(57)【要約】【課題】キャップ部材の当接部分の姿勢を安定させることが可能なメンテナンス装置及び流体噴射装置を提供すること。【解決手段】キャップ部材の対向部分のうち噴射ヘッドの移動方向の後方側が噴射ヘッドから相対的に遠くなるように対向部分が傾斜した状態で噴射領域の第１部分から対向部分の所定領域へ向けて流体をまず噴射し、その後、噴射ヘッドを上記の移動方向に沿って移動させ噴射領域の第１部分に対して移動方向の後方側に設けられた噴射領域の第２部分を所定領域に平面視で重なる位置に配置し、当該移動後、第２部分から所定領域へ向けて流体を噴射する。【選択図】図１７
2009190262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に移動可能に設けられ媒体へ向けて流体を噴射する噴射ヘッドと、
前記噴射ヘッドの噴射領域に対向すると共に前記噴射領域との対向部分が前記噴射ヘッドに対して傾斜可能に設けられ、前記噴射ヘッドのうち前記流体が噴射される噴射面に当接して前記噴射面を含む空間をキャッピングするキャップ部材と、
前記キャップ部材と前記噴射ヘッドとの間の電位差を検出する電位差検出手段と、
を備える流体噴射装置のメンテナンス方法であって、
前記キャップ部材によってキャッピングされた状態から当該キャッピング状態を解除する際に、前記キャップ部材の前記対向部分を前記噴射ヘッドに対して傾斜させることで前記キャップ部材の一部から前記空間のキャッピング状態を解除し、
キャッピング状態の解除後、前記噴射領域の第１部分から前記対向部分の所定領域へ向けて前記流体を噴射し、
前記第１部分からの前記流体の噴射後、前記噴射ヘッドを前記移動方向に沿って移動させ前記噴射領域の第１部分に対して前記移動方向の後方側に設けられた前記噴射領域の第２部分を前記所定領域に平面視で重なる位置に配置し、
前記噴射ヘッドの移動後、前記第２部分から前記所定領域へ向けて前記流体を噴射し、
前記噴射ヘッドからの前記流体の噴射に伴う前記電位差を検出する
ことを特徴とする流体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項２】
前記キャップ部材に対する前記噴射ヘッドの前記移動方向上に前記媒体が配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の流体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項３】
前記噴射領域には前記流体を噴射する複数のノズルが設けられており、
複数の前記ノズルは前記噴射ヘッドの移動方向に直交する方向に配列されている
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のメンテナンス方法。
【請求項４】
前記第１部分には前記ノズルの列が複数設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載の流体噴射装置のメンテナンス方法。
【請求項５】
前記キャッピング状態を解除する際に、前記キャップ部材の前記対向部分のうち前記噴射ヘッドの移動方向の前方側が前記噴射ヘッドから相対的に近くなるように前記対向部分を傾斜させる
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の流体噴射装置のメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射装置のメンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体を噴射する流体噴射装置として、例えばインクジェット式記録装置などが知られている。インクジェット式記録装置は、媒体に文字や画像等を記録する装置であり、記録ヘッド（噴射ヘッド）に設けられたノズルから媒体にインクが噴射される構成になっている。このインクジェット式記録装置には、ノズル内が乾燥したりノズル内に埃が入ったりするのを防止するキャップ部材が設けられている（例えば、特許文献１参照）。近年では、キャップ部材上に電極を配置し、当該キャップ部材上にノズルからインクを噴射した後にキャップ部材とヘッドとの間の電位差を検出することで、ノズルのドット抜けを自動で検出する技術も提案されている。  
また、キャップ部材には、キャッピングされた空間を減圧してノズルからインクを吸引する吸引機構が設けられている。キャップ部材をヘッドに当接させて吸引動作等を行った後には、キャッピングされた空間内に負圧が形成されていることが多い。この状態でキャップ部材をヘッドから離間させる場合、キャップ部材の当接部分とヘッドの噴射面との間を平行にしたまま剥がすとキャップ部材が急にヘッドから離間し、インクが飛び散って噴射面に付着するおそれがある。このため、キャップ部材の当接部分をヘッドの噴射面に対して傾かせるように当接部分の端部から離間させていくようにしている。この手法によってキャップ部材をヘッドから離間させた場合、キャップ部材がヘッドの噴射面に対して傾いた状態のままになることが多い。  
【特許文献１】特開２００２−１１８６４号公報
【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、キャップ部材が噴射面に対して傾いた状態だと、当該キャップ部材上の電極と噴射面との間の距離が電極の場所によって異なってしまうため、両者の電位差を測定する際に測定ノイズが発生してしまう。このためノズルのドット抜けを正確に検出することが困難となる。
