JP2011251507A - 吐出検査装置および吐出検査方法並びにプログラム、液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吐出ヘッドのノズルと導電線との距離が比較的長い状態で吐出ヘッドのノズルの吐出状態を検査できるようにする。
【解決手段】導電線群５４の各導電線と導電線群５６の各導電線とに電位差を生じさせた状態で、検査対象のノズルから吐出されたインク滴によって電流が流れた検査時導電線があるか否かの判定やこの検査時導電線と検査対象のノズルから正常にインク滴が吐出されたときに電流が流れる正常時導電線との比較により、正常吐出か異常吐出か不吐出かを判定する。これにより、ノズルと導電線群５４や導電線群５６との距離が比較的長い状態で正常吐出か異常吐出か不吐出かを判定することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、吐出検査装置および吐出検査方法並びにプログラム、液体吐出装置に関する。

従来、この種の吐出検査装置としては、インクジェットヘッドのノズル列の配列方向（列方向）に平行に配設された複数の導電線とこれらの導電線と直交する方向（行方向）に平行に配設された複数の導電線とを有する格子状電極を、インクジェットヘッドのノズル層から吐出されるインクがノズル層から離脱する前に到達可能な位置に配置し、格子状電極とインクジェットヘッドとを電源や分圧抵抗を介して接続し、インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出したときにそのインクに接触した導電線があるか否かによってノズルからのインクの吐出／不吐出を検出するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１４２１９８号公報

上述の吐出検査装置では、インクによってインクジェットヘッドと電極とを接続して閉回路を形成する必要があるため、インクジェットヘッドと電極との間隔をインクの液柱より長い間隔（例えば、紙などの媒体に印刷を行なう際のインクジェットヘッドと媒体との間隔など）とした状態でノズルの吐出状態を検査できないという課題があった。

本発明の吐出検査装置および吐出検査方法並びにプログラム、液体吐出装置は、吐出ヘッドのノズルと導電線との距離が比較的長い状態で吐出ヘッドのノズルの吐出状態を検査できるようにすることを主目的とする。

本発明の吐出検査装置および吐出検査方法並びにプログラム、液体吐出装置は、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、
ノズルから導電性の液体を吐出する吐出ヘッドにおける該ノズルの吐出状態を検査する吐出検査装置であって、
前記ノズルが対向可能な位置に並列配置された第１方向の複数の導電線と、前記ノズルから見て前記第１方向の複数の導電線の手前側または奥側に並列配置された前記第１方向とは異なる第２方向の複数の導電線と、を有する検査領域と、
前記第１方向の複数の導電線と前記第２方向の複数の導電線との間に電位差を付与する電位差付与手段と、
前記ノズルの吐出状態の検査が指示されたとき、前記検査領域に向けて前記ノズルから液体が吐出されるよう前記吐出ヘッドを制御する吐出制御を実行し、該吐出制御の実行によって前記第１方向の複数の導電線の少なくとも一つと前記第２方向の複数の導電線の少なくとも一つとに電流が流れたか否かによって前記ノズルから液体が吐出されたか否かを判定する吐出状態判定手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の吐出検査装置では、ノズルが対向可能な位置に並列配置された第１方向の複数の導電線とノズルから見て第１方向の複数の導電線の手前側または奥側に並列配置された第１方向とは異なる第２方向の複数の導電線とを有する検査領域を設け、第１方向の複数の導電線と第２方向の複数の導電線との間に電位差を付与する。そして、ノズルの吐出状態の検査が指示されたときに、検査領域に向けてノズルから導電性の液体が吐出されるよう吐出ヘッドを制御する吐出制御を実行し、吐出制御の実行によって第１方向の複数の導電線の少なくとも一つと第２方向の複数の導電線の少なくとも一つとに電流が流れたか否かによってノズルから液体が吐出されたか否かを判定する。第１方向の複数の導電線と第２方向の複数の導電線との間に電位差を付与した状態で、ノズルから吐出された導電性の液体（吐出液体）が第１方向の複数の導電線の少なくとも一つと第２方向の複数の導電線の少なくとも一つとに接触すると、吐出液体が接触した導電線に電流が流れるため、この電流の有無によってノズルから液体が吐出されたか否かを判定することができる。しかも、このようにノズルから液体が吐出されたか否かを判定することにより、吐出ヘッドのノズルと第１方向の複数の導電線や第２方向の複数の導電線との距離を比較的長くすることが可能となる。即ち、吐出ヘッドのノズルと第１方向の複数の導電線や第２方向の複数の導電線との距離が比較的長い状態で吐出ヘッドのノズルの吐出状態を検査することができる。

