(57)【要約】【課題】レーザー光を使用して液滴からの前方散乱光を検知するとき、レーザー光の影響を受けることなく、かつ、所定の受光出力が得られる位置に受光手段を配置することが難しく、誤検知し易い。【解決手段】ＰＤ２０５が散乱光を受光して所定の受光出力が得られる散乱光の領域を散乱光領域４０１とし、レーザー光２００がＰＤ２０５に入射されてＰＤ２０５への入射光量が許容光量を超え、検出不可能となる領域を検知不可能領域とし、散乱光領域４０１から検知不可能領域（レーザー光２００の領域）を除いた領域を検知可能領域４０２とするとき、検知可能領域４０２を広げるための光学手段を有し、光学手段は、レーザー光２００による検出不可領域を、ＰＤ２０５の位置で、出射方向と直交する断面形状で、ヘッドのノズル面と平行な方向に長く、滴吐出方向に短い扁平形状にする。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する複数のノズルが配列されたヘッドと、
前記ヘッドの滴吐出状態を検知する滴吐出検知手段と、を備え、
前記滴吐出検知手段は、
前記ヘッドのノズル配列方向にレーザー光を出射する発光手段と、
前記液滴によって生じる前記レーザー光の散乱光を受光する受光手段と、を有し、
前記受光手段が前記散乱光を受光して所定の受光出力が得られる散乱光の領域を散乱光領域とし、
前記発光手段からのレーザー光が前記受光手段に入射されて前記受光手段への入射光量が許容光量を超え、検出不可能となる領域を検知不可能領域とし、
前記散乱光領域から前記検知不可能領域を除いた領域を検知可能領域とするとき、
前記検知可能領域を広げるための光学手段を有し、
前記光学手段は、前記検出不可領域を、前記受光手段の位置で、出射方向と直交する断面形状で、前記ヘッドのノズル面と平行な方向に長く、滴吐出方向に短い扁平形状にする
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記光学手段は、２枚のシリンドリカルレンズを有し、出射方向と直交する断面形状で前記ヘッドのノズル面と平行なレーザー光の滴吐出方向の前記受光手段の位置での光幅を調整することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記光学手段は、１枚のシリンドリカルレンズを有し、レーザー光の滴吐出方向の前記受光手段の位置での光幅を調整することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
液滴を吐出する複数のノズルが配列されたヘッドの滴吐出状態を検知する滴吐出検知装置であって、
前記ヘッドのノズル配列方向にレーザー光を出射する発光手段と、
前記液滴によって生じる前記レーザー光の散乱光を受光する受光手段と、を有し、
前記受光手段が前記散乱光を受光して所定の受光出力が得られる散乱光の領域を散乱光領域とし、
前記発光手段からのレーザー光が前記受光手段に入射されて前記受光手段への入射光量が許容光量を超え、検出不可能となる領域を検知不可能領域とし、
前記散乱光領域から前記検知不可能領域を除いた領域を検知可能領域とするとき、
前記検知可能領域を広げるための光学手段を有し、
前記光学手段は、前記検出不可領域を、前記受光手段の位置で、出射方向と直交する断面形状で、前記ヘッドのノズル面と平行な方向に長く、滴吐出方向に短い扁平形状にする
ことを特徴とする滴吐出検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置及び滴吐出検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。
【０００３】
このような画像形成装置（以下、単に「インクジェット記録装置」ともいう。）においては、記録ヘッドは、インクをノズルから用紙に吐出させて記録を行なう関係上、ノズルからの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化、塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより吐出不良が発生すると、画像品質が低下することになる。
【０００４】
