JP2011051152A - 液体吐出装置、及び、吐出検査方法、 - Google Patents

Abstract

【課題】吐出検査を出来る限り正確に行う。
【解決手段】液体を吐出するノズルと、液体の温度変化に応じた信号を出力するセンサーと、ノズルから液体を吐出させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、ノズルから吐出される液体を第１電極によって第１電位にし、駆動信号によって前記第１電位の液体を第１電位とは異なる第２電位の第２電極に向けて吐出する検査部であって、第１電極及び第２電極間の静電容量の変化に基づいて、ノズルからの液体吐出の有無を検査する検査部と、吐出検査時にセンサーの出力結果に基づく液体の温度に応じて、駆動信号生成部に生成させる駆動信号を補正することによって、センサーの出力結果に基づく液体の温度が第１温度である時にノズルから吐出される液体重量を、センサーの出力結果に基づく液体の温度が第１温度よりも低い第２温度である時にノズルから吐出される液体重量よりも多くする制御部とを有する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、液体吐出装置、及び、吐出検査方法に関する。

インクジェットプリンター等の液体吐出装置には、帯電させたインクを検出用の電極に向けて吐出させ、この電極に生じる電気的な変化に基づいて液体の吐出検査を行うものが提案されている。

特開２００７−１５２８８８号公報

上述の吐出検査では、ノズルから突出したインク柱と電極の距離の変化が、電気的な変化（静電容量の変化）として検出される。ただし、ノズルから吐出されるインクの温度が高くなると、インク柱からインク滴が分断され易く、インク柱と電極の距離の変化が小さくなってしまう。その結果、検出される電気的な変化も小さく、ノズルからインク滴が吐出されたにも関わらず、ノズルが目詰まりを起こしていると判断されてしまう虞がある。

そこで、本発明は、吐出検査を出来る限り正確に行うことを目的とする。

前記課題を解決する為の主たる発明は、（Ａ）液体を吐出するノズルと、（Ｂ）前記液体の温度変化に応じた信号を出力するセンサーと、（Ｃ）前記ノズルから液体を吐出させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、（Ｄ）前記ノズルから吐出される液体を第１電極によって第１電位にし、前記駆動信号によって前記第１電位の液体を前記第１電位とは異なる第２電位の第２電極に向けて吐出する検査部であって、前記第１電極及び前記第２電極間の静電容量の変化に基づいて、前記ノズルからの液体吐出の有無を検査する検査部と、（Ｅ）吐出検査時に、前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度に応じて、前記駆動信号生成部に生成させる前記駆動信号を補正することによって、前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度が第１温度である時に前記ノズルから吐出される液体重量を、前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度が前記第１温度よりも低い第２温度である時に前記ノズルから吐出される液体重量よりも多くする制御部と、（Ｆ）を有することを特徴とする液体吐出装置である。
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。

図１Ａは印刷システムを説明するブロック図であり、図１Ｂはプリンターの斜視図である。 図２Ａはヘッドの断面図であり、図２Ｂはノズルの配列を示す図である。 図３Ａから図３Ｃはヘッドとキャップ機構との位置関係を示す図である。 キャップを上方から見た図であり、 図５Ａはドット抜け検出部を説明する図であり、図５Ｂは検出制御部を説明するブロック図である。 図６Ａは駆動信号を示す図であり、図６Ｂ及び図６Ｃは増幅器から出力される電圧信号を説明する図である。 図７Ａは駆動波形を示す図であり、図７Ｂはインク温度の違いによる尾引き量の長さの違いを示す図である。 図８Ａはインク温度が高いときの吐出検査結果を示す図であり、図８Ｂはインク温度が低いときの吐出検査結果を示す図である。 ノズルから吐出するインク重量を調整し尾引き量を調整する様子を示す図である。 図１０Ａはインク温度に応じて駆動波形を補正する様子を示す図であり、図１０Ｂは駆動波形を補正した場合の尾引き量を示す図である。 インク温度と最高電位の補正量を対応付けた補正値テーブルである。 尾引き量を短くするために駆動波形の別のパラメーターを補正する様子を示す図である。 インク温度によるインク重量及び尾引き量の違いを示す図である。 印刷時の駆動波形の補正を説明する図である。 吐出検査時の駆動波形の補正を説明する図である。

＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。

即ち、（Ａ）液体を吐出するノズルと、（Ｂ）前記液体の温度変化に応じた信号を出力するセンサーと、（Ｃ）前記ノズルから液体を吐出させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、（Ｄ）前記ノズルから吐出される液体を第１電極によって第１電位にし、前記駆動信号によって前記第１電位の液体を前記第１電位とは異なる第２電位の第２電極に向けて吐出する検査部であって、前記第１電極及び前記第２電極間の静電容量の変化に基づいて、前記ノズルからの液体吐出の有無を検査する検査部と、（Ｅ）吐出検査時に、前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度に応じて、前記駆動信号生成部に生成させる前記駆動信号を補正することによって、前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度が第１温度である時に前記ノズルから吐出される液体重量を、前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度が前記第１温度よりも低い第２温度である時に前記ノズルから吐出される液体重量よりも多くする制御部と、（Ｆ）を有することを特徴とする液体吐出装置である。
このような液体吐出装置によれば、吐出検査を出来る限り正確に行うことができ、吐出検査時間を出来る限り短縮することができる。

かかる液体吐出装置であって、前記検査部は、前記駆動信号によって前記ノズルから突出した液体柱の先端部から前記第２電極までの距離に応じて変動する前記静電容量の変化に基づいて、前記ノズルからの液体吐出の有無を検査すること。
このような液体吐出装置によれば、液体の温度に関係なく、液体柱の先端部から第２電極までの距離を出来る限り一定にすることができ、吐出検査を出来る限り正確に実施し、且つ、吐出検査時間を出来る限り短縮できる。

かかる液体吐出装置であって、前記センサーにより検出される前記液体の温度を複数の温度範囲に分類し、前記温度範囲ごとに前記駆動信号に対する補正量が設定され、前記制御部は、前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度が常温を含む前記温度範囲に属するとき、前記駆動信号生成部に生成させる前記駆動信号を補正しないこと。
このような液体吐出装置によれば、液体柱の先端部から第２電極までの距離が、長くなり過ぎたり、短くなり過ぎたりしてしまうことを防止できる。

かかる液体吐出装置であって、前記駆動信号では、前記ノズルから前記液体を吐出させるための駆動波形が繰り返し発生し、ある前記ノズルからの液体吐出の有無を検査するための前記駆動波形と、次の前記ノズルからの液体吐出の有無を検査するための前記駆動波形と、の間隔が一定であること。
このような液体吐出装置によれば、吐出検査の制御を容易にすることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記駆動信号に発生する駆動波形が印加されることによって駆動素子が駆動し、その前記駆動素子に対応する前記ノズルに連通する圧力室が膨張、収縮し、その前記ノズルから液体が吐出され、前記駆動波形は、所定の電位から第１の電位まで電位が変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記第１の電位から第２の電位まで電位が変化して膨張した前記圧力室を収縮させる収縮要素と、を有し、前記制御部は、前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度に応じて、前記駆動信号生成部に生成させる前記駆動波形の前記第１の電位を補正すること。
このような液体吐出装置によれば、液体の温度に応じてノズルから吐出される液体重量を調整することができる。

また、ノズルから吐出される液体を第１電極によって第１電位にし、駆動信号によって前記第１電位の液体を前記第１電位とは異なる第２電位の第２電極に向けて吐出し、前記第１電極及び前記第２電極間の静電容量の変化に基づいて、前記ノズルからの液体吐出の有無を検査する吐出検査方法であって、前記液体の温度変化に応じた信号を出力するセンサーの出力結果に基づく前記液体の温度に応じて、前記駆動信号を補正することによって、前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度が第１温度である時に前記ノズルから吐出される液体重量を、前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度が前記第１温度よりも低い第２温度である時に前記ノズルから吐出される液体重量よりも多くすること、を特徴とする吐出検査方法である。
このような吐出検査方法によれば、吐出検査を出来る限り正確に行うことができ、吐出検査時間を出来る限り短縮することができる
＝＝＝インクジェットプリンターについて＝＝＝
液体吐出装置として、インクジェットプリンター（以下、プリンター１）を例に挙げて実施形態を説明する。

