JP2010201853A - 吐出検査装置、流体吐出装置及び吐出検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルからの流体の吐出状態を検査する吐出検査の前後においてノズルでの流体の増粘をより抑制する。
【解決手段】ノズル検査装置５０は、フラッシング処理で吐出されたインクを受ける領域である第１受け領域４４及び第２受け領域４６が、キャリッジ２２の走査方向の検査領域５２の両端に非接触な状態で配設されている。この検査領域５２は、１色２列の各色ごとのノズル列４３に対向可能である幅に形成されている。また、第１受け領域４４及び第２受け領域４６は、検査領域５２よりも広い面積で形成され、且つ、検査ノズル列が検査領域５２に対向したときに、すべてのノズル２３が検査領域５２、第１受け領域４４及び第２受け領域４６に対向可能である。したがって、ノズル検査の前後において第１受け領域４４及び第２受け領域４６に対向するノズル２３でフラッシング処理を実行可能である。
【選択図】図２

Description

本発明は、吐出検査装置、流体吐出装置及び吐出検査方法に関する。

従来、吐出検査装置としては、フラッシング処理を実行する際に、印刷領域において印刷ヘッドが印刷を実行したあとに調整領域に印刷ヘッドが到達した時点であって印刷ヘッドが調整領域から印刷領域に戻る前に吐出検査を定期フラッシングの前に実行することにより、フラッシングや吐出検査を効率よく実行するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、フラッシング領域に検査領域が設けられており、この検査領域において照射された光が吐出されたインクにより遮られることにより吐出検査を行う。

特開２００１−２７７５４３号公報

このような特許文献１に記載の装置では、ノズル内のインクの増粘防止のためにフラッシング処理を実行することがある。一方、吐出検査装置としては、ノズルから吐出されたインク滴を検査領域で受けることによりインクが吐出されたか否かの吐出検査を行うものがある。このような装置では、フラッシング処理を行うと検査領域に影響を与えてしまうため、上述の特許文献１に記載の装置のようにフラッシング処理と吐出検査とを並行して行うことができなかった。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、ノズルからの流体の吐出状態を検査する吐出検査の前後においてノズルでの流体の増粘をより抑制することができる吐出検査装置、流体吐出装置及び吐出検査方法を提供することを主目的とする。

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の吐出検査装置は、
複数のノズルが形成され流体を該ノズルからターゲットに吐出する吐出ヘッドにおける該流体の吐出状態を検査する吐出検査を実行する吐出検査装置であって、
前記複数のノズルのうち所定の検査ノズル群が対向した状態で前記吐出検査を実行し該ノズルから吐出された流体を受ける領域である検査領域と、
前記吐出検査時に前記検査ノズル群以外のノズル群が対向可能に、前記検査領域と非接触で前記検査領域の所定の走査方向の一方側に隣接して配設され、前記ノズルから強制的に前記流体を吐出させる強制吐出処理を実行した際に吐出された前記流体を受ける領域である第１流体受け領域と、
前記吐出検査時に前記検査ノズル群以外のノズル群が対向可能に、前記検査領域と非接触で前記検査領域の前記走査方向の他方側に隣接して配設され、前記強制吐出処理を実行した際に吐出された前記流体を受ける領域である第２流体受け領域と、
前記検査領域及び前記吐出ヘッドの少なくとも一方を前記走査方向に相対的に移動させ、前記検査領域に対向して配置された前記検査ノズル群のうちいずれかのノズルから流体を吐出させ、該流体を吐出したときから該流体が前記検査領域へ到達したときの間のいずれかで生じる状態変化を検出することにより前記流体の吐出状態を検査する吐出検出制御手段と、を備えたものである。

この吐出検査装置では、検査ノズル群が対向した状態で吐出検査を実行しこのノズルから吐出された流体を受ける検査領域と、第１流体受け領域及び第２流体受け領域が走査方向の検査領域の両端に非接触な状態で配設されている。また、第１流体受け領域及び第２流体受け領域は、吐出検査時に検査ノズル群以外のノズル群が対向可能となっている。そして、検査領域及び吐出ヘッドの少なくとも一方を走査方向に相対的に移動させ、検査領域に対向して配置された検査ノズル群のうちいずれかのノズルから流体を吐出させ、この流体を吐出したときからこの流体が検査領域へ到達したときの間のいずれかで生じる状態変化を検出することにより流体の吐出状態を検査する。このように、検査領域の両端において流体受け領域に対向するノズルから流体を強制的に吐出可能である。したがって、吐出検査の前後においてノズルでの流体の増粘をより抑制することができる。