【０００４】
上述した事情に鑑み、本発明は、噴射ヘッドのドット抜けを正確に検出することが可能な流体噴射装置のメンテナンス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】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係る流体噴射装置のメンテナンス方法は、所定の方向に移動可能に設けられ媒体へ向けて流体を噴射する噴射ヘッドと、前記噴射ヘッドの噴射領域に対向すると共に前記噴射領域との対向部分が前記噴射ヘッドに対して傾斜可能に設けられ、前記噴射ヘッドのうち前記流体が噴射される噴射面に当接して前記噴射面を含む空間をキャッピングするキャップ部材と、前記キャップ部材と前記噴射ヘッドとの間の電位差を検出する電位差検出手段と、を備える流体噴射装置のメンテナンス方法であって、前記キャップ部材によってキャッピングされた状態から当該キャッピング状態を解除する際に、前記キャップ部材の前記対向部分を前記噴射ヘッドに対して傾斜させることで前記キャップ部材の一部から前記空間のキャッピング状態を解除し、キャッピング状態の解除後、前記噴射領域の第１部分から前記対向部分の所定領域へ向けて前記流体を噴射し、前記第１部分からの前記流体の噴射後、前記噴射ヘッドを前記移動方向に沿って移動させ前記噴射領域の第１部分に対して前記移動方向の後方側に設けられた前記噴射領域の第２部分を前記所定領域に平面視で重なる位置に配置し、前記噴射ヘッドの移動後、前記第２部分から前記所定領域へ向けて前記流体を噴射し、前記噴射ヘッドからの前記流体の噴射に伴う前記電位差を検出することを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、キャップ部材の対向部分を噴射ヘッドに対して傾斜させた状態で、噴射領域の第１部分から対向部分の所定領域へ向けて流体を噴射し、その後、噴射ヘッドを移動方向に沿って移動させ噴射領域の第１部分に対して移動方向の後方側に設けられた噴射領域の第２部分を所定領域に平面視で重なる位置に配置し、噴射ヘッドの移動後、第２部分から所定領域へ向けて流体を噴射し、噴射ヘッドからの流体の噴射に伴う電位差を検出することとしたので、流体の噴射を行う第１部分とキャップ部材の所定領域との間の距離と、その後噴射を行う第２部分とキャップ部材の所定領域との距離とをほぼ一定に保持することができる。このため、キャップ部材の対向部分が傾斜している状態であっても、より正確に電位差を測定することができる。これにより、噴射ヘッドのドット抜けを正確に検出することが可能となる。
ここで、「所定の方向」については、例えば噴射ヘッドが媒体に流体を噴射する際の主走査方向とすることができる。また、流体噴射装置に媒体を配置する媒体位置と噴射ヘッドにメンテナンスを行うメンテナンス位置とが別々に設けられている場合には、「所定の方向」を当該媒体位置とメンテナンス位置との間を往復する方向とすることもできる。
「所定領域」については、上記対向部分のうち噴射ヘッドの移動方向の前方側の領域であることが好ましい。更には、上記対向部分において電位差検出手段によって電位差を検出可能な領域のうち噴射ヘッドの移動方向の最も前方側に「所定領域」を設定するとより好ましい。
【０００７】
上記の流体噴射装置のメンテナンス方法は、前記キャップ部材に対する前記噴射ヘッドの前記移動方向上に前記媒体が配置されることを特徴とする。  
本発明によれば、噴射ヘッドの移動方向上に媒体が配置されることとしたので、噴射ヘッドをキャップ部材上から媒体の配置される位置に移動させる過程で電位差の検出を行うことができる。これにより、メンテナンスを効率的に行うことができる。
【０００８】
上記の流体噴射装置のメンテナンス方法は、前記噴射領域には前記流体を噴射する複数のノズルが設けられており、複数の前記ノズルは前記噴射ヘッドの移動方向に直交する方向に配列されていることを特徴とする。  
本発明によれば、複数のノズルが噴射ヘッドの移動方向に直交する方向に配列されているので、配列された各ノズルと対向部分との距離は当該対向部分が傾斜していてもほぼ等しくなる。これにより、配列されたノズルについては一まとめに噴射することが可能となるため、電位差を測定しやすくなる。
【０００９】
上記の流体噴射装置のメンテナンス方法は、前記第１部分には前記ノズルの列が複数設けられていることを特徴とする。  
本発明によれば、第１部分にはノズルの列が複数設けられていることとしたので、一回の移動で複数のノズルの列について電位差の測定を行うことができる。これにより、メンテナンスの効率化を図ることができる。
上記の流体噴射装置のメンテナンス方法は、前記キャッピング状態を解除する際に、前記キャップ部材の前記対向部分のうち前記噴射ヘッドの移動方向の前方側が前記噴射ヘッドから相対的に近くなるように前記対向部分を傾斜させることを特徴とする。  
