(57)【要約】【課題】ノズル抜けを検出することが可能でありながら小型化を図ることが可能な液体噴射装置およびノズル抜け検出方法を提供すること。【解決手段】液体噴射装置１０は、液体を外部に向けて噴射させる複数のノズル３２ａが形成されているノズルプレート３２を具備する液体噴射ヘッド３０と、ノズル３２ａに供給される液体に振動を与える振動付与手段３３と、少なくとも一部がノズルプレート３２の内部に設けられ、ノズル３２ａを挟んで対向している一対の電極５１ａ，５１ｂと、電極に電気的に接続されると共に、振動付与手段３３によって振動が与えられる液体のメニスカスの状態に応じて電極５１ａ，５１ｂから得られる電力に基づいて、ノズル３２ａからの液体の噴射が可能か否かを検出する検出手段５３５と、を具備している。【選択図】図４
2011206957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を外部に向けて噴射させる複数のノズルが形成されているノズルプレートを具備す
る液体噴射ヘッドと、
上記ノズルに供給される上記液体に振動を与える振動付与手段と、
少なくとも一部が上記ノズルプレートの内部に設けられ、上記ノズルを挟んで対向して
いる一対の電極と、
上記電極に電気的に接続されると共に、上記振動付与手段によって振動が与えられる上
記液体のメニスカスの状態に応じて上記電極から得られる電力に基づいて、上記ノズルか
らの上記液体の噴射が可能か否かを検出する検出手段と、
を具備することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
請求項１記載の液体噴射装置であって、
前記検出手段は、前記一対の電極の間を前記液体が通過する際の静電容量の変化に応じ
た検出値に基づいて、前記ノズルからの前記液体の噴射が可能か否かを検出する、
ことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の液体噴射装置であって、
前記検出手段は、噴射対象物に向けて前記液体を前記液体噴射ヘッドから噴射させない
非噴射の際に検出を行うことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の液体噴射装置であって、
前記一対の電極のそれぞれは、複数の前記ノズルに対して共通の電極となっている、
ことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の液体噴射装置であって、
前記検出手段は、前記メニスカスが正常な位置に存在すると予期される場合に前記一対
の電極から得られる電力に基づく検出信号と、前記メニスカスが正常な位置に存在しない
と予期される場合に前記一対の電極から得られる電力に基づく検出信号と、のうちの少な
くとも一方に基づいて前記メニスカスの状態を検出し、このメニスカスの状態の検出に基
づいて前記液体を外部に排出させる動作であるメンテナンスのうちのいずれかを選択する
、
ことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の液体噴射装置であって、
前記検出手段は、前記液体の有無に応じて変化する固有振動数で発振可能な発振回路を
備える、
ことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項７】
液体を外部に向けて噴射させる複数のノズルが形成されているノズルプレートを具備す
る液体噴射ヘッドであって、
上記ノズルに供給される上記液体に振動を与える振動付与手段と、
少なくとも一部が上記ノズルプレートの内部に設けられると共に、上記振動付与手段に
よって振動が与えられる上記液体のメニスカスの状態に応じて、上記ノズルからの上記液
体の噴射が可能か否かを検出するための電力を出力する一対の電極と、
を具備することを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項８】
液体を外部に向けて噴射させる複数のノズルが形成されているノズルプレートを具備す
る液体噴射ヘッドにおいて、上記ノズルから上記液体を噴射可能か否かを検出するノズル
抜け検出方法であって、
上記液体噴射ヘッドは、上記ノズルに供給される上記液体に振動を与える振動付与手段
と、少なくとも一部が上記ノズルプレートの内部に設けられている一対の電極とを備える
ものであり、
上記ノズルに供給される上記液体に上記振動付与手段によって振動を与える振動付与ス
テップと、
上記振動付与手段によって振動が与えられる上記液体のメニスカスの状態に応じて上記
電極から得られる電力に基づいて、上記ノズルからの上記液体の噴射が可能か否かを検出
する検出ステップと、
を具備することを特徴とするノズル抜け検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置およびノズル抜け検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式のプリンターにおいては、印刷ヘッドのいずれかのノズルの内部でイ
ンクが増粘する等の理由により、インク滴がノズルから噴射されないという、いわゆる「
ノズル抜け」という現象が発生することがある。そのようなノズル抜けを検出するものと
しては、特許文献１に開示されている技術内容がある。特許文献１には、一対の対向して
いる電極を備えるノズル検出装置が設けられていて、このノズル検出装置の上部に印刷ヘ
ッドを位置させてインク滴を噴射することにより、ノズル抜けが生じているか否かを検出
する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４５８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１においては、ノズル検出装置は、印刷媒体への印刷に影響を与えない
部位（プラテンの一端側）に設けられている構成について開示されている。しかしながら
、そのような部位にノズル検出装置を設置する場合であっても、その設置の分だけスペー
スを必要とする。そのため、プリンターの小型化が難しくなる、という問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、ノズル抜け
を検出することが可能でありながら小型化を図ることが可能な液体噴射装置およびノズル
抜け検出方法を提供しよう、とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の液体噴射装置は、液体を外部に向けて噴射させる
複数のノズルが形成されているノズルプレートを具備する液体噴射ヘッドと、ノズルに供
給される液体に振動を与える振動付与手段と、少なくとも一部がノズルプレートの内部に
設けられ、ノズルを挟んで対向している一対の電極と、電極に電気的に接続されると共に
、振動付与手段によって振動が与えられる液体のメニスカスの状態に応じて電極から得ら
れる電力に基づいて、ノズルからの液体の噴射が可能か否かを検出する検出手段と、を具
備するものである。
【０００７】
このように構成する場合には、ノズルに供給される液体に、振動付与手段によって振動
を与えると、当該液体のメニスカスが振動する。すると、ノズルを挟んで対向している一
対の電極から出力される電力が変化する。それにより、検出手段においては、一対の電極
から得られる電力に基づいて、ノズルからの液体の噴射が可能か否かを検出することが可
能となる。
【０００８】
このように、一対の電極の少なくとも一部が、ノズルプレートの内部に設けられている
。そのため、一対の電極は、ノズルプレートと一体的に設けられる状態となる。それによ
り、液体噴射装置において、省スペース化を図ることが可能となる。すなわち、従来の構
