液吐出不良検出装置およびインクジェット記録装置
【課題】より簡易な構成で吐出状態を安定して検知する。
【解決手段】複数のノズルから吐出される液滴の飛行経路に光ビームを照射する発光素子３０と、光ビームの外周のフレア光と光ビームが液滴に衝突して生じる散乱光とを受光する受光素子３３と、受光素子３３に向かう光ビームを反射する反射板と、反射板を移動する移動部１０７と、液滴が吐出されていないときに受光素子３３が受光するフレア光の光強度と規定値とを比較し、比較結果に応じて反射板の移動量を決定する決定部１０５と、移動量で反射板が移動するように移動部１０７を制御する移動制御部１０６と、散乱光の光強度に基づいて液滴の吐出不良を検出する検出部１０４と、を備える。
【解決手段】複数のノズルから吐出される液滴の飛行経路に光ビームを照射する発光素子３０と、光ビームの外周のフレア光と光ビームが液滴に衝突して生じる散乱光とを受光する受光素子３３と、受光素子３３に向かう光ビームを反射する反射板と、反射板を移動する移動部１０７と、液滴が吐出されていないときに受光素子３３が受光するフレア光の光強度と規定値とを比較し、比較結果に応じて反射板の移動量を決定する決定部１０５と、移動量で反射板が移動するように移動部１０７を制御する移動制御部１０６と、散乱光の光強度に基づいて液滴の吐出不良を検出する検出部１０４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液吐出不良検出装置および液吐出不良検出装置を備えるインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置では、微細なノズルから微小な各色インク滴を吐出する各色のインクジェットヘッドを備え、用紙等の記録媒体に対してそのインクジェットヘッドを移動させながらインク滴を吐出することで記録媒体上に画像を形成する。高解像度の画像形成のためにはノズルを微細化してインク滴サイズを微小化する必要がある。しかし、ノズルが微細なため、印刷停止時にインクが乾燥する等してノズル詰まりが起きてインク滴の吐出不良が発生し、画像にドット抜け等が生じて画像品質が低下する問題がある。
【０００３】
この問題を解決するため、インクジェット記録装置には、液吐出不良を検出する液吐出不良検出装置が備えられている。例えば、ノズルから吐出するインク滴等の液滴に、レーザーダイオード等の発光素子から射出したレーザー光を照射して散乱光を発生させ、その散乱光をフォトダイオード等の受光素子で受光し、受光素子が得る出力電圧と基準電圧値とを比較して、インク滴が正常に吐出されたか否かを判定する液吐出不良検出装置が知られている。特許文献１では、光ビームのビーム径がノズルから吐出されるインク滴の最大直径より小さくなるよう調整するスリット制御回路を備えることにより、高精度にノズル欠を検知する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９９５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、滴径は数μm単位であるため、特許文献１の方法では、スリットの位置合わせやスリットの光軸上にインク滴を吐出するための位置合わせとなどを高精度に実行する構成が必要になる。このため、構造の複雑化および高コスト化が懸念されるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、より簡易な構成で吐出状態を安定して検知することができる液吐出不良検出装置およびインクジェット記録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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のノズルから吐出される液滴の飛行経路に光ビームを照射する発光手段と、前記光ビームの外周のフレア光と前記光ビームが前記液滴に衝突して生じる散乱光とを受光する受光手段と、前記受光手段に向かう前記光ビームを反射する反射手段と、前記反射手段を移動する移動手段と、前記液滴が吐出されていないときに前記受光手段が受光する前記フレア光の光強度と、予め定められた規定値とを比較し、比較結果に応じて前記反射手段の移動量を決定する決定手段と、前記移動量で前記移動手段を移動する移動制御手段と、前記散乱光の光強度に基づいて前記液滴の吐出不良を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、より簡易な構成で吐出状態を安定して検知することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、液吐出不良検出装置を備えるインクジェットプリンタの正面図を示す。
【図２】図２は、インクジェットプリンタの一部を斜め上から観察した図を示す。
【図３】図３は、インクジェットプリンタの構成の一例を示すブロック図である。
【図４】図４は、液吐出不良検出処理の概略を示す説明図である。
【図５】図５は、光ビームの強度分布の一例を示す図である。
【図６】図６は、光ビームと受光素子との位置関係の一例を示す図である。
【図７】図７は、受光面から光ビームの光軸までの距離とオフセット電圧との関係を示す図である。
【図８】図８は、光ビームとノズルから吐出されたインク滴との位置関係を示す図である。
【図９】図９は、散乱光を受光素子で受光した場合に得られる出力信号を示す図である。
【図１０】図１０は、液吐出不良検出時の各種電圧の関係の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、振動が発生したときの受光素子で得られる出力信号の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、反射板の移動制御を実行せずに液吐出不良を検出すると仮定した場合の、各種電圧の関係の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、反射板と受光素子との位置関係を説明するための図である。
【図１４】図１４は、反射板を移動する移動部の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、反射板を移動させた時のオフセット電圧の変化の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、振動が発生している状態での、液吐出不良検出時の各種電圧の関係の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、液吐出不良を検出した時の各種電圧の関係の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、液吐出不良を検出した時の各種電圧の関係の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、液吐出不良検出処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、反射板を適正な位置に移動制御する場合の、液吐出不良検出時の各種電圧の関係の一例を示す図である。
【図２１】図２１は、液吐出不良検出処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる液吐出不良検出装置およびインクジェット記録装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本実施の形態にかかる液吐出不良検出装置を備えるインクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）１００の正面図を示す。また、図２は、インクジェットプリンタ１００の一部を斜め上から観察した図を示す。
【００１２】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１００の筐体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。ガイドシャフト１３およびガイド板１４は、キャリッジ１５に摺動可能に貫通される。キャリッジ１５には、不図示の無端ベルトが取り付けられる。無端ベルトは、筐体１０内の左右に設けられ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が従動回転されて無端ベルトを走行する。これにより、キャリッジ１５が、図１の矢印で示されるよう左右に移動される。
【００１３】
キャリッジ１５には、イエロ、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のインクジェットヘッド１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｂ（以下、単にヘッド１６という）が、キャリッジ１５の移動方向に並列配置されている。各ヘッド１６は、下向きのノズル面に複数のノズルを直線状に並べたノズル列を有する。図示しないが、直線状のノズル列は、キャリッジ１５の移動方向と直交する方向に設けられる。
【００１４】
そして、キャリッジ１５が図１のように右端のホームポジションに存在するときには、各ヘッド１６は、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、液吐出不良検出装置２０でインク滴吐出不良を検出したノズルからインクを吸い出し、インクジェットプリンタ１００自身で単独で液体吐出不良を回復する装置である。
【００１５】
液吐出不良検出装置２０は、筐体１０内の底板１７上に、単独回復装置１８に隣接配置される。液吐出不良検出装置２０の詳細については後述する。
【００１６】
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を設置する。プラテン２２の背面側には、記録媒体である用紙２３をプラテン２２上に供給する給紙台２４が斜めに立てて設けられる。また、図示を省略するが、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る。さらに、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が設けられる。
【００１７】
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。
【００１８】
そして、記録時は、駆動装置２６で駆動されることにより用紙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。また、キャリッジ１５が移動されて用紙２３上を走査され、左方向に移動しながら４色のヘッド１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｂを用いて順にそれぞれのノズルからインク滴が吐出され、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２の矢印の方向に所定量搬送される。
【００１９】
次いで、再びキャリッジ１５が左方向に移動されながら往路で４色のヘッド１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｂを用いて順にそれぞれのノズルからインク滴が吐出され、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が図２の矢印の方向に所定量搬送される。以下同様の動作が繰り返され、１枚の用紙２３上に画像が記録される。
【００２０】
次に、本実施の形態にかかるインクジェットプリンタ１００の構成について説明する。図３は、本実施の形態にかかるインクジェットプリンタ１００の構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態にかかるインクジェットプリンタ１００は、ヘッド１６と、吐出制御部１０１と、発光制御部１０２と、発光素子３０と、受光ユニット１０３と、検出部１０４と、決定部１０５と、移動制御部１０６と、移動部１０７とを主に備えている。
【００２１】
本実施の形態のインクジェットプリンタ１００は、ノズルｎｘ（１≦ｘ≦Ｍ、Ｍはノズルの個数）からインク滴が正常に吐出するか否かを検出する液吐出不良検出処理を行う。液吐出不良検出処理では、インク滴の飛行経路に対して発光素子３０から光ビームを出射し、出射した光ビームにノズルｎｘからインク滴を吐出して、インク滴による散乱光を発生させる。この散乱光を受光素子３３が受光し、受光して得られる出力電圧によって検出部１０４がインク滴が正常に吐出されたか否かを検出する。
