流体吐出装置におけるノズル検査装置、流体吐出装置及びノズル検査方法

【課題】検出用電極に対する流体又は流体の乾燥物等の付着物の付着状況によらず、必要
な検査精度を確保できるノズル検査装置、流体吐出装置及びノズル検査方法を提供する。
【解決手段】キャリッジをポジション１に配置するようにＣＲモータを駆動してキャップ
の高さを調整することで（Ｓ１１０）、記録ヘッドと検出用電極板とのギャップをＳＧ１
とする。ギャップＳＧ１の状態下で、出荷時測定電位である初期電極電位Ｖoutini対する
検出用電極の電極電位Ｖoutの相対値（＝電極電位相対値ＶＰout）を計算し（Ｓ１３０）
、ＶＰout≧ＶＰ１の成立時はそのままのギャップＳＧ１とし、ＶＰout≧ＶＰ１の不成立
時は、ＶＰout≧ＶＰ２が成立すれば、ポジション２へのＣＲ駆動（Ｓ１７０）によりギ
ャップをＳＧ２とする。さらにＶＰout≧ＶＰ２の不成立時は、ＶＰout≧ＶＰ３が成立す
れば、ポジション３へのＣＲ駆動（Ｓ１９０）によりギャップをＳＧ３とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出手段のノズル目詰まり等に起因して必要量の流体の吐出が不能となった
不良ノズルの有無を、ノズルから流体を吐出して検査する流体吐出装置におけるノズル検
査装置、流体吐出装置及びノズル検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流体吐出装置であるインクジェットプリンタでは、記録ヘッド（吐出手
段）のノズルからインクを吐出することで、用紙等のターゲットに印刷が行われる。ノズ
ル内のインクが増粘したりノズル内に気泡が混入したりすると、インクが必要量のインク
を吐出できなくなる不良ノズルが発生し、印刷画像中にドット抜けが起こるなどの不具合
をもたらす。
【０００３】
そのため、この種の不良ノズルの有無を検査するノズル検査装置が開示されている。そ
して、ノズル検査装置が不良ノズルを検出した際は、記録ヘッドのノズルに対しクリーニ
ングを行うようになっていた（例えば特許文献１、２等）。
【０００４】
例えば特許文献１のノズル検査装置（ノズル詰まり検出装置）では、記録ヘッド（イン
クジェットヘッド）を第一の電極とし、キャッピング部材のノズル覆い穴内の記録ヘッド
に対向する側壁に第二の電極が設けられ、これら第一及び第二の電極間に電源で電圧を印
加した状態で、記録ヘッドから帯電したインク滴を噴射してこのインク滴の通過により第
一及び第二の電極間の電界強度が変化するのを検知する電界検知部が設けられていた。
【０００５】
また、特許文献２には、インク飛行経路に向かって射出したレーザ光のノズルから吐出
されたインク滴による遮光の有無を検出して、不良ノズルの有無を検査するレーザ方式の
ノズル検査装置が開示されている。さらに特許文献２には、インク滴を振動板に吐出した
際に振動板のインク滴による振動の有無を調べることによってドット抜けを検査する振動
板検査法を用いたノズル検査装置も開示されている。
【特許文献１】特開昭５９−１７８２５６号公報
【特許文献２】特開２００２−７９６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に開示されたノズル検査装置では、第二電極がキャッピング部材
に設けられており、検査時には記録ヘッドからキャッピング部材のノズル覆い穴内の第二
の電極に向けてインク滴を吐出する構成であったため、第二の電極にインクが堆積した状
態でノズル検査が行われる場合もあった。しかし、第二の電極のインクやインク乾燥物等
が堆積した状態下では、インク滴吐出時における電界強度の変化を検出した検出波の振幅
（検出電圧振幅）が小さくなることが分かった。検出波の振幅が小さくなると、正常に必
要量のインク滴が噴射されているにも関わらず、そのときの検出値が正常ノズル判定用の
閾値を超えられなくなり、不良ノズルとして検出される場合があった。このように、第二
の電極に対してインクやインク乾燥物の付着状況によって、必要なノズル検査精度が得ら
れなくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、検査用電
極に対する流体又は流体の乾燥物等の付着物の付着状況によらず、必要な検査精度を確保
できる流体吐出装置におけるノズル検査装置、流体吐出装置及びノズル検査方法を提供す
ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ターゲットに対して流体を吐出可能なノズルを有する吐出手段を備えた流体
吐出装置において必要量の流体の吐出が不能な不良ノズルの有無を検査するノズル検査装
置であって、前記吐出手段とギャップを隔てて配置される検査用電極と、前記吐出手段と
前記検査用電極との間に電圧を印加して電界を発生させた状態で、前記吐出手段から前記
検査用電極に対して流体を吐出して該流体の吐出に伴う電界強度の変化を検出した検出値
に基づいて不良ノズルの有無を検査する検査手段と、前記検査手段が必要な検査精度が得
られないものとして設定された検査不能状態にあることを検出する検出手段と、前記検査
手段が検査不能状態にあることが検出された場合は、前記吐出手段と前記検査用電極との
うち少なくとも一方を移動させて前記ギャップを前記検査手段が検査可能状態に移行しう
る広さに調整するギャップ調整手段とを備え、前記検査手段は、前記不良ノズルの有無の
検査を少なくとも前記ギャップ調整手段によるギャップ調整後に行うことを要旨とする。
なお、複数のノズルを検査する場合は、ギャップ調整後にそのうち少なくとも一部のノズ
ル検査が行われれば足りる。
【０００９】
この発明によれば、検査手段が必要な検査精度が得られないものとして設定された検査
不能状態にあることが検出手段により検出されると、ギャップ調整手段は、吐出手段と検
査用電極とのうち少なくとも一方を移動させて、吐出手段と検査用電極とのギャップを、
検査手段が検査可能状態に移行しうる広さに調整する。このギャップ調整後、検査手段は
、吐出手段から検査用電極に対して流体を吐出するとともに該流体の吐出に伴う吐出手段
と検査用電極との間の電界強度の変化を検出した検出値に基づいて不良ノズルの有無を検
査する。検査用電極に対する流体又は流体の乾燥物等の付着物の付着状況によらず、必要
な検査精度を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を具体化した一実施形態を、図１〜図８に従って説明する。図１は、外装
ケースを取り外したインクジェット式プリンタの斜視図を示す。
図１に示すように、流体吐出装置としてのインクジェット式プリンタ（以下、「プリン
タ１１」という）は、略矩形箱状をなす本体フレーム１２を備えている。本体フレーム１
２内の下部には、その長手方向に沿ってプラテン１３が設けられている。プラテン１３上
には、本体フレーム１２の背面下部に設けられた紙送りモータ（以下、「ＰＦモータ１４
」という）の駆動に基づき、図示しない紙送り機構により用紙Ｐが後方側から給送される
ようになっている。
【００１１】
また、本体フレーム１２内におけるプラテン１３の上方には、該プラテン１３の長手方
向に沿ってガイド軸１５が架設されている。ガイド軸１５には、キャリッジ１６が、ガイ
ド軸１５の軸線方向に沿って往復移動自在に支持されている。また、本体フレーム１２の
後壁内面においてガイド軸１５の両端部と対応する位置には、駆動プーリ１７ａ及び従動
プーリ１７ｂが回転自在に支持されている。駆動プーリ１７ａにはキャリッジ１６を往復
移動させる際の駆動源となるキャリッジモータ（以下、「ＣＲモータ１８」という）の出
力軸が連結されると共に、これら一対のプーリ１７ａ，１７ｂ間には、キャリッジ１６に
連結された無端状のタイミングベルト１７が掛装されている。したがって、キャリッジ１
６は、ガイド軸１５にガイドされながら、ＣＲモータ１８の駆動力により無端状のタイミ
ングベルト１７を介して主走査方向に移動可能となっている。
【００１２】
キャリッジ１６の下面側には記録ヘッド１９が設けられる一方、キャリッジ１６上には
複数種のインク（流体）を貯留するインクカートリッジ２０が着脱可能に装填されている
。
【００１３】
また、記録ヘッド１９の下面は、多数個（図５では４つのみ図示）のノズル２２が開口
するノズル開口面１９ａ（ノズル形成面）となっており、このノズル開口面１９ａには複
