JP2022115239A - 液体吐出装置、検査方法および検査プログラム - Google Patents

液体吐出装置、検査方法および検査プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】システムの処理負荷を低減するとともに、液滴の着弾位置のずれを的確に補正する。【解決手段】液体を液滴として吐出する複数のノズルＮが配列された液体吐出ヘッドと、複数のノズルから吐出された液滴ＤＲの飛翔中の位置に関する位置情報を取得する第１取得部と、位置情報に基づいて、複数のノズルのうちの少なくとも２つのノズルから吐出された液滴について基準面Ｂにおける基準位置Ｐ０＿ａ、Ｐ０＿ｂに対する液滴の着弾位置のずれに関するずれ情報を取得する第２取得部と、を有し、位置情報は、複数のノズルのうちの１つのノズルである第１ノズルＮ＿ａから吐出された液滴の飛翔中の第１タイミングでの位置に関する第１位置情報と、複数のノズルのうちの第１ノズルとは異なる１つのノズルである第２ノズルＮ＿ｂから吐出された液滴の飛翔中の第１タイミングでの位置に関する第２位置情報と、を含む、液体吐出装置。【選択図】図５

Description

本発明は、液体吐出装置、検査方法および検査プログラムに関する。
インクジェット方式のプリンターに代表される液体吐出装置は、一般に、インク等の液体を液滴として吐出する液体吐出ヘッドを有する。液体吐出ヘッドでは、製造誤差等に起因して、印刷対象の媒体に対する液滴の着弾位置が所望位置からずれることにより画質の低下を招く場合がある。従来では、例えば、特許文献１に開示されるように、各ノズルからの液滴の基準面での着弾位置ずれが測定される。
特許文献１に記載の方法は、基準となる媒体の記録面にテストパターンを印刷し、その印刷結果に基づいて、着弾位置ずれ量を算出する。
特開２００７－２１８０７号公報
特許文献１に記載の方法では、ノズルごとに液滴の着弾位置ずれを測定するだけで、その着弾位置ずれが固有のノズルに発生するのか、複数のノズルにわたり共通に発生するのかを区別することができない。このため、着弾位置ずれが複数のノズルにわたり共通に発生する場合、着弾位置ずれを補正するには、液滴吐出ヘッドの取付状態を調整する等の簡易な方法で済むにも関わらず、ノズルごとに個別に吐出制御する等の複雑な処理が行われてしまう。この結果、従来では、システムの処理負荷が過大になったり、着弾位置ずれを的確に補正することができなかったりするという課題がある。
以上の課題を解決するために、本発明に係る液体吐出装置の一態様は、液体を液滴として吐出する複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドと、前記複数のノズルから吐出された液滴の飛翔中の位置に関する位置情報を取得する第１取得部と、前記位置情報に基づいて、前記複数のノズルのうちの少なくとも２つのノズルから吐出された液滴について基準面における基準位置に対する液滴の着弾位置のずれに関するずれ情報を取得する第２取得部と、を有し、前記位置情報は、前記複数のノズルのうちの１つのノズルである第１ノズルから吐出された液滴の飛翔中の第１タイミングでの位置に関する第１位置情報と、前記複数のノズルのうちの前記第１ノズルとは異なる１つのノズルである第２ノズルから吐出された液滴の飛翔中の前記第１タイミングでの位置に関する第２位置情報と、を含む。
本発明に係る検査方法の一態様は、液体を液滴として吐出する複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドを検査するための検査方法であって、前記複数のノズルから吐出された液滴の飛翔中の位置に関する位置情報として、前記複数のノズルのうちの１つのノズルである第１ノズルから吐出された液滴の飛翔中の第１タイミングでの位置に関する第１位置情報と、前記複数のノズルのうちの前記第１ノズルとは異なる１つのノズルである第２ノズルから吐出された液滴の飛翔中の前記第１タイミングでの位置に関する第２位置情報と、を含む情報を取得する第１取得ステップと、前記位置情報に基づいて、前記複数のノズルのうちの少なくとも２つのノズルから吐出された液滴について基準面における基準位置に対する液滴の着弾位置のずれに関するずれ情報を取得する第２取得ステップと、を含む。
本発明に係る検査プログラムの一態様は、液体を液滴として吐出する複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドを検査するための検査プログラムであって、前記複数のノズルから吐出された液滴の飛翔中の位置に関する位置情報として、前記複数のノズルのうちの１つのノズルである第１ノズルから吐出された液滴の飛翔中の第１タイミングでの位置に関する第１位置情報と、前記複数のノズルのうちの前記第１ノズルとは異なる１つのノズルである第２ノズルから吐出された液滴の飛翔中の前記第１タイミングでの位置に関する第２位置情報と、を含む情報を取得する第１取得機能と、前記位置情報に基づいて、前記複数のノズルのうちの少なくとも２つのノズルから吐出された液滴について基準面における基準位置に対する液滴の着弾位置のずれに関するずれ情報を取得する第２取得機能と、をコンピューターに実現させる。
第１実施形態に係る液体吐出装置を模式的に示す構成図である。 第１実施形態に係る液体吐出装置の電気的な構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る検査方法の流れを示すフローチャートである。 撮像部を説明するための模式図である。 位置情報およびずれ情報を説明するための図である。 第２実施形態に係る液体吐出装置を模式的に示す構成図である。 第３実施形態に係る検査方法を説明するための図である。
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示している部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。
なお、以下の説明は、便宜上、互いに交差するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜に用いて行う。また、以下の説明では、Ｘ軸に沿う一方向がＸ１方向であり、Ｘ１方向と反対の方向がＸ２方向である。同様に、Ｙ軸に沿って互いに反対の方向がＹ１方向およびＹ２方向である。また、Ｚ軸に沿って互いに反対の方向がＺ１方向およびＺ２方向である。また、Ｚ軸に沿う方向でみることを「平面視」という場合がある。
ここで、典型的には、Ｚ軸が鉛直な軸であり、Ｚ２方向が鉛直方向での下方向に相当する。ただし、Ｚ軸は、鉛直な軸でなくともよい。また、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、典型的には互いに直交するが、これに限定されず、例えば、８０°以上１００°以下の範囲内の角度で交差すればよい。
１．第１実施形態
１－１．液体吐出装置の全体構成
