JP2007118264A - Poor liquid discharge detecting device, and inkjet recording device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、インク滴等の液体の吐出方向と交差する方向に発光素子から光を発してその光を受光素子で受ける構成とし、受光素子の受光光量の変化から、液体の吐出不良を検出する液吐出不良検出装置に関する。および、そのような液吐出不良検出装置を備え、インクジェットヘッドから吐出するインク滴で記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置に関する。 The present invention has a configuration in which light is emitted from a light emitting element in a direction intersecting a liquid ejecting direction such as ink droplets and the light is received by the light receiving element, and a liquid ejection failure is detected from a change in the amount of light received by the light receiving element. The present invention relates to a liquid discharge defect detection device. The present invention also relates to an ink jet recording apparatus that includes such a liquid discharge defect detection device and records an image on a recording medium with ink droplets discharged from an ink jet head.
従来、インクジェット記録装置では、微細なノズルから微小なインク滴を吐出するインクジェットヘッドを備え、そのインクジェットヘッドと用紙等の記録媒体とを相対的に移動しながら、ノズルからインク滴を吐出して記録媒体に画像を記録していた。この種のインクジェット記録装置は、高速かつ低騒音であり、記録媒体の種類に制約が少なく、カラー化も容易であるなどの利点があることから、現在広く普及している。 2. Description of the Related Art Conventional inkjet recording apparatuses include an inkjet head that ejects minute ink droplets from minute nozzles, and performs recording by ejecting ink droplets from the nozzles while relatively moving the inkjet head and a recording medium such as paper. An image was recorded on the medium. This type of ink jet recording apparatus is widely used because it has advantages such as high speed and low noise, few restrictions on the type of recording medium, and easy colorization.
ところが、微細なノズルからインク滴を吐出することから、停止時にインクが乾燥しやすく、またインクでノズル面が濡れてノズル面に紙粉等の粉塵が付着しやすく、さらにノズルから空気が入ることがあるなどの問題があり、これらに起因して不吐出となったり吐出方向が曲がったりしてインク滴の吐出不良が発生し、画像にドット抜けや白筋などを生じて画像品質が低下する不具合があった。 However, since ink droplets are ejected from fine nozzles, the ink is easy to dry when stopped, the nozzle surface gets wet with ink, and dust such as paper dust tends to adhere to the nozzle surface, and air enters from the nozzle. This causes problems such as non-ejection and bending of the ejection direction, resulting in defective ejection of ink droplets, resulting in missing dots and white streaks in the image, resulting in poor image quality. There was a bug.
このような不具合の発生を防止すべく、従来のインクジェット記録装置の中には、LED等の発光素子とフォトダイオード等の受光素子とを備え、発光素子から、インク滴の吐出方向と直交する方向に光を発してその光を受光素子で受ける構成とし、受光素子の受光光量の変化から、液体の吐出不良を光学的に検出する液吐出不良検出装置を備えるものがある。 In order to prevent the occurrence of such problems, a conventional inkjet recording apparatus includes a light emitting element such as an LED and a light receiving element such as a photodiode, and a direction perpendicular to the ink droplet ejection direction from the light emitting element. Some of them include a liquid discharge defect detection device that optically detects a liquid discharge defect from a change in the amount of light received by the light receiving element.
そして、液吐出不良を検出するときには、発光素子から光を発して後、端のノズルから順にインク滴を吐出し、受光素子の受光光量の低下からインク滴の吐出を確認し、受光光量に低下がないことからインク滴の吐出不良を検出していた。吐出不良を検出したときには、インクジェットヘッドを回復装置位置へと移動し、回復装置で吐出不良を生じたノズルからインクを吸引して復旧していた。 When detecting a liquid ejection failure, light is emitted from the light emitting element, then ink droplets are ejected in order from the nozzles at the end, and the ink droplet ejection is confirmed from the decrease in the amount of light received by the light receiving element. Insufficient ink droplet ejection was detected. When an ejection failure is detected, the inkjet head is moved to the recovery device position, and the recovery device recovers the ink by sucking ink from the nozzle that caused the ejection failure.
