JP2008188945A - 流体噴射装置、及び流体噴射装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インク等の流体の無駄な消費を抑制し、良好な噴射状態を維持できる流体噴射装置を提供する。
【解決手段】流体噴射装置は、流体を噴射する噴射口が形成された噴射面を有する噴射ヘッドと、噴射面と対向するように配置され、噴射面との間に空間を形成可能なキャップ部材と、空間の流体を吸引可能な吸引装置と、吸引装置を制御する制御装置と、キャップ部材に配置された検出部を含み、吸引装置の吸引動作に伴って噴射口から流体の排出が開始されるときに所定信号を出力する検出装置とを備えている。制御装置は、検出装置から所定信号が出力されたときの吸引装置の状態を基準として、噴射口から所定量の流体が排出されるように、吸引装置の駆動量及び駆動時間の少なくとも一方を設定する。
【選択図】図１３

Description

本発明は、流体噴射装置、及び流体噴射装置の制御方法に関する。

流体噴射装置として、記録ヘッドの噴射口より記録媒体にインクを噴射するインクジェット式記録装置が知られている。噴射口よりインクが噴射されない時間が長時間に及ぶと、記録ヘッド内のインクの粘度が増大して、インクを良好に噴射できなくなる状況が生じる可能性がある。そのため、例えば下記特許文献１に開示されているように、記録ヘッドの噴射面とキャップ部材との間に空間を形成し、その空間の流体を吸引ポンプを用いて吸引することによって、噴射口よりインクを排出する動作が行われる。
特開２００４−１６０７３３号公報

吸引ポンプの吸引能力にばらつきがあったり、吸引ポンプからキャップ部材までの流路の容積にばらつきがあったりすると、インクを吸引するときの吸引量にばらつきが生じる可能性がある。従来においては、インクの吸引動作を実行する際に、吸引量のばらつき分を考慮して、吸引ポンプの駆動量又は駆動時間を設定していた。その場合、例えば噴射口の噴射不良を解消するためのインクの吸引量が僅かでよい場合でも、過剰な量のインクを吸引してしまう可能性がある。その場合、インクを無駄に消費してしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、インク等の流体の無駄な消費を抑制し、良好な噴射状態を維持できる流体噴射装置、及び流体噴射装置の制御方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は以下の構成を採用する。
本発明の第１の態様によると、流体を噴射する噴射口が形成された噴射面を有する噴射ヘッドと、前記噴射面と対向するように配置され、前記噴射面との間に空間を形成可能なキャップ部材と、前記空間の流体を吸引可能な吸引装置と、前記吸引装置を制御する制御装置と、前記キャップ部材に配置された検出部を含み、前記吸引装置の吸引動作に伴って前記噴射口から前記流体の排出が開始されるときに所定信号を出力する検出装置と、を備え、前記制御装置は、前記検出装置から前記所定信号が出力されたときの前記吸引装置の状態を基準として、前記噴射口から所定量の流体が排出されるように、前記吸引装置の駆動量及び駆動時間の少なくとも一方を設定する流体噴射装置が提供される。

本発明の第１の態様によれば、噴射口から流体の排出が開始されるときのタイミングを検出装置で検出するので、そのタイミングを基準として、吸引装置の駆動量及び駆動時間の少なくとも一方を設定することによって、所望量の流体を吸引できる。したがって、流体の無駄な消費を抑制し、良好な噴射状態を維持できる。

上記構成において、前記検出装置は、前記噴射面と前記検出部との間に電界を与えて、前記噴射口から前記検出部に前記流体が移動するときの静電誘導に基づく電圧値の変化を出力し、前記所定信号は、前記電圧値の変化を含む構成を採用できる。これにより、噴射口から流体の排出が開始されるタイミングを良好に検出できる。

上記構成において、前記吸引装置は、吸引開始状態から、単位時間当たりの吸引量が漸次増大される過渡状態を経て、単位時間当たりの吸引量が所定値に維持される定常状態に達するように駆動され、前記制御装置は、前記過渡状態において前記吸引装置の駆動を停止する第１モード、及び前記定常状態に達するまで前記吸引装置の駆動を継続する第２モードの少なくとも一方を実行可能であり、前記第１モードを実行するときに、前記検出装置から前記所定信号が出力されたときの前記吸引装置の状態を基準として、前記噴射口から所定量の流体が排出されるように、前記吸引装置の駆動量及び駆動時間の少なくとも一方を設定する構成を採用できる。これにより、第１モードにおいても、所望量の流体を吸引できるので、流体の無駄な消費を抑制し、良好な噴射状態を維持できる。

上記構成において、前記吸引装置は、チューブポンプを含む構成を採用できる。これにより、吸引装置の構成を簡易にすることができる。

上記構成において、前記検出装置は、前記噴射口から前記検出部に向けて噴射された前記流体に応じた検出信号を出力可能であり、前記検出信号に基づいて、前記噴射口の噴射状態に関する情報を取得する処理装置を備えた構成を採用できる。これによれば、取得した噴射状態に応じて、例えば適切なメンテナンス処理を実行できる。したがって、良好な噴射状態を維持できる。

本発明の第２の態様によると、流体を噴射する噴射口が形成された噴射面を有する噴射ヘッドを備えた流体噴射装置の制御方法であって、前記噴射面とキャップ部材とを対向させて、前記噴射面と前記キャップ部材との間に空間を形成する処理と、前記空間の流体を吸引して、前記噴射口から前記流体を排出させる処理と、前記噴射口から前記流体の排出が開始されるときに、所定信号を出力させる処理と、前記所定信号が出力されたときの状態を基準として、該基準からの単位時間当たりの吸引量及び吸引時間の少なくとも一方を調整して、前記噴射口から所定量の流体を排出させる処理と、を含む制御方法が提供される。

本発明の第２の態様によれば、噴射口から流体の排出が開始されるときのタイミングを検出するので、そのタイミングを基準として、吸引量及び吸引時間の少なくとも一方を設定することによって、所望量の流体を吸引できる。したがって、流体の無駄な消費を抑制し、良好な噴射状態を維持できる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る流体噴射装置の一例を示す斜視図、図２は、平面図である。本実施形態においては、流体噴射装置が、インク等の液体（液状体）を噴射する液体噴射装置（液状体噴射装置）である場合を例にして説明する。本実施形態においては、流体噴射装置が、記録ヘッドの噴射口から記録媒体にインクを噴射して、その記録媒体に対する記録を実行するインクジェット式記録装置である場合を例にして説明する。本実施形態においては、インクジェット式記録装置の一例として、記録媒体である記録紙にインクの滴を吐出（噴射）して、その記録紙に対する記録を実行するインクジェットプリンタについて説明する。

図１及び図２において、インクジェットプリンタ１は、インクで記録紙に対する記録を実行する記録ユニット２と、記録紙を搬送する記録紙搬送機構３とを備えている。

記録ユニット２は、インクを噴射する記録ヘッド４と、記録ヘッド４を支持しながら移動可能なキャリッジ５と、記録ヘッド４及びキャリッジ５と対向する位置に配置され、インクが噴射される記録紙を支持するプラテン６とを含む。