図１は、第１実施形態に係る液体吐出装置１００を模式的に示す構成図である。液体吐出装置１００は、液体の一例であるインクを液滴として媒体Ｍに吐出するインクジェット方式の印刷装置である。媒体Ｍは、典型的には印刷用紙である。なお、媒体Ｍは、印刷用紙に限定されず、例えば、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象でもよい。
図１に示すように、液体吐出装置１００には、インクを貯留する液体容器１０が装着される。液体容器１０の具体的な態様としては、例えば、液体吐出装置１００に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、および、インクを補充可能なインクタンクが挙げられる。なお、液体容器１０に貯留されるインクの種類は任意である。
液体吐出装置１００は、制御ユニット２０と、搬送機構３０と、移動機構４０と、液体吐出ヘッド５０と、「撮像部」の一例である撮像装置６０と、「報知部」の一例である表示装置７０と、を有する。
制御ユニット２０は、液体吐出装置１００の各要素の動作を制御するコンピューターである。制御ユニット２０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の処理回路と半導体メモリー等の記憶回路とを含む。なお、制御ユニット２０の詳細については、後述の図２に基づいて説明する。
搬送機構３０は、制御ユニット２０による制御のもとで、媒体ＭをＹ２方向に搬送する。移動機構４０は、制御ユニット２０による制御のもとで、液体吐出ヘッド５０をＸ１方向とＸ２方向とに往復させる。図１に示す例では、移動機構４０は、液体吐出ヘッド５０を収容する略箱型のキャリッジ４１と、キャリッジ４１が固定される搬送ベルト４２と、を有する。キャリッジ４１は、「装着部」の一例である。なお、キャリッジ４１に搭載される液体吐出ヘッド５０の数は、図示では１個であるが、複数個でもよい。また、キャリッジ４１には、液体吐出ヘッド５０のほかに、前述の液体容器１０が搭載されてもよい。
液体吐出ヘッド５０は、制御ユニット２０による制御のもとで、液体容器１０から供給されるインクを液滴として複数のノズルＮのそれぞれからＺ２方向に媒体Ｍに向けて吐出する。この吐出が搬送機構３０による媒体Ｍの搬送と移動機構４０による液体吐出ヘッド５０の往復移動とに並行して行われることにより、媒体Ｍの表面にインクによる画像が形成される。
本実施形態では、液体吐出ヘッド５０の有する複数のノズルＮは、Ｙ軸に沿う方向に配列される。図２に示す例では、当該複数のノズルＮは、Ｘ軸に沿う方向に互いに間隔をあけて並ぶ列Ｌａと列Ｌｂとに区分される。列Ｌａおよび列Ｌｂのそれぞれは、Ｙ軸に沿う方向に直線状に配列される複数のノズルＮの集合である。なお、液体吐出ヘッド５０の有するノズルＮの数は、任意である。列Ｌａおよび列Ｌｂのうちの一方が省略されてもよい。
図示しないが、液体吐出ヘッド５０は、ノズルＮごとに設けられる複数のキャビティと、ノズルＮごとに設けられる複数の圧電素子と、当該複数の圧電素子に駆動パルスを供給する駆動回路と、を有する。当該複数のキャビティのそれぞれは、インクを収容する。当該複数の圧電素子は、後述の図２示す複数の圧電素子５１に相当する。当該複数の圧電素子のそれぞれは、当該駆動回路からの駆動パルスを受けて、対応するキャビティの圧力を変化させることにより、当該キャビティに対応するノズルＮからインクを吐出させる。ここで、当該駆動回路は、後述の図２に示す駆動回路５２に相当する。
以上の構成の液体吐出ヘッド５０は、例えば、エッチング等により適宜に加工したシリコン基板等の複数の基板を接着剤等により貼り合わせることにより得られる。ただし、圧電素子は、例えば、電極材料および圧電体材料を適宜に成膜することにより得られる。なお、ノズルＮからインクを吐出させるための駆動素子として、当該圧電素子に代えて、キャビティ内のインクを加熱するヒーターを用いてもよい。
撮像装置６０は、制御ユニット２０による制御のもとで、液体吐出ヘッド５０から吐出される飛翔中の液滴を撮像するカメラである。撮像装置６０は、例えば、撮像光学系および撮像素子を有する。撮像光学系は、少なくとも１つの撮像レンズを含む光学系であり、プリズム等の各種の光学素子を含んでもよいし、ズームレンズまたはフォーカスレンズ等を含んでもよい。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーまたはＣＭＯＳ（Complementary MOS）イメージセンサー等である。
本実施形態では、撮像装置６０は、移動機構４０による液体吐出ヘッド５０の移動領域に対してＸ２方向の位置に配置されており、図１中の二点鎖線で示す位置にある液体吐出ヘッド５０からの液滴をＸ１方向で撮像する。撮像装置６０による液滴の撮像については、後に詳述する。
表示装置７０は、制御ユニット２０による制御のもとで各種表示を行う装置である。より具体的には、表示装置７０は、例えば、液体吐出装置１００での印刷のための各種情報を表示する。例えば、表示装置７０は、液晶表示パネルまたは有機ＥＬ（electro-luminescence）表示パネル等の各種の表示パネルを含む表示装置である。
１－２．液体吐出装置の電気的な構成
図２は、第１実施形態に係る液体吐出装置１００の電気的な構成を示すブロック図である。図２では、前述の液体吐出装置１００を構成する要素のうち電気的な要素が示される。
図２に示すように、制御ユニット２０は、電源回路２１と、駆動信号生成回路２２と、「記憶部」の一例である記憶回路２３と、処理回路２４と、を有する。
電源回路２１は、図示しない商用電源から電力の供給を受け、所定の各種電位を生成する。生成した各種電位は、液体吐出装置１００の各部に適宜に供給される。例えば、電源回路２１は、電源電位ＶＨＶとオフセット電位ＶＢＳとを生成する。オフセット電位ＶＢＳは、液体吐出ヘッド５０等に供給される。また、電源電位ＶＨＶは、駆動信号生成回路２２等に供給される。
駆動信号生成回路２２は、液体吐出ヘッド５０の各圧電素子５１を駆動するための駆動信号Ｃｏｍを生成する回路である。具体的には、駆動信号生成回路２２は、例えば、ＤＡ変換回路と増幅回路とを有する。駆動信号生成回路２２では、当該ＤＡ変換回路が処理回路２４からの後述の波形指定信号ｄＣｏｍをデジタル信号からアナログ信号に変換し、当該増幅回路が電源回路２１からの電源電位ＶＨＶを用いて当該アナログ信号を増幅することにより駆動信号Ｃｏｍを生成する。ここで、駆動信号Ｃｏｍに含まれる波形のうち、圧電素子５１に実際に供給される波形の信号が駆動パルスＰＤである。
記憶回路２３は、処理回路２４が実行する各種プログラムと、処理回路２４が処理する印刷データ等の各種データと、を記憶する。記憶回路２３は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性のメモリーとＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）またはＰＲＯＭ（Programmable ROM）等の不揮発性メモリーとの一方または両方の半導体メモリーを含む。なお、記憶回路２３は、処理回路２４の一部として構成されてもよい。