本発明によれば、キャッピング状態を解除する際に、キャップ部材の対向部分のうち噴射ヘッドの移動方向の前方側が噴射ヘッドから相対的に近くなるように対向部分を傾斜させることとしたので、第１部分及び第２部分とキャップ部材との間の距離を小さくすることができる。これにより、電位差の測定誤差を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る流体噴射装置のクリーニング方法、及び流体噴射装置の実施形態について、図を参照して説明する。本実施形態では、本発明に係る流体噴射装置として、インクジェット式プリンタ（以下、プリンタ１と称す）を例示する。図１は、本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成を示す一部分解図である。
【００１１】
プリンタ１は、サブタンク２及び記録ヘッド３を搭載したキャリッジ４と、プリンタ本体５とから概略構成される。プリンタ本体５には、キャリッジ４を往復移動させるキャリッジ移動機構６５（図７参照）と、不図示の記録紙（流体噴射対象）を搬送する紙送り機構６６（図７参照）と、記録ヘッド（噴射ヘッド）３のクリーニング処理に用いられるキャッピング機構１４と、記録ヘッド３に供給するインクを貯留したインクカートリッジ６とが設けられている。
【００１２】
また、プリンタ１は、記録ヘッド３から吐出されるインク滴Ｄを検出可能なインク滴センサ（流体検出部）７を備えている（図４，７参照）。このインク滴センサ７は、記録ヘッド３のノズルから吐出されるインク滴Ｄを帯電させ、この帯電したインク滴Ｄが飛翔する際の静電誘導に基づく電圧変化を検出信号として出力することで、ノズルのインク吐出状態を把握可能とするように構成されたものである。なお、このインク滴センサ７の詳細については、後述する。
【００１３】
上記キャリッジ移動機構６５は、図１に示される、プリンタ本体５の幅方向に架設されたガイド軸８と、パルスモータ９と、パルスモータ９の回転軸に接続されてこのパルスモータ９によって回転駆動される駆動プーリー１０と、駆動プーリー１０とはプリンタ本体５の幅方向の反対側に設けられた遊転プーリー１１と、駆動プーリー１０と遊転プーリー１１との間に掛け渡されてキャリッジ４に接続されたタイミングベルト１２と、から構成されている。
【００１４】
そして、パルスモータ９を駆動することで、キャリッジ４がガイド軸８に沿って主走査方向に往復移動するように構成されている。また、上記紙送り機構６６は、紙送りモータやこの紙送りモータによって回転駆動される紙送りローラ（いずれ不図示）等から構成され、記録紙を記録（印字・印刷）動作に連動させてプラテン１３上に順次送り出すようになっている。
【００１５】
図２は、プリンタにおける記録ヘッドの構成を説明する断面図であり、図３は、記録ヘッドの構成を説明する要部断面図である。また、図４は記録ヘッド３の周辺における要部構成を示す模式図である。
【００１６】
図２に示されるように、本実施形態における記録ヘッド３は、導入針ユニット１７、ヘッドケース１８、流路ユニット１９及びアクチュエータユニット２０を主な構成要素としている。
【００１７】
導入針ユニット１７の上面にはフィルタ２１を介在させた状態で２本のインク導入針２２が横並びで取り付けられている。これらのインク導入針２２には、サブタンク２がそれぞれ装着される。また、導入針ユニット１７の内部には、各インク導入針２２に対応したインク導入路２３が形成されている。
【００１８】
このインク導入路２３の上端はフィルタ２１を介してインク導入針２２に連通し、下端はパッキン２４を介してヘッドケース１８内部に形成されたケース流路２５と連通する。
【００１９】
なお、本実施形態は、２種類のインクを使用する構成であるため、サブタンク２を２つ配設しているが、本発明は３種類以上のインクを使用する構成にも当然に適用されるものである。
【００２０】
サブタンク２は、ポリプロピレン等の樹脂製材料によって成型されている。このサブタンク２には、インク室２７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２６を貼設してインク室２７が区画されている。
【００２１】
また、サブタンク２の下部にはインク導入針２２が挿入される針接続部２８が下方に向けて突設されている。サブタンク２におけるインク室２７は、底の浅いすり鉢形状をしており、その側面における上下中央よりも少し下の位置には、針接続部２８との間を連通する接続流路２９の上流側開口が臨んでおり、この上流側開口にはインクＬを濾過するタンク部フィルタ３０が取り付けられている。針接続部２８の内部空間にはインク導入針２２が液密に嵌入されるシール部材３１が嵌め込まれている。
【００２２】
このサブタンク２には、図４に示されるようにインク室２７に連通する連通溝部３２′を有する延出部３２が形成されており、この延出部３２の上面にはインク流入口３３が突設されている。このインク流入口３３には、インクカートリッジ６に貯留されたインクＬを供給するインク供給チューブ３４が接続される。従って、インク供給チューブ３４を通ってきたインクＬは、このインク流入口３３から連通溝部３２′を通ってインク室２７に流入するようになっている。
【００２３】
図２に示した上記弾性シート２６は、インク室２７を収縮させる方向と膨張させる方向とに変形可能である。そして、この弾性シート２６の変形によるダンパ機能によって、インクＬの圧力変動が吸収される。すなわち、弾性シート２６の作用によってサブタンク２が圧力ダンパとして機能する。従って、インクＬは、サブタンク２内で圧力変動が吸収された状態で記録ヘッド３側に供給されるようになっている。
【００２４】
ヘッドケース１８は、合成樹脂製の中空箱体状部材であり、下端面に流路ユニット１９を接合し、内部に形成された収容空部３７内にアクチュエータユニット２０を収容し、流路ユニット１９側とは反対側の上端面にパッキン２４を介在した状態で導入針ユニット１７を取り付けるようになっている。