こうした本発明の吐出検査装置において、前記吐出状態検出手段は、前記第１方向の複数の導電線および前記第２方向の複数の導電線のうち前記ノズルから液体が正常に吐出されたときに電流が流れる導電線である正常時導電線と、前記第１方向の複数の導電線および前記第２方向の複数の導電線のうち前記吐出制御の実行によって電流が流れた導電線である検査時導電線との比較によって前記ノズルから液体が正常に吐出されたか否かを判定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、吐出ヘッドのノズルと第１方向の複数の導電線や第２方向の複数の導電線との距離が比較的長い状態で吐出ヘッドのノズルから液体が正常に吐出されたか否かを判定することができる。この態様の本発明の吐出検査装置において、前記吐出状態検出手段は、前記正常時導電線と前記検査時導電線とが一致するときには前記ノズルから液体が正常に吐出されたと判定し、前記正常時導電線と前記検査時導電線とが異なるときには前記ノズルから液体が正常に吐出されていないと判定する手段である、ものとすることもできるし、前記吐出状態検出手段は、前記正常時導電線と前記検査時導電線とが一致するとき及び前記正常時導電線と前記検査時導電線とのズレが許容範囲内であるときには前記ノズルから液体が正常に吐出されたと判定し、前記正常時導電線と前記検査時導電線とのズレが前記許容範囲外であるときには前記ノズルから液体が正常に吐出されていないと判定する手段である、ものとすることもできる。

また、本発明の吐出検査装置において、前記第１導電線群の複数の電極は、前記ノズルから吐出される液体の最小径より小さい間隔で並列配置され、前記第２導電線群の複数の電極は、前記ノズルから吐出される液体の最小径より小さい間隔で並列配置される、ものとすることもできる。こうすれば、吐出制御の実行によってノズルから吐出された液体は、飛び散らなければ（一体となっていれば）、第１方向の複数の導電線や第２方向の複数の導電線に接触することになり、ノズルの吐出状態のより容易な検査が可能となる。

本発明の液体吐出装置は、上述のいずれかの態様の本発明の吐出検査装置と、ノズルから液体を吐出する吐出ヘッドと、を備えることを要旨とする。

この本発明の液体吐出装置では、上述のいずれかの態様の本発明の吐出検査装置を搭載するから、上述の本発明の吐出検査装置が奏する効果、例えば、吐出ヘッドのノズルと第１方向の複数の導電線や第２方向の複数の導電線との距離が比較的長い状態で吐出ヘッドのノズルの吐出状態を検査することができる効果などと同様の効果を奏することができる。

本発明の吐出検査方法は、
吐出ヘッドのノズルが対向可能な位置に並列配置された第１方向の複数の導電線と前記ノズルから見て前記第１方向の複数の導電線の手前側または奥側に並列配置された前記第１方向とは異なる第２方向の複数の導電線とを有する検査領域を備える吐出検査装置において該ノズルの吐出状態を検査する吐出検査方法であって、
前記第１方向の複数の導電線と前記第２方向の複数の導電線との間に電位差を付与し、
前記ノズルの吐出状態の検査が指示されたとき、前記検査領域に向けて前記ノズルから導電性の液体が吐出されるよう前記吐出ヘッドを制御する吐出制御を実行し、該吐出制御の実行によって前記第１方向の複数の導電線の少なくとも一つと前記第２方向の複数の導電線の少なくとも一つとに電流が流れたか否かによって前記ノズルから液体が吐出されたか否かを判定する、
ことを特徴とする。

この本発明の吐出検査方法では、ノズルが対向可能な位置に並列配置された第１方向の複数の導電線と、ノズルから見て第１方向の複数の導電線の手前側または奥側に並列配置された第１方向とは異なる第２方向の複数の導電線と、の間に電位差を付与し、ノズルの吐出状態の検査が指示されたときに、検査領域に向けてノズルから導電性の液体が吐出されるよう吐出ヘッドを制御する吐出制御を実行し、吐出制御の実行によって第１方向の複数の導電線の少なくとも一つと第２方向の複数の導電線の少なくとも一つとに電流が流れたか否かによってノズルから液体が吐出されたか否かを判定する。第１方向の複数の導電線と第２方向の複数の導電線との間に電位差を付与した状態で、ノズルから吐出された液体（吐出液体）が第１方向の複数の導電線の少なくとも一つと第２方向の複数の導電線の少なくとも一つとに接触すると、吐出液体が接触した導電線に電流が流れるため、この電流の有無によってノズルから液体が吐出されたか否かを判定することができる。しかも、このようにノズルから液体が吐出されたか否かを判定することにより、吐出ヘッドのノズルと第１方向の複数の導電線や第２方向の複数の導電線との距離を比較的長くすることが可能となる。即ち、吐出ヘッドのノズルと第１方向の複数の導電線や第２方向の複数の導電線との距離が比較的長い状態で吐出ヘッドのノズルの吐出状態を検査することができる。

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、該吐出検査方法と同様の作用効果が得られる。

インクジェットプリンター２０の構成の概略を示す構成図。 印刷ヘッド２４の電気的接続を表す説明図。 吐出検査機構５０の構成の概略を示す構成図。 導電線群５４や導電線群５６の配置の様子を示す説明図である。 吐出検査処理ルーチンの一例を示すフローチャート。 正常吐出および異常吐出の一例を示す説明図。 正常吐出および異常吐出の一例を示す説明図。