【００２２】
なお、図３では、主に液吐出不良検出処理に関連する機能を備えた構成部を記載しており、画像の記録に関連する構成部は図示を省略している。また、液吐出不良検出装置２０は、図３の構成部のうち、少なくとも発光素子３０と、受光ユニット１０３と、検出部１０４と、決定部１０５と、移動制御部１０６と、移動部１０７とを備えている。
【００２３】
吐出制御部１０１は、ヘッド１６の各ノズルからインク滴を吐出する吐出処理を制御する。例えば液吐出不良検出処理では、吐出制御部１０１は、ヘッド１６のノズルｎｘから、発光素子３０とノズルｎｘとの距離、または、受光素子３３とノズルｎｘとの距離に応じて定められる大きさのインク滴を吐出するように制御する。
【００２４】
発光制御部１０２は、発光素子３０を発光させる発光処理を制御する。例えば液吐出不良検出処理では、発光制御部１０２は、一定電圧値の発光制御信号を送出して、発光素子３０を連続点灯させる。
【００２５】
発光素子３０は、例えば、半導体レーザ等の発光素子であって、発光制御部１０２から送出される発光制御信号にしたがって点灯し、光ビームを発生する。ヘッド１６が短尺である場合には、発光素子３０としてレーザダイオードを用いてコスト低減を図ることもできる。
【００２６】
受光ユニット１０３は、図３に示すように、受光素子３３と、Ｉ／Ｖ変換部１１１と、１段目増幅部１１２と、ハイパスフィルタ１１３と、２段目増幅部１１４と、を主に備えている。
【００２７】
受光素子３３は、例えば、フォトダイオード等の光を受光する素子であって、受光する光の強度に比例して電流を発生させる。受光素子３３は、図４に示すように、発光素子３０が発生した光ビーム３１の光軸３５から角度θずれ、ノズル直下よりも発光素子３０から離れた位置に配置される。受光素子３３は、液吐出不良検出処理では、インク滴３６が光ビーム３１に照射されて散乱光Ｓ１〜Ｓ７が発生した場合に、光ビーム３１の光軸方向に散乱された前方散乱光Ｓ１〜Ｓ３を受光し、受光した光の強度に応じた電流を発生させる。受光素子３３は、他の態様として、発生させた電流を電圧に変換する電流電圧変換部を備え、電圧を出力するように構成してもよい。
【００２８】
Ｉ／Ｖ変換部１１１は、受光素子３３で発生した電流を電流値の大きさに応じた電圧に変換する。
【００２９】
１段目増幅部１１２は、Ｉ／Ｖ変換部１１１で電流電圧変換された電圧を増幅する。液吐出不良検出処理では、１段目増幅部１１２により出力信号ＴＰ１が得られる。この出力信号ＴＰ１によりオフセット電圧を計測することができる。本実施の形態では、オフセット電圧を監視し、オフセット電圧に応じて反射板（後述）の位置を移動して受光素子３３が受光する光量を調整する。これにより、正確に液吐出不良検出処理を実行可能となる。
【００３０】
ハイパスフィルタ１１３は、ＤＣ成分（ノイズ成分）を除去・低減する。
【００３１】
２段目増幅部１１４は、ハイパスフィルタ１１３で得られた電圧を増幅する。液吐出不良検出処理では、２段目増幅部１１４により散乱光に応じた出力電圧（散乱光出力値）を表す出力信号ＴＰ２が出力される。
【００３２】
なお、図３のような受光ユニット１０３の構成は一例であり、受光した光ビーム３１に応じた出力電圧（出力信号ＴＰ１、ＴＰ２）を出力するものであれば、あらゆる構成を適用できる。
【００３３】
検出部１０４は、受光ユニット１０３から出力された出力信号ＴＰ２から、インク滴の吐出不良を検出する。例えば、検出部１０４は、出力信号ＴＰ２と、不良吐出を判定するための基準電圧として予め定められた閾値ＶＳＨとを比較し、出力信号ＴＰ２が閾値ＶＳＨより小さい場合に、インク滴に曲がりが発生したことを検出する。検出部１０４が、閾値ＶＳＨより小さい所定の閾値より出力信号ＴＰ２が小さい場合に、不吐出の状態であることを検出するように構成してもよい。また、検出部１０４が、散乱光のパルス波形と基準電圧（閾値ＶＳＨ）とを比較するときに、ヒステリシスを掛けることにより、ノイズ成分による出力のばたつきをなくすように構成してもよい。
【００３４】
決定部１０５は、インク滴が吐出されていないときに出力されるオフセット電圧（出力信号ＴＰ１）に応じて、反射板を移動する移動量および移動方向を決定する。後述するように、オフセット電圧は、光ビーム３１の外周のフレア光５０２を受光した受光素子３３が出力する電圧値である。決定部１０５は、例えばオフセット電圧と予め定められた規定値とを比較し、オフセット電圧が規定値より大きいときは、両者の差分に応じて予め定められた移動量で、反射板を光軸３５から遠ざける方向に移動することを決定する。同様に、決定部１０５は、オフセット電圧と規定値とを比較し、オフセット電圧が規定値より小さいときは、両者の差分に応じて予め定められた移動量で、反射板を光軸３５に近づける方向に移動することを決定する。
【００３５】
後述するように、反射板は、受光素子３３の受光面３３ａと一部重なる（オーバーラップする）位置に移動可能に配置される。このため、反射板を光軸３５から遠ざけると、受光面３３ａと反射板とが重なる範囲が大きくなり、受光素子３３が受光する光の光強度を低下させることができる。すなわち、オフセット電圧を低下させることができる。一方、反射板を光軸３５に近づけると、受光面３３ａと反射板とが重なる範囲が小さくなり、受光素子３３が受光する光の光強度を増加させることができる。すなわち、オフセット電圧を増加させることができる。
【００３６】
決定部１０５は、例えば、オフセット電圧と規定値との差分と、移動量とを対応づけて記憶部（図示せず）等に記憶したテーブル等を参照して、差分に応じた移動量を決定する。なお、差分に応じた移動量を決定方法はこれに限られず、例えば差分に対応する移動量を算出する関数を用いて決定するように構成してもよい。
【００３７】
移動部１０７は、反射板２０７ａを移動する。移動部１０７の具体的な構成例については後述する。移動制御部１０６は、決定部１０５により決定された移動量で反射板２０７ａが移動するように移動部１０７を制御する。
【００３８】
次に、図４〜図１４を用いて、本実施の形態の液吐出不良検出装置２０の動作原理について説明する。
【００３９】
図４は、本実施の形態の液吐出不良検出処理の概略を示す説明図である。図４のノズルｎ１、ｎ２、・・・、ｎｘ、・・・、ｎＭは、キャリッジ１５に搭載する１つのヘッド１６で、１つのノズル列を構成する各ノズルである。本実施の形態の液吐出不良検出装置２０が備えられたインクジェットプリンタ１００では、このノズル列のうち１つのノズルｎｘからインク滴３６が吐出される。
【００４０】
発光素子３０から発した光は、コリメートレンズ３２で平行な光ビーム３１にコリメートされる。光ビーム３１の光軸３５は、インク滴３６の吐出方向と直行するように配置される。受光素子３３は、その受光面３３ａが光ビーム３１の径内に入らない位置に配置される。図４では、光ビーム３１の下部に配置された例が示されている。このように、光ビーム径と受光素子３３の受光面３３ａとが重ならない位置で、できるだけ光ビームの光軸３５の中心に近づけて配設することにより、効率の良い検知が可能となる。
【００４１】
液吐出不良検出装置２０は、受光素子３３を光ビームの光軸３５の近くに配置可能とするために、迷光部２０７と、反射板２０７ａとを備えている。反射板２０７ａは、受光素子３３の受光面３３ａに光ビーム３１が入り込まないように、受光素子３３に向かって照射される光ビーム３１を反射する。迷光部２０７は、反射された光ビーム３１を迷光させる。このように迷光部２０７と受光素子３３とを組み合わせることにより、より効率の良い検知ができる構成となっている。また、受光素子３３と反射板２０７ａとの位置決めを簡易的に実行するために、受光素子３３の受光面３３ａが反射板２０７ａの一方の端面にオーバーラップする構成としている。
【００４２】
このような構成で、ヘッド１６のノズルｎｘからインク滴３６を吐出すると、インク滴３６が正常に吐出されている場合は、光ビーム３１がインク滴３６に照射されて散乱光Ｓ１〜Ｓ７が発生する。受光素子３３は、この散乱光Ｓ１〜Ｓ７の中で、特に光強度が強い前方散乱光Ｓ１〜Ｓ３を受光することにより、その光出力を電圧値（散乱光出力値）として計測することができる。そして、この散乱光出力値により、インク滴３６の吐出の有無および曲がりを検出することができる。
【００４３】
例えば、インク滴３６が正常に吐出されていない場合には、光ビーム３１がインク滴３６に照射されず、従って散乱光も発生させずに、光ビーム３１はそのまま直進するため、受光素子３３は電流を発生させない。検出部１０４は、受光素子３３から出力された出力信号ＴＰ２（散乱光出力値）により、インク滴３６が吐出したか否かおよびインク滴３６の曲がりを判定する。すなわち、検出部１０４は、受光素子３３の受光光量の大小を判別し、受光光量が大きいことからインク滴３６の正常吐出を確認する一方、受光光量が小さいことからインク滴３６の吐出不良を検出する。
【００４４】
なお、本実施の形態の液吐出不良検出装置２０は、ノズル列の複数のノズルから順次インク滴３６を吐出させ、所定の基準電圧と、得られた出力信号ＴＰ２とを比較することにより、液吐出不良検出処理を各ノズルに対して行う。
【００４５】
図５は、光ビーム３１の強度分布の一例を示す図である。図５は、発光素子側から観察した光ビーム３１の断面を表している。
【００４６】
発光素子３０として半導体レーザを用いた場合、垂直・水平方向にそれぞれ発散角度（一般的な例として、垂直方向に１４°および水平方向に３０°）を持つ拡散光が出射される。以下では、発光素子３０として半導体レーザを使用した例について述べる。
【００４７】
このようにして発光された拡散光をコリメートレンズ３２で平行光にした場合、縦横比が異なる楕円形状となる。図５は、楕円形状の長軸方向にＸ軸、短軸方向にＹ軸を取った例を示している。図５のＸ軸方向（水平方向）は、インク滴吐出方向に対して直角の方向である。また、図５のＹ軸方向（垂直方向）は、インク滴吐出方向である。ｆ（Ｘ）およびｆ（Ｙ）は、それぞれＸ軸方向およびＹ軸方向の光ビーム３１の光強度分布を示す。図５から、光ビーム３１の中心（光軸３５）で最も光強度が強く、縁に行くにしたがい光強度は低下しており、ガウシャン分布となっていることがわかる。
【００４８】
図６は、光ビーム３１と受光素子３３との位置関係の一例を示す図である。図６は、発光素子側から観察した光ビーム３１の断面および受光素子３３を表している。
【００４９】
図６に示すように、光ビーム３１の外側にはフレア光５０２が存在する。このフレア光５０２の光強度は、光ビーム３１に比べ小さい。受光素子３３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３３ａがフレア光５０２の中に入るように設置される。このため、インク滴を吐出していない時でも受光素子３３の出力電圧（ＴＰ１）はある一定の値（ＶＰＤ１）を持っている。以下では、この値（ＶＰＤ１）をオフセット電圧と呼ぶ。液吐出不良検出装置２０を組上げるとき、オフセット電圧が所定の範囲内になるように受光素子３３の位置を調整して固定している。このときにはインク滴３６は吐出しておらず、光ビーム３１のみを照射している。
【００５０】
図７は、受光面３３ａから光ビームの光軸３５までの距離（受光面−光軸距離）とオフセット電圧との関係を示す図である。図７に示すように、受光面３３ａが光軸３５から離れると、オフセット電圧は低くなる。逆に、受光面３３ａが光軸３５に近づくとオフセット電圧は高くなる。フレア光５０２にも図５と同様の光強度分布が存在し、光軸３５からの距離に応じて光強度が変化するためである。
【００５１】
図８は、光ビーム３１とノズルｎｘから吐出されたインク滴との位置関係を示す図である。図８は、ノズルｎｘから吐出されたインク滴３６を吐出方向すなわち垂直下方向から観察した図である。図８では、光ビーム３１内に、図面奥手に配置されたノズルｎｘから吐出された、正常吐出時のインク滴３６ａおよび吐出不良時のインク滴３６ｂの一例が示されている。
【００５２】
ヘッド１６のノズル列が光ビーム３１の光軸３５上に存在する場合、正常吐出したインク滴３６ａはそのまま鉛直方向に飛翔する。このため、インク滴３６ａは光ビーム３１の中心を通過する。一方、曲がりが発生したインク滴３６ｂは、光ビーム３１の中心から外れた位置を通過する。また、不吐出のときはインク滴３６が吐出しないため、光ビーム３１を通過しない。
【００５３】
