JP2010173138A - ノズル検査装置及び流体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルの検査を行う際にケーブルから発生するノイズの影響を抑制する。
【解決手段】ノイズ対策ケーブル６０のうち、第１区間Ｙ１では、露出した絶縁層６４が屈曲部Ｋで屈曲されている。第２区間Ｙ２では、導電性樹脂層６５が露出しているが、導電性樹脂層６５の端部である開口縁６５ｂは、屈曲部Ｋにかかっておらず略直線状の区間に位置しているため絶縁層６４と密着し、その状態が維持される。このように、導電性樹脂層６５の開口縁６５ｂと絶縁層６４との間に隙間が生じないため、この隙間によるノイズの発生を防止することができる。第３区間Ｙ３では、シールド層６６が露出しているが、ジャケット端部６１ｂからシールド層端部６６ｂまでのシールド層６６の長さよりもジャケット端部６１ｂから導電性樹脂層６５の開口縁６５ｂまでの導電性樹脂層６５の長さの方が長くなるよう形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、ノズル検査装置及び流体吐出装置

従来、流体吐出装置としては、印刷ヘッドのノズルから帯電したインク滴をインク受け領域に吐出することにより発生する電圧変化を検出してノズルからインクが正常に吐出されるか否かのノズル検査を行うインクジェットプリンターが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−２３８８６号公報

ところで、こうしたノズル検査を行うインクジェットプリンターでは、印刷ヘッドとインク受け領域との間に高電圧を印加するため、外部からの電気的なノイズの影響のみならず、高電圧を送電したり検出信号を送信したりするケーブルの帯電によるノイズの影響を遮断する必要がある。このため、通常のシールドケーブルではなく、図６に示すノイズ対策ケーブル６０を使用して高電圧を印加するのが好ましい。図６はノイズ対策ケーブル６０の説明図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。ノイズ対策ケーブル６０は、直流電圧Ｖｅが印加される金属製の芯線６２と、芯線６２を被覆する絶縁層６４と、絶縁層６４の外面を被覆するよう設けられ導電性を有する導電性樹脂層６５と、導電性樹脂層６５の外面を被覆するよう設けられグランドに接続される金属編線からなるシールド層６６と、シールド層６６の外部を被覆する最外層としてのジャケット６１と、を備えている。このノイズ対策ケーブル６０は、通常のシールドケーブルに比べて導電性樹脂層６５が追加されたものである。すなわち、通常のシールドケーブルでは、導電性樹脂層６５を有していないため、絶縁層６４の表面のうちシールド層６６の網目部分は金属編線と接触していない。そのため、そこに電荷が溜まってノイズの原因になることがあった。これに対して、ノイズ対策ケーブル６０では、導電性樹脂層６５が絶縁層６４の表面全体と密着しているため、絶縁層６４の表面に電荷が発生したとしても導電性樹脂層６５を通じて速やかに除去されることからノイズの原因にならない。

しかしながら、最近の研究の結果、こうしたノイズ対策ケーブル６０であっても、ノイズの発生源になることがわかった。具体的には、図７に示すように、こうしたノイズ対策ケーブル６０を引き回す場合、電極部材（図示せず）にビス止めするための取付金具６３を芯線６２の先端に取り付けて、屈曲した姿勢のまま維持することがある。この場合、ノイズ対策ケーブル６０の先端部分のジャケット６１を切除し、残ったジャケット６１の端部よりも長く残るようにシールド層６６を切除し、更に残ったシールド層６６の端部よりも長く残るように導電性樹脂層６５を切除することにより絶縁層６４を露出し、その露出した絶縁層６４を曲げる。このとき、導電性樹脂層６５の開口縁が屈曲部にかかっていると、その導電性樹脂層６５の開口縁と絶縁層６４との間に隙間Ｓが生じ、その隙間Ｓがノイズの発生源になることがわかった。こうしたノイズは、ノズルからインクが正常に吐出されるか否かの検査を行う際に誤判定の原因になるため好ましくない。

本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、ノズルの検査を行う際にケーブルから発生するノイズの影響を抑制することを主目的とする。