また、インクジェットプリンタ１は、キャリッジ５を移動するモータ等を含むキャリッジ駆動装置７と、キャリッジ５の移動を案内するキャリッジガイド部材とを備えている。キャリッジ５は、キャリッジガイド部材に案内されながら、キャリッジ駆動装置７によって、主走査方向に移動する。記録紙は、記録紙搬送機構３により、記録ユニット２に対して、主走査方向と交差する副走査方向に移動する。

また、インクジェットプリンタ１は、記録ヘッド４の噴射状態、及び記録ヘッド４から噴射されるインクを検出可能な検出システム８を備えている。本実施形態の検出システム８は、記録ヘッド４から噴射されたインクの粘度に関する情報を検出可能である。

インクジェットプリンタ１は、記録紙を収容する給紙カセット９を備えている。給紙カセット９は、インクジェットプリンタ１の本体の背面側に、着脱可能に設けられている。給紙カセット９は、積層された複数の記録紙を収容可能である。

記録紙搬送機構３は、給紙カセット９の記録紙を搬出するための給紙ローラと、給紙ローラを駆動するモータ等を含む給紙ローラ駆動装置１０と、記録紙の移動を案内する記録紙ガイド部材１１と、給紙ローラに対して搬送方向の下流側に配置されている搬送ローラと、搬送ローラを駆動する搬送ローラ駆動装置と、記録ユニット２に対して搬送方向の下流側に配置されている排出ローラとを有している。

給紙ローラは、給紙カセット９に積層されている複数の記録紙のうち、最も上側に配置されている記録紙をピックアップし、給紙カセット９より搬出可能である。給紙カセット９の記録紙は、記録紙ガイド部材１１に案内されながら、給紙ローラ駆動装置１０によって駆動する給紙ローラによって、搬送ローラに送られる。搬送ローラに送られた記録紙は、搬送ローラ駆動装置によって駆動する搬送ローラにより、搬送方向の下流側に配置された記録ユニット２に搬送される。

記録ユニット２のプラテン６は、記録ヘッド４及びキャリッジ５と対向する位置に配置され、記録紙の下面を支持する。記録ヘッド４及びキャリッジ５は、プラテン６の上方に配置されている。記録紙搬送機構３は、記録ユニット２による記録動作と連動して、記録紙を副走査方向に搬送する。記録ユニット２で記録された記録紙は、排出ローラを含む記録搬送機構３によって、インクジェットプリンタ１の正面側から排出される。

また、インクジェットプリンタ１は、インクカートリッジのインクをキャリッジ５の記録ヘッド４に供給するインク供給チューブ１２を備えている。インクカートリッジのインクは、インク供給針を介してインク供給路に供給され、そのインク供給路より、インク供給チューブ１２を介して、キャリッジ５の記録ヘッド４に供給される。

また、インクジェットプリンタ１は、記録ヘッド４をメンテナンス可能なメンテナンス装置１３を備えている。メンテナンス装置１３は、キャッピング装置１４及びワイピング装置１５を含む。メンテナンス装置１３は、キャリッジ５及び記録ヘッド４のホームポジションに配置されている。ホームポジションは、キャリッジ５の移動領域内であって、記録ユニット２による記録動作が実行される記録領域の外側の端部領域に設定されている。電源オフ時、あるいは長時間に亘って記録動作が実行されない場合、キャリッジ５及び記録ヘッド４は、ホームポジションに配置される。

本実施形態においては、記録ヘッド４の噴射状態、及び記録ヘッド４から噴射されるインクを検出可能な検出システム８の少なくとも一部は、メンテナンス装置１３（キャッピング装置１４）に配置されている。

図３は、記録ヘッド４の一部を示す断面図である。記録ヘッド４は、インクを噴射する噴射口１６が形成された噴射面１７を備えている。本実施形態においては、噴射口１６は、インクの滴を吐出可能である。噴射口１６は、噴射面１７において、所定方向に所定間隔で複数形成されている。

記録ヘッド４は、ヘッド本体１８と、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を含む流路形成ユニット２２とを備えている。噴射面１７は、ノズル基板２１の下面によって形成されている。噴射口１６は、ノズル基板２１に形成されている。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、接着剤等で接合して一体にしたものである。

記録ヘッド４は、ヘッド本体１８の内部に形成された収容空間２３と、収容空間２３に配置された駆動ユニット２４とを備えている。駆動ユニット２４は、複数の圧電素子２５と、圧電素子２５の上端を支持する固定部材２６と、駆動信号を圧電素子２５に供給する柔軟なケーブル２７とを備えている。圧電素子２５は、複数の噴射口１６のそれぞれに対応するように設けられている。

また、記録ヘッド４は、ヘッド本体１８の内部に形成され、インクカートリッジからインク供給チューブ１２を介して供給されたインクが流れる内部流路２８と、振動板１９、流路基板２０、及びノズル基板２１を含む流路形成ユニット２２によって形成され、内部流路２８と接続された共通インク室２９と、流路形成ユニット２２によって形成され、共通インク室２９と接続されたインク供給口３０と、流路形成ユニット２２によって形成され、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、複数の噴射口１６に対応するように複数設けられている。複数の噴射口１６のそれぞれは、複数の圧力室３１のそれぞれに接続されている。

ヘッド本体１８は、合成樹脂で形成されている。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、圧電素子２５の下端と接合される島部３２が形成されている。振動板１９の少なくとも一部は、圧電素子２５の駆動に応じて弾性変形する。振動板１９と内部流路２８の下端近傍との間にはコンプライアンス部３３が形成されている。

流路基板２０は、内部流路２８の下端と噴射口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。本実施形態においては、流路基板２０は、シリコンを異方性エッチングすることで形成されている。

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噴射口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。

インクカートリッジからインク供給チューブ１２を介して供給されたインクは、内部流路２８の上端に流入する。内部流路２８の下端は、共通インク室２９に接続されており、インクカートリッジからインク供給チューブ１２を介して内部流路２８の上端に流入したインクは、内部流路２８を流れた後、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。

ケーブル２７を介して圧電素子２５に駆動信号が入力されると、圧電素子２５が伸縮する。これにより、振動板１９が圧力室３１に接近する方向及び離れる方向に変形（移動）する。これにより、圧力室３１の容積が変化し、インクを収容した圧力室３１の圧力が変動する。この圧力の変動によって、噴射口１６から、インクが噴射（吐出）される。

このように、本実施形態の圧電素子（駆動素子）２５は、噴射口１６よりインクを噴射するために、入力される駆動信号に基づいて、噴射口１６に接続された圧力室（空間）３１の圧力を変動させる。

図４は、メンテナンス装置１３を示す斜視図、図５は、メンテナンス装置１３の内部の一部を下方から見た斜視図である。メンテナンス装置１３は、キャッピング装置１４、及びワイピング装置１５を含む。

図４及び図５において、キャッピング装置１４は、記録ヘッド４の噴射面１７と対向可能なキャップ部材３４を備えている。キャップ部材３４は、噴射面１７を覆うことができる。また、キャップ部材３４は、噴射面１７との間に空間を形成可能である。

また、キャッピング装置１４は、ベース部材３６と、ホームポジションに配置されている記録ヘッド４の噴射面１７に対してキャップ部材３４を接近する方向及び離れる方向に移動する駆動機構３７とを備えている。駆動機構３７は、例えば特開２００６−２７２７７９号公報等に開示されているような、ベース部材３６に搭載され、キャップ部材３４を噴射面１７に対して接近する方向及び離れる方向に案内しつつ移動するスライダ部材３８、及びベース部材３６とスライダ部材３８との間に配置されるばね部材等を含む。