このような液吐出不良検出装置を備えるインクジェット記録装置には、従来、例えば下記の特許文献1や特許文献2に記載のものがある。特許文献1に記載のインクジェット記録装置では、光の回折等のためにインクジェットヘッドが長くなれば長くなるほど不吐出の検知を確実に行えなくなることに鑑み、複数のノズルからのインク滴吐出を半分ずつ分割して検出するようにしている。
Conventionally, there are ink jet recording apparatuses provided with such a liquid ejection defect detection apparatus, for example, those described in
また、例えば下記の特許文献2に記載のインクジェット記録装置では、吐出不良を生じたときにノズルからインクを吸引して復旧する回復装置を記録領域の外側に備えることから、装置が大型化したり、インクを無駄に消費したりすることに鑑み、支持部材を中心としてインクジェットヘッドを、ノズルが記録媒体に対向する位置から所定角度外れた位置まで、回動自在に支持している。
In addition, for example, in the inkjet recording apparatus described in
しかしながら、上述した液体の吐出不良を光学的に検出する液吐出不良検出装置を備えるインクジェット記録装置では、インク滴がある場合にも十分な受光光量があることから、インク滴がない場合との受光素子の受光光量の差が小さく、吐出不良の検知が不確実である問題があった。 However, in the ink jet recording apparatus provided with the liquid discharge failure detection device that optically detects the liquid discharge failure described above, there is a sufficient amount of received light even when there is an ink drop. There is a problem that the difference in the amount of light received by the elements is small and the detection of ejection failure is uncertain.
また、特許文献1に記載の従来の液吐出不良検出装置のように、複数のノズルからのインク滴吐出を半分ずつ分割して検出したり、特許文献2に記載の従来の液吐出不良検出装置のように、支持部材を中心としてインクジェットヘッドを回動自在に支持したりすると、構造が複雑化する問題があった。
Further, as in the conventional liquid discharge failure detection device described in
そこで、この発明の第1の目的は、インク滴等の液体の吐出方向と交差する方向に発光素子から光を発してその光を受光素子に向ける構成とし、受光素子の受光光量の変化から、液体の吐出不良を検出する液吐出不良検出装置において、構造簡単にして液吐出不良の検出を確実とすることにある。 Accordingly, a first object of the present invention is to emit light from a light emitting element in a direction crossing the liquid ejection direction such as ink droplets and to direct the light to the light receiving element. From the change in the amount of light received by the light receiving element, In a liquid discharge failure detection device that detects a liquid discharge failure, the structure is simplified and the liquid discharge failure is reliably detected.
この発明の第2の目的は、構造簡単にしてインク滴の吐出不良を確実に検出可能としたインクジェット記録装置を提供することにある。 A second object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus which can detect an ejection failure of an ink droplet reliably with a simple structure.
このため、この発明の第1の態様は、上述したこの発明の第1の目的を達成すべく、発光側から受光側に向かう光を液吐出方向に対して交差させて設け、インク滴等の吐出液の有無により受光側の、例えばフォトダイオードなどの受光素子で受ける受光光量が変化することから、液体の吐出不良を検出する液吐出不良検出装置において、発光側で発した光と偏光方向が異なる偏光子を受光側に備えるものである。 For this reason, in order to achieve the above-described first object of the present invention, the first aspect of the present invention is provided by crossing the light from the light emitting side to the light receiving side with respect to the liquid ejection direction, such as ink droplets. Since the amount of light received by the light receiving element on the light receiving side, for example, a photodiode, changes depending on the presence or absence of the discharge liquid, in the liquid discharge failure detecting device that detects a liquid discharge failure, the light emitted from the light emitting side and the polarization direction are different. Different polarizers are provided on the light receiving side.
