JP2015116800A - 液体吐出装置およびセンサユニット - Google Patents

Abstract

【課題】光学素子へのミストの付着量を低減させることができる液体吐出装置およびセンサユニットを提供する。【解決手段】媒体からの情報を光学的に取得するセンサユニットが吐出ヘッドとともにキャリッジに搭載され、往方向および復方向のいずれか一つの方向にて、センサユニットは吐出ヘッドの搭載位置よりも後方側に位置し、センサユニットは、吐出ヘッドの搭載位置に向かって開口する第１の開口部と、当該第１の開口部と連通し且つセンサユニットの光路を形成する第２の開口部とを有する。【選択図】図１２

Description

本発明は、液体吐出装置およびセンサユニットに関する。

液体吐出ヘッドを搭載したキャリッジを移動させながら液体吐出ヘッドの吐出口から液体を吐出させるとともに、媒体を搬送することによって、媒体に液体を付与する液体吐出装置において、キャリッジに検出手段としてセンサを取り付ける構成が知られている。

特許文献１には、発光素子および受光素子から構成された光学素子（センサ）がキャリッジに取り付けられており、発光素子から媒体に向けて照射され媒体にて反射された光を受光素子にて受光する構成が開示されている。

特開２００７−６２２２２号公報

液体吐出ヘッドの吐出口から液滴が吐出されると、媒体に付与される液滴とともに、ミストが発生することがある。このミストが発光素子や受光素子に付着すると、発光素子から照射される光の量に変化が生じたり、受光素子にて受光される光の量に変化が生じたりして、センサの検出精度が低下してしまうことがある。

本発明は上記課題に鑑みなされたものである。そして、その目的は、光学素子へのミストの付着量を低減させることができる液体吐出装置およびセンサユニットを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る液体吐出装置は、液体を吐出する吐出ヘッドを搭載し、往方向および復方向に往復移動するキャリッジと、前記キャリッジに取り付けられており、前記液体を受ける媒体からの情報を取得するための光学素子を含むセンサユニットと、を有する液体吐出装置であって、前記往方向および前記復方向のいずれか一つの方向にて、前記センサユニットは前記吐出ヘッドの搭載位置よりも後方側に位置し、前記センサユニットは、前記吐出ヘッドの搭載位置に向かって開口する第１の開口部と、当該第１の開口部と連通し且つ前記光学素子と前記媒体との間の光路を形成する第２の開口部とを有することを特徴とする。

上記構成によれば、吐出ヘッドから液体を吐出した際に生じるミストが光学素子に付着する量を低減させることができる。

インクジェット記録装置の全体構成を示す斜視図である。 図１に示すキャリッジの周辺の構成を示す拡大斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は実施形態のセンサユニットの構成を示す図である。 実施形態のセンサユニットをキャリッジに取り付けた状態を示す図である。 穴の開口端とキャリッジの側面との間の距離を説明するための図である。 図５に示す距離とミストの付着量との関係を示すグラフである。 （ａ）〜（ｃ）は変形例１のセンサユニットの構成を示す図である。 変形例１のセンサユニットをキャリッジに取り付けた状態を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は変形例２のセンサユニットの構成を示す図である。 変形例２のセンサユニットをキャリッジに取り付けた状態を示す図である。 穴が形成されていないセンサユニットを用いる場合の気流を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は実施形態における記録装置内の気流を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は変形例１および２における気流を示す図である。

以下に図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本実施形態における液体吐出装置としてのインクジェット記録装置（以下「記録装置」という）１００の全体構成を示す斜視図である。本実施形態の記録装置１００はシリアルスキャン方式の記録装置である。同図に示すように、記録装置１００は、吐出ヘッドとしての記録ヘッド２、キャリッジ３、ガイド軸４、タイミングベルト７、フレキシブルケーブル９、およびセンサユニット１３を備えている。

記録ヘッド２には複数の吐出口（不図示）が設けられており、図中に示す矢印ｚ方向（吐出方向）へ向けて吐出口から液体が吐出され、この液体が媒体である記録媒体１に付与される。本実施形態においては、液体としてインクを用いる。なお、本明細書において液体とは、液体と固体の中間物も含む意味とする。

キャリッジ３は、ガイド軸４によって摺動可能に支持されており、ガイド軸４によって図中に示すｘ方向（主走査方向）への往復移動が案内される。キャリッジモータ（不図示）からの駆動力をタイミングベルト７などの駆動力伝達機構がキャリッジ３に伝達することによって、キャリッジ３は移動可能となる。

キャリッジ３の移動範囲の一方の端部にはキャリッジモータに接続されたプーリ（不図示）が配置され、他方の端部にはアイドルプーリ６が配置されている。プーリ（不図示）およびアイドルプーリ６の間にはタイミングベルト７が張架されており、タイミングベルト７にキャリッジ３が連結されている。

