JPH10217471A - インクジェット記録ヘッド及びその検査装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成でもってインクジェット記録ヘッ
ドの動作が正常になっているかを検査する。 【解決手段】 記録ヘッド１５は導電性インク液を収容
するインクタンク部１７と、インク液滴を吐出するイン
ク吐出部１６で構成されている。記録ヘッド検査部１１
は、記録ヘッド１５の各吐出部を駆動する度に、インク
タンク部１７内に設けられた電極１８の電圧を電圧検出
部１４で検出する。そして検出された電圧によってイン
クタンク部１７からのインク液がインク吐出部１６に供
給されているか、インク吐出部１６が正常に動作するか
を検査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
ヘッド及びその検査装置及びその制御方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】今日、インクジェット方式の記録装置、
とりわけ、電気熱変換素子を有する吐出ヒータを用いて
吐出ノズルに供給されているインクを加熱し、気泡を発
生させることでインクを吐出する記録ヘッドを具備した
装置が、ランニングコストが有利であり、しかも印刷品
位も高いことから急速に普及しつつある。

【０００３】そして、より高解像度の画像記録を可能と
するために、記録ヘッドには、より微小の吐出ヒータ及
び吐出ノズルを高密度に配する構成に、また記録速度を
より高速にするためにより多数の吐出ノズルを有する構
成になってきている。

【０００４】これに伴い、製造した記録ヘッドのインク
吐出部において、吐出ヒータの破断、電気配線の断線、
インク流路の未貫通等が発生してしまう確率は、より高
くなってきており、製造段階での上記インク吐出部の検
査は、重要な作業工程のひとつとなっている。

【０００５】これまでの、インク吐出部の電気配線及び
吐出ヒータ、インク流路に異常が無いかの検査は、特定
の画像パターンを記録媒体に対して実際に吐出し、その
画像パターンを目で確認するといった方法が多くに用い
られている。

【０００６】しかし、このような検査方法は、記録媒体
に各吐出ノズルからインクが吐出されているかが確認で
きる画像パターンを記録する作業及び、記録したパター
ンをノズル毎に確認していく作業に長い時間を要するの
は勿論、吐出ノズルの高密度化やノズル数の増加が進む
ことで、検査ミスが発生する確率も高くなってしまうと
いう問題が発生する。

【０００７】そこで、実際に記録媒体に画像を吐出して
検査するのではなく、短時間にインク吐出部の検査を行
うことは必要になる。これに関しては、既にいくつか提
案がなされている。

【０００８】図１５を用いて、その提案の一例（特開平
２−２０８０５２号）を説明する。図中、１５５はイン
クジェット方式の記録ヘッドを示しており、電気熱変換
素子を有する吐出ヒータに電圧を印加することによりイ
ンクをヒートし、内部に気泡を発生させ、その作用でイ
ンク液滴を吐出するインク吐出部５６、及び、インク吐
出部５６にインクを供給するインクタンク（図示せず）
を有する。

【０００９】１５１は記録ヘッド１５５のインク吐出部
１５６の検査を行うための記録ヘッド検査部を示してお
り、吐出のタイミング信号をインク吐出部１５５に出力
するヒートタイミング信号発生部１５３及び、電源部１
５７からインク吐出部１５６へ供給されている電流を検
出する電流測定部１５４、更にそれらを制御する制御部
１５２を有する。

【００１０】この構成において、検査対象の記録ヘッド
１５５が検査部１５１に電気的に接続された後、検査部
１５７のヒートタイミング信号発生部１５３からインク
吐出部１５６の各吐出ヒータに順次ヒートタイミング信
号を出力して、インク吐出部からインクを吐出させる。
この際に電源部１５７からインク吐出部１５６に対して
供給されている電流を、電流測定部１５４が検出して、
インク吐出部への電気配線及び吐出ヒータに破断が無い
かを検査するものである。