記憶回路２３には、検査プログラムＰＧと位置情報ＤＰとずれ情報ＤＥとが記憶される。検査プログラムＰＧは、後述の検査方法を制御ユニット２０に実行させるプログラムである。
位置情報ＤＰは、液体吐出ヘッド５０の複数のノズルＮから吐出された液滴の飛翔中の位置に関する情報である。具体的には、位置情報ＤＰは、第１位置情報ＤＰ１と第２位置情報ＤＰ２と第３位置情報ＤＰ３とを含む。
第１位置情報ＤＰ１は、当該複数のノズルＮのうちの１つのノズルＮである第１ノズルから吐出された液滴の飛翔中の第１タイミングでの位置に関する情報である。第２位置情報ＤＰ２は、当該複数のノズルＮのうちの当該第１ノズルとは異なる１つのノズルＮである第２ノズルから吐出された液滴の飛翔中の当該第１タイミングでの位置に関する情報である。第３位置情報ＤＰ３は、当該第１ノズルから吐出された液滴の飛翔中の当該第１タイミングよりも後の第２タイミングでの位置に関する情報である。
以上の位置情報ＤＰでは、例えば、後述の図５に示すように、各液滴の位置が実空間での座標系の座標値または当該座標系に対応付けられた撮像装置６０でのカメラ座標系の座標値を用いて表される。ここで、これらの座標系は、後述の基準面またはこれに対応する面を基準に設定される。なお、位置情報ＤＰのデータ形式は、特に限定されず、任意である。また、位置情報ＤＰには、前述の第１位置情報ＤＰ１、第２位置情報ＤＰ２および第３位置情報ＤＰ３のほか、第１タイミングおよび第２タイミングとは異なるタイミングでの液滴の飛翔中の位置に関する情報が含まれてもよいし、第１ノズルおよび第２ノズルとは異なるノズルＮからの液滴の飛翔中の位置に関する情報が含まれてもよい。
ずれ情報ＤＥは、液体吐出ヘッド５０の複数のノズルのうちの少なくとも２つのノズルから吐出された液滴について基準面における基準位置に対する液滴の着弾位置のずれに関する情報である。当該基準面は、媒体Ｍの表面またはそれを延長した面上に沿って設定される平面であり、例えば、後述の図５に示す基準面Ｂである。また、当該基準面は、媒体Ｍの表面でもよいし、媒体Ｍとは別の物体の表面でもよいし、空間に設定される仮想的な面でもよい。当該基準位置は、当該基準面に対する各ノズルＮからの液滴の理想的な着弾位置であり、例えば、後述の図５に示す基準位置Ｐ０＿ａまたは基準位置Ｐ０＿ｂである。当該着弾位置は、当該基準面に対する各ノズルＮからの液滴の実際の着弾位置またはその推定位置であり、例えば、後述の図５に示す着弾位置Ｐ１＿ａまたは着弾位置Ｐ１＿ｂである。なお、以下では、基準位置Ｐ０＿ａおよび基準位置Ｐ０＿ｂを区別せずに基準位置Ｐ０という場合がある。同様に、着弾位置Ｐ１＿ａおよび着弾位置Ｐ１＿ｂを区別せずに着弾位置Ｐ１という場合がある。
本実施形態では、ずれ情報ＤＥは、共通誤差情報ＤＥ１と個別誤差情報ＤＥ２と特定情報ＤＥ３とを含む。
共通誤差情報ＤＥ１は、当該複数のノズルＮのうちの任意の２つのノズルＮに共通する後述の傾斜角度θ２等の誤差に関する情報である。当該２つのノズルＮは、例えば、後述の第１ノズルＮ＿ａおよび第２ノズルＮ＿ｂである。当該誤差としては、例えば、キャリッジ４１に対する液体吐出ヘッド５０の取付誤差等が挙げられる。なお、共通誤差情報ＤＥ１のデータ形式は、当該２つのノズルと当該誤差との関係を示すことができればよく、任意である。
個別誤差情報ＤＥ２は、当該２つのノズルＮに共通しない後述の傾斜角度θ１等の誤差に関する情報である。当該誤差としては、例えば、当該２つのノズルＮのそれぞれの製造誤差等が挙げられる。なお、個別誤差情報ＤＥ２のデータ形式は、当該２つのノズルのそれぞれと当該誤差との関係を示すことができればよく、任意である。
特定情報ＤＥ３は、当該２つのノズルＮのうち個別誤差情報ＤＥ２の示す誤差の大きいほうのノズルＮを特定するための情報である。なお、特定情報ＤＥ３のデータ形式は、当該誤差が所定以上であるノズルＮを識別することができればよく、任意である。
以上のずれ情報ＤＥでは、例えば、後述の図５に示すように、前述の各誤差および着弾位置が実空間での座標系または当該座標系に対応付けられた撮像装置６０でのカメラ座標系での量として表される。
処理回路２４は、液体吐出装置１００の各部の動作を制御する機能と、各種データを処理する機能と、を有する。処理回路２４は、例えば、１個以上のＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーを含む。なお、処理回路２４は、ＣＰＵに代えて、または、ＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等のプログラマブルロジックデバイスを含んでもよい。
処理回路２４は、記憶回路２３に記憶されるプログラムを実行することにより、液体吐出装置１００の各部の動作を制御する。ここで、処理回路２４は、液体吐出装置１００の各部の動作を制御するための信号として、制御信号Ｓｋ１、Ｓｋ２、ＳＩおよび波形指定信号ｄＣｏｍ等の信号を生成する。
制御信号Ｓｋ１は、搬送機構３０の駆動を制御するための信号である。制御信号Ｓｋ２は、移動機構４０の駆動を制御するための信号である。制御信号ＳＩは、駆動回路５２の駆動を制御するための信号である。具体的には、制御信号ＳＩは、駆動回路５２が駆動信号生成回路２２からの駆動信号Ｃｏｍを駆動パルスＰＤとして液体吐出ヘッド５０に対して供給するか否かを所定の単位期間ごとに指定する。この指定により、液体吐出ヘッド５０から吐出されるインク量等が指定される。波形指定信号ｄＣｏｍは、駆動信号生成回路２２で生成される駆動信号Ｃｏｍの波形を規定するためのデジタル信号である。
ここで、駆動回路５２は、制御信号ＳＩに基づいて、複数の圧電素子５１のそれぞれについて、駆動信号Ｃｏｍに含まれる波形のうちの少なくとも一部を駆動パルスＰＤとして供給するか否かを切り替える。
また、処理回路２４は、記憶回路２３から検査プログラムＰＧを読み込んで実行する。この実行により、処理回路２４は、第１取得部２４ａ、第２取得部２４ｂ、第１制御部２４ｃ、第２制御部２４ｄ、第３制御部２４ｅ、第４制御部２４ｆおよび第５制御部２４ｇとして機能する。
第１取得部２４ａは、位置情報ＤＰを取得する「第１取得機能」を有する。具体的には、第１取得部２４ａは、撮像装置６０の撮像結果に基づいて画像認識技術等を用いて位置情報ＤＰを取得する。なお、位置情報ＤＰの取得については、後述の図５に基づいて詳述する。
第２取得部２４ｂは、位置情報ＤＰに基づいて、ずれ情報ＤＥを取得する「第２取得機能」を有する。より具体的には、第２取得部２４ｂは、第１位置情報ＤＰ１および第２位置情報ＤＰ２に基づいて、共通誤差情報ＤＥ１を取得する。また、第２取得部２４ｂは、第１位置情報ＤＰ１および第３位置情報ＤＰ３に基づいて、個別誤差情報ＤＥ２を取得する。なお、ずれ情報ＤＥの取得については、後述の図５に基づいて詳述する。