本発明の吐出検査装置において、前記第１流体受け領域及び前記第２流体受け領域は、前記検査領域よりも広い面積で形成されているものとしてもよい。こうすれば、流体の強制吐出処理を実行可能なノズル数がより多くなるため、吐出検査の前後においてノズルでの流体の増粘を一層抑制することができる。

本発明の吐出検査装置において、前記吐出ヘッドは、前記ノズル群として前記複数のノズルのうち前記走査方向に直交する方向に配列した複数のノズル列が形成されており、前記検査領域は、前記複数のノズル列のうち一部のノズル列が対向可能である所定のノズル列幅に形成されているものとしてもよい。こうすれば、検査領域の大きさがノズル列の一部が対向可能な大きさであるため、相対的に第１及び第２流体受け領域を大きく形成することができるから、吐出検査の前後においてノズルでの流体の増粘を一層抑制することができる。このとき、前記検査領域は、所定のノズル列幅がノズル列１列分の大きさに形成されているものとしてもよいし、所定種別の流体が吐出される隣接する複数のノズル列の幅に合わせて形成されているものとしてもよい。

本発明の吐出検査装置において、前記第１流体受け領域及び前記第２流体受け領域は、前記検査ノズル群が前記検査領域に対向したときに、該第１流体受け領域及び該第２流体受け領域の少なくとも一方に該検査ノズル群以外のすべてのノズルが対向するサイズに形成されているものとしてもよい。こうすれば、吐出検査の前後においてノズルでの流体の増粘をより確実に抑制することができる。

本発明の吐出検査装置において、前記吐出検出制御手段は、前記検査ノズル群が前記検査領域に対向した状態で該検査ノズル群のうちいずれかのノズルから前記流体を吐出させると共に、前記検査ノズル群以外のノズルのうち前記第１流体受け領域及び前記第２流体受け領域に対向しているノズルから前記流体を吐出させるものとしてもよい。

本発明の吐出検査装置において、前記吐出検出制御手段は、前記吐出ヘッドと前記検査領域との間に電位差を設け、前記吐出ヘッドからの流体の吐出に伴い生じる電気的変化を検出することにより前記流体の吐出状態を検査するものとしてもよい。こうすれば、検査領域に流体が到達し流体の吐出に伴い生じる電気的変化を検出するため、比較的容易に吐出検査を行うことができる。

本発明の流体吐出装置は、上述したいずれか１つに記載の吐出検査装置と、前記流体を吐出する吐出ヘッドと、を備えたものである。本発明の吐出検査装置は、吐出検査の前後においてノズルでの流体の増粘をより抑制することができるため、これを備える流体吐出装置も同様の効果を奏する。

本発明の吐出検査方法は、
複数のノズルが形成され流体を該ノズルからターゲットに吐出する吐出ヘッドにおける該流体の吐出状態を検査する吐出検査を実行し、前記複数のノズルのうち所定の検査ノズル群が対向した状態で前記吐出検査を実行し該ノズルから吐出された流体を受ける領域である検査領域と、前記吐出検査時に前記検査ノズル群以外のノズル群が対向可能に、前記検査領域と非接触で前記検査領域の所定の走査方向の一方側に隣接して配設され、前記ノズルから強制的に前記流体を吐出させる強制吐出処理を実行した際に吐出された前記流体を受ける領域である第１流体受け領域と、前記吐出検査時に前記検査ノズル群以外のノズル群が対向可能に、前記検査領域と非接触で前記検査領域の前記走査方向の他方側に隣接して配設され、前記強制吐出処理を実行した際に吐出された前記流体を受ける領域である第２流体受け領域と、を備える吐出検査装置の制御方法であって、
前記検査領域及び前記吐出ヘッドの少なくとも一方を前記走査方向に相対的に移動させ、前記検査領域に対向して配置された前記ノズルから流体を吐出させ、該流体を吐出したときから該流体が前記検査領域へ到達したときの間のいずれかで生じる状態変化を検出することにより前記流体の吐出状態を検査すると共に、前記検査ノズル群以外のノズルのうち前記第１流体受け領域及び前記第２流体受け領域に対向しているノズルから前記流体を吐出させるステップ、を含むものである。