また、ガイド軸４を中心としてキャリッジ３が回転することを防止するために、記録装置１００にはガイド軸４に対して平行に延在するサポート部材（不図示）が設置されている。キャリッジ３はこのサポート部材（不図示）によっても摺動可能に支持されている。

キャリッジ３には記録ヘッド２およびインクタンク（不図示）が着脱可能に搭載されている。インクタンク（不図示）の内部にはインクが収容されており、このインクがチューブ（不図示）を介して記録ヘッド２に供給される。なお、本実施形態においては、記録ヘッド２とインクタンク（不図示）とが別個に構成されている場合について説明するが、記録ヘッド２とインクタンク（不図示）とは一体的にインクカートリッジを構成していてもよい。

また、キャリッジ３には、光学式のセンサユニット１３が搭載されている。センサユニット１３は複数の計測機能を有するマルチセンサであり、記録媒体１からの情報を光学的に取得する。また、センサは後述する発光素子２２および受光素子２３を含んで構成されている。詳細は図２を参照して後述する。

キャリッジ３は、フレキシブルケーブル９を介して、記録装置１００の制御部を構成する電気基板（不図示）と接続されており、これによって、記録ヘッド２の各吐出口からのインクの吐出やセンサユニット１３による測定などを制御する。また、エンコーダセンサ（不図示）によってリニアスケール（不図示）を読み取ることにより、キャリッジ３の位置情報を得る。

記録媒体１は、搬送モータ（不図示）によって、主走査方向（図中に示す矢印ｘ方向）と交差する副走査方向（図中に示す矢印ｙ方向）へ搬送される。記録動作時においては、搬送ローラ（不図示）によって所定の位置まで搬送された記録媒体１に対して、記録ヘッド２が記録動作を行う。すなわち、キャリッジ３のｘ方向への移動にともなって、キャリッジ３に搭載された記録ヘッド２が記録データに応じた適切なタイミングにて記録媒体１に向けてインクを吐出する。この記録走査が終了すると、記録媒体１をｙ方向へ所定量搬送し、次の記録走査を行う。

このように、記録走査と搬送動作とを交互に繰り返すことによって、記録媒体１の上に画像もしくは三次元の立体物が形成される。

図２は図１に示すキャリッジ３の周辺の構成を示す拡大斜視図である。同図に示すように、キャリッジ３には記録ヘッド２およびセンサユニット１３が搭載されている。センサユニット１３は、キャリッジ３の移動方向における先頭または後尾となるキャリッジ３の側面に取り付けられている。センサユニット１３は、キャリッジ３の移動に伴い移動し、記録媒体１に記録されたパッチの濃度測定、記録媒体１のエッジ位置の検出、記録媒体１に記録されたパターンの検出などに用いられる。

図３（ａ）〜（ｃ）は本実施形態におけるセンサユニット１３の構成を示す図である。図３（ａ）はベース部材２０およびカバー部材２１をそれぞれ示す斜視図であり、同図（ｂ）はベース部材２０およびカバー部材２１によって構成されたセンサユニット１３を示す斜視図である。図３（ｃ）は同図（ｂ）の矢印Ａ方向から見たセンサユニット１３を示す矢視図である。なお、図３（ａ）、（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）、および図９（ａ）、（ｂ）においては、カバー部材２１の内部を透視した状態を示している。

図３（ａ）に示すように、ベース部材２０（第１の部材）は内部に空間を有しており、ベース部材２０には発光素子２２および受光素子２３が収容されている。また、ベース部材２０には、開口部１０ａおよび開口部１０ｂが設けられている。開口部１０ａは、発光素子２２から照射される光を遮らないように、発光素子２２が配置される位置に対応する位置に設けられている。開口部１０ｂは、反射された光の受光素子２３による受光を遮らないように、受光素子２３が配置される位置に対応する位置に設けられている。

カバー部材２１（第２の部材）は、その内部にベース部材２０を配置するための空間を有している。また、カバー部材２１には、開口部１４ａおよび開口部１４ｂが設けられている。カバー部材２１とベース部材２０とが組み合わせられたときに、ベース部材２０の開口部１０ａと対応する位置に開口部１４ａは設けられており、ベース部材２０の開口部１０ａと対応する位置に開口部１４ｂは設けられている。

本実施形態におけるベース部材２０は略直方体の形状を有している。図中に示すｚ方向上流側を上と定義すると、ベース部材２０は、上面である面２０ｃ、底面である面２０ａ、背面である面２０ｆ、正面である面２０ｅ、ｙ方向上流側の側面である面２０ｄ、およびｙ方向下流側の側面である２０ｂを有している。本実施形態において面２０ｅは開放されている。