本発明のノズル検査装置は、
吐出ヘッドと流体受け領域との間に所定の電圧を印加した状態で前記吐出ヘッドに設けられた複数のノズルの各々から前記流体受け領域に向けて流体が吐出されるか否かを調べるノズル検査を行うノズル検査装置であって、
前記吐出ヘッド又は前記流体受け領域に前記所定の電圧を印加する電源回路と、
前記複数のノズルの各々からの流体の吐出に伴い生じる前記吐出ヘッド又は前記流体受け領域における電気的変化を検出する検出回路と、
金属製の芯線、該芯線を被覆する絶縁層、該絶縁層の外面を被覆する導電性樹脂層、該導電性樹脂層の外面を被覆するシールド層および該シールド層を被覆する絶縁性のジャケットを有し、前記電源回路と該電源回路からの電圧が印加される電圧印加先としての前記吐出ヘッド又は前記流体受け領域との間の接続、及び、前記電気的変化の発生元としての前記吐出ヘッド又は前記流体受け領域と前記検出回路との間の接続の少なくとも一方を担うケーブルと、
を備え、
前記ケーブルは、接続先に接続される端部の手前の屈曲部で屈曲され、該屈曲部を含む第１区間では前記ジャケット、前記シールド層及び前記導電性樹脂層が剥がされて前記絶縁層が露出しており、前記第１区間からみて前記接続先とは反対側の第２区間では前記ジャケット及び前記シールド層が剥がされて前記導電性樹脂層が露出すると共に該露出した導電性樹脂層が開口縁も含めて前記絶縁層に密着しているものである。

このノズル検査装置では、ケーブルとして、通常のシールドケーブルに導電性樹脂層を追加したノイズ対策ケーブルを使用しているため、絶縁層の表面に電荷が発生したとしても導電性樹脂層を介して速やかにその電荷が除去されることからノイズが発生しにくい。加えて、ケーブルの導電性樹脂層の開口縁は、屈曲部を含む第１区間ではなくその第１区間に隣接した第２区間に位置しているため、絶縁層に密着した状態が維持される。このため、導電性樹脂層の開口縁と絶縁層との間にノイズの発生源になり得る隙間が生じることがない。したがって、ノズルの検査を行う際にケーブルから発生するノイズの影響を抑制することができる。

本発明のノズル検査装置において、前記ケーブルは、前記電源回路と該電源回路からの電圧が印加される電圧印加先としての前記吐出ヘッド又は前記流体受け領域との間を接続すると共に、前記電気的変化の発生元としての前記吐出ヘッド又は前記流体受け領域と前記検出回路との間を接続してもよい。こうすれば、前者の接続と後者の接続を別々のケーブルで行う場合に比べて、両方の接続を１つのケーブルで行うため、部品点数が少なくて済み、コンパクトな設計が可能となる。

本発明のノズル検査装置において、前記ケーブルは、前記第２区間からみて前記第１区間とは反対側の第３区間では前記シールド層が前記導電性樹脂層から離間しつつ前記接続先に向かって伸び出し、該シールド層の先端は、前記接続先のグランドに接続されていてもよい。こうすれば、第３区間においてもシールド層と絶縁層との間に導電性樹脂層が介在することになるため、この第３区間でシールド層と絶縁層との間にノイズの発生源になり得る隙間が生じることがない。

本発明のノズル検査装置において、前記ケーブルは、前記第２区間における導電性樹脂層の開口縁と前記絶縁層とが導電性接着剤で接着されていてもよい。こうすれば、ケーブルの導電性樹脂層の開口縁が絶縁層に密着した状態をより確実に維持することができる。

本発明のノズル検査装置において、前記第２区間は、直線状の区間であることが好ましい。第２区間はわずかに湾曲している区間としてもよいが、その場合に比べて、直線状の区間とした方がケーブルの導電性樹脂層の開口縁が絶縁層に密着した状態をより確実に維持することができるため好ましい。

本発明の流体吐出装置は、上述したいずれかのノズル検査装置と、前記吐出ヘッドと、前記流体受け領域と、を備えたものである。上述したいずれかのノズル検査装置は、ノズルの検査を行う際にケーブルから発生するノイズの影響を抑制することができることから、これを搭載した流体吐出装置も同様の効果が得られる。

本実施形態であるプリンター２０の構成の概略の一例を示す構成図。 ノズル検査装置５０の構成の斜視図。 ノズル検査装置５０の構成の概略を示すブロック図。 ノイズ対策ケーブル６０の一端の説明図。 ノイズ対策ケーブル６０の他端の説明図。 ノイズ対策ケーブル６０の説明図。 従来のノイズ対策ケーブル６０の使用形態を示す説明図。

次に本発明を具現化した一実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態であるプリンター２０の構成の概略の一例を示す構成図であり、図２は、ノズル検査装置５０の構成の斜視図であり、図３は、ノズル検査装置５０の構成の概略を示すブロック図であり、図４及び図５は、それぞれノイズ対策ケーブル６０の一端及び他端の説明図である。

本実施形態のプリンター２０は、図１に示すように、流体としてのインクをターゲットとしての記録紙Ｐに吐出する印刷ヘッド２４を備えた印刷機構２１と、記録紙Ｐを搬送する紙送り機構３０と、印刷ヘッド２４の封止及びクリーニングを実行するキャッピング装置４０と、印刷ヘッド２４からインクが吐出されているか否かのノズル検査を実行するノズル検査装置５０と、プリンター２０全体をコントロールするコントローラー７０とを備えている。

