JP2004142380A - Microscopic droplet detector and inkjet recording apparatus - Google Patents

Microscopic droplet detector and inkjet recording apparatus Download PDF

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JP2004142380A
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Hiroaki Arakawa
荒川　裕明
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microscopic droplet detector, which can realize the detection of a jet state at a high S/N ratio by enabling the definite determination of the optical detection of a droplet jetted from a nozzle, and an inkjet recording apparatus. <P>SOLUTION: This microscopic droplet detector comprises a droplet detecting means wherein a light-emitting device and a light-receiving device are arranged in such a manner as to cross a traveling passage of the droplet (a) jetted from the nozzle, and which is constituted so that the droplets (a) can exist in the traveling direction of the droplet (a); a jet control means for controlling a jet of a droplet group A which is composed of the droplets (a) from the nozzle; and a jet-state detecting means for detecting the jet state of the droplet (a) by detecting the droplet group A. Idle periods, during which the droplets (a) are not jetted, are provided before and after the droplet group A. The idle period satisfies the condition: β≥L/V. In the condition, β represents the idle period; L (m) represents a distance along the traveling direction of the droplet group A in the range of the detection of the droplets (a); and V (m/sec) represents a speed when the droplet (a) crosses the range of the detection. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微小な液滴を吐出するノズルからの液滴の吐出状態の検出を行うための微小液滴の検出装置及びこれを備えたインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録ヘッドに設けられたノズルからインクを記録媒体に吐出することによって画像記録を行うインクジェット記録装置では、画像記録を行う前に、各ノズルからのインク液滴（以下、単に液滴という。）の吐出の有無や吐出される液滴の飛翔速度を検出することによって、インクの吐出状態の検出が行われているが、近年のプリント精度の高画質化に伴って吐出する液滴が更に微小になっていくに従い、今では４ｐｌ以下の微小な液滴を検出せざるを得ない状況になってきている。
【０００３】
従来、このような液滴の吐出状態の検出を行うためには、液滴の進行経路に交差して発光素子と受光素子からなる検出部を設け、発光素子及び受光素子の間の光軸上に液滴が一滴通過する影を受光素子上で受け、この影による光量の変化を捉えて増幅することにより、その検出信号が所定値以上であれば、例えば吐出の有無を検出する場合にはノズルからのインク吐出有りを検出している。しかし、今後ますますインク液滴が微小液滴化し、高画質化されるにつれ、十数μｍ程度の極めて微小な液滴の影を受光素子で捉えて、その微弱な信号を増幅しなくてはならず、Ｓ／Ｎが悪くなって正確な検出が困難となるおそれがある。
【０００４】
この対策として、発光素子の光源としてレーザーダイオードを用いることで単位面積当たりの光量を大きくしたり、光源がＬＥＤの場合はレンズで絞ったりすることで、検出面積をできるだけ絞り、検出部に捉えられる液滴の影を検出面積に対して相対的に大きくすることでＳ／Ｎを上げることが考えられるが、液滴を吐出する記録ヘッドは走査方向に沿ってキャリッジが駆動するため、記録ヘッドのノズルから吐出される液滴が発光素子と受光素子との間の光軸上を通過するように正確に停止するための精度、即ち停止精度が厳しく要求されることになる。停止精度を上げることは、位置検出を含めたモータ駆動サーボの高性能化が要求され、コストアップにつながると共に、停止位置ずれによる検出不良から、総合的な検出精度の悪化にもつながる。
【０００５】
このため、液滴の吐出検出時の吐出間隔を通常の印字動作時よりも短くしたり、液滴重量を通常の印字動作時よりも多くすることにより、液滴の吐出検出時における液滴の単位時間当たりの吐出量を通常の印字動作時における液滴の単位時間当たりの吐出量よりも多くなるように設定することで、受光素子で検出可能な検出領域が液滴によって遮蔽される面積を大きくし、微小な液滴でも検出できるようにした技術が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−７８０５１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、液滴を連続して吐出する場合、次のような問題があり、必ずしも良好な検出が行えないことがわかった。即ち、受光素子の検出範囲を液滴が通過すると、受光素子によって受光される光量の変化として捉えられるが、上記特許文献１記載の技術では、受光素子の検出範囲を通過する液滴は複数が連続しているために、その通過時の光量はほとんど変化がない状態となる。このため、この受光素子からの出力信号を増幅しても、ノイズ成分から光量の変化分の信号のみを取り出すことが困難となり、Ｓ／Ｎの良好な検出信号を得ることができず、誤検出を起こし易い問題がある。
【０００８】
また、液滴を受光素子によって光学的に検出するため、検出動作時に外乱光の影響を受け易く、この影響によって検出信号のＳ／Ｎが低下し、誤検出を起こし易い問題がある。
【０００９】
更に、インクの色の違い等、液滴の種類によっては受光素子によって検出される光量が異なる場合があり、このような場合、インクの種類毎に受光素子の感度が相違することによって誤検出となるおそれがあり、容易に感度を調整可能とすることが望まれる。
【００１０】
そこで、本発明の第１の課題は、ノズルから吐出される液滴の光学的な検出、非検出を明確に判別できるようにすることにより、ノズルからの液滴の吐出状態の検出を高Ｓ／Ｎで実現可能な微小液滴の検出装置及びインクジェット記録装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第２の課題は、外乱光等による外界からのノイズの影響なく、ノズルからの液滴の吐出状態の検出を高Ｓ／Ｎで実現可能な微小液滴の検出装置及びインクジェット記録装置を提供することにある。
【００１２】
更に、本発明の第３の課題は、液滴の種類等によらず、常に安定した感度で液滴の検出が可能な微小液滴の検出装置及びインクジェット記録装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００１４】
請求項１記載の発明は、ノズルから吐出される微小液滴の通過を検出する検出装置において、前記ノズルから吐出される液滴の進行経路に交差して発光素子と受光素子とを配置し、該発光素子から受光素子へ向けて出射される検出光の検出範囲における液滴の進行方向の距離内に前記液滴が複数存在可能となるように構成された液滴検出手段と、前記ノズルから複数の連続する液滴により構成される液滴群を吐出するように制御する吐出制御手段と、前記吐出制御手段により吐出制御された液滴群を前記液滴検出手段により検出した出力信号に基づいて、ノズルからの液滴の吐出状態を検出する吐出状態検出手段とを有し、前記吐出制御手段は、前記液滴検出手段によって測定される液滴群の前後の液滴群との間に、液滴が吐出されない休止期間を設けると共に、該休止期間をβ、前記液滴検出手段の検出範囲における液滴群の進行方向に沿う距離をＬ（ｍ）、液滴が前記液滴検出手段の検出範囲を横切る際の速度をＶ（ｍ／ｓｅｃ）としたとき、β≧Ｌ／Ｖの条件を満たすことを特徴とする微小液滴の検出装置である。
【００１５】
この請求項１記載の発明によれば、上記条件を満たすように休止期間βを設けることで、先に液滴検出手段の検出範囲を通過した液滴群と次に通過した液滴群との間の距離は、上記液滴検出手段の検出範囲における液滴群の進行方向に沿う距離Ｌ以上となるため、液滴群を同一ノズルから或いは異なるノズルから連続して吐出する場合でも、液滴検出手段の検出範囲には液滴群が一塊ずつ通過することになり、受光素子からの出力信号は液滴群を一滴のまとまった信号として得られ、これにより受光素子の出力信号は、１つの液滴群の通過による検出状態と休止期間による非検出状態とを明確に区別することができ、ハイパスフィルター等によってノイズ分を容易に除去できて、Ｓ／Ｎの良好な検出信号のみを容易に取り出すことのできる微小液滴の検出装置とすることができる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、前記βは、５ｍｓｅｃ≧βの条件を満たすことを特徴とする請求項１記載の微小液滴の検出装置である。
【００１７】
この請求項２記載の発明によれば、休止期間βが上記条件を満たすことで、２００Ｈｚ付近にある外乱光や電源ノイズ等の影響を少なくし、よりＳ／Ｎの良好な検出を行うことができる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、前記吐出制御手段により吐出される一つの液滴群を構成する先頭の液滴の中心から後尾の液滴の中心までの距離を該液滴の平均速度で割った時間をαｎとしたとき、５ｍｓｅｃ≧αｎ≧０．５Ｌ／Ｖの条件を満たすことを特徴とする請求項１又は２記載の微小液滴の検出装置である。
【００１９】
この請求項３記載の発明によれば、αｎが上記範囲にあるときは、ノイズによる影響が少なく、受光素子において十分な信号出力を得ることができる。
【００２０】
請求項４記載の発明は、前記吐出制御手段は、前記液滴群を構成する液滴の数を変更可能であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の微小液滴の検出装置である。
【００２１】
この請求項４記載の発明によれば、液滴群が液滴検出手段の検出範囲を通過したときの受光素子の感度調整を行うことができ、今後予想される液滴の更なる微小化にも容易に対応していくことが可能となる。
【００２２】
請求項５記載の発明は、ノズルから吐出される微小液滴の通過を検出する検出装置において、前記ノズルから吐出される液滴の進行経路に交差して発光素子と受光素子とを配置し、該発光素子から受光素子へ向けて出射される検出光の検出範囲における液滴の進行方向の距離内に前記液滴が複数存在可能となるように構成された液滴検出手段と、前記ノズルから複数の連続する液滴により構成される液滴群を吐出するように制御する吐出制御手段と、前記吐出制御手段により吐出制御された液滴群を前記液滴検出手段により検出した出力信号に基づいて、ノズルからの液滴の吐出状態を検出する吐出状態検出手段とを有し、前記吐出制御手段により吐出される一つの液滴群を構成する先頭の液滴の中心から後尾の液滴の中心までの距離を該液滴の平均速度で割った時間をαｎ、前記液滴検出手段の検出範囲における液滴群の進行方向に沿う距離をＬ（ｍ）、液滴が前記液滴検出手段の検出範囲を横切る際の速度をＶ（ｍ／ｓｅｃ）としたとき、５ｍｓｅｃ≧αｎ≧０．５Ｌ／Ｖの条件を満たすことを特徴とする微小液滴の検出装置である。
【００２３】
この請求項５記載の発明によれば、２００Ｈｚ付近にある外乱光や電源ノイズ等による影響を受け難く、また、受光素子において十分な信号出力を得ることのできる微小液滴の検出装置とすることができる。
【００２４】
請求項６記載の発明は、前記吐出制御手段は、前記液滴群を構成する液滴の数を変更可能であることを特徴とする請求項５記載の微小液滴の検出装置である。
【００２５】
この請求項６記載の発明によれば、液滴群が液滴検出手段の検出範囲を通過したときの受光素子の感度調整を行うことができ、今後予想される液滴の更なる微小化にも容易に対応していくことが可能となる。
【００２６】
請求項７記載の発明は、ノズルから吐出される微小液滴の通過を検出する検出装置において、前記ノズルから吐出される液滴の進行経路に交差して発光素子と受光素子とを配置し、該発光素子から受光素子へ向けて出射される検出光の検出範囲における液滴の進行方向の距離内に前記液滴が複数存在可能となるように構成された液滴検出手段と、前記ノズルから複数の連続する液滴により構成される液滴群を吐出するように制御する吐出制御手段と、前記吐出制御手段により吐出制御された液滴群を前記液滴検出手段により検出した出力信号に基づいて、ノズルからの液滴の吐出状態を検出する吐出状態検出手段とを有し、前記吐出制御手段は、前記液滴群を構成する液滴の数を変更可能であることを特徴とする微小液滴の検出装置である。
【００２７】
この請求項７記載の発明によれば、液滴群が液滴検出手段の検出範囲を通過したときの受光素子の感度調整を行うことができ、今後予想される液滴の更なる微小化にも容易に対応していくことのできる微小液滴の検出装置とすることができる。
【００２８】
請求項８記載の発明は、前記吐出制御手段は、前記液滴検出手段により検出される出力信号レベルに応じて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することを特徴とする請求項４、６又は７記載の微小液滴の検出装置である。
【００２９】
この請求項８記載の発明によれば、より適正な液滴数を設定することができるようになる。
【００３０】
請求項９記載の発明は、前記吐出制御手段は、微小液滴の種類に応じて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することを特徴とする請求項４、６又は７記載の微小液滴の検出装置である。
【００３１】
この請求項９記載の発明によれば、微小液滴の種類によらずに安定した検出出力が得られ、常に正確な検出動作を行うことができるようになる。
【００３２】
請求項１０記載の発明は、前記ノズルから吐出される微小液滴の種類を判別する判別手段を有し、前記吐出制御手段は、前記判別手段により判別された微小液滴の種類に応じて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することを特徴とする請求項９記載の微小液滴の検出装置である。
【００３３】
この請求項１０記載の発明によれば、微小液滴の種類に応じて液滴数を自動的に変更制御することができるようになる。
【００３４】
請求項１１記載の発明は、微小液滴の種類とその種類に応じた一つの液滴群を構成する液滴の数との関係を予め記憶したテーブルを有し、前記吐出制御手段は、前記テーブルに基づいて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することを特徴とする請求項９又は１０記載の微小液滴の検出装置である。
【００３５】
この請求項１１記載の発明によれば、微小液滴の種類から迅速に好ましい液滴数を決定することができるようになる。
【００３６】
請求項１２記載の発明は、前記微小液滴の種類は、微小液滴の色、微小液滴の濃度、微小液滴の粘度、微小液滴の温度特性、微小液滴の組成のうちの少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項９、１０又は１１記載の微小液滴の検出装置である。
【００３７】
この請求項１２記載の発明によれば、微小液滴の多様な側面から好ましい液滴数を変更制御することができ、より正確な検出動作を行うことができるようになる。
【００３８】
請求項１３記載の発明は、記録ヘッドのノズルから記録媒体にインクの微小な液滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記ノズルから吐出される液滴の進行経路に交差して発光素子と受光素子とを配置し、該発光素子から受光素子へ向けて出射される検出光の検出範囲における液滴の進行方向の距離内に前記液滴が複数存在可能となるように構成された液滴検出手段と、前記ノズルから複数の連続する液滴により構成される液滴群を吐出するように制御する吐出制御手段と、前記吐出制御手段により吐出制御された液滴群を前記液滴検出手段により検出した出力信号に基づいて、ノズルからの液滴の吐出状態を検出する吐出状態検出手段とを有し、前記吐出制御手段は、前記液滴検出手段によって測定される液滴群の前後の液滴群との間に、液滴が吐出されない休止期間を設けると共に、該休止期間による液滴群間の距離をβ、前記液滴検出手段の検出範囲における液滴群の進行方向に沿う距離をＬ（ｍ）、液滴が前記液滴検出手段の検出範囲を横切る際の速度をＶ（ｍ／ｓｅｃ）としたとき、β≧Ｌ／Ｖの条件を満たすことを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００３９】
この請求項１３記載の発明によれば、上記条件を満たすように休止期間βを設けることで、先に液滴検出手段の検出範囲を通過した液滴群と次に通過した液滴群との間の距離は、上記液滴検出手段の検出範囲における液滴群の進行方向に沿う距離Ｌ以上となるため、液滴群を同一ノズルから或いは異なるノズルから連続して吐出する場合でも、液滴検出手段の検出範囲には液滴群が一塊ずつ通過することになり、受光素子からの出力信号は液滴群を一滴のまとまった信号として得られ、これにより受光素子の出力信号は、１つの液滴群の通過による検出状態と休止期間による非検出状態とを明確に区別することができ、ハイパスフィルター等によってノイズ分を容易に除去できて、Ｓ／Ｎの良好な検出信号のみを容易に取り出すことのできるインクジェット記録装置とすることができる。
【００４０】
請求項１４記載の発明は、前記βは、５ｍｓｅｃ≧βの条件を満たすことを特徴とする請求項１３記載のインクジェット記録装置である。
【００４１】
この請求項１４記載の発明によれば、休止期間βが上記条件を満たすことで、２００Ｈｚ付近にある外乱光や電源ノイズ等の影響を少なくし、よりＳ／Ｎの良好な検出を行うことができる。
【００４２】
請求項１５記載の発明は、前記吐出制御手段により吐出される一つの液滴群を構成する先頭の液滴の中心から後尾の液滴の中心までの距離を該液滴の平均速度で割った時間をαｎとしたとき、５ｍｓｅｃ≧αｎ≧０．５Ｌ／Ｖの条件を満たすことを特徴とする請求項１３又は１４記載のインクジェット記録装置である。
【００４３】
この請求項１５記載の発明によれば、αｎが上記範囲にあるときは、ノイズによる影響が少なく、受光素子において十分な信号出力を得ることができる。
