粘度増加、ヘッド室内への気泡の混入、塵や紙粉のノズル面への付着などの原因によって、吐出開始持に一時的にインクを吐出できない状態となる吐出不良ノズルや、ノズルが目詰まりしてインクを吐出できない欠損ノズルなどの不良ノズルが生じる場合がある。そして、不良ノズルが生じた状態で画像形成動作を行うと、記録媒体Ｐに形成される画像品位が著しく低下する。そこで、本実施形態に係る画像形成装置は、ヘッドアレイ１０が待機位置にて待機しているときに、ノズルメンテナンス動作を実施する。ノズルメンテナンス動作は、吐出不良ノズルや欠損ノズルなどの不良ノズルを判定する不良ノズル判定動作と、回復動作とを含む。
【００２４】
不良ノズル判定動作は、ヘッドアレイ１０が待機位置で待機している状態で、印字ヘッド１１のノズルからインク滴を吐出させ、実際にそのノズルからインク滴が吐出されたかどうかを光学的に検知して、不良ノズルを判定する動作である。本実施形態では、この不良ノズル判定動作として、不良ノズル検知処理と、不良程度判定処理とを実施する。不良程度判定処理は、不良ノズル検知処理により検知された不良ノズルが、吐出不良ノズルであるか欠損ノズルであるかを判定するとともに、不良ノズルが吐出不良ノズルである場合、どの程度の吐出不良なのかを判定する処理である。なお、不良ノズル判定動作の詳細については後述する。
【００２５】
回復動作は、不良ノズルを正常な状態に回復させる動作である。本実施形態では、この回復動作として、吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させて吐出不良ノズルを正常な状態に回復させる動作と、欠損ノズル内のインクを吸引して欠損ノズルを正常な状態に回復させる動作とを実施する。そして、特に、吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させる際に、不良程度判定処理により判定された吐出不良の程度に応じて、空吐出させるインク滴の量を変化させ、無駄なインクの消費を抑制するようにしている。なお、回復動作の詳細については後述する。
【００２６】
ヘッドアレイ１０には、上述した不良ノズル判定動作の際に、検査対象のノズルからインク滴が吐出されたかどうかを光学的に検知するための吐出検知機構が設けられている。吐出検知機構は、ヘッドアレイ１０の長手方向の両端部に設けられた発光ユニット３０および受光ユニット４０を備える。発光ユニット３０は、図６に示すように、印字ヘッド１１のノズルから吐出されるインク滴の進路と交差する検出光Ｌ（例えばレーザ光）を発光するユニットである。受光ユニット４０は、発光ユニット３０から発光された検出光Ｌがインク滴に照射されることで生じる散乱光を受光して、受光量に応じた検知信号を出力するユニットである。これら発光ユニット３０と受光ユニット４０は、ヘッドアレイ１０に設けられた２列のヘッド列のそれぞれに対して、１組ずつ設けられている。
【００２７】
発光ユニット３０から発光される検出光Ｌの幅Ｗは、図７に示すように、印字ヘッド１１に設けられたＯＤＤノズルのノズル列１２ａとＥＶＥＮノズルのノズル列１２ｂとの間の距離よりも十分に大きい。したがって、ＯＤＤノズルのノズル列１２ａからインク滴が吐出された場合でも、ＥＶＥＮノズルのノズル列１２ｂからインク滴が吐出された場合でも、検出光Ｌの光路を変化させることなく、吐出されたインク滴に対して検出光Ｌを照射することが可能である。
【００２８】
本実施形態に係る画像形成装置では、上述したように、ヘッドアレイ１０の待機位置にキャッピングユニット５０が設けられている。図８は、キャッピングユニット５０の概略構成を示す図である。キャッピングユニット５０には、ヘッドアレイ１０の印字ヘッド１１をキャッピングするキャップ５１と、印字ヘッド１１のノズル面をワイピングしてノズルをクリーニングするワイパ５２とが設けられている。ワイパ５２は、印字ヘッド１１のノズル面を傷つけないように、ゴムなどの弾力性部材で構成されている。また、キャッピングユニット５０には、吸引ポンプ６０および廃液タンク７０が接続されている。
【００２９】
ヘッドアレイ１０は、ヘッド移動機構の駆動により、待機位置において上下方向、水平方向の移動が可能とされている。不良ノズル判定動作を行う場合、ヘッドアレイ１０は、図８（ａ）に示すように、印字ヘッド１１のノズル面がキャッピングユニット５０のキャップ５１と対向するように、キャッピングユニット５０の上部に位置決めされる。そして、印字ヘッド１１のノズルからキャッピングユニット５０のキャップ５１に向けて、インク滴の吐出が行われる。キャップ５１に向けて吐出されたインク滴は、吸引ポンプ６０により吸引され、廃液タンク７０に排出される。
【００３０】
また、回復動作として吐出不良ノズルからインク滴を空吐出する場合も同様に、ヘッドアレイ１０は、図８（ａ）に示す位置に位置決めされる。そして、吐出不良ノズルからキャッピングユニット５０のキャップ５１に向けてインク滴の空吐出が行われる。空吐出されたインク滴は、吸引ポンプ６０により吸引され、廃液タンク７０に排出される。
【００３１】
回復動作として欠損ノズル内のインクを吸引する場合は、ヘッドアレイ１０は、図８（ｂ）に示すように、印字ヘッド１１のノズル面がキャッピングユニット５０のキャップ５１と接する位置に位置決めされる。そして、吸引ポンプ６０の作動により、欠損ノズル内の増粘インクや気泡などの吸引を行う。欠損ノズル内から吸引されたインクは、廃液タンク７０に排出される。
【００３２】
また、欠損ノズル内のインクを吸引する動作が終了すると、印字ヘッド１１のノズル面のワイピングが行われる。この際、ヘッドアレイ１０は、ヘッド移動機構の駆動により、印字ヘッド１１のノズル面がキャッピングユニット５０のワイパ５２に接する位置まで移動する。そして、ワイパ５２がノズル面に接した状態でヘッドアレイ１０が水平移動することで、ノズル面のワイピングが行われる。なお、ノズル面のワイピングは、吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させた後も同様に実施するようにしてもよい。
【００３３】
次に、本実施形態に係る画像形成装置において実行されるノズルメンテナンス動作について、さらに詳しく説明する。図９は、本実施形態に係る画像形成装置のノズルメンテナンス動作を実施するための制御系の構成を示すブロック図である。
【００３４】
本実施形態に係る画像形成装置は、図９に示すように、ノズルメンテナンス動作を制御する制御装置１００を備える。制御装置１００には、印字ヘッド１１、発光ユニット３０、および、受光ユニット４０が接続されている。また、制御装置１００には、記憶装置１１０が接続されている。
【００３５】
制御装置１００は、例えば、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース回路などを備えた、一般的なコンピュータとして構成される。この制御装置１００は、例えば、ＣＰＵがＲＡＭをワークエリアとして利用して、ＲＯＭに格納された所定の制御プログラムを実行することによって、図９に示すように、第２ノズル駆動手段１０１、第２判定手段１０２、第１ノズル駆動手段１０３、第１判定手段１０４、カウント手段１０５、および、回復動作制御手段１０６の各制御機能を実現する。
【００３６】
第２ノズル駆動手段１０１および第２判定手段１０２は、上述した不良ノズル判定動作のうち、不良ノズル検知処理を実施するための機能構成である。
【００３７】
第２ノズル駆動手段１０１は、印字ヘッド１１の各ノズルに対して、１個の駆動波形を印加する。
【００３８】
第２判定手段１０２は、第２ノズル駆動手段１０１が印加する駆動波形に応じてノズルからインク滴が吐出されたか否かを判定する。具体的には、第２判定手段１０２は、第２ノズル駆動手段１０１がノズルに駆動波形を印加する際に発光ユニット３０から検出光Ｌを発光させるとともに、受光ユニット４０から出力される検知信号を監視する。そして、第２判定手段１０２は、受光ユニット４０から出力される検知信号のレベルが、予め定めた閾値以上であれば、第２ノズル駆動手段１０１が駆動波形を印加したノズルからインク滴が吐出されたと判定する。一方、受光ユニット４０から出力された検知信号のレベルが閾値未満であれば、第２ノズル駆動手段１０１が駆動波形を印加したノズルからインク滴が吐出されないと判定する。そして、第２判定手段１０２は、第２ノズル駆動手段１０１が駆動波形を印加してもインク滴が吐出されないノズルを不良ノズルと判定し、不良ノズルの識別情報（例えば、ノズルに対して予め与えられたノズル番号など）を記憶装置１１０に記憶させる。
【００３９】
第１ノズル駆動手段１０３、第１判定手段１０４、および、カウント手段１０５は、上述した不良ノズル判定動作のうち、不良程度判定処理を実施するための機能構成である。
【００４０】
第１ノズル駆動手段１０４は、第２判定手段１０２により不良ノズルと判定されたノズルに対して、最大Ｎ個（Ｎは予め定められた任意の自然数）の駆動波形を連続して印加する。具体的には、第１ノズル駆動手段１０４は、記憶装置１１０を参照することで、第２判定手段１０２により不良ノズルと判定されたノズルを特定する。そして、第１ノズル駆動手段１０３は、不良ノズルに対して、Ｎ個を上限として駆動波形を連続して印加する。このとき、第１ノズル駆動手段１０３は、不良ノズルに印加する駆動波形の数がＮ個に達する前に不良ノズルからインク滴が吐出されたか否かに関わらずＮ個の駆動波形を連続して印加するようにしてもよいが、不良ノズルからインク滴が吐出された時点で駆動波形の印加を停止するようにしてもよい。不良ノズルからインク滴が吐出された時点で駆動波形の印加を停止すれば、無駄なインク滴な吐出を抑制できるとともに、処理の高速化を図ることができる。
【００４１】
第１判定手段１０４は、第１ノズル駆動手段１０３が印加する駆動波形に応じて不良ノズルからインク滴が吐出されたか否かを判定する。具体的には、第１判定手段１０４は、第１ノズル駆動手段１０４が不良ノズルに駆動波形を印加する際に発光ユニット３０から検出光Ｌを発光させるとともに、受光ユニット４０から出力される検知信号を監視する。そして、第１判定手段１０４は、受光ユニット４０から予め定めた閾値以上のレベルの検知信号が出力されれば、第１ノズル駆動手段１０３が駆動波形を印加した不良ノズルからインク滴が吐出されたと判定する。一方、第１ノズル駆動手段１０３が不良ノズルに対してＮ個の駆動信号を連続して印加しても受光ユニット４０から閾値以上のレベルの検知信号が出力されなければ、第１ノズル駆動手段１０３が駆動波形を印加した不良ノズルからインク滴が吐出されないと判定する。そして、第１判定手段１０４は、第１ノズル駆動手段１０３がＮ個の駆動波形を連続して印加してもインク滴が吐出されない不良ノズルを欠損ノズルと判定する。
【００４２】
カウント手段１０５は、第１判定手段１０４によりインク滴が吐出されたと判定された不良ノズル（つまり、吐出不良ノズル）それぞれについて、第１判定手段１０４が不良ノズルからインク滴が吐出されたと判定するまでの間に、第１ノズル駆動手段１０３から不良ノズルに対して印加された駆動波形の数をカウントする。そして、カウント手段１０５は、カウントした値（カウント値）を、吐出不良ノズルの識別情報に対応付けて、記憶装置１１０に記憶させる。
【００４３】
