(57)【要約】【課題】構成要素にかかる負荷を低減しつつプラテンギャップ調整を行うことができる流体噴射装置を提供する。【解決手段】プリンターは、記録媒体Ｐに対してインクを噴射可能な記録ヘッド２１と、記録媒体Ｐを支持する支持部２７ａと、記録ヘッド２１を保持するとともに、支持部２７ａに対する離間距離が変化する変位方向Ｚに変位可能に構成されたキャリッジ１９と、変位方向Ｚにおいて、支持部２７ａから規定距離Ｌ２離間した位置に配置される電極部材４４と、インク滴が噴射されてから電極部材４４に着弾するまでの時間を飛翔時間として計時し、飛翔時間に基づいて、記録ヘッド２１の支持部２７ａに対する離間距離であるプラテンギャップＰＧを演算するＣＰＵとを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に対して流体を噴射可能な流体噴射ヘッドと、
前記記録媒体を支持する支持部と、
前記流体噴射ヘッドを保持するとともに、前記支持部に対する離間距離が変化する変位方向に変位可能に構成されたキャリッジと、
前記変位方向において、前記支持部から規定距離離間した位置に配置される流体受容部と、
前記流体が噴射されてから前記流体受容部に着弾するまでの時間を、前記流体の飛翔時間として計時する計時手段と、
前記飛翔時間に基づいて、前記流体噴射ヘッドの前記支持部に対する離間距離を演算する演算手段とを備えることを特徴とする流体噴射装置。
【請求項２】
前記流体噴射ヘッドは、前記流体を噴射するためのノズル開口を有し、
前記流体受容部は、前記ノズル開口の目詰まりの有無を検査するために備えられたノズル検査装置を構成することを特徴とする請求項１に記載の流体噴射装置。
【請求項３】
前記流体受容部は導電性材料からなる電極部材であり、
前記計時手段は、前記流体噴射ヘッドと前記電極部材との間に電圧が印加された状態で、前記流体噴射ヘッドから該流体噴射ヘッド側の電位に帯電した状態で噴射された帯電流体が前記電極部材に接近する過程において、静電誘導作用により変化する前記電極部材側の電位を計測して、該計測した電位の変化に基づいて前記飛翔時間を計時することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流体噴射装置。
【請求項４】
前記流体噴射ヘッドの前記流体受容部に対する離間距離の変化に係る補正値に基づいて補正を加える補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の流体噴射装置。
【請求項５】
環境温度の変化に係る補正値に基づいて補正を加える補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の流体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラテンギャップを調整可能な流体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンターなどの流体噴射装置には、記録ヘッド（流体噴射ヘッド）と記録媒体との間隔（ペーパーギャップ）を一定の値に保持するため、記録ヘッドとプラテンとの離間距離（プラテンギャップ）を変化させるためのプラテンギャップ調整機構が備えられていた（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１の流体噴射装置としてのインクジェット式プリンターにおいては、キャリッジに保持された記録ヘッドから記録媒体上へのインク滴の噴射は、記録媒体に対して対向距離を維持しつつ相対移動しながら行われる。そのため、液滴の着弾位置がずれて印刷精度が低下することを抑制するべく、厚さの異なる記録媒体に対して記録処理を実行する場合には、プラテンギャップを変化させることでペーパーギャップの変化を抑制するようにしていた。
【０００４】
また、プラテンギャップ調整機構は、キャリッジを支持するガイド軸の軸端に固定されたカムと、カムを介してガイド軸を支持する固定ピン（カムフォロアー）と、ガイド軸を回動させるためのモーターを備えていた。そして、モーターの駆動によってガイド軸とともにカムを回転させることで、キャリッジ及び記録ヘッドを上下動させてプラテンギャップを複数段階に切り替えるようにしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３１４５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、プラテンギャップ調整においては、カムを回転させる際の基準位相を設定して、その基準位相から各段階のプラテンギャップへ至る回転量を規定していた。そして従来は、特許文献１に第２の実施形態として記載されているように、カムに突起部を設け、この突起部を固定ピンに当接させてカムの回転を規制するいわゆる度当てを行うことにより、カムを回転させる際の基準位相を検出するのが一般的であった。
【０００７】
