(57)【要約】【課題】流体噴射装置の構造を簡素化するとともに、簡便に精度よくノズルの目詰まり検査を実施できる、媒体、流体噴射装置、目詰まり検査方法、およびクリーニング方法を提供する。【解決手段】本発明のプリンタＰ１は、複数のノズル１６からインクを噴射する流体噴射ヘッド２と、流体噴射ヘッド２のノズル１６側に流体噴射ヘッド２とは離間して配置される搬送装置１と、搬送装置１と流体噴射ヘッド２との間に搬送される記録媒体１０に設けられた電極１０Ａと流体噴射ヘッド２とに接続され、静電誘導に基づく電圧変化を検出するインク噴射状況検査装置７０とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体噴射ヘッドのノズルから噴射される流体を受ける媒体であって、
前記流体噴射ヘッドとの間に電界を形成可能な電極を有することを特徴とする媒体。
【請求項２】
前記流体噴射装置に設けられた端子と接続される端子を有することを特徴とする請求項１記載の媒体。
【請求項３】
ロール状の前記記録面の長手方向に前記電極が所定の間隔で複数設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の媒体。
【請求項４】
前記電極は、アルミニウムを含む材料からなる蒸着膜であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の媒体。
【請求項５】
複数のノズルから流体を噴射する流体噴射ヘッドと、
前記流体噴射ヘッドの前記ノズル側に前記流体噴射ヘッドとは離間して配置される搬送部と、
前記搬送部と前記流体噴射ヘッドとの間に搬送される媒体に設けられた電極と前記流体噴射ヘッドとに接続され、静電誘導に基づく電圧変化を検出する検出手段と、を備えたことを特徴とする流体噴射装置。
【請求項６】
前記電極は、前記媒体の搬送方向に対して交差する方向に並ぶ前記複数のノズルが形成された領域に対応する幅を有することを特徴とする請求項５記載の流体噴射装置。
【請求項７】
複数のノズルから流体を噴射する流体噴射ヘッドと、該流体噴射ヘッドの前記ノズル側に配置される搬送部との間に、流体噴射ヘッドと導通する電極を有する媒体を搬送する搬送ステップと、
前記ノズルから、前記電極に対して流体を噴射する噴射ステップと、
前記噴射ステップの際の静電誘導に基づく電圧変化によってノズルの噴射状況を検出する検出ステップと、
を有することを特徴とする目詰まり検査方法。
【請求項８】
請求項７に記載の目詰まり検査方法の検査結果に基づいて、
前記流体噴射ヘッドに対し、複数のノズルに生じた目詰まりを解消するクリーニングステップを有することを特徴とするクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体、流体噴射装置、目詰まり検査方法、およびクリーニング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流体噴射装置として、流体噴射ヘッドのノズルより記録媒体にインク（流体）を噴射するインクジェット式記録プリンタが知られている。このようなインクジェット式記録プリンタ（以下、プリンタと称す）では、時間の経過に伴ってノズルからのインクの吐出速度や吐出量が変化し、インクの噴射状態（吐出状態）が変化する。このため、流体噴射ヘッドの各ノズルの噴射状態を良好に保つべく、各ノズルからインクを吐出することでノズル内において増粘したインク等を強制的に排出させるクリーニング動作が行われる。
【０００３】
このようなクリーニング動作が行われるプリンタとして、ノズルからのインク滴の吐出の有無を判定し、この判定結果に基づいてクリーニングを行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２５１８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ノズルのクリーニング動作はいずれのプリンタにおいても必要とされ、上記特許文献１によればノズルの噴射状態を検査する機能を備えることでクリーニング時のインクの消費量を抑えることが可能になる。しかしながら、受光部と発光部を設ける必要があり、プリンタ構造の複雑化に伴う価格の上昇などは免れない。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、流体噴射装置の構造を簡素化するとともに、簡便に精度よくノズルの目詰まり検査を実施できる、媒体、流体噴射装置、目詰まり検査方法、およびクリーニング方法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】
本発明の媒体は、上記課題を解決するために、流体噴射ヘッドのノズルから噴射される流体を受ける媒体であって、前記流体噴射ヘッドとの間に電界を形成可能な電極を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明では、流体噴射ヘッドとの間に電界を形成可能な電極を有して構成されており、流体噴射ヘッドのノズルの検査の実施が可能となっている。このように、媒体側にノズル検査用の電極を設けることによって、後述する流体噴射装置に電極を設ける必要が無くなり、流体噴射装置の構成を簡素化できる。また、印刷する媒体毎に電極が設けられているので、常に新しい電極で検査を行うことができる。よって、精度の高い検査結果が得られる。
【０００８】
また、流体噴射装置に設けられた端子と接続される端子を有することが好ましい。
本発明によれば、媒体に専用の端子が設けられているので、流体噴射装置側の端子に対して容易かつ確実に接続することができ、円滑に検査を実施することができる媒体となる。
