インクジェットヘッド、インクジェット記録装置、インクジェットヘッドの検査方法及びプログラム
【課題】 電気的接続状態を簡単かつ迅速に検査することができるインクジェットヘッド、インクジェット記録装置、インクジェットヘッドの検査方法及びプログラムを提供すること。
【解決手段】 被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられるインクジェットヘッドであって、前記インクが入れられる複数のインク室４５を有する圧電部４４と、前記複数のインク室４５に設けられ、前記圧電部４４を駆動するための駆動電極部と、前記駆動電極部に対向して前記圧電部４４に設けられた検出電極部６０と、を備えることを特徴とする。
【解決手段】 被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられるインクジェットヘッドであって、前記インクが入れられる複数のインク室４５を有する圧電部４４と、前記複数のインク室４５に設けられ、前記圧電部４４を駆動するための駆動電極部と、前記駆動電極部に対向して前記圧電部４４に設けられた検出電極部６０と、を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッド、インクジェット記録装置、インクジェットヘッドの検査方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクを吐出して、被記録媒体にインク滴を着弾させるインクジェット記録装置が利用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
これらインクジェット記録装置の中には、インクを吐出させるためのインクジェットヘッドを備えているものがある。インクジェットヘッドとしては、インク室を有する圧電プレートと、インク室に設けられた電極部とを備えているものが知られている。
【０００４】
このような構成のもと、電極部に電圧を印加して、圧電プレートを変形させると、インク室の容積が変化し、これにより、インク室に入れられたインクが吐出される。
【０００５】
ここで、圧電プレートや電極部などの電気的な接続が害される場合がある。例えば、圧電プレートの破損や、電極部の腐食、電極部に電圧を印加するためのワイヤの経年劣化やショートなどによるものである。
【特許文献１】特開２００５−２１２３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような構成では、圧電プレートや電極部などの電気的な接続状態が良好であるか否かの検査が困難であるという問題がある。
【０００７】
そこで、試験的に印字してみて、電気的接続状態の良否を判断することが考えられる。しかし、印字することにより適正にインクが吐出されているか否かを目視により確認することはできるものの、それが電気的接続状態の良否に起因するものであるか否かまでは判別することはできない。なぜなら、例えば、インクを吐出するノズルが被記録媒体と接触することによって、そのノズルの角度等に不具合が生じたり、また、インク室に適正にインクが充填されていなかったりするような非電気的な原因によってインクが適正に吐出されない場合もあるからである。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、電気的接続状態を簡単かつ迅速に検査することができるインクジェットヘッド、インクジェット記録装置、インクジェットヘッドの検査方法及び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】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明第１の態様は、 被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられるインクジェットヘッドであって、前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部と、前記駆動電極部に対向して前記圧電部に設けられた検出電極部とを備えることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００１０】
かかる第１の態様では、駆動電極部に電圧を印加すると、検出電極部にその電圧が現れる。そのため、検出電極部に現れた電圧を検出することができる。
【００１１】
本発明第２の態様は、第１の態様において、前記検出電極部の電圧を検出する検出部を備えることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００１２】
かかる第２の態様では、検出電極部に現れる電圧を確実に検出することができる。
【００１３】
本発明第３の態様は、第２の態様において、前記駆動電極部に電圧を印加する駆動手段と、前記駆動手段によって前記駆動電極部に電圧を印加して、そのときの前記検出部の出力と閾値とを比較し、電圧の異常を判定する判定手段とを備えることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００１４】
かかる第３の態様では、各部品の電気的接続状態を迅速かつ高精度に検査することができる。
【００１５】
本発明第４の態様は、第１の態様から第３の態様のうちいずれか一つの態様において、前記駆動電極部の少なくともいずれか一つが前記検出電極部として兼用され、兼用された前記検出電極部への接続を、前記検出部とグランドとに選択的に切り替える切替部を備えることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００１６】
かかる第４の態様では、部品点数を減少させることができ、製造コストを削減することができる。
【００１７】
本発明第５の態様は、第４の態様において、前記検出電極部の電圧検出時に、前記切替部によって前記検出電極部と前記検出部とを接続し、前記インクの吐出時に、前記切替部によって前記検出電極部と前記グランドとを接続する制御部を備えることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００１８】
かかる第５の態様では、検出電極部の接続を迅速かつ確実に切り換えることができる。
【００１９】
本発明第６の態様は、第１の態様から第５の態様のうちいずれか一つの態様において、複数の前記駆動電極部に対して、前記検出電極部が一つであることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００２０】
かかる第６の態様では、いくつかの駆動電極部をまとめて、グループごとに検出電極部を設けることによって、一括で電圧検出を行うことができる。
【００２１】
本発明第７の態様は、被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられ、前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部とを備えるインクジェットヘッドの検査方法であって、前記駆動電極部に電圧を印加するステップと、前記駆動電極部に電圧を印加した状態で、前記駆動電極部に対向して前記圧電部に設けられた検出電極部の電圧を検出するステップとを含むことを特徴とするインクジェットヘッドの検査方法にある。
【００２２】
かかる第７の態様では、駆動電極部に電圧を印加すると、検出電極部にその電圧が現れる。そして、検出電極部に現れた電圧が検出される。これにより、電気的接続状態を簡単かつ迅速に検査することができる。
【００２３】
本発明第８の態様は、被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられ、前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部とを備えるインクジェットヘッドのコンピュータに、前記駆動電極部に電圧を印加するステップと、前記駆動電極部に電圧を印加した状態で、前記駆動電極部に対向して前記圧電部に設けられた検出電極部の電圧を検出するステップとを実行させることを特徴とするプログラムにある。
【００２４】
かかる第８の態様では、駆動電極部に電圧を印加すると、検出電極部にその電圧が現れる。そして、検出電極部に現れた電圧が検出される。これにより、電気的接続状態を簡単かつ迅速に検査するプログラムを用いて、コンピュータによって検査を実行することができる。
【００２５】
本発明第９の態様は、被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられるインクジェットヘッドであって、前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部と、前記駆動電極部に電圧を印加する駆動手段と、前記駆動電極部と前記駆動手段を接続する駆動配線パターンに対向して検出電極部とを備えることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００２６】
かかる第９の態様では、駆動配線パターンに電圧を印加すると、駆動配線パターンにその電圧が現れる。そのため、駆動配線パターンに現れた電圧を検出することができる。
【００２７】
本発明第１０の態様は、第９の態様において、前記検出電極部の電圧を検出する検出部を備えることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００２８】
かかる第１０の態様では、配線パターンにおいて検出電極部に現れる電圧を確実に検出することができる。
【００２９】
本発明第１１の態様は、第９の態様又は第１０の態様において、前記駆動手段によって前記駆動電極部に電圧を印加して、そのときの前記検出部の出力と閾値とを比較し、電圧の異常を判定する判定手段とを備えることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００３０】
かかる第１１の態様では、配線パターンにおいて各部品の電気的接続状態を迅速かつ高精度に検査することができる。
【００３１】
本発明第１２の態様は、第９の態様から第１１の態様のうちいずれか一つの態様において、前記駆動配線パターンがプリント基板の一つの配線層に形成され、前記検出電極部が前記駆動配線パターンに対向した異なる配線層に形成されることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００３２】
かかる第１２の態様では、既存の技術で安価に実現できる。
【００３３】
本発明第１３の態様は、第９の態様から第１２の態様のうちいずれか一つの態様において、複数の前記駆動配線パターンに対して、前記検出電極部が一つであることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００３４】
かかる第１３の態様では、検出電極部の構造が単純であり容易に実現できる。
【００３５】
本発明第１４の態様は、第１の態様から第５の態様か第９の態様から第１３の態様のうちいずれか一つの態様において記載されているインクジェットヘッドと、前記装置本体部とを備えることを特徴とするインクジェット記録装置にある。
【００３６】
かかる第１４の態様では、第１の態様から第５の態様か第９の態様から第１３の態様のうちいずれか一項に記載のインクジェットヘッドと同等の効果を奏するインクジェット記録装置を提供することができる。
【００３７】
本発明第１５の態様は、被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置であって、前記インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドが取り付けられる装置本体部とを備えており、前記インクジェットヘッドが、前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部と、前記駆動電極部に対向して前記圧電部に設けられた検出電極部とを備え、前記装置本体部が、前記検出電極部の電圧を検出する検出部を備えることを特徴とするインクジェット記録装置にある。
【００３８】
かかる第１５の態様では、駆動電極部に電圧を印加すると、検出電極部にその電圧が現れる。そして、検出部によって、検出電極部に現れた電圧が検出される。これにより、電気的接続状態を簡単かつ迅速に検査することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、検出電極部が設けられていることから、検出電極部の電圧を検出することができ、電気的接続状態を簡単かつ迅速に検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
