(57)【要約】【課題】光学系へのミスト付着による液吐出不良の誤検出を防止した液吐出不良検出装置、およびそのような液吐出不良検出装置が備えられているインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】光ビームＬＢを形成する光を発する半導体レーザ等の発光素子３３と、その発光素子が発した光を受光するフォトダイオード等の受光素子３５とが備えられる。そして、光ビームが、インク滴吐出方向ａに飛翔するインク滴等の液滴に衝突するように設置して、衝突後の光を受光した受光素子の出力変化から液滴の吐出不良を検出する。そのような液吐出不良検出装置において、液滴不吐出時における受光素子３５の出力値を監視する制御手段４０が備えられ、出力値が一定値を下回ったとき、その出力値を正常値に戻す補正を行うようにする。【選択図】図５
2010018022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを形成する光を発する発光素子と、その発光素子が発した光を受光する受光素子とが備えられ、前記光ビームが、飛翔する液滴に衝突するように設置して、衝突後の光を受光した前記受光素子の出力変化から前記液滴の吐出不良を検出する液吐出不良検出装置において、
液滴不吐出時における前記受光素子の出力値を監視し、その出力値が一定値を下回ったとき、その出力値を正常値に戻す補正を行う制御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。
【請求項２】
液滴不吐出時における前記受光素子の出力値を監視し、その出力値が一定値になっているか否かを判定する判定部と、
その判定部で前記出力値が一定値以上になっていないと判定したとき、その出力値を正常値に戻す制御を行う制御部と、
その制御部からの指令に基づき、前記受光素子の出力値が一定値以上になっていないとき、前記発光素子の駆動電圧を高くして前記光ビームの光強度を強くし、前記受光素子の出力値を正常値に戻す補正を行う発光素子駆動電圧補正手段と、
で、前記制御手段が構成されてい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。
【請求項３】
前記受光素子が、前記光ビームのビーム径を外れた位置に受光面を位置するタイプのものであり、
前記光ビームの光軸に対して前記受光素子を近付けたり遠退けたりする受光素子移動手段が備えられ、
液滴不吐出時における前記受光素子の出力値を監視し、その出力値が一定値になっているか否かを判定する判定部と、その判定部で前記出力値が一定値以上になっていないと判定したとき、その出力値を正常値に戻す制御を行う制御部と、その制御部からの指令に基づき、前記受光素子の出力値が一定値以上になっていないとき、前記受光素子移動手段を駆動して前記光ビームの光軸に対して前記受光素子を近付け、前記受光素子の出力値を正常値に戻す補正を行う受光素子移動手段とで、前記制御手段が構成されてい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。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１に記載されている液吐出不良検出装置が備えられて、インク滴の吐出不良が検出されることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インクジェット方式を用いて、用紙等の記録材に画像を記録するプリンタ、コピー、ファクシミリなどのインクジェット記録装置に関する。および、そのようなインクジェット記録装置などに設置して、インク滴等の液滴の曲がりや不吐出などの吐出不良を検出する液吐出不良検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットプリンタの中には、液滴としてのインク滴をヘッドノズル面から吐出するノズルヘッドが備えられ、そのノズルヘッドから吐出されるインク滴に向けて光を発する発光素子と、その発光素子が発した光を受光する受光素子とが備えられ、発光素子が発した光が、飛翔するインク滴に衝突するように設置して、衝突後の光を受光した受光素子の出力変化から、インク滴の吐出不良を検出する液吐出不良検出装置が設けられているものがある。