この吐出検査方法では、上述した吐出検査装置と同様に、吐出検査の前後においてノズルでの流体の増粘をより抑制することができる。なお、この吐出検査方法において、上述した吐出検査装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した吐出検査装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。

本発明のプログラムは、上述した吐出検査方法の各ステップを１又は複数のコンピューターに実現させるためのものである。このプログラムは、コンピューター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ーから別のコンピューター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ーに実行させるか又は複数のコンピューターに各ステップを分担して実行させれば、上述した吐出検査方法の各ステップが実行されるため、吐出検査方法と同様の作用効果が得られる。

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。 ノズル検査ルーチンの一例を示すフローチャート。 ノズル検査処理の経過の説明図。 別のノズル検査装置５０Ｂの説明図。 別のノズル検査装置５０Ｃの説明図。 ノズル検査装置１５０の構成の概略を示す説明図。

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Ｓに吐出する印刷ヘッド２４を備えた印刷機構２１と、記録紙Ｓ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、インクを強制的に吐出する際に利用されるフラッシング部４２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。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には、図２に示すように、複数のノズル２３のうちキャリッジ移動方向（主走査方向）に直交する方向に配列した複数のノズル列４３Ｋ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙが図中左側から順に形成されている。ここでは、各色に対し、２列のノズル列４３Ｋ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙが形成されている。なお、説明の便宜のため、以下、これらノズル列４３Ｋ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙをノズル列４３と総称する。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、図１に示すように、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Ｓ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Ｓ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Ｓ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、キャリッジ２２の初期位置（ホームポジション）に配設されており、そ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が設けられている。このキャッピング装置４０は、印刷ヘッド２４と当接した封止状態で図示しないポンプにより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処理を実行可能である。

ノズル検査装置５０は、図２に示すように、印刷ヘッド２４のノズル２３からインクが吐出されたか否かを検出する吐出検出部５１と、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、を備えている。吐出検出部５１は、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。電圧印加回路５３は、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、インクが到達した際に生じる検査領域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・到達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・到達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。

検査領域５２は、フラッシング部４２の第１受け領域４４及び第２受け領域４６の間に、絶縁材の壁部４５，４７により区切られてこれらの領域とは非接触状態となるように配設されている。この検査領域５２は、特定のインク色が吐出される２列に併設されたノズル列４３（ノズル列４３Ｋ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙのいずれも）と対向可能且つこれらから吐出されたインク滴が到達可能な幅（所定のノズル列幅）に形成されている。この検査領域５２は、ノズル列方向へ長い矩形状の領域として形成され、最上面に配設された金属（例えばステンレス）からなるメッシュ状の電極部材５７と、その下面側に配設されインク滴の吸収性の高いインク吸収体４８（後述図４参照）により構成されている。なお、電極部材５７と同電位になるものであれば、電極部材５７の上面にもインクの透過性及び導電性を有するようなインク吸収体を配設してもよい。

フラッシング部４２は、図２に示すように、ノズル２３でのインクの増粘を防止するためなどにノズル２３から強制的にインクを吐出するフラッシング処理時にこのインク滴を受ける領域である第１受け領域４４と、第２受け領域４６とにより構成されている。第１受け領域４４は、ノズル検査時にこのノズル検査を行うノズル列（検査ノズル列とも称する）以外のノズル列が対向可能となるように、検査領域５２の走査方向の一方側（図２における左側）に隣接して配設されている。また、第２受け領域４６は、ノズル検査時にこのノズル検査を行うノズル列以外のノズル列が対向可能となるように、検査領域５２の走査方向の他方側（図２における右側）に隣接して配設されている。この第１受け領域４４及び第２受け領域４６は、検査領域５２よりも広い面積で形成されており、且つ、検査ノズル列が検査領域５２に対向したときに、第１受け領域４４及び第２受け領域４６の少なくとも一方にすべての検査ノズル列以外のノズル２３が対向するサイズに形成されている。例えば、図２において、右端のノズル列４３Ｙが検査領域５２に対向したときには、左端のノズル列４３Ｋ及びノズル列４３Ｃ，４３Ｍのすべてのノズル２３が第１受け領域４４に対向する。一方、図示しないが、左端のノズル列４３Ｋが検査領域５２に対向したときには、右端のノズル列４３Ｙ及びノズル列４３Ｃ，４３Ｍのすべてのノズル２３が第２受け領域４６に対向する。

