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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023152269
(43)【公開日】2023-10-16
(54)【発明の名称】印刷装置
(51)【国際特許分類】
B41J 2/01 20060101AFI20231005BHJP
【ＦＩ】
B41J2/01 207
B41J2/01 301
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022124124
(22)【出願日】2022-08-03
(31)【優先権主張番号】P 2022061456
(32)【優先日】2022-04-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000005267
【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000556
【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中川 真哉
(72)【発明者】
【氏名】高山 治久
(72)【発明者】
【氏名】加藤 雄哉
【テーマコード（参考）】
2C056
【Ｆターム（参考）】
2C056EA14
2C056EB38
2C056EB40
2C056EC06
2C056EC08
2C056EC28
2C056EC54
2C056FA10
2C056KD06
2C056KD10
(57)【要約】
【課題】ヘッドによるインクの吐出状態の判定精度を向上することができる印刷装置を提供する。
【解決手段】印刷装置１０は、インクを吐出するノズル２１を有するヘッド２０と、光を発光する発光素子６１と、前記発光素子６１から発光された光の経路である光路６７を第１光路６８及び第２光路６９に分ける分光ミラー６２と、前記第１光路６８を通る光を受光する第１受光素子６３と、前記第２光路６９を通る光を受光する第２受光素子６４と、前記第１受光素子６３による受光量と前記第２受光素子６４による受光量との差分を取得する減算回路６５と、制御部５０と、を備え、前記第１光路６８は、前記ノズル２１から吐出されたインクが飛翔する飛翔領域２４を通過するように設けられ、前記第２光路６９は、前記飛翔領域２４を通過しないように設けられ、前記制御部５０は、前記差分に基づいてヘッド２０によるインクの吐出状態を判定する判定動作を実行する。
【選択図】図３
【解決手段】印刷装置１０は、インクを吐出するノズル２１を有するヘッド２０と、光を発光する発光素子６１と、前記発光素子６１から発光された光の経路である光路６７を第１光路６８及び第２光路６９に分ける分光ミラー６２と、前記第１光路６８を通る光を受光する第１受光素子６３と、前記第２光路６９を通る光を受光する第２受光素子６４と、前記第１受光素子６３による受光量と前記第２受光素子６４による受光量との差分を取得する減算回路６５と、制御部５０と、を備え、前記第１光路６８は、前記ノズル２１から吐出されたインクが飛翔する飛翔領域２４を通過するように設けられ、前記第２光路６９は、前記飛翔領域２４を通過しないように設けられ、前記制御部５０は、前記差分に基づいてヘッド２０によるインクの吐出状態を判定する判定動作を実行する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
インクを吐出するノズルを有するヘッドと、
光を発光する発光素子と、
前記発光素子から発光された光の経路である光路を第１光路及び第２光路に分ける分光ミラーと、
前記第１光路を通る光を受光する第１受光素子と、
前記第２光路を通る光を受光する第２受光素子と、
前記第１受光素子による受光量と前記第２受光素子による受光量との差分を取得する減算回路と、
制御部と、を備え、
前記第１光路は、前記ノズルから吐出されたインクが飛翔する飛翔領域を通過するように設けられ、
前記第２光路は、前記飛翔領域を通過しないように設けられ、
前記制御部は、前記差分に基づいてヘッドによるインクの吐出状態を判定する判定動作を実行する、
印刷装置。
光を発光する発光素子と、
前記発光素子から発光された光の経路である光路を第１光路及び第２光路に分ける分光ミラーと、
前記第１光路を通る光を受光する第１受光素子と、
前記第２光路を通る光を受光する第２受光素子と、
前記第１受光素子による受光量と前記第２受光素子による受光量との差分を取得する減算回路と、
制御部と、を備え、
前記第１光路は、前記ノズルから吐出されたインクが飛翔する飛翔領域を通過するように設けられ、
前記第２光路は、前記飛翔領域を通過しないように設けられ、
前記制御部は、前記差分に基づいてヘッドによるインクの吐出状態を判定する判定動作を実行する、
印刷装置。
【請求項2】
前記分光ミラーにより分光されて前記第１光路を通る光と前記第２光路を通る光との光量の比は、１：１である、
請求項１に記載の印刷装置。
請求項１に記載の印刷装置。
【請求項3】
前記ノズルから吐出されたインクにより画像を印刷する印刷領域と、前記印刷領域の外にあって前記ノズルから吐出されたインクを受ける受け部が配置されたメンテナンス領域との間において、前記ヘッドを移動させるキャリッジを備え、
前記飛翔領域は、前記メンテナンス領域に位置する前記ヘッドと前記受け部との間の領域であり、
少なくとも前記分光ミラーは前記メンテナンス領域に配置されている、
請求項１に記載の印刷装置。
前記飛翔領域は、前記メンテナンス領域に位置する前記ヘッドと前記受け部との間の領域であり、
少なくとも前記分光ミラーは前記メンテナンス領域に配置されている、
請求項１に記載の印刷装置。
【請求項4】
前記減算回路は、オペアンプを含んでいる、
請求項１に記載の印刷装置。
請求項１に記載の印刷装置。
【請求項5】
前記減算回路は、トランジスタ又はＦＥＴを含んでいる、
請求項１に記載の印刷装置。
請求項１に記載の印刷装置。
【請求項6】
前記第１光路を横断するように設けられて前記分光ミラーと前記飛翔領域との間を隔てると共に前記第１光路を通る光が通過可能な通過部分を有するガードを備えている、
請求項１に記載の印刷装置。
請求項１に記載の印刷装置。
【請求項7】
前記制御部は、所定時からの経過時間が長くなるほど、前記発光素子からの発光量を増加させる、
請求項１に記載の印刷装置。
請求項１に記載の印刷装置。
【請求項8】
前記制御部は、前記ノズルから吐出されたインクにより印刷媒体に画像を印刷する印刷時間の累積時間が長くなるほど、前記発光素子からの発光量を増加させる、
請求項１に記載の印刷装置。
請求項１に記載の印刷装置。
【請求項9】
前記制御部は、前記判定動作の実行回数が多くなるほど、前記発光素子からの発光量を増加させる、
請求項１に記載の印刷装置。
請求項１に記載の印刷装置。
【請求項10】
出力部を備え、
前記制御部は、前記判定動作の実行回数が所定の回数に達した場合、前記分光ミラーのクリーニング又は交換に関する情報を前記出力部に出力させる、
請求項１に記載の印刷装置。
前記制御部は、前記判定動作の実行回数が所定の回数に達した場合、前記分光ミラーのクリーニング又は交換に関する情報を前記出力部に出力させる、
請求項１に記載の印刷装置。
【請求項11】
出力部を備え、
前記制御部は、前記第１受光素子の受光量及び前記第２受光素子の受光量の少なくともいずれか一方の受光量が所定光量未満になった場合、前記分光ミラーのクリーニング又は交換に関する情報を前記出力部に出力させる、
請求項１に記載の印刷装置。
前記制御部は、前記第１受光素子の受光量及び前記第２受光素子の受光量の少なくともいずれか一方の受光量が所定光量未満になった場合、前記分光ミラーのクリーニング又は交換に関する情報を前記出力部に出力させる、
請求項１に記載の印刷装置。
【請求項12】
インクを吐出するノズルを有するヘッドと、
光を発光し第１方向及び前記第１方向とは異なる第２方向に照射する発光素子、並びに、前記発光素子により前記第１方向に照射された光を受光する内部受光素子を内蔵する光照射装置と、
前記光照射装置から前記発光素子により前記第２方向に照射された光を受光する外部受光素子と、
前記内部受光素子による受光量に応じた受光信号と前記外部受光素子による受光量に応じた受光信号との差分を取得する減算回路と、
制御部と、を備え、
前記光照射装置から照射されて前記外部受光素子により受光される光の経路である光路は、前記ノズルから吐出されたインクが飛翔する飛翔領域を通過するように設けられ、
前記制御部は、前記差分に基づいて前記ヘッドによるインクの吐出状態を判定する判定動作を実行する、
印刷装置。
光を発光し第１方向及び前記第１方向とは異なる第２方向に照射する発光素子、並びに、前記発光素子により前記第１方向に照射された光を受光する内部受光素子を内蔵する光照射装置と、
前記光照射装置から前記発光素子により前記第２方向に照射された光を受光する外部受光素子と、
前記内部受光素子による受光量に応じた受光信号と前記外部受光素子による受光量に応じた受光信号との差分を取得する減算回路と、
制御部と、を備え、
前記光照射装置から照射されて前記外部受光素子により受光される光の経路である光路は、前記ノズルから吐出されたインクが飛翔する飛翔領域を通過するように設けられ、
前記制御部は、前記差分に基づいて前記ヘッドによるインクの吐出状態を判定する判定動作を実行する、
印刷装置。
【請求項13】
前記内部受光素子及び前記外部受光素子のうちの一方の受光素子の受光信号を増幅する増幅器を備え、
前記制御部は、前記ヘッドからインクが吐出されていない状態において前記差分が最小になるときの前記増幅器の増幅度を第１増幅度として取得する取得動作を実行し、
前記減算回路は、前記第１増幅度に基づいて増幅された前記一方の受光素子の受光信号と、前記内部受光素子及び前記外部受光素子のうちの他方の受光素子の受光信号との差を前記差分として取得する、
請求項１２に記載の印刷装置。
前記制御部は、前記ヘッドからインクが吐出されていない状態において前記差分が最小になるときの前記増幅器の増幅度を第１増幅度として取得する取得動作を実行し、
前記減算回路は、前記第１増幅度に基づいて増幅された前記一方の受光素子の受光信号と、前記内部受光素子及び前記外部受光素子のうちの他方の受光素子の受光信号との差を前記差分として取得する、
請求項１２に記載の印刷装置。
【請求項14】
前記制御部は、前記光照射装置の工場出荷時、前記光照射装置の前記印刷装置への設置時、及び、前記光照射装置の起動時の少なくともいずれかにおいて、前記取得動作を実行する、
請求項１３に記載の印刷装置。
請求項１３に記載の印刷装置。
【請求項15】
前記制御部は、前記内部受光素子の受光量に対する前記内部受光素子の受光信号の割合である前記内部受光素子の感度に基づいて前記第１増幅度を補正する補正動作を実行し、
前記減算回路は、前記補正動作にて補正された前記第１増幅度に基づいて増幅された前記一方の受光素子の受光信号と、前記他方の受光素子の受光信号との差を前記差分として取得する、
請求項１４に記載の印刷装置。
前記減算回路は、前記補正動作にて補正された前記第１増幅度に基づいて増幅された前記一方の受光素子の受光信号と、前記他方の受光素子の受光信号との差を前記差分として取得する、
請求項１４に記載の印刷装置。
【請求項16】
