(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を噴射する流体噴射装置の噴射状態を検査する噴射検査装置であって、
流体が通過可能に配置された少なくとも１対の電極と、
前記電極に接続され電気的に発振する発振実行手段と、
前記発振実行手段によって発振された発振状態を所定期間の発振のピーク数をカウントすることにより検出する発振検出手段と、
前記流体を噴射しないときの前記検出された所定期間の発振のピーク数と前記噴射された流体が前記電極の近傍を通過したときの前記検出された所定期間の発振のピーク数とに基づいて前記流体噴射装置から前記流体が噴射されたか否かを検出する制御手段と、を備え、
前記発振実行手段は、電源と直列に接続された前記１対の電極に対して並列に接続されたコイルと、該コイルと並列に接続されたバッファと、前記コイルの一端とグランドとに接続されたコンデンサと、前記コイルの他端とグランドとに接続されたコンデンサと、を備えている、噴射検査装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記流体を噴射するよう前記流体噴射装置を制御し、前記噴射された流体が前記電極の近傍を通過したときの前記発振のピーク数が前記流体を噴射しないときの前記発振のピーク数に基づく数を下回るときに前記流体噴射装置から前記流体が噴射されていると検出する、請求項１に記載の噴射検査装置。
【請求項３】
前記電極は、コンデンサとして構成され、
前記発振検出手段は、前記電極の近傍を前記流体が通過するときに生じる前記コンデンサに係わる電気容量の変化に基づく発振状態の変化を検出する、請求項１又は２に記載の噴射検査装置。
【請求項４】
前記１対の電極は、互いに対向して配置され、
前記発振実行手段は、前記互いに対向する電極の前記流体が通過しない端部を繋ぐ面に設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の噴射検査装置。
【請求項５】
前記発振実行手段は、コイルとコンデンサとを備えたコルピッツ型の発振回路である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の噴射検査装置。
【請求項６】
前記電極は、前記流体が通過する側に該流体の該電極への接触を防止する保護部材が設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の噴射検査装置。
【請求項７】
流体をターゲットに噴射する流体噴射装置と、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の噴射検査装置と、
を備えた印刷装置。
【請求項８】
流体が通過可能に配置された少なくとも１対の電極と、電源と直列に接続された前記１対の電極に対して並列に接続されたコイルと該コイルと並列に接続されたバッファと前記コイルの一端とグランドとに接続されたコンデンサと前記コイルの他端とグランドとに接続されたコンデンサとを備え前記電極に接続され電気的に発振する発振実行手段と、を備え、流体を噴射する流体噴射装置の噴射状態を検査する噴射検査方法であって、
（ａ）前記発振実行手段によって発振された発振状態を所定期間の発振のピーク数をカウントすることにより検出するステップと、
（ｂ）前記流体を噴射しないときの前記ステップ（ａ）で検出した所定期間の発振のピーク数と前記噴射された流体が前記電極の近傍を通過したときの前記ステップ（ａ）で検出した所定期間の発振のピーク数とに基づいて前記流体噴射装置から前記流体が噴射されたか否かを検出するステップと、
を含む噴射検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射検査装置、印刷装置及び噴射検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、噴射検査装置としては、印刷ヘッドから噴射されたインクが通過するように対向して設けられた１対の電極と、電極の一端に接続されたコイルと、コイルと電極の他端と接続された発振器とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された装置は、電極とコイルと発振器により共振回路を構成し、電極間にインク滴が存在しないときにこの共振回路が共振状態になるように発振器の発振周波数を調整し、帯電していないインク滴が電極間を通過したときの共振回路の共振状態のずれを検出することにより印刷ヘッドからインク滴が噴射されたか否かの検査を行う。
【特許文献１】特開２０００−１５８６７０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この特許文献１に記載された装置では、例えば電極間などに電圧を印加するなどしてインクを帯電することなくインク滴が噴射されたか否かの検査を行うことが可能であるが、インク滴の大きさが小さいことなどにより電極間をインク滴が通過しても共振回路の共振状態のずれが小さいことがあり、精度よくインク滴が噴射されたか否かの検査を行うことができない場合があった。