そこで、ヘッドからの滴吐出状態を検知する滴吐出検知装置として、従来から、ヘッドのノズル列の一方側からノズル列に沿ってレーザー光を出射し、他方側にレーザー光を直接受ける受光手段を配置して滴吐出の有無を検出する直接光方式のもの（特許文献１）と、ヘッドのノズル列の一方側からノズル列に沿ってレーザー光を出射し、他方側にレーザー光の光軸からずれた位置に液滴で反射される散乱光を受光する受光手段を配置して滴吐出の有無を検出する前方散乱光方式のもの（特許文献２、３）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１８２６４号公報
【特許文献２】特開２００９−１３２０２５号公報
【特許文献３】特開２００９−１１３２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した散乱光方式にあっては、受光手段を、散乱光を受光でき、かつ、レーザー光の影響を受けない位置に配置しなければならない。すなわち、液滴の有無を検出するため、受光手段を含む受光回路は受光光量をモニタし、規定時間での入力光量の変動の差分を電圧に置換して出力するが、レーザー光の照射領域は、受光回路における光量の測定範囲を超え、受光回路よりの出力がなくなる。
【０００７】
一方、散乱光は指向性が高いために、レーザー光の光軸から一定距離離れると極端に小さな光量になって、前方散乱光を検出できなくなる。
【０００８】
そのため、所定の受光出力が得られる前方散乱光の領域の範囲が狭く、光学系の調整難度が高く、高精度の部品が必要になり、コストが高くなるという課題がある。
【０００９】
ここで、レーザー光の強度を上げることで、前方散乱光の強度を増加し、その結果、前方散乱光の領域を増やすることはできるものの、前方散乱光の指向性及び規定以上の強度のレーザー光の領域が増えるために、前方散乱光の検知可能領域は増加しない。
【００１０】
そのため、レーザー光の光強度を増やさずに、前方散乱光の検知可能領域のみを増やす必要がある。
【００１１】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、レーザー光の影響を受けることなく、前方散乱光を正確に検知できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、本発明の請求項１に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する複数のノズルが配列されたヘッドと、
前記ヘッドの滴吐出状態を検知する滴吐出検知手段と、を備え、
前記滴吐出検知手段は、
前記ヘッドのノズル配列方向にレーザー光を出射する発光手段と、
前記液滴によって生じる前記レーザー光の散乱光を受光する受光手段と、を有し、
前記受光手段が前記散乱光を受光して所定の受光出力が得られる散乱光の領域を散乱光領域とし、
前記発光手段からのレーザー光が前記受光手段に入射されて前記受光手段への入射光量が許容光量を超え、検出不可能となる領域を検知不可能領域とし、
前記散乱光領域から前記検知不可能領域を除いた領域を検知可能領域とするとき、
前記検知可能領域を広げるための光学手段を有し、
前記光学手段は、前記検出不可領域を、前記受光手段の位置で、出射方向と直交する断面形状で、前記ヘッドのノズル面と平行な方向に長く、滴吐出方向に短い扁平形状にする
構成とした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡単な構成で、レーザー光の影響を受けることなく、前方散乱光を正確に受光して検知できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例の全体構成を説明する概略構成図である。
【図２】同装置の模式的平面説明図である。
【図３】ヘッド部のメンテナンス動作及び液滴検知動作における各部の動作説明に供する側面説明図である。
【図４】ヘッドアレイ及び滴吐出検知装置の構成及び液滴検知動作の説明に供する正面説明図である。
【図５】同じく側面説明図である。
【図６】同じく平面説明図である。
【図７】一般的な直接光方式の液滴検知の説明に供する説明図である。
【図８】一般的な前方散乱光方式の液滴検知の説明に供する模式的説明図である。
【図９】前方散乱光方式による散乱光発生位置（ノズル位置）とＰＤ（受光手段）の配置位置関係の説明に供する模式的説明図である。
【図１０】アパーチャを用いた場合の拡散光領域とＰＤの配置位置の説明に供する模式的説明図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の説明に供する模式的説明図である。