【０００９】
また、ロール状の記録面の長手方向に電極が所定の間隔で複数設けられていることが好ましい。
本発明によれば、ロール状の記録面の長手方向に複数の電極が所定の間隔で設けられているので、紙をセットし直すことなく流体噴射ヘッドのノズルの検査の実施が可能である。そのため、検査から印刷動作へとスムーズに移行することができる。
【００１０】
また、電極は、アルミニウムを含む材料からなる蒸着膜であることが好ましい。
本発明では、電極がアルミニウムを含む蒸着膜からなる。気相蒸着などによって得られる蒸着材料は媒体に密着しやすい。よって、紙葉類などの媒体に対して電極を容易に形成することができる。また、アルミニウムは金属の中でも軽量な方に属するので、媒体の取り扱いが容易である。
さらに、電極を切り離し可能にすれば、印刷後の媒体の取り扱いが容易となる。このように、印刷後には不要となる電極を除去できるようにしておくことで媒体を多様化できる。
【００１１】
本発明の流体噴射装置は、上記課題を解決するために、ノズルから流体を噴射する流体噴射ヘッドと、流体噴射ヘッドのノズル側に流体噴射ヘッドとは離間して配置される搬送部と、搬送部と流体噴射ヘッドとの間に搬送される媒体に設けられた電極と流体噴射ヘッドとに接続され、静電誘導に基づく電圧変化を検出する検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、ノズル毎に流体が良好に噴射できるか否かの流体噴射状況、すなわちノズル毎に流体の目詰まり状況を正確に把握できるので、精度の高い検出結果を得ることができる。
また、クリーニング動作が必要以上に実行されるのを防止することができ、クリーニング動作によって無駄に消費されてしまう流体の量を削減することができる。したがって、有効に利用できる流体の量が増加することで、結果的に流体噴射装置の印刷処理可能枚数を向上できる。
【００１３】
また、電極は、媒体の搬送方向に対して交差する方向に並ぶ複数のノズルが形成された領域に対応する幅を有することが好ましい。
本発明では、媒体に設けられている電極が、媒体の搬送方向に対して交差する方向に並ぶ、流体噴射ヘッドの複数のノズルが形成された領域に対応する幅を有している。そのため、流体噴射ヘッドに設けられたすべてのノズルの噴射状況を確実に把握することができるので、検査精度が向上する。
【００１４】
本発明の目詰まり検査方法は、上記課題を解決するために、複数のノズルから流体を噴射する流体噴射ヘッドと、該流体噴射ヘッドのノズル側に配置される搬送部との間に、流体噴射ヘッドと導通する電極を有する媒体を搬送する搬送ステップと、複数のノズルから、電極に対して流体を噴射する噴射ステップと、噴射ステップの際の静電誘導に基づく電圧変化によってノズルの噴射状況を検出する検出ステップと、を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明では、流体噴射ヘッドと搬送部との間に搬送されてくる媒体の電極に対して流体噴射ヘッドから流体を噴射し、その際の静電誘導に基づく電圧の変化によってノズルの噴射状況、すなわち目詰まりしているノズルの有無を検出する。
【００１６】
本発明のクリーニング方法は、上記した目詰まり検査方法の検査結果に基づいて、流体噴射ヘッドに対し、複数のノズルに生じた目詰まりを解消するクリーニングステップを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、目詰まり検査方法の検査結果に基づいて、流体噴射ヘッドに対し、複数のノズルに生じた目詰まりを解消するクリーニングステップを実行する。すなわち、検査を実行した結果、所定数以上のノズルが目詰まりしていることが検知された場合にのみ、クリーニングステップが実行される構成とすることができる。よって、クリーニングステップが必要以上に実行されるのを防止することができ、クリーニングステップにより無駄に消費されてしまう流体の量を削減することができる。したがって、有効に利用できる流体の量が増加することで、結果的に流体噴射装置の印刷処理可能枚数を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１９】
本発明の流体噴射装置の一実施形態としてインクジェットプリンタ（以下、単にプリンタと称す）について例示する。図１は本実施形態のプリンタの概略構成を模式的に示した図であり、（ａ）が側断面図、（ｂ）が平面図である。図２はプリンタと記録媒体の接続状態を示す断面図である。図３は記録媒体の構成を示す平面図である。図４は、本実施形態のプリンタの電気的な構成を示すブロック図である。図５は流体噴射ヘッドの構成を説明する要部断面図、図６は流体噴射ヘッドの周辺における要部構成を示す模式図である。
【００２０】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態のプリンタＰ１（流体噴射装置）は、搬送装置１（搬送部）と、流体噴射ヘッド２と、インク噴射状況検査装置７０（検出手段）とを備えて構成されている。
本実施形態のプリンタＰ１は、図３に示す記録媒体１０を用いることで、インク噴射状況検査装置７０によるノズル１６の目詰まり検査を実施することができ、インクの吐出状況を把握することができるようになっている。
【００２１】
記録媒体１０は、規定の裁断による普通紙を基体として用いることでき、図３に示すように、いずれか一方の記録面に記録領域１０Ｆと、インク噴射状況検査装置７０と電気的に接続される電極１０Ａとを有している。電極１０Ａは、アルミニウムを含む材料からなる蒸着膜であって、記録媒体１０における一方の短辺１０ａ全体に沿って設けられている。電極１０Ａには、プリンタＰ１側に設けられた端子（図２：端子７４）と接続される端子１０Ｂが設けられている。
