WO2016111325A1

WO2016111325A1 - 液滴検出装置およびインクジェットプリンター

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Publication number: WO2016111325A1
Application number: PCT/JP2016/050328
Authority: WO
Inventors: 正樹小平; 晃彦水崎
Original assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Current assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Priority date: 2015-01-07
Filing date: 2016-01-07
Publication date: 2016-07-14
Anticipated expiration: 2017-07-07
Also published as: US9956770B2; US20180022090A1; JP6356076B2; JP2016124262A

Abstract

【課題】従来より製造コストを抑えることができる液滴検出装置およびインクジェットプリンターを提供する。【解決手段】液滴検出装置は、インクジェットプリンターのヘッドのノズルから吐出される微小液滴による少なくとも一部の遮りを検出するための検出光を微小液滴の進行方向と交差する矢印１０ｂ方向に発する発光素子２３と、検出光を受ける受光素子と、互いに対向して配置されていて間に微小液滴を通過させる一対の壁部２２ａと、を備え、一対の壁部２２ａは、発光素子２３から受光素子までの検出光の光路の一部を間に形成するとともに、検出光の少なくとも一部を反射して受光素子に到達させ、検出光は、一対の壁部２２ａの発光素子２３側の端部２２ｄで挟まれた領域２２ｅにおいて、矢印１０ａ方向の幅が一対の壁部２２ａの矢印１０ａ方向の間隔２２ｂと等しいことを特徴とする。

Description

液滴検出装置およびインクジェットプリンター

　本発明は、インクジェットプリンターのヘッドのノズルから吐出される微小液滴を検出する液滴検出装置、およびこの液滴検出装置を備えるインクジェットプリンターに関する。

　従来、インクジェットプリンターのヘッドのノズルから吐出される微小液滴を検出する液滴検出装置として、平行化光源を備えているものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特表２００９－５０２５７２号公報

　しかしながら、平行化光源は、レーザーなどの高価な装置を使用する必要がある。したがって、従来の液滴検出装置は、製造コストが高いという問題がある。

　そこで、本発明は、従来より製造コストを抑えることができる液滴検出装置およびインクジェットプリンターを提供することを目的とする。

　本発明は、インクジェットプリンターのヘッドのノズルから吐出される液滴（微小液滴）を、当該液滴による検出光の遮りの有無に基づいて検出する液滴検出装置であって、
　前記ノズルから吐出された前記液滴の進行方向と交差する方向に、前記検出光を照射する発光素子と、
　前記発光素子から照射された前記検出光を受光する受光素子と、
　前記液滴が通過する間隔をあけて、互いに対向して配置された一対の壁部と、を備え、
　前記一対の壁部は、前記発光素子から前記受光素子までの前記検出光の光路の少なくとも一部が、前記一対の壁部の間を通過するように、前記光路に沿って設けられており、
　前記光路における前記一対の壁部の間の領域では、前記検出光の少なくとも一部が、前記一対の壁部の互いの対向面で反射しながら、前記受光素子側に誘導されるようにしたことを特徴とする。

　この構成により、検出光の光路における一対の壁部が設けられた領域では、検出光の少なくとも一部が、一対の壁部の互いの対向面で反射しながら、受光素子側に誘導されるので、受光素子で受光する検出光の光量を確保することができる。
　これにより、レーザーなどの高価な装置を使用せずに、インクジェットプリンターのヘッドのノズルから吐出される液滴を検出できるので、従来よりも製造コストを抑えた液滴検出装置の提供が可能になる。
　そして、この液滴検出装置を備えたインクジェットプリンターもまた、従来よりも安価に提供することができる。

　また、本発明の液滴検出装置の前記一対の壁部は、当該一対の壁部の対向方向と前記検出光の光路に沿う方向とに直交する直交方向に、それぞれ所定高さを有しており、
　前記発光素子から照射された検出光の前記対向方向の幅は、前記直交方向の少なくとも一部の範囲で、前記一対の壁部の前記対向方向の前記間隔と等しいことが好ましい。

　この構成により、本発明の液滴検出装置では、一対の壁部の発光素子側の端部で挟まれた領域において、一対の壁部の対向方向と、一対の壁部の間における光路に沿う方向との両方に対する直交方向の少なくとも一部の範囲で、一対の壁部の対向方向において壁部と、検出光との間に隙間を形成しないので、隙間が原因となる陰が一対の壁部の間の範囲に発生することを抑えることができる。
　そのため、本発明の液滴検出装置は、レーザーなどの高価な装置を使用する平行化光源を備えなくても、微小液滴の検出範囲である一対の壁部の間の範囲における微小液滴の検出の感度の斑の発生を抑え、微小液滴を高精度に検出することができる。したがって、本発明の液滴検出装置は、従来より製造コストを抑えることができる。

　また、本発明の液滴検出装置の前記一対の壁部では、前記発光素子側の端部側に、前記検出光の前記直交方向の幅を制限するスリットが形成されていることが好ましい。

　この構成により、本発明の液滴検出装置は、発光素子から発せられた検出光が受光素子側に進みながら直交方向に拡散することを抑えることができるので、発光素子から発せられた検出光が受光素子側に進みながら直交方向に拡散して何らかの部材に反射した後、受光素子によって受けられることを抑えることができる。
　したがって、本発明の液滴検出装置は、検出光の拡散による光量のロスを抑えることで、微小液滴の検出を行う範囲を、均一な光量の検出光で満たすことができるので、微小液滴の検出の感度の斑の発生を抑えることができる。
　すなわち、本発明の液滴検出装置は、微小液滴を高精度に検出できる。