【０００３】
図１３には、そのような液吐出不良検出装置にあって、受光素子が、光ビームのビーム径を外れた位置に受光面を位置するタイプのものにおいて、時間の経過にともなう発光素子の駆動電圧の変化を（Ａ）に示し、インク滴吐出駆動電圧の変化を（Ｂ）に示し、受光素子の出力電圧の変化を（Ｃ）に示す。
【０００４】
この図１３に示すように、液吐出不良検出をはじめるときは、まず時間ｔ１のときに発光素子の駆動電圧ＶＬＤがＶＬＤ０からＶＬＤ１とされ（図１３（Ａ）参照）、発光素子から光を発してその光を受光素子で受光し、受光素子の出力電圧ＶＰＤがＶＰＤ０からＶＰＤ１へと上昇される（図１３（Ｃ）参照）。ここで、受光素子の出力電圧ＶＰＤがＶＰＤ０からＶＰＤ１へと上昇される理由は、光ビームのまわりのフレア部を受光素子の受光面が受光するためである。その後、時間ｔ２となったときに、ノズルヘッドの１個目のノズル穴のインク滴吐出駆動電圧ＶＨがＶＨ０からＶＨ１とされ（図１３（Ｂ）参照）、ノズル穴からインク滴が吐出されて発光素子から発した光と衝突し、散乱光が発生する。
【０００５】
この散乱光を受光素子の受光面で受光して、受光素子の出力電圧ＶＰＤがＶＰＤ１からＶＰＤ２へと上昇される（図１３（Ｃ）参照）。インク滴がレーザ光を通過すると、受光素子の出力電圧ＶＰＤはＶＰＤ２から元のＶＰＤ１へと戻される。続いて、時間ｔ３、時間ｔ４、………時間ｔｎとなったときに、各ノズル穴のインク滴吐出駆動電圧ＶＨがＶＨ０からＶＨ１とされ（図１３（Ｂ）参照）、各ノズル穴に対応した出力電圧ＶＰＤ２が計測できる（図１３（Ｃ）参照）。そして、出力電圧ＶＰＤ２を閾値ＶＰＤ３と比較することにより、各ノズル穴におけるインク滴の吐出の有無や曲がりなどの液吐出不良を検出していた。液吐出不良検出を終えた後は、発光素子の駆動電圧ＶＬＤをＶＬＤ１からＶＬＤ０に戻し（図１３（Ａ）参照）、発光素子からの光の照射を終了する。そして、受光素子の出力電圧ＶＰＤも、ＶＰＤ１からＶＰＤ０へと下降される（図１３（Ｃ）参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４‐４２２８３号公報
【特許文献２】特開２０００‐８５１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、この種のインクジェットプリンタでは、液吐出不良検出を行っていくうちに、インク滴から遊離したミストが光学系に付着してミスト汚れを発生していた。すなわち、ミストが発光素子やコリメートレンズに付着すると、光強度の低下を招き、受光素子に付着すると、散乱光強度の受光能力低下が起こってしまう問題があった。例えば、図１４に示すように、散乱光出力ＶＰＤ４が閾値ＶＰＤ３以下（ＶＰＤ４＜ＶＰＤ３）となってしまい、正常に吐出しているにもかかわらず、不吐出（インク滴がノズルから吐出していない）と誤検出してしまうことがあった。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、光学系へのミスト付着による液吐出不良の誤検出を防止した液吐出不良検出装置、およびそのような液吐出不良検出装置が備えられているインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するため、請求項１に係る発明は、
光ビームを形成する光を発する半導体レーザ等の発光素子と、その発光素子が発した光を受光するフォトダイオード等の受光素子とが備えられ、光ビームが、飛翔するインク滴等の液滴に衝突するように設置して、衝突後の光を受光した受光素子の出力変化から液滴の吐出不良を検出する液吐出不良検出装置において、
液滴不吐出時における受光素子の出力値を監視し、その出力値が一定値を下回ったとき、その出力値を正常値に戻す補正を行う制御手段が備えられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の液吐出不良検出装置において、
液滴不吐出時における受光素子の出力値を監視し、その出力値が一定値になっているか否かを判定する判定部と、
その判定部で出力値が一定値以上になっていないと判定したとき、その出力値を正常値に戻す制御を行う制御部と、
