(57)【要約】【課題】表面に粗面部が形成された検知用基材を用いた液体検知において、液体が付着していない状態で粗面部を通過して所定方向に進む光を遮断し、誤検知を防止すること。【解決手段】インク検知部材１３は、透光性材料からなり、且つ、その一表面に、発光部１６から照射された光を散乱させる粗面部１５ａが形成された検知用基材１５を有する。検知用基材１５の、粗面部１５ａとは反対側の面には、粗面部１５ａを通過して受光部１７に向かって進む光を遮る遮光部１９が設けられている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性材料からなり、且つ、その一表面に、照射された光を散乱させる粗面部が形成された検知用基材と、
前記検知用基材に設けられ、前記粗面部を通過して所定方向に進む光を遮る遮光部と、
を有することを特徴とする液体検知部材。
【請求項２】
前記検知用基材は板状に形成され、
前記検知用基材の前記一表面とは反対側の面は、前記粗面部よりも表面粗さが小さく、
前記検知用基材の前記一表面とは反対側の面の、前記検知用基材の厚み方向において前記粗面部のうちの前記所定方向に進む光が通過する部分と重なる部分に、前記遮光部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体検知部材。
【請求項３】
前記検知用基材の前記一表面に、前記粗面部のうちの前記所定方向に進む光が通過する部分を覆うように前記遮光部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体検知部材。
【請求項４】
液体を吐出するノズルが形成された液体吐出面を有する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドの前記ノズルの吐出不良を検査する検査装置と、を備え、
前記検査装置は、
前記液体吐出ヘッドの前記液体吐出面と対向して配置されて前記ノズルから吐出された液体が着弾する液体検知部材と、前記液体検知部材に向けて光を照射する発光部と、前記発光部から照射されて前記液体検知部材を透過して所定方向に進む光を検出する受光部と、を有し、
前記液体検知部材は、
透光性材料からなり、且つ、その前記液体吐出面と対向する面に、前記発光部から照射された光を散乱させる粗面部が形成された検知用基材と、
前記検知用基材に設けられ、前記粗面部を通過して前記所定方向に進む光を遮る遮光部と、を有することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項５】
請求項１に記載の液体検知部材の製造方法であって、
前記粗面部が形成された前記検知用基材に対して光を照射する光照射工程と、
前記検知用基材に照射されて、前記粗面部を通過して所定方向に進む光を遮るように、前記検知用基材に前記遮光部を形成する遮光部形成工程と、
を備えていることを特徴とする液体検知部材の製造方法。
【請求項６】
前記検知用基材の、前記所定方向に進む光が通過する部分の周囲にマスクを形成するマスク形成工程をさらに備え、
前記遮光部形成工程において、前記検知用部材の、前記マスクによって覆われていない部分の表面に、前記遮光部を形成することを特徴とする請求項５に記載の液体検知部材の製造方法。
【請求項７】
前記検知用基材は板状に形成され、前記検知用基材の前記一表面と反対側の面は、前記粗面部よりも表面粗さが小さく、
前記遮光部形成工程において、前記検知用基材の前記一表面とは反対側の面の、前記検知用基材の厚み方向において前記粗面部のうちの前記所定方向に進む光が通過する部分と重なる部分に、前記遮光部を形成することを特徴とする請求項５又は６に記載の液体検知部材の製造方法。
【請求項８】
前記遮光部形成工程において、前記検知用基材の前記一表面に、前記粗面部のうちの前記所定方向に進む光が通過する部分を覆うように前記遮光部を形成することを特徴とする請求項５又は６に記載の液体検知部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を検知するための液体検知部材、この液体検知部材を備えた液体吐出装置、及び、液体検知部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、透明インクを含む複数種類のインクを吐出する複数の記録ヘッドを備えた画像記録装置が開示されている。この画像記録装置は、記録ヘッドの、特に透明インクを吐出させるノズルの吐出不良を検知するための検知用基材を有する。検知用基材は、表面に微小な凹凸（粗面部）を有するすり板ガラスである。それ故、検知用基材に照射される光は、検知用基材の表面の粗面部によって様々な方向に屈折されて散乱する。
【０００３】
透明インクを吐出するノズルの吐出不良の検査を行う際には、まず、記録ヘッドと検知用基材とを対向させた状態で、ノズルから、検知用基材の粗面部が形成された面に向けてインクを吐出させる。検知用基材の粗面部にインクが付着すると、そのインクが付着した部分において基材（インク）と空気との界面が平滑化され、光が検知用基材を直進的に透過することになる。従って、ノズルから検知用基材に向けて透明インクが吐出された後に、そのインクが着弾する領域において、光が透過しているか否かを目視で確認することで、ノズルから正常にインクが吐出されているかどうかを判定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２２４９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１において、微小な凹凸からなる粗面部が形成された検知用基材の表面では、検知用基材の裏側から照射された光の大部分は様々な方向に屈折して散乱するものの、粗面部の一部箇所では、光が、目視している人の目が位置する方向に向けて通過する。つまり、検知用基材にインクが付着していない場合も、一部の光が人の目に届いてしまうために、場合によっては、インクが付着していると誤って判定してしまう虞がある。