成では、ノズル検出装置をプラテンの一端側に設けているため、その分だけスペースを要
しているが、本発明では、電極の少なくとも一部がノズルプレートの内部に設けられてい
るため、一対の電極がノズルプレートと一体化され、それによってノズル検出装置を別体
的に設ける場合のように余分にスペースを必要とすることがなくなる。そのため、液体噴
射装置の小型化を図ることが可能となる。また、電極の少なくとも一部がノズルプレート
の内部に設けられるため、振動付与手段により液体に振動を与え、その振動の付与に伴っ
て電力が変動するか否かを検出することにより、ノズルから液体を噴射可能か否かを検出
することが可能であるため、ノズルから液体を実際に噴射させなくても、ノズルの内部で
液体を振動させることによって、液体がノズルから噴射可能か否かを検出できる。それに
より、液体をノズルから噴射可能か否かを、液体を無駄に噴射させることなく、行うこと
が可能となる。
【０００９】
また、本発明の他の側面は、上述の発明において、検出手段は、一対の電極の間を液体
が通過する際の静電容量の変化に応じた検出値に基づいて、ノズルからの液体の噴射が可
能か否かを検出することが好ましい。
【００１０】
このように構成する場合には、振動付与手段によって液体に振動を与えると、当該液体
のメニスカスが振動する。すると、ノズルを挟んで対向している一対の電極における静電
容量が変化する。そして、検出手段においては、一対の電極から得られる電力に基づけば
、静電容量の変化を検出することができ、検出手段においてノズルからの液体の噴射が可
能か否かを検出することが可能となる。
【００１１】
さらに、本発明の他の側面は、上述の各発明において、検出手段は、噴射対象物に向け
て液体を液体噴射ヘッドから噴射させない非噴射の際に検出を行うことが好ましい。
【００１２】
このように構成する場合には、噴射対象物に向けて液体を噴射しない際に、ノズルから
の液体の噴射が可能か否かを判定することが可能となる。
【００１３】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、一対の電極のそれぞれは、複数のノズ
ルに対して共通の電極となっていることが好ましい。
【００１４】
このように構成する場合には、一対の電極のそれぞれが複数のノズルに対する共通電極
となっているため、ノズルプレートに設ける配線パターンの数を低減することが可能とな
り、ノズルプレートの内部が複雑な構成となるのを防止可能となる。それにより、製造工
程を低減することが可能となり、また製造に関するコストの増大を抑えることが可能とな
る。
【００１５】
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、検出手段は、メニスカスが正常な位
置に存在すると予期される場合に一対の電極から得られる電力に基づく検出信号と、メニ
スカスが正常な位置に存在しないと予期される場合に一対の電極から得られる電力に基づ
く検出信号と、のうちの少なくとも一方に基づいてメニスカスの状態を検出し、このメニ
スカスの状態の検出に基づいて液体を外部に排出させる動作であるメンテナンスのうちの
いずれかを選択することが好ましい。
【００１６】
このように構成する場合には、上述の検出信号のうちの少なくとも一方に基づいて検出
を行うことにより、メニスカスが正常な位置に存在するか、またはメニスカスが正常な位
置に存在しないかを検出することが可能となる。
【００１７】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、検出手段は、液体の有無に応じて変化
する固有振動数で発振可能な発振回路を備えることが好ましい。
【００１８】
このように構成する場合には、一対の電極の間には、液体の有無に応じて固有振動数が
変化する電力が与えられる。そのため、固有振動数の変化を検出することにより、メニス
カスの状態を容易に判定することが可能となる。
【００１９】
さらに、本発明の他の側面である液体噴射ヘッドは、液体を外部に向けて噴射させる複
数のノズルが形成されているノズルプレートを具備する液体噴射ヘッドであって、ノズル
に供給される液体に振動を与える振動付与手段と、少なくとも一部がノズルプレートの内
部に設けられると共に、振動付与手段によって振動が与えられる液体のメニスカスの状態
に応じて、ノズルからの液体の噴射が可能か否かを検出するための電力を出力する一対の
電極と、を具備することが好ましい。
【００２０】
このように構成する場合には、ノズルに供給される液体に、振動付与手段によって振動
を与えると、当該液体のメニスカスが振動する。すると、ノズルを挟んで対向している一
対の電極から出力される電力が変化する。そして、一対の電極から得られる電力に基づい
て検出を行うことにより、ノズルからの液体の噴射が可能か否かを検出することが可能と
なる。
【００２１】
このように、一対の電極の少なくとも一部が、ノズルプレートの内部に設けられている
。そのため、一対の電極は、ノズルプレートと一体的に設けられる状態となる。それによ
り、この液体噴射ヘッドを液体噴射装置に用いることにより、液体噴射装置の省スペース
化を図ることが可能となり、液体噴射装置の小型化を図ることが可能となる。また、電極
の少なくとも一部がノズルプレートの内部に設けられるため、振動付与手段により液体に
振動を与え、その振動の付与に伴って電力が変動するか否かを検出することにより、ノズ
ルから液体を噴射可能か否かを検出することが可能であるため、ノズルから液体を実際に
噴射させなくても、ノズルの内部で液体を振動させることによって、液体がノズルから噴
射可能か否かを検出できる。それにより、液体をノズルから噴射可能か否かを、液体を無
駄に噴射させることなく、行うことが可能となる。
【００２２】
また、本発明の他の側面であるノズル抜け検出方法は、液体を外部に向けて噴射させる
複数のノズルが形成されているノズルプレートを具備する液体噴射ヘッドにおいて、ノズ
ルから液体を噴射可能か否かを検出するノズル抜け検出方法であって、液体噴射ヘッドは
、ノズルに供給される液体に振動を与える振動付与手段と、少なくとも一部がノズルプレ
ートの内部に設けられている一対の電極とを備えるものであり、ノズルに供給される液体
に振動付与手段によって振動を与える振動付与ステップと、振動付与手段によって振動が
与えられる液体のメニスカスの状態に応じて電極から得られる電力に基づいて、ノズルか
らの液体の噴射が可能か否かを検出する検出ステップと、を具備することが好ましい。
【００２３】
このように構成する場合には、ノズルに供給される液体に、振動付与ステップによって
振動を与えると、当該液体のメニスカスが振動する。すると、ノズルを挟んで対向してい
る一対の電極においては、当該振動によって電力が変化する。そして、一対の電極から得
られる電力に基づいて、検出ステップで検出を行うことにより、ノズルからの液体の噴射
が可能か否かを検出することが可能となる。
【００２４】
このように、一対の電極の少なくとも一部が、ノズルプレートの内部に設けられている
。そのため、一対の電極は、ノズルプレートと一体的に設けられる状態となる。それによ
り、液体噴射装置において、省スペース化を図ることが可能となる。すなわち、従来の構
成では、ノズル検出装置をプラテンの一端側に設けているため、その分だけスペースを要
しているが、本発明では、電極の少なくとも一部がノズルプレートの内部に設けられてい
るため、一対の電極がノズルプレートと一体化され、それによってノズル検出装置を別体
的に設ける場合のように余分にスペースを必要とすることがなくなる。そのため、液体噴
射装置の小型化を図ることが可能となる。また、電極の少なくとも一部がノズルプレート
の内部に設けられるため、振動付与手段により液体に振動を与え、その振動の付与に伴っ