（実施形態１）
以下、本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録装置について、図面を参照して説明する。
【００４１】
図１は、本発明の第１の実施形態としてのインクジェット記録装置を示したものである。
【００４２】
インクジェット記録装置１は、本体としての装置本体部２と、色ごとに設けられた複数のインクジェットヘッド３とを備えている。
【００４３】
装置本体部２は、直方体形状の筐体６を備えている。筐体６内には、その幅方向（長手方向）Ｗに延びる一対のガイドレール８が設けられている。これらガイドレール８には、複数のインクジェットヘッド３が固定されたキャリッジ７が設けられている。すなわち、キャリッジ７は、ガイドレール８によって、幅方向Ｗに往復動可能に支持されている。
【００４４】
キャリッジ７は、平板状の基台７ａを備えている。基台７ａには、インクジェットヘッド３が固定されている。また、基台７ａには、この基台７ａから立ち上げられた立ち上がり壁部７ｂが設けられている。立ち上がり壁部７ｂには、配線基板５が設けられている。配線基板５には、図７に示すように、画像データを印字データに変換する画像データ処理部９と、後述するＣＰＵ６３の検査結果を出力する検査結果出力部１０とが搭載されている。
【００４５】
また、図１に示すように、筐体６内の幅方向Ｗの一端部には、モータ１１が設けられている。モータ１１の出力軸は、筐体６の奥行方向（短手方向）Ｄに向けられている。モータ１１の出力軸には、プーリ１２が設けられている。一方、筐体６内の幅方向の他端部にもプーリ１３が対向配置されている。そして、プーリ１２，１３にわたって、タイミングベルト１４が設けられている。タイミングベルト１４には、キャリッジ７が固定されている。
【００４６】
このような構成のもと、モータ１１を駆動すると、プーリ１２，１３及びタイミングベルト１４を介して、キャリッジ７が幅方向Ｗに往復動するようになっている。
【００４７】
また、筐体６内の他端部には、インクを供給するインクカートリッジ１７が設けられている。インクカートリッジ１７は、キャリッジ７に取り付けられたインクジェットヘッド３に、フレキシブルチューブからなるインク供給管１８を介して接続されている。そして、インクカートリッジ１７から、インク供給管１８を介して、インクジェットヘッド３に各種インクを供給するようになっている。
【００４８】
さらに、筐体６の一端部の前面及び後背面には、互いに対向して配置された不図示の開口部が設けられている。筐体６内の一端部のうち、前面の開口部に対向する位置には、長手方向Ｗに延びる一対の搬出ローラ２２が設けられている。一方、後背面の開口部に対向する位置には、長手方向Ｗに延びる一対の搬入ローラ２１が設けられている。
【００４９】
このような構成のもと、後背面の開口部から用紙（被記録媒体）Ｓが挿入され、搬入ローラ２１及び搬出ローラ２２を駆動することにより、用紙Ｓが前面の開口部から排出されるようになっている。
【００５０】
また、インクジェットヘッド３は、図２に示すように、長方形状の取付基盤２５を備えている。取付基盤２５は、キャリッジ７の基台７ａに不図示のネジを介して取り付けられている。取付基盤２５の上面には、後述するインクジェットヘッドチップ２６が取り付けられている。インクジェットヘッドチップ２６の上面には、その長手方向の全長にわたって延びる長方形状の流路基板２７が設けられている。流路基板２７の上面のうち、その長手方向の中央部には、連結部３０が設けられている。
【００５１】
また、取付基盤２５には、この取付基盤２５から立ち上げられた長方形状のベースプレート３１が設けられている。ベースプレート３１は、アルミニウムなどからなっている。ベースプレート３１の一方の主面（インクジェットヘッドチップ２６側に配された主面）には、配線基板３５が設けられている。配線基板３５には、インクジェットヘッドチップ２６の種々の制御を行う制御回路３２が搭載されている。
【００５２】
また、ベースプレート３１に上端には、一方の主面側に延びる支持部３７が設けられている。支持部３７には、インクを貯留する貯留室を有する圧力調整部３８が設けられている。圧力調整部３８の下部には、貯留室と連通するインク連通管３９が設けられている。インク連通管３９は、Ｏリングを介して、流路基板２７の連結部３０に連結されている。
【００５３】
一方、圧力調整部３８の上部には、貯留室と連通するインク取込口４２が設けられている。インク取込口４２には、インク供給管１８が取り付けられている。
【００５４】
このような構成のもと、インクカートリッジ１７からインク供給管１８を介して、インクが供給されると、そのインクは、インク取込口４２を介して圧力調整部３８内の貯留室に取り込まれ、さらに、所定量のインクが、インク連通管３９及び流路基板２７を介して、インクジェットヘッドチップ２６に供給されるようになっている。
【００５５】
インクジェットヘッドチップ２６は、図３から図６に示すように、長方形状の圧電セラミックプレート（圧電部）４４を備えている。圧電セラミックプレート４４は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなるものである。圧電セラミックプレート４４の上面には、その短手方向に延びる長溝（インク室）４５が形成されている。長溝４５は、横断面が矩形状に形成されており、圧電セラミックプレート４４の長手方向の全長にわたって複数配列されている。すなわち、長溝４５は、側壁４６によってそれぞれ区分けされている。長溝４５の底面は、図４に示すように、圧電セラミックプレート４４の前方側から短手方向の略中央部まで延びる前方平坦面４４ａと、この前方平坦面４４ａの後部から後方側に向かって深さが漸次浅くなるような傾斜面４４ｂと、この傾斜面４４ｂの後部から後方側に向かって延びる後方平坦面４４ｃとからなっている。
【００５６】
なお、長溝４５の後端部は、封止部４８（図５に示す）により封止されている。
【００５７】
長溝４５内には、板状に延びる駆動電極部５０が設けられている。すなわち、側壁４６の両主面の上端部にそれぞれ駆動電極部５０が蒸着により設けられている。駆動電極部５０は、ワイヤ４７（図５に示す）により、制御回路３２に電気的に接続されている。
【００５８】
また、圧電セラミックプレート４４の前面には、ポリイミドからなるノズルプレート５１が設けられている。ノズルプレート５１の一方の主面は、圧電セラミックプレート４４への接合面とされ、他方の主面には、インクの付着等を防止するための撥水性を有する撥水膜が塗布されている。
【００５９】
また、ノズルプレート５１には、その長手方向に所定の間隔（長溝４５のピッチと同等の間隔）を空けて複数のノズル開口部５２が形成されている。ノズル開口部５２は、ポリイミドフィルムなどのノズルプレート５１に、例えば、エキシマレーザ装置を用いて形成される。これらノズル開口部５２は、それぞれ長溝４５に一致して配置されている。
【００６０】
さらに、圧電セラミックプレート４４の上面には、長方形状のインク室プレート５５が設けられている。インク室プレート５５の短手方向の長さ寸法は、圧電セラミックプレート４４の短手方向の長さ寸法よりも短くなっている。そして、インク室プレート５５の前端面と、圧電セラミックプレート４４の前端面とは面一になっている。
【００６１】
インク室プレート５５には、その長手方向に延びる矩形状の開口部５６が形成されている。この開口部５６は、圧電セラミックプレート４４の長手方向の全体の長溝４５にわたって延ばされている。すなわち、全ての長溝４５が開口部５６を介して外方に開放されている。
【００６２】
また、圧電セラミックプレート４４の後背面には、長方形状のノズル支持プレート５７が嵌合接着されている。
【００６３】
このような構成のもと、圧力調整部３８内の貯留室から、インク連通管３９及び連結部３０を介して所定量のインクが流路基板２７に供給されると、それらインクは、開口部５６を介して、長溝４５内に送り込まれるようになっている。すなわち、長溝４５は、インクが入れられるインク室として機能するものである。
【００６４】
また、圧電セラミックプレート４４の下面には、長方形状の検出電極６０が設けられている。検出電極６０の短手方向の長さ寸法は、圧電セラミックプレート４４の短手方向の長さ寸法よりも短くなっている。そして、検出電極６０の前端面６０ａと、圧電セラミックプレート４４の前端面とは面一になっている。すなわち、検出電極６０は、駆動電極部５０の前端部と対向して配置されている。検出電極６０は、不図示のワイヤを介して制御回路３２に電気的に接続されている。
【００６５】
制御回路３２は、図７に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：判定手段、制御部）６３を備えている。ＣＰＵ６３には、検出電極６０に現れる電圧を検出する電圧検出回路（検出部）６４が接続されている。電圧検出回路６４は、検出電極６０に接続されている。また、電圧検出回路６４は、入力信号を増幅させる信号増幅回路６５と、入力信号のピーク値を保持するピークホールド回路６６と、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤコンバータ６７とを備えている。信号増幅回路６５は、検出電極６０とピークホールド回路６６とに接続されている。また、ＡＤコンバータ６７は、ピークホールド回路６６とＣＰＵ６３とに接続されている。
【００６６】
また、ＣＰＵ６３には、検査結果出力部１０が接続されている。検査結果出力部１０は、例えば、モニタやＬＥＤなどによる表示部や、音声により通知するための音声信号処理部などからなるものである。
【００６７】
また、ＣＰＵ６３には、一つの出力端子６９ｃと複数の入力端子６９ａ，６９ｂとの接続を選択的に切り替えるセレクトスイッチ６９が接続されている。すなわち、ＣＰＵ６３には、セレクトスイッチ６９の一の入力端子６９ａと、切替信号を入力するための切替端子６９ｄとが並列に接続されている。また、セレクトスイッチ６９の他の入力端子６９ｂには、印字データ駆動信号を出力する画像データ処理部９が接続されている。さらに、セレクトスイッチ６９の出力端子６９ｃには、圧電セラミックプレート４４を駆動するための駆動回路（駆動手段）６８に接続されている。駆動回路６８は、ワイヤ４７を介して、駆動電極部５０に接続されている。
【００６８】
次に、このように構成された本実施形態におけるインクジェット記録装置１の動作について説明する。
【００６９】
最初に、用紙Ｓに印字する場合について説明する。なお、ここでは、インクジェット記録装置１の検査モードはオフになっているものとする。この場合、画像データ処理部９と駆動回路６８とは、セレクトスイッチ６９を介して接続されている。この状態で、画像データ処理部９から出力された印字データ駆動信号が駆動回路６８に入力される。そして、駆動回路６８は、印字データ駆動信号に応じた所定の駆動電極部５０に選択的に電圧を印加する。
【００７０】
その結果、図３に示す側壁４６が歪み、長溝４５の容積が拡大する。これにより、圧力調整部３８内の貯留室に一時的に貯留されたインクが、流路基板２７を介して、長溝４５に送り込まれる。
【００７１】
それから、さらに駆動回路６８が、所定の駆動電極部５０に選択的に電圧を印加すると、長溝４５の容積が縮小し、長溝４５内に送り込まれたインクがノズル開口部５２を介して吐出される。これにより、用紙Ｓの表面にインク滴が着弾する。
【００７２】
すなわち、装置本体部２の後方側から前方側へ奥行方向Ｄに用紙Ｓを送り出しながら、キャリッジ７を幅方向Ｗに移動させ、適正なタイミングでインクを吐出することにより、用紙Ｓに所定の印字が行われる。
【００７３】
次いで、インクジェットヘッド３の各種部品（圧電セラミックプレート４４、駆動電極部５０及び駆動回路６８など）の電気的接続状態を検査する場合について説明する。
【００７４】
図８は、駆動電極部５０に電圧を印加したときの各種部品を等価回路として示す説明図である。
【００７５】
駆動電極部５０は、側壁４６を挟んで対向配置されており、これら一対の駆動電極部５０が側壁４６を介してコンデンサＣ１として機能する。また、駆動電極部５０と検出電極６０とは、圧電セラミックプレート４４の底面部を挟んで対向配置されており、これら一対の駆動電極部５０と検出電極６０とが底面部を介してコンデンサＣ２として機能する。すなわち、駆動電極部５０に電圧を印加すると、コンデンサＣ２による容量結合により、駆動電極部５０に印加された電圧が検出電極６０に現れる。そこで、電気的接続状態の良好性が害されたときに、所定の駆動電極部５０に選択的に電圧を印加したときに現れる検出電極６０の電圧を、電圧検出回路６４によって順次検出（スキャン）していくことにより、いずれの長溝４５で良好性が害されているかが直ちに判別できる。