【００４４】
請求項１６記載の発明は、前記吐出制御手段は、前記液滴群を構成する液滴の数を変更可能であることを特徴とする請求項１３、１４又は１５記載のインクジェット記録装置である。
【００４５】
この請求項１６記載の発明によれば、液滴群が液滴検出手段の検出範囲を通過したときの受光素子の感度調整を行うことができ、今後予想される液滴の更なる微小化にも容易に対応していくことが可能となる。
【００４６】
請求項１７記載の発明は、記録ヘッドのノズルから記録媒体にインクの微小な液滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記ノズルから吐出される液滴の進行経路に交差して発光素子と受光素子とを配置し、該発光素子から受光素子へ向けて出射される検出光の検出範囲における液滴の進行方向の距離内に前記液滴が複数存在可能となるように構成された液滴検出手段と、前記ノズルから複数の連続する液滴により構成される液滴群を吐出するように制御する吐出制御手段と、前記吐出制御手段により吐出制御された液滴群を前記液滴検出手段により検出した出力信号に基づいて、ノズルからの液滴の吐出状態を検出する吐出状態検出手段とを有し、前記吐出制御手段により吐出される一つの液滴群を構成する先頭の液滴の中心から後尾の液滴の中心までの距離を該液滴の平均速度で割った時間をαｎ、前記液滴検出手段の検出範囲における液滴群の進行方向に沿う距離をＬ（ｍ）、液滴が前記液滴検出手段の検出範囲を横切る際の速度をＶ（ｍ／ｓｅｃ）としたとき、５ｍｓｅｃ≧αｎ≧０．５Ｌ／Ｖの条件を満たすことを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００４７】
この請求項１７記載の発明によれば、２００Ｈｚ付近にある外乱光や電源ノイズ等による影響を受け難く、また、受光素子において十分な信号出力を得ることのできるインクジェット記録装置とすることができる。
【００４８】
請求項１８記載の発明は、前記吐出制御手段は、前記液滴群を構成する液滴の数を変更可能であることを特徴とする請求項１７記載のインクジェット記録装置である。
【００４９】
この請求項１８記載の発明によれば、液滴群が液滴検出手段の検出範囲を通過したときの受光素子の感度調整を行うことができ、今後予想される液滴の更なる微小化にも容易に対応していくことが可能となる。
【００５０】
請求項１９記載の発明は、記録ヘッドのノズルから記録媒体にインクの微小な液滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記ノズルから吐出される液滴の進行経路に交差して発光素子と受光素子とを配置し、該発光素子から受光素子へ向けて出射される検出光の検出範囲における液滴の進行方向の距離内に前記液滴が複数存在可能となるように構成された液滴検出手段と、前記ノズルから複数の連続する液滴により構成される液滴群を吐出するように制御する吐出制御手段と、前記吐出制御手段により吐出制御された液滴群を前記液滴検出手段により検出した出力信号に基づいて、ノズルからの液滴の吐出状態を検出する吐出状態検出手段とを有し、前記吐出制御手段は、前記液滴群を構成する液滴の数を変更可能であることを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００５１】
この請求項１９記載の発明によれば、液滴群が液滴検出手段の検出範囲を通過したときの受光素子の感度調整を行うことができ、今後予想される液滴の更なる微小化にも容易に対応していくことのできるインクジェット記録装置とすることができる。
【００５２】
請求項２０記載の発明は、前記吐出制御手段は、前記液滴検出手段により検出される出力信号レベルに応じて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することを特徴とする請求項１６、１８又は１９記載のインクジェット記録装置である。
【００５３】
この請求項２０記載の発明によれば、より適正な液滴数を設定することができるようになる。
【００５４】
請求項２１記載の発明は、前記吐出制御手段は、微小液滴の種類に応じて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することを特徴とする請求項１６、１８又は１９記載のインクジェット記録装置である。
【００５５】
この請求項２１記載の発明によれば、微小液滴の種類によらずに安定した検出出力が得られ、常に正確な検出動作を行うことができるようになる。
【００５６】
請求項２２記載の発明は、前記ノズルから吐出される微小液滴の種類を判別する判別手段を有し、前記吐出制御手段は、前記判別手段により判別された微小液滴の種類に応じて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することを特徴とする請求項２１記載のインクジェット記録装置である。
【００５７】
この請求項２２記載の発明によれば、微小液滴の種類に応じて液滴数を自動的に変更制御することができるようになる。
【００５８】
請求項２３記載の発明は、微小液滴の種類とその種類に応じた一つの液滴群を構成する液滴の数との関係を予め記憶したテーブルを有し、前記吐出制御手段は、前記テーブルに基づいて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することを特徴とする請求項２１又は２２記載のインクジェット記録装置である。
【００５９】
この請求項２３記載の発明によれば、微小液滴の種類から迅速に好ましい液滴数を決定することができるようになる。
【００６０】
請求項２４記載の発明は、前記微小液滴の種類は、微小液滴の色、微小液滴の濃度、微小液滴の粘度、微小液滴の温度特性、微小液滴の組成のうちの少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項２１、２２又は２３記載のインクジェット記録装置である。
【００６１】
この請求項２４記載の発明によれば、微小液滴の多様な側面から好ましい液滴数を変更制御することができ、より正確な検出動作を行うことができるようになる。
【００６２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００６３】
図１は本発明に係る微小液滴の検出装置の概略構成を示す斜視図である。ここではインクジェット記録装置に用いられる記録ヘッドのノズルから吐出されるインクの微小液滴を検出するものについて説明する。
【００６４】
図中、１は記録ヘッドであり、その下面には、図２（ａ）に示すように多数のノズル１１、１１…が、記録ヘッド１の走査方向と直交する方向に沿って一列に配列されており、インクジェット記録装置本体内に設けられた制御部１００により駆動制御されるヘッドドライバ２によって各ノズル１１、１１…からそれぞれ所定のタイミングでインクを微小液滴状に、図１における下方向に吐出制御することで、図示しない記録媒体上に所望の画像を記録形成する。この制御部１００及びこれにより駆動されるヘッドドライバ２によって吐出制御手段が構成されている。
【００６５】
記録ヘッド１は、一つのヘッドにより構成されるものに限らず、カラー画像を記録する場合には、例えば図２（ｂ）に示すように、色毎の複数のヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ・・・により構成されるものであっても良く、また、図２（ｃ）に示すように、一つの記録ヘッド１或いは上記複数のヘッドからなるものにあっては各ヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ・・・のそれぞれに、複数列のノズル列１１ａ、１１ｂが形成されたものであっても良い。
【００６６】
液滴検出手段３は、記録ヘッド１のホームポジション等の記録ヘッド１が記録媒体上に画像記録を行わない位置に配設されており、検出光Ｄを出射するＬＥＤ等からなる発光素子３１と、該発光素子３１から出射した検出光Ｄを受光するフォトセンサ等からなる受光素子３２とが、その間に記録ヘッド１を配置可能となる距離をおいて対向状に設けられ、記録ヘッド１に対して、検出光Ｄの光軸が記録ヘッド１の主走査方向と直交し且つ記録ヘッド１のノズル１１、１１…の配列方向と平行となるように配置されている。これにより発光素子３１から受光素子３２へ向けて出射される検出光Ｄの光軸は、記録ヘッド１がこの発光素子３１と受光素子３２との間に位置したとき、各ノズル１１、１１…から吐出される液滴の進行経路と交差する。
【００６７】
受光素子３２はシールドケース３３内に収容されており、発光素子３１から受光素子３２へ向けて出射された検出光Ｄが照射される位置のシールドケース３３に、検出穴３４が開設されている。これにより検出穴３４が設けられた部分を除いて、受光素子３２の受光面はシールドケース３３により光遮蔽され、検出穴３４から入射した検出光Ｄのみの光量変化を捉えることができるようになっている。従って、この液滴検出手段３において、記録ヘッド１のノズル１１、１１…から吐出された液滴が、検出光Ｄを通過することによって受光素子３２によって検出可能な検出範囲を横切ると、それが受光素子３２において光量の変化として検出される。
【００６８】
なお、記録ヘッド１のノズル１１と検出光Ｄの光軸との間の距離は、本実施形態では５ｍｍとし、ノズル１１から吐出される液滴の初速を６ｍ／ｓｅｃとしている。また、これにより検出光Ｄの光軸を通過するときの液滴の速度は５ｍ／ｓｅｃである。
【００６９】
検出穴３４は、例えば長径２ｍｍ、短径１ｍｍの楕円形状を呈している。この検出穴３４は、図３（ａ）に示すように、その長径が記録ヘッド１からのインクの吐出方向に沿うように縦長状に設けるようにすれば、液滴が受光素子３２上に影を落とす距離が長くなり、より多くの液滴数を同時に検出することが可能となる。しかも、検出穴３４は楕円形状であるため、受光素子３２の総光量はあまり増えず、Ｓ／Ｎを上げることが可能である。
【００７０】
また、受光素子３２により十分な信号量がＳ／Ｎ良く得られる場合には、図３（ｂ）に示すように、楕円形状の検出穴３４を、その短径が記録ヘッド１からのインクの吐出方向に沿うように横長状に設けるようにしてもよい。この場合は、ノズルから吐出する液滴数を減らすことができると共に、主走査方向（検出穴３４の長径に沿う方向）の検出余裕度を高めることができ、例えば、図３（ａ）に示す縦長状の検出穴３４の場合よりも、記録ヘッド１を液滴検出手段３に対して位置決めする際の停止制御に高精度な制御機構を必要としないといった効果がある。
【００７１】
検出穴３４は、上記の通り縦長状、横長状のいずれであっても、液滴の進行方向の距離ｄ内に、ノズル１１から吐出される液滴が複数存在し得るだけの大きさを有して構成される。
【００７２】
受光素子３２により検出された光量変化の信号は検出部４に出力され、記録ヘッド１の各ノズル１１、１１…からの液滴の吐出の有無が検出される。本発明では、この受光素子３２により検出された光量信号の変化は、ノズル１１から吐出される一滴の微小な液滴によるものではなく、複数の連続する液滴により構成される液滴群によるものとしている。即ち、ノズルからの吐出状態の検出を行う場合、液滴検出動作時の記録ヘッド１は、制御部１００によってヘッドドライバ２が駆動制御され、インクを複数の連続する液滴により構成される液滴群として吐出するように制御される。これにより、液滴は受光素子３２において液滴群という大きな塊として検出され、記録ヘッド１のノズル１１から微小な液滴を吐出するにも関わらず、発光素子の光を光学系を用いて絞ったり、検出穴の大きさを微小な液滴の大きさに応じて小さくする等の構成を付加しなくとも、受光素子３２での液滴の検出が可能となる。
【００７３】
更に詳しく説明すると、制御部１００はヘッドドライバ２を駆動制御して、図４（ａ）（ｂ）に示すように、記録ヘッド１の各ノズル１１、１１…から複数の液滴ａ、ａ…を連続吐出することにより一塊の液滴群Ａを形成し、記録ヘッド１からこの液滴群Ａを吐出させる。この液滴群Ａの吐出の際は、一塊の液滴群Ａを１つのノズルから次々に連続して吐出する場合（図４（ａ））、或いは１つのノズルからそれぞれ一塊ずつの液滴群Ａを複数のノズルから次々に連続して吐出する場合（図４（ｂ））、液滴検出手段３によって測定される一塊の液滴群Ａ１（又はＡ２）の前後の液滴群との間（例えば液滴群Ａ１の最後の液滴と液滴群Ａ２の最初の液滴との間）に、液滴ａが吐出されない休止期間が設けられている。この休止期間の存在によって、休止期間前後の各液滴群Ａをそれぞれ独立した一塊とみなすことができる。
【００７４】
ここで、この休止期間をβ（ｓｅｃ）、液滴検出手段３の検出範囲における液滴群Ａの進行方向に沿う距離をＬ（ｍ）、液滴ａが液滴検出手段３の検出範囲を横切る際の速度をＶ（ｍ／ｓｅｃ）としたとき、休止期間βは以下の条件を満たす。
【００７５】
β≧Ｌ／Ｖ
【００７６】
この条件を満たすように休止期間βを設けることで、先に液滴検出手段３の検出範囲を通過した一塊の液滴群Ａ１と次に通過した一塊の液滴群Ａ２との間の距離は、上記液滴検出手段３の検出範囲における液滴群Ａの進行方向に沿う距離Ｌ以上となる。従って、液滴群Ａを同一ノズルから或いは異なるノズルから連続して吐出する場合でも、液滴検出手段３の検出範囲には液滴群Ａが一塊ずつ通過することになり、受光素子３２からの出力信号は液滴群Ａを一滴のまとまった信号として得られるようになる。これにより受光素子３２の出力信号は、１つの液滴群Ａの通過による検出状態と休止期間による非検出状態とを明確に区別することができ、ハイパスフィルター等によってノイズ分を容易に除去できて、Ｓ／Ｎの良好な検出信号のみを容易に取り出すことができるようになる。
【００７７】
なお、液滴検出手段３の検出範囲とは、発光素子３１から出射される検出光Ｄの光束のうち受光素子３２によって検出される領域である。
【００７８】
また、上記休止期間βは、５ｍｓｅｃ≧βの条件を満たすことが好ましい。βがこの条件を満たすときは、２００Ｈｚ付近にある外乱光や電源ノイズ等の影響を少なくし、よりＳ／Ｎの良好な検出が可能である。
【００７９】
また、本発明において、一塊の液滴群Ａは、図５に示すように、制御部１００によってヘッドドライバ２が駆動制御されることで吐出される一つの液滴群Ａを構成する先頭の液滴ａ１の中心から後尾の液滴ａｎの中心までの距離ＡＬを該液滴ａの平均速度で割った時間をαｎ（ｓｅｃ）としたとき、上記液滴検出手段３の検出範囲における液滴群Ａの進行方向に沿う距離Ｌ及び上記液滴ａが液滴検出手段３の検出範囲を横切る際の速度Ｖとの関係で、以下の条件を満たす。
【００８０】
５ｍｓｅｃ≧αｎ≧０．５Ｌ／Ｖ
【００８１】
αｎがこの範囲にあるときは、ノイズによる影響が少なく、受光素子３２において十分な信号出力を得ることができる。すなわち、αｎが上限以下であれば２００Ｈｚ付近にある外乱光や電源ノイズ等による影響を受け難くなり、下限以上であれば受光素子３２において十分な信号出力を得ることができる。
【００８２】
制御部１００は、上記のように、各ノズル１１から一塊の液滴群Ａを前記休止期間βをおいて連続して吐出するように制御しても良いし（図４（ａ））、各ノズル１１からそれぞれ一塊の液滴群Ａを単独で吐出し、次のノズル１１から吐出するまでの間に前記休止期間βをおくように制御しても良い（図４（ｂ））。前者の場合は、液滴群Ａを吐出するノズル１１からの液滴ａの吐出状態検出の確実性を向上させることができる。また、後者の場合は、ノズル１１からの液滴ａの吐出の有無を検出する場合にも適用できるが、特に液滴検出手段３によってノズル１１から吐出された液滴ａの飛翔速度を検出する場合に好ましく適用できる。記録ヘッド１と液滴検出手段３の検出光Ｄの光軸との間の距離は一定であることから、例えば吐出信号の印加時間と液滴検出手段３が一塊の液滴群Ａを検出した時間、即ち液滴群Ａが検出光Ｄを通過した時間とに基づいてインクの飛翔速度を求めることができる。
【００８３】
更に、各ノズル１１から一塊の液滴群Ａをそれぞれ単独で吐出すれば、一つの記録ヘッドの全ノズルの吐出状態の検出動作を早期に完了することができる利点がある。特に近年、インクにラテックス等のポリマーを添加することで、インクを吸収できない媒体、例えばＰＥＴベース上に、滲みや混色のない高画質な画像が形成できるようになり、写真を越える画像の形成が可能となった反面、インク非吐出時にノズル開口付近のインクが増粘し易くなり、極めて短い時間インクの吐出を中断しただけで、吐出再開時に正常に吐出できなくなる不具合が発生するおそれがあるが、一つの記録ヘッドの最初のノズルの吐出状態の検出を開始してから最後のノズルの吐出状態の検出を行うまでの時間が短くなることで、吐出状態検出後半のノズルでも長時間非吐出状態におかれる心配はなく、一つの記録ヘッドの全ノズルから正常な状態で吐出を行うことができるようになる。
【００８４】
なお、この後者の場合では、一塊の液滴群Ａにおいて隣接する液滴ａ同士の間隔は、異なるノズルから吐出された液滴群Ａ同士で必ずしも同一である必要はない。
【００８５】
また、一つの記録ヘッド１において、各ノズル１１から一塊の液滴群Ａを休止期間βを設けて連続して吐出する場合と、それぞれ一塊の液滴群Ａのみを吐出する場合とを混用するように制御しても良い。例えば、一つの記録ヘッドにおける吐出状態検出前半のノズルについては、各ノズルからそれぞれ一塊の液滴群Ａを単独で吐出し、次のノズルからの吐出までの間に休止期間βを設けるようにして早期に検出を行うようにし、吐出状態検出後半のノズルについては、各ノズルから一塊の液滴群Ａを休止期間βをおいて連続して吐出することで検出の確実性を図るようにすることもできる。
【００８６】
次に、かかるインクジェット記録装置における記録ヘッド１の不吐出ノズルの検出を行う際の動作について、図６に示すフローチャートに基づいて説明しつつ、更に本発明に係る構成について説明する。なお、ここでは、図２（ａ）に示す一つの記録ヘッド１の各ノズル１１から一塊の液滴群Ａを休止期間βをおいて連続して吐出する場合を例示している。この場合には、次に示すステップＳ２における予備吐出は省略してもよい。
【００８７】
まず、記録ヘッド１は、図示しない主走査モータの駆動により、そのノズル列が液滴検出手段３の検出光Ｄの光軸と一致するように、即ち各ノズル１１、１１…から吐出される液滴が検出光Ｄを通過するように液滴検出手段３に配置される（Ｓ１）。次いで、制御部１００によりヘッドドライバ２を駆動制御し、検出行為に入る前に、良好な安定した吐出が行われるよう予備吐出を行う（Ｓ２）。ここでの予備吐出は、記録ヘッド１の全ノズルに対して複数発の液滴を吐出するように制御される。通常の正常なノズルから安定吐出が得られるまでの液滴数（例えば１００発）を吐出することが好ましい。ヘッドドライバ２により駆動される吐出開始信号を図７において▲１▼で示す。
【００８８】
予備吐出の後、制御部１００は、最初に記録ヘッド１のノズル１１、１１…のうちの第１番目のノズルＮｏ．１からのインク吐出を行うようヘッドドライバ２を制御する（Ｓ３、Ｓ４）。ここでは液滴を１０発連続吐出することで一つの液滴群を形成しており、αｎ＝３００μｓｅｃ、β＝５３３μｓｅｃ、Ｖ＝６ｍ／ｓｅｃ、Ｌ＝１ｍｍである。
【００８９】
第１番目のノズルＮｏ．１から吐出された各液滴群は、液滴検出手段３の発光素子３１から出射した検出光Ｄを通過する。この各液滴群の通過により、受光素子３２において検出光Ｄが一部遮られる。このとき、吐出される液滴群の前後の液滴群との間には所定の休止期間が設けられているため、液滴群は一塊ずつ通過することによって、受光される光量信号は一時的な減少を示す。
【００９０】
検出部４は、図８に示すように、受光素子３２により受光された光量信号を電流増幅部４１で増幅し、次いでその変動分のみを交流増幅部４２において増幅し、更に中域フィルタ４３で不要なノイズ分を除去することで、基準信号と比較するための信号を得る。この信号波形を図７において▲２▼で示す。
【００９１】