また、キャッピング装置１４は、キャップ部材３４と噴射面１７との間に形成された空間の流体を吸引可能な吸引装置３５を備えている。図５に示すように、キャッピング装置１４は、キャップ部材３４の底に接続された吸引チューブ３９を備えており、吸引装置３５は、吸引チューブ３９に接続されている。本実施形態の吸引装置３５は、例えば特開２００４−３１４６２２号公報等に開示されているような、チューブポンプを含む。

図６は、吸引装置３５の一例を示す図である。図６において、吸引装置３５は、ローラ部材４０と、チューブ部材４１とを備えている。チューブ部材４１は、可撓性を有し、円環状に湾曲している。チューブ部材４１の両端は、同方向に引き出されるように配置されている。チューブ部材４１の一端は、吸引チューブ３９を介してキャップ部材３４と接続され、チューブ部材４１の他端は、不図示の廃インクタンクと接続されている。ローラ部材４０は、チューブ部材４１の円環状部４１Ａの内周を転がるように移動可能である。

吸引装置３５は、ローラ部材４０を回転可能に支持するとともに、回転軸４０Ｘ周りに回転可能な回転板４０Ｔと、回転板４０Ｔを回転させる駆動装置とを備えている。なお、本実施形態においては、回転板４０Ｔを回転させる駆動装置は、記録紙搬送機構３の例えば給紙ローラ駆動装置１０を含み、給紙ローラ駆動装置１０の動力は、吸引装置３５に設けられたギアユニット１０Ｇを介して、回転板４０Ｔに伝達される。回転板４０Ｔが回転することによって、ローラ部材４０が公転し、チューブ部材４１の円環状部４０Ａの内周に沿って転がる。

ローラ部材４０がチューブ部材４１を押し潰しながら、図６中、例えば矢印Ｙ１方向に移動（回転）することによって、チューブ部材４１内の流体（空気、インク等）が、チューブ部材４１の他端側（廃インクタンク側）へ絞り出される。すなわち、ローラ部材４０の回転によって、チューブ部材４１内の一端側（キャップ部材側）の流体が他端側へ移動する。これにより、吸引装置３５は、吸引チューブ３９を介して、噴射面１７とキャップ部材３４との間に形成された空間を負圧にすることができる。

噴射面１７とキャップ部材３４との間に形成された空間を負圧にすることによって、噴射面１７の噴射口１６からインクを吸引したり、空間のインクを吸引チューブ３９、及び吸引装置３９のチューブ部材４１を介して、空間の外部（廃インクタンク）に排出したりすることができる。

また、ローラ部材４０をチューブ部材４１から離れるように移動して、ローラ部材４０でチューブ部材４１を押し潰さないようにすることができる。

なお、チューブポンプの構成としては、図６に示したような、円環状に湾曲させたチューブ部材の両端を同方向に引き出して同一平面内で束ねる形式に代えて、円環状に湾曲させたチューブ部材の両端を互いに逆方向に引き出して交差させる構成を採用することもできる。また、吸引装置３５としては、例えば特開２００６−２５７９２８号公報に開示されているようなチューブポンプを用いることもできる。

また、図５に示すように、キャッピング装置１４は、キャップ部材３４の底に接続された大気開放チューブ４２と、大気開放チューブ４２に設けられた大気開放弁４３とを備えている。大気開放弁４３を開放することによって、大気開放チューブ４２を介して、噴射面１７とキャップ部材３４との間に形成されている空間に空気を流入させることができる。したがって、吸引装置３５によって、噴射面１７とキャップ部材３４との間に形成されている空間が負圧状態のとき、大気開放弁４３を開放することによって、空間は大気開放され、その空間の負圧状態は解除される。

図４において、ワイピング装置１５は、記録ヘッド４の噴射面１７と対向可能なワイピング部材４４を備えている。本実施形態においては、ワイピング部材４４は、ベース部材３６の一部に配置されている。ワイピング部材４４は、キャップ部材３４に対して、記録ユニット２側（記録領域側）に配置されている。ワイピング装置１５は、ワイピング部材４４を用いて、残留したインク等、噴射面１７に付着している異物を拭き取ったり、払ったりすることができる。

インクジェットプリンタ１は、メンテナンス装置１３を用いて、記録ヘッド４に対するメンテナンス処理を実行可能である。メンテナンス装置１３は、記録ヘッド４の噴射特性を維持するために、記録ヘッド４と協働して、噴射口１６よりインクを排出させる動作を含むメンテナンス処理を実行する。

メンテナンス処理は、噴射口１６からインクをキャップ部材３４に噴射するフラッシング動作、及びキャッピング装置１４のキャップ部材３４及び吸引装置３５を用いた吸引動作の少なくとも一方を含む。また、メンテナンス処理は、ワイピング装置１５を用いたワイピング処理を含む。

フラッシング動作は、記録領域において噴射口１６からのインクを記録紙に供給する前に、ホームポジションにおいて、噴射口１６よりインクをキャップ部材３４に予め噴射（吐出）する動作を含む。これにより、噴射口１６付近の粘度が増大したインクが排出され、噴射口１６の噴射特性が維持又は回復される。

吸引動作は、ホームポジションにおいて、噴射面１７とキャップ部材３４とを対向させ、噴射面１７とキャップ部材３４との間に形成された空間を吸引装置３５を用いて負圧にすることによって、噴射面１７の噴射口１６からインクを吸引する動作を含む。これにより、フラッシング動作では排出しきれなかった粘度が増大したインク、噴射口１６内に侵入したゴミ、記録ヘッド４内の気泡等が、噴射口１６よりインクとともに排出され、噴射口１６の噴射特性が維持又は回復される。

ワイピング動作は、ホームポジションにおいて、噴射面１７とワイピング部材４４とを対向させ、噴射面１７をワイピング部材４４で払う動作を含む。これにより、噴射口１６を含む噴射面１７に付着している異物（残留したインクを含む）が除去され、噴射口１６の噴射特性が維持又は回復される。

図７は、検出システム８を説明するための模式図である。検出システム８は、記録ヘッド４の噴射口１６のインクの噴射状態、及び記録ヘッド４の噴射口１６から噴射されるインクを検出可能である。また、検出システム８は、記録ヘッド４の噴射口１６から噴射されたインクの粘度に関する情報を検出可能である。

図７において、インク供給チューブ１２は、インクカートリッジ４８と記録ヘッド４に接続されたサブタンク５１とを接続しており、インクカートリッジ４８からインク供給チューブ１２に供給されたインクは、サブタンク５１に供給される。本実施形態においては、インクカートリッジ４８は、ケース部材４９と、ケース部材４９に収容され、可塑性材料で形成されたインクパック５０とを含む。サブタンク５１は、インク室５２を有し、インク室５２に供給されたインクは、記録ヘッド４に供給される。

図７において、検出システム８は、記録ヘッド４の噴射面１７と所定のギャップを介して対向するように配置され、噴射口１６から噴射されたインクが供給される検出部４５を有し、噴射口１６から噴射面４５に向けて噴射されたインクに応じた検出信号を出力する検出装置４６と、検出装置４６から出力された検出信号に基づいて、噴射口１６のインクの噴射状態に関する情報、及びインクの粘度に関する情報を取得する処理装置４７とを備えている。

