JP2014019140A - 吐出状態検査方法、及び液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数ノズルを有する液滴吐出装置においる吐出不良ノズルをより正確に判断する検査方法を提供する。
【解決手段】複数のノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置の液滴吐出状態検査方法であって、検査対象ノズルのみから液滴を吐出させる第１の吐出ステップＳ１０と、前記検査対象ノズル及び当該検査対象ノズルに隣接するノズルから液滴を吐出させる第２の吐出ステップＳ１３と、第１の判断ステップ及び前記第２の判断ステップのうちの何れかで異常と判断されたノズルを吐出異常のあるノズルであると判断する判断ステップＳ１２、Ｓ１５と、を含む。
【選択図】図１１

Description

本発明は、液滴吐出装置に関し、特に、液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッドにおける液滴吐出異常の検出方法に関する。

ノズルから記録液を吐出して画像記録を行う液滴吐出装置の代表例として、インクジェット式記録装置（画像形成装置）が従来知られている。
インクジェット式記録装置は、カートリッジ等からのインクの供給を受けるインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）と、記憶媒体（紙や布地、プラスチックフィルム、あるいはガラスなど）をインクジェットヘッドの走査方向（主走査方向）と直交する方向（副走査方向）に移動させる送り機構を備え、インクジェットヘッドをキャリッジ上で記録媒体の幅方向（主走査方向）に移動させながらインクジェットヘッドに対して機械的圧力や熱エネルギーを発生させることで記録媒体に対してインク滴を吐出させることで記録が行なわれる。
このようなインクジェット式記録装置に用いられるインクジェットヘッドは、一般に、インク滴を吐出するための複数のノズルが形成されたノズル基板と、このノズル基板に接合されノズル基板との間で上記ノズルに連通する圧力室等のインク流路が形成された流路基板とを備え、駆動部により圧力室に圧力を加え、圧力室の一部を構成する振動板を変位させることにより、インク滴を、選択されたノズルより吐出するように構成されている。駆動手段としては、静電気力を利用する方式や、圧電素子による圧電方式、発熱素子を利用するバブルジェット（登録商標）方式等がある。
ところで、インクジェット記録装置に搭載されているインクジェットヘッドを工業的に活用して、電気電子回路の配線パターン、あるいはカラーフィルタなどの各種デバイスを製造するインクジェット法（液滴吐出法）が省資源、省エネルギー、オンデマンドなどの観点から注目されている。
なお、インクジェットヘッドを工業的に用いる場合、機能性材料を含む液状体（インク）を所定の領域に必要な量を安定的に吐出することが要求されている。しかし、実際にインクジェットヘッドを用いて吐出を行うと、時間経過と共にインクが吐出されなかったり、インクが異常な方向に吐出して着弾位置がずれたりする異常が発生することがある。

インクジェットヘッドは複数のノズルを有し、これらのノズルにおいてインクが吐出されない、曲がって吐出されて所望の位置に着弾しない、吐出量が安定しないなどの異常（＝吐出異常）が発生すると、インクジェットヘッドを用いて作製するパターンやデバイスの不良に繋がるため、インクジェットヘッドを使用する前に吐出状態を確認し、吐出異常ノズルの有無を把握する必要がある。
吐出異常ノズルが見つかった場合、そのノズルをクリーニングする等で吐出状態を回復させたり、あるいはそのノズルは予め使用しないようにしておくなどの対策がとられる。
吐出異常ノズルを発見するためには、例えば、ノズルからの液滴吐出状態を光学的に観察・検査するという方法がある。

特許文献１には、インクジェット記録ヘッドの吐出口からインク滴を吐出させ、それが飛翔して紙面上に着弾するタイミングにて、そのインク滴をＣＣＤカメラにより撮像し、そのインク滴の着弾位置のズレを測定する方法が記載されている。
そのカメラはインク滴を横方向から撮影し、インク滴の吐出とタイミングを同期してストロボを照射して撮像をし、画像処理の結果に基づいてインク滴の着弾位置を算出している。
なお特許文献１では、インク滴の着弾位置の測定は、単一ノズル毎の測定を基本とするものであり、複数ノズルを有するインクジェット記録ヘッドの全ノズルについては格段考慮されたものではない。
複数ノズルを有する液滴吐出ヘッドは、構造がきわめて高密度化されており、ノズルへのインク供給状態やノズルの電気的・機械的動作自体が相互に干渉しあうので、単独のノズルを駆動する時のインク滴吐出状態と、複数のノズルを駆動する時のインク滴吐出状態が異なってしまうという、いわゆるクロストークの問題を抱えている。

