JP2013233655A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吐出検知時に使うインク受皿と、ヘッドメンテナンス時に使うインク受皿とを共用にすることができ、小型で簡単な構造のインクジェット記録装置を提供すること。
【解決手段】ＬＤ１３１から発する光を収束させるコリーメータレンズ１３４、シリンドリカルレンズ１３５および整形孔１２６ａが形成されたアパーチャ１２６を有し、光を投光する投光ユニット１２２と、投光ユニット１２２により投光した光をインク滴に当てる空間Ｓを有し、光を測定するよう通過孔１２７が形成された測定ユニット１２３と、インク滴の検知をする吐出検知ユニット８を備え、さらに、鉛直方向に移動可能であって、空吐出インクを受領可能なインク受皿８３を備え、インク受皿８３が、空吐出インクを受領するとき、端部１９４により、投光ユニット１２２の整形孔１２６ａと測定ユニット１２３の通過孔１２７とが塞がれる位置に移動するよう構成される。
【選択図】図５

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸなどの画像形成装置を構成するインクジェット記録装置に関し、特に、記録ヘッドからインク滴を吐出して、搬送される用紙に画像を形成するインクジェット記録装置に関する。

従来、この種のインクジェット記録装置として、記録ヘッドが主走査方向に移動しながらノズルからインク滴を吐出して画像を形成するシリアル型や、主走査方向に多数設けられた記録ヘッドのノズルからインク滴を吐出して画像を形成するライン型のものが知られている。これらのインクジェット記録装置においては、形成される画像の品質を保つために、ノズルの目詰まりや欠損などの不具合を解消するようクリーニング機能を備えたものがある。

この種のインクジェット記録装置として、記録ヘッドのノズル形成面を封止し、吸引ポンプで記録ヘッドからインクを吸引排出するキャッピング手段を備えたものが知られている（特許文献１：特開２００１−３２２２９６号公報参照）。
このキャッピング手段は、ノズル形成面との間で内部空間を形成するキャップ部材と、キャップ部材を保持するキャップホルダと、キャップ部材の内底部に配置されたシート状のインク吸収材とを有している。キャップホルダは、昇降機構を構成するスライダに搭載されており、上昇するとキャップ部材によりノズル形成面が封止状態となり、下降すると封止状態が解かれるようになっている。また、このキャッピング手段は、吸引ポンプからの負圧を受けて記録ヘッドからインクを吸引排出して記録ヘッドをクリーニングするよう構成されている。

このインクジェット記録装置においては、非印刷時にノズル形成面が封止状態のとき、記録ヘッドに対して印刷とは関係のない駆動信号を与えて、インク滴を空吐出させるフラッシング動作やインクの吸引排出動作が実行される。
フラッシング動作やインクの吸引排出動作の実行により、ノズルの目詰まりや欠損などの不具合が解消されることになる。このフラッシング動作は、ノズル形成面が封止状態でなされるため、内部空間内で微小なインク滴、すなわちインクミストが発生することがある。しかしながら、インクミストが発生しても、キャッピング手段のインク吸収材の表面に降下して捕獲されるので、外部に漏洩することはなく、ノズル形成面の封止状態が解かれた際に、外部に浮遊するインクミストの量が低減される。

また、この種のインクジェット記録装置として、インク滴の吐出の有無を検知することにより、ノズルの目詰まりや欠損などの不具合を検知し、検知結果に基づいて、フラッシング動作などのクリーニングを実行するものがある。
このようなインク滴の吐出の有無を検知する検知装置として、レーザーダイオード(ＬＤ:Laser Diode)や発光ダイオード(ＬＥＤ:Light Emitting Diode)の光をインク滴に照射し、その陰影や、散乱光をフォトダイオードに受け、フォトダイオードの受光強度によりインク滴の有無を検知する光検知装置が知られている。この光検知装置は、ノズル列が多く長いヘッドやヘッドの組み合わせにより構成され、紙幅分の印刷領域を紙送りのみで印刷することのできるヘッドアレイなど、各種のインクジェット記録装置に対応可能となっている。
この種のインクジェット記録装置においては、検知結果に基づいてクリーニングの実行やメンテナンスが行われるので、より効果的にノズルの目詰まりや欠損などの不具合を解消することができる。

しかしながら、上述した特許文献１に記載のインクジェット記録装置は、１文字もしくは１ドットずつ印刷していく比較的小型のシリアルプリンタに適用するもので、単一の構成でノズル形成面をキャッピングできることが前提となっている。
これに対して、１行文字数分の記録ヘッドを備え、１回の記録動作で１行分を同時に記録できるラインプリンタの場合、記録ヘッド列が数個のヘッドで構成され、かつ互い違いに千鳥状に配置される記録ヘッドのものもあり、単一の構造でノズル形成面をキャッピングすることが困難である。千鳥状に配置される記録ヘッドのラインプリンタの場合、それぞれの記録ヘッドに別個にキャッピングを設けることになり、記録ヘッドの吸引装置も別個のものになるという問題がある。吸引装置を共用にし、配管により各に記録ヘッドを吸引するようにしても、配管が多くなりメンテナンスの作業性が低下してしまう。

インク滴の吐出有無の検知結果に基づいて、インク滴を空吐出させるフラッシング動作などのクリーニングを実行する従来のインクジェット記録装置の場合、フラッシング動作により記録ヘッドのインク吐出性能を維持する維持ユニットの近傍に検知装置を設置するには、吐出検知時に吐出したインク滴を受けるインク受皿が必要になる。

このインク受皿は、ヘッドメンテナンス時に排出されるインク滴を受けるよう維持ユニットの近傍に設けられているインク受皿と共用することが難しいという問題がある。
すなわち、ヘッドメンテナンス時に使うインク受皿は、吐出検知時に使うインク受皿よりも、より多くのインクミストの飛散を抑制する必要がある。ヘッドメンテナンス時の空吐出は、ノズルの回復に適した駆動波形によりインク滴が吐出されるので、インク滴数が多く、吐出検知時に排出されるインク滴よりも多いインクミストが発生し筐体内を舞ってしまうことになる。他方、検知装置は、インク滴の吐出の有無を検知するようインク滴が通過する経路に投光し、その光を受光するので、記録ヘッドとインク受皿間の空間内に投光および受光の光学系が設けられている。したがって、空間内で発生するインクミストがこの光学系に付着し易い構造となる。インクミストが光学系に付着してしまうと、発光および受光する光量が減少してしまい、検知精度の低下を招いてしまう。

そのため、吐出検知時に使うインク受皿は、インクミストが光学系に付着しないようインクミストの飛散を確実に阻止する構造であることが必要となり、ヘッドメンテナンス時に使うインク受皿と共用することが難しい。
両者が共用されないので、インク受皿をそれぞれ設けるスペースが必要となり、インクジェット記録装置が大型化してしまうという問題がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、インク滴の吐出の有無を検知する吐出検知時に使うインク受皿と、ヘッドメンテナンスの際のインク滴の吐出性能を維持する空吐出時に使うインク受皿とを共用にすることができ、小型で簡単な構造のインクジェット記録装置を提供することを課題とする。

本発明に係るインクジェット記録装置は、上記課題を解決するため、発光素子から発する光を収束させるレンズおよび前記収束された光を整形する整形孔が形成されたアパーチャを有し、前記整形孔を通った光を投光する投光ユニットと、前記投光ユニッとにより投光した光をインク滴に当てる空間を有し、前記インク滴により前記光の通過が阻止された量または前記インク滴に当たった前記光の散乱光の強度を測定するよう前記光を通過させる通過孔が形成された測定ユニットと、前記測定ユニットの測定結果に基づいて前記インク滴の吐出の有無を検知する吐出検知ユニットと、前記投光ユニットと前記測定ユニットとの間で鉛直方向に移動可能であって、インク吐出性能を維持するよう記録ヘッドから吐出された空吐出インクを受けるインク受皿とを備え、前記インク受皿が、側板部を有し、前記空吐出インクを受領するとき、前記縁により、前記投光ユニットの前記整形孔と前記測定ユニットの前記通過孔とが塞がれる位置に移動するよう構成されたことを特徴とする。