しかし、度当て時には、カムの回転を規制した状態でモーターを所定時間駆動することになるために、カム等に大きな負荷がかかってしまう上に、基準位相の検出に時間を要してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、構成要素にかかる負荷を低減しつつ速やかにプラテンギャップ調整を行うことができる流体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の流体噴射装置は、記録媒体に対して流体を噴射可能な流体噴射ヘッドと、前記記録媒体を支持する支持部と、前記流体噴射ヘッドを保持するとともに、前記支持部に対する離間距離が変化する変位方向に変位可能に構成されたキャリッジと、前記変位方向において、前記支持部から規定距離離間した位置に配置される流体受容部と、前記流体が噴射されてから前記流体受容部に着弾するまでの時間を、前記流体の飛翔時間として計時する計時手段と、前記飛翔時間に基づいて、前記流体噴射ヘッドの前記支持部に対する離間距離を演算する演算手段とを備える。
【００１０】
この構成によれば、演算手段が飛翔時間に基づいて流体噴射ヘッドの支持部に対する離間距離を演算するので、演算手段の演算結果に基づいて、プラテンギャップの調整を行うことができる。これにより、プラテンギャップ調整の度に度当てを行う必要がなくなるため、構成要素にかかる負荷を低減しつつ速やかにプラテンギャップ調整を行うことができる。
【００１１】
本発明の流体噴射装置において、前記流体噴射ヘッドは、前記流体を噴射するためのノズル開口を有し、前記流体受容部は、前記ノズル開口の目詰まりの有無を検査するために備えられたノズル検査装置を構成する。
【００１２】
この構成によれば、流体受容部はノズル開口の目詰まりの有無を検査するために備えられたノズル検査装置を構成するので、プラテンギャップ調整専用の流体受容部を設ける必要がない。
【００１３】
本発明の流体噴射装置において、前記流体受容部は導電性材料からなる電極部材であり、前記計時手段は、前記流体噴射ヘッドと前記電極部材との間に電圧が印加された状態で、前記流体噴射ヘッドから該流体噴射ヘッド側の電位に帯電した状態で噴射された帯電流体が前記電極部材に接近する過程において、静電誘導作用により変化する前記電極部材側の電位を計測して、該計測した電位の変化に基づいて前記飛翔時間を計時する。
【００１４】
この構成によれば、実際に噴射された帯電流体が電極部材に接近する過程で静電誘導作用により変化する電極部材側の電位を計測することで飛翔時間を計時するので、より正確に飛翔時間を把握することができる。
【００１５】
本発明の流体噴射装置は、前記流体噴射ヘッドの前記流体受容部に対する離間距離の変化に係る補正値に基づいて補正を加える補正手段をさらに備える。
この構成によれば、流体噴射ヘッドの流体受容部に対する離間距離の変化に係る補正値に基づく補正により、より正確に離間距離を把握することができる。
【００１６】
本発明の流体噴射装置において、環境温度の変化に係る補正値に基づいて補正を加える補正手段をさらに備える。
この構成によれば、環境温度の変化に係る補正値に基づく補正により、より正確に離間距離を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態におけるインクジェット式プリンターの概略構成を示す斜視図。
【図２】プラテンギャップ調整について説明するための模式図。
【図３】カムを示す側面図。
【図４】ＰＧモーターの回転量とプラテンギャップの変化の関係を示すグラフ。
【図５】実施形態におけるインクジェット式プリンターの電気的構成を示すブロック図。
【図６】昇降装置の模式図。
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、記録ヘッドのノズル開口からインク滴が噴射される様子を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を流体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンターに具体化した実施形態を図１〜図７を用いて説明する。なお、以下の説明において、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」をいう場合は、各図中に矢印で示した方向を基準として示すものとする。
【００１９】
図１に示すように、プリンター１１は本体フレーム１２を備えている。そして、本体フレーム１２の背面側には記録用紙などの記録媒体Ｐをセット可能なセット部１３が設けられている。
【００２０】
本体フレーム１２内には、記録媒体Ｐを搬送するために使用されるＰＦモーター１４と、ＰＦモーター１４によって回動される駆動ローラー１５，１６とが収容されている。なお、各駆動ローラー１５，１６は、その上方にそれぞれ設けられた従動ローラー（図示略）との間に記録媒体Ｐを狭持した状態でＰＦモーター１４の駆動に伴って回動することで、記録媒体Ｐを副走査方向Ｙとなる前方向に搬送するようになっている。
【００２１】
本体フレーム１２の左右両側壁には上下方向に延びる長溝１７が形成されている。また、本体フレーム１２には左右方向に延びるとともに、軸端が長溝１７に遊挿された棒状のガイド軸１８が架設されている。そして、ガイド軸１８には左右方向への往復移動可能な状態でキャリッジ１９が支持されている。
【００２２】
