(57)【要約】【課題】記録ヘッドからの液吐出状態を検出することが可能な液吐出状態検出装置を提供する。【解決手段】光ビーム（103）を発光する発光素子（104）と、光ビーム（103）のビーム径（φ1）からずれた位置に配置された受光素子（106）と、を有し、光ビーム（103）が液滴（102）に衝突したときに発生する散乱光（S）を受光素子（106）で受光し、該受光した散乱光（S）の受光光量を基に、液滴（102）の吐出状態を検出する液吐出状態検出装置であり、発光素子（104）から発光した光ビーム（103）の偏光方向と同じ偏光方向の散乱光（S）を検出する検光子（107）を受光素子（106）の前方側に備え、受光素子（106）は、検光子（107）を透過した散乱光（S）を受光することを特徴とする。【選択図】図２
2013121663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを発光する発光素子と、前記光ビームのビーム径からずれた位置に配置された受光素子と、を有し、前記光ビームが液滴に衝突したときに発生する散乱光を前記受光素子で受光し、該受光した散乱光の受光光量を基に、前記液滴の吐出状態を検出する液吐出状態検出装置であって、
前記発光素子から発光した光ビームの偏光方向と同じ偏光方向の前記散乱光を検出する検光子を前記受光素子の前方側に備え、前記受光素子は、前記検光子を透過した前記散乱光を受光することを特徴とする、液吐出状態検出装置。
【請求項２】
前記発光素子から発光した光ビームを絞る絞り部材を備えることを特徴とする、請求項１記載の液吐出状態検出装置。
【請求項３】
前記検光子と前記受光素子とは、少なくとも１つの遮光筒内に設けられていることを特徴とする、請求項１または２記載の液吐出状態検出装置。
【請求項４】
前記検光子と前記受光素子とは、前記光ビームのビーム径の外周に設置されていることを特徴とする、請求項１から３の何れか１項に記載の液吐出状態検出装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１項に記載の液吐出状態検出装置を備えることを特徴とする、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドから吐出する液滴の吐出状態を検出する液吐出状態検出装置及び画像形成装置に関する。
【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、インク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液吐出記録方式の画像形成装置としてのインクジェット記録装置などが知られている。
【０００３】
この液吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドから記録媒体にインク液滴を吐出し、記録媒体に画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する）を行うものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながらインク液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態でインク液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００４】
なお、本発明において、液吐出記録方式の「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、セラミックス等の記録媒体にインク液滴を着弾させ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記録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記録媒体に付与すること（単に、インク液滴を記録媒体に着弾させること）をも意味する。
【０００５】
また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、樹脂、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る。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３次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００６】
このような画像形成装置においては、記録ヘッドは、インク液滴をノズルから記録媒体に吐出させて記録を行う関係上、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、インク液滴の固化、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。