その制御部からの指令に基づき、受光素子の出力値が一定値以上になっていないとき、発光素子の駆動電圧を高くして光ビームの光強度を強くし、受光素子の出力値を正常値に戻す補正を行う発光素子駆動電圧補正手段と、
で、前記制御手段が構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、
受光素子が、光ビームのビーム径を外れた位置に受光面を位置するタイプの、請求項１に記載の液吐出不良検出装置において、
光ビームの光軸に対して受光素子を近付けたり遠退けたりする受光素子移動手段が備えられ、
液滴不吐出時における受光素子の出力値を監視し、その出力値が一定値になっているか否かを判定する判定部と、その判定部で出力値が一定値以上になっていないと判定したとき、その出力値を正常値に戻す制御を行う制御部と、その制御部からの指令に基づき、受光素子の出力値が一定値以上になっていないとき、受光素子移動手段を駆動して光ビームの光軸に対して受光素子を近付け、受光素子の出力値を正常値に戻す補正を行う受光素子移動手段とで、制御手段が構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれか１に記載されている液吐出不良検出装置が備えられて、インク滴の吐出不良が検出されることを特徴とするインクジェット記録装置である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、液吐出不良検出装置において、制御手段によって、液滴不吐出時における受光素子の出力値を監視し、その出力値が一定値を下回ったとき、その出力値を正常値に戻す補正を行うので、光学系へのミスト付着によって受光素子の検出性能が低下したとき、補正を行って液吐出不良の誤検出を防止することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、受光素子の出力値が一定値を下回ったとき、制御手段が、発光素子の駆動電圧を高くして光ビームの光強度を強くし、受光素子の出力値を正常値に戻す補正を行うので、制御系統の補正を行うのみで物理的な構成を変更することなく、簡単な変更で液吐出不良の誤検出を防止することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、受光素子が、光ビームのビーム径を外れた位置に受光面を位置するタイプの液吐出不良検出装置において、受光素子の出力値が一定値を下回ったとき、制御手段が、受光素子移動手段を駆動して光ビームの光軸に対して受光素子を近付け、受光素子の出力値を正常値に戻す補正を行うので、光ビームの光軸に対して受光素子を近付けたり遠退けたりする受光素子移動手段を備えるのみで、補正を行って液吐出不良の誤検出を防止することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、請求項１ないし３のいずれか１に記載されている液吐出不良検出装置が備えられているインクジェット記録装置であるので、光学系へのミスト付着によって受光素子の検出性能が低下したとき、補正を行ってインク滴の吐出不良の誤検出を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態につき説明する。
図１（Ａ）にはこの発明による液吐出不良検出装置が備えられているインクジェットプリンタを正面側から見て示し、（Ｂ）にはその一部を斜め上から見て示す。
【００１８】
図中符号１０は、筐体である。筐体１０の左右の側板１１、１２には、ガイドシャフト１３とガイド板１４とが平行に掛け渡して設けられている。それらガイドシャフト１３とガイド板１４で、キャリッジ１５が支持される。キャリッジ１５には、不図示の無端ベルトが取り付けられている。無端ベルトは、筐体１０内の左右に設ける図示しない駆動プーリと従動プーリに掛けまわされる。そして、駆動プーリの回転とともに従動プーリを従動回転して無端ベルトを走行し、キャリッジ１５が図１（Ａ）中で矢示するごとく左右に移動自在に備えられている。
【００１９】