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ー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）１２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）１２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、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１２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、特に、ノズル２３からインクが吐出されたか否かを検査するノズル検査ルーチンについて説明する。図３は、コントローラー７０のＣＰＵ７２により実行されるノズル検査ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図４は、ノズル検査処理の経過の説明図である。このルーチンは、フラッシュＲＯＭ７３に記憶され、所定の検査条件が成立したときに実行される。所定の検査実行条件には、例えば、印刷処理の実行前や、印刷処理が所定時間継続した場合、図示しない検査実行キーが押下された場合などが含まれる。このルーチンが開始されると、ＣＰＵ７２は、まず、電圧印加回路５３のスイッチＳＷを入れて印刷ヘッド２４と検査領域５２との間に所定の電位差を発生させる（ステップＳ１００）。すると、ノズル２３内のインクが帯電する。

次に、ＣＰＵ７２は、キャリッジモーター３４ａを駆動して印刷ヘッド２４が検査位置になるようにキャリッジ２２を移動させる（ステップＳ１１０）。この検査位置は、その初期値としてキャリッジ２２がキャリッジ軸２８の左端に位置し、検査対象のノズルを含むノズル列４３Ｙの２列が検査領域５２に対向する位置に設定されている（図４上段参照）。ここで、図４の上段に示すように、検査対象ノズルを含むノズル列４３Ｙの２列が検査領域５２に対向した状態となると、検査対象以外のすべてのノズル２３（ノズル列４３Ｋ，４３Ｃ，４３Ｍのノズル２３）は、すべて第１受け領域４４に対向し、インクを吐出可能な状態となる。

続いて、ＣＰＵ７２は、ステップＳ１２０〜Ｓ１８０のノズル検査処理を実行する。ここで、ノズル検査の原理について説明する。ノズル２３内にインクを含む印刷ヘッド２４をグランドに接地し、検査領域５２に電圧を印加し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、インク滴の吐出に伴い検査領域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に接近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、検査領域５２での出力信号波形の振幅は、印刷ヘッド２４から検査領域５２までの距離に依存したほか、飛翔するインク滴の有無やその大きさにも依存した。このため、ノズル２３が詰まってインク滴が所定の大きさより小さかったりインク滴が飛翔しな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２の吹出参照）。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波形の振幅が微弱なことから、大ドットを吐出する操作を８回行い（検査吐出量とも称する）、より多くの量のインク滴を吐出するようにした。これにより、出力信号は８回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信号波形が得られた。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。

さて、ノズル検査処理が開始されると、ＣＰＵ７２は、検査対象つまりインクを吐出する対象であるノズル列４３のうちの１つのノズル２３から帯電したインク滴を吐出させると共に、検査対象でない他のノズル列４３のノズルすべてについてインク滴を強制的に吐出させるフラッシング処理を行う（ステップＳ１２０）。ここでは、印刷ヘッド２４に形成されたすべてのノズル２３が検査領域５２、第１受け領域４４及び第２受け領域４６のいずれかに対向しているため、すべてのノズル２３がインク滴を吐出可能である。このため、ノズル検査の前後のノズル２３でフラッシング処理を実行し、ノズル２３内でインクが増粘してしまうのを抑制可能である。

続いて、ＣＰＵ７２は、電圧検出回路５４で検出された信号波形の振幅すなわち出力電圧Ｖｏｐを入力し、この入力した出力電圧Ｖｏｐが閾値Ｖｔｈｒ以上か否かを判定する（ステップＳ１３０）。この閾値Ｖｔｈｒは、検査吐出量のインクが正常に吐出されたときの出力信号波形の出力電圧Ｖｏｐ（ピーク値）が超えるように、また検査吐出量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てしまうことのないように、経験的に定められた値である。ステップＳ１３０で出力電圧Ｖｏｐが閾値Ｖｔｈｒ未満だったときには、今回のノズル２３に詰まりなどの吐出不良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Ｓ１４０）。