て電力が変動するか否かを検出することにより、ノズルから液体を噴射可能か否かを検出
することが可能であるため、ノズルから液体を実際に噴射させなくても、ノズルの内部で
液体を振動させることによって、液体がノズルから噴射可能か否かを検出できる。それに
より、液体をノズルから噴射可能か否かを、液体を無駄に噴射させることなく、行うこと
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るプリンターの構成を示す概略図である。
【図２】図１のプリンターにおける印刷ヘッドの構成を示す分解斜視図である。
【図３】図１の印刷ヘッドの構成を示す断面図である。
【図４】第１の実施の形態に係るノズルと電極の配置を透過的に示す図である。
【図５】ノズルプレートの断面形状および発振回路の構成を示す図である。
【図６】ノズルと電極の位置関係を透過的に示す図である。
【図７】制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図８】メニスカスの高さ位置の変化を示す断面図である。
【図９】メニスカスの高さ位置が中途位置にある状態を示す断面図である。
【図１０】検出信号の変化の様子を示す図である。
【図１１】第２の実施の形態に係るノズルと電極の配置を透過的に示す図である。
【図１２】第２の実施の形態に係る制御部の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態に係る液体噴射装置としてのプリンター１０および液
体噴射方法について、図１から図１０に基づいて説明する。なお、本実施の形態のプリン
ター１０は、インクジェット式のプリンターであるが、かかるインクジェット式プリンタ
ーは、インクを噴射して印刷可能な装置であれば、いかなる噴射方法を採用した装置でも
良い。
【００２７】
また、以下の説明においては、下方側とは、プリンター１０が設置される側を指し、上
方側とは、設置される側から離間する側を指す。また、圧力発生室３１５に対してノズル
３２ａの開口側を下方側、その反対側を上方側とする。また、印刷媒体Ｐが供給される側
を給送側（後端側）、印刷媒体Ｐが排出される側を排紙側（手前側）として説明する。ま
た、後述するキャリッジ２１が移動する方向を主走査方向、主走査方向に直交する方向で
あって印刷媒体Ｐが搬送される方向を副走査方向とする。
【００２８】
＜プリンター１０の概略構成＞
図１に示すように、プリンター１０は、筐体部（図示省略）と、キャリッジ機構２０と
、用紙搬送機構４０と、ノズル検査装置５０と、制御部６０等を主要な構成要素としてい
る。
【００２９】
これらのうち、キャリッジ機構２０は、キャリッジ２１と、キャリッジモーター（ＣＲ
モーター２２）と、ベルト２３と、歯車プーリ２４と、従動プーリ２５およびキャリッジ
軸２６（摺動軸に対応）を備えている。これらのうち、キャリッジ２１は、各色のインク
カートリッジ２７を搭載可能としている。また、図１に示すように、キャリッジ２１の下
面には、インク滴を噴射可能な印刷ヘッド３０（液体噴射ヘッドの一例に対応）が設けら
れている。なお、印刷ヘッド３０の構成の詳細については、後述する。また、インクは、
液体の一例に対応する。
【００３０】
また、ベルト２３は、無端ベルトであり、その一部がキャリッジ２１の背面に固定され
ている。このベルト２３は、歯車プーリ２４と従動プーリ２５とによって張設されている
。
【００３１】
また、キャリッジ２１は、各色（例えばシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）のイ
ンク（液体に対応）を貯留しているインクカートリッジ２７を搭載可能としている。なお
、インクカートリッジ２７の色数は、上述のような４色に限られるものではなく、シアン
、マゼンタ、イエローの３色、または５色以上としても良い。
【００３２】
また、用紙搬送機構４０は、図１に示すように、印刷媒体Ｐ（噴射対象物に対応）を搬
送するためのＰＦモーター４１、および普通紙等の給紙に対応する給紙ローラー４２を具
備している。また、給紙ローラー４２よりも排紙側には、印刷媒体Ｐを搬送／挟持するた
めの不図示のＰＦローラー対が設けられている。また、ＰＦローラー対の排紙側には、不
図示のプラテンおよび上述の印刷ヘッド３０が上下に対向する様に配設されている。
【００３３】
＜印刷ヘッド３０の構成の詳細について＞
上述のキャリッジ機構２０の印刷ヘッド３０の構成の詳細について、図２〜図４に基づ
いて説明する。印刷ヘッド３０は、図２に示すように、ヘッド本体３１と、ノズルプレー
ト３２から構成されている。ヘッド本体３１は、図２および図３において下から順に、ノ
ズルプレート３２の上部に存在する流路形成基板３１１と、弾性膜３１２と、絶縁性膜３
１３と、保護基板３１４とが積層されることにより、構成されている。
【００３４】
上述のヘッド本体３１には、圧力発生室３１５、インク供給路３１６、リザーバー３１
７等の液体の流路となる部分が形成されている。これらのうち、圧力発生室３１５は、プ
リンター１０の副走査方向に沿って多数設けられている。なお、隣り合う圧力発生室３１
５の間には、隔壁３１５ａが設けられている。この圧力発生室３１５は、後述する各ノズ
ル３２ａごとに１つずつ設けられている。
【００３５】
また、インク供給路３１６は、圧力発生室３１５とリザーバー３１７とを結ぶ部分であ
り、リザーバー３１７から圧力発生室３１５にインクを供給するための流路である。その
ため、インク供給路３１６は、圧力発生室３１５と同じ個数だけ設けられている。図３に
示すように、インク供給路３１６は、圧力発生室３１５の幅寸法よりも狭い幅寸法の流路
径を有して形成されている。そのため、インク供給路３１６は、圧力発生室３１５にイン
クが導入される際に、一定の流路抵抗を生じさせている。
【００３６】
また、インク供給路３１６と連通するリザーバー３１７は、複数の圧力発生室３１５の
並びの方向（長手方向）に沿って設けられている。そのため、リザーバー３１７は、長尺
状に設けられていて、例えば１つのノズル列３２ｂに１つ設けられている。リザーバー３
１７は、インク供給路３１６を介して圧力発生室３１５にインクが導入される前にインク
が導入される部分である。
【００３７】
また、上述の絶縁性膜３１３上には、それぞれの圧力発生室３１５ごとに、圧電素子３
３が設けられている。この圧電素子３３は、振動付与手段の一例に対応する。また、圧電
素子３３は、白金とイリジウムとを積層して構成される下電極膜３３１と、例えばチタン
酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等を材質とする圧電体層３３２と、例えばイリジウム（Ｉｒ）
を材質とする上電極膜３３３とから構成されている。なお、下電極膜３３１は共通電極で
あるため大面積に設けられているものの、圧電体層３３２および上電極膜３３３は、各圧
力発生室３１５ごとに１つずつ設けられており、隣り合う圧電体層３３２、および上電極
膜３３３との間には、所定の間隔の隙間が設けられる状態となる。
【００３８】
また、上電極膜３３３には、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極３３４がそれぞ
れ接続されていて、このリード電極３３４は、不図示の駆動回路に接続されている。そし
て、このリード電極３３４を介して、各圧電素子３３に選択的に電圧が印加される。
【００３９】
また、本実施の形態では、ノズルプレート３２は、後述する配線パターンに導通される
電力に対して絶縁性を有する材質から形成されている。そのような材質としては、たとえ
ばシリコン、各種の樹脂等が挙げられる。このノズルプレート３２には、配線パターンが
埋め込まれている。なお、その詳細については後述する。
【００４０】