図１Ａは、プリンター１とコンピューターＣＰとを有する印刷システムを説明するブロック図であり、図１Ｂは、プリンター１の斜視図である。プリンター１は、用紙、布、フィルム等の媒体に向けて、液体の一種であるインクを吐出する。コンピューターＣＰは、プリンター１と通信可能に接続されている。プリンター１に画像を印刷させるため、コンピューターＣＰは、その画像に応じた印刷データをプリンター１に送信する。プリンター１は、用紙搬送機構１０、キャリッジ移動機構２０、ヘッドユニット３０、駆動信号生成回路４０、ドット抜け検出部５０、キャップ機構６０、検出器群７０、及び、コントローラー８０を有する。

用紙搬送機構１０は、用紙を搬送方向に搬送させる。キャリッジ移動機構２０は、ヘッドユニット３０が取り付けられたキャリッジ２１を移動方向（搬送方向と交差する方向）に移動させる。
ヘッドユニット３０はヘッド３１とヘッド制御部ＨＣとを有する。ヘッド３１はインクを用紙に向けて吐出させる。ヘッド制御部ＨＣは、プリンター１のコントローラー８０からのヘッド制御信号に基づき、ヘッド３１を制御する。

図２Ａは、ヘッド３１の断面図である。ヘッド３１は、ケース３２と、流路ユニット３３と、ピエゾ素子ユニット３４とを有する。ケース３２は、ピエゾ素子ＰＺＴなどを収容して固定するための部材であり、例えばエポキシ樹脂等の非導電性の樹脂材によって作製される。

流路ユニット３３は、流路形成基板３３ａと、ノズルプレート３３ｂと、振動板３３ｃとを有する。流路形成基板３３ａにおける一方の表面にはノズルプレート３３ｂが接合され、他方の表面には振動板３３ｃが接合されている。流路形成基板３３ａには、圧力室３３１、インク供給路３３２、及び、共通インク室３３３となる空部や溝が形成されている。この流路形成基板３３ａは、例えばシリコン基板によって作製されている。ノズルプレート３３ｂには、複数のノズルＮｚからなるノズル群が設けられている。このノズルプレート３３ｂは、導電性を有する板状の部材、例えば薄手の金属板によって作製されている。また、ノズルプレート３３ｂは、グランド線に接続されてグランド電位になっている。振動板３３ｃにおける各圧力室３３１に対応する部分にはダイヤフラム部３３４が設けられている。このダイヤフラム部３３４はピエゾ素子ＰＺＴによって変形し、圧力室３３１の容積を変化させる。なお、振動板３３ｃや接着層等が介在していることで、ピエゾ素子ＰＺＴとノズルプレート３３ｂとは電気的に絶縁された状態になっている。

ピエゾ素子ユニット３４は、ピエゾ素子群３４１と、固定板３４２とを有する。ピエゾ素子群３４１は櫛歯状をしている。そして、櫛歯の１つ１つがピエゾ素子ＰＺＴである。各ピエゾ素子ＰＺＴの先端面は、対応するダイヤフラム部３３４が有する島部３３５に接着される。固定板３４２は、ピエゾ素子群３４１を支持するとともに、ケース３２に対する取り付け部となる。ピエゾ素子ＰＺＴは、電気機械変換素子の一種であり、駆動信号ＣＯＭが印加されると長手方向に伸縮し、圧力室３３１内の液体に圧力変化を与える。圧力室３３１内のインクには、圧力室３３１の容積の変化に起因して圧力変化が生じる。この圧力変化を利用して、ノズルＮｚからインク滴を吐出させることができる。

図２Ｂは、ノズルプレート３３ｂに設けられたノズル（Ｎｚ）の配列を示す図である。ノズルプレートには用紙の搬送方向に沿って１８０ｄｐｉの間隔で１８０個のノズル（＃１〜＃１８０）が並んだノズル列が複数設けられている。各ノズル列はそれぞれ異なる色のインクを吐出し、このノズルプレート３３ｂには４つのノズル列が設けられている。具体的には、ブラックインクノズル列Ｋ、シアンインクノズル列Ｃ、マゼンタインクノズル列Ｍ、イエローインクノズル列Ｙである。

駆動信号生成回路４０（駆動信号生成部に相当）は、駆動信号ＣＯＭを生成する。駆動信号ＣＯＭがピエゾ素子ＰＺＴに印加されると、ピエゾ素子は伸縮し、各ノズルＮｚに対応する圧力室３３１の容積が変化する。そのため、駆動信号ＣＯＭは、印刷時やドット抜け検査時（後述）、ドット抜けするノズルＮｚの回復動作であるフラッシング時などに、ヘッド３１に印加される。

ドット抜け検出部５０（検査部に相当）は、各ノズルＮｚからインクが吐出されているか否かを検出する。キャップ機構６０は、ノズルＮｚからのインク溶媒の蒸発を抑制したり、ノズルＮｚの吐出能力を回復させるため、各ノズルＮｚからインクを吸引する吸引動作を行ったりする。検出器群７０はプリンター１の状況を監視する複数の検出器によって構成される。これらの検出器による検出結果は、コントローラー８０に出力される。

コントローラー８０（制御部に相当）はプリンター１における全体的な制御を行い、インターフェース部８０ａと、ＣＰＵ８０ｂと、メモリー８０ｃとを有する。インターフェース部８０ａは、コンピューターＣＰとの間でデータの受け渡しを行う。メモリー８０ｃは、コンピュータープログラムを格納する領域や作業領域等を確保する。ＣＰＵ８０ｂは、メモリー８０ｃに記憶されているコンピュータープログラムに従い、各制御対象部（用紙搬送機構１０、キャリッジ移動機構２０、ヘッドユニット３０、駆動信号生成回路４０、ドット抜け検出部５０、キャップ機構６０、検出器群７０）を制御する。

このようなプリンター１において、キャリッジの移動方向に沿って移動するヘッド３１からインクを断続的に吐出し、用紙上にドットを形成するドット形成処理と、用紙を搬送方向に搬送する搬送処理と、が繰り返される。その結果、先のドット形成処理により形成されたドットの位置とは異なる位置にドットが形成され、媒体上に２次元の画像が印刷される。

＝＝＝吐出検査（概要）と回復動作について＝＝＝
長時間ノズルからインク（液体）が吐出されなかったり、ノズルに紙粉などの異物が付着したりすると、ノズルが目詰まりすることがある。ノズルが目詰まりすると、ノズルからインクが吐出されるべき時にインクが吐出されず、ドットが形成されるべき所にドットが形成されない現象（ドット抜け）が発生する。「ドット抜け」が発生すると画質が劣化してしまう。そこで、本実施形態では、ドット抜け検出部５０により「吐出検査」を実施した結果、ドット抜けノズルが検出された場合には、「回復動作」を行うことによって、ドット抜けノズルから正常にインクが吐出されるようにする。

なお、ドット抜け検査は、プリンター１の電源がオンされた直後や、プリンター１がコンピューターＣＰから印刷データを受信して印刷を開始する時に、実施すると良い。また、長時間の印刷中に所定時間おきにドット抜け検査を行っても良い。以下、ドット抜けノズルの回復動作について説明した後に、吐出検査（概要）について説明する。

＜回復動作について＞
図３Ａから図３Ｃは、回復動作時のヘッド３１とキャップ機構６０との位置関係を示す図である。まず、キャップ機構６０について説明する。キャップ機構６０は、キャップ６１と、キャップ６１を支持するとともに斜め上下方向に移動可能なスライダ部材６２とを有する。キャップ６１は、長方形の底部（不図示）と底部の周縁から起立する側壁部６１１とを有し、ノズルプレート３３ｂと対向する上面が開放された薄手の箱状をしている。底部と側壁部６１１に囲まれた空間には、フェルトやスポンジ等の多孔質部材で作製されたシート状の保湿部材が配置されている。

図３Ａに示すように、キャリッジ２１がホームポジション（ここでは移動方向の右側）から外れた状態では、キャップ６１はノズルプレート３３ｂの表面（以下、ノズル面ともいう）よりも十分に低い位置に位置付けられる。そして、図３Ｂに示すように、キャリッジ２１がホームポジション側へ移動すると、スライダ部材６２に設けられた当接部６３にキャリッジ２１が当接し、当接部６３はキャリッジ２１と共にホームポジション側へ移動する。当接部６３がホームポジション側へ移動する際に案内用の長孔６４に沿ってスライダ部材６２が上昇し、それに伴ってキャップ６１も上昇する。最終的には、図３Ｃに示すように、キャリッジ２１がホームポジションに位置すると、キャップ６１の側壁部６１１（多孔質部材）とノズルプレート３３ｂが密着する。そのため、電源オフ時や長期休止時にはキャリッジ２１をホームポジションに位置させることで、ノズルからのインク溶媒の蒸発を抑制できる。