キャリッジ１５には、イエロ、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のノズルヘッド１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｂがキャリッジ１５の移動方向に並べて搭載される。各ノズルヘッド１６は、下向きのヘッドノズル面に複数のノズル穴を千鳥状に設けてかつ直線的に並べて２列のノズル列を有している。図示しないが、ノズル穴列は、キャリッジ１５の移動方向と直交する方向に設けられている。
【００２０】
そして、キャリッジ１５が図示する右端のホームポジションにあるときには、各ノズルヘッド１６が、筐体１０内の底板１７上に設置する単独回復装置１８と対向されるようになっている。単独回復装置１８は、液吐出不良検出装置２０でインク滴吐出不良を検出したノズル穴からインクを吸い出し、インクジェットプリンタ自身で単独で液体吐出不良を回復する装置である。
【００２１】
液吐出不良検出装置２０は、単独回復装置１８の隣りに設けられており、詳しくは図２以下を用いて説明する。
【００２２】
液吐出不良検出装置２０に隣接する位置には、板状のプラテン２２が設置される。そのプラテン２２の背面側には、プラテン２２上に記録材である用紙２３を供給する給紙台２４が斜めに立てて設けられている。また、図示省略するが、給紙台２４上の用紙２３をプラテン２２上に送り出す給紙ローラが備えられている。さらには、プラテン２２上の用紙２３を矢示方向に搬送して正面側に排出する搬送ローラ２５が設けられている。
【００２３】
筐体１０内の底板１７上には、さらに左端に駆動装置２６が設置されている。駆動装置２６は、不図示の給紙ローラや搬送ローラ２５などを駆動するとともに、上述した駆動プーリを駆動することにより無端ベルトを走行してキャリッジ１５を移動する。
【００２４】
そして、図示インクジェットプリンタでは、記録時は、駆動装置２６で駆動して用紙２３がプラテン２２上に移動され、所定位置に位置決めされるとともに、キャリッジ１５を移動して用紙２３上を走査し、左方向に移動しながら４色のノズルヘッド１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｂを用いて順にそれぞれのノズル穴からインク滴を吐出して用紙２３上に画像が記録される。画像記録後、キャリッジ１５が右方向に戻されるとともに、用紙２３が図１（Ｂ）中の矢示方向に所定量搬送されて改行される。
【００２５】
次いで、再びキャリッジ１５を左方向に移動しながら往路で４色のノズルヘッド１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｂを用いて順にそれぞれのノズル穴からインク滴を吐出して用紙２３上に画像が記録される。そして、同様に画像記録後、キャリッジ１５が右方向に戻されるとともに、用紙２３が（Ｂ）中の矢示方向に所定量搬送されて改行される。以下同様に繰り返し、１枚の用紙２３上に画像が記録される。
【００２６】
図２には、図１に示すインクジェットプリンタに備える液吐出不良検出装置２０を、ガイドシャフト１３の一端側から他端側に向けて見て、ノズルヘッド１６とともに示す。
図１に示すノズルヘッド１６には、下向きにヘッドノズル面３１が設けられている。ヘッドノズル面３１には、複数のノズル穴Ｎ１、Ｎ２、………Ｎｘ、………Ｎｎを有するノズル列が形成されている。各ノズル穴からは、選択的に液滴であるインク滴３２が吐出される。
【００２７】
液吐出不良検出装置２０は、ノズルヘッド１６の各ノズル穴Ｎ１、Ｎ２、………Ｎｘ、………Ｎｎからのインク滴３２の吐出不良を検出する。図示液吐出不良検出装置２０には、光を発する発光素子３３、その発光素子３３が発した光を平行光として光ビームＬＢを形成するコリメートレンズ３４、発光素子３３が発した光を受光するフォトダイオード等の受光素子３５などが備えられている。
【００２８】
液吐出不良検出装置２０は、光ビームＬＢが、ヘッドノズル面３１から吐出して飛翔するインク滴３２に衝突するように液吐出方向と交差する方向に向けて設置され、ヘッドノズル面３１から一定距離離れた位置において、光ビームＬＢの光軸Ｌがノズル列と平行となるように設けられている。
【００２９】