＜ノズル検査装置の構成について＞
続いて、ノズル検査装置５０の構成について説明する。ノズル検査装置５０は、図４お
よび図５に示すように、一対の電極５１ａ，５１ｂと、配線パターン５２と、発振回路５
３とを有している。
【００４１】
本実施の形態では、図５に示すように、一対の電極５１ａ，５１ｂは、ノズルプレート
３２の内部に埋め込まれる構成となっている。ここで、一対の電極５１ａ，５１ｂがノズ
ルプレート３２の内部に埋め込まれるとは、図５において示される電極５１ａ，５１ｂの
断面図において、当該電極の周囲がノズルプレート３２を構成する素材で覆われている状
態、という意味を含んでいる。また、上述の一対の電極５１ａ，５１ｂによってコンデン
サが構成されている。図４および図５に示すように、一対の電極５１ａ，５１ｂは、ノズ
ル３２ａを挟んで一対設けられている。一対の電極５１ａ，５１ｂは、ノズル列３２ｂの
列方向に沿うように長尺に設けられている。かかる一対の電極５１ａ，５１ｂの長手方向
の長さは、当該一対の電極５１ａ，５１ｂの間にノズル列３２ｂにおける全てのノズル３
２ａが存在する程度の長さとなっている。
【００４２】
なお、以下の説明においては、電極５１ａと電極５１ｂとを区別する必要がない場合に
は、単に電極５１と称呼する。また、図６に示すように、１つのノズル列３２ｂに対して
、電極５１ａおよび電極５１ｂのうちの少なくとも一方が複数存在する構成を採用しても
良い。
【００４３】
また、一対の電極５１ａ，５１ｂは、電源に対して直列に接続されているが、この一対
の電極５１ａ，５１ｂには、図５に示すような発振回路５３からの電力が印加される。発
振回路５３は、電極５１ａ，５１ｂに接続された正帰還回路のコルピッツ型発振回路とな
っている。発振回路５３は、一対の電極５１ａ，５１ｂに対して並列に接続されたコイル
５３１と、コイル５３１と並列に接続されたバッファ５３２と、コイル５３１の一端とグ
ランドとに接続されたコンデンサ５３３と、コイル５３１の他端とグランドとに接続され
たコンデンサ５３４と、を備えている。この発振回路５３は、印刷ヘッド３０のうちノズ
ルプレート３２の外部に取り付けられている。しかしながら、発振回路５３は、ノズルプ
レート３２の内部に埋設されていても良い。また、発振回路５３は印刷ヘッド３０とは別
体的に設けられる構成を採用しても良い。
【００４４】
この発振回路５３には、当該発振回路５３の発振周波数を検出する周波数検出部５３５
がその近傍に接続されている。この発振回路５３において、一対の電極５１ａ，５１ｂと
コイル５３１とのインピーダンスをＺ１とし、コンデンサ５３３のインピーダンスをＺ２
とし、コンデンサ５３４のインピーダンスをＺ３とすると、発振条件は、次式（１）とな
る。このため、一対の電極５１ａ，５１ｂとコイル５３１とは、共振状態ではなく式（１
）を満たすようなＬ成分となるように設計されている。また、一対の電極５１ａ，５１ｂ
の静電容量をＣ１、コイル５３１のインダクタンスをＬ１、コンデンサ５３３の静電容量
をＣ２、コンデンサ５３４の静電容量をＣ３とすると、この式（１）と位相条件とから、
式（２）を導き出すことができる。これを位相条件を用いてωについて解くと、発振周波
数ｆ（固有振動数ｆ）は、次式（３）で表すことができる。
【００４５】
【数１】
2011206957.tif 000003
【数２】
2011206957.tif 000004
【数３】
2011206957.tif 000005
【００４６】
ここで、一対の電極５１ａ，５１ｂ、コイル５３１、コンデンサ５３３，５３４は、後
述するような、予め定められた計測時間の間に電極５１ａ，５１ｂの間をインク滴が通過
したときに、十分に発振周波数ｆが変化するようなＣ１〜Ｃ３，Ｌ１の値に定められてい
る。
【００４７】
＜制御部の構成＞
続いて、制御部６０の構成について、図１、図７等に基づいて説明する。この制御部６
０には、ノズル検査装置５０からの信号、各種センサーからの信号が入力されると共に、
このセンサーからの信号に基づいて、制御部６０は、ＣＲモーター２２、印刷ヘッド３０
（圧電素子３３）、ＰＦモーター４１等の駆動を司る。
【００４８】
上述の各部の駆動を司るべく、制御部６０は、通信インターフェース６１と、ＣＰＵ６
２と、ＲＡＭ６３と、ＲＯＭ６４と、ヘッドドライバ６５とを具備している。
【００４９】
これらのうち、通信インターフェース６１は、コンピューターＰＣとの間で通信を行う
ための回路である。ＣＰＵ６２は、各種データや各種プログラムを読み込んで、それら各
種プログラムに従って各種の処理を実行する。
【００５０】
ＲＡＭ６３は、各種のデータを一時的に記憶させる部分である。また、ＲＯＭ６４は、
各種のプログラムや各種のデータが記憶されていて、プリンター１０の電源をオフにして
もその記憶は維持される。ＲＯＭ６４に記憶されるプログラムとしては、プリンター１０
の各部の動作を司る印刷制御プログラム６４ａや、後述するヘッド駆動信号の基準波形デ
ータ６４ｂがある。
【００５１】
また、ＲＯＭ６４には、その他、検査用微振動発生プログラム６４ｃ、信号判定処理プ
ログラム６４ｄ、メンテナンス実行プログラム６４ｅが記憶されている。
【００５２】
検査用微振動発生プログラム６４ｃは、圧電素子３３に対して、メニスカスの状態を検
出するための振動（以下、この振動を、検査用微振動と称呼する）を与えるための制御を
行うプログラムである。ここで、印刷用の振動は、インクをノズル３２ａの外部に押し出
し、そのインクを印刷媒体Ｐに向けて飛ばすための振動であるが、メニスカスの状態を検
出するための検査用微振動は、インクを印刷媒体Ｐに向けて飛ばすことを目的としたもの
ではない。この検査用微振動は、ノズル３２ａからインクを飛び出させずにメニスカスを
上下動させることで、電極５１ａ，５１ｂの間のノズル３２ａに入り込んでいるインクの
液量を変化させ、電極５１ａ，５１ｂの間の静電容量Ｃ１の変化を生じさせることを目的
としたものである。
【００５３】
そのため、検査用微振動を与える場合、印刷を行う場合よりも圧電素子３３の変形量が
少なくなっていて、その結果としてメニスカスの変動量も印刷時よりも小さくなっている
。
【００５４】
なお、本実施の形態では、検査用微振動発生プログラム６４ｃに基づいて圧電素子３３
が検査用微振動となるように振動する場合、電極５１ａと電極５１ｂとの間に、静電容量
Ｃ１の変化を生じさせて、その静電容量Ｃ１の変化が後述する周波数検出部５３５および
／または信号判定処理プログラム６４ｄ等で有意差として検出されるように、検査用微振
動の振幅および周期が設定されている。
【００５５】
また、信号判定処理プログラム６４ｄは、周波数検出部５３５から出力されかつ制御部
６０に入力される検出信号に基づいて、メニスカスの状態を判定するためのプログラムで
ある。なお、メニスカスの状態としては、検査用微振動を与えてもメニスカスが電極５１
ａ，５１ｂ間に差し掛からずに、その電極５１ａ，５１ｂの間よりも上（圧電素子３３側
）にある状態なのか、検査用微振動を与えたときにメニスカスが電極５１ａ，５１ｂの間
で正常に振動している状態とが少なくとも存在する。そして、信号判定処理プログラム６
４ｄは、メニスカスがいずれの状態にあるのかを判定する。
【００５６】
すなわち、信号判定処理プログラム６４ｄは、メニスカスが正常な位置に存在すると予
期される場合に一対の電極５１ａ，５１ｂから得られる検出信号と、メニスカスが正常な
位置に存在しないと予期される場合に一対の電極５１ａ，５１ｂから得られる検出信号と
から周波数検出部５３５を介してメニスカスの状態を判定している。
【００５７】
また、メンテナンス実行プログラム６４ｅは、信号判定処理プログラム６４ｄによって
判定された判定結果に基づいて、メンテナンスを実行するか否かを判断する。
【００５８】