印刷機構２１は、キャリッジベルト３２によりキャリッジ軸２８に沿って左右（主走査方向）に往復動するキャリッジ２２と、各色のインクに圧力をかけノズル２３から流体としてのインク滴を吐出する印刷ヘッド２４と、各色のインクを収容しこの収容したインクを印刷ヘッド２４へ供給するインクカートリッジ２６と、を備えている。キャリッジ２２は、筐体３９の右側に取り付けられたキャリッジモーター３４ａと筐体３９の左側に取り付けられた従動ローラー３４ｂとの間に架設されたキャリッジベルト３２がキャリッジモーター３４ａによって駆動されるのに伴って移動する。キャリッジ２２の背面には、キャリッジ２２の位置を検出するリニア式エンコーダー２５が配設されており、このリニア式エンコーダー２５を用いてキャリッジ２２のポジションが管理可能となっている。印刷ヘッド２４は、キャリッジ２２の下部に設けられており、圧電素子に電圧をかけることによりこの圧電素子を変形させてインクを加圧する方式により印刷ヘッド２４の下面に設けられたノズル２３から各色のインクを吐出するものである。この印刷ヘッド２４は、グランドに接続されている。インクカートリッジ２６は、キャリッジ２２に装着され、溶媒としての水に着色剤としての顔料や染料を含有したシアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）・ブラック（Ｋ）などの印刷用に用いる各色のインクを個別に収容している。

紙送り機構３０は、駆動モーター３３により駆動されプラテン２９上を図中奥から手前へと記録紙Ｐを搬送する紙送りローラー３５や、図示しないトレイに載置された記録紙Ｐをプラテン２９へ給紙する給紙ローラー、プラテン２９でインクを吐出された記録紙Ｐを図示しない排紙トレイへ搬送する排紙ローラーなどを備えている。

キャッピング装置４０は、略直方体で上部が開口した絶縁性の部材で形成されたキャッピング部材４２を筐体としており、キャリッジ２２の初期位置（ホームポジション）に配設されている。図２及び図３に示すように、このキャッピング装置４０の開口縁にはシリコンゴムなどの絶縁体からなるシーリング部材４１が設けられている。このキャッピング装置４０は、昇降機構４７により上下動可能に支持されており、ノズル２３に詰まったインクを吸い出すクリーニング処理に利用されるほか、印刷休止中などにノズル２３が乾燥するのを防止するためにノズル２３を封止するときにも利用される。このキャッピング装置４０には、吸引チューブ４３を介して吸引ポンプ４５が接続されると共に、吸気チューブ４４を介して開閉バルブ４６が接続され、開閉バルブ４６が閉状態のときに吸引ポンプ４５が作動するとキャッピング装置４０の内部空間に負圧が発生する。キャッピング装置４０がノズル２３を封止しているときにこの負圧を発生させることにより、ノズル２３内のインクを強制的に吸い出すクリーニングを実行可能である。

ノズル検査装置５０は、図３に示すように、印刷ヘッド２４のノズル２３から吐出されたインク滴を受けることが可能な検査領域５２と、検査領域５２を所定電位とすることにより印刷ヘッド２４と検査領域５２との間に所定の電位差を発生させる電圧印加回路５３と、検査領域５２での電圧変化を検出する電圧検出回路５４とを備えている。検査領域５２は、印刷ヘッド２４を封止するキャッピング装置４０の内部に配設されている。この検査領域５２は、矩形状の領域として形成され、インク滴が着弾する上側インク吸収体５５と、この上側インク吸収体５５に着弾したあと下方に透過してきたインク滴を吸収する下側インク吸収体５６と、上側インク吸収体５５と下側インク吸収体５６との間に配置されたメッシュ状の電極部材５７とにより構成されている。上側インク吸収体５５は、電極部材５７と同電位となるように導電性を有するスポンジによって形成され、その表面が検査領域５２となっている。このスポンジは、着弾したインク滴が速やかに下方に移動可能な透過性の高いものであり、ここではエステル系ウレタンスポンジが用いられている。下側インク吸収体５６は、上側インク吸収体５５に比べてインクの保持力が高いものであり、フェルトなどの不織布によって作製されている。電極部材５７は、ステンレス（例えばＳＵＳ）製の金属からなる格子状のメッシュとして形成されている。このため、上側インク吸収体５５に一旦吸収されたインクは格子状の電極部材５７の隙間を通って下側インク吸収体５６に吸収される。ここでは、電極部材５７は、導電性を有する上側インク吸収体５５と接触しているため、上側インク吸収体５５の表面すなわち検査領域５２も電極部材５７と同様の電位となっている。なお、インク自体に導電性のある場合には、インクにより検査領域５２が電極部材５７と同様の電位となるため、上側インク吸収体５５に導電性がなくてもよい。また、上側インク吸収体５５が存在しない場合も、検査領域５２が電極部材５７と同様の電位となるため、採用可能である。