第１制御部２４ｃは、共通誤差情報ＤＥ１に基づいて、共通誤差情報ＤＥ１の示す誤差を低減するための情報を表示装置７０に報知させる。より具体的には、第１制御部２４ｃは、例えば、共通誤差情報ＤＥ１の示す誤差が所定以上であるか否かを判断し、当該誤差が所定以上である場合、キャリッジ４１に対する液体吐出ヘッド５０の取付状態を調整または修正する必要がある旨の表示を表示装置７０に実行させる。なお、本実施形態では、当該報知が表示装置７０による表示により行われるが、当該報知は、表示による報知に限定されず、例えば、音声による報知等でもよい。
第２制御部２４ｄは、共通誤差情報ＤＥ１に基づいて、液体吐出ヘッド５０の使用を制限する。より具体的には、第２制御部２４ｄは、例えば、共通誤差情報ＤＥ１の示す誤差が所定以上であるか否かを判断し、当該誤差が所定以上である場合、液体吐出ヘッド５０を停止させる。なお、「液体吐出ヘッド５０の使用を制限」とは、液体吐出ヘッド５０を停止させることのほか、液体吐出ヘッド５０の使用可能な動作範囲を狭めることを含む概念である。例えば、ベタ画像の印刷は許可するが、写真のような高精細な画像の印刷は禁止するというように、印刷すべき画像の種類または要求される画質等に応じて、液体吐出ヘッド５０の使用を許可したり禁止したりしてもよい。
第３制御部２４ｅは、個別誤差情報ＤＥ２に基づいて、液体吐出ヘッド５０の複数のノズルＮの個別誤差情報ＤＥ２の示す誤差が所定以上であるノズルＮに代えて、当該複数のノズルＮから選択される他のノズルＮを用いて、補完のための液滴を吐出させる。より具体的には、第３制御部２４ｅは、当該複数のノズルＮのうちの所定のノズルＮについて個別誤差情報ＤＥ２の示す誤差が所定以上であるか否かをノズルＮごとに判断し、当該誤差が所定以上であるノズルＮが存在する場合、そのノズルＮを使用せずに、当該複数のノズルＮから選択される他のノズルＮを代わりに用いて、補完のための液滴を吐出させる。当該補完では、使用しないノズルＮからの液滴が本来着弾すべき位置に当該他のノズルＮからの液滴が着弾するよう、当該他のノズルＮからの吐出タイミング等が調整される。
第４制御部２４ｆは、個別誤差情報ＤＥ２に基づいて、液体吐出ヘッド５０の複数のノズルＮのうち個別誤差情報ＤＥ２の示す誤差が所定以上のノズルＮを特定するための特定情報ＤＥ３を記憶回路２３に記憶させる。より具体的には、第４制御部２４ｆは、個別誤差情報ＤＥ２に基づいて、当該複数のノズルＮのうちの所定のノズルＮについて個別誤差情報ＤＥ２の示す誤差が所定以上であるか否かをノズルＮごとに判断し、その判断結果を特定情報ＤＥ３として記憶回路２３に記憶させる。
第５制御部２４ｇは、個別誤差情報ＤＥ２に基づいて、駆動パルスＰＤの波形を変更する。より具体的には、第５制御部２４ｇは、個別誤差情報ＤＥ２に基づいて、当該複数のノズルＮのうちの所定のノズルＮについて個別誤差情報ＤＥ２の示す誤差が所定以上であるか否かをノズルＮごとに判断し、当該誤差が所定以上であるノズルＮが存在する場合、当該誤差が小さくなるよう、そのノズルＮに対応する駆動パルスＰＤの波形を変更する。
１－３．検査方法
図３は、第１実施形態に係る検査方法の流れを示すフローチャートである。当該検査方法は、前述の液体吐出装置１００を用いて行われる。液体吐出装置１００は、図３に示すように、第１取得ステップＳ１と第２取得ステップＳ２と後処理ステップＳ３とをこの順で実行する。
第１取得ステップＳ１は、位置情報ＤＰを取得する。この取得は、前述の第１取得部２４ａにより行われる。
第２取得ステップＳ２は、位置情報に基づいて、ずれ情報ＤＥを取得する。この取得は、前述の第２取得部２４ｂにより行われる。
後処理ステップＳ３は、ずれ情報ＤＥに基づく各種処理を実行する。この実行は、前述の第１制御部２４ｃ、第２制御部２４ｄ、第３制御部２４ｅ、第４制御部２４ｆおよび第５制御部２４ｇのうちの少なくとも１つにより行われる。すなわち、後処理ステップＳ３では、第１制御部２４ｃによる報知、第２制御部２４ｄによる制限、第３制御部２４ｅによる補完吐出、第４制御部２４ｆによる特定情報ＤＥ３の記憶、および第５制御部２４ｇによる駆動パルスＰＤの変更のうち、少なくとも１つが実行される。なお、後処理ステップＳ３は、必要に応じて行われればよく、省略されてもよい。
以上の検査方法では、第１取得ステップＳ１において、第１取得部２４ａは、撮像装置６０の撮像結果に基づいて位置情報ＤＰを取得する。
図４は、撮像装置６０を説明するための模式図である。図４に示すように、撮像装置６０は、液体吐出ヘッド５０のノズルＮから吐出されたインクの液滴ＤＲの飛翔中の状態をその吐出方向に対して直交または交差する方向から撮像する。本実施形態では、撮像装置６０は、前述の複数のノズルＮの配列方向であるＹ１方向またはＹ２方向に交差する方向に向けて撮像する。当該撮像の方向は、図４に示す例では、Ｘ１方向である。
図４に示す例では、液体吐出ヘッド５０がノズル基板５３を有しており、ノズルＮは、ノズル基板５３の両面に開口する貫通孔である。ノズル基板５３の両面のうちＺ２方向を向く面であるノズル面５３ａは、通常、前述の媒体Ｍの印刷面に平行となるように設置される。
液滴ＤＲは、ノズルＮから吐出されるメインの液滴である。なお、実際は、液滴ＤＲのほか、液滴ＤＲの発生に伴って副次的に液滴ＤＲに後続して発生するサテライトと呼ばれる液滴がノズルＮから吐出される。当該液滴は、液滴ＤＲよりも小径であり、当該液滴の発生の有無、数または大きさ等は、インクの種類、または、駆動パルスＰＤの波形等に応じて異なる。
撮像装置６０は、飛翔中の液滴ＤＲを連続的または微小な時間間隔で間欠的に撮像を行う。この撮像の結果に基づいて所定のタイミングごとの液滴ＤＲの位置を測定したり、複数のタイミングでの当該位置に基づいて液滴ＤＲの吐出方向、吐出速度または着弾位置を測定したりすることができる。
しかし、１つのノズルＮから吐出される液滴ＤＲを撮像装置６０により撮像するだけでは、液体吐出ヘッド５０の取付姿勢が取付誤差等により本来の姿勢から傾いた状態である場合、測定した着弾位置等が液体吐出ヘッド５０の取付姿勢の傾きの影響を受けたか否かを判別することができない。
そこで、液体吐出装置１００では、撮像装置６０が複数のノズルＮからの液滴ＤＲを所定のタイミングで撮像し、その撮像結果に基づいて、位置情報ＤＰを取得し、位置情報ＤＰに基づいて、測定した着弾位置等が液体吐出ヘッド５０の取付姿勢の傾きの影響を受けたか否かを判別可能な情報としてずれ情報ＤＥを取得する。
図５は、位置情報ＤＰおよびずれ情報ＤＥを説明するための図である。図５では、液体吐出ヘッド５０の有する複数のノズルＮのうちの任意の２つのノズルＮである第１ノズルＮ＿ａおよび第２ノズルＮ＿ｂから基準面Ｂに向けて吐出される液滴ＤＲの各タイミングの状態が示される。ただし、図５では、第１ノズルＮ＿ａからの液滴ＤＲの吐出方向が正常であり、第２ノズルＮ＿ｂからの液滴ＤＲの吐出方向が正常からずれている状態が例示される。図５に示す例では、基準面Ｂは、Ｚ軸に垂直な平面である。なお、図５では、説明の便宜上、第１ノズルＮ＿ａおよび第２ノズルＮ＿ｂが互いに隣り合うが、第１ノズルＮ＿ａと第２ノズルＮ＿ｂとの間に１以上のノズルＮが介在してもよい。
