JP2009113225A - 液吐出不良検出装置、およびインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】面倒な調整を必要とすることなく、また高度な位置精度を確保する必要なく、受光部での受光光量を高め、またインク滴がある場合とない場合の受光光量の差を明確にして、液滴不良の検出をより一層確実とする。
【解決手段】発光素子等を備える発光部から光ビーム３１を発し、その光ビームの光軸３５からずれた位置に受光素子等を備える受光部Ｂを配置して、その受光部で光ビームがインク滴（液滴）３６Ｂに衝突したときに生ずる散乱光Ｓを受光し、その受光データから、不吐出や曲がりなどの液吐出不良が検出される。そのような液吐出不良検出装置において、受光部に直接入らない散乱光Ｓ５、Ｓ７、Ｓ９、Ｓ１１を受光部に導く反射部材（光学部品）４０が備えられている。
【選択図】図５

Description

この発明は、発光部から光ビームを発し、その光ビームが、ヘッドノズル面等から吐出されるインク滴等の液滴に衝突することにより散乱光を生じてその散乱光を受光部で受光し、その受光データから、不吐出や曲がりなどの液吐出不良が光学的に検出され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が備えられ、インクジェットヘッドから吐出するインク滴で、用紙、樹脂フィルム等の記録媒体に画像が記録される、インクジェットプリンタ等のインクジェット記録装置に関する。

従来、インクジェット記録装置の中には、例えば特許文献１に記載されるように、光ビームを発する発光部と、その発光部からの光ビームを受光する受光部とを備え、発光部から発する光ビームを記録ヘッドのヘッドノズル面から吐出させたインク滴に衝突させてなり、そのインク滴が吐出されているときの受光部での受光光量の変化にしたがい、記録ヘッドからのインク吐出状態を検出するものがある。

そして、受光部の前面にスリットを設け、受光部とスリットを回転させることにより、インク吐出によるとは別に受光部における受光光量を調整していた。

特開２００１−１１３６８１号公報

ところが、このような従来のインクジェット記録装置では、各インク滴の大きさに応じて受光部とスリットを回転調整しなければならない面倒があるとともに、発光部とスリットと受光部とを一直線上に配置しなければならず、位置精度を確保することが面倒であり、またインク滴がある場合とない場合の受光光量の差が明確でない問題があった。

そこで、この発明の目的は、面倒な調整を必要とすることなく、また高度な位置精度を確保する必要なく、受光部での受光光量を高め、またインク滴がある場合とない場合の受光光量の差を明確にして、液滴不良の検出をより一層確実とすることにある。

この発明の第２の目的は、簡単な構成で集光して受光部での受光光量を高め、液滴不良の検出をより一層確実とすることにある。

この発明の第３の目的は、さらに受光部での受光光量を高めて、液滴不良の検出をより一層確実とすることにある。

この発明の第４の目的は、特に強度の高い光を集めて受光部での受光光量を高め、液滴不良の検出をより一層確実とすることにある。

請求項１に係る発明は、発光素子等を備える発光部から光ビームを発し、その光ビームの光軸からずれた位置に受光素子等を備える受光部を配置して、その受光部で前記光ビームがインク滴等の液滴に衝突したときに生ずる散乱光を受光し、その受光データから、不吐出や曲がりなどの液吐出不良が検出される液吐出不良検出装置において、
前記受光部に直接入らない散乱光を前記受光部に導く光学部品が備えられていることを特徴とする。

そして、液滴吐出装置に使用され、発光部から発した検出光ビームが液滴に衝突したときに生ずる散乱光を受光部で受光して、その受光データから不吐出や曲がりなどの液吐出不良が光学的に検出される。このとき、受光部に直接入らない散乱光も光学部品で導いて受光部に入れる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の液吐出不良検出装置において、前記光学部品が、散乱光を反射する反射部材であることを特徴とする。そして、受光部に直接入らない散乱光も反射部材で反射して受光部に入れる。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の液吐出不良検出装置において、前記反射部材が、前記光ビームと前記液滴との衝突位置のまわりを取り囲むように設けられ、その反射部材に前記光ビームを透過する光透過孔と、前記液滴を通過する液滴通過孔とがあけられていることを特徴とする。そして、光透過孔を通過する光ビームが、液滴通過孔を通過する液滴に衝突することにより四方に飛散した散乱光を、反射部材で反射して受光部へと導く。