　また、本発明の液滴検出装置において、前記スリットの前記直交方向における一方の端縁と他方の端縁は、それぞれ前記対向方向に直線状に延びると共に互いに平行に設けられており、
　前記光路における前記一対の壁部の間の領域では、
　前記検出光の前記対向方向の幅が、前記直交方向の全範囲で、前記一対の壁部の間の前記間隔と同じであり、
　前記検出光の前記直交方向の幅が、前記対向方向の全範囲で、前記スリットの前記直交方向の幅と同じであることが好ましい。

　この構成により、本発明の液滴検出装置は、微小液滴の検出範囲において、一対の壁部の対向方向と、直交方向との両方における検出光の光量の斑の発生を抑えることができるので、微小液滴の検出の感度の斑の発生を抑えることができる。すなわち、本発明の液滴検出装置は、微小液滴を高精度に検出することができるので、微小液滴の検出を正確かつ簡単に行うことができる。

　また、本発明の液滴検出装置において、前記受光素子が前記検出光を受光可能である受光可能領域の前記対向方向における長さは、前記対向方向における前記一対の壁部の間隔以上であっても良い。

　この構成により、本発明の液滴検出装置は、一対の壁部の対向方向において、一対の壁部の間の検出光の全領域を検出することができる。すなわち、本発明の液滴検出装置は、微小液滴の検出範囲を広く確保しつつ全範囲で微小液滴の検出をすることができる。

　本発明の液滴検出装置は、前記受光素子で受光した検出光の光量が、所定の光量よりも所定量以上低下した場合に、液滴（微小液滴）による検出光の遮りがあると判定する判定手段と、
　前記ノズル列を構成する複数のノズルの各々から、前記液滴（微小液滴）を順番に吐出させると共に、前記判定手段による判定結果に基づいて、前記複数のノズル各々の詰まりの有無を判定する異常判定手段と、を有することが好ましい。

　このように構成すると、複数のノズル各々の詰まりの有無を適切に判定することができる。

　本発明のインクジェットプリンターは、前記した液滴検出装置と、前記液滴（微小液滴）を吐出するノズルが前記光路に沿う方向に直線状に並んだノズル列を有する複数のヘッドと、を備え、
　前記複数のヘッドは、前記光路に沿う方向における一方側に位置するヘッドと、他方側に位置するヘッドとから構成されており、
　前記一対の壁部の前記光路に沿う方向の長さが、前記一方側に位置するヘッドの前記ノズル列と前記他方側に位置するヘッドの前記ノズル列とが位置する範囲の前記光路に沿う方向の長さよりも長いことを特徴とする。

　この構成により、本発明のインクジェットプリンターは、従来より製造コストを抑えることができる液滴検出装置を備えているので、従来より製造コストを抑えることができる。
　また、本発明のインクジェットプリンターは、液滴検出装置の微小液滴の検出範囲における、微小液滴の検出の感度の斑の発生を抑えることができると共に、検出光が拡散して光量をロスすることが抑えられるので、ヘッドのノズル列が延びる方向における液滴検出装置による微小液滴の検出範囲を延長拡張することができる。
　したがって、本発明のインクジェットプリンターは、ノズル列が延びる方向に液滴検出装置に対してヘッドを移動させなくても、複数のヘッドの全てのノズルに対して微小液滴を検出することができる。

　本発明の液滴検出装置およびインクジェットプリンターは、従来より製造コストを抑えることができる。

本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリンターの外観斜視図である。図１に示すＡ－Ａ矢視断面図の一部である。図１に示す液滴検出装置の外観斜視図である。カバーが取り外された状態での図３に示す液滴検出装置の外観斜視図である。図３に示す液滴検出装置の一部の矢印１０ａ方向から見た断面図である。図３に示す液滴検出装置の一部の平面図である。図３に示す液滴検出装置の一部の断面図であって、受光素子側から光幅制限部材を見た図である。図３に示す液滴検出装置の比較例としての液滴検出装置の一部の断面図であって、受光素子側から光幅制限部材を見た図である。図８に示す液滴検出装置における感度のマップの一例を示す図である。図３に示す液滴検出装置における感度のマップの一例を示す図である。（ａ）受光素子側から光幅制限部材を見た図３に示す液滴検出装置の一部の断面図であって、図７に示す例とは異なる例を示す図である。　（ｂ）受光素子側から光幅制限部材を見た図３に示す液滴検出装置の一部の断面図であって、図７および図１１の（ａ）に示す例とは異なる例を示す図である。

　以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。

　まず、本実施の形態に係るインクジェットプリンターの構成について説明する。

　図１は、本実施の形態に係るインクジェットプリンター１０の外観斜視図である。

　図１に示すように、インクジェットプリンター１０は、床に設置される脚部１１と、脚部１１に支持されていて矢印１０ａ方向（主走査方向）に延在している本体１２と、を備えている。