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インクジェットプリンター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の電気的接続を表す説明図であり、図３は吐出検査機構５０の構成の概略を示す構成図であり、図４は導電線群５４や導電線群５６の配置の様子を示す説明図である。

本実施形態のインクジェットプリンター２０は、図１に示すように、駆動モータ３３による紙送りローラー３５の駆動により記録紙Ｐを図中奥から手前に搬送する紙送り機構３１と、紙送り機構３１によりプラテン３８上に搬送された記録紙Ｐに印刷ヘッド２４から導電性を有する液体としてのインク滴を吐出して印刷を行うプリンター機構２１と、プラテン３８の図中右端に形成され印刷ヘッド２４を封止すると共に必要に応じて印刷ヘッド２４内のインクを吸引してクリーニングを行なうキャッピング装置４０と、印刷ヘッド２４からインク滴を吐出してインク滴が正常に吐出されたか否かを判定する吐出検査に用いられる吐出検査機構５０と、インクジェットプリンター２０全体をコントロールするコントローラー７０とを備える。

プリンター機構２１は、メカフレーム８０の右側に配置されたキャリッジモータ３４ａと、メカフレーム８０の左側に配置された従動ローラー３４ｂと、キャリッジモータ３４ａと従動ローラー３４ｂとに架設されたキャリッジベルト３２と、キャリッジモータ３４ａの駆動に伴ってキャリッジベルト３２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に搭載され溶媒としての水に着色剤としての染料または顔料を含有したイエロー（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、インクカートリッジ２６からインクの供給を受けてインク滴を吐出する印刷ヘッド２４とを備える。なお、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３６が配置されており、このリニア式エンコーダ３６によりキャリッジ２２のポジションが管理されている。

印刷ヘッド２４は、図２に示すように、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）のノズル２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３Ｋが各色毎に複数個（本実施形態では、１８０個）ずつ１列に配置された４列のノズル列４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋが形成されたステンレス製のノズルプレート２７と、このノズルプレート２７と共にノズル２３に連通するインク室２９を形成するキャビティプレート２５と、インク室２９の上壁をなすセラミック製（例えばジルコニアセラミック製）の振動板４９と、この振動板４９の上面に貼り付けられた圧電素子４８（例えば、チタン酸ジルコン酸鉛など）と、ヘッド駆動用基板３０上に形成され圧電素子４８に駆動信号を出力する駆動回路としてのマスク回路４７とを備え、マスク回路４７から圧電素子４８に電圧を印加して圧電素子４８でインク室２９の上壁を押し下げることによりインクを加圧してインク滴を吐出する。ここで、ノズル２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３Ｋのすべてをノズル２３と総称し、ノズル列４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋのすべてをノズル列４３と総称する。以下、印刷ヘッド２４の駆動についてブラック（Ｋ）用のノズル２３Ｋを用いて説明する。

印刷ヘッド２４の駆動回路としてのマスク回路４７は、ヘッド駆動波形生成回路４５により生成された原信号ＯＤＲＶと印刷信号ＰＲＴｎとを入力すると共に入力した原信号ＯＤＲＶと印刷信号ＰＲＴｎとに基づいて駆動信号ＤＲＶｎを生成して圧電素子４８に出力する。なお、印刷信号ＰＲＴｎの末尾のｎや駆動信号ＤＲＶｎ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個のノズルにより構成したから、ｎは１から１８０のいずれかの整数値となる。ヘッド駆動波形生成回路４５は、原信号ＯＤＲＶとして１画素分の区間内（キャリッジ２２が１画素の区間を横切る時間内）において第１のパルスＰ１と第２のパルスＰ２と第３のパルスＰ３の３つのパルスを繰り返し単位とした信号をマスク回路４７に出力し、原信号ＯＤＲＶを入力したマスク回路４７は、別途入力した印刷信号ＰＲＴｎに基づいて原信号ＯＤＲＶに含まれる３つのパルスのうち不要なパルスをマスクすることにより必要なパルスのみを駆動信号ＤＲＶｎとしてノズル２３Ｋの圧電素子４８に出力する。このとき、駆動信号ＤＲＶｎとして第１パルスＰ１のみが圧電素子４８に出力されると、ノズル２３Ｋから１ショットのインク滴が吐出されて記録紙Ｐには小さいサイズのドット（小ドット）が形成され、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て記録紙Ｐには中サイズのドット（中ドット）が形成され、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て記録紙Ｐ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ー２０では、一画素区間において吐出されるインクのショット数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できる。なお、ブラック（Ｋ）以外の他の色のノズル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。

キャッピング装置４０は、ノズル２３内のインクの増粘（乾燥）を抑制するために、印刷休止中に印刷ヘッド２４をキャッピング装置４０に対向する位置（以下、この位置をホームポジションという）に移動させた状態でノズルプレート２７を封止したり、所定のタイミングでノズルプレート２７を封止した状態でノズル２３内のインクを強制的に吸引するクリーニングを行なったりするのに用いられる。