次に回復動作について説明する。ドット抜けノズルの回復動作の１つとして「フラッシング動作」がある。フラッシング動作は、図３Ｂに示すように、ノズル面とキャップ６１の開口縁の間に若干の隙間が開いた状態で、各ノズルから強制的に連続してインク滴を吐出させて、ノズルの目詰まりを解消する動作である。

また、キャップ６１の底面と側壁部６１１との空間には廃液チューブ６５が接続されており、廃液チューブ６５の途中には吸引ポンプ（不図示）が接続されている。他の回復動作の１つとして、図３Ｃに示すようにキャップ６１の開口縁がノズル面に当接した状態で、「ポンプ吸引」が行われる。キャップ６１の側壁部６１１とノズル面が密着した状態で吸引ポンプを動作させると、キャップ６１の空間を負圧にできる。これにより、ヘッド３１内のインクを、増粘したインクや紙粉と共に吸引することができ、ドット抜けノズルを回復することができる。

その他、キャップ機構６０を図３Ｂに示す位置に維持しつつ、キャリッジ２１を移動方向に移動させることによって、キャップ６１の側壁部６１１よりも上方に突出したワイパー６６により、ノズル面に付着したインク滴や異物を除去する。その結果、異物により目詰まりしていたノズルから正常にインクを吐出させることができる。

＜ドット抜け検出部５０について＞
図４は、キャップ６１を上方から見た図であり、図５Ａは、ドット抜け検出部５０を説明する図であり、図５Ｂは、検出制御部５７を説明するブロック図である。ドット抜け検出部５０は、各ノズルから実際にインクを吐出させ、正常にインクが吐出されたか否かによって、ドット抜けするノズルを検出する。まず、ドット抜け検出部５０の構成について説明する。図５Ａに示すように、ドット抜け検出部５０は、高圧電源ユニット５１、第１制限抵抗５２、第２制限抵抗５３、検出用コンデンサー５４、増幅器５５、平滑コンデンサー５６、及び、検出制御部５７を有する。

ドット抜け検出時には図３Ｂ及び図５Ａに示すようにノズル面とキャップ６１が所定の間隔ｄを空けて対向する。キャップ６１の側壁部６１１に囲われた空間内には、図４に示すように、保湿部材６１２と、ワイヤー状の検出用電極６１３が配設されている。この検出用電極６１３は、ドット抜け検出動作時には６００Ｖ〜１ｋＶ程度の高電位になる。図４に例示した検出用電極６１３は、二重の矩形状に設けられた枠部と、枠部の対角同士を結ぶ対角線部、枠部の各辺における中点同士を結ぶ十字部とを有している。この構造によって、広い範囲に亘って一様に帯電されるようにしている。また、本実施形態のインク溶媒は導電性を有する液体（例えば水）とし、保湿部材６１２が湿った状態で検出用電極６１３を高電位にすると、保湿部材６１２の表面も同じ電位になる。この点でも、ノズルからインクが吐出される領域は広い範囲に亘って一様に帯電されるようになる。

高圧電源ユニット５１は、キャップ６１内の検出用電極６１３を所定電位にする電源の一種である。本実施形態の高圧電源ユニット５１は、６００Ｖ〜１ｋＶ程度の直流電源によって構成され、検出制御部５７からの制御信号によって動作が制御される。

第１制限抵抗５２及び第２制限抵抗５３は、高圧電源ユニット５１の出力端子と検出用電極６１３との間に配置され、高圧電源ユニット５１と検出用電極６１３との間で流れる電流を制限する。本実施形態では、第１制限抵抗５２と第２制限抵抗５３は同じ抵抗値（例えば１．６ＭΩ）とし、第１制限抵抗５２と第２制限抵抗５３は直列に接続する。図示するように、第１制限抵抗５２の一端を高圧電源ユニット５１の出力端子に接続し、他端を第２制限抵抗５３の一端と接続し、第２制限抵抗５３の他端を検出用電極６１３に接続する。

検出用コンデンサー５４は、検出用電極６１３の電位変化成分を抽出するための素子であり、一方の導体が検出用電極６１３に接続され、他方の導体が増幅器５５に接続されている。この間に検出用コンデンサー５４を介在させることで、検出用電極６１３のバイアス成分（直流成分）を除くことができ、信号の扱いを容易にすることができる。本実施形態では、検出用コンデンサー５４を容量が４７００ｐＦとする。

増幅器５５は、検出用コンデンサー５４の他端に現れる信号（電位変化）を増幅して出力する。本実施形態の増幅器５５は増幅率が４０００倍のものによって構成されている。これにより、電位の変化成分を２〜３Ｖ程度の変化幅を持った電圧信号として取得できる。これらの検出用コンデンサー５４及び増幅器５５の組は検出部の一種に相当し、インク滴の吐出によって生じた検出用電極６１３に生じた電気的な変化を検出する。

平滑コンデンサー５６は、電位の急激な変化を抑制する。本実施形態の平滑コンデンサー５６は一端が第１制限抵抗５２と第２制限抵抗５３とを接続する信号線に接続され、他端がグランドに接続されている。そして、その容量は０．１μＦである。

検出制御部５７は、ドット抜け検出部５０の制御を行う部分である。図５Ｂに示すように、この検出制御部５７は、レジスタ群５７ａ、ＡＤ変換部５７ｂ、電圧比較部５７ｃ、及び、制御信号出力部５７ｄを有する。レジスタ群５７ａは、複数のレジスタによって構成されている。各レジスタには、ノズルＮｚ毎の判定結果や判定用の電圧閾値などが記憶される。ＡＤ変換部５７ｂは、増幅器５５から出力された増幅後の電圧信号（アナログ値）をデジタル値に変換する。電圧比較部５７ｃは、増幅後の電圧信号に基づく振幅値の大きさを電圧閾値と比較する。制御信号出力部５７ｄは、高圧電源ユニット５１の動作を制御するための制御信号を出力する
＜吐出検査の概要について＞
このプリンター１では、ノズルプレート３３ｂ（第１電極に相当）をグランドに接続してグランド電位（第１電位に相当）にし、キャップ６１に配置された検出用電極６１３（第２電極に相当）を６００Ｖ〜１ｋＶ程度の高い電位（第２電位に相当）にしている。グランド電位のノズルプレートによって、ノズルから吐出されるインク滴はグランド電位になる。ノズルプレート３３ｂと検出用電極６１３とを、所定間隔ｄ（図５Ａを参照）を空けた状態で対向させて、検出対象のノズルからインク滴を吐出させる。そして、インク滴の吐出に起因して検出用電極６１３側に生じた電気的な変化を検出用コンデンサー５４及び増幅器５５を介して検出制御部５７が電圧信号ＳＧとして取得する。検出制御部５７は、電圧信号ＳＧにおける振幅値（電位変化）に基づいて、検出対象のノズルからインク滴が正常に吐出されたか否かを判断する。

検出の原理は正確に解明されていないが、ノズルプレート３３ｂと検出用電極６１３とを所定間隔ｄを空けて配置したことにより、これらの部材が恰もコンデンサーの様に振る舞う構成ができたからと考えられる。図５Ａに示すように、グランドに接続されたノズルプレート３３ｂに接することで、ノズルＮｚから柱状に延びたインク（インク柱）もグランド電位になる。このインクの伸長が、コンデンサーにおける静電容量を変化させると考えられる。すなわち、ノズルからインクが吐出されることによって、グランド電位のインクと検出用電極６１３とがコンデンサーを構成し、静電容量が変化する。

そして、静電容量が小さくなると、ノズルプレート３３ｂと検出用電極６１３との間で蓄えることのできる電荷の量が減少する。このため、余剰の電荷が検出用電極６１３から各制限抵抗５２，５３を通って高圧電源ユニット５１側へ移動する。すなわち、高圧電源ユニット５１へ向けて電流が流れる。一方、静電容量が増えたり、減少した静電容量が戻ったりすると、電荷が高圧電源ユニット５１から各制限抵抗５２，５３を通って検出用電極６１３側へ移動する。すなわち、検出用電極６１３へ向けて電流が流れる。このような電流（便宜上、吐出検査用電流Ｉｆともいう）が流れると、検出用電極６１３の電位が変化する。検出用電極６１３の電位の変化は、検出用コンデンサー５４における他方の導体（増幅器５５側の導体）の電位変化としても現れる。従って、他方の導体の電位変化を監視することで、インク滴が吐出されたか否かを判定できる。