【図１２】本発明の第２実施形態の説明に供する模式的説明図である。
【図１３】本発明の第３実施形態の説明に供する模式的説明図である。
【図１４】同画像形成装置における電源投入時又はメンテナンス後の滴吐出検知に関する処理の説明に供するフロー図である。
【図１５】同じく印字終了後の滴吐出検知に関する処理の説明に供するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。図１は同画像形成装置の全体構成を説明する概略構成図、図２は同装置の模式的平面説明図である。
【００１６】
この画像形成装置はライン型画像形成装置であり、装置本体１と、用紙Ｐを積載し給紙する給紙トレイ２と、印刷された用紙Ｐを排紙積載する排紙トレイ３と、用紙Ｐを給紙トレイ２から排紙トレイ３まで搬送する搬送部４と、搬送部４によって搬送される用紙Ｐに液滴を吐出し印字する記録ヘッドを構成するヘッド部５と、印刷終了後又は所要のタイミングでヘッド部５の各記録ヘッドの維持回復を行う維持回復機構であるヘッドメンテナンス装置６と、ヘッドメンテナンス装置６のキャップ部材、ワイパ部材（ブレード手段）を清掃（クリーニング）するクリーナ装置７と、滴吐出検知装置８とを備えている。
【００１７】
装置本体１は、図示しない前後側板及びステーなどで構成されており、給紙トレイ２上に積載されている用紙Ｐは、分離ローラ２１及び給紙ローラ２２によって１枚ずつ搬送部４に給紙される。
【００１８】
搬送部４は、搬送駆動ローラ４１Ａと搬送従動ローラ４１Ｂと、これらのローラ４１Ａ、４１Ｂ間に掛け回された無端状の搬送ベルト４３とを備えている。この搬送ベルト４３の表面には複数の図示しない吸引穴が形成されており、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、自重にて搬送ベルト４３に当接している。なお、吸引穴は空吐出を行うときにも使用される。
【００１９】
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し、用紙Ｐは搬送ベルト４３上に吸引ファン４４により吸い付けられ、搬送ベルト４３の周回移動によって搬送される。なお、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。
【００２０】
搬送部４の上部には用紙Ｐに印字する液滴を吐出するヘッドアレイユニットで構成されるヘッド部５が移動可能（ここでは昇降可能）に配置されている。
【００２１】
ヘッド部５は、複数のヘッドで構成される４つのヘッド列５１Ａ〜５１Ｄを有するヘッドアレイ（記録ヘッド）５０を備えている。このヘッド部５には、ヘッドアレイ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。
【００２２】
搬送部４の下流側には用紙Ｐを排紙トレイ３に排紙する搬送ガイド部４５が配置されている。搬送ガイド４５にて搬送された用紙Ｐは排紙トレイ３に排紙される。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を備えている。
【００２３】
搬送部４の上方でヘッド部５の側方には、ヘッド１０１をメンテナンスするメンテナンス装置６が配置されている。メンテナンス装置６は、各ヘッド１０１に対応してノズル面をキャッピングするキャップ６１、キャップ６１に接続される吸引手段６３などを備えている。
【００２４】
ヘッドメンテナンス時には、ヘッド部５が上昇し、スライド移動してメンテナンス装置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装置６が上昇し、メンテナンス動作を行う。メンテナンス装置６は、印字中は、図１の位置に退避すると共に、ヘッド部５も図１の位置に移動する。
【００２５】
メンテナンス装置６の上部にはキャップ６１などに付着した液滴（廃液）を清掃するクリーナ装置７が配置されている。このクリーナ装置７は、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。
【００２６】
滴吐出検知装置８は、メンテナンス装置６に保持されている。
【００２７】
次に、ヘッド部のメンテナンス動作及び液滴検知動作における各部の動作について図３を参照して説明する。図３は同動作説明に供する側面説明図である。
【００２８】
ヘッドアレイ５０は、維持回復動作時（メンテナンス時）には、上昇してメンテナンス装置６の上部の高さまで持ち上がり、その後、メンテナンス装置６の上方までスライド移動する。
