JP2007038566A - 印刷ヘッド検査装置、印刷装置、印刷ヘッド検査方法及びそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】印刷ヘッドと検査領域の液体吸収体との間に印加する電圧を安定化させることにより印刷ヘッドの検査精度を高くすることができる。
【解決手段】印刷ヘッド検査装置５０では、印刷ヘッド２４の各ノズルについて、上側インク吸収体５５からなる検査領域５２と印刷ヘッド２４との間に所定の電圧を印加すると共にインクを帯電させ、その状態で帯電したインクを検査領域５２へ吐出させたときの検査領域５２と印刷ヘッド２４との電圧に基づいて、インクを正常に吐出するか否かのヘッド検査を行う。このヘッド検査に先だって、ノズル２３Ｙからインクを検査領域５２へ予備吐出させる。この予備吐出により、上側インク吸収体５５からなる検査領域５２がインクに濡らされるため、上側インク吸収体５５の導電性を確保することができる。この結果、ヘッド検査を行うときには、印刷ヘッド２４と検査領域５２との間に印加する電圧が安定化する。
【選択図】図４

Description

本発明は、印刷ヘッド検査装置、印刷装置、印刷ヘッド検査方法及びそのプログラムに関し、特に印刷記録液を吐出する複数の吐出孔を備えた印刷ヘッドを検査する印刷ヘッド検査装置、印刷装置、印刷ヘッド検査方法及びそのプログラムに関する。

従来、印刷ヘッド検査装置としては、インクジェットプリンタの印刷ヘッドのノズルから噴射されるインク滴を帯電させ、該帯電したインク滴をノズルに対向するインク滴を受ける部分（検査領域）に飛翔させ、インク滴の飛翔により生じる誘導電圧を検出することによりノズルからインク滴が噴射されているか否かを検査するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開昭５９−１２０４６４号公報

この種の印刷ヘッド検査装置では、検査領域に金属板を採用することも考えられるが、その場合には長期にわたって使用すると金属板上にインクが溜まってしまうという問題が生じる。この問題を解決するには、検査領域にスポンジのような液体吸収体を設置し、この液体吸収体と印刷ヘッドとの間に電圧を印加し、帯電したインク滴を液体吸収体に向かって飛翔させることも考えられる。

しかしながら、液体吸収体を非導電性材料で作製したときはもちろん導電性材料で作製したとしても十分な導電性が得られないことがあり、そのような場合には、液体吸収体と印刷ヘッドとの間に印加する電圧が安定化せず誘導電圧にバラツキが生じて印刷ヘッドの検査精度が低下することがあった。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、印刷ヘッドと検査領域の液体吸収体との間に印加する電圧を安定化させることにより印刷ヘッドの検査精度を高くすることのできる印刷ヘッド検査装置、印刷装置、印刷ヘッド検査方法及びそのプログラムを提供することを目的とする。

本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の印刷ヘッド検査装置は、
印刷記録液を吐出する複数の吐出孔を備えた印刷ヘッドを検査する印刷ヘッド検査装置であって、
液体吸収体からなり前記吐出孔から吐出した印刷記録液が到達可能な検査領域と、
前記吐出孔から印刷記録液を吐出させる印刷ヘッド駆動手段と、
前記検査領域の電気的変化を検出する電気的変化検出手段と、
前記印刷ヘッドの各吐出孔について、前記検査領域と前記印刷ヘッドとの間に所定の電位差を発生させ吐出前の印刷記録液を帯電させた状態で前記印刷ヘッド駆動手段を制御して前記印刷記録液を前記検査領域へ吐出させたときの前記電気的変化検出手段の検出結果に基づいて、印刷記録液を正常に吐出するか否かのヘッド検査を行う検査制御手段と、
前記検査制御手段による前記ヘッド検査に先立って、前記印刷ヘッド駆動手段を制御して所定の吐出孔から印刷記録液を前記検査領域へ予備吐出させることにより前記ヘッド検査を有効に行い得るようにする予備吐出制御手段と、
を備えたものである。

この印刷ヘッド検査装置では、印刷ヘッドの各吐出孔について、液体吸収体からなる検査領域と印刷ヘッドとの間に所定の電位差を発生させると共に吐出前の印刷記録液を帯電させた状態で印刷記録液を検査領域へ吐出させたときの検査領域と印刷ヘッドとの電気的変化に基づいて、印刷記録液を正常に吐出するか否かのヘッド検査を行う。また、このヘッド検査に先立って、所定の吐出孔から印刷記録液を検査領域へ予備吐出させる。この予備吐出により、液体吸収体からなる検査領域が印刷記録液に濡らされるため、液体吸収体の導電性を確保することができる。この結果、ヘッド検査を行うときには、印刷ヘッドと検査領域との間の電位差が安定するため印刷ヘッドの検査精度が高くなる。

なお、「所定の吐出孔から印刷記録液を前記検査領域へ予備吐出させることにより前記ヘッド検査を有効に行い得るようにする」とは、例えば、予備吐出により検査領域を濡らしただけでヘッド検査を有効に行い得るとみなしてもよいし、予備吐出を行うときに帯電した印刷記録液を検査領域へ吐出させそのときの検査領域と印刷ヘッドとの間の電圧の出力レベルがヘッド検査を行う上で適正なレベルである場合にヘッド検査を有効に行い得るとみなしてもよい。

本発明の印刷ヘッド検査装置において、前記予備吐出制御手段は、前記液体吸収体上の予め定められた複数の検査位置のうち今回ヘッド検査が行われる検査位置へ前記印刷記録液を予備吐出させてもよい。こうすれば、液体吸収体からなる検査領域のうち今回のヘッド検査が行われる検査位置が印刷記録液に濡らされるため、今回のヘッド検査を精度よく行うことができる。

本発明の印刷ヘッド検査装置において、前記印刷記録液は、各色ごとに分離して収容されており、前記予備吐出制御手段は、前記印刷ヘッド駆動手段を制御して前記所定の吐出孔から印刷記録液を前記検査領域へ予備吐出させるに際して、前記印刷記録液のうち前記液体吸収体を洗浄する能力の高い色の印刷記録液を予備吐出させてもよい。こうすれば、例えば検査領域で印刷記録液が乾燥することにより堆積物が生じたとしても、その堆積物は予備吐出によって洗浄されるため、印刷ヘッドと検査領域との間に印加する電圧が堆積物によって不安定になるのを解消することができる。

ここで、「液体吸収体を洗浄する能力の高い色の印刷記録液」とは、例えば着色剤の含有率の低い印刷記録液や固まりにくい印刷記録液などが挙げられる。

本発明の印刷ヘッド検査装置において、前記予備吐出制御手段は、前記検査制御手段による前記ヘッド検査に先立って、前記検査領域と前記印刷ヘッドとの間に所定の電位差を発生させ吐出前の印刷記録液を帯電させた状態で前記印刷ヘッド駆動手段を制御して所定の吐出孔から印刷記録液を前記検査領域へ予備吐出させ、該予備吐出させたときに前記電気的変化検出手段によって検出された電気的変化の極値が予め前記ヘッド検査を行うのに適するように定めた所定範囲に入るときには前記ヘッド検査の実行を許可してもよい。こうすれば、予備吐出させたときの検査領域と印刷ヘッドとの間の電気的変化の極値が所定範囲に入るときにヘッド検査を有効に行い得るとみなすため、ヘッド検査を行ったときに吐出孔から印刷記録液が正常に吐出されているにもかかわらず誤って正常に吐出されていないと判定されるおそれがない。なお、前記予備吐出制御手段は、前記所定の吐出孔が複数の場合には前記極値ルとして前記予備吐出させたときに前記電気的変化が発生した吐出孔の極値の平均値を用いてもよい。こうすれば、予備吐出させたときに電気的変化が生じない吐出孔の極値については平均値を算出する際に除外される。