図６Ａは、吐出検査時に用いる駆動信号ＣＯＭの一例を示す図であり、図６Ｂは、図６Ａの駆動信号ＣＯＭによってノズルからインクが吐出された場合に増幅器５５から出力される電圧信号ＳＧを説明する図であり、図６Ｃは、複数のノズル（＃１〜＃１０）の吐出検査結果である電圧信号ＳＧを示す図である。駆動信号ＣＯＭは、繰り返し期間Ｔの前半期間ＴＡにノズルからインクを吐出するための複数の駆動波形Ｗ（例えば２４個）を有し、後半期間ＴＢでは中間電位で一定の電位が保たれる。駆動信号生成回路４０は複数の駆動波形Ｗ（２４個の駆動波形）を繰り返し期間Ｔ毎に繰り返し生成する。この繰り返し期間Ｔが１つのノズルの検査に要する時間に相当する。

まず、検査対象の中の或るノズルに対応するピエゾ素子に、繰り返し期間Ｔに亘って駆動信号ＣＯＭを印加する。そうすると、前半期間ＴＡにて吐出検査対象のノズルからインク滴が連続的に吐出される（例えば２４ショット打たれる）。これにより、検出用電極６１３の電位が変化し、増幅器５５は、その電位変化を図６Ｂに示す電圧信号ＳＧ（サインカーブ）として検出制御部５７に出力する。なお、１ショット分のインク滴による電圧信号ＳＧの振幅が小さいため、ノズルからインク滴を連続的に吐出させることで、検査に十分な振幅である電圧信号ＳＧが得られるようにした。

検出制御部５７は、検査対象のノズルの検査期間（Ｔ）の電圧信号ＳＧから最大振幅Ｖｍａｘ（最高電圧ＶＨと最低電圧ＶＬの差）を算出し、最大振幅Ｖｍａｘと所定の閾値ＴＨとを比較する。駆動信号ＣＯＭに応じて検査対象のノズルからインクが吐出されれば、検出用電極６１３の電位が変化し、電圧信号ＳＧの最大振幅Ｖｍａｘが閾値ＴＨよりも大きくなる。一方、目詰まり等により、検査対象のノズルからインクが吐出されなかったり、吐出されるインク量が少なかったりすると、検出用電極６１３の電位が変化しなかったり、電位変化が小さかったりするため、電圧信号ＳＧの最大振幅Ｖｍａｘが閾値ＴＨ以下となる。

或るノズルに対応するピエゾ素子に駆動信号ＣＯＭを印加した後は、次の検査対象ノズルに対応するピエゾ素子に繰り返し期間Ｔに亘って駆動信号ＣＯＭを印加するというように、検査対象の１ノズルごとに、繰り返し期間Ｔに亘って、そのノズルに対応するピエゾ素子に駆動信号ＣＯＭを印加する。その結果、検出制御部５７は、図６Ｃに示すように、繰り返し期間Ｔごとに、サインカーブの電位変化が発生する電圧信号ＳＧを取得できる。

例えば、図６Ｃの結果では、ノズル＃５の検査期間に対応する電圧信号ＳＧの最大振幅Ｖｍａｘが閾値ＴＨよりも小さいため、検出制御部５７はノズル＃５がドット抜けノズルであると判断する。他のノズル（＃１〜＃４・＃６〜＃１０）の各検査期間に対応する電圧信号ＳＧの最大振幅Ｖｍａｘは閾値ＴＨ以上であるため、検出制御部５７は他のノズルは正常なノズルであると判断する。こうしてドット抜け検出部５０によりドット抜けノズルが検出された場合には、プリンター１のコントローラー８０はヘッド３１に対して回復動作を実施する。その結果、ドット抜けのない高画質な画像を印刷することができる。

＝＝＝本実施形態の吐出検査について＝＝＝
＜尾引き量について＞
図７Ａは、検査用の駆動信号ＣＯＭ（図６Ａ）にて発生する駆動波形Ｗを示す図であり、図７Ｂは、インク温度の違いによる尾引き量の長さの違いを示す図である。図７Ｂでは、ヘッド３１に設けられたノズルからインクが柱状に突出した様子を示し、図中の斜線部分がインクに相当する。

まず、検査用の駆動信号ＣＯＭにて発生する駆動波形Ｗについて詳しく説明する。駆動波形Ｗは、中間電位Ｖｃ（所定の電位）から最高電位Ｖｈ（第１の電位）まで電位が上昇する第１膨張要素Ｐ１と、最高電位Ｖｈを保持する第１ホールド要素Ｐ２と、最高電位Ｖｈから最低電位Ｖｌまで電位が下降する収縮要素Ｐ３と、最低電位Ｖｌ（第２の電位）を保持する第２ホールド要素Ｐ４と、最低電位Ｖｌから中間電位Ｖｃまで電位が上昇する第２膨張要素Ｐ５と、を有する。

中間電位Ｖｃがピエゾ素子（図２ＡのＰＺＴ）に印加された状態ではピエゾ素子は伸縮しておらず、中間電位Ｖｃがピエゾ素子に印加された時の圧力室（図２Ａの３３１）の容積を基準容積とする。駆動波形Ｗの第１膨張要素Ｐ１がピエゾ素子に印加されると、ピエゾ素子は長手方向に収縮し、圧力室の容積は膨張する。そして、第１ホールド要素Ｐ２がピエゾ素子に印加されると、ピエゾ素子の収縮状態が維持され、これに伴い圧力室の膨張状態も維持される。次に、収縮要素Ｐ３がピエゾ素子に印加されると、ピエゾ素子は収縮した状態から一気に伸長し、圧力室の容積が一気に収縮する。この圧力室の収縮により、圧力室内のインク圧力が急激に高まり、ノズルからインク柱が突出し、インク滴が吐出方向に飛翔する。その後、第２ホールド要素Ｐ４がピエゾ素子に印加され、ピエゾ素子の伸長状態と圧力室の膨張状態が維持される。最後に、ピエゾ素子に第２膨張要素Ｐ５が印加されると、圧力室の容積が基準容積に戻る。

駆動波形Ｗの収縮要素Ｐ３によって圧力室が収縮すると、図７Ｂに示すように、ノズルからインクが柱状に突出した状態となる。その後、インク柱の先端部分がインク柱から分断されて、吐出方向に飛翔する。このインク柱の先端部分を「メイン滴」と呼ぶ。印刷時はインク柱から分断されたメイン滴が媒体に着弾することによってドットを形成することになる。一方、先端部分（メイン滴）が分断された後の残りのインク柱は、微小のインク滴（サテライト）を形成したり、圧力室に戻ったりする。以下の説明のため、図７Ｂに示すように、駆動波形Ｗの収縮要素Ｐ３によってノズルから突出したインク柱の先端部分（メイン滴）が分断される地点とノズル面との距離を「尾引き量」と呼ぶ。

図７Ｂは、インク温度を複数変化させて（１５℃・２５℃・４０℃）、同じ駆動波形Ｗによってノズルからインクを吐出した時の尾引き量の測定結果である。インク温度が１５℃である時の尾引き量が２９６μｍであり、インク温度が２５℃である時の尾引き量が２２７μｍであり、インク温度が４０℃である時の尾引き量が２１８μｍである。この測定結果から、同じ駆動波形Ｗにてノズルからインクを吐出させた場合、インク温度が低いほど尾引き量が長くなり、インク温度が高いほど尾引き量が短くなることが分かる。これは、インク温度が高くなるほどインクの粘性が低くなり、インク柱の先端部分が分断され易く、尾引き量が短くなり、逆に、インク温度が低くなるほどインクの粘性が高くなり、インク柱の先端部分が分断され難く、尾引き量が長くなると考えられる。

ところで、本実施形態の吐出検査では（図５Ａ）、グランド電位のノズルプレート３３ｂと高電位の検出用電極６１３とを所定間隔ｄを空けて配置し、ノズルから突出したグランド電位のインクの伸長により検出用電極６１３の電位を変化させて、ノズルからのインクの吐出の有無を判断する。この吐出検査では、ノズルからインクが吐出されない時は、ノズルプレートと検出用電極６１３がコンデンサーの様に振る舞い、ノズルからインクが吐出された時は、グランド電位のインクと検出用電極６１３がコンデンサーの様に振舞う。即ち、ノズルからインクが吐出されることによって、コンデンサーの電極間距離が変化し、コンデンサーの静電容量が変化し、検出用電極６１３に電位変化が発生する。そのため、ノズルからインクを吐出していない時のコンデンサーの電極間距離ｄとノズルからインクを吐出した時のコンデンサーの電極間距離との差が大きいほど、検出用電極６１３の電位変化が大きくなる。その結果、検出制御部５７が取得する電圧信号ＳＧ（図６Ｂ）の最大振幅Ｖｍａｘも大きくなる。