【０００４】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、帯電していない流体による電気的な変化により流体の噴射状態を検査するものにおいて、より簡便により精度よく流体の噴射状態を検査することができる噴射検査装置、印刷装置、噴射検査方法及びそのプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の流体噴射装置は、
流体を噴射する流体噴射装置の噴射状態を検査する噴射検査装置であって、
流体が通過可能に配置された少なくとも１対の電極と、
前記電極に接続され電気的に発振する発振実行手段と、
前記発振実行手段によって発振された発振状態を所定期間の発振数をカウントすることにより検出する発振検出手段と、
前記流体を噴射しないときの前記検出された所定期間の発振数と前記噴射された流体が前記電極の近傍を通過したときの前記検出された所定期間の発振数とに基づいて前記流体噴射装置から前記流体が噴射されたか否かを検出する制御手段と、
を備えたものである。
【０００７】
この噴射検査装置では、流体が通過可能に配置された少なくとも１対の電極が接続された発振実行手段を電気的に発振し、この発振状態を所定期間の発振数をカウントすることにより検出し、流体を噴射しないときの所定期間の発振数と、噴射された流体が電極の近傍を通過したときの所定期間の発振数とに基づいて流体噴射装置から流体が噴射されたか否かを検出する。このように、所定期間の発振数を検出することによって流体の噴射の有無を検査し、例えば所定期間を適宜設定することにより、発振数の変化の大小を容易に変更可能である。したがって、帯電していない流体による電気的な変化により流体の噴射状態を検査するものにおいて、より簡便により精度よく流体の噴射状態を検査することができる。ここで、「流体」は、電極の近傍に噴射すると発振状態が変化するものであれば特に限定されず、粉体などを含む固体や液体、気体のいずれであってもよい。また、「電極の近傍」とは、例えば電極の形状や電極の配置、流体量などに基づいて経験的に定めた距離としてもよい。
【０００８】
本発明の噴射検査装置において、前記制御手段は、前記流体を噴射するよう前記流体噴射装置を制御し、前記噴射された流体が前記電極の近傍を通過したときの前記発振数が前記流体を噴射しないときの前記発振数に基づく数を下回るときに前記流体噴射装置から前記流体が噴射されていると検出するものとしてもよい。こうすれば、所定期間内の発振数をカウントすることにより、流体の噴射の有無による発振状態の違いを比較的容易に検出することができる。
【０００９】
本発明の噴射検査装置において、前記電極は、コンデンサとして構成され、前記発振検出手段は、前記電極の近傍を前記流体が通過するときに生じる前記コンデンサに係わる電気容量の変化に基づく発振状態の変化を検出するものとしてもよい。
【００１０】
本発明の噴射検査装置において、前記１対の電極は、互いに対向して配置され、前記発振実行手段は、前記互いに対向する電極の前記流体が通過しない端部を繋ぐ面に設けられているものとしてもよい。こうすれば、より短い距離で発振実行手段と電極とを接続可能であるため、より発振状態を検出しやすい。このとき、前記発振検出手段も、前記互いに対向する電極の前記流体が通過しない端部を繋ぐ面に設けられているものとしてもよい。また、前記発振検出手段は、前記発振実行手段が発振した発振状態をデジタル信号として検出し前記制御手段へ出力するものとしてもよい。
【００１１】
本発明の噴射検査装置において、前記発振実行手段は、コイルとコンデンサとを備えたコルピッツ型の発振回路であるものとしてもよい。前記発振実行手段は、ハートレー型やコルピッツ型の正帰還回路によって構成することが好ましく、このうち、一般的に用いられるコルピッツ型の発振回路とすることがより好ましい。
【００１２】
本発明の噴射検査装置において、前記電極は、前記流体が通過する側に該流体の該電極への接触を防止する保護部材が設けられているものとしてもよい。こうすれば、電極の汚れを防止可能であるため、より確実に流体の噴射状態の検査を行うことができる。
【００１３】
なお、前記１対の電極は、１面を形成するように並んで配置するものとしてもよい。このように、１対の電極が対向していない場合であっても、１対の電極の近傍を流体が通過すれば発振状態が変化することが経験的に求められており、このように配置すると、１対の電極が対向しているものに比して、その後のメンテナンスがより容易である。
【００１４】
本発明の印刷装置は、流体をターゲットに噴射する流体噴射装置と、上述したいずれか１つに記載の噴射検査装置と、を備えたものである。印刷装置は、流体をターゲットに噴射することが多く、噴射状態を把握する必要があるため、本発明を適用する意義が高い。
【００１５】
本発明の噴射検査方法は、
流体が通過可能に配置された少なくとも１対の電極と、前記電極に接続され電気的に発振する発振実行手段と、を備え、流体を噴射する流体噴射装置の噴射状態を検査する噴射検査方法であって、
（ａ）前記発振実行手段によって発振された発振状態を所定期間の発振数をカウントすることにより検出するステップと、