【００１１】また、他の検査例（特開平５−２９３９６
８号）の構成を図１６に示した。この例では、記録ヘッ
ド１６５のインク吐出部に温度を測定するための温度セ
ンサ１６７を配し、温度センサ１６７からの信号を読み
取る温度測定部１６４を検査部１６１が有する構成を持
つ。

【００１２】この構成において、ヒートタイミング信号
発生部１６３からインク吐出部１６６の各吐出部ヒータ
に順次ヒートタイミング信号を出力してヒートを行うの
に応じて、温度センサ１６７からの温度情報信号を温度
検出測定部１６４で検出し、その値によりインク吐出部
１６６からインクが吐出されたか否かの検査を行うもの
である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】インク吐出部へ供給さ
れる電流値によりインク吐出部の検査をする方法では、
ヒートタイミング信号に応じて適切な電流がインク吐出
部に流れているのを確認することで、インク吐出部の各
吐出ヒータへの電気配線、及び吐出ヒータに破断が無い
ことの確認が出来るが、インクが実際に吐出されたこと
までは検出することができない。

【００１４】一方、温度で測定する方式では、吐出ヒー
タ及びヒータへの電気配線及び吐出ヒータに破断が無い
ことに加えて、インクが吐出されたか否かも検査するこ
とが可能である。インクが吐出され無い場合には吐出さ
れた場合よりインク吐出部の温度が上昇するためであ
る。

【００１５】しかし、温度を正確に測定するために、記
録ヘッドのインク吐出部に温度センサを設けておく必要
があるために、記録ヘッドのコストが高くなってしま
う。

【００１６】また、吐出ヒータを順にヒートしていくの
に応じて、インク吐出部全体に熱が蓄積されていくこと
や、周期の気温の変化を考慮して温度の測定を行ってい
く必要があるため、制御が複雑になるといった問題が残
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる問題点に
鑑み成されたものであり、簡単な構成でもってインクジ
ェット記録ヘッドの動作が正常になっているかを検査す
ることを可能ならしめるインクジェット記録ヘッド及び
その検査装置及びその制御方法を提供しようとするもの
である。

【００１８】この課題を解決するため、例えは本発明の
インクジェット記録ヘッドの検査装置は以下に示す構成
を備える。すなわち、インク液滴を吐出する記録ヘッド
を検査する検査装置であって、記録ヘッド中の所望とす
る記録素子に駆動信号を印加する印加手段と、各記録素
子への駆動信号を印加するための電極と、当該記録素子
の表面の薄膜の境界面で形成されるキャパシタの、当該
表面の薄膜側の電位を検出する検出手段と、前記印加手
段で印加する対象の記録素子を順に更新し、その都度前
記検出手段による電位を検出し、該当する記録素子のイ
ンク吐出部の検査を行なう制御手段とを備える。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係る実施形態の一例を詳細に説明する。

【００２０】本実施形態は、その概要を説明すると、イ
ンクジェット方式の記録装置の記録ヘッドのインクタン
ク部に配した電極の電圧を検査装置により測定すること
で、記録ヘッド部の検査を行うものである。

【００２１】ここで先ず、本実施形態におけるインクジ
ェット方式の記録ヘッドの構成を以下に説明する。

【００２２】図８（Ｂ）は実施形態におけるインクジェ
ット式の記録ヘッドの外観図であり、同図（Ａ）はその
分解図である。図中の９はインク吐出部９ａと、インク
タンク９が一体化した構造になっている記録ヘッド本体
（カートリッジ）を示している。９１１はヒータボード
であり、このヒータボード９１１はＳi基板上に第１の
電極としての機能を併せ持つ電気熱変換素子（吐出ヒー
タ）及び、インク保温用ヒータとこれに電力を供給する
アルミ等の配線を成膜技術により形成し、次にその上面
に上記誘電体としての機能をも併せ持つＳiＯ2等の材料
による蓄熱層としての薄膜を形成し、さらにその上に耐
久キャビテーションのためのＴa（タンタル）による薄
膜を形成することによって構成されている。