【００２２】
記録媒体１０は、図１（ａ），（ｂ）および図２に示すように、少なくとも搬送装置１内において、電極１０Ａが端子１０Ｂを介してプリンタＰ１と電気的に接続される。このように、記録媒体１０に、流体噴射ヘッド２との間に電界を形成可能な電極１０Ａを設けておくことにより、インク噴射状況検査装置７０によってノズル１６からのインクの吐出状況、すなわちインクの目詰まりを把握（検出）することができるようになっている。
また、本実施形態における電極１０Ａは、記録媒体１０の搬送方向に対して交差する方向に並ぶ、流体噴射ヘッド２の複数のノズル１６が形成された領域に対応する幅Ｗを有している。
【００２３】
プリンタＰ１は、図４に示すように、全体の動作を制御する制御装置５８を備えている。制御装置５８には、プリンタＰ１の動作に関する各種情報を入力する入力装置５９と、プリンタＰ１の動作に関する各種情報を記憶した記憶装置６０と、時間の計測を実行可能な計測装置６１とが接続されている。また、制御装置５８には、搬送装置１、キャリッジ移動機構６５、紙送り機構６６、メンテナンス機構１４、及びインク噴射状況検査装置７０等が接続されている。また、プリンタＰ１は、圧電振動子２５に入力する駆動信号を発生する駆動信号発生器６２を備えている。駆動信号発生器６２も制御装置５８に接続されている。また、プリンタＰ１は、詳細について後述するノズル数判別手段６７を有しており、ノズル数判別手段６７も制御装置５８に接続されている。
【００２４】
搬送装置１は、図１に示すように、流体噴射ヘッド２の噴射面２ａ側において噴射面２ａとの間に所定の間隔を空けて配置されている。搬送装置１は、流体噴射ヘッド２との間に記録媒体１０を搬送するもので、駆動ローラ４と、従動ローラ５と、テンションローラ６と、無端ベルト７と、駆動モータ８と、側板９とを備えて構成されている。駆動ローラ４と従動ローラ５との間の無端ベルト７の平坦面が搬送装置１における記録媒体１０の搬送面７ａとなっている。
【００２５】
搬送装置１を構成する駆動ローラ４、従動ローラ５、およびテンションローラ６は、互いの回転軸を平行にして配置されており、駆動ローラ４と、従動ローラ５と、テンションローラ６に、適当なテンションをもって無端ベルト７が架け回されている。図１（ｂ）に示す平面視では、無端ベルト７は駆動ローラ４と従動ローラ５との間に架け渡された一対の側板９，９の間に配置されている。
【００２６】
駆動ローラ４は、駆動モータ８と接続されており、駆動モータ８によって回転駆動される。駆動ローラ４の回転動力が無端ベルト７に伝達され、無端ベルト７が回転駆動される。駆動ローラ４と駆動モータ８との間には、必要に応じて伝達ギアが設置される。従動ローラ５は、いわゆるフリーローラであり、無端ベルト７を支持するとともに無端ベルト７の回転駆動に従動して回転される。
【００２７】
テンションローラ６は、無端ベルト７を内側から外側に向けて押圧しており、無端ベルト７に適度なテンションを付与する。テンションローラ６を、図１（ａ）中（の紙面）上下方向、すなわち駆動ローラ４および従動ローラ５に対して接近あるいは離間する方向に移動可能とすれば、無端ベルト７に付与するテンションを調整可能な構成となる。
【００２８】
無端ベルト７は、駆動ローラ４と従動ローラ５との間の平坦面からなる搬送面７ａに記録媒体１０を支持し、駆動ローラ４の回転動作により搬送面７ａに支持した記録媒体１０を図１（ａ），（ｂ）の右方向（矢印Ａ）に搬送する。本実施形態では、無端ベルト７が記録媒体１０の記録面を平坦に維持するプラテンとしても機能する。
【００２９】
一対の側板９，９は、無端ベルト７の幅方向両側に平行に配置されており、無端ベルト７によって搬送されてくる記録媒体１０をガイドする。本実施形態では、少なくともどちらか一方の側板９に、搬送されてきた記録媒体１０の端子１０Ｂと接続する端子７４が設けられている（図２）。端子７４は、流体噴射ヘッド２と対向する位置に設けられている。
【００３０】
流体噴射ヘッド２は、搬送装置１によって搬送されてくる紙葉類などの記録媒体１０に対して印刷を行なうもので、その噴射面２ａが搬送装置１と対向するように配置されている。
図５は流体噴射ヘッドの断面図、図６は流体噴射ヘッドの周辺における要部構成を示す模式図である。
図５に示すように、流体噴射ヘッド２は、ヘッド本体１８と、ヘッド本体１８に接続された流路形成ユニット２２とを備えている。流路形成ユニット２２は、振動板１９と、流路基板２０と、ノズル基板２１とを備えている。ノズル基板２１には複数のノズル１６が形成されており、ノズル基板２１の下面が、複数のノズル１６が形成された領域（ノズル形成領域）を含む噴射面２ａとなっている。
なお、ノズル形成領域は、噴射面２ａに形成されたすべてのノズル１６のうち、最外周に配置されたノズル１６の外端を結んだ領域により規定される。
【００３１】
ヘッド本体１８は、合成樹脂からなる箱形の部材である。ヘッド本体１８には、駆動ユニット２４を収容する収容空間２３と、外部から供給されたインクを流路形成ユニット２２に案内する内部流路２８とが形成されている。
収容空間２３内に配置された駆動ユニット２４は、複数の圧電振動子２５と、複数の圧電振動子２５の上端を支持する固定部材２６と、駆動信号を圧電振動子２５に供給する柔軟なケーブル２７とを備えている。圧電振動子２５は、複数のノズル１６のそれぞれに対応して設けられている。
内部流路２８は、ヘッド本体１８を図５上下方向に貫通して形成されており、図示上側から供給されるインクを流通させ、図示下端側の開口端を介して流路形成ユニット２２に供給する。