吐出検査機構５０は、印刷ヘッド２４のノズル２３からインク滴を吐出してインク滴が正常に吐出されたか否かを判定する吐出検査に用いられる機構として構成されており、図３および図４に示すように、印刷ヘッド２４のノズル領域２４ａ（図２参照）が対向可能な位置（図１中、プラテン３８上の印刷可能領域から左側に外れた位置）に設けられた検査領域５２内に互いに平行に並列配置された主走査方向の複数の導電線（以下、導電線群５４という）と、検査領域５２内の導電線群５４の下方に互いに平行に並列配置された搬送方向の複数の導電線（以下、導電線群５６という）と、導電線群５４の各導電線に接続された電圧印加回路５８と、導電線群５４の各導電線の電流を検出する複数の電流検出器（以下、電流検出器群６０という）や導電線群５６の各導電線の電流を検出する複数の電流検出器（以下、電流検出器群６２という）と、検査領域５２内のインクを吸引する吸引ポンプ６４と、を備える。ここで、導電線群５６の各導電線は、接地されている。したがって、電圧印加回路５８から導電線群５４の各導電線に電圧が印加されると、導電線群５４の各導電線と導電線群５６の各導電線との間には電位差が生じる。そして、この状態でノズル２３から吐出されたインク滴が導電線群５４の少なくとも一つの導電線と導電線群５６の少なくとも一つの導電線とに接触すると、インク滴が接触している導電線には電流が流れる。

検査領域５２は、印刷ヘッド２４のノズル領域２４ａが対向可能な位置に、ノズル領域２４ａよりも大きく形成されている。したがって、ノズル領域２４ａが検査領域５２に対向するようにキャリッジ２２（印刷ヘッド２４）が移動した状態で印刷ヘッド２４のノズル２３からインク滴が吐出されると、そのインク滴は検査領域５２に到達する。

導電線群５４や導電線群５６の各導電線は、互いに非接触に配置されている。本実施形態では、導電線群５４や導電線群５６の各導電線は、導電線群５４の隣接する導電線同士の距離Ｌ１や導電線群５６の隣接する導電線同士の距離Ｌ２が吐出検査の実行時にノズル２３から吐出されるインク滴の最小径（本実施形態ではノズル２３から１ショットのインク滴が吐出されたときのインク滴の径、以下、検査時最小径という）より小さくなると共に、導電線群５４の各導電線と導電線群５６の各導電線との距離（上下方向の距離）Ｌ３がノズル２３から検査時最小径のインク滴が吐出された場合でも導電線群５４の少なくとも一つの導電線と導電線群５６の少なくとも一つの導電線とにインク滴が接触可能な距離になるように、配置されるものとした。これにより、吐出検査の実行時に検査対象のノズル２３から吐出されたインク滴は、飛び散らなければ（一体となっていれば）、導電線群５４の少なくとも一つの導電線と導電線群５６の少なくとも一つの導電線とに接触することになり、ノズル２３の吐出状態のより容易な検査が可能となる。

電圧印加回路５８は、インクジェットプリンター２０の内部で引き回される数ボルトの電気配線の電圧を昇圧回路を介して数十ボルトや数百ボルトの電圧に昇圧した高圧電源Ｖｅが抵抗Ｒ１とスイッチＳＷとを順に介して導電線群５４の各導電線に接続されている。この電圧印加回路５８は、スイッチＳＷのオンオフによって導電線群５４の各導電線と高圧電源Ｖｅとを接続したり接続を解除したりすることができる。

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ー７５と、外部機器との情報のやり取りを行うインターフェイス（Ｉ／Ｆ）７６と、図示しない入出力ポートとを備える。ＲＡＭ７４には、印刷バッファ領域や印刷履歴記憶領域が設けられており、印刷バッファ領域にはユーザーＰＣ１０からＩ／Ｆ７６を介して送られてきた印刷ジョブが記憶され、印刷履歴記憶領域には印刷が実行された印刷ジョブに関する印刷枚数や印刷終了時刻などの情報が印刷ジョブ毎に記憶される。コントローラー７０には、電流検出器群６０，６２の各電流検出器からの電流や、リニア式エンコーダ３６からのキャリッジ２２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、ユーザーＰＣ１０から出力された印刷ジョブなどがＩ／Ｆ７６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（マスク回路４７や圧電素子４８を含む）への制御信号やスイッチＳＷへの切替信号、ヘッド駆動波形生成回路４５への制御信号、駆動モータ３３への駆動信号、キャリッジモータ３４ａへの駆動信号，吸引ポンプ６４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、ユーザーＰＣ１０への印刷ステータス情報などがＩ／Ｆ７６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ー２０について説明する。図５は、コントローラー７０のＣＰＵ７２により実行される吐出検査処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、ユーザーＰＣ１０や図示しない操作パネルから吐出検査の実行が指示されたときに実行される。