本発明によれば、インク滴の吐出の有無を検知する吐出検知時に使うインク受皿と、ヘッドメンテナンスの際のインク滴の吐出性能を維持する空吐出時に使うインク受皿とを共用にすることができ、小型で簡単な構造のインクジェット記録装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの側面から見た概略構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの上面から見た概略構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタのヘッドアレイユニットと吐出検知ユニットおよびその位置関係を示す図であり、（ａ）は、吐出検知ユニットが１番目のポジションにある状態を示し、（ｂ）は、吐出検知ユニットが２番目のポジションにある状態を示し、（ｃ）は、吐出検知ユニットが３番目のポジションにある状態を示し、（ｄ）は、吐出検知ユニットが４番目のポジションにある状態を示す。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタのヘッドアレイユニットと吐出検知ユニットの側面および正面を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの吐出検知ユニット示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタのアパーチャの整形孔の形状を示す斜視図および部分拡大図である。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタについて直接光方式と前方散乱方式の相違を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタのインク受皿とインク受皿のフレームを示す模式図である。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの吐出検知位置における吐出検知ユニットの側面および正面、空吐出位置における正面をそれぞれ示す模式図である。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタのアパーチャの整形孔、通過孔の開状態を示す吐出検知ユニットの斜視図である。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタのアパーチャの整形孔、通過孔の開状態を示す吐出検知ユニットの断面を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタのアパーチャの整形孔、通過孔の閉状態を示す吐出検知ユニットの斜視図である。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタのアパーチャの整形孔、通過孔の閉状態を示す吐出検知ユニットの断面を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの側面を示す模式図であり、印刷位置、メンテナンス位置および吐出検知位置を示す。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照し、本発明に係るインクジェット記録装置が適用されるインクジェットプリンタ１の実施形態について説明する。

（実施形態）
図１に示すように、インクジェットプリンタ１は、印刷中固定された記録ヘッドに対して印刷対象となる用紙Ｐを移動させてインク滴の吐出を行う、いわゆるライン型で構成されており、記録ヘッドからのインク滴吐出と紙送りだけで画像が形成されるようになっている。本実施形態において、画像の形成は、文字を印字し、画像を印画する印刷を意味する。
インクジェットプリンタ１は、給紙トレイ２と、排紙トレイ３と、搬送部４と、記録ヘッドとしてのヘッド部５と、ヘッドメンテナンスユニット６と、吐出検知ユニット８と、図示しない前後側板およびステーなどの他の構成要素を備えている。
給紙トレイ２は、用紙Ｐを積載し給紙するようになっており、この給紙トレイ２は、分離ローラ２１および給紙ローラ２２を備えており、給紙トレイ２上に積載されている用紙Ｐは、この分離ローラ２１および給紙ローラ２２によって１枚ずつ搬送部４に給紙されるようになっている。
排紙トレイ３は、用紙Ｐの幅方向を規制する対のサイドフェンス３１と用紙Ｐの先端を規制するエンドフェンス３２を備えており、印刷された用紙Ｐを排紙および積載するようになっている。

搬送部４は、搬送駆動ローラ４１Ａと、搬送従動ローラ４１Ｂと、これらの搬送駆動ローラ４１Ａと搬送従動ローラ４１Ｂとの間に掛け回された無端状の搬送ベルト４３とを備えており、用紙Ｐを給紙トレイ２から排紙トレイ３まで搬送するようになっている。
この搬送ベルト４３の表面部分には複数の図示しない吸引穴が開けられており、搬送ベルト４３の下部には用紙Ｐを吸引する吸引ファン４４が配置されている。また、搬送駆動ローラ４１Ａ、搬送従動ローラ４１Ｂの上部には、それぞれ搬送ガイドローラ４２Ａ、４２Ｂが図示しないガイドに保持されて、自重で搬送ベルト４３を押し付けている。

搬送ベルト４３は、搬送駆動ローラ４１Ａが図示しないモータにより回転されることで周回移動するようになっている。用紙Ｐは、吸引ファン４４により搬送ベルト４３の吸引穴を介して搬送ベルト４３上に吸い付けられ、搬送ベルト４３の周回移動によって搬送されるようになっている。
搬送従動ローラ４１Ｂ、搬送ガイドローラ４２Ａ、４２Ｂは搬送ベルト４３に従動して回転するようになっている。

なお、搬送ベルト４３に開けられている吸引穴は、ヘッド部５の乾き対策の空打ち時にも使用されるようになっている。すなわち、この吸引穴は、文字や画像を印刷するためのインク滴の吐出ではなくヘッド部５のノズル内にある増粘したインクの廃棄を行うためのインク滴の吐出の際に使用される。前述の空打ちは、用紙Ｐが搬送されていない時、例えば、先行する用紙Ｐと後行する用紙Ｐとの間で搬送ベルト４３の表面が露出する時に、搬送ベルト４３の吸引穴の位置とヘッド部５のノズルの位置とが合致するタイミングで、インク滴を吐出させ、吐出されたインク滴が吸引穴を通過して排出されるようになっている。

搬送部４に対する用紙Ｐの搬送方向下流側（図１においては左側に相当）には、用紙Ｐを排紙トレイ３に排紙する搬送ガイド４５が配置されている。この搬送ガイド４５を経由して搬送された用紙Ｐは排紙トレイ３に排紙される。

ヘッド部５は、図２に示すように、ヘッドアレイユニット５０で構成されており、搬送部４の上部に移動可能（ここでは昇降後、図の左右方向に移動可能）に配置されている。ヘッドアレイユニット５０から搬送部４で搬送中の用紙Ｐに印刷するインク滴が吐出されるようになっている。

ヘッドアレイユニット５０は、ベース部材５１と、ベース部材５１に一列に配列した複数のヘッド１０１で構成される４つのヘッド列５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄとを有している。ヘッド列５１Ａ、５１Ｂの各ヘッド列は、ブラック（Ｋ）のインク滴を吐出するブラックノズル列５２Ｋで構成されている。
ヘッド列５１Ｃ、５１Ｄの各ヘッド列は、シアン（Ｃ）のインク滴を吐出するシアンノズル列５２Ｃ、マゼンタ（Ｍ）のインク滴を吐出するマゼンタノズル列５２Ｍ、イエロー（Ｙ）のインク滴を吐出するイエローノズル列５２Ｙの各色のノズル列および予備ノズル列５２Ｓでそれぞれ構成されている。

図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、ブラックノズル列５２Ｋ、シアンノズル列５２Ｃ、マゼンタノズル列５２Ｍ、イエローノズル列５２Ｙの各ノズル列は、複数配列されたノズル列で構成されている。
また、ブラックノズル列５２Ｋで構成されるヘッド１０１、シアンノズル列５２Ｃ、マゼンタノズル列５２Ｍ、イエローノズル列５２Ｙおよび予備ノズル列５２Ｓで構成されるヘッド１０１は、互いに隣り合うヘッド１０１を用紙Ｐの幅方向に位置をずらして千鳥状に配置されている。このヘッド１０１は、図２の紙面において上下方向となる紙送り方向、すなわち用紙Ｐの搬送方向と、この搬送方向と直交する紙幅方向にも多数のヘッド１０１が配列されて各ノズル列が繋がるようになっている。