このとき、前記予備吐出制御手段は、前記極値が前記所定範囲に入らないときには、前記印刷ヘッド駆動手段を制御して前記所定の吐出孔から印刷記録液を前記検査領域へ再度予備吐出させてもよい。こうすれば、再度予備吐出を行ったあとは電気的変化の極値が所定範囲に入る可能性が高くなる。また、前記予備吐出制御手段は、再度予備吐出させる際には前記印刷記録液を増量してもよい。こうすれば、再度予備吐出を行う際に前回の予備吐出と同量の印刷記録液を使用する場合に比べて電気的変化の極値が所定範囲に入る可能性がより高くなる。一方、前記検査制御手段は、前記ヘッド検査を実行するに際して、前記予備吐出制御手段によって前記極値が前記所定範囲に入ると判定されたときには、予備吐出させた吐出孔については、該吐出孔から予備吐出させたときの前記電気的変化検出手段の検出結果に基づいて印刷記録液を正常に吐出するか否かを判定してもよい。こうすれば、予備吐出を行った後その予備吐出を行った吐出孔については、ヘッド検査時に印刷記録液を吐出させる必要がなくなるため、印刷記録液を無駄に消費しなくて済む。

なお、「所定範囲」は、ヘッド検査を精度よく行う上で必要とされる範囲に設定されており、例えば所定範囲の内外を定める境界値の絶対値が、ヘッド検査を行うときに吐出孔から印刷記録液が正常に吐出しているか否かを判定する際の閾値の絶対値を上回るように設定してもよい。

本発明の印刷ヘッド検査装置は、前記印刷ヘッドと前記検査領域との間に所定の電位差を発生させると共に前記吐出孔から吐出する前の印刷記録液を帯電させる電位差発生手段を備え、前記電位差発生手段は、少なくとも前記ヘッド検査を行う際には、前記印刷ヘッドと前記検査領域との間に前記所定の電位差を発生させると共に前記吐出孔から吐出する前の印刷記録液を帯電させてもよい。

本発明の印刷装置は、印刷記録液を吐出する複数の吐出孔を備えた印刷ヘッドと、上述したいずれかに記載の印刷ヘッド検査装置と、を備えたものである。本発明の印刷ヘッド検査装置は、上述したように、ヘッド検査に先だって所定の吐出孔から印刷記録液を検査領域へ予備吐出させることにより、液体吸収体からなる検査領域を印刷記録液で濡らして導電性を確保することができるため、ヘッド検査を行うときには印刷ヘッドと検査領域との間に印加する電圧が安定化し印刷ヘッドの検査精度が高くなるものであるから、これを備えた印刷装置も同様の効果が得られる。

本発明の印刷ヘッド検査方法は、
印刷記録液を吐出する複数の吐出孔を備えた印刷ヘッドを、液体吸収体からなり前記吐出孔から吐出した印刷記録液が到達可能な検査領域を利用して検査する印刷ヘッド検査方法であって、
（ａ）前記印刷ヘッドの各吐出孔について、前記検査領域と前記印刷ヘッドとの間に所定の電位差を発生させ吐出前の印刷記録液を帯電させた状態で該帯電した印刷記録液を前記検査領域へ吐出させたときの前記検査領域の電気的変化に基づいて、印刷記録液を正常に吐出するか否かのヘッド検査を行うステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）の前記ヘッド検査に先立って、所定の吐出孔から印刷記録液を前記検査領域へ予備吐出させることにより前記ヘッド検査を有効に行い得るようにするステップと、
を含むものである。

この印刷ヘッド検査方法では、印刷ヘッドの各吐出孔について、液体吸収体からなる検査領域と印刷ヘッドとの間に所定の電位差を発生させると共に吐出前の印刷記録液を帯電させた状態で印刷記録液を検査領域へ吐出させたときの検査領域と印刷ヘッドとの電気的変化に基づいて、印刷記録液を正常に吐出するか否かのヘッド検査を行う。また、このヘッド検査に先だって、所定の吐出孔から印刷記録液を検査領域へ予備吐出させる。この予備吐出により、液体吸収体からなる検査領域が印刷記録液に濡らされるため、液体吸収体の導電性を確保することができる。この結果、ヘッド検査を行うときには、印刷ヘッドと検査領域との間の電位差が安定するため印刷ヘッドの検査精度が高くなる。なお、この印刷ヘッド検査方法において、上述した種々の印刷ヘッド検査装置の機能を実現するようなステップを追加してもよい。

本発明は、上述した印刷ヘッド検査方法の各ステップを１以上のコンピュータに実行させるためのプログラムである。このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（例えばハードディスク、ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ、ＤＶＤなど）に記録されていてもよいし、伝送媒体（インターネットやＬＡＮなどの通信網）を介してあるコンピュータから別のコンピュータへ配信されてもよいし、その他どのような形で授受されてもよい。このプログラムを一つのコンピュータに実行させるか複数のコンピュータに分散して実行させれば、上述した印刷ヘッド検査方法の各ステップが実行されるため、上述した印刷ヘッド検査方法と同様の作用効果が得られる。

図１は、本発明の一実施形態である印刷ヘッド検査装置５０を含むインクジェットプリンタ２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、印刷ヘッド２４の説明図であり、図３は、紙送り機構３１の説明図であり、図４は、印刷ヘッド検査装置５０の構成の概略を示す構成図である。

本実施形態のインクジェットプリンタ２０は、図１に示すように、印刷ヘッド２４やキャリッジ２２などにより構成されるプリンタ機構２１と、駆動モータ３３により駆動される紙送りローラ３５を含む紙送り機構３１と、プラテン４４の右端近傍に形成されたキャップ装置４０と、プラテン４４上の左端近傍に形成され印刷ヘッド２４からインク滴が正常に吐出するか否かを検査する印刷ヘッド検査装置５０と、インクジェットプリンタ２０全体をコントロールするコントローラ７０とを備えている。なお、本発明の中核をなす構成は印刷ヘッド検査装置５０と印刷ヘッド２４であるが、その他の構成についても順次説明する。

プリンタ機構２１は、キャリッジベルト３２とキャリッジモータ３４とによりガイド２８に沿って左右に往復動するキャリッジ２２と、このキャリッジ２２に搭載されイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色のインクを個別に収容したインクカートリッジ２６と、各インクカートリッジ２６から供給された各インクに圧力をかける印刷ヘッド２４と、この印刷ヘッド２４で加圧されたインク滴を記録紙Ｓに吐出する出射孔としてのノズル２３と、印刷中の記録紙Ｓを支持する支持部材としてのプラテン４４とを備えている。キャリッジ２２の近傍には、キャリッジ２２の位置を検出するリニア式エンコーダ２５が配置されており、このリニア式エンコーダ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。インクカートリッジ２６は、図示しないが、溶媒としての水に着色剤としての染料又は顔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印刷記録液としてのインクを各々収納する容器として構成されており、キャリッジ２２に着脱可能に装着されている。