吐出検査処理ルーチンが実行されると、コントローラー７０のＣＰＵ７２は、まず、ノズル領域２４ａが検査領域５２に対向する位置として定められた検査用の所定位置にキャリッジ２２（印刷ヘッド２４）が移動するようキャリッジモータ３４ａを駆動制御し（ステップＳ１００）、電圧印加回路５８のスイッチＳＷをオンとする（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０の処理により、導電線群５４の各導電線に電圧が印加され、導電線群５４の各導電線と導電線群５６の各導電線との間に電位差が生じる。

続いて、検査対象のノズル２３を設定するために、ノズル列ｍを値１に初期化（本実施形態では、ブラック（Ｋ）のノズル列４３Ｋを１列目に、シアン（Ｃ）のノズル列４３Ｃを２列目に、マゼンタ（Ｍ）のノズル列４３Ｍを３列目に、イエロー（Ｙ）のノズル列４３Ｙを４列目に定めた）すると共に（ステップＳ１２０）、ノズル番号ｎを値１に初期化する（ステップＳ１３０）。

そして、ノズル列ｍの第ｎ番目（検査対象）のノズル２３からインク滴が吐出されるよう印刷ヘッド２４を駆動制御し（ステップＳ１４０）、その後に電流検出器群６０や電流検出器群６２の各電流検出器からの検出電流を入力し（ステップＳ１５０）、電流検出器群６０や電流検出器群６２のうち電流を検出した電流検出器に対応する導電線（電流が流れた導電線）を検査時導電線として設定する（ステップＳ１６０）。ここで、電流検出器群６０や電流検出器群６２のうち電流を検出した電流検出器がないときには、検査時導電線は設定されない。

次に、検査時導電線があるか否かを判定し（ステップＳ１７０）、検査時導電線がない場合には、ノズル２３からインク滴が吐出されていない（不吐出である）と判定し（ステップＳ１８０）、検査時導電線がある場合には、検査時導電線を考慮して検査対象のノズル２３からインク滴が正常に吐出されたか否か（正常吐出か異常吐出か）を判定する（ステップＳ１９０）。ここで、正常吐出か異常吐出かの判定は、印刷ヘッド２４が前述の検査用の所定位置にある状態で検査対象のノズル２３から正常にインク滴が吐出されたときに電流が流れた導電線（以下、正常時導電線）を予め実験などによって定めてＲＯＭ７３に記憶しておき、検査時導電線とＲＯＭ７３に記憶されている正常時導電線とを比較し、検査時導電線と正常時導電線とが一致する場合には正常吐出と判定し、検査時導電線と正常時導電線とが異なる場合には異常吐出と判定するものとした。図６および図７は、正常吐出および異常吐出の一例を示す説明図である。図６および図７において、実線は正常吐出の場合を示し、点線は異常吐出の場合を示す。また、図６および図７中、「Ａ」は、電流を検出した電流検出器を示す。図６の異常吐出は、インク滴が図中左下側にズレた場合を示しており、図７の異常吐出は、インク滴がまとまらずに飛び散った場合を示している。このように検査時導電線と正常時導電線とを比較して正常吐出か異常吐出かを判定することにより、この判定をより適正に行なうことができる。しかも、ステップＳ１４０〜Ｓ１９０の処理によって正常吐出か異常吐出か不吐出かを判定するから、ノズル２３と導電線群５４や導電線群５６との距離を比較的長く、例えば、印刷ヘッド２４の各ノズル２３からインク滴を吐出して記録紙Ｐに印刷を行なう場合のノズル２３と記録紙Ｐとの距離に相当する距離などにすることができる。即ち、ノズル２３と導電線群５４や導電線群５６との距離が比較的長い状態で正常吐出か異常吐出か不吐出かを判定することができる。なお、異常吐出や不吐出の原因としては、ノズル２３の詰まりやノズルプレート２７の汚れなどが考えられる。

こうして正常吐出か異常吐出か不吐出かを判定すると、検査領域５２内のインク（特に、導電線群５４や導電線群５６の各導電線に接触しているインク滴）が吸引されるよう吸引ポンプ６４を駆動制御し（ステップＳ２００）、ノズル番号ｎが最終番号Ｎｒｅｆ（本実施形態では、１つのノズル列４３は１８０個のノズル２３により構成しているから値１８０）以上か否かを判定し（ステップＳ２１０）、ノズル番号ｎが最終番号Ｎｒｅｆ未満のときにはノズル番号ｎを値１だけインクリメントし（ステップＳ２２０）、ステップＳ１４０に戻ってノズル列ｍの次の番号ｎのノズル２３を検査対象としてステップＳ１４０〜Ｓ２２０の処理を繰り返し実行することによってノズル列ｍの各ノズル２３の吐出検査を実行し、ノズル番号ｎが最終番号Ｎｒｅｆ以上のときには１列分の全ノズル２３の検査が完了したと判断して、ノズル列ｍが最終列Ｍｒｅｆ（本実施形態では、印刷ヘッド２４は４列のノズル列４３により構成しているから値４）以上か否かを判定し（ステップＳ２３０）、ノズル列ｍが最終列Ｍｒｅｆ未満のときにはノズル列ｍを値１だけインクリメントし（ステップＳ２４０）、ステップＳ１３０に戻ってノズル番号ｎを値１に初期化して次のノズル列ｍの第ｎ番目のノズル２３を検査対象としてステップＳ１４０〜Ｓ２４０の処理を繰り返し実行する。そして、ステップＳ２４０でノズル列ｍが最終番号Ｍｒｅｆ以上と判定されたときには、全ノズル列４３の全ノズル２３に対して吐出検査が完了したと判断して、電圧印加回路５８のスイッチＳＷをオフとして（ステップＳ２５０）、本ルーチンを終了する。なお、異常吐出や不吐出のノズル２３がある場合、キャリッジ２２をホームポジションに移動させてノズル２３のクリーニングを実行してから再び図５の吐出検査処理ルーチンを実行するものとしてもよい。これにより、クリーニングが正常に行なわれたか否かを判定することができる。