一方、受光素子３５は、断面楕円形状の光ビームＬＢのビーム径を外れた位置に受光面３７が位置するように、この例では、光ビームＬＢとインク滴３２との衝突位置から見て、光ビームＬＢの光軸Ｌに対してほぼ角度θ開いた下方方向に配置されている。
【００３０】
そして、ヘッドノズル面３１のノズルＮｘからインク滴３２を吐出し、そのインク滴３２に光ビームＬＢが衝突することにより散乱光Ｓを生じ、その散乱光Ｓのうち、特に前方散乱光Ｓ３が受光素子３５の受光面３７で受光されてその受光素子３５の出力を電圧値（光出力値）として計測することにより受光データを得、受光素子３５の出力変化から、インク滴３２の吐出の有無、曲がりなどの液吐出不良が検出されるようになっている。
【００３１】
ところで、この例では、発光素子３３として半導体レーザが使用されている。半導体レーザを使用した場合、垂直・水平方向にそれぞれ角度を持って発光する。一般的な半導体レーザでは、垂直・水平方向の角度は、それぞれ１４°／３０°となっている。このような光をコリメートレンズ３４で平行光にした場合、図３に示すような、縦横比が異なる断面楕円形状となる。
【００３２】
図３には、光ビームＬＢのビーム径の長手方向の距離をＸ、短手方向の距離をＹとするときのそれぞれＸ方向、Ｙ方向における光強度分布を示す。これより、光強度は、光ビームＬＢの中心（光ビームＬＢの光軸Ｌ）で最も強く、縁に行くにしたがい低下するガウシアン分布となっていることが判る。
【００３３】
図４には、図２に示す液吐出不良検出装置２０を光ビームＬＢの照射方向から見て、ノズルヘッド１６と光ビームＬＢと受光素子３５の位置関係を示す。
図示するように、光ビームＬＢは、長手方向が、インク滴吐出方向ａに対して直角な水平方向であり、短手方向が、インク滴吐出方向ａである垂直方向となっている。そして、光ビームＬＢの外側には、フレア部ＬＢＦがある。フレア部ＬＢＦの光強度は、光ビームＬＢの光強度に比べて小さい。また、受光素子３５は、散乱光強度が強い前方散乱光Ｓ１〜Ｓ３を受光できるように、受光面３７がフレア部ＬＢＦの中に入り込んでいる。このため、図１３（Ｃ）を用いて説明したように、光出力の電圧値ＶＰＤは、ある一定の値ＶＰＤ１を持っている。
【００３４】
ところで、上述したような液吐出不良検出装置２０では、繰り返し使用していると、インク滴から遊離したミストが光学系に付着してミスト汚れが発生することは、前述したとおりである。すなわち、ミストが、発光素子３３やコリメートレンズ３４に付着して、光強度の低下を招き、また受光素子３５に付着して、散乱光強度の受光能力低下を起こす。そこで、この発明では、図５に示すように構成されている。
【００３５】
図５には、図示液吐出不良検出装置２０の電気ブロック構成を示す。
すなわち、液吐出不良検出装置２０には、液滴不吐出時における受光素子３５の出力値を監視し、その出力値が一定値を下回ったとき、発光素子３３の駆動電圧を高くして光ビームＬＢの光強度を強くし、受光素子３５の出力値を正常値に戻す補正を行う制御手段４０が備えられている。
【００３６】
制御手段４０は、例えば図示するように、液滴不吐出時における受光素子３５の出力値を監視し、その出力値が一定値になっているか否かを判定する判定部６０と、その判定部６０で出力値が一定値以上になっていないと判定したとき、その出力値を正常値に戻す制御を行う制御部６１と、その制御部６１からの指令に基づき、受光素子３５の出力値が一定値以上になっていないとき、発光素子３３の駆動電圧を高くして光ビームＬＢの光強度を強くし、受光素子３５の出力値を正常値に戻す補正を行う発光素子駆動電圧補正手段６２とで構成されている。
【００３７】
図６には、制御手段４０による補正制御のフローを示す。図７には、上述した受光素子３５が、光ビームＬＢのビーム径を外れた位置に受光面３７を位置するタイプの液吐出不良検出装置２０にあって、時間の経過にともなう発光素子３３の駆動電圧の変化を（Ａ）に、インク滴吐出駆動電圧ＶＨの変化を（Ｂ）に、受光素子３５の出力電圧の変化を（Ｃ）に示す。
【００３８】