電圧印加回路５３は、図３に示すように、検査領域５２の電極部材５７に接続されており、プリンター２０の内部で引き回される数ボルトの電気配線の電圧を図示しない昇圧回路を介して数十〜数百ボルトに昇圧し、この昇圧後の直流電圧Ｖｅ（例えば４００Ｖ）を抵抗素子Ｒ１（例えば１ＭΩ）及びスイッチＳＷを介して検査領域５２に印加する回路である。電圧検出回路５４は、検査領域５２の電極部材５７に接続され、印刷ヘッド２４から吐出されたインクを着弾させこのインクの吐出に伴い生じる検査領域５２での電圧変化を検出するものであり、印刷ヘッド２４の電圧信号を積分して出力する積分回路５４ａと、この積分回路５４ａ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５４ｂと、この反転増幅回路５４ｂから出力された信号をＡ／Ｄ変換してコントローラー７０へ出力するＡ／Ｄ変換回路５４ｃとを備えている。積分回路５４ａは、１つのインク滴の飛翔・着弾による電圧変化が微弱なことから、同一のノズル２３から吐出される複数のインク滴の飛翔・着弾による電圧変化を積分することにより大きな電圧変化として出力するものである。反転増幅回路５４ｂは、電圧変化の正負を反転させると共に回路構成によって決まる所定の増幅率で積分回路から出力された信号を増幅して出力するものである。Ａ／Ｄ変換回路５４ｃは、反転増幅回路５４ｂから出力されたアナログ信号をディジタル信号に変換してコントローラー７０に出力するものである。

また、図２及び図３に示すように、電圧印加回路５３及び電圧検出回路５４は回路基板５９上に形成され、この回路基板５９は内部にシールドを施した回路ケース５１に格納されている。この電圧印加回路５３及び電圧検出回路５４は、回路基板５９上に設けられたコネクター５９ａ（図２参照）に接続されている。そして、電極部材５７とコネクター５９ａとは、キャッピング部材４２に形成されている切欠孔４８と回路ケース５１に形成されている切欠孔５８とを介してノイズ対策ケーブル６０により電気的に接続されている。ノイズ対策ケーブル６０は、図４〜図６に示すように、直流電圧Ｖｅが印加される金属製の芯線６２と、芯線６２を被覆する絶縁層６４と、絶縁層６４の外面を被覆するよう設けられ導電性を有する導電性樹脂層６５と、導電性樹脂層６５の外面を被覆するよう設けられグランドに接続される金属製のシールド層６６と、シールド層６６の外部を被覆する最外層としてのジャケット６１と、を備えたものである。このノイズ対策ケーブル６０は、芯線６２を中心軸とし、外周側に向かって絶縁層６４、導電性樹脂層６５、シールド層６６及びジャケット６１の順に形成されている同軸ケーブルである。また、ノイズ対策ケーブル６０は、電圧印加回路５３からの直流電圧Ｖｅを電極部材５７へ印加すると共に、検査領域５２での電気的変化を電圧検出回路５４へ伝達するものである。ジャケット６１は、最外部の被覆部材であり、機械的強度及び絶縁性の高い高分子により形成されている。芯線６２は、銅などの導電性を有する金属で形成されている。絶縁層６４は、例えばポリエステル、ポリウレタンなどの絶縁性の樹脂で形成されている。シールド層６６は、導電性樹脂層６５の外周で多数の細い導線が網目状に形成されている。導電性樹脂層６５は、例えばポリアセチレンなどの導電性の樹脂など、絶縁層６４の表面全体への密着性に優れる部材により形成されており、シールド層６６を形成する網目状の各導線にも接触しやすいように形成されている。こうしたノイズ対策ケーブル６０では、芯線６２やシールド層６６が外部に露出した部分には、この露出部分を覆うように絶縁体の被覆部材６８，６９があとから形成されており、外部との電気的接触が防止されている。

ノイズ対策ケーブル６０の一端側は、図４に示すように、先端から順に芯線６２、絶縁層６４、導電性樹脂層６５、シールド層６６の順でジャケット６１から外部に露出するよう各部材が除去されている。また、接続先である電極部材５７にビス止めされる取付金具６３が芯線６２の端部に設けられている。ノイズ対策ケーブル６０は、この取付金具６３の手前の屈曲部Ｋで所定角度（例えば６０〜９０°）に屈曲されている。また、ノイズ対策ケーブル６０の一端側を、屈曲部Kを含む第１区間Ｘ１と、第１区間Ｘ１からみて取付金具６３とは反対側の第２区間Ｘ２と、第２区間Ｘ２からみて取付金具６３とは反対側の第３区間Ｘ３とに区分けしたときに、第１区間Ｘ１では絶縁層６４が露出しており、第２区間Ｘ２では導電性樹脂層６５が露出しており、第３区間Ｘ３ではシールド層６６が露出している。