次いで、この信号を比較器４４において、低域フィルタ４５を経て生成された基準信号と比較する。比較器４４では、基準信号よりも大きな信号変化を検出する。即ち、第１番目のノズルＮｏ．１から液滴群が連続して吐出され、そのうちのいずれかの液滴群が検出光Ｄを通過すると、比較器４４において基準信号よりも大きな信号変化部分の存在を検出し、ｄｅｆｅｃｔ−ｏｕｔ（不吐出検出）のパルス信号を出力する。このパルス信号を図７において▲３▼で示す。図７では、第１番目のノズルＮｏ．１において３回目に吐出された液滴群の通過が検出部４により検出された場合を示している。
【００９２】
制御部１００は、液滴群の吐出を開始すると同時にタイマをスタートさせる（Ｓ５）と共に、検出部４からのパルス信号出力の有無を検出する（Ｓ６）。制御部１００ではこのタイマのスタートによって所定のタイムアウト時間（ここでは２０ｍｓｅｃに設定されている）の経過を検出しており（Ｓ７）、このタイムアウト時間経過前にパルス信号の検出有りとされた場合（Ｓ６においＹｅｓの場合）に、第１番目のノズルＮｏ．１からは正常にインク吐出がなされていると判断し（Ｓ８）、ノズルＮｏ．１への吐出パルスの印加を停止する（Ｓ９）。
【００９３】
その後、第２番目のノズルＮｏ．２、第３番目のノズルＮｏ．３・・・と順次上記Ｓ３以降の検出動作を全ノズルに対して行われるまで繰り返す（Ｓ１０、Ｓ１１）。
【００９４】
ここで、例えば図７に示すように、第３番目のノズルＮｏ．３において、ヘッドドライバ２から連続して液滴群が吐出されるように吐出パルスが与えられたにも関わらず、実際にはノズルから液滴が吐出されない場合、受光素子３２では液滴群の通過が全く検出されないため、制御部１００は所定のタイムアウト時間の経過を検出した後（Ｓ７においてＹｅｓの場合）、ノズルＮｏ．３はインクが吐出されない不吐出ノズルであると判断し（Ｓ１２）、ノズルＮｏ．３への吐出パルスの印加を停止する（Ｓ９）。
【００９５】
このとき制御部１００は、図示しない警告手段に信号出力することで、ノズルＮｏ．３の不良を警告する。なお、制御部１００及び検出部４により吐出状態検出手段を構成している。
【００９６】
なお、ここでは一つの記録ヘッド１の各ノズル１１、１１…から、複数の液滴ａからなる液滴群Ａを休止期間をおいて連続して吐出するようにしているが、例えば記録ヘッド１のノズル数が１２８個で、インクの液滴ａの間隔（α）が３０μｍであり、１０発を一群とした場合、３００μｓｅｃ吐出、５３３μｓｅｃ非吐出（β）の８３３μｓｅｃ周期であるから、最短で１２８×８３３μｓｅｃ程度で、全ノズルの検出にかかる時間はわずか０．２ｓｅｃに満たないため、その間に消費されるインク量も極く僅かな量で済み、画像記録に消費されるインク量に比較して何ら問題とはならない。
【００９７】
以上は、一つの記録ヘッド１の各ノズル１１から一塊の液滴群Ａを休止期間をおいて連続して吐出する場合の例であるが、一つの記録ヘッド１の各ノズル１１から一塊の液滴群Ａを単独で吐出する場合には、図６に示すフローのＳ４のステップにおいて、制御部１００は、最初に記録ヘッド１のノズル１１、１１…のうちの第１番目のノズルＮｏ．１から、例えば液滴を１０発連続吐出することで一つの液滴群を形成し、その液滴群を単独で吐出するようにヘッドドライバ２を駆動制御すれば良い。また、この場合では液滴群を単独で吐出するように制御されるため、図６におけるＳ９のステップは不要となる。
【００９８】
また、以上は、各ノズル１１から吐出される一塊の液滴群Ａを構成する液滴ａの数を固定したものとして説明したが、本実施形態において、この一塊の液滴群Ａを構成する液滴ａの数は調整可能としている。この液滴数を調整可能とすることで、液滴群Ａが液滴検出手段３の検出範囲を通過したときの受光素子３２の感度調整を行うことができる。特に近年、記録される画像の高画質化がますます要求されるようになり、それに伴ってノズル１１から吐出される液滴ａも一段と微小化されるに及び、受光素子３２側において十分なＳ／Ｎを確保することが一段と困難となる傾向にあるが、一塊の液滴群Ａを構成する液滴ａの数を変更（増加）することで、受光素子３２で捉えられる液滴群Ａの影を大きくし、今後予想される液滴の更なる微小化にも容易に対応していくことが可能となる。液滴数の調整は、制御部１００によってヘッドドライバ２を駆動する駆動周波数を変更することにより行うことができる。
【００９９】
一塊の液滴群Ａを構成する液滴ａの数の設定は、オペレータによる適宜の入力手段を用いた入力操作によって行うこともできるが、以下に説明するように、液滴検出手段３によって液滴群Ａを検出した際の出力信号レベルに基づいて液滴数を変更制御することが、より適正な液滴数を設定することができるために好ましい。
【０１００】
この液滴数の変更制御を行う場合に好ましい制御部１００及び検出部４の構成について、図９に示すフローチャート及び図１０に示す検出部４の電気的構成を示すブロック図を用いて説明する。ここでは、記録ヘッド１が図２（ｂ）に示すように色毎の複数のヘッド１ａ〜１ｄを有して構成されている場合で、各ヘッド１ａ〜１ｄの各ノズル１１から一塊の液滴群を単独で吐出する場合を例示している。
【０１０１】
まず、記録ヘッドの第１番目のヘッド（ｍ＝１）の検出動作を行うべく、制御部１００は主走査モータ（図示せず）を駆動し、第１番目のヘッドのノズル列を液滴検出手段３の検出光Ｄの光軸に合わせるように移動させ（Ｓ１０１、Ｓ１０２）、次いで、第１番目のヘッドの全ノズルが液滴を吐出して所定数の予備吐出を行う（Ｓ１０３）。
【０１０２】
その後、液滴吐出ノズルを第１番目のヘッドのノズルＮｏ．１と設定（ｎ＝１）し、吐出する液滴数（ｋ）を予め定められた所定数（ここではｋ＝８とする）に設定し（Ｓ１０４）、ノズルＮｏ．１から８滴の液滴数からなる液滴群を吐出する（Ｓ１０５）。
【０１０３】
ノズルＮｏ．１から吐出された８滴からなる液滴群は、検出光Ｄを通過することにより受光素子３２においてその影が捉えられ、電流増幅部４１、交流増幅部４２、中域フィルタ４３を経た後、ピークホールド４６において検出信号のピークが検出され、Ａ／Ｄ変換部４７においてＡ／Ｄ変換されることによりｄｅｆｅｃｔ−ｌｅｖｅｌとして制御部１００に出力される。制御部１００では、このｄｅｆｅｃｔ−ｌｅｖｅｌの出力信号を予め記憶された所定値と比較し、所定値以上の十分な出力信号が得られているか否かを判断する（Ｓ１０６）。この所定値は、ノイズ成分と分離可能な最低レベルの出力信号の値に設定されている。
【０１０４】
ここで、所定値以上の出力信号が得られている場合、制御部１００は、ｄｅｆｅｃｔ−ｌｅｖｅｌの出力信号を予め記憶された液滴群検出信号の下限レベルと比較し、この下限レベル以上の出力信号が得られているか否かを判断する（Ｓ１０７）。その結果、下限レベルを下回っている場合、液滴数をｋ＋１に設定し（Ｓ１０８）、同一ノズルから今度は液滴数を１滴増加させた９滴からなる液滴群を吐出し、そのｄｅｆｅｃｔ−ｌｅｖｅｌの出力信号が下限レベル以上となるまでＳ１０５〜Ｓ１０７のステップを繰り返す。
【０１０５】
Ｓ１０７のステップにおいて、ｄｅｆｅｃｔ−ｌｅｖｅｌの出力信号が下限レベルよりも上回っている場合は、制御部１００は、このｄｅｆｅｃｔ−ｌｅｖｅｌの出力信号を予め記憶された液滴群検出信号の上限レベルと比較し、この上限レベル以下の出力信号であるか否かを判断する（Ｓ１０９）。その結果、上限レベルを上回っている場合、液滴数をｋ−１に設定し（Ｓ１１０）、同一ノズルから今度は１滴少ない７滴からなる液滴群を吐出し、そのｄｅｆｅｃｔ−ｌｅｖｅｌの出力信号が上限レベル以下となるまでＳ１０５〜Ｓ１０９のステップを繰り返す。
【０１０６】
このＳ１０９のステップにおいて、ｄｅｆｅｃｔ−ｌｅｖｅｌの出力信号が上限レベル以下であると判断されると、制御部１００は、そのときの液滴数ｋを第１番目のヘッドから吐出される液滴群の適正な液滴数であるとして記憶する（Ｓ１１１）。
【０１０７】
その後、記録ヘッドの第２番目のヘッド、第３番目のヘッド・・・と全ヘッドについて順次上記Ｓ１０２からのステップを繰り返す（Ｓ１１２、Ｓ１１３）。
【０１０８】
なお、Ｓ１０６のステップにおいて、ｄｅｆｅｃｔ−ｌｅｖｅｌの出力信号が予め記憶された所定値を下回っている場合は、液滴吐出ノズルの番号ｎをｎ＋１に設定し（Ｓ１１４）、それが当該ヘッドの全ノズル数を越えていなければ（Ｓ１１５）、上記Ｓ１０５からのステップを繰り返す。ｎ＋１の値がヘッドの全ノズル数を越えている場合、即ち、全ノズルがｄｅｆｅｃｔ−ｌｅｖｅｌの出力信号が所定値を下回っている場合には、そのヘッドは吐出不良であると判断する（Ｓ１１６）。このとき制御部１００は、第ｍヘッドの不良や交換の表示等の警告を行うよう警告手段に信号出力する。
【０１０９】
この構成によれば、ヘッド毎に最適な液滴数を設定できるため、ヘッド毎にばらつきが発生している場合でも一塊の液滴群を構成する液滴数をきめ細かく設定でき、吐出状態検出の確実性をより向上させることができるようになる。
【０１１０】
図１１は、本発明の他の実施形態に係る微小液滴の検出装置の概略構成を示す斜視図である。この実施形態では、４つのヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを有する記録ヘッド１０を用いたインクジェット記録装置の主要部の概略構成を示している。図１と同一符号は同一構成を示している。
【０１１１】
記録ヘッド１０を構成する各ヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、それぞれ異なるインクタンク（図示せず）からそれぞれ異なる色（例えばＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のインクが供給され、制御部２００によりそれぞれ駆動制御されるヘッドドライバ２１、２２、２３、２４によって各ヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのノズルからそれぞれ所定のタイミングで各色のインクを微小液滴状に、図１１における下方向に吐出制御することで、図示しない記録媒体上に所望のカラー画像を記録形成する。なお、各ヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのノズル構成は、図２で説明したものと同一である。また、各ノズルから吐出される液滴の吐出状態を検出するための構成は、以上説明した構成と同一であるため、ここでは省略する。
【０１１２】
この実施形態において、記録ヘッド１０からのインク吐出を制御する制御部２００は、各ヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから吐出されるインクの種類に応じて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更可能としている。これは、一つの液滴群を構成する液滴の数が全て同一であっても、インクの種類により検出光Ｄの透過率が相違する等の理由により、液滴検出手段３により検出される出力が、例えばＫ（黒）インクに比べてＹ（イエロー）インクでは小さくなる等のように異なってしまい、インクの種類によっては正確な検出が行えなくなる場合が生じるおそれがあるためである。この実施形態では、インクの種類に応じて一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することで、インクの種類によらずに安定した検出出力が得られるようにし、常に正確な検出動作が行えるようにしている。
【０１１３】
インクの種類の判別は、オペレータによる適宜の入力手段を用いた入力操作によって行われるようにしてもよいが、以下に説明するように、インクの種類を自動的に判別する判別手段を備えることが好ましい。即ち、図１２に示すように、制御部２００はインクの種類（ここではインクの色）を判別するインク種判別部２０１を備えており、これにより判別されたインクの種類に応じて、一塊の液滴群を構成する液滴の数を変更可能としている。
【０１１４】
上記インク種判別部２０１によるインク種の判別は、インクタンクを備えた各色のインクカートリッジ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄに予めインク種データを記録したバーコード等の記録部ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４を設けておき、それらインクカートリッジ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄを記録装置本体に装填した際に、図１２に示すように、記録装置本体側に設けられているバーコードリーダー等の読み取り手段２０３Ａ、２０３Ｂ、２０３Ｃ、２０３Ｄで自動的に読み取ることで判別を行うようにしてもよいし、オペレータが適宜の入力装置を操作することによりインク種データを手動入力し、その入力されたデータによって判別を行うようにしてもよい。
【０１１５】
こうしてインク種判別手段２０１により判別されたインク種のデータは、制御部２００内の液滴数決定部２０２に出力される。液滴数決定部２０２では、各ヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのそれぞれから吐出する一つの液滴群を構成するための好ましい液滴数を上記判別されたインクの種類に応じて決定する。
【０１１６】
液滴数決定部２０２は、インクの種類とその種類に応じた液滴の数との関係を予め記憶したテーブル２０２ａを有していることが好ましい。インクの種類がインクの色である場合、このテーブル２０２ａには、図１３に示すように、例えばＹＭＣＫの各色と、その各色に対応する好ましい液滴数とを予め規定しておくことで、判別されたインク種からそれに対応する好ましい液滴数を迅速に決定することができる。
【０１１７】
インクの種類は上記インクの色の違いに限らず、インクの濃度の違い、インクの粘度の違い、インクの温度特性の違い、インクの組成（顔料系か染料系か）の違いとし、それら各種類に応じて一つの液滴群を構成する好ましい液滴の数を上記同様に決定するようにしてもよい。また、図１３に示すように、インクの色と濃度との組み合わせのように、上記のうちの２つ以上の組み合わせに応じた液滴数を規定するようにしてもよい。
【０１１８】
次に、この実施形態において記録ヘッド１０の不吐出ノズルの検出を行う場合の動作について、図１４に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、ここでは各ノズルから一塊の液滴群を上述した休止期間をおいて連続して吐出する場合を例示し、図６に示すフローチャートと同一の動作についての詳しい説明は省略する。
【０１１９】
まず、図示しない主走査モータの駆動により、記録ヘッド１０を構成する複数のヘッド１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのうちの第ｍのヘッド、即ちｍ＝１として第１ヘッド（例えばヘッド１０ａ）のノズル列が液滴検出手段３の検出光Ｄの光軸と一致するように液滴検出手段３に配置させる（Ｓ２０１、Ｓ２０２）。次いで、制御部２００によりヘッドドライバ２を駆動制御し、検出行為に入る前に、良好な安定した吐出が行われるよう予備吐出を行う（Ｓ２０３）。
【０１２０】
予備吐出の後、制御部２００は、最初に検出動作を行う第１ヘッド１０ａから吐出されるインクの種類をここで判別し又は予め判別しておき、その結果に応じて液滴群を構成する好ましい液滴数を決定し、第１ヘッド１０ａのノズルＮｏ．１から、一つの液滴群がその決定された液滴数によって構成される吐出を行うようヘッドドライバ２１を制御する（Ｓ２０４、Ｓ２０５）。
【０１２１】
次いで、制御部２００は、液滴群の吐出を開始すると同時にタイマをスタートさせる（Ｓ２０６）と共に、検出部４からのパルス信号出力の有無を検出する（Ｓ２０７）。制御部１００ではこのタイマのスタートによって、所定のタイムアウト時間（ここでは２０ｍｓｅｃに設定されている）の経過を検出し（Ｓ２０８）、このタイムアウト時間経過前にパルス信号の検出有りとされた場合（Ｓ２０７においＹｅｓの場合）に、第１番目のノズルＮｏ．１からは正常にインク吐出がなされていると判断し（Ｓ２０９）、ノズルＮｏ．１への吐出パルス印加を停止する（Ｓ２１０）。
【０１２２】
その後、第２番目のノズルＮｏ．２、第３番目のノズルＮｏ．３…と順次上記Ｓ２０５以降の検出動作を全ノズルに対して行われるまで繰り返し（Ｓ２１１、Ｓ２１２）、その中で液滴群の通過が検出されないノズルがある場合は、不吐出ノズルであると判断した後（Ｓ２１３）、そのノズルへの吐出パルス印加を停止し（Ｓ２１０）、制御部２００は図示しない警告手段に信号出力することでノズルの不良を警告する。
【０１２３】
次いで、制御部２００は、引き続き第２ヘッド（例えばヘッド１０ｂ）の検出を行うべく、図示しない主走査モータを駆動して、第２ヘッド１０ｂのノズル列が液滴検出手段３の検出光Ｄの光軸と一致するように液滴検出手段３に配置させ、上記と同一の動作を繰り返す（Ｓ２１４、Ｓ２１５）。このとき、第２ヘッド１０ｂから吐出されるインクの色は上記第１ヘッド１０ａと異なり、そのインクの色に応じた液滴群の好ましい液滴数が第１ヘッド１０ａと異なる場合は、第２ヘッド１０ｂから吐出される一つの液滴群の液滴数は第１ヘッド１０ａの場合の液滴数から変更される。従って、インクの種類が異なることによって液滴検出手段３の検出出力が相違する事態が生じることはなく、インクの種類によらずに安定した検出出力が得られ、正確な検出動作が行えるようになる。
【０１２４】
なお、一つの液滴群を構成する液滴数を変更するようにした実施形態においては、液滴数を変更する際に、液滴の単位時間当たりの吐出量は変えずに、連続して吐出される液滴の数のみを変更している。また、液滴数の変更を行わない場合においても、通常の印字動作時と吐出状態検出動作時とで液滴の単位時間当たりの吐出量を変化させないことが、通常印字動作に最適化された印字条件から逸脱して吐出不良を起こし易くなるといったことを防止する上でより好ましい。
【０１２５】
以上の説明は、記録ヘッドに備えたノズルから液滴を記録媒体に吐出することによって記録を行うインクジェット記録装置の場合についてであるが、本発明に係る微小液滴の検出装置は、ノズルから吐出される微小液滴の通過を検出する場合に広く適用可能である。
【０１２６】
【発明の効果】
本発明によれば、ノズルから複数の液滴により構成される液滴群を吐出し、液滴検出手段によって測定される液滴群の前後の液滴群との間に所定条件を満たす休止期間を設けることで、ノズルから吐出される液滴の光学的な検出、非検出を明確に判別でき、ノズルからの液滴の吐出状態の検出を高Ｓ／Ｎで実現可能な微小液滴の検出装置及びインクジェット記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】微小液滴の検出装置の概略構成を示す斜視図
【図２】記録ヘッドのノズル構成を示す図
【図３】検出穴の構造を示す図
【図４】ノズルから吐出される液滴及び液滴群を説明する説明図
【図５】液滴群を説明する説明図
【図６】液滴検出動作を示すフローチャート
【図７】液滴検出動作を示すタイミングチャート
【図８】検出部の電気的構成を示すブロック図
【図９】液滴数の設定動作を示すフローチャート
【図１０】検出部の他の電気的構成を示すブロック図
【図１１】他の実施形態に係る微小液滴の検出装置の概略構成を示す斜視図
【図１２】インクの種類を判別するための構成を説明する図
【図１３】インクの種類と液滴数との関係を規定したテーブルの例
【図１４】他の実施形態における液滴検出動作を示すフローチャート
【符号の説明】
１、１０：記録ヘッド
１１：ノズル
２、２１、２２、２３、２４：ヘッドドライバ
３：液滴検出手段
３１：発光素子
３２：受光素子
３３：ケーシング
３４：検出穴
４：検出部
１００、２００：制御部
Ａ：液滴群
ａ：液滴[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a micro-droplet detection device for detecting a discharge state of a droplet from a nozzle that discharges a micro-droplet, and an ink jet recording apparatus including the same.