数個（例えば１８０個）のノズルが一定ピッチで配列されたノズル列が、インクの種類（
例えばシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４種）と同数（例えば４列）設けられて
いる。各ノズル２２は、キャリッジ１６及び記録ヘッド１９内に形成されたインク供給路
２３（図５参照）を介してインクカートリッジ２０内と連通している。
【００１４】
また、インクカートリッジ２０からインク供給路２３を介して記録ヘッド１９へ供給さ
れたインクは、記録ヘッド１９内にノズル２２毎に設けられた吐出駆動素子２４（図５に
示す）が駆動することにより、ノズル２２から噴射（吐出）されるようになっている。吐
出駆動素子２４は記録ヘッド１９の吐出方式に応じたものが使用され、例えば圧電方式で
あれば圧電素子、静電方式であれば静電駆動素子、インクを膜沸騰させた際の気泡の圧力
でインク滴を吐出させる方式の場合はインクを加熱するヒータ等を挙げることができる。
【００１５】
また、図１に示すように、本体フレーム１２内において用紙Ｐが至らない非印刷領域と
なるキャリッジ経路上の右端位置は、プリンタ１１の印刷停止中にキャリッジ１６が待機
するホームポジションとなっている。このホームポジションに位置する際のキャリッジ１
６の直下には、記録ヘッド１９のノズル目詰まりを予防・解消するためのクリーニングを
行うメンテナンス装置２５が設けられている。
【００１６】
図２はメンテナンス装置の模式正面図である。図２に示すように、メンテナンス装置２
５は、昇降機構２６と、キャップ２７と、ワイパ２８と、ロックレバー２９と、吸引ポン
プ３０（図５参照）とを備えている。昇降機構２６は、本体フレーム１２の底面に配置さ
れ上側が開口するハウジング３１と、ハウジング３１の内側に主走査方向及び上下方向に
位置変化可能な斜め方向に移動可能に取り付けられたスライダ３２と、スライダ３２をホ
ームポジション側から印刷領域側へ向かう方向へ付勢する付勢バネ３３とを備えている。
ここで、印刷領域とは、印刷処理中のキャリッジ１６が移動する領域を指す。
【００１７】
スライダ３２はその一対の両側面（図２において紙面直交方向に対向する二面、但し図
２では片面のみ図示）に２本ずつ（但し片面側の２本のみ図示）の案内ピン３２ａを有し
、各案内ピン３２ａはハウジング３１の両側面に主走査方向及び上下方向に延びる斜状の
経路で貫通形成された一対のガイド孔３１ａにそれぞれ係入されている。また、スライダ
３２の図２における右端上部には、キャリッジ１６と係合可能な所定長さを有するロッド
状の被操作部としての係合部３２ｂが少なくとも一本上方へ突出している。
【００１８】
キャップ２７は、スライダ３２上にバネ３４により上方へ付勢された状態で所定高さに
位置決めされており、例えば上昇してノズル開口面１９ａに当接してしたときにバネ３４
の付勢力によりノズル開口面１９ａに圧接されるようになっている。また、合成ゴム等の
弾性材料からなる短冊板状のワイパ２８は、スライダ３２上におけるキャップ２７に対し
印刷領域側隣位置に配置されている。ワイパ２８は、ノズル開口面１９ａにおける全ノズ
ルを含む所定エリアを払拭可能となっている。
【００１９】
キャリッジ１６は印刷領域側からホームポジション側へ移動途中で係合部３２ｂに当た
りスライダ３２を付勢バネ３３の付勢力に抗してホームポジション側へ押し込むことによ
り、スライダ３２は両側二本ずつの案内ピン３２ａが各ガイド孔３１ａに案内されつつ斜
め上方へスライドする。このとき、キャリッジ１６をどの位置で停止させるかによって、
スライダ３２を高さ、つまりキャップ２７の高さを調整することが可能となっている。本
実施形態では、キャップ２７の退避位置（最下降位置）とキャッピング位置（最上昇位置
）との中間範囲でキャップ２７を複数段階（本例では三段階）に高さ調整できるように、
キャリッジ１６には複数の停止ポジション（本例では３ポジション）が設定されている。
【００２０】
図２に示すように、本実施形態では、キャップ２７の三段階の高さ調整の際、案内ピン
３２ａがガイド孔３１ａの斜状部おいて二点鎖線及び実線で示す３つの位置Ａ，Ｂ，Ｃに
配置される。案内ピン３２ａが位置Ａに配置される際のキャリッジ１６の位置がポジショ
ン１、案内ピン３２ａが位置Ｂに配置される際のキャリッジ１６の位置がポジション２、
案内ピン３２ａが位置Ｃに配置される際のキャリッジ１６の位置がポジション３である。
キャリッジ１６がポジション１に配置されたときのキャップ高さが、後述するノズル検査
時の正規のキャップ高さである。また、ポジション２とポジション３は、正規のキャップ
高さではノズル検査が正しく行えなくなった場合に、ノズル検査が正しく行われるように
キャップ高さを調整するための位置である。
【００２１】
また、ロックレバー２９は、ホームポジション側へ移動して停止したキャリッジ１６が
、係合部３２ｂを介して付勢バネ３３の復元力による押圧力を受けて印刷領域側へ引き戻
されることを、キャリッジ１６に当接して規制し、キャリッジ１６を所定の停止位置に位
置決めするためのものである。
【００２２】
図３は、ロックレバー駆動機構を示す模式側面図である。図３では、ロックレバー２９
が少し手前側へ傾いた姿勢にある状態を描いている。図３に示すように、ロックレバー２
９は、主走査方向Ｘと平行に配置された回動軸３５を中心として回動可能に設けられてい
る。回動軸３５に固定された歯車３６は、ＰＦモータ１４の動力を伝達する動力伝達機構
３７の出力歯車（図示せず）と噛合しており、ＰＦモータ１４の出力軸に嵌着されたピニ
オン３８が動力伝達機構３７の入力歯車（図示せず）と噛合している。ＰＦモータ１４が
用紙搬送方向と反対方向へ逆転駆動されると、ロックレバー２９はそのモータ回転量に応
じた回動角だけ回動する。なお、ＰＦモータ１４が用紙搬送方向に正転駆動されていると
きは、ロックレバー２９はキャリッジ１６と係合しない退避位置に保持されるようになっ
ている。
【００２３】
図３に示すように、ロックレバー２９の先端部には、キャリッジ１６と係合可能な４つ
の規制面２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄが、主走査方向Ｘ（図３における左右方向）に
面の位置が異なるように階段状に形成されている。ここで、ロックレバー２９の退避位置
からの回動角をθとおくと、第一規制面２９ａは、ロックレバー２９の回動角θがα度（
第１姿勢角）のときにキャリッジ１６と当接して、キャリッジ１６をポジション１に位置
規制する。また、第二規制面２９ｂは、ロックレバー２９の回動角θがβ度（第２姿勢角
）（但しβ＞α）のときにキャリッジ１６と当接して、キャリッジ１６をポジション２に
位置規制する。さらに第三規制面２９ｃは、ロックレバー２９の回動角θがγ度（第３姿
勢角）（但しγ＞β）のときにキャリッジ１６と当接して、キャリッジ１６をポジション
３に位置規制する。なお、第四規制面２９ｄは、ロックレバー２９の回動角θがδ度（但
しδ＞γ）のときにキャリッジ１６と当接して、キャリッジ１６をキャップ２７がノズル
開口面１９ａに当接可能なキャッピング位置に位置規制する。
【００２４】
次に、プリンタ１１の電気的構成を図５に従って説明する。プリンタ１１は、制御装置
４１と、モータドライバ４２，４３、ヘッドドライバ４４、ＰＦモータ１４、ＣＲモータ
１８、記録ヘッド１９、メンテナンス装置２５及び、適切な量のインクの吐出が不能にな
った不良ノズルを検出するためのノズル検査装置４５が設けられている。
【００２５】
まずキャップ２７の構成について説明する。図５に示すように、キャップ２７は、上側
が開口する四角箱状のキャップ本体２７ａと、キャップ本体２７ａの上部に固着されたリ
ング状の合成ゴム等の弾性部材からなるキャップシール部２７ｂとを備えている。キャッ
プ２７内には、吸水性を有する多孔質材料（例えばスポンジ）からなるインク吸収材４６
が、キャップ本体２７ａの内周面に対してほぼ隙間なく装填されている。また、キャップ
２７内には、検査用電極としての四角網状の検出用電極４７がインク吸収材４６の上面に
接触し、かつインク吸収材４６を上面から軽く押圧する状態でキャップ２７の内側の図示
しない係止部に係止された状態で保持されている。検出用電極４７は例えば多数の孔を有
するＳＵＳ板よりなり、インク吸収材４６の上面ほぼ全体を覆う（但し、その孔から下側