【００２３】９２１はヒータボード９１１に対する配線
基板であり、対応する配線は例えばワイヤーボンディン
グにより接続されている。この配線基板上には、図示の
如く矩形の接点コネクタが設けられ、記録装置或いは検
査装置に搭載した際に電気的に接続するものである。詳
細は後述するが、実施形態の電極１８のコネクタもこの
配線基板上に設けられている。

【００２４】９３０はアルミ等により構成された加熱板
を兼ねたベースプレートである。９４０はインク流路を
厳戒するための隔離や共通室等を設けた天板であり、本
実施形態では吐出口プレート部を一体に有する樹脂材料
で形成されている。９５０は押さえバネであり、ヒータ
ボード９１１と天板９４０とを固定圧着する。９６０は
サブタンクであり、インク供給源をなすインクタンク９
ｂからインク供給を受け、ヒータボード９１１と天板９
４０との結合により形成される共通出力にインクを導く
ためのものである。９７０は共通液室へのインク供給口
付近のサブタンク９６０内の部位に配置されたフィルタ
であり、吐出口への異物あるいは気泡混入が防ぐもので
ある。９８０はサブタンク９６０の蓋部材である。

【００２５】９００はインクを含ませるための吸収体で
あり、インクタンク本体９ｂ内に配置されている。

【００２６】１２００は上記各構成部品９１１〜９８０
からなるインク吐出部９ａに対してインクを供給するた
めの供給口である。

【００２７】ここで、本実施形態では、前記インク吸収
体９００には、図示のように、ステンレス等の導体材料
による棒状の電極１８が挿入されており、この電極１８
は本実施形態では第２の電極として機能するものである
（詳細は後述）。

【００２８】１１００はカートリッジ本体の蓋部材、１
３００はカートリッジ内部を大気に連通するための蓋部
材に設けた大気連通口である。

【００２９】インクタンク９ｂ内のインクは供給口１２
００、支持体９３０に設けた穴９３２、菅状のチップタ
ンク１６００を介してサブタンク９６０内に供給され、
サブタンク９６０内のインクは菅出口より、適宜の供給
菅及び天板９４０のインク導出部９４２を介して、共通
液室内へと流入する構成になっている。

【００３０】ここで本実施形態における上記記録ヘッド
の吐出口ユニット９ａは、既に述べたように熱エネルギ
ーを利用してインクを吐出するインクジェット記録手段
であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体
によって印加される熱エネルギーにより生じる膜沸騰に
よる気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用し
て、吐出口よりインクを吐出させて記録を行うものであ
る。

【００３１】図９は、前記記録ヘッドのインク吐出部９
ａの構造を模式的に示したものであり、（Ａ）は吐出ノ
ズルの配列を示す図、（Ｂ）は吐出ノズルから共通液室
までの構成の透視図である。

【００３２】図中、２１１は記録媒体との所定の間隔を
おいて対面する吐出口形成面であり、所定のピッチで複
数の吐出口２２２が形成され、共通液室２２３と各吐出
口２２２とを連通する各流路２２４の壁面に沿ってイン
ク吐出用のエネルギーを発生するための吐出ヒータ（電
気熱変換体）２２５が配置されており、記録装置本体か
ら出力される吐出タイミング信号に基づいて吐出ヒータ
に電圧が印加されて、流路２２４内のインクが沸騰し、
その際に発生する圧力によって吐出口２２２からインク
を吐出させる。

【００３３】図１０はヒータボード９１１の平面図、図
１１はその断面図である。図中、１０１はＳiＯ2により
構成される保護膜、１０３はＴaにより構成される対キ
ャビテーション用の保護膜、１０５はＡl等によって構
成される配線、１０７はＳi等によって構成される基
板、そして１０９がインクをそれぞれ示している。