キャリッジ１９には、流体としてのインクを収容したインクカートリッジ２０が着脱可能に装着されるとともに、その下面側には記録媒体Ｐに対してインクを噴射可能な流体噴射ヘッドとしての記録ヘッド２１が保持されている。そして、記録ヘッド２１の下面からなるノズル形成面２１ａには、インクカートリッジ２０に収容されたインクを下方へ向けて噴射可能なノズル開口２１ｂ（図５参照）が複数設けられている。また、記録ヘッド２１には、各ノズル開口２１ｂに対応する圧電素子２１ｃ（図５参照）が備えられている。
【００２３】
キャリッジ１９は、一対のプーリ２２，２３間に張設された無端状のタイミングベルト２４を介して、プーリ２２の背面側に設けられたＣＲモーター２５に連結されている。そして、キャリッジ１９はＣＲモーター２５の駆動に伴って、主走査方向Ｘとなる左右方向に移動されるようになっている。
【００２４】
キャリッジ１９の下方であって、前後方向において駆動ローラー１５と駆動ローラー１６との間となる位置には、記録処理の実行時に記録媒体Ｐを上面からなる支持部２７ａで支持する支持部材としてのプラテン２７が固定されている。そして、副走査方向Ｙに記録媒体Ｐを所定距離搬送する搬送処理と、主走査方向Ｘに沿って移動する記録ヘッド２１のノズル開口２１ｂから圧電素子２１ｃの駆動によってインクを噴射する印刷処理とを交互に行うことにより、記録媒体Ｐに対する記録処理が実行されるようになっている。
【００２５】
プラテン２７の右側には、メンテナンスユニット２６が配置されている。なお、メンテナンスユニット２６が配置された位置は、キャリッジ１９の主走査方向Ｘにおける移動経路上であって、記録媒体Ｐに対する記録処理が行われないホームポジションとなっている。
【００２６】
次に、プリンター１１に備えられたプラテンギャップ調整機構について説明する。
プリンター１１は、キャリッジ１９をプラテン２７の支持部２７ａに対する離間距離が変化する変位方向Ｚ（主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙと直交する上下方向）に変位させるためのプラテンギャップ調整装置（以下、「ＰＧ調整装置」という）３２を備えている。そして、厚さの異なる記録媒体Ｐに対して記録処理を実行する場合には、ＰＧ調整装置３２によってキャリッジ１９を記録媒体Ｐの厚さに応じて変位方向Ｚに変位させるようになっている。
【００２７】
すなわち、図２に示すように、記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａに設けられたノズル開口２１ｂとプラテン２７の支持部２７ａとの離間距離であるプラテンギャップＰＧをＰＧ調整装置３２によって複数段階に切り替えることで、記録ヘッド２１と記録媒体Ｐとの間隔（以下、「ペーパーギャップＰａＧ」という）の変化を抑制するようになっている。
【００２８】
図１に示すように、ＰＧ調整装置３２は、カム３３と、カムフォロアー３４と、キャリッジ１９を変位方向Ｚに変位させるための駆動源であるＰＧモーター３５（図５参照）とを構成要素として備えている。カム３３はガイド軸１８の軸端に固定された状態で、本体フレーム１２の左右両側壁の外側に配置されている。また、カムフォロアー３４はガイド軸１８の下方となる位置に本体フレーム１２の左右両側壁の外側面から凸設され、カム３３を介してガイド軸１８を支持している。また、ＰＧモーター３５はプリンター１１に備えられた制御装置１００（図５参照）から出力される制御信号に基づいて回転するステッピングモーターである。
【００２９】
図３に示すように、カム３３には、ガイド軸１８の軸心からの距離が周方向に沿って連続的に変化するカム面３３ａがガイド軸１８の周方向に沿って形成されている。カム面３３ａには、軸心からの距離が段階的に大きくなる４つの安定領域Ｓ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）と、各安定領域Ｓ間を連続的に接続するための遷移領域Ｔ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）とが交互に形成されている。
【００３０】
ガイド軸１８は、カム３３のカム面３３ａが、カムフォロアー３４の外周面３４ａに当接した状態で本体フレーム１２に支持されている。また、ガイド軸１８の軸端は本体フレーム１２の左右両側壁においてカムフォロアー３４の上方に設けられた上下方向に延びる長溝１７内に遊挿されている。これにより、ガイド軸１８は上下方向へ変位が許容される一方、水平方向への変位が規制されるようになっている。
【００３１】
したがって、ＰＧモーター３５の駆動に伴ってガイド軸１８が回動されると、カム３３がカムフォロアー３４に対して回転することにより、ガイド軸１８及びキャリッジ１９が上下方向に変位するようになっている。そして、図４に示すように、カム３３の各遷移領域Ｔがカムフォロアー３４の外周面３４ａに当接しつつガイド軸１８が回動されることで、キャリッジ１９が上下方向に変位してプラテンギャップＰＧが複数段階に切り替えられる。また、カム３３の安定領域Ｓ１〜Ｓ４がカムフォロアー３４の外周面３４ａに当接しているときに、プラテンギャップＰＧが小さい順から設定値ＰＧ１〜ＰＧ４に設定される。
【００３２】