のインク吸収材４６が露出状態にある）ように配置されており、記録ヘッド１９のノズル
２２からキャップ２７内に向けて吐出されたインク滴は検出用電極４７上に着弾されるよ
うになっている。
【００２６】
なお、キャップ２７の底面側に突出する管部２７ｃには吸引ポンプ３０から延びるイン
ク吸引用チューブ４８が接続されている。また、吸引ポンプ３０から延びるインク排出用
チューブ４９は廃液タンク３９（図１に示す）に接続されている。本実施形態では、吸引
ポンプ３０は、ＰＦモータ１４が印刷中に用紙を搬送する際の駆動方向（正転方向）と逆
方向に逆転駆動されることでポンプ駆動され、キャップ２７内に吸引力（負圧）を及ぼす
ように構成されている。
【００２７】
キャップ２７は、非印刷時における記録ヘッド１９のノズル内のインクの増粘や乾燥を
防ぐために記録ヘッド１９をキャッピングする。このキャッピング以外に、キャップ２７
は、印刷中に例えば一定時間（例えば５〜２０秒の範囲内の所定値）毎に定期的にノズル
内の増粘インクを空吐出するフラッシングを行う際のインク滴廃棄場所としても利用され
る。フラッシングでは、印刷中に一定時間経過する度にキャリッジ１６がホームポジショ
ンへ移動し、記録ヘッド１９の全ノズルからインク滴を一斉にキャップ２７内に向かって
空吐出する。ここで、記録ヘッド１９の全ノズルのうち印刷に使用される使用ノズルでは
インク滴の吐出によってインクの入れ替えが行われるが、印刷に使用されない不使用ノズ
ルではインクの入れ替えが行われずインクが徐々に増粘し、増粘が進むとやがて吐出不能
な不良ノズルになる。このような不良ノズルの発生を防いで全ノズルが目詰まりのない良
好な状態に保たれるように、制御装置４１の制御により定期的にフラッシングを行ってい
る。
【００２８】
また、メンテナンス装置２５によるノズルのクリーニングが、一定時間経過毎又は一定
時間経過後の電源オン時などに行われる。クリーニングは、キャップ２７を記録ヘッド１
９のノズル開口面１９ａに当接させたキャッピング状態の下で、吸引ポンプ３０を駆動さ
せることにより、ノズル開口からインクを強制的に吸引排出させる。フラッシングやクリ
ーニングによりキャップ２７内に溜まったインクは、キャップ２７が開放された状態で吸
引ポンプ３０が駆動される空吸引を行うことで、プラテン１３の下側に配置された廃液タ
ンク３９（図１に示す）内へ排出されるようになっている。
【００２９】
ノズル検査装置４５は、上記の検出用電極４７と、ノズル検査回路５０とを備えている
。ノズル検査回路５０は、検出用電極４７と記録ヘッド１９のノズル開口面１９ａとの間
に電圧（検査電圧）を印加して両者の間に電界を発生させる電圧印加回路５１、検出用電
極４７の電位を検出する電極電位検出回路５４、検査用インク滴の吐出時における電界強
度の変化を検出するための積分回路５５、反転増幅回路５６及びＡ／Ｄ変換回路５７を備
えている。なお、本例の場合、ノズル検査回路５０は、制御装置４１が実装されるメイン
基板と電気的に接続されたサブ基板上に実装された例えばＡＳＩＣによりその回路の一部
が構成されている。
【００３０】
電圧印加回路５１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２に検査
電圧のオン・オフ（出力・非出力）を指示するためのオン・オフ信号を出力するスイッチ
回路５３とを備えている。ＤＣ／ＤＣコンバータ５２には、プリンタ１１の電源オン中は
、電源回路５８から所定直流電圧（例えば２０〜６０Ｖの範囲内の電圧）が供給されてお
り、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２は、入力した所定直流電圧を昇圧して所定直流電圧（検査
電圧Ｖo）を出力する。このＤＣ／ＤＣコンバータ５２の出力端子は、直列に接続された
第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２と第３抵抗Ｒ３を介して接地（アース）されており、第１抵
抗Ｒ１と、第２及び第３抵抗Ｒ２，Ｒ３とで分圧された電圧が検出用電極４７に印加され
るようになっている。
【００３１】
一方、記録ヘッド１９の下面を覆うように取着されてノズル開口面１９ａを形成してい
る金属製のノズルプレート（例えばＳＵＳ製）は、例えばアース配線を介して金属製の本
体フレーム１２に接地（アース）されている。なお、電源回路５８は、商用交流電源５９
のコンセントに差し込まれた電源プラグを通じて入力された交流電圧（例えば１００Ｖ）
をその内部のＡＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）で変圧及びＡＣ／ＤＣ変換して、所定直
流電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ５２に出力する。
【００３２】
また、電極電位検出回路５４は、検査用インク滴の非吐出時における検出用電極４７の
電位（以下、「電極電位」ともいう）を検出するためのものである。本実施形態では、電
極電位検出回路５４による電極電位の検出は、ノズル検査前（つまり検査用インク滴吐出
開始前）に予め行う。電極電位検出回路５４は、第２抵抗Ｒ２と第３抵抗Ｒ３とＡ／Ｄ変
換回路６０により構成されており、検出用電極４７の電位Ｖoutが第２抵抗Ｒ２と第３抵
抗Ｒ３とにより分圧された電圧が、Ａ／Ｄ変換回路６０を介してＡ／Ｄ変換された電極電
位Ｖoutを検出値にもつ検出信号を出力する。
【００３３】
また、ノズル検査回路５０には、第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２との間の電位（つまり検
出用電極４７の電位）がコンデンサＣを介して入力されるようになっている。このコンデ
ンサＣにより、ノズル開口面１９ａと検出用電極４７との間のインク滴の吐出による電界
強度の変化に伴い検出用電極４７の電位が変化した際の所定周波数範囲内の周波数成分か
らなる検出波が入力される。ノズル検査回路５０は、その検出波を積分して出力する積分
回路５５と、積分回路５５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５６
と、反転増幅回路５６から出力された信号をＡ／Ｄ変換して制御装置４１へ検出値を出力
するＡ／Ｄ変換回路５７とを備えている。
【００３４】
ここで、ノズル検査装置４５によるノズル検査の原理を、図６を用いて説明する。一つ
のノズル２２からインク滴がキャップ２７内の検出用電極４７上に吐出されることでノズ
ル検査は行われる。図６（ａ）に示すように、検査オン状態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ
５２から検査電圧が印加され、ノズル開口面１９ａが負の電荷に帯電し、検出用電極４７
が正の電荷が帯電する。図６（ｂ）に示すように、この検査オン状態で、検査対象のノズ
ル２２からインク滴が吐出されると、ノズル２２から吐出されたインク滴には負の電荷が
帯電する。そして、負の電荷が帯電するインク滴が検出用電極４７に接近するに連れて、
検出用電極４７上では、静電誘導によって正の電荷が次第に増加する。その結果、検出用
電極４７とノズル開口面１９ａとの間の電位差は（つまり電界も）、静電誘導に基づく誘
導電圧により、ノズル２２からインク滴が吐出されない場合に比べて大きくなる。
【００３５】
そして、ノズル２２から吐出されたインク滴が検出用電極４７上に着弾すると、図６（
ｃ）に示すように、検出用電極４７上の正の電荷の一部が、インク滴に帯電していた負の
電荷によって中和される。その結果、検出用電極４７と記録ヘッド１９のノズル開口面１
９ａとの間の電位差（電圧）は、ノズル２２からインク滴が吐出されない場合に比べて小
さくなる。その後、検出用電極４７と記録ヘッド１９のノズル開口面１９ａとの間の電位
差は、当初の大きさに戻る。
【００３６】
積分回路５５ではコンデンサＣを介して入力された検出波が積分され、さらに反転増幅
回路５６で反転増幅され、Ａ／Ｄ変換回路５７でＡ／Ｄ変換されて制御装置４１に検出値
として出力される。ノズルから適切量のインク滴が吐出されたときは、検出波の振幅Ｖｄ
（検出電圧振幅）（図６（ｃ）参照）が所定閾値を超えることになる。よって、検出波の
振幅Ｖｄが所定閾値以下の場合は、そのときの検査対象ノズルが、適切量のインク滴を吐
出できない不良ノズルであると判定できる。
【００３７】
