(57)【要約】【課題】本発明は、ヘッドの吐出口からインク粒を吐出させる記録装置に関するものであり、ヘッドの横方向に複数個並べた吐出口から吐出されるインク粒の有無を正確に検出することができる記録装置を実現することを目的とする。【解決手段】赤外線センサ３の視野を飛翔中のインク粒５でなく着地後のインク粒５に向ける構成とし、止ったインク粒５の熱エネルギーを利用して赤外線センサ３に加わる熱エネルギーを飛躍的に増大させインク粒５の有無の検出が正確に行えるようにしたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録体を記録位置に供給する供給手段と、この供給手段によって記録位置へ供給された記録体にインクを吐出するインクジェット方式の吐出口を横方向に複数個並べたヘッドと、このヘッドのノズルから吐出されるインク粒を検出する赤外線センサとを備えた記録装置において、
前記赤外線センサの視野は、インク粒の着地点を含む記録装置。
【請求項２】
インク粒の着地点の近傍に反射面を設け、着地点に滞留しているインク粒から放射される赤外線は反射面にて反射し赤外線センサに入射する構成とした請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
赤外線センサはレンズを有しこのレンズの視野はインク粒の着地点を含む請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】
インク粒の着地点にフェルトなどのインク吸収材を配した請求項１〜３いずれか一つに記載の記録装置。
【請求項５】
赤外線センサの視野はヘッドの吐出口及びその周辺を含まない請求項１〜４いずれか一つに記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はヘッドの吐出口からインク粒を吐出させる記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の記録装置は次のような構成になっていた。即ちインク粒を吐出する吐出口を横方向に複数個並べたヘッドと、このヘッドの下方に吐出口からのインク粒の吐出の有無を検出する吐出センサとを備え、前記吐出センサはインク粒が飛翔中に放射する熱エネルギーを検知する構成となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の記録装置において問題になるのは、赤外線センサによるインク粒の有無の検出が正確に行えなくなると言うことであった。即ち赤外線センサの視野の中をヘッドに設けられた吐出口から吐出されたインク粒が飛翔して通過することになるのであるが、インク粒の飛翔速度は極めて速くこのため通過時間は極めて短くなり赤外線センサに加わる熱エネルギーは微小であった。インク粒を連続的に吐出させることで熱エネルギーの増加を図る方法もあるがインクの消費量が増大するという欠点があった。
【０００４】
そこで本発明は赤外線センサに加わる熱エネルギーを飛躍的に増大させインク粒の有無の検出が正確に行えるようにするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、赤外線センサの視野を飛翔中のインク粒でなく着地後のインク粒に向ける構成とした。即ち赤外線センサの視野が飛翔中のインク粒に向いている場合、赤外線センサの視野の中を吐出口から吐出されたインク粒が飛翔して通過する時間は極めて短くなり赤外線センサに加わる熱エネルギーは微小であったのに対して、赤外線センサの視野を着地後のインク粒に向けた場合、インク粒の動きは既に止っている訳であるから赤外線センサに加わる熱エネルギーは飛躍的に増大しインク粒の有無の検出が正確に行えるようになるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、記録体を記録位置に供給する供給手段と、この供給手段によって記録位置へ供給された記録体にインクを吐出するインクジェット方式の吐出口を横方向に複数個並べたヘッドと、このヘッドのノズルから吐出されるインク粒を検出する赤外線センサとを備えた記録装置であって、前記赤外線センサの視野はインク粒の着地点を含むことによって着地後のインク粒の動きは既に止っているので赤外線センサに加わる熱エネルギーは飛躍的に増大しインク粒の有無の検出が正確に行えるようになるものである。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１の発明においてインク粒の着地点の近傍に反射面を設け、着地点に滞留しているインク粒から放射される赤外線は反射面にて反射し赤外線センサに入射する構成としたもので、赤外線センサとしての感度を高くすることができるものである。
【０００８】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１の発明において赤外線センサにレンズを組合わせたものである。この結果赤外線センサとしての感度を高くすることができるものである。
【０００９】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の発明においてインク粒の着地点にフェルトなどのインク吸収材を配したものである。これにより着地後のインク粒は自身のもっている熱量が周囲に奪われる時間を延ばすことができ、その結果より大きな熱エネルギーを赤外線センサに与え続けることになり赤外線センサとしての感度を高くすることができるものである。