なお、ＰＧモーター３５は正逆両方向に回転駆動可能となっており、ＰＧモーター３５の正転駆動に伴ってガイド軸１８は右側から見た場合に反時計回り方向となるプラス方向に回転して、キャリッジ１９が上方向に変位される。一方、ＰＧモーター３５の逆転駆動に伴ってガイド軸１８は右側から見た場合に時計回り方向となるマイナス方向に回転して、キャリッジ１９が下方向に変位される。
【００３３】
次に、メンテナンスユニット２６について説明する。
メンテナンスユニット２６は図１に示すキャップ３６及び昇降機構３７、並びに、図５に示す廃液回収機構３８及びノズル検査装置３９を備えている。
【００３４】
図６に示すように、昇降機構３７は上側が開口した有底箱状のハウジング４０と、ハウジング４０の内側に取り付けられたスライダ４１と、スライダ４１をホームポジション側から印刷領域側へ向かう左方向へ付勢する付勢ばね４２とを備えている。ここで、印刷領域とは、印刷処理中のキャリッジ１９が移動する領域を指す。
【００３５】
ハウジング４０は本体フレーム１２の底面に配置されるとともに、ハウジング４０の前後両側面には、主走査方向Ｘ及び変位方向Ｚに延びる斜状の経路で貫通形成された一対のガイド孔４０ａが形成されている。
【００３６】
スライダ４１は前後両側面に一対の案内ピン４１ａを有し、各案内ピン４１ａはハウジング４０の前後両側面に形成された一対のガイド孔４０ａにそれぞれ係入されている。これにより、スライダ４１はハウジング４０に対して、主走査方向Ｘ及び変位方向Ｚに位置変化可能な斜め方向に移動可能となっている。スライダ４１の右端上部には、キャリッジ１９と係合可能な長さを有するロッド状の係合部４１ｂが少なくとも一本上方へ突出している。また、スライダ４１上には、ばね４３により上方へ付勢された状態で、キャップ３６が所定高さに位置決めされている。
【００３７】
キャリッジ１９は、印刷領域側からホームポジション側へ移動する途中で係合部４１ｂに当接し、スライダ４１を付勢ばね４２の付勢力に抗してホームポジション側へ押し込む。すると、スライダ４１は各案内ピン４１ａが対応するガイド孔４０ａに案内されつつ斜め上方へスライドする。このとき、キャリッジ１９をどの位置で停止させるかによって、スライダ４１及びキャップ３６の高さ、すなわち変位方向Ｚにおける位置を調整することが可能となっている。
【００３８】
そして、キャップ３６が変位方向Ｚにおいて最も上昇したキャッピング位置（最上昇位置）に配置された場合には、キャップ３６がばね４３の付勢力によりノズル形成面２１ａに圧接されるようになっている。また、キャップ３６がキャッピング位置に配置された場合には、図示しないロック機構により、スライダ４１が付勢ばね４２の付勢力に抗して印刷領域側へ移動不能な状態に固定されるようになっている。
【００３９】
このように、キャップ３６はキャッピング位置に配置された場合に記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａに対してノズル開口２１ｂを囲うように当接することで、ノズル開口２１ｂの乾燥を防止する蓋体として機能する。また、スライダ４１のロックが解除され、キャリッジ１９が印刷領域側に移動して係合部４１ｂから離間すると、キャップ３６は付勢ばね４２の付勢力によって変位方向Ｚにおいて最も下降した退避位置（最下降位置）に配置される。
【００４０】
図５に示すように、キャップ３６の内底部には吸水性を有する多孔質材料からなるインク吸収材３６ａが装填されている。そして、キャップ３６は記録ヘッド２１からインクを噴射してノズル内の増粘したインクや気泡などを排出する空吐出（フラッシング）が行われるときに、このフラッシングにより記録ヘッド２１から噴射された液滴を受け止める受け皿（フラッシングボックス）として機能する。
【００４１】
また、廃液回収機構３８は吸引ポンプ３８ａ及び廃液タンク３８ｂを備えている。そして、キャップ３６がノズル形成面２１ａに当接した状態で吸引ポンプ３８ａが駆動されると、キャップ３６の内部空間に負圧が生じて、記録ヘッド２１側からインクが廃液タンク３８ｂへと吸引排出される吸引クリーニングが行われるようになっている。なお、吸引ポンプ３８ａは、ＰＦモーター１４が印刷中に用紙を搬送する際の駆動方向（正転方向）と逆方向に逆転駆動されることでポンプ駆動されるように構成されている。
【００４２】
次に、メンテナンスユニット２６に備えられたノズル検査装置３９について説明する。
図５に示すように、ノズル検査装置３９は流体受容部としての電極部材４４と、電極部材４４とノズル形成面２１ａとの間に電圧を印加するための電圧印加回路４５と、電圧検出装置４６とを備えている。
【００４３】
電極部材４４は、ステンレス鋼等の金属など、導電性材料からなる格子状のメッシュとして形成され、キャップ３６内においてインク吸収材３６ａの上に配置されている。電圧検出装置４６は、電極部材４４からの検出信号を積分して出力する積分回路４７と、積分回路４７から出力された信号を反転増幅して出力する反転増幅回路４８と、反転増幅回路４８から出力された信号をＡ／Ｄ変換して制御装置１００へ出力するＡ／Ｄ変換回路４９とを備えている。
【００４４】