前記外部受光素子及び前記外部受光素子のうちの一方の受光素子の受光信号の第１高周波成分を通過させる高周波フィルタを備え、
前記減算回路は、前記一方の受光素子の第１高周波成分と他方の受光素子の受光信号との差を前記差分として取得する、
請求項１２に記載の印刷装置。
前記減算回路は、前記一方の受光素子の第１高周波成分と他方の受光素子の受光信号との差を前記差分として取得する、
請求項１２に記載の印刷装置。
【請求項17】
前記内部受光素子の受光信号の第２高周波成分のレベルが、前記外部受光素子の受光信号の第２高周波成分のレベルに一致又は近くなるように、前記内部受光素子の第２高周波成分のレベルを補正する補正フィルタを備え、
前記減算回路は、前記補正フィルタによりレベルが補正された前記内部受光素子の受光信号と前記外部受光素子の受光信号との差を前記差分として取得する、
請求項１２に記載の印刷装置。
前記減算回路は、前記補正フィルタによりレベルが補正された前記内部受光素子の受光信号と前記外部受光素子の受光信号との差を前記差分として取得する、
請求項１２に記載の印刷装置。
【請求項18】
前記発光素子に電力を供給する第１電源と、
前記第１電源とは異なり、前記内部受光素子に電力を供給する第２電源と、を備えている、
請求項１２に記載の印刷装置。
前記第１電源とは異なり、前記内部受光素子に電力を供給する第２電源と、を備えている、
請求項１２に記載の印刷装置。
【請求項19】
前記外部受光素子の受光量に対する前記外部受光素子の受光信号の割合である前記外部受光素子の感度の光の波長に対する変化率が、前記内部受光素子の受光量に対する前記内部受光素子の受光信号の割合である前記内部受光素子の感度の光の波長に対する変化率と一致又は近くなるように、前記外部受光素子の受光信号のレベルを補正する光学フィルタを備えている、
請求項１２に記載の印刷装置。
請求項１２に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、印刷装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の印刷装置として、例えば、特許文献１のインクジェット装置が知られている。このインクジェット装置では、発光素子から出射されて受光素子で受光される光ビームの中を通過するようにノズルからインクの液滴を吐出させ、液滴が光ビーム中を通過するときの光量を受光素子で検出している。そして、インクジェット装置は、検出した受光量が、第１閾値未満でありかつ第２閾値超えであるときには、液滴の吐出状態が正常であると判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００６－４４０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このようなインクジェット装置において、例えば光ビームのサイズに対して液滴のサイズが小さい場合などでは、液滴による受光量の変化とノイズによる受光量の変化との区別が難しくなるため、液滴の吐出状態を正確に判定できないおそれがある。
【0005】
本発明はこのような事態に鑑み、ヘッドによるインクの吐出状態の判定精度を向上することができる印刷装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のある態様に係る印刷装置は、インクを吐出するノズルを有するヘッドと、光を発光する発光素子と、前記発光素子から発光された光の経路である光路を第１光路及び第２光路に分ける分光ミラーと、前記第１光路を通る光を受光する第１受光素子と、前記第２光路を通る光を受光する第２受光素子と、前記第１受光素子による受光量と前記第２受光素子による受光量との差分を取得する減算回路と、制御部と、を備え、前記第１光路は、前記ノズルから吐出されたインクが飛翔する飛翔領域を通過するように設けられ、前記第２光路は、前記飛翔領域を通過しないように設けられ、前記制御部は、前記差分に基づいてヘッドによるインクの吐出状態を判定する判定動作を実行する。
【0007】
本発明のある態様に係る印刷装置は、インクを吐出するノズルを有するヘッドと、光を発光し第１方向及び第１方向とは異なる第２方向に照射する発光素子、並びに、前記発光素子により第１方向に照射された光を受光する内部受光素子を内蔵する光照射装置９１と、前記光照射装置９１から前記発光素子により第２方向に照射された光を受光する外部受光素子と、前記内部受光素子による受光量に応じた受光信号と前記外部受光素子による受光量に応じた受光信号との差分を取得する減算回路と、制御部と、を備え、前記光照射装置９１から照射されて前記外部受光素子により受光される光の経路である光路は、前記ノズルから吐出されたインクが飛翔する飛翔領域を通過するように設けられ、前記制御部は、前記差分に基づいて前記ヘッドによるインクの吐出状態を判定する判定動作を実行する。
【発明の効果】
【0008】
本発明は、ヘッドによるインクの吐出状態の判定精度を向上することができる印刷装置を提供することができるという効果を奏する。
【0009】
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施の形態に係る印刷装置を概略的に示す図である。
【図5】変形例１に係る印刷装置における検査部を概略的に示す図である。
【図6】変形例６に係る印刷装置の機能ブロック図である。
【図7】本発明の実施の形態２に係る印刷装置の検査部を概略的に示す図である。
【図8】変形例７～９に係る印刷装置の検査部を概略的に示す図である。
【図9】変形例１０に係る印刷装置の検査部を概略的に示す図である。
【図10】変形例１２～１３に係る印刷装置の検査部を概略的に示す図である。
【図11】変形例１４に係る印刷装置の検査部を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
（実施の形態１）
＜印刷装置の構成＞
本発明の実施の形態１に係る印刷装置１０は、図１に示すように、インクをヘッド２０のノズル２１から印刷媒体Ａに吐出して、インクにより印刷媒体Ａに画像を印刷する装置である。以下では、印刷装置１０を、インクジェットプリンタに適用した例について説明するが、インクジェットプリンタに限定されない。また、印刷媒体Ａは、例えば、紙及び布等のシートである。
＜印刷装置の構成＞
本発明の実施の形態１に係る印刷装置１０は、図１に示すように、インクをヘッド２０のノズル２１から印刷媒体Ａに吐出して、インクにより印刷媒体Ａに画像を印刷する装置である。以下では、印刷装置１０を、インクジェットプリンタに適用した例について説明するが、インクジェットプリンタに限定されない。また、印刷媒体Ａは、例えば、紙及び布等のシートである。
【0012】
印刷装置１０は、シリアルヘッド方式であって、ヘッド２０、筐体１１、プラテン１２、タンク１３、受け部１４、検査部６０（図３）、搬送装置３０、走査装置４０及び制御部５０を備えている。なお、搬送装置３０により印刷媒体Ａを搬送する方向を前後方向と称する。前後方向に交差（例えば、直交）する方向であって、走査装置４０によりヘッド２０を移動させる方向を左右方向と称する。また、前後方向及び左右方向に交差（例えば、直交）する方向を上下方向と称する。但し、印刷装置１０の配置はこれに限定されない。また、印刷装置１０は、ラインヘッド方式であってもよい。この場合、印刷装置１０は走査装置４０を備えず、また、ヘッド２０は移動せずに左右方向において印刷媒体Ａの長さよりも長い寸法を有している。
【0013】
筐体１１は、その内部にヘッド２０、プラテン１２、タンク１３、受け部１４、検査部６０、搬送装置３０、走査装置４０及び制御部５０を収容している。筐体１１の内部には、互いに左右方向に並ぶ印刷領域１５及びメンテナンス領域１６が設けられている。例えば、メンテナンス領域１６は印刷領域１５よりも右に配置されている。プラテン１２は、印刷領域１５に配置されており、平坦な上面を有している。プラテン１２は、その上面上に配置された印刷媒体Ａと、これに対向して設けられるヘッド２０の下面との間の距離を規定する。
【0014】
ヘッド２０は複数のノズル２１を有している。ノズル２１は、ヘッド２０の下面である吐出面２２に開口している。複数のノズル２１は前後方向に並んで列を成してノズル列を形成し、複数のノズル列が左右方向に並んでいる。ノズル列のノズル２１は互いに同じタンク１３に連通し、互いに異なるノズル列は互いに異なるタンク１３に連通している。また、ヘッド２０は、図２に示すように、駆動素子２３を有している。駆動素子２３は、圧電素子であって、ノズル２１に対応して設けられており、ノズル２１からインクを吐出する圧力をヘッド２０内のインクに付与する。なお、駆動素子２３は、サーマルヘッド方式の発熱体、静電ヘッド方式の導電性振動板及び電極であってもよい。
【0015】
タンク１３は、図１に示すように、インクを貯留する容器である。タンク１３の数は、インクの色数と同数であって、例えば、４個である。タンク１３は、ヘッド２０にチューブにより接続されており、チューブを介してインクをヘッド２０において対応するノズル２１に供給する。また、受け部１４は、メンテナンス領域１６に配置されており、上部が開口した容器であって、ヘッド２０のノズル２１から吐出されたインクを上部開口から受ける。
【0016】
搬送装置３０は、例えば、２本の搬送ローラ３１、及び、搬送モータ３２（図２）を有している。２本の搬送ローラ３１は、前後方向において互いの間にプラテン１２を挟んで配置されている。搬送ローラ３１は、左右方向に延びる軸を有し、搬送モータ３２に連結されている。搬送ローラ３１は、搬送モータ３２の駆動によって軸を中心に回転し、ヘッド２０に対して印刷媒体Ａをプラテン１２上において前後方向に搬送する。
【0017】
走査装置４０は、キャリッジ４１、２本のガイドレール４２、走査モータ４３、及び、無端ベルト４４を有している。キャリッジ４１は、ヘッド２０を搭載し、左右方向に移動可能に２本のガイドレール４２に支持されている。２本のガイドレール４２は、前後方向においてヘッド２０を互いの間に挟むように、左右方向において印刷領域１５及びメンテナンス領域１６に亘って延びている。無端ベルト４４は、左右方向に延びて、キャリッジ４１に取り付けられ、また、走査モータ４３にプーリー４５を介して取り付けられている。走査モータ４３が駆動すると、無端ベルト４４が走行し、キャリッジ４１はガイドレール４２に沿って左右方向に往復移動する。これにより、キャリッジ４１は、印刷領域１５とメンテナンス領域１６との間においてヘッド２０を左右方向に移動させる。
【0018】
＜検査部＞
図３の例に示すように、検査部６０は、メンテナンス領域１６に配置されており、発光素子６１、分光ミラー６２、第１受光素子６３、第２受光素子６４及び減算回路６５を備え、ヘッド２０の吐出状態を検査する。なお、発光素子６１から発光された光の光路６７、第１光路６８及び第２光路６９が遮られなければ、発光素子６１、分光ミラー６２、第１受光素子６３、第２受光素子６４及び減算回路６５の少なくとも１つがメンテナンス領域１６以外に配置されていてもよい。
図３の例に示すように、検査部６０は、メンテナンス領域１６に配置されており、発光素子６１、分光ミラー６２、第１受光素子６３、第２受光素子６４及び減算回路６５を備え、ヘッド２０の吐出状態を検査する。なお、発光素子６１から発光された光の光路６７、第１光路６８及び第２光路６９が遮られなければ、発光素子６１、分光ミラー６２、第１受光素子６３、第２受光素子６４及び減算回路６５の少なくとも１つがメンテナンス領域１６以外に配置されていてもよい。