なお、各色のライン構成は、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す配置に限られるものではなく、各色の配置は特に限定されない。例えば、ブラック（Ｋ）については任意のヘッド列で用紙幅相当の１列分のヘッド列で構成するようにしてもよい。
また、ヘッド部５には、ヘッドアレイユニット５０の各ヘッド１０１にインクをそれぞれ供給する図示しない分岐部材が各色ごとに配列され、分岐部材の上流側にはサブタンクが配置され、サブタンクとヘッドとの水頭差によって、ヘッド１０１のノズルのメニスカスを保持するのに適切な負圧が形成される。さらに、サブタンクの上流側にはインクを貯蔵する交換可能なメインタンクが配置されている。

図１に示すように、ヘッドメンテナンスユニット６は、搬送部４の上方でヘッド部５の側方に設けられており、印刷終了後または所要のタイミングでヘッド部５における各記録ヘッドの吐出性能の維持および回復を行う維持回復機構で構成されている。このヘッドメンテナンスユニット６は、図２および図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示したヘッド１０１で構成されるヘッド列５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの各ヘッド列に対応して、ノズル面、すなわちインク滴の吐出面をキャッピングするキャップ６１と、吸引手段６３を備えたクリーニングユニット７を有している。
さらに、ヘッド列５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの各ヘッド列に対応してノズル面をワイピングする薄板の帯状、すなわちブレード状に形成された図示しないワイパブレードを備えている。このワイパブレードは図示しないブレードホルダに保持されている。

ヘッドメンテナンスユニット６では、キャップ６１によりヘッド１０１のノズル面を密閉した状態でクリーニングユニット７側に吸引手段６３によって吸引することで、ヘッド１０１に装備されているノズルから増粘したインクを排出させてヘッド１０１の吐出性能を回復させるようになっている。
なお、ヘッドメンテナンスユニット６の吸引手段６３やキャップ６１と吸引手段をつなぐ流路、その他圧力室等は、インクジェットプリンタ１の後側板の外側に配置し、チューブ等の経路を使用して接続することもできる。また、吐出性能の維持回復時に吸引に代えて、あるいは吸引とともにヘッド１０１の上流側から加圧手段によってヘッド１０１内を加圧する構成とすることもできる。

このヘッドメンテナンスユニット６は、搬送部４の上方で用紙搬送方向に対して上下方向移動可能に配置されており、メンテナンス時には、ヘッド部５が上昇するとともに、スライドしてヘッドメンテナンスユニット６の上方に移動した後、ヘッド部５の下部にあるメンテナンス部が上昇し、メンテナンスが行われるようになっている。ヘッド１０１のメンテナンスが終了した後、ヘッド部５が印刷するときは、ヘッドメンテナンスユニット６は、図１の位置に退避するとともに、ヘッド部５も図１の位置に移動する。

クリーニングユニット７は、ヘッドメンテナンスユニット６の上部側に位置し、図示しないクリーナ移動手段によって用紙搬送面に対して鉛直方向に上下移動可能に配置されている。このクリーニングユニット７は、キャップ６１およびワイパブレードに付着し、廃液となるインク滴を清掃するようになっている。
具体的には、クリーニングユニット７は、ヘッド１０１のメンテナンスが終了した後ヘッドメンテナンスユニット６が下降した状態で、下降移動し、キャップ６１およびワイパブレードを清掃するようになっている。

図４に示すように、吐出検知ユニット８は、第１の検知ユニット８１と、第２の検知ユニット８２と、第１の検知ユニット８１と第２の検知ユニット８２との間に配置されたインク受皿８３とにより構成されている。

この吐出検知ユニット８は、インク滴の吐出の有無を検知する際に、ヘッドアレイユニット５０が、用紙Ｐの搬送方向に移動し、図３（ａ）に示す１番目のポジション、図３（ｂ）に示す２番目のポジション、（ｃ）に示す３番目のポジション、（ｄ）に示す４番目のポジションの各ポジションで停止し、停止中に、各ポジションで検知が行われるようになっている。
ヘッドアレイユニット５０が、１番目のポジションおよび上から２番目のポジションにおいて停止したとき、ヘッド列５１Ａ、５１Ｂのブラックノズル列５２Ｋの検知が実施されるようになっている。３番目および４番目のポジションにおいて、ヘッド列５１Ｃ、５１Ｄのシアンノズル列５２Ｃ、マゼンタノズル列５２Ｍ、イエローノズル列５２Ｙの各ヘッド列の検知が実施されるようになっている。
したがって、吐出検知ユニット８は、単一の検知ユニットで、４列のヘッド列５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄの各ヘッド列におけるインク滴の吐出の有無を検知できるよう構成されている。

図４に示すように、第１の検知ユニット８１は、排紙トレイ３側から見て左側、ヘッドアレイユニット５０のベース部材５１の左側に設けられている。
図５に示すように、第１の検知ユニット８１は、ベース１２１と、投光ユニット１２２と、測定ユニット１２３と、カバー１２４とにより構成されている。

投光ユニット１２２は、本発明の発光素子としてのレーザーダイオード（以下、ＬＤという）１３１と、ＬＤ基板１３２と、ＬＤ保持基板１３３と、コリメーターレンズ１３４と、シリンドリカルレンズ１３５と、ミラー１３６と、ミラー調整治具１３７とを有している。

この投光ユニット１２２より投光される光の光軸は、鉛直方向に直交する水平方向より上向きにならない公差で調整されている。投光ユニット１２２より投光される光軸は、上向きに調整させると次の利点がある。すなわち、ヘッドアレイユニット５０から吐出されるインク滴に投光してインク滴を照射すると、その反射光である散乱光が発生することになる。この場合、インク受皿８３の鉛直方向の長さである深さが十分確保されていれば、水平方向より下向きに調整しても照射するレーザー光がインク受皿８３の下部の表面に当たらず、不要な反射光となる散乱光の発生に繋がることはない。

ＬＤ１３１は、ケースに保持されたＬＤチップで構成されており、ＬＤ基板１３２から独立した位置でＬＤ保持基板１３３に半田づけされている。なお、本発明の発光素子は、ＬＤチップであることが好ましいが、ＬＤ１３１に限られず、光源となる素子であればよく、例えば、フォトダイオードであってもよい。
このＬＤ１３１は、発光するレーザー光の断面形状を規定する、いわゆる発光プロファイルを有している。この発光プロファイルは、鉛直方向を短手方向とし、鉛直方向に直交する水平方向を長手方向としてセットされている。

コリメーターレンズ１３４は、光軸の位置が調整されたのちケースに接着固定されている。シリンドリカルレンズ１３５も、コリメーターレンズ１３４と光軸の位置が一致するようベース１２１に組み付けられている。
ミラー１３６は、表面蒸着ミラーで、ＬＤ１３１から発光されたレーザー光の光軸の角度を調整可能な構造になっている。ミラー調整治具１３７は、偏心軸からなるＬＤ角度調整治工具で構成されており、ミラー１３６の副走査方向の角度が調整されるようになっている。調整後、ミラー調整治具１３７と偏心軸の中間に位置するネジにより固定されるようになっている。なお、ミラー１３６の鉛直方向の角度については、ミラー１３６がヘッド面より距離を開けて取り付けられているので、調整する程の精度は必要ではなく、一般公差で構わず、調整を必要としない構造となっている。

測定ユニット１２３は、ＬＤ基板１３２の下層側に設けられたＰＤ基板１４１と、フォトダイオード（以下、ＰＤという）１４２とを有している。
ＰＤ基板１４１は、図示しない検知回路を含んで構成されており、ベース１２１に取り付けられている。このＰＤ基板１４１は、図示しないＰＤケースとの間に取付け高さ調整機構を備えており、高さ方向のみ調整可能となっている。また、このＰＤ基板１４１は、検知回路を有しており、この検知回路はアンプ回路を多段にして５００倍ないし５０００倍程度の増幅機能を有している。この検知回路は、高感度で構成されており、ノイズに対しても敏感であるため、図示しない金属カバーが設けられており、ノイズから保護されている。