ノイズ対策ケーブル６０の他端側は、図５に示すように、先端から順に芯線６２、絶縁層６４、導電性樹脂層６５、シールド層６６の順でジャケット６１から外部に露出するよう各部材が除去されている。また、接続先である回路基板５９のコネクター５９ａに差し込み可能なコネクター３８がノイズ対策ケーブル６０の他端に設けられている。ノイズ対策ケーブル６０は、このコネクター３８の手前の屈曲部Ｋで所定角度（例えば６０〜９０°）に屈曲されている。コネクター３８には、露出した芯線６２の先端が固定されると共に、ジャケット端部６１ｂからコネクター３８まで引き出され撚られて撚り線となったシールド層６６の先端が固定されている。なお、撚り線となったシールド層６６は、絶縁被膜６７によって被覆されている。また、ノイズ対策ケーブル６０の他端側を、屈曲部Kを含む第１区間Ｙ１と、第１区間Ｙ１からみてコネクター３８とは反対側の第２区間Ｙ２と、第２区間Ｙ２からみてコネクター３８とは反対側の第３区間Ｙ３とに区分けしたときに、第１区間Ｙ１では絶縁層６４が露出しており、第２区間Ｙ２では導電性樹脂層６５が露出しており、第３区間Ｙ３ではシールド層６６が露出している。なお、コネクター３８に固定された芯線６２は、コネクター５９ａを介して電圧印加回路５３からの電圧を電極部材５７へ送電すると共に、電極部材５７で発生した電圧変化をコネクター５９ａを介して電圧検出回路５４へ送信する。また、コネクター３８に固定されたシールド層６６は、コネクター５９ａを介してグランドに接続される。

第１区間Ｘ１，Ｙ１では、露出した絶縁層６４が屈曲部Ｋで屈曲されているが、このように屈曲させるのはキャッピング装置４０の周辺スペースが限られているからである。また、露出した絶縁層６４を屈曲させるのは、例えばジャケット６１ごと屈曲させた場合には復元力が強いため屈曲状態を維持できないからである。第２区間Ｘ２，Ｙ２では、導電性樹脂層６５が露出しているが、導電性樹脂層６５の端部である開口縁６５ａ，６５ｂは、屈曲部Ｋにかかっておらず略直線状の区間に位置しているため絶縁層６４と密着しており、その状態が維持される。このように、導電性樹脂層６５は開口縁６５ａ，６５ｂも含めて絶縁層６４と密着している。このため、導電性樹脂層６５と絶縁層６４との間にノイズの発生源になり得る隙間が生じることがない。第３区間Ｘ３，Ｙ３では、シールド層６６が露出しているが、ジャケット端部６１ａからシールド層端部６６ａまでのシールド層６６の長さよりもジャケット端部６１ａから導電性樹脂層６５の開口縁６５ａまでの導電性樹脂層６５の長さの方が長く、また、ジャケット端部６１ｂからシールド層端部６６ｂまでのシールド層６６の長さよりもジャケット端部６１ｂから導電性樹脂層６５の開口縁６５ｂまでの導電性樹脂層６５の長さの方が長くなるよう形成されている。つまり、第３区間Ｘ３，Ｙ３においてもシールド層６６と絶縁層６４との間に導電性樹脂層６５が介在することになる。このため、この第３区間Ｘ３，Ｙ３でシールド層６６と絶縁層６４との間にノイズの発生源になり得る隙間が生じることがない。

コントローラー７０は、図１に示すように、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、各種処理プログラムを記憶しデータを書き換え可能なフラッシュＲＯＭ７３と、一時的にデータを記憶したりデータを保存したりするＲＡＭ７４と、ユーザーパソコン（ＰＣ）８０などの外部機器とデータのやりとりを行うインターフェイス（Ｉ／Ｆ）７９とを備えている。フラッシュＲＯＭ７３には、ノズル検査ルーチンやクリーニング処理ルーチンなどの各処理プログラムが記憶されている。ＲＡＭ７４には、印刷バッファ領域が設けられており、この領域にユーザーパソコン（ＰＣ）８０などの外部機器からＩ／Ｆ７９を介して送られてきた印刷ジョブなどが格納される。このコントローラー７０には、リニア式エンコーダー２５からの検出信号やノズル検査装置５０の電圧検出回路５４から出力された電圧信号などが図示しない入力ポートを介して入力されているほか、外部機器（ユーザーパソコン８０など）から出力された印刷ジョブなどがＩ／Ｆ７９を介して入力される。また、コントローラー７０からは、印刷ヘッド２４への制御信号やノズル検査装置５０への制御信号、駆動モーター３３への駆動信号、キャリッジモーター３４ａへの駆動信号などが図示しない出力ポートを介して出力される。