なお、上記の説明では、不良ノズルの識別情報、吐出不良ノズルの識別情報およびカウント値を制御装置１００外部の記憶装置１１０に記憶させるようにしているが、これらの情報の全部または一部を、制御装置１００内部のメモリ（例えばＲＡＭやＣＰＵ内部のレジスタなど）に記憶させるようにしてもよい。
【００４４】
回復動作制御手段１０６は、不良ノズル判定動作の結果に応じて最適な回復動作を実施するための機能構成である。
【００４５】
回復動作制御手段１０６は、第１ノズル駆動手段１０３がＮ個の駆動波形を印加してもインク滴が吐出されなかった欠損ノズルが検知された場合、当該欠損ノズルからインクを吸引する回復動作を実施する。なお、欠損ノズルからインクを吸引する回復動作を、図８に示したキャッピングユニット５０およびキャッピングユニット５０に接続された吸引ポンプ６０を用いて行う場合、インクの吸引は欠損ノズルに対してだけでなく、欠損ノズルのある印字ヘッド１１全体に対して行われることになる。したがって、不良ノズル判定動作の不良程度判定処理中に欠損ノズルが検知されたら、その段階で不良ノズル判定動作を終了し、欠損ノズルのある印字ヘッド１１に対してインクを吸引する回復動作を行えばよい。また、印字ヘッド１１に設けられた多数のノズルのうち、特定のノズルに対してのみインクの吸引を行えるようにした場合は、不良程度判定処理により欠損ノズルと判定されたノズルに対してのみ、当該欠損ノズルからインクを吸引する回復動作を実施することもできる。
【００４６】
また、回復動作制御手段１０６は、第１ノズル駆動手段１０３による駆動波形の印加に応じてインク滴が吐出された吐出不良ノズルに対しては、当該吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させる回復動作を実施する。このとき、回復動作制御手段１０６は、吐出不良ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量を、吐出不良の程度に応じて変化させる。具体的には、回復動作制御手段１０６は、記憶装置１１０を参照することで、第１判定手段１０４により吐出不良ノズルと判定されたノズルを特定するとともに、各吐出不良ノズルに対してカウント手段１０５がカウントしたカウント値、つまり、インク滴が吐出されるまでの間に印加された駆動波形の個数を特定する。そして、回復動作制御手段１０６は、カウント手段１０５がカウントしたカウント値が大きい吐出不良ノズルほど、空吐出させるインク滴の吐出量が大きくなるように、各吐出不良ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量を決定する。例えば、基準となる吐出量をＶ、カウント手段１０５がカウントしたカウント値をＭ（Ｍ≦Ｎ）としたときに、各吐出不良ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量をＶ×Ｍにより決定する。
【００４７】
次に、本実施形態に係る画像形成装置において実施されるノズルメンテナンス動作について、具体例を挙げながらさらに詳細に説明する。
【００４８】
まず、不良ノズル判定動作の不良ノズル検知処理について説明する。図１０は、不良ノズル検知処理の概要を説明する説明図、図１１は、不良ノズルを判定する方法を説明する説明図である。
【００４９】
不良ノズル検知処理では、印字ヘッド１１に設けられた各ノズルに対して第２ノズル駆動手段１０１が１個の駆動波形を順次印加し、図１０に示すように、ｎ番ノズルから順に、インク滴を１滴ずつ吐出させる。このとき、正常なノズルからはインク滴が吐出されるが、不良ノズルからはインク滴が吐出されない。ノズルから吐出されたインク滴は、発光ユニット３０が発光する検出光Ｌを通過する。このため、インク滴が吐出されていれば検出光Ｌがインク滴に照射されることで散乱光が生じ、この散乱光が受光ユニット４０により受光されることで、受光ユニット４０から閾値以上のレベルの検知信号が出力される。
【００５０】
例えば、図１０に例示するように、ｎ＋１番ノズルが不良ノズルであり、第２ノズル駆動手段１０１が駆動波形を印加したにも関わらずインク滴が吐出されない場合は、図１１に示すように、第２ノズル駆動手段１０１がｎ＋１番ノズルに駆動波形を印加してからｎ＋２番ノズルに駆動波形を印加するまでの間に、受光ユニット４０から出力される検知信号のレベルが閾値以上になることがない。したがって、第２判定手段１０２は、受光ユニット４０から出力される検知信号を監視し、第２ノズル駆動手段１０１がｎ＋１番ノズルに駆動波形を印加してからｎ＋２番ノズルに駆動波形を印加するまでの間に検知信号のレベルが閾値以上にならない場合に、ｎ＋１番ノズルを、第２ノズル駆動手段１０１が駆動波形を印加してもインク滴が吐出されない不良ノズルと判定することができる。なお、ノズルに対して印加される駆動波形は、実際は複数パルスの組み合わせによる複雑な形状となるが、図１１においては、ノズルに対して印加される駆動波形を単純な矩形波として簡略化して図示している。
【００５１】
図１２は、制御装置１００により実行される不良ノズル検知処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。本実施形態に係る画像形成装置では、ノズルメンテナンス動作を行う場合、最初に制御装置１００によって図１２に示す不良ノズル検知処理が実行される。
【００５２】
不良ノズル検知処理が開始されると、まずステップＳ１０１において、印字ヘッド１１に設けられた多数のノズルのうち、検査対象ノズルが選択される。
【００５３】
次に、ステップＳ１０２において、第２ノズル駆動手段１０１が、ステップＳ１０１で選択された検査対象ノズルに対して駆動波形を印加する。
【００５４】
次に、ステップＳ１０３において、第２判定手段１０２が、受光ユニット４０から出力される検知信号のレベルが予め定めた閾値以上であるか否かを判定する。そして、検知信号のレベルが閾値未満であれば（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ステップＳ１０４において、第２判定手段１０２が、検査対象ノズルのノズル番号を、不良ノズルの識別情報として記憶装置１１０に記憶させてステップＳ１０５に進む。一方、検知信号のレベルが閾値以上であれば（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４の処理を行うことなくステップＳ１０５に進む。
【００５５】
次に、ステップＳ１０５において、印字ヘッド１１に設けられた全てのノズルに対してステップＳ１０２〜ステップＳ１０４の処理を行ったか否かが判定される。そして、処理を行っていないノズルがあれば（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻って新たな検査対象ノズルが選択され、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０４の処理が繰り返される。印字ヘッド１１に設けられた全てのノズルに対してステップＳ１０２〜ステップＳ１０４の処理が行われたら（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、図１２に示す一連の不良ノズル検知処理が終了する。
【００５６】
以上の不良ノズル検知処理により少なくとも１つの不良ノズルが検知され、そのノズルのノズル番号が記憶装置１１０に記憶された場合は、不良ノズル検知処理に続いて、不良程度判定処理が実行される。一方、不良ノズルが検知されない場合は、ノズルメンテナンス動作が終了する。
【００５７】
次に、不良ノズル検知処理に続いて実行される不良程度判定処理について説明する。図１３は、不良程度判定処理の概要を説明する説明図、図１４は、不良程度を判定する方法を説明する説明図である。
【００５８】
不良程度判定処理では、記憶装置１１０にノズル番号が記憶された不良ノズルに対して、第１ノズル駆動手段１０３が最大Ｎ個の駆動波形を連続して印加する。例えば、図１０および図１１に例示したようにｎ＋１番ノズルが不良ノズルと判定され、ｎ＋１番ノズルのノズル番号（ｎ＋１）が記憶装置１１０に記憶されている場合は、図１３に示すように、第１ノズル駆動手段１０３が、ｎ＋１番ノズルに駆動波形を連続して印加する。そして、第１判定手段１０４が、受光ユニット４０から出力される検知信号のレベルが閾値以上となったか否かによりｎ＋１番ノズルからインク滴が吐出されたか否かを判定し、カウント手段１０５が、ｎ＋１番ノズルからインク滴が吐出されるまでの間にｎ＋１番ノズルに対して印加された駆動波形の個数をカウントする。
【００５９】
例えば、図１３に例示するように、ｎ＋１番ノズルに印加した駆動波形の個数をＭ（Ｍ≦Ｎ）とし、Ｍ＝４のときにｎ＋１番ノズルからインク滴が吐出された場合は、図１４に示すように、４個目の駆動波形が印加された後に受光ユニット４０から閾値以上のレベルの検知信号が出力される。したがって、第１判定手段１０４は、受光ユニット４０から出力される検知信号を監視し、受光ユニット４０から閾値以上のレベルの検知信号が出力されたことを検知することで、ｎ＋１番ノズルを、不良ノズルではあるが欠損ノズルではない吐出不良ノズルと判定することができる。また、カウント手段１０５は、ｎ＋１番ノズルからインク滴が吐出されるまでの間にｎ＋１番ノズルに印加された駆動波形の個数をカウントし、カウント値＝４を、ｎ＋１番ノズルのノズル番号（ｎ＋１）と対応付けて記憶装置１１０に記憶させる。なお、ノズルに対して印加される駆動波形は、実際は複数パルスの組み合わせによる複雑な形状となるが、図１４においては、ノズルに対して印加される駆動波形を単純な矩形波として簡略化して図示している。
【００６０】
図１５は、制御装置１００により実行される不良程度判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。本実施形態に係る画像形成装置では、上述したように、図１２に示す不良ノズル検知処理により少なくとも１つの不良ノズルが検知され、そのノズルのノズル番号が記憶装置１１０に記憶されている場合に、制御装置１００によって図１５に示す不良程度判定処理が実行される。
【００６１】
不良程度判定処理が開始されると、まずステップＳ２０１において、記憶装置１１０にノズル番号が記憶されている不良ノズルのうち、判定対象ノズルが選択される。
【００６２】
次に、ステップＳ２０２において、第１ノズル駆動手段１０３が、ステップＳ２０１で選択された判定対象ノズルに対して駆動波形を印加する。
【００６３】
次に、ステップＳ２０３において、カウント手段１０５が、判定対象ノズルに対する駆動波形の個数のカウント値Ｍをインクリメントする。
【００６４】
次に、ステップＳ２０４において、第１判定手段１０４が、受光ユニット４０から出力される検知信号のレベルが予め定めた閾値以上であるか否かを判定する。そして、検知信号のレベルが閾値未満であれば（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、ステップＳ２０５において、ステップＳ２０１で選択された判定対象ノズルに印加された駆動波形の個数Ｍが、予め定めた上限値であるＮ未満であるか否かが判定される。そして、判定対象ノズルに印加された駆動波形の個数ＭがＮ未満であれば（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２に戻ってステップＳ２０２以降の処理が繰り返される。