なお、メンテナンス実行プログラム６４ｅは、いずれのレベルのメンテナンスを実行す
るのかを、判定結果に基づいて決定するようにしても良い。たとえば、判定結果に電極５
１ａ，５１ｂから得られる検出信号の振幅の変化量に関する情報が含まれるようにし、そ
の振幅の変化量に関する情報と、その振幅の変化量にメンテナンスのレベルを予め対応付
けたテーブルを有する状態としておく。そして、メンテナンス実行プログラム６４ｅは、
上述のテーブルから判定結果に振幅の変化量に関する情報に対応付けられているメンテナ
ンスのレベルを割り出して、該当するレベルのメンテナンスを実行するようにしても良い
。
【００５９】
また、ヘッドドライバ６５は、ＣＰＵ６２からの指令に基づいて、印刷ヘッド３０（圧
電素子３３）を駆動させるための電力を当該印刷ヘッド３０（圧電素子３３）に与える。
【００６０】
＜ノズル抜けの検出について＞
以上のような構成を有するプリンター１０において、ノズル抜けを検出する際の動作に
ついて、以下に説明する。なお、ノズル抜けとは、インクを噴射させるべく圧電素子３３
を駆動させたのにも拘わらず、ノズル３２ａからインクが噴射されない状態を指す。また
、ノズル抜けが生じているか否かとは、ノズル３２ａからインクが噴射可能か否か、とい
うことに対応する。
【００６１】
プリンター１０の動作中に、所定のシーケンスまたはユーザーの指定により、ノズル抜
けの検出が指示されると、ＣＰＵ６２は、ＣＲモーター２２を作動させて、キャリッジ２
１をホームポジション等のような、印刷領域から外れる部位に移動させる。その後、ＣＰ
Ｕ６２には、上述の検査用微振動発生プログラム６４ｃが読み込まれ、当該ＣＰＵ６２は
、その検査用微振動発生プログラム６４ｃに基づいて、特定のノズル３２ａに対応する圧
電素子３３に検査用微振動を与える旨の指令を出力する。
【００６２】
そして、この指令がヘッドドライバ６５に出力され、ヘッドドライバ６５は、検査用微
振動を与えるための電力を、特定のノズル３２ａに対応する圧電素子３３に印加する。そ
れにより、圧電素子３３は、検査用微振動となる振幅で振動し、その振動（検査用微振動
）が、圧力発生室３１５およびノズル３２ａ内に存在するインクに与えられる。
【００６３】
ここで、検査用微振動は、既に述べているように、インクを印刷媒体Ｐに向けて飛ばす
ことを目的としたものではなく、ノズル３２ａからインクを飛び出させずに、当該ノズル
３２ａ内にメニスカスを存在させて、周波数検出部５３５等での検出を行い易くさせるた
めの振動である。すなわち、検査用微振動を与える場合、図８に示すように、電極５１ａ
と電極５１ｂとの間にインクが充填される状態と、電極５１ａと電極５１ｂとの間にイン
クがほとんど存在しない状態とを、メニスカスを上下動させることにより実現している。
【００６４】
なお、図８（Ａ）に示すものでは、メニスカスの平均高さ（またはメニスカスの最も高
い位置またはメニスカスの最も低い位置）が、電極５１ａの下端、下端よりも下方側また
は下端近傍に位置している状態となっている。また、図８（Ｂ）に示すものでは、メニス
カスの平均高さ（またはメニスカスの最も低い位置またはメニスカスの最も高い位置）が
、電極５１ａの上端、上端よりも上方側または上端近傍に位置している状態となっている
。しかしながら、検査用微振動を与える場合、図８に示すような液面の切り替えを行うも
のには限られない。たとえば、検査用微振動をインクに与えることにより、図９に示すよ
うに、メニスカスの平均高さ（またはメニスカスの最も高い位置またはメニスカスの最も
低い位置）は、電極５１ａ，５１ｂの上端と下端の間の部分（中途部分）に存在する状態
となっていても良い。
【００６５】
このように、インクに検査用微振動を与えて、ノズル３２ａからインクを飛び出させず
にメニスカスを上下動させると、メニスカスの高さ位置の変動に伴って、電極５１ａ，５
１ｂ間の静電容量Ｃ１が変化する。すなわち、電極５１ａ，５１ｂから構成されるコンデ
ンサの静電容量Ｃ１が変化する。
【００６６】
ここで、検査用微振動を与える前の状態では、発振回路５３の構成要素により決定され
る所定の周波数ｆで、発振回路５３が発振する状態となっている。ここで、検査用微振動
を与える前の段階において、メニスカスが図８（Ｂ）に示すような高さ位置にあるとする
と、周波数検出部５３５には、電極５１ａ，５１ｂから図１０（Ａ）に示すような検出信
号が入力される。
【００６７】
この図１０（Ａ）に示す検出結果が得られた後に、検査用微振動をインクに与え、当該
インクを微振動させると、メニスカスが下降してノズル３２ａがインクで充填される。そ
れにより、電極５１ａ，５１ｂで構成されるコンデンサの静電容量Ｃ１が変化する。する
と、上述の式（３）より、静電容量Ｃ１の変化に伴って、上述の周波数ｆは変化する。よ
り詳細には、ノズル３２ａにインクが充填されていない場合には、その比誘電率は約１で
ある。しかしながら、インクがノズル３２ａに充填される場合、当該インクの比誘電率は
空気よりも大きな値であるため、当該インクの比誘電率にしたがって、電極５１ａ，５１
ｂで構成されるコンデンサの静電容量Ｃ１も大きな値となる。それ故、式（３）より導か
れる周波数ｆは、インクがノズル３２ａに充填されていない状態よりも小さな値となる。
このため、図１０（Ｂ）に示すように、周波数検出部５３５に入力される検出信号におい
ては、周波数ｆが小さく（周期が大きく）なる。
【００６８】
なお、周波数検出部５３５においては、電極５１ａ，５１ｂから入力される検出信号は
アナログ信号であるが、周波数検出部５３５では、予め定められた計測時間内にＡ／Ｄ変
換後の２値化された信号をカウントし、そのカウント値を制御部６０に出力している。し
かしながら、制御部６０で上述の２値化された信号をカウントするようにしても良い。
【００６９】
ここで、制御部６０においては、ＣＰＵ６２に信号判定処理プログラム６４ｄが読み込
まれ、当該ＣＰＵ６２は、その信号判定処理プログラム６４ｄに基づいて、得られたカウ
ント値からメニスカスの状態を判定する。この判定処理においては、たとえばヘッドドラ
イバ６５を介して圧電素子３３を駆動することにより与えられる検査用微振動の振動数が
、発振回路５３における固有振動数ｆよりもはるかに大きい場合であって、メニスカスが
正常である場合には、電極５１ａの上端と下端の間の位置にメニスカスが存在する場合と
同等のカウント値が得られる。しかしながら、上述の検査用微振動の振動数が、固有振動
数ｆよりもさほど大きくないか、逆に小さい場合には、得られるカウント値は、メニスカ
スの位置が振動の上端側に位置する場合のカウント値と、メニスカスの位置が振動の下端
側に位置する場合のカウント値との間で変動する。
【００７０】
いずれの場合であっても、ＣＰＵ６２は、検査用微振動を与える前のカウント値と検査
用微振動を与えた後のカウント値に基づいて、メニスカスの状態を判定する。なお、メニ
スカスの状態の判定における判定結果としては、たとえば、検査用微振動を与えた後に、
図８（Ａ）に示す位置にメニスカスが位置して正常であると判定される場合と、図８（Ｂ
）に示す位置にメニスカスが位置して異常であると判定される場合とが少なくとも存在す
る。なお、検査用微振動を与える場合、メニスカスは、図８（Ａ）に示す高さ位置と図８
（Ｂ）に示す高さ位置の間で変動するものとしてもよいが、たとえば図８（Ａ）に示す高
さ位置が平均液面となるように微振動しても良い。また、メニスカスは、図８（Ａ）に示
す高さ位置と図８（Ｂ）に示す高さ位置との間の中途の高さ位置が平均液面となるように
微振動しても良い。
【００７１】
以上のようにして、特定のノズル３２ａに対するノズル抜けの検出が為される。その後
に、上述と同様のノズル抜けの検出を、他のノズル３２ａに対しても順次実行する。
【００７２】