【００２９】
その後、メンテナンス装置６が上昇して、ヘッドアレイ５０のヘッド１０１のメンテナンス動作を実施する。
【００３０】
ヘッドアレイ５０のメンテナンス動作が終了したメンテナンス装置６は下降し、前述したクリーナ装置７が下降移動してメンテナンス装置６のキャップ６１及びワイパ部材を清掃する。
【００３１】
さらに、液滴検知を行うときには、ヘッドアレイ５０が更に矢印方向に移動して、滴吐出検知装置８によって順次ヘッド１０１の各ノズル１０２（後述）の液滴の吐出状態が検知される。
【００３２】
なお、ヘッドアレイ５０は、印字を行うときには、上記と逆方向に移動して、図１の同に復帰する。
【００３３】
次に、ヘッドアレイ及び滴吐出検知装置の構成及び液滴検知動作について図４ないし図６を参照して説明する。図４は同説明に供する正面説明図、図５は同じく側面説明図、図６は同じく平面説明図である。
【００３４】
ヘッドアレイ５０には、複数のノズル１０２が配列されたヘッド１０１が１列当り５個ノズル配列方向に並べたヘッド列５１Ａ〜５１Ｄが２列毎に千鳥状に配置され、２つのヘッド列で用紙幅相当分の記録領域に画像を形成できる構成としている。
【００３５】
滴吐出検知装置８は、２つの発光及び受光ユニット８１、８１と、ヘッドアレイ５０から吐出される液滴を受ける受け部材８３とを備えている。
【００３６】
発光及び受光ユニット８１は、それぞれ、ノズル配列方向に沿ってレーザー光２００を出射する発光手段であるレーザーダイオード（以下「ＬＤ」という。）２０１と、コリメートレンズ２０２及び光学手段２０３（１枚のレンズで図示しているが、後述のとおり複数枚のレンズで構成されることもある。）と、他方の発光及び受光ユニット８１から出射されたレーザー光２００が液滴３００に当たることによって生じる前方散乱光を受光する受光手段であるフォトダイオード（以下「ＰＤ」という。）２０５を有している。
【００３７】
そこで、図６に示すように、ヘッドアレイ５０を順次用紙搬送方向に移動させることで、各ヘッド列５１Ａ〜５１Ｄの４列分の各ヘッド１０１の滴吐出状態を検知することができる。
【００３８】
次に、一般的な直接光方式について図７を参照して説明する。図７は同説明に供する模式的説明図である。
【００３９】
一般的な直接光方式では、ＬＤ２０１からの出射光をコリメートレンズ２１１及びアパーチャ２１２を介してレーザー光２００として、ヘッド１０１から吐出される液滴３００に向けて出射し、ＰＤ２０５に直接入射させる。つまり、ＬＤ２０１とＰＤ２０５が直接繋がる光軸が存在している。
【００４０】
これにより、レーザー光２００が液滴３００で遮られたか否かに応じてＰＤ２０５の受光出力が変化するので、吐出／不吐出を検出することができる。
【００４１】
次に、一般的な散乱光方式について図８を参照して説明する。図８は同説明に供する模式的説明図である。
【００４２】
一般的な散乱光方式では、ＬＤ２０１の出射光をコリメートレンズ２１１及びアパーチャ２１２を介してレーザー光２００として、ヘッド１０１から吐出される液滴３００に向けて出射し、他方側のレーザー光２００の光軸から離間した位置に配置されたＰＤ２０５によって、レーザー光２００が液滴３００に当たることで生じる前方散乱光（前方は滴吐出方向前方側を意味する）を受光する。
【００４３】
これにより、液滴３００による前方散乱光が生じたか否かに応じてＰＤ２０５の受光出力が変化するので、吐出／不吐出を検出することができる。
【００４４】
この前方散乱光方式では、ＰＤ２０５はレーザー光２００に対して距離αだけ離間させて配置しなければ、レーザー光２００を直接受光し、あるいは、その影響を受けることになる。この距離αを確保するためには、ヘッド１０１のノズル（滴吐出位置）に対して距離βだけＰＤ２０５のノズル配列方向の位置を離す必要がある。
【００４５】
次に、前方散乱光方式による散乱光発生位置（ノズル位置）とＰＤ（受光手段）の配置位置関係について図９を参照して説明する。図９（ａ１）〜（ｃ１）はレーザー光の光軸に沿う方向の模式的説明図、（ａ２）〜（ｃ２）は受光手段の配置位置におけるレーザー光の光軸と直交する方向での断面の模式的説明図であり、（ａ１）、（ａ２）を併せて（ａ）というように表記する。
【００４６】
図９（ａ）に示すように、ＬＤ２０１から出射光を、コリメートレンズ２１１を介してレーザー光２００として出射するとき、レーザー光２００はＰＤ２０５の位置で滴吐出方向の幅（高さ：縦幅）が所定の幅になるように制御された発光形状と相似形状の平行光でなる。