　本体１２は、矢印１０ａ方向に直交する矢印１０ｂ方向（副走査方向）に媒体９０を搬送するための図示していない媒体搬送装置と、矢印１０ａ方向に延びるガイドレール１４と、ガイドレール１４に支持されていると共に、矢印１０ａ方向（主走査方向）に移動可能に設けられたキャリッジ１５と、キャリッジ１５に搭載されていて媒体９０に向けてインクを吐出する複数のヘッド１６と、ヘッド１６から吐出されるインクの微小液滴を検出する液滴検出装置２０と、ガイドレール１４、キャリッジ１５、ヘッド１６および液滴検出装置２０を覆うケース１７と、インクジェットプリンター１０全体の動作を制御する図示していない制御部と、を備えている。

　複数のヘッド１６は、スタガ配列されている。したがって、キャリッジ１５において主走査方向（矢印１０ａ方向）に並んで配置された複数のヘッド１６は、主走査方向で隣接するヘッド１６、１６同士が、副走査方向（矢印１０ｂ方向）に位置をずらして配置されている。

　液滴検出装置２０は、本体１２の内部において、本体１２の矢印１０ａ方向における一端側の媒体９０が搬送されない位置、すなわち、ヘッド１６の退避位置に配置されている。

　制御部は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）と、プログラムおよび各種のデータを予め記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵの作業領域として用いられるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）と、を備えている。
　ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行するようになっている。

　図２は、図１に示すＡ－Ａ矢視断面図の一部である。

　図２に示すように、ヘッド１６は、インクの微小液滴９１を吐出する複数のノズル１６ａが所定間隔で並んだノズル列１６ｂを、媒体９０（図１参照）との対向面に備えており、ヘッド１６においてノズル列１６ｂは、矢印１０ｂ方向（副走査方向）に沿って設けられている。
　ノズル１６ａの各々は、主走査方向（矢印１０ａ方向：図１参照）と副走査方向（矢印１０ｂ方向）の両方に直交する上下方向（矢印１０ｃ方向：直交方向）において、矢印１０ｄで示す側（下側）に位置する媒体９０に向けてインクを吐出するように設けられている。
　なお、図２では、複数のヘッドを備えるキャリッジ１５の主走査方向（矢印１０ａ方向）の位置が、キャリッジ１５が備える複数のヘッド１６のうち１つのヘッド１６の下側に、液滴検出装置２０が配置される位置である場合を示している。

　図３は、液滴検出装置２０の外観斜視図である。
　図４は、カバー２２が取り外された状態での液滴検出装置２０の外観斜視図である。

　図２～図４に示すように、液滴検出装置２０は、ノズル１６ａから吐出された微小液滴９１を受けて吸着するインク吸着用ケース２１と、このインク吸着用ケース２１に取り付けられたカバー２２と、微小液滴９１を検出するための検出光を、矢印１０ｄで示す微小液滴９１の進行方向と交差する矢印１０ｂ方向に照射する発光素子２３（例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）など）と、発光素子２３から照射された検出光を受光する受光素子２４（例えばＰＤ（Ｐｈｏｔｏ　Ｄｉｏｄｅ）など）と、発光素子２３から照射された検出光の幅を制限するスリット２５ａが形成された光幅制限部材２５と、受光素子２４によって受光する検出光の幅を制限するスリット２６ａが形成された光幅制限部材２６と、を備えている。

　液滴検出装置２０は、ヘッド１６のノズル１６ａから微小液滴９１が吐出された場合に、発光素子２３から照射された検出光の少なくとも一部が微小液滴９１に遮られることによって、受光素子２４で受光する光量が予定より特定の量以上少なくなったときに、微小液滴９１を検出する装置である。

　カバー２２は、主走査方向（矢印１０ａ方向）に間隔を空けて互いに平行に配置された一対の壁部２２ａ、２２ａを有している。
　これら壁部２２ａ、２２ａの互いの対向面は、副走査方向（矢印１０ｂ方向）に沿う平坦面となっており、これら壁部２２ａ、２２ａの間を、ノズル１６ａから吐出された微小液滴９１が通過するようになっている。

　なお、壁部２２ａは、平面状でなくても良い。
　例えば、壁部２２ａは、矢印１０ｂ方向に直交する平面で切断した断面上で曲線である状態、すなわち、曲面状であっても良い。
　しかしながら、壁部２２ａは、平面状である場合、液滴検出装置３０における微小液滴９１の検出の矢印１０ｃ方向の感度の斑を抑制することができる。
　また、壁部２２ａが曲面状である場合には、一対の壁部２２ａの間の微小液滴９１の通過領域の矢印１０ａ方向における幅は、矢印１０ａ方向において一対の壁部２２ａの間の幅が最も狭くなっている部分によって制限されてしまう。
したがって、一対の壁部２２ａは、平面状であることが好ましい。

　これら壁部２２ａ、２２ａは、発光素子２３から受光素子２４に向けて照射された検出光の光路２０ａを挟んで対称に設けられており、発光素子２３から照射された検出光のうち、壁部２２ａ、２２ａの対向方向（主走査方向：矢印１０ａ方向）に拡散した光が、壁部２２ａ、２２ａにより反射されて、反射された光の進行方向が、副走査方向（矢印１０ｂ方向）における受光素子２４側に変更されるようになっている。

　そのため、主走査方向に拡散した光は、壁部２２ａ、２２ａで反射を繰り返しながら受光素子２４側まで到達できるようになっており、検出光の光路２０ａのうちの壁部２２ａ、２２ａで挟まれた領域では、壁部２２ａ、２２ａでの反射による集光効果によって、検出光の拡散による光量の低下を抑制できるようになっている。