ここで、プリンタ機構２１の多くの構成要素（キャリッジ２２など）については周知であるためその詳細な説明を省略し、以下に本発明と関連性の高い印刷ヘッド２４について説明する。印刷ヘッド２４には、図２に示すように、シアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色のインクを吐出する複数のノズル２３を配列したノズル列４３が設けられている。なお、ここでは、すべてのノズルをノズル２３と総称し、すべてのノズル列をノズル列４３と総称し、シアンのノズル及びノズル列をノズル２３Ｃ及びノズル列４３Ｃ、マゼンタのノズル及びノズル列をノズル２３Ｍ及びノズル列４３Ｍ、イエローのノズル及びノズル列をノズル２３Ｙ及びノズル列４３Ｙ、ブラックのノズル及びノズル列をノズル２３Ｋ及びノズル列４３Ｋと称する。以下ノズル２３Ｋを用いて説明する。この印刷ヘッド２４では、１８０個のノズル２３Ｋを記録紙Ｓの搬送方向に沿って配列してノズル列４３Ｋを構成している。ノズル２３Ｋには、インク滴を吐出するための駆動素子として圧電素子４８が設けられており、この圧電素子４８に電圧をかけることによりこの圧電素子４８を変形させてインクを加圧しノズル２３Ｋから吐出する。

この印刷ヘッド２４は、各ノズル２３Ｋをそれぞれ駆動する複数の圧電素子４８に対応して設けられた複数のマスク回路４７を備えている。マスク回路４７には、コントローラ７０で生成された原信号ＯＤＲＶや印刷信号ＰＲＴｎが入力される。なお、印刷信号ＰＲＴｎの末尾のｎはノズル列に含まれるノズルを特定するための番号であり、本実施形態ではノズル列は１８０個のノズルからなるため、ｎは１から１８０のいずれかの整数値となる。この原信号ＯＤＲＶは、一画素分の区間内（キャリッジ２２が一画素の間隔を横切る時間内）において、図２下部に示すように、第１パルスＰ１と第２パルスＰ２と第３パルスＰ３との３つの駆動波形からなっている。この３つの駆動波形を繰り返し単位とする原信号ＯＤＲＶを、本実施形態では１セグメントと称する。マスク回路４７は、原信号ＯＤＲＶや印刷信号ＰＲＴｎが入力されると、これらの信号に基づいて第１パルスＰ１と第２パルスＰ２と第３パルスＰ３とのうち必要なパルスを駆動信号ＤＲＶｎ（ｎの意味するところは印刷信号ＰＲＴｎのｎと同じ）をノズル２３Ｋの圧電素子４８に向けて出力する。具体的には、マスク回路４７から圧電素子４８に第１パルスＰ１のみが出力されると、ノズル２３Ｋから１ショットのインク滴が吐出され、記録紙Ｓには小さいサイズのドット（小ドット）が形成される。また、第１パルスＰ１と第２パルスＰ２とが圧電素子４８に出力されると、ノズル２３Ｋから２ショットのインク滴が吐出され、記録紙Ｓには中サイズのドット（中ドット）が形成される。また、第１パルスＰ１と第２パルスＰ２と第３パルスＰ３とが圧電素子４８に出力されると、ノズル２３Ｋから３ショットのインク滴が吐出され、記録紙Ｓには大きいサイズのドット（大ドット）が形成される。このように、インクジェットプリンタ２０では、一画素区間において吐出するインク量を調整することにより３種類のサイズのドットを形成することが可能である。なお、他の色のノズル２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙやノズル列４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙについても上記ノズル２３Ｋやノズル列４３Ｋと同様である。また、印刷ヘッド２４は、ここでは圧電素子４８を変形させてインクを加圧する方式を採用しているが、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。

紙送り機構３１は、図３に示すように、給紙トレイ１４に載置された記録紙Ｓを挿入する記録紙挿入口１８と、給紙トレイ１４に載置された記録紙Ｓを印刷ヘッド２４に供給する給紙ローラ３６と、印刷ヘッド２４へ記録紙Ｓやロール紙を搬送する紙送りローラ３５と、印刷後の記録紙Ｓを排紙する排紙ローラ３７とを備えている。給紙ローラ３６、紙送りローラ３５及び排紙ローラ３７は、図示しないギヤ機構を介して駆動モータ３３（図１参照）により駆動される。なお、給紙ローラ３６の回転駆動力と図示しない分離パッドの摩擦抵抗とによって、複数の記録紙Ｓが一度に給紙されることを防いでいる。

印刷ヘッド検査装置５０は、本発明の中核をなすものであり、図４に示すように、印刷ヘッド２４のノズル２３から飛翔したインク滴が着弾可能な検査ボックス５１と、検査ボックス５１内に設けられ印刷ヘッド２４からの所定の距離を隔てて設けられた検査領域５２と、この検査領域５２と印刷ヘッド２４との間に電圧を印加する電圧印加回路５３と、検査領域５２の電圧を検出する電圧検出回路５４とを備えている。検査ボックス５１は、プラテン４４の印刷可能領域から左側に外れた位置に設けられ、略直方体で上部が開口した筐体である。検査領域５２は、検査ボックス５１の中に設けられ、インク滴が直接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作製され、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（商品名：エバーライトＳＫ−Ｅ，ブリジストン（株）製）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おり、ここではここでは不織布（商品名：キノクロス，王子キノクロス（株）製）が用いられている。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・保持される。電圧印加回路５３は、電極部材５７が正極、印刷ヘッド２４が負極となるように直流電源（例えば４００Ｖ）と抵抗素子（例えば１ＭΩ）とを介して両者を電気的に接続している。ここで、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と同電位となる。電圧検出回路５４は、検査領域５２の電圧と同視される電極部材５７の電圧を検出するように接続され、電極部材５７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小さいことから、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７０に出力するものである。

印刷ヘッド検査装置５０は、本発明の中核をなすものであり、図４に示すように、印刷ヘッド２４のノズル２３から飛翔したインク滴が着弾可能な検査ボックス５１と、検査ボックス５１内に設けられ印刷ヘッド２４からの所定の距離を隔てて設けられた検査領域５２と、この検査領域５２と印刷ヘッド２４との間に電圧を印加する電圧印加回路５３と、検査領域５２の電圧を検出する電圧検出回路５４とを備えている。検査ボックス５１は、プラテン４４の印刷可能領域から左側に外れた位置に設けられ、略直方体で上部が開口した筐体である。検査領域５２は、検査ボックス５１の中に設けられ、インク滴が直接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作製され、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（商品名：エバーライトＳＫ−Ｅ，ブリジストン（株）製）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おり、ここではここでは不織布（商品名：キノクロス，王子キノクロス（株）製）が用いられている。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・保持される。電圧印加回路５３は、電極部材５７が正極、印刷ヘッド２４が負極となるように直流電源（例えば４００Ｖ）と抵抗素子（例えば１ＭΩ）とを介して両者を電気的に接続している。ここで、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と同電位となる。電圧検出回路５４は、検査領域５２の電圧と同視される電極部材５７の電圧を検出するように接続され、電極部材５７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小さいことから、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７０に出力するものである。

キャップ装置４０は、図１に示すように、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を封止するときに利用されるものである。このキャップ装置４０は、印刷ヘッド２４がキャリッジ２２と共に右端（ホームポジションという）まで移動したときに該印刷ヘッド２４のノズル形成面を覆うように作動される。また、キャップ装置４０には、図示しない吸引ポンプが接続されている。そして、例えば印刷ヘッド検査装置５０でノズルのインク詰まりが検出されたときなど、必要に応じて、キャップ装置４０で封止された印刷ヘッド２４のノズル形成面に吸引ポンプの負圧を作用させてノズル２３から詰まったインクを吸引排出させる。なお、吸引排出された廃インクは、図示しない廃液タンクに溜められる。