【0019】
発光素子６１は、例えば、レーザダイオード及び発光ダイオードが例示され、平行光線などの光を発光して分光ミラー６２へ出射する。なお、発光素子６１と分光ミラー６２との間に、整形素子６６が設けられていてもよい。この整形素子６６は、例えばレンズ、アパーチャ及び偏光板などが例示され、発光素子６１からの光について焦点距離、形状及び偏光の少なくともいずれか１つを調整する。
【0020】
分光ミラー６２には、例えば、ハーフミラー及びビームスプリッタなどが例示される。分光ミラー６２は、例えば、光の波長及び偏光などに基づいて一部の光を反射し、他の光を透過させて、発光素子６１から発光された光の経路である光路６７を第１光路６８及び第２光路６９に分ける。例えば、第１光路６８は分光ミラー６２を透過した光の経路であり、第２光路６９は分光ミラー６２で反射した光の経路である。ここで、分光ミラー６２は、例えば、反射する光の光量と透過する光の光量が互いに等しくなるように、光路６７の光を分光する。このため、分光ミラー６２により分光されて第１光路６８を通る光と第２光路６９を通る光との光量の比は、１：１である。例えば、第１光路６８を通る光の光量は、分光ミラー６２を透過した光の放射束（Ｗ）であり、第２光路６９を通る光の光量は、分光ミラー６２で反射された光の放射束（Ｗ）である。
【0021】
第１光路６８は、発光素子６１から分光ミラー６２までの光路６７の延長線と同一直線上に設けられている。第１光路６８は、上下方向においてヘッド２０と受け部１４との間に配置され、飛翔領域２４を通過するように設けられている。飛翔領域２４は、メンテナンス領域１６に位置するヘッド２０と受け部１４との間の領域であって、ノズル２１から吐出されたインクが飛翔する領域である。このインクが飛翔する方向と第１光路６８とは、互いに交差（例えば、直交）する。
【0022】
第２光路６９は、発光素子６１から分光ミラー６２までの光路６７に対して傾斜している。第２光路６９及びその延長線は、第１光路６８及びその延長線と交差（例えば、直交）している。第２光路６９は、飛翔領域２４を通過しないように、飛翔領域２４の外に設けられている。
【0023】
第１受光素子６３及び第２受光素子６４は、例えばフォトダイオード及びフォトトランジスタなどが例示され、光を受光する。第１受光素子６３及び第２受光素子６４は、減算回路６５に接続されている。第１受光素子６３は、第１光路６８上に配置され、第１光路６８を通過した光を受光し、その受光量に応じた電気信号である第１受光信号Ｃ（図４（ａ））を減算回路６５に出力する。また、第２受光素子６４は、第２光路６９上に配置され、第２光路６９を通過した光を受光し、その受光量に応じた電気信号である第２受光信号Ｄ（図４（ｂ））を減算回路６５に出力する。
【0024】
減算回路６５は、例えば、オペアンプを含んでいる。減算回路６５は、第１受光素子６３からの第１受光信号Ｃ及び第２受光素子６４からの第２受光信号Ｄが入力されて、第１受光信号Ｃの電圧及び第２受光信号Ｄの電圧のいずれか一方の電圧から他方の電圧を引いて、これらの差分を取得する。このように、減算回路６５は、第１受光信号Ｃと第２受光信号Ｄとの差分を取得することにより、第１受光信号Ｃ及び第２受光信号Ｄが互いに相関するノイズを第１受光信号Ｃから除去する。
【0025】
また、減算回路６５は、制御部５０に接続されており、差分の電気信号である差分信号Ｅ（図４（ｃ））を制御部５０に出力する。なお、減算回路６５は、オペアンプに代えて、トランジスタやＦＥＴより構成されていてもよい。また、減算回路６５は、例えば、差動増幅回路であって、１以上の任意の増幅率により増幅した差分信号Ｅを制御部５０に出力してもよい。
【0026】
＜制御部＞
制御部５０は、図２の例に示すように、コンピュータであって、インターフェース５１、演算部５２及び記憶部５３を備えている。インターフェース５１は、コンピュータ、カメラ、通信ネットワーク、記録媒体、ディスプレイ及びプリンタ等の外部装置Ｂから画像データ等の各種データを受信する。画像データは、ヘッド２０から吐出されたインクにより印刷媒体Ａに印刷される画像を示すラスタデータなどである。なお、制御部５０は、単独の装置により構成されていてもよく、又は、複数の装置が分散配置されていて、それらが協働して印刷装置１０の動作を行うよう構成されていてもよい。
制御部５０は、図２の例に示すように、コンピュータであって、インターフェース５１、演算部５２及び記憶部５３を備えている。インターフェース５１は、コンピュータ、カメラ、通信ネットワーク、記録媒体、ディスプレイ及びプリンタ等の外部装置Ｂから画像データ等の各種データを受信する。画像データは、ヘッド２０から吐出されたインクにより印刷媒体Ａに印刷される画像を示すラスタデータなどである。なお、制御部５０は、単独の装置により構成されていてもよく、又は、複数の装置が分散配置されていて、それらが協働して印刷装置１０の動作を行うよう構成されていてもよい。
【0027】
記憶部５３は、演算部５２からアクセス可能なメモリであって、ＲＡＭ及びＲＯＭを有している。ＲＡＭは、画像データ、及び、演算部５２により変換されたデータなどの各種データを一時的に記憶する。ＲＯＭは、各種データ処理を行うためのプログラム及び予め定められているデータなどを記憶している。なお、プログラムは、記憶部５３とは異なる外部の記憶媒体であって且つ演算部５２からアクセス可能な記憶媒体、例えば、ＣＤ－ＲＯＭなどに記憶されていてもよい。
【0028】
演算部５２は、例えば、ＣＰＵなどのプロセッサ、及び、ＡＳＩＣなどの集積回路の少なくとも一方の回路を含んでいる。演算部５２は、記憶部５３に記憶されているプログラムを実行することにより各部を制御し、印刷動作及び判定動作などの各種動作を実行する。なお、各種動作の詳細については後述する。
【0029】
このような制御部５０は、ヘッド駆動回路２５を介してヘッド２０の駆動素子２３に接続されている。制御部５０は、駆動素子２３の制御信号を画像データに基づいてヘッド駆動回路２５に出力し、ヘッド駆動回路２５が制御信号に基づいて駆動信号を生成して駆動素子２３に出力する。駆動素子２３は駆動信号に応じて駆動して、ヘッド２０のノズル２１からインクが吐出される。
【0030】
また、制御部５０は、搬送駆動回路３３を介して搬送装置３０の搬送モータ３２に接続され、搬送モータ３２の駆動を制御する。これにより、搬送装置３０による印刷媒体Ａの搬送が制御される。さらに、制御部５０は、走査駆動回路４６を介して走査装置４０の走査モータ４３に接続され、走査モータ４３の駆動を制御する。これにより、走査装置４０によるヘッド２０の移動が制御される。また、制御部５０は、発光駆動回路５４を介して検査部６０の発光素子６１に接続され、発光素子６１の駆動を制御する。これにより、発光素子６１の発光が制御される。
【0031】
＜印刷動作＞
このような印刷装置１０において、制御部５０は、外部装置Ｂから画像データを取得し、画像データに基づいて印刷動作を実行する。例えば、制御部５０が、パス処理では、ヘッド２０を印刷領域１５に移動させて、印刷領域１５において右又は左にヘッド２０を移動させながら、ヘッド２０のノズル２１からインクをプラテン１２上の印刷媒体Ａに吐出させる。そして、制御部５０は、搬送処理にて、印刷媒体Ａを前方へ搬送させる。このように、印刷装置１０は、パス処理と搬送処理とを交互に繰り返し、印刷領域１５にてノズル２１から吐出されたインクにより画像を印刷媒体Ａに印刷する印刷動作を進めていく。
このような印刷装置１０において、制御部５０は、外部装置Ｂから画像データを取得し、画像データに基づいて印刷動作を実行する。例えば、制御部５０が、パス処理では、ヘッド２０を印刷領域１５に移動させて、印刷領域１５において右又は左にヘッド２０を移動させながら、ヘッド２０のノズル２１からインクをプラテン１２上の印刷媒体Ａに吐出させる。そして、制御部５０は、搬送処理にて、印刷媒体Ａを前方へ搬送させる。このように、印刷装置１０は、パス処理と搬送処理とを交互に繰り返し、印刷領域１５にてノズル２１から吐出されたインクにより画像を印刷媒体Ａに印刷する印刷動作を進めていく。
【0032】
＜判定動作＞
印刷装置１０において、制御部５０は、ヘッド２０からのインクの吐出状態を判定する判定動作を実行する。具体的には、制御部５０は、検査部６０の発光素子６１を発光させる。これにより、発光素子６１からの光は整形素子６６を通過して分光ミラー６２に至り、発光素子６１からの光路６７は分光ミラー６２により第１光路６８及び第２光路６９に分かれる。第１光路６８の光は第１受光素子６３により受光され、第１受光素子６３は受光量に応じた第１受光信号Ｃを減算回路６５に出力する。また、第２光路６９の光は第２受光素子６４により受光され、第２受光素子６４は受光量に応じた第２受光信号Ｄを減算回路６５に出力する。減算回路６５は、第１受光信号Ｃ及び第２受光信号Ｄのいずれか一方の電圧から他方の電圧を引いた差を、第１受光素子６３による受光量と第２受光素子６４による受光量との差分として取得し、差分信号Ｅを制御部５０に出力する。
印刷装置１０において、制御部５０は、ヘッド２０からのインクの吐出状態を判定する判定動作を実行する。具体的には、制御部５０は、検査部６０の発光素子６１を発光させる。これにより、発光素子６１からの光は整形素子６６を通過して分光ミラー６２に至り、発光素子６１からの光路６７は分光ミラー６２により第１光路６８及び第２光路６９に分かれる。第１光路６８の光は第１受光素子６３により受光され、第１受光素子６３は受光量に応じた第１受光信号Ｃを減算回路６５に出力する。また、第２光路６９の光は第２受光素子６４により受光され、第２受光素子６４は受光量に応じた第２受光信号Ｄを減算回路６５に出力する。減算回路６５は、第１受光信号Ｃ及び第２受光信号Ｄのいずれか一方の電圧から他方の電圧を引いた差を、第１受光素子６３による受光量と第２受光素子６４による受光量との差分として取得し、差分信号Ｅを制御部５０に出力する。
【0033】
ここで、制御部５０は、ヘッド２０をメンテナンス領域１６に移動させ、ヘッド２０を受け部１４上に配置させて、所定量のインクが吐出するように駆動素子２３を駆動させる。これに対し、ヘッド２０からインクが吐出されない状態では、第１受光素子６３による受光量は第１光路６８の光量と等しい又はほぼ等しく、第２受光素子６４による受光量は第２光路６９の光量と等しい又はほぼ等しい。このため、第１光路６８の光量と第２光路６９の光量の比が１：１である場合、第１受光素子６３による受光量と第２受光素子６４による受光量は互いに等しい又はほぼ等しく、これらの差分は第１所定値未満と小さくなる。このように、差分を取得することにより、第１受光信号Ｃ及び第２受光信号Ｄの相関ノイズが差分信号Ｅにおいて除去される。
【0034】
一方、インクがヘッド２０のノズル２１から吐出されると、インクはヘッド２０から飛翔領域２４を飛翔して、飛翔領域２４において第１光路６８を通過し、受け部１４に入る。この第１光路６８を通過するインクは、発光素子６１から出射されて分光ミラー６２を透過した光の第１光路６８を遮断する。これにより、第１受光素子６３による受光量が、発光素子６１と飛翔領域２４との間における第１光路６８の光量よりも減少する。これにより、図４（ａ）に示すように、第１受光素子６３の第１受光信号Ｃには、ノイズＣ２に加えて、吐出インクによる受光量の減少に応じたピークＣ１が含まれる。