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。本実施形態の導電線群５４や導電線群５６を有する検査領域５２が「検査領域」に相当し、電圧印加回路５８が「電位差付与手段」に相当し、電流検出器群６０や電流検出器群６２，図５の吐出検査処理ルーチンを実行するコントローラー７０が「吐出状態判定手段」に相当する。

以上説明した本実施形態のインクジェットプリンター２０によれば、導電線群５４の各導電線と導電線群５６の各導電線とに電位差を生じさせた状態で、検査対象のノズル２３から吐出されたインク滴によって電流が流れた検査時導電線があるか否かの判定や、この検査時導電線と検査対象のノズル２３から正常にインク滴が吐出されたときに電流が流れる正常時導電線との比較によって正常吐出か異常吐出か不吐出かを判定するから、ノズル２３と導電線群５４や導電線群５６との距離が比較的長い（例えば、印刷ヘッド２４の各ノズル２３からインク滴を吐出して記録紙Ｐに印刷を行なう場合のノズル２３と記録紙Ｐとの距離に相当する距離など）状態で正常吐出か異常吐出か不吐出かを判定することができる。

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。

上述した実施形態では、検査対象のノズル２３から吐出されたインク滴によって電流が流れた導電線である検査時導線とＲＯＭ７３に記憶されている正常時導電線とを比較し、検査時導電線と正常時導電線とが一致する場合には正常吐出と判定し、検査時導電線と正常時導電線とが異なる場合には異常吐出と判定するものとしたが、検査時導電線と正常時導電線とが異なる場合でもそのズレが許容範囲内であるときには正常吐出と判定するものとしてもよい。例えば、ユーザーＰＣ１０から印刷ジョブを受信し、記録紙Ｓへの印刷を行なう前に図５の吐出検査処理ルーチンを実行する場合を考えると、検査時導電線と正常時導電線とのズレが許容範囲内（一致する場合も含む）であるときには正常吐出と判定し、検査時導電線と正常時導電線とのズレが許容範囲外であるときには異常吐出と判定するものとしてもよい。ここで、許容範囲は、固定値（例えば、１本や３本，５本など）を用いるものとしてもよいし、印刷ジョブに含まれる印刷条件（例えば、高品質の印刷が要求されているか否かなど）に基づいて設定した値を用いるものとしてもよい。印刷条件に基づいて許容範囲を設定する場合、例えば、記録紙Ｐの種類が「普通紙」で印刷モードが「はやい」モードや「標準」モードであるときには第１の値（例えば、３本や５本など）を用いるものとし、用紙種が「普通紙」であっても印刷モードが「きれい」モードであるときや用紙種が「写真紙」であるときには第１の値より小さな第２の値（例えば、０本や１本など）を用いるものとしてもよい。なお、印刷条件は、ユーザーＰＣ１０の図示しないプリンタドライバやインクジェットプリンター２０の図示しない操作パネルによって設定されるものとする。

上述した実施形態では、ノズル番号ｎが１番から順に全てのノズル２３に対して吐出状態を検査するものとしたが、検査する順番はこれに限定されるものではなく、如何なる順序で検査するものとしてもよい。また、全てのノズル２３を検査するものに限られず、一部のノズル２３のみを検査するものとしても構わない。

上述した実施形態では、１つのノズル２３ずつ順に全てのノズル２３に対して吐出状態を検査するものとしたが、複数のノズル２３に対して同時に吐出状態を検査するものとしてもよい。こうすれば、全てのノズル２３の吐出状態の検査に要する時間を短縮することができる。なお、この場合、それぞれのノズル２３に対して適正に検査できるように、例えば、ブラック（Ｋ）のノズル列４３Ｋの１番目のノズル２３とシアン（Ｃ）のノズル列４３Ｃの４６番目のノズル２３とマゼンタ（Ｍ）のノズル列４３Ｍの９１番目のノズル２３とイエロー（Ｙ）のノズル列４３Ｙの１３６番目のノズル２３となど、互いにある程度離れた複数のノズル２３に対して同時に吐出状態を検査することが好ましい。