（ｂ）前記流体を噴射しないときの前記ステップ（ａ）で検出した所定期間の発振数と前記噴射された流体が前記電極の近傍を通過したときの前記ステップ（ａ）で検出した所定期間の発振数とに基づいて前記流体噴射装置から前記流体が噴射されたか否かを検出するステップと、
を含むものである。
【００１６】
この噴射検査方法では、流体が通過可能に配置された少なくとも１対の電極が接続された発振実行手段を電気的に発振し、この発振状態を所定期間の発振数をカウントすることにより検出し、流体を噴射しないときの所定期間の発振数と、噴射された流体が電極の近傍を通過したときの所定期間の発振数とに基づいて流体噴射装置から流体が噴射されたか否かを検出する。このように、所定期間の発振数を検出することによって流体の噴射の有無を検査し、例えば所定期間を適宜設定することにより、発振数の変化の大小を容易に変更可能である。したがって、帯電していない流体による電気的な変化により流体の噴射状態を検査するものにおいて、より簡便により精度よく流体の噴射状態を検査することができる。なお、この噴射検査方法において、上述した噴射検査装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した噴射検査装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。また、本発明を、上述した噴射検査方法の各ステップを１以上のコンピュータに実行させるためのプログラムとしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に本発明を具現化した一実施形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態であるプリンタ２０の構成の概略の一例を示す構成図、図２はノズル検査装置５０の説明図である。本実施形態のプリンタ２０は、図１に示すように、流体としてのインクをターゲットとしての記録紙Ｓに噴射するインク噴射装置２１と、駆動モータ３３により駆動されプラテン３６上を図中奥から手前へと記録紙Ｓを搬送する紙送りローラ３５と、プラテン３６の図中右側の一端に形成されたキャッピング装置３７と、プラテン３６の図中左側の一端に設けられたフラッシング領域３８と、フラッシング領域３８の隣りに設けられノズル２３からのインクの噴射状態を検査するノズル検査装置５０と、プリンタ２０全体をコントロールするコントローラ７０とを備えている。
【００１８】
インク噴射装置２１は、キャリッジベルト３２によりキャリッジ軸２８に沿って左右（キャリッジ移動方向）に往復動するキャリッジ２２と、各色のインクに圧力をかけノズル２３から流体としてのインク滴を噴射する印刷ヘッド２４と、各色のインクを収容しこの収容したインクを印刷ヘッド２４へ供給するインクカートリッジ２６とを備えている。キャリッジ２２は、フレーム３９の右側に取り付けられたキャリッジモータ３４ａとフレーム３９の左側に取り付けられた従動ローラ３４ｂとの間に架設されたキャリッジベルト３２がキャリッジモータ３４ａによって駆動されるのに伴って移動する。キャリッジ２２の背面には、キャリッジ２２の位置を検出するリニア式エンコーダ２５が配置されており、このリニア式エンコーダ２５を用いてキャリッジ２２のポジションが管理可能となっている。印刷ヘッド２４は、キャリッジ２２の下部に設けられており、圧電素子に電圧をかけることによりこの圧電素子を変形させてインクを加圧する方式により印刷ヘッド２４の下面に設けられたノズル２３から各色のインクを噴射するものである。この印刷ヘッド２４の下面には、ノズル２３が配列したノズル列２７が各色ごとに設けられている。なお、この印刷ヘッド２４は、発熱抵抗体（例えばヒータなど）に電圧をかけインクを加熱して発生した気泡によりインクを加圧する方式を採用してもよい。インクカートリッジ２６は、キャリッジ２２に装着されシアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）・レッド（Ｒ）・ブルー（Ｂ）及びブラック（Ｋ）の各色のインクを個別に収容している。
【００１９】
キャッピング装置３７は、印刷ヘッド２４が当接した際に図示しない吸引ポンプにより装置内部を負圧にすることによりノズル２３内のインクを強制的に吸い出すクリーニング処理に使用されるほか、印刷休止中などにノズル２３が乾燥するのを防止するためにノズル２３を封止するときにも利用される。フラッシング領域３８は、ノズル２３の先端でインクが乾燥して固化するのを防止するために定期的又は所定のタイミングで印刷データとは無関係にインク滴を強制的に噴射させる、いわゆるフラッシング処理を行うときに利用される領域である。
【００２０】