【００７６】
以下、電圧検出時のＣＰＵ６３の処理について説明する。
【００７７】
図９は、検査モードにおけるＣＰＵ６３の処理を示すフローチャートである。
【００７８】
筐体６に設けられた不図示の操作部が操作され、インクジェット記録装置１の検査モードがオンされると、操作部から検査開始信号が出力される。ＣＰＵ６３は、操作部からの検査開始信号を読み取り（ステップＳ１）、検査開始信号がアクティブでないと判定した場合には（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ１を繰り返す。一方、ＣＰＵ６３は、検査開始信号がアクティブであると判定した場合には（ステップＳ２：ＹＥＳ）、切替端子６９ｄを介して、検査切替信号をセレクトスイッチ６９に入力し、ＣＰＵ６３と駆動回路６８とを選択的に接続する（ステップＳ３）。それから、ＣＰＵ６３は、変数Ｎに１を代入する（ステップＳ４）。すなわち、ＣＰＵ６３は、不図示のメモリの所定の領域を変数Ｎとして確保し、その所定の領域に１を書き込む。
【００７９】
そして、ＣＰＵ６３は、検査データ駆動信号を出力し、駆動回路６８を介して、１番目（Ｎ番目）の長溝４５内の駆動電極部５０に電圧を印加して、１番目（Ｎ番目）のノズルを駆動する（ステップＳ５）。そして、ＣＰＵ６３は、電圧検出回路６４の検出結果を読み出す（ステップＳ６）。すなわち、検出電極６０に電圧が現れると、検出電極６０から信号増幅回路６５に検出信号が入力され、その検出信号は、信号増幅回路６５によって増幅され、ピークホールド回路６６によって、そのピーク値がホールドされる。さらに、ホールドされたアナログ信号は、ＡＤコンバータ６７によってディジタル信号に変換される。このときのＡＤコンバータ６７の出力をＣＰＵ６３が読み出す。
【００８０】
それから、ＣＰＵ６３は、読み出した検出結果が、あらかじめ入力された第一の閾値よりも大きく、かつ、あらかじめ入力された第二の閾値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ７）。すなわち、ＣＰＵ６３は、読み出した検出結果が、第一の閾値を越え第二の閾値未満であるという条件を満たすか否かを判定する。閾値は例えば、正常な状態を基準としてあらかじめ入力され、メモリに記憶されており、第一の閾値は第二の閾値よりも小さく設定される。
【００８１】
なお、ワイヤ４７の断線など、各種部品がオープンしている場合には、検出電極６０に現れる電圧は第一の閾値よりも小さくなり、隣接するワイヤ４７がショートしていて複数の駆動電極部５０が同時に駆動された場合は第二の閾値よりも大きくなり、いずれの場合も電気的接触状態が良好でないことになる。
【００８２】
それから、ＣＰＵ６３は、読み出した検出結果が、上記条件を満たしていると判定した場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、１番目（Ｎ番目）のノズルは正常であると判定する（ステップＳ８）。反対に、ＣＰＵ６３は、読み出した検出結果が、上記条件を満たしていないと判定した場合には（ステップＳ７：NO）、１番目（Ｎ番目）のノズルは異常であると判定する（ステップＳ９）。
【００８３】
そして、ＣＰＵ６３は、１番目（Ｎ番目）のノズルの検出結果をメモリに個別に記憶する（ステップＳ１０）。
【００８４】
さらに、ＣＰＵ６３は、変数Ｎを１つインクリメントし（ステップＳ１１）、その変数Ｎが、あらかじめ入力された全ノズル数よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１２）。ＣＰＵ６３は、変数Ｎが全ノズル数よりも小さいと判定した場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、ステップＳ５に戻って処理を繰り返す。これにより、残りのノズルについても順次検査していく。一方、ＣＰＵ６３は、変数Ｎが全ノズル数よりも大きいと判定した場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、セレクトスイッチ６９に印字切替信号を入力する（ステップＳ１３）。これにより、全ノズルの検査が終了し、検査モードがオフになる。すなわち、ＣＰＵ６３は、セレクトスイッチ６９を介して、画像データ処理部９と駆動回路６８とを選択的に接続する。
【００８５】
そして、ＣＰＵ６３は、個別に記憶された検出結果を、検査結果出力部１０に入力する（ステップＳ１４）。これにより、検査結果が出力される。例えば、検査結果が、モニタに表示されたり、所定のＬＥＤを点灯させたり、音声によって通知されたりする。
【００８６】
以上より、本実施形態におけるインクジェット記録装置１によれば、圧電セラミックプレート４４の下面に検出電極６０が設けられていることから、駆動電極部５０に電圧を印加したときに、Ｃ２の容量結合により検出電極６０に電圧が現れ、この電圧を検出することができる。そのため、インクジェットヘッド３の各種部品の電気的接続状態を簡単かつ迅速に検査することができる。
【００８７】
また、検出電極６０に電圧検出回路６４が接続されていることから、検出電極６０に現れる電圧を確実に検出することができる。
【００８８】
さらに、ＣＰＵ６３が、電圧検出回路６４の出力と、あらかじめ記憶された閾値とを比較することから、電気的接続状態を確実に検査することができる。
【００８９】
また、第一の閾値と第二の閾値とを設けていることから、電気的接続状態をより高精度に検査することができる。
【００９０】
また、検出電極６０が駆動電極部５０の基端部側に対向配置されていると、駆動電極部５０の先端部側の異常を検出し難くなるが、本実施形態においては、図５に示すように検出電極６０が駆動電極部５０の先端部と対向配置されていることから、電気的接続状態をさらに精度よく検査することができる。
（実施形態２）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００９１】
図１０から図１２は、本発明の第２の実施形態を示したものである。
【００９２】
図１０から図１２において、図１から図９に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００９３】
この実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点についてのみ説明する。
【００９４】
本実施形態におけるインクジェットヘッド３Ａは、例えば水性インクを使用するタイプのものである。水性インクは、長溝４５に入れられた状態で駆動電極部５０に電圧が印加されると、電気分解してしまい、これにより、長溝４５内の駆動電極部５０同士がショートしてしまう。そこで、長溝４５の一つおきにインクを入れるようにし、インクが入れられない長溝４５の駆動電極部５０のみに電圧を印加して、インクが入れられた長溝４５の駆動電極部５０はグランドに接続するようにする。
【００９５】
具体的には、以下のような構成となっている。
【００９６】
ノズル開口部５２は、長溝４５に対して一つおきに対向して設けられている。すなわち、ノズル開口部５２に対向する長溝４５ａと、対向しない長溝４５ｂとが交互に配されている。また、インク室プレート５５の開口部５６には、その短手方向の全長にわたって板状に延びる格子部７２が架けられている。格子部７２は、インク室プレート５５の長手方向に長溝４５の一つ分の間隔を空けて複数配列されている。そのため、長溝４５は、上方が開放された長溝４５ａと、格子部７２によって蓋をされた長溝４５ｂとに分けられている。
【００９７】
すなわち、長溝４５ａは、ノズル開口部５２が対向し、かつ、上方が開放されており、一方、長溝４５ｂは、ノズル開口部５２が対向しておらず、かつ、上方が閉じられている。
【００９８】
このような構成のもと、開口部５６を介して、インクを送り込むと、上方が開放された長溝４５ａのみにインクが入れられ、上方が閉じられた長溝４５ｂにはインクが入れられない。そこで、長溝４５ａ内の駆動電極部５０ａをグランドに接続し、長溝４５ｂ内の駆動電極部５０ｂに電圧を印加する。これにより、インクの電気分解によりショートすることなく、適正にインクが吐出される。
【００９９】
図１２は、所定の駆動電極部５０ｂに電圧を印加し、他の駆動電極部５０ａをグランドＧに接続したときの各種部品を等価回路として示す説明図である。
【０１００】
駆動回路６８によって、所定の駆動電極部５０ｂに電圧を印加すると、コンデンサＣ２による容量結合によって、検出電極６０に電圧が現れる。このときの電圧を、上記の実施形態１と同様にして、電圧検出回路６４によって検出する。
【０１０１】
以上より、本実施形態におけるインクジェット記録装置１によれば、上記と同様の効果を奏することができるだけでなく、水性インクなどを適正に使用することができる。
（実施形態３）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【０１０２】
図１３から図１５は、本発明の第３の実施形態を示したものである。
【０１０３】
図１３から図１５において、図１から図１２に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１０４】
この実施形態と上記第２の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点についてのみ説明する。
【０１０５】
本実施形態における駆動電極部５０ａは、検出電極部として兼用されるものである。すなわち、駆動電極部５０ａは、印字するときには、駆動電極部として機能し、検査モードのときには、検出電極部として機能する。そのため、上記第１及び第２の実施形態のような検出電極６０は別体としては設けられていない。
【０１０６】
また、駆動電極部５０ａとグランドＧとの間には、切替部７３が設けられており、駆動電極部５０ａへの接続が、電圧検出回路６４とグランドＧとに切り替えられるようになっている。
【０１０７】
図１５は、検査モードにおけるＣＰＵ６３の制御部としての処理を示すフローチャートである。
【０１０８】
本実施形態におけるフローが、上記実施形態におけるフロー（図９に示す）と異なる点は、ステップＳ３とステップＳ４との間にステップＳ３ａが追加され、さらに、ステップＳ１２とステップＳ１３との間にステップＳ１２ａが追加されている点である。
【０１０９】
すなわち、図１４と図１５においてＣＰＵ６３は、検査切替信号をセレクトスイッチ６９に入力し、ＣＰＵ６３と駆動回路６８とを選択的に接続してから（ステップＳ３）、さらに、検出切替信号を切替部７３に入力し、切替部７３を介して、駆動電極部５０ａと電圧検出回路６４とを接続する（ステップＳ３ａ）。それから、ＣＰＵ６３は、変数Ｎに１を代入する（ステップＳ４）。
【０１１０】
また、図１４と図１５においてＣＰＵ６３は、変数Ｎが全ノズル数よりも大きいと判定した場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、切替部７３に印字切替信号を入力し、切替部７３を介して、駆動電極部５０ａとグランドＧとを接続する（ステップＳ１２ａ）。それから、ＣＰＵ６３は、セレクトスイッチ６９に印字切替信号を入力し（ステップＳ１３）、セレクトスイッチ６９を介して、画像データ処理部９と駆動回路６８とを接続する。
【０１１１】
以上より、本実施形態におけるインクジェット記録装置１によれば、上記と同様の効果を奏することができるだけでなく、駆動電極部５０ａを検出電極として兼用していることから、部品点数を減少させることができ、コストを削減することができる。
【０１１２】
また図１４に示すように、ＣＰＵ６３によって、切替部７３を介して、駆動電極部５０ａの接続を電圧検出回路６４又はグランドＧに切り替えていることから、印字機能と検査機能とを簡易かつ確実に実行することができる。
（実施形態４）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【０１１３】
図１８と図１９は、本発明の第４の実施形態を示したものである。
【０１１４】
図１８と図１９において、図１から図９に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１１５】
この実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点についてのみ説明する。
【０１１６】
本実施形態における上記第1の実施形態と異なる点は、制御回路３２が搭載されている配線基板３５に検出電極６０Bが設けられていることである。
【０１１７】