請求項４に係る発明は、請求項２に記載の液吐出不良検出装置において、前記反射部材の反射曲面が前記発光部に向けて設けられ、その反射部材の反射曲面に向けて前記受光部の受光面が設けられていることを特徴とする。そして、反射部材の反射曲面で反射して発光部からの光ビームを折り返し、受光部に導く。

請求項５に係る発明は、請求項１に記載の液吐出不良検出装置において、前記光学部品が、散乱光を屈折するプリズムであることを特徴とする。そして、受光部に直接入らない散乱光もプリズムで屈折して受光部に入れる。

請求項６に係る発明は、インクジェットプリンタ等のインクジェット記録装置において、請求項１ないし５のいずれか１に記載の液吐出不良検出装置が備えられていることを特徴とする。そして、インクジェット記録装置で吐出する液滴に、発光部からの光ビームを衝突し、その衝突したときに生ずる散乱光を受光部で受光して、その受光データから不吐出や曲がりなどの液吐出不良が光学的に検出される。このとき、受光部に直接入らない散乱光も光学部品で導いて受光部に入れる。

請求項１に係る発明によれば、発光部からの光ビームが液滴に衝突することにより生じた散乱光のうち、受光部に直接入らない散乱光も光学部品で導いて受光部に入れるので、液滴吐出装置に組み込んで使用するとき、面倒な調整を必要とすることなく、また光ビーム上にスリットや受光部を正確に配置するなどの高度な位置精度を確保する必要なく、散乱光を集めて受光部での受光光量を高め、光出力値を向上させ、またインク滴がある場合とない場合の受光光量の差を明確にして、液滴吐出不良の検出をより一層確実とすることができる。

請求項２に係る発明によれば、受光部に直接入らない散乱光も反射部材で反射して受光部に入れるので、簡単な構成で散乱光を集めて受光部での受光光量を高め、液滴吐出不良の検出をより一層確実とすることができる。

請求項３に係る発明によれば、光透過孔を通過する光ビームが、液滴通過孔を通過する液滴に衝突することにより四方に飛散した散乱光を、反射部材で反射して受光部へと導くので、四方に飛散した散乱光を集めてさらに受光部での受光光量を高め、液滴吐出不良の検出をより一層確実とすることができる。

請求項４に係る発明によれば、反射部材の反射曲面で反射して発光部からの光ビームを折り返し、受光部に導くので、特に強度の高い光を集めて受光部での受光光量を高め、液滴吐出不良の検出をより一層確実とすることができる。

請求項５に係る発明によれば、受光部に直接入らない散乱光をプリズムで屈折して受光部に入れるので、簡単な構成で集光して受光部での受光光量を高め、液滴吐出不良の検出をより一層確実とすることができる。

請求項６に係る発明によれば、インクジェット記録装置にあって、受光部に直接入らない散乱光を光学部品で導いて受光部に入れるので、面倒な調整を必要とすることなく、また光ビーム上にスリットや受光部を正確に配置するなどの高度な位置精度を確保する必要なく、受光部での受光光量を高め、またインク滴がある場合とない場合の受光光量の差を明確にして、液滴吐出不良の検出をより一層確実とすることができる。

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。

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とが平行に掛け渡して設けられている。それらガイドシャフト１３とガイド板１４で、キャリッジ１５が支持される。キャリッジ１５には、不図示の無端ベルトが取り付けられている。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される。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て無端ベルトを走行し、キャリッジ１５が図１（Ａ）中で矢示するごとく左右に移動自在に備えられている。