[0002]
[Prior art]
In an inkjet recording apparatus that performs image recording by discharging ink from a nozzle provided on a recording head onto a recording medium, ink droplets (hereinafter, simply referred to as droplets) from each nozzle are recorded before performing image recording. The state of ink ejection is detected by detecting the presence or absence of ejection and the flying speed of the ejected droplets. As the number of liquid droplets increases, it is now necessary to detect minute droplets of 4 pl or less.
[0003]
Conventionally, in order to detect the ejection state of such a droplet, a detection unit including a light emitting element and a light receiving element is provided so as to intersect with the traveling path of the droplet, and an optical axis between the light emitting element and the light receiving element is provided. The light receiving element receives a shadow where a single droplet passes through the light receiving element and captures and amplifies a change in the amount of light caused by the shadow. If the detection signal is equal to or greater than a predetermined value, for example, when detecting the presence or absence of ejection, The presence of ink ejection from the nozzle is detected. However, as the ink droplets become smaller and smaller, and the image quality becomes higher, the light-receiving element must capture the shadow of extremely small droplets of about 10 μm and amplify the weak signal. In addition, there is a possibility that the S / N deteriorates and accurate detection becomes difficult.
[0004]
As a countermeasure, a laser diode is used as a light source of the light emitting element to increase the amount of light per unit area, or when the light source is an LED, a lens is used to reduce the detection area as much as possible and can be captured by the detection unit. It is conceivable to increase the S / N by making the shadow of the droplet relatively large with respect to the detection area. However, since the carriage is driven along the scanning direction for the recording head for discharging the droplet, the Accuracy for accurately stopping the droplets discharged from the nozzles so as to pass on the optical axis between the light emitting element and the light receiving element, that is, the stop precision, is strictly required. Increasing the stop accuracy requires higher performance of the motor drive servo including the position detection, which leads to an increase in cost and also leads to a deterioration in the overall detection accuracy due to a detection failure due to a shift in the stop position.
[0005]
For this reason, the ejection interval at the time of detecting the ejection of the droplet is made shorter than that at the time of the normal printing operation, or the weight of the droplet is made larger than at the time of the normal printing operation, so that the ejection of the droplet at the time of the ejection detection of the droplet is performed. By setting the ejection amount per unit time to be larger than the ejection amount of droplets per unit time during normal printing operation, the area where the detection area detectable by the light receiving element is blocked by the droplets is reduced. A technique has been proposed in which the size is increased so that even a minute droplet can be detected (Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-78051
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, it has been found that when droplets are continuously discharged, the following problems occur, and good detection cannot always be performed. That is, when a droplet passes through the detection range of the light receiving element, it is regarded as a change in the amount of light received by the light receiving element. However, in the technique described in Patent Document 1, a plurality of droplets pass through the detection range of the light receiving element. Since they are continuous, the light quantity at the time of passing therethrough hardly changes. For this reason, even if the output signal from the light receiving element is amplified, it is difficult to extract only the signal corresponding to the change in the light amount from the noise component, and it is not possible to obtain a detection signal having a good S / N. There is a problem that easily occurs.
[0008]
Further, since the droplet is optically detected by the light receiving element, it is easily affected by disturbance light during the detection operation, and the S / N of the detection signal is reduced due to this effect, and there is a problem that erroneous detection is likely to occur.
[0009]
Furthermore, the amount of light detected by the light receiving element may vary depending on the type of liquid droplet, such as a difference in the color of the ink, and in such a case, the sensitivity of the light receiving element varies depending on the type of ink, resulting in erroneous detection. Therefore, it is desired that the sensitivity can be easily adjusted.
[0010]
Therefore, a first object of the present invention is to make it possible to clearly detect optical detection and non-detection of droplets ejected from a nozzle, and to detect the ejection state of droplets from a nozzle at a high speed. The present invention is to provide a microdroplet detection device and an ink jet recording device which can be realized at / N.
[0011]
Further, a second object of the present invention is to provide a micro-droplet detection device and an ink-jet apparatus capable of detecting a discharge state of a droplet from a nozzle at a high S / N without being affected by external noise caused by disturbance light or the like. A recording device is provided.
[0012]
Further, a third object of the present invention is to provide a micro-droplet detection device and an ink-jet recording device that can always detect a droplet with stable sensitivity regardless of the type of the droplet.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the following inventions.
[0014]
The invention according to claim 1 is a detection device that detects the passage of microdroplets ejected from a nozzle, wherein a light-emitting element and a light-receiving element are arranged so as to intersect with a traveling path of a droplet ejected from the nozzle, A droplet detection unit configured such that a plurality of the droplets can exist within a distance in a traveling direction of the droplet in a detection range of the detection light emitted from the light emitting element toward the light receiving element; and Discharge control means for controlling a liquid droplet group formed by a plurality of continuous liquid droplets to be discharged, and a liquid droplet group controlled by the discharge control means based on an output signal detected by the liquid droplet detection means. Discharging state detecting means for detecting a discharging state of the droplet from the nozzle, wherein the discharging control means is provided between the droplet group before and after the droplet group measured by the droplet detecting means. Pause, no droplets are ejected In addition to providing an interval, the pause period is β, the distance along the traveling direction of the droplet group in the detection range of the droplet detection unit is L (m), and the time when the droplet crosses the detection range of the droplet detection unit. An apparatus for detecting microdroplets, characterized by satisfying a condition of β ≧ L / V when a speed is V (m / sec).
[0015]
According to the first aspect of the present invention, by providing the pause period β so as to satisfy the above condition, the droplet group that has passed through the detection range of the droplet detection unit and the droplet group that has passed next time can be determined. The distance between the droplets is equal to or longer than the distance L along the traveling direction of the droplet group in the detection range of the droplet detection means. Therefore, even when the droplet group is continuously ejected from the same nozzle or different nozzles, The droplet group passes one block at a time in the detection range of the detection means, and the output signal from the light receiving element is obtained as a single signal of the droplet group as a single signal, whereby the output signal of the light receiving element becomes one signal. The detection state due to the passage of the droplet group and the non-detection state due to the pause period can be clearly distinguished, noise can be easily removed by a high-pass filter or the like, and only a detection signal having a good S / N can be easily obtained. Fine that can be taken out It can be a drop of the detection device.