【０００７】
そこで、記録ヘッドからの液吐出状態を検出する液吐出状態検出装置として、従来から、記録ヘッドのノズル列の一方側からノズル列に沿って光ビームを射出し、他方側に光ビームを直接受ける受光手段を配置して液吐出の有無を検出する直接光方式のもの（例えば、特許文献１：特開2007-118264号公報）と、記録ヘッドのノズル列の一方側からノズル列に沿って光ビームを射出し、他方側に光ビーム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液吐出の有無を検出する前方散乱光方式のもの（例えば、特許文献２：特開2009-113225号公報、特許文献３：特開2009-132025号公報）が知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献２、３のような前方散乱光方式の液吐出状態検出装置は、記録媒体や記録ヘッド等からの反射光や、外乱光（ノイズ光と称す）による影響を受光手段が受け、ノイズ光による受光手段の受光光量と、上述した散乱光による受光手段の受光光量と、のSN比（Signal to Noise ratio）が悪くなり、記録ヘッドからの液吐出状態を検出することができなくなってしまう場合がある。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、記録ヘッドからの液吐出状態を検出することが可能な液吐出状態検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有する。
【００１１】
本発明にかかる液吐出状態検出装置は、
光ビームを発光する発光素子と、前記光ビームのビーム径からずれた位置に配置された受光素子と、を有し、前記光ビームが液滴に衝突したときに発生する散乱光を前記受光素子で受光し、該受光した散乱光の受光光量を基に、前記液滴の吐出状態を検出する液吐出状態検出装置であって、
前記発光素子から発光した光ビームの偏光方向と同じ偏光方向の前記散乱光を検出する検光子を前記受光素子の前方側に備え、前記受光素子は、前記検光子を透過した前記散乱光を受光することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、記録ヘッドからの液吐出状態を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の画像形成装置の概略構成例を示す図である。
【図２】本実施形態の液吐出状態検出装置20の概略構成例を示す図である  。
【図３】受光素子106と光ビーム103の光軸Lとの間の角度θ1と、受光素子106の出力電圧Vと、の関係を示す図である。
【図４】インク吐出時の検光子107の有・無での受光素子106の出力電圧Vを示す図である。
【図５】第２の実施形態の液吐出状態検出装置20の概略構成例を示す図である。
【図６】受光素子106と光ビーム103の光軸Lとの間の角度θ2と、受光素子106の出力電圧Vと、の関係を示す図である。
【図７】第３の実施形態の液吐出状態検出装置20の概略構成例を示す図である。
【図８】第４の実施形態の液吐出状態検出装置20の概略構成例を示す図である。
【図９】検光子107と受光素子106とを１つの遮光筒501内に配置したものを光ビーム103のビーム径φ2の外周に複数個並べて配置している例を示す図である。
【図１０】光ビーム103のビーム径φ2より大きい１個の遮光筒501内に検光子107と受光素子106とを複数個並べて配置している例を示す図である。
【図１１】検光子107と受光素子106とを１つの遮光筒501内に設置した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜本実施形態の液吐出状態検出装置20の概要＞
まず、図１、図２を参照しながら、本実施形態の液吐出状態検出装置20の概要について説明する。
【００１５】
本実施形態の液吐出状態検出装置20は、図１に示すような画像形成装置に搭載され、図２に示すように、光ビーム103を発光する発光素子104と、光ビーム103のビーム径φ1からずれた位置に配置された受光素子106と、を有し、光ビーム103が液滴（インク液滴）102に衝突したときに発生する散乱光Sを受光素子106で受光し、該受光した散乱光Sの受光光量を基に、液滴102の吐出状態を検出する。
【００１６】
本実施形態の液吐出状態検出装置20は、発光素子104から発光した光ビーム103の偏光方向と同じ偏光方向の散乱光Sを検出する検光子107を受光素子106の前方側に備え、受光素子106は、検光子107を透過した散乱光Sを受光する。