前述のように、ノズルから突出したインク柱は、メイン滴の分断後に、サテライトに変化したり、圧力室に戻ったりする。そのため、インク柱からメイン滴が分断される地点とノズル面との距離、即ち、尾引き量（ノズルから突出したインク柱の先端部から第２電極までの距離に相当）が、検出用電極６１３の電位変化に影響する。つまり、尾引き量が長いほどコンデンサーの電極間距離ｄの変化が大きく、検出用電極６１３の電位変化が大きくなり、電圧信号ＳＧの最大振幅Ｖｍａｘが大きくなる。逆に、尾引き量が短いほどコンデンサーの電極間距離ｄの変化が小さく、検出用電極６１３の電位変化が小さくなり、電圧信号ＳＧの最大振幅Ｖｍａｘが小さくなる。

図８Ａは、インク温度に関係なく同じ駆動波形Ｗにて吐出検査を行った場合に、インク温度が高いとき（４０℃）の吐出検査結果（電圧信号ＳＧ）を示す図である。同じ駆動波形Ｗにてインクを吐出する場合、図７Ｂに示すように、インク温度が高いほど尾引き量が短くなる。そうすると、インクと検出用電極６１３によるコンデンサーの電極間距離があまり狭まらないため、検出用電極６１３の電位変化が小さく、電圧信号ＳＧの最大振幅Ｖｍａｘが小さくなる。

例えば、プリンター１の設計時に、インク温度が常温（ここでは２５℃とする）である場合に、検査用の駆動信号ＣＯＭ（図６Ａ）に応じてノズルから２４回インク滴が噴射された事により得られる電圧信号ＳＧの最大振幅Ｖｍａｘに基づき閾値ＴＨが決定されたとする。そうすると、インク温度が常温よりも（大幅に）高い場合、吐出検査時の尾引き量が短くなるため、図８Ａに示すように、電圧信号ＳＧの最大振幅Ｖｍａｘが閾値ＴＨよりも小さくなってしまう。その結果、検出制御部５７は、ノズルから高温のインク滴が正常に吐出されたにも関わらず、ノズルからインク滴が吐出されていないと判断してしまう。

つまり、インク温度が常温（２５℃）よりも大幅に高いにも関わらず、同じ駆動波形Ｗにて吐出検査を実施すると、尾引き量が短く、電圧信号ＳＧの最大振幅Ｖｍａｘが小さくなるため、正常にインク滴を吐出しているノズルをドット抜けノズルとして検出してしまう虞がある。その結果、無駄に回復動作が行われて、印刷時間が長引いたり、インク消費量が増大したりしてしまう。そこで、本実施形態では、インク温度に関係なく、吐出検査を正確に行うことを目的とする。

図８Ｂは、インク温度に関係なく同じ駆動波形Ｗにて吐出検査を行った場合に、インク温度が低いとき（１５℃）の吐出検査結果（電圧信号ＳＧ）を示す図である。なお、図中では、インク温度が１５℃であるときの電圧信号ＳＧを実線で示し、インク温度が２５℃であるときの電圧信号ＳＧを点線で示す。同じ駆動波形Ｗにてインクを吐出する場合、図７Ｂに示すように、インク温度が低いほど尾引き量が長くなる。そうすると、インクと検出用電極６１３によるコンデンサーの電極間距離が大きく狭まり、電圧信号ＳＧの最大振幅Ｖｍａｘが大きくなる。そのため、常温のインクに合わせて閾値ＴＨが設定されたとしても、常温よりもインク温度が低い場合には、図８Ｂに示すように電圧信号ＳＧの最大振幅Ｖｍａｘが閾値ＴＨよりも大きくなり、正常なノズルであると判断される。即ち、インク温度が常温よりも低い場合には、インク温度が常温よりも大幅に高い場合（図８Ａ）のように正常なノズルをドット抜けノズルとして検出される虞はない。

しかし、検出用電極６１３の電位変化が大きく、電圧信号ＳＧの最大振幅Ｖｍａｘが大きいということは、電圧信号ＳＧの電位変化による残留振動も大きく、残留振動が制振するまでに時間がかかるということである。ゆえに、図８Ｂに示すように、インク温度が常温（２５℃）である場合には（点線）、繰り返し期間Ｔ内の時刻Ｔｂにて残留振動が収束しているのに対して、インク温度が１５℃である場合には、繰り返し期間Ｔを過ぎた時刻Ｔａにて残留振動が収束する。

そのため、インク温度が常温（２５℃）であるときの電圧信号ＳＧの残留振動に合わせて、１ノズルの検査時間Ｔ（繰り返し期間Ｔ）を設定すると、インク温度が低くなった場合に、前のノズルの検査結果による電圧信号ＳＧの残留振動が制振していない状態で、次のノズルの検査が始まってしまう。即ち、前のノズルの検査結果が次のノズルの検査結果に影響してしまうため、吐出検査を正確に行うことが出来なくなってしまう。

逆に、インク温度が常温よりも大幅に低いとき（１５℃）の電圧信号ＳＧの残留振動に合わせて、１ノズルの検査時間を例えば図８Ｂの期間Ｔ２に設定したとする。そうすると、インク温度が低温である場合にも、前のノズル検査時に発生した残留振動が制振した後に、次のノズルの検査を開始することができる。しかし、１ノズルの検査時間を長く設定してしまうと（Ｔ２に設定してしまうと）、インク温度が常温である場合、残留振動が収束してから次のノズルの検査が開始するまでの時間が長くなってしまう。即ち、インク温度が常温である場合には１ノズルの検査時間を短く出来るにも関わらず（期間Ｔに設定できるにも関わらず）、インク温度が低温である場合に合わせて１ノズルの検査時間を長くしてしまうと、インク温度が常温である場合に無駄な検査時間が増えてしまう。その結果、全体の吐出検査時間が長くなってしまう。

なお、ここまで、インク温度が低く、尾引き量が長くなる場合に、電圧信号ＳＧに発生した電位変化の残留振動が大き過ぎることを問題としているが、これに限らない。尾引き量が長いということは、メイン滴の分断後に圧力室側に戻ったインク、即ち、インク滴吐出後のメニスカス（ノズルから露出しているインクの自由表面）の残留振動も大きいということである。そのため、１ノズルの検査時間（Ｔ）が常温のインクに合わせて設定されている場合、インク温度が低いと、前の検査ノズルのメニスカスの残留振動が残っている状態で、次のノズルの吐出検査が開始してしまう。そうすると、吐出検査を正確に行うことが出来なくなってしまう。例えば、あるノズルがドット抜けノズルであっても、その前に検査したノズル（メニスカス）の残留振動が影響し、正常なノズルと判断されてしまう虞がある。また、インク温度が低い時のメニスカスの残留振動に合わせて、１ノズルの検査時間を設定してしまうと、インク温度が常温である場合に無駄な時間が発生してしまう。

つまり、インク温度が常温（２５℃）よりも大幅に低いにも関わらず、同じ駆動波形Ｗにて吐出検査を実施すると、尾引き量が長く、電圧信号ＳＧの最大振幅Ｖｍａｘが大きくなるため、前のノズルの検査時に電圧信号ＳＧに発生した電位変化の残留振動（前のノズルのメニスカスの残留振動）が、次のノズルの検査に影響し、吐出検査を正確に行えない虞がある。また、インク温度が常温よりも低い場合に合わせて、残留振動が収まるように１ノズルの検査時間を長く設定すると、インク温度が常温である場合に無駄な検査時間が発生してしまう。

また、仮に、インク温度ごとに、閾値ＴＨを設定したり（例：高温の場合には閾値ＴＨを小さくしたり）、１ノズルの検査時間を変更したりすると（例：低温の場合には検査時間を長くしたりすると）、吐出検査の制御が複雑になってしまう。そこで、本実施形態では、吐出検査を容易にしつつ、吐出検査を正確に容易に行うことを目的とする。