【０００６】
本発明の目的は、表面に粗面部が形成された検知用基材を用いた液体検知において、液体が付着していない状態で粗面部を通過して所定方向に進む光を遮断し、誤検知を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明の液体検知部材は、透光性材料からなり、且つ、その一表面に、照射された光を散乱させる粗面部が形成された検知用基材と、前記検知用基材に設けられ、前記粗面部を通過して所定方向に進む光を遮る遮光部と、を有することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明では、検知用基材に設けられた遮光部によって、検知用基材に液体が付着していない状態で、粗面部を通過して所定方向に進む光が遮られる。従って、前記所定方向からの光を検知して検知用基材への液体の付着の有無を検出する際の、誤検出を防止できる。
【０００９】
第２の発明の液体検知部材は、前記第１の発明において、前記検知用基材は板状に形成され、前記検知用基材の前記一表面とは反対側の面は、前記粗面部よりも表面粗さが小さく、前記検知用基材の前記一表面とは反対側の面の、前記検知用基材の厚み方向において前記粗面部のうちの前記所定方向に進む光が通過する部分と重なる部分に、前記遮光部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明では、遮光部は、検知用基材の粗面部が形成された面とは反対側の、粗面部よりも表面粗さの小さい面に形成されるため、遮光部の形成が容易である。
【００１１】
第３の発明の液体検知部材は、前記第１の発明において、前記検知用基材の前記一表面に、前記粗面部のうちの前記所定方向に進む光が通過する部分を覆うように前記遮光部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明では、遮光部が、検知用基材の粗面部の、前記所定方向に進む光が通過する部分を直接覆っているために、そのような光が確実に遮られる。
【００１３】
第４の発明の液体吐出装置は、液体を吐出するノズルが形成された液体吐出面を有する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドの前記ノズルの吐出不良を検出する検査装置と、を備え、
前記検査装置は、前記液体吐出ヘッドの前記液体吐出面と対向して配置されて前記ノズルから吐出された液体が着弾する液体検知部材と、前記液体検知部材に向けて光を照射する発光部と、前記発光部から照射されて前記液体検知部材を透過して所定方向に進む光を検出する受光部と、を有し、
前記液体検知部材は、透光性材料からなり、且つ、その前記液体吐出面と対向する面に、前記発光部から照射された光を散乱させる粗面部が形成された検知用基材と、前記検知用基材に設けられ、前記粗面部を通過して前記所定方向に進む光を遮る遮光部と、を有することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明では、検知用基材に設けられた遮光部によって、検知用基材に液体が付着していない状態で、粗面部を通過して受光部に向けて進む光が遮られる。これにより、前記所定方向からの光を検知して、ノズルから吐出された液体が検知用基材に付着しているか否かを検出する際の、誤検出を防止できる。
【００１５】
第５の発明の液体検知部材の製造方法は、前記第１の発明の液体検知部材の製造方法であって、前記粗面部が形成された前記検知用基材に対して光を照射する光照射工程と、前記検知用基材に照射されて、前記粗面部を通過して所定方向に進む光を遮るように、前記検知用基材に前記遮光部を形成する遮光部形成工程と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明では、粗面部が形成された検知用基材に対して光を照射し、照射された光のうちの、粗面部を通過して所定方向に進む光を遮るように、検知用基材に遮光部を形成する。
【００１７】
第６の発明の液体検知部材の製造方法は、前記第５の発明において、前記検知用基材の、前記所定方向に進む光が透過する部分の周囲にマスクを形成するマスク形成工程をさらに備え、前記遮光部形成工程において、前記検知用部材の、前記マスクによって覆われていない部分の表面に、前記遮光部を形成することを特徴とするものである。
【００１８】
本発明では、検知用基材の、前記所定方向に進む光が透過する部分の周囲にマスクを形成することにより、遮光部を容易に形成することができる。
【００１９】
第７の発明の液体検知部材の製造方法は、前記第５又は第６の発明において、前記検知用基材は板状に形成され、前記検知用基材の前記一表面と反対側の面は、前記粗面部よりも表面粗さが小さく、前記遮光部形成工程において、前記検知用基材の前記一表面とは反対側の面の、前記検知用基材の厚み方向において前記粗面部のうちの前記所定方向に進む光が通過する部分と重なる部分に、前記遮光部を形成することを特徴とするものである。
【００２０】
本発明では、遮光部を、粗面部が形成された面とは反対側の、粗面部よりも表面粗さの小さい面に形成するため、遮光部の形成が容易である。
【００２１】
第８の発明の液体検知部材の製造方法は、前記第５又は第６の発明において、前記遮光部形成工程において、前記検知用基材の前記一表面に、前記粗面部のうちの前記所定方向に進む光が通過する部分を覆うように前記遮光部を形成することを特徴とするものである。
【００２２】