検出装置４６は、検出部４５と記録ヘッド４の噴射面１７との間に電圧を印加する電圧印加器５３と、検出部４５の電圧を検出する電圧検出器５４とを備えている。

本実施形態においては、検出装置４６の検出部４５は、ホームポジションに配置されているメンテナンス装置１３（キャッピング装置１４）のキャップ部材３４の内側に配置されている。すなわち、本実施形態においては、メンテナンス装置１３（キャッピング装置１４）は、検出装置４６の検出部４５を含む。

キャップ部材３４は、上部に開口を有するトレイ状の部材であり、エラストマー等の弾性部材で形成されている。キャップ部材３４の内側には、インク吸収体５５と電極部材５６とが配置されている。電極部材５６は、例えばステンレス鋼等の金属のメッシュ部材（格子状部材）で形成されている。検出部４５は、電極部材５６の上面によって形成されている。検出部４５は、キャップ部材３４の上端面５７よりも低い位置に配置されている。上端面５７は、キャップ部材３４のうち噴射面１７に最も近い面であって、検出部４５は、噴射面１７に対して上端面５７よりも僅かに離れた位置に配置されている。

インク吸収体５５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ている。本実施形態においては、インク吸収体５５は、フェルトなどの不織布で形成されている。非記録中には、インク吸収体５５に吸収されたインクが、噴射面１７とキャップ部材３４とが当接することによって形成された空間内を保湿し、噴射口１６内のインクの乾燥を抑制する。なお、インクによってはインクが吸湿作用をする場合もあり、その場合、インク吸収体は無くてもよい。すなわち、インク吸収体は、必要に応じて配置される。

検出部４５に供給されたインクは、電極部材５６の隙間を通過して、インク吸収体５５に保持（吸収）される。なお、インクが通過できれば、電極部材５６はメッシュ部材でなくてもよい。また、インク吸収体５５が無い場合には、電極部材５６は、キャップ部材３４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３４の底には、吸引チューブ３９が接続されており、インク吸収体５５のインクは、吸引チューブ３９を介して、吸引装置３５に吸引される。

電圧印加器５３は、記録ヘッド４のノズル基板２１の噴射面（下面）１７と電極部材５６の検出部（上面）４５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５３は、電極部材５６が正極、ノズル基板２１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５６とノズル基板２１とを電気的に接続する。

上述のように、ノズル基板２１はステンレス鋼等の金属で形成されており、電極部材５６はステンレス鋼等の金属で形成されており、ノズル基板２１及び電極部材５６のそれぞれは導電性を有する。電圧印加器５３は、噴射面１７と検出部４５との間に電圧を印加可能である。

電圧検出器５４は、電極部材５６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。

本実施形態においては、検出装置４６は、噴射面１７と検出部４５との間に電界を与えて、噴射口１６から検出部４５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信号として処理装置４７に出力する。処理装置４７は、検出装置４６の出力を演算処理可能であり、検出装置４６から出力された検出信号に基づいて、噴射口１６の噴射状態に関する情報、及びインクの粘度に関する情報を取得可能である。

図８は、検出装置４６の検出動作の原理を説明するための模式図である。電圧印加器５３によってノズル基板２１の噴射面１７と電極部材５６の検出部４５との間に電圧を印加した状態で、圧電素子２５を駆動することによって、噴射口１６からインクの滴が噴射（吐出）される。本実施形態においては、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の滴に移動し、噴射されたインクの滴は負に帯電する。噴射口１６から噴射されたインクの滴が電極部材５６の検出部４５に近づくにつれて、静電誘導によって、検出部４５では、正電荷が増加する。これにより、ノズル基板２１の噴射面１７と電極部材５６の検出部４５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、インクの滴を噴射しない状態における当初の電圧値よりも高くなる。その後、図８（Ｂ）に示すように、インクの滴が検出部４５に接触すると、インクの滴の負電荷により、検出部４５の正電荷が中和される。この結果、ノズル基板２１の噴射面１７と電極部材５６の検出部４５との間の電圧は、当初の電圧値を下回る。その後、ノズル基板２１の噴射面１７と電極部材５６の検出部４５との間の電圧は、当初の電圧値に戻る。

ここで、以下の説明においては、噴射面１７と検出部４５との間に電界を与えた状態で、噴射口１６からインクを噴射していないときに検出される噴射面１７と検出部４５との間の電圧値（当初の電圧値）を適宜、基準値Ｖ０、と称する。

図９は、噴射面１７と検出部４５との間に電圧を印加してその噴射面１７と検出部４５との間に電界を与えた状態で、噴射口１６よりインクの滴を噴射（吐出）したときの、検出装置４６の電圧検出器５４から出力される電圧値の時間的変化（検出信号）ＶＴの一例を示す図である。図９において、横軸は時間、縦軸は電圧値である。

図９に示すように、検出信号ＶＴは、第１のタイミングＴ１、第１のタイミングＴ１から第１時間Ｄ１経過後の第２のタイミングＴ２、及び第２のタイミングＴ２から第２時間Ｄ２経過後の第３のタイミングＴ３のそれぞれについての電圧値を含む。

第１のタイミングＴ１から第２のタイミングＴ２までにおいて電圧値は基準値Ｖ０であり、第２のタイミングＴ２において電圧値は変化を開始し、第３のタイミングＴ３において電圧値は極値（極大値）ＶＰとなる。

図９に示す検出信号ＶＴにおいて、第１のタイミングＴ１は、駆動素子２５に駆動信号が入力された時である。第２のタイミングＴ２は、噴射口１６よりインクの滴の噴射（吐出）が開始された時である。第３のタイミングＴ３は、噴射口１６からのインクの滴が検出部４５に到達（接触）した時である。

噴射口１６よりインクの滴を噴射（吐出）するために、第１のタイミングＴ１で圧電素子２５に駆動信号を入力すると、噴射口１６に接続された圧力室３１の圧力の変化が開始される。第１のタイミングＴ１で圧電素子２５に駆動信号を入力した後、圧力室３１の圧力が所定の値に達し、第１時間Ｄ１経過後の第２のタイミングＴ２に、噴射口１６からのインクの滴の噴射（吐出）が開始される。換言すれば、噴射口１６からのインクの滴が噴射面１７から検出部４５に移動する場合において、第２のタイミングＴ２は、インクの滴の移動が開始される瞬間である。

図８を参照して説明したように、噴射口１６から噴射されるインクの滴は、負に帯電され、噴射口１６よりインクの滴の噴射が開始された瞬間、すなわち、噴射口１６からインクの滴が出た瞬間、電圧値は変化を開始する。

噴射口１６よりインクの滴の噴射が開始された後、噴射口１６から噴射されたインクの滴が電極部材５６の検出部４５に近づくにつれて、図８を参照して説明したように、静電誘導によって、検出部４５では、正電荷が増加する。静電誘導によって生じる誘導電圧により、電圧値は、除々に増加する。そして、噴射口１６からのインクの滴が検出部４５に到達（接触）する第３のタイミングＴ３において、電圧値は極大値ＶＰとなる。