それに対し、特許文献２には、複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドの吐出異常ノズルの検出方法が開示されており、この検出方法は、第１の液滴速度計測工程では、全ノズルから同時に液滴を吐出させて吐出液滴の速度異常を検出判定し、速度異常と判定されたノズルに対してのみ、第２の液滴速度計測工程として、ノズル間の電気的または機械的なクロストークの影響を受けないように隣接ノズルから液滴を吐出しない状態で再度液滴を吐出させて吐出液滴の速度異常を検出判定し、第２の液滴速度計測工程でも速度異常だったノズルを最終的な吐出異常ノズルとしている。

しかしながら、特許文献２に開示の検査方法では、吐出液滴の速度異常を計測して吐出異常を判定しており、吐出されても正しい位置に着弾しない場合や、吐出量が安定しない場合を検出することができない。
また、特許文献２では、全ノズルからの液滴吐出で吐出不良だったノズルに対して、隣接ノズルを液滴吐出させずに再度液滴吐出を行い、それでも吐出不良であれば、そのノズルを吐出異常ノズルと最終判定している。
従って、この方法では、全ノズルからの液滴吐出の場合では吐出正常であるものの、隣接ノズルで液滴が吐出されない場合には吐出不良となるようなノズルは、チェック対象とならない。よって、隣接ノズルからの液滴吐出がない「孤立した」ノズル液滴吐出だけで発生する吐出異常は検出できず、孤立したノズルの液滴吐出により作製されるパターンでは、パターン抜けを発生させる可能が残る。
本発明は、上記の問題を鑑みて、複数の液滴吐出ノズルを有する液滴吐出装置において、孤立したノズル液滴吐出の場合と、隣接したノズルからも液滴が吐出されてクロストークの影響を受ける場合と、を含めて、ノズルの液滴吐出状態を検査可能な吐出状態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に、請求項１の発明は、複数のノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置の液滴吐出状態検査方法であって、前記複数のノズルのうちの１つのノズルから液滴を吐出させる第１の吐出ステップと、前記１つのノズル及び当該１つのノズルに隣接する他のノズルから液滴を吐出させる第２の吐出ステップと、前記第１の吐出ステップ及び前記第２の吐出ステップにおいて、前記１つのノズルから吐出される液滴の状態が正常であるとき、前記１つのノズルの吐出状態が正常であると判断する判断ステップと、を含む吐出状態検査方法を特徴とする。

以上のように構成したので、本発明によれば、孤立したノズル液滴吐出の場合および、隣接ノズルから吐出がされることでクロストークの影響を受ける場合も含め、実際のパターン塗布時のノズル動作に即したノズル吐出状態検査方法を提供することが出来る。

本発明の実施形態に係るインクジェット式の記録装置の一例を示す図。 吐出状態を検出する場合におけるインクジェットヘッドの位置を説明する図。 本発明のノズル検査方法を適用可能なインクジェットヘッドの一例を示す分解図。 図３のインクジェットヘッドにおけるノズル、圧力室、圧電素子との関係を示す断面図。 図３の圧電アクチュエータの他の面を示す図。 圧電アクチュエータにおいて、圧電素子、個別電極、共通電極との関係を示す模式図。 本実施形態に適用可能な図１に示したインクジェットヘッドのノズルプレートの一例を示す図。 圧電素子を用いた図１に示すインクジェットヘッドにおいて、圧電素子を駆動する駆動信号の一例を示す図。 ノズルから吐出されたインク滴（液滴）の軌跡を光学的に観察する検査装置（吐出異常ノズル検出装置）の構成を示す図。 本実施形態に係る液滴吐出装置の制御系を示す図。 本発明の実施形態にかかる第１の吐出異常ノズル検査方法のフローチャート。 図９の吐出異常ノズル検出装置によって観察される、吐出液滴の吐出軌跡を模式的に示した図。 本発明の実施形態にかかる第２の吐出異常ノズル検査方法のフローチャート。

