JP2012011606A - 滴吐出状態検出装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】レーザー光を用いた滴吐出状態検出を行うときに光学部品にミストが付着して検知精度が低下する。
【解決手段】LDユニット202は、カバー222、223内に収納したLD201、コリメートレンズ211を有し、レーザー光を射出する部分には開口212aを有するアパーチャ212が設けられ、空気流導入口部224から導入された空気流225がレーザー光を射出する開口212aから噴出されることで、ミストがLDユニット202内に親友することを防止する。
【選択図】図11
【解決手段】LDユニット202は、カバー222、223内に収納したLD201、コリメートレンズ211を有し、レーザー光を射出する部分には開口212aを有するアパーチャ212が設けられ、空気流導入口部224から導入された空気流225がレーザー光を射出する開口212aから噴出されることで、ミストがLDユニット202内に親友することを防止する。
【選択図】図11
Description
本発明は滴吐出状態検出装置及び画像形成装置に関する。
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。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成(記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。)を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら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。
なお、本願において、液体吐出記録方式の「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、セラミックス等の媒体にインク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。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、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したOHPシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、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ものの総称として用いる。また、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。
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。
そこで、ヘッドからの滴吐出状態を検出する滴吐出状態検出装置として、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射出し、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射出し、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。
ところで、上述したようにレーザー光を用いて滴吐出状態を検出する装置においては、例えば発光手段側は、レーザー光を発生するレーザーダイオードやLEDなどのレーザー光源と、レーザー光を収束させるレンズ等の光学系と、収束された光から余分な光を取り除くアパーチャとをユニット化して構成され、受光手段側は、レーザー光や散乱光を受光するフォトダイオードで構成される。
この場合、滴吐出方式の画像形成装置においては、滴吐出に伴うミストの発生が避けられないことから、発光手段を構成するレーザー光源や光学系は密閉ハウジング(ケースともいう。)内に収納され、同様に受光手段を構成するフォトダイオードも密閉ハウジング内に収納される。
しかしながら、このように密閉ハウジング内に光学部品を収納しても、発光手段側にはレーザー光を射出するために開口が必要であり、受光手段側にもレーザー光を入射するために開口が必要であることから、ミストが開口からハウジング内部に侵入して、内部の光学部品に付着し、滴検知精度が低下するという課題ある。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ミストによる滴吐出状態の検知精度の低下を低減することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明に係る滴吐出状態検出装置は、
液滴を吐出するヘッドから滴吐出状態を検出する滴吐出状態検出装置であって、
ノズル配列方向にレーザー光を射出する発光手段と、
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、
前記発光手段のレーザー光を射出する開口から空気を噴出させる手段と、を備えている
構成とした。
液滴を吐出するヘッドから滴吐出状態を検出する滴吐出状態検出装置であって、
ノズル配列方向にレーザー光を射出する発光手段と、
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、
前記発光手段のレーザー光を射出する開口から空気を噴出させる手段と、を備えている
構成とした。
本発明に係る滴吐出状態検出装置は、
液滴を吐出するヘッドから滴吐出状態を検出する滴吐出状態検出装置であって、
ノズル配列方向にレーザー光を射出する発光手段と、