【００６５】
一方、判定対象ノズルに印加された駆動波形の個数ＭがＮに達した場合には（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、ステップＳ２０６において、第１判定手段１０４が、ステップＳ２０１で選択された判定対象ノズルが欠損ノズルであると判定する。この場合、図１５に示す不良程度判定処理は終了し、回復動作制御手段１０６の制御により、欠損ノズル内からインクを吸引する回復動作が実施される。欠損ノズル内からインクを吸引する回復動作は、上述したように、キャッピングユニット５０および吸引ポンプ６０を用い、欠損ノズルが存在する印字ヘッド１１全体を対象として行われる。なお、特定のノズルのみからインクを吸引する機構を設けた場合には、ステップＳ２０６で欠損ノズルと判定された判定対象ノズルのノズル番号を記憶装置１１０に記憶させて図１５に示す不良程度判定処理を継続し、全ての不良ノズルに対する判定が終了した後に、欠損ノズルに対してのみインク吸引の回復動作を実施することも可能である。
【００６６】
一方、ステップＳ２０４において検知信号のレベルが閾値以上と判定された場合には（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、次に、ステップＳ２０７において、第１判定手段１０４が、ステップＳ２０１で選択された判定対象ノズルが吐出不良ノズルであると判定し、その吐出不良ノズルのノズル番号と対応付けて、カウント手段１０５によるカウント値Ｍを記憶装置１１０に記憶させる。
【００６７】
次に、ステップＳ２０８において、カウント手段１０５がカウント値Ｍを０に初期化（クリア）する。
【００６８】
次に、ステップＳ２０９において、不良ノズル検知処理により不良ノズルとして検知され、記憶手段１１０にノズル番号が記憶された全ての不良ノズルに対してステップＳ２０２〜ステップＳ２０８の処理を行ったか否かが判定される。そして、処理を行っていない不良ノズルがあれば（ステップＳ２０９：Ｎｏ）、ステップＳ２０１に戻って新たな判定対象ノズルが選択され、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０８の処理が繰り返される。全ての不良ノズルに対してステップＳ２０２〜ステップＳ２０８の処理が行われたら（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）、図１５に示す一連の不良程度判定処理が終了する。
【００６９】
以上の不良程度判定処理により欠損ノズルが検知されると、上述したように、回復動作制御手段１０６による制御のもとで、欠損ノズルが存在する印字ヘッド１１全体を対象として、インクを吸引する回復動作が実施される。一方、以上の不良程度判定処理により欠損ノズルは検知されなかった場合は、回復動作制御手段１０６による制御のもとで、吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させる回復動作が実施される。
【００７０】
次に、吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させる回復動作について説明する。図１６は、吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させる回復動作の手順を示すフローチャートである。
【００７１】
回復動作制御手段１０６は、まずステップＳ３０１において、記憶装置１１０にノズル番号が記憶されている吐出不良ノズルのうち、回復動作の対象となる動作対象ノズルを選択する。そして、回復動作制御手段１０６は、ステップＳ３０２において、ステップＳ３０１で選択した動作対象ノズルのノズル番号に対応付けて記憶装置１１０に記憶されているカウント手段１０５によるカウント値Ｍ（不良程度判定処理においてインク滴が吐出されるまでの間に印加された駆動波形の数）を読み出す。
【００７２】
次に、回復動作制御手段１０６は、ステップＳ３０３において、ステップＳ３０２で記憶装置１１０から読み出したカウント値Ｍに応じて、ステップＳ３０１で選択した動作対象ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量を決定する。具体的には、回復動作制御手段１０６は、例えば、基準となる吐出量Ｖに対してステップＳ３０２で記憶手段から読み出したカウント値Ｍを乗算した値Ｖ×Ｍを、ステップＳ３０１で選択した動作対象ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量として決定する。
【００７３】
図１７は、カウント手段１０５によるカウント値Ｍと空吐出させるインク滴の吐出量との関係を説明する図である。カウント手段１０５によるカウント値Ｍは、上限がＮであるので、カウント値Ｍの取りうる範囲は１〜Ｎである。図１７に示すように、カウント値Ｍが１の吐出不良ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量はＶ、カウント値Ｍが２の吐出不良ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量は２×Ｖ、・・・、カウント値ＭがＮ−１の吐出不良ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量は（Ｎ−１）×Ｖ、カウント値ＭがＮの吐出不良ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量はＮ×Ｖとなる。カウント値Ｍが大きい吐出不良ノズルほど吐出不良の程度が大きいため、空吐出させるインク滴の吐出量を大きくすることで、正常な状態に回復できるようにしている。
【００７４】
次に、回復動作制御手段１０６は、ステップＳ３０４において、ステップＳ３０１で選択した動作対象ノズルに対して、ステップＳ３０３で決定した吐出量に応じた駆動波形を印加して、動作対象ノズルからインク滴を空吐出させる。
【００７５】
次に、回復動作制御手段１０６は、ステップＳ３０５において、記憶装置１１０にノズル番号が記憶されている全ての吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させたか否かを判定する。そして、インク滴を空吐出させていない吐出不良ノズルがあれば（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、ステップＳ３０１に戻って新たな動作対象ノズルを選択し、ステップＳ３０２〜ステップＳ３０４の処理を繰り返す。そして、全ての吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させた後（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、図１６に示す一連のインク滴空吐出の回復動作を終了する。
【００７６】
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態に係る画像形成装置によれば、第１ノズル駆動手段１０３が、不良ノズル検知処理により検知された不良ノズルに対して最大Ｎ個の駆動波形を印加し、第１判定手段１０４が、第１ノズル駆動手段１０３が印加する駆動波形に応じて不良ノズルからインク滴が吐出されたか否かを判定する。そして、第１判定手段１０４が不良ノズルからインク滴が吐出されたと判定するまでの間に第１ノズル駆動手段１０３から不良ノズルに対して印加された駆動波形の個数をカウント手段１０５がカウントし、回復動作制御手段１０６が、カウント手段１０５がカウントした駆動波形の個数に基づいて、不良ノズルに対して実施する回復動作を制御するようにしている。したがって、不良ノズルの不良の程度に合わせた適切な回復動作を実施することができる。
【００７７】
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、第２ノズル駆動手段１０１が、印字ヘッド１１に設けられた各ノズルに対して１個の駆動波形を印加し、第２判定手段１０２が、第２ノズル駆動手段１０１が駆動波形を印加したノズルからインク滴が吐出されたか否かを判定する。そして、第２ノズル駆動手段１０１が駆動波形を印加してもインク滴が吐出されないと第２判定手段１０２が判定したノズルを不良ノズルとして検知し、検知した不良ノズルを対象として、上記第１ノズル駆動手段１０３、第１判定手段１０４、およびカウント手段１０５を用いた不良程度判定処理を行うようにしている。したがって、不良程度判定処理を効率的に行い、不良ノズルの不良の程度に合わせた適切な回復動作を効率良く実施することができる。
【００７８】
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、不良程度判定処理により吐出不良ノズルと判定されたノズルに対しては、回復動作制御手段１０６が、実施する回復動作として当該ノズルからインク滴を空吐出させる動作を選択し、カウント手段１０５のカウント数が大きいほど空吐出させるインク滴の吐出量が大きくなるように回復動作を制御するので、インク滴の過剰な空吐出を有効に抑制してインクの無駄な消費を抑えながら、吐出不良ノズルを正常な状態に回復させることができる。
【００７９】
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、不良程度判定処理により欠損ノズルと判定されたノズル、つまり、Ｎ個の駆動波形を印加してもインク滴が吐出されないノズルに対してのみ、回復動作制御手段１０６が、当該ノズル内のインクを吸引する回復動作を実施するようにしているので、インク滴の空吐出で正常に回復できる吐出不良ノズルに対してインクの吸引動作を行って無駄にインクを排出してしまうといった不都合を有効に防止しながら、欠損ノズルを正常な状態に回復させることができる。
【００８０】
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、ノズルから吐出されたインク滴の進路と交差する検出光Ｌを発光する発光ユニット３０と、発光ユニット３０が発光する検出光Ｌがインク滴に照射された際に生じる散乱光を受光して、受光強度に応じた検知信号を出力する受光ユニット４０とを備える。そして、第１判定手段１０４および第２判定手段１０２は、受光ユニット４０から出力される検知信号のレベルが予め定めた所定の閾値以上であるか否かにより、ノズルからインク滴が吐出されたか否かを判定するようにしている。したがって、ノズルからインク滴が吐出されたか否かを正確且つ簡便に判定することができる。
【００８１】
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、第１ノズル駆動手段１０３が、不良ノズルからインク滴が吐出された時点で駆動波形の印加を停止することにより、無駄なインク滴な吐出を抑制できるとともに、処理の高速化を図ることができる。
【００８２】
なお、以上説明した実施形態は本発明の好適な実施形態の一例を示すものであり、本発明の技術範囲は実施形態として開示した技術事項そのままに限定されるものではない。本発明の技術範囲は、実施形態として開示した技術事項に技術常識を加味して容易に導かれる変形例、代替手段なども含むものである。
【符号の説明】