本発明では、遮光部を、粗面部のうちの前記所定方向に進む光が通過する部分を直接覆うように形成するために、そのような光を遮光部で確実に遮ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、検知用基材に設けられた遮光部によって、検知用基材に液体が付着していない状態で、粗面部を通過して所定方向に進む光が遮られる。従って、前記所定方向からの光を検知して検知用基材への液体の付着の有無を検出する際の、誤検出を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係るプリンタの概略平面図である。
【図２】図１のプリンタのII-II線断面図である。
【図３】プリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】吐出検査時におけるプリンタの図２相当の断面図である。
【図５】検査装置による吐出不良検出の原理を説明する図である。
【図６】インク検知部材の一部拡大断面図である。
【図７】吐出検査のフローチャートである。
【図８】インク検知部材の製造工程を示す図である。
【図９】変更形態に係るインク検知部材の一部拡大断面図である。
【図１０】別の変更形態に係る、検知用基材からインクを除去するための構成例を示す図である。
【図１１】さらに別の変更形態に係るプリンタの概略平面図である。
【図１２】さらに別の変更形態に係るインクタンクを示す図であり、（ａ）はインクタンクの側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、所定の搬送方向に搬送される記録用紙に対してインクを吐出して画像等を記録する、インクジェット式のプリンタに本発明を適用した一例である。図１は、本実施形態に係るプリンタの概略平面図である。図２は、図１のプリンタのII-II線断面図、図３は、プリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図である。尚、図１における上下方向をプリンタ１の前後方向、図１における左右方向をプリンタ１の左右方向、図１の紙面垂直方向をプリンタ１の上下方向（紙面手前側が上方）、とそれぞれ定義し、以下では、前後、左右、上下といった方向語を適宜用いて説明する。
【００２６】
（プリンタの構成）
図１〜図３に示すように、プリンタ１は、プラテン２と、インクジェットヘッド３と、２つの搬送ローラ４，５と、パージポンプ６と、検査装置７と、制御装置８等を備えている。
【００２７】
プラテン２は、前後方向に並ぶ２枚の板状部材２ａ，２ｂを有する。２枚の板状部材２ａ，２ｂは、図示しない開閉機構によってそれぞれ駆動されることによって、水平姿勢と、この水平姿勢に対して両開きのように下向きに回動した回動姿勢を取りうるように構成されている。図１、図２に示すように、２枚の板状部材２ａ，２ｂがそれぞれ水平姿勢であるときに、これら２枚の板状部材２ａ，２ｂの上面に記録用紙１００が載置される。尚、プラテン２の下方の空間には、後述する検査装置７が収容されている。
【００２８】
インクジェットヘッド３は、用紙幅方向に長尺なライン型のヘッドである。インクジェットヘッド３は図示しないインクタンクと接続されており、このインクタンクからインクが供給される。インクジェットヘッド３の下面には、その長手方向（用紙幅方向）に沿って２列に配列された複数のノズル１０が形成されている。尚、以下では、複数のノズル１０が形成されたインクジェットヘッド３の下面を、インク吐出面３ａと称する。
【００２９】
２つの搬送ローラ４，５は、インクジェットヘッド３の長手方向と直交する方向（搬送方向）において、インクジェットヘッド３を挟むように配置されている。これら２つの搬送ローラ４，５は、搬送モータ１２（図３参照）によって同期して回転駆動され、記録用紙１００を搬送方向に搬送する。
【００３０】
インクジェットヘッド３は、２つの搬送ローラ４，５によって搬送方向に搬送される記録用紙１００に対して、インク吐出面３ａの複数のノズル１０からそれぞれインクを吐出することにより、記録用紙１００に所望の文字や画像等を印刷する。
【００３１】
図２に示すように、パージポンプ６は、インクジェットヘッド３とインクタンク（図示省略）との間に配置されている。このパージポンプ６によって、インクタンクからのインクを加圧してインクジェットヘッド３に供給することにより、インクジェットヘッド３の複数のノズル１０からインクを押し出すようにして強制的に排出させる。パージポンプ６によるノズルからのインク排出動作を、以下、「パージ」と称する。上記のパージによって、インクジェットヘッド３内に混入した異物やエア、あるいは、乾燥によって増粘したインクなどがノズル１０から排出され、ノズル１０の吐出不良の解消が可能となる。尚、パージによって複数のノズル１０から排出されたインクは、インクジェットヘッド３のインク吐出面３ａと対向して配置される、図示しないインク受け部材によって回収される。
【００３２】
検査装置７は、インクジェットヘッド３の各ノズル１０について、吐出不良が生じているか否かを検出するものである。図４は、吐出検査時におけるプリンタの図２相当の断面図である。図２、図４に示すように、検査装置７は、インク検知部材１３と透過型のフォトセンサ１４とを備えている。
【００３３】
図２に示すように、検査装置７は、プラテン２の２枚の板状部材２ａ，２ｂが水平姿勢にある状態では、このプラテン２よりも下方の空間において待機している。一方、インクジェットヘッド３の吐出不良についての検査を行う際には、プラテン２の２枚の板状部材２ａ，２ｂがそれぞれ両開き状に回動し、検査装置７が露出する。この状態から、さらに検査装置７は、図示しない昇降機構により駆動されて、図４に示すように、閉止状態にあるときのプラテン２とほぼ同じ高さ位置まで上昇する。これにより、インクジェットヘッド３のインク吐出面３ａからインク検知部材１３までの距離が、図２の印刷時におけるインク吐出面３ａから記録用紙１００までの距離とほぼ同じとなる。
【００３４】