ステップＳ１４０のあと又はステップＳ１３０で出力電圧Ｖｏｐ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Ｓ１５０）、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Ｓ１６０）、その後再びステップＳ１２０以降の処理を行う。一方、ステップＳ１５０で現在検査中のノズル列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について検査を行ったか否かを判定し（ステップＳ１７０）、未検査のノズル列が存在するときには、検査対象となるノズル列を未検査のノズル列に更新し（ステップＳ１８０）、その後再びステップＳ１１０以降の処理を行う。例えば、ノズル列４３Ｙの検査が終了したときには、ＣＰＵ７２は、ノズル列４３Ｍが検査領域５２に対向するようキャリッジモーター３４ａを駆動してキャリッジ２２を移動させる（図４中段参照）。こうすると、検査後のノズル列４３Ｙが第２受け領域４６に対向すると共に、ノズル列４３Ｋ，４３Ｃが第１受け領域４４に対向した状態となり、すべてのノズル２３がインク滴を吐出可能である。また、ノズル列４３Ｍ，４３Ｃのノズル検査が終了すると、ＣＰＵ７２は、ノズル列４３Ｋが検査領域５２に対向するようキャリッジモーター３４ａを駆動してキャリッジ２２を移動させる（図４下段参照）。こうすると、検査後のノズル列４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃが第２受け領域４６に対向した状態となり、すべてのノズル２３がインク滴を吐出可能である。

一方、ステップＳ１８０で印刷ヘッド２４に含まれるすべてのノズル列について検査を行ったときには、電圧印加回路５３のスイッチＳＷをオフにし（ステップＳ１９０）、このノズル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のうち吐出不良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、吐出不良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。そして、ＲＡＭ７４に記憶された吐出不良ノズルの情報に基づいて、例えば、キャッピング装置４０で吸引してノズル２３のノズル詰まりを解消するなどの処理を行う。

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、第１受け領域４４が第１流体受け領域に相当し、第２受け領域４６が第２流体受け領域に相当し、コントローラー７０が吐出検出制御手段に相当する。また、インクが本発明の流体に相当し、記録紙Ｓがターゲットに相当し、ノズル検査が吐出検査に相当し、フラッシング処理が強制吐出処理に相当する。なお、本実施形態では、ノズル検査装置５０の動作を説明することにより本発明の吐出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ノズル検査装置５０によれば、第１受け領域４４及び第２受け領域４６が走査方向の検査領域５２の両端に非接触な状態で配設されている。また、第１受け領域４４及び第２受け領域４６は、ノズル検査時に検査ノズル列以外のノズル列が対向可能となっている。そして、印刷ヘッド２４を走査方向に移動させ、検査領域５２に対向して配置された検査ノズル列のうち検査対象のノズルからインクを吐出させるに伴って生じる電気的変化を電圧検出回路５４により検出してインクの吐出状態を検査する。このように、ノズル検査の前後において第１受け領域４４及び第２受け領域４６に対向するノズル２３からインクを強制的に吐出するフラッシング処理を実行可能である。したがって、ノズル検査の前後においてノズル２３内でのインクの増粘をより抑制することができる。