また、本実施形態におけるカバー部材２１も略直方体の形状を有している。カバー部材２１は、ベース部材２０を組み合わせた際に、ベース部材２０の面２０ａ〜２０ｆに夫々対向する内面である面２１ａ〜２１ｆを有している。ベース部材２０とカバー部材２１とを組み合わせる際にベース部材２０の入口となる面２１ｆは開放されている。なお、本実施形態においては、カバー部材２１の面２１ｃを有する壁よりも面２１ａを有する壁の方がその面積が広くなっている。

本実施形態においては、ベース部材２０の外形サイズよりもカバー部材２１の内形サイズの方が大きく、カバー部材２１の内部にベース部材２０が部分的に収容されるようになっている。ベース部材２０とカバー部材２１とを係合させる際には、ベース部材２０の開放されている面である面２０ｅとカバー部材２１の開放されている面である面２１ｆとを対向させ、カバー部材２１にベース部材２０を挿入する。

図３（ｂ）に示すように、センサユニット１３は、ベース部材２０およびカバー部材２１を含んで構成されている。図３（ｂ）に示すように、ベース部材２０とカバー部材２１とが組み合わせられると、開口部１０ａ、１４ａによってセンサと外部との間の光路を形成する光路開口部２４ａが形成され、開口部１０ｂ、１４ｂによって光路開口部２４ｂが形成される。これによって、発光素子２２から発せられた光３０が光路開口部２４ａを通って記録媒体１に照射され、記録媒体１から反射した光３１が光路開口部２４ｂを通って受光素子２３にて受光される。

本実施形態においては、ベース部材２０とカバー部材２１との間に隙間が形成されるように、ベース部材２０とカバー部材２１とを係合させる。より詳細には、本実施形態においては、ベース部材２０の面２０ａとカバー部材２１の面２１ａとが密着し、それ以外の面は接しないように、ベース部材２０とカバー部材２１とが組み合わせられる。これによって、ベース部材２０の面２０ａ以外の外面と、カバー部材２１の面２１ａ以外の内面との間には隙間が設けられる。

図３（ｃ）に示すように、面２０ｂおよび面２１ｂ、面２０ｃおよび面２１ｃ、面２０ｄおよび面２１ｄ、の夫々の間には隙間２５ｂ〜２５ｄが設けられている。また、図３（ｃ）には図示しないが、面２０ｅおよび面２１ｅの間にも隙間２５ｅが設けられている。本実施形態においては、これらの隙間２５ｂ〜２５ｅによって構成された穴４０である通気開口部がセンサユニット１３に形成される。この穴４０は、光路開口部２４ａ、２４ｂと連通している。

本実施形態においては、穴４０を形成することによって、発光素子２２および受光素子２３に付着するインクミストの量を抑える。具体的には、穴４０からセンサユニット１３の内部に入り光路開口部２４ａ、２４ｂから出る空気の流れを生じさせ、光路開口部２４ａ、２４ｂから発光素子２２および受光素子２３に向かうインクミストを含んだ空気の流れを妨げる。これによって、発光素子２２および受光素子２３へのインクミストの付着量を低減させる。キャリッジ３の走査時における気流について詳細は、図１２（ａ）および図１２（ｂ）を参照して後述する。

図４は本実施形態におけるセンサユニット１３のキャリッジ３への搭載状態を示す図である。図４、図８、および図１０においては、図１に示すｙ方向下流側からキャリッジ３を見た状態を示している。なお、図４および図１０においては、キャリッジ３、センサユニット１３、カバー部材２１、およびベース部材２０の内部を透視した状態を示している。

図４に示すように、本実施形態においては、キャリッジ３のｘ方向上流側の側面である取付面３ｅにベース部材２０の面２０ｆを密着させ、キャリッジ３にセンサユニット１３を取り付ける。これによって、キャリッジ３における記録ヘッド２の搭載位置よりもｘ方向上流側すなわち図中矢印ｘ方向の後方側にセンサユニット１３が取り付けられる。

図４に示すように、本実施形態におけるセンサユニット１３の穴４０の開口方向は、ｘ方向下流側すなわち取付面３ｅおよび記録ヘッド２の搭載位置に向かう方向である。より詳細には、本実施形態において、隙間２５ｂ〜２５ｄの開放方向は取付面３ｅに向かう方向であり、隙間２５ｂ〜２５ｄによって形成される穴４０の開口方向は全て取付面３ｅに向かう方向である。

これによって、センサユニット１３がキャリッジ３の移動時に移動方向の後尾となる場合に、取付面３ｅ側から流れる空気を、センサユニット１３の穴４０に取り込み、この空気を光路開口部２４ａ、２４ｂから排出させることができる。

