JP2012000904A - 液滴吐出装置及び液滴吐出ヘッドの検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル毎に特定の吐出波形でのドット抜けを検出することができ、高画質化及び歩留まり向上を図ることが可能な液滴吐出装置、液滴吐出ヘッドの検査方法を提供する。
【解決手段】各ノズル１７に対応して異なる波形の電圧が印加されることにより異なる量のインクを吐出可能な液滴吐出ヘッド９と、検査媒体ＣＰを載置する検査ステージと、液滴吐出ヘッド９により吐出されて検査媒体ＣＰに着弾したインクのドットパターンＤＰ１を撮像する撮像手段と、撮像手段によって撮像された、液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての波形の電圧が印加されることにより形成されたドットパターンＤＰ１に基づき、各ノズル１７においてドット抜けが発生しているか否かを判定する判定部と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、液滴吐出装置及び液滴吐出ヘッドの検査方法に関するものである。

吐出ヘッドのノズルから機能液を液滴として吐出して、ワーク上にパターンを描画する液滴吐出装置では、例えば、ノズルに異物等が詰まった場合、当該ノズルから機能液が吐出されないため、パターン中にパターンが欠けた部分が発生してしまう。このようにパターンに欠け部分が発生してしまうと、外観検査等で不良と判断されるため、歩留りが下がってしまう。

さらに、例えば特許文献１に示すように、インクジェットプリンターにおいて、テストメディア表面に複数のインクのドット配列からなるテストパターンをプリントし、検知手段によりテストパターンのドット抜けを検知する技術がある。この技術によれば、インクジェットヘッドに形成されたノズルの吐出機能の良否を判定することができる。

一方、デジタルカメラ等の画像記録装置の記録容量増加に伴い、この分野では高画質と生産性の両立が要求されている。そこで、異なるサイズのドットを打ち分ける技術、例えば、ＭＳＤＴ（Ｍｕｌｔｉ Ｓｉｚｅ Ｄｏｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）が採用されつつある。このＭＳＤＴを採用したインクジェットプリンターによれば、高精細な画像部分はドットサイズを小さくし、ベタ画像部分はドットサイズを大きくするといった異なるサイズのドットの打ち分けができる。したがって、高画質化及び生産速度の向上を高いバランスで実現することが可能となる。

特開２００４−２９９１６０号公報

特許文献１の技術にあっては、テストパターンのドット抜けの有無を検知することで、インクジェットヘッドに形成されたノズルの吐出機能の良否を判定し、実際の描画時にメディアが無駄に廃棄されてしまいことを抑えることができると考えられる。
しかしながら、特許文献１では、ＭＳＤＴを採用したインクジェットヘッドのドット抜け検査には対応していない。このため、ノズル毎にすべての吐出波形に対応したドット抜けの有無を確認することができない。したがって、ノズル毎に特定の吐出波形におけるドット抜けを検出することはできない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ノズル毎に特定の吐出波形でのドット抜けを検出することができ、高画質化及び歩留まり向上を図ることが可能な液滴吐出装置、液滴吐出ヘッドの検査方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の液滴吐出装置は、各ノズルに対応して異なる波形の電圧が印加されることにより異なる量のインクを吐出可能な液滴吐出ヘッドと、検査媒体を載置する検査ステージと、前記液滴吐出ヘッドにより吐出されて前記検査媒体に着弾したインクのドットパターンを撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された、前記液滴吐出ヘッドの吐出動作時に用いられるすべての波形の電圧が印加されることにより形成されたドットパターンに基づき、前記各ノズルにおいてドット抜けが発生しているか否かを判定する判定部と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、各ノズルに対応して異なる波形の電圧が印加されることにより異なる量のインクを吐出可能な液滴吐出ヘッドを備えている。そして、判定部により、この液滴吐出ヘッドの吐出動作時に用いられるすべての波形の電圧が印加されることにより形成されたドットパターンに基づいて、各ノズルにおいてドット抜けが発生しているか否かが判定される。つまり、ノズル毎に異なるサイズのドットを打ち分け可能な液滴吐出ヘッドの吐出動作時に用いられるすべての吐出波形が反映されたドットパターンに基づいてドット抜けが判定される。このため、ノズル毎にすべての吐出波形に対応したドット抜けの有無を確認することができる。したがって、ノズル毎に特定の吐出波形でのドット抜けを検出することができ、高画質化及び歩留まり向上を図ることが可能な液滴吐出装置を提供することができる。また、インクを用いているので、顔料インクや染料インクを用いる場合に比べて溶剤が少なく、溶剤が時間経過とともに乾いてしまうことがない。このため、検査媒体上にドットパターンが残り易く、ノズル毎にドット抜けの有無を確認することが容易となる。

また、この液滴吐出装置においては、前記判定部の判定結果においてドット抜けが発生していると判定されたノズルに対して前記インクを吐出させないよう、前記液滴吐出ヘッドの吐出動作を制御する制御部を備えていてもよい。

この構成によれば、制御部により、ドット抜けが発生していると判定されたノズルに対してインクを吐出させない制御が行われる。つまり、制御部により、ドット抜けが発生したノズルを使用しない描画データが作り出されることになる。このため、ドット抜けが発生した場合であっても、描画パターンが変更されるので、液滴吐出ヘッドの吐出動作が滞ることを抑えることができる。したがって、液滴吐出ヘッドの吐出動作をスムーズにし、生産速度の向上を図ることができる。

また、この液滴吐出装置においては、前記判定部の判定結果においてドット抜けが発生していると判定されたノズルに対して前記インクの吐出機能を回復させるよう、前記液滴吐出ヘッドの吐出回復処理を行うメンテナンス装置を備えていてもよい。

この構成によれば、メンテナンス装置により、ドット抜けが発生していると判定されたノズルに対して吐出機能回復処理が行われる。したがって、ドット抜けが発生した場合であっても、ドット抜けが解消されるので、画質の低下を抑えることができる。

本発明の液滴吐出ヘッドの検査方法は、各ノズルに対応して異なる波形の電圧が印加されることにより異なる量のインクを吐出可能な液滴吐出ヘッドと、検査媒体を載置する検査ステージと、を用いた液滴吐出ヘッドの検査方法であって、前記検査媒体に向けて前記各ノズルからインクを吐出させる第１工程と、前記各ノズルから吐出されて前記検査媒体に着弾したインクのドットパターンを撮像する第２工程と、前記第２工程で撮像された、前記液滴吐出ヘッドの吐出動作時に用いられるすべての波形の電圧が印加されることにより形成されたドットパターンに基づき、前記各ノズルにおいてドット抜けが発生しているか否かを判定する第３工程と、を有することを特徴とする。

この方法によれば、各ノズルに対応して異なる波形の電圧が印加されることにより異なる量のインクを吐出可能な液滴吐出ヘッドを用いてドット抜け検査が行われる。そして、第３工程により、この液滴吐出ヘッドの吐出動作時に用いられるすべての波形の電圧が印加されることにより形成されたドットパターンに基づいて、各ノズルにおいてドット抜けが発生しているか否かが判定される。つまり、ノズル毎に異なるサイズのドットを打ち分け可能な液滴吐出ヘッドの吐出動作時に用いられるすべての吐出波形が反映されたドットパターンに基づいてドット抜けが判定される。このため、ノズル毎にすべての吐出波形に対応したドット抜けの有無を確認することができる。したがって、ノズル毎に特定の吐出波形でのドット抜けを検出することができ、高画質化及び歩留まり向上を図ることが可能となる。

また、この液滴吐出ヘッドの検査方法においては、前記第１工程は、第１のタイミングで前記各ノズルから第１の量のインクを吐出させる第１吐出工程と、前記第１のタイミングと異なる第２のタイミングで前記各ノズルから第１の量と異なる第２の量のインクを吐出させる第２吐出工程と、を有していてもよい。