ノズル検査装置５０は、図１や図２に示すように、印刷ヘッド２４のノズル２３から噴射されたインク滴が通過可能な保護部材５１と、保護部材５１の側面に各々が対向するように固定された１対の電極５２，５２と、１対の電極５２，５２に接続され所定の発振周波数で発振する発振回路５３と、を備えている。保護部材５１は、撥水性の部材により形成されたインク滴の電極５２への接触を防止する部材であり、矩形の通過口５１ａが設けられた枠体として構成されている。この保護部材５１は、後述するノズル検査で所望の出力値が得られるような１対の電極５２，５２の間隔となるように経験的に、その厚さや通過口５１ａの大きさ等が設計されている。通過口５１ａは、印刷ヘッド２４に設けられたノズル列２７よりも長く且つ幅広い大きさに形成されている。なお、保護部材５１を通過したインク滴は、保護部材５１と非接触で固定されたインク吸収材に吸収されるようになっている。１対の電極５２，５２は、各々が矩形板状に形成されたコンデンサとして構成され、各々はノズル列２７の方向を長手方向とするノズル列２７よりも長い矩形状に形成されている。
【００２１】
発振回路５３は、図２に示すように、コンデンサとしての電極５２，５２に接続した正帰還回路のコルピッツ型発振回路として構成されている。この発振回路５３は、電源と直列に接続された電極５２，５２に対して並列に接続されたコイル５４と、コイル５４と並列に接続されたバッファ５５と、コイル５４の一端とグランドとに接続されたコンデンサ５６と、コイル５４の他端とグランドとに接続されたコンデンサ５７と、を備えている。発振回路５３は、検出される発振周波数ｆとの関係で、できる限り配線を短くするように電極５２，５２が固定された保護部材５１の側面を繋ぐ、インク滴が通過しない面に設けられている。また、この発振回路５３には、発振回路５３の発振周波数を検出する周波数検出部５８がその近傍に接続されている。この発振回路５３において、電極５２，５２とコイル５４とをＺ１とし、コンデンサ５６をＺ２とし、コンデンサ５７をＺ３とすると、発振条件は、次式（１）となる。このため、電極５２，５２とコイル５４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、電極５２，５２の電気容量をＣ１、コイル５４のインダクタンスをＬ１、コンデンサ５６の電気容量をＣ２、コンデンサ５７の電気容量を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は、次式（３）で表すことができる。電極５２，５２、コンデンサ５６，５７、コイル５４は、詳しくは後述するゲート時間ｔｇの間に電極５２，５２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の値にそれぞれ経験的に定められている。例えば、電極５２の面積を４ｃｍ2，間隔ｄを３ｃｍ、Ｌ１を２μＨとし、コンデンサ５６のＣ２を１０ｐＦ、コンデンサ５７のＣ３を１０ｐＦなどに設計してもよい。ここで、発振周波数ｆは、より高い周波数（例えば数十〜数百ＭＨｚなど）とすることが、ノズル検査を精度よく実行する上では好ましい。
【００２２】
【数１】
0005145822.tif 000002
【数２】
0005145822.tif 000003
【数３】
0005145822.tif 000004
【００２３】
コントローラ７０は、図１に示すように、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、各種処理プログラムを記憶しデータを書き込み消去可能なフラッシュＲＯＭ７４と、一時的にデータを記憶したりデータを保存したりするＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートとを備えている。なお、フラッシュＲＯＭ７４には、後述するノズル検査ルーチンやクリーニング処理ルーチン、印刷処理ルーチンなどの各処理プログラムが記憶されている。また、ＲＡＭ７６には、印刷バッファ領域が設けられており、この印刷バッファ領域に印刷データが記憶される。このコントローラ７０には、ノズル検査装置５０の周波数検出部５８から出力された電圧信号やリニア式エンコーダ２５からのキャリッジ２２のポジション信号などが図示しない入力ポートを介して入力されるほか、図示しないクライアント（パソコンなど）から出力された印刷ジョブなどが入力される。また、コントローラ７０からは、印刷ヘッド２４への制御信号や駆動モータ３３への制御信号、キャリッジモータ３４ａへの駆動信号、ノズル検査装置５０への制御信号などが図示しない出力ポートを介して出力される。
【００２４】
次に、こうして構成された本実施形態のインクジェットプリンタ２０の動作について、特にノズル２３からインク滴を正常に噴射できるか否かを検査するノズル検査処理について説明する。図３は、コントローラ７０のＣＰＵ７２により実行されるノズル検査ルーチンのフローチャートの一例である。このルーチンは、例えば印刷データを記録紙Ｓへ印刷する印刷処理の直前や電源がＯＮされたあと所定期間経過後などを含む所定のノズル検査タイミングに至るとＣＰＵ７２により実行される。このルーチンが開始されると、ＣＰＵ７２は、まず、キャリッジ２２のノズル列２７がノズル検査装置５０の通過口５１ａの上方となるようにキャリッジモータ３４ａを駆動してキャリッジ２２を移動させ（ステップＳ１００）、図示しないノズル検査装置５０の電源をＯＮして発振回路５３による発振処理を実行する（ステップＳ１１０）。