コントローラ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た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、データを書き込み消去可能なフラッシュメモリ７５と、外部機器との情報のやり取りを行うインタフェース（Ｉ／Ｆ）７９と、図示しない入出力ポートとを備えている。なお、ＲＯＭ７３には、後述するメインルーチンや予備吐出ルーチン、ヘッド検査ルーチン、印刷処理ルーチンの各処理プログラムが記憶されている。また、ＲＡＭ７４には、印刷バッファ領域が設けられており、この印刷バッファにユーザＰＣ１０からＩ／Ｆ７９を介して送られてきた印刷データが記憶される。このコントローラ７０には、印刷ヘッド検査装置５０の電圧検出回路５４から出力された電圧信号や、リニア式エンコーダ２５からのポジション信号などが図示しない入力ポートを介して入力されるほか、ユーザＰＣ１０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７０からは、印刷ヘッド２４（マスク回路４７や圧電素子４８を含む）への制御信号や駆動モータ３３への制御信号、キャリッジモータ３４への駆動信号、キャップ装置４０への動作制御信号などが図示しない出力ポートを介して出力されるほか、ユーザＰＣへの印刷ステータス情報などがＩ／Ｆ７９を介して出力される。

次に、こうして構成された本実施形態のインクジェットプリンタ２０の動作について説明する。ここでは、まず、メインルーチンの動作について図５に基づいて説明する。図５は、コントローラ７０のＣＰＵ７２により実行されるメインルーチンのフローチャートである。このルーチンは、インクジェットプリンタ２０の電源がオンされたあと所定のタイミングごとに（例えば数ｍｓｅｃごとに）ＣＰＵ７２により実行される。このルーチンが開始されると、ＣＰＵ７２は、まず、印刷待ち状態の印刷データが存在するか否かを判定する（ステップＳ１００）。ここでは、ユーザＰＣ１０から受信した印刷データは、ＲＡＭ７４に形成された印刷バッファ領域に格納されて印刷待ち状態の印刷データとなるため、印刷データを受信したときに印刷中の場合だけでなく直ちに印刷可能な場合であっても印刷待ち状態の印刷データとなる。そして、ステップＳ１００で印刷待ち状態の印刷データが存在しないときには、そのままこのメインルーチンを終了する。一方、ステップＳ１００で、印刷待ち状態の印刷データが存在したときには、予備吐出ルーチンを実行する（ステップＳ１１０）。この予備吐出ルーチンは、ヘッド検査ルーチンに先立って行われる処理であり、ヘッド検査を有効に行い得るようにするための処理であるが、ヘッド検査ルーチンの後に説明した方が理解しやすいため後述することにする。

予備吐出ルーチンの終了後、許可フラグＦが値１か否かを判定する（ステップＳ１２０）。この許可フラグＦは、予備吐出ルーチンにおいてヘッド検査を有効に行い得る状態になったと判定されたときには値１にセットされるが、ヘッド検査を有効に行い得る状態にならなかったと判定されたときにはゼロにリセットされる。このステップＳ１２０で許可フラグＦがゼロだったときには、図示しない操作パネルにエラーメッセージを表示し（ステップＳ１７０）、このメインルーチンを終了する。一方、ステップＳ１２０で許可フラグＦが値１だったときには、ヘッド検査を有効に行い得る状態になっていることから、ヘッド検査ルーチンを開始する（ステップＳ１３０）。

このヘッド検査ルーチンは、印刷ヘッド２４に配置されたすべてのノズル２３の詰まりの有無を検査する処理である。図６は、このヘッド検査ルーチンのフローチャートである。このルーチンが開始されると、ＣＰＵ７２は、今回の検査位置つまりノズル２３からインクを吐出する検査領域５２の位置を取得する（ステップＳ３００）。ここでは、インクの吐出により検査領域５２の表面にインクに含まれる固形物が堆積することがあるため、ヘッド検査を行うごとに検査位置を変更するように設定されている。図７は、印刷ヘッド検査処理における検査位置の説明図である。図７では複数の検査位置ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４が設定され、１回のヘッド検査においては、検査位置の違いによる誘電電圧の検出値のばらつきが生じないように、各ノズル列４３で同じ検査位置にインクを吐出するよう設定されている。例えば、今回のヘッド検査を検査位置ｐ１で行う場合には、最初にノズル列４３Ｙを検査位置ｐ１に対向するように位置決めしてそのノズル列４３Ｙに含まれる各ノズル２３Ｙからインク滴を吐出し、次にノズル列４３Ｍを検査位置ｐ１に対向するように位置決めしてそのノズル列４３Ｍに含まれる各ノズル２３Ｍからインク滴を吐出し、その後ノズル列４３Ｃ，４３Ｋについても同様にして検査位置ｐ１にて各ノズル２３Ｃ，２３Ｋからインク滴を吐出する。また、ある検査位置だけにインクの固形分が堆積し過ぎないように、次回の検査位置は今回の検査位置とは別の位置にインクを吐出するようになっている。例えば、今回のヘッド検査を検査位置ｐ１で行った場合には次回のヘッド検査は検査位置ｐ２で行う、という具合である。さて、図６に戻り、ステップＳ３００で今回の検査位置を取得したあと、ＣＰＵ７２はキャリッジモータ３４を駆動して印刷ヘッド２４のノズル列４３のうち検査対象となるノズル列４３が今回の検査位置に対向するようにキャリッジ２２を移動し（ステップＳ３１０）、検査対象となるノズル列４３のうち１つのノズル２３のマスク回路４７及び圧電素子４８（図２参照）を介してそのノズル２３から帯電したインク滴を吐出させる（ステップＳ３２０）。

ここで、帯電したインク滴が印刷ヘッド２４のノズル２３から飛翔して上側インク吸収体５５からなる検査領域５２に至る場合の電極部材５７における電圧の変化について図８に基づいて説明する。図８は静電誘導によって誘導電圧が生じる原理の説明図である。図８（ａ）に示すように、印刷ヘッド２４でノズル２３から飛翔する前のインク滴は電圧印加回路５３によって負に帯電している。また、印刷ヘッド２４と検査領域５２とは距離を隔てて配置されると共に両者間に所定の電位差が発生していることから、両者間には所定の電界強度（＝電位差／距離）が生じている。このため、図８（ｂ）に示すように、この負に帯電したインク滴がノズル２３から飛翔して上側インク吸収体５５へ近づくにつれ、静電誘導によって上側インク吸収体５５の表面には正電荷が増加する。この結果、印刷ヘッド２４と電極部材５７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当初の電圧値よりも高くなる。その後、図８（ｃ）に示すように、負に帯電したインク滴が上側インク吸収体５５に達すると、インク滴の負電荷により上側インク吸収体５５の正電荷が中和される。この結果、印刷ヘッド２４と電極部材５７との間の電圧は当初の電圧値を下回る。その後、印刷ヘッド２４と電極部材５７との間の電圧は印加されている電圧値に戻る。このときの出力信号の振幅は、印刷ヘッド２４から上側インク吸収体５５（検査領域５２）までの距離に依存するほか、飛翔するインク滴の有無やその大きさにも依存する。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、出力信号の振幅が通常時に比べて小さくなるため、出力信号の振幅に基づいてノズル２３の詰まりの有無を判定することができる。本実施形態では、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の振幅が極めて小さいことから、駆動波形を表す１セグメントの第１〜第３パルスＰ１，Ｐ２，Ｐ３のすべてを出力する操作を８回行うことにより２４ショット分のインク滴を吐出する。これにより、出力信号は２４ショット分のインク滴による積分値となるため、電圧検出回路５４からは十分大きな出力波形が得られる。なお、電圧検出回路５４から出力される信号は、反転増幅回路５４ｂを経由することから振幅の向きが逆転する。