【００３４】図１２（Ａ）は上記記録ヘッドの等価回路
図である。同図において、１１１は記録ヘッドの吐出ヒ
ータを駆動する電源、１１３は吐出ヒータ２２５及びＡ
l等で構成された吐出ヒータへの電気配線１０５とヒー
タボードを覆う対キャビテーション保護膜１０３とを両
極板とし、上記保護膜（蓄熱層）１０１が誘電体である
ところのキャパシタンスを示している。また１１７は各
吐出ヒータと電極１８との間に存在するインク（導電イ
ンク）による電気抵抗を示している。

【００３５】ここで、本実施形態の記録ヘッドのインク
タンクに設置した電極１８での電圧変化をオシロスコー
プで測定すると、吐出ヒータに印加した電圧に応答し
て、図１３に示すような電圧波形が観測されることがわ
かっている。この電圧波形は前記吐出ヒータ２５５へ印
加した電圧が、コンデンサ１０１、インク抵抗１１７及
び、上記オシロスコープの入力インピーダンス１２３の
ＣＲ回路を介して得られる微分波形だと考えられる。こ
こで、図１３の波形は吐出ノズルにインクが供給されて
いる状態で、吐出ヒータに電圧をかけた場合の電極１８
波形を示しており、吐出ノズルにインクが供給されてい
ない状態では、前記インク抵抗１１７が極端に大きくな
るので、電極１８で観測される波形は図１４に示すよう
に極めて小さくなることが観測された。つまり、インク
液が吐出ノズルにまで充填されているか否かを電極１８
での電圧をモニタすることで判定することが可能にな
る。

【００３６】ここで本実施形態では、インクタンクに設
けた電極１８は、インクタンク内の吸収体９００に挿入
した棒状の導電体を電極１８としているが、必ずしもこ
のようにインクと電極１８が直流的に電気接続する必要
はなく、例えばインクタンクの外枠に張り付けた板状の
導電体を電極１８として、インクと電極１８を交流的に
電気接続させても同様に微分波形を得ることが可能であ
る。図１２（ｂ）はこのような板状の導電体を電極１８
とした場合の等価回路（一部略）を示しており、図中、
１２４は上記板状の電極１８とインク間のキャパシタン
スを示している。

【００３７】図１は本実施形態では記録ヘッドの検査シ
ステムの構成を示すブロック図である。図中、１１は記
録ヘッド１５のインク吐出部の検査を行うために記録ヘ
ッド検査装置を示しており、１５は検査対象である上記
インクジェット式の記録装置の記録ヘッドを示してい
る。記録ヘッド検査装置１１には、ちょうどプリンタ装
置のキャリッジの如く、記録ヘッド１５を固定するため
の機構と記録ヘッド１５との電極を接続するためのコネ
クタが設けられている。勿論、通常のプリンタと同様
に、所望とする吐出ノズルのみを駆動することもでき
る。

【００３８】装置１１内において、１２は装置全体の制
御を司る制御部であり、主としてＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍで構成されている。１３は制御部１２からの指示内容
に従って特定の吐出ノズル内のヒータを駆動させる信号
を発生するヒートタイミング信号発生部である。１４は
記録ヘッド１５内の電極１８の電圧を検出する電圧検出
部であり、Ａ／Ｄ変換器を内蔵しており、デジタルデー
タは制御部１２に供給される。なお、電圧検出部１４に
おけるサンプリングタイミングが、ヒートタイミング信
号発生部１３による出力信号もしくは制御部１２からの
指示信号をトリガにしている。

【００３９】ここで、記録ヘッド１５は，先に説明した
ように、複数のインク吐出ノズルと各吐出ノズルに配さ
れた電気熱変換素子からなる吐出ヒータを有し、吐出ヒ
ータに電圧を印加することにより前記吐出ノズルに供給
されているインクを加熱して吐出するインク吐出部１６
及び、前記吐出ノズルにインクを供給するインクタンク
部１７、インクタンク部１７内に設けた電極１８を有す
るものである。

【００４０】一方、検査装置１１は検査装置全体の制御
部を行う制御部１２、制御部１２から指定された前記イ
ンク吐出部の特定の吐出ヒータに、電圧を印加するため
のヒートタイミング信号を出力するヒートタイミング信
号発生部１３及び、前記インクタンク部１７に設けられ
た電極１８とグランド間の電圧を検出する電圧検出部１
４を有する。