インク検知部材１３は、ガラス等の透光性材料で形成され、互いに平行な上面と下面とを有する板状の検知用基材１５を含む。板状の検知用基材１５は、インクジェットヘッドのインク吐出面と平行となるように、水平姿勢で配置されている。図４に示すように、吐出検査時には、インクジェットヘッドの複数のノズル１０からそれぞれ吐出されたインクが、検知用基材１５の上面に着弾する。
【００３５】
フォトセンサ１４は、検知用基材１５の上面に着弾したインクを検知するものであり、検知用基材１５に、左右方向に移動可能に取り付けられている。より詳細には、フォトセンサ１４は、センサ駆動モータ２０（図３参照）によって駆動されて、左右方向、即ち、ノズル配列方向に走査する。これにより、検知用基材１５の上面の、複数のノズル１０から吐出されたインクがそれぞれ着弾する、複数の着弾領域２１について順番にインクの有無を検知する。
【００３６】
フォトセンサ１４は、ホルダ１８に保持された発光部１６と受光部１７を有する。尚、図１に示すように、発光部１６と受光部１７は、２列のノズル列にそれぞれ対応して２組設けられている。発光部１６は検知用基材１５の下側に位置する。この発光部１６は、検知用基材１５の下面に対して、この下面と直交する方向（即ち、検知用基材１５の厚み方向）に光を照射する。発光部１６の光源は特には限定されない。例えば、発光部１６が照射される光の波長は特に限定されるものではなく、紫外線、可視光線、赤外線の何れの範囲の光であってもよい。但し、インク検知部材１３の各着弾領域２１を局部的に照射することができるように、光の指向性の高いレーザー光源を好適に用いることができる。受光部１７は、検知用基材１５の上側の、検知用基材１５を挟んで発光部１６と向かい合う位置に配置されている。受光部１７は、発光部１６から上方に向けて照射された光のうちの、検知用基材１５を透過して上方に進む光を受光し、その受光した光の強度に応じた出力信号を制御装置へ出力する。
【００３７】
インク検知部材１３について詳細に説明する。図５は、検査装置７による吐出不良検出の原理を説明する図である。図５において、（ａ）はインク検知部材１３にインクが吐出されていない状態、（ｂ）はインク検知部材１３にインクが吐出されている状態を示す。また、図５（ａ）、（ｂ）の各々について、上側に検査装置７の斜視図、下側にインク検知部材１３の一部拡大断面図を示す。
【００３８】
図５に示すように、インク検知部材１３の板状の検知用基材１５の、インク吐出面３ａと対向する上面には、粗面加工が施されることによって、微小な凹凸からなる粗面部１５ａが形成されている。尚、粗面部１５ａは、インク検知部材１３の上面全域に形成されてもよいし、上面の一部の、ノズル１０から吐出されたインクが着弾する着弾領域２１にのみ局部的に形成されてもよい。
【００３９】
図５（ａ）では、検知用基材１５の上面にインクＩが付着していない状態で、検知用基材１５の下側に配置された発光部１６から検知用基材１５の、一部領域（下図における、２本の二点鎖線で挟まれた領域）に対して直角的に光が照射されている。ここで、検知用基材１５の上面に、微小な凹凸からなる粗面部１５ａが形成されていることにより、前記上面には、光の進行方向と直交する方向に対して様々な方向に傾いた無数の微小な傾斜面が存在する。従って、下方から照射されて検知用基材１５を透過した光は、検知用基材１５の上面の粗面部１５ａにおいて様々な方向に屈折して散乱する。従って、受光部１７に到達する光の強度は低くなる。
【００４０】
一方、図５（ｂ）では、検知用基材１５の上面にインクＩが付着している状態で、発光部１６から検知用基材１５に対して光が照射されている。一般に、インクの屈折率と空気の屈折率を比べると、インクの方が、検知用基材１５を形成するガラス等の透明材料の屈折率にかなり近い。例えば、水系インクを例に挙げると、インクの主成分である水の屈折率は１．３３３０、空気の屈折率が１．０００３であるのに対して、ガラスの屈折率は１．４５８５である。従って、検知用基材１５の粗面部１５ａにインクＩが付着している場合に、検知用基材１５とインクとの界面では、光はほとんど屈折せずに直進する。尚、インクが有色インクである場合、粗面部１５ａに付着したインクによって、粗面部１５ａを直進的に通過しようとする光が多少遮光される。しかし、有色のインクであっても、水分を多量に含む状態（乾燥前の状態）では、遮光性はそれほど高くない。従って、検知用基材１５における光の通過に対して、有色インクが及ぼす影響は、粗面部１５ａにおける光の散乱と比べるとかなり小さい。それ故、粗面部１５ａに付着したインクが有色インクであっても、インクが付着していない状態よりも、受光部１７で検知される光の強度は高くなる。
【００４１】
一方で、検知用基材１５（インクＩ）と空気の界面では、両者の屈折率が大きく異なることから、仮に、この界面と直交する方向に対して光が傾いて入射された場合には、光は屈折する。しかし、図５（ｂ）のように、検知用基材１５に付着したインクＩによって、検知用基材１５（インクＩ）と空気との界面は平滑化される。そのため、発光部１６から照射された光は、界面に対してほぼ直角的に入射し、界面で屈折せずにそのまま直進する。以上のように、粗面部１５ａにインクＩが付着することによって、粗面部１５ａで光が散乱しにくくなり、粗面部１５ａを通過した光の大部分は上方の受光部１７へ向けて進む。これにより、受光部１７において検知される光の強度は、図５（ａ）と比べて強くなる。
【００４２】
ところで、上記のように粗面部１５ａが形成された検知用基材１５の上面では、発光部１６から照射された光が散乱するが、粗面部１５ａを通過した光が受光部１７へ全く到達しない、というわけではない。図６は、インク検知部材１３の一部拡大断面図である。図６（ａ）に示すように、粗面部１５ａには、光の進行方向とほぼ直交する面が局部的に存在する。従って、検知用基材１５にインクが付着していない状態でも、下方から照射された光の一部が粗面部１５ａを直進的に通過して上方に進む。このような光を、発光部１６の直上に位置する受光部１７が受光することにより、検知用基材１５にインクが存在しないのに、インクが付着していると誤って検知してしまう虞がある。