すると、上記式（３）により発振回路５３の各々の構成により定められる所定の発振周波数ｆで電極５２，５２を含めて発振回路５３が発振する。次に、ＣＰＵ７２は、ブランク計測を実行し（ステップＳ１２０）、ブランク計測の結果に基づいてノズル検査に用いる閾値Ｃｒｅｆを設定する（ステップＳ１３０）。ここでは、ブランク計測は、予め定められたゲート時間ｔｇが経過する間に周波数検出部５８によりピーク数をカウントし、この値をブランク計測のカウント数Ａとするものとした。また、閾値Ｃｒｅｆは、このカウント値Ａに基づく数として、印刷ヘッド２４からインク滴が噴射されていると判定可能である、カウント値Ａの所定割合（例えば９０％や８０％、７０％など）の値に設定するものとした。なお、この閾値Ｃｒｅｆは、カウント値Ａとしてもよいが、所定割合とした方が誤検出を防止可能であるため好ましい。
【００２５】
次に、ＣＰＵ７２は、検査対象のノズルを設定し（ステップＳ１４０）、検査対象のノズル２３からゲート時間ｔｇに亘ってインクを噴射させると共に周波数検出部５８にゲート時間内のピーク数をカウントさせる（ステップＳ１５０）。検査対象のノズルの設定は、端部のノズル列２７の１番目のノズル２３から番号順に行うものとした。また、ゲート時間ｔｇは、単位時間あたりのインク滴の噴射数と、インク滴の噴射の有無による発振周波数の変動が十分検出可能な時間に経験的に定めるものとした。なお、ここでは、検査対象のノズル２３からインク滴を噴射するにあたり、印刷ヘッド２４が噴射可能な単位時間あたりの最大の噴射数を噴射するものとした。次に、ＣＰＵ７２は、周波数検出部５８によってゲート時間ｔｇ内にカウントされたカウント数Ｃが閾値Ｃｒｅｆを下回るか否かを判定する（ステップＳ１６０）。カウント数Ｃが閾値Ｃｒｅｆを下回っていないときには、今回の検査対象であるノズル２３に詰まりなどの異常が生じているとみなし、そのノズル２３を特定する情報（例えばどのノズル列の何番目のノズルかを示す情報）をＲＡＭ７４の所定領域に記憶する（ステップＳ１７０）。
【００２６】
ここで、ノズル２３の噴射異常の判定について図４を用いて説明する。図４は、ノズル２３の噴射異常の判定の説明図である。上述したように、発振回路５３が発振すると、周波数検出部５８では、正弦波形が検出される。ブランク計測においては、印刷ヘッド２４からインク滴を噴射しない状態であるため、略一定の周期で発振する。一方、インク滴が通過口５１ａに噴射されると、電極５２，５２間の誘電率がインク滴により増加することから、電気容量が増加し、周波数が減少する。したがって、ブランク計測に対して長い周期で発振するようになり、ブランク計測で検出されたカウント数Ａよりも小さいカウント数Ｂが同じゲート時間ｔｇ内で周波数検出部５８により検出される。したがって、インク滴がノズル２３から正常に噴射されているときには閾値Ｃｒｅｆに対して十分小さなカウント数が周波数検出部５８により検出され、インク滴が正常に噴射されていないときにはよりブランク計測のカウント数Ａに近いカウント数が周波数検出部５８により検出されるのである。このように、ノズル２３からインク滴が噴射されているか否かを判定するのである。なお、ノズル検査時にブランク計測を行いこのブランク計測の結果に対してノズル２３からインク滴が噴射されているか否かを検査することから、経年変化や温度の影響などを補正することなくノズル検査を実行可能である。
【００２７】
ステップＳ１７０のあと又はステップＳ１６０でカウント数Ｃが閾値Ｃｒｅｆを下回っているとき（つまり今回のノズル２３が正常だったとき）、ＣＰＵ７２は現在検査中のノズル列２７に含まれるすべてのノズル２３について検査を行ったか否かを判定し（ステップＳ１８０）、現在検査中のノズル列２７に未検査のノズル２３があるときには、検査対象となるノズル２３を未検査のものに更新し（ステップＳ１９０）、再びステップＳ１５０以降の処理を行う。一方、ステップＳ１８０で現在検査中のノズル列２７に含まれるすべてのノズル２３について検査を行ったときには、印刷ヘッド２４に含まれるすべてのノズル列２７について検査を行ったか否かを判定し（ステップＳ２００）、未検査のノズル列２７が存在するときには、検査対象となるノズル列２７を未検査のノズル列２７に更新し（ステップＳ２１０）、再びステップＳ１５０以降の処理を行う。一方、ステップＳ２００で印刷ヘッド２４に含まれるすべてのノズル列２７について検査を行ったときには、発振回路５３の電源をオフし発振処理を停止する（ステップＳ２２０）。
【００２８】
続いて、ＣＰＵ７２は、印刷ヘッド２４に配列された全ノズル２３のうち異常が発生しているノズル２３があるか否かをＲＡＭ７６の所定領域の記憶内容に基づいて判定し（ステップＳ２３０）、異常が発生しているノズル２３があるときには、詰まりが原因となっていることを考慮して印刷ヘッド２４のクリーニングを行うが、その前に異常解消のために行ったクリーニングの回数が予め定められた上限回数（例えば３回）に至ったか否かを判定する（ステップＳ２４０）。そして、ＣＰＵ７２は、クリーニングの回数が上限回数未満のときには、印刷ヘッド２４のクリーニング処理を実行する（ステップＳ２５０）。具体的には、図示しない吸引ポンプを駆動してキャッピング装置３７の内部を負圧にし、詰まったインクをノズル２３から吸引排出させる。このクリーニング処理を実行することにより、ノズル２３内に溜まったインク（例えば長期間放置したことにより粘性が高くなったインクなど）を除去することができる。ステップＳ２５０でクリーニング処理を実行した後、ノズル２３の異常が解消されたか否かを調べるため再びステップＳ１００以降の処理を実行する。なお、このクリーニング処理後のステップＳ１００以降の処理では、異常が発生していたノズル２３のみを再検査するものとしてもよいし、すべてのノズル２３について再検査を行ってもよい。