具体的には、以下のような構成となっている。
【０１１８】
配線基板３５は基板の両面に配線パターンを形成できる２層基板を使用する。図示しない駆動電極部５０と駆動回路６８の接続は配線基板３５に形成された駆動配線６１とワイヤ４７を介している。検出電極６０Bは配線基板３５の片面に形成し、駆動配線６１に対向する反対面に形成する。また、駆動配線６１の配線幅は全て同じにし、検出電極６０Bは駆動電極部５０に接続される全ての駆動配線６１に同様に対向するような一つの長方形状とする。すなわち、検出電極６０Bと各駆動配線６１との間の電気的容量が同じになるようにパターン設計を行う。
【０１１９】
なお図示しないが、配線基板３５には多層の基板を使用して検出電極６０Bを内層に形成しても良い。また図１８を用いて、検出電極６０Bと駆動配線６１を配線基板３５の反対面に設置する構造を説明したが、本発明はこの構造に限るものではなく、検出電極６０Bと駆動配線６１が直接触れずに絶縁の状態を保持し、且つ互いに対向する位置であれば、配線基板３５上のどの部分に位置していても良い。
【０１２０】
以上より、本実施形態におけるインクジェット記録装置１によれば、上記と同様の効果を奏することができるだけでなく、検出電極６０Bを安価な配線基板３５上にパターン形成することから、コストを削減することができる。
【０１２１】
なお、上記第１から第４の実施形態においては、電圧検出時の閾値をあらかじめ入力しておくこととしたが、これに限ることはなく、全てのノズルについて電圧を検出、記憶した後、ＣＰＵ６３が、それら電圧の平均値を算出し、記憶した各電圧が、算出した平均値の許容範囲内に入っているか否かをＣＰＵ６３が判定するようにしてもよい。許容範囲の値としては、あらかじめ入力するようにしてもよいし、固定値としてＣＰＵ６３が付加してもよいし、又は、算出した平均値から所定の割合でＣＰＵ６３が算出するようにしてもよい。
【０１２２】
また、閾値を二つ設けるとしたが、これに限ることはなく、一つであってもよい。すなわち、閾値を越えるか越えないかで電圧の異常を判定してもよい。
【０１２３】
また、圧電セラミックプレート４４の下面の長手方向の全長にわたって検出電極６０を設けるとしたが、これに限ることはなく、その設置位置は適宜変更可能である。例えば、長溝４５の一つ一つに対応させて複数の検出電極を個別に設けることにより、電圧検出を一括で迅速に行うことができる。また、いくつかの長溝４５の駆動電極部５０をまとめてグループごとに検出電極を設け、一括で電圧検出を行った後、異常のあるグループのみでスキャン検出を行うようにしてもよい。この方法によって、まず電気的な異常が発生しているグループを特定し、その後にグループ内の各駆動電極部を検査することによって、迅速な異常検出が可能である。また実施形態４で示した駆動配線６１のいくつかをまとめて、そのグループごとに検出電極を設けることも可能である。
【０１２４】
さらに、検出電極６０の先端部に対応させて検出電極６０を設けるとしたが、これに限ることはなく、その設置位置は適宜変更可能である。
【０１２５】
また、図１６に示すように、例えば、圧電セラミックプレート４４の前面に検出電極６０Ａを設けるようにしてもよい。すなわち、圧電セラミックプレート４４の前面に一対のノズルプレート５１を検出電極６０Ａを挟んで設けるようにしてもよい。このとき、各ノズルプレート５１及び検出電極６０Ａの厚さ方向に貫通するノズル開口部５２を形成することは言うまでもない。
【０１２６】
また、ＣＰＵ６３、セレクトスイッチ６９及び電圧検出回路６４をインクジェットヘッド３に設けるとしたが、これに限ることはなく、図１７に示すように、それら部品をキャリッジ７側の配線基板５に設けてもよい。
【０１２７】
また、駆動電極部５０への電圧の印加、及び、検出電極６０の電圧の検出などの機能を実現するためのプログラムをコンピュータの読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、各種制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【０１２８】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
【０１２９】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【０１３０】
なお、本発明の技術範囲は上記の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において、種々の変更を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の第１の実施形態を示す図であって、筐体を透視した様子を示す斜視図である。
【図２】図１のインクジェットヘッドを拡大して示す斜視図である。
【図３】図２のインクジェットヘッドチップを拡大して示した図であって、長手方向の一部を破断した様子を示す分解斜視図である。
【図４】図３のインクジェットヘッドチップの一部を拡大して示す分解斜視図である。
【図５】図２のインクジェットヘッドチップを側面から見た様子を示す断面図である。
【図６】図２のインクジェットヘッドチップを正面から見た様子を示す断面図である。
【図７】図１のキャリッジ及びインクジェットヘッドの電気的接続関係を示す回路図である。
【図８】駆動電極部に電圧を印加したときの各種部品を等価回路として示す説明図である。
【図９】検査モードにおけるＣＰＵの処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明に係るインクジェット記録装置の第２の実施形態を示す図であって、インクジェットヘッドチップの一部を破断した様子を示す分解斜視図である。
【図１１】図１０のインクジェットヘッドチップを正面から見た様子を示す断面図である。
【図１２】所定の駆動電極部に電圧を印加し、他の駆動電極部をグランドに接続したときの各種部品を等価回路として示す説明図である。
【図１３】本発明に係るインクジェット記録装置の第３の実施形態を示す図であって、所定の駆動電極部に電圧を印加し、他の駆動電極部をグランドに接続したときの各種部品を等価回路として示す説明図である。
【図１４】本実施形態におけるキャリッジ及びインクジェットヘッドの電気的接続関係を示す回路図である。
【図１５】本実施形態において、検査モードにおけるＣＰＵの処理を示すフローチャートである。
【図１６】図２の検出電極の変形例を示す断面図である。
【図１７】図７の所定の部品をキャリッジ側に設けた様子を示す回路図である。
【図１８】本実施形態４におけるキャリッジ及びインクジェットヘッドの電気的接続関係を示す回路図である。
【図１９】本実施形態４における検出電極と駆動配線を側面から見た様子を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１ インクジェット記録装置
２ 装置本体部
３ インクジェットヘッド
４４ 圧電セラミックプレート（圧電部）
４５ 長溝（インク室）
５０ 駆動電極部
６０ 検出電極
６３ ＣＰＵ（判定手段、制御部）
６４ 電圧検出回路（検出部）
６８ 駆動回路（駆動手段）
７３ 切替部
Ｇ グランド
Ｓ 用紙（被記録媒体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッド、インクジェット記録装置、インクジェットヘッドの検査方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクを吐出して、被記録媒体にインク滴を着弾させるインクジェット記録装置が利用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
これらインクジェット記録装置の中には、インクを吐出させるためのインクジェットヘッドを備えているものがある。インクジェットヘッドとしては、インク室を有する圧電プレートと、インク室に設けられた電極部とを備えているものが知られている。
【０００４】
このような構成のもと、電極部に電圧を印加して、圧電プレートを変形させると、インク室の容積が変化し、これにより、インク室に入れられたインクが吐出される。
【０００５】
ここで、圧電プレートや電極部などの電気的な接続が害される場合がある。例えば、圧電プレートの破損や、電極部の腐食、電極部に電圧を印加するためのワイヤの経年劣化やショートなどによるものである。
【特許文献１】特開２００５−２１２３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような構成では、圧電プレートや電極部などの電気的な接続状態が良好であるか否かの検査が困難であるという問題がある。
【０００７】
そこで、試験的に印字してみて、電気的接続状態の良否を判断することが考えられる。しかし、印字することにより適正にインクが吐出されているか否かを目視により確認することはできるものの、それが電気的接続状態の良否に起因するものであるか否かまでは判別することはできない。なぜなら、例えば、インクを吐出するノズルが被記録媒体と接触することによって、そのノズルの角度等に不具合が生じたり、また、インク室に適正にインクが充填されていなかったりするような非電気的な原因によってインクが適正に吐出されない場合もあるからである。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、電気的接続状態を簡単かつ迅速に検査することができるインクジェットヘッド、インクジェット記録装置、インクジェットヘッドの検査方法及び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】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明第１の態様は、 被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられるインクジェットヘッドであって、前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部と、前記駆動電極部に対向して前記圧電部に設けられた検出電極部とを備えることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００１０】
かかる第１の態様では、駆動電極部に電圧を印加すると、検出電極部にその電圧が現れる。そのため、検出電極部に現れた電圧を検出することができる。
【００１１】
本発明第２の態様は、第１の態様において、前記検出電極部の電圧を検出する検出部を備えることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００１２】
かかる第２の態様では、検出電極部に現れる電圧を確実に検出することができる。
【００１３】
本発明第３の態様は、第２の態様において、前記駆動電極部に電圧を印加する駆動手段と、前記駆動手段によって前記駆動電極部に電圧を印加して、そのときの前記検出部の出力と閾値とを比較し、電圧の異常を判定する判定手段とを備えることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００１４】
かかる第３の態様では、各部品の電気的接続状態を迅速かつ高精度に検査することができる。
【００１５】
本発明第４の態様は、第１の態様から第３の態様のうちいずれか一つの態様において、前記駆動電極部の少なくともいずれか一つが前記検出電極部として兼用され、兼用された前記検出電極部への接続を、前記検出部とグランドとに選択的に切り替える切替部を備えることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００１６】
かかる第４の態様では、部品点数を減少させることができ、製造コストを削減することができる。
【００１７】
本発明第５の態様は、第４の態様において、前記検出電極部の電圧検出時に、前記切替部によって前記検出電極部と前記検出部とを接続し、前記インクの吐出時に、前記切替部によって前記検出電極部と前記グランドとを接続する制御部を備えることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００１８】
かかる第５の態様では、検出電極部の接続を迅速かつ確実に切り換えることができる。
【００１９】
本発明第６の態様は、第１の態様から第５の態様のうちいずれか一つの態様において、複数の前記駆動電極部に対して、前記検出電極部が一つであることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００２０】