【００１７】
発光素子104から発光した光ビーム103が液滴102と衝突することで発生した散乱光Sは、光ビーム103の偏光方向と同じ方向の成分を持ち、本成分は検光子107を透過して受光素子106に到達する。一方、記録媒体W、記録ヘッド16等からの反射光や外乱光は偏光していないため、検光子107を透過して受光素子106に到達する光は減少する。その結果、光ビーム103の記録媒体W、記録ヘッド16等からの反射光、外乱光による受光素子106の受光光量と、光ビーム103が液滴102と衝突することで発生する散乱光Sによる受光素子106の受光光量と、のSN比が大きくなり、記録ヘッド16からの液吐出状態を検出することができる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態の液吐出状態検出装置20について詳細に説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
＜画像形成装置の構成例＞
まず、図１を参照しながら、本実施形態の画像形成装置の構成例について説明する。図１（A）は、液吐出状態検出装置20を備える画像形成装置を正面から見た図を示し、図１（B）は、図１（A）に示す画像形成装置の一部を斜め上から見た状態を示す図である。
【００１９】
本実施形態の画像形成装置は、筐体10の左右の側板11,12に、ガイドシャフト13とガイド板14とを平行に掛け渡して設けられている。キャリッジ15は、ガイドシャフト13とガイド板14とで支持される。キャリッジ15には、無端ベルト（図示せず）が取り付けられており、無端ベルトは、筐体10内の左右に設けられる駆動プーリと従動プーリとに掛け回されている。そして、駆動プーリの回転と共に従動プーリを従動回転して無端ベルトを走行することでキャリッジ15が図１（A）中の矢印方向の左右に移動する。
【００２０】
キャリッジ15には、イエロ、シアン、マゼンタ、ブラックの４色の記録ヘッド16y,16c,16m,16bkがキャリッジ15の移動方向に並べて搭載されている。各記録ヘッド16は、下向きのノズル面に複数のノズル穴を直線状に並べてノズル穴列を有している。図示しないが、直線状のノズル穴列は、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。
【００２１】
キャリッジ15が右端のホームポジションにあるときは、各記録ヘッド16が、筐体10内の底板17上に設置する単独回復装置18と対向する。単独回復装置18は、液吐出状態検出装置20でインク液吐出不良を検出したノズル穴からインクを吸い出し、単独で液吐出不良を回復する装置である。
【００２２】
液吐出状態検出装置20は、筐体10内の底板17上に設置し、単独回復装置18の隣に設けられる。液吐出状態検出装置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上に記録媒体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上の記録媒体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。更には、プラテン22上の記録媒体23を図１（B）に示す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、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などを駆動すると共に、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】
記録時は、駆動装置26で駆動して記録媒体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共に、キャリッジ15を移動して記録媒体23上を走査し、左方向に移動しながら４色の記録ヘッド16y,16c,16m,16bkを用いて順にそれぞれのノズル穴からインク液滴を吐出して記録媒体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共に、記録媒体23が図１（B）中の矢示方向に所定量搬送される。
【００２５】
次に、再びキャリッジ15を左方向に移動しながら往路で４色の記録ヘッド16y,16c,16m,16bkを用いて順にそれぞれのノズル穴からインク液滴を吐出して記録媒体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共に、記録媒体23が図１（B）中の矢示方向に所定量搬送される。以下同様に繰り返し、１枚の記録媒体23上に画像が記録される。
【００２６】