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がキャリッジ１５の移動方向に並べて搭載される。各インクジェットヘッド１６は、下向きのノズル面に複数のノズル穴を直線状に並べてノズル穴列を有している。図示しないが、直線状のノズル穴列は、キャリッジ１５の移動方向と直交する方向に設けられている。

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が、筐体１０内の底板１７上に設置する単独回復装置１８と対向される。単独回復装置１８は、液吐出不良検出装置２０でインク滴吐出不良を検出したノズル穴からインクを吸い出し、インクジェットプリンタ自身で単独で液体吐出不良を回復する装置である。

液吐出不良検出装置２０は、筐体１０内の底板１７上に設置して、単独回復装置１８の隣りに設けられる。この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。

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が設置される。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が斜めに立てて設けられている。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が備えられている。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が設けられている。

筐体１０内の底板１７上には、さらに左端に駆動装置２６が設置されている。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。

そして、記録時は、駆動装置２６で駆動して用紙２３がプラテン２２上に移動され、所定位置に位置決めされるとともに、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穴からインク滴を吐出して用紙２３上に画像が記録される。画像記録後、キャリッジ１５が右方向に戻されるとともに、用紙２３が図１（Ｂ）中の矢示方向に所定量搬送される。

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穴からインク滴を吐出して用紙２３上に画像が記録される。そして、同様に画像記録後、キャリッジ１５が右方向に戻されるとともに、用紙２３が（Ｂ）中の矢示方向に所定量搬送される。以下同様に繰り返し、１枚の用紙２３上に画像が記録される。

図２には、図１に示す液吐出不良検出装置２０の１つのインクジェトヘッド１６のノズル穴から吐出するインク滴の吐出不良を検出している状態を、インクジェットプリンタの左側からガイドシャフト１３の軸方向に見て示す。

図中ｎ１、ｎ２……ｎｘ……ｎＮ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において、１つのノズル穴列を構成する各ノズル穴である。液吐出不良検出装置２０には、発光素子３０と受光部Ｂとが備えられている。発光部Ａには、例えば半導体レーザを使用する発光素子３０と、その発光素子３０が発した光を平行光に絞って径φｄの光ビーム３１とするコリメートレンズ３２とが設けられている。短尺のインクジェットヘッド１６の場合には、発光素子３０としてＬＥＤを使用して、コストの低減を図ることもできる。受光部Ｂには、例えばフォトダイオードを使用する受光素子３３が設けられている。

受光部Ｂは、受光素子３３の受光面３４が光ビーム３１の径内に入らないように光ビーム３１の光軸３５から外れた位置に配置されるが、できるだけ光ビーム３１の光軸３５に近付けて配置されている。図示例では、光軸３５から下方に距離Ｌだけオフセットされており、発光素子３０が発する光ビーム３１が直進したときには、受光面３４に入らず、その光ビーム３１がインク滴３６に衝突したときに生ずる散乱光Ｓを受光し得るようにされる。

ところで、液吐出不良検出装置２０は、図示するごとく、ノズル穴ｎｘからのインク滴３６の液吐出方向と直交する方向に光ビーム３１を向けて設置される。そして、インク滴３６の吐出不良を検出するときは、発光素子３０から発した光をコリメートレンズ３２で絞ることにより発光部Ａから光ビーム３１を発し、その光ビーム３１が、ノズル穴ｎｘから吐出するインク滴３６の液吐出方向に対して直交する方向に出射される。このとき、インク滴３６が正常に吐出されているときは、その吐出液で光ビーム３１を遮って光を散乱光Ｓのように散乱し、その散乱光を受光素子３３に入れる。