電圧印加回路４５は、図７（ａ）に示すように、電極部材４４が正極になるとともに記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａが負極になるように、直流電源（例えば４００Ｖ）と抵抗素子（例えば１ＭΩ）とを備えている。そのため、電極部材４４の上面には、正の電荷が帯電することになる一方で、記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａには、負の電荷が帯電することになる。
【００４５】
プリンター１１においては、ノズル検査装置３９を用いてノズル開口２１ｂの目詰まりの有無を検査するノズル検査が行われるようになっている。以下に、このノズル検査について説明する。
【００４６】
記録ヘッド２１に備えられた圧電素子２１ｃが駆動されると、ノズル開口２１ｂから帯電流体としてのインク滴が噴射される。このとき、ノズル形成面２１ａには負の電荷が帯電しているので、ノズル開口２１ｂから噴射されたインク滴には、図７（ｂ）に示すように、負の電荷が帯電する。
【００４７】
そして、負の電荷が帯電したインク滴が電極部材４４に接近するにつれて、電極部材４４上では静電誘導によって正の電荷が次第に増加する。その結果、電極部材４４と記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａとの間の電位差は、静電誘導に基づく誘導電圧により、ノズル開口２１ｂからインク滴が噴射されない場合に比して大きくなる。
【００４８】
図７（ｃ）に示すように、ノズル開口２１ｂから噴射されたインク滴が電極部材４４上に着弾すると、電極部材４４上の正の電荷の一部が、インク滴に帯電していた負の電荷によって中和される。すると、電極部材４４とノズル形成面２１ａとの間の電位差がノズル開口２１ｂからインク滴が噴射されない場合に比して小さくなる。その後、電極部材４４とノズル形成面２１ａとの間の電位差は、当初の大きさに戻る。
【００４９】
こうした電極部材４４側の電位の変化は、電圧波形信号Ｖ１として電圧検出装置４６の積分回路４７に入力される。この電圧波形信号Ｖ１は反転増幅回路４８で反転増幅されて電圧波形信号Ｖ２として出力され、さらに電圧波形信号Ｖ２がＡ／Ｄ変換回路４９でＡ／Ｄ変換されて電圧波形信号Ｖ３として制御装置１００に出力される。
【００５０】
図５に示すように、制御装置１００はＣＰＵ５０、ＲＯＭ５１、ＲＡＭ５２及び不揮発性メモリー５３を備えている。ＲＯＭ５１には、ＣＰＵ５０により実行される制御プログラム等が記憶されている。また、ＲＡＭ５２には、ＣＰＵ５０の演算結果や制御プログラムを実行して処理する各種データなどが一時的に記憶されるようになっている。また、書き換え可能な不揮発性メモリー５３には、現在のプラテンギャップＰＧなどが記憶されるようになっている。
【００５１】
ＣＰＵ５０は、電圧検出装置４６から出力された電圧波形信号Ｖ３の振幅Ｖｄ（図７参照）、すなわち電極部材４４と記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａとの間の電圧値の変化量を演算により検出する。また、ＣＰＵ５０は振幅Ｖｄが予め設定されてＲＯＭ５１に記憶されている振幅閾値ＫＶｄ以上であるか否かを判定する。振幅閾値ＫＶｄは、電圧検出装置４６からの電圧波形信号Ｖ３に基づいてインクの噴射量を推定し、適切な量のインクが噴射されているか否かを判断するための値であって、実験やシミュレーションなどによって予め求められる。
【００５２】
すなわち、電圧波形信号Ｖ３の振幅Ｖｄは、記録ヘッド２１と電極部材４４との間に付与される電圧の大きさやノズル開口２１ｂから電極部材４４までの離間距離Ｌ１（図２参照）、飛翔するインク滴の有無やその大きさによって変化する。そのため、ノズル開口２１ｂが詰まってインク滴が噴射されなかったり、インクの噴射量が所定量より少なかったりしたときには、出力信号の振幅が通常時に比べて小さくなる。
【００５３】
したがって、ＣＰＵ５０は、電圧検出装置４６から出力された電圧波形信号Ｖ３の振幅Ｖｄが振幅閾値ＫＶｄ以上である場合には、ノズル開口２１ｂに目詰まりが発生していないと判断する。一方、ＣＰＵ５０は、電圧検出装置４６から出力された電圧波形信号Ｖ３の振幅Ｖｄが振幅閾値ＫＶｄよりも小さい場合には、ノズル開口２１ｂに目詰まりが発生していると判断する。
【００５４】
このように、電圧波形信号Ｖ３の振幅Ｖｄに基づいてノズル開口２１ｂの詰まりの有無を判定することで、ノズル検査が実施される。なお、１ショット分のインク滴による電圧波形信号Ｖ３の振幅Ｖｄは極めて小さいことから、複数ショット分（例えば３ショット分）のインク滴を噴射することにより、電圧波形信号Ｖ３を複数ショット分のインク滴による積分値として取り出す。
【００５５】
また、制御装置１００はヘッド制御ユニット５４、モーター駆動回路５５〜５７及びＰＧカウンター５８をさらに備え、これらはバス５９を介してＣＰＵ５０、ＲＯＭ５１、ＲＡＭ５２及び不揮発性メモリー５３と互いに接続されている。ＣＰＵ５０はヘッド制御ユニット５４を介して記録ヘッド２１の圧電素子２１ｃを駆動制御することでインク滴の噴射制御を行う他、モーター駆動回路５５〜５７を介してＰＦモーター１４、ＣＲモーター２５及びＰＧモーター３５をそれぞれ駆動制御する。
【００５６】