【００４７】
このとき、レーザー光２００は、ＬＤ２０１のばらつき及びコリメートレンズ２１１の製造公差によって、拡散光から収束光までのパターンがある。また、レーザー光２００のノズル面に沿う方向の幅（横幅）は、コリメートレンズ２１１により平行に調整されている。
【００４８】
つまり、レーザー光２００はＬＤ２０１の特性で、幅広の光が発生するため、前方散乱光方式による滴吐出検知では、光の長手方向を横方向にし、ミーの散乱による前方散乱光の領域が最大になるように配置している。また、ミーの散乱による前方散乱光はレーザー光２００が液滴に当たった部分を基点として、円錐状に拡散する。実際には、液滴の形状が球でなく縦方向に長いため、ミーの散乱による前方散乱光は断面が縦長になる場合もある。
【００４９】
ここで、レーザー光２００が液滴３００に当って生じる散乱光４００がＰＤ２０５の配置位置に到達し、所定の受光出力が得られる領域（これを「散乱光領域４０１」とする。）の大きさ（広さ）は、ノズル位置によって変化する。
【００５０】
つまり、図９（ｂ）に示すように、ＬＤ２０１に近い側のノズルから吐出される液滴によって生じる散乱光４００による散乱光領域４０１は、ＰＤ２０５の位置では相対的に大きくなり、散乱光４００の光強度が弱くなり、ＰＤ２０５の受光出力は小さくなる。
【００５１】
これに対し、図９（ｃ）に示すように、ＰＤ２０５に近い側のノズルから吐出される液滴によって生じる散乱光４００による散乱光領域４０１は、ＰＤ２０５の位置では相対的に小さくなり、散乱光４００の光強度が強くなるので、ＰＤ２０５の受光出力は大きくなる。
【００５２】
ここで、ミーの散乱による前方散乱光方式の滴吐出検知において、ＰＤ２０５による検知位置で、投射されたミーの散乱による前方散乱光強度に比べ、レーザー光２００の光強度のオーダーが違うため、ミーの散乱による前方散乱光を検知するようにＰＤ２０５を含む検出回路に増幅回路を入れると、レーザー光２００による影響で、ミーの散乱による前方散乱光の発生を判別して検知することができなくなる。つまり、レーザー光２００の領域は検知不能領域となる。
【００５３】
また、ミーの散乱による前方散乱光は、指向性が高く、レーザー光２００の光軸より一定距離離れた場所では、極端に小さな光量になり、前方散乱光を検知できなくなる。
【００５４】
これらの点から、ミーの散乱による前方散乱光方式において、受光手段が前方散乱光を受光して所定の受光出力を得られる検知可能領域４０２は、散乱光領域４０１からレーザー光２００の領域（検知不能領域）を取り除いた領域となる。
【００５５】
したがって、図９（ｃ）に示すように、ＰＤ２０５に近い側のノズルから吐出される液滴によって生じる散乱光４００を検知する場合、散乱光領域４０１が小さくなるために検知可能領域４０２は極端に減少し、図９（ｂ）に示す位置にＰＤ２０５を配置したのではレーザー光２００の影響を受けることになって正確な検知を行うことができなくなる。
【００５６】
そのため、ＰＤ２０５は、検知可能領域４０２が最も小さくなる液滴からの前方散乱光を検知でき、かつ、レーザー光２００の影響を受けることない位置に配置しなければならず、図９（ｃ）に破線図示で示すように、ＰＤ２０５をレーザー光２００に近接して高い位置精度で配置しなければならない。この場合、液滴の位置によってＰＤ２０５の位置を変化することができないので、この例では図９（ｃ）の破線位置がＰＤ２０５の配置位置となる。
【００５７】
そこで、前述したが、図１０に示すように、光軸上にアパーチャ２１２を配置することで、レーザー光２００の縦幅を小さくすることができるものの、光の回折によって散乱光領域４０１にレーザー光２００の縞４０３が発生するため、ＰＤ２０５を配置できる前方散乱光のみの領域（検知可能領域４０２）は広がらない。
【００５８】
つまり、レーザー光２００の縦幅を小さくする場合には、光の回析を発生しない状態で縦幅を小さくする必要がある。
【００５９】
本発明の第１実施形態について図１１を参照して説明する。図１１は同実施形態の説明に供する模式的説明図である。
【００６０】
本実施形態では、ＬＤ２０１からコリメートレンズ２１１を介して得られるノズル面と平行なレーザー光２００の光軸上に、光学手段としての１枚のシリンドリカルレンズ２１３を配置している。このシリンドリカルレンズ２１３によって、レーザー光２００を、出射方向と直交する断面形状でヘッドのノズル面と平行な方向に長く、滴吐出方向に短い扁平形状にしている。すなわち、ここでは、シリンドリカルレンズ２１３がない場合に比べて、レーザー光２００の上下方向（縦幅）を狭めている。