【００３２】
流路形成ユニット２２は、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を積層し、接着剤等で接合一体化したものである。流路形成ユニット２２には、ヘッド本体１８の内部流路２８と接続された共通インク室２９と、共通インク室２９と接続されたインク供給口３０と、インク供給口３０と接続された圧力室３１とを備えている。圧力室３１は、各々のノズル１６に対応して設けられており、各々の圧力室３１は、共通インク室２９と反対側の端部においてノズル１６に接続されている。
【００３３】
振動板１９は、例えばステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工したものである。振動板１９の圧力室３１に対応する部分には、エッチングなどにより支持板を環状に除去することで、圧電振動子２５の下端と接合される島部３２が形成されている。島部３２はダイヤフラム部として機能する。すなわち、振動板１９は、圧力室３１上において、島部３２の周囲の弾性フィルムの部分が圧電振動子２５の駆動に応じて弾性変形し、島部３２が上下動するようになっている。また、振動板１９と内部流路２８の下端近傍との間にも、支持板の一部を除去して弾性フィルムのみとした部分が設けられており、この部分が共通インク室２９内の圧力変動を吸収するコンプライアンス部３３となっている。
【００３４】
流路基板２０は、内部流路２８の下端とノズル１６とを接続する共通インク室２９、インク供給口３０、及び圧力室３１それぞれの空間を形成するための凹部を有する。これらの凹部は、流路基板２０の基材となるシリコン単結晶基板を異方性エッチングすることで形成されている。
【００３５】
ノズル基板２１は、所定方向に所定間隔（ピッチ）で形成された複数のノズル１６を有する。本実施形態のノズル基板２１は、例えばステンレス鋼等の金属で形成された板状の部材である。ノズル基板２１の外面が噴射面２ａである。（尚、上述のように噴射面２ａは、ノズル基板２１の下面によって形成されている。）
【００３６】
また、図６に示すように、流体噴射ヘッド２には、サブタンク５１が接続されている。サブタンク５１には、インク供給チューブ１２を介してインクカートリッジ４８が接続されている。
【００３７】
サブタンク５１は、例えばポリプロピレン等の樹脂材料を成型したものである。サブタンク５１には、インク室５２となる凹部が形成され、この凹部の開口面に透明な弾性シートを貼設してインク室５２が区画されている。
【００３８】
インクカートリッジ４８に貯留されているインクは、インク供給チューブ１２を介して、サブタンク５１に供給され、サブタンク５１からヘッド本体１８の内部流路２８の図５に示す上端に流入する。内部流路２８の下端は、共通インク室２９に接続されており、内部流路２８に案内されたインクは、共通インク室２９に供給される。共通インク室２９に供給されたインクは、インク供給口３０を介して、複数の圧力室３１のそれぞれに分配されるように供給される。
【００３９】
インク噴射状況検査装置７０は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、流体噴射ヘッド２に接続されている。さらにインク噴射状況検査装置７０は、少なくとも記録媒体１０の電極１０Ａが流体噴射ヘッド２と対向する位置に配置された際に、記録媒体１０の電極１０Ａと接続される。
【００４０】
本実施形態のプリンタＰ１では、インク噴射状況検査装置７０は、図７（ａ）に示すメンテナンス機構とともに、流体噴射ヘッドのメンテナンス処理に用いられる。
図７（ａ）はメンテナンス機構を示す説明図、図７（ｂ）はインク噴射状況検査装置を示す説明図である。
【００４１】
メンテナンス処理は、図７（ｂ）に示すインク噴射状況検査装置７０によりインクの目詰まりが生じたノズル１６を検出するとともに検出結果を保持する目詰まり検出動作と、この検出結果に基づいて、図７（ａ）に示すメンテナンス機構１４を用いた流体噴射ヘッド２に対する吸引動作を実行するクリーニング動作とを含む。メンテナンス処理は、後述するフローに従って実行される。
【００４２】
メンテナンス機構１４は、図７（ａ）に示されるように、噴射面２ａに当接されるキャップ部材１５と、キャップ部材１５内に配置されるインク吸収体７７と、キャップ部材１５と噴射面２ａとの間に形成される空間を負圧状態とする吸引ポンプ１３等を備えて構成されている。
【００４３】
キャップ部材１５は、ゴム等の弾性材をトレイ形状に成型した部材によって構成されている。インク吸収体７７は、インクを保持可能（吸収可能）なスポンジ状部材、あるいは多孔部材等で形成され、本実施形態においてはフェルトなどの不織布で形成されている。
【００４４】
メンテナンス機構１４は、メンテナンス処理における吸引動作に用いられる。吸引動作とは、キャップ部材１５を噴射面２ａに密着させ、吸引ポンプ１３により噴射面２ａとキャップ部材１５との間に形成された内部空間を減圧し、噴射面２ａのノズル１６からインクを吸引する動作である。この吸引動作により、ノズル１６に目詰まりを生じさせているインクを強制的に排出させて、流体噴射ヘッド２の噴射特性を維持又は回復することができる。
【００４５】
キャップ部材１５の底には、キャップ部材１５の内部と連通するチューブ７３が接続されており、インク吸収体７７に回収されたインク滴Ｄは、チューブ７３を介して吸引ポンプ１３に吸引され、外部に排出されるようになっている。
【００４６】
次に、インク噴射状況検査装置７０は、図７（ｂ）に示されるように、検出装置７６と、処理装置８２とを備えている。
