JP2009132025A - 液吐出不良検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体レーザ等の発光素子が、それから発する光ビームLBを液滴吐出方向と交差する方向に向けて配置されており、その光ビームがインク滴等の液滴に衝突することにより生ずる散乱光がフォトダイオード等の受光素子15Aで受光されて、その受光データから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、受光素子15Aが、発光素子が発する断面楕円形状光ビームLBのビーム径の短手方向に隣接して配置されている。
【選択図】図4
Description
図1には、インクジェット記録装置に備える液吐出不良検出装置の一例を、インクジェットヘッドとともに示す。
図から判るとおり、散乱光Sは、角度依存特性を持っており、角度θが大きくなるにつれて、散乱光Sの光強度は低下している。つまり、光ビームLBの光軸L付近で散乱光Sの光強度が最も強く、そこから離れるにつれて低くなっている。したがって、受光素子15の位置により、得られる光出力値は変化することになる。
この例では、発光素子13が、光ビームLBの断面楕円形状のビーム径の長手方向がインク滴吐出方向と直角方向(水平方向)に向き、短手方向がインク滴吐出方向(垂直方向)に向くように配置され、図中実線で示すように、受光素子15が、発光素子13が発する光ビームLBのビーム径の短手方向に隣接して、受光面17が光ビームLB内に入り込まないようにして、なるべく光軸Lに近付けて配置されている。
図中実線は、受光素子15がビーム径の短手方向に隣接して配置された場合、点線は、図4において点線で示すように受光素子15がビーム径の長手方向に隣接して配置された場合である。
この図6に示す例では、図1に示す液吐出不良検出装置18において、コリメートレンズ14のレーザ光照射方向下流にアパーチャ部材20を設置したものであり、図1と対応する部分には、図1と同一の符号を付している。アパーチャ部材20には、光ビームLBが通過する開口21があけられている。
アパーチャ部材20がない場合、フレア部LBfの影響により、受光素子15は、図中点線で示す距離Xdの位置までしか近付けることができないが、アパーチャ部材20を入れた場合、フレア部LBfを遮っているので、受光素子15は、図中実線で示す距離Xcまで近付けることができる。
図中実線で示す受光素子15Cの方が、図中点線で示す受光素子15Dの位置より光軸Lに近付けて配置することができるから、光出力値が大きくなり、受光素子15Cの光出力値Vcが受光素子15Dの光出力値Vdより大きくなる(Vc>Vd)。すなわち、この例のように、アパーチャ部材20を設置することにより、光出力値をさらに大きくすることができる。
この図11に示す例では、図1に示す液吐出不良検出装置18において、コリメートレンズ14のレーザ光照射方向下流にナイフエッジ22を設置したものであり、図1と対応する部分には、図1と同一の符号を付している。ナイフエッジ22は、断面楕円形状の光ビームLBのビーム径の短手方向における光ビームLBの受光素子15側のみのフレア部を遮るように設けられている。
焦点位置では、光ビームLBの径が小さくなることから、この焦点を受光素子15の位置に合わすことにより、受光素子15をより光ビームLBの光軸Lに近付けて光軸Lから受光素子15までの距離Xeを小さくし、受光素子15がさらに光強度の強い散乱光を受光することを可能として受光素子15の光出力値を大きくし、装置の複雑化を招いたり、コスト高を招いたりすることなく、なお一層液滴の吐出不良を正確に検出することができる。
11 ヘッドノズル面
12 インク滴
13 発光素子
14 コリメートレンズ
15 受光素子
15A、15B 受光素子
15C、15D 受光素子
17 受光素子の受光面
18 液吐出不良検出装置
20 アパーチャ部材
21 開口
22 ナイフエッジ
LB 光ビーム
LBm 光ビームの主光部
LBf 光ビームのフレア部
L 光ビームの光軸
N1、N2、………Nx、………Nn ノズル
S 散乱光
S1、S2、S3 前方散乱光
X、Xa、Xb、Xc、Xd、Xe 光ビームのビーム径の長手方向の距離
Y 光ビームのビーム径の短手方向の距離
θ 光ビームの光軸に対する受光素子の配置角度
Claims (8)
- 発光素子がそれから発する光ビームを液滴吐出方向と交差する方向に向けて配置されており、その光ビームが液滴に衝突することにより生ずる散乱光が受光素子で受光されて、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、
前記受光素子が、前記発光素子が発する断面楕円形状光ビームのビーム径の短手方向に隣接して配置されていることを特徴とする液吐出不良検出装置。 - 前記発光素子が、前記光ビームのビーム径の長手方向を液吐出方向と直角方向に向けて配置されてい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。
- 前記光ビームが通過する開口を有するアパーチャ部材が設置されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の液吐出不良検出装置。
- 前記アパーチャ部材が、前記光ビームのビーム断面形状と一致する開口形状を有していることを特徴とする、請求項3に記載の液吐出不良検出装置。
- 前記アパーチャ部材が、前記光ビームのビーム径の短手方向のみで前記光ビームのフレア部を遮る開口形状を有していることを特徴とする、請求項3に記載の液吐出不良検出装置。
- 前記光ビームのビーム径の短手方向における前記光ビームの前記受光素子側のみのフレア部を遮るように、ナイフエッジが設置されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の液吐出不良検出装置。
- 前記光ビームの焦点が、前記受光素子の配置位置に設けられていることを特徴とする、請求項1または2に記載の液吐出不良検出装置。
- 請求項1ないし7のいずれか1に記載される液吐出不良検出装置と、その液吐出不良検出装置で検出された液吐出不良箇所の液吐出不良を回復する単独回復装置と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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