そして、液体の吐出不良を検出するとき、発光側から発した光を受光側に向ける一方、ノズル等から液体を吐出する。この場合、液体が正常に吐出されたときは、その吐出液で遮って光を散乱し、その散乱した光の一部を偏光子を透して受光側に入れる。他方、液体が正常に吐出されなかったときは、吐出液で光を遮ることなく、光をそのまま偏光子に当ててその偏光子で発光側の光が受光側に入ることを阻止する。これにより、散乱光を検出して受光側の受光光量が大きくなることから、液体の吐出を確認する一方、偏光子で遮って受光光量が小さいことから、液体の吐出不良を検出する。すなわち、受光側の受光光量の変化から、液体の吐出不良を検出する。 When a liquid ejection failure is detected, the light emitted from the light emitting side is directed to the light receiving side, while the liquid is ejected from a nozzle or the like. In this case, when the liquid is normally discharged, the liquid is blocked by the discharged liquid to scatter light, and a part of the scattered light passes through the polarizer and enters the light receiving side. On the other hand, when the liquid is not normally ejected, the light is directly applied to the polarizer without blocking the light by the ejected liquid, and the light on the light emission side is prevented from entering the light receiving side by the polarizer. As a result, the scattered light is detected and the amount of received light on the light receiving side increases, so that liquid ejection is confirmed. On the other hand, since the amount of received light is small by blocking with a polarizer, liquid ejection failure is detected. That is, a liquid ejection failure is detected from the change in the amount of received light on the light receiving side.
発光側には、例えば、半導体レーザやLEDなどの発光素子と、その発光素子が発した光ビームを絞る、コリメートレンズやスリットなどの絞り部材とを備える。また、発光素子を半導体レーザとして、その偏光方向を液吐出方向に対して概ね45度に傾けて設置する一方、受光側に備える偏光子を、その偏光方向を半導体レーザの偏光方向と概ね90度傾けて設置するとよい。 The light emitting side includes, for example, a light emitting element such as a semiconductor laser or an LED, and a diaphragm member such as a collimator lens or a slit for narrowing a light beam emitted from the light emitting element. In addition, the light emitting element is a semiconductor laser, and the polarization direction thereof is inclined at about 45 degrees with respect to the liquid discharge direction, while the polarizer provided on the light receiving side is set to have a polarization direction of about 90 degrees with respect to the polarization direction of the semiconductor laser. It should be installed at an angle.
発光側には、偏光方向を液吐出方向に対して概ね45度に傾けて第2偏光子を設置する一方、受光側には、偏光子を、その偏光方向を前記第2偏光子の偏光方向と概ね90度傾けて設置するとよい。また、受光側で、偏光子と受光素子とを1つの遮光筒内に設けるとよい。さらに、受光側には、ビームストッパを備えて、絞り部材で絞った光ビームを遮断するとよい。偏光子および第2偏光子としては、偏光板、ミラー、偏光ビームスプリッタなどを使用する。 On the light emitting side, the second polarizer is installed with the polarization direction inclined at about 45 degrees with respect to the liquid ejection direction, while on the light receiving side, the polarizer is placed, and the polarization direction is the polarization direction of the second polarizer. It is good to install it at 90 degrees. Further, on the light receiving side, a polarizer and a light receiving element may be provided in one light shielding cylinder. Furthermore, a light stopper may be provided on the light receiving side to block the light beam focused by the diaphragm member. As the polarizer and the second polarizer, a polarizing plate, a mirror, a polarizing beam splitter, or the like is used.
また、この発明の第2の態様は、上述したこの発明の第2の目的を達成すべく、インクジェット記録装置において、上記したような液吐出不良検出装置を備えるものである。 According to a second aspect of the present invention, in order to achieve the above-described second object of the present invention, an ink jet recording apparatus is provided with the above-described liquid discharge failure detecting device.