ところで、検出用電極４７が配置されるキャップ２７内には、フラッシングやクリーニ
ングの際にインクが排出される。キャップ２７内に溜まったインクは空吸引が行われるこ
とで排出はされる。しかし、この空吸引によっても、検出用電極４７上のインクは完全に
は取り除かれないので、検出用電極４７上にはインクやインク乾燥物が堆積等してインク
層が形成される。このインク層の存在が、例えば記録ヘッド１９と検出用電極４７との間
の誘電率等に影響し、検出用電極４７の電位を低下させる。そして、この電極電位の低下
が、検出波の振幅Ｖｄの低下をもたらし、これがノズル検査精度の低下の原因となる。そ
のため、検出用電極４７にインクやその乾燥物等が堆積していると、適切量のインク滴が
吐出されたにも関わらず、検出波の振幅Ｖｄが所定閾値以下になって不良ノズルと判定さ
れる場合が発生する。なお、インク以外に、検出用電極４７上に付着する紙粉なども電極
電位の低下の原因となりうる。
【００３８】
制御装置４１は、印刷制御、メンテナンス制御の他、ノズル検査制御を行う。制御装置
４１は、ノズル検査制御において、ノズル検査回路５０を制御するとともにノズル検査回
路５０から入力した各種検出信号に基づいてノズル検査処理を行う。このノズル検査処理
において、検出用電極４７上へのインク層の堆積等に起因する電極電位の低下によるノズ
ル検査精度の低下を防止する処理が行われる。
【００３９】
制御装置４１は、ノズル検査処理のために、演算部６１、比較処理部６２、不良ノズル
判定部６３、メモリ６４及び主制御部６５を備えている。演算部６１と比較処理部６２は
、電極電位検出回路５４からの検出値（電極電位Ｖout）に基づいて必要なノズル検査精
度が得られるかどうかの判定を行う構成部分である。この判定の結果、必要なノズル検査
精度が得られない場合は、主制御部６５がキャリッジ１６の検査位置を変更することで、
ギャップＳＧを必要なノズル検査精度が得られる適正な広さに調整する。また、不良ノズ
ル判定部６３は、ノズル検査回路５０から入力したインク滴吐出時における電界強度の変
化を検出した検出値に基づいて不良ノズルの有無を判定するための構成部分である。メモ
リ６４には、比較処理部６２が比較判定に用いる閾値、及び不良ノズル判定部６３が比較
判定に用いる閾値などの各種データが記憶されている。なお、演算部６１、比較処理部６
２及び不良ノズル判定部６３が行う処理の詳細な内容は後述する。
【００４０】
また、制御装置４１は、主制御部６５の指示に基づきＣＲモータ１８、ＰＦモータ１４
及び記録ヘッド１９をそれぞれ駆動制御するＣＲ制御部６６、ＰＦ制御部６７及びヘッド
制御部６８を備える。ＣＲ制御部６６はモータドライバ４２を介してＣＲモータ１８を駆
動制御する。ＰＦ制御部６７はモータドライバ４３を介してＰＦモータ１４を駆動制御す
る。また、ヘッド制御部６８は、ヘッドドライバ４４を介して記録ヘッド１９を駆動制御
する。ここで、主制御部６５は、印刷制御部７１とメンテナンス制御部７２とを備える。
印刷制御部７１は、各制御部６６〜６８に指示して各モータ１４，１８及び記録ヘッド１
９を駆動制御することにより印刷処理を行う。また、制御装置４１にはタイマ６９が備え
られ、タイマ６９はクリーニングを行うべき所定時間間隔や、フラッシングを行うべき所
定時間間隔を計時する。メンテナンス制御部７２は、タイマ６９からクリーニング実施時
期に達した旨の通知があると、各制御部６６，６７に指示してモータ１４，１８を駆動制
御することによりメンテナンス装置２５に記録ヘッド１９のノズルクリーニングを行わせ
る。また、メンテナンス制御部７２は、タイマ６９からフラッシング実施時期に達した旨
の通知があると、各制御部６６，６８に指示してモータ１８及び記録ヘッド１９を駆動制
御することにより記録ヘッド１９にフラッシングを実行させる。また、主制御部６５は、
タイマ６９からノズル検査実施時期に達した旨の通知を受け付けたとき、あるいは入力操
作部（図示せず）の操作に基づきノズル検査実施要求を受け付けたときには、ノズル検査
回路５０に対してノズル検査開始信号を送信する。ノズル検査回路５０はノズル検査開始
信号を受け付けると、スイッチ回路５３がＤＣ／ＤＣコンバータ５２にオン信号を出力し
てこれを駆動させることでノズル検査装置４５の検査電圧をオンするようになっている。
【００４１】
次に、制御装置４１内で行われるノズル検査処理について詳細に説明する。
演算部６１は、電極電位検出回路５４から入力した電極電位Ｖoutに基づき電極電位相
対値ＶＰoutを演算する。ここで、電極電位相対値ＶＰoutとは、出荷検査時に、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ５２から検査電圧が印加された状態の下で計測された出荷時の検出用電極４
７の電位である初期電極電位Ｖoutiniに対する電極電位Ｖoutの比率を例えば「％」で示
し、式ＶＰout＝Ｖout／Ｖoutini（％）で表される。
【００４２】
比較処理部６２は、電極電位相対値ＶＰoutが閾値を超えるか否かを判定する比較処理
を行う。本例では、メモリ６４に例えば３つの閾値ＶＰ１，ＶＰ２，ＶＰ３（但し、１０
０＞ＶＰ１＞ＶＰ２＞ＶＰ３＞０）（％）が記憶されており、メモリ６４から読み出した
閾値を用いて、電極電位相対値ＶＰoutが、３つの範囲のうちどの範囲に属しているかを
判定する。すなわち、ＶＰout≧ＶＰ１であれば正常範囲、ＶＰ１＞ＶＰout≧ＶＰ２であ
れば第１異常範囲、ＶＰ２＞ＶＰout≧ＶＰ３であれば第２異常範囲、ＶＰout＜ＶＰ３で
あればエラーと判定する。もちろん、本例では電極電位の属する範囲を、エラーを含めて
４段階で判定したが、２段階以上であれば適宜な段階で判定することができる。主制御部
６５は、比較処理部６２が判定した電極電位相対値ＶＰoutが属する範囲が第１異常範囲
又は第２異常範囲であると、それぞれに対応する検査位置にキャリッジ１６を移動させる
べくＣＲモータ１８を駆動制御する。詳しくは、電極電位相対値ＶＰoutが正常範囲に属
する場合、キャリッジ１６のポジション１が検査位置となる。電極電位相対値ＶＰoutが
第１異常範囲に属する場合、キャリッジ１６のポジション２が検査位置となる。電極電位
相対値ＶＰoutが第２異常範囲に属する場合、キャリッジ１６のポジション３が検査位置
となる。
【００４３】
図４は、キャリッジ１６の停止ポジションとギャップＳＧとの関係を示す模式側面図で
ある。キャリッジ１６がポジション１に配置されたときはノズル開口面１９ａと検出用電
極４７との間には第１ギャップＳＧ１が確保される。また、キャリッジ１６がポジション
２に配置されたときはノズル開口面１９ａと検出用電極４７との間には第１ギャップＳＧ
１より狭いギャップＳＧ２（＜ＳＧ１）が確保される。さらに、キャリッジ１６がポジシ
ョン３に配置されたときはノズル開口面１９ａと検出用電極４７との間には第２ギャップ
ＳＧ１より狭いギャップＳＧ３（＜ＳＧ２）が確保される。なお、本実施形態では、キャ
ップ２７を三段階で高さ調整することでギャップＳＧを調整する構成としたが、四段階以
上の多段階で高さ調整可能な構成とし、ノズル検査時のギャップを４段階以上の範囲で調
整できる構成としてもよい。
【００４４】
また、主制御部６５は、ノズル検査時にギャップＳＧの調整を完了すると、ヘッド制御
部６８に検査用インク滴の吐出を指示する。ヘッド制御部６８はメモリ６４から読み込ん
だ検査用吐出データに基づいて記録ヘッド１９のノズル２２から１滴又は複数滴ずつイン
ク滴を一ノズルずつ順番に吐出させるようになっている。このとき、記録ヘッド１９のノ
ズル２２からは負に帯電したインク滴が吐出され、その吐出されたインク滴は正に帯電し
た検出用電極４７に着弾する。このインク滴の吐出に伴う電界強度の変化が検出波として
コンデンサＣを介して積分回路５５に入力される。そして、積分回路５５に入力された検
出波は、積分回路５５、反転増幅回路５６及びＡ／Ｄ変換回路５７を介して検出波の振幅
Ｖｄの大きさに略比例する検出値として制御装置４１の不良ノズル判定部６３へ出力され
る。
【００４５】
不良ノズル判定部６３は、入力した電界強度の変化の大きさを示す検出値が、予め設定
されて閾値Ｋ以上であるか否かを判定する。この閾値Ｋは、適切な量のインク滴がノズル
２２から吐出されているか否かを判断するための閾値であって、実験やシミュレーション
などによって予め求められたものである。そして、検出値が閾値Ｋを超えた場合は、その