ＰＤ１４２は、ＬＤ１３１から発光されインク滴に投光されて欠損したレーザー光、すなわちインク滴に当たり、インク滴部分で発する散乱光を受光するようになっている。ＰＤ１４２で受光された光は、その光強度が測定され、ＬＤ基板１３２の検知回路で検知される。具体的には、インク滴に投光されずに、直接ＰＤ１４２で受光した場合の光強度と、インク滴に投光された後に受光した場合の光強度との値の差が、検知回路によって算出され、算出結果に基づいて、インク滴の有無が検知されるようになっている。

カバー１２４は、ベース１２１に支持されており、カバー１２４の長手方向の端部に整形孔１２６ａが形成されたアパーチャ１２６と、整形孔１２６ａからカバー１２４の長手方向の中央側に離隔して形成された通過孔１２７とを有している。このカバー１２４はアパーチャ１２６と一体型となっている。
アパーチャ１２６は、投光ユニット１２２から投光されるレーザー光を通過させて整形させる整形孔１２６ａを有している。このアパーチャ１２６の整形孔１２６ａは、ＬＤ１３１から発光されたレーザー光が通過する際、レーザー光の余分な部分を切り取る、すなわちレーザー光の断面形状を所定の形状に整形する機能を有している。

その結果、投光ユニット１２２から投光されるレーザー光の不要な反射光が第２の検知ユニット８２のＰＤに入射しないようにして、誤作動することを防止している。
このアパーチャ１２６の整形孔１２６ａは、図６に示すように、レーザー光の通過する整形孔１２６ａの断面形状が長丸形状に形成されている。この整形孔１２６ａの形状は、この長丸形状の鉛直方向の長さよりも、長丸形状の鉛直方向に直交する横方向の、すなわち水平方向の長さが長くなるよう形成されている。整形孔１２６ａの断面形状をこのように長丸形状にすることにより、光軸を調整する際に、鉛直方向の余裕度が増え、かつインク受皿８３の昇降の移動量を少なくすることができる。インク受皿８３の移動量が少ない分、昇降機構が小型化され、本体の小型化に寄与することができる。この長丸形状は、横方向の長さが長くなるよう形成されていればよく、長丸形状以外の形状であってもよい。例えば、楕円形状であってもよく、長方形であってもよい。

ＬＤ１３１から発光されたレーザー光は、コリメーターレンズ１３４を通り、ほぼ平行光に近い光ないし収束光となる。コリメーターレンズ１３４を通った光が、平行光に近い光ないし収束光であると、光軸を合わせた後、レーザー光が必要外の部位に当たることがなくなる。そして、さらにレーザー光の形状は、シリンドリカルレンズ１３５を通り、インク滴の検知時の幅方向、すなわち副走査方向はそのままにして、ヘッド１０１と印刷媒体となる用紙Ｐの間隔方向のみが縮小されるようになっている。シリンドリカルレンズ１３５を通過したレーザー光は、ミラー１３６により、進行方向の光軸の角度が変更されて、アパーチャ１２６の整形孔１２６ａを通過して整形され、インク滴方向に向けて投光される。

第２の検知ユニット８２は、第１の検知ユニット８１と同様に構成されており、排紙トレイ３側から見て右側、図４に示すように、ヘッドアレイユニット５０のベース部材５１の右側に設けられている。
第２の検知ユニット８２は、ベース１６１と、投光ユニット１６２と、測定ユニット１６３と、カバー１６４とにより構成されている。

投光ユニット１６２は、ＬＤ１７１と、ＬＤ基板１７２と、ＬＤ保持基板１７３と、コリメーターレンズ１７４と、シリンドリカルレンズ１７５と、ミラー１７６と、ミラー調整治具１７７とを有している。

この投光ユニット１６２より投光される光の光軸は、投光ユニット１２２と同様に、鉛直方向に直交する水平方向より上向きにならない公差で調整されている。投光ユニット１６２より投光される光軸は、上向きに調整させると次の利点がある。すなわち、ヘッドアレイユニット５０から吐出されるインク滴に投光してインク滴を照射すると、その反射光である散乱光が発生することになる。この場合、インク受皿８３の鉛直方向の長さである深さが十分確保されていれば、水平方向より下向きに調整しても照射するレーザー光がインク受皿８３の下部の表面に当たらず、不要な反射光となる散乱光の発生に繋がることはない。

ＬＤ１７１は、ＬＤ１３１と同様に、ケースに保持されたＬＤチップで構成されており、ＬＤ基板１７２から独立した位置でＬＤ保持基板１７３に半田づけされている。
このＬＤ１７１は、ＬＤ１３１と同様に、発光するレーザー光の断面形状を規定する、いわゆる発光プロファイルを有している。この発光プロファイルは、鉛直方向を短手方向とし、鉛直方向に直交する水平方向を長手方向としてセットされている。
コリメーターレンズ１７４は、コリメーターレンズ１３４と同様に、光軸の位置が調整されたのちケースに接着固定されている。シリンドリカルレンズ１７５も、コリメーターレンズ１７４と光軸の位置が一致するようベース１６１に組み付けられている。

ミラー１７６は、ミラー１３６と同様に、表面蒸着ミラーで、ＬＤ１７１から発光されたレーザー光の光軸の角度を調整可能な構造になっている。ミラー調整治具１７７は、偏心軸からなるＬＤ角度調整治工具で構成されており、ミラー１７６の副走査方向の角度が調整されるようになっている。調整後、ミラー調整治具１７７と偏心軸の中間に位置するネジにより固定されるようになっている。なお、ミラー１７６の鉛直方向の角度については、ミラー１３６と同様に、ミラー１７６がヘッド面より距離を開けて取り付けられているので、調整する程の精度は必要ではなく、一般公差で構わず、調整を必要としない構造となっている。

測定ユニット１６３は、ＬＤ基板１７２の下層側に設けられたＰＤ基板１８１と、ＰＤ１８２とを有している。
ＰＤ基板１８１は、図示しない検知回路を含んで構成されており、ベース１６１に取り付けられている。このＰＤ基板１８１は、図示しないＰＤケースとの間に取付け高さ調整機構を備えており、高さ方向のみ調整可能となっている。また、このＰＤ基板１８１は、ＰＤ基板１４１と同様に、検知回路を有しており、この検知回路はアンプ回路を多段にして５００倍ないし５０００倍程度の増幅機能を有している。この検知回路は、高感度で構成されており、ノイズに対しても敏感であるため、図示しない金属カバーが設けられており、ノイズから保護されている。

ＰＤ１８２は、ＬＤ１７１から発光されインク滴に投光されて欠損したレーザー光、すなわちインク滴に当たり、インク滴部分で発する散乱光を受光するようになっている。ＰＤ１８２で受光された光は、その光強度が測定され、ＬＤ基板１７２の検知回路で検知される。具体的には、インク滴に投光されずに、直接ＰＤ１８２で受光した場合の光強度と、インク滴に投光された後に受光した場合の光強度との値の差が、検知回路によって算出され、算出結果に基づいて、インク滴の有無が検知されるようになっている。

カバー１６４は、カバー１２４と同様に、ベース１６１に支持されており、カバー１６４の長手方向の端部に形成された通過孔１６７と、アパーチャ１６６からカバー１６４の長手方向の中央側に離隔して整形孔１６６ａが形成されたアパーチャ１６６とを有している。このカバー１６４はアパーチャ１６６と一体型となっている。
すなわち、通過孔１６７は、第１の検知ユニット８１のアパーチャ１２６の整形孔１２６ａに対向する位置に形成され、後述のアパーチャ１６６の整形孔１６６ａは、第１の検知ユニット８１の通過孔１２７に対向する位置に形成されている。第１の検知ユニット８１のアパーチャ１２６の整形孔１２６ａを通過したレーザー光は、通過孔１６７に入射するようになっており、後述のアパーチャ１６６の整形孔１６６ａを通過したレーザー光は、第１の検知ユニット８１の通過孔１２７に入射するようになっている。