検出装置７６は、搬送装置１に設けられた端子７４を介して記録媒体１０の電極１０Ａに接続される。検出装置７６は、ノズル１６から吐出されたインクが記録媒体１０の電極１０Ａに着弾する際に生じる電極１０Ａの電圧変動を検出し、検出波形として処理装置８２に出力する。また処理装置８２は、検出装置７６から出力された検出波形に基づいてインク重量に関する情報を取得する。
【００４７】
検出装置７６は、記録媒体１０の電極１０Ａと流体噴射ヘッド２のノズル基板２１との間に電圧を印加する電圧印加器７５と、記録媒体１０の電極１０Ａの電圧を検出する電圧検出器８１とを備えている。
【００４８】
電圧印加器７５は、流体噴射ヘッド２のノズル基板２１の噴射面２ａと記録媒体１０の電極１０Ａとの間に電圧を印加可能な電子回路を含む。本実施形態においては、電圧印加器７５は、直流電源と抵抗素子とを直列に接続した回路であり、記録媒体１０の電極１０Ａが正極、ノズル基板２１が負極となるように、アルミニウムを含む蒸着膜からなる電極１０Ａと、ステンレス鋼などからなるノズル基板２１とにそれぞれ接続されている。
【００４９】
電圧検出器８１は、記録媒体１０の電極１０Ａの電圧信号を積分して出力する積分回路と、積分回路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と、反転増幅回路から出力された信号をＡ／Ｄ変換して出力するＡ／Ｄ変換回路とを少なくとも含む。
【００５０】
電圧印加器７５と電圧検出器８１の間には、記録媒体１０の端子１０Ｂと電気的に接続される端子７４が設けられている。端子７４は、搬送装置１によって記録媒体１０の電極１０Ａが流体噴射ヘッド２と対向する位置に配置されたときに、記録媒体１０の端子１０Ｂと接続される。
【００５１】
本実施形態においては、検出装置７６は、ノズル基板２１と記録媒体１０の電極１０Ａとの間に電界を与えて、ノズル１６から記録媒体１０の電極１０Ａにインクが移動するときの静電誘導に基づく電圧値の時間的変化を検出波形として処理装置８２に出力する。処理装置８２は、検出装置７６の出力を演算処理可能であり、検出装置７６から出力された検出波形に基づいて、インクの重量に関する情報を取得可能となっている。
【００５２】
ここで、インク噴射状況検査装置の原理、すなわち静電誘導によって誘導電圧が生じる原理について図面を参照しながら説明する。図８は、静電誘導によって誘導電圧が生じる原理を説明する模式図であり、（ａ）はインク滴Ｄが吐出された直後の状態を示し、（ｂ）はインク滴Ｄが記録媒体１０の電極１０Ａに着弾した状態を示している。図９は、検出装置７６から出力される検出信号（インク１滴分）の波形の一例を示す図である。
インク噴射状況検査装置７０によりインク滴Ｄの吐出状況を検査するには、ノズル基板２１と記録媒体１０の電極１０Ａとの間に電圧を印加した状態で、吐出パルスを用いて圧電振動子２５を駆動させて、任意の一つノズル１６からインク滴Ｄを吐出させる。
【００５３】
この際、ノズル基板２１は負極となっているため、図８（ａ）に示すように、ノズル基板２１の一部の負電荷がインク滴Ｄに移動し、吐出されたインク滴Ｄは負に帯電する。そして、このインク滴Ｄが記録媒体１０の電極１０Ａに対して近づくにつれ、静電誘導によって電極１０Ａの表面では正電荷が増加する。これにより、ノズル基板２１と電極１０Ａとの間の電圧は、静電誘導によって生じる誘導電圧により、インク滴Ｄを吐出しない状態における当初の電圧値よりも高くなる。
【００５４】
その後、図８（ｂ）に示すように、インク滴Ｄが電極１０Ａに着弾すると、インク滴Ｄの負電荷により電極１０Ａの正電荷が中和される。このため、ノズル基板２１と電極１０Ａとの間の電圧は当初の電圧値を下回る。その後は、電圧印加器７５によってノズル基板２１と電極１０Ａとの間の電圧は当初の電圧値に戻る。
したがって、図９に示すように、検出装置７６から出力される検出波形は、一旦電圧が上昇した後に、当初の電圧値を下回るまで下降し、その後当初の電圧値に戻る波形となる。このようにして、インク噴射状況検査装置７０により各ノズル１６からインク滴Ｄを吐出した際の電圧変化が検出される。
【００５５】
ところで、例えばインクが増粘している場合、同一の吐出パルスを用いたとしても、吐出量（液量）が正常時に比べて減少する。この場合には、図９に実線で示すように、インク噴射状況検査装置７０から出力される検出信号（検出波形Ｚ）の振幅Ａは、正常時の検出信号（理想波形Ｚ０：図９の破線）の振幅Ａ０に比べて小さくなる（振幅差ΔＡ）。また、吐出パルスを印加してからインク滴Ｄがノズル基板２１から離間するまでの時間も、正常時に比べて遅くなる（電圧上昇するタイミングが時間差Δｔだけずれる）。
一方、インクの目詰まりが生じたノズル１６からはインクが吐出されないため、同一の吐出パルスを用いた場合でもインク滴が着弾されないことから波形を得る事ができない。
【００５６】
したがって、検出装置７６から出力される検出波形Ｚの有無や、その振幅Ａ、電圧上昇のタイミングを理想波形Ｚ０のそれらと比較（ΔＡ，Δｔを検出）することで、流体噴射ヘッド２の各ノズル１６内におけるインクの吐出状況を求めることができる。インク噴射状況検査装置７０は、このような検出結果を処理装置８２内に保持する。また処理装置８２は、検出装置７６の出力に対する演算処理を実行可能であり、検出装置７６から出力された検出波形に基づいて、インクの重量に関する情報を取得可能に構成されている。
【００５７】
本実施形態に係るプリンタＰ１では、上述したインク噴射状況検査装置７０による目詰まり検出と、メンテナンス機構１４によるクリーニング動作とを実施することで、流体噴射ヘッド２の各ノズル１６内から増粘したインクや気泡等を吸引してキャップ部材１５内に強制的に排出し、流体噴射ヘッド２の噴射特性を回復させることができる。