[0016]
The invention according to claim 2 is the apparatus for detecting microdroplets according to claim 1, wherein the β satisfies a condition of 5 msec ≧ β.
[0017]
According to the second aspect of the present invention, when the pause period β satisfies the above condition, the influence of disturbance light, power supply noise, and the like near 200 Hz can be reduced, and better S / N detection can be performed. it can.
[0018]
According to a third aspect of the invention, the distance from the center of the first droplet to the center of the last droplet constituting one droplet group ejected by the ejection control means is divided by the average velocity of the droplet. 3. The apparatus according to claim 1, wherein a condition of 5 msec ≧ αn ≧ 0.5 L / V is satisfied, where αn is a time.
[0019]
According to the third aspect of the present invention, when αn is in the above range, the influence of noise is small, and a sufficient signal output can be obtained in the light receiving element.
[0020]
The invention according to claim 4, wherein the ejection control means is capable of changing the number of droplets constituting the droplet group, and the detection device for microdroplets according to claim 1, 2, or 3. It is.
[0021]
According to the fourth aspect of the present invention, the sensitivity of the light receiving element when the droplet group passes through the detection range of the droplet detecting means can be adjusted, and further miniaturization of the droplet expected in the future can be achieved. Can be easily handled.
[0022]
According to a fifth aspect of the present invention, in the detection device for detecting passage of a minute droplet discharged from a nozzle, a light emitting element and a light receiving element are arranged so as to intersect with a traveling path of a droplet discharged from the nozzle, A droplet detection unit configured such that a plurality of the droplets can exist within a distance in a traveling direction of the droplet in a detection range of the detection light emitted from the light emitting element toward the light receiving element; and Discharge control means for controlling a liquid droplet group formed by a plurality of continuous liquid droplets to be discharged, and a liquid droplet group controlled by the discharge control means based on an output signal detected by the liquid droplet detection means. Ejection state detection means for detecting the ejection state of the droplets from the nozzles, and from the center of the first droplet constituting one droplet group ejected by the ejection control means, The distance to the center Αn, the distance along the traveling direction of the droplet group in the detection range of the droplet detection means is L (m), and the speed at which the droplet crosses the detection range of the droplet detection means Where V (m / sec) is satisfied, and a condition of 5 msec ≧ αn ≧ 0.5 L / V is satisfied.
[0023]
According to the fifth aspect of the present invention, there is provided a micro-droplet detecting device which is hardly affected by disturbance light, power supply noise, and the like near 200 Hz, and which can obtain a sufficient signal output in the light receiving element. Can be.
[0024]
The invention according to claim 6 is the micro-droplet detection device according to claim 5, wherein the ejection control means can change the number of droplets constituting the droplet group.
[0025]
According to the sixth aspect of the invention, the sensitivity of the light receiving element when the droplet group passes through the detection range of the droplet detecting means can be adjusted, and further miniaturization of the droplet expected in the future can be achieved. Can be easily handled.
[0026]
According to a seventh aspect of the present invention, in the detection device for detecting the passage of a minute droplet ejected from a nozzle, a light emitting element and a light receiving element are arranged so as to intersect a traveling path of a droplet ejected from the nozzle, A droplet detection unit configured such that a plurality of the droplets can exist within a distance in a traveling direction of the droplet in a detection range of the detection light emitted from the light emitting element toward the light receiving element; and Discharge control means for controlling a liquid droplet group formed by a plurality of continuous liquid droplets to be discharged, and a liquid droplet group controlled by the discharge control means based on an output signal detected by the liquid droplet detection means. Discharge state detecting means for detecting a discharge state of the droplet from the nozzle, wherein the discharge control means is capable of changing the number of droplets constituting the droplet group. This is a device for detecting droplets.
[0027]
According to the seventh aspect of the invention, the sensitivity of the light receiving element can be adjusted when the droplet group passes through the detection range of the droplet detection means, and it is possible to further miniaturize the droplet expected in the future. Thus, it is possible to provide a micro-droplet detection device that can easily cope with the problem.
[0028]
The invention according to claim 8 is characterized in that the ejection control means changes the number of droplets constituting one droplet group according to the output signal level detected by the droplet detection means. An apparatus for detecting microdroplets according to claim 4, 6 or 7.
[0029]
According to the eighth aspect of the invention, it is possible to set a more appropriate number of droplets.
[0030]
The invention according to claim 9 is characterized in that the ejection control means changes the number of droplets constituting one droplet group according to the type of the minute droplet. It is a detection device of the microdroplet described.
[0031]
According to the ninth aspect of the present invention, a stable detection output can be obtained regardless of the type of the minute droplet, and an accurate detection operation can always be performed.
[0032]
The invention according to claim 10 has a discriminating unit for discriminating a type of the microdroplet ejected from the nozzle, and the ejection control unit, according to the type of the microdroplet discriminated by the discriminating unit, 10. The microdroplet detection device according to claim 9, wherein the number of droplets constituting one droplet group is changed.
[0033]
According to the tenth aspect, the number of droplets can be automatically changed and controlled in accordance with the type of the minute droplet.
[0034]
The invention according to claim 11 has a table in which a relationship between the type of the microdroplet and the number of the droplets forming one droplet group according to the type is stored in advance, and the ejection control unit includes: 11. The microdroplet detection device according to claim 9, wherein the number of droplets constituting one droplet group is changed based on a table.
[0035]
According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to quickly determine the preferred number of droplets from the type of the minute droplets.
[0036]
According to the twelfth aspect of the present invention, the type of the minute droplet is at least one of a color of the minute droplet, a concentration of the minute droplet, a viscosity of the minute droplet, a temperature characteristic of the minute droplet, and a composition of the minute droplet. The microdroplet detection device according to claim 9, 10 or 11, wherein the detection device is any one of them.
[0037]
According to the twelfth aspect of the present invention, it is possible to change and control a preferable number of droplets from various aspects of the minute droplets, and to perform a more accurate detection operation.
[0038]
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided an ink jet recording apparatus which performs recording by discharging minute droplets of ink from a nozzle of a recording head onto a recording medium, and emits light intersecting a traveling path of the droplet discharged from the nozzle. An element and a light receiving element are arranged, and a plurality of the liquid drops can be present within a distance in a traveling direction of the liquid drop in a detection range of the detection light emitted from the light emitting element toward the light receiving element. Droplet detection means, ejection control means for controlling a droplet group constituted by a plurality of continuous droplets from the nozzle to be ejected, and the droplet group controlled by the ejection control means to eject the droplet group Discharging state detecting means for detecting a discharging state of the droplet from the nozzle based on the output signal detected by the detecting means, wherein the discharging control means detects a droplet group measured by the droplet detecting means. Previous A pause period in which no droplet is ejected is provided between the droplet group and the droplet group, and the distance between the droplet groups during the pause period is β, and the distance along the traveling direction of the droplet group in the detection range of the droplet detection unit is set. Ink jet recording characterized by satisfying a condition of β ≧ L / V, where L is a distance (m), and V is a velocity at which a droplet crosses a detection range of the droplet detecting means, and V is a speed of m / sec. Device.
[0039]
According to the thirteenth aspect of the present invention, by providing the pause period β so as to satisfy the above condition, the droplet group that has passed through the detection range of the droplet detection unit and the droplet group that has passed next time The distance between the droplets is equal to or longer than the distance L along the traveling direction of the droplet group in the detection range of the droplet detection means. Therefore, even when the droplet group is continuously ejected from the same nozzle or different nozzles, The droplet group passes one block at a time in the detection range of the detection means, and the output signal from the light receiving element is obtained as a signal of one droplet of the droplet group, whereby the output signal of the light receiving element becomes one signal. The detection state due to the passage of the droplet group and the non-detection state due to the pause period can be clearly distinguished, noise can be easily removed by a high-pass filter or the like, and only a detection signal having a good S / N can be easily obtained. Can be taken out It can be an ink jet recording apparatus.
[0040]
The invention according to claim 14 is the ink jet recording apparatus according to claim 13, wherein the β satisfies a condition of 5 msec ≧ β.
[0041]
According to the fourteenth aspect of the present invention, when the pause period β satisfies the above condition, the influence of disturbance light, power supply noise, and the like near 200 Hz can be reduced, and better S / N detection can be performed. it can.
[0042]
According to a fifteenth aspect of the present invention, the distance from the center of the first droplet to the center of the last droplet constituting one droplet group ejected by the ejection control unit is divided by the average speed of the droplet. 15. The ink jet recording apparatus according to claim 13, wherein when a time is αn, a condition of 5 msec ≧ αn ≧ 0.5 L / V is satisfied.
[0043]
According to the fifteenth aspect, when αn is in the above range, the influence of noise is small, and a sufficient signal output can be obtained in the light receiving element.
[0044]
The invention according to claim 16 is the ink jet recording apparatus according to claim 13, 14, or 15, wherein the ejection control means can change the number of droplets constituting the droplet group.
[0045]
According to the sixteenth aspect of the present invention, it is possible to adjust the sensitivity of the light receiving element when the droplet group passes through the detection range of the droplet detecting means, and it is possible to further miniaturize the droplet expected in the future. Can be easily handled.
[0046]
According to a seventeenth aspect of the present invention, in an ink jet recording apparatus that performs recording by ejecting minute droplets of ink from a nozzle of a recording head onto a recording medium, light is emitted intersecting a traveling path of the droplet ejected from the nozzle. An element and a light receiving element are arranged, and a plurality of the liquid drops can be present within a distance in a traveling direction of the liquid drop in a detection range of the detection light emitted from the light emitting element toward the light receiving element. Droplet detection means, ejection control means for controlling the ejection of a droplet group composed of a plurality of continuous droplets from the nozzle, and droplets controlled by the ejection control means Discharging state detecting means for detecting the discharging state of the droplet from the nozzle based on the output signal detected by the detecting means, and the first liquid constituting one droplet group discharged by the discharging control means drop The time obtained by dividing the distance from the center to the center of the trailing droplet by the average speed of the droplet is αn, the distance along the traveling direction of the droplet group in the detection range of the droplet detecting means is L (m), An ink jet recording apparatus characterized by satisfying a condition of 5 msec ≧ αn ≧ 0.5 L / V, where V (m / sec) is a speed at which a droplet crosses a detection range of the droplet detection unit.
[0047]
According to the seventeenth aspect of the present invention, it is possible to provide an ink jet recording apparatus which is hardly affected by disturbance light, power supply noise, or the like near 200 Hz, and can obtain a sufficient signal output in the light receiving element.
[0048]
The invention according to claim 18 is the ink jet recording apparatus according to claim 17, wherein the ejection control means can change the number of droplets constituting the droplet group.
[0049]
According to the eighteenth aspect of the present invention, it is possible to adjust the sensitivity of the light receiving element when the droplet group passes through the detection range of the droplet detecting means, and it is possible to further miniaturize the droplet expected in the future. Can be easily handled.
[0050]
According to a nineteenth aspect of the present invention, there is provided an ink jet recording apparatus which performs recording by discharging minute droplets of ink from a nozzle of a recording head onto a recording medium, and emits light intersecting a traveling path of the droplet discharged from the nozzle. An element and a light receiving element are arranged, and a plurality of the liquid drops can be present within a distance in a traveling direction of the liquid drop in a detection range of the detection light emitted from the light emitting element toward the light receiving element. Droplet detection means, ejection control means for controlling the ejection of a droplet group composed of a plurality of continuous droplets from the nozzle, and droplets controlled by the ejection control means Discharging state detecting means for detecting the discharging state of the droplet from the nozzle based on the output signal detected by the detecting means, wherein the discharging control means changes the number of droplets constituting the droplet group Is possible Preparative an ink jet recording apparatus characterized.
[0051]
According to the nineteenth aspect of the present invention, it is possible to adjust the sensitivity of the light receiving element when the droplet group passes through the detection range of the droplet detecting means, and it is possible to further miniaturize the droplet expected in the future. In addition, it is possible to provide an ink jet recording apparatus that can easily cope with the problem.
[0052]
According to a twentieth aspect of the present invention, the ejection control means changes the number of droplets constituting one droplet group according to an output signal level detected by the droplet detection means. An ink jet recording apparatus according to claim 16, 18 or 19.
[0053]
According to the twentieth aspect, a more appropriate number of droplets can be set.
[0054]
The invention according to claim 21, wherein the discharge control means changes the number of droplets constituting one droplet group according to the type of the minute droplet. It is an inkjet recording device of the description.
[0055]
According to the twenty-first aspect, a stable detection output can be obtained irrespective of the type of microdroplet, and an accurate detection operation can always be performed.
[0056]
The invention according to claim 22 has a discriminating unit for discriminating a type of the microdroplet ejected from the nozzle, and the ejection control unit, according to the type of the microdroplet discriminated by the discriminating unit, 22. The ink jet recording apparatus according to claim 21, wherein the number of droplets constituting one droplet group is changed.
[0057]
According to this invention, the number of droplets can be automatically changed and controlled in accordance with the type of the minute droplet.
[0058]
The invention according to claim 23 has a table in which the relationship between the type of microdroplet and the number of droplets forming one droplet group according to the type is stored in advance, and the ejection control means includes: 23. The ink jet recording apparatus according to claim 21, wherein the number of droplets constituting one droplet group is changed based on a table.
[0059]
According to the twenty-third aspect of the present invention, it is possible to quickly determine the preferred number of droplets from the type of the minute droplets.
[0060]
In the invention according to claim 24, the type of the minute droplet is at least one of a color of the minute droplet, a concentration of the minute droplet, a viscosity of the minute droplet, a temperature characteristic of the minute droplet, and a composition of the minute droplet. 24. The ink jet recording apparatus according to claim 21, 22 or 23, wherein the apparatus is any one of them.
[0061]
According to the twenty-fourth aspect of the present invention, it is possible to change and control a preferable number of droplets from various aspects of the minute droplets, and it is possible to perform a more accurate detection operation.
[0062]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0063]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a device for detecting microdroplets according to the present invention. Here, a method for detecting minute droplets of ink ejected from nozzles of a recording head used in an ink jet recording apparatus will be described.
[0064]
In the drawing, reference numeral 1 denotes a recording head, on the lower surface of which a large number of nozzles 11, 11,... Are arranged in a line along a direction orthogonal to the scanning direction of the recording head 1, as shown in FIG. The ink is formed in a fine droplet form from each of the nozzles 11, 11... At predetermined timing by a head driver 2 which is driven and controlled by a control unit 100 provided in the main body of the ink jet recording apparatus. By controlling the ejection, a desired image is recorded and formed on a recording medium (not shown). The control unit 100 and the head driver 2 driven by the control unit constitute an ejection control unit.
[0065]
The recording head 1 is not limited to a single head, and when recording a color image, for example, as shown in FIG. 2B, a plurality of heads 1a, 1b, 1c, 1d for each color .., And, as shown in FIG. 2C, in the case of one recording head 1 or a plurality of heads, each head 1a, 1b, 1c , 1d,..., A plurality of nozzle rows 11a, 11b may be formed.
[0066]
The droplet detecting means 3 is disposed at a position where the recording head 1 does not record an image on a recording medium, such as the home position of the recording head 1, and includes a light emitting element 31 such as an LED for emitting detection light D and the like. A light-receiving element 32 such as a photosensor for receiving the detection light D emitted from the light-emitting element 31 is provided facing the recording head 1 at a distance such that the recording head 1 can be disposed therebetween. Are arranged so that the optical axis of the detection light D is orthogonal to the main scanning direction of the recording head 1 and parallel to the arrangement direction of the nozzles 11 of the recording head 1. When the recording head 1 is positioned between the light emitting element 31 and the light receiving element 32, the optical axis of the detection light D emitted from the light emitting element 31 toward the light receiving element 32 is changed from each of the nozzles 11, 11,. It intersects with the traveling path of the ejected droplet.