【0035】
これに対し、ノズル２１から吐出されたインクが飛翔する飛翔領域２４を第２光路６９が通過しないため、第２受光素子６４による受光量は第２光路６９の光量と等しい又はほぼ等しい。このため、図４（ｂ）に示すように、第２受光素子６４の第２受光信号Ｄには、吐出インクによる受光量の減少に応じたピークが含まれずに、ノイズＣ２が含まれている。よって、図４（ｃ）に示すように、減算回路６５による第１受光信号Ｃと第２受光信号Ｄとの差分信号Ｅには、ノイズＣ２が除去されたピークＣ１が現れる。このピークＣ１は、ヘッド２０から吐出され第１光路６８を遮断したインクの吐出量に対応している。
【0036】
このように、制御部５０は、第１受光素子６３による受光量と第２受光素子６４による受光量との差分に基づいてヘッド２０によるインクの吐出状態を判定する判定動作を実行する。この判定動作では、例えば、制御部５０は、差分が第１所定値未満か否かを判定する。制御部５０は、差分が第１所定値未満であれば、第１受光素子６３による受光量の減少量がない又はほとんどなく、第１光路６８がインクにより遮断されていない、つまり、ヘッド２０からインクが吐出されない不吐出であると判定する。
【0037】
一方、制御部５０は、差分が第１所定値以上であれば、差分が、第１所定値よりも大きい第２所定値以上か否かを判定する。第２所定値は、所定量のインクが第１光路６８を遮断した際の受光量の減少量に対応している。このため、制御部５０は、差分が第１所定値以上且つ第２所定値未満であれば、インクの吐出量が所定量よりも少なく、インクの吐出不良であると判定する。これに対し、制御部５０は、差分が第２所定値以上であれば、所定量のインクが吐出されている正常吐出と判定する。
【0038】
このように、例えば、検査部６０において光量のムラが生じて、第１受光素子６３及び第２受光素子６４の受光量にノイズが発生することがある。このような場合であっても、第１受光素子６３による受光量と第２受光素子６４による受光量との差分を取得することにより、差分信号におけるノイズを低減することができる。このため、例えば、第１光路６８の光のサイズに対して第１光路６８を通過するインクの液滴のサイズが小さい場合などであっても、図４（ｃ）に示すように差分信号からインクの吐出量に応じたピークを抽出でき、ヘッド２０によるインクの吐出状態の判定精度を向上することができる。
【0039】
＜変形例１＞
変形例１に係る印刷装置１０では、実施の形態１において、図５の例に示すように、第１光路６８を横断するように設けられて分光ミラー６２と飛翔領域２４との間を隔てると共に第１光路６８を通る光が通過可能な通過部分を有するガード７０を備えている。
変形例１に係る印刷装置１０では、実施の形態１において、図５の例に示すように、第１光路６８を横断するように設けられて分光ミラー６２と飛翔領域２４との間を隔てると共に第１光路６８を通る光が通過可能な通過部分を有するガード７０を備えている。
【0040】
ガード７０は、第１部分７１を有している。第１部分７１は、分光ミラー６２と飛翔領域２４との間に配置されている。第１部分７１は、平板形状であって、第１光路６８に対して交差（例えば、直交）する方向において分光ミラー６２のサイズよりも大きく広がっている。第１部分７１は、第１光路６８の光が通過可能な通過部分として第１開口部７２を有している。第１開口部７２は、第１光路６８に平行な方向において第１部分７１を貫通している。
【0041】
分光ミラー６２は飛翔領域２４に近いため、インクがヘッド２０から受け部１４へ飛翔領域２４を飛翔する場合に、インクのミストが飛散して分光ミラー６２に付着し易い。これに対し、ガード７０によって、飛翔領域２４から分光ミラー６２へのミストの飛散が遮断されるため、インクのミストが分光ミラー６２に付着することを低減することができる。このため、発光素子６１から分光ミラー６２を介して第１受光素子６３及び第２受光素子６４により受光される受光量が、分光ミラー６２に付着したインクに起因して低減することを、ガード７０によって減少することができる。よって、ヘッド２０によるインクの吐出状態の判定精度の低下を抑制することができる。
【0042】
また、ガード７０は、第２部分７３を有していてもよい。第２部分７３は、分光ミラー６２と第２受光素子６４との間に配置されている。第２部分７３は、平板形状であって、第２光路６９に対して交差（例えば、直交）する方向において分光ミラー６２のサイズよりも大きく広がっている。第２部分７３は第１部分７１に接続されている。第２部分７３は、第２光路６９の光が通過可能な第２開口部７４を有している。第２開口部７４は、第２光路６９に平行な方向において第２部分７３を貫通している。この第２部分７３によって、飛散したインクのミストが分光ミラー６２に付着することを低減し、ヘッド２０によるインクの吐出状態の判定精度の低下を抑制することができる。
【0043】
さらに、ガード７０は、第３部分７５を有していてもよい。第３部分７５は、分光ミラー６２と発光素子６１との間に配置されている。第３部分７５は、平板形状であって、光路６７に対して交差（例えば、直交）する方向において分光ミラー６２のサイズよりも大きく広がっている。第３部分７５は第２部分７３に接続されている。また、第３部分７５は、光路６７の光が通過可能な第３開口部７６を有している。第３開口部７６は、光路６７に平行な方向において第３部分７５を貫通している。この第３部分７５によって、飛散したインクのミストが分光ミラー６２に付着することを低減し、ヘッド２０によるインクの吐出状態の判定精度の低下を抑制することができる。
【0044】
さらに、ガード７０は、第１部分７１～第３部分７５の少なくとも１つの部分に加えて、分光ミラー６２の周囲を取り囲む第４部分７７を有していてもよい。第４部分７７は、例えば、６面を有する分光ミラー６２において、第１部分７１～第３部分７５が対向する３面以外の３面のうち、少なくとも１つの面と対向している。このように、ガード７０により分光ミラー６２の周囲を取り囲むことにより、飛散したインクのミストが分光ミラー６２に付着することを低減し、ヘッド２０によるインクの吐出状態の判定精度の低下を抑制することができる。
【0045】
なお、印刷装置１０は、第１受光素子６３用の第１ガード７８、第２受光素子６４用の第２ガード８０、及び、発光素子６１用の第３ガード８２のうちの少なくとも１つのガードを備えていてもよい。第１受光素子６３用の第１ガード７８は、第１光路６８を横断するように設けられて第１受光素子６３と飛翔領域２４との間を隔てると共に第１光路６８を通る光が通過可能な通過部分として開口部７９を有している。さらに、第１ガード７８は、第１受光素子６３の周囲を取り囲むように設けられていてもよい。この第１ガード７８により、飛散したインクのミストが第１受光素子６３に付着することを低減し、ヘッド２０によるインクの吐出状態の判定精度の低下を抑制することができる。
【0046】
第２受光素子６４用の第２ガード８０は、第２光路６９を横断するように設けられて第２受光素子６４と分光ミラー６２との間を隔てると共に第２光路６９を通る光が通過可能な通過部分として開口部８１を有している。さらに、第２ガード８０は、第２受光素子６４の周囲を取り囲むように設けられていてもよい。この第２ガード８０により、飛散したインクのミストが第２受光素子６４に付着することを低減し、ヘッド２０によるインクの吐出状態の判定精度の低下を抑制することができる。
【0047】
また、発光素子６１用の第３ガード８２は、光路６７を横断するように設けられて発光素子６１と分光ミラー６２との間を隔てると共に光路６７を通る光が通過可能な通過部分として開口部８３を有している。さらに、第３ガード８２は、発光素子６１の周囲を取り囲むように設けられていてもよい。この第３ガード８２により、飛散したインクのミストが発光素子６１に付着することを低減し、ヘッド２０によるインクの吐出状態の判定精度の低下を抑制することができる。
【0048】
＜変形例２＞
変形例２に係る印刷装置１０では、実施の形態１及び変形例１において、制御部５０は、所定時からの経過時間が長くなるほど、発光素子６１からの発光量を増加させる。
変形例２に係る印刷装置１０では、実施の形態１及び変形例１において、制御部５０は、所定時からの経過時間が長くなるほど、発光素子６１からの発光量を増加させる。
【0049】
具体的には、発光量は、例えば、発光素子６１から放出される放射束（Ｗ）であって、発光素子６１に供給される電流又は電圧を制御部５０により変化させることにより制御される。所定時は、印刷装置１０に関する時間であって、例えば、印刷装置１０の出荷時及び最初の印刷開始時などが例示され、記憶部５３に記憶されている。制御部５０は、所定時からの時間を計測していき、この所定時からの経過時間に基づいた発光素子６１の発光量によって判定動作を実行する。
【0050】
この判定動作において、制御部５０は、経過時間が第１所定の経過時間未満であれば、第１所定の発光量に光を発光するように発光素子６１を制御する。また、制御部５０は、経過時間が第１所定の経過時間以上であり、且つ、第１所定の経過時間よりも長い第２所定の経過時間未満であれば、第１所定の発光量よりも大きな第２所定の発光量の光を発光するように発光素子６１を制御する。さらに、制御部５０は、経過時間が第２所定の経過時間以上であれば、第２所定の発光量よりも大きな第３所定の発光量の光を発光するように発光素子６１を制御する。
【0051】
このように、制御部５０は、所定時からの経過時間が長くなるほど、発光素子６１からの発光量を増加させる。これにより、発光素子６１の発光量の減少、及び、分光ミラー６２などへのインクの付着量の増加が経過時間の増加に伴って生じても、第１受光素子６３及び第２受光素子６４による受光量の減少を低減することができる。よって、ヘッド２０によるインクの吐出状態の判定精度の低下を抑制することができる。
【0052】
＜変形例３＞
変形例３に係る印刷装置１０では、実施の形態１及び変形例１～２において、制御部５０は、ノズル２１から吐出されたインクにより印刷媒体Ａに画像を印刷する印刷時間の累積時間が長くなるほど、発光素子６１からの発光量を増加させる。
変形例３に係る印刷装置１０では、実施の形態１及び変形例１～２において、制御部５０は、ノズル２１から吐出されたインクにより印刷媒体Ａに画像を印刷する印刷時間の累積時間が長くなるほど、発光素子６１からの発光量を増加させる。
【0053】
具体的には、制御部５０は、画像データに基づいてヘッド２０などを制御しながら印刷動作を実行する。ここで、制御部５０は、例えば、画像データに基づいた印刷動作におけるヘッド２０の駆動素子２３の駆動開始から駆動終了までの時間を印刷時間として計測する。そして、制御部５０は、印刷動作の実行の度に印刷時間を計測し、記憶部５３に記憶されている印刷時間に足して記憶部５３に記憶する。このように、制御部５０は、印刷時間を順次足し合わせていき、印刷時間の累積時間を取得する。そして、制御部５０は、印刷時間の累積時間に基づいた発光素子６１の発光量によって判定動作を実行する。
【0054】