＜液吐出状態検出装置20の構成例＞
次に、図２を参照しながら、図１に示す液吐出状態検出装置20の構成例について説明する。図２は、図１に示す液吐出状態検出装置20の１つの記録ヘッド16のノズル穴から吐出するインク液滴の吐出不良を検出している状態を、図１（B）に示す画像形成装置の左側からガイドシャフト13の軸方向に見た状態を示している。
【００２７】
記録ヘッド16には、下向きにヘッドノズル面101が設けられ、ヘッドノズル面101には、複数のノズルN1、N2、…、Nx、…、Nn（x,nは、任意の整数、但し、x<n）を直線的に並べてノズル列を形成している。各ノズルからは、画像データおよび液吐出状態検出データに応じたインク液滴102が吐出される。液吐出状態検出データは、後述する受光素子106で得られる。
【００２８】
本実施形態の液吐出状態検出装置20は、発光部Aと受光部Bとが備えられている。
【００２９】
発光部Aは、半導体レーザを使用して構成する発光素子104と、発光素子104で発光した光ビームを平行光に絞ってビーム径φ1の光ビーム103にするコリメートレンズ105と、で構成する。なお、発光素子104としては、半導体レーザに限定せず、例えば、LED（Light Emitting Diode）等を使用して構成することも可能である。
【００３０】
受光部Bは、フォトダイオード等を使用して構成する受光素子106と、発光素子104から発光した光ビーム103の偏光方向と同じ偏光方向の散乱光Sのみを透過する検光子107と、で構成する。受光部Bは、受光素子106の受光面108と、検光子107の受光面109と、が光ビーム103のビーム径φ1内に入らないように、光ビーム103のビーム径φ1から外れた位置に配置する。但し、受光部Bは、ビーム径φ1に隣接する位置に配置することが好ましい。
【００３１】
受光部Bは、光ビーム103の光軸Lに対して角度θ1開いた位置で、且つ、光軸Lの垂直方向に対してθ（0≦θ≦θ1）の角度をもった位置に配置する。
【００３２】
本実施形態の画像形成装置は、記録ヘッド16のヘッドノズル面101のノズルNxからインク液滴102を吐出し、そのインク液滴102に光ビーム103が衝突することで散乱光Sが発生する。本実施形態の液吐出状態検出装置20は、上記発生した散乱光Sのうち、検光子107の受光面109を透過して受光素子106の受光面108に到達して得られた受光光量を受光素子106において光−電圧変換し、その光−電圧変換した出力電圧Vを計測することで、散乱光Sの受光データを取得し、その受光データを基に、インク液滴102の吐出の有無、インク液滴102の吐出ずれ等の液吐出状態を検出する。この液吐出状態を液吐出状態検出データとして使用する。
【００３３】
図３は、受光素子106と光軸Lとの間の角度θ（θ1）と、受光素子106の出力電圧Vと、の関係を示した図である。図３において横軸は、受光素子106と光軸Lとの間の角度θを示し、縦軸は、受光素子106の出力電圧Vを示す。図３に示すように、散乱光Sによる出力電圧Vは角度依存性をもっており、図２に示す角度θ1が大きくなるに従い、散乱光Sによる出力電圧Vは小さくなる。但し、光ビーム103のビーム径φ1内に受光素子106が存在すると（θ1≦θ1min：但し、θ1minは、光ビーム103のビーム径φ1内に受光素子106が存在しない場合の受光素子106と光軸Lとの間の最小角度）、光ビーム103が受光素子106に直接入り、光ビーム103の出力電圧Vは、散乱光Sによる出力電圧V1よりも大きく、インク液滴102を吐出しない状態においても飽和状態Vmaxとなるため、散乱光Sを検出できなくなる。
【００３４】
このため、受光素子106と光軸Lとの間の角度θ1は、光ビーム103のビーム径φ1内に受光素子106が存在しない角度（θ1＞θ1min）でなければならない。
【００３５】
また、検光子107の受光面109では、発光素子104から発光した光ビーム103の偏光方向と同じ偏光方向の散乱光Sのみを透過するため、外部から侵入する光、記録媒体W、記録ヘッド16、その他の周辺部品等からの反射光など（以下は、ノイズ光Nと呼ぶ）についても、検光子107と偏光方向の一致する散乱光Sのみが透過して受光素子106の受光面108に到達する。
【００３６】
図４は、インク吐出時の検光子107の有・無での受光素子106の出力電圧Vを示した図である。横軸は、時間を示し、縦軸は、受光素子106の出力電圧Vを示す。また、図４において、Vnが検光子107無しでのノイズ光Nによる出力電圧、Vsが検光子107無しでの散乱光Sによる出力電圧、Vnaが検光子107有りでのノイズ光Nによる出力電圧、Vsaが検光子107有りでの散乱光Sによる出力電圧を示している。
【００３７】