図６に戻り、このように検査対象となるノズル列４３のうちの１つのノズル２３のマスク回路４７や圧電素子４８を介してそのノズル２３から帯電したインク滴を吐出させたあと、ＣＰＵ７２は電圧検出回路５４から出力された信号の振幅すなわち出力レベルが閾値Ｖｔｈｒ以上か否かを判定する（ステップＳ３３０）。この閾値Ｖｔｈｒは、図９に示すように、２４ショット分のインクが正常に吐出されたときに出力レベルが超えるように、また２４ショット分のインクが正常に吐出されなかったときにはノイズ等によって超えることのないように、経験的に定められた値である。そして、ステップＳ３３０で出力レベルが閾値Ｖｔｈｒ未満だったときには、今回のノズル２３に詰まりなどの異常が生じているとみなし、そのノズル２３を特定する情報（例えばどのノズル列の何番目のノズルかを示す情報）をＲＡＭ７４の所定領域に記憶する（ステップＳ３４０）。このステップＳ３４０のあと又はステップＳ３３０で出力レベルが閾値Ｖｔｈｒ以上のとき（つまり今回のノズル２３が正常だったとき）、ＣＰＵ７２は現在検査中のノズル列４３に含まれるすべてのノズル２３について検査を行ったか否かを判定し（ステップＳ３５０）、現在検査中のノズル列に未検査のノズル２３があるときには、検査対象となるノズル２３を未検査のものに更新し（ステップＳ３６０）、その後再びステップＳ３２０以降の処理を行う。一方、ステップＳ３５０で現在検査中のノズル列４３に含まれるすべてのノズル２３について検査を行ったときには、印刷ヘッド２４に含まれるすべてのノズル列４３について検査を行ったか否かを判定し（ステップＳ３７０）、未検査のノズル列４３が存在するときには、検査対象となるノズル列４３を未検査のノズル列４３に更新し（ステップＳ３８０）、その後再びステップＳ３１０以降の処理を行う。一方、ステップＳ３７０で印刷ヘッド２４に含まれるすべてのノズル列４３について検査を行ったときには、このヘッド検査ルーチンを終了する。このルーチンを実行することにより、ＲＡＭ７４の所定領域には、印刷ヘッド２４に配列された全ノズル２３のうち異常が発生しているノズル２３がある場合にはそのノズル２３を特定する情報が記憶され、異常が発生しているノズル２３がない場合には何も記憶されない。

さて、図５のメインルーチンに戻り、上述したヘッド検査ルーチン（ステップＳ１３０）を実行したあと、印刷ヘッド２４に配列された全ノズル２３のうち異常が発生しているノズル２３があるか否かをＲＡＭ７４の所定領域の記憶内容に基づいて判定し（ステップＳ１４０）、異常が発生しているノズル２３があるときには、詰まりが原因となっていることを考慮して印刷ヘッド２４のクリーニングを行うが、その前にクリーニングを行った回数が所定回数（例えば３回）未満か否かを判定する（ステップＳ１５０）。そして、クリーニングを行った回数が所定回数未満のときには、印刷ヘッド２４のクリーニングを実行する（ステップＳ１６０）。具体的には、キャリッジモータ３４を駆動して印刷ヘッド２４がキャップ装置４０と対向するホームポジションに来るまでキャリッジ２２を移動させ、キャップ装置４０を作動してキャップ装置４０が印刷ヘッド２４のノズル形成面を覆うようにした後、ノズル形成面に図示しない吸引ポンプの負圧を作用させてノズル２３から詰まったインクを吸引排出させる。このクリーニングを実行した後、ノズル２３の異常が解消されたか否かを調べるため再びステップＳ１３０に戻る。なお、このステップＳ１６０では、異常が発生していたノズル２３のみを再検査してもよいが、何らかの原因でクリーニング時に正常だったノズル２３に詰まりが発生することも考えられることから、印刷ヘッド２４のすべてのノズル２３について再検査を行う。一方、ステップＳ１５０でクリーニングを行った回数が所定回数以上だったときには、クリーニングを行ったとしても異常が発生したノズル２３は正常化しないとみなし、図示しない操作パネルにエラーメッセージを表示し（ステップＳ１７０）、このメインルーチンを終了する。

一方、ステップＳ１４０で異常が発生しているノズル２３がなかったときには、印刷処理ルーチンを実行する（ステップＳ１８０）。この印刷処理ルーチンは、図１０に示すように、印刷データを印刷する処理である。ここでは、「双方向印刷」を例に説明する。このルーチンが開始されると、ＣＰＵ７２は、まず、給紙処理を実行する（ステップＳ４００）。給紙処理は、駆動モータ３３の駆動により給紙ローラ３６（図４参照）を回転駆動させ給紙トレイ１４に載置された記録紙Ｓを紙送りローラ３５まで搬送する処理である。次に、ＣＰＵ７２は、キャリッジモータ３４の駆動によりキャリッジ２２をホームポジションなどから図１において左方向に移動させながら印刷ヘッド２４からインクを吐出させ印刷データに基づいて往路印刷を実行する（ステップＳ４１０）。続いて、ＣＰＵ７２は、現在印刷中の記録紙Ｓへ印刷すべき印刷データがあるか否かを判定し（ステップＳ４２０）、現在印刷中の記録紙Ｓへ印刷すべきデータがあるときには、紙送りローラ３５を回転駆動し記録紙Ｓを所定量搬送する搬送処理を実行し（ステップＳ４３０）、キャリッジモータ３４の駆動によりキャリッジ２２を図１において右方向に移動させながら印刷ヘッド２４からインクを吐出させ印刷データに基づいて復路印刷を実行する（ステップＳ４４０）。続いて、ＣＰＵ７２は、現在印刷中の記録紙Ｓへ印刷すべき印刷データがあるか否かを判定し（ステップＳ４５０）、現在印刷中の記録紙Ｓへ印刷すべきデータがあるときには、紙送りローラ３５を回転駆動し記録紙Ｓを所定量搬送する搬送処理を実行し（ステップＳ４６０）、ステップＳ４１０〜Ｓ４５０の処理を実行する。一方、ステップＳ４２０又はステップＳ４５０で現在印刷中の記録紙Ｓへ印刷すべき印刷データがないときには、ＣＰＵ７２は、記録紙Ｓを排紙する排紙処理を実行する（ステップＳ４７０）。排紙処理は、排紙ローラ３７を回転駆動し、記録紙Ｓを排紙トレイに排出する処理である。ステップＳ４７０のあと、ＣＰＵ７２は、印刷すべき次のページがあるか否かを判定し（ステップＳ４８０）、印刷すべき次のページがあるときには、ステップＳ４００〜Ｓ４７０の処理を実行し、印刷すべき次のページがないときには、この印刷処理ルーチンを終了する。また、図５のメインルーチンも、この印刷処理ルーチンが終了したあと終了する。