図５中の液滴ＤＲ＿ａ１、液滴ＤＲ＿ａ２および液滴ＤＲ＿ａ３のそれぞれは、第１ノズルＮ＿ａから吐出された液滴ＤＲである。ただし、液滴ＤＲ＿ａ１は、第１ノズルＮ＿ａから吐出された後の飛翔中の第１タイミングでの液滴ＤＲである。液滴ＤＲ＿ａ２は、第１ノズルＮ＿ａから吐出された後の飛翔中の第１タイミングよりも後の第２タイミングでの液滴ＤＲである。液滴ＤＲ＿ａ３は、第１ノズルＮ＿ａから吐出された後の飛翔中の第２タイミングよりも後の第３タイミングでの液滴ＤＲである。なお、液滴ＤＲ＿ａ１、液滴ＤＲ＿ａ２および液滴ＤＲ＿ａ３は、互いにタイミングの異なる同一の液滴ＤＲであってもよいし、互いに吐出時刻の異なる液滴ＤＲであってもよい。
ここで、「第１タイミング」は、対象となるノズルＮに対応する圧電素子５１への駆動パルスＰＤの印加開始から当該ノズルＮからの液滴ＤＲの基準面Ｂへの着弾までの期間内のタイミングであって、当該印加開始から所定時間経過したタイミングである。図５に示す例では、「第１タイミング」は、ノズルＮから液滴ＤＲを吐出した直後のタイミングである。当該直後とは、当該印加開始からの経過時間が０．１μ秒以下であることをいう。
「第２タイミング」は、対象となるノズルＮに対応する圧電素子５１への駆動パルスＰＤの印加開始から当該ノズルＮからの液滴ＤＲの基準面Ｂへの着弾までの期間内のタイミングであって、当該印加開始から所定時間経過した第１タイミングよりも後のタイミングである。第１タイミングと第２タイミングとの時間間隔は、例えば、数μ秒程度である。
「第３タイミング」は、対象となるノズルＮに対応する圧電素子５１への駆動パルスＰＤの印加開始から当該ノズルＮからの液滴ＤＲの基準面Ｂへの着弾までの期間内のタイミングであって、当該印加開始から所定時間経過した第２タイミングよりも後のタイミングである。第２タイミングと第３タイミングとの時間間隔は、例えば、数μ秒程度である。
同様に、図５中の液滴ＤＲ＿ｂ１、液滴ＤＲ＿ｂ２および液滴ＤＲ＿ｂ３のそれぞれは、第２ノズルＮ＿ｂから吐出された液滴ＤＲである。ただし、液滴ＤＲ＿ｂ１は、第２ノズルＮ＿ｂから吐出された後の飛翔中の第１タイミングでの液滴ＤＲである。液滴ＤＲ＿ｂ２は、第２ノズルＮ＿ｂから吐出された後の飛翔中の第１タイミングよりも後の第２タイミングでの液滴ＤＲである。液滴ＤＲ＿ｂ３は、第２ノズルＮ＿ｂから吐出された後の飛翔中の第２タイミングよりも後の第３タイミングでの液滴ＤＲである。
図５に示す例では、以上の各液滴ＤＲの位置がＹ軸およびＺ軸の直交座標系の座標値で表される。ここで、液滴ＤＲ＿ａ１の位置は、座標値（Ｙ＿ａ１，Ｚ＿ａ１）で表される。液滴ＤＲ＿ａ２の位置は、座標値（Ｙ＿ａ２，Ｚ＿ａ２）で表される。液滴ＤＲ＿ａ３の位置は、座標値（Ｙ＿ａ３，Ｚ＿ａ３）で表される。液滴ＤＲ＿ｂ１の位置は、座標値（Ｙ＿ｂ１，Ｚ＿ｂ１）で表される。液滴ＤＲ＿ｂ２の位置は、座標値（Ｙ＿ｂ２，Ｚ＿ｂ２）で表される。液滴ＤＲ＿ｂ３の位置は、座標値（Ｙ＿ｂ３，Ｚ＿ｂ３）で表される。
基準面Ｂに対するノズル面５３ａの傾斜角度θ２は、互いに異なる２つのノズルＮからの液滴ＤＲの同一のタイミングでの位置に基づいて算出される。例えば、傾斜角度θ２は、以下の関係式（１）を用いて算出される。
ｔａｎθ２＝（ΔＺα／ΔＹα）・・・（１）
ただし、ΔＺαは、｜Ｚ＿ｂ１－Ｚ＿ａ１｜であり、ΔＹαは、｜Ｙ＿ｂ１－Ｙ＿ａ１｜である。
また、液滴ＤＲの理想的な吐出方向に対する実際の吐出方向の傾斜角度θ１、すなわち、ノズル面５３ａの法線ＬＮと液滴ＤＲの実際の吐出方向に沿う直線とのなす角度は、同一のノズルＮからの液滴ＤＲの異なる２つのタイミングでの位置に基づいて算出される。例えば、傾斜角度θ１は、以下の関係式（２）を用いて算出される。
ｔａｎ（θ１＋θ２）＝（Δｚβ／ΔＹβ）
ただし、第１ノズルＮ＿ａについて、ΔＺβは、｜Ｚ＿ａ２－Ｚ＿ａ１｜であり、ΔＹαは、｜Ｙ＿ａ２－Ｙ＿ａ１｜である。第２ノズルＮ＿ｂについて、ΔＺβは、｜Ｚ＿ｂ２－Ｚ＿ｂ１｜であり、ΔＹαは、｜Ｙ＿ｂ２－Ｙ＿ｂ１｜である。図５には、第１ノズルＮ＿ａについてのΔｚβおよびΔＹβが示される。なお、ΔＹβおよびΔＺβは、第１タイミングと第２タイミングとの間での位置の差分に限定されず、例えば、第１タイミングと第３タイミングとの間での位置の差分、または、第２タイミングと第３タイミングとの間での位置の差分でもよい。
基準面Ｂにおける液滴ＤＲの基準位置Ｐ０に対する着弾位置Ｐ１のずれ量は、ＶＴｓｉｎ（θ１＋θ２）である。ここで、Ｖは、吐出された液滴ＤＲの初速度である。Ｔは、液滴ＤＲがノズルＮから吐出されてから基準面Ｂに着弾するまでに要する時間長さである。厳密には傾斜に応じて第１ノズルＮ＿ａと第２ノズルＮ＿ｂで基準面ＢまでにＺ方向の距離は異なるため、第１ノズルＮ＿ａと第２ノズルＮ＿ｂで時間長さＴは異なる。しかし、実際には液体吐出ヘッド５０と媒体ＭのＺ方向の距離はごく短い距離に設定されるため、第１ノズルＮ＿ａと第２ノズルＮ＿ｂでの時間長さＴの違いは無視できる程度である。一方、液滴ＤＲに対して水平方向には重力加速度は働かないので、第１ノズルＮ＿ａでは、液滴ＤＲの吐出方向が正常であるため、基準位置Ｐ０＿ａに対する着弾位置Ｐ１＿ａのずれ量は、第１ノズルＮ＿ａからの吐出の初速度のＹ方向成分であるＶｓｉｎθ２と時間長さＴの積であるＶＴｓｉｎθ２によって求められる。これに対し、第２ノズルＮ＿ｂでは、液滴ＤＲの吐出方向がずれているため、基準位置Ｐ０＿ｂに対する着弾位置Ｐ１＿ｂのずれ量は、第２ノズルＮ＿ｂからの吐出の初速度のＹ方向成分であるＶｓｉｎ（θ１＋θ２）と時間長さＴの積であるＶＴｓｉｎ（θ１＋θ２）によって求められる。
以上から理解される通り、第１取得ステップＳ１は、前述の傾斜角度θ１および傾斜角度θ２の算出に必要な液滴ＤＲの位置に関する情報を位置情報ＤＰとして取得する。また、第２取得ステップＳ２は、位置情報ＤＰに基づいて、傾斜角度θ１および傾斜角度θ２を算出し、その算出結果を用いて、ずれ情報ＤＥを取得する。
以上のように、液体吐出装置１００は、液体吐出ヘッド５０と、第１取得部２４ａと、第２取得部２４ｂと、を有する。液体吐出ヘッド５０には、「液体」の一例であるインクを液滴ＤＲとして吐出する複数のノズルＮが配列される。第１取得部２４ａは、当該複数のノズルＮから吐出された液滴ＤＲの飛翔中の位置に関する位置情報ＤＰを取得する第２取得部２４ｂは、位置情報ＤＰに基づいて、当該複数のノズルＮのうちの少なくとも２つのノズルＮから吐出された液滴ＤＲについて基準面Ｂにおける基準位置Ｐ０に対する液滴ＤＲの着弾位置Ｐ１のずれに関するずれ情報ＤＥを取得する。
ここで、位置情報ＤＰは、第１位置情報ＤＰ１と第２位置情報ＤＰ２とを含む。第１位置情報ＤＰ１は、当該複数のノズルＮのうちの１つのノズルＮである第１ノズルＮ＿ａから吐出された液滴ＤＲの飛翔中の第１タイミングでの位置に関する情報である。第２位置情報ＤＰ２は、当該複数のノズルＮのうちの第１ノズルＮ＿ａとは異なる１つのノズルＮである第２ノズルＮ＿ｂから吐出された液滴ＤＲの飛翔中の第１タイミングでの位置に関する情報である。