また、全てのノズル３２ａに対するノズル抜けの検出が為され、メニスカスの判定結果
が得られた後に、制御部６０においては、ＣＰＵ６２にメンテナンス実行プログラム６４
ｅが読み込まれ、当該ＣＰＵ６２は、メンテナンスを行うか否か、およびメンテナンスを
行うと判定された場合にはいずれのメンテナンスを行うかを判定する。なお、このメンテ
ナンス実行プログラム６４ｅに基づいて実行されるメンテナンスとしては、たとえばフラ
ッシング、不図示のキャップをノズルプレート３２に密着させた後に実行されるポンプ吸
引等がある。
【００７３】
＜第１の実施の形態における効果＞
以上のような構成を有するプリンター１０によると、ノズル３２ａに供給されるインク
に、圧電素子３３によって振動を与えると、メニスカスが振動する。すると、ノズル３２
ａを挟んで対向している電極５１ａ，５１ｂの静電容量Ｃ１が変化する。それにより、周
波数検出部５３５においては、一対の電極５１ａ，５１ｂから得られる検出信号に基づけ
ば、静電容量Ｃ１の変化を検出することができ、ノズル抜けが生じていないか否かを検出
することが可能となる。
【００７４】
また、本実施の形態では、一対の電極５１ａ，５１ｂは、ノズルプレート３２の内部に
設けられている。そのため、一対の電極５１ａ，５１ｂは、ノズルプレート３２と一体的
に設けられる状態となり、プリンター１０の省スペース化を図ることが可能となる。すな
わち、従来の構成では、ノズル検出装置をプラテンの一端側に設けているため、その分だ
けスペースを要している。これに対して、本実施の形態の構成では、電極５１ａ，５１ｂ
がノズルプレート３２の内部に設けられている。そのため、一対の電極５１ａ，５１ｂが
ノズルプレート３２と一体化され、それによってノズル検出装置を別体的に設ける場合の
ように余分にスペースを必要とすることがなくなり、プリンター１０の小型化を図ること
が可能となる。
【００７５】
また、一対の電極５１ａ，５１ｂがノズルプレート３２の内部に設けられるため、圧電
素子３３によりインクに振動を与え、その振動の付与に伴って電極５１ａ，５１ｂから得
られる検出信号が変動するか否かを検出することにより、ノズル３２ａからインクを噴射
可能か否かを検出することが可能である。そのため、ノズル３２ａからインクを実際に噴
射させなくても、ノズル３２ａの内部でインクを振動させることによって、ノズル抜けが
生じているか否かを検出できる。それにより、ノズル抜けの検出において、インクを無駄
に噴射させることを防ぐことができる。
【００７６】
また、本実施の形態では、周波数検出部５３５は、一対の電極５１ａ，５１ｂの間をイ
ンクが通過する際の静電容量Ｃ１の変化に応じた検出信号に基づいて、ノズル抜けが生じ
ているか否かを検出している。このため、ノズル抜けが生じているか否かを確実に検出す
ることが可能となっている。すなわち、電極５１ａと電極５１ｂとの間にインクが充填さ
れる状態と、電極５１ａと電極５１ｂとの間にインクがほとんど存在しない状態とでは、
静電容量Ｃ１の変化は有意な差となって表れるため、この静電容量Ｃ１の変化に基づけば
、ノズル抜けが生じているか否かを確実に検出することが可能となる。
【００７７】
さらに、本実施の形態では、ノズル抜けの検出は、印刷媒体Ｐに向けてインクを印刷ヘ
ッド３０から噴射させない非噴射の際に検出を行っている。そのため、印刷に影響を与え
ることなく、より確実なノズル抜けの検出を行うことが可能となる。
【００７８】
また、本実施の形態では、一対の電極５１ａ，５１ｂのそれぞれが、複数のノズル３２
ａに対する共通電極となっているため、ノズルプレート３２に設ける配線パターン５２の
数を低減することが可能となり、ノズルプレート３２の内部が複雑な構成となるのを防止
可能となる。それにより、製造工程を低減することが可能となり、また製造に関するコス
トの増大を抑えることが可能となる。
【００７９】
また、本実施の形態では、ノズル抜けの検出は、メニスカスが正常な位置に存在すると
予期される場合に一対の電極５１ａ，５１ｂから得られる検出信号と、メニスカスが正常
な位置に存在しないと予期される場合に一対の電極５１ａ，５１ｂから得られる検出信号
とに基づいてメニスカスの状態を検出し、さらにメニスカスの状態の検出に基づいて、メ
ンテナンス実行プログラム６４ｅによりメンテナンス動作を決定するようにしている。
【００８０】
そのため、メニスカスの状態の検出に基づいて、適切なメンテナンス動作を実行させる
ことが可能となり、ノズル抜けの検出のみならずノズル抜けの回復を併せて実行させるこ
とが可能となる。
【００８１】
さらに、本実施の形態では、ノズル検査装置５０は、ノズル３２ａ内にインクが存在す
るか否かに応じて固有振動数ｆが変化する発振回路５３を備えている。そのため、固有振
動数ｆの変化を検出することにより、メニスカスの状態を容易に判定することが可能とな
る。
【００８２】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態に係る液体噴射装置としてのプリンター１０および液
体噴射方法について、図１１および図１２に基づいて説明する。なお、本実施の形態にお
いては、上述の第１の実施の形態で述べたのと同様の構成については、その説明を省略す
ると共に、同一の符号を用いて説明する。
【００８３】
本実施の形態においては、図１１に示すように、電極の構成が異なっている。すなわち
、上述の第１の実施の形態においては、図４等に示すように、１つのノズル列３２ｂに対
して、電極５１ａが１つずつ存在する構成を採用している。しかしながら、本実施の形態
では、１つのノズル３２ａに、電極５１１ａが存在している、という点で異なっている。
すなわち、個々のノズル３２ａに、他のノズル３２ａとは別個独立した状態で、電極５１
１ａと電極５１１ｂとが対向していて、それぞれ別個独立した静電容量を得られる状態と
なっている。
【００８４】
そのため、ノズルプレート３２内には、多数の配線パターン５２１が存在する状態とな
っている。なお、あるノズル３２ａに対して十分に離れたノズル３２ａとの間で、配線パ
ターン５２１を共通のものとするようにしても良い。また、一対の電極５１１ａ，５１１
ｂのうち、電極５１１ｂも電極５１１ａと同様にノズル３２ａ毎に独立したものとしても
良いが、図４に示す電極５１ｂと同様の構成を採用しても良い。すなわち、電極５１１ｂ
は、全てのノズル３２ａにおいて共通化するようにしても良い。
【００８５】
また、図１２に示すように、本実施の形態では、周波数検出部５３５はＡＳＩＣ（Appl
ication Specific  Integrated Circuit）５３６に出力するように構成されている。すな
わち、本実施の形態では、個々のノズル３２ａを挟んで対向している電極５１１ａ，５１
１ｂにより構成されるコンデンサの静電容量Ｃ１は、ノズル３２ａ毎に異なったものとす
ることができる。それにより、本実施の形態では、ノズル抜けの検出を、全て（または複
数）のノズル３２ａにおいて同時に実行可能であるため、かかる検出信号の処理を、専用
のＡＳＩＣ５３６を用いて行うように構成されている。そして、このＡＳＩＣ５３６で処
理された検出結果は、たとえばＣＰＵ６２において処理可能なようにＡＳＩＣ５３６から
出力される。なお、このＡＳＩＣ５３６は、制御部６０の内部に設けられるものとしても
良い。
【００８６】
＜ノズル抜けの検出について＞
以上のような構成を有するプリンター１０において、ノズル抜けを検出する際の動作に
ついて、以下に説明する。
【００８７】
本実施の形態では、上述のように、全て（または複数）のノズル３２ａにおけるノズル
抜けの検出を、同時に実行することが可能となっている。そのため、以下のような、第１
パターンと第２パターンという、２つのタイプのノズル抜けの検出を行うことが可能とな
っている。
【００８８】