【００６１】
このとき、検知可能領域４０２は、図９（ｃ）に比べて広がり、図９（ｃ）の場合と同様に液滴の位置によってＰＤ２０５の位置を変化することができないが、図９（ｃ）とは違い、ＰＤ２０５の位置の取り付け精度は緩く設定することができる。
【００６２】
これにより、ロバスト性が向上し、簡単な構成で、レーザー光２００の影響を受けることなく、前方散乱光を確実に検知することができる。
【００６３】
次に、本発明の第２実施形態について図１２を参照して説明する。図１２は同実施形態の説明に供する模式的説明図である。
【００６４】
本実施形態では、ＬＤ２０１からのレーザー光２００の光軸上に、光学手段としてのシリンドリカルレンズ２１４（正のシリンドリカルレンズ）と２１５（負のシリンドリカルレンズ）とで構成されるビームエキスパンダ２１６を配置している。このビームエキスパンダ２１６により、レーザー光２００を、出射方向と直交する断面形状で、ヘッドのノズル面と平行な方向に長く、滴吐出方向に短い扁平形状にしている。すなわち、ビームエキスパンダ２１６がない場合に比べて、レーザー光２００の上下方向（縦幅）を狭めている。
【００６５】
ここでも、検知可能領域４０２は、図９（ｃ）に比べて広がり、図９（ｃ）の場合と同様に液滴の位置によってＰＤ２０５の位置を変化することができないが、図９（ｃ）とは違い、ＰＤ２０５の位置の取り付け精度は緩く設定することができる。
【００６６】
これにより、ロバスト性が向上し、簡単な構成で、レーザー光２００の影響を受けることなく、前方散乱光を確実に検知することができる。
【００６７】
次に、本発明の第３実施形態について図１３を参照して説明する。図１３は同実施形態の説明に供する模式的説明図である。
【００６８】
本実施形態では、ＬＤ２０１からのレーザー光２００の光軸上に、光学手段としての１枚のシリンドリカルレンズ２２０を配置し、出射方向と直交する断面形状で、ヘッドのノズル面と平行な方向に長く、滴吐出方向に短い扁平形状にしている。すなわち、シリンドリカルレンズ２２０がない場合に比べて、レーザー光２００の横幅を広げている。
【００６９】
ここでも、検知可能領域４０２は、図９（ｃ）に比べて広がり、図９（ｃ）の場合と同様に液滴の位置によってＰＤ２０５の位置を変化することができないが、図９（ｃ）とは違い、ＰＤ２０５の位置の取り付け精度は緩く設定することができる。
【００７０】
以上の実施形態をまとめると、次のとおりである。
【００７１】
（１）レーザー光は、コリメートレンズにより、横幅を平行な光に調整される。また、ＬＤの回転方向の向きは、横幅方向を長手方向に調整される。
（２）次に、光学手段により縦幅を狭められ、受光手段上で、規定のレーザー光幅に調整される。
【００７２】
このことにより、レーザー光とミーの散乱による散乱光の位置関係により、レーザー光と散乱光が重ならない領域が増え、受光手段の配置可能範囲が増え、組み付け誤差による、レーザー光軸のズレに対するロバスト性が向上する。
【００７３】
また、受光手段の受光面位置で、規定のレーザー光の縦幅を規定し調整するため、レーザー光の縦幅は、平行光に規定できず、拡散光から収束光までの幅がある。
【００７４】
光学手段としては、ビームエキスパンダ（正のパワーのシリンドリカルレンズと負のパワーのシリンドリカルレンズとの組み合わせ）を使う場合と、単一のシリンドリカルレンズを使う場合がある
【００７５】
ここでいうビームエキスパンダは、正のパワーのシリンドリカルレンズと負のパワーのシリンドリカルレンズとの組み合わせであり、２枚のレンズの間隔を調整し、ＰＤの受光面上で、規定のレーザー光幅に調整するため、中央値では、本来の光の一方向の高さを絞る光学系となるが、実際は拡散光学系ないし収束光学系までの幅で、受光手段（ＰＤ）のばらつきに合わせ調整する。
【００７６】
次に、上述した画像形成装置における電源投入時又はメンテナンス後の滴吐出検知に関する処理について図１４のフロー図を参照して説明する。
【００７７】
まず、電源ＯＮによって、ヘッドアレイ５０を含むヘッド部５をメンテナンス装置６によるキャッピング位置から印字位置へ移動し、搬送ベルト４３を駆動する。
【００７８】
その後、滴吐出状態の検知動作を行なって液滴を検知した（正常吐出）か否かを判別する。