図９は、インク滴３６が光ビーム３１と交わった時に発生する散乱光を受光素子３３で受光した場合に得られる出力電圧（散乱光出力値）である出力信号ＴＰ２を示す図である。正常吐出されたインク滴３６ａは、光強度が最も高い光ビーム３１の中心を通過するため、散乱光強度も高くなる。図９では、実線で表される出力信号ＴＰ２の最大値Ｖ’が、この場合に出力される散乱光出力値に相当する。
【００５４】
これに対し、曲がりが発生したインク滴３６ｂは、光ビーム３１の中心から外れるため、散乱光強度が低くなる。図９では、破線で表される出力信号ＴＰ２の最大値Ｖ’’（＜Ｖ’）が、この場合に出力される散乱光出力値を表している。
【００５５】
また、インク滴３６が不吐出の場合、インク滴３６が光ビーム３１を通過しないため散乱光が発生せず、散乱光強度が計測されない。図９では、一点鎖線で表される出力信号ＴＰ２が、この場合に出力される散乱光出力値（Ｖ０＝０）を表している。
【００５６】
ここで、不良吐出であるか否かを判定するための閾値をＶＳＨとすると、インク滴３６ａに対する出力信号ＴＰ２＝Ｖ’はＶＳＨ閾値より大きいため、インク滴３６ａは正常吐出されていると判断できる。一方、インク滴３６ｂに対する出力信号ＴＰ２＝Ｖ’’はＶＳＨ閾値より小さいため、例えばインク滴３６ｂは曲がりが発生したと判断できる。上述のように、閾値ＶＳＨより低い閾値を用いれば、不吐出の状態を検出することができる。
【００５７】
図１０は、液吐出不良検出時の各種電圧の関係の一例を示す図である。図１０（ａ）のＶＬＤは、発光素子３０の駆動電圧（以下、ＬＤ駆動電圧ＶＬＤという）を表す。図１０（ｂ）のＶＨは、ヘッド１６からインク滴を吐出するための駆動電圧（以下、インク滴駆動電圧ＶＨという）を表す。このように、図１０は、ＬＤ駆動電圧ＶＬＤおよびインク滴駆動電圧ＶＨと、受光素子３３が検出する出力信号ＴＰ１、ＴＰ２との関係を表している。なお、図１０の横軸は時間を表す。また、以下の図１２、図１７〜２０も図１０と同様の電圧間の関係を表す図である。
【００５８】
以下、図１０を用いて液吐出不良検出時のＬＤ駆動電圧ＶＬＤ、インク滴駆動電圧ＶＨ、および受光素子３３の電圧（出力信号ＴＰ１、ＴＰ２）の変化を示す。
【００５９】
液吐出不良検出を開始する場合、まず時刻ｔ１のときにＬＤ駆動電圧ＶＬＤをＶＬＤ０からＶＬＤ１に変更し（図１０（ａ）、発光素子３０から光ビーム３１を照射する。そのとき、受光素子３３の出力電圧（ＴＰ１）はＶＰＤ０からＶＰＤ１に上昇する（図１０（ｃ）の時刻ｔ１）。これは図６で説明した通り、光ビーム３１の周りのフレア光５０２を受光素子３３の受光面３３ａが受光するためである。
【００６０】
その後、時刻ｔ２のときにヘッド１６の１個目のノズルｎ１のインク滴駆動電圧ＶＨをＶＨ０からＶＨ１に変更する（図１０（ｂ））。これにより、ノズルｎ１からインク滴３６が吐出され、インク滴３６が光ビーム３１と交わり散乱光が発生する。
【００６１】
この散乱光を受光素子３３の受光面３３ａで受光し、受光素子３３の出力電圧（ＴＰ１）がＶＰＤ１からＶＰＤ’に上昇する（図１０（ｃ）の時刻ｔ２付近）。その後、インク滴３６が光ビーム３１を通過すると、受光素子３３の出力電圧（ＴＰ１）は、ＶＰＤ’からＶＰＤ１に戻る。
【００６２】
このような電圧の変化を考慮し、本実施の形態の受光ユニット１０３では、ハイパスフィルタ１１３によりＤＣ成分を除去した後、２段目増幅部１１４により、ハイパスフィルタ１１３で得られた電圧を増幅している。したがって、受光素子３３の出力信号ＴＰ２は、ＶＰＤ０からＶＰＤ’’に上昇する（図１０（ｄ）の時刻ｔ２付近）。
【００６３】
続いて、時刻ｔ３から時刻ｔＮに、各ノズルのインク滴駆動電圧ＶＨをＶＨ０からＶＨ１に変更すると（図１０（ｂ））、各ノズルに対応した電圧値ＶＰＤ’’が計測できる（図１０（ｄ））。この電圧値ＶＰＤ’’を散乱光出力値とし、閾値ＶＳＨとの比較により各ノズルでのインク滴３６の吐出の有無や曲がりなどを検出することができる。
【００６４】
液吐出不良検出を終えたらＬＤ駆動電圧ＶＬＤをＶＬＤ１からＶＬＤ０に変更し（図１０（ａ））、発光素子３０からの光ビーム３１の照射を終了する。このとき、受光素子３３の出力電圧（ＴＰ１）はＶＰＤ１からＶＰＤ０に下降する（図１０（ｃ））。
【００６５】
図１１は、振動が発生したときの受光素子３３で得られる出力信号ＴＰ１の一例を示す図である。長尺ヘッドなどで構成されるラインプリンタ等では、生産性を低下させないために用紙搬送中に吐出不良を検出するように構成されている場合がある。用紙搬送中は、ベルト搬送や用紙の吸引などのように駆動する部分が多数存在するため、振動が発生する。図１１は、このような場合に生じる振動により変化する出力信号ＴＰ１の例を表している。
【００６６】
図１１に示すように、振動が発生した場合、オフセット電圧（出力信号ＴＰ１）の変動が大きくなる。なお、図１１の電圧値ＶＰＤ１は、振動が発生していない場合のオフセット電圧の一定値を表す（図１０（ｃ）参照）。また、振動には長波長から短波長のものが入り乱れているため、ハイパスフィルタ１１３では振動に対応するノイズ成分をすべて除去することができない。
【００６７】
図１２は、このような状態でインク滴３６を吐出し、オフセット電圧の変動に応じた反射板２０７ａの移動制御を実行せずに液吐出不良を検出すると仮定した場合の、各種電圧の関係の一例を示す図である。図１２（ｃ）および（ｄ）の実線は、振動が発生したときの出力信号を表している。また、図１２（ｃ）および（ｄ）の破線は、振動が発生していないときの出力信号を表している。
【００６８】
図１２に示すように、インク滴駆動電圧ＶＨをＶＨ１に変更する時刻（ｔ２、ｔ３、・・・、ｔＮ）以外の時刻（例えば時刻ｔ１と時刻ｔ２との中間）で、閾値ＶＳＨ以上の出力信号ＴＰ２が検出されるため、吐出不良が誤検出される。このように、振動が発生した場合、オフセット電圧が大きく変動するため、吐出不良の検知に及ぼす影響が大きい。
【００６９】
そこで、本実施の形態では、上述のように反射板２０７ａを受光素子３３に対して上下に移動させ、常に適正なオフセット電圧が得られるようにする。これにより、誤検出の発生を低減させることができる。
【００７０】
図１３は、反射板２０７ａと受光素子３３との位置関係を説明するための図である。図１３は、反射板２０７ａと受光素子３３の周辺を拡大した拡大図を表す。図１３の左端の関係図１３０１は、振動等が発生せず、オフセット電圧が正常であるときの反射板２０７ａと受光面３３ａとの位置関係を示している。上述のように、検知の効率化および位置調整の簡易化のために、反射板２０７ａに対し、受光面３３ａをオーバーラップさせる構成としている。
【００７１】
図１３の中央の関係図１３０２および右端の関係図１３０３は、例えば振動によって光軸３５のずれが発生した場合の反射板２０７ａと受光面３３ａとの位置関係を示している。なお、図１３では、振動が発生する前の光ビーム３１の光軸３５ａを一点鎖線で表し、振動が発生した後の光ビーム３１の光軸３５ｂを破線で表している。
【００７２】
上述のように、振動が発生すると光ビーム３１が上下方向に移動し、フレア光５０２も上下方向に移動するため、オフセット電圧（ＶＰＤ１）が変動する。光ビーム３１が下方向に移動した場合（受光面３３ａに近づいた場合）、受光面３３ａに入光するフレア光５０２が大きくなるため、オフセット電圧が高くなる。この場合は反射板２０７ａを下方向に下げ、適正なオフセット電圧値になるように調整する。
【００７３】
一方、光ビーム３１が上方向に移動した場合（受光面３３ａから遠ざかった場合）、受光面３３ａに入光するフレア光５０２が小さくなるため、オフセット電圧が低くなる。この場合は反射板２０７ａを上方向に上げ、適正なオフセット電圧値になるように調整する。
【００７４】
図１４は、反射板２０７ａを移動する移動部１０７の一例を示す図である。図１４に示すように、移動部１０７は、モータ３２１と、ギア３２２と、軸３２３とを備えている。
【００７５】
受光素子３３は、受光基板３０１に半田付けされる。受光基板３０１は、受光基板保持部３０２に固定される。受光素子３３の受光面３３ａは、反射板２０７ａの端面にオーバーラップするように配置される。反射板２０７ａの下端部は、光ビーム３１の光軸３５からオフセット高さ３１１だけ離れている。
【００７６】
そして、オフセット電圧が変動した場合、モータ３２１に接続されたギア３２２が回転することにより、軸３２３が上下運動し、反射板２０７ａの位置が変化する。これにより、適正なオフセット電圧を維持することが可能となる。
【００７７】
なお、オフセット電圧の監視を常時実行するように構成すると、インク滴３６が光ビーム３１を通過するときに発生する散乱光による出力を振動による変化として誤認識するおそれがある。そこで、本実施の形態では、例えばインク滴吐出後の一定時間以外の時刻で監視するように構成する。例えば、図１２（ｃ）の時刻ｔ２’から時刻ｔ３の間、および、時刻ｔＮ’から時刻ｔ４の間などのように、あるノズルからインク滴が吐出された後、次のノズルからインク滴が吐出される前までの期間にオフセット電圧を監視する。
【００７８】
このようにオフセット電圧の値に応じて反射板２０７ａを移動させることにより、図１２のような誤検知を無くすことができる。また、特許文献１のように微小なインク滴とスリットとの位置合わせを高精度に行うための構成等が不要であるため、より簡易な構成で吐出状態を安定して検出可能となる。そして、このような液吐出不良検出装置２０を備えることにより、印字性能が安定した低コストなインクジェットプリンタ１００を提供することができる。
【００７９】
以下、本実施の形態による効果についてさらに説明する。図１５は、反射板２０７ａを移動させた時のオフセット電圧（ＴＰ１）の変化の一例を示す図である。図１５に示すように、オフセット電圧（ＴＰ１）が規定値となるように反射板２０７ａを移動することにより、オフセット電圧（ＴＰ１）の変動を最小限に抑えることができる。
【００８０】
図１６は、振動が発生している状態での、液吐出不良検出時の各種電圧の関係の一例を示す図である。なお、図１６（ｃ）および（ｄ）では、振動が発生し、反射板２０７ａを移動させた場合の出力値を実線で表している。そして、比較のため、振動が発生していない状態での出力値を破線で表し、振動が発生しているが反射板２０７ａを移動させない場合の出力値を点線で表している。
【００８１】
図１６（ｄ）の実線で示すように、反射板２０７ａを移動させることにより、正常なとき（図１６（ｄ）の破線）には出力されない期間で、閾値（ＶＳＨ）以上の出力値が出力されることを回避できている。すなわち、正常時の出力値（点線）と同様の時刻に、閾値（ＶＳＨ）を超える出力値が出力されるように制御されている。これにより、誤検出をせずに吐出不良を検出することができる。
【００８２】
これまでは、印字中の振動などの突発的な変化の影響を回避する場合を例に説明した。これに対し、ミストや紙粉による汚れ、レーザの劣化、および振動以外の原因による受光素子３３の位置の変化などの経時的な変化の影響を回避するために、印字開始前にオフセット電圧を検出し、反射板２０７ａを移動させるように構成してもよい。例えば、光軸３５のずれや光学系のミスト汚れなどにより受光能力が低下したとする。図１７は、このような状態で液吐出不良を検出した時の各種電圧の関係の一例を示す図である。
【００８３】
このような場合、図１７（ｃ）に示すように、オフセット電圧（ＴＰ１）が小さくなる。これにより、インク滴３６を吐出したときに不良吐出判定で用いられる出力信号ＴＰ２が、閾値（ＶＳＨ）より小さくなる（図１７（ｄ））。このため、正常に吐出されているにもかかわらず吐出不良であると誤って判定される。
【００８４】
また、例えば、振動以外の原因により受光素子３３の受光面３３ａが光ビーム３１に対して過度に近づく場合も想定される。図１８は、このような状態で液吐出不良を検出した時の各種電圧の関係の一例を示す図である。
【００８５】
このような場合、図１８（ｃ）に示すように、オフセット電圧（ＴＰ１）が飽和電圧近くに達するおそれがある。このため、インク滴３６を吐出したときに不良吐出判定で用いられる出力信号ＴＰ２が、閾値（ＶＳＨ）より小さくなる（図１８（ｄ））。このため、正常に吐出されているにもかかわらず吐出不良であると誤って判定される。
【００８６】
図１７および図１８のような経時的な変化による誤検出を回避するため、印字開始前にオフセット電圧を検出し、反射板２０７ａを移動させるように構成することができる。
【００８７】
図１９は、このように構成した場合の、液吐出不良検出処理の全体の流れを示すフローチャートである。なお、図１９は、１つのヘッド１６について実行される処理を表している。４色のインクジェットヘッド１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｂを用いる場合は、各ヘッド１６について図１９のような処理が実行される。