【００２５】
このヘッドケース１８の内部には、高さ方向を貫通してケース流路２５が設けられている。このケース流路２５の上端は、パッキン２４を介して導入針ユニット１７のインク導入路２３と連通するようになっている。
【００２６】
また、ケース流路２５の下端は、流路ユニット１９内の共通インク室４４に連通するようになっている。したがって、インク導入針２２から導入されたインクＬは、インク導入路２３及びケース流路２５を通じて共通インク室４４側に供給される。
【００２７】
図３に示されるように、ヘッドケース１８の収容空部３７内に収容されるアクチュエータユニット２０は、櫛歯状に列設された複数の圧電振動子３８と、この圧電振動子３８が接合される固定板３９と、プリンタ本体側からの駆動信号を圧電振動子３８に供給する配線部材としてのフレキシブルケーブル４０とから構成される。各圧電振動子３８は、固定端部側が固定板３９上に接合され、自由端部側が固定板３９の先端面よりも外側に突出している。即ち、各圧電振動子３８は、所謂片持ち梁の状態で固定板３９上に取り付けられている。
【００２８】
また、各圧電振動子３８を支持する固定板３９は、例えば厚さ１ｍｍ程度のステンレス鋼によって構成されている。そして、アクチュエータユニット２０は、固定板３９の背面を、収容空部３７を区画するケース内壁面に接着することで収容空部３７内に収納・固定されている。
【００２９】
流路ユニット１９は、振動板（封止板）４１、流路基板４２及びノズル基板４３からなる流路ユニット構成部材を積層した状態で接着剤で接合して一体化することにより作製されており、共通インク室４４からインク供給口４５及び圧力室４６を通りノズル４７に至るまでの一連のインク流路（液体流路）を形成する部材である。圧力室４６は、ノズル４７の列設方向（ノズル列方向）に対して直交する方向に細長い室として形成されている。
また、共通インク室４４は、ケース流路２５と連通し、インク導入針２２側からのインクＬが導入される室である。
【００３０】
そして、この共通インク室４４に導入されたインクＬは、インク供給口４５を通じて各圧力室４６に分配供給される。
【００３１】
流路ユニット１９の底部に配置されるノズル基板４３は、ドット形成密度に対応したピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で複数のノズル４７を列状に開設した金属製の薄い板材である。本実施形態のノズル基板４３は、ステンレス鋼の板材によって作製され、本実施形態においてはノズル４７の列（即ち、ノズル列）が、各サブタンク２に対応して合計８列並設されている。そして、１つのノズル列は、例えば、１８０個のノズル４７によって構成される。ノズル基板４３と振動板４１との間に配置される流路基板４２は、インク流路となる流路部、具体的には、共通インク室４４、インク供給口４５及び圧力室４６となる空部が区画形成された板状の部材である。
【００３２】
本実施形態において、流路基板４２は、結晶性を有する基材であるシリコンウェハを異方性エッチング処理することによって作製されている。振動板４１は、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二重構造の複合板材である。この振動板４１の圧力室４６に対応する部分には、エッチングなどによって支持板を環状に除去することで、圧電振動子３８の先端面が接合される島部４８が形成されており、この部分はダイヤフラム部として機能する。即ち、この振動板４１は、圧電振動子３８の作動に応じて島部４８の周囲の弾性フィルムが弾性変形するように構成されている。また、振動板４１は、流路基板４２の一方の開口面を封止し、コンプライアンス部４９としても機能する。このコンプライアンス部４９に相当する部分についてはダイヤフラム部と同様にエッチングなどにより支持板を除去して弾性フィルムだけにしている。
【００３３】
そして、上記の記録ヘッド３において、フレキシブルケーブル４０を通じて駆動信号が圧電振動子３８に供給されると、この圧電振動子３８が素子長手方向に伸縮し、これに伴い島部４８が圧力室４６に近接する方向或いは離隔する方向に移動する。これにより、圧力室４６の容積が変化し、圧力室４６内のインクＬに圧力変動が生じる。この圧力変動によってノズル４７からインク滴Ｄが吐出される。
【００３４】
インクカートリッジ６は、図４に示したように、中空箱形状に形成されたケース部材５１と、可塑性材料によって形成されたインクパック５２とから構成されており、ケース部材５１内の収容室にインクパック５２を収容している。
【００３５】
このインクカートリッジ６は、インク供給チューブ３４の一端部と連通しており、記録ヘッド３のノズル開口面４３ａとの水頭差によってインクパック５２内のインクＬを記録ヘッド３側に供給するように構成されている。具体的には、インクカートリッジ６と記録ヘッド３との重量方向の相対的な位置関係がノズル４７のメニスカスに対して極僅かに負圧がかかるような状態に設定されている。
【００３６】
そして、圧電振動子３８を駆動することによる圧力変化によって、圧力室４６にインクＬを供給すると共に、上述したように圧力室４６内からインク滴Ｄを吐出させるようになっている。
【００３７】