次に、ノズル検査装置５０の動作について説明する。ノズル検査処理が実行されると、ＣＰＵ７２は、スイッチＳＷをオンし、電圧印加回路５３によりノイズ対策ケーブル６０を介して検査領域５２へ直流電圧Ｖｅを印加する。すると、ノズル２３のインクと、検査領域５２との間に所定の電位差が生じる。次に、ＣＰＵ７２は、予め設定されている順にノズル２３からインク滴を検査領域５２へ吐出させる。ここで、ノズル検査の原理について説明する。印刷ヘッド２４をグランド電位とし、印刷ヘッド２４と検査領域５２との間に電位差を生じさせた状態でインク滴をノズル２３から吐出させる実験を実際に行ったところ、検査領域５２での出力信号波形がサインカーブとして表れた。このような出力信号波形が得られる原理は、帯電したインク滴が検査領域５２に吐出するのに伴って静電誘導により誘導電流が流れたことに起因すると考えられる。また、電圧検出回路５４から出力された出力信号波形の振幅は、印刷ヘッド２４から検査領域５２までの距離が近いほど大きくなる傾向を示したほか、飛翔するインク滴が大きいほど大きくなる傾向を示した。このため、ノズル２３が詰まってインク滴が飛翔しなかったりインク滴が所定の大きさより小さかったりしたときには、出力信号波形の振幅が通常時に比べて小さくなるか略ゼロになるから、出力信号波形の振幅が所定の閾値Ｖｔｈｒを下回るか否かに基づいてノズル２３の詰まりの有無を判定することができる（図３参照）。ここで、インク滴が所定の大きさであっても１ショット分のインク滴による出力信号波形の振幅が微弱なことから、多数のインク滴（大ドットを吐出する操作を８回行うなど）を吐出するようにすると共に、反転増幅回路５４ｂにより信号を増幅することとした。このため、出力信号を多数のインク滴の積分値とし、電圧検出回路５４から十分大きな出力信号波形が得られるようになった。なお、インク吐出数は、検査精度を確保可能な吐出数となるよう任意に設定することができる。また、閾値Ｖｔｈｒは、インク滴の吐出が判定できるよう経験的に設定することができる。そして、ＣＰＵ７２は、得られた出力信号波形が閾値Ｖｔｈｒを下回ったノズル２３についてノズル詰まりが生じていると判定し、この情報をＲＡＭ７４に記憶させる。ノズル詰まりが生じた際には、キャッピング装置４０を用いてクリーニング処理を実行する。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のノズル検査装置５０が本発明のノズル検査装置に相当し、印刷ヘッド２４が吐出ヘッドに相当し、検査領域５２が流体受け領域に相当し、電圧印加回路５３が電源回路に相当し、電圧検出回路５４が検出回路に相当し、ノイズ対策ケーブル６０がケーブルに相当する。また、本実施形態のプリンター２０が本発明の流体吐出装置に相当する。

以上詳述した本実施形態のノズル検査装置５０によれば、電極部材５７と回路基板５９とを接続するケーブルとしてノイズ対策ケーブル６０を使用しているため、絶縁層６４の表面に電荷が発生したとしても導電性樹脂層６５を介して速やかにその電荷が除去されることからノイズが発生しにくい。加えて、ノイズ対策ケーブル６０の導電性樹脂層６５の開口縁６５ａ，６５ｂは、屈曲部Ｋを含む第１区間Ｘ１，Ｙ１ではなく第２区間Ｘ２，Ｙ２に位置しているため、絶縁層６４に密着した状態が維持される。このため、導電性樹脂層６５の開口縁６５ａ，６５ｂと絶縁層６４との間にノイズの発生源になり得る隙間が生じることがない。したがって、ノズルの検査を行う際にケーブルから発生するノイズの影響を抑制することができる。

また、ノイズ対策ケーブル６０は、電圧印加回路５３とこの回路５３からの電圧が印加される検査領域５２の電極部材５７との間を接続すると共に、電圧変化の発生元としての検査領域５２と電圧検出回路５４との間を接続しているため、前者の接続と後者の接続を別々のケーブルで行う場合に比べて、部品点数が少なくて済み、コンパクトな設計が可能となる。

更に、ノイズ対策ケーブル６０の第３区間Ｘ３，Ｙ３においても、シールド層６６と絶縁層６４との間に導電性樹脂層６５が介在することになるため、この第３区間Ｘ３，Ｙ３でシールド層６６と絶縁層６４との間にノイズの発生源になり得る隙間が生じることがない。