【００４３】
これについて、本実施形態のインク検知部材１３は、上述した、粗面部１５ａを透過して受光部１７に向かう光を遮る遮光部１９を有する。図６（ｂ）に示すように、検知用基材１５の下面は、粗面部１５ａが形成された上面よりも表面粗さの小さい、平滑な面である。そして、この検知用基材１５の下面のうちの、検知用基材１５の厚み方向において、粗面部１５ａのうちの上方の受光部１７へ向かう光が通過する部分と重なる領域に、遮光部１９が形成されている。尚、遮光部１９は光を遮ることができるものであれば、その材質等は特に限定されないが、例えば、金属や、色のついた樹脂等によって形成することができる。このように、検知用基材１５に設けられた遮光部１９により、インクが付着していない状態において、粗面部１５ａを通過して受光部１７に向けて進む光が遮られる。
【００４４】
図１、図２に戻り、プラテン２の下側の空間内の、インク検知部材１３よりも右側の位置には、検知用基材１５の上面に付着したインクを拭き取るワイパー２２が配置されている。このワイパー２２は、ゴム等の可撓性材料で形成されたワイパーブレード２３と、ワイパーブレード２３を保持するホルダ２４とを有する。ワイパー２２は、ワイパー駆動モータ２５（図３参照）によって左右方向に駆動される。図２に示すように、インク検知部材１３が、プラテン２よりも下側に位置している状態で、ワイパー２２が左右に移動することにより、検知用基材１５の上面に着弾したインクがワイパーブレード２３によって拭き取られる。
【００４５】
図３に示すように、制御装置８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）３１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３２、及び、各種制御回路を含むＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）３３等を備える。制御装置８は、インクジェットヘッド３、搬送モータ１２、パージポンプ６、検査装置７のフォトセンサ１４及びセンサ駆動モータ２０、ワイパー駆動モータ２５等と接続されている。また、制御装置８には、操作パネル２６や、外部装置であるＰＣ２７等も接続されている。
【００４６】
制御装置８は、ＲＯＭ３１に格納されたプログラムに従い、ＣＰＵ３０及びＡＳＩＣ３３により、様々な処理を実行させる。一例を挙げると、制御装置８は、ＰＣ２７から送信された印刷指令に基づいて、インクジェットヘッド３や搬送モータ１２を制御して、記録用紙１００に画像等を印刷させる。また、インクジェットヘッド３や検査装置７を制御して、インクジェットヘッド３の各ノズル１０について吐出検査を行う。さらに、ノズル１０の吐出不良が検出された場合には、パージポンプ６を制御して、インクジェットヘッド３の吐出不良の解消又は発生防止のためメンテナンスを行う。また、図示は省略するが、制御装置８は、プラテン２の板状部材２ａ，２ｂ（図１参照）を回動させる開閉機構、検査装置７を昇降させる昇降機構のそれぞれについて、モータ等の作動部の動作も制御する。
【００４７】
尚、上の説明では、制御装置８が、ＣＰＵ及びＡＳＩＣによって各種の処理を行う例を挙げたが、本発明はこれに限るものではなく、制御装置８はいかなるハードウェア構成で実現してもよい。例えば、ＣＰＵやＡＳＩＣなどの２つ以上のＩＣに処理を分担させて実現してもよい。また、１つのＩＣチップのみで、上述のプログラムに基づくプリンタ１の動作を制御するようにしてもよい。
【００４８】
（吐出検査）
次に、検査装置７による吐出検査について詳細に説明する。図７は、吐出検査のフローチャートである。尚、図７におけるＳｉ（ｉ＝１０，１１，１２・・・）は、ステップ番号を示す。
【００４９】
ユーザが操作パネル２６を操作するなどして、インクジェットヘッド３の吐出検査を要求する信号が制御装置８に入力されたときに、制御装置８は、以下の吐出検査処理を実行する。尚、吐出検査を行うタイミングとしては、ユーザからの要求には限られない。例えば、一定期間経過毎に要求信号が入力されることによって、吐出検査が定期的に実行されてもよい。
【００５０】
まず、吐出検査を行う際に、制御装置８は、プラテン２の開閉機構や検査装置７の昇降機構等を制御し、図４に示すように、検査装置７を上昇させてインク吐出面３ａに近づける。この状態で、制御装置８は、インクジェットヘッド３を制御して、複数のノズル１０から、検査装置７のインク検知部材１３に向けてそれぞれインクを吐出させる（Ｓ１０）。
【００５１】
インク検知部材１３にインクが吐出されたら、制御装置８は、プラテン２の開閉機構や検査装置７の昇降機構等を制御し、図２に示すように、検査装置７を下降させてインク吐出面３ａから遠ざける。この状態で、制御装置８は、発光部１６から検知用基材１５に向けて光を照射させつつ、センサ駆動モータ２０を制御してフォトセンサ１４を左右方向に移動させる。このとき、受光部１７は、検知用基材１５の上面の、複数のノズル１０からのインクがそれぞれ着弾する複数の着弾領域２１のそれぞれにおいて、発光部１６から検知用基材１５を直進的に透過して上方に進む光を受光する。これにより、前記着弾領域２１に付着したインクを検知する（Ｓ１１）。
【００５２】