液吐出不良の検出を開始するときは、まずインク滴３２を吐出していない状態で、発光素子３３から光を発して（ステップＳ１）、その光をコリメートレンズ３４で平行光として光ビームＬＢを形成し、発光素子３４が発した光のフレア光を受光素子３５で受光する。このときの受光素子３５の出力電圧ＶＰＤを計測して監視し（ステップＳ２）、その出力電圧ＶＰＤ２が、ある一定値ＶＰＤ５以上になっているかを判定部６０で確かめる（ステップＳ３）。図７（Ｃ）に示すように一定値ＶＰＤ５以上になっていない場合は、制御手段４０で（Ａ）に示すように発光素子３３の駆動電圧ＶＬＤをＶＬＤ１からＶＬＤ２に上昇させ（ステップＳ４）、光ビームＬＢの光強度を高くして受光素子３５の出力電圧ＶＰＤ２を正常値に戻す補正を行う。
【００３９】
そして、図７（Ｃ）に示すように受光素子３５の電圧ＶＰＤ１がある一定値ＶＰＤ５以上になったことを確認してから（ステップＳ２、３）、インク滴３２を吐出して（ステップＳ５）、各ノズル穴に対応した受光素子３５の出力電圧ＶＰＤ６を計測し（ステップＳ６）、ある閾値ＶＰＤ３との比較により不良ノズルを特定し（ステップＳ７）、不良ノズルをクリーニングして後（ステップＳ８）、発光素子３３からの光の発射を停止する（ステップＳ９）。
【００４０】
このように、受光素子３５の出力電圧ＶＰＤを監視することにより、インク滴３２を吐出する前などに、液吐出不良検出装置２０の初期設定値からの変化をモニタリングすることができ、誤検出を避けることができる。また、制御手段４０に、光ビームＬＢの光強度を大きくする発光素子駆動電圧補正手段６２を備えているので、正常な検出状態に戻すことができる。
【００４１】
なお、上記した例では、液吐出不良検出をする前に受光素子３５の出力電圧ＶＰＤを確認しているが、液吐出不良検出の後や途中で行っても良い。ここで、液吐出不良検出の途中で行うとは、液吐出不良検出途中において散乱光Ｓを発していないとき、つまり図７（Ｃ）において散乱光波形Ｗを生じていないときに、受光素子３５の出力電圧ＶＰＤを確認することである。
【００４２】
また、上述した例では、インク滴３２が光ビームＬＢと交わる時に発生する散乱光Ｓを受光素子３５で受光して吐出不良を検出するタイプの液吐出不良検出装置２０について述べた。しかし、液吐出不良検出装置は、このようなタイプのものに限らず、光ビームＬＢの光軸Ｌ上に受光素子を配置する構成として、インク滴が光ビームＬＢと交わった時に発生する影を検出するタイプの液吐出不良検出装置にも、適用することができる。
【００４３】
このタイプの液吐出不良検出装置のときは、光ビームＬＢを直接、受光素子３５の受光面３７に照射しているため、受光素子３５の出力電圧ＶＰＤが一定値になっている。この状態でインク滴３２を光ビームＬＢ上に吐出した場合、インク滴３２により光ビームＬＢの光路上に影ができ、受光素子３５の受光面３７に到達する光ビームＬＢの光量が減少する。このため、受光素子３５の出力電圧ＶＰＤは低下し、この低下量からインク滴３２の不吐出や曲がりなどの液吐出不良を検出することができる。
【００４４】
この方法においても、液吐出不良検出を行っていくうちに、ミストによる光学系のミスト汚れが発生する場合があり、発光素子３３やコリメートレンズ３４にミストが付着することにより光ビームＬＢの光強度の低下を招き、また受光素子３５にミストが付着することにより受光能力低下を起こしてしまう。そして、光ビームＬＢの光強度が低下すると、インク滴３２による影の光量の低下率が小さくなって、液吐出不良の誤検出を行うおそれがあった。
【００４５】
そこで、この場合にも、受光素子３５の出力電圧ＶＰＤを監視して、光ビームＬＢの光強度の低下を検出する制御手段を設け、制御手段によって光強度の低下を検出したときには、受光素子３５の出力電圧ＶＰＤを正常値に戻す補正を行い、光ビームＬＢの光強度を大きくして正常な検出状態に戻すようにするとよい。
【００４６】
さて、上述した例では、受光素子３３の出力値が一定値ＶＰＤ５を下回ったとき、制御手段４０が、発光素子３３の駆動電圧を高くして光ビームＬＢの光強度を強くし、受光素子３５の出力値ＶＰＤを正常値に戻す補正を行った。しかし、光ビームＬＢの光軸Ｌに対して受光素子３５を近付けたり遠退けたりする受光素子移動手段を備えるようにし、受光素子３５の出力値ＶＰＤが一定値ＶＰＤ５を下回ったとき、制御手段４０が、その受光素子移動手段を駆動して光ビームＬＢの光軸Ｌに対して受光素子３５を近付け、受光素子３５の出力値ＶＰＤを正常値に戻す補正を行うようにしてもよい。