[0067]
The light receiving element 32 is accommodated in a shield case 33, and a detection hole 34 is formed in the shield case 33 at a position where the detection light D emitted from the light emitting element 31 toward the light receiving element 32 is irradiated. Accordingly, except for the portion where the detection hole 34 is provided, the light receiving surface of the light receiving element 32 is light-shielded by the shield case 33, so that a change in the light amount of only the detection light D incident from the detection hole 34 can be captured. ing. Therefore, when the droplets ejected from the nozzles 11, 11,... Of the recording head 1 cross the detection range that can be detected by the light receiving element 32 by passing the detection light D, The light is detected by the light receiving element 32 as a change in the amount of light.
[0068]
In this embodiment, the distance between the nozzle 11 of the recording head 1 and the optical axis of the detection light D is 5 mm, and the initial velocity of the droplet discharged from the nozzle 11 is 6 m / sec. In addition, the velocity of the droplet when the detection light D passes through the optical axis is 5 m / sec.
[0069]
The detection hole 34 has an elliptical shape with a major axis of 2 mm and a minor axis of 1 mm, for example. As shown in FIG. 3A, if the detection hole 34 is provided in a vertically long shape so that the major axis thereof is along the direction in which the ink is ejected from the recording head 1, droplets can be reflected on the light receiving element 32. The distance over which the droplets are dropped becomes longer, and a larger number of droplets can be detected simultaneously. Moreover, since the detection hole 34 has an elliptical shape, the total light amount of the light receiving element 32 does not increase so much, and the S / N can be increased.
[0070]
When a sufficient signal amount can be obtained with a good S / N ratio by the light receiving element 32, as shown in FIG. It may be provided in a horizontally long shape so as to be along the ejection direction. In this case, the number of droplets ejected from the nozzles can be reduced, and the detection margin in the main scanning direction (the direction along the long diameter of the detection hole 34) can be increased. For example, as shown in FIG. Compared to the case of the vertically long detection hole 34, there is an effect that a highly accurate control mechanism is not required for stop control when positioning the recording head 1 with respect to the droplet detection means 3.
[0071]
The detection hole 34 has a size such that a plurality of droplets ejected from the nozzle 11 can exist within the distance d in the traveling direction of the droplet, regardless of whether it is vertically elongated or horizontally elongated as described above. It is composed.
[0072]
A signal indicating a change in the amount of light detected by the light receiving element 32 is output to the detection unit 4 to detect whether or not droplets are ejected from the nozzles 11 of the recording head 1. In the present invention, the change in the light amount signal detected by the light receiving element 32 is not due to a single minute droplet discharged from the nozzle 11, but to a droplet group composed of a plurality of continuous droplets. And That is, when detecting the state of ejection from the nozzle, the head 100 is controlled by the control unit 100 to control the driving of the recording head 1 during the droplet detection operation. Control is performed so as to discharge as a group. As a result, the droplet is detected as a large group of droplets by the light receiving element 32, and the light of the light emitting element is squeezed using an optical system, despite the fact that a minute droplet is ejected from the nozzle 11 of the recording head 1. Also, it is possible to detect the liquid droplets with the light receiving element 32 without adding a configuration such as reducing the size of the detection hole according to the size of the minute liquid droplets.
[0073]
More specifically, the control unit 100 controls the driving of the head driver 2 and, as shown in FIGS. 4A and 4B, a plurality of droplets a, a. Are continuously ejected to form a lump of droplet groups A, and the recording head 1 ejects the droplet groups A. When the droplet group A is ejected, a group of droplet groups A is successively ejected from one nozzle one after another (FIG. 4A), or one group of droplet groups is ejected from one nozzle. In the case where A is successively ejected from a plurality of nozzles one after another (FIG. 4B), a gap between the one droplet group A1 (or A2) before and after the lump droplet group A1 (or A2) measured by the droplet detecting means 3 (For example, between the last droplet of the droplet group A1 and the first droplet of the droplet group A2), a pause period during which the droplet a is not ejected is provided. Due to the presence of the pause period, each droplet group A before and after the pause period can be regarded as an independent lump.
[0074]
Here, the pause period is β (sec), the distance along the traveling direction of the droplet group A in the detection range of the droplet detection unit 3 is L (m), and the droplet a is the detection range of the droplet detection unit 3. Assuming that the crossing speed is V (m / sec), the pause period β satisfies the following condition.
[0075]
β ≧ L / V
[0076]
By providing the pause period β so as to satisfy this condition, the distance between the group of droplets A1 that has passed through the detection range of the droplet detection unit 3 and the group of droplets A2 that has passed next will be as follows. Is longer than the distance L along the traveling direction of the droplet group A in the detection range of the droplet detecting means 3. Therefore, even when the droplet group A is continuously ejected from the same nozzle or from different nozzles, the droplet group A passes through the detection range of the droplet detection means 3 one by one, and As the output signal, the droplet group A can be obtained as a signal of one droplet. As a result, the output signal of the light receiving element 32 can clearly distinguish between the detection state due to the passage of one droplet group A and the non-detection state due to the idle period, and the noise component can be easily removed by a high-pass filter or the like. , S / N can be easily extracted.
[0077]
Note that the detection range of the droplet detection unit 3 is an area of the light beam of the detection light D emitted from the light emitting element 31 that is detected by the light receiving element 32.
[0078]
It is preferable that the pause period β satisfies the condition of 5 msec ≧ β. When β satisfies this condition, the influence of disturbance light near 200 Hz, power supply noise, etc. is reduced, and better S / N detection is possible.
[0079]
Further, in the present invention, as shown in FIG. 5, the head liquid constituting one droplet group A ejected by the head unit 2 being driven and controlled by the control unit 100 as shown in FIG. When the time obtained by dividing the distance AL from the center of the droplet a1 to the center of the trailing droplet an by the average speed of the droplet a is αn (sec), the droplet group in the detection range of the droplet detecting means 3 The following condition is satisfied in relation to the distance L along the traveling direction of A and the velocity V at which the droplet a crosses the detection range of the droplet detecting means 3.
[0080]
5 msec ≧ αn ≧ 0.5 L / V
[0081]
When αn is in this range, the influence of noise is small, and a sufficient signal output can be obtained in the light receiving element 32. That is, if αn is equal to or less than the upper limit, it is difficult to be affected by disturbance light or power supply noise near 200 Hz, and if it is equal to or more than the lower limit, a sufficient signal output can be obtained in the light receiving element 32.
[0082]
As described above, the control unit 100 may control the nozzle group 11 to continuously eject a block of the droplet group A with the pause period β (FIG. 4A). It is also possible to control so that a single lump of the droplet group A is ejected from each of the nozzles 11, and the pause period β is provided between ejections from the next nozzle 11 (FIG. 4B). In the former case, it is possible to improve the reliability of detecting the ejection state of the droplet a from the nozzle 11 that ejects the droplet group A. The latter case can be applied to the case where the presence or absence of the ejection of the droplet a from the nozzle 11 is detected. In particular, the flying speed of the droplet a ejected from the nozzle 11 is detected by the droplet detection unit 3. It can be preferably applied in cases. Since the distance between the recording head 1 and the optical axis of the detection light D of the droplet detection unit 3 is constant, for example, the application time of the ejection signal and the droplet detection unit 3 have detected the one droplet group A. The flying speed of the ink can be obtained based on the time, that is, the time when the droplet group A has passed the detection light D.
[0083]
Furthermore, if one group of droplets A is ejected independently from each nozzle 11, there is an advantage that the operation of detecting the ejection state of all nozzles of one recording head can be completed early. In particular, in recent years, by adding a polymer such as latex to ink, a high-quality image without bleeding or color mixing can be formed on a medium that cannot absorb ink, for example, a PET base, and an image beyond a photograph can be formed. On the other hand, the ink near the nozzle opening tends to thicken when the ink is not ejected, and there is a possibility that the ink cannot be ejected normally when the ejection is resumed only by suspending the ejection of the ink for a very short time. Since the time from the start of detecting the ejection state of the first nozzle of one recording head to the detection of the ejection state of the last nozzle is shortened, the nozzles in the second half of the ejection state detection are in the non-ejection state for a long time. This makes it possible to perform ejection from all nozzles of one recording head in a normal state.
[0084]
In the latter case, the intervals between the adjacent droplets a in one block of the droplet groups A need not necessarily be the same between the droplet groups A ejected from different nozzles.
[0085]
Further, in one recording head 1, a case where a group of droplets A is continuously ejected from each nozzle 11 with a pause period β and a case where only a group of droplets A are ejected are mixed. Control may be performed as follows. For example, with respect to the nozzles in the first half of the ejection state detection in one recording head, a single lump of the droplet group A is independently ejected from each nozzle, and a pause period β is provided between ejections from the next nozzle. Detection should be performed early, and for the nozzles in the latter half of the ejection state detection, the lump of droplets A from each nozzle should be ejected continuously with a pause β to ensure detection accuracy. You can also.
[0086]
Next, the operation of detecting the non-ejection nozzle of the recording head 1 in the ink jet recording apparatus will be described based on the flowchart shown in FIG. 6, and further the configuration according to the present invention. Here, an example is shown in which a group of droplets A is continuously ejected from each nozzle 11 of one recording head 1 shown in FIG. In this case, the preliminary ejection in step S2 described below may be omitted.
[0087]
First, the recording head 1 is driven by a main scanning motor (not shown) so that its nozzle row coincides with the optical axis of the detection light D of the droplet detection means 3, that is, the liquid ejected from each nozzle 11, 11,. The droplet is arranged on the droplet detecting means 3 so that the droplet passes the detection light D (S1). Next, the control unit 100 controls the driving of the head driver 2 and performs preliminary ejection so that good and stable ejection is performed before the detection operation is started (S2). The preliminary ejection here is controlled so as to eject a plurality of droplets to all nozzles of the recording head 1. It is preferable to eject the number of droplets (for example, 100 shots) until stable ejection is obtained from a normal nozzle. The ejection start signal driven by the head driver 2 is indicated by (1) in FIG.
[0088]
After the preliminary ejection, the control unit 100 firstly sets the first nozzle No. of the nozzles 11, 11. The head driver 2 is controlled so as to perform the ink ejection from No. 1 (S3, S4). Here, one droplet group is formed by continuously discharging ten droplets, and αn = 300 μsec, β = 533 μsec, V = 6 m / sec, and L = 1 mm.
[0089]
The first nozzle No. Each droplet group ejected from 1 passes the detection light D emitted from the light emitting element 31 of the droplet detection means 3. Due to the passage of each droplet group, the detection light D is partially blocked in the light receiving element 32. At this time, since a predetermined pause period is provided between the droplet group before and after the discharged droplet group, the received light amount signal is temporarily Shows a significant decrease.
[0090]
As shown in FIG. 8, the detection unit 4 amplifies the light amount signal received by the light receiving element 32 by the current amplification unit 41, then amplifies only the fluctuation in the AC amplification unit 42, By removing unnecessary noise, a signal to be compared with the reference signal is obtained. This signal waveform is indicated by (2) in FIG.
[0091]
Next, this signal is compared in a comparator 44 with a reference signal generated through a low-pass filter 45. The comparator 44 detects a signal change larger than the reference signal. That is, the first nozzle No. When the droplet group is continuously ejected from 1 and any of the droplet groups passes the detection light D, the comparator 44 detects the presence of a signal change portion larger than the reference signal, and detects the difference between the defect-out ( A pulse signal of “discharge detection” is output. This pulse signal is indicated by (3) in FIG. In FIG. 7, the first nozzle No. 1 shows a case where the detection unit 4 has detected passage of the third droplet group ejected for the third time.
[0092]
The control unit 100 starts the timer simultaneously with the start of the ejection of the droplet group (S5), and detects the presence or absence of the pulse signal output from the detection unit 4 (S6). The control unit 100 detects the elapse of a predetermined time-out period (here, set to 20 msec) by the start of the timer (S7), and if it is determined that a pulse signal is detected before the elapse of the time-out period (S7). S6 (Yes), the first nozzle No. No. 1 judges that the ink is normally ejected (S8), and the nozzle No. The application of the ejection pulse to 1 is stopped (S9).
[0093]
Thereafter, the second nozzle No. 2, the third nozzle No. 3 and so on are sequentially repeated until the detection operation after S3 is performed for all the nozzles (S10, S11).
[0094]
Here, for example, as shown in FIG. In 3, the light receiving element 32 outputs the droplet group in a case where the droplet is not actually discharged from the nozzle despite the ejection pulse being given so that the droplet group is continuously discharged from the head driver 2. Since the passage is not detected at all, the control unit 100 detects the elapse of the predetermined time-out time (in the case of Yes in S7), and then sets the nozzle No. No. 3 is determined to be a non-discharge nozzle from which ink is not discharged (S12), and nozzle No. 3 is determined. The application of the ejection pulse to No. 3 is stopped (S9).
[0095]
At this time, the control unit 100 outputs a signal to a warning unit (not shown) so that the nozzle No. Warn of defect 3. In addition, the control unit 100 and the detection unit 4 constitute an ejection state detection unit.
[0096]
Here, a droplet group A including a plurality of droplets a is continuously ejected from each nozzle 11, 11... Of one recording head 1 after a pause period. The number of nozzles is 128, the interval (α) between the ink droplets a is 30 μm, and if 10 shots are taken as a group, the period is 833 μsec of 300 μsec ejection, 533 μsec non-ejection (β), and therefore the minimum is 128 Since the time required to detect all the nozzles is less than 0.2 sec in about 833 μsec, the amount of ink consumed during that time is very small, and compared to the amount of ink consumed for image recording. It does not matter at all.
[0097]
The above is an example of a case where a group of droplets A is continuously ejected from each nozzle 11 of one recording head 1 after a pause period. When the droplet group A is ejected alone, in step S4 of the flow shown in FIG. 6, the control unit 100 firstly sets the first nozzle No. of the nozzles 11, 11,. For example, one droplet group may be formed by continuously ejecting, for example, ten droplets, and the head driver 2 may be driven and controlled so as to independently eject the droplet group. In this case, the control is performed such that the droplet group is ejected independently, so that the step S9 in FIG. 6 is unnecessary.
[0098]
In the above description, the number of the droplets a constituting the lump of droplet groups A ejected from the nozzles 11 is fixed, but in the present embodiment, the lump of the droplet group A is constituted. The number of droplets a is adjustable. By making the number of droplets adjustable, the sensitivity of the light receiving element 32 when the droplet group A passes through the detection range of the droplet detection means 3 can be adjusted. In particular, in recent years, there has been an increasing demand for higher quality of recorded images, and accordingly, the droplets a discharged from the nozzles 11 have been further miniaturized. / N tends to be more difficult to secure, but by changing (increasing) the number of droplets a that constitute one lump of droplet groups A, the number of droplet groups A captured by the light receiving element 32 is increased. By increasing the shadow, it is possible to easily cope with further miniaturization of droplets expected in the future. The adjustment of the number of droplets can be performed by changing the driving frequency for driving the head driver 2 by the control unit 100.
[0099]
The setting of the number of the droplets a constituting the one block of the droplet group A can be performed by an input operation using an appropriate input unit by an operator. However, as described below, the liquid is detected by the droplet detecting unit 3. It is preferable to change and control the number of droplets based on the output signal level at the time of detecting the droplet group A because a more appropriate number of droplets can be set.
