JP2004181674A

JP2004181674A - インク濃度検出機構、及びそれを有するインクジェット式画像記録装置

Info

Publication number: JP2004181674A
Application number: JP2002348617A
Authority: JP
Inventors: Chiaki Kawamoto; 千秋河本
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】インク濃度が高くてもインク濃度を直接的に検出できるインク濃度検出機構、及び、それを有するインクジェット式画像記録装置を提供することを課題とする。
【解決手段】インクジェット式画像記録装置２２は、赤外光を発する発光部５４と、赤外光が透過可能な材質からなりインクを流す流路５０を有するセル５２と、発光部５４から発せられてセル５２と流路５０内のインクとを透過した透過光を受光する受光部５６と、発光部５４で発せられた光量と受光部５６で受光した光量との比をとり、この比と赤外光のインク中での透過距離とに基づいてインク濃度を算出する演算部５８と、を有する。これにより、インク濃度が高くてもインク濃度を光学的計測手段により直接的に検出できる。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク濃度を直接的に検出するインク濃度検出機構、及びそれを有するインクジェット式画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像記録装置等の種々の装置でカラーインクや黒インクが広く用いられている。このような装置では、インク濃度を一定範囲内に維持するために、通常、インク濃度を検出して検出値に基づいてインクを補充している。インク濃度を検出する機構としては、インクの光透過率を測定することによりインク濃度を検出する光学的な検出機構であることが多い。
【０００３】
しかし、インク濃度が高い場合ではインクの光吸収率が極めて高いため、インクを流す光透過用のセルを極薄にする必要があり、インク流量が著しく低減してしまって現実的でない。このため、インク濃度が高い場合には直接的に濃度を検出できないという問題があった。
【０００４】
この対策として、インクを希釈して光学的に濃度検出し、検出された濃度を演算処理することによりインク濃度を算出している（例えば、特許文献１参照）。しかし、インク濃度を直接的に検出したいという要望には応えられていない。
【０００５】
また、別の対策として、インク粘度を検出し、検出値に応じてインクを補充してインクの物性安定化を図る装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、インク濃度を検出することはできない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１９８３９８号公報（第３頁、図１、図３）
【特許文献２】
特開２００２−４６２８７公報（第３頁、第４頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実を考慮して、インク濃度が高くてもインク濃度を直接的に検出できるインク濃度検出機構、及び、それを有するインクジェット式画像記録装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、インクに向けて赤外光を出射する発光部と、インクを透過した赤外光の光量を検出する受光部と、前記受光部で検出された光量に基づいてインク濃度を算出する算出手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
仮に、発光部が可視光或いは紫外光を発する場合には、可視光或いは紫外光がインクにほとんど吸収されてしまい、光の吸収率を計測することが困難になる。
【００１０】
一方、インクに対する赤外光の吸収率（吸光率）は小さいので、インク濃度が濃い場合であっても、赤外光がほどんど吸収されてしまうことを回避でき、受光部で透過光の光量を計測し易い。従って、請求項１に記載の発明により、インク濃度が高くてもインク濃度を光学的計測手段により直接的に検出できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記発光部が波長７００ｎｍ以上の赤外光を発する。
【００１２】
これにより、汎用の発光装置を上記の発光部として用いることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、赤外光が透過可能な材質で構成されインクを流す流路を有するセルを設け、前記流路を側方から挟むように前記セルの外側に前記発光部及び前記受光部を配置したことを特徴とする。
【００１４】
セルの材質としては、アクリル樹脂等、赤外光を透過させると共にインクがセル内で流動することに差し支えない限り、特に限定しない。
【００１５】