【００８８】
まず、発光制御部１０２が、レーザダイオード（ＬＤ）などで構成される発光素子３０から光ビーム３１の照射を開始する（ステップＳ１０１）。これにより、光ビーム３１のフレア光５０２が、受光素子３３によって受光され、受光されたフレア光５０２の光強度に応じた電流が発生する。また、Ｉ／Ｖ変換部１１１は、発生した電流を電流値の大きさに応じた電圧に変換する。そして、１段目増幅部１１２が、Ｉ／Ｖ変換部１１１によって変換された電圧を増幅し、フレア光５０２の光強度に応じたオフセット電圧（出力信号ＴＰ１）を出力する（ステップＳ１０２）。
【００８９】
次に、決定部１０５が、出力信号ＴＰ１がオフセット電圧の規定値より大きいか否かを判断する（ステップＳ１０３）。出力信号ＴＰ１が規定値より大きい場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、決定部１０５は、出力信号ＴＰ１と規定値との差分（ＴＰ１−規定値）に相当する反射板２０７ａの移動量を決定する（ステップＳ１０４）。移動制御部１０６は、決定された移動量の分だけ反射板２０７ａが移動するように移動部１０７の移動を制御する（ステップＳ１０５）。上述のように、出力信号ＴＰ１が規定値より大きい場合は、移動制御部１０６は、決定された移動量で、反射板２０７ａを光軸３５から遠ざける方向に移動するように制御する。
【００９０】
出力信号ＴＰ１が規定値より大きくない場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、決定部１０５は、さらに、出力信号ＴＰ１が規定値より小さいか否かを判断する（ステップＳ１０６）。出力信号ＴＰ１が規定値より小さい場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、決定部１０５は、出力信号ＴＰ１と規定値との差分（規定値−ＴＰ１）に相当する反射板２０７ａの移動量を決定する（ステップＳ１０７）。移動制御部１０６は、決定された移動量の分だけ反射板２０７ａが移動するように移動部１０７の移動を制御する（ステップＳ１０８）。上述のように、出力信号ＴＰ１が規定値より小さい場合は、移動制御部１０６は、決定された移動量で、反射板２０７ａを光軸３５に近づける方向に移動するように制御する。
【００９１】
ステップＳ１０５またはステップＳ１０８で反射板２０７ａを移動させた後、再度オフセット電圧（ＴＰ１）を計測し、出力信号ＴＰ１が規定値と一致するまで処理が繰り返される。
【００９２】
出力信号ＴＰ１が規定値より小さくない場合は（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、出力信号ＴＰ１が規定値と一致していることを意味するため、反射板２０７ａは移動しない。なお、出力信号ＴＰ１と規定値とが厳密に一致する必要はなく、例えば両者の差分が所定の閾値より小さい場合に一致していると判断するように構成してもよい。
【００９３】
このようにして反射板２０７ａが適正な位置に移動された後、ノズルｎ１からｎＭの順に順次インク滴を吐出して吐出不良が検出される（ステップＳ１０９〜ステップＳ１１４）。
【００９４】
まず、吐出制御部１０１が、未処理のノズルからインク滴を吐出する（ステップＳ１０９）。これにより、インク滴と光ビーム３１とが衝突して散乱光が発生する。２段目増幅部１１４は、散乱光に応じた出力電圧（散乱光出力値）である出力信号ＴＰ２を出力する（ステップＳ１１０）。
【００９５】
次に、検出部１０４が、出力信号ＴＰ２が吐出不良を判定するための閾値（ＶＳＨ）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１１）。出力信号ＴＰ２が閾値（ＶＳＨ）以上でない場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、検出部１０４は、吐出不良が生じていると判断する。そして、ノズルのクリーニングを制御する構成部等（図示せず）が、吐出不良と判定されたノズルのクリーニングを実行する（ステップＳ１１２）。なお、吐出不良と判定されたノズルを識別する番号を記憶部等（図示せず）に記憶し、液吐出不良検出処理の後に記憶された番号のノズルのクリーニングを実行するように構成してもよい。
【００９６】
出力信号ＴＰ２が閾値（ＶＳＨ）以上の場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、またはノズルのクリーニングを実行後（ステップＳ１１２）、吐出制御部１０１は、すべてのノズルを処理したか否かを判定する（ステップＳ１１３）。すべてのノズルを処理していない場合（ステップＳ１１３：Ｎｏ）、吐出制御部１０１は、次のノズルからインクを吐出して処理を繰り返す（ステップＳ１０９）。すべてのノズルを処理した場合（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）、発光制御部１０２が、発光素子３０の発光を終了して（ステップＳ１１４）、液吐出不良検出処理を終了する。
【００９７】
このように、事前に受光素子３３が出力する電圧（出力信号ＴＰ１）を監視することにより、インク滴３６を吐出する前に、液吐出不良検出装置２０の初期設定値からの変化を検出することができる。そして、変化に応じて受光素子３３の出力が一定となるように反射板２０７ａの位置を移動制御するため、誤検出を避けることができる。
【００９８】
図２０は、このような手順により反射板２０７ａを適正な位置に移動制御する場合の、液吐出不良検出時の各種電圧の関係の一例を示す図である。図２０は、最初のノズルｎ１からインク滴を吐出する前の時刻ｔ１から時刻ｔ２の期間でオフセット電圧（ＴＰ１）の監視により反射板２０７ａを移動した例を表す。すなわち、図２０は、時刻ｔ１経過直後に出力信号ＴＰ１が小さい値であったため、反射板２０７ａが移動され、時刻ｔ２までに出力信号ＴＰ１が適正値に調整された例を表している。
【００９９】
なお、印字中にオフセット電圧を監視して反射板２０７ａの位置を制御する場合には、例えば、あるノズルからインク滴を吐出した後、一定期間経過後であって、次のノズルからインク滴を吐出する前に、上記ステップＳ１０２〜ステップＳ１０８までの処理を実行すればよい。
【０１００】
また、反射板２０７ａの位置を制御するタイミングは印字中および吐出不良検出前に限られるものではない。例えば、複数のヘッド１６それぞれに対する吐出不良を検出した後に行ってもよい。図２１は、このように構成した場合の、液吐出不良検出処理の全体の流れを示すフローチャートである。なお、図２１は、図１９と異なり、複数のヘッド１６（例えばインクジェットヘッド１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｂ）それぞれに対して実行される処理を含んでいる。
【０１０１】
まず、発光制御部１０２が、レーザダイオード（ＬＤ）などで構成される発光素子３０から光ビーム３１の照射を開始する（ステップＳ２０１）。そして、ノズルｎ１からｎＭの順に順次インク滴を吐出して吐出不良が検出される（ステップＳ２０２〜ステップＳ２０５）。ステップＳ２０２〜ステップＳ２０６までの処理は、図１９のステップＳ１０９〜ステップＳ１１３までと同様であるため説明を省略する。
【０１０２】
インク滴の吐出が終了すると、散乱光は受光されないが、光ビーム３１のフレア光５０２が受光素子３３によって受光される。そこで、フレア光５０２に対応するオフセット電圧に応じた反射板２０７ａの位置の調整処理が実行される（ステップＳ２０７〜ステップＳ２１３）。ステップＳ２０７〜ステップＳ２１３までの処理は、図１９のステップＳ１０２〜ステップＳ１０８までと同様であるため説明を省略する。
【０１０３】
この後、吐出制御部１０１は、すべてのヘッド１６を処理したか否かを判定する（ステップＳ２１４）。すべてのヘッド１６を処理していない場合（ステップＳ２１４：Ｎｏ）、吐出制御部１０１は、次のヘッド１６に対する処理を開始し（ステップＳ２１５）、ステップＳ２０２に戻って処理が繰り返される。すべてのヘッド１６を処理した場合（ステップＳ２１４：Ｙｅｓ）、発光制御部１０２が、発光素子３０の発光を終了して（ステップＳ２１６）、液吐出不良検出処理を終了する。
【０１０４】
このように、反射板２０７ａの位置の制御を、吐出不良検出後に行うことにより、次のヘッド１６に対する吐出不良検出をスムーズに行うことができる。
【０１０５】
このように、本実施の形態によれば、光ビームのフレア光に対応するオフセット電圧を計測し、オフセット電圧が規定値となるように、受光素子の前方に配置された反射板の位置を移動するように制御できる。これにより、ミストや紙粉による汚れ、およびレーザの劣化などの経時的な変化、または、印字中の振動などの突発的な変化のいずれに対しても、これらの変化の影響を回避し、吐出不良を正常に検知することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１０ 筐体
１１、１２ 側板
１３ ガイドシャフト
１４ ガイド板
１５ キャリッジ
１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｂ インクジェットヘッド
１７ 底板
１８ 単独回復装置
２０ 液吐出不良検出装置
２２ プラテン
２３ 用紙
２４ 給紙台
２５ 搬送ローラ
２６ 駆動装置
３０ 発光素子
３１ 光ビーム
３２ コリメートレンズ
３３ 受光素子
３３ａ 受光面
３５ 光軸
３６ インク滴
１００ インクジェットプリンタ
１０１ 吐出制御部
１０２ 発光制御部
１０３ 受光ユニット
１０４ 検出部
１０５ 決定部
１０６ 移動制御部
１０７ 移動部
１１１ Ｉ／Ｖ変換部
１１２ １段目増幅部
１１３ ハイパスフィルタ
１１４ ２段目増幅部
２０７ 迷光部
２０７ａ 反射板
３０１ 受光基板
３０２ 受光基板保持部
３２１ モータ
３２２ ギア
３２３ 軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液吐出不良検出装置および液吐出不良検出装置を備えるインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置では、微細なノズルから微小な各色インク滴を吐出する各色のインクジェットヘッドを備え、用紙等の記録媒体に対してそのインクジェットヘッドを移動させながらインク滴を吐出することで記録媒体上に画像を形成する。高解像度の画像形成のためにはノズルを微細化してインク滴サイズを微小化する必要がある。しかし、ノズルが微細なため、印刷停止時にインクが乾燥する等してノズル詰まりが起きてインク滴の吐出不良が発生し、画像にドット抜け等が生じて画像品質が低下する問題がある。
【０００３】
この問題を解決するため、インクジェット記録装置には、液吐出不良を検出する液吐出不良検出装置が備えられている。例えば、ノズルから吐出するインク滴等の液滴に、レーザーダイオード等の発光素子から射出したレーザー光を照射して散乱光を発生させ、その散乱光をフォトダイオード等の受光素子で受光し、受光素子が得る出力電圧と基準電圧値とを比較して、インク滴が正常に吐出されたか否かを判定する液吐出不良検出装置が知られている。特許文献１では、光ビームのビーム径がノズルから吐出されるインク滴の最大直径より小さくなるよう調整するスリット制御回路を備えることにより、高精度にノズル欠を検知する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９９５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、滴径は数μm単位であるため、特許文献１の方法では、スリットの位置合わせやスリットの光軸上にインク滴を吐出するための位置合わせとなどを高精度に実行する構成が必要になる。このため、構造の複雑化および高コスト化が懸念されるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、より簡易な構成で吐出状態を安定して検知することができる液吐出不良検出装置およびインクジェット記録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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のノズルから吐出される液滴の飛行経路に光ビームを照射する発光手段と、前記光ビームの外周のフレア光と前記光ビームが前記液滴に衝突して生じる散乱光とを受光する受光手段と、前記受光手段に向かう前記光ビームを反射する反射手段と、前記反射手段を移動する移動手段と、前記液滴が吐出されていないときに前記受光手段が受光する前記フレア光の光強度と、予め定められた規定値とを比較し、比較結果に応じて前記反射手段の移動量を決定する決定手段と、前記移動量で前記移動手段を移動する移動制御手段と、前記散乱光の光強度に基づいて前記液滴の吐出不良を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、より簡易な構成で吐出状態を安定して検知することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、液吐出不良検出装置を備えるインクジェットプリンタの正面図を示す。