この方法によれば、第１のタイミングで第１の量に対応したドットサイズの比較ができ、また、第２のタイミングで第２の量に対応したドットサイズの比較ができる。つまり、各タイミングで各ノズルから同じ吐出量のインクが吐出されることになる。したがって、各ノズルにおいて各吐出量に対応したドットサイズを比較することが容易となる。例えば、予め設定した吐出量のノズル毎のバラツキを確認したい場合に好適な方法である。

また、この液滴吐出ヘッドの検査方法においては、前記第１吐出工程は、複数の前記ノズルのうち所定のノズルから前記第１の量のインクを吐出させ、前記第２吐出工程は、前記所定のノズルと異なるノズルから前記第２の量のインクを吐出させてもよい。

この方法によれば、第１のタイミングにおいては複数のノズルのうち所定のノズルから第１の量のインクが吐出され、第２のタイミングにおいては前記所定のノズルを除いたノズルから第２の量のインクが吐出される。つまり、各タイミングで互いに異なるノズルから異なる吐出量（例えば大ドットと小ドット）のインクが吐出されることになる。このため、各タイミングで同じノズルから異なる吐出量のインクが吐出される場合に比べて、検査媒体に着弾したインクが隣り合う位置に着弾したインクと重なり合うことが抑制される。したがって、ノズル毎に特定の吐出波形でのドット抜けを確実に検出することができる。

また、この液滴吐出ヘッドの検査方法においては、前記第１の量のインクと前記第２の量のインクとは互いに隣り合う位置に吐出されてもよい。

この方法によれば、互いに異なる吐出量（例えば大ドットと小ドット）のインクが隣り合う位置に吐出される。このため、検査媒体に着弾したインクが隣り合う位置に着弾したインクと重なり合うことが抑制される。したがって、ノズル毎に特定の吐出波形でのドット抜けを確実に検出することができる。

また、この液滴吐出ヘッドの検査方法においては、前記第１の量のインクと前記第２の量のインクとは互いに重なり合う位置に吐出されてもよい。

この方法によれば、互いに異なる吐出量（例えば大ドットと小ドット）のインクが重なり合う位置に吐出される。このため、検査媒体におけるインクの着弾面積を有効に使用することができる。したがって、検査媒体の使用量を削減したり検査媒体のサイズを縮小したりすることができ、歩留まり向上を図ることが可能となる。

また、この液滴吐出ヘッドの検査方法においては、前記第３工程の判定結果においてドット抜けが発生していると判定されたノズルに対して前記インクを吐出させないよう、前記液滴吐出ヘッドの吐出動作を制御する工程を有していてもよい。

この方法によれば、第３工程の判定結果においてドット抜けが発生していると判定されたノズルに対してインクを吐出させない制御が行われる。つまり、ドット抜けが発生したノズルを使用しない描画データが作り出されることになる。このため、ドット抜けが発生した場合であっても、描画パターンが変更されるので、液滴吐出ヘッドの吐出動作が滞ることを抑えることができる。したがって、液滴吐出ヘッドの吐出動作をスムーズにし、生産速度の向上を図ることができる。

また、この液滴吐出ヘッドの検査方法においては、前記第３工程の判定結果においてドット抜けが発生していると判定されたノズルに対して前記インクの吐出機能を回復させるよう、前記液滴吐出ヘッドの吐出回復処理を行う工程を有していてもよい。

この方法によれば、第３工程の判定結果においてドット抜けが発生していると判定されたノズルに対して吐出機能回復処理が行われる。したがって、ドット抜けが発生した場合であっても、ドット抜けが解消されるので、画質の低下を抑えることができる。

本発明に係る第１実施形態の液滴吐出装置の概略構成を示す模式図である。 液滴吐出ヘッドのノズル形成面におけるノズルの配列状態を示す図である。 液滴吐出ヘッドの内部構成を示す部分断面図である。 本発明に係る第１実施形態の液滴吐出装置の要部を示す平面図である。 液滴吐出ヘッドの検査方法を示すフローチャートである。 液滴吐出ヘッドの吐出動作時に用いられる吐出波形を示す図である。 本発明に係る第１実施形態のドットパターンを示す図である。 本発明に係る第２実施形態のドットパターンを示す図である。 本発明に係る第３実施形態のドットパターンを示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。

以下の説明においては、図１中に示されたＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がステージ６に対して平行な方向に設定され、Ｚ軸がステージ６に対して直交する方向に設定されている。図１中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。なお、液滴吐出ヘッド９の走査移動方向をＹ方向（第１方向）、ステージ６の移動方向をＸ方向（第２方向）とする。

（第１実施形態）
図１は本発明に係る第１実施形態の液滴吐出装置１の概略構成を示す模式図である。液滴吐出装置１は、例えばプラスチックフィルム等の記録媒体Ｐ上にインクを吐出し、記録媒体Ｐに着弾したインクに対して紫外線照射を行って該インクを硬化させ、記録媒体Ｐ上に画像や各種の模様等のパターンを描画するものである。

紫外線硬化型インクは、紫外線を照射するまでは硬化が非常に遅く、紫外線を照射すると急速に硬化するという、印刷インクとして好ましい特性を有する。また、硬化にあたって溶剤を揮発させることがないので、環境負荷が小さいという利点もある。
さらに、紫外線硬化型インクは、ビヒクルの組成により種々の記録媒体に高い付着性を発揮する。また、硬化した後は化学的に安定で、接着性、耐薬剤性、耐候性、耐摩擦性等が高く、屋外環境にも耐える等、優れた特性を有する。このため、紙、樹脂フィルム、金属箔等の薄いシート状の記録媒体の他、記録媒体のレーベル面、テキスタイル製品等、ある程度立体的な表面形状を有するものに対しても画像を形成できる。
なお、以下「紫外線硬化型インク」について説明するときは、便宜上、単に「インク」ということがある。

この液滴吐出装置１は、記録媒体Ｐを載置する基台２と、基台２上の記録媒体Ｐを図１中のＸ方向に搬送する搬送装置３と、インクを吐出する液滴吐出ヘッド９と、液滴吐出ヘッド９を複数備えてなるキャリッジ４と、このキャリッジ４をＹ方向に移動させる送り装置５と、紫外線照射部１２と、検査媒体ＣＰを載置する検査ステージ１３と、撮像手段１５と、判定部４０と、各種構成部品の制御を行う制御部８と、を具備して構成されている。搬送装置３及び送り装置５により、記録媒体Ｐとキャリッジ４とを、Ｘ方向とＹ方向とにそれぞれ相対移動させる移動装置が構成されている。

なお、本実施形態に係る液滴吐出ヘッド９は、制御部８の制御により、各ノズル１７に対応して異なる波形の電圧が印加されることにより異なる量のインクを吐出可能になっている。つまり、この液滴吐出ヘッド９は、各ノズルから互いに異なるサイズのドットを打ち分けられる技術であるＭＳＤＴ（Ｍｕｌｔｉ Ｓｉｚｅ Ｄｏｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）が採用されている。

搬送装置３は、基台２上に設けられたステージ６及びステージ移動装置７を備えて構成されたものである。ステージ６は、ステージ移動装置７によって基台２上をＸ方向に移動可能に設けられたもので、上流側の搬送装置（図示せず）から搬送される記録媒体Ｐを、例えば真空吸着機構によってＸＹ平面上に保持するものである。

ステージ移動装置７は、ボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備えたもので、制御部８から入力される、ステージ６のＸ座標を示すステージ位置制御信号に基づいて、ステージ６をＸ方向に移動させるよう構成されたものである。

キャリッジ４は、送り装置５に移動可能に取り付けられた矩形板状のもので、その底面側に複数の液滴吐出ヘッド９を、Ｙ方向に沿って配列させた状態で保持したものである。これら複数の液滴吐出ヘッド９（９Ｙ,９Ｃ,９Ｍ,９Ｋ）は、後述するように複数のノズル１７を備えたもので、制御部８から入力される描画データや駆動制御信号に基づいて、インクの液滴を吐出するものである。また、これら複数の液滴吐出ヘッド９（９Ｙ,９Ｃ,９Ｍ,９Ｋ）は、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｋ（黒）に対応したインクをそれぞれ吐出するもので、それぞれの液滴吐出ヘッド９には、図１に示すようにキャリッジ４を介してチューブ（配管）１０が連結されている。