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、
前記受光手段のレーザー光が入射する開口から空気を噴出させる手段と、を備えている
構成とした。
液滴を吐出するヘッドから滴吐出状態を検出する滴吐出状態検出装置であって、
ノズル配列方向にレーザー光を射出する発光手段と、
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、
前記受光手段のレーザー光が入射する開口から空気を噴出させる手段と、を備えている
構成とした。
ここで、前記発光手段及び前記受光手段は、複数のレーザー光を射出する開口及び前記複数のレーザー光が入射する開口を有している構成とできる。
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る滴吐出状態検出装置を備えているものである。
本発明に係る滴吐出状態検出装置によれば、発光手段のレーザー光を射出する開口から空気を噴出させる手段或いは受光手段のレーザー光が入射する開口から空気を噴出させる手段を備えているので、開口から内部にミストが侵入して光学部品が汚れることを防止でき、ミストによる滴検知精度の低下を低減できる。
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る滴吐出状態検出装置を備えているので、安定して高画質画像を形成することができる。
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。なお、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。
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を備えている。
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。
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、自重にてベルト43に当接している。
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。
搬送ユニット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。このヘッド部5は、維持回復動作時(メンテナンス時)にはメンテナンス装置6がヘッド部5の下方まで進入してくるスペースを確保する位置まで上昇する。
ヘッド部5は、図3にも示すように、ベース部材52に一列に配列した複数(この例では5個)のヘッド101で構成される6つのヘッド列51A〜51Fを有するヘッドアレイユニット(記録ヘッド)50を備えている。ヘッド101は、液滴を吐出する複数のノズル102がノズル面104に2列配列されている。そして、ヘッド列51A、51Bの各ヘッド101の2つのノズル列でブラック(K)の液滴を吐出し、ヘッド列51C、51Dの各一方のノズル列でマゼンタ(M)の液滴を、各他方のノズル列でシアン(C)の液滴を吐出し、また、ヘッド列51E、51Fの2つのノズル列の一方でイエロー(Y)の液滴を吐出する。つまり、ヘッド部5は、ブラック(K)については4ノズル列で用紙幅相当の1列分のノズル列が構成され、かつ他の色(カラー)よりも解像度を2倍にとし、カラーについては同じ色の液滴を吐出する2つのヘッド列51が用紙搬送方向に並べて配置され、2つのヘッド列51で用紙幅相当の1列分のノズル列が構成されている構成としている。
なお、各色のライン構成は、上記に限るものではなく、各色の配置は特に限定はない。また、ヘッド部の構成も、この例に限るものではない。
また、ヘッド部5には、ヘッドアレイユニット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102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。
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。
搬送部4の上方でヘッド部5の側方には、ヘッド101のノズル面104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、図4にも示すように、ヘッド列51A〜51Fの各ヘッド101に対応してノズル面104をキャッピングするキャップ61と、各ヘッド101に対応してノズル面104をワイピングするブレード状のワイパ部材(ワイパブレード)62と、1列分のキャップ61内を吸引する吸引手段63などを有している(なお、図4では1つのヘッド(ヘッド列)に対応する部分のみ示している。)。このメンテナンス装置6は、キャップ61にてヘッド101のノズル面104を密閉した状態で吸引手段63によって吸引することでノズル102から増粘したインクを排出させてヘッド101の吐出性能を回復させる。ワイパブレード62はブレードホルダ65に保持されている。
なお、メンテナンス装置6の吸引手段63やキャップ61と吸引手段63をつなぐ流路、その他圧力室等は、装置本体1の後側板の外側に配置し、チューブ等の経路を使用して接続することもできる。また、維持回復時に吸引に代えて、あるいは吸引とともにヘッド101の上流側から加圧手段によってヘッド101内を加圧する構成とすることもできる。
このメンテナンス装置6は、搬送部4の上方で用紙搬送方向に沿ってスライド移動可能に配置され、ヘッドメンテナンス時にはヘッド部5が上昇した後ヘッド部5の下部に移動し、印字中は図1の位置に退避する。