この発明の第1の態様によれば、液体の吐出方向と交差する方向に発光側から光を発してその光を受光側で受ける構成とし、受光側の受光光量の変化から、液体の吐出不良を検出する液吐出不良検出装置において、発光側で発した光と偏光方向が異なる偏光子を受光側に備えるだけであるから、構造がきわめて簡単である。 According to the first aspect of the present invention, the light emission side emits light in a direction intersecting the liquid discharge direction and the light is received on the light reception side. In the liquid discharge failure detecting device for detecting the light, the structure is very simple because the light receiving side only includes a polarizer having a polarization direction different from that of the light emitted on the light emitting side.
しかも、散乱光を受光して受光側の受光光量が大きいことから、液体の吐出を確認する一方、偏光子で遮光して受光光量がゼロに近く小さいことから、液体の吐出不良を検出するので、吐出液がある場合とない場合の受光側の受光光量比を大きくすることができ、液吐出不良の検出を確実とすることができる。 Moreover, since the scattered light is received and the amount of light received on the light receiving side is large, liquid ejection is confirmed, while the light received by the polarizer is shielded and the amount of received light is small and close to zero, so liquid ejection failure is detected. The ratio of the amount of received light on the light receiving side with and without the discharge liquid can be increased, and the detection of liquid discharge failure can be ensured.
そして、発光素子が発した光ビームを絞る絞り部材を備えると、液体が正常に吐出されなかったときは、絞り部材で絞った光を偏光子に当ててその偏光子で発光側の光が受光側に入ることを確実に阻止し、吐出液がある場合とない場合の受光側の受光光量の差を明確にして、液吐出不良の検出をより一層確実とした液吐出不良検出装置を提供することができる。また、半導体レーザは、小型化、低コスト化に対応可能であり、コーヒレンスがよく、平行光にしやすく、例えば長尺のインクジェットヘッドを用いている場合などに、発光素子として半導体レーザを使用すると、有効な液吐出不良検出装置を提供することができる。 In addition, if a diaphragm member is provided for narrowing the light beam emitted by the light emitting element, if the liquid is not ejected normally, the light throttled by the diaphragm member is applied to the polarizer, and the light on the light emission side is received by the polarizer. Provided with a liquid discharge defect detection device that reliably prevents the liquid from entering the side, clarifies the difference in the amount of light received on the light receiving side with and without the discharge liquid, and more reliably detects liquid discharge defects be able to. In addition, the semiconductor laser can cope with downsizing and cost reduction, has good coherence, is easy to make parallel light, and when a semiconductor laser is used as a light emitting element, for example, when a long inkjet head is used, An effective liquid discharge defect detection device can be provided.
発光側には、偏光方向を液吐出方向に対して概ね45度に傾けて第2偏光子を設置する一方、受光側には、偏光子を、その偏光方向を第2偏光子の偏光方向と概ね90度傾けて設置すると、散乱光量を効率よく検知し、吐出液がある場合とない場合の受光側の受光光量比を大きくすることができる。また、受光側で、偏光子と受光素子とを1つの遮光筒内に設けると、外乱光の進入を防止して検知効率を向上することができる。 On the light emitting side, the second polarizer is installed with the polarization direction tilted at about 45 degrees with respect to the liquid ejection direction, while on the light receiving side, the polarizer is set to be the polarization direction of the second polarizer. If the projector is installed at an angle of approximately 90 degrees, the amount of scattered light can be detected efficiently, and the ratio of the amount of received light on the light receiving side with and without ejected liquid can be increased. Further, if the polarizer and the light receiving element are provided in one light shielding cylinder on the light receiving side, the entry of disturbance light can be prevented and the detection efficiency can be improved.