＜本実施形態の吐出検査について＞
図９は、ノズルから吐出するインク重量を調整し、尾引き量を調整する様子を示す図である。インク温度が異なる場合に同じ駆動波形Ｗにてノズルからインクを吐出すると図７Ｂに示すように尾引き量が異なり、その結果、図８Ａ及び図８Ｂに示すように吐出検査を正確に行うことが出来ない虞がある。そこで、本実施形態では、吐出検査を正確に実施するために、インク温度に関係なく尾引き量を一定にする。

そのために、本実施形態では、インク温度が第１温度である時にノズルから吐出されるインク重量（インク体積）を、インク温度が第１温度よりも低い第２温度である時にノズルから吐出されるインク重量（インク体積）よりも多くする。なお、「ノズルから吐出されるインク重量」とは、駆動波形Ｗによってノズルから吐出したインク柱から分断されたメイン滴のインク重量とする。また、メイン滴のインク重量を多くするためには、ノズルから突出させるインク柱のインク重量も多くする。

例えば、図９の両ヘッド３１から吐出されるインク温度が常温（２５℃）よりも大幅に高いとする（例えば４０℃）。そして、常温のインクに対して使用する駆動波形Ｗと同じ駆動波形Ｗを使用して吐出検査を実施すると、図９の左図のように尾引き量Ｄ１の短いインク柱が吐出されたとする。そこで、本実施形態では、図９の右図に示すように、ノズルから吐出するインク重量（インク体積）を増やす。そうすることで、図９の右図では左図よりも、ノズルから長く太いインク柱が押し出される。その結果、尾引き量Ｄ２を長くすることができ、また、インク柱が太ければ、インク温度が高くインク粘性が低くとも、インク柱の先端部が分断され難くなり、尾引き量Ｄ２を長くすることができる。

逆に、図９の両ヘッド３１から吐出されるインク温度が常温よりも大幅に低いとする（例えば１５℃）。そして、常温のインクに対して使用する駆動波形Ｗと同じ駆動波形Ｗを使用して吐出検査を実施すると、図９の右図のように尾引き量Ｄ２の長いインク柱が吐出されたとする。そこで、本実施形態では、図９の左図に示すように、ノズルから吐出するインク重量（インク体積）を減らす。そうすることで、図９の左図では右図よりも、ノズルから短く細いインク柱が押し出される。その結果、尾引き量Ｄ１を短くすることができ、また、インク柱が細ければ、インク温度が低くインク粘性が高くとも、インク柱の先端部が分断され易くなり、尾引き量Ｄ１を短くすることができる。

なお、説明の簡略のため、同じ図９を用いてインク温度が高い場合と低い場合のインク重量の補正方法について説明したが、同じ駆動波形Ｗにてインクを吐出させた場合、図７Ｂに示すように、インク温度が高いほどインク粘性が低く、インクが吐出され易いため、メイン滴のインク重量（インク体積）が多くなり、インク温度が低いほどメイン滴のインク重量（インク体積）が少なくなる。即ち、吐出検査時では、インク温度が高い場合にはノズルから吐出されるインク重量（メイン滴量）が更に多くなるように補正し、インク温度が低い場合にはノズルから吐出されるインク重量（メイン滴量）が更に少なくなるように補正する。

以上をまとめると、本実施形態では、インク温度に関係なく、吐出検査時の尾引き量を一定にするために、ノズルから吐出するインク重量を調整する。そのために、吐出検査時に使用する駆動波形Ｗをインク温度に応じて補正する。その結果、吐出検査を出来る限り正確に実施することができ、残留振動が長くなってしまうことが防止されるため、吐出検査時間を出来る限り短くすることができる。また、言い換えれば、インク温度に関係なく尾引き量を一定にするため、吐出検査結果である電圧信号ＳＧの最大振幅Ｖｍａｘも同程度にでき、残留振動の制振時間も同程度となる。その結果、１ノズルの検査時間をインク温度に関係なく一定にすることができ、吐出検査の制御を容易にすることができる。ゆえに、本実施形態の吐出検査用の駆動信号ＣＯＭ（図６Ａ）では、１ノズルあたりの駆動波形（２４個の駆動波形Ｗ）が、繰り返し期間Ｔごとに繰り返し発生する。

＜吐出検査用駆動波形Ｗの補正について＞
図１０Ａは、インク温度に応じて駆動波形Ｗを補正する様子を示す図であり、図１０Ｂは、駆動波形Ｗを補正した場合の尾引き量を示す図であり、図１１は、インク温度と最高電位Ｖｈの補正量を対応付けた補正値テーブルである。本実施形態の吐出検査時には、インク温度に関係なく尾引き量を一定にするために、駆動波形Ｗを構成するパラメーターのうちの最高電位Ｖｈを補正する。なお、コントローラー８０がインク温度を取得し、インク温度に応じた最高電位Ｖｈである駆動波形Ｗ（駆動信号ＣＯＭ）を駆動信号生成回路４０に生成させる。

また、ヘッド３１内のインクは、ヘッド３１の周辺温度の影響を受ける為、本実施形態では、図２Ａに示すようにヘッド３１の中継基板３５に設けられた温度センサー７１（センサーに相当）によって検出される温度（ヘッドの環境温度）を「インク温度Ｔｉ」とする。即ち、温度センサー７１がインク（液体）の温度変化に応じた信号を出力するセンサーに相当する。そのため、設計工程などにおいてインク温度に応じた最高電位Ｖｈの補正量（ΔＶｈ）を決定する際にも、ヘッド３１の中継基板上の温度センサー７１が出力する結果に基づいて補正量を決定するとよい。但しこれに限らず、ヘッド３１内の実際のインク温度を測定した結果をインク温度として駆動波形Ｗを補正してもよいし、インクカートリッジ内のインクの温度を測定した結果をインク温度として駆動波形Ｗを補正してもよい。即ち、実際のインクの温度に限らず、インクの温度に相当する温度にて駆動波形Ｗを補正してもよい。

また、インク温度Ｔｉが常温（２５℃）又はその近傍温度である時に使用する駆動波形Ｗを基準の駆動波形Ｗｓとする。図１０Ａでは、基準の駆動波形Ｗsを実線で示し、インク温度Ｔｉが常温よりも高い温度である時に使用する駆動波形Ｗを一点鎖線で示し、インク温度Ｔｉが常温よりも低い温度である時に使用する駆動波形Ｗを点線で示す。また、図１０Ｂにおいて、基準の駆動波形Ｗｓにてノズルから吐出されるインクを点線で示し、インク温度Ｔｉに応じて最高電位Ｖｈを補正した駆動波形Ｗにてノズルから吐出されるインクを太線で示す。

コントローラー８０は、インク温度Ｔｉが常温よりも高く、尾引き量が短くなる場合に、ノズルから吐出するインク重量を増やすために、図１０Ａに示すように、基準の駆動波形Ｗｓの最高電位Ｖｈよりも高い最高電位Ｖｈａ（Ｖｈ＋ΔＶｈ）に補正する。なお、最高電位Ｖｈ以外の駆動波形Ｗのパラメーターは補正せず、第１膨張要素Ｐ１の膨張時間Ｐｗｃ１、第１ホールド要素Ｐ２のホールド時間Ｐｗｈ１、収縮要素Ｐ３の収縮時間Ｐｗｄも変更しないとする。このように駆動波形Ｗの最高電位を高い電位Ｖｈａに補正することで、圧力室（図２の３３１）を基準の駆動波形Ｗｓよりも大きく膨張させることができる。その結果、圧力室の収縮率（膨張時と収縮時の圧力室の容積差）を大きくできるため、ノズル（圧力室）から吐出するインク重量を多くすることができる。なお、収縮時間Ｐｗｄが変わらないため、圧力室の収縮速度が速く、ノズルから吐出するインク速度も速くできる。

逆に、インク温度Ｔｉが常温よりも低く、尾引き量が長くなる場合には、ノズルから吐出するインク重量を減らすために、基準の駆動波形Ｗｓの最高電位Ｖｈよりも低い最高電位Ｖｈｂ（Ｖｈ−ΔＶｈ）に補正する。そうすることで、圧力室を基準の駆動波形Ｗｓよりも小さく膨張させることになり、圧力室の収縮率が小さくなる。その結果、ノズル（圧力室）から吐出するインク重量を少なくすることができる。なお、収縮時間Ｐｗｄは変わらないため、圧力室の収縮速度が遅く、ノズルから吐出するインク速度を遅くできる。