【００８３】
１０ ヘッドアレイ
１１ 印字ヘッド
１２ａ，１２ｂ ノズル列
３０ 発光ユニット
４０ 受光ユニット
５０ キャッピングユニット
６０ 吸引ポンプ
１００ 制御装置
１０１ 第２ノズル駆動手段
１０２ 第２判定手段
１０３ 第１ノズル駆動手段
１０４ 第１判定手段
１０５ カウント手段
１０６ 回復動作制御手段
１１０ 記憶装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献１】特開２０１０−６４４０２号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから吐出された液滴を記録媒体に付着させて画像を形成する画像形成装置および該画像形成装置において実行されるノズルメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の一つであるインクジェットプリンタは、複数のノズルが配列された印字ヘッドを備え、この印字ヘッドに設けられたノズルから吐出されたインク滴（液滴）を記録媒体に付着させることにより画像を形成する。このようなインクジェットプリンタでは、インクの乾燥や粘度増加、ヘッド室内への気泡の混入、塵や紙粉のノズル面への付着などの原因によって、インク滴を正常に吐出できない不良ノズルが生じる場合がある。不良ノズルには、吐出開始持に一時的にインクを吐出できない状態となるノズル（以下、このようなノズルを「吐出不良ノズル」という。）や、ノズルが目詰まりしてインクを吐出できないノズル（以下、このようなノズルを「欠損ノズル」という。）がある。
【０００３】
吐出不良ノズルや欠損ノズルなどの不良ノズルが生じた場合、そのままの状態で画像形成を継続すると画像品位が著しく低下する。そのため、不良ノズルが発生しているかどうかを検査し、不良ノズルが発生している場合には、その不良ノズルを正常な状態に回復させる回復動作を実施することが求められる。
【０００４】
不良ノズルを検査するための技術としては、例えば特許文献１に記載されているように、ノズルからインク滴を吐出させときに、実際にそのノズルからインク滴が吐出されたかどうかを光学的に検知することで、当該ノズルが不良ノズルであるか否かを判定する技術が知られている。具体的には、ノズルから吐出されたインク滴の進路と交差する光を発光する発光素子と、ノズルから吐出されたインク滴に光が照射されることで生じる散乱光を受光して受光量に応じた検知信号を出力する受光素子とを設け、検査対象のノズルからインク滴を吐出させたときに受光素子から出力された検知信号が閾値を超えるか否かにより、検査対象のノズルが不良ノズルかどうかを判定する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ノズルの状態を検査する上記の従来技術では、検査対象のノズルが不良ノズルかどうかは判定できるものの、不良の程度までは判定できない。つまり、上記の従来技術では、インク滴を正常に吐出できない不良ノズルを検知できても、その不良ノズルが吐出不良ノズルであるのか欠損ノズルであるのか、また、吐出不良ノズルである場合にはどの程度の吐出不良が生じているのかを判定できない。
【０００６】
そのため、インク滴が吐出できない不良ノズルに対して回復動作を行う際は、不良の程度に関わらず一律に回復動作を実施することになり、過剰な回復動作を実施してしまう不都合があった。例えば、不良ノズルからインク滴を空吐出させて正常な状態に回復させる回復動作を行う場合、必要以上に多くのインク滴を空吐出させて無駄にインクを消費してしまうという問題が生じる。また、インク滴の空吐出により正常な状態に回復できる吐出不良ノズルに対して、インクの吸引といった過度な回復動作を実施し、使用可能なインクを無駄に廃棄してしまうという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、不良ノズルの不良の程度に合わせた適切な回復動作を実施することができる画像形成装置およびノズルメンテナンス方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、記録媒体に液滴を付着させて画像を形成する画像形成装置であって、駆動波形が印加されることにより液滴を吐出するノズルと、前記ノズルに対して最大Ｎ個（Ｎは予め定められた自然数）の前記駆動波形を印加する第１ノズル駆動手段と、前記第１ノズル駆動手段が印加する前記駆動波形に応じて前記ノズルから液滴が吐出されたか否かを判定する第１判定手段と、前記第１判定手段が前記ノズルから液滴が吐出されたと判定するまでの間に、前記第１ノズル駆動手段から前記ノズルに対して印加された前記駆動波形の個数をカウントするカウント手段と、前記カウント手段がカウントした前記駆動波形の個数に基づいて、前記ノズルに対して実施する回復動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るノズルメンテナンス方法は、駆動波形が印加されることにより液滴を吐出するノズルを備え、該ノズルから吐出された液滴を記録媒体に付着させて画像を形成する画像形成装置において実行されるノズルメンテナンス方法であって、前記ノズルに対して最大Ｎ個（Ｎは予め定められた自然数）の前記駆動波形を印加するステップと、前記駆動波形に応じて前記ノズルから液滴が吐出されたか否かを判定するステップと、前記ノズルから液滴が吐出されたと判定するまでの間に前記ノズルに対して印加された前記駆動波形の個数をカウントするステップと、カウントした前記駆動波形の個数に基づいて、前記ノズルに対して実施する回復動作を制御するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ノズルに印加した駆動波形の個数に基づいて、ノズルに対して実施する回復動作を制御するようにしているので、不良ノズルの不良の程度に合わせた適切な回復動作を実施することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本実施形態に係る画像形成装置の側面図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る画像形成装置の上面図である。
【図３】図３は、搬送ベルトの一部を拡大して示す平面図である。
【図４】図４は、ヘッドアレイを図１中の矢印Ａで示す方向からみた正面図である。
【図５】図５は、ヘッドアレイを図１中の矢印Ｂで示す方向から見た底面図である。
【図６】図６は、ヘッドアレイに設けられた発光ユニットと受光ユニットの配置を説明する図である。
【図７】図７は、発光ユニットが発生する検出光の幅と、印字ヘッドに設けられたノズル列との関係を説明する図である。
【図８】図８は、印字ヘッドをキャッピングするキャッピングユニットの概略構成を示す図である。
【図９】図９は、本実施形態に係る画像形成装置のノズルメンテナンス動作を実施するための制御系の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、不良ノズル検知処理の概要を説明する説明図である。
【図１１】図１１は、不良ノズルを判定する方法を説明する説明図である。
【図１２】図１２は、制御装置により実行される不良ノズル検知処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、不良程度判定処理の概要を説明する説明図である。
【図１４】図１４は、不良程度を判定する方法を説明する説明図である。
【図１５】図１５は、制御装置により実行される不良程度判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させる回復動作の手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、カウント手段によるカウント値と空吐出させるインク滴の吐出量との関係を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る画像形成装置およびノズルメンテナンス方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態は、ライン型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、本発明は、キャリッジを走査させて画像形成を行うシリアル型インクジェットプリンタに対しても有効に適用可能である。さらに、本発明は、インクジェットプリンタに限らず、記録媒体に液滴を付着させて画像を形成する画像形成装置に対して広く適用可能である。
【００１３】
ここで「記録媒体」とは、特に材質を限定されるものではなく、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど、様々な材質のものが該当する。また、「画像を形成する」とは、これらの記録媒体に液滴を付着させて、文字や図形などの意味を持つ画像や、パターンなどの意味を持たない画像を形成することを意味し、捺染や金属配線の形成も画像の形成に該当する。また、「液滴」とは、記録媒体に付着させて画像の形成を行うことができる液体の滴であればよく、特に材料を限定されるものではない。
【００１４】
図１および図２は、本実施形態に係る画像形成装置の機械的な構成を模式的に示す図であり、図１は画像形成装置の側面図、図２は画像形成装置の上面図である。
【００１５】
本実施形態に係る画像形成装置は、図１および図２に示すように、記録媒体Ｐの幅方向（主走査方向）に対して十分な長さを有する４つのヘッドアレイ１０ａ〜１０ｄを、記録媒体Ｐの搬送方向（副走査方向）に沿って順次配列したライン型インクジェットプリンタとして構成されている。４つのヘッドアレイ１０ａ〜１０ｄは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応している。画像形成装置は、搬送される記録媒体Ｐに対して各ヘッドアレイ１０ａ〜１０ｄから対応する色のインク滴を順次吐出することで、記録媒体Ｐにフルカラーの画像を形成することが可能である。
【００１６】
記録媒体Ｐは、搬送ベルト２０によって搬送される。搬送ベルト２０は、ローラ２１，２２によって懸架された無端状のベルトである。搬送ベルト２０は、ローラ２１，２２の少なくとも一方が図示しない駆動装置により回転駆動されることによって、記録媒体Ｐを搬送する。搬送ベルト２０には、図３に示すように、多数の貫通孔が設けられている。また、搬送ベルト２０のヘッドアレイ１０ａ〜１０ｄと対向する周面の直下には、図示しない吸引ファンが設けられている。搬送ベルト２０上の記録媒体Ｐは、吸引ファンの作動により生じる負圧によって搬送ベルト２０上に吸引され、搬送される。
【００１７】
図４および図５は、ヘッドアレイ１０ａ〜１０ｄ（ヘッドアレイ１０ａ〜１０ｄはインクの色が異なるのみで共通の構成を有しているため、以下、ヘッドアレイ１０と総称する。）を拡大して示す図であり、図４はヘッドアレイ１０を図１中の矢印Ａで示す方向からみた正面図、図５はヘッドアレイ１０を図１中の矢印Ｂで示す方向から見た底面図である。
【００１８】