そして、Ｙ（イエロー）に対応する液滴吐出ヘッド９Ｙには、チューブ１０を介してＹ（イエロー）用のインクを充填・貯蔵した第１タンク（インク貯留室）１１Ｙが接続されており、これによって液滴吐出ヘッド９Ｙには、この第１タンク１１ＹからＹ（イエロー）用のインクが供給されるようになっている。同様に、Ｃ（シアン）に対応する液滴吐出ヘッド９ＣにはＣ（シアン）用のインクを充填した第２タンク１１Ｃが接続され、Ｍ（マゼンタ）に対応する液滴吐出ヘッド９ＭにはＭ（マゼンタ）用のインクを充填した第３タンク１１Ｍが接続され、Ｋ（黒）に対応する液滴吐出ヘッド９ＫにはＫ（黒）用のインクを充填した第４タンク１１Ｋが接続されている。このような構成によって液滴吐出ヘッド９Ｃには、第２タンク１１ＣからＣ（シアン）用のインクが供給されるようになっており、液滴吐出ヘッド９Ｍには、第３タンク１１ＭからＭ（マゼンタ）用のインクが供給されるようになっており、液滴吐出ヘッド９Ｋには、第４タンク１１ＫからＫ（黒）用のインクが供給されるようになっている。

ここで、インクは、例えば紫外線硬化型のインクなど、所定波長の光を受けて硬化するタイプのもので、モノマーと光重合開始剤と各色に対応する顔料とを含有し、さらに必要に応じて、界面活性剤や熱ラジカル重合禁止剤などの各種添加剤が配合されたものである。なお、このようなインクは、通常はその成分（配合）等によって吸収する光（紫外線）の波長域等が異なることから、硬化する波長の最適値、すなわち最適硬化波長も、インク毎に異なっている。

例えば、インクは、ビヒクル、光重合開始剤および顔料の混合物に、消泡剤、重合禁止剤等の補助剤を添加して調合される。ビヒクルは、光重合硬化性を有するオリゴマー、モノマー等を、反応性希釈剤により粘度調整して調合される。したがって、インクを硬化させる目的で溶媒を揮発させることはない。

ビヒクルとしては、単官能あるいは多官能の重合性化合物が使用できる。より具体的には、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート等のオリゴマー（プレポリマー）を例示でき、インクとしての粘度を調整する反応性希釈剤もこれらの材料を用いることができる。

光重合開始剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、アセトフェノン系、チオキサントン系が広く用いられる。より具体的には、４−ｂｅｎｚｏｙｌ−Ｎ，Ｎ，Ｎ−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ｂｅｎｚｅｎｅ ｍｅｔｈａｎｅａｎｎｍｏｎｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ、２−ｈｙｄｒｏｘｙ ３−（４−ｂｅｎｚｏｙｌ−ｐｈｅｎｏｘｙ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ １−ｐｒｏｐａｎｅ ａｎｎｍｏｎｉｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ、４−ｂｅｎｚｏｙｌ−Ｎ，Ｎ−ｄｉｍｅｔｈｙｌ Ｎ−［２−（１−ｏｘｏ−２−ｐｒｏｐｅｎｙｌｏｘｙ） ｅｔｈｙｌ］ ｂｅｎｚｅｎｅ ｍｅｔｈａｍｍｏｎｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ等、第４級アンモニウム塩型の水溶性有機物等を用いることができる。この種の光重合開始剤は、その組成に応じて、紫外線吸収特性、反応開始効率、黄変性等が異なるので、インクとしての色等に応じて使い分けられる。

重合禁止剤としては、ラジカル捕捉能力を有してラジカル重合を阻害する化合物であれば何れも使用できる。ただし、液滴吐出装置１における吐出適性等を配慮すると、ハイドロキノン類、カテコール類、ヒンダードアミン類、フェノール類、フェノチアジン類、縮合芳香族環のキノン類から選択された少なくとも１種類以上の化合物が好ましい。

ハイドロキノン類としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、１−ｏ−２，３，５−トリメチルハイドロキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルハイドロキノン等を例示できる。カテコール類としては、カテコール、４−メチルカテコール、４−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール等を例示できる。ヒンダードアミン類としては、テトラメチルピペリジニル基を有する化合物等を例示できる。

また、フェノール類としては、フェノール、ブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、ピロガロール、没食子酸、没食子酸アルキルエステル等を例示できる。フェノチアジン類としては、フェノチアジン等を例示できる。前記縮合芳香族環のキノン類としては、ナフトキノン等を例示できる。

更に、重合禁止剤は、カーボンブラックまたは表面に重合防止官能基を導入した無機・有機微粒子であってもよい。重合防止官能基としては、例えば、ヒドロキシフェニル基、ジヒドロキシフェニル基、テトラメチルピペリジニル基、縮合芳香族環等を例示できる。

ここで、図２及び図３を参照して液滴吐出ヘッド９の構成について説明する。図２は、液滴吐出ヘッド９のノズル形成面２１Ａにおけるノズル１７の配列状態を示す図である。図３は、液滴吐出ヘッド９の内部構成を示す部分断面図である。

図２に示すように、ノズル１７はノズル形成面２１Ａにおいて記録媒体Ｐの搬送方向（Ｘ方向）に沿って複数設けられ、ノズル列１６を形成している。このノズル列１６は、液滴吐出ヘッド９の走査方向（Ｙ方向）に沿って計５列設けられている。なお、液滴吐出ヘッド９に設けるノズル数及びノズル列数は任意に変更可能である。また、液滴吐出ヘッド９どうしをノズル１７間のピッチの半分だけ左右方向にずらして配置してもよい。これにより、記録媒体Ｐに対して印字する解像度を向上させることができる。

図３に示すように、液滴吐出ヘッド９は、ヘッド本体１８と、ヘッド本体１８に接続された流路形成ユニット２２とを備える。流路形成ユニット２２は、振動板１９と、流路基板２０と、ノズル基板２１とを備えるとともに、共通インク室２９と、インク供給口３０と、圧力室３１とを形成する。さらに、流路形成ユニット２２は、ダイヤフラム部として機能する島部３２と、共通インク室２９内の圧力変動を吸収するコンプライアンス部３３とを備える。ヘッド本体１８には、固定部材２６とともに駆動ユニット２４を収容する収容空間２３と、インクを流路形成ユニット２２に案内する内部流路２８とが形成される。

上記構成の液滴吐出ヘッド９によれば、ケーブル２７を介して駆動ユニット２４に駆動信号が入力されると、圧電素子２５が伸縮する。これにより、振動板１９が圧力室３１に接近する方向（−Ｚ方向）及び圧力室３１から離れる方向（＋Ｚ方向）に変形（移動）する。このため、圧力室３１の容積が変化し、インクを収容した圧力室３１の圧力が変動する。この圧力の変動によって、ノズル１７からインクが噴射される。

図１に戻り、キャリッジ４を移動させる送り装置５は、例えば基台２を跨ぐ橋梁構造をしたもので、Ｙ方向及びＸＹ平面に直交するＺ方向に対して、ボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備えたものである。このような構成のもとに送り装置５は、制御部８から入力される、キャリッジ４のＹ座標及びＺ座標を示すキャリッジ位置制御信号に基づいて、キャリッジ４をＹ方向に移動させるとともに、Ｚ方向にも移動させるようになっている。