【００７９】
ここで、液滴を検知したときには、印字動作に移行する。
【００８０】
これに対し、液滴を検知しないとき（吐出不良を検知したとき）には、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作を行なう。この空吐出動作では、搬送ベルト４３の吸引孔に向けて液滴を吐出させる。
【００８１】
この空吐出動作後に再度滴吐出状態の検知動作を行なって液滴を検知したか否かを判別する。
【００８２】
ここで、液滴を検知したときには印字動作に移行する。
【００８３】
これに対し、再度液滴を検知しないときには、搬送ベルト４３を停止し、ヘッドアレイ５０を含むヘッド部５をメンテナンス装置６によるメンテナンス位置に移動させる。
【００８４】
そして、メンテナンス装置６による維持回復動作（クリーニング動作）を行ない、所定回数維持回復動作を行なうまでは維持回復動作後上述した処理を繰り返し、所定回数維持回復動作を行なっても液滴を検知できないときには動作を停止してエラーを表示し、ヘッド１０１をキャッピングして待機する。
【００８５】
次に、印字終了後の滴吐出検知に関する処理について図１５のフロー図を参照して説明する。
【００８６】
まず、印字終了によって、滴吐出状態の検知動作を行なって液滴を検知した（正常吐出）か否かを判別する。
【００８７】
ここで、液滴を検知したときには、搬送ベルト４３を停止し、ヘッドアレイ５０をメンテナンス装置６によるキャッピング位置に移動して待機状態に入る（電源オフであればここで終了）。
【００８８】
これに対し、液滴を検知しないとき（吐出不良を検知したとき）には、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作を行なう。
【００８９】
この空吐出動作後に再度滴吐出状態の検知動作を行なって、液滴を検知したか否かを判別する。
【００９０】
ここで、液滴を検知したときには、搬送ベルト４３を停止し、ヘッドアレイ５０をメンテナンス装置６によるキャッピング位置に移動して待機状態に入る（電源オフであればここで終了）。
【００９１】
これに対し、再度液滴を検知しないときには、搬送ベルト４３を停止し、ヘッド部５をメンテナンス装置６によるメンテナンス位置に移動させる。
【００９２】
そして、メンテナンス装置６による維持回復動作を行ない、所定回数維持回復動作を行なうまでは維持回復動作後上述した処理を繰り返し、所定回数維持回復動作を行なってもインク滴を検知できないときには動作を停止してエラーを表示して、ヘッド１０１をキャッピングして待機状態に入る。
【００９３】
本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
【００９４】
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
【００９５】
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。
【００９６】
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【００９７】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【符号の説明】
【００９８】
１  装置本体
２  給紙トレイ
３  排紙トレイ
４  搬送部
５  ヘッド部
６  メンテナンス装置
７  クリーナ装置
８  液滴吐出検知装置
５０  ヘッドアレイ
５１、５１Ａ〜５１Ｆ  ヘッド列
１０１  ヘッド
１０２  ノズル
８１  発光及び受光ユニット
２００  レーザー光
２０１  ＬＤ
２０５  ＰＤ
４００  拡散光
４０１  拡散光領域
４０２  検知可能領域
【図１】
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【図２】
2014000691.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【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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【図１５】
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