上記キャッピング機構１４は、図４、図９及び図１０に示されるようにキャップ部材１５、支持部材１６、電極７９等から構成される。図９はキャッピング機構１４の構成を示す平面図であり、図１０はキャッピング機構１４の構成を示す断面図である。図９及び図１０において、図中左側はプラテン１３が設けられる方向である。
【００３８】
これらの図に示すように、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してあり、ホームポジションに配置された支持部材１６上に設けられている。このホームポジションとは、キャリッジ４の移動範囲内であって記録領域よりも外側の端部領域に設定され、記録ヘッド３に対してクリーニング処理を行う際にキャリッジ４が位置する場所である。図９及び図１０に示すように、支持部材１６には支持棒１６ａ及び支持棒１６ｂを有している。支持棒１６ａは、支持部材１６の４つの角部のうちプラテン１３側の２つの角部の近傍に設けられている。支持棒１６ｂは、支持部材１６の４つの角部のうちプラテン１３とは反対側（図中右側）の２つの角部の近傍に設けられている。支持棒１６ａの長さは支持棒１６ｂの長さよりも長くなっており、支持棒１６ａの下端部が支持面１６ｃに当接している。支持棒１６ｂの下端部は、支持棒１６ａとの長さの差だけ、支持面１６ｃとの間にクリアランスとして形成された状態になっている。支持部材１６のうち図中右側に上方から下方に力を加えると、支持棒１６ａの下端部を支点として、支持棒１６ｂと支持面１６ｃとで形成される当該クリアランス分だけ支持部材１６が回動するようになっている。支持部材１６がこのように回動することにより、支持部材１６が傾斜するようになっている。なお、支持棒１６ｂのうち一方の長さを他方の長さに対してより短く形成するようにし、支持部材１６の傾斜の際にキャップ部材１５の４つの角部のうち１つの角部が傾斜するように構成するとより好ましい。
【００３９】
記録ヘッド３のクリーニング処理時においては、キャリッジ４がホームポジションに位置し、キャップ部材１５が記録ヘッド３のノズル基板４３の表面（即ち、ノズル開口面４３ａ）に当接して封止した状態で処理を行う。本実施形態中において、クリーニング処理とは、記録ヘッド３の各ノズル４７からインクを強制的に排出させることで、ヘッドの吐出特性を維持あるいは回復させる処理である。
【００４０】
具体的に説明すると、クリーニング処理時には、封止状態で吸引機構１５ｄを作動させることでキャップ部材１５の内部（封止空部）を減圧し、記録ヘッド３内のインクＬがノズル４７からインク滴として強制的に排出される。
【００４１】
本実施形態に係るプリンタ１は、安定したインクの噴射特性を得るべく、噴射ヘッドにおけるノズル４７の噴射特性を回復或いは維持させるためのクリーニング処理を複数回行うようにしている。
【００４２】
クリーニング処理は、各ノズル４７におけるインクの噴射状況を検出する検出ステップと、この検出結果に基づき、記録ヘッド３のクリーニング時におけるクリーニングパラメータ（吸引動作のパラメータ）を決定するパラメータ決定ステップと、この処理パラメータに基づいて記録ヘッド３に対してクリーニング（吸引動作）を行うクリーニングステップと、を含む。
【００４３】
上記検出ステップ及び上記パラメータ決定ステップでは、上記インク滴センサ７が用いられる。プリンタ１は、上記検出ステップにより吐出不良のノズル（以下、不良ノズルと称す場合もある）を検出した場合、後述するフローに示されるようにクリーニング処理を行う構成となっている。
【００４４】
プリンタ１は、電源が投入前（電源ＯＦＦ時）において、キャリッジ４がホームポジションに位置し、記録ヘッド３のノズル基板４３の表面にキャップ部材１５が当接して封止することで、各ノズル４７内のインクＬが空気による乾燥を防止している。しかしながら、プリンタ１の電源ＯＦＦ状態が長時間に亘ると、インクＬが徐々に乾燥して増粘してしまい、吐出不良を引き起こすおそれがある。そこで、本実施形態のプリンタ１は、記録ヘッド３の初期駆動時、すなわちプリンタ１の電源ＯＮ時にクリーニング処理を行うことで印字品質を回復させた後、印字動作を実行するようにしている。また、本実施形態に係るプリンタ１は、上記初期駆動時に加え、さらにインクの初期充填時、或いはインクカートリッジ６の交換後にもクリーニング処理を行うことで印字品質の向上を図っている（オートクリーニング処理）。ここで、本実施形態におけるクリーニング処理には、上述したような所定条件に基づいて自動的に実行されるオートクリーニング処理に加えて、ユーザの指示に基づいて実行されるマニュアルクリーニング処理が含まれる。
【００４５】
（インク滴センサ７）  
図４に示される上記インク滴センサ７は、記録ヘッド３のノズル開口面４３ａと所定ギャップを介して対向するように配置され、ノズル４７から吐出されたインクが供給される検出部７８を有し、ノズル４７から吐出されたインクに応じた検出波形を出力することで各ノズル４７におけるインクの吐出状況を検出可能とする検出装置７６と、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する処理装置８２とを備える。上記処理装置８２は、検出装置７６の検出結果に基づき、詳細については後述するようにクリーニング処理のパラメータを決定する機能を有している。
【００４６】