以下に、本発明の実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット式の記録装置の一例を示す図である。
図１に示す記録装置は、図示しない、例えば空気サーボマウンタ等の除振台あるいは、重量のある架台等に載置されたベースＢの上部に、記録媒体６を載置して例えばエアバキューム等の吸着機構を備えた吸着テーブル５と、移動方向に例えば円筒ローラ等により案内され、リニアモータ等の駆動源により図示のＹ軸方向に移動可能なＹ軸ステージ４が設けられている。Ｙ軸ステージ４の可動部には、例えば光学式や磁気式のリニアエンコーダ４ａが設けられ、Ｙ軸方向に記録媒体６を移動可能な構成としている。
また、ベースＢ上には、Ｙ軸方向と直交する方向（Ｘ軸方向）に、例えば円筒ローラ等により案内され、リニアモータ等の駆動源により移動可能なＸ軸ステージ２が設けられている。
Ｘ軸ステージ２の可動部には、その移動位置を検出する、例えば、光学式や磁気式のリニアエンコーダ２ａが設けられており、Ｘ軸における走査位置検出手段としている。

さらに、Ｘ軸ステージ２の可動部には、記録媒体６に対して、後述する複数のノズル４１（図３）よりなる複数のノズル列がＸ軸方向に対して平行に配設され、かつ鉛直方向（Ｚ軸方向）に吐出可能となるインクジェットヘッド１を搭載した移動台９が設けられている。
移動台９（Ｚ軸ステージ）は、Ｚ軸方向に移動可能となるように、例えば、例えば円筒ローラ等によりＺ軸方向に案内され、端部にボールネジ等を設けたサーボモータを鉛直方向に設けた昇降手段７が設けられている。
また、昇降手段の移動台９には、例えば、光学式や磁気式のリニアエンコーダ７ａが設けられており、インクジェットヘッド１の昇降位置検出手段としている。
以降の説明では、Ｘ軸方向を主走査方向、Ｙ軸方向を副走査方向と称する。

さらに、ベースＢには、インクジェットヘッド１の走査経路の一端に、インクジェットヘッド１の複数のノズル４１からのインクの吐出状態（吐出異常）を検出する吐出異常ノズル検出装置２００が設けられている。
以上の構成のもとで、外部から入力される画像情報に基づいて画像記録制御を行う制御装置１００からの指令により、記録媒体６上の任意位置へ液滴を塗布して自在に記録可能となる。
なお、本発明を適用する画像形成装置の構成は図１の例に限らず、一般的なインクジェットプリンタのように、紙送りローラ等によって記録媒体を副走査方向に送りながら、ヘッド１によって画像形成を行うタイプのものにも適用可能である。

制御装置１００は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行する制御プログラムや制御パラメータを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵが制御プログラムを実行するために、制御プログラムや一時データ等を展開する作業領域としてのＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。
また、制御装置１００は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等によってハードウェアによって構成されていても良い。

図２は、吐出状態を検出する場合におけるインクジェットヘッド１の位置を説明する図である。
後述するが、吐出異常ノズル検出装置２００は、インクジェットヘッド１から吐出される液滴を光学的に観察するための光源及びカメラを備えており、図２に示すヘッド１の位置は、吐出異常ノズル検出装置２００において、吐出する液滴が光源とカメラとの間の位置を通過する位置となる。
図３は、本発明のノズル検査方法を適用可能なインクジェットヘッドの一例を示す分解図、図４は、図３のインクジェットヘッドにおけるノズル、圧力室、圧電素子との関係を示す断面図である。
インクジェットヘッドは、圧電素子などの圧力発生手段により、圧力室の容積を変化させ、ノズルからインクを吐出させることにより、用紙等の記録媒体に画像を記録する。