メンテナンス装置6の上部にはキャップ61及びワイパブレード62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。ヘッド101のメンテナンスが終了したメンテナンス装置6がヘッド部5の側方に退避した状態において、クリーナ装置7が下降移動し、キャップ61及びワイパブレード62を清掃する。
次に、この画像形成装置における滴吐出状態検出装置を含むヘッドアレイユニットの第1実施形態について図5を参照して説明する。なお、図5(a)は同実施形態の正面説明図、(b)は同じく平面説明図、(c)は側面説明図である。また、以下では図示を簡略化するため1つのヘッド列は3個のヘッドで構成されている例で説明する。
ヘッドアレイユニット50は、前述したように、ベース部材52に6個のヘッド列51A〜51Fを配置し、互いに隣り合うヘッド列をノズル配列方向に位置をずらして千鳥状に配置している。
そして、各ヘッド列51毎に、ノズル配列方向に沿ってレーザー光200を射出するレーザーダイオード(以下「LD」という。)201を含む発光手段であるLDユニット202と、液滴によって生じるレーザー光200の散乱光を受光するフォトダイオード(以下「PD」という。)203を含む受光手段であるPDユニット204をベース部材52に取り付けて配置している。なお、LDユニット202、PDユニット204には、それぞれ1つのヘッド列の2つのノズル列に対応して2つのLD201、PD203を備えている。
ここで、隣り合うヘッド列51間においてはLDユニット202とPDユニット204が反対側に配置されている。具体的には、例えばヘッド列51Aについては、一端部側にLDユニット202を、他端部側にPDユニット204を配置し、ヘッド列51Aとノズル配列方向に位置をずらして配置した隣り合うヘッド列51Bについては、一端部側にPDユニット204を、他端部側にLDユニット202を配置している。その他のヘッド列相互間も同様の関係で配置している。
つまり、例えばヘッド列51Aを第1ヘッド列、ヘッド列51とノズル配列方向に位置をずらして配置されたヘッド列51Bを第2ヘッド列とするとき、第1ヘッド列と第2ヘッド列との間においてLDユニット202とPDユニット204を反対側に(反対の位置関係で)配置している。
そして、本実施形態では、ベース部材52として平面形状(上から見た形状)が矩形状のものを用いているので、ヘッド列のノズル配列方向端部とベース部材との距離が短い側にLDユニット202を、ヘッド列のノズル配列方向端部とベース部材との距離が長い側にPDユニット203を配置している。
このように構成することによって、LDユニット202、PDユニット204を各ヘッド列で同じ側に配置した構成に比べて、ヘッドアレイユニット50のノズル配列方向の長さを短くすることができる。
この点について具体的に説明する。
まず、滴吐出状態検出を散乱光方式で行なう場合、図6に示すように、一方側に配置されたLDユニット202から、LD201の射出光をレンズ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PDユニット204のPD203によって、レーザー光200が液滴300に当たることで生じる散乱光を受光することで、液滴300が吐出されているか否かなどを検出する。
まず、滴吐出状態検出を散乱光方式で行なう場合、図6に示すように、一方側に配置されたLDユニット202から、LD201の射出光をレンズ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PDユニット204のPD203によって、レーザー光200が液滴300に当たることで生じる散乱光を受光することで、液滴300が吐出されているか否かなどを検出する。
この散乱光方式では、PD203はレーザー光200の光軸に対して距離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PD203のノズル配列方向の位置を離す必要がある。
この点、直接光方式では、LDからのレーザー光をPDで直接受光するため、ミストなどの影響を無視すれば、ヘッド101のノズル(滴吐出位置)に対してPDを所定距離離間させる必要がなく、例えば、図7に示すように、各ヘッド列51A〜51Fについて、すべて、一端部側にLDユニット202を、他端部側にPDユニット204を配置することができる。
そこで、この直接光方式と同様に、散乱光方式でも、図8に示すように、各ヘッド列51A〜51Fについて、すべて、一端部側にLDユニット202を、他端部側にPDユニット204を配置した場合、すべてのヘッド列のノズル列端部から距離β(正確には最端のノズルの吐出位置からの距離βであるが、簡略化のためヘッド端部からの距離で図示している。)だけPDユニット204を離間させる構成になり、ヘッドアレイユニット51のノズル配列方向の幅は幅Lbとなる。
これに対し、上記実施形態においては、ノズル配列方向に位置をずらしたヘッド列間においてLDユニット202とPDユニット204を逆の位置関係で配置しているので、図5に示すように、いずれのヘッド列についてもLDユニット202とPDユニット204との間の距離を同じにしても距離βを確保することができ、ヘッドアレイユニット51のノズル配列方向の幅は幅Laとなって、前記図8の幅Lbに比べて短くなる(La<Lb)。
すなわち、ヘッドアレイユニットのノズル配列方向の幅を大きくすることなく、滴吐出検出を行なうことができるので、滴吐出検出装置を具備するヘッドアレイユニットの幅を特殊な検出回路なしに例えば50mm(距離β相当)以上小型化することができる。特にライン型画像形成装置にあっては、ヘッドアレイユニットはメンテナンス及び保持のために動作するときに動作範囲が大きいことから、ヘッドアレイユニットの幅を小さくしないと画像形成装置全体の幅が拡大することになる。また、特殊な検出回路や光学部品を付加し小型化する場合はヘッド列ごとに部品がかさみ、コスト高となる。本発明を採用することで、低コストで、簡易な回路のまま小型化を達成できる。
