JPH11104535A - ノズル詰まり検知方法およびノズル詰まり検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出物の無駄な消費を抑制し、しかも、吐出
必要時のノズル詰まりを解消できるとともに、超小型の
多連のノズルであっても、比較的低いコストで各ノズル
毎の詰まりを検知できるようにすることを目的とする。 【解決手段】 通常の印画時と同様の圧力で、ノズル６
から振動板１１にインク８を順次吐出させ、振動板１１
の振動を、振動センサの検出ヘッド１１で検出し、各ノ
ズル６の吐出のタイミングに応じて、振動センサで振動
が検出されるか否かに基づいて、ノズル６の詰まりを検
知するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばインク、
油、水あるいは各種粒体等の吐出物を吐出するノズルの
詰まりを検知する方法および検知する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のノズルを備えるノズル噴射装
置、例えばインクジェットプリンタにおいては、ノズル
の詰まりが生じると、印画した際に、インクが吐出され
ず、その部分の画像に、白い線が入るなどして印画不良
が生じることになる。

【０００３】従来、このようなノズルの詰まりによる印
画不良の対策として、例えば次のような方法がある。

【０００４】すなわち、図１４の概略構成図に示される
ように、加圧ポンプ２０によって定期的に通常の印画時
よりも高い圧力に加圧し、インクタンク２１からのイン
ク２２を多数のノズル２３から強制的に吐出させて詰ま
りを取り除いたり、あるいは、加圧することなく、定期
的に通常の印画時と同様にインクを吐出させるととも
に、ノズル２３表面をワイパ等によってなぞって詰まり
を取り除く、いわゆるクリーニングを行う方法である。

【０００５】また、図１５に示されるように、ノズル２
４内の圧力を検出する圧力センサ２５を内蔵し、この圧
力センサ２５で検出したノズル２４内の圧力の増大によ
ってノズルの詰まりを検知する方法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、定期的
にクリーニングする従来例では、ノズル内を通常の印画
時よりも高圧に加圧する際に、多量のインクが強制的に
吐出されて無駄に消費されてランニングコストがかさ
み、また、加圧することなく、通常の印画時と同様にイ
ンクを吐出させてクリーニングを行う方法では、一回の
クリーニング時間（インク排出時間）およびクリーニン
グ周期（インク排出周期）などを、実験結果、経験則な
どから最悪条件に設定せざるを得ないために、インクの
消費が多くなってランニングコストがかさみ、さらに、
いずれの方法も定期的なクリーニングであるために、必
要な印画時にノズルが詰まっている可能性があり、万が
一ノズルが詰まっていたら、印画に重大な欠陥をもたら
すことなる。

【０００７】一方、ノズル内の圧力を、圧力センサで検
知する従来例では、超小型のノズルの場合には、ノズル
の内部の圧力を検知する極めて小型の圧力センサが必要
となって技術的に難しく、また、多連に連結された超小
型のノズルでは、ノズルの一本づつに圧力センサを設置
するとコストがかさみ、一個の圧力センサで連結された
多数のノズルのすべてを検知すると、詰まりを生じたノ
ズルを特定できないという難点がある。

【０００８】本発明は、上述の点に鑑みて為されたもの
であって、吐出物の無駄な消費を抑制し、しかも、吐出
必要時のノズル詰まりを解消できるとともに、超小型の
多連のノズルであっても、比較的低いコストで各ノズル
毎の詰まりを検知できるようにすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。

【００１０】すなわち、本発明のノズル詰まり検知方法
は、吐出物を吐出するノズルの詰まりを検知する方法で
あって、前記ノズルから吐出される吐出物の衝突に基づ
いて、該ノズルの詰まりを検知するものである。

【００１１】また、本発明のノズル詰まり検知装置は、
吐出物を吐出するノズルの詰まりを検知する装置であっ
て、前記ノズルから吐出される吐出物の衝突を検出する
検出手段を備え、該検出手段の検出出力に基づいて、前
記ノズルの詰まりを検知するものである。

【００１２】前記検出手段は、前記吐出物の衝突による
振動を検出する振動センサを備え、前記ノズルからの吐
出物を、前記振動センサの検出部に向けて吐出させるも
のである。