他方、インク滴３６が吐出されていないときや大きく曲がっているときには、吐出液で光ビーム３１を遮ることなく、光ビーム３１をそのまま直進して、発光素子３０の光が、光軸３５から外れた位置にある受光素子３３に入らないようにする。これにより、受光素子３３の出力電圧値を計測することで、受光素子３３の受光光量の大小が判別され、受光光量が大きいことからインク滴３６の正常吐出が確認される一方、小さいことからインク滴３６の吐出不良が検出される。すなわち、受光データから液吐出不良が検出される。

図３には、図２に示す光ビーム３１の径方向の光強度分布を示す。
光ビーム３１の径方向の光強度分布は、図示するようにガウシアン分布になっているため、中心の光強度がもっとも強く、周縁にいくにしたがい次第に光強度が低下するようになっている。図中符号ｘは光ビーム３１の中心からの距離を示し、ｆ（ｘ）は光強度を示す。

図４（Ａ）には図２に示すインク滴３６の吐出不良を検出している状態において、滴径が大きいときのインク滴３６Ａの散乱光の様子を示し、図４（Ｂ）には滴径が小さいときのインク滴３６Ｂの散乱光の様子を示す。また、図４（Ｃ）には、大小のインク滴３６Ａ、３６Ｂの吐出時の出力波形を示す。

光ビーム３１の光軸３５から角度θ方向の散乱光強度は、滴径が小さいインク滴３６Ｂに比べて、滴径が大きいインク滴３６Ａの方が大きいため（破線の矢印の長さを比較すると、インク滴３６Ｂよりインク滴３６Ａの方が長い）、図４（Ｃ）に示すように、光出力値もＶ１＞Ｖ２となる。滴径が大きいインク滴３６Ａの光出力値がＶ１、滴径が小さいインク滴３６Ｂの光出力値がＶ２である。なお、このときの受光素子３３の位置は、同じである。

図５（Ａ）には、図２に示すインク滴３６の吐出不良を検出している状態において、光ビーム３１とインク滴３６との衝突位置まわりを拡大して示す。

図中左方向から光ビーム３１を照射し、その光ビーム３１に、滴径が小さいインク滴３６Ｂが衝突すると、図示するように、散乱光Ｓが発生する。前述したように、散乱光Ｓの中で、最も散乱強度が強いものは前方散乱光Ｓ１〜Ｓ３ではあるが、その他に、前方散乱光Ｓ１〜Ｓ３に比べて散乱強度は低いが、側方散乱光Ｓ４〜Ｓ７、後方散乱光Ｓ８〜Ｓ１１が発生している。図中では数箇所からしか側方散乱光、後方散乱光を図示していないが、実際には、図４（Ｂ）に示すようにインク滴３６Ｂまわりに放射状に飛散するように出ている。

さて、図５（Ａ）に示すように、この例の液吐出不良検出装置２０には、光学部品として、散乱光Ｓを反射する反射部材４０が備えられている。反射部材４０は、インク滴３６と光レーザ３１との衝突位置付近に配置され、反射曲面４０ａで反射して、受光部Ｂに直接入らない一部の側方散乱光Ｓ５、Ｓ７、一部の後方散乱光Ｓ９、Ｓ１１を反射し、受光部Ｂに導いて受光素子３３で受光できるようになっている。反射部材４０の反射曲面４０ａは、多面状、平面状、放物面状、楕円状など、またはそれらに近似する形状として、反射部材４０の加工性が上がるようにしてもよい。

このような反射部材４０には、インク滴吐出方向に、インク滴３６Ｂを通過するインク滴通過孔４１があけられている。このインク滴通過孔４１は、インク滴３６Ｂの直径より大きく、ノズル穴列の長さ分開口させておけば、インクジェットヘッド１６をノズル穴列方向に動かすことなくインク滴３６Ｂの吐出ができ、複数のノズル穴ｎ１、ｎ２……ｎｘ……ｎＮの連続的な検知が可能となる。このようにインク滴通過孔４１をあけることにより、吐出した後のインク滴３６Ｂが付着して反射部材４０を汚したりすることがないようになっている。