受光側に、ビームストッパを備えて、絞り部材で絞った光ビームを遮断すると、主光成分の遮光性能が向上して検出ゲインのアップを図ることができる。また、偏光子および第2偏光子としては、偏光板、ミラー、偏光ビームスプリッタなどを使用すると、設計の自由度を向上して小型化を可能とするとともに、構造が簡単で低コスト化が可能となる。 By providing a beam stopper on the light receiving side and blocking the light beam focused by the diaphragm member, the light blocking performance of the main light component is improved and the detection gain can be increased. In addition, if a polarizer, a mirror, a polarizing beam splitter, etc. are used as the polarizer and the second polarizer, the degree of freedom in design can be improved, the size can be reduced, and the structure can be simplified and the cost can be reduced. It becomes.
一方、この発明の第2の態様によれば、請求項1ないし7のいずれか1に記載の液吐出不良検出装置を備えるので、構造簡単にしてインク滴の吐出不良を確実に検出可能としたインクジェット記録装置を提供することができる。
On the other hand, according to the second aspect of the present invention, since the liquid discharge failure detecting device according to any one of
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態につき説明する。
図1(A)にはこの発明による液吐出不良検出装置を備えるインクジェットプリンタを正面から見て示し、(B)にはその一部を斜め上から見て示す。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1A shows an ink jet printer provided with a liquid ejection failure detection device according to the present invention as seen from the front, and FIG.
図中符号10は、筐体である。筐体10の左右の側板11、12には、ガイドシャフト13とガイド板14を平行に掛け渡して設ける。それらガイドシャフト13とガイド板14で、キャリッジ15を支持する。キャリッジ15には、不図示の無端ベルトを取り付ける。無端ベルトは、筐体10内の左右に設ける図示しない駆動プーリと従動プーリに掛けまわす。そして、駆動プーリの回転とともに従動プーリを従動回転しながら無端ベルトを走行し、キャリッジ15を図中矢示するごとく左右に摺動自在に備える。
キャリッジ15には、イエロ、シアン、マゼンタ、ブラックの4色のインクジェットヘッド16y、16c、16m、16bをキャリッジ15の移動方向に並べて搭載する。各インクジェットヘッド16は、下向きに複数のノズルを有する。図示しないが、複数のノズルは、キャリッジ15の移動方向と直交する方向に並べて形成してなる。
On the
そして、キャリッジ15が図示する右端のホームポジションにあるときには、各インクジェットヘッド16を、筐体10内の底板17上に設置する回復装置18と対向する。回復装置18は、インク滴吐出不良のノズルからインクを吸い出し、吐出不良を回復する装置である。
When the
筐体10内の底板17上には、回復装置18の隣りに、この発明に係る液吐出不良検出装置20を設ける。液吐出不良検出装置20については、図2以下を用いて詳しくは後述する。
On the
液吐出不良検出装置20に隣接する位置には、板状のプラテン22を上向きに設置する。そのプラテン22の背面側には、プラテン22上に記録媒体である用紙23を供給する給紙台24を斜めに立てて設ける。また、図示省略するが、給紙台24上の用紙23をプラテン22上に送り出す給紙ローラを備える。さらには、プラテン22上の用紙23を矢示方向に搬送して正面側に排出する搬送ローラ25を設ける。
A plate-
筐体10内の底板17上には、さらに左端に駆動装置26を設置する。駆動装置26は、不図示の給紙ローラや搬送ローラ25などを駆動するとともに、上述した駆動プーリを駆動することにより無端ベルトを走行してキャリッジ15を移動する。
On the
そして、記録時は、駆動装置26で駆動して用紙23をプラテン22上に送り込み、所定位置に位置決めするとともに、キャリッジ15を移動して用紙23上を走査し、左方向に移動しながら4色のインクジェットヘッド16y、16c、16m、16bを用いて順にそれぞれのノズルからインク滴を吐出して用紙23上に画像を記録する。画像記録後、キャリッジ15を右方向に戻すとともに、用紙23を矢示方向に所定量搬送する。
During recording, the driving