次に、本発明の中核をなす制御である、予備吐出ルーチンについて説明する。まず、予備吐出ルーチンを実行する意義について説明する。インクジェットプリンタ２０において前回の印刷を行ったあと長時間が経過していると、上側インク吸収体５５が乾燥状態又は乾燥気味の状態になっていることがある。その場合、上側インク吸収体５５は導電性材料で作製されていたとしても十分な導電性を有さないことがあり、上側インク吸収体５５と電極部材５７とが同電位にならないことがある。そうすると、上側インク吸収体５５からなる検査領域５２と印刷ヘッド２４との間に生じる電界強度がヘッド検査時に必要とされる電界強度を下回り、インク滴の飛翔により惹起される静電誘導によって生じる誘導電圧が当初予定していた値よりも小さくなり、ヘッド検査の精度が低下するおそれがある。このため、ヘッド検査を行うのに先立って、予備吐出を行って上側インク吸収体５５からなる検査領域５２をインクで濡らすことにより上側インク吸収体５５に十分な導電性を付与するのである。また、上側インク吸収体５５が乾燥状態又は乾燥気味の状態になっているときには、検査領域５２上にインクに含まれる固形分が堆積していることもあるが、その場合には堆積した固形分をインクで洗い流すことが好ましい。その場合、洗浄能力の高いインク、例えば着色剤濃度が最も低いインクで予備吐出を行うのが好ましい。本実施形態ではイエローのインクの着色剤濃度を最も低くしているので、イエローのインクでもって予備吐出を行うこととする。

次に、予備吐出ルーチンについて図１１のフローチャートにしたがって説明する。この予備吐出ルーチンが開始されると、ＣＰＵ７２は、今回の検査位置を取得する（ステップＳ２００）。ここで、今回の検査位置とは、ヘッド検査ルーチンのステップＳ３００で取得する検査位置と同じ位置である。続いて、ＣＰＵ７２は、キャリッジモータ３４を駆動して、印刷ヘッド２４のノズル列４３のうち予備吐出の対象となるイエローのノズル列４３Ｙが今回の検査位置に対向するようにキャリッジ２２を移動し（ステップＳ２０５）、ＲＡＭ７４の所定領域に設けられた予備吐出回数カウンタＮに値１をセットする（ステップＳ２１０）。続いて、イエローのノズル列４３Ｙのうち１つのノズル２３Ｙのマスク回路４７及び圧電素子４８（図２参照）を介してそのノズル２３から帯電したインク滴を検査領域５２へ吐出させ（ステップＳ２１５）、そのときの検査領域５２の電圧の変化を電圧検出回路５４から入力し、入力した電圧の出力レベルをノズル２３Ｙの番号（１〜１８０）に対応させてＲＡＭ７４の所定領域に格納する（ステップＳ２２０）。なお、予備吐出時もヘッド検査時と同様、１つのノズル２３につき２４ショット分のインク滴を飛翔させる。また、帯電したインク滴が印刷ヘッド２４のノズル２３から飛翔して検査領域５２に至る場合の検査領域５２における電圧の変化については、既に実ヘッド検査ルーチンにおいて説明したため、ここではその説明を省略する。その後、予備吐出の対象となるイエローのノズル列４３Ｙに含まれるすべてのノズル２３Ｙについて出力レベルを測定したか否かを判定し（ステップＳ２２５）、未測定のノズル２３Ｙがあるときには、予備吐出の対象となるノズル２３Ｙを未測定のものに更新し（ステップＳ２３０）、その後再びステップＳ２１５以降の処理を行う。一方、ステップＳ２２５でイエローのノズル列４３Ｙに含まれるすべてのノズル２３Ｙについて出力レベルをＲＡＭ７４に格納したときには、その出力レベルの平均値Ｖａｖを算出する（ステップＳ２３５）。ここで、予備吐出時に電圧を出力しなかったノズル２３Ｙについては、インク滴が正常に吐出されなかったものであるため、これらを含めて平均を求めると上側インク吸収体５５の導電性を正確に判断できなくなる。このため、これらのノズル２３Ｙのデータについては、平均値Ｖａｖを算出する際には使用しないこととした。続いて、ＣＰＵ７２は平均値Ｖａｖが予めヘッド検査を行うのに適するように定めた所定範囲（図９参照）に入るか否かを判定し（ステップＳ２４０）、平均値Ｖａｖが所定範囲に入るときには、上側インク吸収体５５の上面である検査領域５２のうち少なくとも今回の検査位置はインクで濡らされて十分な導電性が得られるようになったとみなして、許可フラグＦをゼロから値１にセットし（ステップＳ２５５）、このルーチンを終了する。ここで、所定範囲は、図９に示すように、ヘッド検査ルーチンで使用される閾値Ｖｔｈｒよりも大きな値となるように基準レベルＶｓを設定し、この基準レベルＶｓを超える範囲として設定されている。一方、ステップＳ２４５で平均値Ｖａｖが基準レベルＶｓを超えなかったときには、ＣＰＵ７２は予備吐出回数Ｎが所定回数（例えば３回）か否かを判定し（ステップＳ２４５）、予備吐出回数Ｎが所定回数に達していないときには予備吐出回数Ｎを１インクリメントし（ステップＳ２５０）、再びステップＳ２１５以降の処理を行い、予備吐出回数Ｎが所定数だったときには許可フラグＦをゼロにリセットし（ステップＳ２６０）、このルーチンを終了する。すなわち、ステップＳ２１５〜Ｓ２４０の処理を１回行ったとしても上側インク吸収体５５の濡れが不足して検査領域５２の導電性が十分得られない場合があるため、そのような場合を考慮して、再度ステップＳ２１５〜Ｓ２４０の処理を行うことにより上側インク吸収体５５の濡れ不足が解消されるようにする。しかし、ステップＳ２１５〜Ｓ２４０の処理を繰り返し所定回数行っても平均値Ｖａｖが所定範囲に入らないときには、上側インク吸収体５５の濡れ不足以外の原因により平均値Ｖａｖが所定範囲に入らないものと判断して、許可フラグＦをゼロにリセットし、このルーチンを終了する。

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。本実施形態の検査領域５２が本発明の検査領域に相当し、マスク回路４７及び圧電素子４８が印刷ヘッド駆動手段に相当し、電圧検出回路５４が電気的変化検出手段に相当し、ＣＰＵ７２が検査制御手段及び予備吐出制御手段に相当する。また、本実施形態のインクが本発明の印刷記録液に相当し、ノズル２３が吐出孔に相当し、電圧印加回路５３が電位差発生手段に相当する。なお、本実施形態では、インクジェットプリンタ２０の動作を説明することにより本発明の印刷ヘッドの検査方法の一例も明らかにしている。

以上詳述した本実施形態のインクジェットプリンタ２０によれば、ヘッド検査ルーチンに先だって、予備吐出ルーチンを行うことにより上側インク吸収体５５からなる検査領域５２がインクに濡らされるため、上側インク吸収体５５の導電性を確保することができる。この結果、ヘッド検査ルーチンを行うときには、印刷ヘッド２４と検査領域５２との間に印加する電圧が安定化するため印刷ヘッド２４の検査精度が高くなる。また、予備吐出ルーチンでは、検査領域５２のうち今回ヘッド検査が行われる検査位置へインクを予備吐出させるため、今回のヘッド検査を精度よく行うことができる。なお、ヘッド検査ルーチンに先立って予備吐出ルーチンを行うことにより、ヘッド検査ルーチンではインクの吐出が安定化するというメリットもある。