【００１３】前記検出手段は、前記吐出物の衝突によっ
て振動する振動板と、該振動板の振動を検出する振動セ
ンサとを備え、前記ノズルからの吐出物を、前記振動板
に向けて吐出させるものである。

【００１４】前記検出手段は、前記吐出物の衝突によっ
て振動する振動板と、該振動板の振動によって発生する
音を検出する音センサとを備え、前記ノズルからの吐出
物を、前記振動板に向けて吐出させるものである。

【００１５】前記検出手段は、前記吐出物の衝突による
音を検出するエレクトレットコンデンマイクロホンを備
え、前記ノズルからの吐出物を、前記エレクトレットコ
ンデンマイクロホンのエレクトレット振動板に向けて吐
出させるものである。

【００１６】本発明のノズル詰まり検知方法は、ノズル
から吐出される吐出物の衝突に基づいて、該ノズルの詰
まりを検知するので、従来の定期的なクリーニングのよ
うに、ノズル内の圧力を通常の吐出時よりも高圧にして
強制的に吐出させてクリーニングする必要がなく、ま
た、クリーニング時間およびクリーニング周期などを最
悪の条件に設定する必要がなく、吐出物の無駄な消費を
抑制できるとともに、必要な吐出に先立ってノズルの詰
まりを検知することによって、吐出不良を事前に回避で
きる。さらに、ノズル外の振動に基づいてノズルの詰ま
りを検知するので、ノズル内の圧力を圧力センサで検知
する従来例のように、ノズル毎に圧力センサを設けるこ
となく、ノズルの詰まりを検知することができる。

【００１７】本発明のノズル詰まり検知装置は、ノズル
から吐出される吐出物の衝突を検出する検出手段を備
え、この検出手段の検出出力に基づいて、ノズルの詰ま
りを検知するので、従来のように、ノズル内の圧力を通
常の吐出時よりも高圧にして強制的に吐出させて定期的
なクリーニングを行う必要がなく、また、クリーニング
時間およびクリーニング周期などを最悪の条件に設定す
る必要がなく、吐出物の無駄な消費を抑制できるととも
に、必要な吐出に先立ってノズルの詰まりを検知するこ
とによって、吐出不良を事前に回避できる。さらに、ノ
ズル外の振動に基づいてノズルの詰まりを検知するの
で、ノズル内の圧力を圧力センサで検知する従来例のよ
うに、ノズル毎に圧力センサを設けることなく、ノズル
の詰まりを検知することができる。

【００１８】また、本発明のノズル詰まり検知装置によ
れば、前記ノズルからの吐出物を、振動センサの検出部
に向けて吐出させるので、吐出物の衝突による微小な振
動を高感度で検出してノズルの詰まりを検知することが
できる。

【００１９】また、ノズルからの吐出物の衝突によって
振動する振動板の振動を、振動センサで検知するので、
吐出物が、直接振動センサの検出部に付着することがな
い。

【００２０】さらに、本発明のノズル詰まり検知装置に
よれば、前記ノズルからの吐出物を、振動板に向けて吐
出させて衝突による音を、音センサで検知するので、吐
出物の衝突による音を検出してノズルの詰まりを検知す
ることができ、また、吐出物が、直接音センサに付着す
ることがない。

【００２１】また、本発明のノズル詰まり検知装置によ
れば、前記ノズルからの吐出物を、エレクトレットコン
デンマイクロホンのエレクトレット振動板に向けて吐出
させるので、吐出物の衝突による微小な音を高感度で検
出してノズルの詰まりを検知することができるととも
に、比較的安価に構成できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明の実施
の形態について詳細に説明する。

【００２３】図１は、本発明のノズル詰まり検知方法が
適用されたプリンタ１の斜視図であり、このプリンタ１
は、背面側のペーパートレー２から供給される図示しな
い用紙に印刷を行って排出口３から排出するものであっ
て、本体上面には、各種の操作キー４が配設されてい
る。このプリンタ１は、液体のインクをドットに対応す
るノズルから吐出して用紙に付着させる、いわゆる、イ
ンクジェット方式であって、インクの吐出方法として
は、例えば、圧電体に通電することによって圧電体を変
形させてインク室の壁を押圧してインク室内のインクを
ノズルから吐出させるものや熱によりインク上に泡を生
じさせ、その泡の膨張圧力でインクを吐出させるものな
どがある。