このように、第1ヘッド列と第2ヘッド列との間において発光手段と受光手段が反対側の位置に配置されている構成とすることで、ヘッド列のノズル列端と受光手段との距離を確保しつつ、全体的な発光手段から受光手段までの距離を短くすることができて、装置やユニットの大型化を招くことなく、散乱光方式で滴吐出状態を検出できる。
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状態検出に関する処理について図9のフロー図を参照して説明する。
まず、電源ONによって、ヘッドアレイユニット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。
まず、電源ONによって、ヘッドアレイユニット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。
その後、インク滴吐出状態の検出動作を行なってインク滴を検知した(正常吐出)か否かを判別し、インク滴を検知したときには印字動作に移行し、インク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の吸引孔に向けて滴を吐出させる。
この空吐出動作後に再度インク滴吐出状態の検出動作を行なってインク滴を検知したか否かを判別し、インク滴を検知したときには印字動作に移行する。
これに対し、再度インク滴を検知しないときには、搬送ベルト43を停止し、ヘッドアレイユニット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。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、ヘッド101をキャッピングして待機する。
次に、印字終了後の滴吐出状態検出に関する処理について図10のフロー図を参照して説明する。
まず、印字終了によって、インク滴吐出状態の検出動作を行なってインク滴を検知した(正常吐出)か否かを判別し、インク滴を検知したときにはヘッド部5をメンテナンス装置6によるキャッピング位置に移動して待機状態に入り、インク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。
まず、印字終了によって、インク滴吐出状態の検出動作を行なってインク滴を検知した(正常吐出)か否かを判別し、インク滴を検知したときにはヘッド部5をメンテナンス装置6によるキャッピング位置に移動して待機状態に入り、インク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。
この空吐出動作後に再度インク滴吐出状態の検出動作を行なってインク滴を検知したか否かを判別し、インク滴を検知したときにはヘッド部5をメンテナンス装置6によるキャッピング位置に移動して待機状態に入る。
これに対し、再度インク滴を検知しないときには、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。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。
次に、上述したLDユニットについて図11及び図12を参照して説明する。なお、図11は同LDユニットの外観斜視説明図、図12は同じく断面説明図である。
LDユニット202は、複数(ここでは2つ)の半導体レーザー(LD)201を半田付けで配設した基板221を有し、各LD201に対し、ある一定の距離を置き、レーザー光を収束するコリメートレンズ211をそれぞれ配置している。この位置関係は治工具で組みつけられ、レーザーの個体差に対し調整される。コリメートレンズ211のLD201の逆側にはアパーチャ212が配置される。このアパーチャ212は、1mm程度の薄板で作られており、レーザー光の余分な部分のみをカットし、レーザー光を射出するための各LD201に対応する孔(開口)212aが空けられており、コリメートレンズ211とはある一定の間隔を持たせて固定されている。このアパーチャにより乱反射光を取り除くことができる。
LDユニット202は、複数(ここでは2つ)の半導体レーザー(LD)201を半田付けで配設した基板221を有し、各LD201に対し、ある一定の距離を置き、レーザー光を収束するコリメートレンズ211をそれぞれ配置している。この位置関係は治工具で組みつけられ、レーザーの個体差に対し調整される。コリメートレンズ211のLD201の逆側にはアパーチャ212が配置される。このアパーチャ212は、1mm程度の薄板で作られており、レーザー光の余分な部分のみをカットし、レーザー光を射出するための各LD201に対応する孔(開口)212aが空けられており、コリメートレンズ211とはある一定の間隔を持たせて固定されている。このアパーチャにより乱反射光を取り除くことができる。
また、LD201を配置した基板221はアパーチャ212の露出部を除き、ヘッド101よりインクを吐出するときに発生する余分なミストが入りそれぞれの部品の機能を損なわないように、また、ノイズの影響を除去するため、前後が金属製のカバー222、223で覆われている。これらのカバー222、223でハウジングが構成されている。
そして、カバー222の上部(この箇所に限定されるものではない。)には、後述するファンからの空気流を導入する導入口部(継手部)224が設けられている。