　これにより、受光素子２４で受光される検出光の光量が、壁部２２ａ、２２ａが設けられてない場合よりも多くなるので、受光素子２４の性能を向上させることなく、後記する微小液滴９１の検出感度を向上させることができる。

　また、検出光の光量の低下が抑制されると、検出光の到達可能距離（受光可能距離）が長くなるので、発光素子２３と受光素子２４との離間距離を長くすることが可能になる。この場合には、インクの微小液滴の検出に用いることが可能な副走査方向（矢印１０ｂ方向）の範囲を広くとることができる。

　また、受光素子２４が検出光を受光可能である受光可能領域の矢印１０ａ方向（主走査方向）の長さは、矢印１０ａ方向における一対の壁部２２ａ、２２ａの間隔２２ｂ（図７参照）以上であることが好ましい。
　受光素子２４の矢印１０ａ方向の受光可能領域の長さを、一対の壁部２２ａ、２２ａの間隔２２ｂ以上とすると、一対の壁部２２ａ、２２ａの間を通過する検出光の矢印１０ａ方向の全範囲を検出に用いることができるので、微小液滴９１の検出範囲を広く確保することができる。

　なお、矢印１０ａ方向における受光素子２４による受光可能領域の長さを、一対の壁部２２ａ、２２ａの間隔２２ｂ以上とする場合に、矢印１０ａ方向における一対の壁部２２ａ、２２ａの間隔２２ｂが、矢印１０ｂ方向（副走査方向）における少なくとも一部の箇所と他の箇所との間で異なっており、矢印１０ａ方向の間隔２２ｂが、矢印１０ｂ方向の全長に亘って同じになっていないときには、矢印１０ａ方向の間隔２２ｂが最も短くなっている箇所の間隔以上であれば良い。

　一対の壁部２２ａ、２２ａは、互いに平行な状態で対向している。すなわち、一対の壁部２２ａ、２２ａの対向方向（矢印１０ａ方向）の間隔２２ｂは、矢印１０ｂ方向における全範囲で同一である。
　なお、一対の壁部２２ａは、互いに平行な状態で対向していなくても良い。例えば、一対の壁部２２ａは、一対の壁部２２ａの両方が平面状である場合に、一対の壁部２２ａのそれぞれの延在方向が異なることによって、互いに平行な状態で対向していなくても良い。
　また、一対の壁部２２ａは、一対の壁部２２ａの少なくとも一方が矢印１０ｃ方向に直交する平面で切断した断面上で曲線である状態、すなわち、曲面状であることによって、互いに平行な状態で対向していなくても良い。

　図２に示すように、矢印１０ｂ方向における一対の壁部２２ａ、２２ａの長さ２２ｃは、複数のヘッド１６の全体におけるノズル１６ａの列１６ｂの矢印１０ｂ方向における幅１６ｃ以上である。

　図５は、液滴検出装置２０の発光素子２３側の一部の領域を、矢印１０ｂに沿う面で切断した断面を、矢印１０ａ方向側から見た図である。

　図５に示すように、矢印１０ａ方向側から見て、発光素子２３は、当該発光素子２３の矢印１０ｃ方向の中心を、スリット２５ａの矢印１０ｃ方向の中心と一致させて設けられており、発光素子２３の発光部分２３ａの矢印１０ｃ方向（上下方向）の幅２３ｂは、矢印１０ｃ方向におけるスリット２５ａの幅２５ｂより広くなっている。
　そのため、発光素子２３から照射された検出光のうち、スリット２５ａを通って、一対の壁部２２ａ、２２ａの発光素子２３側の端部２２ｄで挟まれた領域２２ｅ（以下「端部領域」とも標記する）内に照射される検出光は、スリット２５ａの矢印１０ｃ方向の幅２５ｂと等しい幅の検出光となるようになっている。
　すなわち、スリット２５ａは、端部領域２２ｅでの矢印１０ｃ方向における検出光の幅を制限するものである。

　なお、矢印１０ｃ方向におけるスリット２５ａの幅２５ｂは、受光素子２４が受光する検出光の光量が一定以上の光量になるように設定されており、実施の形態では、発光素子２３から照射される検出光の発光強度に応じて決まる任意の幅に設定されている。
　実施の形態では、スリット２５ａを有する光幅制限部材２５が交換可能となっており、発光素子２３から照射される検出光の発光強度が強い場合には、矢印１０ｃ方向のスリット２５ａの幅２５ｂが狭い光幅制限部材２５を採用し、発光強度が弱い場合には矢印１０ｃ方向のスリット２５ａの幅２５ｂが広い光幅制限部材２５を採用することで、受光素子２４で受光する検出光の光量が一定以上の光量になるように調整できるようになっている。

　図６は、液滴検出装置２０の発光素子２３側の一部の領域を、矢印１０ａに沿う面で切断した断面を、矢印１０ｃ方向側から見た図である。

　図６に示すように、矢印１０ｃ方向側から見て、発光素子２３は、当該発光素子２３の矢印１０ａ方向の中心を、スリット２５ａの矢印１０ａ方向の中心と一致させて設けられている。
　矢印１０ａ方向におけるスリット２５ａの幅２５ｃは、矢印１０ａ方向における一対の壁部２２ａ、２２ａの間隔２２ｂ以上の幅に設定されており、発光素子２３の発光部分２３ａの矢印１０ａ方向（水平方向）の幅２３ｃは、矢印１０ａ方向における一対の壁部２２ａ、２２ａの間隔２２ｂより広くなっている。

