JP2010131800A - インク滴検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検出精度を低下させることなくメンテナンス性を向上させることのできるインク滴検出装置を提供する。
【解決手段】検出光Ｌを出射する発光部４２４と、検出光Ｌを受光して当該検出光Ｌの光量変化を検出する受光部４２５と、ノズル３２１から吐出されて検出光Ｌを通過したインク滴Ｉを受けるインク受け部４２１と、発光部４２４，受光部４２５及びインク受け部４２１を支持するベース部材４２３と、を備えるノズル欠検知部４２であって、インク受け部４２１は、発光部４２４及び受光部４２５とは独立してベース部材４２３から取り外し可能に構成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、インク滴検出装置に関する。

従来、簡易かつ安価に画像を記録できる画像記録手段として、インクジェット方式を用いた画像記録装置が知られている。このインクジェット方式を用いた画像記録装置（以下、インクジェット記録装置という）は、記録ヘッドのノズルからインクを微小な液滴として記録媒体へ吐出することにより所望の画像を記録するものである。

このインクジェット記録装置には、高品質の画像を記録するために、記録ヘッドのノズルから吐出されるインク滴の吐出状態、例えばインク滴の吐出／非吐出やインク滴の飛翔速度を検出するためのインク滴検出装置が設けられている。

インク滴検出装置は、インク滴の飛翔経路に交差する検出光が形成されるよう対向配置された発光部及び受光部を有する検出光形成部と、検出光を通過したインク滴が着弾するインク受け部とを一体に備えており、インク滴が検出光を通過した際の受光部での光量変化を検出することにより、インク滴の吐出状態が検出できるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

このようなインク滴検出装置においては、インクジェット記録装置の高能力化に伴う記録ヘッドの長尺化やノズル数の増加等に対応できるよう、検出距離の長距離化や検出精度の向上が要求されており、同時に、検出精度の低下要因を排除できる構造が望まれていた。
特開平２−１９４９６７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のインク滴検出装置では、検出光形成部とインク受け部とが一体に構成されているために、例えばインク受け部の清掃や交換等のメンテナンスの際に検出光形成部を汚したり動かしたりして検出精度を低下させてしまう場合があった。同時に、検出光形成部を汚したり動かしたりしないよう注意を払う必要から、インク受け部の上記メンテナンスの作業が煩わしいものとなり、メンテナンス性に問題があった。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、検出精度を低下させることなくメンテナンス性を向上させることのできるインク滴検出装置の提供を課題とする。

前記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
ノズルから吐出されるインク滴の飛翔経路に交差する検出光を形成し、当該検出光の光量変化を検出することにより前記インク滴の吐出状態を検出するインク滴検出装置であって、
前記検出光を出射する発光部、及び前記検出光を受光して当該検出光の光量変化を検出する受光部を有する検出光形成部と、
前記ノズルから吐出されたインク滴を受けるインク受け部と、
前記検出光形成部及び前記インク受け部を支持するベース部材と、
を備え、
前記インク受け部は、前記検出光形成部とは独立して前記ベース部材から取り外し可能に構成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインク滴検出装置であって、
前記インク受け部と前記ベース部材との間に介在し、前記インク受け部を前記インク滴の飛翔方向に沿って移動可能に支持する支持部材を備え、
前記検出光形成部は、前記検出光の光軸を前記インク滴の飛翔方向に沿って移動可能に前記ベース部材に支持されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のインク滴検出装置であって、
前記支持部材は、厚さが調整可能なスペーサ部材と支持部材本体とを有し、前記スペーサ部材を介在させて前記支持部材本体が前記インク受け部を支持するよう構成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載のインク滴検出装置であって、
前記インク受け部には、吐出された前記インク滴を着弾させるインク受け面が形成され、
前記ノズルが配設されたノズル面から前記インク受け面までの、前記インク滴の飛翔方向に沿った距離が、吐出される前記インク滴の吐出量に応じた距離となっていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載のインク滴検出装置であって、
前記インク受け部には、吐出された前記インク滴を着弾させるインク受け面が形成され、
前記インク受け面は、インク滴を吸収するインク吸収部材によって画成されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のインク滴検出装置であって、
前記インク吸収部材は多孔質材料で形成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、インク受け部は検出光形成部とは独立してベース部材から取り外し可能に構成されているので、インク受け部だけを取り外して当該インク受け部の清掃や交換等のメンテナンスを行うことができる。したがって、インク受け部のメンテナンスの際に、検出光形成部を汚したり動かしたりすることによる検出精度の低下を防止することができるとともに、検出光形成部を汚したり動かしたりしないよう注意を払う必要がなくなりメンテナンス性を向上させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、インク受け部はインク滴の飛翔方向に沿って移動可能に支持され、検出光形成部は検出光の光軸をインク滴の飛翔方向に沿って移動可能にベース部材に支持されているので、ノズルが配設されたノズル面から検出光の光軸までの距離と、インク滴が着弾するインク受け部のインク受け面からノズル面までの距離とを、それぞれの適切な値に適宜設定することができる。したがって、インク滴の吐出量が異なる記録ヘッドに対しても、ノズル面から検出光の光軸までの距離を適宜設定することにより検出光の感度を良好に保つことができ、また、ノズル面からインク受け面までの距離をインクミストの舞い上がりやインク受け面でのインク滴の淀みが抑制できる値に設定することにより、インクミストの舞い上がりによる誤検出やインク滴の淀みで反射した検出光によるノイズの発生を抑制し、ひいては、検出精度の低下を抑制することができる。