検査対象ノズルが不良ノズルではないと判定し、一方、検出値が閾値Ｋを超えなかった場
合は、その検査対象ノズルを不良ノズルと判定する。
【００４６】
不良ノズル判定部６３は、不良ノズルと判定する度にその旨を主制御部６５に通知する
。主制御部６５は、不良ノズル判定部６３からの不良ノズルの旨の通知を受け付ける度に
クリーニング実施条件が成立するか否かを判断する。クリーニング実施条件としては、不
良ノズルが所定個数（例えば１個）以上存在する場合、あるいは複数の不良ノズルが群を
なして（例えば隣接して）存在する場合などの条件を挙げることができる。主制御部６５
は、クリーニング実行条件が成立した場合は、その時点でノズル検査を中断するか、ある
いはノズル検査を最後まで終了した後、メンテナンス制御部７２によりメンテナンス装置
２５を動作させて、記録ヘッド１９のノズルのクリーニングを実行するようになっている
。なお、本実施形態では、ノズル検査装置４５は、検出用電極４７、ノズル検査回路５０
、制御装置４１のうちノズル検査に係る処理（ギャップ調整処理、検査用インク滴吐出処
理、不良ノズル検出処理等）を行う構成部分、ＣＲモータ１８及び昇降機構２６等により
構成される。
【００４７】
次に図７及び図８に示すフローチャートに基づいてノズル検査装置の動作を説明する。
制御装置４１は、タイマ６９が所定時間を計時して検査時期になると、図７及び図８のフ
ローチャートで示されるノズル検査処理ルーチン（ノズル検査シーケンス）を実行する。
【００４８】
まずステップＳ１０では、検査電圧をオンする。主制御部６５はノズル検査回路５０に
対してノズル検査開始信号を出力すると、ノズル検査回路５０内のスイッチ回路５３がＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ５２にオン信号を出力することによりノズル検査装置４５の検査電圧
をオンする。本実施形態の場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２が出力する検査電圧は一定値
（例えば２００〜４００Ｖの範囲内の所定値）に設定されており、検査電圧がオンされる
と、その検査電圧が記録ヘッド１９のノズル開口面１９ａと検出用電極４７との間に印加
される。この結果、ノズル開口面１９ａと検出用電極４７との間に印加電圧とギャップＳ
Ｇとから決まる所定強さの電界が発生する。このとき検出用電極４７の電位はインク層の
堆積状況などに依存する。
【００４９】
次のステップＳ２０では、検査ギャップ判定を行う。すなわち、まず初期のギャップＳ
Ｇ１に調整し、このギャップＳＧ１の下で検出用電極４７の電位を検出して、その検出値
に基づき検査に適したギャップＳＧを判定する。判定の結果、検査に適したギャップＳＧ
が初期のギャップＳＧ１と異なる場合は、現在のギャップＳＧ１から検査に適したギャッ
プＳＧに変更する。
【００５０】
ステップＳ３０では、ノズル検査を行う。すなわち、記録ヘッド１９からキャップ２７
内へ一ノズルずつ順番にインク滴を吐出して、検査対象ノズルが不良ノズルでないかどう
かを検査する。詳しくは、印刷制御部７１に検査用吐出データに基づく検査用吐出動作を
指令すると、印刷制御部７１は検査用吐出データ（検査用印刷データ）に基づいてヘッド
ドライバ４４を介して記録ヘッド１９を駆動させ、記録ヘッド１９は１滴ずつあるいは複
数滴（例えば３滴）ずつのインク滴を一ノズルずつ順番に吐出する。そして、インク滴の
吐出に伴う電界強度の変化を検出した検出値に基づいてそのときの検査対象ノズルが不良
ノズルであるか否かを一ノズルずつ順番に判定する。
【００５１】
ステップＳ４０では、検査電圧をオフする。すなわち、制御装置４１がノズル検査回路
５０に検査電圧オフを指令すると、スイッチ回路５３がＤＣ／ＤＣコンバータ５２にオフ
信号を出力することでその検査電圧の出力を停止させる。
【００５２】
次に、検査ギャップ判定処理について詳しく説明する。
まずステップＳ１１０では、キャリッジ１６がポジション１（図４（ａ）参照）に達す
るまでＣＲモータ１８を駆動する（ＣＲ駆動）。続いてステップＳ１２０において、ＰＦ
モータ１４をステップ数Ｓｔ１で指定された回転量だけ駆動させる（ＰＦ駆動）。この結
果、キャリッジ１６がポジション１に配置されるとともにロックレバー２９が第１姿勢角
に配置され、キャリッジ１６はロックレバー２９の第一規制面２９ａに当接してポジショ
ン１に位置規制される。これによりキャップ２７がノズル開口面１９ａと検出用電極４７
との間隔がギャップＳＧ１となる高さに配置される。このギャップＳＧ１に調整された状
態では、制御装置４１にはノズル検査回路５０の電極電位検出回路５４から、ギャップＳ
Ｇ１の状態下におけるインク滴が吐出される前の電極電位Ｖoutが入力されている。
【００５３】
ステップＳ１３０では、電極電位相対値ＶＰout＝Ｖout／Ｖoutiniを計算する。
次のステップＳ１４０〜Ｓ２００の処理は、ギャップＳＧを電極電位相対値ＶＰoutに
応じた広さに調整する処理を行う。詳しくは、検出用電極４７の電位が、必要な検査精度
を確保しうる範囲内にあるかどうかを、電極電位相対値ＶＰoutと閾値とを比較すること
により行う。本例では、この比較処理用に３つの閾値ＶＰ１，ＶＰ２，ＶＰ３が用意され
ている。
【００５４】
まずステップＳ１４０では、ＶＰout≧ＶＰ１であるか否かを判断する。ＶＰout≧ＶＰ
１が成立した場合は、既にギャップＳＧ１に調整済みなので、当該ルーチンを終了する。
一方、ＶＰout≧ＶＰ１が成立しなかった場合は（Ｓ１４０で否定判定）、次にステップ
Ｓ１５０に進む。
【００５５】
ステップＳ１５０では、ＶＰout≧ＶＰ２であるか否かを判断する。ＶＰout≧ＶＰ２が
成立した場合は、ステップＳ１７０に進んで、キャリッジ１６がポジション２（図４（ｂ
）参照）に達するまでＣＲモータ１８を駆動する（ＣＲ駆動）。続いてステップＳ１８０
において、ＰＦモータ１４をステップ数Ｓｔ２で指定された回転量だけ駆動させる（ＰＦ
駆動）。この結果、キャリッジ１６がポジション２に配置されるとともにロックレバー２
９が第２姿勢角に配置されることによりキャリッジ１６はロックレバー２９の第二規制面
２９ｂに当接してポジション２に位置規制される。これによりキャップ２７がノズル開口
面１９ａと検出用電極４７との間隔がギャップＳＧ２となる高さに配置される。
【００５６】
さらにＶＰout≧ＶＰ２が成立しなかった場合は（Ｓ１５０で否定判定）、次にステッ
プＳ１６０に進む。ステップＳ１６０では、ＶＰout≧ＶＰ３であるか否かを判断する。
ＶＰout≧ＶＰ３が成立した場合は、ステップＳ１９０に進んで、キャリッジ１６がポジ
ション３（図４（ｃ）参照）に達するまでＣＲモータ１８を駆動する（ＣＲ駆動）。続い
て、ステップＳ２００において、ＰＦモータ１４をステップ数Ｓｔ３で指定された回転量
だけ駆動させる（ＰＦ駆動）。この結果、キャリッジ１６がポジション３に配置されると
ともにロックレバー２９が第３姿勢角に配置されることによりキャリッジ１６はロックレ
バー２９の第三規制面２９ｃに当接してポジション３に位置規制される。これによりキャ
ップ２７がノズル開口面１９ａと検出用電極４７との間隔がギャップＳＧ３となる高さに
配置される。
【００５７】
また、ＶＰout≧ＶＰ３が不成立の場合は（Ｓ１６０で否定判定）、ステップＳ２１０
に進んでエラーとする。すなわち、ＶＰout＜ＶＰ３の場合は、ギャップＳＧの調整では
対応できないのでエラーとする。
【００５８】
このように検査電圧オン時に出荷時の初期電極電位Ｖoutiniに対する電極電位Ｖoutの
相対値である電極電位相対値ＶＰoutを求め、ＶＰout≧ＶＰ１が不成立となって必要なノ
ズル検査精度が得られないと判定されれば、その電極電位相対値ＶＰoutに応じたギャッ
プＳＧに調整することにより、必要なノズル検査精度が確保されるようにする。このため
、検出用電極４７にインク層が堆積していても、検出波の振幅Ｖｄが必要な大きさになる
ので、ノズル２２から正常に吐出されたインク滴を確実に検出することができる。例えば
、ノズル２２からインク滴が正常に吐出されているにも関わらず、検出用電極４７のイン
ク堆積が原因で検出波の振幅Ｖｄに応じた検出値が閾値Ｋを超えず不良ノズルであると判
定される不都合を解消できる。
【００５９】