また、図４に示すように、穴４０は、記録ヘッド２の吐出口が形成されている吐出口面２ａよりもｚ方向上流側に設けられる。すなわち、吐出口面２ａの位置を示すラインＬ１よりも穴４０のｚ方向下流側における位置を示すラインＬ２の方が、ｚ方向上流側に位置している。本実施形態においては、穴４０の開口方向を取付面３ｅに向かう方向とし且つ穴４０のｚ方向における位置を吐出口面２ａの位置よりもｚ方向上流側とする。これによって、吐出口面２ａと記録媒体１との間以外の空間を流れるインクミストをほとんど含まない空気を、穴４０に取り込み、この空気を光路開口部２４ａ、２４ｂから排出させる。

この空気の流れを生成することによって、センサへのインクミストの付着量を低減させることができる。具体的には、インクミストをほとんど含まない空気を用いて、光路開口部２４ａ、２４ｂからセンサユニット１３の外へ排出される空気の流れを生じさせ、インクミストを含む空気の光路開口部２４ａ、２４ｂからセンサユニット１３内への進入を妨げる。センサユニット１３内を流れる空気にはインクミストがほとんど含まれていないため、インクミストを含む空気がセンサユニット１３内に進入する場合と比較して、センサへのインクミストの付着量を低減させることができる。

また、図４に示すように、本実施形態においては、キャリッジ３のｚ方向下流側の面である底面３ａと記録媒体１との間隔、センサユニット１３の底面１３ａと記録媒体１との間隔、および記録ヘッド２の吐出口面２ａと記録媒体１との間隔を、略等しくする。これによって、底面３ａ、底面１３ａ、および吐出口面２ａは、略同一平面に配置される。

このように記録媒体１との対向面を略平面状とすることによって、記録媒体１と吐出口面２ａとの間にてインクミストを含む空気の流れが乱気流となることを抑制する。これによって、記録媒体１と吐出口面２ａとの間を流れる空気の流れを乱すことなく流速も安定させ、光路開口部２４ａ、２４ｂからセンサユニット１３内に入る空気の量を低減させることができる。

図５はカバー部材２１の側面とキャリッジ３の側面との間の距離を説明するための図である。図５においては、キャリッジ３の取付面３ｅからカバー部材２１とベース部材２０とによって形成される穴４０の開口端までの距離Ｘを示す。ここでは、距離Ｘを、０ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、および１５ｍｍに設定し、各距離におけるインクミストの付着数を対比し、インクミストの付着数が少ない最適な距離Ｘを求めた。その結果を図６に示す。

図６は図５に示す距離Ｘとミストの付着数との関係を示すグラフである。図６に示すグラフにおいて、縦軸はインクミストの付着数を示し、横軸は距離Ｘを示す。ここで、インクミストの付着数は、発光素子２２および受光素子２３に光沢紙を覆いかぶせて貼り付け、光沢紙に付着したインクミストの数を数えることによって求めた。

図６に示すように、距離Ｘが０ｍｍの場合インクミストの付着数は約１２５０個であり、距離Ｘが５ｍｍの場合インクミストの付着数は約１１００個である。また、距離Ｘが１０ｍｍの場合インクミストの付着数は約６００個であり、距離Ｘが１５ｍｍの場合インクミストの付着数は約２５０個である。このように、距離Ｘを１０ｍｍ以上に設定した場合、距離Ｘを０ｍｍに設定した場合と比較して、インクミストの付着数が約５０％以下に抑えられた。これは、距離Ｘがある程度の距離でないと、キャリッジ３の走査によって発生する記録装置１００内の気流が穴４０の開口端へ入り込まないためであると考えられる。

したがって、本実施形態の構成においては、距離Ｘが１０ｍｍ以上である位置に、すなわち、取付面３ｅから１０ｍｍ以上離れた位置に、穴４０の開口端を設ける。なお、本実施形態と異なる構成においても、その構成に適した距離Ｘを設定することによって、インクミストの付着数を低減させることができる。

以下に本実施形態の２つの変形例について説明し、本実施形態および変形例の各構成における記録装置１００内の気流について説明する。

（変形例１）
変形例１においては、隙間２５ｃ〜２５ｅによって穴４０を形成する。その他の構成は実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

図７（ａ）〜（ｃ）は変形例１におけるセンサユニット１３の構成を示す図である。図７（ａ）はベース部材２０およびカバー部材２１をそれぞれ示す斜視図であり、同図（ｂ）はベース部材２０およびカバー部材２１によって構成されたセンサユニット１３を示す斜視図である。図７（ｃ）は同図（ｂ）の矢印Ｂ方向から見たセンサユニット１３を示す矢視図である。