【００２４】このプリンタ１は、インクを吐出する多数
のノズルを内蔵しており、かかるノズルの詰まりを検知
して印画不良をなくすために、以下に詳述する本発明の
ノズル詰まり検知装置を内蔵している。

【００２５】（実施の形態１）図２は、本発明の一つの
実施の形態に係るノズル詰まり検知装置の要部の概略構
成を示す図である。

【００２６】同図において、５はプリンタ１のノズルユ
ニットであり、このノズルユニット５には、インクを吐
出する複数のノズル６が設けられており、このノズル６
の詰まりを検知するために、この実施の形態のノズル詰
まり検知装置は、ノズル６から吐出されるインク８の衝
突による振動を検出する検出手段としての振動センサを
備えており、この振動センサの検出部である検出ヘッド
７に、ノズルユニット５が対向するように該ユニット５
の移動が後述のように制御される。

【００２７】この実施の形態の振動センサの検出ヘッド
７は、図３に示されるように、シリコンなどの半導体基
板を加工して形成され、重り７ａを有する梁７ｂの矢印
方向の振動による変形を、静電容量の変化として、ある
いは、歪み抵抗素子や圧電素子などにより電気信号に変
換して検出するものであり、この検出ヘッド７にノズル
６からインク８が吐出されるものである。

【００２８】この検出ヘッド７は、インク８の衝突によ
って振動できるように適宜の手段によって保持されてい
る。

【００２９】この検出ヘッド７の出力は、図４に示され
るように、増幅器９で増幅されてフィルタ回路１０で有
効な帯域の信号が取り出されてコントローラとしてのマ
イクロコンピュータに与えられる。この実施の形態の振
動センサは、検出ヘッド７、増幅器８およびフィルタ回
路１０によって構成されている。

【００３０】この実施の形態では、印画に先立ってノズ
ルユニット５を移動させて各ノズル６を振動センサの検
出ヘッド７に順次臨ませてインク８を検出ヘッド７に向
けて通常の印画時と同様の圧力で吐出し、該検出ヘッド
７によってインク８の衝突による振動を検出し、各ノズ
ル６の吐出のタイミングに応じて、予め定めた閾値以上
の振動が検出されたときには、インク８が吐出されたも
のであって、対応するノズル６の詰まりは生じておら
ず、前記閾値以上の振動が検出されないときには、イン
ク８が吐出されておらず、あるいは、吐出が不十分であ
って対応するノズル６の詰まりが生じていると判定する
ものである。

【００３１】なお、ノズル６の詰まりの有無の判定およ
び吐出並びに移動の制御は、上述のコントローラとして
のマイクロコンピュータによって行われるものであり、
ノズル６の詰まりが生じていると判定された場合には、
そのノズル６についてのみ通常の印画時よりも加圧して
強制的にインクを吐出させたり、ノズル表面をワイパで
なぞることにより、クリーニングを行うものである。

【００３２】また、本発明の他の実施の形態として、振
動レベルを細かく検出し、詰まり具合に応じて、その詰
まりを解消するためのクリーニングの際の吐出圧力、吐
出時間あるいは吐出回数などを適宜選択するようにして
もよく、クリーニングの際のインクの消費をさらに抑制
するようにしてもよい。

【００３３】このようにして、印画の開始前に、すべて
のノズル６について詰まりが生じているか否かを検知
し、詰まりが生じているときには、そのノズル６のみか
ら強制的にインクを吐出させてクリーニングを行うの
で、印画不良が生じることがなく、しかも、ノズル６の
詰まりを検知するためのノズル６からの吐出は、通常の
印画時と同様の圧力であるので、高い圧力に加圧して強
制的にすべてのノズルについてクリーニングを行う従来
例あるいはクリーニング時間やクリーニング周期などを
最悪の条件に設定してクリーニングを行う従来例に比べ
て、消費されるインクの量は大幅に削減されることにな
り、ランニングコストを大幅に低減できる。

【００３４】また、ノズルが詰まっているかどうか検知
できるので、必要最小限のクリーニング回数でよく、ラ
ンニングコストの低減およびプリンタの印字可能となる
までの時間を短縮できる。