[0100]
A preferred configuration of the control unit 100 and the detection unit 4 when performing the change control of the number of droplets will be described with reference to a flowchart shown in FIG. 9 and a block diagram showing the electrical configuration of the detection unit 4 shown in FIG. Here, as shown in FIG. 2B, the recording head 1 is configured to have a plurality of heads 1a to 1d for each color, and a block of droplets from each nozzle 11 of each head 1a to 1d. The case where the group is ejected alone is illustrated.
[0101]
First, the control unit 100 drives a main scanning motor (not shown) to detect the first head (m = 1) of the recording head, and detects the nozzle row of the first head in droplets. The unit 3 is moved so as to be aligned with the optical axis of the detection light D (S101, S102), and then all nozzles of the first head eject droplets to perform a predetermined number of preliminary ejections (S103).
[0102]
Thereafter, the droplet discharge nozzle is set to the nozzle No. of the first head. 1 (n = 1), the number of droplets to be ejected (k) is set to a predetermined number (here, k = 8) (S104), and the nozzle No. A droplet group consisting of 1 to 8 droplets is ejected (S105).
[0103]
Nozzle No. The drop group consisting of 8 drops ejected from 1 passes through the detection light D, the shadow of which is captured by the light receiving element 32, passes through the current amplifying section 41, the AC amplifying section 42, and the mid-pass filter 43. The peak of the detection signal is detected by the peak hold 46, A / D converted by the A / D converter 47, and is output to the controller 100 as a defect-level. The control unit 100 compares the output signal of the defect-level with a predetermined value stored in advance, and determines whether a sufficient output signal equal to or more than the predetermined value is obtained (S106). This predetermined value is set to the value of the lowest level output signal that can be separated from the noise component.
[0104]
Here, when an output signal equal to or more than the predetermined value is obtained, the control unit 100 compares the output signal of the defect-level with the lower limit level of the droplet group detection signal stored in advance, and outputs the output signal equal to or higher than the lower limit level. It is determined whether a signal has been obtained (S107). As a result, when the number of drops is lower than the lower limit level, the number of drops is set to k + 1 (S108), and a drop group consisting of nine drops in which the number of drops is increased by one is discharged from the same nozzle, and its defect is detected. Steps S105 to S107 are repeated until the output signal of -level becomes higher than or equal to the lower limit level.
[0105]
In the step S107, when the output signal of the defect-level is higher than the lower limit level, the control unit 100 compares the output signal of the defect-level with the upper limit level of the droplet group detection signal stored in advance. It is determined whether or not the output signal is lower than the upper limit level (S109). As a result, when the value exceeds the upper limit level, the number of droplets is set to k−1 (S110), and a droplet group of seven droplets is discharged from the same nozzle, one less time, and the output of the defect-level is output. Steps S105 to S109 are repeated until the signal becomes lower than the upper limit level.
[0106]
In step S109, when it is determined that the output signal of the defect-level is equal to or lower than the upper limit level, the control unit 100 determines the number k of the droplets at that time as the number of droplets ejected from the first head. It is stored as an appropriate number of droplets (S111).
[0107]
Thereafter, the steps from S102 are repeated sequentially for the second head, the third head,... Of the recording heads and all the heads (S112, S113).
[0108]
In the step S106, when the output signal of the defect-level is lower than a predetermined value stored in advance, the number n of the droplet discharge nozzle is set to n + 1 (S114), and the number n of the droplet discharge nozzles is If the number does not exceed (S115), the steps from S105 are repeated. When the value of (n + 1) exceeds the total number of nozzles of the head, that is, when the output signals of the defect-level of all the nozzles are lower than the predetermined value, it is determined that the head has a discharge failure (S116). . At this time, the control unit 100 outputs a signal to a warning unit so as to perform a warning such as a display indicating a failure or replacement of the m-th head.
[0109]
According to this configuration, since the optimal number of droplets can be set for each head, the number of droplets constituting one block of droplet groups can be set finely even when the variation occurs for each head, and the ejection state detection can be performed. Certainty can be further improved.
[0110]
FIG. 11 is a perspective view showing a schematic configuration of a device for detecting microdroplets according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, a schematic configuration of a main part of an ink jet recording apparatus using a recording head 10 having four heads 10a, 10b, 10c, and 10d is shown. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same components.
[0111]
The heads 10a, 10b, 10c, and 10d constituting the recording head 10 are supplied with inks of different colors (for example, Y, M, C, and K) from different ink tanks (not shown). The head drivers 21, 22, 23, and 24, each of which is driven and controlled, eject ink of each color from the nozzles of each of the heads 10a, 10b, 10c, and 10d in the form of fine droplets at a predetermined timing, in the downward direction in FIG. Thereby, a desired color image is recorded and formed on a recording medium (not shown). The nozzle configuration of each of the heads 10a, 10b, 10c, and 10d is the same as that described with reference to FIG. Also, the configuration for detecting the ejection state of the droplets ejected from each nozzle is the same as the configuration described above, and thus will not be described here.
[0112]
In this embodiment, the control unit 200 that controls the ejection of ink from the recording head 10 includes a droplet that forms one droplet group according to the type of ink that is ejected from each of the heads 10a, 10b, 10c, and 10d. The number can be changed. This is because even if the number of droplets constituting one droplet group is all the same, the droplets are detected by the droplet detecting means 3 because the transmittance of the detection light D differs depending on the type of ink. This is because the output may be different, for example, smaller in the Y (yellow) ink than in the K (black) ink, and depending on the type of ink, accurate detection may not be performed. In this embodiment, by changing the number of droplets constituting one droplet group according to the type of ink, a stable detection output can be obtained irrespective of the type of ink. The operation can be performed.
[0113]
The determination of the type of ink may be performed by an input operation using an appropriate input unit by an operator, but may be provided with a determination unit that automatically determines the type of ink as described below. preferable. That is, as shown in FIG. 12, the control unit 200 includes an ink type determination unit 201 that determines the type of ink (here, the color of the ink), and according to the type of ink determined by this, The number of droplets constituting the droplet group can be changed.
[0114]
The determination of the ink type by the ink type determination unit 201 is performed by recording units d1, d2, d3, and d4 such as barcodes in which ink type data is recorded in advance in the ink cartridges 1A, 1B, 1C, and 1D of the respective colors provided with the ink tanks. When the ink cartridges 1A, 1B, 1C, and 1D are loaded in the recording apparatus main body, as shown in FIG. 12, reading means 203A such as a bar code reader provided on the recording apparatus main body side, The determination may be performed by automatically reading the data at 203B, 203C, and 203D, or the ink type data may be manually input by an operator operating an appropriate input device, and the determination may be performed based on the input data. You may do so.
[0115]
The data of the ink type determined by the ink type determining unit 201 is output to the droplet number determining unit 202 in the control unit 200. The number-of-droplets determining unit 202 determines a preferable number of droplets for forming one group of droplets ejected from each of the heads 10a, 10b, 10c, and 10d according to the type of ink determined above.
[0116]
The number-of-droplets determining unit 202 preferably has a table 202a in which the relationship between the type of ink and the number of droplets corresponding to the type is stored in advance. When the type of ink is the color of ink, as shown in FIG. 13, this table 202a determines, for example, each color of YMCK and a preferable number of droplets corresponding to each color by determining in advance. The preferred number of droplets corresponding to the ink type can be quickly determined.
[0117]
The types of inks are not limited to the above-mentioned differences in the colors of the inks, but include differences in the concentration of the ink, differences in the viscosity of the ink, differences in the temperature characteristics of the ink, and differences in the composition of the ink (pigment type or dye type). The preferred number of droplets constituting one droplet group may be determined in the same manner as described above, depending on the type. Further, as shown in FIG. 13, the number of droplets may be defined according to a combination of two or more of the above, such as a combination of ink color and density.
[0118]
Next, an operation of detecting a non-ejection nozzle of the recording head 10 in this embodiment will be described with reference to a flowchart shown in FIG. Here, a case in which a group of droplets is continuously ejected from each nozzle after the above-described pause period is exemplified, and detailed description of the same operations as those in the flowchart shown in FIG. 6 is omitted.
[0119]
First, by driving a main scanning motor (not shown), the m-th head of the plurality of heads 10a, 10b, 10c, and 10d constituting the recording head 10, that is, the nozzle of the first head (for example, the head 10a) with m = 1 The rows are arranged on the droplet detecting means 3 so as to coincide with the optical axis of the detection light D of the droplet detecting means 3 (S201, S202). Next, the drive control of the head driver 2 is performed by the control unit 200, and preliminary ejection is performed so as to perform good and stable ejection before the detection operation is started (S203).
[0120]
After the preliminary ejection, the control unit 200 first determines the type of the ink ejected from the first head 10a that performs the detection operation here or in advance, and forms a droplet group according to the result. The preferred number of droplets is determined, and the nozzle No. of the first head 10a is determined. From 1, the head driver 21 is controlled so that one droplet group performs ejection composed of the determined number of droplets (S204, S205).
[0121]
Next, the control unit 200 starts the timer simultaneously with the start of the ejection of the droplet group (S206), and detects the presence or absence of the pulse signal output from the detection unit 4 (S207). The control unit 100 detects the elapse of a predetermined time-out period (here, set to 20 msec) by the start of the timer (S208). If it is determined that the pulse signal is detected before the elapse of the time-out time (S207). In the case of smell Yes), the first nozzle No. No. 1 judges that the ink is normally ejected (S209), and the nozzle No. The application of the ejection pulse to 1 is stopped (S210).
[0122]
Thereafter, the second nozzle No. 2, the third nozzle No. 3 and so on are sequentially repeated until the detection operation from S205 is performed on all the nozzles (S211 and S212). If any of the nozzles does not detect the passage of the droplet group, it is determined that the nozzle is a non-ejection nozzle. After that (S213), the application of the ejection pulse to the nozzle is stopped (S210), and the control unit 200 outputs a signal to a warning unit (not shown) to warn of a defective nozzle.
[0123]
Next, the control unit 200 drives a main scanning motor (not shown) so as to continuously detect the second head (for example, the head 10b) so that the nozzle row of the second head 10b detects the detection light D of the droplet detection unit 3. It is arranged on the droplet detecting means 3 so as to coincide with the optical axis, and the same operation as above is repeated (S214, S215). At this time, the color of the ink ejected from the second head 10b is different from that of the first head 10a. If the preferred number of droplets of the droplet group according to the color of the ink is different from that of the first head 10a, the second The number of droplets of one droplet group discharged from the head 10b is changed from the number of droplets in the case of the first head 10a. Therefore, the situation where the detection output of the droplet detecting means 3 differs due to the difference in the type of ink does not occur, so that a stable detection output can be obtained irrespective of the type of ink and the accurate detection operation can be performed. Become.
[0124]
In the embodiment in which the number of droplets constituting one droplet group is changed, when changing the number of droplets, the ejection amount per unit time of the droplets is not changed, but continuously. Only the number of ejected droplets is changed. In addition, even when the number of droplets is not changed, it is optimized that the ejection amount per unit time of the droplet is not changed between the normal printing operation and the ejection state detection operation for the normal printing operation. This is more preferable in preventing the occurrence of ejection failure due to deviation from the printing conditions.
[0125]
The above description is about the case of an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging droplets from a nozzle provided in a recording head to a recording medium. The present invention can be widely applied to the detection of the passage of minute droplets.
[0126]
【The invention's effect】
According to the present invention, a pause period in which a droplet group composed of a plurality of droplets is ejected from a nozzle, and a predetermined condition is satisfied between the droplet group measured before and after the droplet group measured by the droplet detection unit Is provided, the optical detection and non-detection of the droplets discharged from the nozzles can be clearly distinguished, and the detection of the droplets discharged from the nozzles can be detected with a high S / N ratio. An apparatus and an inkjet recording apparatus can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a device for detecting microdroplets.
FIG. 2 is a diagram illustrating a nozzle configuration of a recording head.
FIG. 3 is a diagram showing a structure of a detection hole.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating droplets and droplet groups discharged from a nozzle.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a droplet group.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a droplet detection operation.
FIG. 7 is a timing chart showing a droplet detection operation.
FIG. 8 is a block diagram illustrating an electrical configuration of a detection unit.
FIG. 9 is a flowchart showing an operation for setting the number of droplets.
FIG. 10 is a block diagram showing another electrical configuration of the detection unit.
FIG. 11 is a perspective view showing a schematic configuration of a micro-droplet detection device according to another embodiment.
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration for determining the type of ink.
FIG. 13 is an example of a table that defines the relationship between the type of ink and the number of droplets.