図７（ａ）に示すように、変形例１においては、カバー部材２１のｙ方向下流側の側面が開放されている。すなわち、変形例１においては、カバー部材２１のｙ方向下流側の壁が形成されておらず、内面２１ｂが設けられていない。したがって、図７（ｂ）に示すように、ベース部材２０とカバー部材２１とを組み合わせると、ベース部材２０の面２０ｂが露出している状態となる。

変形例１においても、実施形態と同様に、ベース部材２０の面２０ａとカバー部材２１の面２１ａとが密着し、それ以外の面は接しないように、ベース部材２０とカバー部材２１とを組み合わせる。また、変形例１においては、カバー部材２１のｙ方向下流側の端部と同一平面上にベース部材２０の面２０ｂが配置されるように、ベース部材２０とカバー部材２１とを組み合わせる。それによって、変形例１における穴４０は、図７（ｃ）に示される隙間２５ｃ、隙間２５ｅ、および図７（ｃ）には図示しない隙間２５ｄによって形成される。

図７（ｂ）、（ｃ）に示すセンサユニット１３をキャリッジ３に取り付けると、図８に示す状態となる。

図８は変形例１におけるセンサユニット１３のキャリッジ３への搭載状態を示す図である。なお、図８においては、ベース部材２０の内部を透視した状態を示している。図８に示すように、変形例１においては、隙間２５ｅの開口方向がｙ方向下流側に向いている構成となる。すなわち、変形例１における穴４０の開口方向は取付面３ｅに向かう方向および当該方向と交差する方向となる。

このように異なる開口方向を有する穴４０がセンサユニット１３に形成されている場合であっても、穴４０からセンサユニット１３の内部に入り光路開口部２４ａ、２４ｂからセンサユニット１３の外へ出る空気の流れが生じる。これによって、変形例１においても、光路開口部２４ａ、２４ｂからセンサユニット１３の内部に入り発光素子２２および受光素子２３に向かう空気の流れを妨げ、発光素子２２および受光素子２３へのインクミストの付着量を低減させることができる。

（変形例２）
変形例２においては、センサユニット１３に開口部１４ｃを設ける。その他の構成は実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

図９（ａ）〜（ｃ）は変形例２におけるセンサユニット１３の構成を示す図である。図９（ａ）はベース部材２０およびカバー部材２１をそれぞれ示す斜視図であり、同図（ｂ）はベース部材２０およびカバー部材２１によって構成されたセンサユニット１３を示す斜視図である。図９（ｃ）は同図（ｂ）の矢印Ｃ方向から見たセンサユニット１３を示す矢視図である。

図９（ａ）に示すように、変形例２においては、カバー部材２１の開口部１４ａ、１４ｂが形成されている面に開口部１４ｃも形成されている。この開口部１４ｃも穴４０と同様に通気開口部として用いることによって、実施形態の構成と比較して、センサユニット１３内に空気を取り込むための通気開口部の開口面積を広くすることができる。

図９（ａ）に示すように、変形例２において開口部１４ｃはカバー部材２１の長手方向（図中に示すｙ方向）に沿って設けられている。ベース部材２０とカバー部材２１とを組み合わせると、図９（ｂ）に示す状態となる。図９（ｂ）に示す矢印Ｃ方向からセンサユニット１３を見ると、図９（ｃ）に示すように、ベース部材２０のｘ方向下流側の側面である面２０ｆよりもｘ方向下流側に開口部１４ｃが配置される。

図１０は変形例２におけるセンサユニット１３のキャリッジ３への搭載状態を示す図である。図１０に示すように、変形例２においては、穴４０の開口端の位置よりもｘ方向下流側の位置に開口部１４ｃが設けられている。また、ｚ方向において、開口部１４ｃは吐出口面２ａと略同一の位置に設けられている。このように、変形例２においては、実施形態における穴４０に加えて、開口部１４ｃを設けることによって、開口部１４ｃからセンサユニット１３の内部に入り、光路開口部２４ａ、２４ｂから出る空気の流れも生じさせる。

このように、ｚ方向において吐出口面２ａと略同一の位置に形成された開口部１４ｃを、センサユニット１３が有する場合であっても、開口部１４ｃからセンサユニット１３内に入る空気も光路開口部２４ａ、２４ｂから排出させる。これによって、変形例２においても、光路開口部２４ａ、２４ｂからセンサユニット１３の内部に入り発光素子２２および受光素子２３に向かう空気の流れを妨げ、発光素子２２および受光素子２３へのインクミストの付着量を低減させる。

（記録装置１００内の気流）
図１１、図１２（ａ）、（ｂ）、および図１３（ａ）、（ｂ）は、キャリッジ３の移動時における記録装置１００内の空気の流れを示す図である。図１１は穴４０が形成されていないセンサユニット１３を用いる場合の記録装置１００内の気流を示しており、ｘ方向上流側から下流側に向かって（図中Ｆ方向（往方向）へ）キャリッジ３が移動した際の気流を示している。