この判定動作において、制御部５０は、累積時間が第１所定の累積時間未満であれば、第１所定の発光量に光を発光するように発光素子６１を制御する。また、制御部５０は、累積時間が第１所定の累積時間以上であり、且つ、第１所定の累積時間よりも長い第２所定の累積時間未満であれば、第１所定の発光量よりも大きな第２所定の発光量の光を発光するように発光素子６１を制御する。さらに、制御部５０は、累積時間が第２所定の累積時間以上であれば、第２所定の発光量よりも大きな第３所定の発光量の光を発光するように発光素子６１を制御する。
【0055】
このように、制御部５０は、印刷時間の累積時間が長くなるほど、発光素子６１からの発光量を増加させる。これにより、発光素子６１の発光量の減少、及び、分光ミラー６２などへのインクの付着量の増加が印刷時間の累積時間の増加に伴って生じても、第１受光素子６３及び第２受光素子６４による受光量の減少を低減することができる。よって、ヘッド２０によるインクの吐出状態の判定精度の低下を抑制することができる。
【0056】
＜変形例４＞
変形例４に係る印刷装置１０では、実施の形態１及び変形例１～３において、制御部５０は、判定動作の実行回数が多くなるほど、発光素子６１からの発光量を増加させる。
変形例４に係る印刷装置１０では、実施の形態１及び変形例１～３において、制御部５０は、判定動作の実行回数が多くなるほど、発光素子６１からの発光量を増加させる。
【0057】
具体的には、制御部５０は、検査部６０によりヘッド２０の吐出状態の判定動作を実行する。制御部５０は、判定動作の実行の度に、記憶部５３に記憶されている判定動作の回数をインクリメントして記憶部５３に記憶する。制御部５０は、判定動作の回数を順次足し合わせていき、判定動作の回数を累積した実行回数を取得する。そして、制御部５０は、判定動作の実行回数に基づいた発光素子６１の発光量によって判定動作を実行する。
【0058】
この判定動作では、制御部５０は、判定動作の実行回数が第１所定の回数未満であれば、第１所定の発光量に光を発光するように発光素子６１を制御する。また、制御部５０は、実行回数が第１所定の回数以上であり、且つ、第１所定の回数よりも多い第２所定の回数未満であれば、第１所定の発光量よりも大きな第２所定の発光量の光を発光するように発光素子６１を制御する。さらに、制御部５０は、実行回数が第２所定の回数以上であれば、第２所定の発光量よりも大きな第３所定の発光量の光を発光するように発光素子６１を制御する。
【0059】
このように、制御部５０は、判定動作の実行回数が多くなるほど、発光素子６１からの発光量を増加させる。これにより、発光素子６１の発光量の減少、及び、分光ミラー６２などへのインクの付着量の増加が判定動作の実行回数の増加に伴って生じても、第１受光素子６３及び第２受光素子６４による受光量の減少を低減することができる。よって、ヘッド２０によるインクの吐出状態の判定精度の低下を抑制することができる。
【0060】
＜変形例５＞
変形例５に係る印刷装置１０は、実施の形態１及び変形例１～４において、図２に示すように、出力部１７を備えている。制御部５０は、判定動作の実行回数が所定の回数に達した場合、分光ミラー６２のクリーニング又は交換に関する情報を出力部１７に出力させる。
変形例５に係る印刷装置１０は、実施の形態１及び変形例１～４において、図２に示すように、出力部１７を備えている。制御部５０は、判定動作の実行回数が所定の回数に達した場合、分光ミラー６２のクリーニング又は交換に関する情報を出力部１７に出力させる。
【0061】
出力部１７は、例えば、画像を表示するディスプレイなどの表示装置、及び、音声を出力するスピーカなどが例示される。出力部１７は、制御部５０に接続されており、その情報の出力が制御部５０により制御される。制御部５０は、判定動作の実行の度に、記憶部５３に記憶されている判定動作の回数をインクリメントして記憶部５３に記憶し、判定動作の回数を順次足し合わせていき実行回数を取得する。
【0062】
ここで、例えば、制御部５０は、判定動作の実行回数が第３所定の回数未満であれば、受光量の低下がない又は小さいとして、分光ミラー６２のクリーニング又は交換に関する情報を出力部１７に出力させない。また、制御部５０は、実行回数が第３所定の回数以上であり、且つ、第３所定の回数よりも多い第４所定の回数未満であれば、受光量が低下してきているとして、分光ミラー６２のクリーニングを促す情報を出力部１７に出力させる。さらに、制御部５０は、実行回数が第４所定の回数以上であれば、受光量の低下が大きいとして、分光ミラー６２の交換を促す情報を出力部１７に出力させる。
【0063】
このように、制御部５０は、判定動作の実行回数に応じて、分光ミラー６２のクリーニング又は交換に関する情報を出力部１７に出力させる。分光ミラー６２へのインクの付着量が実行回数の増加に伴って増加しても、分光ミラー６２のクリーニング又は交換によって、第１受光素子６３及び第２受光素子６４の受光量の低下が低減される。よって、ヘッド２０によるインクの吐出状態の判定精度の低下を抑制することができる。
【0064】
＜変形例６＞
変形例６に係る印刷装置１０は、実施の形態１及び変形例１～５において、出力部１７を備えている。制御部５０は、第１受光素子６３の受光量及び第２受光素子６４の受光量の少なくともいずれか一方の受光量が所定光量未満になった場合、分光ミラー６２のクリーニング又は交換に関する情報を出力部１７に出力させる。
変形例６に係る印刷装置１０は、実施の形態１及び変形例１～５において、出力部１７を備えている。制御部５０は、第１受光素子６３の受光量及び第２受光素子６４の受光量の少なくともいずれか一方の受光量が所定光量未満になった場合、分光ミラー６２のクリーニング又は交換に関する情報を出力部１７に出力させる。
【0065】
制御部５０は、図６に示すように、第１受光素子６３及び第２受光素子６４に接続されている。第１受光素子６３及び第２受光素子６４は、受光量に応じた電気信号を減算回路６５及び制御部５０に出力する。制御部５０は、減算回路６５からの電気信号に応じてヘッド２０によるインクの吐出状態の判定動作を実行する。これと共に、制御部５０は、第１受光素子６３及び第２受光素子６４の受光量に応じた電気信号に基づいて、分光ミラー６２のクリーニング又は交換に関する情報を出力部１７に出力させる。なお、制御部５０は、第１受光素子６３及び第２受光素子６４の少なくとも一方の受光素子に接続されており、その受光素子の受光量に応じた電気信号に基づいて、分光ミラー６２のクリーニング又は交換に関する情報を出力部１７に出力させてもよい。
【0066】
ここで、例えば、制御部５０は、第１受光素子６３及び第２受光素子６４の少なくとも一方の受光素子の受光量が第１所定光量以上であれば、受光量の低下がない又は小さいとして、分光ミラー６２のクリーニング又は交換に関する情報を出力部１７に出力させない。また、制御部５０は、受光量が第１所定光量未満であり、且つ、第１所定光量よりも少ない第２所定光量以上であれば、受光量が低下してきているとして、分光ミラー６２のクリーニングを促す情報を出力部１７に出力させる。さらに、制御部５０は、受光量が第２所定光量未満であれば、受光量の低下が大きいとして、分光ミラー６２の交換を促す情報を出力部１７に出力させる。
【0067】
このように、制御部５０は、第１受光素子６３の受光量及び第２受光素子６４の受光量の少なくともいずれか一方の受光量に応じて、分光ミラー６２のクリーニング又は交換に関する情報を出力部１７に出力させる。この分光ミラー６２のクリーニング又は交換によって、発光素子６１の発光量の低下、及び、分光ミラー６２などへのインクの付着量の増加に伴う第１受光素子６３及び第２受光素子６４の受光量の低下が低減される。よって、ヘッド２０によるインクの吐出状態の判定精度の低下を抑制することができる。
【0068】
（実施の形態２）
＜印刷装置の構成＞
本発明の実施の形態２に係る印刷装置１０は、インクを吐出するノズル２１を有するヘッド２０と、光を発光し第１方向及び第１方向とは異なる第２方向に照射する発光素子９３、並びに、発光素子９３により第１方向に照射された光を受光する内部受光素子９０を内蔵する光照射装置９１と、光照射装置９１から発光素子９３により第２方向に照射された光を受光する外部受光素子９２と、内部受光素子９０による受光量に応じた受光信号と外部受光素子９２による受光量に応じた受光信号との差分を取得する減算回路６５と、制御部５０と、を備えている。光照射装置９１から照射されて外部受光素子９２により受光される光の経路である光路は、ノズル２１から吐出されたインクが飛翔する飛翔領域２４を通過するように設けられている。制御部５０は、差分に基づいてヘッド２０によるインクの吐出状態を判定する判定動作を実行する。
＜印刷装置の構成＞
本発明の実施の形態２に係る印刷装置１０は、インクを吐出するノズル２１を有するヘッド２０と、光を発光し第１方向及び第１方向とは異なる第２方向に照射する発光素子９３、並びに、発光素子９３により第１方向に照射された光を受光する内部受光素子９０を内蔵する光照射装置９１と、光照射装置９１から発光素子９３により第２方向に照射された光を受光する外部受光素子９２と、内部受光素子９０による受光量に応じた受光信号と外部受光素子９２による受光量に応じた受光信号との差分を取得する減算回路６５と、制御部５０と、を備えている。光照射装置９１から照射されて外部受光素子９２により受光される光の経路である光路は、ノズル２１から吐出されたインクが飛翔する飛翔領域２４を通過するように設けられている。制御部５０は、差分に基づいてヘッド２０によるインクの吐出状態を判定する判定動作を実行する。
【0069】
具体的には、印刷装置１０は、図１の例に示すように、ヘッド２０、筐体１１、プラテン１２、タンク１３、受け部１４、検査部６０（図２）、搬送装置３０、走査装置４０及び制御部５０を備えている。検査部６０は、図７の例に示すように、メンテナンス領域１６に配置されており、発光素子９３及び内部受光素子９０を内蔵する光照射装置９１、外部受光素子９２及び減算回路６５を備え、ヘッド２０によるインクの吐出状態を検査する。
【0070】
光照射装置９１はケース９１ａを有し、ケース９１ａ内に発光素子９３及び内部受光素子９０を収容している。発光素子９３は、例えば、レーザダイオード内の発光体及び発光ダイオード内の発光体が例示される。発光素子９３は、発光駆動回路５４を介して制御部５０に接続されており、その駆動は発光駆動回路５４及び制御部５０により制御されている。発光素子９３は、平行光線などの光を発光し、発光した光を第１方向及び第２方向の両方向へ照射する。この第１方向及び第２方向は、互いに異なる方向である。例えば、第１方向は第２方向とは反対の方向であり、この場合の第１方向と第２方向との成す角は１８０度である。
【0071】
ケース９１ａに照射口９１ｂが設けられている。光は、ケース９１ａ内の発光素子９３から第２方向に照射された光の光路である外部光路９４は、照射口９１ｂを通過して、ケース９１ａ外に延びる。この外部光路９４は、受け部１４上のヘッド２０からのインクが飛翔する飛翔領域２４を通過するように設けられている。外部光路９４は、飛翔領域２４においてヘッド２０から吐出されたインクが飛翔する方向と交差（例えば、直交）する。
【0072】
また、発光素子９３から第１方向に照射された光の光路である内部光路９５は、ケース９１ａ内に設けられる。内部光路９５は、外部光路９４の延長線と同一直線上に配置されている。内部光路９５は、ケース９１ａ外における飛翔領域２４を通過しないように、飛翔領域２４の外に設けられている。なお、市販のレーザダイオードは、一般的に出力光量を一定にする目的で、ケース９１ａ内に発光素子９３及び内部受光素子９０を有する。