また、図１に示すキャリッジ４には、液滴吐出ヘッド９の全てに対して、該液滴吐出ヘッド９の近傍にそれぞれ紫外線照射部１２が配置されている。具体的には、紫外線照射部１２は、キャリッジ４の移動方向の前後に設けられており、液滴吐出ヘッド９の走査移動とともに移動するようになっている。紫外線照射部１２は、記録媒体Ｐに吐出されたインクを硬化させるためのもので、本実施形態では多数のＬＥＤ（発光ダイオード）からなっている。ただし、本発明では、ＬＥＤに限定されることなく、これ以外にも例えばレーザーダイオード（ＬＤ）や、さらには水銀灯ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、エキシマランプ等を紫外線照射部１２として用いることができる。

本実施形態のＬＥＤからなる紫外線照射部１２は、それぞれ照射する光が、対応する液滴吐出ヘッド９Ｙ,９Ｃ,９Ｍ,９Ｋが吐出するインクの、最適硬化波長に対応した波長を有している。つまり、前述したように各インクは、その成分（配合）等によって最適硬化波長が異なっており、これに対して紫外線照射部１２は、対応するインクの最適硬化波長を有した光を照射するようになっている。

検査ステージ１３は、ステージ移動装置７によって基台２上をＸ方向に移動可能に設けられている。つまり、検査ステージ１３は上述したステージ６とともに移動するようになっている。この検査ステージ１３は、例えばプラスチックフィルム等の検査媒体ＣＰを、例えば真空吸着機構によってＸＹ平面上に保持するものである。

撮像手段１５は、検査媒体ＣＰの上方に設けられており、ここでは１台配置されている。この撮像手段１５は、検査媒体ＣＰに形成されたドットパターンを撮像するものである。撮像手段１５としては、例えばＣＣＤカメラを用いることができる。撮像手段１５によって撮像された各種データは、判定部４０に入力される。なお、判定部４０については後述する。

制御部８は、ステージ移動装置７にステージ位置制御信号を出力し、送り装置５にキャリッジ位置制御信号を出力し、さらには液滴吐出ヘッド９の駆動回路基板（図示せず）に描画データ及び駆動制御信号を出力するものである。これによって制御部８は、記録媒体Ｐとキャリッジ４とを相対移動させるべく、ステージ６の移動による記録媒体Ｐの位置決め動作、及びキャリッジ４の移動による液滴吐出ヘッド９の位置決め動作の同期制御を行い、さらに液滴吐出ヘッド９に液滴吐出動作を行わせることにより、記録媒体Ｐ上あるいは検査媒体ＣＰ上の所定の位置にインクの液滴を配するようになっている。また、この制御部８は、液滴吐出ヘッド９に液滴吐出動作を行わせるのとは別に、紫外線照射部１２に光照射動作を行わせるようになっている。

また、基台２内の右端部（−Ｙ方向端部）に位置する非液滴吐出領域には、非印刷時に液滴吐出ヘッド９のメンテナンス（例えば、吐出回復動作、クリーニングやフラッシング等）を行うためのメンテナンス装置１４が設けられている。メンテナンス装置１４は、液滴吐出ヘッド９のノズル形成面２１Ａを封止可能なキャップ（図示略）を備えている。

ところで、従来の液滴吐出装置においては、テストメディア表面に複数のインクのドット配列からなるテストパターンをプリントし、検知手段によりテストパターンのドット抜けの有無を検知することで、インクジェットヘッドに形成されたノズルの吐出機能の良否を判定していた。しかしながら、ある吐出波形に対応したドット抜け検査をすることはできたものの、ＭＳＤＴを採用したインクジェットヘッドのドット抜け検査には対応していなかった。つまり、ノズル毎にすべての吐出波形に対応したドット抜けの有無を確認することができなかった。このため、ノズル毎に特定の吐出波形におけるドット抜けを検出することはできなかった。

そこで、本発明に係る液滴吐出装置１では、各ノズル１７に対応して異なる波形の電圧が印加されることにより異なる量のインクを吐出可能な液滴吐出ヘッド９と、検査媒体ＣＰを載置する検査ステージ１３と、液滴吐出ヘッド９により吐出されて検査媒体ＣＰに着弾したインクのドットパターンを撮像する撮像手段１５と、撮像手段１５によって撮像された、液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての波形の電圧が印加されることにより形成されたドットパターンに基づき、各ノズル１７においてドット抜けが発生しているか否かを判定する判定部４０と、を備える構成としている。これにより、ノズル毎に特定の吐出波形でのドット抜けを検出することを可能とし、高画質化及び歩留まり向上を図っている。以下、図４を用いて液滴吐出装置１における液滴吐出ヘッド９、紫外線照射部１２、記録媒体Ｐ、ステージ６、検査媒体ＣＰ及び検査ステージ１３の配置構成について説明する。

図４は、第１実施形態の液滴吐出装置１の要部を示す平面図である。なお、図４においては、便宜上、キャリッジ４、チューブ１０、タンク１１Ｙ〜１１Ｋ、判定部４０及び制御部８などの図示を省略している。

図４に示すように、液滴吐出装置１は、走査型の液滴吐出ヘッド９と、記録媒体Ｐを載置するステージ６と、検査媒体ＣＰを載置する検査ステージ１３と、液滴吐出ヘッド９により吐出されて検査媒体ＣＰに着弾したインクのドットパターンを撮像する撮像手段１５と、撮像手段１５によって撮像された、液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての波形の電圧が印加されることにより形成されたドットパターンに基づき、各ノズル１７においてドット抜けが発生しているか否かを判定する判定部４０（図１参照）と、を備えている。

液滴吐出ヘッド９は、制御部８の制御により、各ノズル１７に対応して異なる波形の電圧が印加されることにより異なる量のインクを吐出可能になっている。つまり、この液滴吐出ヘッド９は、各ノズルから互いに異なるサイズのドットを打ち分けられる技術であるＭＳＤＴ（Ｍｕｌｔｉ Ｓｉｚｅ Ｄｏｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）が採用されている。このＭＳＤＴを採用した液滴吐出装置１によれば、高精細な画像部分はドットサイズを小さくし、ベタ画像部分はドットサイズを大きくするといった異なるサイズのドットの打ち分けをすることができる。したがって、画質と生産速度を高いバランスで実現することが可能となる。

また、インクを用いているので、顔料インクや染料インクを用いる場合に比べて溶剤が少なく、溶剤が時間経過とともに乾いてしまうことがない。このため、検査媒体上にドットパターンが残り易く、ノズル毎にドット抜けの有無を確認することが容易となる。

制御部８（図１参照）は、液滴吐出ヘッド９からステージ６上の記録媒体Ｐに対してインクが吐出される前、あるいは、吐出時間がしばらく経過した後に、検査ステージ１３上の検査媒体Ｐに対向する位置に液滴吐出ヘッド９を走査移動させるよう移動装置の制御を行う。そして、制御部８は、液滴吐出ヘッド９の各ノズルから液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての吐出波形に対応したインクを吐出させる制御を行う。これにより、検査媒体ＣＰにこれらすべての吐出波形に対応したインクが着弾したドットパターン（例えば大ドット、中ドット及び小ドットの組み合わせパターン）が形成される。そして、このドットパターンは撮像手段１５によって撮像され、撮像された各種データは、判定部４０（図１参照）に入力される。

判定部４０は、撮像手段１５によって撮像された、液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての波形の電圧が印加されることにより形成されたドットパターンに基づき、各ノズル１７においてドット抜けが発生しているか否かを判定する。つまり、ノズル毎に異なるサイズのドットを打ち分け可能な液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての吐出波形が反映されたドットパターンに基づいてドット抜けが判定される。このため、ノズル毎にすべての吐出波形に対応したドット抜けの有無を確認することができる。したがって、ノズル毎に特定の吐出波形でのドット抜けを検出することができる。

また、制御部８は、判定部４０の判定結果においてドット抜けが発生していると判定されたノズルに対してインクを吐出させないよう、液滴吐出ヘッド９の吐出動作を制御する。つまり、制御部８により、ドット抜けが発生したノズルを使用しない描画データが作り出されることになる。このため、ドット抜けが発生した場合であっても、描画パターンが変更されるので、液滴吐出ヘッド９の吐出動作が滞ることを抑えることができる。