次いで、再びキャリッジ15を左方向に移動しながら往路で4色のインクジェットヘッド16y、16c、16m、16bを用いて順にそれぞれのノズルからインク滴を吐出して用紙23上に画像を記録する。そして、同様に画像記録後、キャリッジ15を右方向に戻すとともに、用紙23を矢示方向に所定量搬送する。以下同様に繰り返し、1枚の用紙23上に画像を記録する。
Next, while moving the
図2には、液吐出不良検出装置20を用いて、1つのインクジェトヘッド16のノズルからのインク滴の吐出不良を検出している状態を、左側からガイドシャフト13の軸方向に見て示す。
FIG. 2 shows a state in which an ejection failure of an ink droplet from a nozzle of one
図中n1、n2、n3、n4、n5、………nxは、キャリッジ15に搭載する1つのインクジェトヘッド16の各ノズルからの液吐出方向である。液吐出不良検出装置20は、その液吐出方向と直角に交差する方向に直線状に光軸を設けて、発光側30からの光を受光側40に向ける構成とする。
In the figure,
発光側30には、発光素子31と、その発光素子31が発した光ビームを絞る絞り部材32と、偏光板を使用する第2偏光子33とを備える。発光素子31としては、半導体レーザを用いる。半導体レーザは、出射光が強く直線偏光しているが、図3に示すようにその偏光方向Pθ1を液吐出方向nに対して概ね45度に傾けて設置する。絞り部材32としては、発光素子31から発する光をビーム径dの平行光とするコリメートレンズを用いる。第2偏光子33は、図3に示すように偏光方向を発光素子31の偏光方向Pθ1に合わせて液吐出方向nに対して概ね45度に傾けて設置する。
The
一方、受光側40には、偏光板を使用する偏光子41と、例えばフォトダイオードを使用する受光素子42とを備える。偏光子41は、図3に示すようにその偏光方向Pθ2を、液吐出方向nに対して概ね45度に傾け、半導体レーザよりなる発光素子31の偏光方向Pθ1と概ね90度傾けて設置する。すなわち、(Pθ1+Pθ2)が概ね90度になるようにする。受光素子42は、缶パッケージ内に収納して設ける。
On the other hand, the
これにより、発光側30で、発光素子31から光ビームを発してその光ビームを絞り部材32で平行光とし、第2偏光子33を透過して液吐出不良検出領域Aを通過して後、受光側40の偏光子41に当てるが、その光が受光素子40に入ることを偏光子41で遮って完全に阻止する。
Thereby, on the
この例では、絞り部材32としてコリメートレンズを用いて発光素子31からの光ビームを平行光とするが、絞り部材32で発光素子31からの光ビームを絞るようにすればよく、必ずしも平行光に限るものではない。
In this example, a collimating lens is used as the
また、短尺のインクジェットヘッド16の場合には、発光素子31としてLEDを使用すると、コストの低減を図ることができる。この場合も、偏光方向を液吐出方向に対して概ね45度に傾けて発光側30に第2偏光子33を設置する一方、受光側40に備える偏光子41を、その偏光方向を第2偏光子33の偏光方向と概ね90度傾けて設置する。
In the case of the
ところで、図示インクジェットプリンタでは、電源投入時や、前に液吐出不良の検出を行ってから一定時間が経過したときや、前に液吐出不良の検出を行ってから一定枚数の用紙23に記録を行ったときなどに、自動的に液吐出不良の検出を開始する。また、ユーザが検出スイッチを操作したとき、液吐出不良の検出を開始する。
By the way, in the illustrated inkjet printer, recording is performed on a certain number of sheets of
そして、液吐出不良を検出するときは、発光側30で、発光素子31から発した光を絞り部材32で絞って平行光として第2偏光子33を透して後、液吐出不良検出領域Aを通過して、受光側40に向ける一方、例えばインクジェットヘッド16yの複数のノズルの端から順にインク滴を吐出する。この場合、インク滴が正常に吐出されたときは、その吐出液で光ビーム34を遮って光を散乱し、その散乱した光のうち、偏光子41と合った直線偏光のみが偏光子41を透過し、受光側40で一部の光のみ偏光子41を透して受光素子42に入れるようにする。
When a liquid discharge failure is detected, the light emitted from the
ここで、インク滴径が数μm〜数十μmであるときは、例えば図示するようにS1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8のように散乱し、その散乱強度は、
S1>S2、3>S4、5>S6、7>S8
の順となり、後方散乱光(S6〜8)より前方散乱光(S1〜5)の方が強くなる。
Here, when the ink droplet diameter is several μm to several tens of μm, for example, as shown in the figure, it is scattered like S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, and the scattering intensity is
S1> S2, 3> S4, 5> S6, 7> S8
The forward scattered light (S1-5) becomes stronger than the backscattered light (S6-8).