以上の液体吐出装置１００では、位置情報ＤＰが互いに異なる２つのノズルＮから吐出される液滴ＤＲの飛翔中の同一タイミングでの位置に関する情報として第１位置情報ＤＰ１および第２位置情報ＤＰ２を含む。このため、第１位置情報ＤＰ１および第２位置情報ＤＰ２に基づいて、液体吐出ヘッド５０の取付誤差等の誤差に起因する傾斜角度θ２等の状態を測定することができる。当該誤差は、複数のノズルＮに共通して発生する誤差である。したがって、第１位置情報ＤＰ１および第２位置情報ＤＰ２に基づく測定結果を用いることにより、液滴ＤＲの着弾位置Ｐ１のずれが固有のノズルＮに発生するのか複数のノズルＮに共通して発生するのかを区別することができる。この結果、液滴ＤＲの着弾位置Ｐ１のずれの原因に応じて、画質を高めるための処理を行うことができる。以上から、従来に比べて、液体吐出装置１００のシステムの処理負荷を低減したり、着弾位置Ｐ１のずれを的確に補正したりすることができる。
前述のように、ずれ情報ＤＥは、第１ノズルＮ＿ａおよび第２ノズルＮ＿ｂに共通する誤差に関する共通誤差情報ＤＥ１を含む。このため、共通誤差情報ＤＥ１に基づいて、複数のノズルＮに共通して発生する誤差の有無を判定することができる。
前述のように、液体吐出装置１００は、液体吐出ヘッド５０が装着される「装着部」の一例であるキャリッジ４１をさらに有する。共通誤差情報ＤＥ１は、キャリッジ４１に対する液体吐出ヘッド５０の取付誤差に関する情報を含む。このため、共通誤差情報ＤＥ１に基づいて、キャリッジ４１に対する液体吐出ヘッド５０の取付誤差の程度または有無を判定することができる。
前述のように、第２取得部２４ｂは、差分ΔＺαと差分ΔＹαとに基づいて、共通誤差情報ＤＥ１を取得する。本実施形態では、差分ΔＺαは、基準面Ｂに直交する方向であるＺ１方向またはＺ２方向における第１位置情報ＤＰ１の示す位置Ｚ＿ａ１と第２位置情報ＤＰ２の示す位置Ｚ＿ｂ１との差分である。差分ΔＹαは、基準面Ｂに平行な方向であるＹ１方向またはＹ２方向における第１位置情報ＤＰ１の示す位置Ｙ＿ａ１と第２位置情報ＤＰ２の示す位置Ｙ＿ｂ１との差分である。これらの差分に基づいて三角関数を用いることにより、液体吐出ヘッド５０の傾斜角度θ２を算出することができる。
以上の共通誤差情報ＤＥ１は、必要に応じて、液体吐出装置１００での各種処理に用いられる。本実施形態では、前述のように、液体吐出装置１００は、「報知部」の一例である表示装置７０と、第１制御部２４ｃをさらに有する。第１制御部２４ｃは、共通誤差情報ＤＥ１に基づいて、液体吐出ヘッド５０の取付状態に関する情報を表示装置７０に報知させる。このため、液体吐出ヘッド５０の取付状態の調整または修正をユーザーに対して必要に応じて促すことができる。ここで、表示装置７０に報知させる情報としては、例えば、液体吐出ヘッド５０の取付誤差を定量的または定性的に示す情報、液体吐出ヘッド５０の取付状態の調整または修正を要する旨の情報、液体吐出ヘッド５０の取付誤差に起因して印刷が中止または制限される旨の情報等が挙げられる。
また、前述のように、液体吐出装置１００は、第２制御部２４ｄをさらに有する。第２制御部２４ｄは、共通誤差情報ＤＥ１に基づいて、液体吐出ヘッド５０の使用を制限する。このため、無駄なインクの吐出を低減することができる。
前述のように、位置情報ＤＰは、第１ノズルＮ＿ａから吐出された液滴ＤＲの飛翔中の第１タイミングよりも後の第２タイミングでの位置に関する第３位置情報ＤＰ３を含む。したがって、第１位置情報ＤＰ１および第３位置情報ＤＰ３を用いて、第１ノズルＮ＿ａからの液滴ＤＲの着弾位置Ｐ１のずれを算出することができる。このため、当該ずれに関する情報を含むずれ情報ＤＥを第２取得部２４ｂで取得することができる。
ここで、前述のように、ずれ情報ＤＥは、第１ノズルＮ＿ａおよび第２ノズルＮ＿ｂに共通しない誤差に関する個別誤差情報ＤＥ２を含む。第２取得部２４ｂは、第１位置情報ＤＰ１および第３位置情報ＤＰ３に基づいて、個別誤差情報ＤＥ２を取得する。
前述のように、個別誤差情報ＤＥ２は、第１ノズルＮ＿ａまたは第２ノズルＮ＿ｂの製造誤差に関する情報である。このため、個別誤差情報ＤＥ２に基づいて、第１ノズルＮ＿ａおよび第２ノズルＮ＿ｂの製造誤差の程度または有無を判定することができる。
前述のように、第２取得部２４ｂは、差分ΔＺβと差分ΔＹβとに基づいて、個別誤差情報ＤＥ２を取得する。差分ΔＺβは、基準面Ｂに直交する方向であるＺ１方向またはＺ２方向における第１位置情報ＤＰ１の示す位置Ｚ＿ａ１と第３位置情報ＤＰ３の示す位置Ｚ＿ａ２との差分である。差分ΔＹβは、基準面Ｂに平行な方向であるＹ１方向またはＹ２方向における第１位置情報ＤＰ１の示す位置Ｙ＿ａ１と第３位置情報ＤＰ３の示す位置Ｙ＿Ａ２との差分である。これらの差分に基づいて三角関数を用いることにより、第１ノズルＮ＿ａからの液滴ＤＲの吐出方向の傾斜角度θ１を算出することができる。傾斜角度θ１は、基準面Ｂの法線ＬＮと液体吐出ヘッド５０からの液滴ＤＲの吐出方向とのなす角度である。
本実施形態では、前述のように、第１タイミングは、第１ノズルＮ＿ａまたは第２ノズルＮ＿ｂから液滴ＤＲを吐出した直後のタイミングである。このため、第１ノズルＮ＿ａまたは第２ノズルＮ＿ｂから吐出された液滴ＤＲが第１タイミングとなるまでの間に気流等の影響を受け難いし、液滴ＤＲの位置が傾斜角度θ２の影響をほとんど受けない。この結果、ずれ情報ＤＥの精度を高めやすいという利点がある。
以上の個別誤差情報ＤＥ２は、必要に応じて、液体吐出装置１００での各種処理に用いられる。本実施形態では、前述のように、液体吐出装置１００は、第３制御部２４ｅをさらに有する。第３制御部２４ｅは、個別誤差情報ＤＥ２に基づいて、第１ノズルＮ＿ａおよび第２ノズルＮ＿ｂのうち個別誤差情報ＤＥ２の示す誤差の大きいほうのノズルＮに代えて、複数のノズルＮから選択される他のノズルＮを用いて、補完のための液滴ＤＲを吐出させる。このため、着弾位置Ｐ１のずれを発生させる固有のノズルＮに起因する画質の低下を低減することができる。
また、前述のように、液体吐出装置１００は、「記憶部」の一例である記憶回路２３と、第４制御部２４ｆと、をさらに有する。第４制御部２４ｆは、個別誤差情報ＤＥ２に基づいて、第１ノズルＮ＿ａおよび第２ノズルＮ＿ｂのうち個別誤差情報ＤＥ２の示す誤差の大きいほうのノズルＮを特定するための特定情報ＤＥ３を記憶回路２３に記憶させる。このため、記憶回路２３に記憶した特定情報ＤＥ３に基づいて、着弾位置Ｐ１のずれを発生させる固有のノズルＮを特定することができる。
また、前述のように、液体吐出装置１００は、第５制御部２４ｇをさらに有する。第５制御部２４ｇは、個別誤差情報ＤＥ２に基づいて、液体吐出ヘッド５０を駆動する駆動パルスＰＤの波形を変更する。このため、着弾位置Ｐ１のずれを発生させる固有のノズルＮに起因する画質の低下を低減することができる。