ノズル検査においては、記録ヘッド２１に配置された全てのノズル開口２１ｂの目詰まりの有無が検査される。そのため、ＣＰＵ５０はＣＲモーター２５を駆動制御して記録ヘッド２１のノズル列のうち検査対象となるノズル列が検査位置に対向するようにキャリッジ１９を主走査方向Ｘに沿って移動させる。そして、検査対象となるノズル列毎に、各ノズル開口２１ｂのノズル検査を順次行うようになっている。
【００５７】
また、プリンター１１には記録ヘッド２１周辺の環境温度を検出するための温度センサー６０が備えられている。そして、ＣＰＵ５０は温度センサー６０の出力値、すなわち環境温度の変化に応じて、圧電素子２１ｃの駆動力を調整するようになっている。すなわち、記録ヘッド２１周辺の環境温度が高いと、インク粘度の低下に伴ってインク滴の噴射量が増加し、印刷品質が低下したり、ノズル検査の条件が変化したりしてしまう虞がある。そのため、ＣＰＵ５０は環境温度が高い場合には圧電素子２１ｃの駆動力を弱めて、噴射量の増加を抑制するようにしている。
【００５８】
そして、ノズル検査によって目詰まりが確認された場合には、ＣＰＵ５０がＣＲモーター２５を駆動制御して、キャリッジ１９をホームポジション側に移動させることでキャップ３６をキャッピング位置に配置し、ＰＦモーター１４の逆転駆動によって吸引クリーニングを実施するようになっている。
【００５９】
次に、プリンター１１に備えられたプラテンギャップＰＧの検出について説明する。
図２に示すように、プラテン２７は変位方向Ｚにおける位置が固定されている。そのため、電極部材４４の上面が支持部２７ａよりも規定距離Ｌ２離間した高さ位置に配置されている場合には、プラテンギャップＰＧは、離間距離Ｌ１と規定距離Ｌ２の差として求められる（ＰＧ＝Ｌ１―Ｌ２）。
【００６０】
ここで、電極部材４４の上面と支持部２７ａとの離間距離は、キャップ３６の変位方向Ｚにおける位置に応じて変化するが、本実施形態においては、キャップ３６が退避位置に位置した状態で実測された電極部材４４の上面と支持部２７ａとの離間距離が規定距離Ｌ２となる。そして、規定距離Ｌ２は設計値として管理されて、ＲＯＭ５１に記憶されている。
【００６１】
一方、離間距離Ｌ１はインク滴を噴射した場合の飛翔時間ΔＴと噴射速度Ｖ０の積として求められる（Ｌ１＝Ｖ０・ΔＴ）。ここで、飛翔時間ΔＴはインク滴が噴射されてから電極部材４４に着弾するまでの時間として、ＣＰＵ５０が電圧検出装置４６から出力された電圧波形信号Ｖ３において初期電位差からの立ち上がり開始時から最初のピークまでの時間（図７参照）を計時することで求められる。すなわち、ＣＰＵ５０は、記録ヘッド２１と電極部材４４との間に電圧が印加された状態で、記録ヘッド２１から記録ヘッド２１側の電位に帯電した状態で噴射されたインク滴が電極部材４４に接近する過程において、静電誘導作用により変化する電極部材４４側の電位を計測して、該計測した電位の変化に基づいて飛翔時間ΔＴを計時する計時手段として機能する。
【００６２】
また、噴射速度Ｖ０は設計段階で値が定められるとともに製造工程で個体毎に測定された値がＲＯＭ５１に記憶されている。
そして、ＣＰＵ５０はプラテンギャップＰＧを検出するために、ＲＯＭ５１から読み出した規定距離Ｌ２及び噴射速度Ｖ０、並びに計時により求められた飛翔時間ΔＴに基づいて、式（ＰＧ＝Ｌ１―Ｌ２＝Ｖ０・ΔＴ―Ｌ２）に基づいて演算を行う演算手段として機能する。
【００６３】
ただし、例えば環境温度が高く、インク滴の噴射量が増加しないように圧電素子２１ｃの駆動力を弱めた場合には、実際の噴射速度が低下する結果、ＣＰＵ５０の演算結果として算出されるプラテンギャップＰＧに誤差が生じる虞がある。そのため、ＲＯＭ５１にはこの誤差を補正するための補正値ＣＶｔと環境温度との対応関係を示すテーブルデータＴｄ１が記憶されている。そして、ＣＰＵ５０は環境温度に応じて設定された補正値ＣＶｔに基づいて補正を加える補正手段として機能するようになっている。
【００６４】
また、離間距離Ｌ１が大きくなると、インク滴に対する空気抵抗の影響が大きくなるために、インク滴の飛翔速度が噴射速度Ｖ０よりも低下し、ＣＰＵ５０の演算結果として算出されるプラテンギャップＰＧに誤差が生じる虞がある。そのため、ＲＯＭ５１にはこの誤差を補正するための補正値ＣＶｄと離間距離Ｌ１との対応関係を示すテーブルデータＴｄ２が記憶されている。そして、ＣＰＵ５０は離間距離Ｌ１に応じて設定された補正値ＣＶｄに基づいて補正を加える補正手段として機能するようになっている。なお、補正値ＣＶｔ，ＣＶｄは、実験やシミュレーションなどによって予め設定される。
【００６５】
さらに、ＲＯＭ５１にはプラテンギャップＰＧの設定値ＰＧ１〜ＰＧ４が記憶されている。そして、ＣＰＵ５０が規定距離Ｌ２、飛翔時間ΔＴ、噴射速度Ｖ０及び補正値ＣＶｔ，ＣＶｄに基づく演算結果と設定値ＰＧ１〜ＰＧ４とを比較することにより、現在のプラテンギャップＰＧが検出される。
【００６６】
次に、プリンター１１におけるプラテンギャップ調整について説明する。