また、第１受け領域４４及び第２受け領域４６は、検査領域５２よりも広い面積で形成されているため、フラッシング処理を実行可能なノズル数がより多くなり、ノズル検査の前後においてノズル２３でのインクの増粘を一層抑制することができる。更に、検査領域５２は、複数のノズル列４３のうち各色ごとのノズル列４３Ｋ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙが対向可能である幅に形成されているため、検査領域５２に対して相対的に第１受け領域４４及び第２受け領域４６を大きく形成することができるから、ノズル検査の前後においてノズル２３でのインクの増粘を一層抑制することができる。更にまた、第１受け領域４４及び第２受け領域４６は、検査ノズル列が検査領域５２に対向したときに、第１受け領域４４及び第２受け領域４６の少なくとも一方に検査ノズル列以外のすべてのノズル２３が対向するサイズに形成されており、すべてのノズルからインクを吐出可能であるため、ノズル検査の前後においてノズル２３での流体の増粘をより確実に抑制することができる。そして、ノズル検査装置５０は、印刷ヘッド２４と検査領域５２との間に電位差を設け、印刷ヘッド２４からのインクの吐出に伴い生じる電気的変化を電圧検出回路５４で検出するため、比較的容易にノズル検査を行うことができる。そしてまた、プリンター２０では、ノズル２３の吐出不良をより抑制したいことから、本発明のノズル検査装置５０をプリンター２０へ適用する意義が高い。

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、最初の検査対象ノズル列であるノズル列４３Ｙをフラッシング処理せずにノズル検査を実行するものとしたが、検査領域５２、第１受け領域４４及び第２受け領域４６のいずれかの領域でフラッシング処理したのちにノズル検査を実行するものとしてもよい。また、最後の検査対象ノズル列であるノズル列４３Ｋのノズル検査実行後にノズル列４３Ｋもフラッシング処理するものとしてもよい。こうすれば、ノズル検査の前後においてすべてのノズル２３をフラッシング処理するため、ノズル２３での流体の増粘をより確実に抑制することができる。

上述した実施形態では、検査領域５２は、第１受け領域４４や第２受け領域４６は、検査領域５２よりも広い面積で形成されているものとしたが、検査領域５２の両側にインクの受け領域が形成されこの受け領域にもインクが到達可能であれば、特に大きさは限定されない。例えば、図５に示すように、検査領域５２と同じ大きさ、即ちノズル列４３の１色２列分が対向可能な幅で形成された第１受け領域４４及び第２受け領域４６を備えたノズル検査装置５０Ｂとしてもよい。図５は、別のノズル検査装置５０Ｂの説明図である。このノズル検査装置５０Ｂでは、検査ノズル列が検査領域５２に対向したときに第１受け領域４４及び第２受け領域４６の少なくとも一方に検査ノズル列以外のすべてのノズル２３は対向しないサイズに各受け領域が形成されているものとなる。この場合は、ノズル列４３Ｙが検査中には、ノズル列４３Ｍがフラッシング処理を行い、ノズル列４３Ｍが検査中にはノズル列４３Ｙ，４３Ｃがフラッシング処理を行い、ノズル列４３Ｃが検査中には、ノズル列４３Ｋ，４３Ｍがフラッシング処理を行うことができる。こうしても、ノズル検査の前後でノズル列４３のフラッシング処理を実行可能であるため、ノズル検査の前後においてノズル２３での流体の増粘をより抑制することができる。

上述した実施形態では、検査領域５２は、１色２列分のノズル列４３が対向可能な幅に形成されているものとしたが、特にこれに限定されず、図６に示すように、２色４列分のノズル列４３が対向可能な幅に形成された検査領域５２を備えたノズル検査装置５０Ｃとしてもよい。図６は、別のノズル検査装置５０Ｃの説明図である。このノズル検査装置５０Ｃでは、検査ノズル列が検査領域５２に対向したときに第１受け領域４４及び第２受け領域４６の少なくとも一方に検査ノズル列以外のすべてのノズル２３は対向しないサイズに各受け領域が形成されているものとなる。この場合は、ノズル列４３Ｙが検査中には、ノズル列４３Ｍ，４３Ｃがフラッシング処理を行い、ノズル列４３Ｍが検査中にはノズル列４３Ｙ，４３Ｋがフラッシング処理を行い、ノズル列４３Ｃがノズル検査中には、ノズル列４３Ｋ，４３Ｙがフラッシング処理を行い、ノズル列４３Ｋがノズル検査中には、ノズル列４３Ｃ，４３Ｍがフラッシング処理を行うことができる。こうしても、例えばノズル列４３全体でフラッシング処理を行ったあとにノズル列４３Ｙから順番にノズル列４３Ｋまでフラッシング処理を行わずにノズル検査を行うものに比してフラッシング処理とノズル検査までの時間間隔を短くすることができるため、ノズル検査の前後においてノズル２３での流体の増粘をより抑制することができる。また、検査領域５２は、１色２列分のノズル列４３が対向できる幅に形成されているものとしたが、ノズル列４３の１列分の大きさに形成されているものとしてもよい。このとき、ノズル列４３同士の間隔に入る壁部４５、４７を設けて各領域を非接触なものとする必要がある。