検光子107無しでの散乱光Sとノイズ光NとのSN比をSN、検光子107有りでの散乱光Sとノイズ光NとのSN比をSNaとすると、以下のようになる。
【００３８】
SN=Vs/Vn
SNa=Vsa/Vna
【００３９】
また、検光子107でのノイズ光Nの透過率τn、散乱光Sの透過率τsとすると、以下のようになる。
SNa=Vsa/Vna=τs・Vs/τn・Vn=τs/τn・Vs/Vn=τs/τn・SN
【００４０】
検光子107は、発光素子104から発光した光ビーム103の偏光方向と同じ偏光方向の散乱光Sのみを透過するので、ノイズ光Nの透過率τnと散乱光Sの透過率τsとは、τn＜τsの関係にあるため、SNa＞SNとなる。このため、検光子107を備えることで、ノイズ光Nによる受光素子106の受光光量と、散乱光Sによる受光素子106の受光光量と、のSN比は大きくなり、インク液滴102の吐出状態を確実に検出することができる。
【００４１】
＜本実施形態の液吐出状態検出装置20の作用・効果＞
このように、本実施形態の液吐出状態検出装置20は、発光素子104から発光した光ビーム103の偏光方向と同じ偏光方向の散乱光Sを検出する検光子107を受光素子106側に備え、受光素子106は、検光子107を透過した散乱光Sを受光する。
【００４２】
インク吐出時に光ビーム103がインク液滴102に衝突することで発生する散乱光Sは、光ビーム103の偏光方向と同じ方向の成分を持ち、本成分は検光子107を透過して受光素子106に到達する。一方、記録媒体W、記録ヘッド16からの反射光と、外乱光（ノイズ光N）は偏光していないため、検光子107を透過して受光素子106に到達するノイズ光Nは減少する。
【００４３】
そのため、ノイズ光Nよる受光素子106の受光光量と、散乱光Sによる受光素子106の受光光量と、のSN比が大きくなり、インク液滴102の吐出状態を検出することができる。
【００４４】
なお、本実施形態の液吐出状態検出装置20において、発光素子104を半導体レーザで構成する場合は、発光素子104から発光する光ビーム103の偏光特性を良好にすることができる。その結果、検光子107を透過して受光素子106に到達する光ビーム103の受光光量を大きくすることができる。このため、発光素子104を半導体レーザで構成することで、ノイズ光Nによる受光光量と、散乱光Sによる受光光量と、のSN比が大きくなり、インク液滴102の吐出状態を検出することができる。
【００４５】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
【００４６】
図５は、第２の実施形態の液吐出状態検出装置20の構成例を示す図である。本実施形態の液吐出状態検出装置20は、コリメートレンズ105の光ビーム103の方向の下流側に、発光素子104が発光した光ビーム103を絞る絞り部材401を設置している。絞り部材401としては、例えば、アパーチャやスリットなどが挙げられる。
【００４７】
絞り部材401では、発光素子104が発光した光ビーム103を絞ることにより、光ビーム103のビーム径φ2を第１の実施形態よりも小さくすることができる（φ2＜φ1）。その結果、受光素子106と光軸Lとの間の角度θ2を第１の実施形態のθ1より小さくすることができる（θ2＜θ1）。
【００４８】
受光部Bは、受光素子106の受光面108と、検光子107の受光面109と、が光ビーム103のビーム径φ2内に入らないように、光ビーム103のビーム径φ2から外れた位置に配置する。但し、受光部Bは、ビーム径φ2に隣接する位置に配置することが好ましい。
【００４９】
受光部Bは、光ビーム103の光軸Lに対して角度θ2（θ2＜θ1）開いた位置で、且つ、光軸Lの垂直方向に対してθ（0≦θ≦θ2＜θ1）の角度をもった位置に配置する。また、受光素子106と光軸Lとの間の角度θ2は、光ビーム103のビーム径φ2内に受光素子106が存在しない角度（θ2＞θ2min：θ1minは、光ビーム103のビーム径φ2内に受光素子106が存在しない場合の受光素子106と光軸Lとの間の最小角度）でなければならない。
【００５０】
図６は、受光素子106と光軸Lとの間の角度θ（θ2）と、受光素子106の出力電圧Vと、の関係を示した図である。図６において横軸は、受光素子106と光軸Lとの間の角度θを示し、縦軸は、受光素子106の出力電圧Vを示す。図６に示すように、散乱光Sによる出力電圧Vは角度依存性をもっており、角度θ2が大きくなるに従い、散乱光Sによる出力電圧Vは小さくなる。このため、角度θ2がθ2＜θ1の条件では、散乱光Sによる受光光量が大きくなり、受光素子106で光−電圧変換された出力電圧V2は、V1（θ1での出力電圧）＜V2（θ2での出力電圧）となる。
【００５１】