上記検出装置７６は、検出部７８と記録ヘッド３のノズル開口面４３ａとの間に電圧を印加する電圧印加器７５と、検出部７８の電圧を検出する電圧検出器８１とを備えている。なお、本実施形態においては、検出装置７６の検出部７８は、上述したようにホームポジションに配置されている上記キャップ部材１５の内側に設けられている。
【００４７】
上記キャップ部材１５は、上面が開放されたトレイ状の部材であり、エラストマー等の弾性部材により作製されている。このキャップ部材１５の内側には、インク吸収体７７と電極部材７９とが配設されている。電極部材７９は、例えばステンレス鋼等の金属のメッシュ部材で形成されている。検出部７８は、電極部材７９の上面によって形成されている。検出部７８は、キャップ部材１５の上端面よりも低い位置に配置されている。
【００４８】
インク吸収体７７は、インクＬ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ている。本実施形態においては、インク吸収体７７は、フェルトなどの不織布で形成されている。例えば非記録中には、インク吸収体７７に吸収されたインクが、ノズル開口面４３ａとキャップ部材１５とが当接することによって形成された空間内を保湿し、ノズル４７内のインクの乾燥を抑制可能となっている。
【００４９】
検出部７８上に着弾したインク滴Ｄは、格子状の電極部材７９の隙間を通過して下側に配置されたインク吸収体７７に保持（吸収）されるようになっている。なお、インク滴Ｄが通過できれば、電極部材７９はメッシュ部材でなくてもよい。また、インク吸収体７７が無い場合には、電極部材７９は、キャップ部材１５の底面から延びるように設けられたリブに保持される。上述のように、キャップ部材１５の底には、不図示のチューブが接続されており、インク吸収体７７のインク滴Ｄはチューブを介して、吸引機構１５ｄによって吸引され外部に排出されるようになっている。
【００５０】
電圧印加器７５は、記録ヘッド３のノズル基板４３の噴射面（ノズル開口面４３ａ）と電極部材７９の検出部（上面）７８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、電極部材７９が正極、ノズル基板４３が負極となるように、直流電源と抵抗素子とを介して、電極部材７９とノズル基板４３とを電気的に接続する。
【００５１】
上述のように、ノズル基板４３はステンレス鋼等の金属で形成されており、電極部材７９はステンレス鋼等の金属で形成されており、ノズル基板４３及び電極部材７９のそれぞれは導電性を有する。すなわち、電圧印加器７５は、ノズル開口面４３ａと検出部７８との間に電圧を印加可能となっている。
【００５２】
電圧検出器８１は、電極部材７９の電圧信号を積分して出力する積分回路、この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、及びこの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変換回路等を含む。
【００５３】
本実施形態においては、検出装置７６は、ノズル開口面４３ａと検出部７８との間に電界を与えて、ノズル４７から検出部７８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。
【００５４】
ここで、インク滴センサ７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５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、同図（ａ）はインク滴Ｄが吐出された直後の状態を示し、同図（ｂ）はインク滴Ｄがキャップ部材１５の検査領域７４に着弾した状態を示している。図６は、インク滴センサ７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。ノズル基板４３と電極部材７９との間に電圧が印加した状態で、吐出パルスＤＰを用いて圧電振動子３８を駆動させて、任意の一つノズル４７からインク滴Ｄを吐出させる。
【００５５】
この際、ノズル基板４３は負極となっているため、図５（ａ）に示すように、ノズル基板４３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がキャップ部材１５の検出部７８に対して近づくに連れ、静電誘導によって電極部材７９の表面では正電荷が増加する。
【００５６】
これにより、ノズル基板４３と電極部材７９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。
【００５７】
その後、図５（ｂ）に示すように、インク滴Ｄが電極部材７９に着弾すると、インク滴Ｄの負電荷により電極部材７９の正電荷が中和される。このため、ノズル基板４３と電極部材７９との間の電圧は当初の電圧値を下回る。
【００５８】
そして、その後に、ノズル基板４３と電極部材７９との間の電圧は当初の電圧値に戻る。
【００５９】
したがって、図６に示すように、インク滴センサ７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。
【００６０】
このようにして、インク滴センサ７により各ノズル４７からインク滴Ｄを吐出した際の電圧変化が検出される。
【００６１】