その後、図８を参照して説明したように、インクの滴が検出部４５に接触すると、インクの滴の負電荷により、検出部４５の正電荷が中和される。この結果、第３のタイミングＴ３以降、電圧値は、除々に減少し、第３のタイミングＴ３から所定時間経過後の第４のタイミングにおいて、基準値Ｖ０を下回って極小値ＶＵとなった後、基準値Ｖ０に戻る。

検出装置４６の検出信号ＶＴは、処理装置４７に出力される。処理装置４７は、検出装置４６から出力された検出信号ＶＴに基づいて、第１時間Ｄ１、第２時間Ｄ２、基準値Ｖ０、及び極大値ＶＰを求める。処理装置４７は、第１時間Ｄ１、第２時間Ｄ２、及び基準値Ｖ０と極値ＶＰとの差（基準値Ｖ０に対する極大値ＶＰ）の少なくとも１つを求め、その求めた結果に基づいて、インクの粘度に関する情報を取得する。

第１時間Ｄ１、第２時間Ｄ２、及び基準値Ｖ０に対する極大値ＶＰのそれぞれは、噴射口１６から噴射されるインクの粘度に応じて変化する。

例えば、噴射口１６から噴射されるインクの粘度が、初期状態のインクの粘度よりも高い場合、圧電素子２５に駆動信号を入力した第１のタイミングＴ１の後、圧力室３１の圧力が所定の値になり、噴射口１６からインクの滴が噴射される瞬間の第２のタイミングＴ２までの第１時間Ｄ１は、長くなる。

すなわち、圧電素子２５（駆動ユニット２４）による所定の駆動力に基づいてインクを噴射する場合、インクの粘度が高いと、インクを噴射し難くなり、インクの粘度が低いと、インクを噴射し易くなる。圧電素子２５（駆動ユニット２４）による所定の駆動力に基づいてインクを噴射する場合、インクの粘度が初期状態に比べて増大していると、そのインクを噴射し難くなるので、圧電素子２５に駆動信号を入力してから噴射口１６よりインクが噴射されるまでの第１時間Ｄ１は、長くなる。

また、噴射口１６から噴射されるインクの粘度が、初期状態のインクの粘度よりも高い場合、噴射口１６よりインクの滴の噴射が開始された第２のタイミングＴ２の後、噴射口１６からのインクが検出部４５に到達する瞬間の第３のタイミングＴ３までの第２時間Ｄ２は、長くなる。

すなわち、圧電素子２５（駆動ユニット２４）による所定の駆動力に基づいてインクを噴射する場合、インクの粘度が高いと、噴射面１７と検出部４５との間におけるインクの移動速度（インクの滴の飛翔速度）は遅くなり、インクの粘度が低いと、インクの移動速度（インクの滴の飛翔速度）は速くなる。圧電素子２５（駆動ユニット２４）による所定の駆動力に基づいてインクを噴射する場合、インクの粘度が初期状態に比べて増大していると、そのインクの移動速度（インクの滴の飛翔速度）は遅くなるので、噴射口１６よりインクが噴射されてから検出部４５に到達するまでの第２時間Ｄ２は、長くなる。

また、噴射口１６から噴射されるインクの粘度が、初期状態のインクの粘度よりも高い場合、基準値Ｖ０に対する極大値ＶＰは、小さくなる。

すなわち、基準値Ｖ０に対する極大値ＶＰは、噴射口１６から噴射されるインクの量（１つのインクの滴の大きさ、体積）に応じて変化する。インクの滴の大きさが大きい場合、極大値ＶＰは大きくなり、インクの滴の大きさが小さい場合、極大値ＶＰは小さくなる。圧電素子２５（駆動ユニット２４）による一定の駆動力に基づいてインクを噴射する場合、インクの粘度が初期状態に比べて増大していると、そのインクを噴射し難くなるので、１つのインクの滴の大きさ（体積）が小さくなり、その結果、基準値Ｖ０に対する極大値ＶＰは、小さくなる。

このように、本実施形態においては、噴射面１７と検出部４５との間に電圧を印加してその噴射面１７と検出部４５との間に電界を与えた状態で、噴射口１６よりインクの滴を噴射することによって、検出装置４６は、噴射口１６から検出部４５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（検出信号）ＶＴを出力することができる。

そして、処理装置４７は、検出装置４６から出力される検出信号ＶＴに基づいて、具体的には、第１時間Ｄ１、第２時間Ｄ２、及び基準値Ｖ０と極大値ＶＰとの差の少なくとも１つに基づいて、噴射口１６から噴射されるインクの粘度に関する情報を取得することができる。

また、第１時間Ｄ１、第２時間Ｄ２、及び基準値Ｖ０と極大値ＶＰとの差のみならず、例えば基準値Ｖ０と極小値ＶＵとの差に基づいて、噴射口１６から噴射されるインクの粘度に関する情報を取得することができる。上述のように、インクの粘度に応じて、噴射口１６から噴射されるインクの量（１つのインクの滴の大きさ、体積）が変化する。基準値Ｖ０に対する極小値ＶＵは、そのインクの量に応じて変化するので、基準値Ｖ０と極小値ＶＵとの差に基づいて、噴射口１６から噴射されるインクの粘度に関する情報を取得することができる。

また、噴射口１６よりインクが噴射された場合には、検出装置４６から出力される検出信号ＶＴが変化するので、その検出装置４６から出力される検出信号ＶＴに基づいて、検出システム８は、記録ヘッド４の噴射口１６からインクが噴射されているかどうか（噴射不良が生じているかどうか）等、噴射口１６のインクの噴射状態を判断することができる。

また、噴射口１６より噴射されたインクが検出部４５に接触（到達）した場合には、検出装置４６から出力される検出信号ＶＴが変化するので、その検出装置４６から出力される検出信号ＶＴに基づいて、検出システム８は、記録ヘッド４の噴射口１６から噴射されるインクを検出することができる。また、検出システム８は、検出信号ＶＴ（極値ＶＰ）に基づいて、噴射口１６から噴射されたインクの量（インクの滴の大きさ、体積）を検出することができる。

ここで、検出装置４６から出力される検出信号ＶＴの第１時間Ｄ１、及び極値ＶＰは、圧電素子２５を含む駆動ユニット２４の駆動状態（駆動力、駆動信号、駆動波形を含む）に応じても変化する。したがって、検出システム８は、駆動ユニット２４の駆動状態を一定にした状態で、インクの粘度に関する情報を取得する動作を実行する。

また、検出装置４６から出力される検出信号ＶＴの第２時間Ｄ２は、噴射面１７と検出部４５との距離に応じても変化する。したがって、検出システム８は、噴射面１７と検出部４５との距離（ギャップ）を一定にした状態で、インクの粘度に関する情報を取得する動作を実行する。

すなわち、検出システム８は、インクの粘度に関する情報を取得する動作を実行する際、噴射口１６よりインクを噴射するときの噴射条件を、常に同じ条件にして実行する。

図１０は、インクジェットプリンタ１の電気的な構成を示すブロック図である。本実施形態におけるインクジェットプリンタ１は、インクジェットプリンタ１全体の動作を制御する制御装置５８を備えている。制御装置５８には、インクジェットプリンタ１の動作に関する各種情報を入力する入力装置５９と、インクジェットプリンタ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。また、制御装置５８には、上述した記録紙搬送機構３、キャリッジ駆動装置７、キャッピング装置１４及びワイピング装置１５を含むメンテナンス装置１３、及び検出システム８（検出装置４６、処理装置４７）等が接続されている。また、インクジェットプリンタ１は、圧電素子２５を含む駆動ユニット２４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は、制御装置５８に接続されている。