【００３５】さらに、ノズル６の外における振動に基づ
いてノズル６の詰まりを検知するので、ノズル内の圧力
を、圧力センサで検知する従来例のように、超小型のノ
ズルの場合には、極めて小型の圧力センサが必要となっ
て技術的に難しいといったこともなく、また、ノズルの
一本づつに圧力センサを設置することなく比較的低いコ
ストで詰まりを生じたノズルを特定できることになる。

【００３６】特に、この実施の形態では、振動センサの
検出ヘッド７に向けて吐出されるインクの衝突による振
動を検出するので、微小な振動でも高感度で検出でき
る。

【００３７】また、吐出されるインクの衝突による微小
な振動をリニアに検出することにより、ノズルの詰まり
の検知に止まらず、例えば、温度やインクの粘度の変化
等によらず、吐出量を一定にするといった最適制御を行
うことも可能となり、さらに、ドットに対応するノズル
からの吐出量を制御してノズルでの階調表現も可能とな
る。さらには、各ノズルの吐出量のバラツキを検知し、
それを補正して各ノズルの吐出量を揃えることにより、
精細な印画が可能となる。

【００３８】なお、振動センサを備える検知装置は、例
えばプリンタ１の幅方向の一方寄りの隅部に内蔵されて
おり、ノズルの詰まりの検知時には、ノズルユニット５
を前記隅部に移動させて前記検出ヘッド７に向けてイン
クを順次吐出させるものである。

【００３９】（実施の形態２）図５は、本発明の他の実
施の形態に係るノズル詰まり検知装置の要部の概略構成
を示す図であり、図２に対応する部分には、同一の参照
符号を付す。

【００４０】上述の実施の形態では、ノズル６から吐出
されるインク８を、振動センサの検出ヘッド７で受けて
ノズル６の詰まりを検知したけれども、この実施の形態
の検知装置は、検出手段として、ノズル６から吐出され
るインク８の衝突によって振動する振動板１１と、この
振動板１１の振動を検出する振動センサとを備えてお
り、振動センサの検出ヘッド７が、振動板１１に取り付
けられている。

【００４１】この振動板１１は、インク８の衝突によっ
て振動できるように、例えばその周縁部の適宜箇所が図
示しない保持手段によって保持される。

【００４２】この実施の形態では、吐出されたインク８
の衝突による振動板１１の振動を検出し、これに基づい
てノズル６の詰まりを検知するものである。

【００４３】振動板１１は、金属材料や樹脂材料などで
薄板状に形成され、この振動板１１に、振動センサの検
出ヘッド７が、例えば、接着剤などによって一体に取り
付けられている。

【００４４】この振動板１１が、ノズル６から吐出され
るインク８の衝突によって振動し、この振動を、振動セ
ンサの検出ヘッド７で検出するものである。

【００４５】この実施の形態においては、印画に先立っ
てノズルユニット５を移動させながら各ノズル６から順
次インク８を振動板１１に向けて通常の印画時と同様の
圧力で吐出し、インク８の衝突による振動板１１の振動
を、振動センサで検出し、各ノズル６の吐出のタイミン
グに応じて、予め定めた閾値以上の振動が検出されたと
きには、インク８が吐出されたものであって、対応する
ノズル６の詰まりは生じておらず、前記閾値以上の振動
が検出されないときには、インク８が吐出されておら
ず、あるいは、吐出が不十分であって対応するノズル６
の詰まりが生じていると判定するものである。

【００４６】なお、この実施の形態では、振動板１１の
インク８を受ける面は、図示しない小型のワイパ等によ
って、例えばインク８の吐出の度に、クリーニングさ
れ、また、振動板１１は、垂直に配置されているので、
吐出されたインクが下方に配置した図示しない回収ボッ
クスに回収されることになる。

【００４７】この実施の形態によれば、吐出されたイン
ク８が振動センサに付着しないので、振動センサの耐久
性が向上し、また、振動板１１のクリーニングも容易と
なる。

【００４８】その他の構成および効果は、上述の実施の
形態と同様である。

【００４９】（実施の形態３）図６は、本発明のさらに
他の実施の形態に係るノズル詰まり検知装置の要部の概
略構成を示す図であり、図５に対応する部分には、同一
の参照符号を付す。