ここで、反射部材４０の設置場所は、散乱光Ｓが拡散する前に効率よく集めるために、光ビーム３１とインク滴３６Ｂとの衝突位置まわりとしたが、反射部材４０を上手に設置して散乱光Ｓをうまく集光することができるならば、衝突位置まわりに限らず離れた場所であってもよい。なお、図示していないが、このインク滴通過孔４１の下には廃液タンクを設けることにより、廃液処理が可能となる。

図５（Ｂ）には、（Ａ）に示す検出状態で、インク滴３６Ｂを吐出したときの出力波形であり、反射部材４０が有るときと無いときを示す。
反射部材４０が無いときは、前方散乱光Ｓ３のみを受光するため、光出力値はＶ２となるが、反射部材４０がある場合は、側方散乱光Ｓ５、Ｓ７、後方散乱光Ｓ９、Ｓ１１も受光するため光出力値は大きなＶ３となり、Ｖ２＜Ｖ３となる。

図中では、衝突位置の下であり、光レーザ３１の下に反射部材４０を配置したが、衝突位置付近には、インクジェットヘッド１６やキャリッジ１５、単独回復装置１８などがあるため、他の駆動を邪魔しないように配置する必要がある。衝突位置の横方向や上方向にも散乱光Ｓが発生しているので、その場所に反射部材４０を配置しても同様の効果を得ることができる。

このように、この発明では、面倒な調整を必要とすることなく、また光ビーム３１上にスリットや受光部Ｂを正確に配置するなどの高度な位置精度を確保する必要なく、散乱光を集めて受光部Ｂでの受光光量を高め、光出力値を向上させ、またインク滴がある場合とない場合の受光光量の差を明確にして、液滴吐出不良の検出をより一層確実とすることができる。また、簡単な構成で集光して受光部Ｂでの受光光量を高め、液滴吐出不良の検出をより一層確実とすることができる。

図６（Ａ）には、別の反射部材４０の設置状態を示す。
この例では、反射部材４０が、光ビーム３１とインク滴３６Ｂとの衝突位置のまわりを取り囲むように設けられている。反射部材４０には、インク滴吐出方向に、インク滴３６Ｂを通過するインク滴通過孔４１があけられている。また、図示例のように反射部材４０を一体型とする場合には、光ビーム３１を透過する光透過孔４２をあける必要がある。

そして、光透過孔４２を通過する光ビーム３１が、インク滴通過孔４１を通過するインク滴３６Ｂに衝突することにより四方に飛散した散乱光Ｓを、反射部材４０で反射して受光部Ｂへと導く。ただし、前方散乱光Ｓ３のみは、反射部材４０で反射することなく、直接受光部Ｂに入光させている。

反射部材４０の曲面は、放物面ミラーや楕円面ミラーなどの近似した形のものでも同様の効果を得ることができる。また、一体的な反射部材４０ではなく、いくつかに分割したものでもよい。これにより、インクミストや粉紙などの汚れによる出力低下を防止することができる効果がある。また、反射部材４０の加工性や組み立て性を向上することもできる。

ところで、上述したように、反射部材４０には、インク滴吐出方向にインク滴通過孔４１が設けられている。これにより、吐出した後のインク滴３６Ｂが反射部材４０に付着し汚れないようになっている。このインク滴通過孔４１は、インク滴３６Ｂの大きさより大きく、ノズル穴列の長さ分開口させておけば、インクジェットヘッド１６をノズル穴列方向に動かすことなくインク滴３６Ｂの吐出ができ、複数のノズル穴ｎ１、ｎ２……ｎｘ……ｎＮの連続的な検知が可能となる。また、図示していないが、このインク滴通過孔４１の下に廃液タンクを設けることにより、廃液処理が可能となる。