請求項３に記載の発明によれば、支持部材は、厚さが調整可能なスペーサ部材を介在させて支持部材本体がインク受け部を支持するよう構成されているので、スペーサ部材の厚さを調整することにより、ノズル面からインク受け面までの距離を適切な値に設定することができる。これにより、簡単な調整作業だけでインクミストの舞い上がりやインク受け面でのインク滴の淀みを抑制し、ひいては、検出精度の低下を抑制することができる。

請求項５に記載の発明によれば、インク滴を着弾させるインク受け面がインク吸収部材によって画成されているので、インク受け面でのインク滴の吸収を促進して、当該インク受け面上でのインク滴の淀みの形成を抑制することができる。

請求項６に記載の発明によれば、インク吸収部材は多孔質材料で形成されているので、インク吸収部材のインク吸収能に優れるため、インク受け面上でのインク滴の淀みの形成を更に抑制することができる。

以下、本発明に係るインク滴検出装置を具備するインクジェット記録装置について、図を参照して説明する。

図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置１の斜視図である。この図に示すように、インクジェット記録装置１は、主に、搬送部２と、主走査部３とから構成されている。

搬送部２の上部には、図示しない記録媒体を裏面側から支持しながら矢印Ｚの方向（以下、搬送方向Ｚという）に搬送するための無端状の搬送ベルト２１が配設されている。記録媒体としては、紙や布帛のほか、樹脂フィルムや金属類等を用いることが可能であり、特に限定されない。

搬送部２の搬送ベルト２１上方には、主走査部３が配設されている。主走査部３の内部には、棒状のガイドレール３１が矢印Ｘの方向（以下、主走査方向Ｘという）へ延在するように配設されており、このガイドレール３１には、略筐体状のキャリッジ３２が主走査方向Ｘへ往復移動自在に支持されている。

キャリッジ３２には、図２に示すように、画像記録時にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）等の各色のインク滴Ｉを吐出する複数のノズル３２１が配設された記録ヘッド３２０が複数台搭載されており、本実施形態では、１台だけの列と矢印Ｙの方向（以下、副走査方向Ｙという）へ２台並べた列とを交互に主走査方向Ｘへ１６列配列させるようにして合計２４台（８色×３セット）搭載されている。この記録ヘッド３２０の下面はキャリッジ３２から露出されており、複数のノズル３２１が副走査方向Ｙへ配列されたノズル面３２０ａを形成している。

キャリッジ３２の移動可能範囲の中央部分は、図１に示すように、記録媒体に画像を記録する記録領域とされており、キャリッジ３２の移動可能範囲であって記録領域外の一端側（図中の奥側）は、キャリッジ３２のホームポジションとされている。ホームポジションには、図示しないキャップを備えるキャリッジ待機部３３が設けられており、キャリッジ３２は、稼動停止時等にホームポジションに移動して、ノズル３２１がキャリッジ待機部３３のキャップで覆われることにより、ノズル３２１の乾燥が防止されるようになっている。

キャリッジ３２の移動可能範囲であって記録領域外の他端側（図中の手前側）には、記録ヘッド３２０のメンテナンスを行うヘッドメンテナンス部４が配設されている。ヘッドメンテナンス部４は、キャリッジ３２が走査される高さよりも下方に配設されており、図３に示すように、フラッシング部４１と、ノズル欠検知部４２と、ヘッドクリーニング部４３と、インク吸引部４４とを、主走査方向Ｘに沿ってこの順に備えている。