受光部１７からは、受光した光の強さに応じた信号が制御装置８に出力される。制御装置８は、複数のノズル１０についてのそれぞれについて、受光部１７からの出力に基づいて、吐出不良の有無を判定する（Ｓ１２）。具体的には、ある着弾領域２１について、受光部１７で受光した光の強さが一定以上であれば、この着弾領域２１にはインクが付着しているために光が検知用基材１５を直進的に透過しているとして、その着弾領域２１に対応するノズル１０は正常にインクを吐出していると判定する。一方、ある着弾領域２１について、受光部１７で受光した光の強さが一定未満である場合は、インクが付着していないために光が検知用基材１５の粗面部１５ａで散乱しているとして、その着弾領域２１に対応するノズル１０に吐出不良が生じていると判定する。
【００５３】
ここで、本実施形態では、上述したように、検知用基材１５に遮光部１９が設けられている。そのため、着弾領域２１にインクが付着していない場合には、粗面部１５ａを直進的に通過して受光部１７に向かう光が、遮光部１９によって遮られる。従って、インクが付着していないのに受光部１７で受光されてしまう光を減らすことができ、誤検出を防止できる。
【００５４】
尚、インク検知部材１３にインクが付着したまま放置すると、そのインクが固着して残存し、次回の吐出検査の際に誤検出等を生じさせる要因となる。そこで、フォトセンサ１４によるインク検知（Ｓ１１）が終了したら、制御装置８は、ワイパー駆動モータ２５を制御してワイパー２２を左右方向に移動させて、インク検知部材１３に付着したインクを拭き取らせる（Ｓ１３）。
【００５５】
尚、上記の吐出検査は、インクジェットヘッド３の全てのノズル１０について一度に行わせる必要はない。例えば、インクジェットヘッド３の全てのノズル１０をいくつかのグループに分け、グループ毎に吐出検査を行ってもよい。あるいは、一部のノズル１０についてのみ吐出検査を行ってもよい。
【００５６】
上述した吐出検査によって、何れかのノズル１０において吐出不良が生じていることが検出されたときには、制御装置８は、パージポンプ６を制御してパージを実行させることにより、前記ノズル１０の吐出不良を解消させる。また、吐出不良を解消するために、前記のパージの代わりに、ノズル１０からインクを複数回連続して吐出させる、フラッシングを行ってもよい。
【００５７】
（インク検知部材の製造方法）
次に、上述したインク検知部材１３の製造方法について説明する。以下では、主に、遮光部１９を形成する工程について述べる。本実施形態では、マスクを用いて遮光部１９を形成する。マスクの種類は特に限定されないが、ここでは、レジストを用いてマスクを形成する方法を採用した例を挙げる。即ち、検知用基材１５の、粗面部１５ａを透過して上方に向かう光が透過する部分の周囲にレジストでマスクを形成してから、マスクで覆われていない部分の表面に遮光部１９を形成し、その後、レジストを剥離する。
【００５８】
以下、図面を参照して具体的に説明する。図７は、インク検知部材１３の製造工程を示す図である。まず、図７（ａ）に示すように、検知用基材１５の、粗面部１５ａが形成された面とは反対側の平滑な面に、レジスト膜４０を形成する。尚、レジストには、露光によって溶液に対する溶解性が高くなるポジティブ型と、逆に、露光によって溶解性が低くなるネガティブ型があり、ここでは何れの型のレジストを使用してもよいが、以下では、ポジティブ型のレジストを用いた場合を例に挙げて説明する。
【００５９】
次に、図７（ｂ）に示すように、検知用基材１５に対して、その粗面部１５ａが形成された面側（図中下側）に発光源（図示省略）を配置し、発光源から検知用基材１５の粗面部１５ａに対して、検知用基材１５の厚み方向に光を照射する。このとき、発光源から照射された光は粗面部１５ａで散乱するが、一部の光は粗面部１５ａを直進的に通過し、さらに、検知用基材１５の内部を透過して反対側の面に形成されたレジスト膜４０に到達する。これにより、検知用基材１５の厚み方向に関して、粗面部１５ａのうちの、上方に向かう光が通過する部分と重なる部分において、レジスト膜４０が局部的に露光される。
【００６０】
次に、図７（ｃ）に示すように、レジスト膜４０の露光部４０ａを専用の溶液で溶解させて除去する。そして、図７（ｄ）に示すように、検知用基材１５の表面全域、即ち、レジスト膜４０の表面、及び、検知用基材１５のレジスト膜４０に覆われていない領域を含む全域に、遮光性材料からなる遮光膜４１を形成する。遮光膜４１の材料、及び、その成膜方法は、公知のものを適宜選択して採用できる。例えば、成膜材料として金属を使用する場合は、スパッタや蒸着によって成膜することができる。最後に、図７（ｅ）に示すように、レジスト膜４０を剥離することで、遮光膜４１の、レジスト膜４０によって覆われていない領域の部分のみが残存することとなり、この残存した膜部分が遮光部１９となる。
【００６１】
尚、上記の遮光部１９を形成する際に使用する発光源の光の指向性と、フォトセンサ１４の発光部１６の光の指向性とが大きく異なっていると、発光源から照射された場合とフォトセンサ１４の発光部１６から照射された場合とで、光が粗面部１５ａを直進的に通過する位置が異なってしまう。つまり、本当に光を遮りたい位置に遮光部１９が形成されなくなる虞がある。そのため、上記発光源としては、フォトセンサ１４の発光部１６と、照射する光の指向性がほぼ同程度であるものを使用することが好ましい。
【００６２】
また、本実施形態では、遮光部１９が、検知用基材１５の粗面部１５ａが形成された面とは反対側の、粗面部１５ａよりも表面粗さの小さい面に形成されるため、粗面部１５ａが形成された面に遮光部１９が形成される場合と比べて、遮光部１９の形成が容易になる。例えば、上述のように、レジスト膜４０によってマスクを形成する方法を採用する場合では、検知用基材１５の表面にレジスト膜４０の層を均一な厚さで形成することが容易であるし、露光部４０ａの除去やレジスト膜４０の剥離も楽である。
【００６３】
以上説明した実施形態において、プリンタ１が、本発明の液体吐出装置に相当する。インクジェットヘッド３が、本発明の液体吐出ヘッドに相当する。インク吐出面３ａが、本発明の液体吐出面に相当する。インク検知部材１３が、本発明の液体検知部材に相当する。