また、発光素子104が発光した光ビーム103を絞ることにより、発光素子104から発光する光ビーム103の光強度のばらつき、波面ズレなどが抑えられるため、光ビーム103がインク液滴102と衝突することで発生する散乱光Sも、光強度のばらつき、波面ズレなどが抑えられた散乱光Sとなる。従って、絞り部材401を備えることで、ノイズ光Nによる受光光量と、散乱光Sによる受光光量と、のSN比が大きくなり、インク液滴102の吐出状態を検出することができる。
【００５２】
＜本実施形態の液吐出状態検出装置20の作用・効果＞
このように、本実施形態の液吐出状態検出装置20は、発光素子104から発光した光ビーム103を絞る絞り部材401を備えることで、光ビーム103のビーム径φ2を狭めることができるため、受光素子106と光ビーム103の光軸Lとの間の角度θ2を小さくすることができる。これにより、受光素子106の受光光量が大きくなり、ノイズ光Nによる受光光量と、散乱光Sによる受光光量と、のSN比が大きくなり、インク液滴102の吐出状態を検出することができる。
【００５３】
また、発光素子104から発光した光ビーム103を絞ることで、光ビーム103は光強度のばらつき、波面ズレなどが抑えられるため、光ビーム103がインク液滴102と衝突することで発生する散乱光Sにおいても光強度のばらつき、波面ズレなどを抑えることができる。そのため、受光素子106の受光光量のばらつきや変化などが抑えられ、検出精度が向上し、インク液滴102の吐出状態を検出することができる。
【００５４】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。
【００５５】
図７は、第３の実施形態の液吐出状態検出装置20の構成例を示す図である。本実施形態の液吐出状態検出装置20は、遮光筒501を有し、検光子107と受光素子106とを１つの遮光筒501内に配置している。
【００５６】
検光子107と受光素子106とを１つの遮光筒501内に配置することで、検光子107と受光素子106との間から進入するノイズ光Nを防止し、ノイズ光Nによる受光光量を小さくすることができる。その結果、検光子107と受光素子106とを１つの遮光筒501内に配置することで、ノイズ光Nによる受光光量と、散乱光Sによる受光光量と、のSN比が大きくなり、インク液滴102の吐出状態を検出することができる。
【００５７】
また、遮光筒501に光ビーム103が直接入らない範囲で遮光筒501を検光子107より発光素子104側に伸ばすことが好ましい。これにより、ノイズ光Nの進入をさらに減らすことができ、ノイズ光Nによる受光光量と、散乱光Sによる受光光量と、のSN比がさらに大きくなり、インク液滴102の吐出状態を検出することができる。
【００５８】
＜本実施形態の液吐出状態検出装置20の作用・効果＞
このように、本実施形態の液吐出状態検出装置20は、検光子107と受光素子106とを１つの遮光筒501内に設けることで、検光子107と受光素子106との間から外乱光の進入を抑え、ノイズ光Nによる受光光量と、散乱光Sによる受光光量と、のSN比がさらに大きくなり、インク液滴102の吐出状態を検出することができる。
【００５９】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。
【００６０】
図８は、第４の実施形態の液吐出状態検出装置20の構成例を示す図である。本実施形態の液吐出状態検出装置20は、検光子107と受光素子106とを１つの遮光筒501内に配置したものを光ビーム103のビーム径φ2の外周に複数個配置している。図９は、図８に示す遮光筒501を発光素子104側から見た図である。図９では、１例として８個の遮光筒501を光ビーム103のビーム径φ2の外周に配置した状態を示しているが、遮光筒501の形状は、他の形状でも良く、また、個数も任意である。
【００６１】
本実施形態の液吐出状態検出装置20は、光ビーム103のビーム径φ2の外周に、検光子107と受光素子106とを１つの遮光筒501内に配置したものを複数個並べて配置することで、発光素子104から発光した光ビーム103の光量が小さい場合でも、検出測定に使用する散乱光Sによる受光光量を、各受光素子106の受光光量の総和にすることで大きくすることができる。
【００６２】
このため、光ビーム103のビーム径φ2の外周に、遮光筒501を複数個並べて配置することで、発光素子104から発光した光ビーム103の光量が小さい場合でも、散乱光Sによる受光光量を、各受光素子106での受光光量の総和にし、インク液滴102の吐出状態を検出することができる。
【００６３】