ヘッドアレイ１０には、搬送ベルト２０と対向する底面側に、複数の印字ヘッド１１が設けられている。複数の印字ヘッド１１は、図５に示すように、記録媒体Ｐの幅方向（主走査方向）に沿って２列のヘッド列を形成する。そして、一方のヘッド列における印字ヘッド１１の端部間の隙間と他方のヘッド列における印字ヘッド１１の端部間の隙間が、記録媒体Ｐの搬送方向（副走査方向）において重ならないように、複数の印字ヘッド１１は千鳥状に配置されている。
【００１９】
印字ヘッド１１には、記録媒体Ｐの紙面に向かってインク滴を吐出する多数のノズルが設けられている。これらのノズルは、例えば、奇数画素に対応したＯＤＤノズルのノズル列１２ａと、偶数画素に対応したＥＶＥＮノズルのノズル列１２ｂの２列のノズル列として、印字ヘッド１１のノズル面（搬送ベルト２０により搬送される記録媒体Ｐの紙面と対向する面）に形成されている。
【００２０】
印字ヘッド１１には、各ノズルごとに、例えばピエゾ素子などを用いたノズル駆動部が設けられている。ノズル駆動部として用いるピエゾ素子は、その両端の電極間に所定時間幅の電圧が印加されると伸張する。このピエゾ素子の伸張によりノズル内のインク貯留部の体積が収縮し、ノズルからインク滴が吐出される。以下、ノズルからインク滴を吐出させるために印加する所定時間幅の電圧を「駆動波形」という。本実施形態の場合、ノズルが正常な状態であれば、１個の駆動波形を印加するごとに、ノズルから１滴のインク滴が吐出される。
【００２１】
ヘッドアレイ１０は、図示しないヘッド移動機構により、画像形成位置と待機位置との間で移動可能とされている。画像形成位置とは、図４に示すように、印字ヘッド１１のノズル面が搬送ベルト２０の表面から１ｍｍ程度のギャップＧを介して対向する位置である。一方、待機位置とは、後述するキャッピングユニットが設けられている位置である。
【００２２】
ヘッドアレイ１０は、画像形成動作を行わない待機状態のときは待機位置にて待機する。そして、ヘッドアレイ１０は、画像形成動作を行うときにヘッド移動機構の駆動により画像形成位置に移動して、画像形成位置に固定される。ヘッドアレイ１０が画像形成位置に固定された状態で、搬送ベルト２０により搬送される記録媒体Ｐの紙面に向かって印字ヘッド１１のノズルからインク滴が吐出される。このノズルから吐出されたインク滴が記録媒体Ｐに付着することで、記録媒体Ｐに画像が形成される。また、ヘッドアレイ１０は、画像形成動作が終了すると、ヘッド移動機構の駆動により待機位置へと移動し、待機位置にて次の印字動作が行われるまで待機する。
【００２３】
印字ヘッド１１に設けられた多数のノズルの中には、ノズル内のインクの乾燥や粘度増加、ヘッド室内への気泡の混入、塵や紙粉のノズル面への付着などの原因によって、吐出開始持に一時的にインクを吐出できない状態となる吐出不良ノズルや、ノズルが目詰まりしてインクを吐出できない欠損ノズルなどの不良ノズルが生じる場合がある。そして、不良ノズルが生じた状態で画像形成動作を行うと、記録媒体Ｐに形成される画像品位が著しく低下する。そこで、本実施形態に係る画像形成装置は、ヘッドアレイ１０が待機位置にて待機しているときに、ノズルメンテナンス動作を実施する。ノズルメンテナンス動作は、吐出不良ノズルや欠損ノズルなどの不良ノズルを判定する不良ノズル判定動作と、回復動作とを含む。
【００２４】
不良ノズル判定動作は、ヘッドアレイ１０が待機位置で待機している状態で、印字ヘッド１１のノズルからインク滴を吐出させ、実際にそのノズルからインク滴が吐出されたかどうかを光学的に検知して、不良ノズルを判定する動作である。本実施形態では、この不良ノズル判定動作として、不良ノズル検知処理と、不良程度判定処理とを実施する。不良程度判定処理は、不良ノズル検知処理により検知された不良ノズルが、吐出不良ノズルであるか欠損ノズルであるかを判定するとともに、不良ノズルが吐出不良ノズルである場合、どの程度の吐出不良なのかを判定する処理である。なお、不良ノズル判定動作の詳細については後述する。
【００２５】
回復動作は、不良ノズルを正常な状態に回復させる動作である。本実施形態では、この回復動作として、吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させて吐出不良ノズルを正常な状態に回復させる動作と、欠損ノズル内のインクを吸引して欠損ノズルを正常な状態に回復させる動作とを実施する。そして、特に、吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させる際に、不良程度判定処理により判定された吐出不良の程度に応じて、空吐出させるインク滴の量を変化させ、無駄なインクの消費を抑制するようにしている。なお、回復動作の詳細については後述する。
【００２６】
ヘッドアレイ１０には、上述した不良ノズル判定動作の際に、検査対象のノズルからインク滴が吐出されたかどうかを光学的に検知するための吐出検知機構が設けられている。吐出検知機構は、ヘッドアレイ１０の長手方向の両端部に設けられた発光ユニット３０および受光ユニット４０を備える。発光ユニット３０は、図６に示すように、印字ヘッド１１のノズルから吐出されるインク滴の進路と交差する検出光Ｌ（例えばレーザ光）を発光するユニットである。受光ユニット４０は、発光ユニット３０から発光された検出光Ｌがインク滴に照射されることで生じる散乱光を受光して、受光量に応じた検知信号を出力するユニットである。これら発光ユニット３０と受光ユニット４０は、ヘッドアレイ１０に設けられた２列のヘッド列のそれぞれに対して、１組ずつ設けられている。
【００２７】
発光ユニット３０から発光される検出光Ｌの幅Ｗは、図７に示すように、印字ヘッド１１に設けられたＯＤＤノズルのノズル列１２ａとＥＶＥＮノズルのノズル列１２ｂとの間の距離よりも十分に大きい。したがって、ＯＤＤノズルのノズル列１２ａからインク滴が吐出された場合でも、ＥＶＥＮノズルのノズル列１２ｂからインク滴が吐出された場合でも、検出光Ｌの光路を変化させることなく、吐出されたインク滴に対して検出光Ｌを照射することが可能である。
【００２８】
本実施形態に係る画像形成装置では、上述したように、ヘッドアレイ１０の待機位置にキャッピングユニット５０が設けられている。図８は、キャッピングユニット５０の概略構成を示す図である。キャッピングユニット５０には、ヘッドアレイ１０の印字ヘッド１１をキャッピングするキャップ５１と、印字ヘッド１１のノズル面をワイピングしてノズルをクリーニングするワイパ５２とが設けられている。ワイパ５２は、印字ヘッド１１のノズル面を傷つけないように、ゴムなどの弾力性部材で構成されている。また、キャッピングユニット５０には、吸引ポンプ６０および廃液タンク７０が接続されている。
【００２９】
ヘッドアレイ１０は、ヘッド移動機構の駆動により、待機位置において上下方向、水平方向の移動が可能とされている。不良ノズル判定動作を行う場合、ヘッドアレイ１０は、図８（ａ）に示すように、印字ヘッド１１のノズル面がキャッピングユニット５０のキャップ５１と対向するように、キャッピングユニット５０の上部に位置決めされる。そして、印字ヘッド１１のノズルからキャッピングユニット５０のキャップ５１に向けて、インク滴の吐出が行われる。キャップ５１に向けて吐出されたインク滴は、吸引ポンプ６０により吸引され、廃液タンク７０に排出される。
【００３０】
また、回復動作として吐出不良ノズルからインク滴を空吐出する場合も同様に、ヘッドアレイ１０は、図８（ａ）に示す位置に位置決めされる。そして、吐出不良ノズルからキャッピングユニット５０のキャップ５１に向けてインク滴の空吐出が行われる。空吐出されたインク滴は、吸引ポンプ６０により吸引され、廃液タンク７０に排出される。
【００３１】
回復動作として欠損ノズル内のインクを吸引する場合は、ヘッドアレイ１０は、図８（ｂ）に示すように、印字ヘッド１１のノズル面がキャッピングユニット５０のキャップ５１と接する位置に位置決めされる。そして、吸引ポンプ６０の作動により、欠損ノズル内の増粘インクや気泡などの吸引を行う。欠損ノズル内から吸引されたインクは、廃液タンク７０に排出される。
【００３２】
また、欠損ノズル内のインクを吸引する動作が終了すると、印字ヘッド１１のノズル面のワイピングが行われる。この際、ヘッドアレイ１０は、ヘッド移動機構の駆動により、印字ヘッド１１のノズル面がキャッピングユニット５０のワイパ５２に接する位置まで移動する。そして、ワイパ５２がノズル面に接した状態でヘッドアレイ１０が水平移動することで、ノズル面のワイピングが行われる。なお、ノズル面のワイピングは、吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させた後も同様に実施するようにしてもよい。
【００３３】
次に、本実施形態に係る画像形成装置において実行されるノズルメンテナンス動作について、さらに詳しく説明する。図９は、本実施形態に係る画像形成装置のノズルメンテナンス動作を実施するための制御系の構成を示すブロック図である。
【００３４】
本実施形態に係る画像形成装置は、図９に示すように、ノズルメンテナンス動作を制御する制御装置１００を備える。制御装置１００には、印字ヘッド１１、発光ユニット３０、および、受光ユニット４０が接続されている。また、制御装置１００には、記憶装置１１０が接続されている。
【００３５】
制御装置１００は、例えば、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース回路などを備えた、一般的なコンピュータとして構成される。この制御装置１００は、例えば、ＣＰＵがＲＡＭをワークエリアとして利用して、ＲＯＭに格納された所定の制御プログラムを実行することによって、図９に示すように、第２ノズル駆動手段１０１、第２判定手段１０２、第１ノズル駆動手段１０３、第１判定手段１０４、カウント手段１０５、および、回復動作制御手段１０６の各制御機能を実現する。
【００３６】
第２ノズル駆動手段１０１および第２判定手段１０２は、上述した不良ノズル判定動作のうち、不良ノズル検知処理を実施するための機能構成である。
【００３７】
第２ノズル駆動手段１０１は、印字ヘッド１１の各ノズルに対して、１個の駆動波形を印加する。
【００３８】
第２判定手段１０２は、第２ノズル駆動手段１０１が印加する駆動波形に応じてノズルからインク滴が吐出されたか否かを判定する。具体的には、第２判定手段１０２は、第２ノズル駆動手段１０１がノズルに駆動波形を印加する際に発光ユニット３０から検出光Ｌを発光させるとともに、受光ユニット４０から出力される検知信号を監視する。そして、第２判定手段１０２は、受光ユニット４０から出力される検知信号のレベルが、予め定めた閾値以上であれば、第２ノズル駆動手段１０１が駆動波形を印加したノズルからインク滴が吐出されたと判定する。一方、受光ユニット４０から出力された検知信号のレベルが閾値未満であれば、第２ノズル駆動手段１０１が駆動波形を印加したノズルからインク滴が吐出されないと判定する。そして、第２判定手段１０２は、第２ノズル駆動手段１０１が駆動波形を印加してもインク滴が吐出されないノズルを不良ノズルと判定し、不良ノズルの識別情報（例えば、ノズルに対して予め与えられたノズル番号など）を記憶装置１１０に記憶させる。
【００３９】
第１ノズル駆動手段１０３、第１判定手段１０４、および、カウント手段１０５は、上述した不良ノズル判定動作のうち、不良程度判定処理を実施するための機能構成である。
【００４０】