【００６４】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００６５】
１］検知用基材１５に設けられる遮光部１９は、前記実施形態のものには限られない。例えば、図９に示すように、検知用基材１５の粗面部１５ａが形成された面に、粗面部１５ａのうちの、上方の受光部１７に向かう光が通過する部分を覆うように遮光部１９が形成されてもよい。このように、遮光部１９が、検知用基材１５の粗面部１５ａの、受光部１７に向かう光が通過する部分を直接覆っているため、このような光が確実に遮られる。但し、前記実施形態の図６のように、検知用基材１５の、表面粗さの小さい平滑な面に遮光部１９が形成される場合と比べると、表面粗さの大きい粗面部１５ａに遮光部１９を形成する工程がやや難しくなる。
【００６６】
また、遮光部１９が、検知用基材１５の表面ではなく、検知用基材１５の内部に設けられてもよい。例えば、検知用基材１５が、その一表面に粗面部が形成された透光性の板と、その両面とも平滑な透光性の板とを有し、これら２枚の板が、前記粗面部が外側に位置するように互いに重ね合わされている構造であるとする。このような構造において、上記２枚の板の間に、遮光部１９が挟まれて配置されていてもよい。
【００６７】
２］前記実施形態では、フォトセンサ１４の発光部１６は、検知用基材１５に対して直交する方向に光を照射しているが、発光部１６が検知用基材１５に対して、前記直交方向に対して傾いた方向に光を照射してもよい。尚、この形態において、前記実施形態と同様に、レジストのマスクを用いて遮光部１９を形成する場合、レジストを露光するための光も、フォトセンサ１４の発光部１６と同様に、前記直交方向に対して傾いた方向に照射する。また、前記実施形態では、インク検知部材１３の検知用基材１５は板状部材であったが、検知用基材１５の形状は特に限定されない。例えば、検知用基材１５の厚みが一定でなく、発光部１６からの光が入射される面と、検知用基材１５を透過した光が出射される面とが平行でない形状であってもよい。
【００６８】
尚、上記の形態では、検知用基材１５の粗面部１５ａが形成された面と、検知用基材１５の内部を透過する光の進行方向とが直交していないこともあり得る。この場合において、粗面部１５ａにインクが付着している場合には、光は粗面部１５ａを直進的に通過するのではなく、インクと空気との界面において、この界面への光の入射角に応じた角度で屈折する。このような場合でも、受光部１７が、屈折後の光が進む方向の先に配置されていれば、インクが付着している場合に透過してくる光を検知することができる。また、粗面部１５ａにインクが付着していない場合に光が散乱することは同じであるが、遮光部１９は、粗面部１５ａを通過する光のうちの、前記受光部１７が配置された方向（インク付着時に屈折して進む方向）に進む光を遮るように設けられる。
【００６９】
３］前記実施形態は、検査装置７は、ノズル１０の吐出不良として、ノズル１０の不吐出の有無を検査していたが、吐出方向が正規の方向に対して傾いた、吐出方向傾きの有無を検査することも可能である。
【００７０】
あるノズル１０について吐出方向の傾きが生じていると、そのノズル１０から吐出されたインクの、検知用基材１５における着弾位置が、吐出方向が正常な場合の着弾位置に対してずれる。そこで、発光部１６から光を照射しつつ、センサ駆動モータ２０によってフォトセンサ１４を検知用基材１５に対して左右方向に移動させたときに、検知用基材１５の上面にインクが着弾しているかに加えて、そのインク着弾位置をも検出することで、左右方向における吐出方向傾きを検出できる。尚、フォトセンサ１４を、検知用基材１５に対して前後方向に移動させれば、前後方向における吐出方向傾きを検出することが可能となる。
【００７１】
４］検知用基材１５の上面には粗面部１５ａが形成されているために、その分、検知用基材１５に付着したインクは除去しにくくなっている。そこで、インクをより確実に除去できるように、下記のような構成を採用することもできる。
【００７２】
図１０（ａ）のように、検知用基材１５の上面に、複数の溝１５ｂが形成されていてもよい。この場合、ワイパーブレード２３で検知用基材１５の上面を拭き取る際に、インクが溝１５ｂに沿って流れていくため、より確実に拭き取ることができるようになる。
【００７３】
ワイパーブレード２３の代わりに、図１０（ｂ）に示すように、多数のブレード４２ａを有する回転体４２によって、検知用基材１５の上面のインクを吹き飛ばすようにして除去してもよい。尚、この場合、検知用基材１５の周囲に、吹き飛ばされたインクが周囲に飛散することを防止する飛散防止部材４３が設けられることが好ましい。また、図１０（ｃ）に示すように、吸収性の高いスポンジ４４を検知用基材１５に対して移動させてインクを拭き取ってもよい。
【００７４】
図１０（ｄ）に示すように、エア吹き付け装置４５によって、検知用基材１５の上面にエアを吹き付けてインクを吹き飛ばしてもよい。エア吹き付け装置４５は、検知用基材１５に対してその面方向に移動する。また、エアで吹き飛ばされたインクが周囲に飛散することを防止する飛散防止部材４６が設けられることが好ましい。特に、吹き飛ばされたインクが、インクジェットヘッド３のインク吐出面３ａに付着することを防止するために、飛散防止部材４６は、検知用基材１５の上方に設けられることが望ましい。また、検知用基材１５に対して温風を吹き付けてもよい。この温風は、プリンタ１の内部で発生する熱を利用して生成するようにすれば、エネルギー効率の面で好ましい。
【００７５】
４］前記実施形態のプリンタ１は、記録用紙の幅方向に配列された複数のノズル１０を有する、ライン型のインクジェットヘッドを有するものであったが、シリアル型のインクジェットヘッドを有するプリンタに対しても、本発明を適用できる。
【００７６】