以上、詳述したように本実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）電極初期電位を検出してその検出値が閾値を下回る場合は、記録ヘッド１９と検
出用電極４７とのギャップを狭くして電極初期電位を大きくすることで、正常なノズル検
査を行うために必要な検出波の振幅が得られるようにした。よって、検出用電極４７に対
するインクやインク乾燥物等の堆積状況に左右されず、必要なノズル検査精度を確保でき
る。この結果、正常にインク滴が吐出されたにも関わらず、不良ノズルと誤検出されたば
かりに不要なクリーニングが実施されてしまうことに起因するインクの無駄な消費および
無駄な待ち時間を回避できる。
【００６０】
（２）ロックレバー２９を複数段階でキャリッジ１６の位置決めができるようにしたの
で、ギャップＳＧを電極初期電位の検出値に応じた所望の広さに保持できる。よって、安
定した検査結果が得られ、ノズル検査の信頼性が高まる。
【００６１】
（３）検出波の振幅をノズル検査が正常に行えるレベルに高める方法としては、印加電
圧を高くする方法でも可能ではある。しかし、本実施形態では、印加電圧は変更せずに、
検出波の振幅が正常にノズル検査可能なレベルにまで高められるようにギャップＳＧを狭
くする調整を行う方法を採用したので、ノズル検査における消費電力の増加を回避できる
。また、印加電圧を上げるためには、規格電圧の高い電圧印加装置を使用する必要がある
が、本実施形態の構成でれば、規格電圧は同じで済むので、電圧印加装置の大電力化や大
型化を回避できる。
【００６２】
（４）検出波の振幅をノズル検査が正常に行えるレベルに高める方法としては、一ノズ
ル検査当たりのインク滴吐出回数を増やす方法でも可能ではある。しかし、本実施形態で
は、インク滴吐出回数は変更せずに、検出波の振幅が正常にノズル検査可能なレベルにま
で高められるようにギャップＳＧを狭くする調整を行う方法を採用したので、ノズル検査
におけるインク消費量の増加を回避できる。
【００６３】
（５）正常なノズル検査ができなくなるほど検出用電極４７がインクやその乾燥物の堆
積等により汚れたことを、電極電位の検出結果から検出できる。このため、検出用電極４
７のインク汚れを簡単に検出できるうえ、電極電位と検出波の振幅が略比例する関係にあ
るためその検出精度も比較的高くなる。
【００６４】
なお、実施の形態は、上記に限定されるものではなく、以下のように変更してもよい。
（変形例１）キャップの移動機構（昇降機構）は、キャリッジ１６が移動する際の押し
込み力を利用してスライダを移動させてキャップを往復移動させるスライダ方式に限定さ
れない。例えば図９に示すような電動式昇降装置を採用できる。すなわち、図９に示すよ
うに、昇降装置８１は、電動モータ８２と、電動モータ８２の出力軸８２ａに連結された
ギヤ列８３と、ギヤ列８３の出力軸８４に一体回転可能に連結された回転カム８５と、回
転カム８５の回転により昇降するベース部材８６とを備えている。回転カム８５は、図９
（ｂ）に示すように、出力軸８４に対して偏心しており、その外周面（カム面）がベース
部材８６の底面と当接している。電動モータ８２が正転駆動されて回転カム８５が図９に
おける時計方向に回転（正転）すると、ベース部材８６を押し上げることでキャップ２７
が上昇し、一方、電動モータ８２が逆転駆動されて回転カム８５が図９における反時計方
向に回転（逆転）すると、ベース部材８６が下降してキャップ２７が下降する。このよう
な電動式の昇降装置８１を用いれば、キャップ２７の高さ調整、すなわちギャップＳＧの
調整を連続的に行うことができる。
【００６５】
（変形例２）スライダ方式においてキャップの高さを連続的に変化させる構成も採用で
きる。この場合、ロックレバーを図１０に示すような電動式に構成すればよい。図１０に
示すように、ロックレバー９０を昇降させる電動式の昇降装置９１は、電動モータ９２と
、モータ９２の出力軸９２ａに連結された差動機構９３と、差動機構９３の出力歯車（図
示せず）と噛合するギヤ部９４ａを有する円筒カム９４とを備える。円筒カム９４の周面
上にはカム溝９４ｂが螺旋状の経路で形成されており、ロックレバー９０を支持するカム
フォロア軸９０ａの基端部がカム溝９４ｂに係入されている。ロックレバー９０は上部に
斜状の係合面９０ｂを有し、係合面９０ｂがキャリッジ１６の係合面１６ａに当たること
でキャリッジ１６が所定のロック位置（検査位置）に位置決めされる。このとき電動モー
タ９２をそのとき決められたギャップＳＧに応じた回転量だけ駆動させてロックレバー９
０の高さを調整することにより、キャリッジ１６のロック位置が調整される。このように
キャリッジ１６のロック位置を連続的に調整できることから、キャップ２７の高さ調整、
すなわちギャップＳＧの調整を連続的に行うことができる。
【００６６】
（変形例３）前記実施形態では、ギャップを段階的に変化させる調整方法を採用したが
、電極電位相対値ＶＰoutに応じてギャップを連続的に変化させる調整方法も採用できる
。例えば上記変形例１及び変形例２で示したギャップを連続的に調整できる構成において
、図１１のグラフで示された、電極電位相対値ＶＰout（％）とギャップＳＧとの対応関
係を示すマップあるいはテーブルデータをメモリに記憶しておく。そして、ノズル検査時
期に電極電位Ｖout（初期電位）に基づいて電極電位相対値ＶＰoutを求め、メモリに記憶
されたマップ又はテーブルを参照してそのときの電極電位相対値ＶＰoutに対応するギャ
ップＳＧを取得し、その取得したギャップとなる位置にキャップ２７を配置すべくモータ
（例えばＣＲモータ１８又は電動モータ８２等）を駆動制御することで、電極電位相対値
ＶＰoutに応じたギャップＳＧに連続的に調整する。なお、図１１の例では、さらに検査
電圧（印加電圧）を切り換える構成も採用しており、例えば初期印加電圧Ｖoにおいて電
極電位相対値ＶＰoutが下限閾値（例えば５０％）以下になると、１段階高い印加電圧Ｖ
２（＞Ｖ１）に変更し、印加電圧Ｖ２の下で、電極電位相対値ＶＰoutに応じたギャップ
ＳＧに調整する。また、初期印加電圧Ｖ１において電極電位相対値ＶＰoutが上限閾値（
例えば１００％）を超えると、１段階低い印加電圧Ｖ３（＜Ｖ１）に変更し、印加電圧Ｖ
３の下で、電極電位相対値ＶＰoutに応じたギャップＳＧに調整する。このように電極電
位相対値ＶＰout（％）が適正範囲（例えば５０〜１００％）に収まるように印加電圧を
切り換えるので、ギャップ調整だけでは対応できない場合も印加電圧の変更により、検出
波の振幅が適正範囲内に入り、ノズル検査を正確に行うことができる。なお、前記実施形
態において、印加電圧を切り換える機能を追加してもよい。この場合は、電極電位相対値
ＶＰout（％）の属する範囲に応じてギャップＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３のうち一つを選択
することになる。なお、上記の印加電圧を切り換える処理を行う制御装置４１が印加電圧
調整手段に相当する。
【００６７】
（変形例４）ギャップの調整は、記録ヘッドを昇降させる方法でもよい。例えば、プラ
テンギャップ調整装置を用いる。すなわち、図１２に示すように、プリンタ１１には、ガ
イド軸１５を昇降移動させることによりキャリッジ１６を昇降移動させて記録ヘッドとプ
ラテンとの間隔であるプラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整装置が設けられ
ている。プラテンギャップ調整装置は、プリンタ１１の本体フレーム１２の一側面に、ガ
イド軸１５を昇降させる昇降装置９５を備えている。この昇降装置９５は、直動型アクチ
ュエータ９６と、二本のアームを有するとともに本体フレーム１２の側面に回動可能に支
持された回動体９８と、一のアームの先端部が直動型アクチュエータ９６の駆動ロッド９
７の先端部と連結された回動体９８の他のアームの先端部と一端部が係合連結されるとと
もに他端部が図示しない偏心機構を介して本体フレーム１２の側面に対し回動可能に支持
された操作レバー９９とを有している。直動型アクチュエータ９６が駆動されて駆動ロッ
ド９７が上下動することにより操作レバー９９は基端部を中心に回動する。操作レバー９
９の基端部には管状のガイド軸１５内に偏心する状態で挿通された中軸が支持されており
、操作レバー９９が回動すると中軸に対しガイド軸１５が偏心回動することで、ガイド軸