かかる第６の態様では、いくつかの駆動電極部をまとめて、グループごとに検出電極部を設けることによって、一括で電圧検出を行うことができる。
【００２１】
本発明第７の態様は、被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられ、前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部とを備えるインクジェットヘッドの検査方法であって、前記駆動電極部に電圧を印加するステップと、前記駆動電極部に電圧を印加した状態で、前記駆動電極部に対向して前記圧電部に設けられた検出電極部の電圧を検出するステップとを含むことを特徴とするインクジェットヘッドの検査方法にある。
【００２２】
かかる第７の態様では、駆動電極部に電圧を印加すると、検出電極部にその電圧が現れる。そして、検出電極部に現れた電圧が検出される。これにより、電気的接続状態を簡単かつ迅速に検査することができる。
【００２３】
本発明第８の態様は、被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられ、前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部とを備えるインクジェットヘッドのコンピュータに、前記駆動電極部に電圧を印加するステップと、前記駆動電極部に電圧を印加した状態で、前記駆動電極部に対向して前記圧電部に設けられた検出電極部の電圧を検出するステップとを実行させることを特徴とするプログラムにある。
【００２４】
かかる第８の態様では、駆動電極部に電圧を印加すると、検出電極部にその電圧が現れる。そして、検出電極部に現れた電圧が検出される。これにより、電気的接続状態を簡単かつ迅速に検査するプログラムを用いて、コンピュータによって検査を実行することができる。
【００２５】
本発明第９の態様は、被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられるインクジェットヘッドであって、前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部と、前記駆動電極部に電圧を印加する駆動手段と、前記駆動電極部と前記駆動手段を接続する駆動配線パターンに対向して検出電極部とを備えることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００２６】
かかる第９の態様では、駆動配線パターンに電圧を印加すると、駆動配線パターンにその電圧が現れる。そのため、駆動配線パターンに現れた電圧を検出することができる。
【００２７】
本発明第１０の態様は、第９の態様において、前記検出電極部の電圧を検出する検出部を備えることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００２８】
かかる第１０の態様では、配線パターンにおいて検出電極部に現れる電圧を確実に検出することができる。
【００２９】
本発明第１１の態様は、第９の態様又は第１０の態様において、前記駆動手段によって前記駆動電極部に電圧を印加して、そのときの前記検出部の出力と閾値とを比較し、電圧の異常を判定する判定手段とを備えることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００３０】
かかる第１１の態様では、配線パターンにおいて各部品の電気的接続状態を迅速かつ高精度に検査することができる。
【００３１】
本発明第１２の態様は、第９の態様から第１１の態様のうちいずれか一つの態様において、前記駆動配線パターンがプリント基板の一つの配線層に形成され、前記検出電極部が前記駆動配線パターンに対向した異なる配線層に形成されることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００３２】
かかる第１２の態様では、既存の技術で安価に実現できる。
【００３３】
本発明第１３の態様は、第９の態様から第１２の態様のうちいずれか一つの態様において、複数の前記駆動配線パターンに対して、前記検出電極部が一つであることを特徴とするインクジェットヘッドにある。
【００３４】
かかる第１３の態様では、検出電極部の構造が単純であり容易に実現できる。
【００３５】
本発明第１４の態様は、第１の態様から第５の態様か第９の態様から第１３の態様のうちいずれか一つの態様において記載されているインクジェットヘッドと、前記装置本体部とを備えることを特徴とするインクジェット記録装置にある。
【００３６】
かかる第１４の態様では、第１の態様から第５の態様か第９の態様から第１３の態様のうちいずれか一項に記載のインクジェットヘッドと同等の効果を奏するインクジェット記録装置を提供することができる。
【００３７】
本発明第１５の態様は、被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置であって、前記インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドが取り付けられる装置本体部とを備えており、前記インクジェットヘッドが、前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部と、前記駆動電極部に対向して前記圧電部に設けられた検出電極部とを備え、前記装置本体部が、前記検出電極部の電圧を検出する検出部を備えることを特徴とするインクジェット記録装置にある。
【００３８】
かかる第１５の態様では、駆動電極部に電圧を印加すると、検出電極部にその電圧が現れる。そして、検出部によって、検出電極部に現れた電圧が検出される。これにより、電気的接続状態を簡単かつ迅速に検査することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、検出電極部が設けられていることから、検出電極部の電圧を検出することができ、電気的接続状態を簡単かつ迅速に検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
（実施形態１）
以下、本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録装置について、図面を参照して説明する。
【００４１】
図１は、本発明の第１の実施形態としてのインクジェット記録装置を示したものである。
【００４２】
インクジェット記録装置１は、本体としての装置本体部２と、色ごとに設けられた複数のインクジェットヘッド３とを備えている。
【００４３】
装置本体部２は、直方体形状の筐体６を備えている。筐体６内には、その幅方向（長手方向）Ｗに延びる一対のガイドレール８が設けられている。これらガイドレール８には、複数のインクジェットヘッド３が固定されたキャリッジ７が設けられている。すなわち、キャリッジ７は、ガイドレール８によって、幅方向Ｗに往復動可能に支持されている。
【００４４】
キャリッジ７は、平板状の基台７ａを備えている。基台７ａには、インクジェットヘッド３が固定されている。また、基台７ａには、この基台７ａから立ち上げられた立ち上がり壁部７ｂが設けられている。立ち上がり壁部７ｂには、配線基板５が設けられている。配線基板５には、図７に示すように、画像データを印字データに変換する画像データ処理部９と、後述するＣＰＵ６３の検査結果を出力する検査結果出力部１０とが搭載されている。
【００４５】
また、図１に示すように、筐体６内の幅方向Ｗの一端部には、モータ１１が設けられている。モータ１１の出力軸は、筐体６の奥行方向（短手方向）Ｄに向けられている。モータ１１の出力軸には、プーリ１２が設けられている。一方、筐体６内の幅方向の他端部にもプーリ１３が対向配置されている。そして、プーリ１２，１３にわたって、タイミングベルト１４が設けられている。タイミングベルト１４には、キャリッジ７が固定されている。
【００４６】
このような構成のもと、モータ１１を駆動すると、プーリ１２，１３及びタイミングベルト１４を介して、キャリッジ７が幅方向Ｗに往復動するようになっている。
【００４７】
また、筐体６内の他端部には、インクを供給するインクカートリッジ１７が設けられている。インクカートリッジ１７は、キャリッジ７に取り付けられたインクジェットヘッド３に、フレキシブルチューブからなるインク供給管１８を介して接続されている。そして、インクカートリッジ１７から、インク供給管１８を介して、インクジェットヘッド３に各種インクを供給するようになっている。
【００４８】
さらに、筐体６の一端部の前面及び後背面には、互いに対向して配置された不図示の開口部が設けられている。筐体６内の一端部のうち、前面の開口部に対向する位置には、長手方向Ｗに延びる一対の搬出ローラ２２が設けられている。一方、後背面の開口部に対向する位置には、長手方向Ｗに延びる一対の搬入ローラ２１が設けられている。
【００４９】
このような構成のもと、後背面の開口部から用紙（被記録媒体）Ｓが挿入され、搬入ローラ２１及び搬出ローラ２２を駆動することにより、用紙Ｓが前面の開口部から排出されるようになっている。
【００５０】
また、インクジェットヘッド３は、図２に示すように、長方形状の取付基盤２５を備えている。取付基盤２５は、キャリッジ７の基台７ａに不図示のネジを介して取り付けられている。取付基盤２５の上面には、後述するインクジェットヘッドチップ２６が取り付けられている。インクジェットヘッドチップ２６の上面には、その長手方向の全長にわたって延びる長方形状の流路基板２７が設けられている。流路基板２７の上面のうち、その長手方向の中央部には、連結部３０が設けられている。
【００５１】
また、取付基盤２５には、この取付基盤２５から立ち上げられた長方形状のベースプレート３１が設けられている。ベースプレート３１は、アルミニウムなどからなっている。ベースプレート３１の一方の主面（インクジェットヘッドチップ２６側に配された主面）には、配線基板３５が設けられている。配線基板３５には、インクジェットヘッドチップ２６の種々の制御を行う制御回路３２が搭載されている。
【００５２】
また、ベースプレート３１に上端には、一方の主面側に延びる支持部３７が設けられている。支持部３７には、インクを貯留する貯留室を有する圧力調整部３８が設けられている。圧力調整部３８の下部には、貯留室と連通するインク連通管３９が設けられている。インク連通管３９は、Ｏリングを介して、流路基板２７の連結部３０に連結されている。
【００５３】
一方、圧力調整部３８の上部には、貯留室と連通するインク取込口４２が設けられている。インク取込口４２には、インク供給管１８が取り付けられている。
【００５４】
このような構成のもと、インクカートリッジ１７からインク供給管１８を介して、インクが供給されると、そのインクは、インク取込口４２を介して圧力調整部３８内の貯留室に取り込まれ、さらに、所定量のインクが、インク連通管３９及び流路基板２７を介して、インクジェットヘッドチップ２６に供給されるようになっている。
【００５５】
インクジェットヘッドチップ２６は、図３から図６に示すように、長方形状の圧電セラミックプレート（圧電部）４４を備えている。圧電セラミックプレート４４は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）からなるものである。圧電セラミックプレート４４の上面には、その短手方向に延びる長溝（インク室）４５が形成されている。長溝４５は、横断面が矩形状に形成されており、圧電セラミックプレート４４の長手方向の全長にわたって複数配列されている。すなわち、長溝４５は、側壁４６によってそれぞれ区分けされている。長溝４５の底面は、図４に示すように、圧電セラミックプレート４４の前方側から短手方向の略中央部まで延びる前方平坦面４４ａと、この前方平坦面４４ａの後部から後方側に向かって深さが漸次浅くなるような傾斜面４４ｂと、この傾斜面４４ｂの後部から後方側に向かって延びる後方平坦面４４ｃとからなっている。
【００５６】
なお、長溝４５の後端部は、封止部４８（図５に示す）により封止されている。
【００５７】
長溝４５内には、板状に延びる駆動電極部５０が設けられている。すなわち、側壁４６の両主面の上端部にそれぞれ駆動電極部５０が蒸着により設けられている。駆動電極部５０は、ワイヤ４７（図５に示す）により、制御回路３２に電気的に接続されている。
【００５８】
また、圧電セラミックプレート４４の前面には、ポリイミドからなるノズルプレート５１が設けられている。ノズルプレート５１の一方の主面は、圧電セラミックプレート４４への接合面とされ、他方の主面には、インクの付着等を防止するための撥水性を有する撥水膜が塗布されている。
【００５９】
