JP4931759B2 - 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
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Description
図1には、インクジェット記録装置に備えられている、この発明に係る液吐出不良検出装置の一例を示す。
図示距離変更手段20には、ベース21が設けられ、そのベース21上に、LD部22とPD部23よりなる光学装置24が設置されている。LD部22には、LDケース25内に、上述した発光素子13とコリメートレンズ14とともに、LD駆動回路26が収納されている。他方、PD部23には、PDケース27内に、上述した受光素子15とともに、PD駆動回路28が収納されている。
図示するように、レーザ光LBの光強度分布は、ガウシアン分布になっており、光強度は、中心がもっとも強く、円の縁にいくにしたがい低下している。これにより、レーザ光LBmの場合とレーザ光LBnの場合に、変化が出てくる。すなわち、図3に示すようにレーザ光LBmによる検出において、正常吐出した場合は、レーザ光LBの光強度が最も強いところを通過するため、光出力値はV1であるが、曲がりが発生した場合には、正常吐出したインク滴12より距離aだけ離れるので、光出力値は、V2となり、低下する(V1>V2)。レーザ光LBnの場合は、ズレ量がさらに大きくなり、距離b(>a)だけ離れる。したがって、光出力値は、V3となり、さらに低下する(V1>V2>V3)。
この図6から、径の変化により速度変化の割合が異なっていることが分かる。つまり、径が大きい40μmのインク滴12aでは、速度変化はほぼ無いので、ヘッドノズル面11からの距離hが大きくても検出は可能だが、径が小さい20μmのインク滴12bでは、大滴に比べ速度が遅く、速度変化が大きいため、5mm付近で浮遊を始める。ここで、浮遊とは、液滴径や速度が小さいため、ファンや熱源による空気の対流の影響を受けて、インク滴が飛翔していないことを示す。
径が小さいインク滴12bの場合、速度低下が大きく、吐出してから短い距離で浮遊を始めてしまう。そこで、レーザ光LBを距離yだけヘッドノズル面11に近付け、浮遊し始める前のYの位置で検出を行えるようにする。曲がり角が図3の時と同じ場合、レーザ光LBをヘッドノズル面11に近付けた分、ズレ量cは図3の時のズレ量bに比べて小さくはなるが、通常印字面Mの位置でのズレ量aに比べたら大きいので、光出力値の低下も大きくなる。
この曲がり角約2°を印字限界曲がり角(これ以上の角度の場合、紙面上では曲がりと判断される値)とすると、ヘッドノズル面11からの距離hが9mm付近のところで、途中から鉛直方向のみの飛翔(これを自由落下という)をするため、光出力値に変化がなくなってくる。したがって、この位置よりヘッドノズル面11に近いところにレーザ光を配置する必要がある。また、径が小さいインク滴の場合、ヘッドノズル面11からの距離hが5mm付近で浮遊を始める。このため、この位置より、ヘッドノズル面11に近いところにレーザ光を配置する必要がある。
11 ヘッドノズル面(液滴吐出面)
12 インク滴(液滴)
13 発光素子
14 コリメートレンズ
15 受光素子
16 液吐出不良検出装置
17 受光素子の受光面
20 距離変更手段
21 ベース
22 LP部
23 PD部
24 光学装置
25 LPケース
26 LP駆動回路
27 DPケース
28 DP駆動回路
30 支柱
31 ラック
32 ピニオン
33 制御装置
34 駆動モータ
LB レーザ光
L レーザ光の光軸
M 通常印字面
N1、N2、………Nx、………Nn ノズル
S 散乱光
h 液滴吐出面からレーザ光の光軸までの距離
Claims (5)
- 液滴吐出面から吐出する液滴の液滴吐出方向に対して、発光素子からの光ビームの光軸が直角に交差する方向から当てられ、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を受光素子で受光し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、
前記液滴吐出面から前記レーザ光の光軸までの距離を変更する距離変更手段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。 - 前記距離変更手段が、吐出液滴の径の大きさに基づき、前記液滴吐出面から前記レーザ光の光軸までの距離を変更するもの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。
- 前記距離変更手段が、液滴の吐出速度に基づき、前記液滴吐出面から前記レーザ光の光軸までの距離を変更するもの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。
- 前記距離変更手段が、前記液滴吐出面から前記レーザ光の光軸までの距離を、前記液滴吐出面から吐出した液滴が自由落下をはじめる直前の位置に変更するものであることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか1に記載の液吐出不良検出装置。
- 請求項1ないし4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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