図１２（ａ）は本実施形態におけるセンサユニット１３を用いる場合の記録装置１００内の気流を示しており、Ｆ方向へキャリッジ３が移動した際の気流を示している。図１２（ｂ）は本実施形態におけるセンサユニット１３を用いる場合の記録装置１００内の気流を示しており、ｘ方向下流側から上流側に向かって（図中Ｂ方向（復方向）へ）キャリッジ３が移動した際の気流を示している。

図１３（ａ）は変形例１におけるセンサユニット１３を用いる場合の記録装置１００内の気流を示しており、Ｆ方向へキャリッジ３が移動した際の気流を示している。図１３（ｂ）は変形例２におけるセンサユニット１３を用いる場合の記録装置１００内の気流を示しており、Ｆ方向へ向けてキャリッジ３が移動した際の気流を示している。

キャリッジ３の主走査方向への移動と共に記録ヘッド２の吐出口からインクを吐出させる。そうすると、キャリッジ３の移動によって生じる気流の影響を受けて、記録ヘッド２の吐出口からのインクの吐出によって生じたインクミストを含む空気は、キャリッジ３の移動方向と反対方向へ流れる。吐出口面２ａと記録媒体１との間の空間を流れる気流Ｍは、吐出口から生じたインクミストを含んでおり、吐出口面２ａと記録媒体１との間の空間以外の空間を流れる気流Ｌはインクミストをほとんど含まない。

センサユニット１３に穴４０が形成されていない場合、図１１に示すように、インクミストを含んだ気流Ｍが、光路開口部２４ａ、２４ｂからセンサユニット１３の内部に入り込み発光素子２２および受光素子２３に向かってしまうことがある。また、この場合、気流Ｌは、光路開口部２４ａ、２４ｂから発光素子２２および受光素子２３に向かう気流Ｍの流れに影響をほとんど与えない。

そのため、気流Ｍの発光素子２２および受光素子２３に向かう流れは気流Ｌによって阻害されず、発光素子２２および受光素子２３の位置まで気流Ｍが到達し、気流Ｍに含まれるインクミストが発光素子２２および受光素子２３に付着してしまうことがある。

これに対して、本実施形態においては、気流Ｍの光路開口部２４ａ、２４ｂに向かう流れが生じたとしても、気流Ｌの穴４０から光路開口部２４ａ、２４ｂへ排出される流れを生じさせることによって、気流Ｍのセンサユニット１３内部へ向かう流れを妨げる。

図１２（ａ）に示すように、穴４０の開口端からセンサユニット１３の内部へ入る気流Ｌによってセンサユニット１３に空気が流れ込み、この空気がセンサユニット１３の内部を巡って光路開口部２４ａ、２４ｂから排出される。換言すると、本実施形態においては、穴４０の開口端からセンサユニット１３内に記録装置１００内の空気を集めて、センサユニット１３内の圧力を高め、この空気を光路開口部２４ａ、２４ｂから排出させる。

これによって、光路開口部２４ａ、２４ｂからセンサユニット１３内部へ向かうインクミストを含む空気の流れを阻害する。また、上述のように、気流Ｌにはインクミストがほとんど含まれていないため、気流Ｌがセンサユニット１３内を通過しても、発光素子２２および受光素子２３にはインクミストがほとんど付着しない。したがって、本実施形態の構成においては、気流Ｍが気流Ｌに妨げられずにセンサユニット１３内に入り込む場合と比較して、発光素子２２および受光素子２３に付着するインクミストの量を低減させることができる。

なお、発光素子２２および受光素子２３へのインクミストの付着は、キャリッジ３の移動方向が図１２（ａ）に示す方向である場合、すなわち、センサユニット１３がキャリッジ３の移動方向の後尾となる場合に比較的多く発生する。

他方、図１２（ｂ）に示すように、センサユニット１３がキャリッジ３の移動方向の先頭となる場合、気流Ｍはキャリッジ３の移動方向と反対方向に向かって流れる。そのため、キャリッジ３の移動方向の先頭に位置するセンサユニット１３の光路開口部２４ａ、２４ｂに気流Ｍは到達しない。また、図１２（ｂ）に示すように、光路開口部２４ａ、２４ｂからセンサユニット１３の内部に気流Ｌによって空気が入り、穴４０から出ていくが、上述のように気流Ｌにはほとんどインクミストを含まない。したがって、発光素子２２および受光素子２３へはインクミストがほとんど付着しない。