駆動信号発生器６２には、記録ヘッド４の圧電素子２５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１１に示す吐出パルスＤＰを含む駆動信号を発生する。

図１１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。噴射口１６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１１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。

駆動信号発生器６２より吐出パルスＤＰが圧電素子２５に入力されると、噴射口１６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、圧電素子２５が収縮して圧力室３１が膨張する。この圧力室３１の膨張状態が短時間維持された後、放電要素ＰＥ３が供給されて圧電素子２５が急激に伸長する。これに伴って、圧力室３１の容積が基準容積（圧電素子２５に基準電位ＶＥを印加したときの圧力室３１の容積）以下に収縮し、噴射口１６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噴射口１６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が圧電素子２５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３１が基準容積に復帰する。

次に、キャッピング装置１４の動作の一例について説明する。図１２は、キャッピング装置１４が吸引動作を実行している状態を示す図である。図１２において、キャッピング装置１４は、記録ヘッド４の噴射面１７とキャップ部材３４との間に空間を形成し、その空間を吸引装置３５を用いて負圧にすることによって、噴射面１７の噴射口１６からインクを吸引し、排出する。本実施形態においては、キャッピング装置１４は、キャップ部材３４の上端面５７と噴射面１７とを接触させた状態で吸引動作を実行しているが、上端面５７と噴射面１７との間に微小な隙間が形成されていてもよい。

吸引装置３５の吸引動作に伴って噴射口１６から排出されたインクは、電極部材５６の検出部（上面）４５に供給され、その電極部材５６の隙間を通過して、インク吸収体５５に保持（吸収）される。キャップ部材３４の底には、吸引チューブ３９と接続される吸引口３９Ｍが形成されており、インク吸収体５５のインクは、吸引口３９Ｍ及び吸引チューブ３９を介して、吸引装置３５に吸引される。

なお、噴射口１６が複数存在する場合には、キャッピング装置１４による吸引動作を実行することによって、複数の噴射口１６のそれぞれからインクが排出される。

吸引装置３５による吸引動作が終了した後、噴射面１７と上端面５７とを離す前に、大気開放弁４３が開放され、噴射面１７とキャップ部材３４との間に形成されている空間が大気開放される。キャップ部材３４の底には、大気開放チューブ４２に接続された大気開放口４２Ｍが形成されており、大気開放弁４３が開放されることによって、噴射面１７とキャップ部材３４との間の空間に空気が流入し、空間が大気開放される。そして、空間が大気開放された後、キャッピング装置１４は、噴射面１７に対して上端面５７を離す。噴射面１７と上端面５７とを離す前に、噴射面１７とキャップ部材３４との間の空間を大気開放することによって、噴射口１６のインクの界面（メニスカス）の状態を維持できる。

噴射面１７と所定のギャップを介して対向するようにキャップ部材３４に配置されている検出部４５を配置し、検出装置４６の電圧印加器５３を用いて検出部４５と噴射面１７との間に電圧を印加した状態で、キャッピング装置１４による吸引動作を実行することによって、検出装置４６の電圧検出器５４は、吸引装置３５の吸引動作に伴って噴射口１６から排出されるインクに応じた検出信号を出力する。

検出装置４６は、噴射面１７と検出部４５との間に電界を与えて、噴射口１６から検出部４５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信号として処理装置４７に出力する。

図１３は、噴射面１７と検出部４５との間に電圧を印加してその噴射面１７と検出部４５との間に電界を与えた状態で、吸引装置３５を用いて噴射口１６よりインクを吸引して、噴射口１６よりインクを排出させたときの、検出装置４６の電圧検出器５４から出力される電圧値の時間的変化（検出信号）ＶＣの一例を示す図である。図１３において、横軸は時間、縦軸は電圧値である。

図１３に示すように、検出信号ＶＣは、第４のタイミングＴ４、及び第４のタイミングＴ４から第３時間Ｄ３経過後の第５のタイミングＴ５のそれぞれについての電圧値を含む。

第４のタイミングＴ４になるまで電圧値は基準値Ｖ０であり、第４のタイミングＴ４において電圧値は変化を開始し、第５のタイミングＴ５において電圧値は極値（極大値）ＶＰＣとなる。

図１３に示す検出信号ＶＣにおいて、第４のタイミングＴ４は、吸引装置３５の吸引動作に伴って噴射口１６からインクの排出が開始された時である。第５のタイミングＴ５は、噴射口１６からのインクが検出部４５に到達（接触）した時である。

噴射口１６からインクを排出するために、吸引装置３５の駆動が開始されると、所定時間経過後に、噴射面１７とキャップ部材３４との間の空間が所定の負圧状態に達し、噴射口１６からのインクの排出が開始される。すなわち、吸引装置３５の駆動が開始されてから所定時間経過後の第４のタイミングＴ４に、噴射口１６からのインクの排出が開始される。換言すれば、噴射口１６からのインクが噴射面１７から検出部４５に移動する場合において、第４のタイミングＴ４は、インクの移動が開始される瞬間である。

図８を参照して説明したように、噴射口１６から排出されるインクは、負に帯電され、噴射口１６からインクの排出が開始された瞬間、すなわち、噴射口１６からインクが出た瞬間、電圧値は変化を開始する。

噴射口１６からのインクの排出が開始された後、噴射口１６から排出されたインクが電極部材５６の検出部４５に近づくにつれて、図８を参照して説明したように、静電誘導によって、検出部４５では、正電荷が増加する。静電誘導によって生じる誘導電圧により、電圧値は、除々に増加する。そして、噴射口１６からのインクが検出部４５に到達（接触）する第５のタイミングＴ５において、電圧値は極大値ＶＰＣとなる。

その後、図８を参照して説明したように、インクの滴が検出部４５に接触すると、インクの滴の負電荷により、検出部４５の正電荷が中和される。この結果、第５のタイミングＴ５以降、電圧値は、除々に減少し、基準値Ｖ０を下回る。吸引動作によって噴射口１６からのインクが連続的に検出部４５に供給される場合には、第５のタイミングＴ５以降の検出信号は、図１３に示したようなものとなる。

このように、本実施形態においては、検出装置４６（電圧検出器５４）は、吸引装置３５の吸引動作に伴って噴射口１６からインクの排出が開始されるときに所定信号を出力する。上述のように、噴射口１６からインクの排出が開始されるときの所定信号は、第４のタイミングＴ４における電圧値の変化を含む。

図１４は、吸引装置３５の動作特性の一例を示す図である。横軸は、吸引装置３５の駆動が開始されてからの経過時間、縦軸は、噴射口１６から排出されるインクの流速を示す。本実施形態においては、吸引装置３５はチューブポンプを含み、吸引装置３５の駆動が開始されてからの経過時間が増すにつれて、その駆動量が除々に増し、やがて定常状態に到達する。また、吸引装置３５の駆動が開始されてからの経過時間が増すにつれて、噴射面１７とキャップ部材３４との間の空間の圧力が除々に低下し、やがて定常状態に達する。圧力の低下に伴って、噴射口１６から排出されるインクの流速は上昇し、やがて定常状態に達する。