図１１に示すように、プリンタ５１は、キャリッジ５２と、インクジェットヘッド５３と、搬送ローラ５４，５５と、検査装置５７と、制御装置５８等を備えている。キャリッジ５２は、キャリッジ駆動モータ５９によってベルト６１を介して駆動され、走査方向（左右方向）に往復移動する。インクジェットヘッド５３は、キャリッジ５２に搭載されている。このインクジェットヘッド５３には、チューブ（図示省略）で接続された４つのインクタンク６１からインクが供給される。インクジェットヘッド５３は、キャリッジ５２とともに走査方向に移動しつつ、プラテン５６上に載置された記録用紙１００に対して複数のノズル６０からインクを吐出する。
【００７７】
検査装置５７は、プラテン５６に対して右側の位置に配置されたインク検知部材６３と、フォトセンサ（図示省略）を備えている。尚、図示は省略するが、インク検知部材６３は、前記実施形態のインク検知部材１３（図５、図６参照）と同様に、粗面部が形成された検知用基材と遮光部とを有する。キャリッジ５２が走査方向に移動することによって、インクジェットヘッド５３のインク吐出面がインク検知部材６３と対向した状態で、インクジェットヘッド５３の複数のノズル６０からインク検知部材６３の検知用基材に向けてインクが吐出される。その後、フォトセンサにより、検知用基材に付着したインクを検知することにより、複数のノズル６０のそれぞれについて吐出不良の有無を検出できる。
【００７８】
５］前記実施形態では、ノズル１０の吐出不良の検査等を行うインク検知部材１３が、プリンタ１に備えられていたが、必ずしもその必要はない。例えば、プリンタの出荷前において各プリンタにインク検知部材を一時的に取り付け、インク検知部材にインクを吐出させた後、インク検知部材を取り外して、プリンタとは別の装置にて吐出不良の検出を行ってもよい。また、インクが吐出されたインク検知部材を特別な装置にセットして吐出不良の判定を行う必要もない。即ち、人が、例えば携帯型の発光源からインク検知部材に対して光を照射させ、その発光源とは反対側から目視で透過光を確認することにより、吐出不良の有無を判定することもできる。
【００７９】
６］前記実施形態では、インク検知部材をノズル吐出不良の検出に用いていたが、吐出不良以外の検査に使用することができる。検知用基材にインクが付着したことを利用できるものであれば、他の検査に使用することができる。
【００８０】
例えば、インクタンク内のインク残量検知に用いることが可能である。図１２（ａ）はインクタンクの側面図、図１２（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。インクタンク７０は、透光性を有する合成樹脂材料で形成されたタンク本体７１を有する。タンク本体７１内にはインクＩが貯留される。インクタンク７０は、プリンタ側のホルダ（図示省略）に取り外し可能に装着される。尚、ホルダは、インクタンク７０内のインク残量を検知するための透過型のフォトセンサ７２を有する。インクタンク７０がホルダに装着されたときに、タンク本体７１は、フォトセンサ７２の発光部７３と受光部７４の間に挿入される。
【００８１】
図１２（ｂ）に示すように、タンク本体７１の側壁部７５のうちの、発光部７３からの光が照射される被照射部７６の内面に粗面部７６ａが形成されている。尚、この変更形態では、側壁部７５が本発明の液体検知部材に相当し、被照射部７６が本発明の検知用基材に相当する。図１２（ｂ）のように、タンク本体７１内にインクＩが十分に貯留されている状態では、被照射部７６の内面の粗面部７６ａにインクＩが接触している。また、被照射部７６の外面には、被照射部７６の内面にインクＩが接触していない状態で、粗面部７６ａを直進的に通過する光を遮る遮光部７７が設けられている。尚、遮光部７７は、受光部７４側（図１２（ｂ）における左側）の、粗面部を有さない側壁部７８に設けられていてもよい。
【００８２】
タンク本体７１内にインクＩが十分あり、粗面部７６ａにインクＩが接触している状態では、被照射部７６に照射された光の多くが粗面部７６ａを直進的に通過し、受光部７４で受光される。一方、タンク本体７１内のインクＩが少なくなって粗面部７６ａにインクＩが接触しなくなると、被照射部７６に照射された光の多くは粗面部７６ａで散乱するため、受光部７４で受光される光の強度は低くなる。さらに、被照射部７６の外面に設けられている遮光部７７によって、インクが付着していない状態において粗面部７６ａを直進的に通過して受光部７４へ向かう光が遮られる。これにより、被照射部７６の内面にインクＩが接触していないのに、インクＩが接触していると誤って検出してしまうことが確実に防止される。
【符号の説明】
【００８３】
１  プリンタ
３  インクジェットヘッド
３ａ  インク吐出面
７  検査装置
１０  ノズル
１３  インク検知部材
１４  フォトセンサ
１５ａ  粗面部
１５  検知用基材
１６  発光部
１７  受光部
１９  遮光部
５１  プリンタ
５３  インクジェットヘッド
５７  検査装置
６０  ノズル
６３  インク検知部材
７０  インクタンク
７２  フォトセンサ
７３  発光部
７４  受光部
７５  側壁部
７６  被照射部
７６ａ  粗面部
７７  遮光部
【図１】
2015047800.tif 000003
【図２】
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【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】
2015047800.tif 000010
【図９】
2015047800.tif 000011
【図１０】
2015047800.tif 000012
【図１１】
2015047800.tif 000013
【図１２】
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