このようにインク温度Ｔｉが常温よりも高い場合には最高電位Ｖｈを高い電位に補正し、インク温度Ｔｉが常温よりも低い場合には最高電位Ｖｈを低い電位に補正する。その結果、図１０Ｂに示すように、インク温度Ｔｉが高い場合（４０℃）には、基準の駆動波形Ｗｓを使用する場合に比べて、ノズルから吐出するインク重量を増やし、尾引き量を長くすることができる。一方、インク温度が低い場合（１５℃）には、基準の駆動波形Ｗｓを使用する場合に比べて、ノズルから吐出するインク重量を減らし、尾引き量を短くすることができる。そうして、インク温度に関係なく尾引き量Ｄを一定にする。

尾引き量Ｄを一定にすることで（インクが常温である時の尾引き量に合わせることで）、ノズルからインクが吐出されたにも関わらず電圧信号ＳＧの最大振幅Ｖｍａｘが閾値ＴＨよりも小さくなったり（図８Ａ）、電圧信号ＳＧに発生する残留振動が１ノズルの検査時間内で制振しきれなかったり（図８Ｂ）することを防止できる。その結果、吐出検査を正確に実施することができ、また、１ノズルの検査時間が無駄に長くなってしまうことを防止できる。

また、本実施形態のプリンター１では、メモリー８０ｃに図１１の補正値テーブルを記憶させる。補正値テーブルでは、インク温度Ｔｉ（が取り得る温度）を複数の温度範囲に分け、温度範囲ごとに最高電位Ｖｈの補正量ΔＶｈが対応付けられている。ここでは１０℃刻みで補正量ΔＶｈを設定している。具体的には、インク温度Ｔｉが４０℃以上である場合には基準の駆動波形Ｗｓの最高電位Ｖｈよりも「ΔＶｈ１」だけ高い最高電位に補正し、インク温度Ｔｉが３０℃以上４０℃未満である場合には基準の最高電位Ｖｈよりも「ΔＶｈ２」だけ高い最高電位に補正し、インク温度が１０℃以上２０℃未満である場合には基準の最高電位Ｖｈよりも「ΔＶｈ３」だけ低い最高電位に補正し、インク温度が１０℃未満である場合には基準の最高電位Ｖｈよりも「ΔＶｈ４」だけ低い最高電位に補正する（＋ΔＶｈ１＞＋ΔＶｈ２、−ΔＶｈ３＞−ΔＶｈ４）。

そして、常温（２５℃）を含む温度範囲、図１１ではインク温度Ｔｉが２０℃以上３０℃未満である場合には基準の最高電位Ｖｈを補正しない、即ち、補正量ΔＶｈはゼロである。インク温度が常温を含む温度範囲に含まれる時の尾引き量Ｄは、電圧信号ＳＧ（吐出検査結果）における電位変化（最大振幅Ｖｍａｘ）が大き過ぎず、また、小さ過ぎない。即ち、電圧信号ＳＧの電位変化が大き過ぎて、残留振動が大きく、１ノズルの検査時間が長くなることを防止でき、また、電圧信号ＳＧの電位変化が小さ過ぎて、正常なノズルを誤ってドット抜けノズルとして検出してしまうことを防止できる。また、ヘッド３１のセンサー７１が検出するインク温度Ｔｉは、常温を含む温度範囲に属する確率が高くなると考えられる。ゆえに、インク温度Ｔｉが常温を含む温度範囲に属する場合に駆動波形Ｗを補正しないように設定することで、補正の回数を減らし、吐出検査の制御を容易にできる。そのため、本実施形態では、インク温度Ｔｉが常温（２５℃）又はその近傍温度である時の尾引き量Ｄに合わせる。

以上をまとめると、プリンター１のコントローラー８０は、吐出検査を開始する際に、まず、ヘッド３１に設けられた温度センサー７１からインク温度Ｔｉを取得する。次に、コントローラー８０は、図１１の補正値テーブルを参照し、取得したインク温度Ｔｉに対応する最高電位Ｖｈの補正量ΔＶｈを取得する。そして、コントローラー８０は、インク温度Ｔｉに応じた最高電位である駆動波形Ｗを駆動信号生成回路４０に生成させる。そうして、駆動信号生成回路４０にて生成された駆動信号ＣＯＭ（駆動波形Ｗ）が、ホームポジションに位置するヘッド３１（図３Ｂ）の検査対象ノズルに対応するピエゾ素子に、１ノズルごとに順に印加され、ノズルからの吐出の有無が検査される。コントローラー８０は、検出制御部５７（ドット抜け検出部５０）から吐出検査結果（ドット抜けノズルの有無）を取得する。ドット抜けノズルが検出された場合には、コントローラー８０は回復動作を実施し、ドット抜けノズルが検出されなかった場合には印刷を開始または続行する。なお、回復動作後に、再度、吐出検査を実施し、ドット抜けノズルが正常ノズルに回復したかを確認してもよい。

＜駆動波形補正の変形例＞
図１２は、インク温度Ｔｉが低温の場合に尾引き量を短くするために、駆動波形Ｗの別のパラメーター（ＰＷｈ２）を補正する様子を示す図である。ここまで、ノズルから吐出するインク重量を補正して尾引き量を一定にするために、駆動波形Ｗの最高電位Ｖｈを補正しているが、これに限らない。駆動波形Ｗを構成するパラメーターのうち、ノズルから吐出するインク重量（メイン滴量）を調整でき、その結果尾引き量を調整できるパラメーターを、インク温度Ｔｉに応じて補正してもよい。

例えば、図１２に示すように、尾引き量を短くするために、第２ホールド要素Ｐ４の「第２ホールド時間ＰＷｈ２」を補正してもよい。インク温度Ｔｉが常温よりも低い場合（例えば１５℃）、図７Ｂに示すように、尾引き量が長くなり過ぎてしまう。そこで、インク温度Ｔｉが低い場合に、第２ホールド時間ＰＷｈ２を短く補正してもよい。図１２の駆動波形Ｗをピエゾ素子に印加すると、収縮要素Ｐ３にてノズルからインク柱が飛び出す。そして、第２ホールド時間ＰＷｈ２においてインク柱が伸びきりメイン滴が分断されるか、又は、第２膨張要素Ｐ５にて圧力室（図２の３１１）が膨張する際にメイン滴とインク柱が分断される。そのため、第２ホールド時間ＰＷｈ２を短く補正することで（ＰＷｈ２−α）、図１２の右図に示すように、収縮要素Ｐ３にて飛び出したインク柱が伸びきらないうちに、第２膨張要素Ｐ５によって圧力室方向の力がインク柱に働く。その結果、ノズルから吐出したインク重量が少ない状態でメイン滴が分断され（メイン滴量も少なく）、尾引き量を短くすることができる。このように、インク温度Ｔｉに応じて第２ホールド時間ＰＷｈ２を補正することで、インク温度Ｔｉが低い場合にも、インク温度が常温である場合と同様の尾引き量に補正することができる。なお、駆動波形Ｗのパラメーターのうちの１種類だけを補正するに限らず、例えば、インク温度Ｔｉが低い場合には、最高電位Ｖｈと第２ホールド時間ＰＷｈ２の２つのパラメーターを補正してもよい。

＝＝＝印刷時と吐出検査時の駆動波形Ｗの補正について＝＝＝
図１３Ａは、インク温度によるインク重量及び尾引き量の違いを示す図であり、図１３Ｂは、印刷時の駆動波形の補正を説明する図であり、図１３Ｃは、吐出検査時の駆動波形Ｗの補正を説明する図である。図１３Ａに示すように、インク温度が高いほど、インク粘度が低くなるため、ノズルからインクが吐出され易く、インク重量が増え、尾引き量は短くなる。逆に、インク温度が低いほど、インク粘度が高くなるため、ノズルからインクが吐出され難く、インク重量が減り、尾引き量が長くなる。

図１３Ｂに示すように、印刷時にはインク温度に影響されずに高画質な画像を印刷するためにドット径（ノズルから吐出するインク重量・メイン滴量）を出来る限り一定にしたい。そこで、印刷時には、インク温度が高い場合には駆動波形の最高電位Ｖｈを低く補正し、ノズルから吐出するインク重量を減らし、逆に、インク温度が低い場合には駆動波形の最高電位Ｖｈを高く補正し、ノズルから吐出するインク重量を増やす。なお、印刷時の駆動信号ＣＯＭと吐出検査時の駆動信号ＣＯＭ（図６Ａ）を異ならせるとよい。