【００５８】
ところで、キャップ部材１５を用いたクリーニング動作では、全てのノズル１６からインクを強制的に排出させるためにインクが無駄に消費されてしまう。そこで、本実施形態に係るプリンタＰ１では、目詰まり検出動作により検出された目詰まりノズル数を、クリーニング動作を実行する目安として予め設定された規定の目詰まりノズル数と比較して、クリーニング動作が必要かどうかを判断するノズル数判別手段６７を有している。このノズル数判別手段６７は、制御装置５８を介してインク噴射状況検査装置７０に接続されている（図４）。
【００５９】
制御装置５８は、ノズル数判別手段６７が規定の数よりも目詰まりノズル数が多いと判断した場合には、流体噴射ヘッド２に対するクリーニング動作（吸引動作）を実行し、ノズル数判別手段６７が目詰まりノズル数が規定の数と同等以下であると判断した場合には、流体噴射ヘッド２に対するクリーニング動作（吸引動作）をキャンセルするようになっている。
【００６０】
以下、メンテナンス処理の具体例について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１０は、プリンタＰ１のメンテナンス処理のフロー図である。図１０に示すように、本実施形態におけるメンテナンス処理は、記録媒体１０を搬送するステップＳ１と、記録媒体１０に対してインクを噴射するステップＳ２と、目詰まりノズル１６を検出するステップＳ３と、目詰まりノズル１６の検出結果を記憶するステップＳ４と、目詰まりノズル数を判定するステップＳ５と、クリーニング動作を実行するステップＳ６と、クリーニング動作をキャンセルするステップＳ７と、を有する。
【００６１】
プリンタＰ１において、搬送装置１に図３に示した記録媒体１０が挿入されると、搬送装置１によって流体噴射ヘッド２による印刷位置まで記録媒体１０が搬送され、記録媒体１０の端子１０ＢがプリンタＰ１に設けられた端子７４に接続される（図２，図７（ｂ））。これにより、記録媒体１０の電極１０Ａと流体噴射ヘッド２のノズル基板２１とが、インク噴射状況検査装置７０に接続される（ステップＳ１）。
【００６２】
次に、記録媒体１０の電極１０Ａに対して流体噴射ヘッド２の各ノズル１６から順次インクを噴射する（ステップＳ２）。このとき、ノズル基板２１と記録媒体１０の電極１０Ａとの間に電圧を印加した状態で、吐出パルスを用いて圧電振動子２５を駆動し、ノズル１６から順次インク滴を吐出する。
【００６３】
その後、ステップＳ２における静電誘導に基づく電圧変化によってノズル１６の噴射状況、すなわち目詰まりしているノズル１６を検出する（ステップＳ３）。
この際、負極となっているノズル基板２１から吐出されたインク滴は負に帯電しており、このインク滴が電極１０Ａに着弾すると、インク滴の負電荷により電極１０Ａの正電荷が中和される。そのため、ノズル基板２１と電極１０Ａとの間の電圧は当初の電圧値を下回り、電圧印加器７５によってノズル基板２１と電極１０Ａとの間の電圧は当初の電圧値に戻る。このようにして、インク噴射状況検査装置７０により各ノズル１６からインク滴Ｄを吐出した際の電圧変化を検出する。上述したように、検出装置７６から出力される検出波形Ｚの有無や、その振幅Ａ、電圧上昇のタイミングを理想波形Ｚ０のそれらと比較（ΔＡ，Δｔを検出）することで、流体噴射ヘッド２の各ノズル１６内におけるインクの吐出状況を求める（図８）。
【００６４】
次に、インク噴射状況検査装置７０は、上記検出結果を処理装置８２に記憶する（ステップＳ４）。
より詳しくは、インク噴射状況検査装置７０は、ノズル基板２１に形成された全てのノズル１６におけるインクの吐出状態を順次検出する。このとき、目詰まりが生じたノズル１６の数に関するデータを処理装置８２に記憶する。これにより、インク噴射状況検査装置７０は、各目詰まり検出ステップにおいて、目詰まりの発生しているノズル１６の個数に関するデータを取得することができる。
【００６５】
そして、ノズル数判別手段６７は、ステップＳ３により検出された目詰まりノズル数と、予め設定された規定の数と比較して、流体噴射ヘッド２に対するクリーニング動作が必要かどうかを判断する（ステップＳ５）。
具体的には、制御装置５８は、ノズル数判別手段６７において、規定数よりも目詰まりしているノズル数が多くクリーニング動作が必要と判断された場合（ステップＳ５中、ＹＥＳの場合）、流体噴射ヘッド２に対するクリーニング動作を実行する（ステップＳ６）。これにより、ノズル１６における目詰まり状況が悪化した場合において、流体噴射ヘッド２に対するクリーニング動作を良好に行うことができる。
【００６６】
あるいは、上記制御装置５８は、ノズル数判別手段６７が目詰まりノズル数が規定の数以下であると判断した場合（ステップＳ５中、ＮＯの場合）、流体噴射ヘッド２に対するクリーニング動作をキャンセルする（ステップＳ７）。
【００６７】
このように、インク噴射状況検査装置７０を用いることで、ノズル１６毎にインクが良好に吐出できるか否か（ノズル１６におけるインクの目詰まり状況）を正確に把握することができる。したがって、本実施形態に係るプリンタＰ１によれば、ノズル数判別手段６７及び制御装置５８により、規定の目詰まりノズル数に比べて検出ステップ時における目詰まりノズル数が多い場合のみクリーニング動作として、吸引動作を行うことを可能としている。よって、不要なクリーニング動作を省略することができ、クリーニングに起因して無駄に消費されてしまうインク量を削減することができる。また、不要なクリーニング動作を削減することにより、有効利用できるインク量が増加し、結果的にプリンタＰ１の印刷処理可能枚数を向上できる。
【００６８】