このアパーチャ１６６の整形孔１６６ａは、ＬＤ１７１から発光されたレーザー光が通過する際、レーザー光の余分な部分を切り取る、すなわちレーザー光の断面形状を所定の形状に整形する機能を有している。その結果、投光ユニット１６２から投光されるレーザー光の不要な反射光が第１の検知ユニット８１のＰＤ１４２に入射しないようにして、誤作動することを防止している。

このアパーチャ１６６の整形孔１６６ａは、図６に示すように、アパーチャ１２６の整形孔１２６ａと同様に、レーザー光の通過する整形孔１６６ａの断面形状が長丸形状に形成されていることが好ましい。この整形孔１６６ａの形状は、この長丸形状の鉛直方向の長さよりも、長丸形状の鉛直方向に直交する横方向の、すなわち水平方向の長さが長くなるよう形成されている。整形孔１６６ａの断面形状をこのように長丸形状にすることにより、光軸を調整する際に、鉛直方向の余裕度が増え、かつインク受皿８３の移動量を少なくすることができる。インク受皿８３の移動量が少ない分、昇降機構が小型化され、本体の小型化に寄与することができる。

ＬＤ１７１から発光されたレーザー光は、コリメーターレンズ１７４を通り、ほぼ平行光に近い光ないし収束光となる。そして、さらにレーザー光の形状は、シリンドリカルレンズ１７５を通り、インク滴の検知時の幅方向、すなわち副走査方向はそのままにして、ヘッド１０１と印刷媒体となる用紙Ｐの間隔方向のみが縮小されるようになっている。シリンドリカルレンズ１７５を通過したレーザー光は、ミラー１７６により、進行方向の光軸の角度が変更されて、アパーチャ１６６の整形孔１６６ａを通過し、インク滴方向に向けて投光される。

この吐出検知ユニット８において、吐出されたインク滴の検知は、搬送ベルト４３に形成された吸引穴の位置がヘッド１０１のノズルに対向する位置になるタイミングに合わせ行われる。インク滴の検知のためのレーザー光が第１の検知ユニット８１および第２の検知ユニット８２とにおいて発光され、インク滴に投光される。投光されたレーザー光が、インク滴に当たった際に、前方散乱光が生じ、この前方散乱光が各測定ユニット１２３により検知される。

このように吐出検知ユニット８においては、インク滴検知を直接光で行う直接光方式であってもよく、インク滴検知を散乱光で行う散乱光検知方式であってもよい。
直接光方式の場合、図７の上側の図に示すように、一方側に配置されたＬＤユニットのＬＤから射出される光をレンズおよびアパーチャを介してレーザー光として、ヘッドから吐出されるインク滴に向けて出射する。そして、インク滴により欠損したレーザー光の光強度をＰＤユニットのＰＤにより測定する。インク滴がない場合の光強度の値と、インク滴がある場合の光強度の値との差を算出して、算出結果に基づいてインク滴が出射されたか否かが判定される。図７の上側の図に示すように、直接光方式の場合、ＬＤとＰＤとの間を結んで繋がった光軸が存在することが特徴となっている。

散乱光検知方式の場合、図７の下側の図に示すように、直接光方式と同様に、一方側に配置されたＬＤユニットのＬＤから射出される光をレンズおよびアパーチャを介してレーザー光として、ヘッドから吐出されるインク滴に向けて出射する。そして、インク滴により欠損したレーザー光の光強度をレーザー光の光軸から離間した位置に配置されたＰＤユニットのＰＤにより測定する。図７の下側の図に示すように、散乱光方式の場合、ＬＤとＰＤとの間を結んで繋がった光軸が存在しないことが特徴となっている。
すなわち、ＰＤは、インク滴から光軸方向にβの距離だけ離隔するとともに、鉛直方向の下方にαの距離だけ離隔しており、レーザー光の光軸の線とインク滴とＰＤとを結ぶ線とのなす角θが形成されることが特徴となっている。なす角θは、微小な角度になるよう設定されている。

インク受皿８３は、図５に示すように、側面カバー部１９１、１９２と、底部１９３と、第１の検知ユニット８１に接触する端部１９４と、第２の検知ユニット８２に接触する端部１９５とを有している。また、インク受皿８３は、図８に示すように、鉛直方向の下部にフレーム１９６を有しており、このフレーム１９６には、偏心軸１sを備えた図示しない昇降機構が設けられている。

昇降機構は、偏心軸１sの回転により昇降するようになっており、図８に示すインク受皿８３は、最も下降した位置になっている。インク受皿８３は、フレーム１９６および昇降機構に支持され、昇降機構の偏心軸１sの回転によりフレーム１９６に対して鉛直方向に上昇するとともに下降することができる。
なお、このフレーム１９６には、ベース１２１、１６１がそれぞれ締結されており、ベース１２１、１６１を介して第１の検知ユニット８１と第２の検知ユニット８２とがフレーム１９６に固定されている。

このインク受皿８３には、図５に示す側面カバー部１９１、１９２、底部１９３および端部１９４、１９５により、鉛直方向の上部が開口された方形の空間Ｓが形成されている。この空間Ｓ内で、インク滴がヘッド１０１の各ノズルから空吐出されるとともに、投光ユニット１２２から投光されたレーザー光と、測定ユニット１２３で受光する、インク滴に照射され発生した前方散乱光とが通過するようになっている。同様に、投光ユニット１６２から投光されたレーザー光と、測定ユニット１６３で受光する、インク滴に照射され発生した前方散乱光とが通過するようになっている。

なお、図５においては、インク受皿８３は、端部１９４と端部１９５との間の長手方向の長さが、印刷される用紙Ｐの幅に対応しており、他の構成要素と比べて長く形成されているので、中央部分を便宜的に切断して描かれているが、図４に示すように、一体的に形成されている。

側面カバー部１９１、１９２は、それぞれインク受皿８３が上昇した際、図９の左側に示すように、ヘッドアレイユニット５０の各ヘッド１０１を覆うようになっており、各ヘッド１０１からインク滴が吐出された際、インクのミストが周囲に飛散しないよう保護するようになっている。

第１の検知ユニット８１に接触する端部１９４は、開口部分１９４ｋと、側板部としての閉止部分１９４ｈとを有している。
開口部分１９４ｋは、図１０、図１１に示すように、インク受皿８３が下降した状態にあるとき、投光ユニット１２２から投光されるレーザー光を通過させ、投光ユニット１６２から投光され、インク滴に照射されて発生する前方散乱光を通過させるようになっている。
閉止部分１９４ｈは、図１２、図１３に示すように、インク受皿８３が上昇した状態にあるとき、アパーチャ１２６の整形孔１２６ａを閉止するとともに、通過孔１２７を閉止して、インク滴のミストがアパーチャ１２６の整形孔１２６ａおよび通過孔１２７を介して測定ユニット１２３に付着しないよう保護している。

第２の検知ユニット８２に接触する端部１９５は、端部１９４と同様に構成されており、開口部分１９５ｋと、側板部としての閉止部分１９５ｈとを有している。
開口部分１９５ｋは、図１０、図１１に示すように、インク受皿８３が下降した状態にあるとき、投光ユニット１６２から投光されるレーザー光を通過させ、投光ユニット１２２から投光され、インク滴に照射されて発生する前方散乱光を通過させるようになっている。
閉止部分１９５ｈは、図１２、図１３に示すように、インク受皿８３が上昇した状態にあるとき、アパーチャ１６６の整形孔１６６ａを閉止するとともに、通過孔１６７を閉止して、インク滴のミストがアパーチャ１６６の整形孔１６６ａおよび通過孔１６７を介して測定ユニット１６３に付着しないよう保護している。