【００４７】
図８には、そのようにした液吐出不良検出装置２０の電気ブロック構成を示す。
この例の液吐出不良検出装置２０でも、液滴不吐出時における受光素子３５の出力値を監視し、その出力値が一定値を下回ったとき、発光素子３３の駆動電圧を高くして光ビームＬＢの光強度を強くし、受光素子３５の出力値を正常値に戻す補正を行う制御手段４０が備えられている。
【００４８】
制御手段４０は、例えば図示するように、液滴不吐出時における前記受光素子の出力値を監視し、その出力値が一定値になっているか否かを判定する判定部６０と、その判定部６０で出力値が一定値以上になっていないと判定したとき、その出力値を正常値に戻す制御を行う制御部６１と、その制御部６１からの指令に基づき、受光素子３５の出力値が一定値以上になっていないとき、受光素子移動手段６３を駆動して光ビームＬＢの光軸Ｌに対して受光素子３５を近付け、受光素子３５の出力値を正常値に戻す補正を行う受光素子移動手段４２とで構成されている。
【００４９】
図９には、受光素子移動手段４２の一例を示す。
図示受光素子移動手段４２は、受光面３７を有する受光素子３５を保持するホルダ４３と、そのホルダ４３に上端側が固定されてホルダ４３とともに自身の長さ方向にスライド自在に支持されているスライダ杆４４と、そのスライダ杆４４の下端側のラック４５と噛み合うモータギア４６を有する駆動モータ４７とで構成されている。
【００５０】
そして、駆動モータ４７を駆動することにより、モータギア４６を回転してスライダ杆４４を長さ方向にスライドし、ホルダ４３を移動して、光ビームＬＢの光軸Ｌに対するオフセット高さＯＨを可変し、光軸Ｌに対して受光素子３５を近付けたり遠退けたりすることができるようになっている。
【００５１】
図１０には、受光素子移動手段４２の他例を示す。
この例では、受光素子移動手段４２は、受光面３７を有する受光素子３５を保持するホルダ４３と、そのホルダ４３に上端側のねじ部４８がねじ付けられているねじ軸４９と、そのねじ軸４９の下端側に設けられる外周ねじ５０と噛み合うモータギア４６を有する駆動モータ４７とで構成されている。
【００５２】
そして、駆動モータ４７を駆動することにより、モータギア４６を回転してねじ軸４９をまわし、ホルダ４３を移動して、光ビームＬＢの光軸Ｌに対するオフセット高さＯＨを可変し、光軸Ｌに対して受光素子３５を近付けたり遠退けたりすることができるようになっている。
【００５３】
通常のミスト汚れが発生していない時は、オフセット高さＯＨが適正な位置になっているため、光ビームＬＢの光軸Ｌ方向に受光面３７を近付けるとフレア部ＬＢＦの影響が強くなり、受光素子３５の出力電圧ＶＰＤは飽和状態となってしまう。しかし、発光素子３３、コリメートレンズ３４、受光素子３５にミストなどの汚れが付着すると、フレア部ＬＢＦの影響が弱くなるため、受光素子３５の出力電圧ＶＰＤが低くなり、受光面３７を光ビームＬＢの光軸Ｌにさらに近付けることが可能となる。
【００５４】
図１１には、図９や図１０に示した受光素子移動手段４２を用いた制御手段４０による補正制御の別のフローを示す。図１２には、この受光素子３５が、光ビームＬＢのビーム径を外れた位置に受光面３７を位置するタイプの液吐出不良検出装置２０にあって、時間の経過にともなう発光素子３３の駆動電圧の変化を（Ａ）に、インク滴吐出駆動電圧ＶＨの変化を（Ｂ）に、受光素子３５の出力電圧の変化を（Ｃ）に示す。
【００５５】
液吐出不良の検出を開始するときは、まずインク滴３２を吐出していない状態で、発光素子３３から光を発して（ステップＳ１１）、その光をコリメートレンズ３４で平行光として光ビームＬＢを形成し、発光素子３４が発した光のフレア光を受光素子３５で受光する。このときの受光素子３５の出力電圧ＶＰＤを計測して監視し（ステップＳ１２）、その出力電圧ＶＰＤ２が、ある一定値ＶＰＤ５以上になっているかを判定部６０で確かめる（ステップＳ１３）。図１２（Ｃ）に示すように一定値ＶＰＤ５以上になっていない場合は、制御部６１の指令に基づき、図９や図１０に示した受光素子移動手段４２を駆動して受光素子３５を光ビームＬＢの光軸Ｌに近付け（ステップＳ１４）、光ビームＬＢの光強度を高くして受光素子３５の出力電圧ＶＰＤ２を正常値に戻す補正を行う。