また、不要なクリーニング動作を省略することで、クリーニングに起因するユーザの印刷待ち時間を解消することができる。さらに、クリーニング時に消費されるインク量を削減することができるので、インクカートリッジ４８の交換作業等のメンテナンス処理を行うサイクルを延ばすことができる。
【００６９】
また、本実施形態では、記録媒体１０に検査用の電極１０Ａが設けられているので、プリンタＰ１に検査用の電極を設ける必要がなくなり、プリンタＰ１の構成を簡素化することができる。また、印刷する記録媒体１０毎に電極１０Ａが設けられているので、常に新しい電極１０Ａを用いて検査を行うことができる。よって、精度の高い検査結果が得られる。
【００７０】
なお、本実施形態では、記録媒体１０に設けられる電極１０Ａがアルミニウムを含む蒸着膜からなっている。気相蒸着などによって得られる蒸着材料は記録媒体１０に密着しやすいことから、紙葉類などの記録媒体１０に対して電極１０Ａを容易に形成することができる。また、アルミニウムは金属の中でも軽量な方に属するので、記録媒体１０の取り扱いが容易である。
【００７１】
また、本実施形態に用いられる記録媒体１０には、記録領域１０Ｆと電極１０Ａとの境界にミシン目（不図示）が形成されており、所望の画像や文字が印刷された記録領域１０Ｆから、ノズル１６の目詰まり検査後に不要となった電極１０Ａを切り離すことができるようになっている。これによって、通常の普通紙に印刷した場合と同じ状態になり、ユーザによる取り扱いが容易となる。また、印刷後の記録媒体１０の汎用性を高めることができる。
【００７２】
また、記録媒体１０上に設けられる電極１０Ａの位置や形状は特に限定されず、電極１０Ａに接続される端子１０Ｂの位置などにおいても同様である。端子１０Ｂは、記録媒体１０の電極１０Ａが流体噴射ヘッド２と対向する位置に配置されたときに、搬送装置１に設けられた端子７４と電気的に接続可能であればよい。
【００７３】
［第２実施形態］
図１１を用いて本発明の第２の実施形態について説明する。
第２実施形態のプリンタＰ２は、ロール状の記録媒体を用いてノズルの目詰まりを検出する構成とされている。プリンタＰ２は、ロール状の記録媒体を使用可能に構成されている以外は、第１実施形態に係るプリンタＰ１と共通の構成を具備している。したがって以下では、特に断りの無い限り、プリンタＰ１の構成要素はすべて備えているものとして説明する。
【００７４】
ロール状の記録媒体（以下、ロール紙８０）には、その記録面の長手方向に、互いに所定の間隔をおいて配置された複数の電極８４が設けられている。ロール紙８０の各電極８４は、流体噴射ヘッド２との間に電界を形成可能とするもので、電極８４が流体噴射ヘッド２による印刷位置に配置されたときに、プリンタＰ２に設けられた不図示の端子部を介して、ロール紙８０が正極、ノズル基板２１（図５）が負極となるように流体噴射ヘッド２（及びインク噴射状況検査装置７０）と電気的に接続される。
【００７５】
プリンタＰ２は、搬送装置１の他に、ロール紙収納部８５、ロール紙給紙ローラ８６、ロール紙排紙ローラ８７、ロール紙巻取り軸８８とから構成される巻取り装置８９を備えている。印刷動作が開始されると、ロール紙給紙ローラ８６がロール紙８０を搬送装置１の無端ベルト７に沿ってロール紙排紙ローラ８７まで搬送し、搬送されてきたロール紙８０をロール巻き取り軸８８で巻き取るようになっている。
【００７６】
本実施形態によれば、ロール紙８０の記録面の長手方向に、複数の電極８４が所定の間隔をおいて設けられているので、ロール紙８０に対する印刷動作を実施している間、所定の間隔で流体噴射ヘッド２の噴射面２ａと対向する位置に電極８４が配置される。このときに、流体噴射ヘッド２のノズル１６から電極８４に対してインクを噴射することで、インク噴射状況検査装置７０によるノズル１６の目詰まり検査を実施することができ、さらに目詰まり検査の結果に基づいてノズル１６のクリーニング動作を実施することができる。すなわち、本実施形態のプリンタＰ２によれば、紙をセットしなおすことなく、流体噴射ヘッド２のノズルの目詰まり検査とクリーニングの実施が可能である。そのため、メンテナンス処理と印刷処理を相互にスムーズに切り替えて実行することができる。
【００７７】
［第３実施形態］
図１２を用いて本発明の第３の実施形態について説明する。
上述した第１実施形態においては、流体噴射ヘッド２における各ノズルの目詰まり検査を行う際に、流体噴射ヘッド２と電気的に接続される電極を備えた記録媒体を用いる構成とされていた。しかし本発明では、記録媒体１０に限らず、一面側に電極９０Ａを有した検査用シート９０（媒体）を用いることもできる。
【００７８】
検査用シート９０は、例えば平面視矩形状を呈するシート状物であって、少なくとも一面側にアルミニウムを含む材料からなる電極９０Ａを有している。電極９０Ａは、検査用シート９０の搬送方向に対して交差する方向に並ぶ、流体噴射ヘッド２の複数のノズルが形成された領域に対応する幅を有している。電極９０Ａには不図示の端子が設けられており、少なくとも搬送装置１内において、端子を介して流体噴射ヘッド２のインク噴射状況検査装置７０（図７）と電気的に接続される。
【００７９】
この検査用シート９０は、ノズルの目詰まりを検査するメンテナンス処理のみに用いられ、所望の印刷を行なう印刷対象物、すなわち記録面を有した記録紙とは別に搬送される。このとき、検査用シート９０の電極９０Ａが形成された面を流体噴射ヘッド２の噴射面２ａに向けた状態で搬送される。
【００８０】