【００４１】図２は前記電圧検出部１４の構成を示した
ブロック図である。

【００４２】図中、２１はインク吐出部６の異常正常を
判断する基準になる基準電圧をコンパレータ部２３に出
力する基準電圧出力部、２２はインクタンク部１７の電
極１８とグランド間の電圧のピーク値を制御部１２から
の制御信号に応じて、保持または解除するピークホール
ド部、２３は前記基準電圧と前記ピークホールド部２２
からの電圧を比較し、その結果を制御部１２に出力する
コンパレータ部をそれぞれ示している。

【００４３】図３は上記記録ヘッド検査システムの動作
を示したフローチャートであり、図４は各電圧信号のタ
イミングを示している。以下にこのフローチャート及び
タイミングチャートに沿って実施形態における検査装置
の動作内容を説明する。

【００４４】先ず、基準電圧出力部２１が、コンパレー
タ部２３へ基準電圧Ｖｂを出力させる（ステップＳ
１）。ここで、この基準電圧値は記録ヘッドのインク吐
出ノズルから正しくインクが吐出された場合に、電極１
８から出力される電圧のピークより低く、ノズルからイ
ンクが吐出されなかった場合に電極１８から出力される
電圧のピークよりも高い値を設定しておくものとする。

【００４５】次に、変数ｎを“１”にして、検査すべき
吐出ノズルを先頭のノズルに設定する（ステップＳ
２）。

【００４６】次に、ピークホールド部２２が保持してい
るピーク電圧を一度解除し（ステップＳ３）、それから
吐出ノズルのｎ番目（ｎは１〜全吐出ノズル数）の吐出
ヒータに対してヒート電圧を印加する為に、ヒートタイ
ミング信号発生部１３からｎ番目の吐出ノズルの吐出ヒ
ータにヒートタイミング信号を出力する（ステップＳ
４）。この際インクタンク部１７に設けられた電極１８
の電圧は、すでに説明した原理により、上記ヒート信号
に応じて図４に示したように変化する（図４では、ｎ番
目のヒータは配線及び流路が正常で、ｎ＋１番目のヒー
タは配線または流路に異常がある場合の波形を示してい
る）。

【００４７】そして、この電極１８の電圧波形を前記ピ
ークホールド部２２が受けてそのピーク電圧Ｖｐ(n)を
コンパレータ部２３に出力する。

【００４８】この時、上記コンパレータ部２３は前記基
準電圧Ｖｂと前記ピーク電圧Ｖｐ(n)を比較し、ピーク
電圧Ｖｐ(n)が基準電圧Ｖｂよりも大きい場合には、制
御部１２に“１”（Ｈｉｇｈレベルのデジタル信号）
を、小さい場合にはそのまま“０”（Ｌｏｗレベル）の
信号を出力する。そして、ｎ番目の吐出ヒータへのヒー
ト電圧の印加を終えた後に、制御部１２はコンパレータ
部２３の出力信号を読み取る。

【００４９】ここで、出力信号が“１”の場合には、記
録ヘッドにおけるｎ番目の吐出ヒータ及び吐出ヒータへ
の電気配線、さらにヒータへのインク流路に異常がな
く、ｎ番目に吐出ノズルから正しくインクが吐出された
と判定する。また、コンパレータの出力信号が“０”の
場合には、ｎ番目の吐出ヒータまたは吐出ヒータへの電
気配線に異常がある、もしくはインク流路に異常があり
インクが吐出ノズルから正しく吐出されなかったと判定
する。

【００５０】異常を検出した際には、報知部２０により
外部に異常がった旨を報知する。報知部２０としては、
例えば表示装置やブザーなど音響装置であり、前者の場
合には、ｎ番目のノズルに異常があることを示す表示を
する。またはメモリに情報を記録する他の処理を行う。