　そのため、発光素子２３から照射された検出光のうち、スリット２５ａを通って、一対の壁部２２ａ、２２ａの端部領域２２ｅ内に照射される検出光は、スリット２５ａの矢印１０ａ方向の幅２５ｂと等しい幅の検出光となるようになっている。

　図７は、液滴検出装置２０の一対の壁部２２ａ、２２ａを、矢印１０ａに沿う面で切断した断面を受光素子２４側から見た図であって、矢印１０ｂ方向から見て光幅制限部材２５のスリット２５ａの大きさと、図中破線で示す発光素子２３の外径との関係を説明する図である。

　図７に示すように、スリット２５ａの上端２５ｄおよび下端２５ｅは、矢印１０ａ方向（図中、左右方向）に直線状に延びると共に互いに平行に位置しており、スリット２５ａの矢印１０ｃ方向の幅２５ｂは、矢印１０ａ方向の全長に亘って同じ幅となっている。

　そのため、光幅制限部材２５は、スリット２５ａを挟んで上側と下側に位置する領域２５ｆ、２５ｆにより、発光素子２３から照射された検出光のうち、スリット２５ａを通って、一対の壁部２２ａ、２２ａの端部領域２２ｅ内に照射される検出光の矢印１０ｃ方向の幅を規定している。

　さらに、前記したように、一対の壁部２２ａ、２２ａは、矢印１０ａ方向における間隔２２ｂが矢印１０ｃ方向における全範囲において等しい。

　そして、発光素子２３の発光部分２３ａは、受光素子２４側から観察した場合に、図７に示すように、一対の壁部２２ａおよびスリット２５ａで形成される長方形の穴２０ｂより大きい。

　したがって、発光素子２３から発せられた検出光は、端部領域２２ｅにおける矢印１０ａ方向での幅が矢印１０ｃ方向における全範囲において間隔２２ｂと等しい。
　また、発光素子２３から発せられた検出光は、端部領域２２ｅにおける矢印１０ｃ方向での幅が矢印１０ａ方向における全範囲において矢印１０ｃ方向におけるスリット２５ａの幅２５ｂと等しい。

　次に、インクジェットプリンター１０の動作について説明する。

　インクジェットプリンター１０の制御部は、図示していないＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などのコンピューターから印刷データが送信されてくると、送信されてきた印刷データに基づいて、媒体９０に向けてインクを吐出して、媒体９０上に画像を印刷する。
　具体的には、制御部は、媒体９０に対するヘッド１６の相対位置を、主走査方向（矢印１０ａ方向）と副走査方向（矢印１０ｂ方向）に変更しつつ、ヘッド１６から媒体９０に向けてインクの微小液滴９１（図２参照）を吐出させる。
　ここで、制御部は、媒体９０に対するヘッド１６の相対位置のうち、矢印１０ａで示す主走査方向における位置を変更する場合には、ガイドレール１４に沿ってキャリッジ１５を矢印１０ａで示す主走査方向に移動させる。
　また、制御部は、媒体９０に対するヘッド１６の相対位置のうち、矢印１０ｂで示す副走査方向における位置を変更する場合には、媒体搬送装置に媒体９０を矢印１０ｂで示す副走査方向に移動させる。

　そして、インクジェットプリンター１０の制御部は、特定の回数の印刷が終了した時点や、利用者から指示された時点など、特定の時点で、ヘッド１６のノズル１６ａから適切に微小液滴９１を吐出することができるか否かの検査を実行する。

　具体的には、制御部は、ガイドレール１４に沿ってキャリッジ１５を矢印１０ａで示す主走査方向に移動させることによって、検査対象のヘッド１６のノズル１６ａの列１６ｂと、液滴検出装置２０の一対の壁部２２ａ、２２ａの間の領域とを、矢印１０ｃ方向で対向させる。
　次いで、制御部は、検査対象のヘッド１６のノズル１６ａの１つずつを順番に検査対象にし、発光素子２３から検出光を照射させている状態で、検査対象のノズル１６ａから微小液滴９１を吐出させる。

　そして、検査対象のノズル１６ａから微小液滴９１を吐出させている間に受光素子２４で受光した検出光の光量の変化を測定することによって、検査対象のノズル１６ａから適切に微小液滴９１を吐出することができているか否かを判定する。
　このように、制御部は、検査対象のノズル１６ａから微小液滴９１を吐出させている間に、受光素子２４によって受けた検出光の光量が特定の程度以上減少した場合に、液滴検出装置２０によって微小液滴９１を検出した、すなわち、検査対象のノズル１６ａから適切に微小液滴９１を吐出することができていると判定する。
　具体的には、制御部は、受光素子２４が受光する検出光のスポット内に、ノズル１６ａの詰まりの有無を判定するために連続して吐出された複数の微小液滴９１を全て位置させたときの受光素子２４が受光した検出光の遮光率（光量）によりノズル詰まりの有無を判定する。つまり、受光素子２４が受光した検出光の遮光率（光量）が所定の遮光率である閾値以上の場合、ノズル１６ａは詰まりが無いと判定し、閾値未満の場合にノズル１６ａは詰まりがあると判定する。