図３に示すインクジェットヘッド１は、主に、圧電アクチュエータ１０と、圧電アクチュエータ１０を収容するハウジング２０と、流路形成基板３０と、を備えている。
流路形成基板３０は一枚以上の薄板を位置決め接合して形成され、液滴を吐出する複数のノズル４１を形成したノズルプレート４０と、ノズル４１と夫々連通した圧力室５１を形成したチャンバプレート５０、圧力室５１と夫々連通した流路抵抗としてのリストリクタ６１を形成したリストリクタプレート６０と、圧電素子の変形に伴って振動して圧力室５１の容積を変化させる振動板７１及びフィルタ部７２を備えたダイアフラムプレート７０及び振動板７１の振動領域を規定するサポート穴部８１を有するサポートプレート８０と、を備えている。
これらの薄板４０、５０、６０、７０、８０を位置決めして貼り合わせることで、流路形成基板３０を形成し、共通インク通路２１を形成したハウジング２０を、同じように位置決めして接合する。

ハウジング２０は、インク導入パイプ２２を有し、図示されないインクタンクよりインクが供給される。
ハウジング２０を含むこれらの薄板は、ステンレスやニッケルなどの金属材料、或いはシリコン、ポリイミドなどの樹脂材から作製される。
複数の圧電素子１１と、それを固定する支持基板１２と、を備える圧電アクチュエータ１０が、位置決めされてハウジング２０内の空所２３内に接合される。
圧電アクチュエータ１０は複数の圧電素子１１を備え、各々の圧電素子１１は圧力室５１の一つずつに対応するようになっている。
各圧電素子１１は、個別電極１３及び、図５に示すように個別電極１３とは反対側の面に設けられた共通電極１４に接続されており、個別電極１３に選択的な電気信号を加えることで、圧電素子１１を変形させることが出来る。

図６は、圧電アクチュエータ１０において、圧電素子１１、個別電極１３、共通電極１４との関係を示す模式図である。
圧電アクチュエータ１０を駆動する駆動ＩＣ１５は、共通電極１４に基準電圧Ｖｂを印加し、個別電極１３に駆動電圧Ｖａをそれぞれ印加する。圧電素子１１は、｜Ｖａ−Ｖｂ｜で表される電位差に基づいて変形する。この圧電素子１１の変形が、図４に示す振動板７１を介して圧力室５１に伝わり、これによるポンプ作用でインクはノズル４１からインク滴として吐出する。
なお、液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）における駆動手段は、圧電素子に限らない。アクチュエータとしての振動板を静電吸着により変位させる電気機械変換素子や、インクを加熱してノズルから液滴として吐出させる電気熱変換素子（サーマル方式）でもよい。
電気熱変換素子の場合は、駆動信号の通電時間やパルス幅を変更することにより吐出量を調整することができる。
ところで、上記したように、駆動手段の種類によらず、複数ノズルを有する液滴吐出ヘッドは、ノズルへのインク供給状態やノズルの電気的・機械的動作自体が相互に干渉しあうので、単独のノズルを駆動する時のインク滴吐出状態と、複数のノズルを駆動する時のインク滴吐出状態が異なってしまうという、いわゆるクロストークの問題が存在する。
図７は、本実施形態に適用可能な図１に示したインクジェットヘッドのノズルプレートの一例を示す図である。
ノズルプレート４０には複数（例えば、１９２個）のノズル４１がピッチおよそ１７０μｍでＸ方向（主走査方向）に等間隔に並べて配置されている。
なお、ノズル番号は左から１、２、・・・、１９２である。なお、ノズル４１の径はおよそ４０μｍである。

図８は、圧電素子を用いた図１に示すインクジェットヘッドにおいて、圧電素子１１を駆動する駆動信号の一例を示す図である。
圧電素子１１を駆動（変形）して圧力室５１の容積を変化させる場合、例えば図８に示すように、一定の電位を基準として振幅する矩形波を周期的に印加する態様が挙げられる。
なお、この矩形波は、各圧電素子において、基準電圧となる個別電極１３に印加される電圧Ｖａと、共通電極に印加される電圧Ｖｂの差（電位差）である。