このLDユニット202においては、外部から導入口部224を通じて内部に空気流を導入することで、導入された(流入した)空気流225は、カバー222と基板221との間の空間を通り、LD201とLD201を保持する部分に設けられた図示しない隙間(流路)を通じてLD201とコリメートレンズ221の間に至り、更にコリメートレンズ221とコリメートレンズ221を保持する部分に設けられた隙間(流路)を通じて、アパーチャ212の開口212aから外部に流れ出す(噴出する)。
このように、レーザー光を射出するアパーチャ212の開口212aから空気流225が噴出されていることで、装置内に漂っているミストがアパーチャ212の開口212aに近寄らず、あるいは、開口212aを通じてLDユニット202内部に侵入することが防止されるので、内部のコリメートレンズ211やLD201などの光学部品にミストが付着して射出されるレーザー光の強度が低下などすることが防止され、ミストによる光学部品の汚れに起因する滴吐出状態の検知精度の低下を低減することができる。
次に、上述したPDユニットについて図13及び図14を参照して説明する。なお、図13は同PDユニットの外観斜視説明図、図14は同じく断面説明図である、
PDユニット204は、複数(ここでは2つ)のPD203を増幅回路を実装した基板231に対し直接半田付けして構成している。配置した基板231は、PD203の露出部を除き、ヘッドよりインクを吐出するときに発生する余分なミストが入りそれぞれの部品の機能を損なわないように、また、ノイズの影響を除去するため、前後が金属製のカバー232、233で覆われ、カバー232にはレーザー光を入射する開口232aが設けられている。これらのカバー232、233でハウジングが構成されている。
PDユニット204は、複数(ここでは2つ)のPD203を増幅回路を実装した基板231に対し直接半田付けして構成している。配置した基板231は、PD203の露出部を除き、ヘッドよりインクを吐出するときに発生する余分なミストが入りそれぞれの部品の機能を損なわないように、また、ノイズの影響を除去するため、前後が金属製のカバー232、233で覆われ、カバー232にはレーザー光を入射する開口232aが設けられている。これらのカバー232、233でハウジングが構成されている。
つまり、PDで検出した電位を数百倍〜数千倍に増幅して閾値を設けて滴の有無を判別するため、ノイズの影響を非常に受けやすい。そこで、ノイズよりの影響を受けないようにするため、PDの基板の構成はノイズ対策がされており、基板のグランドは装置筐体に接続されているが、金属製のケースの中に収めることでより高いノイズ対策ができる。また、金属製のケースは筐体に繋がっておりグランド電位となるように処理されていることが好ましい。
また、前方散乱光方式の場合、ヘッドが数ミリ程度の近接した複数のノズル列を有する場合、2つのノズル列間の中央にレーザー光を発光することで、発光手段を1つとすることができるが、レーザー光の光路はレーザー光の直接光が存在し、散乱光を測定できないため、左右に受光手段を振り分けなければならない。したがって、受光手段は各ノズル列毎に設ける。このような構成にすることで、構成の簡略化しつつ散乱光方式で検出を行なうことができる。
そして、カバー232の上部(この箇所に限定されるものではない。)には、後述するファンからの空気流を導入する導入口部(継手部)234が設けられている。
このPDユニット204においては、外部から導入口部234を通じて内部に空気流を導入することで、導入された(流入した)空気流235は、カバー232と基板231との間の空間を通り、カバー232の開口232aから外部に流れ出す(噴出する)。
このように、レーザー光が入射する開口232aから空気流235が噴出されていることで、装置内に漂っているミストが開口232aに近寄らず、あるいは、開口232aを通じてPDユニット204内部に侵入することが防止されるので、内部のPD203などの光学部品にミストが付着して入射光量が低下などすることが防止され、ミストによる光学部品の汚れに起因する滴吐出状態の検知精度の低下を低減することができる。
次に、LDユニット202及びPDユニット204に対して空気流を供給する空気流供給手段の構成について図15を参照して説明する。なお、図15は同手段の説明に供する説明図である。
ヘッドアレイユニット50の上方に空気流発生手段としてのファンユニット250を配置し、ファンユニット250と複数のLDユニット202及びPDユニット204の導入口部224、234とを配管251で接続して、ファンユニット250を駆動することで前述したように各LDユニット202及びPDユニット204内部に空気流を送り込む構成としている。
ヘッドアレイユニット50の上方に空気流発生手段としてのファンユニット250を配置し、ファンユニット250と複数のLDユニット202及びPDユニット204の導入口部224、234とを配管251で接続して、ファンユニット250を駆動することで前述したように各LDユニット202及びPDユニット204内部に空気流を送り込む構成としている。
ファンユニット250は、加圧ボックス261内にファン262を配設し、ファン262と配管251との間にフィルタ263を配設して、空気中のミストをフィルタ263で除去してLDユニット202及びPDユニット204に供給するようにしている。
このように、この画像形成装置によれば、本発明に係る滴吐出状態検出装置を備えているので、装置の大型化を招くことなく、散乱光方式で滴吐出状態を検出でき、安定7して高画質画像を形成することができる。
なお、上記実施形態においては、ヘッドアレイユニットのベース部材が矩形状である例で説明しているが、平面形状でヘッド列に応じた幅を有する形状とすることもできる。