上述した実施形態では、正常時導電線を予め実験などによって定めてＲＯＭ７３に記憶しておき、検査時導電線と正常時導電線との比較によって各ノズル２３に対して正常吐出か異常吐出か不吐出かを判定するものとしたが、これに限られず、例えば、１つずつ順に全てのノズル２３に対して検査時導電線を設定（不吐出のノズルについては設定されず）すると共に設定した各ノズル２３に対する検査時導電線の位置関係とヘッド２４における各ノズル２３の位置関係とを比較して各ノズル２３に対して正常吐出か異常吐出か不吐出かを判定するものとしてもよいし、いくつのノズル２３に対して検査時導電線を設定すると共に設定した検査時導電線の位置関係と印刷ヘッド２４における各ノズル２３の位置関係とを用いて各ノズル２３の正常時導電線を定め、その後に、各ノズル２３について検査時導電線と正常時導電線との比較によって各ノズル２３に対して正常吐出か異常吐出か不吐出かを判定するものとしてもよい。

上述した実施形態では、検査対象のノズル２３に対して、ノズル２３からインク滴が正常に吐出された正常吐出であるか、ノズル２３からインク滴が正常ではない（目標位置からズレたり飛び散ったり）が吐出された異常吐出であるか、ノズル２３からインク滴が吐出されなかった不吐出であるかを判定するものとしたが、ノズル２３からインク滴が吐出されたか否かだけを判定するものとしてもよい。

上述した実施形態では、吐出検査の実行時には、導電線群５４や導電線群５６の各導電線に接触しているインク滴を吸引ポンプ６４によって吸引するものとしたが、導電線群５４や導電線群５６の各導電線に接触しているインク滴を、ゴムなどの弾性部材によって形成されたワイパーで拭き取るものとしてもよい。

上述した実施形態では、電圧印加回路５８を導電線群５４の各導電線に接続すると共に導電線群５６の各導電線を接地するものとしたが、導電線群５４の各導電線と導電線５６の各導電線とに電位差を生じさせるものであればよく、電圧印加回路５８を導電線群５６の各導電線に接続すると共に導電線群５４の各導電線を接地するものとしてもよいし、導電線群５４の各導電線を第１の所定電位にすると共に導電線群５６の各導電線を第１の所定電位とは異なる第２の電位にするものとしてもよい。

上述した実施形態では、導電線群５４の隣接する導電線同士の距離Ｌ１や導電線群５６の隣接する導電線同士の距離Ｌ２が吐出検査の実行時にノズル２３から吐出されるインク滴の最小径である検査時最小径より小さくなるように導電線群５４や導電線群５６の各導電線を配置するものとしたが、距離Ｌ１が検査時最小径より以上となるように導電線群５４の各導電線を配置したり、距離Ｌ２が検査時最小径以上となるように導電線群５６の各導電線を配置したりするものとしてもよい。この場合、吐出検査の実行時に、検査対象のノズル２３の位置によっては、ノズル２３からインク滴が正常に吐出された場合でも、吐出されたインク滴が導電線群５４の各導電線や導電線群５６の各導電線に接触せず、電流検出器群６０，６２のうち電流を検出する電流検出器がないことがある。このため、この場合には、１つのノズル２３に対して、印刷ヘッド２４を少しずつ移動させながら複数回に亘って吐出して吐出検査を行なうことが好ましい。また、この場合、印刷ヘッド２４が主走査方向にしか移動できないことを考慮すると、導電線群５４および導電線群５６の方向を主走査方向とは異なる方向にしたり、主走査方向の導電線群５４の各導電線を各ノズル２３に対応する位置に配置したりする必要がある。

上述した実施形態では、検査領域５２内に、並列配置された主走査方向の導電線群５４と、並列配置された搬送方向の導電線群５６とを配置する、即ち、導電線群５４と導電線群５６とが直交するよう導電線群５４と導電線群５６とを配置するものとしたが、導電線群５４と導電線群５６とが接触せず且つ導電線群５４の方向と導電線群５６の方向とが異なるように導電線群５４と導電線群５６とを配置するものであれば如何なるものとしても構わない。

上述した実施形態では、本発明の液体吐出装置の一例としてインクジェットプリンター２０を示したが、本発明は導電性の液体を吐出するものであれば特に限定されるものではなく、例えばファクシミリ装置や複合機などのＯＡ機器のほか、カラーフィルタ等のデバイスを製造するための製造装置などに適用してもよい。また、インクジェットプリンター２０の形態に限定されるものではなく、吐出検査装置の形態や吐出検査方法の形態としてもよいし、吐出検査方法を実行するプログラムの形態としてもよい。