請求項３に記載の発明により、発光部及び受光部によって挟まれる方向の流路幅を比較的広くしても、インクを透過してきた赤外光（透過光）の光量（パワー）を計測することができる。従って、簡易な構成でインク濃度を直接的に検出することができる。また、インクを透過してきた赤外光の光量はさほど微弱ではないので、受光部の感度をさほど高くする必要がない。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、前記発光部及び前記受光部によって挟まれる方向に沿った前記流路の幅が０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲内であることを特徴とする。
【００１７】
このように流路の幅が長くても、すなわち赤外光の透過距離が長くても、透過した赤外光の光量を計測することができるので、インクの流れがセルによって阻害されることなく充分な流量を通過させることができ、インクの吐出周波数などに制限を与えることがない。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちの何れか１項に記載のインク濃度検出機構を有することを特徴とする。
【００１９】
これにより、インクジェット式画像記録装置に用いるインク濃度が高いにもかかわらず、この画像記録装置ではインク濃度を直接的に検出することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、本発明の一実施形態では、インク濃度を検出する濃度検出装置１８がインクジェット式画像記録装置２２（以下、単に画像記録装置２２という）に設けられている例について説明する。
【００２１】
図２に示すように、画像記録装置２２には、インクを収容しているインクタンク２４と、インク濃度が高いインク液（濃縮液）を収容している濃縮液収容部２６と、濃度が低いインク液（希釈液）を収容している希釈液収容部２８と、を備えている。濃縮液収容部２６とインクタンク２４とを接続する供給路には第１開閉バルブ３０が設けられ、希釈液収容部２８とインクタンク２４とを接続する供給路には第２開閉バルブ３２が設けられている。
【００２２】
また、画像記録装置２２には、インクタンク２４から供給されたインクを吐出するヘッド２０と、ヘッド２０へ供給されるインク液の濃度を検出する上述の濃度検出装置１８と、インクタンク２４内のインクの液レベル（液高さ）を検出する液レベル検出器３４と、が設けられている。ヘッド２０は同じ構成でインク種類毎に設けられており、画像記録装置２２はカラー印刷可能な装置である。
【００２３】
濃度検出装置１８は、インクタンク２４とヘッド２０とを接続するインク供給ライン３６に取付けられている。インク供給ライン３６には、フィルタ３８と、フィルタ３８を経由したインクに供給圧を加える循環ポンプ４０と、が設けられており、濃度検出装置１８は循環ポンプ４０の下流側に設けられている。また、ヘッド２０には、ヘッド２０から吐出されなかったインクをインクタンク２４へ戻すインク回収ライン４２が接続されている。
【００２４】
更に、画像記録装置２２は、濃度検出装置１８で検出されたインク濃度、及び、液レベル検出器３４で検出された液高さを受信し、インクタンク２４内のインクの液量及び濃度が設定範囲内になるように第１開閉バルブ３０及び第２開閉バルブ３２の開閉を制御するコントローラ４４を備えている。
【００２５】
［濃度検出装置］
図３に示すように、濃度検出装置１８には、循環ポンプ４０（図２参照）から送り出されたインクが通過する流路５０を有する透明なセル５２と、セル５２の流路５０に向けて赤外光を発する発光部５４と、流路５０を透過した赤外光（透過光）を受光する受光部（受光素子）５６と、受光部５６と発光部５４との光量比に基づいてインク濃度を算出する演算器５８と、が設けられている。
【００２６】
セル５２は赤外光を透過可能な材質（例えばアクリル樹脂）で構成されており、流路幅（赤外光がインク中を通過する距離）ｔは２ｍｍである。
【００２７】
発光部５４と受光部５６とは流路５０を挟むように配置されている。受光部５６は特に高感度である必要はない。また、発光部５４が発する赤外光は７００ｎｍよりも長波長の光である。
【００２８】
また、演算器５８としては市販のファイバー式光電センサ装置を設けることで充分である。
【００２９】
［コントローラによる制御］
画像記録装置２２の使用中に濃度検出装置１８で検出されてコントローラ４４に伝達されたインク濃度値が、コントローラ４４に設定された設定範囲よりも低い場合、コントローラ４４は第１開閉バルブ３０を開にして所定量の濃縮液をインクタンク２４に供給する。インク濃度値が、コントローラ４４に設定された設定範囲よりも高い場合、コントローラ４４は第２開閉バルブ３２を開にして所定量の希釈液をインクタンク２４に供給する。また、インクタンク２４のインク量が設定範囲よりも少なくなった場合、コントローラ４４は第１開閉バルブ３０及び第２開閉バルブ３２を開にして、所定量の濃縮液及び希釈液をインクタンク２４に供給する。
【００３０】