上述した実施形態では、ノズル検査装置５０は、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、上述した実施形態では、電圧検出回路５４を検査領域５２に接続してインク滴の吐出に伴う電気的変化を検出するものとしたが、電圧検出回路５４を印刷ヘッド２４に接続し、キャピング装置４０の電極部材５７をグランドに接続してインク滴の吐出に伴う電気的変化を検出するものとしてもよい。また、この実施形態の場合に、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。なお、図２のように、電圧印加回路５３と電圧検出回路５４を共に、検査領域５２に接続するか、上記のように共に印刷ヘッド２４に接続するか、のいずれかの実施形態に限らず、電圧印加回路５３と電圧検出回路５４とを、印刷ヘッド２４と検査領域５２のいずれかに別々に接続するものとしてもよい。これらの４通りの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ることが確認されている。

上述した実施形態では、検査領域５２にインクが到達し、インク滴を吐出した際の電気的変化を電圧検出回路５４で検出するノズル検査装置５０としたが、印刷ヘッド２４からのインク吐出が自動で検出可能であれば特に限定されない。例えば、図７に示すように、印刷ヘッド２４から吐出されたインクが通過する位置の近傍に設けられた検出部材１５７、を備え、検出部材１５７の近傍を吐出されたインクが通過する際に生じる電気的変化を検出し、その検出結果によりインクの吐出状態を検出するノズル検査装置１５０としてもよい。図７は、ノズル検査装置１５０の構成の概略を示す説明図である。こうすれば、検出部材１５７の近傍をインクが通過する際に生じる電気的変化を検出するため、比較的容易にノズル検査を行うことができる。なお、検出部材１５７は、インクの通過に伴う電気的変化を検出可能なものとすれば、電極板としてもよいし、電気線としてもよい。あるいは、検査領域５２にインクが到達する際に生じる振動（状態変化）を検出することによりノズル検査を行うものとしてもよい。

上述した実施形態では、検査領域５２はプラテン２９上に配設されたフラッシング部４２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、キャッピング装置４０の内部に検査領域５２及びフラッシング部４２が設けられているものとしてもよい。

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（例えばヒーターなど）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Ｓ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。ラインインクジェットヘッドは、ノズル列が長いため、本発明を適用する意義が高い。また、検査領域５２、第１受け領域４４及び第２受け領域４６が固定され、キャリッジ２２が走査方向へ移動するものとしたが、キャリッジ２２を固定して検査領域５２、第１受け領域４４及び第２受け領域４６が走査方向へ移動するものとしてもよいし、その両方が相対的に移動するものとしてもよい。

上述した実施形態では、本発明の流体吐出装置をプリンター２０に具体化した例を示したが、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流体吐出装置に具体化してもよいし、流体として吐出可能な固体を吐出する流体吐出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、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、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ー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。更にまた、プリンター２０の態様で説明したが、ノズル検査装置５０の態様としてもよいし、ノズル検査方法の態様としてもよいし、このノズル検査方法を実行するプログラムとしてもよい。

１２ ユーザーＰＣ、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、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、３９ 筐体、４０ キャッピング装置、４２ フラッシング部、４３，４３Ｋ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ ノズル列、４４ 第１受け領域、４５，４７ 壁部、４６ 第２受け領域、４８ インク吸収体、５０，５０Ｂ，５０Ｃ，１５０ ノズル検査装置、５１ 吐出検出部、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、５７ 電極部材、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）、１５７ 検出部材、Ｓ 記録紙、ＳＷ スイッチ。

Claims (8)