制御装置１００は、駆動ＩＣ１５を制御して個別電極１３に印加する電圧Ｖａを変化させることにより、共通電極との電位差｜Ｖａ−Ｖｂ｜を変化させて、圧電素子の駆動量を変化させる。
矩形波の最大電位（Ｖｐｐ）を変更することにより、液滴の吐出量（すなわち圧電素子の駆動量）、を調整することが可能である。
また矩形波端部（Ｔｆ、Ｔｒ）の傾きや、パルス幅（Ｔｗ）、矩形波周期（Ｔｐ）を変えることによっても吐出量を調整することが可能である。図８において、Ｖｐｐは１５Ｖ、Ｔｐは１ｍｓであり、矩形波毎にインク液滴を吐出させる。

ところで、インクジェットヘッド１を工業的に用いる場合、機能性材料を含む液状体（インク）を所定の領域に必要な量を安定的に吐出することが要求されている。
各ノズルにおいてインクが吐出されない、吐出されても正しい位置に着弾しない、吐出量が安定しないなどの異常（＝吐出異常）が発生すると、インクジェットヘッド１を用いて作製・製造するパターンやデバイスの不良に繋がるため、インクジェットヘッド１を使用する前（および使用途中）に吐出状態を確認し吐出状態に不具合のある吐出異常ノズルを確認する必要がある。
本実施形態において、吐出異常ノズルの検出は複数のノズル４１から吐出された液滴軌跡を光学的に観察して行う。

図９は、ノズルから吐出されたインク滴（液滴）の軌跡を光学的に観察する検査装置（吐出異常ノズル検出装置）２００の構成の一例を示す図である。
図９に示すように、本実施形態の吐出異常ノズル検出装置２００は、吐出された液滴を横から照明する光源２０１と、光源２０１に対向して設けられた撮像部２０２と、を備えている。照明および撮像の方向はＹ方向であるが、原理的にはＸ方向Ｙ方向どちらからでも差し支えない。
光源２０１は、周期的に発光するストロボであり、例えばＬＥＤ（Light Emission Diode）、ＬＤ（Laser Diode）を用いることができる。
撮像部２０２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子と光学レンズとを備えたカメラである。
光学レンズは、フォーカス調整が可能である。また、適切な複数個の吐出液滴を同時に撮像できるように、撮像倍率を適宜設定されている。この実施例では、１０個の液滴がカメラ視野に含まれる。
吐出異常ノズル検出装置２００は、図示されないステージ機構に搭載されており、ノズル４１のＸ方向（主走査方向）に移動可能になっている。
光源２０１はノズル４１の液滴吐出のための駆動信号に同期して発光するようになっている。
また、光源２０１の発光周期に同期して、液滴の吐出軌跡が撮像部２０２により撮像されるようになっている。さらに撮影された画像は、図示しない表示部に表示されるようになっている。

図１０は、本実施形態に係る液滴吐出装置の制御系を示す図である。
図１０に示すように、本実施形態の液滴吐出装置は、図６に示す圧電素子の駆動ＩＣ１５を制御することによる液滴吐出制御（画像記録制御）、光源２０１の発光制御、撮像部２０２による撮影制御、撮影した画像の図示しない表示装置への表示制御、吐出異常ノズル検出装置２００をヘッドの主走査方向に移動させるステージ機構の制御、液滴吐出ヘッド１０をＸ軸方向に駆動するＸステージドライバ３０１の制御、記録媒体を載せたステージをＹ軸方向に駆動するＹステージドライバ３０２の制御等を行う制御装置１００を備えている。

［第１の実施例］
図１１は、本発明の実施形態にかかる第１の吐出異常ノズル検査方法のフローチャートである。
まず、制御装置１００は、駆動ＩＣ１５を制御して、検査対象であるＮ番目のノズルを液滴吐出させる（ステップＳ１０）。この際、隣接ノズルからは液滴吐出させない。
その際、吐出した液滴の外観を上記の撮像部２０２によって撮影する（ステップＳ１１）。
撮影した画像を用いて、検査対象となるＮ番目のノズルのインク液滴吐出異常の有無を、後述の方法で判定する（ステップＳ１２）。
Ｎ番目のノズルだけを液滴吐出して、（Ｎ−１）番目および（Ｎ＋１）番目のノズルは液滴吐出せず、Ｎ番目のノズルの液滴吐出異常を判定する。
吐出異常であると判断された場合（ステップＳ１２でＮｏ）、異常ノズルとして、制御装置１００に設けた記憶装置に記憶する（ステップＳ１７）。