【００５０】この実施の形態では、例えば制御回路など
の所要の回路部分に、ノズル６からのインク８が付着す
ることがないように、所要の回路部分を、ケース１２内
に隔離したものであり、ケース１２の開口部分から振動
板１１がノズル６に臨むように構成されており、ノズル
６から吐出されるインク８の衝突による振動板１１の振
動を、振動センサの検出ヘッド７で検出するものであ
る。

【００５１】この実施の形態によれば、吐出されたイン
ク８が、所要の回路部分に付着するのを有効に防止する
ことができる。

【００５２】その他の構成および効果は、上述の実施の
形態２と同様である。

【００５３】（実施の形態４）図７は、本発明のさらに
他の実施の形態に係るノズル詰まり検知装置の要部の概
略構成を示す図であり、図５に対応する部分には、同一
の参照符号を付す。

【００５４】この実施の形態では、振動板１１のノズル
６に臨む面とは反対側の面には、圧電形の振動センサ１
３が、一体に形成されている。

【００５５】この振動センサ１３は、二枚の電極１４，
１５間に、例えば、ＰＺＴ（ジルコン・チタン酸鉛）な
どのセラミックスやＰＶＤＦなどの高分子膜からなる圧
電膜１６が挟み込まれて構成されており、振動板１１に
一体に形成されている。

【００５６】このように振動センサ１３を、振動板１１
に一体に形成することにより、厚み方向（図の左右方
向）の大きさを小さくできるとともに、振動板１１の面
積を有効に利用できることになる。

【００５７】なお、この振動センサ１３の出力は、上述
の図４と同様に、増幅器９およびフィルタ回路１０を介
してコントローラとしてのマイクロコンピュータに与え
られる。

【００５８】その他の構成および効果は、上述の実施の
形態２と同様である。

【００５９】（実施の形態５）図８は、本発明のさらに
他の実施の形態に係るノズル詰まり検知装置の要部の概
略構成を示す図であり、図７に対応する部分には、同一
の参照符号を付す。

【００６０】この実施の形態では、圧電形の振動センサ
１３₁の一方の電極１５₁は、アレイ状に形成されてお
り、アレイ状の各電極１５₁単位で振動を検出できるよ
うにし、吐出されたインク８の衝突による振動の分布を
判定できるようにしている。

【００６１】これによって、ノズル６の片側が詰まって
いるといった詰まりの状態を、振動の分布から判定する
ことも可能となる。

【００６２】その他の構成および効果は、上述の実施の
形態４と同様である。

【００６３】（実施の形態６）図９は、本発明のさらに
他の実施の形態のノズル詰まり検知装置の要部の概略構
成を示す図であり、図２に対応する部分には、同一の参
照符号を付す。

【００６４】この実施の形態のノズル詰まり検知装置
は、ノズルユニット５のノズル６から吐出されるインク
８の衝突による音を検出する検出手段として、ノズル６
から吐出されるインク８の衝突によって振動する振動板
３０と、この振動板３０の振動によって生じる空気の振
動波である振動音を検出する音センサとしてのマイクロ
ホン３１とを備えており、振動板３０とマイクロホン３
１とは、保持具３２によって一体的に保持されている。

【００６５】振動板３０は、例えば、金属薄膜、プラス
チックフィルムあるいは高分子フィルムなどによって構
成され、インク８の衝突によって振動するように構成さ
れており、マイクロホン３１は、例えば、ダイナミック
形のマイクロホンであり、振動板３０の振動によって生
じる音を検出するものである。

【００６６】この振動板３０の材質を変えることで、音
が大きくなるようにすることもできる。

【００６７】このマイクロホン３１の出力は、図１０に
示されるように、増幅器３３で増幅された後、ゲート回
路３４でインクの吐出のタイミングに応じた検出信号が
取り出され、さらに、バンドパスフィルタ３５によって
有効な帯域の検出信号が取り出されてコントローラとし
てのマイクロコンピュータに与えられる。なお、増幅器
３３は、ゲート回路３４の後段側に配置してもよい。

【００６８】この実施の形態においては、印画に先立っ
てノズルユニット５を移動させながら各ノズル６から順
次インク８を振動板３０に向けて通常の印画時と同様の
圧力で吐出し、インク８の衝突による振動板３０の振動
によって生じる音を、マイクロホン３１で検出し、各ノ
ズル６の吐出のタイミングに応じて、予め定めた閾値以
上の音が検出されたときには、インク８が吐出されたも
のであって、対応するノズル６の詰まりは生じておら
ず、前記閾値以上の音が検出されないときには、インク
８が吐出されておらず、あるいは、吐出が不十分であっ
て対応するノズル６の詰まりが生じていると判定するも
のである。