【００５１】以上の処理を、ｎ＋１、ｎ＋２、…と順に
続けていき、記録ヘッドの全ての吐出ノズルの検査をし
た時点で処理の終了となる。

【００５２】以上述べたように検査を行えば、インクタ
ンク部に電極を設けるだけで、記録ヘッドに特別な装置
を設けてコストを上げることなく、簡単で短時間でイン
ク吐出部への電気配線及びインク流路の異常検査を行う
ことができる。

【００５３】＜第２の実施形態＞本第２実施形態である
記録ヘッド検査システムの構成も、上記実施形態（第一
実施形態）と同様に前記図１で示すことができるが、記
録ヘッド検査装置１１の電圧検出部１４及び制御部１２
が第１実施形態と異なる。

【００５４】図５は本第２実施形態の記録ヘッド検出部
における電圧検出部の構成を示した図である。図中の５
２は第１の実施形態と同様にインクタンク部に設けた電
極１８のピーク電位を保持するピークホールド部、５１
はピークホールド部５２が保持したピーク電圧を入力と
し、そのアナログ値を対応した複数デジタル信号に変換
して制御部５３に出力するいわゆるアナログ−デジタル
（Ａ／Ｄ）変換部を示している。

【００５５】図６は本第２の実施形態の動作を示したフ
ローチャート、図７は各信号の電圧波形及びＡ／Ｄ変換
部からのデジタル信号値の出力タイミングを示してお
り、以下、これらの図に沿って本第２の実施形態の説明
を行う。

【００５６】先ず、第１の実施形態と同様、変数ｎを
“１”で初期化し（ステップＳ２１）、ステップＳ２１
でピークホールド部５２が保持しているピーク電圧を一
度解除する。次いで、ヒートタイミング信号発生部１３
からｎ番目の吐出ノズルの吐出ヒータに対し、タイミン
グ信号を出力して、ヒート電圧を印加する（ステップＳ
２３）。

【００５７】この時のインクタンク部の電極の電圧をピ
ークホールド部２２で保持するまでは第１の実施形態と
同様であるが、その値を本実施形態では上記Ａ／Ｄ変換
部５１でデジタル信号に変換し、吐出ヒートへのヒート
電圧の印加を終えた後に、制御部１２がＡ／Ｄ変換部５
２の出力信号を読み取って、その値を予め保持しておい
た基準値１及び基準値２と比較する構成を持つ。

【００５８】ここで上記基準値１は、インク吐出部に異
常がなく、インクがノズル吐出されたかどうかを判定す
るための閾値であり、正常時における電極１８から出力
される電圧のピーク値に対するＡ／Ｄ変換部５１から出
力値よりも小さく、吐出ヒータに電圧が印加されたが、
流路にインクが供給されておらず、インクが吐出されな
かった際のＡ／Ｄ変換部５１からの出力値よりも大きい
値とする。

【００５９】また、基準値２は前記吐出ヒータには正し
く電圧が印加されたが、流路にインクが供給されておら
ず、インクが吐出されなかった際のＡ／Ｄ変換部５１か
らの出力値よりも小さく、吐出ヒータに電圧が全く印可
されなかった際の電極８の電圧（ほぼ０Ｖ）に対するＡ
／Ｄ変換部５１から出力値よりも大きい値とする。

【００６０】そして、前記基準値１よりも前記Ａ／Ｄ変
換部から読み取った値が大きい場合には、ｎ番目の吐出
ヒータへの電気配線及びインク流路に異常がなく、イン
クが正しく吐出されたと判定する（ステップＳ２５→棄
てポ２７の場合）。また、Ａ／Ｄ変換部５１から読み取
った基準値１よりは小さいが、基準値２よりは大きい場
合には（ステップＳ２６→ステップＳ２９の場合）、ｎ
番目の吐出ヒータへの電気配線には異常がないが、イン
クの流路に問題があり、インク吐出されなかったと判定
する。