【0073】
外部受光素子９２は、例えばフォトダイオード及びフォトトランジスタなどが例示され、光照射装置９１の外に配置され、減算回路６５に接続されている。外部受光素子９２は、外部光路９４上に配置され、外部光路９４を通過した光を受光し、その受光量に応じた電気信号である外部受光信号を減算回路６５に出力する。また、内部受光素子９０は、例えばフォトダイオード及びフォトトランジスタなどが例示され、光照射装置９１内に配置され、減算回路６５に接続されている。内部受光素子９０は、内部光路９５上に配置され、内部光路９５を通過した光を受光し、その受光量に応じた電気信号である内部受光信号を減算回路６５に出力する。
【0074】
減算回路６５は、例えば、オペアンプを含んでいる。減算回路６５は、外部受光素子９２からの外部受光信号及び内部受光素子９０からの内部受光信号が入力されて、外部受光信号の電圧及び内部受光信号の電圧のいずれか一方の電圧から他方の電圧を引いて、これらの差分を取得する。このように、減算回路６５は、外部受光信号と内部受光信号との差分を取得することにより、外部受光信号及び内部受光信号が互いに相関するノイズを外部受光信号から除去する。そして、減算回路６５は、差分の電気信号である差分信号を制御部５０に出力する。なお、減算回路６５は、オペアンプに代えて、トランジスタ又はＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、電界効果トランジスタ）により構成されていてもよい。また、減算回路６５は、例えば、差動増幅回路であって、１以上の任意の増幅度により増幅した差分信号を制御部５０に出力してもよい。
【0075】
＜判定動作＞
印刷装置１０において、制御部５０は、ヘッド２０からのインクの吐出状態を差分信号に基づいて判定する判定動作を実行する。具体的には、制御部５０は、メンテナンス領域１６における光照射装置９１の発光素子９３を発光させる。これにより、発光素子９３から第２方向に照射された光は、照射口９１ｂを介して光照射装置９１外に照射され、外部光路９４を通り、外部受光素子９２により受光される。外部受光素子９２は受光量に応じた外部受光信号を減算回路６５に出力する。
印刷装置１０において、制御部５０は、ヘッド２０からのインクの吐出状態を差分信号に基づいて判定する判定動作を実行する。具体的には、制御部５０は、メンテナンス領域１６における光照射装置９１の発光素子９３を発光させる。これにより、発光素子９３から第２方向に照射された光は、照射口９１ｂを介して光照射装置９１外に照射され、外部光路９４を通り、外部受光素子９２により受光される。外部受光素子９２は受光量に応じた外部受光信号を減算回路６５に出力する。
【0076】
また、発光素子９３から第２方向に照射された光は、光照射装置９１内において内部光路９５を通り、内部受光素子９０により受光される。内部受光素子９０は受光量に応じた内部受光信号を減算回路６５に出力する。そして、減算回路６５は、外部受光信号及び内部受光信号のいずれか一方の電圧から他方の電圧を引いた差を、外部受光素子９２による受光量と内部受光素子９０による受光量との差分として取得し、この差分信号を制御部５０に出力する。
【0077】
ここで、メンテナンス領域１６において受け部１４上に配置されたヘッド２０から所定量のインクが吐出するように、制御部５０は駆動素子２３を駆動させる。この駆動素子２３の駆動に対し、インクがヘッド２０から吐出されていないと、インクの飛翔領域２４を通過する外部光路９４の光はインクにより遮断されない。このため、外部受光素子９２による受光量は外部光路９４の光量と等しい又はほぼ等しく、内部受光素子９０による受光量は内部光路９５の光量と等しい又はほぼ等しい。例えば、外部光路９４の光量と内部光路９５の光量の比が１：１である場合には、外部受光素子９２による受光量と内部受光素子９０による受光量は互いに等しい又はほぼ等しく、これらの差分は第３所定値未満と小さくなる。このように、差分を取得することにより、外部受光信号及び内部受光信号の相関ノイズが外部受光信号から除去される。
【0078】
一方、駆動素子２３の駆動に対し、インクがヘッド２０から吐出されると、インクはヘッド２０から飛翔領域２４を飛翔して、飛翔領域２４において外部光路９４を通過し、受け部１４に入る。この外部光路９４を通過するインクは外部光路９４の光を遮断し、外部受光素子９２による受光量が、発光素子９３と飛翔領域２４との間における外部光路９４の光量よりも減少する。これにより、外部受光素子９２の受光量に応じた外部受光信号には、ノイズに加えて、吐出インクによる受光量の減少に応じたピークが含まれる。
【0079】
これに対し、内部光路９５は飛翔領域２４を通過しないため、内部受光素子９０による受光量は内部光路９５の光量と等しい又はほぼ等しい。このため、内部受光素子９０の内部受光信号には、吐出インクによる受光量の減少に応じたピークが含まれずに、ノイズが含まれている。よって、減算回路６５による外部受光信号と内部受光信号との差分信号には、ノイズが除去されたピークが現れる。このピークは、ヘッド２０から吐出され外部光路９４を遮断したインクの吐出量に対応している。
【0080】
このように、制御部５０は、外部受光素子９２による受光量と内部受光素子９０による受光量との差分に基づいてヘッド２０によるインクの吐出状態を判定する判定動作を実行する。この判定動作では、例えば、制御部５０は、差分が第３所定値未満か否かを判定する。制御部５０は、差分が第３所定値未満であれば、外部受光素子９２による受光量の減少量がない又はほとんどなく、外部光路９４がインクにより遮断されていない、つまり、ヘッド２０からインクが吐出されない不吐出であると判定する。
【0081】
一方、制御部５０は、差分が第３所定値以上であれば、差分が、第３所定値よりも大きい第４所定値以上か否かを判定する。第４所定値は、所定量のインクが外部光路９４を遮断した際の受光量の減少量に対応している。このため、制御部５０は、差分が第３所定値以上且つ第４所定値未満であれば、インクの吐出量が所定量よりも少なく、インクの吐出不良であると判定する。これに対し、制御部５０は、差分が第４所定値以上であれば、所定量のインクが吐出されている正常吐出と判定する。
【0082】
このように、外部受光素子９２による受光量と内部受光素子９０による受光量との差分を取得することにより、外部受光信号におけるノイズを低減することができる。このため、例えば、外部光路９４の光のサイズに対して外部光路９４を通過するインクの液滴のサイズが小さい場合などであっても、インクの吐出量に応じたピークを差分信号から抽出でき、ヘッド２０によるインクの吐出状態の判定精度を向上することができる。
【0083】
また、発光素子９３は発光した光を２つの方向に照射する。これにより、発光素子９３から発光された光を外部受光素子９２及び内部受光素子９０により受光し、この受光量の差分によってインクの吐出状態を判定する。ここで、発光素子９３からの光の光路を外部光路９４と内部光路９５に分光する分光素子を用いないことにより、分光素子による光の変形及び光量の低下などを抑制し、インクの吐出状態の判定精度を向上することができる。さらに、分光素子を用いないことにより、印刷装置１０の小型化及びコストの削減を図ることができる。
【0084】
＜変形例７＞
変形例７に係る印刷装置１０は、実施の形態２において、内部受光素子９０及び外部受光素子９２のうちの一方の受光素子の受光信号を増幅する増幅器９６を備えている。制御部５０は、ヘッド２０からインクが吐出されていない状態において差分のうちの所定の周波数帯域の成分（例えば、１０Ｈｚ以上の高周波数帯域の成分である第１高周波成分）が最小になるときの増幅器９６の増幅度を第１増幅度として取得する取得動作を実行する。減算回路６５は、第１増幅度に基づいて増幅された一方の受光素子の受光信号と、内部受光素子９０及び外部受光素子９２のうちの他方の受光素子の受光信号との差を差分として取得する。
変形例７に係る印刷装置１０は、実施の形態２において、内部受光素子９０及び外部受光素子９２のうちの一方の受光素子の受光信号を増幅する増幅器９６を備えている。制御部５０は、ヘッド２０からインクが吐出されていない状態において差分のうちの所定の周波数帯域の成分（例えば、１０Ｈｚ以上の高周波数帯域の成分である第１高周波成分）が最小になるときの増幅器９６の増幅度を第１増幅度として取得する取得動作を実行する。減算回路６５は、第１増幅度に基づいて増幅された一方の受光素子の受光信号と、内部受光素子９０及び外部受光素子９２のうちの他方の受光素子の受光信号との差を差分として取得する。
【0085】
具体的には、増幅器９６は、図８の例に示すように、内部受光素子９０及び減算回路６５の間に設けられ、これらに接続されている。増幅器９６は、電気信号を増幅する増幅回路を含み、内部受光素子９０の内部受光信号を増幅し、この増幅された内部受光信号である増幅信号を減算回路６５に出力する。減算回路６５は、増幅信号と外部受光信号との差分を取得し、その差分信号を制御部５０に出力する。また、増幅器９６は制御部５０に接続されており、増幅器９６の増幅度は制御部５０により制御されている。この増幅度は、内部受光素子９０から増幅器９６に入力される内部受光信号の電圧と、内部受光信号が増幅器９６により増幅されて増幅器９６から減算回路６５に出力される増幅信号の電圧との比である。
【0086】
制御部５０は、メンテナンス領域１６においてヘッド２０からインクが吐出されていない状態において取得動作を実行する。この取得動作では、制御部５０は、発光素子９３からの光を内部受光素子９０及び外部受光素子９２で受光させながら、増幅器９６の増幅度を変化させる。これにより、内部受光素子９０の内部受光信号が増幅度に応じて増幅され、この増幅信号と外部受光信号との差分が変化する。ここで、制御部５０は、差分のうちの所定の周波数帯域の成分（例えば、１０Ｈｚ以上の高周波数帯域の成分である第１高周波成分）が最小になるときの増幅度を第１増幅度として取得する。
【0087】
続いて、制御部５０は判定動作を実行する。判定動作では、制御部５０は、内部受光信号を第１増幅度により増幅するように増幅器９６を制御する。これにより、増幅器９６は、内部受光信号を第１増幅度で増幅した増幅信号を減算回路６５に出力する。また、外部受光素子９２は、外部受光信号を減算回路６５に出力する。そして、減算回路６５は増幅信号と外部受光信号との差分信号を制御部５０に出力する。この外部受光信号は、外部光路９４が通過する飛翔領域２４を飛翔するインク量、つまり、ヘッド２０によるインクの吐出量に対応している。このため、制御部５０は、差分信号に基づいてヘッド２０によるインクの吐出状態を判定する。
【0088】
このように、内部受光信号を第１増幅度により増幅することにより各素子の個体差に起因したインクの吐出状態の判定精度の低下を低減することができる。すなわち、発光素子９３、内部受光素子９０及び外部受光素子９２の個体差によって内部受光素子９０の受光信号と外部受光素子９２の受光信号との差分は均一ではない。このため、これらのノイズレベルを互いに一致又は近づけるように、内部受光素子９０の内部受光信号を第１増幅度で増幅する。この増幅された内部受光信号により外部受光信号からノイズを低減し、各素子の個体差に起因したインクの吐出状態の判定精度の低下を低減することができる。さらに、分光素子を用いないことにより、インクの吐出状態の判定精度を向上しつつ、印刷装置１０の小型化及びコストの削減を図ることができる。