そのため、本実施形態において穴４０の開口方向は、キャリッジ３の移動方向に対してセンサユニット１３の位置が後尾となる場合に移動方向の先頭に向く方向とする。

図１３（ａ）に示すように、変形例１の構成の場合においては、図１３（ａ）に示す隙間２５ｃ、２５ｅ、および図１３（ａ）には図示しない隙間２５ｄの夫々の開口端である穴４０の開口端からセンサユニット１３内に気流Ｌが流れ込む。この気流Ｌによる空気はセンサユニット１３内を巡って光路開口部２４ａ、２４ｂから排出される。

変形例１において穴４０の開口方向は、取付面３ｅに向かう方向およびこの方向と交差する記録媒体１の搬送方向（ｙ方向）下流側に向かう方向である。このように、異なる開口方向を有する穴４０を形成する場合であっても、光路開口部２４ａ、２４ｂから排出される空気の流れを生じさせることによって、光路開口部２４ａ、２５ｂからセンサユニット１３内に入る空気の流れを妨げる。これによって、変形例１においても、センサユニット１３に穴４０を形成しない構成と比較して、センサへのインクミストの付着量を低減させることができる。

図１３（ｂ）に示すように、変形例２の構成の場合においては、穴４０の開口端からセンサユニット１３内に気流Ｌが流れ込み、開口部１４ｃからもセンサユニット１３内に気流Ｍが流れ込む。これらの気流Ｌおよび気流Ｍはセンサユニット１３内を巡って光路開口部２４ａ、２４ｂから排出される。

ここでは、インクミストを含む気流Ｍもセンサユニット１３内に流入するが、この気流Ｍも気流Ｌとともに光路開口部２４ａ、２４ｂから排出させることによって、他の気流Ｍの光路開口部２４ａ、２４ｂからセンサユニット１３内へ入る流れを妨げる。これによって、変形例２の構成においても、発光素子２２および受光素子２３へのインクミストの付着量を低減させることができる。

次に、実施形態、変形例１、および変形例２のセンサユニットの各構成におけるインクミストの付着量について実際に行った検証方法および結果について説明する。まず、検証方法について説明する。発光素子２２および受光素子２３に付着するインクミストの量を求めるために、図６にて説明した方法と同様に、発光素子２２および受光素子２３を光沢紙によって覆って、発光素子２２および受光素子２３に光沢紙を貼り付けた。そして、所定時間記録を行い、顕微鏡等を用いて光沢紙に付着したインク滴を拡大し、インク滴の数を数えた。

その結果、本実施形態の構成において光沢紙に付着したインク滴の数をＧ、変形例１の構成において光沢紙に付着したインク滴の数をＨ、変形例２の構成において光沢紙に付着したインク滴の数をＩとすると、
Ｇ＝２２８
Ｈ＝２７０５
Ｉ＝１９９２
となった。

この結果から、Ｇ＜Ｈであり、変形例１の構成よりも実施形態の構成の方が、センサへのインクミストの付着量を低減させることがわかった。すなわち、穴４０が異なる開口方向を有する構成よりも、穴４０の開口方向が全て取付面３ｅに向かう方向である構成の方が、センサへのインクミストの付着量を低減させることがわかった。

また、Ｇ＜Ｉであり、変形例２の構成よりも実施形態の構成の方が、センサへのインクミストの付着量を低減させることがわかった。すなわち、吐出口面２ａと略同一の位置に、穴４０や開口部１４ｃなどの通気開口部を設ける構成よりも、通気開口部が全て吐出口面２ａよりもｚ方向上流側に位置している構成の方が、センサへのインクミストの付着量を低減させることがわかった。

したがって、変形例１の構成および変形例２の構成よりも実施形態の構成の方が、インクミストの付着量を低減させることが検証された。

また、Ｉ＜Ｈであり、変形例１の構成よりも変形例２の構成の方が、センサへのインクミストの付着量を低減させることがわかった。

センサへのインクミストの付着量を抑える方法として、センサの不使用時に光路開口部を塞ぐ部材を設ける方法や、センサと光路開口部との間の距離を比較的広くする方法も考えられる。しかしながら、光路開口部を塞ぐ部材を設ける場合は、この部材およびこれを駆動させるための機構を新たに設けることによって、センサユニットの大型化やコストの増加を引き起こすことがある。また、センサと光路開口部との間を比較的広くすると、センサの検出精度が低下することがある。

これに対して、上述のように本実施形態においては、光路開口部からセンサユニット内へ入る空気の流れと逆行する空気の流れを生じさせることによって、センサへのインクミストの付着量を低減させる。これによって、本実施形態においては、光路開口部を塞ぐための新たな機構を設けることによるセンサユニットの大型化やコストの増加を引き起こすことなく、センサへのインクミストの付着量を抑えることができる。また、本実施形態においては、センサと光路開口部との間の距離を広くとることによるセンサの検出精度の低下を引き起こすことなく、センサへのインクミストの付着量を抑えることができる。