また、前述のように、液体吐出装置１００は、「撮像部」の一例である撮像装置６０をさらに有する。撮像装置６０は、液体吐出ヘッド５０から吐出された飛翔中の液滴ＤＲを基準面Ｂに平行で複数のノズルＮの配列方向に直交する方向から撮像する。当該方向は、媒体Ｍの搬送方向に直交する。そして、第１取得部２４ａは、撮像装置６０の撮像結果に基づいて位置情報ＤＰを取得する。このため、位置情報ＤＰを好適に得ることができる。
２．第２実施形態
以下、本発明の第２実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用または機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
図６は、第２実施形態に係る液体吐出装置１００Ａを模式的に示す構成図である。液体吐出装置１００Ａは、撮像装置６０の位置および姿勢が異なる以外は、前述の第１実施形態の液体吐出装置１００と同様である。
本実施形態では、撮像装置６０は、前述の複数のノズルＮの配列方向に沿う方向に向けて撮像する。当該撮像の方向は、図６に示す例では、Ｙ１方向である。ここで、撮像装置６０は、列Ｌａおよび列Ｌｂのうち、一方の列のノズルＮが第１ノズルであり、他方の列のノズルＮが第２ノズルである。
以上の第２実施形態によっても、前述の第１実施形態と同様、従来に比べて、液体吐出装置１００のシステムの処理負荷を低減したり、着弾位置Ｐ１のずれを的確に補正したりすることができる。
３．第３実施形態
以下、本発明の第３実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用または機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
図７は、第３実施形態に係る検査方法を説明するための図である。本実施形態は、撮像すべき液滴ＤＲの後方に基準器ＳＣが配置される以外は、前述の第１実施形態と同様である。
基準器ＳＣは、ノズル面５３ａを基準に設定された目盛りを有する。図７に示す例では、基準器ＳＣは、ノズル面５３ａに垂直な複数の直線状の目盛りと、ノズル面５３ａに平行な複数の直線状の目盛りと、を有し、これらの目盛りが方眼紙のような複数のマス目を構成する。このような基準器ＳＣを用いることにより、液体吐出ヘッド５０の取付姿勢を演算により算出しなくても、撮像装置６０の撮像結果に基づいて傾斜角度θ１を求めることができる。
以上の第３実施形態によっても、前述の第１実施形態と同様、従来に比べて、液体吐出装置１００のシステムの処理負荷を低減したり、着弾位置Ｐ１のずれを的確に補正したりすることができる。なお、基準器ＳＣの態様は、図７に示す例に限定されず、例えば、Ｌ字状定規のような態様であってもよいし、分度器のような態様であってもよい。
４．変形例
以上の例示における各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。なお、以下の例示から任意に選択される２以上の態様は、互いに矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
４－１．変形例１
前述の形態では、第１駆動素子および第２駆動素子のそれぞれが圧電素子である構成が例示されるが、当該構成に限定されず、第１駆動素子および第２駆動素子のそれぞれがヒーターであってもよい。すなわち、液体吐出ヘッドは、ピエゾ方式に限定されず、サーマル方式でもよい。
４－２．変形例２
前述の各形態では、液体吐出ヘッド５０を搭載するキャリッジ４１を往復させるシリアル方式の液体吐出装置１００を例示するが、複数のノズルＮが媒体Ｍの全幅にわたり分布するライン方式の液体吐出装置にも本発明を適用することが可能である。
４－３．変形例３
前述の各形態で例示する液体吐出装置１００は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。また、本発明の液体吐出装置は、３Ｄ造形装置や、化学薬品・薬剤の微小量の調合、細胞の培養、ワクチンの製造等にも適用することができる。
前述の各形態では、図３に示す検査方法を行うために液体を吐出するときに印加する駆動パルスＰＤを、実画像を記録するために液体を吐出するときに印加する駆動パルスと特に区別しなかったが、検査時に印加する駆動パルスＰＤを検査に適した固有のものにしてもよい。例えば、検査時に、メニスカスがノズル面の出口に接触しない程度に液体に圧力を付与するような駆動パルスＰＤを用いてもよい。この駆動パルスＰＤは、言い換えると、ノズルの内径よりも小さい直径を有する、実画像記録時に比べて微小量の液体を吐出するような駆動パルスである。このような駆動パルスＰＤを用いると、ノズル面の濡れ性（臨界表面張力）に影響を受けずに液体を吐出することができるため、濡れ性の違いによらずに好適に着弾位置ずれを検査することができる。
１０…液体容器、２０…制御ユニット、２１…電源回路、２２…駆動信号生成回路、２３…記憶回路（記憶部）、２４…処理回路、２４ａ…第１取得部、２４ｂ…第２取得部、２４ｃ…第１制御部、２４ｄ…第２制御部、２４ｅ…第３制御部、２４ｆ…第４制御部、２４ｇ…第５制御部、３０…搬送機構、４０…移動機構、４１…キャリッジ（装着部）、４２…搬送ベルト、５０…液体吐出ヘッド、５１…圧電素子、５２…駆動回路、５３…ノズル基板、５３ａ…ノズル面、６０…撮像装置（撮像部）、７０…表示装置（報知部）、１００…液体吐出装置、１００Ａ…液体吐出装置、Ｂ…基準面、Ｃｏｍ…駆動信号、ＤＥ…ずれ情報、ＤＥ１…共通誤差情報、ＤＥ２…個別誤差情報、ＤＥ３…特定情報、ＤＰ…位置情報、ＤＰ１…第１位置情報、ＤＰ２…第２位置情報、ＤＰ３…第３位置情報、ＤＲ…液滴、ＤＲ＿ａ１…液滴、ＤＲ＿ａ２…液滴、ＤＲ＿ａ３…液滴、ＤＲ＿ｂ１…液滴、ＤＲ＿ｂ２…液滴、ＤＲ＿ｂ３…液滴、ＬＮ…法線、Ｌａ…列、Ｌｂ…列、Ｍ…媒体、Ｎ…ノズル、Ｎ＿ａ…第１ノズル、Ｎ＿ｂ…第２ノズル、Ｐ０…基準位置、Ｐ０＿ａ…基準位置、Ｐ０＿ｂ…基準位置、Ｐ１…着弾位置、Ｐ１＿ａ…着弾位置、Ｐ１＿ｂ…着弾位置、ＰＤ…駆動パルス、ＰＧ…検査プログラム、Ｓ１…第１取得ステップ、Ｓ２…第２取得ステップ、Ｓ３…後処理ステップ、ＳＣ…基準器、ＳＩ…制御信号、Ｓｋ１…制御信号、Ｓｋ２…制御信号、ＶＢＳ…オフセット電位、ＶＨＶ…電源電位、ＶＴ…距離、ｄＣｏｍ…波形指定信号、ΔＹα…差分、ΔＹβ…差分、ΔＺα…差分、ΔＺβ…差分、θ１…傾斜角度、θ２…傾斜角度。

Claims (17)

  1. 液体を液滴として吐出する複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドと、
    前記複数のノズルから吐出された液滴の飛翔中の位置に関する位置情報を取得する第１取得部と、
    前記位置情報に基づいて、前記複数のノズルのうちの少なくとも２つのノズルから吐出された液滴について基準面における基準位置に対する液滴の着弾位置のずれに関するずれ情報を取得する第２取得部と、を有し、
    前記位置情報は、