　前記したように、図中破線で示す発光素子２３の外径が、一対の壁部２２ａ、２２ａの間の間隔２２ｂよりも大きくなっている（図７参照）。
　そのため、液滴検出装置２０では、一対の壁部２２ａ、２２ａの発光素子２３側の端部２２ｄ、２２ｄで挟まれた端部領域２２ｅにおいて、発光素子２３から照射された検出光が、一対の壁部の２２ａ、２２ａの矢印１０ａ方向の間隔２２ｂの全長に亘って隙間なく照射されるようになっている。
　そのため、矢印１０ａ方向で、壁部２２ａ、２２ａと検出光との間に隙間が形成されないので、隙間が原因となる陰が一対の壁部２２ａ、２２ａの間に発生することを抑えることができる。

　図８は、比較例にかかる液滴検出装置３０の一対の壁部２２ａ、２２ａを、矢印１０ａに沿う面で切断した断面を受光素子２４側から見た図であって、矢印１０ａ方向のスリット２５ａの幅２５ｃが、一対の壁部２２ａ、２２ａの間隔２２ｂよりも小さい光幅制限部材２５を説明する図である。

　図８に示す液滴検出装置３０は、図７に示す液滴検出装置２０と比較して、一対の壁部２２ａ、２２ａの間隔２２ｂが広くなっている。
　具体的には、液滴検出装置３０において、矢印１０ａ方向におけるスリット２５ａの幅２５ｃは、矢印１０ａ方向における一対の壁部２２ａ、２２ａの間隔２２ｂより小さい。
　したがって、一対の壁部２２ａ、２２ａの間隔２２ｂは、端部領域２２ｅにおいて、矢印１０ａ方向における検出光の幅より広くなっている。

　そのため、発光素子２３から照射されたのち、スリット２５ａを通って、壁部２２ａ、２２ａの間隔２２ｂに照射された検出光には、矢印１０ａ方向におけるスリット２５ａの両側に、光幅制限部材２５におけるスリット２５ａと壁部２２ａ、２２ａとの間の領域（隙間３０ａ、３０ａ）に起因する陰が生じてしまう。
　すなわち、液滴検出装置３０では、一対の壁部２２ａ、２２ａの間の端部領域２２ｅ（図６参照。）において、矢印１０ｃ方向における全範囲で、矢印１０ａ方向において壁部２２ａと、検出光との間に隙間３０ａを形成している。

　図９は、液滴検出装置３０における感度のマップの一例を示す図である。

　図９において、ハッチングで示す範囲は、検出光の光路２０ａ（図４参照。）中において隙間３０ａが原因となって発生した陰を表しており、感度が悪く微小液滴９１（図２参照）の検出に使用できない範囲である。すなわち、液滴検出装置３０においては、微小液滴９１の検出範囲である一対の壁部２２ａ、２２ａの間の範囲における微小液滴９１の検出の感度の斑（陰）が発生している。
　そうすると、検査対象のノズル孔の下方に陰があった場合、当該ノズル孔から正常に吐出されたとしても、陰の部分を通過した微小液滴９１は、受光素子２４で受光する検出光の光量を大きく変化させないので、「微小液滴を検出できず」と判断される虞がある。
　よって、陰が発生している範囲は、微小液滴９１（図２参照。）の検出に使用することができない範囲である。すなわち、液滴検出装置３０においては、正確な微小液滴９１の検出が困難な装置となっている。微小液滴９１の検出範囲である一対の壁部２２ａ、２２ａの間の範囲における微小液滴９１の検出の感度の斑が発生している。
　なお、一対の壁部２２ａ、２２ａの間の範囲において、感度が悪い範囲が矢印１０ａ方向において中心線３０ｂを軸として対称に発生していない理由は、発光素子２３、受光素子２４、光幅制限部材２５および光幅制限部材２６のそれぞれと、一対の壁部２２ａ、２２ａとの組み立て時における位置と、設計上の位置との誤差などである。

　図９に示す状況においては、感度が良好な陰が発生していない範囲を使用するために、例えば、感度が良好な陰が発生していない範囲３１または範囲３２に微小液滴９１を吐出するように、矢印１０ａ方向におけるキャリッジ１５の位置を制御部によって制御する必要がある。
　したがって、微小液滴９１を検出するためには、矢印１０ａ方向におけるキャリッジ１５の位置合わせのために制御部による高精度の制御が必要であるし、矢印１０ａ方向におけるキャリッジ１５の位置合わせのための時間が必要である。
　更に、感度が悪い陰が発生する範囲が、発光素子２３の経年劣化によって広がるので、ある程度の時間が経過したのちには、感度が良好な陰が発生していない範囲を新たに特定するための再調整が必要になる。