フラッシング部４１は、図示しない廃液タンクに連通された廃液受け４１１を備えている。このフラッシング部４１では、廃液受け４１１の鉛直上方に移動させたノズル３２１から通常の描画時よりも所定値だけ高い圧力でインク滴Ｉを空吐出させるフラッシングが行われることにより、当該ノズル３２１の目詰まりが解消される。

ノズル欠検知部４２は、本発明に係るインク滴検出装置であり、ノズル３２１から吐出されるインク滴Ｉの吐出状態を検出するものである。ここで、インク滴Ｉの吐出状態とは、本実施形態においては、インク滴Ｉの吐出／非吐出やインク滴Ｉの飛翔速度を指すものとする。このノズル欠検知部４２の構成については後述する。

ヘッドクリーニング部４３は、図示しないクリーニングシートが周面に貼付されたローラー状の押圧部材４３１を備えている。このヘッドクリーニング部４３では、鉛直上方に移動させたノズル面３２０ａに押圧部材４３１を押し付けることにより、ノズル面３２０ａに飛散したインク滴Ｉがクリーニングシートに吸収されて除去される。

インク吸引部４４は、各記録ヘッド３２０のノズル面３２０ａを覆うための複数のキャップ部材４４１を備えている。このインク吸引部４４では、鉛直上方まで走査させたキャリッジ３２の全てのノズル面３２０ａをキャップ部材４４１で覆った後、当該各キャップ部材４４１と連通された図示しない吸引ポンプを駆動させることにより、ノズル３２１内のインクや異物が吸引除去される。

続いて、ノズル欠検知部４２の構成について説明する。

図４はノズル欠検知部４２の分解斜視図であり、図５はノズル欠検知部４２の側断面図である。
ノズル欠検知部４２は、図４に示すように、インク受け部４２１と、支持体４２２，４２２と、ベース部材４２３と、発光部４２４と、受光部４２５とを備えている。

インク受け部４２１は、ノズル３２１から吐出されたインク滴Ｉを受けるものであり、ノズル面３２０ａの副走査方向Ｙ長さよりも長尺な桶状に形成され、副走査方向Ｙに延在するよう配設されている。インク受け部４２１の主走査方向Ｘの両側壁上端には、当該インク受け部４２１を支持させるための鍔部４２１ａがそれぞれ形成されており、この各鍔部４２１ａの副走査方向Ｙの両端部には、インク受け部４２１を支持体４２２に固定するための貫通孔４２１ｂがそれぞれ穿設されている。

インク受け部４２１の底面は、鍔部４２１ａの下面に対し副走査方向Ｙへ傾斜するよう形成されている。また、インク受け部４２１の最底部には、図５に示すように、ヘッドメンテナンス部４内部の廃液タンク４５に連通された排出チューブ４２６が取り付けられている。このような構成により、インク受け部４２１内部のインク滴Ｉを排出させ易くすることができる。

インク受け部４２１の内部には、底面上に載置された吸収体支持部材４２７と、当該吸収体支持部材４２７の上面に載置されたインク吸収体４２８とが、何れもインク受け部４２１内部の副走査方向Ｙへの略全長に亘って延在するように配設されている。

このうち、吸収体支持部材４２７は、下方に開口する断面コ字状に形成され（図９（ａ）参照）、その両側壁の下面がインク受け部４２１の底面に倣って傾斜するよう形成されていることにより、上面が鍔部４２１ａの下面と平行になるようインク受け部４２１内部に配設される。また、吸収体支持部材４２７の上面には、４つの長尺なインク滴下孔４２７ａが副走査方向Ｙに並設されている。このインク滴下孔４２７ａは、インク吸収体４２８の下面からインク受け部４２１の底面にインクを垂らすためのものであると同時に、インク吸収体４２８下面に対する吸収体支持部材４２７上面の接触面積を減らしてこれらの貼り付きを防止するためのものである。

一方、インク吸収体４２８は、インク受け部４２１の開口寸法と略同じ平面視寸法の平板状に形成されており、その上面が、ノズル３２１から吐出されたインク滴Ｉを着弾させるインク受け面４２８ａを画成している。また、インク吸収体４２８は、本実施形態においては、インク吸収能に優れる多孔質材料で形成されており、その厚さが５〜１５ｍｍとなっている。