【００６１】また、Ａ／Ｄ変換部から読み取った値が基
準値２より小さい場合（ステップＳ２６→ステップＳ２
８の場合）、ｎ番目の吐出ヒータへの電気配線に異常が
あり、吐出ヒータに電圧が正しく印加されなかったと判
定する。

【００６２】そして、以上の処理を同様にｎ＋１、ｎ＋
２…と順に行っていき、全てのノズルの検査をした時点
で処理を終了する。

【００６３】上記のように、本第２の実施形態では、吐
出部に異常が有るか無いかだけでなく、吐出ヒータへの
電気配線に問題があるのか、流路に異常があるのかの判
断を行うことが可能であり、より効果的に検査ができ
る。

【００６４】また、検査の基準値１、２が制御部５３で
簡易に変更可能であるので、異なる特性の記録ヘッドの
検査する場合にも簡易に対応することが可能である。

【００６５】ここで、本第１、第２実施形態では検査部
１は記録ヘッドの検査をする独立した装置として述べた
が、インクジェット式の記録装置に本検査装置と同様の
機能を具備して、同様の検査をする構成であってもよ
い。特に、ヒートタイミング信号発生部等は記録装置に
は当然の如く備えているものであり、それを活用するの
であれば後は非常に簡単な回路を搭載するだけなので回
路規模御よびコスト的にも実質的に問題がない範囲で実
現できる。また、この場合の検査は、記録装置に記録ヘ
ッド（カートリッジ）を最初に搭載した際に検査すれば
良いであろう。つまり、記録ヘッドを交換した際の検査
は、記録ヘッドの検査であり、それ以降はインク液の残
量検査として機能させるのである。

【００６６】また、上記実施形態では示していないが、
インクを吸引する装置を検査装置に有し、前にインクを
吐出口から吸い出して確実に流路に流し込む動作してか
ら前記検査を行う。また異常と判断した場合でも、一度
上記インクの吸引動作を行ってから、もう一度検査を行
うといった構成を有すると、検査に時間はかかるがより
確実に検査を行うことができる。特に、図６において、
ステップＳ２９のケースの場合には、吸引動作を行なわ
せてから再度検査するようにするとことが望ましい。

【００６７】また、上記実施形態では、記録ヘッドがイ
ンクタンクと一体となっているカートリッジタイプであ
るものとして説明したが、これらは別体であっても良い
し、検査装置側にインクタンクがあっても構わない。但
し、この場合には、検査装置と記録ヘッドとの間のイン
ク液の流路の接続部分が正しく接続されているか否かを
も考慮する必要がある。

【００６８】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するハードウェアを必要とするものの、そ
の検査処理はソフトウェアで実現できるものであるか
ら、そのプログラムコードを記録した記憶媒体を、シス
テムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置
のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に
格納されたプログラムコードを読出し実行することによ
っても、達成されることは言うまでもない。

【００６９】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【００７０】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【００７１】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【００７２】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【００７３】以上述べたように本実施形態によれば、記
録ヘッドに高価センサ等を設けたり、従来ある記録ヘッ
ドから大きな変更を加える等でコストを大きく上げるこ
となく、インクタンク部に電極を設けるだけで、簡単で
短時間にインク吐出部への電気配線及び吐出ヒータの破
断、インク流路の不良を検査することが可能である。

【００７４】これにより、インクジェット式の記録装置
の記録ヘッドの検査時間、さらには記録ヘッド製造工程
全体にかかる時間を短縮することが可能となる。

【００７５】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、簡単
な構成でもってインクジェット記録ヘッドの動作が正常
になっているかを検査することが可能になる。

【００７６】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態における検査装置及び記録ヘッドのブ
ロック構成図である。