　これに対して、実施の形態にかかる液滴検出装置２０では、図１０に示すように、一対の壁部２２ａの間の範囲に陰が発生することを抑えることができる。

　図１０は、液滴検出装置２０における感度のマップの一例を示す図である。

　図１０の液滴検出装置２０においては、感度が悪く微小液滴９１（図２参照）の検出に使用できない範囲が存在していない。
　すなわち、液滴検出装置２０においては、微小液滴９１（図２参照。）の検出範囲である一対の壁部２２ａの間の範囲における微小液滴９１の検出の感度の斑が発生していない。
　図１０に示す状況においては、一対の壁部２２ａ、２２ａの間の範囲における何れの範囲を使用しても感度が良好である正確かつ簡単に微小液滴９１の検出を行えるので、図９に示す状況と比較して、矢印１０ａ方向におけるキャリッジ１５の位置を高精度に制御する必要がない。

　液滴検出装置２０は、一対の壁部２２ａ、２２ａの間の範囲に陰が発生することを抑えることができるので、レーザーなどの高価な装置を使用する平行化光源を備えなくても、微小液滴９１の検出範囲である一対の壁部２２ａ、２２ａの間の範囲における微小液滴９１の検出の感度の斑の発生を抑え、微小液滴９１を高精度に検出することを正確かつ簡単に行うことができる。したがって、液滴検出装置２０と、この液滴検出装置２０を備えているインクジェットプリンター１０とは、従来の液滴検出装置と従来のインクジェットプリンターより製造コストを抑えることができる。

　液滴検出装置２０は、矢印１０ｃ方向における端部領域２２ｅでの検出光の幅を制限するスリット２５ａが形成されているので、発光素子２３から発せられた検出光が受光素子２４側に進みながら矢印１０ｃ方向に拡散することを抑えることができる。
　そのため、液滴検出装置２０は、発光素子２３から発せられた検出光が受光素子２４側に進みながら矢印１０ｃ方向に拡散してヘッド１６などの何らかの部材に反射した後、受光素子２４によって受けられることを抑えることができる。
　したがって、液滴検出装置２０は、微小液滴９１の検出の感度の斑の発生を抑えることができる。すなわち、液滴検出装置２０は、微小液滴９１を高精度に検出することができる。

　液滴検出装置２０は、
　端部領域２２ｅにおける矢印１０ａ方向での検出光の幅が、矢印１０ｃ方向における全範囲において間隔２２ｂと等しく、
　端部領域２２ｅにおける矢印１０ｃ方向での検出光の幅が、矢印１０ａ方向における全範囲において矢印１０ｃ方向におけるスリット２５ａの幅２５ｂと等しいので、
　微小液滴９１の検出範囲において、矢印１０ａ方向と、矢印１０ｃ方向との両方における検出光の光量の斑の発生を抑えることができる。
　したがって、液滴検出装置２０は、微小液滴９１の検出の感度の斑の発生を抑えることができる。すなわち、液滴検出装置２０は、微小液滴９１を高精度に検出することができる。

　なお、液滴検出装置２０は、端部領域２２ｅにおいて、矢印１０ｃ方向における少なくとも一部の範囲で、矢印１０ａ方向において壁部２２ａと、検出光との間に隙間を形成しないという構成である限り、端部領域２２ｅにおける矢印１０ａ方向での検出光の幅が矢印１０ｃ方向における全範囲において間隔２２ｂと等しいという構成でなくても良い。

　また、液滴検出装置２０は、端部領域２２ｅにおいて、矢印１０ｃ方向における少なくとも一部の範囲で、矢印１０ａ方向において壁部２２ａと、検出光との間に隙間を形成しないという構成である限り、端部領域２２ｅにおける矢印１０ｃ方向での検出光の幅が矢印１０ａ方向における全範囲において矢印１０ｃ方向におけるスリット２５ａの幅２５ｂと等しいという構成でなくても良い。

　例えば、液滴検出装置２０は、図１１（ａ）に示すように、スリット２５ａに対して発光素子２３が矢印１０ｄ方向とは反対方向（図中、上側）に偏って配置されていても良い。
　液滴検出装置２０は、図１１（ａ）に示す構成である場合、端部領域２２ｅにおける矢印１０ａ方向での検出光の幅が矢印１０ｃ方向における一部において間隔２２ｂと異なっており（間隔２２ｂよりも狭くなっており）、端部領域２２ｅにおける矢印１０ｃ方向での検出光の幅も矢印１０ａ方向における全範囲において矢印１０ｃ方向におけるスリット２５ａの幅２５ｂと異なっている。

　また、液滴検出装置２０は、端部領域２２ｅにおいて、矢印１０ｃ方向における少なくとも一部の範囲で、矢印１０ａ方向において壁部２２ａと、検出光との間に隙間を形成しないという構成である限り、スリット２５ａのうち矢印１０ｃ方向における端部領域２２ｅでの検出光の幅を制限する２つの部分２５ｆの矢印１０ｃ方向における間の幅２５ｂが矢印１０ａ方向における全範囲において等しいという構成でなくても良い。

　例えば、液滴検出装置２０は、図１１（ｂ）に示すように、スリット２５ａの上端２５ｄおよび下端２５ｅの形状が曲がっていても良い。液滴検出装置２０は、図１１（ｂ）に示す構成である場合、端部領域２２ｅにおける矢印１０ａ方向での検出光の幅が矢印１０ｃ方向における一部において間隔２２ｂと異なっている。