また、ノズルプレート５１には、その長手方向に所定の間隔（長溝４５のピッチと同等の間隔）を空けて複数のノズル開口部５２が形成されている。ノズル開口部５２は、ポリイミドフィルムなどのノズルプレート５１に、例えば、エキシマレーザ装置を用いて形成される。これらノズル開口部５２は、それぞれ長溝４５に一致して配置されている。
【００６０】
さらに、圧電セラミックプレート４４の上面には、長方形状のインク室プレート５５が設けられている。インク室プレート５５の短手方向の長さ寸法は、圧電セラミックプレート４４の短手方向の長さ寸法よりも短くなっている。そして、インク室プレート５５の前端面と、圧電セラミックプレート４４の前端面とは面一になっている。
【００６１】
インク室プレート５５には、その長手方向に延びる矩形状の開口部５６が形成されている。この開口部５６は、圧電セラミックプレート４４の長手方向の全体の長溝４５にわたって延ばされている。すなわち、全ての長溝４５が開口部５６を介して外方に開放されている。
【００６２】
また、圧電セラミックプレート４４の後背面には、長方形状のノズル支持プレート５７が嵌合接着されている。
【００６３】
このような構成のもと、圧力調整部３８内の貯留室から、インク連通管３９及び連結部３０を介して所定量のインクが流路基板２７に供給されると、それらインクは、開口部５６を介して、長溝４５内に送り込まれるようになっている。すなわち、長溝４５は、インクが入れられるインク室として機能するものである。
【００６４】
また、圧電セラミックプレート４４の下面には、長方形状の検出電極６０が設けられている。検出電極６０の短手方向の長さ寸法は、圧電セラミックプレート４４の短手方向の長さ寸法よりも短くなっている。そして、検出電極６０の前端面６０ａと、圧電セラミックプレート４４の前端面とは面一になっている。すなわち、検出電極６０は、駆動電極部５０の前端部と対向して配置されている。検出電極６０は、不図示のワイヤを介して制御回路３２に電気的に接続されている。
【００６５】
制御回路３２は、図７に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：判定手段、制御部）６３を備えている。ＣＰＵ６３には、検出電極６０に現れる電圧を検出する電圧検出回路（検出部）６４が接続されている。電圧検出回路６４は、検出電極６０に接続されている。また、電圧検出回路６４は、入力信号を増幅させる信号増幅回路６５と、入力信号のピーク値を保持するピークホールド回路６６と、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤコンバータ６７とを備えている。信号増幅回路６５は、検出電極６０とピークホールド回路６６とに接続されている。また、ＡＤコンバータ６７は、ピークホールド回路６６とＣＰＵ６３とに接続されている。
【００６６】
また、ＣＰＵ６３には、検査結果出力部１０が接続されている。検査結果出力部１０は、例えば、モニタやＬＥＤなどによる表示部や、音声により通知するための音声信号処理部などからなるものである。
【００６７】
また、ＣＰＵ６３には、一つの出力端子６９ｃと複数の入力端子６９ａ，６９ｂとの接続を選択的に切り替えるセレクトスイッチ６９が接続されている。すなわち、ＣＰＵ６３には、セレクトスイッチ６９の一の入力端子６９ａと、切替信号を入力するための切替端子６９ｄとが並列に接続されている。また、セレクトスイッチ６９の他の入力端子６９ｂには、印字データ駆動信号を出力する画像データ処理部９が接続されている。さらに、セレクトスイッチ６９の出力端子６９ｃには、圧電セラミックプレート４４を駆動するための駆動回路（駆動手段）６８に接続されている。駆動回路６８は、ワイヤ４７を介して、駆動電極部５０に接続されている。
【００６８】
次に、このように構成された本実施形態におけるインクジェット記録装置１の動作について説明する。
【００６９】
最初に、用紙Ｓに印字する場合について説明する。なお、ここでは、インクジェット記録装置１の検査モードはオフになっているものとする。この場合、画像データ処理部９と駆動回路６８とは、セレクトスイッチ６９を介して接続されている。この状態で、画像データ処理部９から出力された印字データ駆動信号が駆動回路６８に入力される。そして、駆動回路６８は、印字データ駆動信号に応じた所定の駆動電極部５０に選択的に電圧を印加する。
【００７０】
その結果、図３に示す側壁４６が歪み、長溝４５の容積が拡大する。これにより、圧力調整部３８内の貯留室に一時的に貯留されたインクが、流路基板２７を介して、長溝４５に送り込まれる。
【００７１】
それから、さらに駆動回路６８が、所定の駆動電極部５０に選択的に電圧を印加すると、長溝４５の容積が縮小し、長溝４５内に送り込まれたインクがノズル開口部５２を介して吐出される。これにより、用紙Ｓの表面にインク滴が着弾する。
【００７２】
すなわち、装置本体部２の後方側から前方側へ奥行方向Ｄに用紙Ｓを送り出しながら、キャリッジ７を幅方向Ｗに移動させ、適正なタイミングでインクを吐出することにより、用紙Ｓに所定の印字が行われる。
【００７３】
次いで、インクジェットヘッド３の各種部品（圧電セラミックプレート４４、駆動電極部５０及び駆動回路６８など）の電気的接続状態を検査する場合について説明する。
【００７４】
図８は、駆動電極部５０に電圧を印加したときの各種部品を等価回路として示す説明図である。
【００７５】
駆動電極部５０は、側壁４６を挟んで対向配置されており、これら一対の駆動電極部５０が側壁４６を介してコンデンサＣ１として機能する。また、駆動電極部５０と検出電極６０とは、圧電セラミックプレート４４の底面部を挟んで対向配置されており、これら一対の駆動電極部５０と検出電極６０とが底面部を介してコンデンサＣ２として機能する。すなわち、駆動電極部５０に電圧を印加すると、コンデンサＣ２による容量結合により、駆動電極部５０に印加された電圧が検出電極６０に現れる。そこで、電気的接続状態の良好性が害されたときに、所定の駆動電極部５０に選択的に電圧を印加したときに現れる検出電極６０の電圧を、電圧検出回路６４によって順次検出（スキャン）していくことにより、いずれの長溝４５で良好性が害されているかが直ちに判別できる。
【００７６】
以下、電圧検出時のＣＰＵ６３の処理について説明する。
【００７７】
図９は、検査モードにおけるＣＰＵ６３の処理を示すフローチャートである。
【００７８】
筐体６に設けられた不図示の操作部が操作され、インクジェット記録装置１の検査モードがオンされると、操作部から検査開始信号が出力される。ＣＰＵ６３は、操作部からの検査開始信号を読み取り（ステップＳ１）、検査開始信号がアクティブでないと判定した場合には（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ１を繰り返す。一方、ＣＰＵ６３は、検査開始信号がアクティブであると判定した場合には（ステップＳ２：ＹＥＳ）、切替端子６９ｄを介して、検査切替信号をセレクトスイッチ６９に入力し、ＣＰＵ６３と駆動回路６８とを選択的に接続する（ステップＳ３）。それから、ＣＰＵ６３は、変数Ｎに１を代入する（ステップＳ４）。すなわち、ＣＰＵ６３は、不図示のメモリの所定の領域を変数Ｎとして確保し、その所定の領域に１を書き込む。
【００７９】
そして、ＣＰＵ６３は、検査データ駆動信号を出力し、駆動回路６８を介して、１番目（Ｎ番目）の長溝４５内の駆動電極部５０に電圧を印加して、１番目（Ｎ番目）のノズルを駆動する（ステップＳ５）。そして、ＣＰＵ６３は、電圧検出回路６４の検出結果を読み出す（ステップＳ６）。すなわち、検出電極６０に電圧が現れると、検出電極６０から信号増幅回路６５に検出信号が入力され、その検出信号は、信号増幅回路６５によって増幅され、ピークホールド回路６６によって、そのピーク値がホールドされる。さらに、ホールドされたアナログ信号は、ＡＤコンバータ６７によってディジタル信号に変換される。このときのＡＤコンバータ６７の出力をＣＰＵ６３が読み出す。
【００８０】
それから、ＣＰＵ６３は、読み出した検出結果が、あらかじめ入力された第一の閾値よりも大きく、かつ、あらかじめ入力された第二の閾値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ７）。すなわち、ＣＰＵ６３は、読み出した検出結果が、第一の閾値を越え第二の閾値未満であるという条件を満たすか否かを判定する。閾値は例えば、正常な状態を基準としてあらかじめ入力され、メモリに記憶されており、第一の閾値は第二の閾値よりも小さく設定される。
【００８１】
なお、ワイヤ４７の断線など、各種部品がオープンしている場合には、検出電極６０に現れる電圧は第一の閾値よりも小さくなり、隣接するワイヤ４７がショートしていて複数の駆動電極部５０が同時に駆動された場合は第二の閾値よりも大きくなり、いずれの場合も電気的接触状態が良好でないことになる。
【００８２】
それから、ＣＰＵ６３は、読み出した検出結果が、上記条件を満たしていると判定した場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、１番目（Ｎ番目）のノズルは正常であると判定する（ステップＳ８）。反対に、ＣＰＵ６３は、読み出した検出結果が、上記条件を満たしていないと判定した場合には（ステップＳ７：NO）、１番目（Ｎ番目）のノズルは異常であると判定する（ステップＳ９）。
【００８３】
そして、ＣＰＵ６３は、１番目（Ｎ番目）のノズルの検出結果をメモリに個別に記憶する（ステップＳ１０）。
【００８４】
さらに、ＣＰＵ６３は、変数Ｎを１つインクリメントし（ステップＳ１１）、その変数Ｎが、あらかじめ入力された全ノズル数よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１２）。ＣＰＵ６３は、変数Ｎが全ノズル数よりも小さいと判定した場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、ステップＳ５に戻って処理を繰り返す。これにより、残りのノズルについても順次検査していく。一方、ＣＰＵ６３は、変数Ｎが全ノズル数よりも大きいと判定した場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、セレクトスイッチ６９に印字切替信号を入力する（ステップＳ１３）。これにより、全ノズルの検査が終了し、検査モードがオフになる。すなわち、ＣＰＵ６３は、セレクトスイッチ６９を介して、画像データ処理部９と駆動回路６８とを選択的に接続する。
【００８５】
そして、ＣＰＵ６３は、個別に記憶された検出結果を、検査結果出力部１０に入力する（ステップＳ１４）。これにより、検査結果が出力される。例えば、検査結果が、モニタに表示されたり、所定のＬＥＤを点灯させたり、音声によって通知されたりする。
【００８６】
以上より、本実施形態におけるインクジェット記録装置１によれば、圧電セラミックプレート４４の下面に検出電極６０が設けられていることから、駆動電極部５０に電圧を印加したときに、Ｃ２の容量結合により検出電極６０に電圧が現れ、この電圧を検出することができる。そのため、インクジェットヘッド３の各種部品の電気的接続状態を簡単かつ迅速に検査することができる。
【００８７】
また、検出電極６０に電圧検出回路６４が接続されていることから、検出電極６０に現れる電圧を確実に検出することができる。
【００８８】
さらに、ＣＰＵ６３が、電圧検出回路６４の出力と、あらかじめ記憶された閾値とを比較することから、電気的接続状態を確実に検査することができる。
【００８９】
また、第一の閾値と第二の閾値とを設けていることから、電気的接続状態をより高精度に検査することができる。
【００９０】
また、検出電極６０が駆動電極部５０の基端部側に対向配置されていると、駆動電極部５０の先端部側の異常を検出し難くなるが、本実施形態においては、図５に示すように検出電極６０が駆動電極部５０の先端部と対向配置されていることから、電気的接続状態をさらに精度よく検査することができる。
（実施形態２）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００９１】
図１０から図１２は、本発明の第２の実施形態を示したものである。
【００９２】
図１０から図１２において、図１から図９に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００９３】
この実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点についてのみ説明する。
【００９４】