支持体４２２，４２２は、インク受け部４２１を支持するためのものであり、図４に示すように、平板を曲成して水平部４２２ａ及び垂直部４２２ｂを形成させた略Ｌ字状の部材である。垂直部４２２ｂの上端であって幅方向の両端には、水平部４２２ａと平行な支持体鍔部４２２ｃ，４２２ｃが、インク受け部４２１の桶部分の幅よりも広い間隔を空けて、水平部４２２ａとは反対方向へ向けて張り出されている。また、各支持体鍔部４２２ｃの略中央には貫通孔４２２ｄが穿設されている。

この２つの支持体４２２，４２２は、インク受け部４２１の全長より僅かに長い間隔を副走査方向Ｙに空け、支持体鍔部４２２ｃ，４２２ｃが張り出している向きを互いに対向させた状態で、ベース部材４２３の上面に固定されている。そして、支持体４２２，４２２の各支持体鍔部４２２ｃに対し、当該支持体鍔部４２２ｃと同程度の大きさのスペーサ部材４２９を介在させて、インク受け部４２１の鍔部４２１ａ，４２１ａの端部を載置することにより、支持体４２２，４２２がインク受け部４２１を支持するように構成されている。

このとき、介在させる各スペーサ部材４２９の厚さを適宜調整することにより、インク受け部４２１の高さ、ひいてはインク吸収体４２８のインク受け面４２８ａの高さが調整される。そして、各スペーサ部材４２９の略中央に穿設された貫通孔４２９ａと、インク受け部４２１及び支持体４２２の各貫通孔４２１ｂ、４２２ｄとを合わせてボルトナット（図示せず）で締結することにより、インク受け部４２１と支持体４２２，４２２とが固定される。

このように、支持体４２２，４２２は、発光部４２４及び受光部４２５とは独立してインク受け部４２１をベース部材４２３から取り外し可能に支持しているので、発光部４２４及び受光部４２５はそのままでインク受け部４２１だけを取り外して当該インク受け部４２１の清掃や交換等のメンテナンスを行うことができる。
なお、支持体４２２，４２２は、本発明における支持部材本体であり、この支持体４２２，４２２とスペーサ部材４２９，…とが、本発明における支持部材を構成している。

ベース部材４２３は、副走査方向Ｙに延在する長尺な筐体状の部材であり、桶状の下部ベース部材４２３１に上部ベース部材４２３２を被せるように嵌合させて構成されている。上部ベース部材４２３２の上面には、側壁４２３ａ，４２３ａが主走査方向Ｘの両端に立設され、インク受け部４２１に取り付けられた排出チューブ４２６を挿通させるチューブ孔４２３ｂが穿設されているとともに、支持体４２２，４２２、発光部４２４及び受光部４２５が固定されている。また、上部ベース部材４２３２の副走査方向Ｙの両端面には、図５に示すように、上下方向へ延在する長穴状の高さ調整孔４２３ｃ，４２３ｃが穿設されており、この高さ調整孔４２３ｃ，４２３ｃに高さ調整ねじ４２３３，４２３３を挿通させ、下部ベース部材４２３１に穿設されたねじ孔４２３ｄ，４２３ｄに締結させることで、下部ベース部材４２３１と上部ベース部材４２３２とが固定される。このとき、高さ調整孔４２３ｃ，４２３ｃ内での高さ調整ねじ４２３３，４２３３の上下方向の締結位置を調整することにより、上部ベース部材４２３２の上面の高さを調整でき、同時に、当該上面に固定された発光部４２４及び受光部４２５の高さ、ひいては検出光Ｌの光軸の高さを調整することができる。

発光部４２４及び受光部４２５は、本発明における検出光形成部であり、インク滴Ｉの吐出状態を検出するための検出光を形成するものである。これら発光部４２４と受光部４２５とは、それぞれの筐体ケース４２４１，４２５１に穿設された出射孔４２４１ａと検知孔４２５１ａとをインク受け部４２１の上方で互いに対向させて、上部ベース部材４２３２上面の副走査方向Ｙの両端に固定されている。