投光ユニット１２２から投光され、測定ユニット１６３で受光されるレーザー光および前方散乱光の光軸と、投光ユニット１６２から投光され、測定ユニット１２３で受光されるレーザー光および前方散乱光の光軸とがそれぞれ調整されて、投光ユニット１２２、１６２および測定ユニット１２３、１６３がベース１２１、１６１を介してフレーム１９６に固定される。すなわち、投光ユニット１２２、１６２および測定ユニット１２３、１６３がフレーム１９６に締結される。

投光ユニット１２２、１６２および測定ユニット１２３、１６３が前述のように調整されるとき、レーザー光および前方散乱光の光軸が通過するようインク受皿８３は、吐出検知位置にセットされており、各光軸が閉止されない位置になっている。
投光ユニット１２２、１６２および測定ユニット１２３、１６３が調整された状態およびインク受皿８３が吐出検知位置に移動した状態で、インク受皿８３の昇降位置が調整される。その後、最終的に投光ユニット１２２、１６２および測定ユニット１２３、１６３におけるレーザー光および前方散乱光の光軸が調整される。
すなわち、レーザー光および前方散乱光の各光軸は、位置調整がされたインク受皿８３と、フレーム１９６に締結された投光ユニット１２２、１６２および測定ユニット１２３、１６３の位置を基準に調整される。

なお、インク滴の吐出検知をする場合のインク受皿８３の昇降機構による下降量は、投光されたレーザー光の断面形状の鉛直方向、すなわち上下方向の長さより大きく設定されている。ここで、投光されたレーザー光がヘッドアレイユニット５０や他の部品に当たり、不要な反射光や、散乱光を発生させないようにするには、図９に示す位置関係で、インク受皿８３も投光されたレーザー光に干渉しないことが必要となる。この点、インク受皿８３の下降量が、投光されたレーザー光の断面形状の上下方向の長さより大きくなっていれば、インク受皿８３も投光されたレーザー光に干渉しなくなるので、前述の条件を満たすことができる。

インク受皿８３は、図９の右側の正面図および中央の側面図に示すように、昇降機構によって昇降し、投光ユニット１２２、１６２および測定ユニット１２３、１６３のレーザー光および前方散乱光の各光軸が通る吐出検知位置にセットされるようになっている。この吐出検知位置で、インク滴が吐出されたか否か検知が実行される。
また、インク受皿８３は、図９の左側の側面図に示すように、昇降機構によってさらに昇降し、投光ユニット１２２、１６２および測定ユニット１２３、１６３のレーザー光および前方散乱光の各光の通過が閉止される空吐出位置にセットされるようになっている。この空吐出位置で、インク吐出性能を維持するための空吐出が実行される。

この空吐出位置で、空吐出により発生するインクミストの周囲への飛散を防止するカバーをインク受皿８３の上面部分に設けるようにしてもよい。このカバーにおいて、さらに密閉度を高めるため、各ヘッド１０１のノズル直下のインク滴が通る部分のみインク滴通過孔を設けるようにしてもよい。

次いで、インクジェットプリンタ１の動作について、簡単に説明する。
図１に示すように、給紙トレイ２に収容されている用紙Ｐは、分離ローラ２１および給紙ローラ２２によって１枚ずつ搬送部４に給紙される。給紙された用紙Ｐは、吸引ファン４４により搬送ベルト４３に吸い付けられ、搬送ガイド４５を経て排紙トレイ３に排紙される。

搬送される用紙Ｐは、搬送中、搬送ガイドローラ４２Ａ、４２Ｂの間でヘッド部５のヘッドアレイユニット５０により印刷が実行される。すなわち、用紙Ｐの搬送およびヘッド部５からのインク滴の吐出のみでマトリックスが形成され印刷が行われる。
このヘッド部５のヘッドアレイユニット５０は、印刷中は、図１４中の右側の図に示すように、搬送ベルト４３に最も近接した位置で停止し固定された状態で維持される。

印刷の終了後などの非印刷時には、必要に応じて、維持回復動作、例えば、メンテナンスが行われる。このメンテナンス時には、図１４中の中央の図に示すように、ヘッドアレイユニット５０が水平移動するとともに、上昇して搬送ベルト４３から離隔する方向で移動する。移動した位置で、さらに、ヘッドメンテナンスユニット６のクリーニングユニット７がクリーナ移動手段により上昇しヘッドアレイユニット５０に近接した位置で停止する。
この状態で、キャップ６１で各ヘッド１０１のノズル面が密閉され、クリーニングユニット７の吸引手段６３により吸引され、各ノズルから増粘したインクが排出される。

他方、ヘッドアレイユニット５０からのインク滴の吐出の有無を検知するときは、図１４中の左側の図に示すように、ヘッドアレイユニット５０が、吐出検知ユニット８の上部まで水平移動し、停止する。そして、インク受皿８３が昇降機構により昇降し、インク滴吐出の有無の検知が行われる。
この吐出検知ユニット８によるインク滴の吐出の有無を検知する際、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、ヘッドアレイユニット５０が、用紙Ｐの搬送方向に移動し、前述のように、１番目ないし４番目の各ポジションで停止し、停止中に、各ポジションで検知が行われる。このように各ヘッド列を４箇所に移動動作させることにより４列のヘッド列におけるインク滴の吐出の有無を検知することができる。

次いで、吐出検知ユニット８によりインク滴の吐出有無の検知および検知に関連する動作について、電源ＯＮ時またはメンテナンス後の動作と印刷終了動作の場合に分けて説明する。

＜電源ＯＮ時またはメンテナンス後の動作＞
インクジェットプリンタ１の電源がＯＮになると（Ｓ１１）、図１５に示すように、ヘッド部５のヘッドアレイユニット５０が、図１４の中央に示すキャッピングポジションから、図１４の左側に示す検知ポジションに移動する（Ｓ１２）。この検知ポジションでインク受皿８３が昇降機構により下降する（Ｓ１３）。
インク受皿８３が下降すると、吐出検知ユニット８によりヘッドアレイユニット５０からのインク滴の吐出有無の検知動作が開始される（Ｓ１４）。この検知動作により、インク滴の吐出が有ったこと、すなわちインク滴の欠損が無かったことが検知された場合、インク受皿８３が上昇する（Ｓ２６）。そして、ヘッドアレイユニット５０が、前述のキャッピングポジションから、図１４の右側に示す印刷ポジションに移動し（Ｓ２７）、印刷スタンバイとなり印刷開始待ち状態となる（Ｓ２８）。

前述の検知動作（Ｓ１４）により、インク滴の吐出が無かったこと、すなわちインク滴の欠損が有ったことが検知された場合、インク受皿８３が上昇する（Ｓ１５）。この状態で、ヘッドアレイユニット５０から画像形成などの印刷に寄与しないインク滴による空突出が実行され、空突出されたインク滴はインク受皿８３で受領される（Ｓ１６）。
この空突出の実行後、インク受皿８３は下降し（Ｓ１７）、再度インク滴の吐出有無の検知動作が開始される（Ｓ１８）。
この再度の検知動作（Ｓ１８）により、インク滴の吐出が有ったこと、すなわちインク滴の欠損が無かったことが検知された場合、インク受皿８３が上昇する（Ｓ２６）。そして、ヘッドアレイユニット５０が、前述のキャッピングポジションから、図１４の右側に示す印刷ポジションに移動し（Ｓ２７）、印刷スタンバイとなり印刷開始待ち状態となる（Ｓ２８）。