本実施形態におけるインクジェットヘッド３Ａは、例えば水性インクを使用するタイプのものである。水性インクは、長溝４５に入れられた状態で駆動電極部５０に電圧が印加されると、電気分解してしまい、これにより、長溝４５内の駆動電極部５０同士がショートしてしまう。そこで、長溝４５の一つおきにインクを入れるようにし、インクが入れられない長溝４５の駆動電極部５０のみに電圧を印加して、インクが入れられた長溝４５の駆動電極部５０はグランドに接続するようにする。
【００９５】
具体的には、以下のような構成となっている。
【００９６】
ノズル開口部５２は、長溝４５に対して一つおきに対向して設けられている。すなわち、ノズル開口部５２に対向する長溝４５ａと、対向しない長溝４５ｂとが交互に配されている。また、インク室プレート５５の開口部５６には、その短手方向の全長にわたって板状に延びる格子部７２が架けられている。格子部７２は、インク室プレート５５の長手方向に長溝４５の一つ分の間隔を空けて複数配列されている。そのため、長溝４５は、上方が開放された長溝４５ａと、格子部７２によって蓋をされた長溝４５ｂとに分けられている。
【００９７】
すなわち、長溝４５ａは、ノズル開口部５２が対向し、かつ、上方が開放されており、一方、長溝４５ｂは、ノズル開口部５２が対向しておらず、かつ、上方が閉じられている。
【００９８】
このような構成のもと、開口部５６を介して、インクを送り込むと、上方が開放された長溝４５ａのみにインクが入れられ、上方が閉じられた長溝４５ｂにはインクが入れられない。そこで、長溝４５ａ内の駆動電極部５０ａをグランドに接続し、長溝４５ｂ内の駆動電極部５０ｂに電圧を印加する。これにより、インクの電気分解によりショートすることなく、適正にインクが吐出される。
【００９９】
図１２は、所定の駆動電極部５０ｂに電圧を印加し、他の駆動電極部５０ａをグランドＧに接続したときの各種部品を等価回路として示す説明図である。
【０１００】
駆動回路６８によって、所定の駆動電極部５０ｂに電圧を印加すると、コンデンサＣ２による容量結合によって、検出電極６０に電圧が現れる。このときの電圧を、上記の実施形態１と同様にして、電圧検出回路６４によって検出する。
【０１０１】
以上より、本実施形態におけるインクジェット記録装置１によれば、上記と同様の効果を奏することができるだけでなく、水性インクなどを適正に使用することができる。
（実施形態３）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【０１０２】
図１３から図１５は、本発明の第３の実施形態を示したものである。
【０１０３】
図１３から図１５において、図１から図１２に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１０４】
この実施形態と上記第２の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点についてのみ説明する。
【０１０５】
本実施形態における駆動電極部５０ａは、検出電極部として兼用されるものである。すなわち、駆動電極部５０ａは、印字するときには、駆動電極部として機能し、検査モードのときには、検出電極部として機能する。そのため、上記第１及び第２の実施形態のような検出電極６０は別体としては設けられていない。
【０１０６】
また、駆動電極部５０ａとグランドＧとの間には、切替部７３が設けられており、駆動電極部５０ａへの接続が、電圧検出回路６４とグランドＧとに切り替えられるようになっている。
【０１０７】
図１５は、検査モードにおけるＣＰＵ６３の制御部としての処理を示すフローチャートである。
【０１０８】
本実施形態におけるフローが、上記実施形態におけるフロー（図９に示す）と異なる点は、ステップＳ３とステップＳ４との間にステップＳ３ａが追加され、さらに、ステップＳ１２とステップＳ１３との間にステップＳ１２ａが追加されている点である。
【０１０９】
すなわち、図１４と図１５においてＣＰＵ６３は、検査切替信号をセレクトスイッチ６９に入力し、ＣＰＵ６３と駆動回路６８とを選択的に接続してから（ステップＳ３）、さらに、検出切替信号を切替部７３に入力し、切替部７３を介して、駆動電極部５０ａと電圧検出回路６４とを接続する（ステップＳ３ａ）。それから、ＣＰＵ６３は、変数Ｎに１を代入する（ステップＳ４）。
【０１１０】
また、図１４と図１５においてＣＰＵ６３は、変数Ｎが全ノズル数よりも大きいと判定した場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、切替部７３に印字切替信号を入力し、切替部７３を介して、駆動電極部５０ａとグランドＧとを接続する（ステップＳ１２ａ）。それから、ＣＰＵ６３は、セレクトスイッチ６９に印字切替信号を入力し（ステップＳ１３）、セレクトスイッチ６９を介して、画像データ処理部９と駆動回路６８とを接続する。
【０１１１】
以上より、本実施形態におけるインクジェット記録装置１によれば、上記と同様の効果を奏することができるだけでなく、駆動電極部５０ａを検出電極として兼用していることから、部品点数を減少させることができ、コストを削減することができる。
【０１１２】
また図１４に示すように、ＣＰＵ６３によって、切替部７３を介して、駆動電極部５０ａの接続を電圧検出回路６４又はグランドＧに切り替えていることから、印字機能と検査機能とを簡易かつ確実に実行することができる。
（実施形態４）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【０１１３】
図１８と図１９は、本発明の第４の実施形態を示したものである。
【０１１４】
図１８と図１９において、図１から図９に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１１５】
この実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは異なる点についてのみ説明する。
【０１１６】
本実施形態における上記第1の実施形態と異なる点は、制御回路３２が搭載されている配線基板３５に検出電極６０Bが設けられていることである。
【０１１７】
具体的には、以下のような構成となっている。
【０１１８】
配線基板３５は基板の両面に配線パターンを形成できる２層基板を使用する。図示しない駆動電極部５０と駆動回路６８の接続は配線基板３５に形成された駆動配線６１とワイヤ４７を介している。検出電極６０Bは配線基板３５の片面に形成し、駆動配線６１に対向する反対面に形成する。また、駆動配線６１の配線幅は全て同じにし、検出電極６０Bは駆動電極部５０に接続される全ての駆動配線６１に同様に対向するような一つの長方形状とする。すなわち、検出電極６０Bと各駆動配線６１との間の電気的容量が同じになるようにパターン設計を行う。
【０１１９】
なお図示しないが、配線基板３５には多層の基板を使用して検出電極６０Bを内層に形成しても良い。また図１８を用いて、検出電極６０Bと駆動配線６１を配線基板３５の反対面に設置する構造を説明したが、本発明はこの構造に限るものではなく、検出電極６０Bと駆動配線６１が直接触れずに絶縁の状態を保持し、且つ互いに対向する位置であれば、配線基板３５上のどの部分に位置していても良い。
【０１２０】
以上より、本実施形態におけるインクジェット記録装置１によれば、上記と同様の効果を奏することができるだけでなく、検出電極６０Bを安価な配線基板３５上にパターン形成することから、コストを削減することができる。
【０１２１】
なお、上記第１から第４の実施形態においては、電圧検出時の閾値をあらかじめ入力しておくこととしたが、これに限ることはなく、全てのノズルについて電圧を検出、記憶した後、ＣＰＵ６３が、それら電圧の平均値を算出し、記憶した各電圧が、算出した平均値の許容範囲内に入っているか否かをＣＰＵ６３が判定するようにしてもよい。許容範囲の値としては、あらかじめ入力するようにしてもよいし、固定値としてＣＰＵ６３が付加してもよいし、又は、算出した平均値から所定の割合でＣＰＵ６３が算出するようにしてもよい。
【０１２２】
また、閾値を二つ設けるとしたが、これに限ることはなく、一つであってもよい。すなわち、閾値を越えるか越えないかで電圧の異常を判定してもよい。
【０１２３】
また、圧電セラミックプレート４４の下面の長手方向の全長にわたって検出電極６０を設けるとしたが、これに限ることはなく、その設置位置は適宜変更可能である。例えば、長溝４５の一つ一つに対応させて複数の検出電極を個別に設けることにより、電圧検出を一括で迅速に行うことができる。また、いくつかの長溝４５の駆動電極部５０をまとめてグループごとに検出電極を設け、一括で電圧検出を行った後、異常のあるグループのみでスキャン検出を行うようにしてもよい。この方法によって、まず電気的な異常が発生しているグループを特定し、その後にグループ内の各駆動電極部を検査することによって、迅速な異常検出が可能である。また実施形態４で示した駆動配線６１のいくつかをまとめて、そのグループごとに検出電極を設けることも可能である。
【０１２４】
さらに、検出電極６０の先端部に対応させて検出電極６０を設けるとしたが、これに限ることはなく、その設置位置は適宜変更可能である。
【０１２５】
また、図１６に示すように、例えば、圧電セラミックプレート４４の前面に検出電極６０Ａを設けるようにしてもよい。すなわち、圧電セラミックプレート４４の前面に一対のノズルプレート５１を検出電極６０Ａを挟んで設けるようにしてもよい。このとき、各ノズルプレート５１及び検出電極６０Ａの厚さ方向に貫通するノズル開口部５２を形成することは言うまでもない。
【０１２６】
また、ＣＰＵ６３、セレクトスイッチ６９及び電圧検出回路６４をインクジェットヘッド３に設けるとしたが、これに限ることはなく、図１７に示すように、それら部品をキャリッジ７側の配線基板５に設けてもよい。
【０１２７】
また、駆動電極部５０への電圧の印加、及び、検出電極６０の電圧の検出などの機能を実現するためのプログラムをコンピュータの読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、各種制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【０１２８】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
【０１２９】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【０１３０】
なお、本発明の技術範囲は上記の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において、種々の変更を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の第１の実施形態を示す図であって、筐体を透視した様子を示す斜視図である。
【図２】図１のインクジェットヘッドを拡大して示す斜視図である。
【図３】図２のインクジェットヘッドチップを拡大して示した図であって、長手方向の一部を破断した様子を示す分解斜視図である。
【図４】図３のインクジェットヘッドチップの一部を拡大して示す分解斜視図である。
【図５】図２のインクジェットヘッドチップを側面から見た様子を示す断面図である。
【図６】図２のインクジェットヘッドチップを正面から見た様子を示す断面図である。
【図７】図１のキャリッジ及びインクジェットヘッドの電気的接続関係を示す回路図である。
【図８】駆動電極部に電圧を印加したときの各種部品を等価回路として示す説明図である。
【図９】検査モードにおけるＣＰＵの処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明に係るインクジェット記録装置の第２の実施形態を示す図であって、インクジェットヘッドチップの一部を破断した様子を示す分解斜視図である。
【図１１】図１０のインクジェットヘッドチップを正面から見た様子を示す断面図である。
【図１２】所定の駆動電極部に電圧を印加し、他の駆動電極部をグランドに接続したときの各種部品を等価回路として示す説明図である。
【図１３】本発明に係るインクジェット記録装置の第３の実施形態を示す図であって、所定の駆動電極部に電圧を印加し、他の駆動電極部をグランドに接続したときの各種部品を等価回路として示す説明図である。
【図１４】本実施形態におけるキャリッジ及びインクジェットヘッドの電気的接続関係を示す回路図である。
【図１５】本実施形態において、検査モードにおけるＣＰＵの処理を示すフローチャートである。
【図１６】図２の検出電極の変形例を示す断面図である。
【図１７】図７の所定の部品をキャリッジ側に設けた様子を示す回路図である。
【図１８】本実施形態４におけるキャリッジ及びインクジェットヘッドの電気的接続関係を示す回路図である。