発光部４２４の内部には、図示しないＬＤ（Laser Diode）を有する発光部品４２４２が配設されており、この発光部品４２４２は、出射孔４２４１ａを通じて受光部４２５の検知孔４２５１ａに向けて検出光Ｌを出射する。発光部品４２４２の出射面側には、主走査方向Ｘに扁平な長方形状のスリット４２４３ａが穿設された出射板４２４３が取り付けられており、このスリット４２４３ａを介すことにより断面長方形状の検出光Ｌが出射される。
受光部４２５の内部には、検出光Ｌの反射を防止する反射防止筒４２５２と、図示しない受光素子を有する受光部品４２５３とが、検出光Ｌの光軸上に配設されている。検知孔４２５１ａを通じて受光部４２５内部へ入射した検出光Ｌは、反射防止筒４２５２を通って受光部品４２５３に受光され、その光量変化が検出された後、当該光量変化に基づいてインク滴Ｉの吐出状態が検出されるようになっている。

また、発光部４２４は、検出光Ｌの光軸の傾き等が調整可能な光軸調整機構５００を備えている。この光軸調整機構５００は、検出光Ｌの受光部品４２５３への入射位置及び入射方向を微調整するためのものであり、図６〜図８に示すように、平板を曲成させた４つの第１〜第４調整部材５０１〜５０４を含んで構成されている。

このうち、第１調整部材５０１は、平板の中途部分をコ字状に隆起させた形状に形成されており、隆起部分５０１ａの両側の平板部分５０１ｂ，５０１ｂが互いに副走査方向Ｙに位置するよう配設されている。隆起部分５０１ａには発光部品４２４２が固定されている。
２つの平板部分５０１ｂ，５０１ｂのうち、ベース部材４２３の端部側のものには、主走査方向Ｘの一方の端部に側壁５０１ｃが立設されており、ベース部材４２３の中央側のものには、第１回動孔５０１ｄが穿設されている。また、２つの平板部分５０１ｂ，５０１ｂには、後述の第１固定ねじ５１１を挿通させる第１貫通孔５０１ｅがそれぞれ穿設されており、この第１貫通孔５０１ｅは、第１回動孔５０１ｄを中心として第１固定ねじ５１１が当該第１貫通孔５０１ｅ内で移動可能なように長穴状に形成されている。

第２調整部材５０２は、第１調整部材５０１の下面を支持する平板部分５０２ａと、この平板部分５０２ａの主走査方向Ｘの一方の端部に立設された側壁５０２ｂとからなるＬ字状に形成されている。
平板部分５０２ａには、第１調整部材５０１の第１回動孔５０１ｄに挿嵌される第１回動軸５０２ｃが突設されているとともに、ベース部材４２３の中央側の端部に第２傾斜調整ねじ５２２が立てられている。また、平板部分５０２ａには、図示しない２つのねじ穴が穿設されており、第１調整部材５０１の第１貫通孔５０１ｅ，５０１ｅに挿通された第１固定ねじ５１１，５１１が当該２つのねじ穴に螺合されることにより、第１調整部材５０１と第２調整部材５０２とが固定される。
側壁５０２ｂには、第４調整部材５０４の後述の第２回動孔５０３ｃに挿嵌される第２回動軸５０２ｄが突設されるとともに、第１調整部材５０１の側壁５０１ｃに対向する部分に第１傾斜調整ねじ５２１が立てられている。

第３調整部材５０３は、第２調整部材５０２より主走査方向Ｘの一方の端部側に配設された側壁５０３ａと、ベース部材４２３の端部側に配設された端壁５０３ｂとからなる略Ｌ字状に形成されている。
側壁５０３ａには、第２調整部材５０２の第２回動軸５０２ｄを挿嵌させる第２回動孔５０３ｃが穿設されているとともに、第２調整部材５０２の側壁５０２ｂに立てられた第１傾斜調整ねじ５２１を逃げるための逃げ孔５０３ｄが穿設されている。また、側壁５０３ａには、第２回動孔５０３ｃを中心とした略円弧状の長穴である２つの第２貫通孔５０３ｅ，５０３ｅが穿設されており、この第２貫通孔５０３ｅ，５０３ｅに挿通された第２固定ねじ５１２，５１２が、第２調整部材５０２の側壁５０２ｂに穿設された図示しない２つのねじ穴に螺合されることにより、第２調整部材５０２と第３調整部材５０３とが固定される。
端壁５０３ｂには、主走査方向Ｘの一方の端部に高さ調整用鍔部５０３ｆが形成されており、当該高さ調整用鍔部５０３ｆには高さ調整ねじ５２３が立てられている。また、端壁５０３ｂには、上下方向に延在する長穴状の２つの第３貫通孔５０３ｇ，５０３ｇが穿設されており、この第３貫通孔５０３ｇ，５０３ｇに挿通された第３固定ねじ５１３，５１３が、第４調整部材５０４の側壁５０４ａに穿設された図示しない２つのねじ穴に螺合されることにより、第３調整部材５０３と第４調整部材５０４とが固定される。