FIG. 14 is a flowchart illustrating a droplet detection operation according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
1, 10: recording head
11: Nozzle
2, 21, 22, 23, 24: Head driver
3: Droplet detection means
31: Light-emitting element
32: light receiving element
33: Casing
34: Detection hole
4: Detector
100, 200: control unit
A: Droplet group
a: Droplet

Claims (24)

ノズルから吐出される微小液滴の通過を検出する検出装置において、
前記ノズルから吐出される液滴の進行経路に交差して発光素子と受光素子とを配置し、該発光素子から受光素子へ向けて出射される検出光の検出範囲における液滴の進行方向の距離内に前記液滴が複数存在可能となるように構成された液滴検出手段と、
前記ノズルから複数の連続する液滴により構成される液滴群を吐出するように制御する吐出制御手段と、
前記吐出制御手段により吐出制御された液滴群を前記液滴検出手段により検出した出力信号に基づいて、ノズルからの液滴の吐出状態を検出する吐出状態検出手段とを有し、
前記吐出制御手段は、前記液滴検出手段によって測定される液滴群の前後の液滴群との間に、液滴が吐出されない休止期間を設けると共に、該休止期間をβ、前記液滴検出手段の検出範囲における液滴群の進行方向に沿う距離をＬ（ｍ）、液滴が前記液滴検出手段の検出範囲を横切る際の速度をＶ（ｍ／ｓｅｃ）としたとき、β≧Ｌ／Ｖの条件を満たすことを特徴とする微小液滴の検出装置。In a detection device that detects the passage of a minute droplet discharged from a nozzle,
A light emitting element and a light receiving element are arranged so as to intersect with the traveling path of the droplet discharged from the nozzle, and the distance in the traveling direction of the droplet in the detection range of the detection light emitted from the light emitting element toward the light receiving element Droplet detection means configured so that a plurality of the droplets can exist in the,
Discharge control means for controlling a liquid droplet group formed by a plurality of continuous liquid droplets from the nozzle to be discharged,
Discharge state detection means for detecting a discharge state of a droplet from a nozzle based on an output signal detected by the droplet detection means for a droplet group controlled by the discharge control means,
The discharge control unit provides a pause period during which no droplet is discharged between the droplet group before and after the droplet group measured by the droplet detection unit, and sets the pause period to β, When the distance along the traveling direction of the droplet group in the detection range of the means is L (m), and the speed at which the droplet traverses the detection range of the droplet detection means is V (m / sec), β ≧ L / V. A microdroplet detection device characterized by satisfying the condition of / V. 前記βは、５ｍｓｅｃ≧βの条件を満たすことを特徴とする請求項１記載の微小液滴の検出装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein β satisfies a condition of 5 msec ≧ β. 3. 前記吐出制御手段により吐出される一つの液滴群を構成する先頭の液滴の中心から後尾の液滴の中心までの距離を該液滴の平均速度で割った時間をαｎとしたとき、５ｍｓｅｃ≧αｎ≧０．５Ｌ／Ｖの条件を満たすことを特徴とする請求項１又は２記載の微小液滴の検出装置。When a time obtained by dividing the distance from the center of the leading droplet to the center of the trailing droplet constituting one droplet group ejected by the ejection control means by the average speed of the droplet is αn, 5 msec 3. The microdroplet detection device according to claim 1, wherein a condition of ≧ αn ≧ 0.5 L / V is satisfied. 前記吐出制御手段は、前記液滴群を構成する液滴の数を変更可能であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の微小液滴の検出装置。The apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein the ejection control means is capable of changing the number of droplets constituting the droplet group. ノズルから吐出される微小液滴の通過を検出する検出装置において、
前記ノズルから吐出される液滴の進行経路に交差して発光素子と受光素子とを配置し、該発光素子から受光素子へ向けて出射される検出光の検出範囲における液滴の進行方向の距離内に前記液滴が複数存在可能となるように構成された液滴検出手段と、
前記ノズルから複数の連続する液滴により構成される液滴群を吐出するように制御する吐出制御手段と、
前記吐出制御手段により吐出制御された液滴群を前記液滴検出手段により検出した出力信号に基づいて、ノズルからの液滴の吐出状態を検出する吐出状態検出手段とを有し、
前記吐出制御手段により吐出される一つの液滴群を構成する先頭の液滴の中心から後尾の液滴の中心までの距離を該液滴の平均速度で割った時間をαｎ、前記液滴検出手段の検出範囲における液滴群の進行方向に沿う距離をＬ（ｍ）、液滴が前記液滴検出手段の検出範囲を横切る際の速度をＶ（ｍ／ｓｅｃ）としたとき、５ｍｓｅｃ≧αｎ≧０．５Ｌ／Ｖの条件を満たすことを特徴とする微小液滴の検出装置。In a detection device that detects the passage of a minute droplet discharged from a nozzle,
A light emitting element and a light receiving element are arranged so as to intersect with the traveling path of the droplet discharged from the nozzle, and the distance in the traveling direction of the droplet in the detection range of the detection light emitted from the light emitting element toward the light receiving element Droplet detection means configured so that a plurality of the droplets can exist in the,
Discharge control means for controlling a liquid droplet group formed by a plurality of continuous liquid droplets from the nozzle to be discharged,
Discharge state detection means for detecting a discharge state of a droplet from a nozzle based on an output signal detected by the droplet detection means for a droplet group controlled by the discharge control means,
Αn is the time obtained by dividing the distance from the center of the leading droplet to the center of the trailing droplet constituting one droplet group ejected by the ejection control means by the average speed of the droplets, Assuming that the distance along the traveling direction of the droplet group in the detection range of the means is L (m) and the speed at which the droplet traverses the detection range of the droplet detection means is V (m / sec), 5 msec ≧ αn An apparatus for detecting microdroplets, wherein a condition of ≧ 0.5 L / V is satisfied. 前記吐出制御手段は、前記液滴群を構成する液滴の数を変更可能であることを特徴とする請求項５記載の微小液滴の検出装置。6. The apparatus according to claim 5, wherein the ejection control unit is capable of changing the number of droplets constituting the droplet group. ノズルから吐出される微小液滴の通過を検出する検出装置において、
前記ノズルから吐出される液滴の進行経路に交差して発光素子と受光素子とを配置し、該発光素子から受光素子へ向けて出射される検出光の検出範囲における液滴の進行方向の距離内に前記液滴が複数存在可能となるように構成された液滴検出手段と、
前記ノズルから複数の連続する液滴により構成される液滴群を吐出するように制御する吐出制御手段と、
前記吐出制御手段により吐出制御された液滴群を前記液滴検出手段により検出した出力信号に基づいて、ノズルからの液滴の吐出状態を検出する吐出状態検出手段とを有し、
前記吐出制御手段は、前記液滴群を構成する液滴の数を変更可能であることを特徴とする微小液滴の検出装置。In a detection device that detects the passage of a minute droplet discharged from a nozzle,
A light emitting element and a light receiving element are arranged so as to intersect with the traveling path of the droplet discharged from the nozzle, and the distance in the traveling direction of the droplet in the detection range of the detection light emitted from the light emitting element toward the light receiving element Droplet detection means configured so that a plurality of the droplets can exist in the,
Discharge control means for controlling a liquid droplet group formed by a plurality of continuous liquid droplets from the nozzle to be discharged,
Discharge state detection means for detecting a discharge state of a droplet from a nozzle based on an output signal detected by the droplet detection means for a droplet group controlled by the discharge control means,
The ejection control means can change the number of the droplets constituting the droplet group, and the detection device for the minute droplets. 前記吐出制御手段は、前記液滴検出手段により検出される出力信号レベルに応じて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することを特徴とする請求項４、６又は７記載の微小液滴の検出装置。8. The apparatus according to claim 4, wherein the ejection control unit changes the number of droplets forming one droplet group according to an output signal level detected by the droplet detection unit. Device for detecting microdroplets. 前記吐出制御手段は、微小液滴の種類に応じて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することを特徴とする請求項４、６又は７記載の微小液滴の検出装置。8. The apparatus according to claim 4, wherein the ejection control means changes the number of droplets forming one droplet group according to the type of the minute droplet. . 前記ノズルから吐出される微小液滴の種類を判別する判別手段を有し、前記吐出制御手段は、前記判別手段により判別された微小液滴の種類に応じて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することを特徴とする請求項９記載の微小液滴の検出装置。A determining unit configured to determine a type of the minute droplet discharged from the nozzle; the discharging control unit configures one droplet group according to the type of the minute droplet determined by the determining unit; The microdroplet detection device according to claim 9, wherein the number of droplets is changed. 微小液滴の種類とその種類に応じた一つの液滴群を構成する液滴の数との関係を予め記憶したテーブルを有し、前記吐出制御手段は、前記テーブルに基づいて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することを特徴とする請求項９又は１０記載の微小液滴の検出装置。It has a table in which the relationship between the type of microdroplet and the number of droplets constituting one droplet group according to the type is stored in advance, and the discharge control means performs one liquid based on the table. 11. The apparatus for detecting a minute droplet according to claim 9, wherein the number of droplets constituting the droplet group is changed. 前記微小液滴の種類は、微小液滴の色、微小液滴の濃度、微小液滴の粘度、微小液滴の温度特性、微小液滴の組成のうちの少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項９、１０又は１１記載の微小液滴の検出装置。The type of the microdroplet is at least one of a color of the microdroplet, a concentration of the microdroplet, a viscosity of the microdroplet, a temperature characteristic of the microdroplet, and a composition of the microdroplet. The microdroplet detection device according to claim 9, 10 or 11, wherein: 記録ヘッドのノズルから記録媒体にインクの微小な液滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
前記ノズルから吐出される液滴の進行経路に交差して発光素子と受光素子とを配置し、該発光素子から受光素子へ向けて出射される検出光の検出範囲における液滴の進行方向の距離内に前記液滴が複数存在可能となるように構成された液滴検出手段と、
前記ノズルから複数の連続する液滴により構成される液滴群を吐出するように制御する吐出制御手段と、
前記吐出制御手段により吐出制御された液滴群を前記液滴検出手段により検出した出力信号に基づいて、ノズルからの液滴の吐出状態を検出する吐出状態検出手段とを有し、
前記吐出制御手段は、前記液滴検出手段によって測定される液滴群の前後の液滴群との間に、液滴が吐出されない休止期間を設けると共に、該休止期間による液滴群間の距離をβ、前記液滴検出手段の検出範囲における液滴群の進行方向に沿う距離をＬ（ｍ）、液滴が前記液滴検出手段の検出範囲を横切る際の速度をＶ（ｍ／ｓｅｃ）としたとき、β≧Ｌ／Ｖの条件を満たすことを特徴とするインクジェット記録装置。In an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging minute droplets of ink from a nozzle of a recording head to a recording medium,
A light emitting element and a light receiving element are arranged so as to intersect with the traveling path of the droplet discharged from the nozzle, and the distance in the traveling direction of the droplet in the detection range of the detection light emitted from the light emitting element toward the light receiving element Droplet detection means configured so that a plurality of the droplets can exist in the,
Discharge control means for controlling a liquid droplet group formed by a plurality of continuous liquid droplets from the nozzle to be discharged,
Discharge state detection means for detecting a discharge state of a droplet from a nozzle based on an output signal detected by the droplet detection means for a droplet group controlled by the discharge control means,
The discharge control unit provides a pause period during which no droplet is discharged between the droplet group before and after the droplet group measured by the droplet detection unit, and a distance between the droplet groups due to the pause period. Is β, the distance along the traveling direction of the droplet group in the detection range of the droplet detection means is L (m), and the speed at which the droplet traverses the detection range of the droplet detection means is V (m / sec). An ink jet recording apparatus satisfying the condition of β ≧ L / V. 前記βは、５ｍｓｅｃ≧βの条件を満たすことを特徴とする請求項１３記載のインクジェット記録装置。14. The ink jet recording apparatus according to claim 13, wherein said β satisfies a condition of 5 msec ≧ β. 前記吐出制御手段により吐出される一つの液滴群を構成する先頭の液滴の中心から後尾の液滴の中心までの距離を該液滴の平均速度で割った時間をαｎとしたとき、５ｍｓｅｃ≧αｎ≧０．５Ｌ／Ｖの条件を満たすことを特徴とする請求項１３又は１４記載のインクジェット記録装置。When a time obtained by dividing the distance from the center of the leading droplet to the center of the trailing droplet constituting one droplet group ejected by the ejection control means by the average speed of the droplet is αn, 5 msec The inkjet recording apparatus according to claim 13, wherein a condition of ≧ αn ≧ 0.5 L / V is satisfied. 前記吐出制御手段は、前記液滴群を構成する液滴の数を変更可能であることを特徴とする請求項１３、１４又は１５記載のインクジェット記録装置。16. The ink jet recording apparatus according to claim 13, wherein the ejection control means is capable of changing the number of droplets constituting the droplet group. 記録ヘッドのノズルから記録媒体にインクの微小な液滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
前記ノズルから吐出される液滴の進行経路に交差して発光素子と受光素子とを配置し、該発光素子から受光素子へ向けて出射される検出光の検出範囲における液滴の進行方向の距離内に前記液滴が複数存在可能となるように構成された液滴検出手段と、
前記ノズルから複数の連続する液滴により構成される液滴群を吐出するように制御する吐出制御手段と、
前記吐出制御手段により吐出制御された液滴群を前記液滴検出手段により検出した出力信号に基づいて、ノズルからの液滴の吐出状態を検出する吐出状態検出手段とを有し、
前記吐出制御手段により吐出される一つの液滴群を構成する先頭の液滴の中心から後尾の液滴の中心までの距離を該液滴の平均速度で割った時間をαｎ、前記液滴検出手段の検出範囲における液滴群の進行方向に沿う距離をＬ（ｍ）、液滴が前記液滴検出手段の検出範囲を横切る際の速度をＶ（ｍ／ｓｅｃ）としたとき、５ｍｓｅｃ≧αｎ≧０．５Ｌ／Ｖの条件を満たすことを特徴とするインクジェット記録装置。In an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging minute droplets of ink from a nozzle of a recording head to a recording medium,
A light emitting element and a light receiving element are arranged so as to intersect with the traveling path of the droplet discharged from the nozzle, and the distance in the traveling direction of the droplet in the detection range of the detection light emitted from the light emitting element toward the light receiving element Droplet detection means configured so that a plurality of the droplets can exist in the,
Discharge control means for controlling a liquid droplet group formed by a plurality of continuous liquid droplets from the nozzle to be discharged,
Discharge state detection means for detecting a discharge state of a droplet from a nozzle based on an output signal detected by the droplet detection means for a droplet group controlled by the discharge control means,
Αn is the time obtained by dividing the distance from the center of the leading droplet to the center of the trailing droplet constituting one droplet group ejected by the ejection control means by the average speed of the droplets, Assuming that the distance along the traveling direction of the droplet group in the detection range of the means is L (m) and the speed at which the droplet traverses the detection range of the droplet detection means is V (m / sec), 5 msec ≧ αn An inkjet recording apparatus satisfying a condition of ≧ 0.5 L / V. 前記吐出制御手段は、前記液滴群を構成する液滴の数を変更可能であることを特徴とする請求項１７記載のインクジェット記録装置。18. The ink jet recording apparatus according to claim 17, wherein said ejection control means is capable of changing the number of droplets constituting said droplet group. 記録ヘッドのノズルから記録媒体にインクの微小な液滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
前記ノズルから吐出される液滴の進行経路に交差して発光素子と受光素子とを配置し、該発光素子から受光素子へ向けて出射される検出光の検出範囲における液滴の進行方向の距離内に前記液滴が複数存在可能となるように構成された液滴検出手段と、
前記ノズルから複数の連続する液滴により構成される液滴群を吐出するように制御する吐出制御手段と、
前記吐出制御手段により吐出制御された液滴群を前記液滴検出手段により検出した出力信号に基づいて、ノズルからの液滴の吐出状態を検出する吐出状態検出手段とを有し、
前記吐出制御手段は、前記液滴群を構成する液滴の数を変更可能であることを特徴とするインクジェット記録装置。In an ink jet recording apparatus that performs recording by discharging minute droplets of ink from a nozzle of a recording head to a recording medium,
A light emitting element and a light receiving element are arranged so as to intersect with the traveling path of the droplet discharged from the nozzle, and the distance in the traveling direction of the droplet in the detection range of the detection light emitted from the light emitting element toward the light receiving element Droplet detection means configured so that a plurality of the droplets can exist in the,
Discharge control means for controlling a liquid droplet group formed by a plurality of continuous liquid droplets from the nozzle to be discharged,
Discharge state detection means for detecting a discharge state of a droplet from a nozzle based on an output signal detected by the droplet detection means for a droplet group controlled by the discharge control means,
An ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein said ejection control means is capable of changing the number of droplets constituting said droplet group. 前記吐出制御手段は、前記液滴検出手段により検出される出力信号レベルに応じて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することを特徴とする請求項１６、１８又は１９記載のインクジェット記録装置。20. The discharge controller according to claim 16, wherein the number of droplets forming one droplet group is changed according to an output signal level detected by the droplet detector. Inkjet recording device. 前記吐出制御手段は、微小液滴の種類に応じて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することを特徴とする請求項１６、１８又は１９記載のインクジェット記録装置。20. The ink jet recording apparatus according to claim 16, wherein the ejection control means changes the number of droplets forming one droplet group according to the type of the minute droplet. 前記ノズルから吐出される微小液滴の種類を判別する判別手段を有し、前記吐出制御手段は、前記判別手段により判別された微小液滴の種類に応じて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することを特徴とする請求項２１記載のインクジェット記録装置。A determining unit configured to determine a type of the minute droplet discharged from the nozzle; the discharging control unit configures one droplet group according to the type of the minute droplet determined by the determining unit; 22. The ink jet recording apparatus according to claim 21, wherein the number of droplets is changed. 微小液滴の種類とその種類に応じた一つの液滴群を構成する液滴の数との関係を予め記憶したテーブルを有し、前記吐出制御手段は、前記テーブルに基づいて、一つの液滴群を構成する液滴の数を変更することを特徴とする請求項２１又は２２記載のインクジェット記録装置。It has a table in which the relationship between the type of microdroplet and the number of droplets constituting one droplet group according to the type is stored in advance, and the discharge control means performs one liquid based on the table. 23. The ink jet recording apparatus according to claim 21, wherein the number of droplets constituting the droplet group is changed. 前記微小液滴の種類は、微小液滴の色、微小液滴の濃度、微小液滴の粘度、微小液滴の温度特性、微小液滴の組成のうちの少なくともいずれか一つであることを特徴とする請求項２１、２２又は２３記載のインクジェット記録装置。The type of the microdroplet is at least one of a color of the microdroplet, a concentration of the microdroplet, a viscosity of the microdroplet, a temperature characteristic of the microdroplet, and a composition of the microdroplet. The ink jet recording apparatus according to claim 21, 22, or 23.
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