【００６９】なお、この実施の形態では、振動板３０の
インク８を受ける面は、図示しない小型のワイパ等によ
って、例えばインク８の吐出の度に、クリーニングさ
れ、また、振動板３０は、垂直に配置されているので、
吐出されたインク８が下方に配置した図示しない回収ボ
ックスに回収されることになる。

【００７０】この実施の形態によれば、吐出されたイン
ク８がマイクロホン３１に付着しないので、マイクロホ
ン３１の耐久性が向上し、また、振動板３０のクリーニ
ングも容易となる。

【００７１】その他の構成および効果は、上述の実施の
形態１と同様である。

【００７２】また、インク８の吐出周期は、任意に変更
できるので、機器（プリンタ）が動作することによる振
動や音、例えば、インクヘッドの移動や紙送りといった
動作による振動や音の影響を除くために、図１１（Ａ）
の出力波形に示される吐出周期Ｔおよび対応する検出の
タイミングを、機器が動作することによる振動や音と異
なる周期に予め設定したり、あるいは、インク８の衝突
による検出信号であるかノイズであるか不明な場合に
は、ノイズの影響を受けないように、吐出の周期を変え
るとともに、検出のタイミングもそれに応じて変更して
再度吐出させて検出を行ったり、さらには、複数回繰り
返して検出出力が確認されたときに、吐出有りと判定す
るようにして検出精度を高めるようにしてもよい。

【００７３】また、インク８の吐出圧力を変更すること
も可能であることから、検知時には、図１１（Ｂ）の出
力波形に示されるように、通常印字以上に高い圧力で衝
突させることにより、Ｓ／Ｎの向上を図ることも可能で
ある。

【００７４】さらに、インク８の衝突によって振動する
振動板３０の材質、大きさ、厚さ等を変更することによ
り、例えば図１１（Ｃ）の出力波形に示されるように、
該振動板３０が振動することによって発生する空気の振
動波（音）の周波数を変更するといったことも考えられ
る。

【００７５】（実施の形態７）図１２は、本発明の他の
実施の形態のノズル詰まり検知装置の概略構成を示す図
であり、図９に対応する部分には、同一の参照符号を付
す。

【００７６】この実施の形態では、インク８の衝突によ
る振動板３０の振動による音を検出するマイクロホン３
１とは別に、機器の振動による音を検出するマイクロホ
ン３１’を設けており、両マイクロホン３１，３１’の
出力を、ゲート回路３４，３４’を介して差動増幅回路
３６で差動増幅し、バンドパスフィルタ３５で有効な帯
域の出力を取り出して比較回路３７で閾値と比較し、判
定回路３８で吐出の有無を判定するようにしており、吐
出が検出されず、ノズル６の詰まりが生じていると判定
された場合には、上述の実施の形態と同様に、そのノズ
ル６についてのみ通常の印画時よりも加圧して強制的に
インクを吐出させたり、ノズル表面をワイパでなぞるこ
とにより、クリーニングを行うものであり、さらに、ノ
ズルの詰まりを報知するようにしてもよい。

【００７７】各ゲート回路３４，３４’では、インク８
の吐出を制御する吐出制御回路３９に与えられるクロッ
ク信号発生回路４０からのクロック信号に基づいて、吐
出のタイミングに応じたタイミングでマイクロホン３
１，３１’の出力が取り出されるように構成されてい
る。

【００７８】このように、インク８の衝突によるマイク
ロホン３１で検出された音と機器の動作によるマイクロ
ホン３１’で検出された音との差を抽出することにより
機器が動作することによる振動や音の影響を除くことが
可能となり、高精度の検出が可能となる。

【００７９】その他の構成および効果は、上述の実施の
形態６と同様である。

【００８０】なお、振動センサを用いた上述の各実施の
形態においても、この実施の形態と同様に、機器の動作
による振動を検出する振動センサを別途設け、両振動セ
ンサの出力を差動増幅して機器の動作による振動の影響
を除くようにしてもよい。