なお、上述したメンテナンス装置１４（図１参照）により、判定部４０の判定結果においてドット抜けが発生していると判定されたノズルに対してインクの吐出機能を回復させるよう、液滴吐出ヘッド９の吐出回復処理を行ってもよい。つまり、メンテナンス装置１４により、ドット抜けが発生していると判定されたノズルに対して吐出機能回復処理が行われることになる。このため、ドット抜けが発生した場合であっても、ドット抜けを解消することができる。

（液滴吐出ヘッドの検査方法）
ここで、液滴吐出ヘッド９における各ノズルのドット抜けを検査する方法について、図５〜図７を用いて説明する。図５は、液滴吐出ヘッドの検査方法を示すフローチャートである。本実施形態に係る液滴吐出ヘッドの検査方法は、ＭＳＤＴが適用された液滴吐出ヘッド９と、検査媒体ＣＰを載置する検査ステージ１３と、を用いた液滴吐出ヘッドの検査方法であって、検査媒体ＣＰに向けて各ノズル１７からインクを吐出させる第１工程（ステップＳＴ１）と、各ノズル１７から吐出されて検査媒体ＣＰに着弾したインクのドットパターンを撮像する第２工程（ステップＳＴ２）と、第２工程で撮像された、液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての波形の電圧が印加されることにより形成されたドットパターンに基づき、各ノズル１７においてドット抜けが発生しているか否かを判定する第３工程（ステップＳＴ３）と、を有する。また、第３工程の判定結果（ステップＳＴ４）において、ドット抜け有りの場合は、描画パターンを変更する工程（ステップＳＴ５）、吐出回復処理を行う工程（ステップＳＴ６）に移る。また、ドット抜け無しの場合は、記録媒体Ｐに向けて描画が開始される（ステップＳＴ７）。

図６は、液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられる吐出波形を示す図である。なお、図６において、横軸は時間Ｔ（マイクロ秒）、電圧Ｖｈ（％）である。また、符号ＤＬは大ドットに対応する波形、符号ＤＭは中ドットに対応する波形、符号ＤＳは小ドットに対応する波形、記号ＣＨは波形の切換タイミングである。

図６に示すように、本実施形態に係る液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられる波形は、大ドットに対応する波形ＤＬ、中ドットに対応する波形ＤＭ、小ドットに対応する波形ＤＳの３種類である。例えば、高精細な画像部分は小ドットに対応する波形ＤＳを用いてドットサイズを小さくし、ベタ画像部分は大ドットに対応する波形ＤＬを用いてドットサイズを大きくすることができる。

図７は、検査媒体に着弾したドットパターンを示す図である。なお、図７においては、便宜上、キャリッジ４、チューブ１０、タンク１１Ｙ〜１１Ｋ、ステージ６、記録媒体Ｐ、紫外線照射部１２、撮像手段１５、判定部４０及び制御部８などの図示を省略している。また、液滴吐出ヘッド９の走査方向（Ｙ方向）に沿って計５列設けられたノズル列１６のうち１列のみを図示し、その他のノズル列の図示を省略している。

先ず、検査ステージ１３上の検査媒体Ｐに対向する位置に液滴吐出ヘッド９を走査移動させるよう移動装置の制御を行う。次に、検査媒体ＣＰに向けて各ノズル１７からインクを吐出させる（ステップＳＴ１）。本実施形態では、この第１工程は、第１のタイミングで各ノズルから第１の量のインクを吐出させる第１吐出工程と、第１のタイミングと異なる第２のタイミングで各ノズルから第１の量と異なる第２の量のインクを吐出させる第２吐出工程と、を有する。

具体的には、先ず、第１のタイミングで各ノズル１７に大ドットに対応する波形ＤＬの電圧を印加して、検査媒体ＣＰ上に大ドット５０ａのドットパターン（大ドットパターン）ＤＰａを形成する。次に、第１のタイミングから所定の時間（例えば２０マイクロ秒）だけ遅れた第２のタイミングで各ノズル１７に中ドットに対応する波形ＤＭの電圧を印加して、大ドットパターンＤＰａの−Ｙ方向側に中ドット５０ｂのドットパターン（中ドットパターン）ＤＰｂを形成する。そして、第２のタイミングから所定の時間例えば２０マイクロ秒）だけ遅れた第３のタイミングで各ノズル１７に小ドットに対応する波形ＤＳの電圧を印加して、中ドットパターンＤＰｂの−Ｙ方向側に小ドット５０ｃのドットパターン（小ドットパターン）ＤＰｃを形成する。

これにより、第１のタイミングで大ドットパターンＤＰａの中で大ドット５０ａどうしの比較ができ、また、第２のタイミングで中ドットパターンＤＰｂの中で中ドット５０ｂどうしの比較ができ、さらに第３のタイミングで小ドットパターンＤＰｃの中で小ドット５０ｃどうしの比較ができる。つまり、各タイミングで各ノズル１７から同じ吐出量のインクが吐出されるため、各ノズル１７において各吐出量に対応したドットサイズを比較することが容易となる。例えば、予め設定した吐出量のノズル毎のバラツキを確認したい場合に好適な方法である。

また、第１の量のインクと第２の量のインクとは互いに隣り合う位置に吐出される。本実施形態では、大ドットパターンＤＰａの隣に中ドットパターンＤＰｂが形成され、中ドットパターンＤＰｂの隣に小ドットパターンＤＰｃが形成される。つまり、互いに異なる吐出量（例えば大ドットと小ドット）のインクが隣り合う位置に吐出される。このため、検査媒体ＣＰに着弾したインクが隣り合う位置に着弾したインクと重なり合うことが抑制される。

次に、各ノズル１７から吐出されて検査媒体ＣＰに着弾したインクのドットパターンＤＰ１を撮像する（ステップＳＴ２）。具体的には、液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての波形（大ドットに対応する波形ＤＬ、中ドットに対応する波形ＤＭ、小ドットに対応する波形ＤＳの３種類の波形）の電圧が印加されることにより検査媒体ＣＰに形成されたドットパターンＤＰ１を撮像する。この第２工程において撮像された各種データは判定部４０に入力される。なお、撮像の際には、ドットパターンＤＰ１を硬化させてもよいし、硬化させなくてもよい。すなわち、各ノズルのドット抜けの有無が確認できればよい。

次に、第２工程で撮像された、液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての波形の電圧が印加されることにより形成されたドットパターンＤＰ１に基づき、各ノズル１７においてドット抜けが発生しているか否かを判定する（ステップＳＴ３）。そして、この第３工程の判定結果（ステップＳＴ４）において、ドット抜け有りの場合は、描画パターンを変更する工程（ステップＳＴ５）に移る。

具体的には、ドット抜けが発生していると判定されたノズルに対してインクを吐出させないよう、液滴吐出ヘッド９の吐出動作を制御する工程に移る。言い換えると、第３工程の判定結果においてドット抜けが発生していると判定されたノズルに対してインクを吐出させない制御が行われる。つまり、ドット抜けが発生したノズルを使用しない描画データが作り出されることになる。このため、ドット抜けが発生した場合であっても、描画パターンが変更されるので、液滴吐出ヘッド９の吐出動作が滞ることを抑えることができる。

なお、第３工程の判定結果（ステップＳＴ４）において、ドット抜け有りの場合は、吐出回復処理を行う工程（ステップＳＴ６）に移ってもよい。具体的には、ドット抜けが発生していると判定されたノズルに対してインクの吐出機能を回復させるよう、液滴吐出ヘッド９の吐出回復処理を行う工程に移る。これにより、第３工程の判定結果においてドット抜けが発生していると判定されたノズルに対して吐出機能回復処理が行われる。したがって、ドット抜けが発生した場合であっても、ドット抜けを解消することができる。