【0089】
なお、上記構成では、増幅器９６により内部受光信号を増幅したが、外部受光信号を増幅器９６により増幅してもよい。この場合、増幅器９６は、外部受光素子９２及び減算回路６５に接続され、外部受光素子９２の外部受光信号を増幅して減算回路６５に出力する。そして、制御部５０は、増幅器９６の増幅度を変えながら、その増幅度で増幅された外部受光信号と内部受光信号との差分のうちの所定の周波数帯域の成分（例えば、１０Ｈｚ以上の高周波数帯域の成分である第１高周波成分）が最小になるときの増幅器９６の増幅度を第１増幅度として取得する。それから、減算回路６５は内部受光信号と第１増幅度により増幅された外部受光信号との差分を取得し、制御部５０はその差分に基づいてヘッド２０によるインクの吐出状態を判定する。これにより、増幅された外部受光信号により内部受光信号からノイズを低減し、各素子の個体差に起因したインクの吐出状態の判定精度の低下を低減することができる。さらに、分光素子を用いないことにより、インクの吐出状態の判定精度を向上しつつ、印刷装置１０の小型化及びコストの削減を図ることができる。
【0090】
＜変形例８＞
変形例８に係る印刷装置１０は、変形例７において、制御部５０は、光照射装置９１の工場出荷時、光照射装置９１の印刷装置１０への設置時、及び、光照射装置９１の起動時の少なくともいずれかにおいて、取得動作を実行する。
変形例８に係る印刷装置１０は、変形例７において、制御部５０は、光照射装置９１の工場出荷時、光照射装置９１の印刷装置１０への設置時、及び、光照射装置９１の起動時の少なくともいずれかにおいて、取得動作を実行する。
【0091】
これらの時に、内部受光素子９０の内部受光信号と外部受光素子９２の外部受光信号との差分が変動することがある。このため、これらの時に第１増幅度を取得することにより、各素子の個体差、経時劣化に起因したインクの吐出状態の判定精度の低下を低減することができる。さらに、分光素子を用いないことにより、インクの吐出状態の判定精度を向上しつつ、印刷装置１０の小型化及びコストの削減を図ることができる。
【0092】
＜変形例９＞
変形例９に係る印刷装置１０は、変形例７～８において、制御部５０は、内部受光素子９０の受光量に対する内部受光素子９０の受光信号の割合である内部受光素子９０の感度に基づいて第１増幅度を補正する補正動作を実行する。減算回路６５は、補正動作にて補正された第１増幅度に基づいて増幅された一方の受光素子の受光信号と、他方の受光素子の受光信号との差を差分として取得する。
変形例９に係る印刷装置１０は、変形例７～８において、制御部５０は、内部受光素子９０の受光量に対する内部受光素子９０の受光信号の割合である内部受光素子９０の感度に基づいて第１増幅度を補正する補正動作を実行する。減算回路６５は、補正動作にて補正された第１増幅度に基づいて増幅された一方の受光素子の受光信号と、他方の受光素子の受光信号との差を差分として取得する。
【0093】
具体的には、光照射装置９１には発光素子９３及び内部受光素子９０が内蔵されているため、発光素子９３の発光時間が長くなるに伴う発光素子９３の温度上昇によって内部受光素子９０の温度も上昇する。内部受光素子９０の温度上昇により、内部受光素子９０の受光量に対する、内部受光素子９０の内部受光信号の割合である内部受光素子９０の感度が変化する。このように、発光素子９３の発光時間が長くなるほど、内部受光素子９０の感度の変化が大きくなる。このため、制御部５０は、内部受光素子９０の感度に基づいて第１増幅度を補正する補正動作を実行する。補正動作では、制御部５０は、発光素子９３の発光時間が長くなるに伴って、内部受光素子９０の受光量に応じた内部受光信号が変化しないように、第１増幅度を補正する。
【0094】
続いて、制御部５０は判定動作を実行する。判定動作では、制御部５０は、補正動作により補正された第１増幅度により内部受光信号を増幅するように増幅器９６を制御する。例えば、増幅器９６は、補正された第１増幅度により内部受光信号を増幅し、この補正された増幅信号を減算回路６５に出力する。また、外部受光素子９２は、外部受光信号を減算回路６５に出力する。そして、減算回路６５は補正された増幅信号と外部受光信号との差分信号を制御部５０に出力する。外部受光信号がヘッド２０によるインクの吐出量に対応しているため、制御部５０は、差分信号に基づいてヘッド２０によるインクの吐出状態を判定する。
【0095】
このように、内部受光信号を第１増幅度により増幅することにより各素子の個体差に起因したインクの吐出状態の判定精度の低下を低減することができる。さらに、内部受光素子９０の感度に応じて第１増幅度を補正することにより、内部受光素子９０の温度上昇に起因したインクの吐出状態の判定精度の低下を低減することができる。さらに、分光素子を用いないことにより、インクの吐出状態の判定精度を向上しつつ、印刷装置１０の小型化及びコストの削減を図ることができる。
【0096】
なお、上記構成では、増幅器９６により内部受光信号を増幅したが、外部受光信号を増幅器９６により増幅してもよい。この場合、増幅器９６は、外部受光素子９２及び減算回路６５の間に接続されている。制御部５０は、内部受光素子９０の感度に基づいて第１増幅度を補正する補正動作を実行し、補正した第１増幅度により外部受光信号を増幅器９６で増幅させる。そして、減算回路６５は、補正動作にて補正された第１増幅度に基づいて増幅された外部受光信号と、内部受光信号との差を差分として取得してもよい。
【0097】
＜変形例１０＞
変形例１０に係る印刷装置１０は、実施の形態２及び変形例７～１０において、内部受光素子９０及び外部受光素子９２のうちの一方の受光素子の受光信号の第１高周波成分を通過させる高周波フィルタ９７を備える。減算回路６５は、一方の受光素子の第１高周波成分と他方の受光素子の受光信号との差を差分として取得する。
変形例１０に係る印刷装置１０は、実施の形態２及び変形例７～１０において、内部受光素子９０及び外部受光素子９２のうちの一方の受光素子の受光信号の第１高周波成分を通過させる高周波フィルタ９７を備える。減算回路６５は、一方の受光素子の第１高周波成分と他方の受光素子の受光信号との差を差分として取得する。
【0098】
具体的には、高周波フィルタ９７は、図９の例に示すように、増幅器９６及び減算回路６５の間に設けられ、これらに接続されている。高周波フィルタ９７は、第１増幅度で増幅器９６により増幅された内部受光信号のうち、所定の周波数帯域の成分（例えば、１０Ｈｚ以上の高周波数帯域の成分である第１高周波成分）を通過させて減算回路６５に出力する。減算回路６５は、第１高周波成分と外部受光信号との差分信号を制御部５０に出力する。制御部５０は判定動作を実行する。判定動作では、外部受光信号がヘッド２０によるインクの吐出量に対応しているため、制御部５０は差分信号に基づいてヘッド２０によるインクの吐出状態を判定する。このように、分光素子を用いないことにより、インクの吐出状態の判定精度を向上しつつ、印刷装置１０の小型化及びコストの削減を図ることができる。
【0099】
なお、上記では、高周波フィルタ９７は、増幅器９６に接続されていたが、内部受光素子９０に接続されていてもよい。この場合、高周波フィルタ９７は、内部受光素子９０の内部受光信号のうち、所定の周波数帯域の成分（例えば、１０Ｈｚ以上の高周波数帯域の成分である第１高周波成分）を通過して減算回路６５に出力する。減算回路６５は、第１高周波成分と外部受光信号との差分信号を制御部５０に出力し、制御部５０は、差分信号に基づいてヘッド２０によるインクの吐出状態を判定する。分光素子を用いないことにより、インクの吐出状態の判定精度を向上しつつ、印刷装置１０の小型化及びコストの削減を図ることができる。
【0100】
また、上記構成では、高周波フィルタ９７により内部受光信号の第１高周波成分を通過させたが、高周波フィルタ９７により外部受光信号の第１高周波成分を通過させてもよい。この場合、高周波フィルタ９７は外部受光素子９２及び減算回路６５に接続され、外部受光信号の第１高周波成分を減算回路６５に出力する。減算回路６５は、外部受光信号の第１高周波成分と、内部受光信号との差を差分として取得してもよい。さらに、外部受光素子９２と高周波フィルタ９７との間に増幅器９６が設けられ、高周波フィルタ９７は増幅器９６により増幅された外部受光信号の第１高周波成分を減算回路６５に出力してもよい。
【0101】
＜変形例１１＞
変形例１１に係る印刷装置１０は、図１１の例に示すように、変形例１０の高周波フィルタ９７の代わりに分波器４８を備えてもよい。分波器４８は、増幅器９６と発光駆動回路５４及び減算回路６５との間に設けられ、これらに接続されている。分波器４８は、第１増幅度で増幅器９６により増幅された内部受光信号のうち、所定の周波数帯域の成分（例えば、１０Ｈｚ未満の低周波数帯域の成分である低周波成分）を発光駆動回路５４に出力し、且つ、所定の周波数帯域の成分（例えば、１０Ｈｚ以上の高周波数帯域の成分である第１高周波成分）を減算回路６５へ出力する。この場合、発光駆動回路５４は、低周波成分に基づいて発光素子９３による発光量が一定になるように、発光素子９３の駆動電流を調整する。また、制御部５０は、減算回路６５による第１高周波成分と外部受光信号との差分信号に基づいてヘッド２０によるインクの吐出状態を判定する。
変形例１１に係る印刷装置１０は、図１１の例に示すように、変形例１０の高周波フィルタ９７の代わりに分波器４８を備えてもよい。分波器４８は、増幅器９６と発光駆動回路５４及び減算回路６５との間に設けられ、これらに接続されている。分波器４８は、第１増幅度で増幅器９６により増幅された内部受光信号のうち、所定の周波数帯域の成分（例えば、１０Ｈｚ未満の低周波数帯域の成分である低周波成分）を発光駆動回路５４に出力し、且つ、所定の周波数帯域の成分（例えば、１０Ｈｚ以上の高周波数帯域の成分である第１高周波成分）を減算回路６５へ出力する。この場合、発光駆動回路５４は、低周波成分に基づいて発光素子９３による発光量が一定になるように、発光素子９３の駆動電流を調整する。また、制御部５０は、減算回路６５による第１高周波成分と外部受光信号との差分信号に基づいてヘッド２０によるインクの吐出状態を判定する。
【0102】
このように、発光素子９３の発光量の調整に用いる内部受光素子９０を、インクの吐出状態の判定にも用いることにより、コスト削減を図ることができる。さらに、分光素子を用いないことにより、インクの吐出状態の判定精度を向上しつつ、印刷装置１０の小型化及びコストの削減を図ることができる。なお、分波器４８は内部受光素子９０と発光駆動回路５４及び減算回路６５とに接続されていてもよい。
【0103】
＜変形例１２＞
変形例１２に係る印刷装置１０は、実施の形態２及び変形例７～１１において、内部受光素子９０の受光信号の第２高周波成分のレベルが、外部受光素子９２の受光信号の第２高周波成分のレベルに一致又は近くなるように、内部受光素子９０の第２高周波成分のレベルを補正する補正フィルタ９９を備えている。減算回路６５は、補正フィルタ９９によりレベルが補正された内部受光素子９０の受光信号と外部受光素子９２の受光信号との差を差分として取得する。