第１ノズル駆動手段１０４は、第２判定手段１０２により不良ノズルと判定されたノズルに対して、最大Ｎ個（Ｎは予め定められた任意の自然数）の駆動波形を連続して印加する。具体的には、第１ノズル駆動手段１０４は、記憶装置１１０を参照することで、第２判定手段１０２により不良ノズルと判定されたノズルを特定する。そして、第１ノズル駆動手段１０３は、不良ノズルに対して、Ｎ個を上限として駆動波形を連続して印加する。このとき、第１ノズル駆動手段１０３は、不良ノズルに印加する駆動波形の数がＮ個に達する前に不良ノズルからインク滴が吐出されたか否かに関わらずＮ個の駆動波形を連続して印加するようにしてもよいが、不良ノズルからインク滴が吐出された時点で駆動波形の印加を停止するようにしてもよい。不良ノズルからインク滴が吐出された時点で駆動波形の印加を停止すれば、無駄なインク滴な吐出を抑制できるとともに、処理の高速化を図ることができる。
【００４１】
第１判定手段１０４は、第１ノズル駆動手段１０３が印加する駆動波形に応じて不良ノズルからインク滴が吐出されたか否かを判定する。具体的には、第１判定手段１０４は、第１ノズル駆動手段１０４が不良ノズルに駆動波形を印加する際に発光ユニット３０から検出光Ｌを発光させるとともに、受光ユニット４０から出力される検知信号を監視する。そして、第１判定手段１０４は、受光ユニット４０から予め定めた閾値以上のレベルの検知信号が出力されれば、第１ノズル駆動手段１０３が駆動波形を印加した不良ノズルからインク滴が吐出されたと判定する。一方、第１ノズル駆動手段１０３が不良ノズルに対してＮ個の駆動信号を連続して印加しても受光ユニット４０から閾値以上のレベルの検知信号が出力されなければ、第１ノズル駆動手段１０３が駆動波形を印加した不良ノズルからインク滴が吐出されないと判定する。そして、第１判定手段１０４は、第１ノズル駆動手段１０３がＮ個の駆動波形を連続して印加してもインク滴が吐出されない不良ノズルを欠損ノズルと判定する。
【００４２】
カウント手段１０５は、第１判定手段１０４によりインク滴が吐出されたと判定された不良ノズル（つまり、吐出不良ノズル）それぞれについて、第１判定手段１０４が不良ノズルからインク滴が吐出されたと判定するまでの間に、第１ノズル駆動手段１０３から不良ノズルに対して印加された駆動波形の数をカウントする。そして、カウント手段１０５は、カウントした値（カウント値）を、吐出不良ノズルの識別情報に対応付けて、記憶装置１１０に記憶させる。
【００４３】
なお、上記の説明では、不良ノズルの識別情報、吐出不良ノズルの識別情報およびカウント値を制御装置１００外部の記憶装置１１０に記憶させるようにしているが、これらの情報の全部または一部を、制御装置１００内部のメモリ（例えばＲＡＭやＣＰＵ内部のレジスタなど）に記憶させるようにしてもよい。
【００４４】
回復動作制御手段１０６は、不良ノズル判定動作の結果に応じて最適な回復動作を実施するための機能構成である。
【００４５】
回復動作制御手段１０６は、第１ノズル駆動手段１０３がＮ個の駆動波形を印加してもインク滴が吐出されなかった欠損ノズルが検知された場合、当該欠損ノズルからインクを吸引する回復動作を実施する。なお、欠損ノズルからインクを吸引する回復動作を、図８に示したキャッピングユニット５０およびキャッピングユニット５０に接続された吸引ポンプ６０を用いて行う場合、インクの吸引は欠損ノズルに対してだけでなく、欠損ノズルのある印字ヘッド１１全体に対して行われることになる。したがって、不良ノズル判定動作の不良程度判定処理中に欠損ノズルが検知されたら、その段階で不良ノズル判定動作を終了し、欠損ノズルのある印字ヘッド１１に対してインクを吸引する回復動作を行えばよい。また、印字ヘッド１１に設けられた多数のノズルのうち、特定のノズルに対してのみインクの吸引を行えるようにした場合は、不良程度判定処理により欠損ノズルと判定されたノズルに対してのみ、当該欠損ノズルからインクを吸引する回復動作を実施することもできる。
【００４６】
また、回復動作制御手段１０６は、第１ノズル駆動手段１０３による駆動波形の印加に応じてインク滴が吐出された吐出不良ノズルに対しては、当該吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させる回復動作を実施する。このとき、回復動作制御手段１０６は、吐出不良ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量を、吐出不良の程度に応じて変化させる。具体的には、回復動作制御手段１０６は、記憶装置１１０を参照することで、第１判定手段１０４により吐出不良ノズルと判定されたノズルを特定するとともに、各吐出不良ノズルに対してカウント手段１０５がカウントしたカウント値、つまり、インク滴が吐出されるまでの間に印加された駆動波形の個数を特定する。そして、回復動作制御手段１０６は、カウント手段１０５がカウントしたカウント値が大きい吐出不良ノズルほど、空吐出させるインク滴の吐出量が大きくなるように、各吐出不良ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量を決定する。例えば、基準となる吐出量をＶ、カウント手段１０５がカウントしたカウント値をＭ（Ｍ≦Ｎ）としたときに、各吐出不良ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量をＶ×Ｍにより決定する。
【００４７】
次に、本実施形態に係る画像形成装置において実施されるノズルメンテナンス動作について、具体例を挙げながらさらに詳細に説明する。
【００４８】
まず、不良ノズル判定動作の不良ノズル検知処理について説明する。図１０は、不良ノズル検知処理の概要を説明する説明図、図１１は、不良ノズルを判定する方法を説明する説明図である。
【００４９】
不良ノズル検知処理では、印字ヘッド１１に設けられた各ノズルに対して第２ノズル駆動手段１０１が１個の駆動波形を順次印加し、図１０に示すように、ｎ番ノズルから順に、インク滴を１滴ずつ吐出させる。このとき、正常なノズルからはインク滴が吐出されるが、不良ノズルからはインク滴が吐出されない。ノズルから吐出されたインク滴は、発光ユニット３０が発光する検出光Ｌを通過する。このため、インク滴が吐出されていれば検出光Ｌがインク滴に照射されることで散乱光が生じ、この散乱光が受光ユニット４０により受光されることで、受光ユニット４０から閾値以上のレベルの検知信号が出力される。
【００５０】
例えば、図１０に例示するように、ｎ＋１番ノズルが不良ノズルであり、第２ノズル駆動手段１０１が駆動波形を印加したにも関わらずインク滴が吐出されない場合は、図１１に示すように、第２ノズル駆動手段１０１がｎ＋１番ノズルに駆動波形を印加してからｎ＋２番ノズルに駆動波形を印加するまでの間に、受光ユニット４０から出力される検知信号のレベルが閾値以上になることがない。したがって、第２判定手段１０２は、受光ユニット４０から出力される検知信号を監視し、第２ノズル駆動手段１０１がｎ＋１番ノズルに駆動波形を印加してからｎ＋２番ノズルに駆動波形を印加するまでの間に検知信号のレベルが閾値以上にならない場合に、ｎ＋１番ノズルを、第２ノズル駆動手段１０１が駆動波形を印加してもインク滴が吐出されない不良ノズルと判定することができる。なお、ノズルに対して印加される駆動波形は、実際は複数パルスの組み合わせによる複雑な形状となるが、図１１においては、ノズルに対して印加される駆動波形を単純な矩形波として簡略化して図示している。
【００５１】
図１２は、制御装置１００により実行される不良ノズル検知処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。本実施形態に係る画像形成装置では、ノズルメンテナンス動作を行う場合、最初に制御装置１００によって図１２に示す不良ノズル検知処理が実行される。
【００５２】
不良ノズル検知処理が開始されると、まずステップＳ１０１において、印字ヘッド１１に設けられた多数のノズルのうち、検査対象ノズルが選択される。
【００５３】
次に、ステップＳ１０２において、第２ノズル駆動手段１０１が、ステップＳ１０１で選択された検査対象ノズルに対して駆動波形を印加する。
【００５４】
次に、ステップＳ１０３において、第２判定手段１０２が、受光ユニット４０から出力される検知信号のレベルが予め定めた閾値以上であるか否かを判定する。そして、検知信号のレベルが閾値未満であれば（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ステップＳ１０４において、第２判定手段１０２が、検査対象ノズルのノズル番号を、不良ノズルの識別情報として記憶装置１１０に記憶させてステップＳ１０５に進む。一方、検知信号のレベルが閾値以上であれば（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４の処理を行うことなくステップＳ１０５に進む。
【００５５】
次に、ステップＳ１０５において、印字ヘッド１１に設けられた全てのノズルに対してステップＳ１０２〜ステップＳ１０４の処理を行ったか否かが判定される。そして、処理を行っていないノズルがあれば（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻って新たな検査対象ノズルが選択され、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０４の処理が繰り返される。印字ヘッド１１に設けられた全てのノズルに対してステップＳ１０２〜ステップＳ１０４の処理が行われたら（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、図１２に示す一連の不良ノズル検知処理が終了する。
【００５６】
以上の不良ノズル検知処理により少なくとも１つの不良ノズルが検知され、そのノズルのノズル番号が記憶装置１１０に記憶された場合は、不良ノズル検知処理に続いて、不良程度判定処理が実行される。一方、不良ノズルが検知されない場合は、ノズルメンテナンス動作が終了する。
【００５７】
次に、不良ノズル検知処理に続いて実行される不良程度判定処理について説明する。図１３は、不良程度判定処理の概要を説明する説明図、図１４は、不良程度を判定する方法を説明する説明図である。
【００５８】
不良程度判定処理では、記憶装置１１０にノズル番号が記憶された不良ノズルに対して、第１ノズル駆動手段１０３が最大Ｎ個の駆動波形を連続して印加する。例えば、図１０および図１１に例示したようにｎ＋１番ノズルが不良ノズルと判定され、ｎ＋１番ノズルのノズル番号（ｎ＋１）が記憶装置１１０に記憶されている場合は、図１３に示すように、第１ノズル駆動手段１０３が、ｎ＋１番ノズルに駆動波形を連続して印加する。そして、第１判定手段１０４が、受光ユニット４０から出力される検知信号のレベルが閾値以上となったか否かによりｎ＋１番ノズルからインク滴が吐出されたか否かを判定し、カウント手段１０５が、ｎ＋１番ノズルからインク滴が吐出されるまでの間にｎ＋１番ノズルに対して印加された駆動波形の個数をカウントする。
【００５９】