一方、ドット抜け無しの場合は、記録媒体Ｐに向けて描画が開始される（ステップＳＴ７）。また、描画パターンを変更する工程（ステップＳＴ５）、吐出回復処理を行う工程（ステップＳＴ６）を経た後においても、記録媒体Ｐに向けて描画が開始される（ステップＳＴ７）。以下、上述した工程が繰り返されることによって、ノズル毎に特定の吐出波形でのドット抜けを検出することができる。

本実施形態の液滴吐出装置１によれば、各ノズル１７に対応して異なる時間毎に異なる波形の電圧が印加されることにより異なる量のインクを吐出可能な液滴吐出ヘッド９を備えている。そして、判定部４０により、この液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての波形の電圧が印加されることにより形成されたドットパターンＤＰ１に基づいて、各ノズル１７においてドット抜けが発生しているか否かが判定される。つまり、ノズル毎に異なるサイズのドットを打ち分け可能な液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての吐出波形が反映されたドットパターンＤＰ１に基づいてドット抜けが判定される。このため、ノズル毎にすべての吐出波形に対応したドット抜けの有無を確認することができる。したがって、ノズル毎に特定の吐出波形でのドット抜けを検出することができ、高画質化及び歩留まり向上を図ることが可能な液滴吐出装置１を提供することができる。また、インクを用いているので、顔料インクや染料インクを用いる場合に比べて溶剤が少なく、溶剤が時間経過とともに乾いてしまうことがない。このため、検査媒体上にドットパターンＤＰ１が残り易く、ノズル毎にドット抜けの有無を確認することが容易となる。

この構成によれば、制御部８により、ドット抜けが発生していると判定されたノズルに対してインクを吐出させない制御が行われる。つまり、制御部８により、ドット抜けが発生したノズルを使用しない描画データが作り出されることになる。このため、ドット抜けが発生した場合であっても、描画パターンが変更されるので、液滴吐出ヘッド９の吐出動作が滞ることを抑えることができる。したがって、液滴吐出ヘッド９の吐出動作をスムーズにし、生産速度の向上を図ることができる。

この構成によれば、メンテナンス装置１４により、ドット抜けが発生していると判定されたノズルに対して吐出機能回復処理が行われる。したがって、ドット抜けが発生した場合であっても、ドット抜けが解消されるので、画質の低下を抑えることができる。

本実施形態の液滴吐出ヘッドの検査方法によれば、各ノズル１７に対応して異なる時間毎に異なる波形の電圧が印加されることにより異なる量のインクを吐出可能な液滴吐出ヘッド９を用いてドット抜け検査が行われる。そして、第３工程により、この液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての波形の電圧が印加されることにより形成されたドットパターンＤＰ１に基づいて、各ノズル１７においてドット抜けが発生しているか否かが判定される。つまり、ノズル毎に異なるサイズのドットを打ち分け可能な液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての吐出波形が反映されたドットパターンＤＰ１に基づいてドット抜けが判定される。このため、ノズル毎にすべての吐出波形に対応したドット抜けの有無を確認することができる。したがって、ノズル毎に特定の吐出波形でのドット抜けを検出することができ、高画質化及び歩留まり向上を図ることが可能となる。

この方法によれば、第１のタイミングで第１の量に対応したドットサイズの比較ができ、また、第２のタイミングで第２の量に対応したドットサイズの比較ができる。つまり、各タイミングで各ノズル１７から同じ吐出量のインクが吐出されることになる。したがって、各ノズル１７において各吐出量に対応したドットサイズを比較することが容易となる。例えば、予め設定した吐出量のノズル毎のバラツキを確認したい場合に好適な方法である。

この方法によれば、互いに異なる吐出量（例えば大ドットと小ドット）のインクが隣り合う位置に吐出される。このため、検査媒体ＣＰに着弾したインクが隣り合う位置に着弾したインクと重なり合うことが抑制される。したがって、ノズル毎に特定の吐出波形でのドット抜けを確実に検出することができる。

この方法によれば、第３工程の判定結果においてドット抜けが発生していると判定されたノズルに対してインクを吐出させない制御が行われる。つまり、ドット抜けが発生したノズルを使用しない描画データが作り出されることになる。このため、ドット抜けが発生した場合であっても、描画パターンが変更されるので、液滴吐出ヘッド９の吐出動作が滞ることを抑えることができる。したがって、液滴吐出ヘッド９の吐出動作をスムーズにし、生産速度の向上を図ることができる。

この方法によれば、第３工程の判定結果においてドット抜けが発生していると判定されたノズルに対して吐出機能回復処理が行われる。したがって、ドット抜けが発生した場合であっても、ドット抜けが解消されるので、画質の低下を抑えることができる。

なお、本実施形態の液滴吐出ヘッドの検査方法においては、各タイミングで同じノズルから異なる吐出量のインクが吐出される場合について例を挙げて説明したが、これに限らない。以下、本実施形態とは異なる液滴吐出ヘッドの検査方法について、図８を用いて説明する。

（第２実施形態）
図８は、図７に対応した、本実施形態に係る検査媒体に着弾したドットパターンを示す図である。なお、図８においては、便宜上、キャリッジ４、チューブ１０、タンク１１Ｙ〜１１Ｋ、ステージ６、記録媒体Ｐ、紫外線照射部１２、撮像手段１５、判定部４０及び制御部８などの図示を省略している。また、液滴吐出ヘッド９の走査方向（Ｙ方向）に沿って計５列設けられたノズル列１６のうち１列のみを図示し、その他のノズル列の図示を省略している。本実施形態の液滴吐出ヘッドの検査方法は、各タイミングで異なるノズルから異なる吐出量のインクが吐出される点で、上述の第１実施形態で説明した液滴吐出ヘッドの検査方法と異なる。図８において、図７と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

先ず、検査ステージ１３上の検査媒体Ｐに対向する位置に液滴吐出ヘッド９を走査移動させるよう移動装置の制御を行う。次に、検査媒体ＣＰに向けて各ノズル１７からインクを吐出させる（ステップＳＴ１）。この第１工程は、第１のタイミングで各ノズルから第１の量のインクを吐出させる第１吐出工程と、第２のタイミングで各ノズルから第２の量のインクを吐出させる第２吐出工程と、を有する。本実施形態では、第１吐出工程は、複数のノズル１７のうち所定のノズルから第１の量のインクを吐出させ、第２吐出工程は、所定のノズルと異なるノズルから第２の量のインクを吐出させる。

具体的には、先ず、第１のタイミングで複数のノズル１７のうち所定のノズル（ここでは＋Ｘ方向から１番目と４番目のノズル）に大ドットに対応する波形ＤＬの電圧を印加して、検査媒体ＣＰ上に大ドット５０ａを形成する。次に、第１のタイミングから所定の時間（例えば２０マイクロ秒）だけ遅れた第２のタイミングで所定のノズルと異なるノズル（ここでは＋Ｘ方向から２番目と５番目のノズル）に中ドットに対応する波形ＤＭの電圧を印加して、大ドット５０ａの−Ｘ方向側に中ドット５０ｂを形成する。そして、第２のタイミングから所定の時間例えば２０マイクロ秒）だけ遅れた第３のタイミングで所定のノズルと異なるノズル（ここでは＋Ｘ方向から３番目と６番目のノズル）に小ドットに対応する波形ＤＳの電圧を印加して、中ドット５０ｂの−Ｘ方向側に小ドット５０ｃを形成する。このようにして、異なるドットサイズ（大ドット５０ａ、中ドット５０ｂ、小ドット５０ｃ）の混在したドットパターンＤＰｄを形成する。