（その他）
上記実施形態においては、キャリッジ３の移動方向の１つの側面にセンサユニット１３が取り付けられている構成について説明したが、キャリッジ３の移動方向の両側面にセンサユニット１３が取り付けられていてもよい。また、上記実施形態においては、ｙ方向下流側からキャリッジ３を見た際に、キャリッジ３に対して図中矢印ｘ方向上流側にセンサユニット１３が取り付けられている構成について説明した。しかしながら、反対側の側面すなわちキャリッジ３に対してｘ方向下流側にセンサユニット１３が取り付けられていてもよい。

いずれの場合であっても、センサユニット１３にキャリッジ３の取付面３ｅに対して開口している開口部を設けることによって、開口部を有しない構成と比較して、センサへのインクミストの付着量を低減させることができる。

上記実施形態においては、キャリッジ３の移動方向の側面にセンサユニット１３が取り付けられている構成について説明したが、センサユニット１３はキャリッジ３の他の面に取り付けられていてもよい。

また、上記実施形態においては、ベース部材２０とカバー部材２１とによって構成された筐体を、センサユニット１３が含む構成について説明した。しかしながら、センサユニット１３に含まれる筐体は、ベース部材２０とカバー部材２１とによって構成されているものに限定されるものではない。すなわち、内部にセンサを収容する空間を有し、穴および光路開口部が設けられているものであれば、センサユニットに含まれる筐体の形状は上記実施形態にて図示した形状に特に限定されるものではない。

なお、上記実施形態においては、通気開口部として図示した形状の穴４０から光路開口部２４ａ、２４ｂへ空気を流す構成について説明した。しかしながら、光路開口部２４ａ、２４ｂから空気を排出し光路開口部２４ａ、２４ｂからセンサユニット１３内への空気の流れを妨げることができるものであれば、通気開口部の形状は、上記実施形態にて図示した穴４０の形状に限定されるものではない。例えば、スリット状の形状であってもよい。

また、上記実施形態においては、媒体からの情報を取得するための光学素子として発光素子および受光素子を含むセンサを用いる場合について説明したが、発光素子を含まないセンサを用いることもできる。

２ 記録ヘッド（吐出ヘッド）
３ キャリッジ
１３ センサユニット（センサユニット）
２２ 発光素子（光学素子）
２３ 受光素子（光学素子）
２４ａ 光路開口部（第２の開口部）
２４ｂ 光路開口部（第２の開口部）
４０ 穴（第１の開口部・通気開口部）
１００ 記録装置（液体吐出装置）

Claims (8)

1. 液体を吐出する吐出ヘッドを搭載し、往方向および復方向に往復移動するキャリッジと、前記キャリッジに取り付けられており、前記液体を受ける媒体からの情報を取得するための光学素子を含むセンサユニットと、を有する液体吐出装置であって、
   前記往方向および前記復方向のいずれか一つの方向にて、前記センサユニットは前記吐出ヘッドの搭載位置よりも後方側に位置し、
   前記センサユニットは、前記吐出ヘッドの搭載位置に向かって開口する第１の開口部と、当該第１の開口部と連通し且つ前記光学素子と前記媒体との間の光路を形成する第２の開口部とを有することを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記センサユニットは第１の部材および第２の部材を含み、
   前記第１の部材は前記光学素子を収容し、
   前記第２の部材は前記第１の部材を少なくとも部分的に収容し、
   前記第１の開口部は前記第１の部材の外面と前記第２の部材の内面との間の隙間によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記センサユニットと前記媒体とが互いに対向する面の間隔が、前記吐出ヘッドの吐出口が形成されている吐出口面と当該吐出口面に対向する前記媒体の面との間隔とほぼ等しくなるように、前記キャリッジに前記センサユニットが取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記第１の開口部は、前記吐出口面よりも前記液体の吐出方向における上流側に位置することを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 前記第１の開口部の開口端と、前記キャリッジにおける前記センサユニットが取り付けられている面とは、１０ｍｍ以上離れていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の液体吐出装置。
6. 前記第１の開口部の開口面積は、前記第２の開口部の開口面積よりも広いことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の液体吐出装置。
7. 光学素子と、当該光学素子と外部との間の光路を形成する光路開口部と、前記光路開口部の開口方向と交差する方向に開口し且つ前記光路開口部と連通する通気開口部と、を有することを特徴とするセンサユニット。
8. 前記光学素子を収容する筐体を備え、
   前記筐体は、前記光学素子が取り付けられる第１の部材、および当該第１の部材が少なくとも部分的に収容される第２の部材によって構成されており、
   前記通気開口部は、前記第１の部材の外面と前記第２の部材の内面との間の隙間によって形成されていることを特徴とする請求項７に記載のセンサユニット。

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