更にまた、ノイズ対策ケーブル６０の第２区間Ｘ２，Ｙ２は、直線状の区間であるため、わずかに湾曲している区間とした場合に比べて、導電性樹脂層６５の開口縁６５ａ，６５ｂが絶縁層６４に密着した状態をより確実に維持することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、印刷ヘッド２４をグランドに接続し、検査領域５２に電圧を印加することにより印刷ヘッド２４と検査領域５２との間に電位差を生じさせるものとしたが、検査領域５２をグランドに接続し、印刷ヘッド２４に電圧を印加することにより印刷ヘッド２４と検査領域５２との間に電位差を生じさせるものとしてもよい。こうしても、インク滴が印刷ヘッド２４から吐出される際に電圧検出回路５４で波形を検出することができる。また、グランドに接続する側の電極の電位はグランドに限らず、電圧印加回路５３の電圧と異なる電位であって、この電圧印加回路５３の電圧との間に所定の電位差を与える電位であればよい。こうしても、インク滴が印刷ヘッド２４から吐出される際に電圧検出回路５４で波形を検出することができる。なお、印刷ヘッド２４において所定の電位を与える電極は、ノズルプレートやヘッド内の電極など、印刷ヘッド２４内のインクと導通してインクに電位を与えることが可能な電極であればよい。

上述した実施形態では、両回路５３，５４を共に検査領域５２に接続したが、両回路５３，５４を共に印刷ヘッド２４に接続したり、両回路５３，５４の一方を検査領域５２及び印刷ヘッド２４の一方に接続すると共に両回路５３，５４の他方を検査領域及び印刷ヘッド２４の他方に接続してもよい。いずれの形態を採用しても、インク滴が印刷ヘッド２４から吐出される際に電圧検出回路５４で波形を検出することができ、その際のケーブルでのノイズの発生を抑制することができる。

上述した実施形態において、ノイズ対策ケーブル６０の第２区間Ｘ２，Ｙ２における導電性樹脂層６５の開口縁６５ａ，６５ｂと絶縁層６４とを導電性接着剤で接着してもよい。こうすれば、導電性樹脂層６５の開口縁６５ａ，６５ｂが絶縁層６４に密着した状態をより確実に維持することができる。

上述した実施形態において、ノイズ対策ケーブル６０のシールド層６６は、他端側のみグランドに接続したが、他端側ではなく一端側をグランドに接続してもよいし、一端側と他端側の両方をグランドに接続してもよい。

上述した実施形態では、検査領域５２はキャッピング装置４０の内部に設けられているものとしたが、特にこれに限定されず、例えば、インクが乾燥して増粘するのを防止するために定期的又は所定のタイミングで印刷データとは無関係にインク滴を吐出させるフラッシング領域に設けるものとしてもよいし、印刷ヘッド２４の移動可能な領域に新たに設けるものとしてもよい。

上述した実施形態では、反転増幅回路５４ｂにより出力信号波形を増幅するものとしたが、特にこれに限定されず、反転増幅回路５４ｂを備えないものとしてもよい。こうしても、ノイズをより低減してノズル検査をより高精度に行うことができる。

上述した実施形態では、ノイズ対策ケーブル６０は、直流電圧Ｖｅを電極部材５７へ印加すると共に検査領域５２での電気的変化を検出するものとしたが、直流電圧Ｖｅを電極部材５７へ印加するものと検査領域５２での電気的変化を検出するものとを別のケーブルとしてもよい。

上述した実施形態では、印刷ヘッド２４は、圧電素子に電圧を印加し、この圧電素子を変形させてインクを加圧する方式としたが、発熱抵抗体（例えばヒータなど）に電圧をかけインクを加熱して発生した気泡によりインクを加圧する方式を採用してもよい。また、インクカートリッジ２６は、往復動するキャリッジ２２に搭載したいわゆるオンキャリッジの構成としたが、筐体３９に装着されチューブにより印刷ヘッド２４へインク等を供給するいわゆるオフキャリッジの構成としてもよい。また、キャリッジ移動方向に移動するキャリッジ２２を備えた印刷機構２１としたが、記録紙Ｐの幅方向に各色のノズル列を設けたいわゆるラインインクジェットヘッドを備えたものとしてもよい。

上述した実施形態では、インクを記録紙Ｐへ吐出するプリンター２０に具体化した例を示したが、印刷ヘッド２４と検査領域５２との間に電位差を設けてノズルから流体が吐出されたか否かを検出可能なものとすれば、特に限定されずに本発明を適用することができる。例えば、インク以外の他の液体や機能材料の粒子が分散されている液状体（分散液）、ジェルのような流状体などを吐出する印刷装置としてもよいし、流体として吐出可能な固体を吐出する印刷装置に具体化してもよい。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、面発光ディスプレイ及びカラーフィルターの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を溶解した液体を吐出する液体吐出装置、同材料を分散した液状体を吐出する液状体吐出装置、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としてもよい。また、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、ジェルを吐出する流状体吐出装置、トナーなどの粉体を吐出する粉体吐出式記録装置としてもよい。