前述の再度の検知動作（Ｓ１８）により、インク滴の吐出が無かったこと、すなわちインク滴の欠損が有ったことが検知された場合、インク受皿８３が上昇する（Ｓ１９）。この状態で、ヘッドアレイユニット５０が前述の検知ポジションから、前述のキャッピングポジションと同じに位置し、ヘッドメンテナンスユニット６によるメンテナンスが実行されるメンテナンスポジションに移動する（Ｓ２０）。このメンテナンスポジションにおいて、ヘッドメンテナンスユニット６のクリーニングユニット７により維持回復動作となるノズルクリーニングが実行される（Ｓ２１）。

その後、ヘッドアレイユニット５０は、メンテナンスポジションから検知ポジションに移動し（Ｓ２２）、ノズルクリーニングの動作回数がカウントされる（Ｓ２３）。ノズルクリーニングの動作回数が１回以下（≦１）のときは、インク受皿８３が昇降機構により下降するステップ（Ｓ１３）に戻り、繰り返し実行される。
ノズルクリーニングの動作回数が１回を超えた（１＜）ときは、検知動作を停止するとともに、ヘッド１０１のノズルにインク滴の吐出されないノズルが有ったことをエラーとして表示する（Ｓ２４）。そして、ヘッドアレイユニット５０を検知ポジションからメンテナンスポジションに移動し、メンテナンスのスタンバイ状態となる（Ｓ２５）。

＜印刷終了動作＞
インクジェットプリンタ１の印刷が終了すると（Ｓ３１）、図１６に示すように、ヘッド部５のヘッドアレイユニット５０が、図１４の中央に示すキャッピングポジションから、図１４の左側に示す検知ポジションに移動する（Ｓ３２）。この検知ポジションでインク受皿８３が昇降機構により下降する（Ｓ３３）。

インク受皿８３が下降すると、吐出検知ユニット８によりヘッドアレイユニット５０からのインク滴の吐出有無の検知動作が開始される（Ｓ３４）。この検知動作により、インク滴の吐出が有ったこと、すなわちインク滴の欠損が無かったことが検知された場合、インク受皿８３が上昇する（Ｓ４４）。そして、ヘッドアレイユニット５０が、前述の検知ポジションから、前述のキャッピングポジションに移動し（Ｓ４６）、印刷が終了する。

前述の検知動作（Ｓ３４）により、インク滴の吐出が無かったこと、すなわちインク滴の欠損が有ったことが検知された場合、インク受皿８３が上昇する（Ｓ３５）。この状態で、ヘッドアレイユニット５０から画像形成などの印刷に寄与しないインク滴による空突出が実行され、空突出されたインク滴はインク受皿８３で受領される（Ｓ３６）。
この空突出の実行後、インク受皿８３は下降し（Ｓ３７）、再度インク滴の吐出有無の検知動作が開始される（Ｓ３８）。

この再度の検知動作（Ｓ３８）により、インク滴の吐出が有ったこと、すなわちインク滴の欠損が無かったことが検知された場合、インク受皿８３が上昇する（Ｓ４４）。そして、ヘッドアレイユニット５０が、前述の検知ポジションから、前述のキャッピングポジションに移動し（Ｓ４６）、印刷が終了する。

前述の再度の検知動作（Ｓ３８）により、インク滴の吐出が無かったこと、すなわちインク滴の欠損が有ったことが検知された場合、インク受皿８３が上昇する（Ｓ３９）。この状態で、ヘッドアレイユニット５０が前述の検知ポジションから、前述のキャッピングポジションと同じに位置し、ヘッドメンテナンスユニット６によるメンテナンスが実行されるメンテナンスポジションに移動する（Ｓ４０）。そして、ノズルクリーニングの動作回数がカウントされる（Ｓ４１）。ノズルクリーニングの動作回数が１回以下（≦１）のときは、このメンテナンスポジションにおいて、ヘッドメンテナンスユニット６のクリーニングユニット７により維持回復動作となるノズルクリーニングが実行される（Ｓ４２）。
その後、ヘッドアレイユニット５０は、メンテナンスポジションから検知ポジションに移動し（Ｓ４３）、インク受皿８３が昇降機構により下降するステップ（Ｓ３３）に戻り、繰り返し実行される。

ノズルクリーニングの動作回数が１回を超えた（１＜）ときは、検知動作を停止するとともに、ヘッド１０１のノズルにインク滴の吐出されないノズルが有ったことをエラーとして表示する（Ｓ４５）。そして、ヘッドアレイユニット５０を検知ポジションからキャッピングポジションに移動し（Ｓ４６）、印刷が終了する。

実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、前述のように構成されているので以下の効果が得られる。
すなわち、インクジェットプリンタ１は、投光ユニット１２２と測定ユニット１２３との間で鉛直方向に移動可能であって、インク吐出性能を維持するよう吐出された空吐出インクを受領可能なインク受皿８３を備え、インク受皿８３が、閉止部分１９４ｈを有し、空吐出インクを受領するとき、閉止部分１９４ｈにより、投光ユニット１２２のアパーチャ１２６の整形孔１２６ａと測定ユニット１２３の通過孔１２７とが塞がれる位置に移動するよう構成されている。

その結果、メンテナンス時に行われる空吐出で発生するインクミストをインク受皿８３内に閉じ込めることができ、周辺の構成要素、例えば、投光ユニット１２２と測定ユニット１２３にインクミストが付着することを防止することができるという効果が得られる。
また、インク受皿８３は、インク滴の吐出の有無を検知する吐出検知時に使うことができるので、ヘッドメンテナンスの際のインク滴の吐出性能を維持する空吐出時に使うインク受皿とを共用にすることができ、インクジェットプリンタ１を小型で簡単な構造にすることができるという効果が得られる。

また、インクジェットプリンタ１は、インク受皿８３が、空吐出インクを受領するときは、ヘッド１０１との間の隙間を詰めるよう上昇するとともに、インク滴の吐出の有無を検知するときは、インク滴を吐出する吐出ヘッドとの間の隙間を広げるよう、下降する昇降機構を有している。

その結果、インク吐出性能を維持する空吐出の場合にはヘッド近傍まで受皿を上昇させると、密封度がより高まり、空吐出により飛散する多大なインクミストがインクジェットプリンタ１内で確実に舞わないようにすることができる。すなわち、吐出検知ユニット８内の光学部品、基板等をインクミストから守ることができる。
他方、吐出検知によるインク吐出のときはインク受皿８３を下降させることで、投光ユニット１２２から投光されたレーザー光がヘッドアレイユニット５０やインク受皿８３にあたることを防止しして、検知を阻害する反射光や散乱光が出ないようにすることができるという効果が得られる。

また、インクジェットプリンタ１は、吐出検知ユニット８がインク滴の吐出の有無を検知する際、インク受皿８３の下降量は、投光ユニット１２２とにより投光された光の断面における鉛直方向の長さより大きく設定されている。
その結果、インクジェットプリンタ１においては、投光されたレーザー光がヘッドアレイユニット５０や他の部品に当たり、不要な反射光や、散乱光を発生させないようにするには、図１０に示す位置関係で、インク受皿８３も投光されたレーザー光に干渉しないことが必要となる。この点、インク受皿８３の下降量が、投光されたレーザー光の断面形状の上下方向の長さより大きくなっていれば、インク受皿８３も投光されたレーザー光に干渉しなくなるので、前述の条件を満たすことができる。

また、インクジェットプリンタ１は、投光ユニット１２２から投光されたレーザー光が平行光または収束光となるよう構成されている。
投光ユニット１２２から投光された光が平行光または収束光であると、投光ユニット１２２から投光された光の光軸を一旦調整すれば、調整後の光は、平行光または収束光であるので拡散せず、レーザー光がヘッドアレイユニット５０や他の部品に当たり、不要な反射光や、散乱光を発生することがなくなり、安定した検知結果が得られる。