【図２】図１における電圧検出部のブロック構成図であ
る。

【図３】記録ヘッド検査装置の動作処理内容を示すフロ
ーチャートである。

【図４】検査処理中における各電圧信号のタイミングの
一例を示す図である。

【図５】第２の実施形態における電圧検出部のブロック
構成図である。

【図６】第２の実施形態の動作を示したフローチャート
である。

【図７】第２の実施形態における検査処理中の各電圧信
号のタイミングの一例を示す図である。

【図８】実施形態における記録ヘッドの構造を示す図で
ある。

【図９】記録ヘッドのインク吐出部近傍の構造を示す図
である。

【図１０】図８におけるヒータボード９１１の平面図で
ある。

【図１１】図８におけるヒータボード９１１の断面図で
ある。

【図１２】図１２は記録ヘッドの等価回路図である。

【図１３】正常な記録ヘッドにおける電圧波形を示す図
である。

【図１４】吐出ノズルにインクが供給されていない状態
における電圧波形を示す図である。

【図１５】従来の検査装置のブロック構成図である。

【図１６】他の従来の検査装置のブロック構成図であ
る。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク液滴を吐出する記録ヘッドを検査
   する検査装置であって、 記録ヘッド中の所望とする記録素子に駆動信号を印加す
   る印加手段と、 各記録素子への駆動信号を印加するための電極と、当該
   記録素子の表面の薄膜の境界面で形成されるキャパシタ
   の、当該表面の薄膜側の電位を検出する検出手段と、 前記印加手段で印加する対象の記録素子を順に更新し、
   その都度前記検出手段による電位を検出し、該当する記
   録素子のインク吐出部の検査を行なう制御手段とを備え
   ることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの検査装
   置。
2. 【請求項２】 前記インク液は導電性インク液であっ
   て、前記検出手段はインク液を収容するタンク内に設け
   られた電極の電圧を検出することを特徴とする請求項第
   １項に記載のインクジェット記録ヘッドの検査装置。
3. 【請求項３】 前記タンクと記録ヘッドは一体のカート
   リッジになっていることを特超とする請求項第２項に記
   載のインクジェット記録ヘッドの検査装置。
4. 【請求項４】 前記記録素子は、熱エネルギーによって
   インク滴を吐出する電気熱変換素子であることを特徴と
   する請求項第１項に記載のインクジェット記録ヘッドの
   検査装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記検出手段で検出さ
   れた電圧値と所定の閾値とを比較し、比較結果に従って
   正常か異常かを検査することを特徴とする請求項第１項
   に記載のインクジェット記録ヘッドの検査装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記検出手段で検出さ
   れた電圧値と第１の閾値、当該第１の閾値よりは小さい
   第２の閾値とを比較し、検出された電圧値が第１の閾値
   以上の場合には正常と判定し、第１の閾値以下で第２の
   閾値以上の場合には記録ヘッドのインク吐出部における
   電気配線が正常でインク液路に異常があったと判定し、
   第２の閾値以下の場合には配線及びインク液路に異常が
   あったと判定することを特徴とする請求項第１項に記載
   のインクジェット記録ヘッドの検査装置。
7. 【請求項７】 導電性インク液を保持するインクタンク
   と、当該インクタンク内のインク液の供給を受け、外部
   からの駆動信号によってインク液滴を吐出する吐出部を
   有する記録ヘッドであって、 前記インクタンク内に設けられた電極と、 記録ヘッドを搭載する所定の装置と電気的に接続関係を
   なすために設けられたコネクタに設けられた、前記電極
   からの信号を供給するための端子とを備えることを特徴
   とするインクジェット記録ヘッド。
8. 【請求項８】 インク液滴を吐出する記録ヘッドを検査
   する検査装置の制御方法であって、 記録ヘッド中の所望とする記録素子に駆動信号を印加す
   る印加工程と、 各記録素子への駆動信号を印加するための電極と、当該
   記録素子の表面の薄膜の境界面で形成されるキャパシタ
   の、当該表面の薄膜側の電位を検出する検出工程と、 前記印加工程で印加する対象の記録素子を順に更新し、
   その都度前記検出工程による電位を検出し、該当する記
   録素子のインク吐出部の検査を行なう制御工程とを備え
   ることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの検査装
   置の制御方法。