第４調整部材５０４は、３つの側壁５０４ａ，…からなる上面視略コ字状に形成されており、ベース部材４２３の中央側を開口させて第２調整部材５０２の下方を囲うように配設されている。
３つの側壁５０４ａ，…のうち、主走査方向Ｘ両側の２つには下端から底板部分５０４ｂがそれぞれ張り出されており、残る１つには、第３調整部材５０３の高さ調整用鍔部５０３ｆの下面に対向させた押上げ用鍔部５０４ｃが張り出されている。また、主走査方向Ｘ両側の２つの側壁５０４ａには、第２傾斜調整ねじ５２２の鉛直下方を通って主走査方向Ｘへ延在する固定筒５３１が筒固定ねじ５３２，５３２で固定されている。更に、主走査方向Ｘの他方の側壁５０４ａには、ベース部材４２３の側壁４２３ａに立てられた位置調整ねじ５２４の下面が突き当てられている。
底板部分５０４ｂ，５０４ｂには、主走査方向Ｘに延在する長穴状の第４貫通孔５０４ｄがそれぞれ穿設されており、この第４貫通孔５０４ｄに挿通された第４固定ねじ５１４，５１４が、上部ベース部材４２３２の上面に穿設された図示しない２つのねじ穴に螺合されることにより、第４調整部材５０４とベース部材４２３とが固定される。

以上のように構成された光軸調整機構５００によれば、第１固定ねじ５１１，５１１を緩めた状態で、第２調整部材５０２の側壁５０２ｂに立てられた第１傾斜調整ねじ５２１をねじ込んで第１調整部材５０１の側壁５０１ｃを押すことにより、第１回動軸５０２ｃを中心として第１調整部材５０１及び発光部品４２４２を回動させて、発光部品４２４２から出射される検出光Ｌの光軸を水平面内の傾きについて微調整することができる。
また、第２固定ねじ５１２，５１２を緩めた状態で、第２調整部材５０２の平板部分５０２ａに立てられた第２傾斜調整ねじ５２２をねじ込んで下方の固定筒５３１を押すことにより、第２回動軸５０２ｄを中心として第１調整部材５０１，第２調整部材５０２及び発光部品４２４２を回動させて、発光部品４２４２から出射される検出光Ｌの光軸の仰角を微調整することができる。
更に、第３固定ねじ５１３，５１３を緩めた状態で、第３調整部材５０３の高さ調整用鍔部５０３ｆに立てられた高さ調整ねじ５２３をねじ込んで下方の押上げ用鍔部５０４ｃを押すことにより、第３固定ねじ５１３，５１３を第３貫通孔５０３ｇ，５０３ｇ内でスライドさせつつ第１〜第３調整部材５０１〜５０３及び発光部品４２４２を上方へ押し上げて、発光部品４２４２から出射される検出光Ｌの光軸の高さを微調整することができる。
加えて、第４固定ねじ５１４，５１４を緩めた状態で、ベース部材４２３の側壁４２３ａに立てられた位置調整ねじ５２４をねじ込んで第４調整部材５０４の主走査方向Ｘの他方の側壁５０４ａを押すことにより、第４固定ねじ５１４，５１４を第４貫通孔５０４ｄ，５０４ｄ内でスライドさせつつ第１〜第４調整部材５０１〜５０４及び発光部品４２４２を主走査方向Ｘの一方側へスライドさせて、発光部品４２４２から出射される検出光Ｌの光軸を主走査方向Ｘの位置について微調整することができる。