制御装置１００に備えられたＰＧカウンター５８は、キャリッジ１９が変位方向Ｚにおける基準位置（例えば上端位置）に配置された場合にリセットされる。そしてこのリセット後、ＰＧカウンター５８はＰＧモーター３５の駆動ステップ数を回転方向に応じて加算又は減算する。したがって、キャリッジ１９が上端位置に配置された場合のプラテンギャップＰＧを設定値ＰＧ４としておくことで、ＣＰＵ５０はＰＧカウンター５８の計数値からプラテンギャップＰＧの設定状態を把握することが可能となる。
【００６７】
しかし、プリンター１１の起動時やリセット時には、例えば紙詰まりなどのエラーや不正な処理によって強制終了され、ＰＧカウンター５８の計数値が実際のプラテンギャップＰＧと一致していない虞がある。そのため、プリンター１１においては、規定距離Ｌ２、飛翔時間ΔＴ、噴射速度Ｖ０及び補正値ＣＶｔ，ＣＶｄに基づいてプラテンギャップＰＧを演算により検出し、ＰＧカウンター５８の値と整合をとった上で、プラテンギャップ調整を行う。
【００６８】
例えば、プリンター１１が強制終了後に再起動された場合には、プラテンギャップ調整として現在のプラテンギャップＰＧを検出し、キャリッジ１９を基準位置に配置することでＰＧカウンター５８をリセットした上で、プラテンギャップＰＧを初期値（例えば設定値ＰＧ１）に設定する。また、異なる厚さの記録媒体Ｐに対して記録処理を行う場合には、プラテンギャップ調整としてプラテンギャップＰＧの切り替えを行う。
【００６９】
プラテンギャップ調整にあたっては、キャリッジ１９が退避位置にあるキャップ３６と対応する位置に配置される。そして、電圧印加回路４５によって電極部材４４の上面に正の電荷が帯電するとともに、記録ヘッド２１のノズル形成面２１ａに負の電荷が帯電した状態で、ＣＰＵ５０が記録ヘッド２１の圧電素子２１ｃを駆動制御することでインク滴の噴射を実行する。
【００７０】
なお、インク滴を噴射するノズル開口２１ｂは任意に選択することができるが、ノズル検査によって目詰まりがないことが確認されたノズル開口２１ｂを使用することが望ましい。また、ノズル検査と同様に、複数ショット分（例えば３ショット分）のインク滴を噴射することにより、電圧波形信号Ｖ３を複数ショット分のインク滴による積分値として取り出すようにしてもよい。
【００７１】
続いて、ＣＰＵ５０が電圧検出装置４６から出力された電圧波形信号Ｖ３から飛翔時間ΔＴを算出するとともに、ＲＯＭ５１から読み出した噴射速度Ｖ０を、温度センサー６０の出力値に対応するテーブルデータＴｄ１の補正値ＣＶｔに基づいて補正する。そして、ＣＰＵ５０は式（Ｌ１＝Ｖ０・ΔＴ）に基づいて離間距離Ｌ１を算出するとともに、ＲＯＭ５１に記憶された規定距離Ｌ２を読み出して、式（ＰＧ＝Ｌ１―Ｌ２）に基づいて演算を行う。
【００７２】
さらに、ＣＰＵ５０は離間距離Ｌ１に対応するテーブルデータＴｄ２の補正値ＣＶｄを読み出して演算結果を補正し、補正後のプラテンギャップＰＧを設定値ＰＧ１〜ＰＧ４と比較することで、現在のプラテンギャップＰＧを検出する。
【００７３】
なお、テーブルデータＴｄ１の補正値ＣＶｔに基づいて噴射速度Ｖ０を補正するのではなく、ＲＯＭ５１から読み出した噴射速度Ｖ０を演算に用いるとともに、補正値ＣＶｔで式全体を補正するようにしてもよい。また、上記式に基づいて演算を行うのではなく、離間距離Ｌ１やプラテンギャップＰＧの、飛翔時間ΔＴとの対応関係を示すテーブルを予めＲＯＭ５１に記憶させておき、算出された飛翔時間ΔＴと対応する値をテーブルから読み出すようにしてもよい。
【００７４】
そして、プラテンギャップＰＧの切り替えを行う場合、例えばプラテンギャップＰＧを現在の設定値ＰＧ１から設定値ＰＧ４に切り換える場合には、ＰＧモーター３５を正転駆動してキャリッジ１９を上方向に変位させつつ、所定間隔でインク滴の噴射を実行する。そして、各インク滴に対して上述した演算を行い、演算によって求められたプラテンギャップＰＧが設定値ＰＧ４になった段階でＰＧモーター３５の駆動を停止する。これにより、プラテンギャップＰＧが設定値ＰＧ１から設定値ＰＧ４に切り換えられる。
【００７５】
また、プラテンギャップＰＧをキャリッジ１９の基準位置に対応する設定値ＰＧ４に切り換えることで、ＰＧカウンター５８がリセットされるので、実際のプラテンギャップＰＧとＰＧカウンター５８の値との整合をとることができる。
【００７６】
上記説明した実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ＣＰＵ５０が飛翔時間ΔＴに基づいて記録ヘッド２１の支持部２７ａに対する離間距離であるプラテンギャップＰＧを演算するので、ＣＰＵ５０の演算結果に基づいて、プラテンギャップＰＧの調整を行うことができる。これにより、プラテンギャップ調整の度に度当てを行う必要がなくなるため、構成要素にかかる負荷を低減しつつ速やかにプラテンギャップ調整を行うことができる。
【００７７】
（２）電極部材４４はノズル開口２１ｂの目詰まりの有無を検査するために備えられたノズル検査装置３９を構成するので、プラテンギャップ調整専用の電極部材４４を設ける必要がない。
【００７８】
（３）実際に噴射されたインク滴が電極部材４４に接近する過程で静電誘導作用により変化する電極部材４４側の電位を計測することで飛翔時間ΔＴを計時するので、より正確に飛翔時間ΔＴを把握することができる。
【００７９】
（４）離間距離Ｌ１の変化に係る補正値ＣＶｄに基づく補正により、より正確にプラテンギャップＰＧを把握することができる。