【図２】図２は、インクジェットプリンタの一部を斜め上から観察した図を示す。
【図３】図３は、インクジェットプリンタの構成の一例を示すブロック図である。
【図４】図４は、液吐出不良検出処理の概略を示す説明図である。
【図５】図５は、光ビームの強度分布の一例を示す図である。
【図６】図６は、光ビームと受光素子との位置関係の一例を示す図である。
【図７】図７は、受光面から光ビームの光軸までの距離とオフセット電圧との関係を示す図である。
【図８】図８は、光ビームとノズルから吐出されたインク滴との位置関係を示す図である。
【図９】図９は、散乱光を受光素子で受光した場合に得られる出力信号を示す図である。
【図１０】図１０は、液吐出不良検出時の各種電圧の関係の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、振動が発生したときの受光素子で得られる出力信号の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、反射板の移動制御を実行せずに液吐出不良を検出すると仮定した場合の、各種電圧の関係の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、反射板と受光素子との位置関係を説明するための図である。
【図１４】図１４は、反射板を移動する移動部の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、反射板を移動させた時のオフセット電圧の変化の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、振動が発生している状態での、液吐出不良検出時の各種電圧の関係の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、液吐出不良を検出した時の各種電圧の関係の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、液吐出不良を検出した時の各種電圧の関係の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、液吐出不良検出処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、反射板を適正な位置に移動制御する場合の、液吐出不良検出時の各種電圧の関係の一例を示す図である。
【図２１】図２１は、液吐出不良検出処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる液吐出不良検出装置およびインクジェット記録装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本実施の形態にかかる液吐出不良検出装置を備えるインクジェットプリンタ（インクジェット記録装置）１００の正面図を示す。また、図２は、インクジェットプリンタ１００の一部を斜め上から観察した図を示す。
【００１２】
図１に示すように、インクジェットプリンタ１００の筐体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。ガイドシャフト１３およびガイド板１４は、キャリッジ１５に摺動可能に貫通される。キャリッジ１５には、不図示の無端ベルトが取り付けられる。無端ベルトは、筐体１０内の左右に設けられ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が従動回転されて無端ベルトを走行する。これにより、キャリッジ１５が、図１の矢印で示されるよう左右に移動される。
【００１３】
キャリッジ１５には、イエロ、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のインクジェットヘッド１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｂ（以下、単にヘッド１６という）が、キャリッジ１５の移動方向に並列配置されている。各ヘッド１６は、下向きのノズル面に複数のノズルを直線状に並べたノズル列を有する。図示しないが、直線状のノズル列は、キャリッジ１５の移動方向と直交する方向に設けられる。
【００１４】
そして、キャリッジ１５が図１のように右端のホームポジションに存在するときには、各ヘッド１６は、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、液吐出不良検出装置２０でインク滴吐出不良を検出したノズルからインクを吸い出し、インクジェットプリンタ１００自身で単独で液体吐出不良を回復する装置である。
【００１５】
液吐出不良検出装置２０は、筐体１０内の底板１７上に、単独回復装置１８に隣接配置される。液吐出不良検出装置２０の詳細については後述する。
【００１６】
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を設置する。プラテン２２の背面側には、記録媒体である用紙２３をプラテン２２上に供給する給紙台２４が斜めに立てて設けられる。また、図示を省略するが、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る。さらに、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が設けられる。
【００１７】
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。
【００１８】
そして、記録時は、駆動装置２６で駆動されることにより用紙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。また、キャリッジ１５が移動されて用紙２３上を走査され、左方向に移動しながら４色のヘッド１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｂを用いて順にそれぞれのノズルからインク滴が吐出され、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２の矢印の方向に所定量搬送される。
【００１９】
次いで、再びキャリッジ１５が左方向に移動されながら往路で４色のヘッド１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｂを用いて順にそれぞれのノズルからインク滴が吐出され、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が図２の矢印の方向に所定量搬送される。以下同様の動作が繰り返され、１枚の用紙２３上に画像が記録される。
【００２０】
次に、本実施の形態にかかるインクジェットプリンタ１００の構成について説明する。図３は、本実施の形態にかかるインクジェットプリンタ１００の構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態にかかるインクジェットプリンタ１００は、ヘッド１６と、吐出制御部１０１と、発光制御部１０２と、発光素子３０と、受光ユニット１０３と、検出部１０４と、決定部１０５と、移動制御部１０６と、移動部１０７とを主に備えている。
【００２１】
本実施の形態のインクジェットプリンタ１００は、ノズルｎｘ（１≦ｘ≦Ｍ、Ｍはノズルの個数）からインク滴が正常に吐出するか否かを検出する液吐出不良検出処理を行う。液吐出不良検出処理では、インク滴の飛行経路に対して発光素子３０から光ビームを出射し、出射した光ビームにノズルｎｘからインク滴を吐出して、インク滴による散乱光を発生させる。この散乱光を受光素子３３が受光し、受光して得られる出力電圧によって検出部１０４がインク滴が正常に吐出されたか否かを検出する。
【００２２】
なお、図３では、主に液吐出不良検出処理に関連する機能を備えた構成部を記載しており、画像の記録に関連する構成部は図示を省略している。また、液吐出不良検出装置２０は、図３の構成部のうち、少なくとも発光素子３０と、受光ユニット１０３と、検出部１０４と、決定部１０５と、移動制御部１０６と、移動部１０７とを備えている。
【００２３】
吐出制御部１０１は、ヘッド１６の各ノズルからインク滴を吐出する吐出処理を制御する。例えば液吐出不良検出処理では、吐出制御部１０１は、ヘッド１６のノズルｎｘから、発光素子３０とノズルｎｘとの距離、または、受光素子３３とノズルｎｘとの距離に応じて定められる大きさのインク滴を吐出するように制御する。
【００２４】
発光制御部１０２は、発光素子３０を発光させる発光処理を制御する。例えば液吐出不良検出処理では、発光制御部１０２は、一定電圧値の発光制御信号を送出して、発光素子３０を連続点灯させる。
【００２５】
発光素子３０は、例えば、半導体レーザ等の発光素子であって、発光制御部１０２から送出される発光制御信号にしたがって点灯し、光ビームを発生する。ヘッド１６が短尺である場合には、発光素子３０としてレーザダイオードを用いてコスト低減を図ることもできる。
【００２６】
受光ユニット１０３は、図３に示すように、受光素子３３と、Ｉ／Ｖ変換部１１１と、１段目増幅部１１２と、ハイパスフィルタ１１３と、２段目増幅部１１４と、を主に備えている。
【００２７】
受光素子３３は、例えば、フォトダイオード等の光を受光する素子であって、受光する光の強度に比例して電流を発生させる。受光素子３３は、図４に示すように、発光素子３０が発生した光ビーム３１の光軸３５から角度θずれ、ノズル直下よりも発光素子３０から離れた位置に配置される。受光素子３３は、液吐出不良検出処理では、インク滴３６が光ビーム３１に照射されて散乱光Ｓ１〜Ｓ７が発生した場合に、光ビーム３１の光軸方向に散乱された前方散乱光Ｓ１〜Ｓ３を受光し、受光した光の強度に応じた電流を発生させる。受光素子３３は、他の態様として、発生させた電流を電圧に変換する電流電圧変換部を備え、電圧を出力するように構成してもよい。
【００２８】
Ｉ／Ｖ変換部１１１は、受光素子３３で発生した電流を電流値の大きさに応じた電圧に変換する。
【００２９】
１段目増幅部１１２は、Ｉ／Ｖ変換部１１１で電流電圧変換された電圧を増幅する。液吐出不良検出処理では、１段目増幅部１１２により出力信号ＴＰ１が得られる。この出力信号ＴＰ１によりオフセット電圧を計測することができる。本実施の形態では、オフセット電圧を監視し、オフセット電圧に応じて反射板（後述）の位置を移動して受光素子３３が受光する光量を調整する。これにより、正確に液吐出不良検出処理を実行可能となる。
【００３０】
ハイパスフィルタ１１３は、ＤＣ成分（ノイズ成分）を除去・低減する。
【００３１】
２段目増幅部１１４は、ハイパスフィルタ１１３で得られた電圧を増幅する。液吐出不良検出処理では、２段目増幅部１１４により散乱光に応じた出力電圧（散乱光出力値）を表す出力信号ＴＰ２が出力される。
【００３２】
なお、図３のような受光ユニット１０３の構成は一例であり、受光した光ビーム３１に応じた出力電圧（出力信号ＴＰ１、ＴＰ２）を出力するものであれば、あらゆる構成を適用できる。
【００３３】
検出部１０４は、受光ユニット１０３から出力された出力信号ＴＰ２から、インク滴の吐出不良を検出する。例えば、検出部１０４は、出力信号ＴＰ２と、不良吐出を判定するための基準電圧として予め定められた閾値ＶＳＨとを比較し、出力信号ＴＰ２が閾値ＶＳＨより小さい場合に、インク滴に曲がりが発生したことを検出する。検出部１０４が、閾値ＶＳＨより小さい所定の閾値より出力信号ＴＰ２が小さい場合に、不吐出の状態であることを検出するように構成してもよい。また、検出部１０４が、散乱光のパルス波形と基準電圧（閾値ＶＳＨ）とを比較するときに、ヒステリシスを掛けることにより、ノイズ成分による出力のばたつきをなくすように構成してもよい。
【００３４】