例えば、図１３に例示するように、ｎ＋１番ノズルに印加した駆動波形の個数をＭ（Ｍ≦Ｎ）とし、Ｍ＝４のときにｎ＋１番ノズルからインク滴が吐出された場合は、図１４に示すように、４個目の駆動波形が印加された後に受光ユニット４０から閾値以上のレベルの検知信号が出力される。したがって、第１判定手段１０４は、受光ユニット４０から出力される検知信号を監視し、受光ユニット４０から閾値以上のレベルの検知信号が出力されたことを検知することで、ｎ＋１番ノズルを、不良ノズルではあるが欠損ノズルではない吐出不良ノズルと判定することができる。また、カウント手段１０５は、ｎ＋１番ノズルからインク滴が吐出されるまでの間にｎ＋１番ノズルに印加された駆動波形の個数をカウントし、カウント値＝４を、ｎ＋１番ノズルのノズル番号（ｎ＋１）と対応付けて記憶装置１１０に記憶させる。なお、ノズルに対して印加される駆動波形は、実際は複数パルスの組み合わせによる複雑な形状となるが、図１４においては、ノズルに対して印加される駆動波形を単純な矩形波として簡略化して図示している。
【００６０】
図１５は、制御装置１００により実行される不良程度判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。本実施形態に係る画像形成装置では、上述したように、図１２に示す不良ノズル検知処理により少なくとも１つの不良ノズルが検知され、そのノズルのノズル番号が記憶装置１１０に記憶されている場合に、制御装置１００によって図１５に示す不良程度判定処理が実行される。
【００６１】
不良程度判定処理が開始されると、まずステップＳ２０１において、記憶装置１１０にノズル番号が記憶されている不良ノズルのうち、判定対象ノズルが選択される。
【００６２】
次に、ステップＳ２０２において、第１ノズル駆動手段１０３が、ステップＳ２０１で選択された判定対象ノズルに対して駆動波形を印加する。
【００６３】
次に、ステップＳ２０３において、カウント手段１０５が、判定対象ノズルに対する駆動波形の個数のカウント値Ｍをインクリメントする。
【００６４】
次に、ステップＳ２０４において、第１判定手段１０４が、受光ユニット４０から出力される検知信号のレベルが予め定めた閾値以上であるか否かを判定する。そして、検知信号のレベルが閾値未満であれば（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、ステップＳ２０５において、ステップＳ２０１で選択された判定対象ノズルに印加された駆動波形の個数Ｍが、予め定めた上限値であるＮ未満であるか否かが判定される。そして、判定対象ノズルに印加された駆動波形の個数ＭがＮ未満であれば（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２に戻ってステップＳ２０２以降の処理が繰り返される。
【００６５】
一方、判定対象ノズルに印加された駆動波形の個数ＭがＮに達した場合には（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、ステップＳ２０６において、第１判定手段１０４が、ステップＳ２０１で選択された判定対象ノズルが欠損ノズルであると判定する。この場合、図１５に示す不良程度判定処理は終了し、回復動作制御手段１０６の制御により、欠損ノズル内からインクを吸引する回復動作が実施される。欠損ノズル内からインクを吸引する回復動作は、上述したように、キャッピングユニット５０および吸引ポンプ６０を用い、欠損ノズルが存在する印字ヘッド１１全体を対象として行われる。なお、特定のノズルのみからインクを吸引する機構を設けた場合には、ステップＳ２０６で欠損ノズルと判定された判定対象ノズルのノズル番号を記憶装置１１０に記憶させて図１５に示す不良程度判定処理を継続し、全ての不良ノズルに対する判定が終了した後に、欠損ノズルに対してのみインク吸引の回復動作を実施することも可能である。
【００６６】
一方、ステップＳ２０４において検知信号のレベルが閾値以上と判定された場合には（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、次に、ステップＳ２０７において、第１判定手段１０４が、ステップＳ２０１で選択された判定対象ノズルが吐出不良ノズルであると判定し、その吐出不良ノズルのノズル番号と対応付けて、カウント手段１０５によるカウント値Ｍを記憶装置１１０に記憶させる。
【００６７】
次に、ステップＳ２０８において、カウント手段１０５がカウント値Ｍを０に初期化（クリア）する。
【００６８】
次に、ステップＳ２０９において、不良ノズル検知処理により不良ノズルとして検知され、記憶手段１１０にノズル番号が記憶された全ての不良ノズルに対してステップＳ２０２〜ステップＳ２０８の処理を行ったか否かが判定される。そして、処理を行っていない不良ノズルがあれば（ステップＳ２０９：Ｎｏ）、ステップＳ２０１に戻って新たな判定対象ノズルが選択され、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０８の処理が繰り返される。全ての不良ノズルに対してステップＳ２０２〜ステップＳ２０８の処理が行われたら（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）、図１５に示す一連の不良程度判定処理が終了する。
【００６９】
以上の不良程度判定処理により欠損ノズルが検知されると、上述したように、回復動作制御手段１０６による制御のもとで、欠損ノズルが存在する印字ヘッド１１全体を対象として、インクを吸引する回復動作が実施される。一方、以上の不良程度判定処理により欠損ノズルは検知されなかった場合は、回復動作制御手段１０６による制御のもとで、吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させる回復動作が実施される。
【００７０】
次に、吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させる回復動作について説明する。図１６は、吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させる回復動作の手順を示すフローチャートである。
【００７１】
回復動作制御手段１０６は、まずステップＳ３０１において、記憶装置１１０にノズル番号が記憶されている吐出不良ノズルのうち、回復動作の対象となる動作対象ノズルを選択する。そして、回復動作制御手段１０６は、ステップＳ３０２において、ステップＳ３０１で選択した動作対象ノズルのノズル番号に対応付けて記憶装置１１０に記憶されているカウント手段１０５によるカウント値Ｍ（不良程度判定処理においてインク滴が吐出されるまでの間に印加された駆動波形の数）を読み出す。
【００７２】
次に、回復動作制御手段１０６は、ステップＳ３０３において、ステップＳ３０２で記憶装置１１０から読み出したカウント値Ｍに応じて、ステップＳ３０１で選択した動作対象ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量を決定する。具体的には、回復動作制御手段１０６は、例えば、基準となる吐出量Ｖに対してステップＳ３０２で記憶手段から読み出したカウント値Ｍを乗算した値Ｖ×Ｍを、ステップＳ３０１で選択した動作対象ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量として決定する。
【００７３】
図１７は、カウント手段１０５によるカウント値Ｍと空吐出させるインク滴の吐出量との関係を説明する図である。カウント手段１０５によるカウント値Ｍは、上限がＮであるので、カウント値Ｍの取りうる範囲は１〜Ｎである。図１７に示すように、カウント値Ｍが１の吐出不良ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量はＶ、カウント値Ｍが２の吐出不良ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量は２×Ｖ、・・・、カウント値ＭがＮ−１の吐出不良ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量は（Ｎ−１）×Ｖ、カウント値ＭがＮの吐出不良ノズルから空吐出させるインク滴の吐出量はＮ×Ｖとなる。カウント値Ｍが大きい吐出不良ノズルほど吐出不良の程度が大きいため、空吐出させるインク滴の吐出量を大きくすることで、正常な状態に回復できるようにしている。
【００７４】
次に、回復動作制御手段１０６は、ステップＳ３０４において、ステップＳ３０１で選択した動作対象ノズルに対して、ステップＳ３０３で決定した吐出量に応じた駆動波形を印加して、動作対象ノズルからインク滴を空吐出させる。
【００７５】
次に、回復動作制御手段１０６は、ステップＳ３０５において、記憶装置１１０にノズル番号が記憶されている全ての吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させたか否かを判定する。そして、インク滴を空吐出させていない吐出不良ノズルがあれば（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、ステップＳ３０１に戻って新たな動作対象ノズルを選択し、ステップＳ３０２〜ステップＳ３０４の処理を繰り返す。そして、全ての吐出不良ノズルからインク滴を空吐出させた後（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、図１６に示す一連のインク滴空吐出の回復動作を終了する。
【００７６】
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態に係る画像形成装置によれば、第１ノズル駆動手段１０３が、不良ノズル検知処理により検知された不良ノズルに対して最大Ｎ個の駆動波形を印加し、第１判定手段１０４が、第１ノズル駆動手段１０３が印加する駆動波形に応じて不良ノズルからインク滴が吐出されたか否かを判定する。そして、第１判定手段１０４が不良ノズルからインク滴が吐出されたと判定するまでの間に第１ノズル駆動手段１０３から不良ノズルに対して印加された駆動波形の個数をカウント手段１０５がカウントし、回復動作制御手段１０６が、カウント手段１０５がカウントした駆動波形の個数に基づいて、不良ノズルに対して実施する回復動作を制御するようにしている。したがって、不良ノズルの不良の程度に合わせた適切な回復動作を実施することができる。
【００７７】
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、第２ノズル駆動手段１０１が、印字ヘッド１１に設けられた各ノズルに対して１個の駆動波形を印加し、第２判定手段１０２が、第２ノズル駆動手段１０１が駆動波形を印加したノズルからインク滴が吐出されたか否かを判定する。そして、第２ノズル駆動手段１０１が駆動波形を印加してもインク滴が吐出されないと第２判定手段１０２が判定したノズルを不良ノズルとして検知し、検知した不良ノズルを対象として、上記第１ノズル駆動手段１０３、第１判定手段１０４、およびカウント手段１０５を用いた不良程度判定処理を行うようにしている。したがって、不良程度判定処理を効率的に行い、不良ノズルの不良の程度に合わせた適切な回復動作を効率良く実施することができる。
【００７８】
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、不良程度判定処理により吐出不良ノズルと判定されたノズルに対しては、回復動作制御手段１０６が、実施する回復動作として当該ノズルからインク滴を空吐出させる動作を選択し、カウント手段１０５のカウント数が大きいほど空吐出させるインク滴の吐出量が大きくなるように回復動作を制御するので、インク滴の過剰な空吐出を有効に抑制してインクの無駄な消費を抑えながら、吐出不良ノズルを正常な状態に回復させることができる。