（５）環境温度の変化に係る補正値ＣＶｔに基づく補正により、より正確にプラテンギャップＰＧを把握することができる。
【００８０】
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・変位方向Ｚは上下方向に限らず、例えばキャリッジ１９を斜め方向や水平方向に変位させることで、プラテン２７の支持部２７ａとの離間距離を変更するようにしてもよい。
【００８１】
・現在のプラテンギャップＰＧを飛翔時間ΔＴに基づく演算により検出した後、ＰＧモーター３５の駆動ステップ数に基づいてプラテンギャップＰＧを切り替えるようにしてもよい。また、インク滴の噴射と上述した演算により基準位置となるプラテンギャップＰＧ（例えば設定値ＰＧ４）に切り換えてＰＧカウンター５８をリセットした後に、ＰＧカウンター５８の値に基づいてプラテンギャップＰＧを切り換えるようにしてもよい。あるいは、ＰＧモーター３５の駆動ステップ数に基づいてキャリッジ１９を変位方向Ｚに沿って変位させた後、インク滴を噴射して演算によりプラテンギャップＰＧを検出することで、目的のプラテンギャップＰＧに設定されたかを確認するようにしてもよい。
【００８２】
・ノズル検査時とプラテンギャップ検出時とで、キャップ３６の位置を一致させてもよいし、異なるようにしてもよい。また、キャップ３６をキャッピング位置と退避位置との間となる任意の中間位置で停止させ、この位置でノズル検査やプラテンギャップ検出を行うようにしてもよい。この場合には、キャップ３６が対応する中間位置に位置した状態で実測された電極部材４４の上面と支持部２７ａとの離間距離を規定距離Ｌ２としてＲＯＭ５１に記憶させておけばよい。
【００８３】
・電極部材４４を支持部２７ａと同じ高さ位置に配置し、規定距離Ｌ２＝０として式（ＰＧ＝Ｌ１＝Ｖ０・ΔＴ）によりプラテンギャップ検出を行ってもよいし、電極部材４４を支持部２７ａよりも高い位置に配置し、式（ＰＧ＝Ｌ１＋Ｌ２）によりプラテンギャップ検出を行ってもよい。
【００８４】
・キャップ３６を変位方向Ｚに変位させるための昇降機構は、キャリッジ１９が移動する際の押し込み力を利用してスライダ４１を移動させてキャップ３６を往復移動させるスライダ方式に限らず、例えば電動モーターによって回転される回転カムによってキャップ３６を上下動させるなど、任意の方式を採用することができる。
【００８５】
・本実施形態では、ガイド軸１８の軸端に設けたカム３３をカムフォロアー３４に当接させながら回転させることでキャリッジ１９を変位方向Ｚに変位させるようにしたが、その他の方法でキャリッジ１９を変位させるようにしてもよい。
【００８６】
・プラテンギャップＰＧは４段階に限らない任意の複数段階に設定することもできるし、無段階の任意の値に設定することもできる。
・温度センサー６０を備えず、環境温度の変化に係る補正値ＣＶｔに基づく補正を行わなくてもよい。
【００８７】
・離間距離Ｌ１の変化に係る補正値ＣＶｄに基づく補正を行わなくてもよい。
・計時手段、演算手段及び補正手段をＣＰＵ５０で兼用せず、それぞれ別個に備えるようにしてもよい。
【００８８】
・ノズル検査装置３９を備えず、プラテンギャップＰＧを検出するために専用の電極部材４４、電圧印加回路４５及び電圧検出装置４６を備えるようにしてもよい。
・キャップ３６とは別個にフラッシングボックスを備え、このフラッシングボックス内に電極部材４４を備えてプラテンギャップＰＧを検出するようにしてもよい。そして、フラッシングボックスを本体フレーム１２に対して固定することにより、規定距離Ｌ２の変動を抑制することができる。
【００８９】
・プリンター１１に記録媒体Ｐの厚さを測定する機構を備え、記録媒体Ｐの厚さを自動測定して、これに対応するプラテンギャップＰＧを自動で設定するようにしてもよい。
・上記実施形態では、流体噴射装置をインクジェット式プリンターに具体化したが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置を採用してもよく、微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用してもよい。そして、これらのうち何れか一種の噴射装置に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００９０】
ＣＶｄ…離間距離の変化に係る補正値、ＣＶｔ…環境温度の変化に係る補正値、Ｌ１…流体噴射ヘッドの流体受容部に対する離間距離、Ｌ２…規定距離、Ｐ…記録媒体、ＰＧ…流体噴射ヘッドの支持部に対する離間距離としてのプラテンギャップ、ΔＴ…飛翔時間、Ｚ…変位方向、１１…流体噴射装置としてのプリンター、１９…キャリッジ、２１…流体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、２１ｂ…ノズル開口、２７ａ…支持部、３９…ノズル検査装置、４４…流体受容部としての電極部材、５０…計時手段、演算手段及び補正手段としてのＣＰＵ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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