【００２９】
一方、ステップＳ２４０でクリーニングを行った回数が上限回数に達していたときには、クリーニングを行ったとしても異常が発生したノズル２３は正常化しないとみなし、図示しない操作パネルにエラーメッセージを表示し（ステップＳ２６０）、このルーチンを終了する。一方、ステップＳ２３０で異常が発生しているノズル２３がなかったときには、そのままこのルーチンを終了する。そして、例えば、ノズル検査によりノズル詰まりのない印刷ヘッド２４により印刷処理を実行したりする。印刷処理では、ＣＰＵ７２は、ＲＡＭ７６の印刷バッファに格納された印刷データをビットマップイメージへ展開し、展開した展開データに基づいてインクカートリッジ２６に収容された各色のインクを記録紙Ｓに噴射するよう印刷ヘッド２４を駆動すると共に、駆動モータ３３により紙送りローラ３５を駆動して記録紙Ｓを搬送する。
【００３０】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のインク噴射装置２１が本発明の流体噴射装置に相当し、発振回路５３が発振実行手段に相当し、コントローラ７０が本発明の発振検出手段及び制御手段に相当する。また、インクが本発明の流体に相当し、記録紙Ｓがターゲットに相当する。なお、本実施形態では、プリンタ２０の動作を説明することにより本発明の噴射検査方法の一例も明らかにしている。
【００３１】
以上詳述した本実施形態のプリンタ２０によれば、インク滴が通過可能に配置された互いに対向する１対の電極５２，５２に接続された発振回路５３が電気的に発振し、この発振状態を周波数検出部５８が検出し、インク滴を噴射しないときのゲート時間ｔｇの間にカウントされたピーク数であるカウント数Ａの所定割合である閾値Ｃｒｅｆを、インク滴を噴射したときのゲート時間ｔｇの間にカウントされたピーク数であるカウント数Ｃが下回るか否かにより、インク滴がインク噴射装置２１から正常に噴射されたか否かを検出する。このとき、１滴のインク滴による電気容量の変化は一般に小さいものであるが、ゲート時間ｔｇ内に複数のインク滴を連続的に噴射することにより１滴ごとの周波数の変化を蓄積することができる。このため、ゲート時間ｔｇを調整することにより誘電率の小さなインク滴であってもカウント数Ｃの変化として容易にみることができる。このように、インク滴が電極５２，５２を通過するか否かにより生じる誘電率の変化により発生した発振周波数の変化を検出することによってインク滴の噴射の有無を検査するのである。したがって、インク滴を帯電せずにインクの噴射状態を検査するに際して、ゲート時間ｔｇ内の発振数をカウントすることにより、インク滴の噴射の有無による発振状態の違いをより簡便により精度よく検出することができる。更に、発振回路５３や周波数検出部５８は１対の電極５２，５２のインク滴が通過しない端部を繋ぐ面に設けられており、より短い距離で発振回路５３と電極５２，５２とを接続可能であるため、より発振状態を検出しやすい。更にまた、発振回路５３は、コイルとコンデンサとを備えた一般的なコルピッツ型の発振回路であるため、より好ましい。そして、インク滴の電極５２，５２への接触を防止する保護部材５１が設けられているため、電極５２，５２の汚れを防止可能であり、より確実にインク滴の噴射状態の検査を行うことができる。そしてまた、プリンタは、インク滴を記録紙Ｓに噴射することが多く、噴射状態を把握する必要が高いため、本発明を適用する意義が高い。そして更にまた、ブランク計測との差を検出してインク滴を噴射しているか否かを検査するため、複雑な補正などを行う必要がなく、比較的容易な処理でインクの噴射状態を検査することができる。また、電極５２，５２での電気容量の変化を発振回路５３により発振周波数に変換して周波数検出部５８により検出する構成であり、すべてデジタル処理が可能であるため、Ａ／Ｄ変換装置などを必要とせずにインクの噴射状態を検査することができる。
【００３２】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００３３】
例えば、上述した実施形態では、保護部材５１に電極５２，５２が設けられているものとしたが、保護部材５１を省略して電極５２，５２をそのまま対向させて配設するものとしてもよい。こうしても、インク滴を帯電せずにインクの噴射状態を検査することができる。特に、ブランク計測を実行したのちにインク滴を噴射してノズル検査を実行するから、電極５２，５２に異物が付着した場合であってもノズル検査を実行可能である。
【００３４】