【図１９】本実施形態４における検出電極と駆動配線を側面から見た様子を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１ インクジェット記録装置
２ 装置本体部
３ インクジェットヘッド
４４ 圧電セラミックプレート（圧電部）
４５ 長溝（インク室）
５０ 駆動電極部
６０ 検出電極
６３ ＣＰＵ（判定手段、制御部）
６４ 電圧検出回路（検出部）
６８ 駆動回路（駆動手段）
７３ 切替部
Ｇ グランド
Ｓ 用紙（被記録媒体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられるインクジェットヘッドであって、
前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、
前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部と、
前記駆動電極部に対向して前記圧電部に設けられた検出電極部と
を備えることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記検出電極部の電圧を検出する検出部を備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記駆動電極部に電圧を印加する駆動手段と、
前記駆動手段によって前記駆動電極部に電圧を印加して、そのときの前記検出部の出力と閾値とを比較し、電圧の異常を判定する判定手段と
を備えることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記駆動電極部の少なくともいずれか一つが前記検出電極部として兼用され、
兼用された前記検出電極部への接続を、前記検出部とグランドとに選択的に切り替える切替部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記検出電極部の電圧検出時に、前記切替部によって前記検出電極部と前記検出部とを接続し、前記インクの吐出時に、前記切替部によって前記検出電極部と前記グランドとを接続する制御部を備えることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
複数の前記駆動電極部に対して、前記検出電極部が一つであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられ、前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部とを備えるインクジェットヘッドの検査方法であって、
前記駆動電極部に電圧を印加するステップと、
前記駆動電極部に電圧を印加した状態で、前記駆動電極部に対向して前記圧電部に設けられた検出電極部の電圧を検出するステップと
を含むことを特徴とするインクジェットヘッドの検査方法。
【請求項８】
被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられ、前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部とを備えるインクジェットヘッドのコンピュータに、
前記駆動電極部に電圧を印加するステップと、
前記駆動電極部に電圧を印加した状態で、前記駆動電極部に対向して前記圧電部に設けられた検出電極部の電圧を検出するステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられるインクジェットヘッドであって、
前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、
前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部と、
前記駆動電極部に電圧を印加する駆動手段と、
前記駆動電極部と前記駆動手段を接続する駆動配線パターンに対向して設けられた検出電極部と
を備えることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１０】
前記検出電極部の電圧を検出する検出部を備えることを特徴とする請求項９に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１１】
前記駆動手段によって前記駆動電極部に電圧を印加して、そのときの前記検出部の出力と閾値とを比較し、電圧の異常を判定する判定手段と
を備えることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１２】
前記駆動配線パターンがプリント基板の一つの配線層に形成され、前記検出電極部が前記駆動配線パターンに対向した異なる配線層に形成されることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１３】
複数の前記駆動配線パターンに対して、前記検出電極部が一つであることを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１４】
請求項１から請求項５のいずれか一項か請求項９から請求項１３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドと、
前記装置本体部とを備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１５】
被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置であって、
前記インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドが取り付けられる装置本体部とを備えており、
前記インクジェットヘッドが、
前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、
前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部と、
前記駆動電極部に対向して前記圧電部に設けられた検出電極部とを備え、
前記装置本体部が、
前記検出電極部の電圧を検出する検出部を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１】
被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられるインクジェットヘッドであって、
前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、
前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部と、
前記駆動電極部に対向して前記圧電部に設けられた検出電極部と
を備えることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記検出電極部の電圧を検出する検出部を備えることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記駆動電極部に電圧を印加する駆動手段と、
前記駆動手段によって前記駆動電極部に電圧を印加して、そのときの前記検出部の出力と閾値とを比較し、電圧の異常を判定する判定手段と
を備えることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記駆動電極部の少なくともいずれか一つが前記検出電極部として兼用され、
兼用された前記検出電極部への接続を、前記検出部とグランドとに選択的に切り替える切替部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記検出電極部の電圧検出時に、前記切替部によって前記検出電極部と前記検出部とを接続し、前記インクの吐出時に、前記切替部によって前記検出電極部と前記グランドとを接続する制御部を備えることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットヘッド。
【請求項６】
複数の前記駆動電極部に対して、前記検出電極部が一つであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられ、前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部とを備えるインクジェットヘッドの検査方法であって、
前記駆動電極部に電圧を印加するステップと、
前記駆動電極部に電圧を印加した状態で、前記駆動電極部に対向して前記圧電部に設けられた検出電極部の電圧を検出するステップと
を含むことを特徴とするインクジェットヘッドの検査方法。
【請求項８】
被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられ、前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部とを備えるインクジェットヘッドのコンピュータに、
前記駆動電極部に電圧を印加するステップと、
前記駆動電極部に電圧を印加した状態で、前記駆動電極部に対向して前記圧電部に設けられた検出電極部の電圧を検出するステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置の装置本体部に設けられるインクジェットヘッドであって、
前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、
前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部と、
前記駆動電極部に電圧を印加する駆動手段と、
前記駆動電極部と前記駆動手段を接続する駆動配線パターンに対向して設けられた検出電極部と
を備えることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１０】
前記検出電極部の電圧を検出する検出部を備えることを特徴とする請求項９に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１１】
前記駆動手段によって前記駆動電極部に電圧を印加して、そのときの前記検出部の出力と閾値とを比較し、電圧の異常を判定する判定手段と
を備えることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１２】
前記駆動配線パターンがプリント基板の一つの配線層に形成され、前記検出電極部が前記駆動配線パターンに対向した異なる配線層に形成されることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１３】
複数の前記駆動配線パターンに対して、前記検出電極部が一つであることを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれか一項に記載のインクジェットヘッド。
【請求項１４】
請求項１から請求項５のいずれか一項か請求項９から請求項１３のいずれか一項に記載のインクジェットヘッドと、
前記装置本体部とを備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１５】
被記録媒体にインクを吐出するインクジェット記録装置であって、
前記インクを吐出するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドが取り付けられる装置本体部とを備えており、
前記インクジェットヘッドが、
前記インクが入れられる複数のインク室を有する圧電部と、
前記複数のインク室に設けられ、前記圧電部を駆動するための駆動電極部と、
前記駆動電極部に対向して前記圧電部に設けられた検出電極部とを備え、
前記装置本体部が、
前記検出電極部の電圧を検出する検出部を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００８−２３０２２２（Ｐ２００８−２３０２２２Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９３９６８（Ｐ２００７−２９３９６８）
【出願日】平成１９年１１月１３日（２００７．１１．１３）
【出願人】（５０１１６７７２５）エスアイアイ・プリンテック株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１３日（２００７．１１．１３）
【出願人】（５０１１６７７２５）エスアイアイ・プリンテック株式会社 (198)
【Ｆターム（参考）】
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