他方、インク滴が正常に吐出されなかったときは、吐出液で光ビーム34を遮ることなく、第2偏光子33を透過した光ビーム34を、液吐出不良検出領域Aを通過してそのまま偏光子41に当て、発光素子31の光が受光素子42に入ることを阻止する。これにより、散乱光を検出して受光素子42の受光光量が大きくなることから、インク滴の吐出を確認する一方、偏光子41で遮光して受光光量がほとんどゼロに近いくらい小さいことから、インク滴の吐出不良を検出する。すなわち、吐出液の有無により受光側40の受光素子31の受光光量が変化することから、インク滴の吐出不良の検出を行う。
On the other hand, when the ink droplets are not ejected normally, the
イエロのインクジェットヘッド16yに設ける複数のノズルの端から順にインク滴の吐出不良を検出し終えると、次にはキャリッジ15を移動してシアンのインクジェットヘッド16cを液吐出不良検出装置20の位置とし、同様にしてシアンのインクジェットヘッド16cに設ける複数のノズルの端から順にインク滴の吐出不良の検出を行い、続いてマゼンタのインクジェットヘッド16m、ブラックのインクジェットヘッド16bと、順にインク滴の吐出不良の検出を行う。
After detecting ink droplet ejection defects sequentially from the ends of the plurality of nozzles provided in the
そして、インク滴の吐出不良があるときには、この例では、キャリッジ15をホーム位置へと戻して回復装置18でインクジェットヘッド16のノズルからインクを吸引し、ノズルの詰まりを解消する。このとき、すべてのノズルではなく、吐出不良を検出したノズルまたはそのまわりのノズルを含む限られたノズルからインクを吸引するようにすると、インクの無駄な消費を防止することができる。
When there is an ink droplet ejection defect, in this example, the
上述した例では、偏光子41および第2偏光子33を、偏光板とすることで、光軸上に一直線に配置することができ、構造簡単で、低コスト化が可能となる。なお、発光素子31の偏光特性の強度比がよければ、第2偏光子33を入れるまでもなく、発光側30で発した光と直線偏光している方向が直交配置するように偏光子41を備えるのみでもよく、そのようにすると一層の低コスト化が実現できる。
In the above-described example, the
さて、図4に示すように、受光側40で、例えば偏光子41の中心に金属蒸着することにより光軸を合わせて円形のビームストッパ43を形成し、絞り部材32で絞った光ビーム34を遮断すると、主光成分の遮光性能が向上して検出ゲインのアップを図ることができる。このとき、絞り部材32で絞った光ビーム34の径をd、ビームストッパ43の外径をdsとすると、
d<ds
となるように設定するとよい。
As shown in FIG. 4, on the
d <ds
It is good to set so that.