［ヘッド］
画像記録装置２２では、記録媒体ＳがＰ方向に移動可能なように保持されており、ヘッド２０は、記録媒体Ｓが略水平となる位置の下方に所定間隔離されて設けられている。図１に示すように、記録媒体Ｓは、スコロトロンチャージャ６４によってに負帯電され（例えば −１．５ｋＶ）、ベルト状の搬送部材６６の下面側に静電吸着されるようになっている。搬送部材６６には、記録媒体Ｓと接触する外面側（図５では下面側）に電気絶縁膜（図示せず）が配されている。
【００３１】
ヘッド２０は、図４、図５に示すように、一方向のインク流Ｑが形成されるインク流路７２と、インク流路７２の上壁を構成する基板７４と、インクを記録媒体Ｓへ向けて吐出する複数の吐出部７６と、を有する。吐出部７６には、何れも、インク流路７２から飛翔するインク滴Ｇを記録媒体Ｓへ向けて案内するインクガイド部７８が設けられ、基板７４には、インクガイド部７８がそれぞれ挿通する開口７５が形成されており、インクガイド部７８と開口７５の内壁面との間にはインクメニスカス８２が形成されている（図４、図５、図１０、図１１、図１２を参照）。インクガイド部７８と記録媒体Ｓとのギャップｄは２００μｍ〜１０００μｍ程度であることが多い。また、インクガイド部７８は、下端側で支持棒部８０に固定されている。
【００３２】
基板７４は、２つの吐出電極を所定間隔で離して電気的に絶縁している絶縁層８４と、絶縁層８４の上側に形成された第１吐出電極８６と、第１吐出電極８６を覆う絶縁層８８と、絶縁層８８の上側に形成されたガード電極９０と、ガード電極９０を覆う絶縁層９２と、を有する。また、基板７４は、絶縁層８４の下側に形成された第２吐出電極９６と、第２吐出電極９６を覆う絶縁層９８と、を有する。ガード電極９０は、第１吐出電極８６や第２吐出電極９６に印加された電圧によって隣接する吐出部に電界上の影響が生じることを防止するために設けられている。
【００３３】
更に、ヘッド２０には、インク流路７２の底面を構成すると共に、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６に印加されたパルス状の吐出電圧によって定常的に生じる誘導電圧により、インク流路７２内の正に帯電ししたインク粒子（荷電粒子）Ｒを上方へ向けて（すなわち記録媒体側に向けて）泳動させる浮遊導電板１０２が設けられている。また、浮遊導電板１０２の表面には、電気絶縁性である被覆膜（図示せず）が形成されており、インクヘの電荷注入等によりインクの物性や成分が不安定化することを防止する。絶縁性被覆膜の電気抵抗は、１０^１２Ω・ｃｍ以上が望ましく、より望ましくは１０^１３Ω・ｃｍ以上である。また、絶縁性被覆膜はインクに対して耐腐食性であることが望ましく、これにより浮遊導電板６２がインクに腐食されることが防止される。また、浮遊導電板１０２は下方から絶縁部材１０６で覆われており、このような構成により、浮遊導電板１０２は完全に電気的浮遊状態にされている。
【００３４】
浮遊導電板１０２は、ヘッド１ユニットにつき１個以上である（例えば、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４つのヘッドがあった場合、浮遊導電板数は最低各１個づつ有し、ＣとＭのヘッドユニット間で共通の浮遊導電板とすることはない）。
【００３５】
インク流路７２に入れるインクは、粒径０．１〜５μｍ程度の着色荷電粒子をキャリア液中に分散したものを用いる。キャリア液は、高い電気抵抗率（１０^１０Ωｃｍ以上）を有する誘電性の液体であることが要求される。仮に電気抵抗率の低いキャリア液を使用すると、吐出電極によって印加される電圧によりキャリア液自身が電荷注入を受けて帯電してしまうため、荷電粒子（帯電したインク粒子）Ｒの濃度が高められず、濃縮がおこらない。また、電気抵抗率の低いキャリア液は、隣接する記録電極間で電気的導通を生じさせる懸念もあるため、本形態には不向きである。
【００３６】
誘電性液体の比誘電率は５以下が好ましく、より好ましくは４以下、更に好ましくは３．５以下である。このような比誘電率の範囲とすることによって、誘電性液体中の荷電粒子に有効に電界が作用され、泳動が起こりやすくなる。
【００３７】
本発明に用いる誘電性液体として好ましくは直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、または芳香族炭化水素、およびこれらの炭化水素のハロゲン置換体がある。例えばヘキサン、ヘプタン、オクタン．イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーＣ、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ（アイソパー：エクソン社の商品名）、シェルゾール７０、シェルゾール７１（シェルゾール：シェルオイル社の商品名）、アムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤（アムスコ：スピリッツ社の商品名）、シリコーンオイル（例えは信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ）等を単独あるいは混合して用いる。