１５が昇降するように構成されている。よって、アクチュエータ９６が駆動されて駆動ロ
ッド９７が上方へ直動するとガイド軸１５が上昇して記録ヘッド１９も一緒に上昇し、一
方、アクチュエータ９６が駆動されて駆動ロッド９７が下方へ直動するとガイド軸１５が
下降して記録ヘッド１９も一緒に下降する。そして、電極電位相対値ＶＰoutが閾値ＶＰ
１未満となったときには、アクチュエータ９６の駆動ロッド９７の昇降ストロークを制御
することでギャップＳＧを狭く調整する。
【００６８】
（変形例５）検出用電極４７にインクが堆積したことに起因して必要なノズル検査精度
が得られない検査不能状態を検出する方法は、電極電位を検出する方法に限定されない。
例えば不良ノズルの検出数が所定閾値を超えた場合は異常と判定してもよい。検出波の振
幅が正常なノズル検査ができないほどに低下した場合、全ノズルがノズル不良として判定
される。このことを利用して、半数以上のノズルが不良ノズルと検出されるなど、不良ノ
ズルの検出数がある閾値を超えたことをもって検査不能状態を検出し、ギャップＳＧを狭
く調整する構成も採用できる。
【００６９】
（変形例６）複数のノズルについてインク滴の吐出を行って得られた検出波の振幅に対
応する検出値のうち最大値（つまり正常ノズルの検出値）が、正常な検査をするために必
要な閾値を超えるか否かを判定してその閾値を下回るようであれば、検査不能状態と判定
して、ギャップを狭く調整する構成でもよい。
【００７０】
（変形例７）本実施形態では、各ギャップＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３毎に電極電位Ｖout
が適正範囲にあるか否かを判断するため下限の閾値の他、上限の閾値を設定してもよい。
この構成によれば、ギャップＳＧを狭く調整してノズル検査を終えた後、次回のノズル検
査時にはメモリに記憶した前回のギャップを採用する。そして、次回のノズル検査時まで
に検出用電極４７上に堆積したインク層が除去されて、電極電位Ｖoutが上限の閾値を超
えた場合は、一段階広いギャップに調整し、この調整を電極電位Ｖoutが適正範囲に収ま
るまで行う。このように前回のノズル検査時にギャップ判定処理で求められたギャップを
次回のノズル検査に採用するので、毎回のノズル検査で、ギャップを初期値から調整し直
す必要がなく、ギャップ調整回数を低減できる。なお、メモリとして不揮発性メモリを使
用し、プリンタ１１の電源オン時に前回使用したギャップＳＧを不揮発性メモリから読み
込んで使用する構成としてもよい。
【００７１】
（変形例８）ギャップ調整は検査開始前に行う構成に限定されない。例えば検査の途中
や検査終了後にギャップ調整を行ってもよい。例えば検査開始前に電極電位Ｖoutに基づ
き必要に応じてギャップ調整を行った後、検査を開始し、その検査の途中で再び電極電位
Ｖoutに基づき検査不能状態であるか否かの検出を行い、必要であればギャップ調整を行
う。この構成によれば、ノズル検査で吐出されたインク滴が徐々に検出用電極４７上に堆
積して検査の途中でやがて検査不能状態に陥る心配があるが、検査途中でも必要な場合に
はギャプ調整するので、ノズル検査の最初から最後まで検査可能状態の下でノズル検査を
正しく行うことができる。例えば検査ノズル数が１０００個であれば、１００〜５００個
内の所定個数のノズル検査を終了する毎に検査ギャップ判定処理を割込処理で行う。
【００７２】
（変形例９）検出手段は、検出波の振幅が大きくなり過ぎた検査不能状態を検出できる
ようにし、このような検査不能状態を検出した場合は、検出波の振幅が適正範囲内に収ま
るようにギャップＳＧを広くする調整をしてもよい。
【００７３】
（変形例１０）検査高精度を図るため、ギャップ調整機能に加え、一ノズル検査当たり
インク滴数を増やす機能を採用してもよい。
（変形例１１）一ノズルずつ順番に検査を行う構成に限定されない。例えば複数ノズル
から一斉にインク滴を吐出して、そのときの電界強度の変化に応じた検出値に基づいて複
数ノズルのうち少なくとも一のノズルが不良ノズルであることを検出する構成も採用でき
る。例えばＮ個のノズルから一斉（但し、多少吐出タイミングをずらしてもよい。）にイ
ンク滴を吐出する構成とした場合、前記実施形態の構成を採用した場合のノズル検査回数
を実質的に１／Ｎに低減できる。
【００７４】
（変形例１２）流体受容部はキャップに限定されず、フラッシングボックスでもよい。
（変形例１３）前記実施形態では、インクジェット記録方式のシリアルプリンタに適用
したが、インクジェット記録方式のラインプリンタに適用してもよい。
【００７５】
（変形例１４）流体受容部の移動方向は昇降に限定されない。例えば吐出手段と検出用
電極とを接近・離間させることが可能に両者のうち少なくとも一方を水平方向に移動させ
てもよい。
【００７６】
（変形例１５）前記実施形態では、流体吐出装置をインクジェット式記録装置に具体化
したが、この限りではなく、インク以外の他の流体（液体や、機能材料の粒子が液体に分
散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体、流体として流して吐出できる固体を
含む）を吐出したりする流体吐出装置に具体化することもできる。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（画素材料）などの材料を分散または溶解のかたちで含む液
状体を吐出する液状体吐出装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を吐出する液
体吐出装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を吐出する液体吐出装置であっ
てもよい。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吐出する液体吐
出装置、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吐出する液体吐出装置、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吐出する液体吐出装置、ゲル（例えば物理
ゲル）などの流状体を吐出する流状体吐出装置、トナーなどの粉体（粉粒体）を例とする
固体を吐出する粉粒体吐出装置（例えばトナージェット式記録装置）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吐出装置に本発明を適用することができる。なお
、本明細書において「流体」とは、気体のみからなる流体を含まない概念であり、流体に
は、例えば液体（無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）等を含む
）、液状体、流状体、粉粒体（粒体、粉体を含む）などが含まれる。また、上記基板や精
密機械等がターゲットとなる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】一実施形態におけるプリンタの概略斜視図。
【図２】メンテナンス装置の模式側面図。
【図３】ロックレバー駆動機構の模式側面図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）キャリッジのポジションとギャップとの関係を説明する模式側断面図。
【図５】ノズル検査装置を備えたプリンタの電気的構成を示すブロック図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）ノズル検査の原理を説明する模式図。
【図７】ノズル検査処理を示すフローチャート。
【図８】検査ギャップ判定ルーチンを示すフローチャート。
【図９】（ａ）（ｂ）変形例におけるキャップの昇降機構を示す模式側断面図。
【図１０】変形例におけるロックレバー昇降機構を示す模式側面図。
【図１１】電極電位相対値ＶＰoutとギャップとの関係を示すグラフ。
【図１２】変形例におけるプリンタを示す概略斜視図。
【符号の説明】
【００７８】
１１…流体吐出装置としてのプリンタ、１４…搬送手段を構成するＰＦモータ、１６…
キャリッジ、１８…ギャップ調整手段を構成するＣＲモータ、１９…吐出手段としての記
録ヘッド、１９ａ…ノズル開口面、２２…ノズル、２４…吐出素子、２５……メンテナン
ス手段としてのメンテナンス装置、２６…ギャップ調整手段を構成する昇降機構、２７…