（１）ノズル抜けの検出の第１パターンについて
ノズル抜けの検出の第１パターンは、上述の第１の実施の形態の場合と同様に、プリン
ター１０の動作中に、所定のシーケンスまたはユーザーの指定により、ノズル抜けの検出
が指示されると、ＣＰＵ６２は、ＣＲモーター２２を作動させて、キャリッジ２１をホー
ムポジション等のような、印刷領域から外れる部位に移動させて、ノズル抜けの検出を行
うものである。
【００８９】
ここで、上述の第１の実施の形態におけるノズル抜けの検出においては、特定のノズル
３２ａに対するノズル抜けの検出を行った後に、順次他のノズル３２ａに対するノズル抜
けの検出も実行している。しかしながら、このノズル抜けの検出の第１パターンにおいて
は、全て（または複数）のノズル３２ａに対するノズル抜けの検出を、同時に実行するこ
とを可能としている。なお、ノズル抜けの検出の詳細は、全てのノズル３２ａに関して同
時に実行するという点以外は、それぞれのノズル３２ａに対するノズル抜けの検出を順次
実行している上述の第１の実施の形態で説明したものと同様である。
【００９０】
（２）ノズル抜けの検出の第２パターンについて
ノズル抜けの検出の第２パターンは、上述のノズル抜けの検出の第１パターンとは異な
り、印刷の実行中にノズル抜けの検出を行うとするものである。すなわち、本実施の形態
では、全て（または複数）のノズル３２ａにおけるノズル抜けの検出を、同時に実行する
ことが可能となっているため、印刷中においても、ノズル抜けの検出を行うことが可能と
なっている。
【００９１】
ここで、印刷に際して、あるノズル３２ａからインク滴が噴射されると、インク滴の噴
射の前後においてノズル３２ａ付近のインク量が異なることとなるため、噴射の前後にお
いて、電極５１１ａ，５１１ｂから構成されるコンデンサの静電容量Ｃ１が変化する。す
なわち、上述した周波数ｆは、噴射の前後において変化する。そのため、この周波数ｆの
変化の検出に基づいて、ノズル抜けが生じたか否かを検出することが可能となっている。
【００９２】
なお、ノズル抜けが生じていない場合、あるノズル３２ａからインクを噴射する前の状
態においては、ノズル３２ａにインクが充填されている。その状態で、インクを噴射する
とノズル３２ａにおけるインクの量が減る。そのため、インクを噴射する前の状態では、
噴射した後の状態よりも、周波数ｆは小さなものとなっている。そのため、インクの噴射
の前後において、このような周波数ｆの変化が生じたものを、正常なものと判定すること
が可能である。また、ノズル抜けが生じている場合には、インクがノズル３２ａから噴射
されないため、インクの噴射の前後において、周波数ｆの変化が生じない場合がある。ま
た、ノズル抜けが生じている場合において、インクがノズル３２ａから噴射されないもの
の、インクがノズル３２ａ内を上下動する場合もある。その場合でも、インクを噴射する
前の不正常なときの周波数ｆは、ノズル抜けが生じていない正常なときのインクの噴射前
のものよりも、大きなものとなるはずである。そのため、周波数ｆの変化に加えて、イン
クの噴射前の周波数ｆの値をも検出することにより、ノズル抜けの検出を一層良好に行う
ことが可能となっている。
【００９３】
なお、この第２パターンにおいては、印刷またはフラッシングの実行中でありながら、
インクを噴射していないノズル３２ａに、上述の第１の実施の形態で述べたような検査用
微振動を与えて、かかる検査用微振動が与えられたノズル３２ａのみについて、ノズル抜
けの検出を行うようにしても良い。
【００９４】
＜第２の実施の形態における効果＞
以上のような構成を有するプリンター１０によると、ノズル３２ａからインクが噴射さ
れる際に、ノズル３２ａを挟んで対向している一対の電極５１１ａ，５１１ｂから出力さ
れる検出信号が変化する。それにより、周波数検出部５３５では、一対の電極５１１ａ，
５１１ｂから得られる検出信号に基づけば、ノズル抜けが生じているか否かを検出するこ
とが可能となる。
【００９５】
ここで、本実施の形態におけるプリンター１０においても、上述の第１の実施の形態に
おけるプリンター１０と同様に、一対の電極５１１ａ，５１１ｂが、ノズルプレート３２
の内部に設けられている。それにより、プリンター１０において、省スペース化を図るこ
とが可能となる。すなわち、従来の構成では、ノズル検出装置をプラテンの一端側に設置
しているため、その設置の分だけスペースを要しているが、本実施の形態では、電極５１
１ａ，５１１ｂがノズルプレート３２の内部に設けられているため、一対の電極５１１ａ
，５１１ｂがノズルプレート３２と一体化され、それによってノズル検出装置を別体的に
設ける場合のように余分にスペースを必要とすることがなくなる。そのため、プリンタ−
１０の小型化を図ることが可能となっている。
【００９６】
また、本実施の形態では、一方の電極５１１ａは、ノズル３２ａ毎に設けられている。
そのため、全て（または複数）のノズル３２ａにおけるノズル抜けの検出を同時に実行す
ることが可能となっている。それにより、ノズル３２ａにおけるノズル抜けの検出を短時
間で行うことが可能となっている。また、全て（または複数）のノズル３２ａにおけるノ
ズル抜けの検出を同時に行えるため、インクを印刷媒体Ｐに向けて噴射している際にも、
当該検出を行うことが可能となる。
【００９７】
また、本実施の形態における第１パターンでは、印刷とは別の動作にて、ノズル抜けの
検出を行うことが可能となる。そのため、その検出においてノズル抜けが存在すると検出
されるとメンテナンス動作を実行させることが可能となる。それにより、ノズル抜けが存
在するまま印刷を行って、印刷媒体Ｐを無駄に消費してしまうのを防止することが可能と
なる。
【００９８】
また、本実施の形態における第２パターンでは、印刷中に、ノズル抜けの検出を行うこ
とが可能となる。そのため、検出のために別途の時間を要しなくて済み、印刷におけるス
ループットを向上させることが可能となる。
【００９９】
なお、第２パターンにおいて、印刷中またはフラッシング中のような、インクが噴射さ
れるノズル３２ａにおいてノズル抜けの検出を行う場合には、圧電素子３３を印刷用の信
号に基づいて振動させ、別途の検査用微振動を与えないものとすることができる。それに
より、簡略にノズル抜けの検出を行うことが可能となる。しかしながら、第２パターンの
うち、印刷中またはフラッシング中のような、インクが噴射されるノズル３２ａにおいて
ノズル抜けの検出を行う場合であっても、インクに対して、印刷用の振動と共に重畳的に
検査用微振動を与えるようにしても良い。この場合には、検査用微振動のインクへの付与
によって、印刷中またはフラッシング中のようなインクを噴射する状態であっても、検出
精度を向上させることが可能となる。
【０１００】
また、第２パターンにおいて、印刷またはフラッシングの実行中でありながら、インク
を噴射していないノズル３２ａに、上述の第１の実施の形態で述べたような検査用微振動
を与え、インクを噴射していないノズル３３ａのみについて、ノズル抜けの検出を行う場
合には、印刷またはフラッシングの実行中であっても、ノズル抜けの検出精度が良好なも
のとなる。
【０１０１】
＜変形例＞
以上、本発明の一実施の形態について述べたが、本発明は、種々変形可能である。以下
、それについて述べる。
【０１０２】
上述の各実施の形態では、印刷ヘッド３０が主走査方向に沿って移動可能なプリンター
１０に、一対の電極５１ａ，５１ｂおよびノズル検査装置５０が設けられている構成につ
いて述べている。しかしながら、一対の電極５１ａ，５１ｂおよびノズル検査装置５０は
、印刷ヘッドが主走査方向に移動せずに、当該主走査方向に長手を有するラインヘッドに
設けるように構成しても良い。このように構成した場合でも、ノズル抜けが生じていない
か否かを良好に検出することが可能となる。また、プリンターの省スペース化を図ること