次に、検査対象となるＮ番目のノズルとその隣接ノズルから液滴を吐出し（ステップＳ１３）、液滴の画像を撮影する（ステップＳ１４）。
なお、検査対象のノズルが１番目の場合、あるいは図７で示した上記の例で言えば１９２番目の場合は、片方にのみ隣接するノズルがあるため、その隣接するノズル（２番目、１９１番目）から同時に液滴を吐出する。
そして、Ｎ番目のノズルのインク液滴吐出異常を判定する（ステップＳ１５）。吐出異常であると判断された場合（ステップＳ１５でＮｏ）、異常ノズルとして記憶装置に記憶する（ステップＳ１７）。

すなわち、Ｎ番目のノズルと共に、（Ｎ−１）および（Ｎ＋１）番目のノズルも液滴吐出して、それに対応してＮ番目のノズルの液滴吐出異常を判定する。
制御装置１００は、ステップＳ１２と、ステップＳ１５の双方で、正常と判断される液滴を吐出しているノズルのみを、正常に液滴を吐出しているノズルとして判断する。
これを、全ノズルに対して（ステップＳ１６でＹｅｓとなるまで）繰り返す。
図１２は、図９の吐出異常ノズル検出装置２００によって観察される、吐出液滴の吐出軌跡を模式的に示した図である。
図１２においてａは正常の場合であり、ｂはノズル詰まりにより液滴吐出が全くない、ｃは曲がっている、ｄはいわゆるサテライトの例を示す。ｂ、ｃ、ｄはいずれも吐出異常である。
この実施例では、約１０個分のノズル液滴が視野にあるので、１０ノズルの吐出・判定ごとにステージ機構を用いて吐出異常ノズル検出装置２００をＸ方向（主走査方向）に１０ノズル分（１７００μｍ）移動させる。

吐出状態の正常・異常の判定は、撮影された画像を目視して作業者が行ってもよいが、制御装置１００が画像処理等によって自動処理をすることが望ましい。
吐出異常と判定されたノズルについては、ノズル番号を制御装置１００に記憶しておき、実際のパターン形成時の液滴吐出に使用しないようにする。吐出異常ノズル番号は、液滴吐出装置のシステム内に不使用ノズルとして記憶することができ、不使用ノズルとして記憶されたノズルは、実際の液滴吐出工程ではスキップされるようになっている。
もしくは、吐出異常と判定されたノズルを、クリーニング等による回復処理にかけ、再び吐出異常の検査を行っても良い。
吐出異常ノズルの検出は、以上説明した方法の他、ガラス板などに着弾した吐出液滴位置を着弾面の反対方向から光学的に観察しても良い。あるいは、ガラス板などに着弾した吐出液滴が形成するパターンそのものを光学的に観察してもよい。

その場合、例えば、吐出異常ノズル検出装置２００の底面をガラス板などで構成し、ガラス板上の液滴吐出位置や吐出液滴のパターンを観察可能なように、光源２０１及び撮像部２０２を配置するようにする。
例えば、図９における光源２０１の出射方向及び擦像部２０２の受光面をガラス板側に傾けて配置することで、ガラス板上に着弾した液滴を適切に撮像可能である。
また、ガラス板で構成した吐出異常ノズル検出装置の底面を挟んで、液滴吐出ヘッド１とは反対側に撮像部２０２を設け、ガラス板の裏面から液滴を撮像／観察するようにしても良い。
そのため、個々のノズルに対して隣接ノズルの全ての吐出状態の組み合わせについて、正常吐出か否かの判定を行っており、孤立したノズル液滴吐出の場合およびクロストークの影響を受ける場合も含め、実際のパターン塗布時のノズル動作に即した吐出異常ノズルを検出できる。

［第２の実施例］
図１３は、本発明の実施形態にかかる第２の吐出異常ノズル検査方法のフローチャートである。
第２の検査方法において、制御装置１００は、駆動ＩＣ１５を制御して、偶数番ノズルのみから液滴吐出させる（ステップ２１）。この際、奇数番ノズルからは液滴を吐出させないようにする。
その際、吐出された液滴の画像を、撮像部２０２で撮影する（ステップＳ２２）。
次に、奇数番ノズルのみから液滴吐出させる（ステップＳ２３）。この際、偶数番ノズルからは液滴を吐出させないようにする。
その際、吐出された液滴の画像を、撮像部２０２で撮影する（ステップＳ２４）。
次いで、全ノズルから吐出させ（ステップＳ２５）、吐出された液滴の画像を擦像部２０２で撮影する（ステップＳ２６）。
次いで、各ノズルの液滴吐出状態を判定する。