【００１０】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の発明において赤外線センサの視野にヘッドの吐出口及びその周辺を含まないようにしたものである。この結果インクの目詰まりした吐出口及びその周辺が発熱することで赤外線センサが誤動作することを防止することができるものである。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態の断面図、図２は切断斜視図で符号は共通である。１はヘッドであり、この下面側に１２８個の吐出口２が横方向に所定間隔ごとに並べられている。図示はしていないがこのヘッドは図１において左または右に摺動し、その部分に位置している例えば紙などの記録体に向けてインクを吐出させ、これによって記録を行うものである。この図１に示した状態はその記録が終った状態、あるいは記録前の状態を示したものであって、まずそのような記録が行われる前に図１の状態においてどの吐出口２からもインク粒が正しく吐出されるか否かの検査が行われる。即ちこの１２８個の吐出口２からの吐出が行われていない場合には、先ほど説明した紙などの記録体への記録が正確に行われないので、これを避けるために事前にインク粒の吐出の検査が行われるのであり、この吐出を検出するのが受光素子４を有する赤外線センサ３である。
【００１３】
さて検査においては吐出口２からインク粒５が吐出されるが、吐出後のインク粒はヘッド１の下面に対して略直角に飛翔落下したのちパッド６に衝突し停止即ち着地する。赤外線センサ３の視野は図１から理解出来るように飛翔途中から着地までのインク粒をカバーしている。インク粒５は吐出時に一定の熱量をヘッド１から与えられるため周囲温度よりも温度が上昇しているので赤外線センサ３に対して熱エネルギーの変化を与えるので赤外線センサ３は出力を出すことができる。この場合、先ず重要なことはインク粒５の着地点を赤外線センサ３は視野に収めていることで、これによりセンサ出力は飛躍的に増大することができる。即ち赤外線センサ３の視野が飛翔中のインク粒５だけに向いている場合、赤外線センサ３の視野の中を吐出口２から吐出されたインク粒５が飛翔して通過する時間は極めて短くなり、赤外線センサ３に加わる熱エネルギーは微小であったのに対して、赤外線センサ３の視野を着地後のインク粒５に向けた場合、インク粒５の動きは既に止っている訳であるから赤外線センサ３に加わる熱エネルギーは飛躍的に増大しインク粒５の有無の検出が正確に行えるようになるものである。
【００１４】
次に重要なことはパッド６の材質である。本発明のような記録装置においては通常余分なインクを吸収するためのフェルトによるパッドを有しているが、図１におけるパッド６にも同材料を用いる又は共用することが望ましい。つまりフェルトによるパッド６は繊維質からなるため熱伝導が比較的悪い、即ち保温性が高いため着地したインク粒５の熱を奪うことが遅くなる。この結果赤外線センサ３に大きな熱エネルギーを与え続けることになるのである。逆に金属などの熱伝導が比較的良い材料でパッド６を構成した場合は、着地したインク粒５の熱は速やかにパッド６に奪われ着地による停止の効果が減殺されてしまう。
【００１５】
もう一つ重要なことは吐出口２及びその周辺が赤外線センサ３の視野に入らないことである。ヘッド１の形式にもよるが一般的にヘッド１の吐出口２及びその周辺はインクの吐出に伴い発熱現象が起っている。これは目詰まりによってインクが吐出されないときでも同様である。この温度上昇により赤外線センサ３が誤動作しないよう防止するために上記の視野の制限は重要である。
【００１６】
反射板７はインク粒５から放射される熱エネルギーを効率良く赤外線センサに伝えるためのものでここでは表面の滑らかな金属板で構成している。パッド６に着地後のインク粒５から放射される赤外線は、直接受光素子４に到達するのと並行して反射板７に反射して受光素子４に到達する。これにより反射板７の無い状態に対して５割ほどセンサとしての感度を上昇させる効果がある。
【００１７】
（実施の形態２）
図３は本発明の第２の実施の形態の断面を示すものである。１〜７は第１の実施の形態と共通であるがここでは反射板７の替りに多面反射板８が置かれている。これはインク粒５から放射される熱エネルギーをより効率良く赤外線センサ３に伝えるためのもので、異なる角度の複数の反射板を設置することで赤外線のパスを増やしセンサとしての感度を上昇させる効果がある。もちろんより多面化することでより感度を増やすことも可能であるが、インク粒５の飛翔軌跡のばらつきにより着地の位置がばらつくので多面化にはある限界が存在する。
【００１８】
（実施の形態３）
図４は本発明の第３の実施の形態の断面を示すものである。１〜６は第１の実施の形態と共通であるがここでは反射板７が無くレンズ９が置かれている。これはインク粒５から放射される熱エネルギーを更に効率良く赤外線センサ３に伝えるためのもので、パッド６に着地後のインク粒５から放射される赤外線は、レンズ９によって集光され受光素子４に到達する。これにより反射板７を不要にした上で感度を上昇させる効果がある。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、赤外線センサの視野を飛翔中のインク粒でなく着地後のインク粒に向ける構成とし、止ったインク粒の熱エネルギーを利用して赤外線センサに加わる熱エネルギーを飛躍的に増大させインク粒の有無の検出が正確に行えるようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における断面図
【図２】本発明の実施の形態１における切断斜視図
【図３】本発明の実施の形態２における断面図
【図４】本発明の実施の形態３における断面図
【符号の説明】
１  ヘッド
２  吐出口
３  赤外線センサ
４  受光素子
５  インク粒
６  パッド
７  反射板
８  多面反射板
９  レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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