　インクジェットプリンター１０は、液滴検出装置２０の微小液滴９１の検出範囲におけるいて、微小液滴９１の検出の感度の斑の発生を抑えることができるとともに、検出光が拡散して光量をロスすることが抑えられているので、ヘッド１６のノズル１６ａの列１６ｂの矢印１０ｂで示す延在方向における液滴検出装置２０による微小液滴９１の検出範囲を延長拡張することができる。
　したがって、インクジェットプリンター１０は、複数のヘッド１６のうち少なくとも２つのヘッド１６のノズル１６ａの列１６ｂの矢印１０ｂ方向における位置が互いにずれて配置されているにも関わらず、液滴検出装置２０に対してヘッド１６を矢印１０ｂ方向に移動させなくても、複数のヘッド１６の全てのノズル１６ａに対して微小液滴９１を検出することができる。

　なお、インクジェットプリンター１０は、スタガ配列以外の配列によって複数のヘッド１６の少なくとも２つの矢印１０ｂ方向における位置が互いにずれて配置されていても良い。また、インクジェットプリンター１０は、全てのヘッド１６の矢印１０ｂ方向における位置が等しくても良い。

　１０　インクジェットプリンター
　１０ａ　矢印（一対の壁部の対向方向を示す矢印）
　１０ｂ　矢印（検出光の発光方向を示す矢印、光路の延在方向を示す矢印）
　１０ｃ　矢印（一対の壁部の対向方向と、光路の延在方向との両方に対する直交方向を示す矢印）
　１０ｄ　矢印（微小液滴の進行方向を示す矢印）
　１６　ヘッド
　１６ａ　ノズル
　１６ｂ　列
　１６ｃ　幅（複数のヘッドの全体におけるノズルの列の幅）
　２０　液滴検出装置
　２０ａ　光路
　２２ａ　壁部
　２２ｂ　間隔
　２２ｃ　長さ（光路の延在方向における一対の壁部の長さ）
　２２ｄ　端部
　２２ｅ　端部領域（領域）
　２３　発光素子
　２４　受光素子
　２５ａ　スリット
　２５ｂ　幅（直交方向におけるスリットの幅）
　９１　微小液滴

Claims

　インクジェットプリンターのヘッドのノズルから吐出される液滴を、当該液滴による検出光の遮りの有無に基づいて検出する液滴検出装置であって、
　前記ノズルから吐出された前記液滴の進行方向と交差する方向に、前記検出光を照射する発光素子と、
　前記発光素子から照射された前記検出光を受光する受光素子と、
　前記液滴が通過する間隔をあけて、互いに対向して配置された一対の壁部と、を備え、
　前記一対の壁部は、前記発光素子から前記受光素子までの前記検出光の光路の少なくとも一部が、前記一対の壁部の間を通過するように、前記光路に沿って設けられており、
　前記光路における前記一対の壁部の間の領域では、前記検出光の少なくとも一部が、前記一対の壁部の互いの対向面で反射しながら、前記受光素子側に誘導されるようにしたことを特徴とする液滴検出装置。
　前記一対の壁部は、当該一対の壁部の対向方向と前記検出光の光路に沿う方向とに直交する直交方向に、それぞれ所定高さを有しており、
　前記検出光の前記対向方向の幅は、前記直交方向の少なくとも一部の範囲で、前記一対の壁部の前記対向方向の前記間隔と等しいことを特徴とする請求項１に記載の液滴検出装置。
　前記一対の壁部の間には、当該一対の壁部の対向方向と前記検出光の光路に沿う方向とに直交する直交方向における前記検出光の幅を制限するスリットが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液滴検出装置。
　前記スリットの前記直交方向における一方の端縁と他方の端縁は、それぞれ前記対向方向に直線状に延びると共に互いに平行に設けられており、
　前記光路における前記一対の壁部の間の領域では、
　前記検出光の前記対向方向の幅が、前記直交方向の全範囲で、前記一対の壁部の間の前記間隔と同じであり、
　前記検出光の前記直交方向の幅が、前記対向方向の全範囲で、前記スリットの前記直交方向の幅と同じであることを特徴とする請求項３に記載の液滴検出装置。
　前記受光素子が前記検出光を受光可能である受光可能領域の長さであって、前記一対の壁部の対向方向における長さは、前記対向方向における前記一対の壁部の間隔以上であることを特徴とする請求項１から請求項４までの何れかに記載の液滴検出装置。
　請求項１から請求項４までの何れかに記載の液滴検出装置と、
　前記液滴を吐出するノズルが前記光路に沿う方向に並んだノズル列を有する複数のヘッドと、を備え、
　前記複数のヘッドは、前記光路に沿う方向における一方側に位置するヘッドと、他方側に位置するヘッドとから構成されており、
　前記一対の壁部の前記光路に沿う方向の長さが、前記一方側に位置するヘッドの前記ノズル列と前記他方側に位置するヘッドの前記ノズル列とが位置する範囲の前記光路に沿う方向の長さよりも長いことを特徴とするインクジェットプリンター。
　請求項５に記載の液滴検出装置と、
　前記液滴を吐出するノズルが前記光路に沿う方向に並んだノズル列を有する複数のヘッドと、を備え、
　前記複数のヘッドは、前記光路に沿う方向における一方側に位置するヘッドと、他方側に位置するヘッドとから構成されており、
　前記一対の壁部の前記光路に沿う方向の長さが、前記一方側に位置するヘッドの前記ノズル列と前記他方側に位置するヘッドの前記ノズル列とが位置する範囲の前記光路に沿う方向の長さよりも長いことを特徴とするインクジェットプリンター。