    前記複数のノズルのうちの１つのノズルである第１ノズルから吐出された液滴の飛翔中の第１タイミングでの位置に関する第１位置情報と、
    前記複数のノズルのうちの前記第１ノズルとは異なる１つのノズルである第２ノズルから吐出された液滴の飛翔中の前記第１タイミングでの位置に関する第２位置情報と、を含む、
    ことを特徴とする液体吐出装置。
  2. 前記ずれ情報は、前記第１ノズルおよび前記第２ノズルに共通する誤差に関する共通誤差情報を含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
  3. 前記液体吐出ヘッドが装着される装着部をさらに有し、
    前記共通誤差情報は、前記装着部に対する前記液体吐出ヘッドの取付誤差に関する情報を含む、
    ことを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
  4. 前記第２取得部は、前記基準面に直交する方向における前記第１位置情報の示す位置と前記第２位置情報の示す位置との差分と、前記基準面に平行な方向における前記第１位置情報の示す位置と前記第２位置情報の示す位置との差分と、に基づいて、前記共通誤差情報を取得する、
    ことを特徴とする請求項２または３に記載の液体吐出装置。
  5. 前記共通誤差情報に基づいて、前記液体吐出ヘッドの取付状態に関する情報を報知部に報知させる第１制御部をさらに有する、
    ことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
  6. 前記共通誤差情報に基づいて、前記液体吐出ヘッドの使用を制限する第２制御部をさらに有する、
    ことを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
  7. 前記位置情報は、前記第１ノズルから吐出された液滴の飛翔中の前記第１タイミングよりも後の第２タイミングでの位置に関する第３位置情報を含む、
    ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
  8. 前記ずれ情報は、前記第１ノズルおよび前記第２ノズルに共通しない誤差に関する個別誤差情報を含み、
    前記第２取得部は、前記第１位置情報および前記第３位置情報に基づいて、前記個別誤差情報を取得する、
    ことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
  9. 前記個別誤差情報は、前記第１ノズルまたは前記第２ノズルの製造誤差に関する情報である、
    ことを特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。
  10. 前記第２取得部は、前記基準面に直交する方向における前記第１位置情報の示す位置と前記第３位置情報の示す位置との差分と、前記基準面に平行な方向における前記第１位置情報の示す位置と前記第３位置情報の示す位置との差分と、に基づいて、前記個別誤差情報を取得する、
    ことを特徴とする請求項８または９に記載の液体吐出装置。
  11. 前記第１タイミングは、前記第１ノズルまたは前記第２ノズルから液滴を吐出した直後のタイミングである、
    ことを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
  12. 前記個別誤差情報に基づいて、前記第１ノズルおよび前記第２ノズルのうち前記個別誤差情報の示す誤差の大きいほうのノズルに代えて、前記複数のノズルから選択される他のノズルを用いて、補完のための液滴を吐出させる第３制御部をさらに有する、
    ことを特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
  13. 前記個別誤差情報に基づいて、前記第１ノズルおよび前記第２ノズルのうち前記個別誤差情報の示す誤差の大きいほうのノズルを特定するための特定情報を記憶部に記憶させる第４制御部をさらに有する、
    ことを特徴とする請求項８から１２のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
  14. 前記個別誤差情報に基づいて、前記液体吐出ヘッドを駆動する駆動パルスの波形を変更する第５制御部をさらに有する、
    ことを特徴とする請求項８から１３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
  15. 前記液体吐出ヘッドから吐出された飛翔中の液滴を前記基準面に平行で前記複数のノズルの配列方向に直交する方向から撮像する撮像部をさらに有し、
    前記第１取得部は、前記撮像部の撮像結果に基づいて前記位置情報を取得する、
    ことを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
  16. 液体を液滴として吐出する複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドを検査するための検査方法であって、
    前記複数のノズルから吐出された液滴の飛翔中の位置に関する位置情報として、前記複数のノズルのうちの１つのノズルである第１ノズルから吐出された液滴の飛翔中の第１タイミングでの位置に関する第１位置情報と、前記複数のノズルのうちの前記第１ノズルとは異なる１つのノズルである第２ノズルから吐出された液滴の飛翔中の前記第１タイミングでの位置に関する第２位置情報と、を含む情報を取得する第１取得ステップと、
    前記位置情報に基づいて、前記複数のノズルのうちの少なくとも２つのノズルから吐出された液滴について基準面における基準位置に対する液滴の着弾位置のずれに関するずれ情報を取得する第２取得ステップと、を含む、
    ことを特徴とする検査方法。
  17. 液体を液滴として吐出する複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドを検査するための検査プログラムであって、
    前記複数のノズルから吐出された液滴の飛翔中の位置に関する位置情報として、前記複数のノズルのうちの１つのノズルである第１ノズルから吐出された液滴の飛翔中の第１タイミングでの位置に関する第１位置情報と、前記複数のノズルのうちの前記第１ノズルとは異なる１つのノズルである第２ノズルから吐出された液滴の飛翔中の前記第１タイミングでの位置に関する第２位置情報と、を含む情報を取得する第１取得機能と、
    前記位置情報に基づいて、前記複数のノズルのうちの少なくとも２つのノズルから吐出された液滴について基準面における基準位置に対する液滴の着弾位置のずれに関するずれ情報を取得する第２取得機能と、をコンピューターに実現させる、
    ことを特徴とする検査プログラム。
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