上述した実施形態では、予め定められたゲート時間ｔｇの間にカウントされたカウント数Ｃを用いて、即ち発振周波数を用いてインクの噴射状態を検査するものとしたが、予め定められた波数がカウントされるまでの経過時間をインク滴を噴射しない場合（ブランク計測）と噴射した場合と検出し、ブランク計測結果の経過時間よりもインクを噴射させてみたときに経過時間が長いか否かによってインク滴が正常に噴射されたか否かを検出するものとしてもよい。こうしても、インク滴を帯電せずにインクの噴射状態を検査することができる。
【００３５】
上述した実施形態では、発振回路５３は、コンデンサ５６，５７とコイル５４とを接続したコルピッツ型の発振回路としたが、１つのコンデンサと２つのコイルとを接続したハートレー型の発振回路としてもよい。こうしても、インク滴の噴射の有無により電極５２，５２での電気容量の変化により生じた発振周波数の変化を検出可能であるため、インク滴を帯電せずにインクの噴射状態を検査することができる。また、発振回路５３はバッファ５５を備えるものとしたが、これを省略してもよい。
【００３６】
上述した実施形態では、発振回路５３において、インク滴が通過する電極５２，５２をコイル５４と並列となる位置に接続するものとしたが（図２参照）、例えば、図２においてインク滴が通過する電極５２，５２とコンデンサ５６とを入れ替えたものとしてもよいし、インク滴が通過する電極５２，５２とコンデンサ５７とを入れ替えたものとしてもよい。こうしても、インク滴の通過による発振周波数の変化を検出することができる。
【００３７】
上述した実施形態では、電極５２，５２を１対だけ設けるものとしたが、図５（ａ），（ｂ）に示すように電極５２，５２を複数対設けるものとしてもよい。図５は、他のノズル検査装置５０の説明図であり、図５（ａ）がノズル検査装置５０Ｂ、図５（ｂ）がノズル検査装置５０Ｃ、図５（ｃ）がノズル検査装置５０Ｄ、図５（ｄ）がノズル検査装置５０Ｅ、図５（ｅ）がノズル検査装置５０Ｆ、図５（ｆ）がノズル検査装置５０Ｇの説明図である。図５に示すように、複数対の横長の電極５２，５２，…を立てた状態で横に並べたノズル検査装置５０Ｂとしてもよいし（図５（ａ））、上下に複数枚の電極５２を接続したものを対向させたノズル検査装置５０Ｃとしてもよい（図５（ｂ））。また、電極５２の形状は、横長の矩形状には限定されず、縦長の矩形状に形成したノズル検査装置５０Ｅとしてもよいし（図５（ｄ））、矩形状以外の形状、例えば球状や、図５（ｃ）に示すように、棒状の電極５２Ｄ，５２Ｄを備えたノズル検査装置５０Ｄとしてもよいし、そのほかどのような形状に電極５２を形成してもよい。
【００３８】
また、上述した実施形態では、対向した電極５２，５２の間をインク滴が通過するものとしたが、対向した電極５２，５２の近傍を通過するものとしたもよい（図５（ｄ））。こうしても、ノズル検査装置５０での発振状態が変化することが実験により確認されている。この発振状態の変化は、１対の電極５２，５２により形成された電界をインク滴が横切ることにより生じたものである。この「電極５２，５２の近傍」は、例えば電極５２，５２の形状や配置位置、噴射するインク滴の量などに基づいて、発振周波数の変化が十分に確認可能な距離に設定するものとしてもよい。また、上述した実施形態では、対向した電極５２，５２としたが、電極は対向していないものとしてもよい。例えば、図５（ｅ）に示すように、ノズル列２７に沿った面を構成する縦長の電極５２Ｆ，５２Ｆを隣り合わせて配置したノズル検査装置５０Ｆとしてもよい。また、図５（ｆ）に示すように、ノズル列２７に沿った面を構成する横長の電極５２Ｇ，５２Ｇを上下に配置したノズル検査装置５０Ｇとしてもよい。こうしても、より簡便により精度よくインク滴の噴射状態を検査することができる。また、電極５２，５２を対向して配置したものに比して、電極面の拭き取りが容易などその後のメンテナンスが容易であると共に、取り付けの際の位置決めが容易であるし、電極面からインク滴の噴射位置への方向のコンパクト化を図ることができる。このとき、図２においてコンデンサ５６，５７の位置を上述した電極５２，５２と置き換えたものとすれば、例えば、棒状の電極（図５（ｃ）参照）を発振回路５３における電源側に１本だけ接続し、グランドに接続したフレーム３９をもう一方の電極とし、この棒状の電極とフレーム３９との近傍をインク滴を通過させてノズル検査装置を構成するものとしてもよい。こうすれば、フレーム３９を利用することにより、構成の簡素化を図ることができる。なお、１対の電極５２，５２は、印刷ヘッド２４から噴射されたインク滴が接触しない方向であれば、いずれの方向に配置してもよい。
【００３９】
上述した実施形態では、１対の電極５２，５２に対して１つの発振回路５３を設けるものとしたが、１対の電極５２，５２に対して複数の発振回路５３を設けるものとしてもよい。例えば、ノズル列２７がより長いものなどでは、ノズル列２７の長手方向に電極５２を複数の領域に分けこの領域ごとに発振回路５３を設け、検査対象のノズル２３がある領域に応じてこの複数の発振回路５３を切り替えてノズル検査を行うものとしてもよい。こうすれば、検査対象のノズル２３がノズル列２７のどこの位置にあるかによる発振周波数の計測誤差を低減可能であるため、よりノズル検査の精度を高めることができる。