【００８１】（実施の形態８）図１３は、本発明の他の
実施の形態のノズル詰まり検知装置の概略構成を示す図
であり、図９に対応する部分には、同一の参照符号を付
す。

【００８２】この実施の形態のノズル詰まり検知装置
は、ノズルユニット５のノズル６から吐出されるインク
８の衝突による音を検出する検出手段として、汎用され
ている比較的安価なエレクトレットコンデンサマイクロ
ホン４１を備えており、該エレクトレットコンデンサマ
イクロホン４１のエレクトレット振動板４２を露出させ
ており、このエレクトレット振動板４２に、ノズル６か
ら吐出されるインク８を直接衝突させてその衝突による
音を検出するように構成している。なお、４３はスペー
サ、４４は背極板である。

【００８３】この実施の形態では、印画に先立ってノズ
ルユニット５を移動させて各ノズル６をエレクトレット
コンデンサマイクロホン４１のエレクトレット振動板４
２に順次臨ませてインク８をエレクトレット振動板４２
に向けて通常の印画時と同様の圧力で吐出し、エレクト
レットコンデンサマイクロホン４１によってインク８の
衝突による音を検出し、各ノズル６の吐出のタイミング
に応じて、予め定めた閾値以上の音が検出されたときに
は、インク８が吐出されたものであって、対応するノズ
ル６の詰まりは生じておらず、前記閾値以上の音が検出
されないときには、インク８が吐出されておらず、ある
いは、吐出が不十分であって対応するノズル６の詰まり
が生じていると判定するものである。

【００８４】このようにエレクトレット振動板４２に向
けて吐出されるインクの衝突による音を検出するので、
微小な音でも高感度で検出できる。

【００８５】（その他の実施の形態）上述の実施の形態
では、ノズルの一本づつからインクを吐出させて詰まり
を検知したけれども、本発明の他の実施の形態として、
複数（例えば１０本）のノズルから一斉に吐出させ、検
出された振動あるいは音が閾値に達しなかったときに
は、いずれかのノズルが詰まっているとして、各ノズル
から順次吐出させて詰まっているノズルを特定し、ま
た、検出された振動あるいは音が閾値に達したときに
は、前記複数のノズルには詰まりが生じていないとし
て、次の複数のノズルの検知に移行するようにしてもよ
く、このように複数のノズル毎に検知することにより、
効率的にノズルの詰まりを検知することができる。

【００８６】上述の実施の形態では、詰まりを検知する
ためのインクの吐出は、通常の印画時と同様の圧力であ
ったけれども、印画時の圧力よりも低くてもよく、ある
いは、高くてもよく、要は、従来のクリーニングの際の
圧力よりも低くして無駄なインクの消費を低減できれば
よい。

【００８７】上述の実施の形態では、ノズル側のみを移
動させたけれども、本発明の他の実施の形態として、検
出手段側を移動させてノズルに臨ませてもよい。

【００８８】上述の実施の形態では、ノズルの詰まりの
検知を、印画の前に行うようにしたけれども、本発明の
他の実施の形態として、定期的あるいは適宜に行うよう
にしてもよい。

【００８９】上述の実施の形態では、プリンタに適用し
て説明したけれども、本発明は、プリンタに限らず、ノ
ズルから吐出物を吐出する他のノズル噴射装置、例えば
ノズルが一本だけの噴射装置に適用してもよいのは勿論
である。

【００９０】上述の実施の形態では、吐出物の衝突を、
振動センサによって検知したけれども、本発明の他の実
施の形態として、吐出物の衝突を、衝撃センサあるいは
加速度センサによって検出してもよい。

【００９１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ノズルか
ら吐出される吐出物の衝突に基づいてノズルの詰まりを
検知するので、従来のように、ノズル内の圧力を通常の
吐出時よりも高圧にして強制的に吐出させて定期的なク
リーニングを行う必要がなく、また、クリーニング時間
やクリーニング周期などを最悪の条件に設定する必要が
なく、吐出物の無駄な消費を抑制できるとともに、必要
な吐出に先立ってノズルの詰まりを検知することによっ
て、吐出不良を事前に回避できる。さらに、ノズル外の
振動に基づいてノズルの詰まりを検知するので、ノズル
内の圧力を圧力センサで検知する従来例のように、ノズ
ル毎に圧力センサを設けることなく、ノズルの詰まりを
検知することができる。