決定部１０５は、インク滴が吐出されていないときに出力されるオフセット電圧（出力信号ＴＰ１）に応じて、反射板を移動する移動量および移動方向を決定する。後述するように、オフセット電圧は、光ビーム３１の外周のフレア光５０２を受光した受光素子３３が出力する電圧値である。決定部１０５は、例えばオフセット電圧と予め定められた規定値とを比較し、オフセット電圧が規定値より大きいときは、両者の差分に応じて予め定められた移動量で、反射板を光軸３５から遠ざける方向に移動することを決定する。同様に、決定部１０５は、オフセット電圧と規定値とを比較し、オフセット電圧が規定値より小さいときは、両者の差分に応じて予め定められた移動量で、反射板を光軸３５に近づける方向に移動することを決定する。
【００３５】
後述するように、反射板は、受光素子３３の受光面３３ａと一部重なる（オーバーラップする）位置に移動可能に配置される。このため、反射板を光軸３５から遠ざけると、受光面３３ａと反射板とが重なる範囲が大きくなり、受光素子３３が受光する光の光強度を低下させることができる。すなわち、オフセット電圧を低下させることができる。一方、反射板を光軸３５に近づけると、受光面３３ａと反射板とが重なる範囲が小さくなり、受光素子３３が受光する光の光強度を増加させることができる。すなわち、オフセット電圧を増加させることができる。
【００３６】
決定部１０５は、例えば、オフセット電圧と規定値との差分と、移動量とを対応づけて記憶部（図示せず）等に記憶したテーブル等を参照して、差分に応じた移動量を決定する。なお、差分に応じた移動量を決定方法はこれに限られず、例えば差分に対応する移動量を算出する関数を用いて決定するように構成してもよい。
【００３７】
移動部１０７は、反射板２０７ａを移動する。移動部１０７の具体的な構成例については後述する。移動制御部１０６は、決定部１０５により決定された移動量で反射板２０７ａが移動するように移動部１０７を制御する。
【００３８】
次に、図４〜図１４を用いて、本実施の形態の液吐出不良検出装置２０の動作原理について説明する。
【００３９】
図４は、本実施の形態の液吐出不良検出処理の概略を示す説明図である。図４のノズルｎ１、ｎ２、・・・、ｎｘ、・・・、ｎＭは、キャリッジ１５に搭載する１つのヘッド１６で、１つのノズル列を構成する各ノズルである。本実施の形態の液吐出不良検出装置２０が備えられたインクジェットプリンタ１００では、このノズル列のうち１つのノズルｎｘからインク滴３６が吐出される。
【００４０】
発光素子３０から発した光は、コリメートレンズ３２で平行な光ビーム３１にコリメートされる。光ビーム３１の光軸３５は、インク滴３６の吐出方向と直行するように配置される。受光素子３３は、その受光面３３ａが光ビーム３１の径内に入らない位置に配置される。図４では、光ビーム３１の下部に配置された例が示されている。このように、光ビーム径と受光素子３３の受光面３３ａとが重ならない位置で、できるだけ光ビームの光軸３５の中心に近づけて配設することにより、効率の良い検知が可能となる。
【００４１】
液吐出不良検出装置２０は、受光素子３３を光ビームの光軸３５の近くに配置可能とするために、迷光部２０７と、反射板２０７ａとを備えている。反射板２０７ａは、受光素子３３の受光面３３ａに光ビーム３１が入り込まないように、受光素子３３に向かって照射される光ビーム３１を反射する。迷光部２０７は、反射された光ビーム３１を迷光させる。このように迷光部２０７と受光素子３３とを組み合わせることにより、より効率の良い検知ができる構成となっている。また、受光素子３３と反射板２０７ａとの位置決めを簡易的に実行するために、受光素子３３の受光面３３ａが反射板２０７ａの一方の端面にオーバーラップする構成としている。
【００４２】
このような構成で、ヘッド１６のノズルｎｘからインク滴３６を吐出すると、インク滴３６が正常に吐出されている場合は、光ビーム３１がインク滴３６に照射されて散乱光Ｓ１〜Ｓ７が発生する。受光素子３３は、この散乱光Ｓ１〜Ｓ７の中で、特に光強度が強い前方散乱光Ｓ１〜Ｓ３を受光することにより、その光出力を電圧値（散乱光出力値）として計測することができる。そして、この散乱光出力値により、インク滴３６の吐出の有無および曲がりを検出することができる。
【００４３】
例えば、インク滴３６が正常に吐出されていない場合には、光ビーム３１がインク滴３６に照射されず、従って散乱光も発生させずに、光ビーム３１はそのまま直進するため、受光素子３３は電流を発生させない。検出部１０４は、受光素子３３から出力された出力信号ＴＰ２（散乱光出力値）により、インク滴３６が吐出したか否かおよびインク滴３６の曲がりを判定する。すなわち、検出部１０４は、受光素子３３の受光光量の大小を判別し、受光光量が大きいことからインク滴３６の正常吐出を確認する一方、受光光量が小さいことからインク滴３６の吐出不良を検出する。
【００４４】
なお、本実施の形態の液吐出不良検出装置２０は、ノズル列の複数のノズルから順次インク滴３６を吐出させ、所定の基準電圧と、得られた出力信号ＴＰ２とを比較することにより、液吐出不良検出処理を各ノズルに対して行う。
【００４５】
図５は、光ビーム３１の強度分布の一例を示す図である。図５は、発光素子側から観察した光ビーム３１の断面を表している。
【００４６】
発光素子３０として半導体レーザを用いた場合、垂直・水平方向にそれぞれ発散角度（一般的な例として、垂直方向に１４°および水平方向に３０°）を持つ拡散光が出射される。以下では、発光素子３０として半導体レーザを使用した例について述べる。
【００４７】
このようにして発光された拡散光をコリメートレンズ３２で平行光にした場合、縦横比が異なる楕円形状となる。図５は、楕円形状の長軸方向にＸ軸、短軸方向にＹ軸を取った例を示している。図５のＸ軸方向（水平方向）は、インク滴吐出方向に対して直角の方向である。また、図５のＹ軸方向（垂直方向）は、インク滴吐出方向である。ｆ（Ｘ）およびｆ（Ｙ）は、それぞれＸ軸方向およびＹ軸方向の光ビーム３１の光強度分布を示す。図５から、光ビーム３１の中心（光軸３５）で最も光強度が強く、縁に行くにしたがい光強度は低下しており、ガウシャン分布となっていることがわかる。
【００４８】
図６は、光ビーム３１と受光素子３３との位置関係の一例を示す図である。図６は、発光素子側から観察した光ビーム３１の断面および受光素子３３を表している。
【００４９】
図６に示すように、光ビーム３１の外側にはフレア光５０２が存在する。このフレア光５０２の光強度は、光ビーム３１に比べ小さい。受光素子３３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３３ａがフレア光５０２の中に入るように設置される。このため、インク滴を吐出していない時でも受光素子３３の出力電圧（ＴＰ１）はある一定の値（ＶＰＤ１）を持っている。以下では、この値（ＶＰＤ１）をオフセット電圧と呼ぶ。液吐出不良検出装置２０を組上げるとき、オフセット電圧が所定の範囲内になるように受光素子３３の位置を調整して固定している。このときにはインク滴３６は吐出しておらず、光ビーム３１のみを照射している。
【００５０】
図７は、受光面３３ａから光ビームの光軸３５までの距離（受光面−光軸距離）とオフセット電圧との関係を示す図である。図７に示すように、受光面３３ａが光軸３５から離れると、オフセット電圧は低くなる。逆に、受光面３３ａが光軸３５に近づくとオフセット電圧は高くなる。フレア光５０２にも図５と同様の光強度分布が存在し、光軸３５からの距離に応じて光強度が変化するためである。
【００５１】
図８は、光ビーム３１とノズルｎｘから吐出されたインク滴との位置関係を示す図である。図８は、ノズルｎｘから吐出されたインク滴３６を吐出方向すなわち垂直下方向から観察した図である。図８では、光ビーム３１内に、図面奥手に配置されたノズルｎｘから吐出された、正常吐出時のインク滴３６ａおよび吐出不良時のインク滴３６ｂの一例が示されている。
【００５２】
ヘッド１６のノズル列が光ビーム３１の光軸３５上に存在する場合、正常吐出したインク滴３６ａはそのまま鉛直方向に飛翔する。このため、インク滴３６ａは光ビーム３１の中心を通過する。一方、曲がりが発生したインク滴３６ｂは、光ビーム３１の中心から外れた位置を通過する。また、不吐出のときはインク滴３６が吐出しないため、光ビーム３１を通過しない。
【００５３】
図９は、インク滴３６が光ビーム３１と交わった時に発生する散乱光を受光素子３３で受光した場合に得られる出力電圧（散乱光出力値）である出力信号ＴＰ２を示す図である。正常吐出されたインク滴３６ａは、光強度が最も高い光ビーム３１の中心を通過するため、散乱光強度も高くなる。図９では、実線で表される出力信号ＴＰ２の最大値Ｖ’が、この場合に出力される散乱光出力値に相当する。
【００５４】
これに対し、曲がりが発生したインク滴３６ｂは、光ビーム３１の中心から外れるため、散乱光強度が低くなる。図９では、破線で表される出力信号ＴＰ２の最大値Ｖ’’（＜Ｖ’）が、この場合に出力される散乱光出力値を表している。
【００５５】
また、インク滴３６が不吐出の場合、インク滴３６が光ビーム３１を通過しないため散乱光が発生せず、散乱光強度が計測されない。図９では、一点鎖線で表される出力信号ＴＰ２が、この場合に出力される散乱光出力値（Ｖ０＝０）を表している。
【００５６】
ここで、不良吐出であるか否かを判定するための閾値をＶＳＨとすると、インク滴３６ａに対する出力信号ＴＰ２＝Ｖ’はＶＳＨ閾値より大きいため、インク滴３６ａは正常吐出されていると判断できる。一方、インク滴３６ｂに対する出力信号ＴＰ２＝Ｖ’’はＶＳＨ閾値より小さいため、例えばインク滴３６ｂは曲がりが発生したと判断できる。上述のように、閾値ＶＳＨより低い閾値を用いれば、不吐出の状態を検出することができる。
【００５７】
図１０は、液吐出不良検出時の各種電圧の関係の一例を示す図である。図１０（ａ）のＶＬＤは、発光素子３０の駆動電圧（以下、ＬＤ駆動電圧ＶＬＤという）を表す。図１０（ｂ）のＶＨは、ヘッド１６からインク滴を吐出するための駆動電圧（以下、インク滴駆動電圧ＶＨという）を表す。このように、図１０は、ＬＤ駆動電圧ＶＬＤおよびインク滴駆動電圧ＶＨと、受光素子３３が検出する出力信号ＴＰ１、ＴＰ２との関係を表している。なお、図１０の横軸は時間を表す。また、以下の図１２、図１７〜２０も図１０と同様の電圧間の関係を表す図である。
【００５８】
以下、図１０を用いて液吐出不良検出時のＬＤ駆動電圧ＶＬＤ、インク滴駆動電圧ＶＨ、および受光素子３３の電圧（出力信号ＴＰ１、ＴＰ２）の変化を示す。
【００５９】
液吐出不良検出を開始する場合、まず時刻ｔ１のときにＬＤ駆動電圧ＶＬＤをＶＬＤ０からＶＬＤ１に変更し（図１０（ａ）、発光素子３０から光ビーム３１を照射する。そのとき、受光素子３３の出力電圧（ＴＰ１）はＶＰＤ０からＶＰＤ１に上昇する（図１０（ｃ）の時刻ｔ１）。これは図６で説明した通り、光ビーム３１の周りのフレア光５０２を受光素子３３の受光面３３ａが受光するためである。
【００６０】
その後、時刻ｔ２のときにヘッド１６の１個目のノズルｎ１のインク滴駆動電圧ＶＨをＶＨ０からＶＨ１に変更する（図１０（ｂ））。これにより、ノズルｎ１からインク滴３６が吐出され、インク滴３６が光ビーム３１と交わり散乱光が発生する。
【００６１】
この散乱光を受光素子３３の受光面３３ａで受光し、受光素子３３の出力電圧（ＴＰ１）がＶＰＤ１からＶＰＤ’に上昇する（図１０（ｃ）の時刻ｔ２付近）。その後、インク滴３６が光ビーム３１を通過すると、受光素子３３の出力電圧（ＴＰ１）は、ＶＰＤ’からＶＰＤ１に戻る。
【００６２】
このような電圧の変化を考慮し、本実施の形態の受光ユニット１０３では、ハイパスフィルタ１１３によりＤＣ成分を除去した後、２段目増幅部１１４により、ハイパスフィルタ１１３で得られた電圧を増幅している。したがって、受光素子３３の出力信号ＴＰ２は、ＶＰＤ０からＶＰＤ’’に上昇する（図１０（ｄ）の時刻ｔ２付近）。
【００６３】
続いて、時刻ｔ３から時刻ｔＮに、各ノズルのインク滴駆動電圧ＶＨをＶＨ０からＶＨ１に変更すると（図１０（ｂ））、各ノズルに対応した電圧値ＶＰＤ’’が計測できる（図１０（ｄ））。この電圧値ＶＰＤ’’を散乱光出力値とし、閾値ＶＳＨとの比較により各ノズルでのインク滴３６の吐出の有無や曲がりなどを検出することができる。
【００６４】
液吐出不良検出を終えたらＬＤ駆動電圧ＶＬＤをＶＬＤ１からＶＬＤ０に変更し（図１０（ａ））、発光素子３０からの光ビーム３１の照射を終了する。このとき、受光素子３３の出力電圧（ＴＰ１）はＶＰＤ１からＶＰＤ０に下降する（図１０（ｃ））。
【００６５】