まず、例えば偶数ノズルについて検査を開始する（ステップＳ２７）。
ステップＳ２２で撮影された画像を用いて、偶数番ノズルについて吐出が正常であるか判定を行う（ステップＳ２８）。
ステップＳ２２で撮影した画像において、液滴異常が認められる場合（ステップＳ２８でＮｏ）、その偶数ノズルは異常ノズルと判断し、記憶手段に記憶する（ステップＳ３１）。
またステップＳ２２で撮影した画像に液滴異常が認められないが（ステップＳ２８でＹｅｓ）、ステップＳ２６で撮影した画像に液滴異常が認められる場合（ステップＳ２９でＮｏ）も、その偶数番ノズルは異常ノズルと判断し、記憶手段に記憶する（ステップＳ３１）。
すなわち、隣接ノズルから液滴の吐出がない場合とある場合とで、液滴に異常が生じないノズルのみを正常なノズルとして判定することになる。
これを偶数番ノズルの全てについて繰り返す。全ての偶数番ノズルについて、検査が終わると（ステップＳ３０でＹｅｓ）、奇数番ノズルについて検査を開始する。

ステップＳ２４で撮影された画像を用いて、奇数番ノズルについて吐出が正常であるか判定を行う（ステップＳ３３）。
ステップＳ２４で撮影した画像において、液滴異常が認められる場合（ステップＳ３３でＮｏ）、その奇数ノズルは異常ノズルと判断し、記憶手段に記憶する（ステップＳ３５）。
またステップＳ２４で撮影した画像に液滴異常が認められないが（ステップＳ３３でＹｅｓ）、ステップＳ２６で撮影した画像に液滴異常が認められる場合（ステップＳ３４でＮｏ）も、その奇数番ノズルは異常ノズルと判断し、記憶手段に記憶する（ステップＳ３５）。
すなわち、隣接ノズルから液滴の吐出がない場合とある場合とで、液滴に異常が生じないノズルのみを正常なノズルとして判定することになる。
このように、ステップＳ２１とステップＳ２４で、隣接ノズルの吐出がない状態での液滴吐出を行い、ステップ２３とステップ２６でそれに対応する吐出異常を判定する。また、ステップ２９で、隣接ノズルから液滴吐出がある状態での吐出異常の判定を行う。
吐出状態の判定方法は、第１の実施例の場合と同様であるが、第１の実施例と比較するとノズルからの液滴吐出が合計３ステップ（ステップＳ２１、２３、２５）で済む。よって、特にノズル数の多いヘッドに対して効率の良い吐出異常検査を実現できる。

制御装置１００は、奇数番ノズルから液滴を吐出した時の各奇数番ノズルからの液滴画像と、（隣接する偶数番ノズルを含む）全ノズルから液滴を吐出した場合の各奇数番ノズルから吐出された画像を用いて、双方の場合における画像において正常な液滴と判断されるノズルを、正常なノズルと判断する。
逆に、双方の場合の画像の一方でも異常吐出と判断されるノズルは、異常ノズルとして判断する。
偶数番ノズルについても同様である。

また、偶数番ノズル、奇数番ノズルの吐出／撮影／判定の順序は、上記の限りではなく、さきに、奇数番ノズルから吐出／撮影／判定を行うようにしても良い。
また、［第１の実施例］の場合と同様に、吐出異常ノズルの検出は、吐出された液滴の吐出軌跡をカメラで撮影した画像を観察して行うのみならず、ガラス板などに着弾した吐出液滴位置を着弾面の反対方向から光学的に観察しても良いし、あるいは、ガラス板などに着弾した吐出液滴が形成するパターンそのものを光学的に観察してもよい。
その場合、例えば、吐出異常ノズル検出装置２００の底面をガラス板などで構成し、ガラス板上の液滴吐出位置や吐出液滴のパターンを観察可能なように、光源２０１及び擦像部２０２を配置するようにする。