が可能となり、プリンターの小型化を図ることが可能となる。
【０１０３】
また、上述の各実施の形態では、一対の電極５１ａ，５１ｂの間の静電容量Ｃ１の変化
に基づいて、ノズル抜けが生じているか否かを検出するようにしている。しかしながら、
上述のように静電容量Ｃ１が変化する場合のみならず、一対の電極の間の抵抗の変化を検
出することにより、ノズル抜けが生じているか否かを検出するようにしても良い。この場
合、一対の電極は、ノズル３２ａに露出するように構成しておくことが好ましい。
【０１０４】
このように構成する場合、一対の電極の間にインクが存在する場合には、インクが存在
しない場合と比較して、電気的な抵抗が変化する。そして、かかる電気的な抵抗の変化に
基づいても、ノズル抜けが生じているか否かを検出することも可能である。
【０１０５】
さらに、上述の各実施の形態におけるプリンターにおいて、ノズルに供給されるインク
の温度に対する誘電率の変化を予め求めておき、検出信号に基づくカウント値等の検出結
果に、この温度変化を加味してノズル抜けの有無を検出するようにしても良い。このよう
にする場合、インクの温度変化が生じていても、より精度良くノズル抜けの有無を検出す
ることが可能となる。なお、この場合、プリンターは温度センサーを搭載することが望ま
しい。加えて、温度センサーがたとえば圧力発生室に存在するインクの温度を検出するこ
とができる構成であることが、一層好ましい。
【０１０６】
また、上述の各実施の形態では、振動付与手段として圧電素子３３が用いられている場
合について説明しており、圧電素子３３を作動させることにより、インクに対して検査用
微振動を与える構成となっている。しかしながら、振動付与手段は、圧電素子３３に限ら
れるものではなく、たとえば圧電素子３３とは別途の振動付与手段（例としては、超音波
振動子）を具備し、かかる別途の振動付与手段の作動によって、インクに振動を与えるよ
うに構成しても良い。このように構成しても、メニスカスの状態に基づいてノズル抜けを
検出することが可能である。
【０１０７】
さらに、上述の各実施の形態において、ノズルプレート３２の内部に一対の電極５１ａ
，５１ｂを埋め込むのみならず、ノズルプレート３２の内部に周波数検出部を埋め込む構
成を採用しても良い。また、ノズルプレート３２の内部に発振回路５３の全体を埋め込む
構成を採用しても良い。このように構成する場合には、ノズルプレート３２の内部に設け
られる配線パターン５２を短くすることが可能となる。なお、周波数検出部または発振回
路の全体をノズルプレート３２の内部に埋め込む構成は、半導体製造技術を用いて製造す
ることは勿論可能である。
【０１０８】
また、上述の各実施の形態においては、ノズルを挟んで一対の電極が存在する構成につ
いて示されているが、ノズルを挟んで一対の電極が存在していれば良く、その電極の個数
は特に限定されるものではない。たとえば、ノズルを挟んで一方側に１つまたは複数の電
極が存在すると共に、ノズルを挟んで他方側に１つまたは複数の電極が存在する場合であ
っても、一対の電極が存在することには変わりはないため、このような構成を採用しても
良い。
【０１０９】
また、上述の第１の実施の形態においては、ノズル抜けの検出を行うタイミングとして
は、プリンター１０の電源オンの時点、または印刷を行わない状態が所定時間だけ継続し
たときとするものがある。
【０１１０】
また、上述の第２の実施の形態においては、印刷中またはフラッシング中、常にノズル
抜けの検出を行うものとしても良いが、印刷開始直後またはフラッシング直後のみノズル
抜けの検出を行うものとしても良い。また、印刷中またはフラッシング中、常にノズル抜
けの検出を行うものとはせずに、間欠的にノズル抜けの検出を行うものとしても良い。こ
こで、間欠的なノズル抜けの検出を行うタイミングとしては、タイマで計測される所定の
時間ごととするものがあり、またキャリッジの往路または復路または往復のうちのいずれ
かにおいて一回ノズル抜けの検出を行うようにしても良く、一枚分の印刷媒体Ｐに対する
印刷が終了して次の印刷媒体Ｐに対する印刷が開始されたときに行うようにしても良い。
また、印刷データを圧電素子３３の駆動信号へと変換する際に、駆動信号の所定のデータ
量ごとにノズル抜けの検出を行うものとしても良い。
【０１１１】
また、上述の実施の形態においては、制御部６０は、ソフトウエア的に実現されるもの
でも良く、また回路的に実現される構成であっても良い。
【０１１２】
また、上述の実施の形態における液体噴射装置としては、プリンター１０とコンピュー
ターＰＣの機能の両方を備えるものとしても良い。
【０１１３】
また、プリンター１０は、印刷機能以外のスキャナー装置、ファックス装置、コピー装
置等を備える複合機を、本発明のプリンターとしても良い。
【０１１４】
また、上述の実施の形態におけるプリンター１０の概念には、インク以外の他の液体（
液体そのものや、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような
流動性を有する材質を含む）を噴射したり噴射したりする流体噴射装置を含むようにする
こともできる。そのようなものとしては、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッ
センス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材（画
素材料）などの材料を分散または溶解のかたちで含む液体を噴射する液状体噴射装置、バ
イオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する流体噴射装置、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流体噴射装置等がある。
【０１１５】
さらに、本発明のプリンター１０の概念に含まれるものとしては、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流体噴射装置、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
に噴射する流体噴射装置、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
グ液を噴射する流体噴射装置、ゲル（例えば物理ゲル）などの流状体を噴射する流状体噴
射装置等がある。
【符号の説明】
【０１１６】
１０…プリンター（液体噴射装置の一例に対応）、２０…キャリッジ機構、２１…キャ
リッジ、２２…ＣＲモーター、３０…印刷ヘッド（液体噴射ヘッドの一例に対応）、３１
…ヘッド本体、３２…ノズルプレート、３２ａ…ノズル、３２ｂ…ノズル列、３３…圧電
素子（振動付与手段の一例に対応）、４０…用紙搬送機構、４１…ＰＦモーター、５１ａ
，５１ｂ…電極、５２…配線パターン、５３…発振回路、６０…制御部、６１…通信イン
ターフェース、６２…ＣＰＵ、６３…ＲＡＭ、６４…ＲＯＭ、６４ａ…印刷制御プログラ
ム、６４ｂ…基準波形データ、６４ｃ…検査用微振動発生プログラム、６４ｄ…信号判定
処理プログラム、６４ｅ…メンテナンス実行プログラム、６５…ヘッドドライバ、３１１
…流路形成基板、３１５…圧力発生室、３１６…インク供給路、３１７…リザーバー、５
１１ａ，５１１ｂ…電極、５２１…配線パターン、５３１…コイル、５３２…バッファ、
５３３，５３４…コンデンサ、５３５…周波数検出部、ＰＣ…コンピューター、Ｐ…印刷
媒体（噴射対象物の一例に対応）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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