ところが、例えばインク滴Ｄが増粘している場合、同一の吐出パルスＤＰ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。このため、図６において、実線で示すように、インク滴センサ７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６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ＤＰを印加してからインク滴Ｄがノズル基板４３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。）。
【００６２】
したがって、インク滴センサ７から出力される検出波形Ｚの振幅Ａや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、記録ヘッド３の各ノズル４７内におけるインクＬの増粘状態を求めることができる。このようにインクが増粘した状態は、ノズル４７からインクを良好に吐出することができないため、不良ノズルとなる。すなわち、インク滴センサ７は上述したように各ノズル４７におけるインクの噴射状況（不良ノズルであるか否かを判定）を検出可能となっている。また、インク滴センサ７は、上記検出結果に基づいて、処理装置８２がクリーニングパラメータを決定するようになっている。本実施形態では、クリーニング処理としての吸引動作時における上記吸引機構１５ｄの駆動条件をクリーニングパラメータとした。
【００６３】
このようなインク滴センサ７を用いることで、ノズル４７毎にインクが良好に吐出できるか否かのインク吐出状況を正確に把握することが可能となる。よって、精度の高い検出結果に基づいてクリーニング時の処理パラメータを決定することができ、クリーニング時に噴射ノズルから必要以上に流体が吸引されてしまうといった不具合を防止できる。
【００６４】
なお、上述の説明では、インク滴センサ７により増粘インクを検出する例について説明したがこれに限定されない。例えば、気泡を含んだインクをノズル４７から吐出する場合、通常のインクを吐出する場合と異なる波形が出力される。よって、インク滴センサ７は気泡を含んだインクが吐出されるノズル４７についても不良ノズルとして検出可能となる。また、増粘状態が悪くノズル４７内にインクが詰まってしまい、検査時にノズル４７からインクが吐出されないような場合には波形が検出されない。よって、インク滴センサ７はこのような吐出不良のノズル４７も検知することができる。
【００６５】
図７はプリンタ１の電気的な構成を示すブロック図、図８は吐出パルスの構成を説明する図である。本実施形態におけるプリンタ１は、プリンタ１全体の動作を制御する制御装置５８を備えている。この制御装置５８には、プリンタ１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１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。
【００６６】
また、制御装置５８には、上述した紙送り機構６６、キャリッジ移動機構６５、キャッピング機構１４、及びインク滴センサ７（電圧検出器８１、処理装置８２）等が接続されている。
【００６７】
また、プリンタ１は、圧電振動子３８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。この駆動信号発生器６２は、制御装置５８に接続されている。
【００６８】
駆動信号発生器６２には、記録ヘッド３の圧電振動子３８に入力する吐出パルスの電圧値の変化量を示すデータ、及び吐出パルスの電圧を変化させるタイミングを規定するタイミング信号が入力される。駆動信号発生器６２は、入力されたデータ及びタイミング信号に基づいて、例えば、図８に示す吐出パルスＤＰを含む駆動信号を発生する。
【００６９】
図８において、吐出パルスＤＰは、基準電位ＶＭから最高電位ＶＨまで所定の勾配で電位を上昇させる第１充電要素ＰＥ１と、最高電位ＶＨを一定時間維持する第１ホールド要素ＰＥ２と、最高電位ＶＨから最低電位ＶＬまで所定の勾配で電位を降下させる放電要素ＰＥ３と、最低電位ＶＬを短い時間維持する第２ホールド要素ＰＥ４と、最低電位ＶＬから基準電位ＶＭまで電位を復帰させる第２充電要素ＰＥ５とを含む。ノズル４７から噴射されるインクの滴の量が設計値と一致するように、吐出パルスＤＰのうち、最高電位ＶＨと最低電位ＶＬとの電位差である駆動電圧ＶＤが設定される。なお、図８に示す吐出パルスＤＰは一例であり、種々の波形のものを用いることができる。
【００７０】
駆動信号発生器６２より吐出パルスＤＰが圧電振動子３８に入力されると、ノズル４７よりインクの滴が吐出される。第１充電要素ＰＥ１が供給されると、圧電振動子３８が収縮して圧力室４６が膨張する。この圧力室４６の膨張状態が短時間維持された後、放電要素ＰＥ３が供給されて圧電振動子３８が急激に伸長する。これに伴って、圧力室４６の容積が基準容積（圧電振動子３８に基準電位ＶＥを印加したときの圧力室４６の容積）以下に収縮し、ノズル４７に露出したメニスカスが外側に向けて急激に加圧される。これにより、所定量のインクの滴がノズル４７から吐出される。その後、第２ホールド要素ＰＥ４、及び第２充電要素ＰＥ５が圧電振動子３８に順次供給され、インクの滴の吐出に伴うメニスカスの振動を短時間で収束させるように、圧力室４６が基準容積に復帰する。
【００７１】
次に、上記のように構成されたプリンタ１の動作を説明する。ここでは、プリンタ１のメンテナンス動作を中心に説明する。  