噴射口１６からインクを排出するために、基準時間Ｃ０において、吸引装置３５の駆動が開始されると、基準時間Ｃ０から所定時間経過後の第４のタイミングＴ４において、噴射面１７とキャップ部材３４との間の空間が所定の圧力（負圧状態）に達し、噴射口１６からインクの排出が開始される。吸引装置３５は、吸引開始状態となる。その後、吸引装置３５の駆動が開始されてからの経過時間が増すにつれて、噴射面１７とキャップ部材３４との間の空間の圧力が除々に低下し、噴射口１６から排出されるインクの流速は除々に上昇する。吸引装置３５は、単位時間当たりの吸引量が漸次増大される過渡状態となる。やがて、噴射面１７とキャップ部材３４との間の空間の圧力（負圧状態）は、定常状態となり、噴射口１６から排出されるインクの流速も定常状態となる。吸引装置３５は、単位時間当たりの吸引量が所定値に維持される定常状態に達する。

本実施形態においては、制御装置５８は、噴射口１６より排出するインクの排出量が互いに異なる複数のモードで、キャッピング装置１４による吸引動作を実行する。制御装置５８は、噴射口１６のインクの噴射状態に関する情報、処理装置４７で取得したインクの粘度に関する情報などに基づいて、複数のモードから特定のモードを選択し、その選択したモードで吸引動作を実行するように、吸引装置３５を含むキャッピング装置１４を制御する。

本実施形態においては、制御装置５８は、過渡状態の所定のタイミングＣＬ１において吸引装置３５の駆動を停止する第１モード、及び定常状態に達する所定のタイミングＣＬ２まで吸引装置３５の駆動を継続する第２モードの少なくとも一方を実行可能である。第１モードが選択された場合、吸引装置３５は、例えば１．５ｇのインクを吸引する。第２モードが選択された場合、吸引装置３５は、例えば２．５ｇのインクを吸引する。

本実施形態においては、制御装置５８は、吸引装置３５の吸引動作に伴って噴射口１６からインクの排出が開始される第４のタイミングＴ４に対応する所定信号（電圧値の変化）が検出装置４６から出力されたときの吸引装置３５の状態を基準として、噴射口１６から所定量のインクが排出されるように、吸引装置３５の駆動時間ＴＤを設定する。なお、ポンプの回転数等、吸引装置３５の駆動量が設定されてもよい。

例えば、第１モードが選択された場合、検出装置４６から所定信号が出力されたときの吸引装置３５の状態を基準として、噴射口１６から所定量（ここでは１．５ｇ）のインクが排出されるように、吸引装置３５の駆動時間ＴＤが設定される。

こうすることにより、例えばインクジェットプリンタ１の機体間において、吸引装置３５の吸引能力にばらつきがあったり、吸引装置３５からキャップ部材３４までの流路の容積にばらつきがあったりした場合でも、インクの無駄な消費を抑制し、所定量のインクを吸引して、噴射口１６の良好な噴射状態を維持できる。また、本実施形態においては、吸引装置３５は、チューブポンプを含み、例えばローラ部材４０とチューブ部材４１との接触状態が、吸引動作毎に変わってしまったり、ローラ部材４０の回転状態が、吸引動作毎に変わってしまったりする可能性がある。その場合、同一の機体であっても、吸引動作毎に、吸引能力が変わってしまうこととなる。本実施形態によれば、このような場合でも、インクの無駄な消費を抑制し、所定量のインクを吸引できる。

例えば、図１５に示す模式図のように、吸引装置３５が第１動作特性ＤＬ１と第２動作特性ＤＬ２とを示す場合について考える。第１動作特性ＤＬ１において基準時間Ｃ０からタイミングＴ４に到達するまでの時間は、第２動作特性ＤＬ２において基準時間Ｃ０からタイミングＴ４’に到達するまでの時間よりも短い。このような吸引装置３５を用いて、第１モードで吸引動作を実行する場合、第１動作特性ＤＬ１及び第２動作特性ＣＬ２のそれぞれにおいて、タイミングＴ４、Ｔ４’での状態を基準として、各駆動時間ＴＤを設定することで、第１動作特性Ｄ１での吸引量（図１５中、エリアＡ１に相当）と、第２動作特性Ｄ２での吸引量（図１５中、エリアＡ２に相当）とをほぼ同じにすることができる。このように、実際に噴射口１６からインクが排出され始めるタイミングＴ４を検出装置４６で検出し、そのタイミングＴ４を基準として、吸引装置３５の駆動時間ＴＤを設定することによって、吸引装置３５の動作特性によらずに、所定量のインクを吸引できる。

次に、上述の構成を有するインクジェットプリンタ１の動作の一例について、主に検出システム８及びメンテナンス装置１３の動作を中心にして、図１６のフローチャート図を参照しながら説明する。

所定のタイミングで、制御装置５８は、キャッピング装置１４を用いた吸引動作の開始を指令する（ステップＳＡ１）。図１２等を参照して説明したように、制御装置５８は、ホームポジションにおいて、噴射面１７とキャップ部材３４とを対向させて、噴射面１７とキャップ部材３４との間に空間を形成する（ステップＳＡ２）。そして、制御装置５８は、吸引装置３５の駆動を開始する（ステップＳＡ３）。吸引装置３５の吸引動作に伴って、噴射口１６からインクが排出される。検出システム８は、噴射口１６からインクの排出が開始されるときの状態に応じた検出信号を出力する。制御装置５８は、検出システム８から出力される検出信号に基づいて、噴射口１６からインクの排出が開始されたタイミングＴ４を検出する（ステップＳＡ４）。制御装置５８は、予め指定されているモード（メンテナンス情報）に基づいて、所定量（例えば１．５ｇ）のインクを排出させるために、タイミングＴ４から所定時間ＴＤだけ、吸引装置３５を駆動させた後、その吸引装置３５の駆動を停止する（ステップＳＡ５）。その後、制御装置５８は、噴射面１７とキャップ部材３４との間の空間を大気開放する（ステップＳＡ６）。そして、制御装置５８は、ワイピング装置１５を用いたワイピング動作を実行する（ステップＳＡ７）。以上により、吸引動作及びワイピング動作を含むメンテナンス動作が終了する（ステップＳＡ８）。

その後、制御装置５８は、記録領域において、記録ユニット２を用いて記録紙に対する記録動作を開始する。

以上説明したように、本実施形態によれば、噴射口１６からインクの排出が開始されるときのタイミングＴ４を検出装置４６で検出するので、そのタイミングＴ４を基準として、吸引装置３５の駆動時間ＴＤ（又は駆動量）を設定することによって、吸引装置３５の動作特性によらずに、所望量のインクを吸引できる。したがって、インクの無駄な消費を抑制し、良好な噴射状態を維持できる。また、本実施形態によれば、廃インクタンクへのインクの排出量を低減できる。また、本実施形態によれば、吸引装置３５の駆動時間（駆動量）を抑えることができ、吸引装置３５の長寿命化を図ることができる。

特に、本実施形態の構成によれば、過渡状態において吸引装置３５の駆動を停止する第１モードを実行する場合に効果的である。過渡状態においては、吸引装置３５の動作特性に応じて、吸引動作毎に吸引量が大きく変わってしまう可能性があるが、本実施形態の構成によれば、吸引量をほぼ等しくすることができる。