上述した実施形態では、プリンター２０を本発明の流体吐出装置として説明したが、原稿を読み取り可能なスキャナユニットを備えたマルチファンクションプリンターや、ＦＡＸ機能を有するＦＡＸ装置としてもよい。

２０ プリンター、２１ 印刷機構、２２ キャリッジ、２３ ノズル、２４ 印刷ヘッド、２５ リニア式エンコーダー、２６ インクカートリッジ、２８ キャリッジ軸、２９ プラテン、３０ 紙送り機構、３２ キャリッジベルト、３３ 駆動モーター、３４ａ キャリッジモーター、３４ｂ 従動ローラー、３５ 紙送りローラー、３８，５９ａ コネクター、３９ 筐体、４０ キャッピング装置、４１ シーリング部材、４２ キャッピング部材、４３ 吸引チューブ、４４ 吸気チューブ、４５ 吸引ポンプ、４６ 開閉バルブ、４７ 昇降機構、４８ 切欠孔、５０ ノズル検査装置、５１ 回路ケース、５２ 検査領域、５３ 電圧印加回路、５４ 電圧検出回路、５４ａ 積分回路、５４ｂ 反転増幅回路、５４ｃ Ａ／Ｄ変換回路、５５ 上側インク吸収体、５６ 下側インク吸収体、５７ 電極部材、５８ 切欠孔、５９ 回路基板、６０ ノイズ対策ケーブル、６１ ジャケット、６１ａ，６１ｂ ジャケット端部、６２ 芯線、６３ 取付金具、６４ 絶縁層、６５ 導電性樹脂層、６５ａ，６５ｂ 開口縁、６６ シールド層、６６ａ，６６ｂ シールド層端部、６７ 絶縁被膜、６８，６９ 被覆部材、７０ コントローラー、７２ ＣＰＵ、７３ フラッシュＲＯＭ、７４ ＲＡＭ、７９ インターフェイス（Ｉ／Ｆ）、８０ ユーザーパソコン、Ｋ 屈曲部、Ｐ 記録紙、Ｓ 隙間、ＳＷ スイッチ、Ｘ１，Ｙ１ 第１区間、Ｘ２，Ｙ２ 第２区間、Ｘ３，Ｙ３ 第３区間。

Claims (6)

1. 吐出ヘッドと流体受け領域との間に所定の電圧を印加した状態で前記吐出ヘッドに設けられた複数のノズルの各々から前記流体受け領域に向けて流体が吐出されるか否かを調べるノズル検査を行うノズル検査装置であって、
   前記吐出ヘッド又は前記流体受け領域に前記所定の電圧を印加する電圧印加回路と、
   前記複数のノズルの各々からの流体の吐出に伴い生じる前記吐出ヘッド又は前記流体受け領域における電気的変化を検出する検出回路と、
   金属製の芯線、該芯線を被覆する絶縁層、該絶縁層の外面を被覆する導電性樹脂層、該導電性樹脂層の外面を被覆するシールド層および該シールド層を被覆する絶縁性のジャケットを有し、前記電圧印加回路と該電圧印加回路からの電圧が印加される電圧印加先としての前記吐出ヘッド又は前記流体受け領域との間の接続、及び、前記電気的変化の発生元としての前記吐出ヘッド又は前記流体受け領域と前記検出回路との間の接続の少なくとも一方を担うケーブルと、
   を備え、
   前記ケーブルは、接続先に接続される端部の手前の屈曲部で屈曲され、該屈曲部を含む第１区間では前記ジャケット、前記シールド層及び前記導電性樹脂層が剥がされて前記絶縁層が露出しており、前記第１区間からみて前記接続先とは反対側の第２区間では前記ジャケット及び前記シールド層が剥がされて前記導電性樹脂層が露出すると共に該露出した導電性樹脂層が開口縁も含めて前記絶縁層に密着している、
   ノズル検査装置。
2. 前記ケーブルは、前記電圧印加回路と該電圧印加回路からの電圧が印加される電圧印加先としての前記吐出ヘッド又は前記流体受け領域との間を接続すると共に、前記電気的変化の発生元としての前記吐出ヘッド又は前記流体受け領域と前記検出回路との間を接続する、
   請求項１に記載のノズル検査装置。
3. 前記ケーブルは、前記第２区間からみて前記第１区間とは反対側の第３区間では前記シールド層が前記導電性樹脂層から離間しつつ前記接続先に向かって伸び出し、
   該シールド層の先端は、前記接続先のグランドに接続されている、
   請求項１又は２に記載のノズル検査装置。
4. 前記ケーブルは、前記第２区間における導電性樹脂層の開口縁と前記絶縁層とが導電性接着剤で接着されている、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のノズル検査装置。
5. 前記第２区間は、直線状の区間である、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のノズル検査装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のノズル検査装置。
   前記吐出ヘッドと、
   前記流体受け領域と、
   を備えた流体吐出装置。