キャップ、２８…ワイパ、２９…ロック手段としてのロックレバー、３０…吸引ポンプ、
３１…ハウジング、３１ａ…案内手段を構成するガイド孔、３２…スライダ、３２ｂ…被
操作部としての係合部、３３…付勢手段としての付勢バネ、４１…ギャップ調整手段を構
成するとともに制御手段としての制御装置、４７…検査用電極としての検出用電極、４５
…ノズル検査装置、４７…検出用電極、５１…電圧印加回路（電圧印加手段）、５２…Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ、５３…スイッチ回路、５４…検出手段及び電極電位検出手段として
の電極電位検出回路、５５…検査手段を構成する積分回路、５６…検査手段を構成する反
転増幅回路、５７…検査手段を構成するＡ／Ｄ変換回路、５８…電源回路、６０…Ａ／Ｄ
変換回路、６１…検出手段を構成する演算部、６２…検出手段を構成するとともに判定手
段としての比較処理部、６３…検査手段を構成する不良ノズル判定部、６４…メモリ、６
５…検査手段及びギャップ調整手段を構成する主制御部、６９…タイマ、８１…ギャップ
調整手段を構成する昇降装置、９１…ギャップ調整手段を構成する昇降装置、９５…ギャ
ップ調整手段を構成する昇降装置、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…抵抗、Ｃ…検査手段を構成するコ
ンデンサ、ＶＰ１，ＶＰ２，ＶＰ３…閾値、ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３…ギャップ、Ｐ…タ
ーゲットとしての用紙。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲットに対して流体を吐出可能なノズルを有する吐出手段を備えた流体吐出装置に
おいて必要量の流体の吐出が不能な不良ノズルの有無を検査するノズル検査装置であって
、
前記吐出手段とギャップを隔てて配置される検査用電極と、
前記吐出手段と前記検査用電極との間に電圧を印加して電界を発生させた状態で、前記
吐出手段から前記検査用電極に対して流体を吐出して該流体の吐出に伴う電界強度の変化
を検出した検出値に基づいて不良ノズルの有無を検査する検査手段と、
前記検査手段が必要な検査精度が得られないものとして設定された検査不能状態にある
ことを検出する検出手段と、
前記検査手段が検査不能状態にあることが検出された場合は、前記吐出手段と前記検査
用電極とのうち少なくとも一方を移動させて前記ギャップを前記検査手段が検査可能状態
に移行しうる広さに調整するギャップ調整手段とを備え、
前記検査手段は、前記不良ノズルの有無の検査を少なくとも前記ギャップ調整手段によ
るギャップ調整後に行うことを特徴とする流体吐出装置におけるノズル検査装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記検査を行う前の流体が吐出されていない非吐出状態における前記
検査用電極の電位を検出する電極電位検出手段と、前記電極電位検出手段の検出値が所定
の閾値を超えていれば検査可能状態であると判定し、前記検出値が前記閾値以下であれば
検査不能状態であると判定する判定手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載
の流体吐出装置におけるノズル検査装置。
【請求項３】
前記ギャップ調整手段は、前記ギャップを前記電極電位検出手段の検出値に応じた広さ
に調整することを特徴とする請求項２に記載の流体吐出装置におけるノズル検査装置。
【請求項４】
前記ギャップ調整手段は、前記検出手段の検出値が、前記検査手段が前記不良ノズルの
有無の検査を正しく行いうるものとして設定された設定範囲に対して電位が小さくなる側
に外れた場合は、前記ギャップを狭くするように調整し、一方、前記検出手段の検出値が
、前記設定範囲に対して電位が大きくなる側に外れた場合は、前記ギャップを広くするよ
うに調整することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の流体吐出装置にお
けるノズル検査装置。
【請求項５】
前記吐出手段と前記検査用電極との間の印加電圧を調整する印加電圧調整手段を更に備
え、
前記印加電圧調整手段は、前記電極電位検出手段の検出値がギャップの調整により前記
検査手段を前記検査可能状態に移行させうる所定範囲から外れたときは、前記電極電位検
出手段の検出値が前記所定範囲に収まるように前記印加電圧を変更し、
前記印加電圧の変更後に、前記検出手段による変更後の印加電圧の下における検出、及
び該検出により検査不能状態であるとされた場合における前記ギャップ調整手段によるギ
ャップ調整を行うことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の流体吐出装置
におけるノズル検査装置。
【請求項６】
前記吐出手段は、該吐出手段に流体吐出処理を行わせる移動経路に沿ってキャリッジ用
の駆動源の動力により移動可能なキャリッジに設けられ、
前記検査用電極は、前記吐出手段のノズルから吐出した流体を受容可能な流体受容部内
に設けられ、
前記流体受容部を前記吐出手段に対する接近・離間が可能な方向に移動させる移動機構
を備えるとともに、該移動機構は、前記流体受容部を前記吐出手段から離間する方向へ付
勢する付勢手段と、前記流体受容部を支持するとともに前記キャリッジが前記検査手段に
よる検査が行われる検査位置に移動する過程で係合可能な被操作部を有するスライダと、
前記キャリッジが検査位置に移動する過程で前記被操作部を前記付勢手段の付勢力に抗し
て押し込むことにより前記スライダを前記流体受容部が前記吐出手段に接近する方向へ移
動させるように案内し、一方、前記キャリッジが前記検査位置から離れる過程で前記被操
作部に対する押し込みが解除されて前記付勢手段の付勢力により前記スライダを前記流体
受容部が前記吐出手段から離間する方向へ移動させるように案内する案内手段とを有し、
前記キャリッジを前記付勢手段の復帰力に抗して前記検査位置に保持するロック位置と
前記キャリッジと係合不能な退避位置とに配置されるようにロック用の駆動源の動力によ
り動作するロック手段を更に備え、
前記ギャップ調整手段は、前記キャリッジを調整すべきギャップに応じた検査位置に移
動させるキャリッジ移動制御と、前記キャリッジを前記検査位置に位置決めさせるべく前
記ロック手段によるロック位置を調整するロック位置制御とを行う制御手段を備えている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の流体吐出装置におけるノズル検
査装置。
【請求項７】
ターゲットを搬送する搬送手段と、前記ターゲットに流体を吐出する吐出手段とを備え
た流体吐出装置であって、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のノズル検査装置と、
前記搬送手段、前記吐出手段及びノズル検査装置を制御するとともに、ノズル検査を行
うべき検査時期になると、前記ノズル検査装置による検査を実行させる制御手段と
を備えたことを特徴とする流体吐出装置。
【請求項８】
ターゲットに対して流体を吐出可能なノズルを有する吐出手段を備えた流体吐出装置に
おいて必要量の流体の吐出が不能な不良ノズルの有無を検査するノズル検査方法であって
、
前記吐出手段とギャップを隔てて配置される検査用電極と、前記吐出手段と前記検査用
電極との間に電圧を印加して電界を発生させた状態で、前記吐出手段から前記検査用電極
に対して流体を吐出してそのときの電界強度の変化を検出した検出値に基づいて不良ノズ
ルの有無を検査する検査手段とを有し、
前記検査手段が必要な検査精度が得られないものとして設定された検査不能状態にある
ことを検出する検出ステップと、
前記検査手段が検査不能状態にあることが検出された場合は、前記吐出手段と前記検査
用電極とのうち少なくとも一方を移動させて前記ギャップを前記検査手段が検査可能状態
となる広さに調整するギャップ調整ステップと、
前記ギャップの調整後に、前記吐出手段から前記検査用電極に対して流体を吐出すると
ともに該流体の吐出による電界強度の変化を検出した検出値に基づいて不良ノズルの有無
を検査する検査ステップと、
を備えたことを特徴とする流体吐出装置におけるノズル検査方法。

【図１】