変形例１２に係る印刷装置１０は、実施の形態２及び変形例７～１１において、内部受光素子９０の受光信号の第２高周波成分のレベルが、外部受光素子９２の受光信号の第２高周波成分のレベルに一致又は近くなるように、内部受光素子９０の第２高周波成分のレベルを補正する補正フィルタ９９を備えている。減算回路６５は、補正フィルタ９９によりレベルが補正された内部受光素子９０の受光信号と外部受光素子９２の受光信号との差を差分として取得する。
【0104】
具体的には、例えば、内部受光素子９０の内部受光信号の低周波成分を発光素子９３の発光量の調整に用いる場合に、内部受光素子９０の感度が内部受光信号の低周波数帯域よりも高周波数帯域が低いことがある。この場合、内部受光信号の高周波数帯域のレベルが外部受光信号の高周波数帯域のレベルよりも低くなる。例えば、１０Ｈｚ以上且つ１００ｋＨｚ以下の高周波数帯域の外部受光信号がインクの吐出状態の判定に用いられているのに対し、８０ｋＨｚ以上且つ１００ｋＨｚ以下の範囲において内部受光信号のレベルが外部受光信号のレベルよりも低くなる。この場合、内部受光信号により外部受光信号からノイズを除去しても、多くのノイズが残ってしまう。
【0105】
そこで、図１０の例に示すように、増幅器９６と減算回路６５との間に補正フィルタ９９が設けられる。補正フィルタ９９は、例えば、逆フィルタであって、増幅器９６により増幅された内部受光信号のうち、所定の高周波数帯域における第２高周波成分のレベルを外部受光信号のレベルに一致又は近くなるように、内部受光信号のレベルを補正する。ここで、第２高周波成分は、例えば、内部受光信号のうち、レベルが低下する所定の高周波数帯域（例えば、８０Ｈｚ以上、好ましくは８０ｋＨｚ以上且つ１００ｋＨｚ以下）の成分である。そして、補正フィルタ９９は、第２高周波成分のレベルを補正した内部受光信号を減算回路６５に出力する。減算回路６５は、補正フィルタ９９によりレベルが補正された内部受光信号と外部受光信号との差分信号を制御部５０に出力する。
【0106】
制御部５０は、判定動作を実行する。判定動作では、制御部５０は、差分信号に基づいてヘッド２０によるインクの吐出状態を判定する。このように、内部受光信号の第２高周波成分のレベルを補正することにより、内部受光素子９０の周波数特性に起因した判定精度の低下を低減することができる。さらに、分光素子を用いないことにより、インクの吐出状態の判定精度を向上しつつ、印刷装置１０の小型化及びコストの削減を図ることができる。
【0107】
なお、上記構成において、増幅器９６と補正フィルタ９９との間に高周波フィルタ９７が設けられていてもよい。この場合には、補正フィルタ９９は、高周波フィルタ９７を通過した内部受光信号の第２高周波成分を補正して減算回路６５に出力する。この場合、第２高周波成分は、例えば、高周波フィルタ９７を通過した内部受光信号の所定の周波数帯域の成分（例えば、１０Ｈｚ以上の高周波数帯域の成分である第１高周波成分）のうち、レベルが低下する所定の高周波数帯域（例えば、８０Ｈｚ以上、好ましくは８０ｋＨｚ以上且つ１００ｋＨｚ以下）の成分である。
【0108】
また、補正フィルタ９９は、内部受光素子９０に接続されていてもよい。この場合には、補正フィルタ９９は、内部受光素子９０の内部受光信号の第２高周波成分のレベルを補正して減算回路６５に出力する。さらに、補正フィルタ９９は、外部受光素子９２に接続されていてもよい。この場合には、補正フィルタ９９は、内部受光素子９０の受光信号の第２高周波成分のレベルが、外部受光素子９２の受光信号の第２高周波成分のレベルに一致又は近くなるように、外部受光素子９２の外内部受光信号の第２高周波成分のレベルを補正して減算回路６５に出力する。
【0109】
＜変形例１３＞
変形例１３に係る印刷装置１０は、実施の形態２及び変形例７～１２において、発光素子９３に電力を供給する第１電源１００と、第１電源１００とは異なり、内部受光素子９０に電力を供給する第２電源１０１と、を備えている。
変形例１３に係る印刷装置１０は、実施の形態２及び変形例７～１２において、発光素子９３に電力を供給する第１電源１００と、第１電源１００とは異なり、内部受光素子９０に電力を供給する第２電源１０１と、を備えている。
【0110】
具体的には、図７～図１０の例に示すように、第１電源１００は、例えば、商業電源及び電池などであって、内部受光素子９０には接続されずに発光素子９３に接続されており、発光素子９３に電力を供給する。発光素子９３は、第１電源１００からの供給電力により発光する。また、第２電源１０１は、第１電源１００とは異なる電源であって、例えば、電池である。第２電源１０１は、発光素子９３には接続されずに内部受光素子９０に接続されており、内部受光素子９０に電力を供給する。内部受光素子９０は、第２電源１０１からの供給電力によって受光量に応じた内部受光信号を出力する。このように、発光素子９３の第１電源１００と内部受光素子９０の第２電源１０１を別にすることにより、第１電源１００から内部受光信号に付加されるノイズを低減し、インクの吐出状態の判定精度の向上を図ることができる。
【0111】
さらに、印刷装置１０は、第３電源１０２を備えていてもよい。第３電源１０２は、発光素子９３には接続されずに外部受光素子９２に接続されており、外部受光素子９２に電力を供給する。外部受光素子９２は、第３電源１０２からの供給電力によって受光量に応じた外部受光信号を出力する。このように、発光素子９３の第１電源１００と外部受光素子９２の第３電源１０２を別にすることにより、第１電源１００から外部受光信号に付加されるノイズを低減し、インクの吐出状態の判定精度の向上を図ることができる。さらに、分光素子を用いないことにより、インクの吐出状態の判定精度を向上しつつ、印刷装置１０の小型化及びコストの削減を図ることができる。
【0112】
また、印刷装置１０は、第４電源１０４を備えていてもよい。第４電源１０４は、発光素子９３には接続されずに増幅器９６に接続されており、増幅器９６に電力を供給する。増幅器９６は、第４電源１０４からの供給電力によって内部受光信号又は外部受光信号を増幅する。このように、発光素子９３の第１電源１００と増幅器９６の第４電源１０４を別にすることにより、第１電源１００から内部受光信号又は外部受光信号に付加されるノイズを低減し、インクの吐出状態の判定精度の向上を図ることができる。なお、増幅器９６が内部受光信号を増幅する場合には、第２電源１０１は第４電源１０４として用い、内部受光素子９０及び増幅器９６に電力を供給してもよい。また、増幅器９６が外部受光信号を増幅する場合には、第３電源１０２は第４電源１０４として用い、外部受光素子９２及び増幅器９６に電力を供給してもよい。
【0113】
＜変形例１４＞
変形例１４に係る印刷装置１０は、実施の形態２及び変形例７～１３において、外部受光素子９２の受光量に対する外部受光素子９２の受光信号の割合である外部受光素子９２の感度の光の波長に対する変化率が、内部受光素子９０の受光量に対する内部受光素子９０の受光信号の割合である内部受光素子９０の感度の光の波長に対する変化率と一致又は近くなるように、外部受光素子９２の受光信号のレベルを補正する光学フィルタ１０３を備えている。
変形例１４に係る印刷装置１０は、実施の形態２及び変形例７～１３において、外部受光素子９２の受光量に対する外部受光素子９２の受光信号の割合である外部受光素子９２の感度の光の波長に対する変化率が、内部受光素子９０の受光量に対する内部受光素子９０の受光信号の割合である内部受光素子９０の感度の光の波長に対する変化率と一致又は近くなるように、外部受光素子９２の受光信号のレベルを補正する光学フィルタ１０３を備えている。
【0114】
具体的には、図１１の例に示すように、発光素子９３の温度及び供給電流により発光素子９３が発光する光の波長が変化する。発光素子９３の光を受光する内部受光素子９０及び外部受光素子９２は、受光する光の波長によって感度が変化する。この内部受光素子９０が受光する光の波長に対する内部受光素子９０の感度の変化率、及び、外部受光素子９２が受光する光の波長に対する外部受光素子９２の感度の変化率は、互いに異なることがある。この場合、内部受光信号により外部受光信号からノイズを除去しても、多くのノイズが残ってしまう。
【0115】
そこで、光照射装置９１と外部受光素子９２との間に光学フィルタ１０３が設けられている。光学フィルタ１０３は、内部受光素子９０の感度の変化率に外部受光素子９２の感度の変化率が一致又は近くなるように、外部受光信号のレベルを補正する。光学フィルタ１０３は、入射する光の波長に応じて透過率が異なる特性を持ち、例えば、カラーフィルターなどである。そして、光学フィルタ１０３は、補正した内部受光信号を減算回路６５に出力する。減算回路６５は、内部受光信号と光学フィルタ１０３によりレベルが補正された外部受光信号との差分信号を制御部５０に出力する。
【0116】
制御部５０は、判定動作を実行する。判定動作では、制御部５０は、差分信号に基づいてヘッド２０によるインクの吐出状態を判定する。このように、光学フィルタ１０３により外部受光信号のレベルを補正することにより、内部受光素子９０及び外部受光素子９２の周波数特性に起因した判定精度の低下を低減することができる。さらに、分光素子を用いないことにより、インクの吐出状態の判定精度を向上しつつ、印刷装置１０の小型化及びコストの削減を図ることができる。
【0117】
なお、増幅器９６、補正フィルタ９９、高周波フィルタ９７及び減算回路６５の少なくとも１つの機能を、制御部５０のデジタル処理で行ってもよい。
【0118】
なお、実施の形態１～２及びその変形例は、互いに相手を排除しない限り、互いに組み合わせてもよい。また、上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【0119】
本発明の印刷装置は、ヘッドによるインクの吐出状態の判定精度を向上することができる印刷装置等として有用である。
【符号の説明】
【0120】
１０ ：印刷装置
１４ ：受け部
１５ ：印刷領域
１６ ：メンテナンス領域
１７ ：出力部
２０ ：ヘッド
２１ ：ノズル
２４ ：飛翔領域
４１ ：キャリッジ
５０ ：制御部
６１ ：発光素子
６２ ：分光ミラー
６３ ：第１受光素子
６４ ：第２受光素子
６５ ：減算回路
６７ ：光路
６８ ：第１光路
６９ ：第２光路
７０ ：ガード
９０ ：内部受光素子
９１ ：光照射装置
９２ ：外部受光素子
９３ ：発光素子
９６ ：増幅器
９７ ：高周波フィルタ
９９ ：補正フィルタ
１００ ：第１電源
１０１ ：第２電源
１０３ ：光学フィルタ
１４ ：受け部
１５ ：印刷領域
１６ ：メンテナンス領域
１７ ：出力部
２０ ：ヘッド
２１ ：ノズル
２４ ：飛翔領域
４１ ：キャリッジ
５０ ：制御部
６１ ：発光素子
６２ ：分光ミラー
６３ ：第１受光素子
６４ ：第２受光素子
６５ ：減算回路
６７ ：光路
６８ ：第１光路
６９ ：第２光路
７０ ：ガード
９０ ：内部受光素子
９１ ：光照射装置
９２ ：外部受光素子
９３ ：発光素子
９６ ：増幅器
９７ ：高周波フィルタ
９９ ：補正フィルタ
１００ ：第１電源
１０１ ：第２電源
１０３ ：光学フィルタ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】