【００９２】また、本発明のノズル詰まり検知装置によ
れば、前記ノズルからの吐出物を、振動センサの検出部
に向けて吐出させるので、吐出物の衝突による微小な振
動を高感度で検出してノズルの詰まりを検知することが
できる。

【００９３】さらに、ノズルからの吐出物の衝突によっ
て振動する振動板の振動を振動センサで検知するので、
吐出物が、直接振動センサに付着することがなく、振動
センサの耐久性を向上させることができる。

【００９４】また、本発明のノズル詰まり検知装置によ
れば、前記ノズルからの吐出物を、振動板に向けて吐出
させて衝突による音を、音センサで検知するので、吐出
物の衝突による音を検出してノズルの詰まりを検知する
ことができ、また、吐出物が、直接音センサに付着する
ことがなく、耐久性が向上する。

【００９５】また、本発明のノズル詰まり検知装置によ
れば、前記ノズルからの吐出物を、エレクトレットコン
デンマイクロホンのエレクトレット振動板に向けて吐出
させるので、吐出物の衝突による微小な音を高感度で検
出してノズルの詰まりを検知することができるととも
に、比較的安価に構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるプリンタの斜視図である。

【図２】本発明の一つの実施の形態に係るノズル詰まり
検知装置の要部の概略構成図である。

【図３】図２の検出ヘッドの概略構成図である。

【図４】振動センサの構成図である。

【図５】本発明の他の実施の形態の要部の概略構成図で
ある。

【図６】本発明のさらに他の実施の形態の要部の概略構
成図である。

【図７】本発明の他の実施の形態の要部の概略構成図で
ある。

【図８】本発明のさらに他の実施の形態の要部の概略構
成図である。

【図９】本発明の他の実施の形態の概略構成図である。

【図１０】図９の実施の形態の検出回路の構成図であ
る。

【図１１】検出出力の波形図である。

【図１２】本発明のさらに他の実施の形態の概略構成図
である。

【図１３】本発明の他の実施の形態の概略構成図であ
る。

【図１４】従来例の概略構成図である。

【図１５】他の従来例の概略構成図である。

【符号の説明】

１ プリンタ ６ ノズル ７ 検出ヘッド １１ 振動板 １３，１３₁ 振動センサ ３０ 振動板 ３１，３１’ マイクロホン ４１ エレクトレットコンデン
サマイクロホン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近江 俊彦 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 大田 博文 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吐出物を吐出するノズルの詰まりを検知
   する方法であって、 前記ノズルから吐出される吐出物の衝突に基づいて、該
   ノズルの詰まりを検知することを特徴とするノズル詰ま
   り検知方法。
2. 【請求項２】 吐出物を吐出するノズルの詰まりを検知
   する装置であって、 前記ノズルから吐出される吐出物の衝突を検出する検出
   手段を備え、 該検出手段の検出出力に基づいて、前記ノズルの詰まり
   を検知することを特徴とするノズル詰まり検知装置。
3. 【請求項３】 前記検出手段は、前記吐出物の衝突によ
   る振動を検出する振動センサを備え、前記ノズルからの
   吐出物を、前記振動センサの検出部に向けて吐出させる
   請求項２記載のノズル詰まり検知装置。
4. 【請求項４】 前記検出手段は、前記吐出物の衝突によ
   って振動する振動板と、該振動板の振動を検出する振動
   センサとを備え、 前記ノズルからの吐出物を、前記振動板に向けて吐出さ
   せる請求項２記載のノズル詰まり検知装置。
5. 【請求項５】 前記検出手段は、前記吐出物の衝突によ
   って振動する振動板と、該振動板の振動によって発生す
   る音を検出する音センサとを備え、 前記ノズルからの吐出物を、前記振動板に向けて吐出さ
   せる請求項２記載のノズル詰まり検知装置。
6. 【請求項６】 前記検出手段は、前記吐出物の衝突によ
   る音を検出するエレクトレットコンデンマイクロホンを
   備え、前記ノズルからの吐出物を、前記エレクトレット
   コンデンマイクロホンのエレクトレット振動板に向けて
   吐出させる請求項２記載のノズル詰まり検知装置。