本発明は、吐出検査装置や液体吐出装置の製造産業などに利用可能である。

１０ ユーザーＰＣ、２０ インクジェットプリンター、２１ プリンター機構、２２ キャリッジ、２３，２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ ノズル、２４ 印刷ヘッド、２４ａ ノズル領域、２５ キャビティプレート、２６ インクカートリッジ、２７ ノズルプレート、２８ ガイド、２９ インク室、３０ ヘッド駆動用基板、３１ 紙送り機構、３２ キャリッジベルト、３３ 駆動モータ、３４ａ キャリッジモータ、３４ｂ 従動ローラー、３５ 紙送りローラー、３６ リニア式エンコーダ、３８ プラテン、４０ キャッピング装置、４３，４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋ ノズル列、４５ ヘッド駆動波形生成回路、４７ マスク回路、４８ 圧電素子、４９ 振動板、５０ 吐出検査機構、５２ 検査領域、５４，５６ 導電線群、５８ 電圧印加回路、６０，６２ 電流検出器群、６４ 吸引ポンプ、７０ コントローラー、７２ ＣＰＵ、７３ ＲＯＭ７４ ＲＡＭ、７５ フラッシュメモリー、７６ インターフェイス（Ｉ／Ｆ）、８０ メカフレーム、Ｒ１ 抵抗、Ｖｅ 高圧電源、ＳＷ スイッチ。

Claims (8)

1. ノズルから導電性の液体を吐出する吐出ヘッドにおける該ノズルの吐出状態を検査する吐出検査装置であって、
   前記ノズルが対向可能な位置に並列配置された第１方向の複数の導電線と、前記ノズルから見て前記第１方向の複数の導電線の手前側または奥側に並列配置された前記第１方向とは異なる第２方向の複数の導電線と、を有する検査領域と、
   前記第１方向の複数の導電線と前記第２方向の複数の導電線との間に電位差を付与する電位差付与手段と、
   前記ノズルの吐出状態の検査が指示されたとき、前記検査領域に向けて前記ノズルから液体が吐出されるよう前記吐出ヘッドを制御する吐出制御を実行し、該吐出制御の実行によって前記第１方向の複数の導電線の少なくとも一つと前記第２方向の複数の導電線の少なくとも一つとに電流が流れたか否かによって前記ノズルから液体が吐出されたか否かを判定する吐出状態判定手段と、
   を備える吐出検査装置。
2. 請求項１記載の吐出検査装置であって、
   前記吐出状態検出手段は、前記第１方向の複数の導電線および前記第２方向の複数の導電線のうち前記ノズルから液体が正常に吐出されたときに電流が流れる導電線である正常時導電線と、前記第１方向の複数の導電線および前記第２方向の複数の導電線のうち前記吐出制御の実行によって電流が流れた導電線である検査時導電線との比較によって前記ノズルから液体が正常に吐出されたか否かを判定する手段である、
   吐出検査装置。
3. 請求項２記載の吐出検査装置であって、
   前記吐出状態検出手段は、前記正常時導電線と前記検査時導電線とが一致するときには前記ノズルから液体が正常に吐出されたと判定し、前記正常時導電線と前記検査時導電線とが異なるときには前記ノズルから液体が正常に吐出されていないと判定する手段である、
   吐出検査装置。
4. 請求項２記載の吐出検査装置であって、
   前記吐出状態検出手段は、前記正常時導電線と前記検査時導電線とが一致するとき及び前記正常時導電線と前記検査時導電線とのズレが許容範囲内であるときには前記ノズルから液体が正常に吐出されたと判定し、前記正常時導電線と前記検査時導電線とのズレが前記許容範囲外であるときには前記ノズルから液体が正常に吐出されていないと判定する手段である、
   吐出検査装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の吐出検査装置であって、
   前記第１方向の複数の導電線は、前記ノズルから吐出される液体の最小径より小さい間隔で並列配置され、
   前記第２方向の複数の導電線は、前記ノズルから吐出される液体の最小径より小さい間隔で並列配置される、
   吐出検査装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の吐出検査装置と、
   ノズルから液体を吐出する吐出ヘッドと、
   を備える液体吐出装置。
7. 吐出ヘッドのノズルが対向可能な位置に並列配置された第１方向の複数の導電線と前記ノズルから見て前記第１方向の複数の導電線の手前側または奥側に並列配置された前記第１方向とは異なる第２方向の複数の導電線とを有する検査領域を備える吐出検査装置において該ノズルの吐出状態を検査する吐出検査方法であって、
   前記第１方向の複数の導電線と前記第２方向の複数の導電線との間に電位差を付与し、
   前記ノズルの吐出状態の検査が指示されたとき、前記検査領域に向けて前記ノズルから導電性の液体が吐出されるよう前記吐出ヘッドを制御する吐出制御を実行し、該吐出制御の実行によって前記第１方向の複数の導電線の少なくとも一つと前記第２方向の複数の導電線の少なくとも一つとに電流が流れたか否かによって前記ノズルから液体が吐出されたか否かを判定する、
   ことを特徴とする吐出検査方法。
8. 請求項７記載の吐出検査方法の各ステップを１または複数のコンピューターに実現させるためのプログラム。

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