なお、本実施形態においては、電極部材５６が正極、ノズル基板２１が負極となるように設定されているが、電極部材５６が負極、ノズル基板２１が正極となるように設定されている場合には、検出される検出信号は、図９、図１３等に示した検出信号に対して反転する。この場合においても、処理装置４７は、その検出信号に基づいて、各種情報を取得することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の第１実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図１７は、第２実施形態に係る検出システム８Ｂを示す図である。上述の第１実施形態においては、噴射口１６からインクの排出が開始されるタイミングを電気的に検出しているが、本実施形態の特徴的な部分は、噴射口１６からインクの排出が開始されるタイミングを光学的に検出する点にある。

図１７において、検出システム８Ｂは、キャップ部材３４の内側の所定位置に配置され、レーザ光を射出する発光装置６３と、発光装置６３と対向する位置に配置され、発光装置６３からのレーザ光を受光可能な受光装置６４とを備えている。発光装置６３から射出されるレーザ光の光路上に、噴射口１６から排出されるインクが通過するように、発光装置６３、及び噴射口１６の位置関係を調整した状態で、発光装置６３からレーザ光を射出するとともに、噴射口１６からインクを排出させるための吸引動作を実行することによって、噴射口１６からインクの排出が開始されるタイミングを検出することができる。レーザ光の光路上に噴射口１６からのインクが配置された状態と配置されていない状態とでは、受光装置６４の受光状態が変化するので、検出システム８Ｂは、受光装置６４の受光結果に基づいて、噴射口１６からインクの排出が開始されるタイミングを検出することができる。

なお、上述の第１、第２実施形態においては、インクジェット式記録装置がインクジェットプリンタ１である場合を例にして説明したが、インクジェットプリンタに限られず、複写機及びファクシミリ等の記録装置であってもよい。

なお、上述の各実施形態においては、流体噴射装置が、インク等の液体（液状体）を噴射する液体噴射装置（液状体噴射装置）である場合を例にして説明したが、本発明の流体噴射装置は、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に適用することができる。流体噴射装置が噴射可能な流体は、液体、機能材料の粒子が分散又は溶解されている液状体、ジェル状の流状体、流体として流して噴射できる固体、及び粉体（トナー等）を含む。

なお、上述の各実施形態において、流体噴射装置から噴射される液体（液状体）としては、インクのみならず、特定の用途に対応する液体を適用可能である。流体噴射装置に、その特定の用途に対応する液体を噴射可能な噴射ヘッドを設け、その噴射ヘッドから特定の用途に対応する液体を噴射して、その液体を所定の物体に付着させることによって、所定のデバイスを製造可能である。例えば、本発明の液体噴射装置（液状体噴射装置）は、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（ＦＥＤ）の製造等に用いられる電極材、色材等の材料を所定の分散媒（溶媒）に分散（溶解）した液体（液状体）を噴射する液体噴射装置に適用可能である。

また、液体噴射装置としては、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。

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噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体を例とする固体を噴射する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噴射装置に本発明を適用することができる。

第１実施形態に係るインクジェットプリンタを示す斜視図である。 第１実施形態に係るインクジェットプリンタを示す平面図である。 第１実施形態に係る記録ヘッドを示す断面図である。 第１実施形態に係るメンテナンス装置を示す斜視図である。 第１実施形態に係るメンテナンス装置の一部を下方から見た斜視図である。 第１実施形態に係る吸引装置の一例を示す図である。 第１実施形態に係る検出システムを説明するための図である。 検出装置の検出動作の原理を説明するための模式図である。 第１実施形態に係る検出装置から出力される検出信号の一例を示す図である。 インクジェットプリンタの電気的な構成を示すブロック図である。 圧電素子に入力する駆動信号の一例を示す図である。 キャッピング装置による吸引動作の一例を示す図である。 吸引動作時における検出装置から出力される検出信号の一例を示す図である。 吸引装置の動作特性の一例を説明するための図である。 吸引装置の動作特性の一例を説明するための図である。 第１実施形態に係るインクジェットプリンタの動作の一例を説明するためのフローチャート図である。 第２実施形態に係る検出システムの一例を示す図である。

符号の説明

１…インクジェットプリンタ（流体噴射装置）、４…記録ヘッド（噴射ヘッド）、８…検出システム、１３…メンテナンス装置、１４…キャッピング装置、１５…ワイピング装置、１６…噴射口、１７…噴射面、２５…圧電素子（駆動素子）、３１…圧力室（空間）、３４…キャップ部材、３５…吸引装置、４５…検出部、４６…検出装置、４７…処理装置、５８…制御装置、６０…記憶装置

Claims (6)

1. 流体を噴射する噴射口が形成された噴射面を有する噴射ヘッドと、
   前記噴射面と対向するように配置され、前記噴射面との間に空間を形成可能なキャップ部材と、
   前記空間の流体を吸引可能な吸引装置と、
   前記吸引装置を制御する制御装置と、
   前記キャップ部材に配置された検出部を含み、前記吸引装置の吸引動作に伴って前記噴射口から前記流体の排出が開始されるときに所定信号を出力する検出装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記検出装置から前記所定信号が出力されたときの前記吸引装置の状態を基準として、前記噴射口から所定量の流体が排出されるように、前記吸引装置の駆動量及び駆動時間の少なくとも一方を設定する流体噴射装置。
2. 前記検出装置は、前記噴射面と前記検出部との間に電界を与えて、前記噴射口から前記検出部に前記流体が移動するときの静電誘導に基づく電圧値の変化を出力し、
   前記所定信号は、前記電圧値の変化を含む請求項１記載の流体噴射装置。
3. 前記吸引装置は、吸引開始状態から、単位時間当たりの吸引量が漸次増大される過渡状態を経て、単位時間当たりの吸引量が所定値に維持される定常状態に達するように駆動され、
   前記制御装置は、前記過渡状態において前記吸引装置の駆動を停止する第１モード、及び前記定常状態に達するまで前記吸引装置の駆動を継続する第２モードの少なくとも一方を実行可能であり、
   前記第１モードを実行するときに、前記検出装置から前記所定信号が出力されたときの前記吸引装置の状態を基準として、前記噴射口から所定量の流体が排出されるように、前記吸引装置の駆動量及び駆動時間の少なくとも一方を設定する請求項１又は２記載の流体噴射装置。
4. 前記吸引装置は、チューブポンプを含む請求項１〜３のいずれか一項記載の流体噴射装置。
5. 前記検出装置は、前記噴射口から前記検出部に向けて噴射された前記流体に応じた検出信号を出力可能であり、
   前記検出信号に基づいて、前記噴射口の噴射状態に関する情報を取得する処理装置を備えた請求項１〜４のいずれか一項記載の流体噴射装置。
6. 流体を噴射する噴射口が形成された噴射面を有する噴射ヘッドを備えた流体噴射装置の制御方法であって、
   前記噴射面とキャップ部材とを対向させて、前記噴射面と前記キャップ部材との間に空間を形成する処理と、
   前記空間の流体を吸引して、前記噴射口から前記流体を排出させる処理と、
   前記噴射口から前記流体の排出が開始されるときに、所定信号を出力させる処理と、
   前記所定信号が出力されたときの状態を基準として、該基準からの単位時間当たりの吸引量及び吸引時間の少なくとも一方を調整して、前記噴射口から所定量の流体を排出させる処理と、を含む制御方法。

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