また、上記実施形態においては、隣り合うヘッド列が千鳥状にヘッド列の並び方向に交互に配置される構成で説明しているが、2以上のまとまりで千鳥状に配置される部分を含む構成であってもよい。
また、上記実施形態においては、ヘッドアレイユニットがヘッドをベース部材にそれぞれ配置した例で説明しているが、例えばヘッド列を1つのベース部材に配置し、このベース部材を複数のヘッド列に共通のベース部材に配置する構成とすることもできる。
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
50 ヘッドアレイユニット
51、51A〜51F ヘッド列
52 ベース部材
61 キャップ
62 ワイパブレード
101 ヘッド
102 ノズル
104 ノズル面
200 レーザー光
201 LD
202 LDユニット
203 PD
204 PDユニット
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
50 ヘッドアレイユニット
51、51A〜51F ヘッド列
52 ベース部材
61 キャップ
62 ワイパブレード
101 ヘッド
102 ノズル
104 ノズル面
200 レーザー光
201 LD
202 LDユニット
203 PD
204 PDユニット
Claims (4)
- 液滴を吐出するヘッドから滴吐出状態を検出する滴吐出状態検出装置であって、
ノズル配列方向にレーザー光を射出する発光手段と、
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、
前記発光手段のレーザー光を射出する開口から空気を噴出させる手段と、を備えている
ことを特徴とする滴吐出状態検出装置。 - 液滴を吐出するヘッドから滴吐出状態を検出する滴吐出状態検出装置であって、
ノズル配列方向にレーザー光を射出する発光手段と、
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、
前記受光手段のレーザー光が入射する開口から空気を噴出させる手段と、を備えている
ことを特徴とする滴吐出状態検出装置。 - 前記発光手段及び前記受光手段は、複数のレーザー光を射出する開口及び前記複数のレーザー光が入射する開口を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の滴吐出状態検出装置。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の滴吐出状態検出装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010148305A JP2012011606A (ja) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 滴吐出状態検出装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010148305A JP2012011606A (ja) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 滴吐出状態検出装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012011606A true JP2012011606A (ja) | 2012-01-19 |
Family
ID=45598619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010148305A Pending JP2012011606A (ja) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | 滴吐出状態検出装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012011606A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013215983A (ja) * | 2012-04-09 | 2013-10-24 | Seiko Epson Corp | 液体吐出装置、及び、液体吐出方法 |
JP2014030909A (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Ricoh Co Ltd | 液滴吐出状態検出装置および画像形成装置 |
JP2016002736A (ja) * | 2014-06-18 | 2016-01-12 | 株式会社リコー | 液滴検出装置 |
-
2010
- 2010-06-29 JP JP2010148305A patent/JP2012011606A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013215983A (ja) * | 2012-04-09 | 2013-10-24 | Seiko Epson Corp | 液体吐出装置、及び、液体吐出方法 |
JP2014030909A (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Ricoh Co Ltd | 液滴吐出状態検出装置および画像形成装置 |
JP2016002736A (ja) * | 2014-06-18 | 2016-01-12 | 株式会社リコー | 液滴検出装置 |
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