【００７９】
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、不良程度判定処理により欠損ノズルと判定されたノズル、つまり、Ｎ個の駆動波形を印加してもインク滴が吐出されないノズルに対してのみ、回復動作制御手段１０６が、当該ノズル内のインクを吸引する回復動作を実施するようにしているので、インク滴の空吐出で正常に回復できる吐出不良ノズルに対してインクの吸引動作を行って無駄にインクを排出してしまうといった不都合を有効に防止しながら、欠損ノズルを正常な状態に回復させることができる。
【００８０】
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、ノズルから吐出されたインク滴の進路と交差する検出光Ｌを発光する発光ユニット３０と、発光ユニット３０が発光する検出光Ｌがインク滴に照射された際に生じる散乱光を受光して、受光強度に応じた検知信号を出力する受光ユニット４０とを備える。そして、第１判定手段１０４および第２判定手段１０２は、受光ユニット４０から出力される検知信号のレベルが予め定めた所定の閾値以上であるか否かにより、ノズルからインク滴が吐出されたか否かを判定するようにしている。したがって、ノズルからインク滴が吐出されたか否かを正確且つ簡便に判定することができる。
【００８１】
また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、第１ノズル駆動手段１０３が、不良ノズルからインク滴が吐出された時点で駆動波形の印加を停止することにより、無駄なインク滴な吐出を抑制できるとともに、処理の高速化を図ることができる。
【００８２】
なお、以上説明した実施形態は本発明の好適な実施形態の一例を示すものであり、本発明の技術範囲は実施形態として開示した技術事項そのままに限定されるものではない。本発明の技術範囲は、実施形態として開示した技術事項に技術常識を加味して容易に導かれる変形例、代替手段なども含むものである。
【符号の説明】
【００８３】
１０ ヘッドアレイ
１１ 印字ヘッド
１２ａ，１２ｂ ノズル列
３０ 発光ユニット
４０ 受光ユニット
５０ キャッピングユニット
６０ 吸引ポンプ
１００ 制御装置
１０１ 第２ノズル駆動手段
１０２ 第２判定手段
１０３ 第１ノズル駆動手段
１０４ 第１判定手段
１０５ カウント手段
１０６ 回復動作制御手段
１１０ 記憶装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献１】特開２０１０−６４４０２号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に液滴を付着させて画像を形成する画像形成装置であって、
駆動波形が印加されることにより液滴を吐出するノズルと、
前記ノズルに対して最大Ｎ個（Ｎは予め定められた自然数）の前記駆動波形を印加する第１ノズル駆動手段と、
前記第１ノズル駆動手段が印加する前記駆動波形に応じて前記ノズルから液滴が吐出されたか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段が前記ノズルから液滴が吐出されたと判定するまでの間に、前記第１ノズル駆動手段から前記ノズルに対して印加された前記駆動波形の個数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段がカウントした前記駆動波形の個数に基づいて、前記ノズルに対して実施する回復動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ノズルに対して１個の前記駆動波形を印加する第２ノズル駆動手段と、
前記第２ノズル駆動手段が印加する前記駆動波形に応じて前記ノズルから液滴が吐出されたか否かを判定する第２判定手段と、をさらに備え、
前記第１ノズル駆動手段は、複数の前記ノズルのうち、前記第２判定手段が、液滴が吐出されていないと判定したノズルに対して、最大Ｎ個の前記駆動波形を印加することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記回復動作は、前記ノズルから液滴を空吐出させる動作であり、
前記制御手段は、前記カウント手段がカウントした前記駆動波形の個数が大きいほど、空吐出させる液滴の吐出量を大きくすることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回復動作は、前記ノズルから液滴を空吐出させる動作と前記ノズルから液を吸引する動作とを含み、
前記制御手段は、前記第１ノズル駆動手段がＮ個の前記駆動波形を前記ノズルに印加しても前記ノズルから液滴が吐出されなかった場合は、前記ノズルから液を吸引する動作を実施し、前記第１ノズル駆動手段が印加した前記駆動波形に応じて前記ノズルから液滴が吐出された場合は、前記ノズルから液滴を空吐出させるとともに、前記カウント手段がカウントした前記駆動波形の個数が大きいほど、空吐出させる液滴の吐出量を大きくすることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ノズルから吐出された液滴の進路と交差する光を発光する発光手段と、
前記発光手段が発光した光が前記ノズルから吐出された液滴に照射された際に生じる散乱光を受光して、受光強度に応じた検知信号を出力する受光手段と、をさらに備え、
前記第１判定手段および前記第２判定手段は、前記受光手段から出力された前記検知信号に基づいて、前記ノズルから液滴が吐出されたか否かを判定することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１ノズル駆動手段は、前記ノズルから液滴が吐出された時点で前記駆動波形の印加を停止することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
駆動波形が印加されることにより液滴を吐出するノズルを備え、該ノズルから吐出された液滴を記録媒体に付着させて画像を形成する画像形成装置において実行されるノズルメンテナンス方法であって、
前記ノズルに対して最大Ｎ個（Ｎは予め定められた自然数）の前記駆動波形を印加するステップと、
前記駆動波形に応じて前記ノズルから液滴が吐出されたか否かを判定するステップと、
前記ノズルから液滴が吐出されたと判定するまでの間に前記ノズルに対して印加された前記駆動波形の個数をカウントするステップと、
カウントした前記駆動波形の個数に基づいて、前記ノズルに対して実施する回復動作を制御するステップと、を含むことを特徴とするノズルメンテナンス方法。
【請求項１】
記録媒体に液滴を付着させて画像を形成する画像形成装置であって、
駆動波形が印加されることにより液滴を吐出するノズルと、
前記ノズルに対して最大Ｎ個（Ｎは予め定められた自然数）の前記駆動波形を印加する第１ノズル駆動手段と、
前記第１ノズル駆動手段が印加する前記駆動波形に応じて前記ノズルから液滴が吐出されたか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段が前記ノズルから液滴が吐出されたと判定するまでの間に、前記第１ノズル駆動手段から前記ノズルに対して印加された前記駆動波形の個数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段がカウントした前記駆動波形の個数に基づいて、前記ノズルに対して実施する回復動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ノズルに対して１個の前記駆動波形を印加する第２ノズル駆動手段と、
前記第２ノズル駆動手段が印加する前記駆動波形に応じて前記ノズルから液滴が吐出されたか否かを判定する第２判定手段と、をさらに備え、
前記第１ノズル駆動手段は、複数の前記ノズルのうち、前記第２判定手段が、液滴が吐出されていないと判定したノズルに対して、最大Ｎ個の前記駆動波形を印加することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記回復動作は、前記ノズルから液滴を空吐出させる動作であり、
前記制御手段は、前記カウント手段がカウントした前記駆動波形の個数が大きいほど、空吐出させる液滴の吐出量を大きくすることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回復動作は、前記ノズルから液滴を空吐出させる動作と前記ノズルから液を吸引する動作とを含み、
前記制御手段は、前記第１ノズル駆動手段がＮ個の前記駆動波形を前記ノズルに印加しても前記ノズルから液滴が吐出されなかった場合は、前記ノズルから液を吸引する動作を実施し、前記第１ノズル駆動手段が印加した前記駆動波形に応じて前記ノズルから液滴が吐出された場合は、前記ノズルから液滴を空吐出させるとともに、前記カウント手段がカウントした前記駆動波形の個数が大きいほど、空吐出させる液滴の吐出量を大きくすることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ノズルから吐出された液滴の進路と交差する光を発光する発光手段と、
前記発光手段が発光した光が前記ノズルから吐出された液滴に照射された際に生じる散乱光を受光して、受光強度に応じた検知信号を出力する受光手段と、をさらに備え、
前記第１判定手段および前記第２判定手段は、前記受光手段から出力された前記検知信号に基づいて、前記ノズルから液滴が吐出されたか否かを判定することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１ノズル駆動手段は、前記ノズルから液滴が吐出された時点で前記駆動波形の印加を停止することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
駆動波形が印加されることにより液滴を吐出するノズルを備え、該ノズルから吐出された液滴を記録媒体に付着させて画像を形成する画像形成装置において実行されるノズルメンテナンス方法であって、
前記ノズルに対して最大Ｎ個（Ｎは予め定められた自然数）の前記駆動波形を印加するステップと、
前記駆動波形に応じて前記ノズルから液滴が吐出されたか否かを判定するステップと、
前記ノズルから液滴が吐出されたと判定するまでの間に前記ノズルに対して印加された前記駆動波形の個数をカウントするステップと、
カウントした前記駆動波形の個数に基づいて、前記ノズルに対して実施する回復動作を制御するステップと、を含むことを特徴とするノズルメンテナンス方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−３５２１２（Ｐ２０１３−３５２１２Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７３１８０（Ｐ２０１１−１７３１８０）
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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