なお、図９では、光ビーム103のビーム径φ2の外周に遮光筒501を複数個並べて配置した。しかし、図１０に示すように、光ビーム103のビーム径φ2より大きい１個の遮光筒501内に検光子107と受光素子106とを複数個並べて配置することも可能である。図１０では、１例として８個の円形状の検光子107と受光素子106とを配置した場合を示している。なお、図１０に示す検光子107と受光素子106とは他の形状でも良く、個数も任意である。また、遮光筒501も円形状に限定せず、他の形状でも良い。
【００６４】
また、上述した図９に示すように光ビーム103のビーム径φ2の外周に遮光筒501を複数個並べた範囲を満足するような図１１に示す大きさの径の検光子107と受光素子106とを、1個の遮光筒501内に設置したものを配置し、ビーム径φ2のエリア内に光ビーム103を透過しない部材901を配置することも可能である。図１１では、1例として、検光子107と受光素子106と円形状の遮光筒501とで示しているが、他の形状でも良い。
【００６５】
＜本実施形態の液吐出状態検出装置20の作用・効果＞
このように、本実施形態の液吐出状態検出装置20は、光ビーム103のビーム径φ2の外周に検光子107と受光素子106とを設置することで、発光素子104から発光した光ビーム103の光量が小さい場合でも、受光素子106で受光した受光光量を大きくすることができるため、インク液滴102の吐出状態を検出することができる。
【００６６】
なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
【００６７】
例えば、上述した本実施形態の画像形成装置や液吐出状態検出装置20を構成する各部における制御動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。
【００６８】
なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。
【００６９】
例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM（Read Only Memory）に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、リムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納（記録）しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。なお、リムーバブル記録媒体としては、フロッピー（登録商標）ディスク、CD-ROM（Compact Disc Read Only Memory）、MO（Magneto optical）ディスク、DVD（Digital Versatile Disc）、磁気ディスク、半導体メモリなどが挙げられる。
【００７０】
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールすることになる。また、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送することになる。また、ネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することになる。
【００７１】
また、本実施形態における画像形成装置や液吐出状態検出装置20は、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。
【符号の説明】
【００７２】
２０    液吐出状態検出装置
１６    記録ヘッド
１０１    ヘッドノズル面
１０２    インク液滴
１０３    光ビーム
１０４    発光素子
１０５    コリメートレンズ
１０６    受光素子
１０７    検光子
１０８    受光面
１０９    受光面
４０１    絞り部材
５０１    遮光筒
９０１    光ビーム１０３を透過しない部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特開２００７−１１８２６４号公報
【特許文献２】特開２００９−１１３２２５号公報
【特許文献３】特開２００９−１３２０２５号公報
【図１】
2013121663.tif 000003
【図２】
2013121663.tif 000004
【図３】
2013121663.tif 000005
【図４】
2013121663.tif 000006
【図５】
2013121663.tif 000007
【図６】
2013121663.tif 000008
【図７】
2013121663.tif 000009
【図８】
2013121663.tif 000010
【図９】
2013121663.tif 000011
【図１０】
2013121663.tif 000012
【図１１】
2013121663.tif 000013