また、予備吐出で使用されるインクは着色剤濃度の最も低いインク（ここではイエローインク）であり上側インク吸収体５５を洗浄する能力が高いため、検査領域５２でインクが乾燥することにより堆積物が生じたとしても、その堆積物は予備吐出によって洗浄されることから、印刷ヘッド２４と検査領域５２との間に印加する電圧が堆積物によって不安定になるのを解消することができる。

更に、予備吐出を行ったときの検査領域５２と印刷ヘッド２４との間の電圧の出力レベルが所定範囲に入るときにヘッド検査を有効に行い得るとみなすため、ヘッド検査を行ったときにノズル２３からインクが正常に吐出されているにもかかわらず誤って正常に吐出されていないと判定されるおそれがない。また、出力レベルが所定範囲に入らなかったときには再度予備吐出を行うため、最終的には出力レベルが所定範囲に入る可能性が高くなる。

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、図１１の予備吐出ルーチンにおいて、ステップＳ２４５で予備吐出回数Ｎが所定回数に達したときにはステップＳ２６０で許可フラグＦをゼロにリセットしヘッド検査ルーチンに進めないようにしたが、ステップＳ２４５で予備吐出回数Ｎが所定回数に達したときには印刷ヘッド２４のクリーニングを実行し、再度予備吐出を行うようにしてもよい。このとき、クリーニングの実行回数が所定回数に達したら、許可フラグＦをゼロにリセットして予備吐出ルーチンを終了してもよい。

また、上述した実施形態では、図１１の予備吐出ルーチンにおいて、ステップＳ２４０で平均値Ｖａｖが所定範囲に入らなかったときには、次回の予備吐出の吐出量を前回に比べて一定量増やして行うようにしてもよいし、次回の予備吐出の吐出量を基準レベルＶｓ（図９参照）と平均値Ｖａｖとの差分に応じて増量してもよい。こうすれば、少ない予備吐出回数で平均値Ｖａｖが基準レベルＶｓを超えるようになる。

更に、上述した実施形態では図６に示したヘッド検査ルーチンを採用したが、その代わりに、図１２に示すヘッド検査ルーチンを採用してもよい。ここで、図１２のヘッド検査ルーチンの各ステップのうち図６のヘッド検査ルーチンと同じステップについては同じステップ番号を付し、その説明を省略する。図１２のヘッド検査ルーチンでは、ＣＰＵ７２は、ステップＳ３００で今回の検査位置を取得し、ステップＳ３１０で検査対象となるノズル列４３が今回の検査位置に対向するようキャリッジ２２を移動したあと、検査対象となるノズル列４３が予備吐出を行ったノズル列４３Ｙか否かを判定し（ステップＳ３１１）、検査対象となるノズル列４３が予備吐出を行ったノズル列４３Ｙでなかったときには既述のステップＳ３２０〜Ｓ３６０の処理のあとステップＳ３７０，Ｓ３８０の処理を行う。一方、検査対象となるノズル列４３が予備吐出を行ったノズル列４３Ｙだったときには、そのノズル列４３Ｙの各ノズル２３Ｙの出力レベルは既に予備吐出ルーチンのステップＳ２２０でＲＡＭ７４に格納されているから、各ノズル２３Ｙからインクを吐出させることなく、検査対象となるノズル２３Ｙの出力レベルをＲＡＭ７４から読み出し（ステップＳ３１２）、その出力レベルが閾値Ｖｔｈｒ以上か否かを判定する（ステップＳ３１３）。そして、その出力レベルが閾値Ｖｔｈｒ未満だったときには、今回のノズル２３Ｙに詰まりなどの異常が生じているとみなし、そのノズル２３Ｙを特定する情報をＲＡＭ７４の所定領域に記憶する（ステップＳ３１４）。このステップＳ３１４のあと又はステップＳ３１３で出力レベルが閾値Ｖｔｈｒ以上のとき（つまり今回のノズル２３Ｙが正常だったとき）、ＣＰＵ７２は現在検査中のノズル列４３Ｙに含まれるすべてのノズル２３Ｙについて検査を行ったか否かを判定し（ステップＳ３１５）、現在検査中のノズル列４３Ｙに未検査のノズル２３Ｙがあるときには、検査対象となるノズル２３Ｙを未検査のものに更新し（ステップＳ３１６）、その後再びステップＳ３１２以降の処理を行う。一方、ステップＳ３１５で現在検査中のノズル列４３Ｙに含まれるすべてのノズル２３Ｙについて検査を行ったときには、既述のステップＳ３７０，３８０の処理を行う。このように、ノズル列４３Ｙの各ノズル２３Ｙについては、ヘッド検査ルーチンに先立って実行された予備吐出ルーチンにおいて既に出力レベルがＲＡＭ７４に格納されているため、ヘッド検査時にインクを吐出させて出力レベルを測定する必要がないことから、インクを無駄に消費しなくて済む。

更にまた、上述した実施形態では図５に示すメインルーチンを採用したが、その代わりに、図１３に示すメインルーチンを採用してもよい。ここで、図１３のメインルーチンの各ステップのうち図５のメインルーチンと同じステップについては同じステップ番号を付し、その説明を省略する。図１３のメインルーチンでは、ＣＰＵ７２は、ステップＳ１００で印刷待ちのデータがある場合、前回のヘッド検査終了時点から起算したインターバル時間が所定時間Ｔｓを超えるか否かを判定し（ステップＳ１０２）、インターバル時間が所定時間Ｔｓを超えるときには予備吐出ルーチン（ステップＳ１１０）以降の処理を行うこととし、インターバル時間が所定時間Ｔｓを超えないときには予備吐出ルーチンをスキップしてヘッド検査ルーチン（ステップＳ１３０）を行うようにしてもよい。ここで、所定時間Ｔｓは、前回のヘッド検査終了時点からの経過時間と検査位置の濡れとの関係を実験などにより調べ、その実験結果に基づいて経験的に求めた値である。すなわち、ヘッド検査ルーチンを実行したあとはすべてのノズル列４３のノズル２３から同じ検査位置にインク滴が吐出されるため、その隣の検査位置までインクで十分濡れた状態となっていることが多い。このため、前回のヘッド検査終了時点からあまり時間が経過していない場合には、今回の検査位置も十分濡れているとみなし、予備吐出ルーチンを行うことなくヘッド検査ルーチンへ進んでも支障がない。所定時間Ｔｓは、このような観点に基づいて定められている。

そしてまた、上述した実施形態では図１１に示す予備吐出ルーチンを採用したが、その代わりに、図１４に示す予備吐出ルーチンを採用してもよい。ここで、図１４の予備吐出ルーチンの各ステップのうち図５のメインルーチンと同じステップについては同じステップ番号を付し、その説明を省略する。図１４の予備吐出ルーチンでは、ＣＰＵ７２は、ステップＳ２００で今回の検査位置を取得し、ステップＳ２０５で予備吐出の対象となるノズル列４３Ｙが検査位置に対向するようキャリッジ２２を移動したあと、ステップＳ２１５でノズル列４３Ｙのうち予備吐出の対象となるノズル２３Ｙからインクを吐出し、その後ノズル列４３Ｙのすべてのノズル２３Ｙからインクを吐出したか否かを判定し（ステップＳ２１６）、インクを吐出していないノズル２３Ｙがあるときには、予備吐出の対象となるノズル２３Ｙを未吐出のものに更新し（ステップＳ２１７）、その後再びステップＳ２１５以降の処理を行う。一方、ステップＳ２１６でイエローのノズル列４３Ｙに含まれるすべてのノズル２３Ｙからインクを吐出したときには、ステップＳ２５５で許可フラグＦに値１をセットし、このルーチンを終了する。この予備吐出ルーチンでは、予備吐出の対象となるノズル列４３Ｙのすべてのノズル２３Ｙから予備吐出を行うことにより、検査領域５２のうち今回の検査位置がインクで濡れてヘッド検査を有効に行い得る状態になったものとみなし、許可フラグＦを値１にセットする。