【００３８】
上記の非水溶媒中に、分散される着色粒子は、色材自身を分散粒子として誘電性液体中に分散させてもよいし、定着性を向上させるための分散樹脂粒子中に含有させてもよい。含有させる場合、顔料などは分散樹脂粒子の樹脂材料で被覆して樹脂被覆粒子とする方法などが一般的であり、染料などは分散樹脂粒子を着色して着色粒子とする方法などが―般的である。色材としては、従来からインクジェットインク組成物、印刷用インキ組成物、あるいは電子写真用液体現像剤に用いられている顔料および染料であれはどれでも使用可能である。これらの着色粒子は、インク全体に対して０．５〜３０重量％の範囲で含有されることが好ましく、より好ましくは１．５〜２５重量％、更に好ましくは３〜２０重量％の範囲で含有されることが望ましい。
【００３９】
本発明の誘電性溶媒中に、分散された着色粒子の粒子の平均粒径は０．１μｍ〜５μｍが好ましい。より好ましくは０．２μｍ〜１．５μｍであり、更に好ましくは０．４μｍ〜１．０μｍの範囲である。この粒径はＣＡＰＡ−５００（堀場製作所（株）製商品名）により求めたものである。
【００４０】
またインク組成物として、粘度は０．５〜５ｍＰａ・ｓｅｃの範囲が好ましく、より好ましくは０．６〜３．０ｍＰａ・ｓｅｃ、更に好ましくは０．７〜２．０ｍＰａ・ｓｅｃの範囲である。着色粒子は荷電を有し、必要に応じて電子写真用液体現像剤に用いられている種々の荷電制御剤が使用でき、その荷電量は５〜２００μＣ／ｇの範囲が望ましく、より好ましくは１０〜１５０μＣ／ｇ、更に好ましくは１５〜１００μＣ／ｇの範囲である。また荷電制御剤の添加によって誘電性溶媒の電気抵抗が変化する事もあり、下記に定義する分配率Ｐが、５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上である。
【００４１】
Ｐ＝１００×（σ１−σ２）／σ１
ここでσ１はインク組成物の電気伝導度、σ２はインク組成物を遠心分離器にかけた上澄みの電気伝導度である。電気伝導度はＬＣＲメーター（安藤電気（株）社製ＡＧ−４３１１）及び液体用電極（川口電機製作所（株）社製ＬＰ−０５型）を使用し、印加電圧５Ｖ、周波数ｌｋＨｚの条件で測定を行った値である。また遠心分離は、小型高速冷却遠心機（トミー精工（株）社製ＳＲＸ−２０１）を使用し、回転速度１４５００ｒｐｍ、温度２３°Ｃの条件で３０分間行った。
【００４２】
以上のようなインク組成物とすることによって、荷電粒子の泳動が起こりやすくなり、濃縮しやすくなる。
【００４３】
一方、インク組成物の電気伝導度σ１は、１００〜３０００ｐＳ／ｃｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５０〜２５００ｐＳ／ｃｍ、更に好ましくは２００〜２０００ｐＳ／ｃｍの範囲である。以上の様な電気伝導度の範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、隣接する記録電極間での電気的導通を生じさせる懸念もない。またインク組成物の表面張力は、１５〜５０ｍＮ／ｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５．５〜４５ｍＮ／ｍ、さらに好ましくは１６〜４０ｍＮ／ｍの範囲である。表面張力をこの範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、ヘッド周りにインクが濡れ広がり汚染することがない。
【００４４】
図５、図６に示すように、ヘッド２０からインクを飛翔させて記録媒体Ｓに記録するには、インク流路７２内のインクを循環させることによりインク流Ｑを発生させた状態にし、ガード電極９０に所定の電圧（例えば＋１００Ｖ）を印加する。
【００４５】
更に、インクガイド部７８に案内されて開口７５から飛翔したインク滴Ｇ中の正の荷電粒子Ｒが記録媒体Ｓにまで引き付けられるような飛翔電界が、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６と、記録媒体Ｓと、の間に形成されるように、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６に電圧を印加する（ギャップｄが５００μｍである場合に、１ｋＶ〜３ｋＶ程度の電位差を形成することを目安とする）。
【００４６】
この状態で、画像信号に応じて第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６にパルス電圧を印加すると、荷電粒子濃度が高められたインク滴Ｇが開口７５から吐出する（例えば、初期の荷電粒子濃度が３〜１５％である場合、インク滴Ｇの荷電粒子濃度が３０％以上になる）。
【００４７】