以上の構成を具備するノズル欠検知部４２では、図９（ａ），（ｂ）に示すように、キャリッジ３２の主走査方向Ｘへの移動により記録ヘッド３２０が検出光Ｌの鉛直上方に運ばれてきたときに、記録ヘッド３２０のノズル面３２０ａと、検出光Ｌの光軸と、インク受け部４２１のインク受け面４２８ａとが、副走査方向Ｙに平行に並ぶように適宜調整されて配置される。そして、記録ヘッド３２０のノズル３２１からインク滴Ｉが吐出されると、このインク滴Ｉは下方の検出光Ｌを遮るようにして通過した後、更に下方のインク受け部４２１のインク受け面４２８ａに着弾する。このとき、検出光Ｌを受光する受光部４２５は、インク滴Ｉが検出光Ｌを通過したときの光量変化を検出した後、この光量変化が所定値以上ならインク滴Ｉは検出光Ｌを通過した（吐出）とし、所定値未満なら通過していない（非吐出）として、インク滴Ｉの吐出／非吐出を検出するほか、インク滴Ｉが吐出されたタイミングと検出光Ｌを通過したタイミングとに基づいて当該インク滴Ｉの飛翔速度を検出する。

ここで、インク受け部４２１は、スペーサ部材４２９の厚さを調整することによりインク受け面４２８ａの高さが調整可能となっており、発光部４２４及び受光部４２５は、上部ベース部材４２３２の高さを調整することにより検出光Ｌの光軸の高さが調整可能となっているので、ノズル面３２０ａから検出光Ｌの光軸までの距離Ａと、ノズル面３２０ａからインク受け面４２８ａまでの距離Ｂとを、それぞれの適切な値に適宜設定することができる。

このうち、ノズル面３２０ａから検出光Ｌの光軸までの距離Ａは、検出光Ｌの感度が良好に保たれる距離として決定される。本実施形態においては、この距離Ａは、インク滴Ｉの吐出量によらず３ｍｍとなるよう調整されている。なお、本実施形態においては、インク受け部４２１の鍔部４２１ａの上面からインク受け面４２８ａまでの距離Ｃも、インク滴Ｉの吐出量によらず３ｍｍとなるよう調整されている。

一方、ノズル面３２０ａからインク受け面４２８ａまでの距離Ｂは、近すぎると、インク受け面４２８ａに過量のインク滴Ｉが着弾して淀みとなり、この淀みで反射した検出光Ｌの散乱成分がノイズとして受光部４２５に受光されて検出精度を低下させてしまうことがあるが、反対に遠すぎると、インク滴Ｉが飛翔中に飛散してインクミストになり易くなり、このインクミストが舞い上がって周囲を汚染したり誤検出を生じさせたりすることがある。また、インク滴Ｉの吐出量によっても上記のインク滴Ｉの淀みやインクミストの舞い上がりが大きく影響される。つまり、インク滴Ｉの吐出量が多いと、淀みが生じ易くなる一方で飛翔速度が速くなってインクミストは少なくなり、反対に吐出量が少ないと、淀みは生じにくくなるものの飛翔速度が遅くなってインクミストは多くなってしまう。このインク滴Ｉの吐出量が変わる要因としては、ノズル３２１の径や記録ヘッド３２０の駆動電圧，駆動周期のほか、インク滴Ｉの粘度，表面張力等が挙げられる。
そこで、ノズル面３２０ａからインク受け面４２８ａまでの距離Ｂは、インク滴Ｉの吐出量に応じて調整されるのが望ましい。本実施形態においては、この距離Ｂは、以下の表１に示す値となるように適宜調整される。

以上のように、本実施形態におけるノズル欠検知部４２によれば、インク受け部４２１だけを取り外して当該インク受け部４２１の清掃や交換等のメンテナンスを行うことができるので、インク受け部４２１のメンテナンスの際に、発光部４２４や受光部４２５を汚したり動かしたりすることによる検出精度の低下を防止することができるとともに、発光部４２４や受光部４２５を汚したり動かしたりしないよう注意を払う必要がなくなりメンテナンス性を向上させることができる。

また、ノズル面３２０ａから検出光Ｌの光軸までの距離Ａと、ノズル面３２０ａからインク受け面４２８ａまでの距離Ｂとを、それぞれの適切な値に適宜設定することができるので、インク滴Ｉの吐出量が異なる記録ヘッドに対しても、ノズル面３２０ａから検出光Ｌの光軸までの距離Ａを適宜設定することにより検出光Ｌの感度を良好に保つことができるとともに、ノズル面３２０ａからインク受け面４２８ａまでの距離Ｂを適宜設定することによりインクミストの舞い上がりによる誤検出やインク滴Ｉの淀みで反射した検出光によるノイズの発生を抑制し、ひいては、検出精度の低下を抑制することができる。

また、スペーサ部材４２９の厚さを調整することにより、ノズル面３２０ａからインク受け面４２８ａまでの距離Ｂを適切な値に設定することができるので、簡単な調整作業だけでインクミストの舞い上がりやインク受け面４２８ａでのインク滴Ｉの淀みを抑制し、ひいては、検出精度の低下を抑制することができる。