次に、ドットパターンＤＰｄの−Ｙ方向側に、第１のタイミングで＋Ｘ方向から３番目と６番目のノズルに大ドットに対応する波形ＤＬの電圧を印加して、検査媒体ＣＰ上に大ドット５０ａを形成する。次に、第２のタイミングで＋Ｘ方向から１番目と４番目のノズルに中ドットに対応する波形ＤＭの電圧を印加して、中ドット５０ｂを形成する。そして、第３のタイミングで＋Ｘ方向から２番目と５番目のノズルに小ドットに対応する波形ＤＳの電圧を印加して、中ドット５０ｂの−Ｘ方向側に小ドット５０ｃを形成する。このようにして、異なるドットサイズ（大ドット５０ａ、中ドット５０ｂ、小ドット５０ｃ）の混在したドットパターンＤＰｅを形成する。

次に、ドットパターンＤＰｅの−Ｙ方向側に、第１のタイミングで＋Ｘ方向から２番目と５番目のノズルに大ドットに対応する波形ＤＬの電圧を印加して、検査媒体ＣＰ上に大ドット５０ａを形成する。次に、第２のタイミングで＋Ｘ方向から３番目と６番目のノズルに中ドットに対応する波形ＤＭの電圧を印加して、大ドット５０ａの−Ｘ方向側に中ドット５０ｂを形成する。そして、第３のタイミングで＋Ｘ方向から１番目と４番目のノズルに小ドットに対応する波形ＤＳの電圧を印加して、中ドット５０ｂの−Ｘ方向側に小ドット５０ｃを形成する。このようにして、異なるドットサイズ（大ドット５０ａ、中ドット５０ｂ、小ドット５０ｃ）の混在したドットパターンＤＰｆを形成する。

つまり、各タイミングで互いに異なるノズルから異なる吐出量（例えば大ドットと小ドット）のインクが吐出されることになる。このため、各タイミングで同じノズルから異なる吐出量のインクが吐出される場合に比べて、検査媒体ＣＰに着弾したインクが隣り合う位置に着弾したインクと重なり合うことが抑制される。

また、第１の量のインクと第２の量のインクとは互いに隣り合う位置に吐出される。本実施形態では、各ドットパターンＤＰｄ〜ＤＰｆの中で、大ドット５０ａの隣に中ドット５０ｂが形成され、中ドット５０ｂの隣に小ドット５０ｃが形成される。つまり、各ドットパターンにおいて互いに異なる吐出量（例えば大ドットと小ドット）のインクが隣り合う位置に吐出される。このため、検査媒体ＣＰに着弾したインクが隣り合う位置に着弾したインクと重なり合うことが抑制される。

次に、各ノズル１７から吐出されて検査媒体ＣＰに着弾したインクのドットパターンＤＰ２を撮像する（ステップＳＴ２）。具体的には、液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての波形（大ドットに対応する波形ＤＬ、中ドットに対応する波形ＤＭ、小ドットに対応する波形ＤＳの３種類の波形）の電圧が印加されることにより検査媒体ＣＰに形成されたドットパターンＤＰ２を撮像する。この第２工程において撮像された各種データは判定部４０に入力される。なお、撮像の際には、ドットパターンＤＰ２を硬化させてもよいし、硬化させなくてもよい。すなわち、各ノズルのドット抜けの有無が確認できればよい。

次に、第２工程で撮像された、液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての波形の電圧が印加されることにより形成されたドットパターンＤＰ２に基づき、各ノズル１７においてドット抜けが発生しているか否かを判定する（ステップＳＴ３）。そして、この第３工程の判定結果（ステップＳＴ４）において、ドット抜け有りの場合は、描画パターンを変更する工程（ステップＳＴ５）に移る。

一方、ドット抜け無しの場合は、記録媒体Ｐに向けて描画が開始される（ステップＳＴ７）。以下、上述した工程が繰り返されることによって、ノズル毎に特定の吐出波形でのドット抜けを検出することができる。

本実施形態の液滴吐出ヘッドの検査方法によれば、第１のタイミングにおいては複数のノズル１７のうち所定のノズルから第１の量のインクが吐出され、第２のタイミングにおいては所定のノズルを除いたノズルから第２の量のインクが吐出される。つまり、各タイミングで互いに異なるノズルから異なる吐出量（例えば大ドットと小ドット）のインクが吐出されることになる。このため、各タイミングで同じノズルから異なる吐出量のインクが吐出される場合に比べて、検査媒体に着弾したインクが隣り合う位置に着弾したインクと重なり合うことが抑制される。したがって、ノズル毎に特定の吐出波形でのドット抜けを確実に検出することができる。

なお、本実施形態の液滴吐出ヘッドの検査方法においては、各ドットパターンにおいて互いに異なる吐出量のインクが隣り合う位置に吐出される場合について例を挙げて説明したが、これに限らない。以下、本実施形態とは異なる液滴吐出ヘッドの検査方法について、図９を用いて説明する。

（第３実施形態）
図９は、図７に対応した、本実施形態に係る検査媒体に着弾したドットパターンを示す図である。なお、図９においては、便宜上、キャリッジ４、チューブ１０、タンク１１Ｙ〜１１Ｋ、ステージ６、記録媒体Ｐ、紫外線照射部１２、撮像手段１５、判定部４０及び制御部８などの図示を省略している。また、液滴吐出ヘッド９の走査方向（Ｙ方向）に沿って計５列設けられたノズル列１６のうち１列のみを図示し、その他のノズル列の図示を省略している。本実施形態の液滴吐出ヘッドの検査方法は、互いに異なる吐出量のインクが重なり合う位置に吐出される点で、上述の第１実施形態で説明した液滴吐出ヘッドの検査方法と異なる。図９において、図７と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

先ず、検査ステージ１３上の検査媒体Ｐに対向する位置に液滴吐出ヘッド９を走査移動させるよう移動装置の制御を行う。次に、検査媒体ＣＰに向けて各ノズル１７からインクを吐出させる（ステップＳＴ１）。この第１工程は、第１のタイミングで各ノズルから第１の量のインクを吐出させる第１吐出工程と、第２のタイミングで各ノズルから第２の量のインクを吐出させる第２吐出工程と、を有する。本実施形態では、第１吐出工程は、複数のノズル１７のうち所定のノズルから第１の量のインクを吐出させ、第２吐出工程は、所定のノズルから第２の量のインクを吐出させる。

具体的には、先ず、第１のタイミングで複数のノズル１７のうち所定のノズル（ここでは＋Ｘ方向から１番目と３番目と５番目のノズル）に大ドットに対応する波形ＤＬの電圧を印加して、検査媒体ＣＰ上に大ドット５０ａを形成する。次に、第１のタイミングから所定の時間（例えば２０マイクロ秒）だけ遅れた第２のタイミングで所定のノズル（ここでは＋Ｘ方向から１番目と３番目と５番目のノズル）に中ドットに対応する波形ＤＭの電圧を印加して、大ドット５０ａと重なり合う位置に中ドット５０ｂを形成する。そして、第２のタイミングから所定の時間例えば２０マイクロ秒）だけ遅れた第３のタイミングで所定のノズル（ここでは＋Ｘ方向から１番目と３番目と５番目のノズル）に小ドットに対応する波形ＤＳの電圧を印加して、中ドット５０ｂに重なる位置に小ドット５０ｃを形成する。このようにして、異なるドットサイズ（大ドット５０ａ、中ドット５０ｂ、小ドット５０ｃ）の重なり合ったドット５０ＬのドットパターンＤＰｇを形成する。

ドットパターンＤＰｇを構成する各ドット５０Ｌは、重ね打ちされることによってそのドットサイズが大きくなる。このため、隣り合うドットが接触しないようにノズル間を空けて吐出したり位置をずらしたりして配置する。

次に、ドットパターンＤＰｇの−Ｙ方向側に、第１のタイミングで＋Ｘ方向から２番目と４番目と６番目のノズルに大ドットに対応する波形ＤＬの電圧を印加して、検査媒体ＣＰ上に大ドット５０ａを形成する。次に、第２のタイミングで＋Ｘ方向から２番目と４番目と６番目のノズルに中ドットに対応する波形ＤＭの電圧を印加して、大ドット５０ａと重なり合う位置に中ドット５０ｂを形成する。そして、第３のタイミングで＋Ｘ方向から２番目と４番目と６番目のノズルに小ドットに対応する波形ＤＳの電圧を印加して、中ドット５０ｂに重なり合う位置に小ドット５０ｃを形成する。このようにして、異なるドットサイズ（大ドット５０ａ、中ドット５０ｂ、小ドット５０ｃ）の重なり合ったドット５０ＬのドットパターンＤＰｈを形成する。