本実施形態によれば、少なくとも一面側に電極９０Ａが設けられている検査用シート９０を、プリンタＰ１の搬送装置１に挿入することにより、流体噴射ヘッド２のノズルのメンテナンス処理を実行することが可能となっている。このように、検査用シート９０を用いる構成とすることにより、プリンタＰ１に検査用の電極を設ける必要が無くなるため、プリンタＰ１の構成を簡素化し、小型化することができる。また検査用シート９０は繰り返し検査に用いることが可能であることから、低コストで検査を行うことができる。
【００８１】
なお、検査用シート９０は、一面側だけでなく他方の面側にも電極９０Ａを備えた構成としてもよい。これにより、一面側の電極９０Ａによって目詰まり検査を複数回行った後、検査用シート９０を裏返して他面側の電極で検査を行うようにすることで、新しい検査用シート９０に取り替えた状態と同じになり、精度良くノズルの目詰まり検査を実施することができる。また、検査用シート９０を表裏関係なく搬送することができる。
【００８２】
検査用シート９０は、その全面を検査に使用することができるものであるため、検査用シート９０と流体噴射ヘッド２とが対向して配置される任意の位置で、電極９０Ａとインク噴射状況検査装置７０とが電気的に接続されるように構成することが好ましい。例えば、検査用シート９０の搬送方向に沿う辺端全体にプリンタＰ１の端子７４と接続される端子を形成した構成とすることが好ましい。
【００８３】
また、検査用シート９０は、その全体が電極となるよう金属箔からなるものであってもよい。これにより、少ない部品点数で製造が容易となる。
【００８４】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもなく、上記各実施形態を組み合わせても良い。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８５】
先の実施形態では、流体噴射ヘッドとしてラインヘッドを例に挙げて説明したが、ラインヘッドに限られることなく、複数のノズルが設けられた他の噴射ヘッドにおいても本発明の適用が可能である。例えば、図１３に示すように、記録媒体１０の搬送方向と直交する方向（図中の矢印で示す方向）に流体噴射ヘッド２Ａを動作させて印刷を行うシリアル方式であっても良い。シリアル方式のプリンタに用いる記録媒体１０としては、その搬送方向に対して交差する方向に並ぶ複数のノズルが形成された領域に対応する幅を有した電極１００Ａを備えたものが用いられる。
これにより、目詰まりを起こしているノズルの有無を正確に把握することができる。
【００８６】
また、先の実施形態では、流体噴射装置として、インクジェット式プリンタ（流体噴射装置）に具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の流体（機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体）を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に具体化することもできる。
【００８７】
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などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状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流体を噴射する流体噴射装置であってもよい。
【００８８】
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、ジェルを噴射する流状体噴射装置であってもよい。
そして、これらのうちいずれか一種の流体噴射装置において、噴射される流体（液状体、流状体）が、例えば乾燥等により増粘し吐出不良を引き起こす可能性があれば、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】第１実施形態のプリンタの概略構成を模式的に示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図。
【図２】プリンタと記録媒体の接続状態を説明する断面図。
【図３】記録媒体の構成を示す平面図。
【図４】プリンタの電気的な構成を示すブロック図。
【図５】流体噴射ヘッドの構成を説明する要部断面図。
【図６】流体噴射ヘッドの周辺における要部構成を示す模式図。
【図７】（ａ）メンテナンス機構を示す説明図、（ｂ）インク噴射状況検査装置を示す説明図。
【図８】静電誘導によって誘導電圧が生じる原理を説明する模式図。
【図９】インク滴センサから出力される検出信号の波形の一例を示す図。
【図１０】クリーニング動作を説明するためのフロー図。
【図１１】第２実施形態のプリンタの概略構成を模式的に示した断面図。
【図１２】第３実施形態のプリンタの概略構成を模式的に示した断面図。
【図１３】記録媒体の他の実施形態を示す平面図。
【符号の説明】
【００９０】
１…搬送装置（搬送部）、２…流体噴射ヘッド、１０…記録媒体（媒体）、１０Ａ…電極、１０Ｂ…記録媒体側の端子、１０Ｆ…記録領域、１６…ノズル、７０…インク噴射状況検査装置（検出手段）、７４…プリンタ側の端子、８０…ロール紙（記録媒体）、８４…電極（第２実施形態）、９０…検査用シート（媒体）、９０Ａ…電極（第３実施形態）、Ｐ１，Ｐ２…プリンタ（流体噴射装置）
【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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【図１３】
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