また、インク滴Ｉを着弾させるインク受け面４２８ａがインク吸収体４２８によって画成されているので、インク受け面４２８ａでのインク滴Ｉの吸収を促進して、当該インク受け面４２８ａ上でのインク滴Ｉの淀みの形成を抑制することができる。

また、インク吸収体４２８は、インク吸収能に優れる多孔質材料で形成されているので、インク受け面４２８ａ上でのインク滴Ｉの淀みの形成を更に抑制することができる。

なお、上記実施形態においては、インク受け部４２１の内部には、下面をインク受け部４２１の底面に倣って傾斜させた吸収体支持部材４２７の上に平板状のインク吸収体４２８を載置することとして記載したが、吸収体支持部材４２７を設けずに、下面をインク受け部４２１の底面に倣って傾斜させたインク吸収体４２８だけを配設してもよい。但し、成型品であるインク吸収体４２８は、成形が容易な平板状とするのが製造コストの点から好ましい。

また、インク受け面４２８ａの高さを調整する際に、スペーサ部材４２９ではなくインク吸収体４２８の厚さを調整することが考えられるが、インク吸収体４２８はスペーサ部材４２９と異なり定期交換を要する消耗品であるため、厚さの異なる複数種類のインク吸収体４２８を製造・管理することは製造コストや管理コストの点から好ましくない。

また、その他の点においても、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜変更可能であるのは勿論である。

インクジェット記録装置の斜視図である。 キャリッジの正面図である。 ヘッドメンテナンス図の斜視図である。 ノズル欠検知部の分解斜視図である。 ノズル欠検知部の側断面図である。 発光部の内部を或る角度から観た斜視図である。 発光部の内部を別角度から観た斜視図である。 発光部の内部を他の別角度から観た斜視図である。 インク滴を検出する際のノズル欠検知部の動作を説明するための（ａ）主走査方向の断面図であり、（ｂ）副走査方向の断面図である。

符号の説明

４２ ノズル欠検知部（インク滴検出装置）
３２１ ノズル
４２１ インク受け部
４２２ 支持体（支持部材本体）
４２３ ベース部材
４２４ 発光部
４２５ 受光部
４２８ インク吸収体（インク吸収部材）
４２８ａ インク受け面
４２９ スペーサ部材
Ｉ インク滴
Ｌ 検出光

Claims (6)

1. ノズルから吐出されるインク滴の飛翔経路に交差する検出光を形成し、当該検出光の光量変化を検出することにより前記インク滴の吐出状態を検出するインク滴検出装置であって、
   前記検出光を出射する発光部、及び前記検出光を受光して当該検出光の光量変化を検出する受光部を有する検出光形成部と、
   前記ノズルから吐出されたインク滴を受けるインク受け部と、
   前記検出光形成部及び前記インク受け部を支持するベース部材と、
   を備え、
   前記インク受け部は、前記検出光形成部とは独立して前記ベース部材から取り外し可能に構成されていることを特徴とするインク滴検出装置。
2. 前記インク受け部と前記ベース部材との間に介在し、前記インク受け部を前記インク滴の飛翔方向に沿って移動可能に支持する支持部材を備え、
   前記検出光形成部は、前記検出光の光軸を前記インク滴の飛翔方向に沿って移動可能に前記ベース部材に支持されていることを特徴とする請求項１に記載のインク滴検出装置。
3. 前記支持部材は、厚さが調整可能なスペーサ部材と支持部材本体とを有し、前記スペーサ部材を介在させて前記支持部材本体が前記インク受け部を支持するよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載のインク滴検出装置。
4. 前記インク受け部には、吐出された前記インク滴を着弾させるインク受け面が形成され、
   前記ノズルが配設されたノズル面から前記インク受け面までの、前記インク滴の飛翔方向に沿った距離が、吐出される前記インク滴の吐出量に応じた距離となっていることを特徴とする請求項２又は３に記載のインク滴検出装置。
5. 前記インク受け部には、吐出された前記インク滴を着弾させるインク受け面が形成され、
   前記インク受け面は、インク滴を吸収するインク吸収部材によって画成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のインク滴検出装置。
6. 前記インク吸収部材は多孔質材料で形成されていることを特徴とする請求項５に記載のインク滴検出装置。

Images