【００４０】
上述した実施形態では、ノズル検査装置５０は、フラッシング領域３８の隣に設けるものとしたが、フラッシング領域３８の領域内に設けるものとしてもよい。あるいは、キャッピング装置３７の内部に設けるものとしてもよい。また、上述した実施形態では、１対の電極５２，５２のみを用いるものとしたが、例えば、各色のノズル列２７ごとに１対の電極５２，５２を設けるものとしてもよい。
【００４１】
上述した実施形態では、発振回路５３は、電極５２，５２が固定された保護部材５１の側面を繋ぐ、インク滴が通過しない面に設けられているものとしたが、これ以外の位置に設けられているものとしても構わない。
【００４２】
上述した実施形態では、ノズル検査を実行するたびにブランク計測を実行するものとしたが、一定期間（例えば数回の印刷ジョブの印刷終了や１週間、１月など）が経過したあとでブランク計測を実行して閾値Ｃｒｅｆを設定し直すものとしてもよい。こうすれば、ブランク計測の処理をある程度省略することにより、より効率よくノズル検査を実行することができる。
【００４３】
上述した実施形態では、周波数検出部５８がカウントしたカウント数Ｃを判定する閾値Ｃｒｅｆを１つ設定し、インク滴が噴射されているか否かを検査するものとしたが、周波数検出部５８がカウントしたカウント数Ｃを判定する閾値を２以上設定し、インク滴が噴射されているか否かに加えてインク滴の噴射量の大小まで検査するものとしてもよい。こうすれば、より詳細なノズル検査を実行することができる。
【００４４】
上述した実施形態では、キャリッジ移動方向に移動するキャリッジ２２を備えたインク噴射装置２１としたが、記録紙Ｓの幅方向に各色のノズル列２７を設けたいわゆるラインインクジェットヘッドを備えたインク噴射装置とし、このノズル列方向に１対の電極を設けてノズル検査を実行するものとしてもよい。こうしても、インク滴を帯電せずにインクの噴射状態を検査することができる。
【００４５】
上述した実施形態では、本発明の流体噴射装置をプリンタ２０に具体化した例を示したが、インク以外の他の液体や機能材料の粒子が分散されている液状体（分散液）、ジェルのような流状体などを噴射する流体噴射装置に具体化してもよいし、流体として噴射可能な固体を噴射する流体噴射装置に具体化してもよい。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及び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溶解した液体を噴射する液体噴射装置、同材料を分散した液状体を噴射する液状体噴射装置、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としてもよい。また、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、ジェルを噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体を噴射する粉体噴射式記録装置としてもよい。
【００４６】
上述した実施形態では、プリンタ２０は、インク噴射装置２１を備えた印刷装置として構成するものとしたが、スキャナを備えたマルチファンクションプリンタとしてもよいし、ＦＡＸ装置などとしてもよい。また、プリンタ２０の態様で説明したが、噴射検査方法の態様としてもよいし、この方法のプログラムの態様としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態であるプリンタ２０の構成の概略の一例を示す構成図である。
【図２】ノズル検査装置５０の説明図である。
【図３】ノズル検査ルーチンのフローチャートの一例である。
【図４】ノズル２３の噴射異常の判定の説明図である。
【図５】別のノズル検査装置の説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
２０  プリンタ、２１  インク噴射装置、２２  キャリッジ、２３  ノズル、２４  印刷ヘッド、２５  リニア式エンコーダ、２６  インクカートリッジ、２７  ノズル列、２８  キャリッジ軸、３２  キャリッジベルト、３３  駆動モータ、３４ａ  キャリッジモータ、３４ｂ  従動ローラ、３５  紙送りローラ、３６  プラテン、３７  キャッピング装置、３８  フラッシング領域、３９  フレーム、５０，５０Ｂ〜５０Ｇ  ノズル検査装置、５１  保護部材、５１ａ  通過口、５２，５２Ｄ，５２Ｆ，５２Ｇ  電極、５３  発振回路、５４  コイル、５５  バッファ、５６，５７  コンデンサ、５８  周波数検出部、７０  コントローラ、７２  ＣＰＵ、７４  フラッシュＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、Ｓ  記録紙。
【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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