インクジェットプリンタ２０の構成の概略を示す構成図である。 印刷ヘッド２４の説明図である。 紙送り機構３１の説明図である。 印刷ヘッド検査装置５０の構成の概略を示す構成図である。 メインルーチンのフローチャートである。 ヘッド検査ルーチンのフローチャートである。 ヘッド検査処理における検査位置の説明図である。 静電誘導によって誘導電圧が生じる原理の説明図である。 閾値Ｖｔｈｒ及び基準レベルＶｓの一例を示す説明図である。 印刷処理ルーチンのフローチャートである。 予備吐出ルーチンのフローチャートである。 他のヘッド検査ルーチンのフローチャートである。 他のメインルーチンのフローチャートである。 他の予備吐出ルーチンのフローチャートである。

符号の説明

１４ 給紙トレイ、１８ 記録紙挿入口、２０ インクジェットプリンタ、２１ プリンタ機構、２２ キャリッジ、２３，２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ ノズル、２４ 印刷ヘッド、２５ リニア式エンコーダ、２６ インクカートリッジ、２８ ガイド、３１ 紙送り機構、３２ キャリッジベルト、３３ 駆動モータ、３４ キャリッジモータ、３５ 紙送りローラ、３６ 給紙ローラ、３７ 排紙ローラ、４０ キャップ装置、４３，４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋ ノズル列、４４ プラテン、４７ マスク回路、４８ 圧電素子、５０ 印刷ヘッド検査装置、５１ 検査ボックス、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 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、７０ コントローラ、７２ ＣＰＵ、７３ ＲＯＭ、７４ ＲＡＭ、７５ フラッシュメモリ、７９ インタフェース（Ｉ／Ｆ）。

Claims (12)

1. 印刷記録液を吐出する複数の吐出孔を備えた印刷ヘッドを検査する印刷ヘッド検査装置であって、
   液体吸収体からなり前記吐出孔から吐出した印刷記録液が到達可能な検査領域と、
   前記吐出孔から印刷記録液を吐出させる印刷ヘッド駆動手段と、
   前記検査領域の電気的変化を検出する電気的変化検出手段と、
   前記印刷ヘッドの各吐出孔について、前記検査領域と前記印刷ヘッドとの間に所定の電位差を発生させ吐出前の印刷記録液を帯電させた状態で前記印刷ヘッド駆動手段を制御して前記印刷記録液を前記検査領域へ吐出させたときの前記電気的変化検出手段の検出結果に基づいて、印刷記録液を正常に吐出するか否かのヘッド検査を行う検査制御手段と、
   前記検査制御手段による前記ヘッド検査に先立って、前記印刷ヘッド駆動手段を制御して所定の吐出孔から印刷記録液を前記検査領域へ予備吐出させることにより前記ヘッド検査を有効に行い得るようにする予備吐出制御手段と、
   を備えた印刷ヘッド検査装置。
2. 前記予備吐出制御手段は、前記液体吸収体上の予め定められた複数の検査位置のうち今回ヘッド検査が行われる検査位置へ前記印刷記録液を予備吐出させる、
   請求項１に記載の印刷ヘッド検査装置。
3. 前記印刷記録液は、各色ごとに分離して収容されており、
   前記予備吐出制御手段は、前記印刷ヘッド駆動手段を制御して前記所定の吐出孔から印刷記録液を前記検査領域へ予備吐出させるに際して、前記印刷記録液のうち前記液体吸収体を洗浄する能力の高い色の印刷記録液を予備吐出させる、
   請求項１又は２に記載の印刷ヘッド検査装置。
4. 前記予備吐出制御手段は、前記検査制御手段による前記ヘッド検査に先立って、前記検査領域と前記印刷ヘッドとの間に所定の電位差を発生させ吐出前の印刷記録液を帯電させた状態で前記印刷ヘッド駆動手段を制御して所定の吐出孔から印刷記録液を前記検査領域へ予備吐出させ、該予備吐出させたときに前記電気的変化検出手段によって検出された電気的変化の極値が予め前記ヘッド検査を行うのに適するように定めた所定範囲に入るときには前記ヘッド検査の実行を許可する、
   請求項１〜３のいずれかに記載の印刷ヘッド検査装置。
5. 前記予備吐出制御手段は、前記所定の吐出孔が複数の場合には前記極値として前記予備吐出させたときに前記電気的変化が発生した吐出孔の極値の平均値を用いる、
   請求項４に記載の印刷ヘッド検査装置。
6. 前記予備吐出制御手段は、前記極値が前記所定範囲に入らないときには、前記印刷ヘッド駆動手段を制御して前記所定の吐出孔から印刷記録液を前記検査領域へ再度予備吐出させる、
   請求項４又は５に記載の印刷ヘッド検査装置。
7. 前記予備吐出制御手段は、再度予備的に吐出させる際には前記印刷記録液を増量する、
   請求項６に記載の印刷ヘッド検査装置。
8. 前記検査制御手段は、前記ヘッド検査を実行するに際して、前記予備吐出制御手段によって前記極値が前記所定範囲に入ると判定されたときには、予備吐出させた吐出孔については、該吐出孔から予備吐出させたときの前記電気的変化検出手段の検出結果に基づいて印刷記録液を正常に吐出するか否かを判定する、
   請求項４〜７のいずれかに記載の印刷ヘッド検査装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の印刷ヘッド検査装置であって、
   前記印刷ヘッドと前記検査領域との間に所定の電位差を発生させると共に前記吐出孔から吐出する前の印刷記録液を帯電させる電位差発生手段、
   を備え、
   前記電位差発生手段は、少なくとも前記ヘッド検査を行う際には、前記印刷ヘッドと前記検査領域との間に前記所定の電位差を発生させると共に前記吐出孔から吐出する前の印刷記録液を帯電させる、
   印刷ヘッド検査装置。
10. 印刷記録液を吐出する複数の吐出孔を備えた印刷ヘッドと、
    請求項１〜９のいずれかに記載の印刷ヘッド検査装置と、
    を備えた印刷装置。
11. 印刷記録液を吐出する複数の吐出孔を備えた印刷ヘッドを、液体吸収体からなり前記吐出孔から吐出した印刷記録液が到達可能な検査領域を利用して検査する印刷ヘッド検査方法であって、
    （ａ）前記印刷ヘッドの各吐出孔について、前記検査領域と前記印刷ヘッドとの間に所定の電位差を発生させ吐出前の印刷記録液を帯電させた状態で該帯電した印刷記録液を前記検査領域へ吐出させたときの前記検査領域の電気的変化に基づいて、印刷記録液を正常に吐出するか否かのヘッド検査を行うステップと、
    （ｂ）前記ステップ（ａ）の前記ヘッド検査に先立って、所定の吐出孔から印刷記録液を前記検査領域へ予備吐出させることにより前記ヘッド検査を有効に行い得るようにするステップと、
    を含む印刷ヘッド検査方法。
12. 請求項１１に記載の印刷ヘッド検査方法の各ステップを１以上のコンピュータに実行させるためのプログラム。

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