また、インクジェットプリンタ１は、投光ユニット１２２から投光されるレーザー光の光軸の方向が、鉛直方向に直交する水平方向よりも上向きに傾かない公差範囲内で調整されている。
投光ユニット１２２から投光されるレーザー光の光軸を、上向きに調整させるとヘッドアレイユニット５０に照射してしまい、反射光や散乱光の発生に繋がるが、インク受皿８３の深ささえ十分あれば、下向きに調整しても照射光がインク受皿８３の底面に当たらず、不要な反射光や散乱光の発生に繋がらないという効果が得られる。

また、インクジェットプリンタ１は、投光ユニット１２２から投光されたレーザー光の断面が長丸形状に形成され、長丸形状の鉛直の長さよりも鉛直方向に直交する横方向の長さが長くなるよう設定されている。
図６に示すように、レーザー光の形状が長丸形状になっているので、光軸の調整時の上下方向の余裕度が増え、かつインク受皿８３の移動量を少なくすることができる。
インク受皿８３の移動量が少ない分、昇降機構が小型化され、インクジェットプリンタ１の小型化に寄与するという効果が得られる。

また、インクジェットプリンタ１においては、投光ユニット１２２の光源が前述の長丸形状の発光プロファイルを有するレーザーダイオードであり、発光プロファイルの短手方向が鉛直方向に位置するようレーザーダイオードが配置されている。
その結果、レーザーダイオードの発光プロファイルを短手方向が鉛直方向になるよう配置するだけで、レーザー光の形状が長丸形状になる。その結果、光軸の調整時の上下方向の余裕度が増え、かつインク受皿８３の移動量を少なくすることができる。
インク受皿８３の移動量が少ない分、昇降機構が小型化され、インクジェットプリンタ１の小型化に寄与するという効果が得られる。

また、インクジェットプリンタ１においては、インク受皿８３の昇降機構が、インク受皿８３を支持するフレーム１９６に設けられるとともに、投光ユニット１２２および測定ユニット１２３がフレーム１９６に締結されている。
その結果、インク受皿８３を、簡単な構造で確実に昇降させることができ、投光ユニット１２２および測定ユニット１２３をフレーム１９６に確実に固定することができ、レーザー光の光軸の調整もコンパクトに行うことができる。

また、インクジェットプリンタ１においては、投光ユニット１２２および測定ユニット１２３がフレーム１９６に締結された状態およびインク受皿８３が吐出検知位置に移動した状態で、インク受皿８３の位置調整がなされる。そして、投光ユニット１２２から投光されるレーザー光の光軸は、位置調整がされたインク受皿８３と、フレーム１９６に締結された投光ユニット１２２および測定ユニット１２３の位置を基準に調整される。
その結果、フレーム１９６を基準として、レーザー光の光軸の調整が行われるので調整後のずれなどの変位を少なくすることができ、確実に調整することができる。

１ インクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）
２ 給紙トレイ
３ 排紙トレイ
４ 搬送部
５ ヘッド部（記録ヘッド）
６ ヘッドメンテナンスユニット
７ クリーニングユニット
８ 吐出検知ユニット
２１ 分離ローラ
２２ 給紙ローラ
４１Ａ 搬送駆動ローラ
４１Ｂ 搬送従動ローラ
４２Ａ、４２Ｂ 搬送ガイドローラ
４３ 搬送ベルト
４４ 吸引ファン
４５ 搬送ガイド
５０ ヘッドアレイユニット
５１ ベース部材
５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄ ヘッド列
６１ キャップ
６３ 吸引手段
８１ 第１の検知ユニット
８２ 第２の検知ユニット
８３ インク受皿
１０１ ヘッド
１２１、１６１ ベース
１２２、１６２ 投光ユニット
１２３、１６３ 測定ユニット
１２４、１６４ カバー
１２６、１６６ アパーチャ
１２６ａ、１６６ａ 整形孔
１２７、１６７ 通過孔
１３１、１７１ ＬＤ
１３２、１７２ ＬＤ基板
１３３、１７３ ＬＤ保持基板
１３４、１７４ コリメーターレンズ（レンズ）
１３５、１７５ シリンドリカルレンズ（レンズ）
１３６、１７６ ミラー
１３７、１７７ ミラー調整治具
１４１、１８１ ＰＤ基板
１４２、１８２ ＰＤ
１９１、１９２ 側面カバー部
１９３ 底部
１９４、１９５ 端部
１９４ｈ、１９５ｈ 閉止部分（側板部）
１９４ｋ、１９５ｋ 開口部分
１９６ フレーム
Ｓ 空間

特開２００１−３２２２９６号公報

Claims (10)

1. 発光素子から発する光を収束させるレンズおよび前記収束された光を整形する整形孔が形成されたアパーチャを有し、前記整形孔を通った光を投光する投光ユニットと、
   前記投光ユニットから投光した光をインク滴に当てる空間を有し、前記インク滴により前記光の通過が阻止された量または前記インク滴に当たった前記光の散乱光の強度を測定するよう前記光を通過させる通過孔が形成された測定ユニットと、
   前記測定ユニットの測定結果に基づいて前記インク滴の吐出の有無を検知する吐出検知ユニットと、
   前記投光ユニットと前記測定ユニットとの間で鉛直方向に移動可能であって、インク吐出性能を維持するよう記録ヘッドから吐出された空吐出インクを受けるインク受皿とを備え、
   前記インク受皿が、側板部を有し、前記空吐出インクを受領するとき、前記縁により、前記投光ユニットの前記整形孔と前記測定ユニットの前記通過孔とが塞がれる位置に移動するよう構成されたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 昇降機構を有し、前記昇降機構は、前記インク受皿が、前記空吐出インクを受けるときは、前記記録ヘッドとの間の隙間を詰めるよう前記鉛直方向で上昇するとともに、前記インク滴の吐出の有無を検知するときは、前記記録ヘッドとの間の前記隙間を広げるよう、前記鉛直方向で下降することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記吐出検知ユニットが前記インク滴の吐出の有無を検知する際の前記インク受皿の下降量は、前記投光ユニットにより投光された光の断面における前記鉛直方向の長さより大きいことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記投光ユニットから投光された光が平行光または収束光であることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記投光ユニットから投光される光の光軸の方向が、前記鉛直方向に直交する水平方向よりも上向きに傾かない公差範囲内で調整されたことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記投光ユニットから投光された光の断面が長丸形状に形成され、前記長丸形状の前記鉛直の長さよりも前記鉛直方向に直交する横方向の長さが長いことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記アパーチャの前記整形孔の断面が長丸形状に形成され、前記長丸形状の前記鉛直方向の長さよりも前記長丸形状の前記鉛直方向に直交する横方向の長さが長いことを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記投光ユニットの光源が前記長丸形状に設定された発光プロファイルを有するレーザーダイオードであり、前記発光プロファイルの短手方向が前記鉛直方向に位置するよう前記レーザーダイオードが配置されていることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記インク受皿の前記昇降機構が、前記インク受皿を支持するフレームに設けられるとともに、前記投光ユニットおよび前記測定ユニットが前記フレームに締結されたことを特徴とする請求項２ないし請求項８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記投光ユニットおよび前記測定ユニットが前記フレームに締結された状態および前記インク受皿が吐出検知位置に移動した状態で、前記インク受皿の位置調整がなされ、前記投光ユニットから投光される光の光軸は、位置調整がされた前記インク受皿と、前記フレームに締結された前記投光ユニットおよび前記測定ユニットの位置を基準に調整されることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。

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