その際、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の両者にパルス電圧が印加された場合にのみインク滴Ｇが吐出するように、第１吐出電極８６と第２吐出電極９６とに印加する電圧値を調整しておく。これにより、マトリックス駆動が可能となり、ドライバの数を低減させることができる。すなわちインク滴吐出が起こらない状態では、記録媒体に向かう吸引電界が、１．５×１０^７Ｖ／ｍ以下、より好ましくは１．０×１０^７Ｖ／ｍ以下の範囲に収まるようにし、吐出が起こる状態では記録媒体に向かう電界が、２．０×１０^７Ｖ／ｍ以上、より好ましくは２．５×１０^７Ｖ／ｍ以上の範囲になるように設定する。例えば、第１吐出電極８６と第２吐出電極９６との間隔が５０μｍである場合、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６に何れも＋６００Ｖのパルス電圧を印加する。パルス幅は数十μｓから数百μｓ程度であることが多い。記録媒体Ｓに記録されるドット径は、パルス電圧の大きさや電圧の印加時間に依存しており、調整可能である。
【００４８】
このようにパルス状の正電圧を印加すると、開口７５からインク滴Ｇがインクガイド部７８に案内されて飛翔し、記録媒体Ｓに付着すると共に、浮遊導電板１０２には、第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６に印加された正電圧により正の誘導電圧が発生する。第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６に印加される電圧がパルス状であっても、この誘導電圧はほぼ定常的な電圧である（例えば吐出電極に６００Ｖと０Ｖとが交互に繰り返されるパルス状の電圧が印加された場合、浮遊導電板１０２には定常的に約３００Ｖの正電圧が生じる）。従って、浮遊導電板１０２及びガード電極９０と、記録媒体Ｓと、の間に形成される電界によって、インク流路７２内で正に帯電している荷電粒子Ｒは上方へ移動する力を受け、基板７４の近傍での荷電粒子Ｒの濃度が高くなる。なお、このとき、開口７５内のインクであっても、インクの表面張力によって荷電粒子Ｒがインク上部（インクガイド先端部）に押しとどめられ、荷電粒子Ｒの濃度が高くなり、電圧印加条件、インク物性を選ぶことによって更に濃縮が進むことがある。
【００４９】
図５、図８に示すように、使用する吐出部（すなわちインク滴を吐出するチャンネル）の個数が多い場合、吐出に必要な荷電粒子数が多くなるが、使用する第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の枚数が多くなるため、浮遊導電板１０２に誘起される誘導電圧は高くなり、記録媒体側へ移動する荷電粒子Ｒの個数も増大する。
【００５０】
図６に示すように、使用する吐出部の個数が少ない場合、使用する第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の枚数が少ないため、浮遊導電板１０２に誘起される誘導電圧は小さい。従って、記録媒体側へ移動する荷電粒子Ｒの数が相対的に少なくなるが、吐出に必要な荷電粒子数も少なくなるため、インク上部でのインク濃度が適度な濃度となる。これにより、吐出部を使用する個数が少なくても、使用していない吐出部（インク滴を吐出していないチャンネル）７６Ｂの開口７５Ｂが詰まることを回避できると共に、使用している吐出部（インク滴の吐出を行っているチャンネル）７６Ａの開口７５Ａ近くから飛翔するインク滴Ｇの濃度を良好に高めることができる。
【００５１】
また、画像記録装置２２（図１参照）の運転停止時には、スコロトロンチャージャ６４による記録媒体Ｓへの負帯電が行われないので、図７に示すように、この状態で第１吐出電極８６及び第２吐出電極９６の少なくとも一方に一定の正電圧を印加しておく。これにより、吐出電極と浮遊導電板１０２との間に生じる電界によって荷電粒子Ｒが浮遊導電板１０２へ向けて移動し、インク流路中の基板７４の近傍での荷電粒子Ｒの濃度が低くなるため、開口７５がセルフクリーニングされる。なお、絶縁状態と、セルフクリーニング用の負電圧の印加状態と、を切換可能にするスイッチ（図示せず）を浮遊導電板１０２に接続し、画像記録装置２２の運転中には浮遊導電板１０２を電気絶縁状態にし、画像記録装置２２の運転停止時には浮遊導電板１０２に負電圧を印加してもよい。
【００５２】
このように、本形態では、浮遊導電板１０２を電気的に浮遊状態（ｆｌｏａｔｉｎｇ状態）、すなわち電気的に絶縁状態にしている。これにより、基板７４近傍での荷電粒子Ｒの濃度は、吐出部の使用数（すなわち吐出電極の使用数）が多いときには高く、少ないときには低くなり、濃度が自動的に調整される。従って、吐出部の使用数が少なくても、使用していない吐出部の開口が目詰まりすることを回避できる。また、インク粒子が正荷電の例について説明したが、インク粒子は逆極性でもよく、その場合には電極、記録媒体の極性は逆になる。
【００５３】