また、同じく受光側40では、図5に示すように偏光子41と受光素子42とを1つの遮光筒44内に設けるようにすると、遮光筒44内への外乱光の進入を防止してSNの低下を防ぎ、検知効率を向上することができる。
Similarly, on the
図6ないし図9には、偏光子41および第2偏光子33としてミラーを使用した場合を示す。図6にはその場合の液吐出不良検出装置20の全体概略構成を示し、図7にはその液吐出不良検出装置20を側方から見て示し、図8にはその発光素子31と第2偏光子33との位置関係を示し、図9にはその受光素子42と偏光子41との位置関係を示す。
6 to 9 show cases where mirrors are used as the
この例では、インクジェットヘッド16の液吐出方向nと概ね45度(θY1)傾けた光軸a上に発光素子31を設け、その光軸aと液吐出不良検出領域Aを通過するときの光軸bとの交点に、ミラーである第2偏光子33を配置する。一方、光軸aと直交する、液吐出方向nと概ね45度(θY2)傾けた光軸c上に受光素子42を設け、その光軸cと光軸bとの交点に、ミラーである偏光子41を配置する。
In this example, the
そして、発光素子31の強く直線偏光している方向Lθ1は、第2偏光子33の反射面と平行に入射する直線偏光Sを反射する。一方、反射面と垂直に入射する直線偏光Pは、垂線M1との入射角度をブリュースター角Bm1とすることにより、反射率ゼロとなる。
The direction Lθ1 in which the
光軸b上を第2偏光子33で偏光された直線偏光Sは、光軸aと光軸cとを直交させているため、偏光子41への入射から見るとP偏光となり、入射角をブリュースター角Bm2とすることにより、反射率ゼロとなり、偏光子41の反射面で反射されない。受光素子42の出力値がなしの状態となる。一方、インク滴が吐出されて散乱光が発生した場合には、そのS偏光を反射して受光素子42で検知する。
Since the linearly polarized light S polarized on the optical axis b by the
図10ないし図13には、偏光子41および第2偏光子33として偏光ビームスプリッタを使用した場合を示す。図10にはその場合の液吐出不良検出装置20の全体概略構成を示し、図11にはその液吐出不良検出装置20を側方から見て示し、図12にはその発光素子31と第2偏光子33との位置関係を示し、図13にはその受光素子42と偏光子41との位置関係を示す。
10 to 13 show a case where a polarizing beam splitter is used as the
この例では、インクジェットヘッド16の液吐出方向nと概ね45度(θY1)傾けた光軸a上に発光素子31を設け、その光軸aと液吐出不良検出領域Aを通過するときの光軸bとの交点に、偏光ビームスプリッタである第2偏光子33を配置する。一方、光軸aと直交する、液吐出方向nと概ね45度(θY2)傾けた光軸c上に受光素子42を設け、その光軸cと光軸bとの交点に、偏光ビームスプリッタである偏光子41を配置する。
In this example, the
そして、発光素子31の強く直線偏光している方向Lθ1は、第2偏光子33の入射面NMに垂直に入射し、反射面RMと平行に入射する直線偏光Sを反射する。一方、反射面RMと垂直に入射する直線偏光Pは、反射しないで透過する。
The direction Lθ1 in which the
光軸b上を第2偏光子33で偏光された直線偏光Sは、光軸aと光軸cとを直交させているため、偏光子41への入射から見るとP偏光となり、反射しないで透過する。受光素子42の出力値がなしの状態となる。一方、インク滴が吐出されて散乱光が発生した場合には、そのS偏光を反射して受光素子42で検知する。
Since the linearly polarized light S polarized on the optical axis b by the
20 液吐出不良検出装置
30 受光側
31 受光素子
32 絞り部材
33 第2偏光子
34 光ビーム
40 受光側
41 偏光子
42 受光素子
43 ビームストッパ
44 遮光筒
n、n1、n2、n3、………nx 液吐出方向
A 液吐出不良検出領域
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記発光側で発した光と偏光方向が異なる偏光子を前記受光側に備えることを特徴とする、液吐出不良検出装置。 In the liquid discharge failure detection device for detecting a liquid discharge failure because light traveling from the light emitting side to the light receiving side is provided crossing the liquid discharge direction, and the amount of light received on the light receiving side changes depending on the presence or absence of the discharge liquid. ,
A liquid ejection defect detecting device comprising a polarizer on the light receiving side having a polarization direction different from that of light emitted on the light emitting side.
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