まず、記録ヘッド３をメンテナンス位置まで移動させ、図１１に示すように、記録ヘッド３とキャップ部材１５とを当接させる。これにより、キャップ部材１５と記録ヘッド３とで囲まれた領域がキャッピングされることになる。この状態で吸引機構１５ｄを駆動させてキャッピングされた空間を吸引して負圧状態にする。当該キャッピングされた空間を負圧状態にすることにより吸引動作を行う。
【００７２】
吸引動作の後、負圧状態になっている空間を大気開放する。大気開放の際、図１２に示すように、支持部材１６のうちプラテン１３とは反対側の端部を記録ヘッド３に対して遠ざけるように支持部材１６を傾斜させる。この傾斜によって、キャップ部材１５の当接部分１５ａのうち図中右側から、より好ましくは図中右側に設けられた２つの角部のうち１つの角部側から大気開放されることになる。大気解放後についても、支持部材１６の傾斜は維持されたままとなる。
【００７３】
キャッピング状態の解除後、図１３に示すように記録ヘッド３を上昇させ、図１４に示すようにノズル４７の列のうち最もプラテン１３側に配置された第１部分４７Ａがキャップ部材１５上の所定領域Ｃに平面視で重なるように位置合わせをする。所定領域Ｃについては、電極７９形成領域のうちできるだけプラテン１３側の部分、すなわち、最も記録ヘッド３に近い部分であることが好ましい。位置合わせの後、図１５に示すように、第１部分４７Ａのノズル列から所定領域Ｃへ向けてインクを噴射し、電極７９によって記録ヘッド３との間の電位差を検出する。
【００７４】
第１部分４７Ａからのインクの噴射後、図１６に示すように、記録ヘッド３をプラテン１３の方向に沿って移動させ第１部分４７Ａに対して移動方向の後方側に設けられた第２部分４７Ｂを所定領域Ｃに平面視で重なる位置に配置する。この配置後、図１７に示すように、第２部分４７Ｂから所定領域Ｃへ向けてインクを噴射し、電極７９によって記録ヘッド３との間の電位差を検出する。このようにノズル列について順にインクの吐出を行った後、図１８に示すように、記録ヘッド３をプラテン１３上へ移動させ、プラテン１３に配置された記録媒体Ｐへ向けてインクを噴射する。
【００７５】
このように、キャップ部材１５のうち記録ヘッド３の移動方向の後方側が記録ヘッド３から相対的に遠くなるように傾斜した状態で第１部分４７Ａから所定領域Ｃへ向けてインクをまず噴射し、その後、記録ヘッド３を移動方向に沿って移動させ第１部分４７Ａに対して移動方向の後方側に設けられた第２部分４７Ｂを所定領域Ｃに平面視で重なる位置に配置し、当該移動後、第２部分４７Ｂから所定領域Ｃへ向けてインクを噴射することとしたので、インクの噴射を行う第１部分４７Ａとキャップ部材１５の所定領域Ｃとの間の距離と、その後噴射を行う第２部分４７Ｂとキャップ部材１５の所定領域Ｃとの距離が等しくなる。このため、キャップ部材１５の対向部分が傾斜している状態であっても、より正確に電位差を測定することができる。これにより、記録ヘッド３のドット抜けを正確に検出することが可能となる。
【００７６】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。  
上記実施形態では、ノズル４７の列が１列毎に第１部分４７Ａ、第２部分４７Ｂとしたが、これに限られることは無く、例えばノズル４７の列２列分を第１部分、第２部分としても構わない。これにより、一回の移動で複数のノズルの列について電位差の測定を行うことができる。これにより、メンテナンスの効率化を図ることができる。
また、上記実施形態においては、インクジェット式記録装置を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、インクジェット式記録装置として使用する以外に、例えば、特定の媒体（ディスプレー用カラーフィルタなど）を作製する際に使用する等、いわゆる印刷技術分野以外にも、微細加工を行う場合の技術にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】プリンタの概略構成を示す一部分解図である。
【図２】記録ヘッドの構成を説明する断面図である。
【図３】記録ヘッドの構成を説明する要部断面図である。
【図４】記録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】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る。
【図６】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である。
【図７】プリンタの電気的な構成を示すブロック図である。
【図８】吐出パルスの構成を説明する図である。
【図９】プリンタのメンテナンス機構の構成を示す平面図。
【図１０】同、メンテナンス機構の構成を示す断面図。
【図１１】本実施形態に係るプリンタの動作を示す図。
【図１２】同、動作図。
【図１３】同、動作図。
【図１４】同、動作図。
【図１５】同、動作図。
【図１６】同、動作図。
【図１７】同、動作図。
【図１８】同、動作図。
【符号の説明】
【００７８】
１…プリンタ（流体噴射装置）、３…噴射ヘッド（記録ヘッド）、１５…キャップ部材、４３ａ…ノズル開口面、４７…ノズル（噴射ノズル）、５８…制御装置
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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