これにより、検査媒体ＣＰにおけるインクの着弾面積を有効に使用することができる。したがって、検査媒体ＣＰの使用量を削減したり検査媒体ＣＰのサイズを縮小したりすることができる。

次に、各ノズル１７から吐出されて検査媒体ＣＰに着弾したインクのドットパターンＤＰ３を撮像する（ステップＳＴ２）。具体的には、液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての波形（大ドットに対応する波形ＤＬ、中ドットに対応する波形ＤＭ、小ドットに対応する波形ＤＳの３種類の波形）の電圧が印加されることにより検査媒体ＣＰに形成されたドットパターンＤＰ３を撮像する。この第２工程において撮像された各種データは判定部４０に入力される。なお、撮像の際には、ドットパターンＤＰ３を硬化させてもよいし、硬化させなくてもよい。すなわち、各ノズルのドット抜けの有無が確認できればよい。

次に、第２工程で撮像された、液滴吐出ヘッド９の吐出動作時に用いられるすべての波形の電圧が印加されることにより形成されたドットパターンＤＰ３に基づき、各ノズル１７においてドット抜けが発生しているか否かを判定する（ステップＳＴ３）。

このとき、ドット抜けの有無の判定は、例えばドット５０Ｌの面積の大小で判定する。本実施形態では、インクを用いているので、顔料インクや染料インクを用いる場合に比べて溶剤が少なく、溶剤が時間経過とともに乾いてしまうことがない。つまり、検査媒体上にドットパターンが残り易い。このため、重ね打ちをする場合など、ノズル毎にドット抜けの有無を面積で判定するときに好適である。

そして、この第３工程の判定結果（ステップＳＴ４）において、ドット抜け有りの場合は、描画パターンを変更する工程（ステップＳＴ５）に移る。

一方、ドット抜け無しの場合は、記録媒体Ｐに向けて描画が開始される（ステップＳＴ７）。以下、上述した工程が繰り返されることによって、ノズル毎に特定の吐出波形でのドット抜けを検出することができる。

本実施形態の液滴吐出ヘッドの検査方法によれば、互いに異なる吐出量（例えば大ドットと小ドット）のインクが重なり合う位置に吐出される。このため、検査媒体におけるインクの着弾面積を有効に使用することができる。したがって、検査媒体ＣＰの使用量を削減したり検査媒体ＣＰのサイズを縮小したりすることができ、歩留まり向上を図ることが可能となる。

なお、本実施形態の液滴吐出ヘッドの検査方法においては、重ね打ちを行うに当たり、検査媒体ＣＰ上に大ドット５０ａを形成した後に中ドット５０ｂ、小ドット５０ｃを順次形成しているが、これに限らない。例えば、大ドット５０ａを形成した後に小ドット５０ｃを形成してもよいし、中ドット５０ｂを形成した後に小ドット５０ｃを形成してもよい。すなわち、少なくとも重なり合ったドット５０Ｌの面積が判定できればよい。

なお、上記実施形態においては、各ノズルに対応して異なる時間毎に異なる波形の電圧が印加されることにより異なる量のインクを吐出可能な液滴吐出ヘッドを用いているが、これに限らない。例えば、各ノズルから同じタイミングで異なる量（大ドット、中ドット、小ドットに対応する量）のインクを吐出するなど、各ノズルに対応して同じ時間毎に異なる波形の電圧が印加されることにより異なる量のインクを吐出可能な液滴吐出ヘッドを用いてもよい。

なお、上記実施形態においては、記録媒体上に紫外線硬化型インクを吐出し、記録媒体に着弾した紫外線硬化型インクに対して紫外線照射を行って該紫外線硬化型インクを硬化させ、記録媒体上に画像や各種の模様等のパターンを描画するものであったが、これに限られない。例えば、熱により硬化するインクを用いてもよい。
また、液晶ディスプレイ用カラーフィルタの製造における色材を吐出する液滴吐出装置に適用してもよいし、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の製造における電極形成のための液滴吐出装置に適用してもよい。

１…液滴吐出装置、６…ステージ、８…制御部、９，９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ…液滴吐出ヘッド、１３…検査ステージ、１４…メンテナンス装置、１５…撮像手段、１７…ノズル、４０…判定部、ＣＰ…検査媒体、ＤＰ１，ＤＰ２，ＤＰ３…ドットパターン

Claims (10)

1. 各ノズルに対応して異なる波形の電圧が印加されることにより異なる量のインクを吐出可能な液滴吐出ヘッドと、
   検査媒体を載置する検査ステージと、
   前記液滴吐出ヘッドにより吐出されて前記検査媒体に着弾したインクのドットパターンを撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段によって撮像された、前記液滴吐出ヘッドの吐出動作時に用いられるすべての波形の電圧が印加されることにより形成されたドットパターンに基づき、前記各ノズルにおいてドット抜けが発生しているか否かを判定する判定部と、
   を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記判定部の判定結果においてドット抜けが発生していると判定されたノズルに対して前記インクを吐出させないよう、前記液滴吐出ヘッドの吐出動作を制御する制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記判定部の判定結果においてドット抜けが発生していると判定されたノズルに対して前記インクの吐出機能を回復させるよう、前記液滴吐出ヘッドの吐出回復処理を行うメンテナンス装置を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
4. 各ノズルに対応して異なる波形の電圧が印加されることにより異なる量のインクを吐出可能な液滴吐出ヘッドと、
   検査媒体を載置する検査ステージと、を用いた液滴吐出ヘッドの検査方法であって、
   前記検査媒体に向けて前記各ノズルからインクを吐出させる第１工程と、
   前記各ノズルから吐出されて前記検査媒体に着弾したインクのドットパターンを撮像する第２工程と、
   前記第２工程で撮像された、前記液滴吐出ヘッドの吐出動作時に用いられるすべての波形の電圧が印加されることにより形成されたドットパターンに基づき、前記各ノズルにおいてドット抜けが発生しているか否かを判定する第３工程と、
   を有することを特徴とする液滴吐出ヘッドの検査方法。
5. 前記第１工程は、
   第１のタイミングで前記各ノズルから第１の量のインクを吐出させる第１吐出工程と、
   前記第１のタイミングと異なる第２のタイミングで前記各ノズルから第１の量と異なる第２の量のインクを吐出させる第２吐出工程と、
   を有することを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出ヘッドの検査方法。
6. 前記第１吐出工程は、複数の前記ノズルのうち所定のノズルから前記第１の量のインクを吐出させ、
   前記第２吐出工程は、前記所定のノズルと異なるノズルから前記第２の量のインクを吐出させることを特徴とする請求項５に記載の液滴吐出ヘッドの検査方法。
7. 前記第１の量のインクと前記第２の量のインクとは互いに隣り合う位置に吐出されることを特徴とする請求項５または６に記載の液滴吐出ヘッドの検査方法。
8. 前記第１の量のインクと前記第２の量のインクとは互いに重なり合う位置に吐出されることを特徴とする請求項５または６に記載の液滴吐出ヘッドの検査方法。
9. 前記第３工程の判定結果においてドット抜けが発生していると判定されたノズルに対して前記インクを吐出させないよう、前記液滴吐出ヘッドの吐出動作を制御する工程を有することを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドの検査方法。
10. 前記第３工程の判定結果においてドット抜けが発生していると判定されたノズルに対して前記インクの吐出機能を回復させるよう、前記液滴吐出ヘッドの吐出回復処理を行う工程を有することを特徴とする請求項４〜９のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドの検査方法。
    

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