図中の反射部材４０の受光素子３３側は開口しているが、この部分が閉じている状態としてもよい。ただし、この場合には、光ビーム３１が反射しないように光ビーム３１の通過する穴を設けておく必要はある。反射部材４０として放物面ミラーなどに近似した形のものを使用した場合は、散乱光Ｓは、すべて受光素子３３で受光できず、後方に抜けていく場合がある。これらの散乱光Ｓを受光素子３３で受光するために反射部材４０の後方部分を閉じて、数回反射させたのち受光素子３３に受光させるようにしてもよい。

図６（Ｂ）には、（Ａ）に示す検出状態で、インク滴３６Ｂを吐出したときの出力波形であり、反射部材４０が有るときと無いときを示す。
反射部材４０が無いときは、前方散乱光Ｓ３のみを受光するため、光出力値はＶ２となるが、反射部材４０がある場合、側方散乱光Ｓ４〜Ｓ７、後方散乱光Ｓ８〜Ｓ１１も受光するため、光出力値は大きなＶ４となり、Ｖ２＜Ｖ４となる。さらに、図５（Ａ）の構成に比べて、より多くの散乱光Ｓを受光できているため、光出力値も大きくなる。

このようにすると、光透過孔４２を通過する光ビーム３１が、インク滴通過孔４１を通過するインク滴３６Ｂに衝突することにより四方に飛散した散乱光Ｓを、反射部材４０で反射して受光部Ｂへと導くので、四方に飛散した散乱光を集めてさらに受光部Ｂでの受光光量を高め、インク滴吐出不良の検出をより一層確実とすることができる。

図７（Ａ）には、さらに別の反射部材４０の設置状態を示す。
これまでの構成であると、上、左右方向に行く比較的強度の高い前方散乱光Ｓ２は、受光素子３３で受光できないことがわかる。そこで、その受光できていなかった前方散乱光Ｓ２を受光素子３３で受光できるようにする。

すなわち、この例では、反射部材４０の反射曲面４０ａが発光部Ａの方向に向けて設けられ、その反射部材４０の反射曲面４０ａに向けて受光部Ｂの受光面３４が設けられている。そして、図中左方向から光ビーム３１を照射し、その光ビーム３１にインク滴３６Ｂが衝突すると、散乱光Ｓを発生するが、そのうちの前方散乱光Ｓ２、Ｓ３を反射部材４０の反射曲面４０ａで反射して折り返し、受光部Ｂに導く。よって、特に強度の高い光を集めて受光部Ｂでの受光光量を高め、液滴吐出不良の検出をより一層確実とすることができる。

ここで、反射部材４０は、インク滴３６Ｂのまわりに生じる散乱光Ｓのうち、直接、受光素子３３で受光する散乱光Ｓ３以外を受光できるような反射曲面４０ａを持っているものであればよく、放物面ミラーや楕円面ミラーなど、またはそれに近似した形のものでも同様の効果を得ることができる。また、図示するように、光ビーム３１が反射部材４０で反射しないように光透過孔４２を設ける必要がある。これにより、光ビーム３１が受光素子３３の受光面３４に入射しないので、前方散乱光Ｓ２、Ｓ３のみが受光できるようになる。

図７（Ｂ）には、インク滴３６Ｂを吐出したときの出力波形であり、反射部材４０が有るときと無いときを示す。
側方散乱光Ｓ４〜Ｓ７や後方散乱光Ｓ８〜Ｓ１１に比べ、前方散乱光Ｓ１〜Ｓ３は、散乱強度が強いため、図５（Ａ）の場合に比べ、光出力値が強くなる。反射部材４０がないときは、受光素子３３の方向にくる前方散乱光Ｓ３のみを受光するため、光出力値はＶ２となるが、反射部材４０があるときは、直接、受光素子３３で受光する前方散乱光Ｓ３以外の前方散乱光Ｓ２も受光するため光出力値は大きなＶ５となり、Ｖ２＜Ｖ５となる。