図１１は、振動が発生したときの受光素子３３で得られる出力信号ＴＰ１の一例を示す図である。長尺ヘッドなどで構成されるラインプリンタ等では、生産性を低下させないために用紙搬送中に吐出不良を検出するように構成されている場合がある。用紙搬送中は、ベルト搬送や用紙の吸引などのように駆動する部分が多数存在するため、振動が発生する。図１１は、このような場合に生じる振動により変化する出力信号ＴＰ１の例を表している。
【００６６】
図１１に示すように、振動が発生した場合、オフセット電圧（出力信号ＴＰ１）の変動が大きくなる。なお、図１１の電圧値ＶＰＤ１は、振動が発生していない場合のオフセット電圧の一定値を表す（図１０（ｃ）参照）。また、振動には長波長から短波長のものが入り乱れているため、ハイパスフィルタ１１３では振動に対応するノイズ成分をすべて除去することができない。
【００６７】
図１２は、このような状態でインク滴３６を吐出し、オフセット電圧の変動に応じた反射板２０７ａの移動制御を実行せずに液吐出不良を検出すると仮定した場合の、各種電圧の関係の一例を示す図である。図１２（ｃ）および（ｄ）の実線は、振動が発生したときの出力信号を表している。また、図１２（ｃ）および（ｄ）の破線は、振動が発生していないときの出力信号を表している。
【００６８】
図１２に示すように、インク滴駆動電圧ＶＨをＶＨ１に変更する時刻（ｔ２、ｔ３、・・・、ｔＮ）以外の時刻（例えば時刻ｔ１と時刻ｔ２との中間）で、閾値ＶＳＨ以上の出力信号ＴＰ２が検出されるため、吐出不良が誤検出される。このように、振動が発生した場合、オフセット電圧が大きく変動するため、吐出不良の検知に及ぼす影響が大きい。
【００６９】
そこで、本実施の形態では、上述のように反射板２０７ａを受光素子３３に対して上下に移動させ、常に適正なオフセット電圧が得られるようにする。これにより、誤検出の発生を低減させることができる。
【００７０】
図１３は、反射板２０７ａと受光素子３３との位置関係を説明するための図である。図１３は、反射板２０７ａと受光素子３３の周辺を拡大した拡大図を表す。図１３の左端の関係図１３０１は、振動等が発生せず、オフセット電圧が正常であるときの反射板２０７ａと受光面３３ａとの位置関係を示している。上述のように、検知の効率化および位置調整の簡易化のために、反射板２０７ａに対し、受光面３３ａをオーバーラップさせる構成としている。
【００７１】
図１３の中央の関係図１３０２および右端の関係図１３０３は、例えば振動によって光軸３５のずれが発生した場合の反射板２０７ａと受光面３３ａとの位置関係を示している。なお、図１３では、振動が発生する前の光ビーム３１の光軸３５ａを一点鎖線で表し、振動が発生した後の光ビーム３１の光軸３５ｂを破線で表している。
【００７２】
上述のように、振動が発生すると光ビーム３１が上下方向に移動し、フレア光５０２も上下方向に移動するため、オフセット電圧（ＶＰＤ１）が変動する。光ビーム３１が下方向に移動した場合（受光面３３ａに近づいた場合）、受光面３３ａに入光するフレア光５０２が大きくなるため、オフセット電圧が高くなる。この場合は反射板２０７ａを下方向に下げ、適正なオフセット電圧値になるように調整する。
【００７３】
一方、光ビーム３１が上方向に移動した場合（受光面３３ａから遠ざかった場合）、受光面３３ａに入光するフレア光５０２が小さくなるため、オフセット電圧が低くなる。この場合は反射板２０７ａを上方向に上げ、適正なオフセット電圧値になるように調整する。
【００７４】
図１４は、反射板２０７ａを移動する移動部１０７の一例を示す図である。図１４に示すように、移動部１０７は、モータ３２１と、ギア３２２と、軸３２３とを備えている。
【００７５】
受光素子３３は、受光基板３０１に半田付けされる。受光基板３０１は、受光基板保持部３０２に固定される。受光素子３３の受光面３３ａは、反射板２０７ａの端面にオーバーラップするように配置される。反射板２０７ａの下端部は、光ビーム３１の光軸３５からオフセット高さ３１１だけ離れている。
【００７６】
そして、オフセット電圧が変動した場合、モータ３２１に接続されたギア３２２が回転することにより、軸３２３が上下運動し、反射板２０７ａの位置が変化する。これにより、適正なオフセット電圧を維持することが可能となる。
【００７７】
なお、オフセット電圧の監視を常時実行するように構成すると、インク滴３６が光ビーム３１を通過するときに発生する散乱光による出力を振動による変化として誤認識するおそれがある。そこで、本実施の形態では、例えばインク滴吐出後の一定時間以外の時刻で監視するように構成する。例えば、図１２（ｃ）の時刻ｔ２’から時刻ｔ３の間、および、時刻ｔＮ’から時刻ｔ４の間などのように、あるノズルからインク滴が吐出された後、次のノズルからインク滴が吐出される前までの期間にオフセット電圧を監視する。
【００７８】
このようにオフセット電圧の値に応じて反射板２０７ａを移動させることにより、図１２のような誤検知を無くすことができる。また、特許文献１のように微小なインク滴とスリットとの位置合わせを高精度に行うための構成等が不要であるため、より簡易な構成で吐出状態を安定して検出可能となる。そして、このような液吐出不良検出装置２０を備えることにより、印字性能が安定した低コストなインクジェットプリンタ１００を提供することができる。
【００７９】
以下、本実施の形態による効果についてさらに説明する。図１５は、反射板２０７ａを移動させた時のオフセット電圧（ＴＰ１）の変化の一例を示す図である。図１５に示すように、オフセット電圧（ＴＰ１）が規定値となるように反射板２０７ａを移動することにより、オフセット電圧（ＴＰ１）の変動を最小限に抑えることができる。
【００８０】
図１６は、振動が発生している状態での、液吐出不良検出時の各種電圧の関係の一例を示す図である。なお、図１６（ｃ）および（ｄ）では、振動が発生し、反射板２０７ａを移動させた場合の出力値を実線で表している。そして、比較のため、振動が発生していない状態での出力値を破線で表し、振動が発生しているが反射板２０７ａを移動させない場合の出力値を点線で表している。
【００８１】
図１６（ｄ）の実線で示すように、反射板２０７ａを移動させることにより、正常なとき（図１６（ｄ）の破線）には出力されない期間で、閾値（ＶＳＨ）以上の出力値が出力されることを回避できている。すなわち、正常時の出力値（点線）と同様の時刻に、閾値（ＶＳＨ）を超える出力値が出力されるように制御されている。これにより、誤検出をせずに吐出不良を検出することができる。
【００８２】
これまでは、印字中の振動などの突発的な変化の影響を回避する場合を例に説明した。これに対し、ミストや紙粉による汚れ、レーザの劣化、および振動以外の原因による受光素子３３の位置の変化などの経時的な変化の影響を回避するために、印字開始前にオフセット電圧を検出し、反射板２０７ａを移動させるように構成してもよい。例えば、光軸３５のずれや光学系のミスト汚れなどにより受光能力が低下したとする。図１７は、このような状態で液吐出不良を検出した時の各種電圧の関係の一例を示す図である。
【００８３】
このような場合、図１７（ｃ）に示すように、オフセット電圧（ＴＰ１）が小さくなる。これにより、インク滴３６を吐出したときに不良吐出判定で用いられる出力信号ＴＰ２が、閾値（ＶＳＨ）より小さくなる（図１７（ｄ））。このため、正常に吐出されているにもかかわらず吐出不良であると誤って判定される。
【００８４】
また、例えば、振動以外の原因により受光素子３３の受光面３３ａが光ビーム３１に対して過度に近づく場合も想定される。図１８は、このような状態で液吐出不良を検出した時の各種電圧の関係の一例を示す図である。
【００８５】
このような場合、図１８（ｃ）に示すように、オフセット電圧（ＴＰ１）が飽和電圧近くに達するおそれがある。このため、インク滴３６を吐出したときに不良吐出判定で用いられる出力信号ＴＰ２が、閾値（ＶＳＨ）より小さくなる（図１８（ｄ））。このため、正常に吐出されているにもかかわらず吐出不良であると誤って判定される。
【００８６】
図１７および図１８のような経時的な変化による誤検出を回避するため、印字開始前にオフセット電圧を検出し、反射板２０７ａを移動させるように構成することができる。
【００８７】
図１９は、このように構成した場合の、液吐出不良検出処理の全体の流れを示すフローチャートである。なお、図１９は、１つのヘッド１６について実行される処理を表している。４色のインクジェットヘッド１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｂを用いる場合は、各ヘッド１６について図１９のような処理が実行される。
【００８８】
まず、発光制御部１０２が、レーザダイオード（ＬＤ）などで構成される発光素子３０から光ビーム３１の照射を開始する（ステップＳ１０１）。これにより、光ビーム３１のフレア光５０２が、受光素子３３によって受光され、受光されたフレア光５０２の光強度に応じた電流が発生する。また、Ｉ／Ｖ変換部１１１は、発生した電流を電流値の大きさに応じた電圧に変換する。そして、１段目増幅部１１２が、Ｉ／Ｖ変換部１１１によって変換された電圧を増幅し、フレア光５０２の光強度に応じたオフセット電圧（出力信号ＴＰ１）を出力する（ステップＳ１０２）。
【００８９】
次に、決定部１０５が、出力信号ＴＰ１がオフセット電圧の規定値より大きいか否かを判断する（ステップＳ１０３）。出力信号ＴＰ１が規定値より大きい場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、決定部１０５は、出力信号ＴＰ１と規定値との差分（ＴＰ１−規定値）に相当する反射板２０７ａの移動量を決定する（ステップＳ１０４）。移動制御部１０６は、決定された移動量の分だけ反射板２０７ａが移動するように移動部１０７の移動を制御する（ステップＳ１０５）。上述のように、出力信号ＴＰ１が規定値より大きい場合は、移動制御部１０６は、決定された移動量で、反射板２０７ａを光軸３５から遠ざける方向に移動するように制御する。
【００９０】
出力信号ＴＰ１が規定値より大きくない場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、決定部１０５は、さらに、出力信号ＴＰ１が規定値より小さいか否かを判断する（ステップＳ１０６）。出力信号ＴＰ１が規定値より小さい場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、決定部１０５は、出力信号ＴＰ１と規定値との差分（規定値−ＴＰ１）に相当する反射板２０７ａの移動量を決定する（ステップＳ１０７）。移動制御部１０６は、決定された移動量の分だけ反射板２０７ａが移動するように移動部１０７の移動を制御する（ステップＳ１０８）。上述のように、出力信号ＴＰ１が規定値より小さい場合は、移動制御部１０６は、決定された移動量で、反射板２０７ａを光軸３５に近づける方向に移動するように制御する。
【００９１】
ステップＳ１０５またはステップＳ１０８で反射板２０７ａを移動させた後、再度オフセット電圧（ＴＰ１）を計測し、出力信号ＴＰ１が規定値と一致するまで処理が繰り返される。
【００９２】
出力信号ＴＰ１が規定値より小さくない場合は（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、出力信号ＴＰ１が規定値と一致していることを意味するため、反射板２０７ａは移動しない。なお、出力信号ＴＰ１と規定値とが厳密に一致する必要はなく、例えば両者の差分が所定の閾値より小さい場合に一致していると判断するように構成してもよい。
【００９３】
このようにして反射板２０７ａが適正な位置に移動された後、ノズルｎ１からｎＭの順に順次インク滴を吐出して吐出不良が検出される（ステップＳ１０９〜ステップＳ１１４）。
【００９４】
まず、吐出制御部１０１が、未処理のノズルからインク滴を吐出する（ステップＳ１０９）。これにより、インク滴と光ビーム３１とが衝突して散乱光が発生する。２段目増幅部１１４は、散乱光に応じた出力電圧（散乱光出力値）である出力信号ＴＰ２を出力する（ステップＳ１１０）。
【００９５】
次に、検出部１０４が、出力信号ＴＰ２が吐出不良を判定するための閾値（ＶＳＨ）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１１）。出力信号ＴＰ２が閾値（ＶＳＨ）以上でない場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、検出部１０４は、吐出不良が生じていると判断する。そして、ノズルのクリーニングを制御する構成部等（図示せず）が、吐出不良と判定されたノズルのクリーニングを実行する（ステップＳ１１２）。なお、吐出不良と判定されたノズルを識別する番号を記憶部等（図示せず）に記憶し、液吐出不良検出処理の後に記憶された番号のノズルのクリーニングを実行するように構成してもよい。