例えば、図９における光源２０１の出射方向及び擦像部２０２の受光面をガラス板側に傾けて配置することで、ガラス板上に着弾した液滴を適切に撮像可能である。
また、ガラス板で構成した吐出異常ノズル検出装置の底面を挟んで、液滴吐出ヘッド１とは反対側に撮像部２０２を設け、ガラス板の裏面から液滴を撮像／観察するようにしても良い。

１ インクジェットヘッド、１０ 圧電アクチュエータ、１１ 圧電素子、１２ 支持基板、１３ 個別電極、１４ 共通電極、１５ 駆動ＩＣ、２０ ハウジング、２１ 共通インク通路、２２ インク導入パイプ、２３ 空所、３０ 流路形成基板、４０ ノズルプレート、４０ 薄板、４１ ノズル、５０ チャンバプレート、５１ 圧力室、６０ リストリクタプレート、６１ リストリクタ、７０ ダイアフラムプレート、７１ 振動板、７２ フィルタ部、８０ サポートプレート、８１ サポート穴部、１００ 制御手段、２００ 吐出異常ノズル検出装置、２０１ 光源、２０２ 撮像部

特開平１１−１０５３０７号公報 特開２００９−２２６７４１号公報

Claims (4)

1. 複数のノズルから液滴を吐出する液滴吐出装置の液滴吐出状態検査方法であって、
   前記複数のノズルのうちの１つのノズルから液滴を吐出させる第１の吐出ステップと、
   前記１つのノズル及び当該１つのノズルに隣接する他のノズルから液滴を吐出させる第２の吐出ステップと、
   前記第１の吐出ステップ及び前記第２の吐出ステップにおいて、前記１つのノズルから吐出される液滴の状態が正常であるとき、前記１つのノズルの吐出状態が正常であると判断する判断ステップと、
   を含むことを特徴とする吐出状態検査方法。
2. 請求項１に記載の吐出状態検査方法において、
   前記第１の吐出ステップにおいて吐出された液滴を撮影手段によって撮影する第１の撮影ステップと、
   前記第２の吐出ステップにおいて吐出された液滴を前記撮影手段によって撮影する第２の撮影ステップと、を含み、
   前記判断ステップは、前記第１の撮影ステップ又は前記第２の撮影ステップにおいて撮影された前記１つのノズルから吐出された液滴の画像に基づいて、前記１つのノズルの液滴吐出状態を判断することを特徴とする吐出状態検査方法。
3. 請求項２に記載の吐出状態検査方法において、
   前記第１の吐出ステップは、複数のノズルのうちの奇数番ノズル群又は偶数番ノズル群から液滴を吐出させる第１のノズル群吐出ステップと、該第１のノズル群吐出ステップで吐出しなかったノズル群から液滴を吐出させる第２のノズル群吐出ステップと、を有し、
   前記第２の吐出ステップは、全てのノズルから液滴を吐出させるステップであり、
   前記判断手段は、
   前記第１のノズル群吐出ステップ及び第２の吐出ステップで吐出された液滴の状態が正常と判断されたノズルを正常と判断し、
   前記第２のノズル群吐出ステップ及び第２の吐出ステップで吐出された液滴が正常と判断されたノズルを正常と判断することを特徴とする吐出状態検査方法。
4. 複数のノズルから液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置であって、
   前記液滴吐出ヘッドからの液滴の吐出を制御する吐出制御手段と、
   前記吐出ヘッドから吐出された液滴に基づいて、前記液滴吐出ヘッドの吐出状態を判断する判断手段と、を備え、
   前記吐出制御手段は、前記複数のノズルのうち検査対象ノズルから液滴を吐出させる第１の吐出動作と、前記検査対象ノズル及び当該検査対象ノズルに隣接するノズルから液滴を吐出させる第２の吐出動作を実行させ、
   前記判断手段は、前記第１の吐出動作及び前記第２の吐出動作において、前記検査対象ノズルから吐出される液滴の状態が正常であるとき、前記検査対象ノズルの吐出状態が正常であると判断することを特徴とする液滴吐出装置。

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