逆に、図１３Ｃに示すように、吐出検査時にはインク温度に影響されずに尾引き量を一定にしたい。そこで、吐出検査時では、インク温度が高い場合にノズルから吐出されるインク重量が多くなり易いが、更に多くなるように、駆動波形Ｗの最高電位Ｖｈを高く補正する。その結果、尾引き量を長くすることができる。逆に、インク温度が低い場合にはノズルから吐出されるインク重量が少なくなり易いが、更に少なくなるように、駆動波形Ｗの最高電位Ｖｈを低く補正する。その結果、尾引き量を短くすることができる。

つまり、本実施形態のプリンター１では、印刷時と吐出検査時において、駆動波形Ｗの補正方法を逆にする。そうすることで、印刷時にはインク温度に影響されずにノズルから吐出されるインク重量を一定にすることができ、逆に、吐出検査時にはインク温度に影響されずに尾引き量を一定にすることができ、吐出検査時間を短縮しつつ、吐出検査を正確に行うことができる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上記の各実施形態は、主としてインクジェット方式のプリンターを有する印刷システムについて記載されているが、吐出検査方法等の開示が含まれている。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

＜ドット抜け検出部５０について＞
前述の実施形態では、ドット抜け検出部５０に分圧回路を設けずに、吐出検査用電流Ｉｆに起因する電気的状態の変化に基づいて、検出用電極６１３の異常を検出しているが、これに限らず、分圧回路によって電源電圧を分圧し、検出した電圧に基づいて、検出用電極６１３の異常を検出してもよい。

また、前述の実施形態では、検出用電極６１３をノズル面よりも高電位にし、検出用コンデンサー５４によってインク滴の吐出に起因する検出用電極６１３の電位変化を抽出したが、これに限らない。例えば、ノズルプレート３３ｂに高圧電源ユニットを接続して高電位にし、検出用電極６１３をグランドに接続してグランド電位にし、インク吐出によるノズルプレート３３ｂの電位変化によりドット抜けノズルを検出するか、又は、検出用電極６１３の電位変化によりドット抜けノズルを検出してもよい。また、高電位の検出用電極６１３とグランド電位のノズルプレート３３ｂにおいて、インク吐出によるノズルプレート３３ｂの電位変化によりドット抜けノズルを検出してもよい。

前述の実施形態では、ノズルプレートを第１電位（グランド電位）にすることによって、ノズルから吐出されるインクをグランド電位としているが、これに限らない。ノズルから吐出されるインクが第１電位（グランド電位）になる構成であれば、ノズルプレートを電極としなくても良い。例えば、インク流路や圧力室３３１などの壁面に設けられて、ノズル内のインクと導通する導電性部材を設け、この導電性部材をグランド電位にしてもよい。また、インクはグランド電位に限らず、検出用電極６１３との間で検出に必要な電位差があればよい。

＜プリンターについて＞
前述の実施形態では、ヘッド３１が移動方向に移動しながらインク滴を吐出する画像形成動作と、移動方向と交差する搬送方向にヘッド３１と媒体を相対移動させる搬送動作とを交互に行うプリンター１を例に挙げているが、これに限らない。例えば、媒体の搬送方向と交差する紙幅方向にヘッド（ノズル）が並び、そのヘッドの下を搬送される媒体に向けてインク滴を吐出することによって画像を形成するラインヘッドプリンターでもよい。

＜液体吐出装置について＞
前述の実施形態では、液体吐出装置としてインクジェットプリンターを例示していたが、これに限らない。液体吐出装置であれば、プリンター（印刷装置）ではなく、様々な工業用装置に適用可能である。例えば、布地に模様をつけるための捺染装置、カラーフィルター製造装置や有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイ製造装置、チップへＤＮＡを溶かした溶液を塗布してＤＮＡチップを製造するＤＮＡチップ製造装置等であっても、本件発明を適用することができる。
また、液体の吐出方式は、駆動素子（ピエゾ素子）に電圧をかけて、インク室を膨張・収縮させることにより液体を吐出するピエゾ方式でもよいし、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によって液体を吐出させるサーマル方式でもよい。

１ プリンター、１０ 用紙搬送機構、２０ キャリッジ移動機構、２１ キャリッジ、３０ ヘッドユニット、３１ ヘッド、ＨＣ ヘッド制御部、３２ ケース、３３ 流路ユニット、３３ａ 流路形成基板、３３ｂ ノズルプレート、３３ｃ 振動板、３３１ 圧力室、３３２ インク供給路、３３３ 共通インク室、３３４ ダイヤフラム部、３３５ 島部、３４ ピエゾ素子ユニット、３４１ ピエゾ素子群、３４２ 固定板、４０ 駆動信号生成回路、
５０ ドット抜け検出部、５１ 高圧電源ユニット、５２ 第１制限抵抗、
５３ 第２制限抵抗、５４ 検出用コンデンサー、５５ 増幅器、
５６ 平滑コンデンサー、５７ 検出制御部、５７ａ レジスタ群、
５７ｂ ＡＤ変換部、５７ｃ 電圧比較部、５７ｄ 制御信号出力部、
６０ キャップ機構、６１ キャップ、６１１ 側壁部、６１２ 保湿部材、
６１３ 検出用電極、６２ スライダ部材、６３ 当接部、６４ 長孔、
６５ 廃液チューブ、６６ ワイパー、７０ 検出器群、７１ 温度センサー、８０ コントローラー、８０ａ インターフェース部、８０ｂ ＣＰＵ、８０ｃ メモリー、ＣＰ コンピューター

Claims (6)

1. （Ａ）液体を吐出するノズルと、
   （Ｂ）前記液体の温度変化に応じた信号を出力するセンサーと、
   （Ｃ）前記ノズルから液体を吐出させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
   （Ｄ）前記ノズルから吐出される液体を第１電極によって第１電位にし、前記駆動信号によって前記第１電位の液体を前記第１電位とは異なる第２電位の第２電極に向けて吐出する検査部であって、
   前記第１電極及び前記第２電極間の静電容量の変化に基づいて、前記ノズルからの液体吐出の有無を検査する検査部と、
   （Ｅ）吐出検査時に、前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度に応じて、前記駆動信号生成部に生成させる前記駆動信号を補正することによって、
   前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度が第１温度である時に前記ノズルから吐出される液体重量を、前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度が前記第１温度よりも低い第２温度である時に前記ノズルから吐出される液体重量よりも多くする制御部と、
   （Ｆ）を有することを特徴とする液体吐出装置。
2. 請求項１に記載の液体吐出装置であって、
   前記検査部は、前記駆動信号によって前記ノズルから突出した液体柱の先端部から前記第２電極までの距離に応じて変動する前記静電容量の変化に基づいて、前記ノズルからの液体吐出の有無を検査する、
   液体吐出装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の液体吐出装置であって、
   前記センサーにより検出される前記液体の温度を複数の温度範囲に分類し、
   前記温度範囲ごとに前記駆動信号に対する補正量が設定され、
   前記制御部は、前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度が常温を含む前記温度範囲に属するとき、前記駆動信号生成部に生成させる前記駆動信号を補正しない、
   液体吐出装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
   前記駆動信号では、前記ノズルから前記液体を吐出させるための駆動波形が繰り返し発生し、
   ある前記ノズルからの液体吐出の有無を検査するための前記駆動波形と、次の前記ノズルからの液体吐出の有無を検査するための前記駆動波形と、の間隔が一定である、
   液体吐出装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の液体吐出装置であって、
   前記駆動信号に発生する駆動波形が印加されることによって駆動素子が駆動し、その前記駆動素子に対応する前記ノズルに連通する圧力室が膨張、収縮し、その前記ノズルから液体が吐出され、
   前記駆動波形は、所定の電位から第１の電位まで電位が変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記第１の電位から第２の電位まで電位が変化して膨張した前記圧力室を収縮させる収縮要素と、を有し、
   前記制御部は、前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度に応じて、前記駆動信号生成部に生成させる前記駆動波形の前記第１の電位を補正する、
   液体吐出装置。
6. ノズルから吐出される液体を第１電極によって第１電位にし、駆動信号によって前記第１電位の液体を前記第１電位とは異なる第２電位の第２電極に向けて吐出し、前記第１電極及び前記第２電極間の静電容量の変化に基づいて、前記ノズルからの液体吐出の有無を検査する吐出検査方法であって、
   前記液体の温度変化に応じた信号を出力するセンサーの出力結果に基づく前記液体の温度に応じて、前記駆動信号を補正することによって、
   前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度が第１温度である時に前記ノズルから吐出される液体重量を、前記センサーの出力結果に基づく前記液体の温度が前記第１温度よりも低い第２温度である時に前記ノズルから吐出される液体重量よりも多くすること、
   を特徴とする吐出検査方法。

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