また、インク全体に静電力を及ぼしているのではなく、キャリア液中に分散させた固形成分である荷電粒子（帯電したインク粒子）Ｒに静電力を及ぼしているので、普通紙をはじめとして非吸収性のＰＥＴフィルム等の種々の記録媒体に画像を記録することが可能であると共に、記録媒体上で滲みや流動が生じることがなく、種々の記録媒体に高画質で記録画像を形成することができる。
【００５４】
なお、図１３に示すように、絶縁層９８内にシールド電極１０８を設けると共に、荷電粒子Ｒを記録媒体側へ移動させる電位を浮遊導電板１０２とシールド電極１０８とに印加できる構成にしてもよい。これにより、第１吐出電極８６や第２吐出電極９６による電位によって荷電粒子Ｒが吐出部７６から反発力を受けることを防止できる。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態では、セル５２の流路幅ｔを２ｍｍにまで広げ、インクジェット式の画像記録装置２２に用いる高濃度のインクを流しても、赤外光の透過量が充分大きいので、特に高感度の受光部を用いなくても透過光量を計測することができる。また、演算器５８としては市販のファイバー式光電センサ装置で充分である。従って、インク濃度が高くても、簡易な装置でインク濃度を直接的に検出し、インクタンク２４内のインク濃度を自動的に調整することができる。また、全てのカラーインクについて、濃度検出装置１８を適用することができる。
【００５６】
なお、濃度検出装置１８を粘度検出装置と併用することで、温度変化によるインクの粘度変化と濃度変化とを分離して検出することが可能である。
【００５７】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００５８】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、インク濃度が高くてもインク濃度を直接的に検出できるインク濃度検出機構、及び、それを有するインクジェット式画像記録装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のインクジェット式画像記録装置の構成を示す側面断面図である。
【図２】本発明の一実施形態のインクジェット式画像記録装置にインク濃度を検出する濃度検出装置が設けられていることを示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態の濃度検出装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態のインクジェット式画像記録装置に設けられたヘッドを示す斜視図である（判りやすくするために、各吐出部でのガード電極のエッジは描いていない）。
【図５】本発明の一実施形態で、ヘッドの吐出部の使用数が多いときの荷電粒子の分布状態を示す側面断面図である（図４の矢視Ｘ−Ｘに相当）。
【図６】本発明の一実施形態で、ヘッドの吐出部の使用数が少ないときの荷電粒子の分布状態を示す側面断面図である（図４の矢視Ｘ−Ｘに相当）。
【図７】本発明の一実施形態で、画像記録装置の使用を停止したときの荷電粒子の分布状態を示す側面断面図である（図４の矢視Ｘ−Ｘに相当）。
【図８】本発明の一実施形態で、ヘッドの吐出部の使用数が多いときの荷電粒子の分布状態を示す側面断面図である（図４の矢視Ｙ−Ｙに相当）。
【図９】図８の矢視９−９の部分拡大側面断面図である。
【図１０】図５の矢視１０−１０の平面断面図である（インクガイド部は切断せずに描画）。
【図１１】図５の矢視１１−１１の平面断面図である（インクガイド部は切断せずに描画）。
【図１２】図５の矢視１２−１２の平面断面図である（インクガイド部は切断せずに描画）。
【図１３】本発明の一実施形態のインクジェット式画像記録装置のヘッドの変形例を示す斜視図である（判りやすくするために、各吐出部でのガード電極のエッジは描いていない）。
【符号の説明】
１８濃度検出装置（インク濃度検出機構）
２２インクジェット式画像記録装置
５０流路
５２セル
５４発光部
５６受光部

Claims

インクに向けて赤外光を出射する発光部と、
インクを透過した赤外光の光量を検出する受光部と、
前記受光部で検出された光量に基づいてインク濃度を算出する算出手段と、
を有することを特徴とするインク濃度検出機構。
前記発光部は、波長７００ｎｍ以上の赤外光を発することを特徴とする請求項１に記載のインク濃度検出機構。
赤外光が透過可能な材質で構成されインクを流す流路を有するセルを設け、前記流路を側方から挟むように前記セルの外側に前記発光部及び前記受光部を配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載のインク濃度検出機構。
前記発光部及び前記受光部によって挟まれる方向に沿った前記流路の幅が０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項３に記載のインク濃度検出機構。
請求項１〜請求項４のうちの何れか１項に記載のインク濃度検出機構を有することを特徴とするインクジェット式画像記録装置。