1. 複数のノズルが形成され流体を該ノズルからターゲットに吐出する吐出ヘッドにおける該流体の吐出状態を検査する吐出検査を実行する吐出検査装置であって、
   前記複数のノズルのうち所定の検査ノズル群が対向した状態で前記吐出検査を実行し該ノズルから吐出された流体を受ける領域である検査領域と、
   前記吐出検査時に前記検査ノズル群以外のノズル群が対向可能に、前記検査領域と非接触で前記検査領域の所定の走査方向の一方側に隣接して配設され、前記ノズルから強制的に前記流体を吐出させる強制吐出処理を実行した際に吐出された前記流体を受ける領域である第１流体受け領域と、
   前記吐出検査時に前記検査ノズル群以外のノズル群が対向可能に、前記検査領域と非接触で前記検査領域の前記走査方向の他方側に隣接して配設され、前記強制吐出処理を実行した際に吐出された前記流体を受ける領域である第２流体受け領域と、
   前記検査領域及び前記吐出ヘッドの少なくとも一方を前記走査方向に相対的に移動させ、前記検査領域に対向して配置された前記検査ノズル群のうちいずれかのノズルから流体を吐出させ、該流体を吐出したときから該流体が前記検査領域へ到達したときの間のいずれかで生じる状態変化を検出することにより前記流体の吐出状態を検査する吐出検出制御手段と、
   を備えた吐出検査装置。
2. 前記第１流体受け領域及び前記第２流体受け領域は、前記検査領域よりも広い面積で形成されている、請求項１に記載の吐出検査装置。
3. 前記吐出ヘッドは、前記ノズル群として前記複数のノズルのうち前記走査方向に直交する方向に配列した複数のノズル列が形成されており、
   前記検査領域は、前記複数のノズル列のうち一部のノズル列が対向可能である所定のノズル列幅に形成されている、請求項１又は２に記載の吐出検査装置。
4. 前記第１流体受け領域及び前記第２流体受け領域は、前記検査ノズル群が前記検査領域に対向したときに、該第１流体受け領域及び該第２流体受け領域の少なくとも一方に該検査ノズル群以外のすべてのノズルが対向するサイズに形成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の吐出検査装置。
5. 前記吐出検出制御手段は、前記検査ノズル群が前記検査領域に対向した状態で該検査ノズル群のうちいずれかのノズルから前記流体を吐出させると共に、前記検査ノズル群以外のノズルのうち前記第１流体受け領域及び前記第２流体受け領域に対向しているノズルから前記流体を吐出させる、請求項１〜４のいずれかに記載の吐出検査装置。
6. 前記吐出検出制御手段は、前記吐出ヘッドと前記検査領域との間に電位差を設け、前記吐出ヘッドからの流体の吐出に伴い生じる電気的変化を検出することにより前記流体の吐出状態を検査する、請求項１〜５のいずれかに記載の吐出検査装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の吐出検査装置と、
   前記流体を吐出する吐出ヘッドと、
   を備えた流体吐出装置。
8. 複数のノズルが形成され流体を該ノズルからターゲットに吐出する吐出ヘッドにおける該流体の吐出状態を検査する吐出検査を実行し、前記複数のノズルのうち所定の検査ノズル群が対向した状態で前記吐出検査を実行し該ノズルから吐出された流体を受ける領域である検査領域と、前記吐出検査時に前記検査ノズル群以外のノズル群が対向可能に、前記検査領域と非接触で前記検査領域の所定の走査方向の一方側に隣接して配設され、前記ノズルから強制的に前記流体を吐出させる強制吐出処理を実行した際に吐出された前記流体を受ける領域である第１流体受け領域と、前記吐出検査時に前記検査ノズル群以外のノズル群が対向可能に、前記検査領域と非接触で前記検査領域の前記走査方向の他方側に隣接して配設され、前記強制吐出処理を実行した際に吐出された前記流体を受ける領域である第２流体受け領域と、を備える吐出検査装置の制御方法であって、
   前記検査領域及び前記吐出ヘッドの少なくとも一方を前記走査方向に相対的に移動させ、前記検査領域に対向して配置された前記ノズルから流体を吐出させ、該流体を吐出したときから該流体が前記検査領域へ到達したときの間のいずれかで生じる状態変化を検出することにより前記流体の吐出状態を検査すると共に、前記検査ノズル群以外のノズルのうち前記第１流体受け領域及び前記第２流体受け領域に対向しているノズルから前記流体を吐出させるステップ、
   を含む吐出検査方法。

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