図８には、光学部品として、上述した反射部材４０に代えて、散乱光を屈折するプリズム４４を用いた場合を示す。
この例では、正三角形状のプリズム４４を使用し、直接受光素子３３に入光していた前方散乱光Ｓ３とともに、もともと受光素子３３には入光できなかった側方散乱光Ｓ５も受光素子３３に入光することができるようにしたものである。

このようにすることにより、受光部Ｂに直接入らない散乱光Ｓ５をプリズム４４で屈折して受光部Ｂに入れるので、簡単な構成で集光して受光部Ｂでの受光光量を高め、液滴吐出不良の検出をより一層確実とすることができる。

（Ａ）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す概略構成図、（Ｂ）はその一部を斜め上から見て示す概略構成図である。 図１に示す液吐出不良検出装置の１つのインクジェトヘッドにおいて、ノズル穴から吐出するインク滴の吐出不良を検出している状態を、インクジェットプリンタの左側からガイドシャフトの軸方向に見て示す概略構成図である。 図２に示す光ビームの径方向の光強度分布を示す図である。 （Ａ）は図２に示すインク滴の吐出不良を検出している状態において、滴径が大きいときのインク滴の散乱光の様子を示し、（Ｂ）は滴径が小さいときのインク滴の散乱光の様子を示す図である。また、（Ｃ）は、その液吐出不良検出装置で、大小のインク滴の吐出時の出力波形を示す図である。 （Ａ）は、図２に示すインク滴の吐出不良を検出している状態において、光ビームとインク滴との衝突位置まわりを拡大して示す図である。（Ｂ）は、（Ａ）に示す検出状態で、インク滴を吐出したときの出力波形であり、反射部材が有るときと無いときを示す図である。 （Ａ）は、別の反射部材の設置状態を示す図である。（Ｂ）は、（Ａ）に示す検出状態で、インク滴を吐出したときの出力波形であり、反射部材が有るときと無いときを示す図である。 （Ａ）は、さらに別の反射部材の設置状態を示す図である。（Ｂ）は、その液吐出不良検出装置で、インク滴を吐出したときの出力波形であり、反射部材が有るときと無いときを示す図である。 光学部品として、反射部材に代えて、散乱光を屈折するプリズムを用いた場合を示す図である。

符号の説明

２０ 液吐出不良検出装置
３０ 発光素子
３１ 光ビーム
３２ コリメートレンズ
３３ 受光素子
３４ 受光面
３５ 光軸
３６ インク滴（液滴）
３６Ａ 滴径の大きなインク滴
３６Ｂ 滴径の小さなインク滴
４０ 反射部材（光学部品）
４０ａ 反射曲面
４１ インク滴通過孔（液滴通過孔）
４２ 光透過孔
４４ プリズム（光学部品）
Ａ 発光部
Ｓ、Ｓ１〜Ｓ１１ 散乱光

Claims (6)

1. 発光部から光ビームを発し、その光ビームの光軸からずれた位置に受光部を配置してその受光部で前記光ビームが液滴に衝突したときに生ずる散乱光を受光し、その受光データから液吐出不良が検出される液吐出不良検出装置において、
   前記受光部に直接入らない散乱光を前記受光部に導く光学部品が備えられていることを特徴とする液吐出不良検出装置。
2. 前記光学部品が、散乱光を反射する反射部材であることを特徴とする、請求項１に記載の液吐出不良検出装置。
3. 前記反射部材が、前記光ビームと前記液滴との衝突位置のまわりを取り囲むように設けられ、その反射部材に前記光ビームを透過する光透過孔と、前記液滴を通過する液滴通過孔とがあけられていることを特徴とする、請求項２に記載の液吐出不良検出装置。
4. 前記反射部材の反射曲面が前記発光部に向けて設けられ、その反射部材の反射曲面に向けて前記受光部の受光面が設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の液吐出不良検出装置。
5. 前記光学部品が、散乱光を屈折するプリズムであることを特徴とする、請求項１に記載の液吐出不良検出装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１に記載の液吐出不良検出装置が備えられていることを特徴とする、インクジェット記録装置。

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