【００９６】
出力信号ＴＰ２が閾値（ＶＳＨ）以上の場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、またはノズルのクリーニングを実行後（ステップＳ１１２）、吐出制御部１０１は、すべてのノズルを処理したか否かを判定する（ステップＳ１１３）。すべてのノズルを処理していない場合（ステップＳ１１３：Ｎｏ）、吐出制御部１０１は、次のノズルからインクを吐出して処理を繰り返す（ステップＳ１０９）。すべてのノズルを処理した場合（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）、発光制御部１０２が、発光素子３０の発光を終了して（ステップＳ１１４）、液吐出不良検出処理を終了する。
【００９７】
このように、事前に受光素子３３が出力する電圧（出力信号ＴＰ１）を監視することにより、インク滴３６を吐出する前に、液吐出不良検出装置２０の初期設定値からの変化を検出することができる。そして、変化に応じて受光素子３３の出力が一定となるように反射板２０７ａの位置を移動制御するため、誤検出を避けることができる。
【００９８】
図２０は、このような手順により反射板２０７ａを適正な位置に移動制御する場合の、液吐出不良検出時の各種電圧の関係の一例を示す図である。図２０は、最初のノズルｎ１からインク滴を吐出する前の時刻ｔ１から時刻ｔ２の期間でオフセット電圧（ＴＰ１）の監視により反射板２０７ａを移動した例を表す。すなわち、図２０は、時刻ｔ１経過直後に出力信号ＴＰ１が小さい値であったため、反射板２０７ａが移動され、時刻ｔ２までに出力信号ＴＰ１が適正値に調整された例を表している。
【００９９】
なお、印字中にオフセット電圧を監視して反射板２０７ａの位置を制御する場合には、例えば、あるノズルからインク滴を吐出した後、一定期間経過後であって、次のノズルからインク滴を吐出する前に、上記ステップＳ１０２〜ステップＳ１０８までの処理を実行すればよい。
【０１００】
また、反射板２０７ａの位置を制御するタイミングは印字中および吐出不良検出前に限られるものではない。例えば、複数のヘッド１６それぞれに対する吐出不良を検出した後に行ってもよい。図２１は、このように構成した場合の、液吐出不良検出処理の全体の流れを示すフローチャートである。なお、図２１は、図１９と異なり、複数のヘッド１６（例えばインクジェットヘッド１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｂ）それぞれに対して実行される処理を含んでいる。
【０１０１】
まず、発光制御部１０２が、レーザダイオード（ＬＤ）などで構成される発光素子３０から光ビーム３１の照射を開始する（ステップＳ２０１）。そして、ノズルｎ１からｎＭの順に順次インク滴を吐出して吐出不良が検出される（ステップＳ２０２〜ステップＳ２０５）。ステップＳ２０２〜ステップＳ２０６までの処理は、図１９のステップＳ１０９〜ステップＳ１１３までと同様であるため説明を省略する。
【０１０２】
インク滴の吐出が終了すると、散乱光は受光されないが、光ビーム３１のフレア光５０２が受光素子３３によって受光される。そこで、フレア光５０２に対応するオフセット電圧に応じた反射板２０７ａの位置の調整処理が実行される（ステップＳ２０７〜ステップＳ２１３）。ステップＳ２０７〜ステップＳ２１３までの処理は、図１９のステップＳ１０２〜ステップＳ１０８までと同様であるため説明を省略する。
【０１０３】
この後、吐出制御部１０１は、すべてのヘッド１６を処理したか否かを判定する（ステップＳ２１４）。すべてのヘッド１６を処理していない場合（ステップＳ２１４：Ｎｏ）、吐出制御部１０１は、次のヘッド１６に対する処理を開始し（ステップＳ２１５）、ステップＳ２０２に戻って処理が繰り返される。すべてのヘッド１６を処理した場合（ステップＳ２１４：Ｙｅｓ）、発光制御部１０２が、発光素子３０の発光を終了して（ステップＳ２１６）、液吐出不良検出処理を終了する。
【０１０４】
このように、反射板２０７ａの位置の制御を、吐出不良検出後に行うことにより、次のヘッド１６に対する吐出不良検出をスムーズに行うことができる。
【０１０５】
このように、本実施の形態によれば、光ビームのフレア光に対応するオフセット電圧を計測し、オフセット電圧が規定値となるように、受光素子の前方に配置された反射板の位置を移動するように制御できる。これにより、ミストや紙粉による汚れ、およびレーザの劣化などの経時的な変化、または、印字中の振動などの突発的な変化のいずれに対しても、これらの変化の影響を回避し、吐出不良を正常に検知することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１０ 筐体
１１、１２ 側板
１３ ガイドシャフト
１４ ガイド板
１５ キャリッジ
１６ｙ、１６ｃ、１６ｍ、１６ｂ インクジェットヘッド
１７ 底板
１８ 単独回復装置
２０ 液吐出不良検出装置
２２ プラテン
２３ 用紙
２４ 給紙台
２５ 搬送ローラ
２６ 駆動装置
３０ 発光素子
３１ 光ビーム
３２ コリメートレンズ
３３ 受光素子
３３ａ 受光面
３５ 光軸
３６ インク滴
１００ インクジェットプリンタ
１０１ 吐出制御部
１０２ 発光制御部
１０３ 受光ユニット
１０４ 検出部
１０５ 決定部
１０６ 移動制御部
１０７ 移動部
１１１ Ｉ／Ｖ変換部
１１２ １段目増幅部
１１３ ハイパスフィルタ
１１４ ２段目増幅部
２０７ 迷光部
２０７ａ 反射板
３０１ 受光基板
３０２ 受光基板保持部
３２１ モータ
３２２ ギア
３２３ 軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルから吐出される液滴の飛行経路に光ビームを照射する発光手段と、
前記光ビームの外周のフレア光と前記光ビームが前記液滴に衝突して生じる散乱光とを受光する受光手段と、
前記受光手段に向かう前記光ビームを反射する反射手段と、
前記反射手段を移動する移動手段と、
前記液滴が吐出されていないときに前記受光手段が受光する前記フレア光の光強度と、予め定められた規定値とを比較し、比較結果に応じて前記反射手段の移動量を決定する決定手段と、
前記移動量で前記反射手段が移動するように前記移動手段を制御する移動制御手段と、
前記散乱光の光強度に基づいて前記液滴の吐出不良を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする液吐出不良検出装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記液滴が吐出されていないときに前記受光手段が受光する前記フレア光の光強度と前記規定値との差分を算出し、前記差分に応じて予め定められた前記移動量を決定すること、
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】
前記決定手段は、吐出不良を検出するために複数の前記ノズルに含まれる１の前記ノズルから前記液滴が吐出された後、次に吐出不良を検出するために他の前記ノズルから前記液滴が吐出される前までの期間に、前記受光手段が受光する前記フレア光の光強度と前記規定値とを比較し、比較結果に応じて前記反射手段の移動量を決定すること、
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】
前記決定手段は、吐出不良を検出するために複数の前記ノズルから前記液滴が吐出される前に、前記受光手段が受光する前記フレア光の光強度と前記規定値とを比較し、比較結果に応じて前記反射手段の移動量を決定すること、
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５】
複数の前記ノズルは、画像を形成するインクジェット記録装置の複数のインクヘッドそれぞれに搭載され、
前記決定手段は、吐出不良を検出するために複数の前記インクヘッドに含まれる１の前記インクヘッドのすべての前記ノズルから前記液滴が吐出された後、次に吐出不良を検出する他の前記インクヘッドの前記ノズルから前記液滴が吐出される前までの期間に、前記受光手段が受光する前記フレア光の光強度と前記規定値とを比較し、比較結果に応じて前記反射手段の移動量を決定すること、
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６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の液吐出不良検出装置を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１】
複数のノズルから吐出される液滴の飛行経路に光ビームを照射する発光手段と、
前記光ビームの外周のフレア光と前記光ビームが前記液滴に衝突して生じる散乱光とを受光する受光手段と、
前記受光手段に向かう前記光ビームを反射する反射手段と、
前記反射手段を移動する移動手段と、
前記液滴が吐出されていないときに前記受光手段が受光する前記フレア光の光強度と、予め定められた規定値とを比較し、比較結果に応じて前記反射手段の移動量を決定する決定手段と、
前記移動量で前記反射手段が移動するように前記移動手段を制御する移動制御手段と、
前記散乱光の光強度に基づいて前記液滴の吐出不良を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする液吐出不良検出装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記液滴が吐出されていないときに前記受光手段が受光する前記フレア光の光強度と前記規定値との差分を算出し、前記差分に応じて予め定められた前記移動量を決定すること、
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】
前記決定手段は、吐出不良を検出するために複数の前記ノズルに含まれる１の前記ノズルから前記液滴が吐出された後、次に吐出不良を検出するために他の前記ノズルから前記液滴が吐出される前までの期間に、前記受光手段が受光する前記フレア光の光強度と前記規定値とを比較し、比較結果に応じて前記反射手段の移動量を決定すること、
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】
前記決定手段は、吐出不良を検出するために複数の前記ノズルから前記液滴が吐出される前に、前記受光手段が受光する前記フレア光の光強度と前記規定値とを比較し、比較結果に応じて前記反射手段の移動量を決定すること、
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５】
複数の前記ノズルは、画像を形成するインクジェット記録装置の複数のインクヘッドそれぞれに搭載され、
前記決定手段は、吐出不良を検出するために複数の前記インクヘッドに含まれる１の前記インクヘッドのすべての前記ノズルから前記液滴が吐出された後、次に吐出不良を検出する他の前記インクヘッドの前記ノズルから前記液滴が吐出される前までの期間に、前記受光手段が受光する前記フレア光の光強度と前記規定値とを比較し、比較結果に応じて前記反射手段の移動量を決定すること、
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６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の液吐出不良検出装置を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１１−８３９６５（Ｐ２０１１−８３９６５Ａ）
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３８４５３（Ｐ２００９−２３８４５３）
【出願日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【出願人】（０００００６９３２）リコーエレメックス株式会社 (708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【出願人】（０００００６９３２）リコーエレメックス株式会社 (708)
【Ｆターム（参考）】
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