【００５６】
そして、図１２（Ｃ）に示すように受光素子３５の電圧ＶＰＤ１が、ある一定値ＶＰＤ５以上になったことを確認してから（ステップＳ１２、１３）、インク滴３２を吐出して（ステップＳ１５）、各ノズル穴に対応した受光素子３５の出力電圧ＶＰＤ６を計測し（ステップＳ１６）、ある閾値ＶＰＤ３との比較により不良ノズルを特定し（ステップＳ１７）、不良ノズルをクリーニングして後（ステップＳ１８）、発光素子３３からの光の発射を停止する（ステップＳ１９）。
【００５７】
このように、受光素子３５の出力電圧ＶＰＤを監視することにより、インク滴３２を吐出する前などに、液吐出不良検出装置２０の初期設定値からの変化をモニタリングすることができ、誤検出を避けることができる。また、制御手段４０に、光ビームＬＢの光強度を大きくする受光素子移動手段４２を備えているので、正常な検出状態に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】（Ａ）はこの発明による液吐出不良検出装置が備えられているインクジェットプリンタの正面図、（Ｂ）はその一部を斜め上から見て示す斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェットプリンタに備える液吐出不良検出装置を、ガイドシャフトの一端側から他端側に向けて見て、ノズルヘッドとともに示す図である。
【図３】図２に示す液吐出不良検出装置において、光ビームのビーム径の長手方向の距離をＸ、短手方向の距離をＹとするときのそれぞれＸ方向、Ｙ方向における光強度分布図である。
【図４】図２に示す液吐出不良検出装置を光ビームの照射方向から見て、ノズルヘッドと光ビームと受光素子の位置関係を示す図である。
【図５】図２に示す液吐出不良検出装置の電気ブロック構成図である。
【図６】発光素子駆動電圧補正手段を用いた制御手段による補正制御のフローチャートである。
【図７】受光素子が、光ビームのビーム径を外れた位置に受光面を位置するタイプの液吐出不良検出装置にあって、時間の経過にともなう発光素子の駆動電圧の変化を（Ａ）に、インク滴吐出駆動電圧の変化を（Ｂ）に、受光素子の出力電圧の変化を（Ｃ）に示す時間‐電圧関係図である。
【図８】他例の液吐出不良検出装置の電気ブロック構成図である。
【図９】受光素子移動手段の一例の構成を示す図である。
【図１０】受光素子移動手段の他例の構成を示す図である。
【図１１】図９や図１０に示した受光素子移動手段を用いた制御手段による補正制御の別のフローチャートである。
【図１２】受光素子が、光ビームのビーム径を外れた位置に受光面を位置するタイプの液吐出不良検出装置にあって、時間の経過にともなう発光素子の駆動電圧の変化を（Ａ）に、インク滴吐出駆動電圧の変化を（Ｂ）に、受光素子の出力電圧の変化を（Ｃ）に示す時間‐電圧関係図である。
【図１３】従来の液吐出不良検出装置にあって、受光素子が、光ビームのビーム径を外れた位置に受光面を位置するタイプのものにおいて、時間の経過にともなう発光素子の駆動電圧の変化を（Ａ）に示し、インク滴吐出駆動電圧の変化を（Ｂ）に示し、受光素子の出力電圧の変化を（Ｃ）に示す時間‐電圧関係図である。
【図１４】従来の液吐出不良検出装置における問題点を説明するための時間‐受光素子出力電圧関係図である。
【符号の説明】
【００５９】
２０    液吐出不良検出装置
３２    インク滴（液滴）
３３    発光素子
３４    コリメートレンズ
３５    受光素子
４０    制御手段
４２    受光素子移動手段
６０    判定部
６１    制御部
６２    発光素子駆動電圧補正手段
ＬＢ    光ビーム
Ｌ      光ビームの光軸
Ｎ１、Ｎ２、………Ｎｘ、………Ｎｎ    ノズル
Ｓ      散乱光
【図１】
2010018022.tif 000003
【図２】
2010018022.tif 000004
【図３】
2010018022.tif 000005
【図４】
2010018022.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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