液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、印刷装置、及びプログラム
【課題】内部吐出検査の欠点を補うことにある。
【解決手段】本発明に係る液体吐出検査装置は、媒体に対して液体を吐出するヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、を備える。
【解決手段】本発明に係る液体吐出検査装置は、媒体に対して液体を吐出するヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、印刷装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
紙やフィルム等の各種媒体に対してインク等の液体を吐出するヘッドと、前記ヘッドの内部において液体状態を検知する内部センサーと、を有するインクジェットプリンター等の印刷装置が知られている（たとえば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７９４４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このインクジェットプリンターでは、ノズルが目詰まりして液滴を吐出できない場合がある（吐出不良）。これによってドット抜けが発生し、印刷画像を劣化させる原因となる。
このような吐出不良を検出するための吐出検査の１つとして、内部センサーを用いる内部吐出検査があるが、この検査には欠点があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内部吐出検査の欠点を補うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための主たる発明は、
媒体に対して液体を吐出するヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、
前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、
を有することを特徴とする液体吐出検査装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】プリンター１の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２Ａはヘッド３１の断面図であり、図２Ｂはノズルの配列を示す図である。
【図３】図３Ａ乃至図３Ｃは、ヘッド３１とインク吸引ユニット５０との位置関係を示す図である。
【図４】キャップ５１の構成を示す概略平面図である。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、ヘッド３１とワイピングユニット５５との位置関係を示す図である。
【図６】ヘッド内検査ユニット７０を説明する図である。
【図７】図７Ａは、ピエゾ素子の残留振動に応じて出力される信号を示す図である。図７Ｂは、オペアンプの出力をコンデンサーと抵抗からなる高域通過フィルターを通過した後に出力される信号を示す図である。図７Ｃは、コンパレーターを通過した後に出力される信号を示す図である。
【図８】図８Ａは付着物検査ユニット８０を説明する図であり、図８Ｂは検出制御部を説明するブロック図である。
【図９】図９Ａは、気泡が混入した状態を示す図である。図９Ｂは、乾燥増粘した状態を示す図である。図９Ｃは、紙粉がノズルに密着した状態を示す図である。図９Ｄは、紙粉がノズル付近に付着した状態を示す図である。
【図１０】ドット抜け検査の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
即ち、媒体に対して液体を吐出するヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、
前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、
を有することを特徴とする液体吐出検査装置である。
このような液体吐出検査装置によれば、内部センサーでは検知できない吐出不良を付着物検知センサーが検知することができるため、内部センサーの欠点を補うことができる。このため、吐出不良の検査精度を向上させることが可能となる。
【０００８】
また、かかる液体吐出検査装置であって、
前記内部センサーを用いた内部吐出検査処理と、前記付着物検知センサーを用いた付着物検査処理と、を同時に行わないこととしてもよい。
このような液体吐出検査装置によれば、センサー同士の干渉を避けることができる。
【０００９】
また、かかる液体吐出検査装置であって、
前記内部センサーを用いた内部吐出検査処理を行う前に、前記付着物検知センサーを用いた付着物検査処理を行うこととしてもよい。
このような液体吐出検査装置によれば、先に内部吐出検査処理を行う場合に比べて、検査時間を短縮することができる。
【００１０】
また、かかる液体吐出検査装置であって、
前記付着物検知センサーの検知結果から付着物が存在することを判定した場合には、前記ノズル面に付着した付着物を取り除く回復動作を行い、
前記ノズル面に付着した付着物を取り除く回復動作の後、前記内部センサーからの検知結果を取得し、当該検知結果に基づいて、前記ヘッドによる液体の吐出を回復させる回復動作を行うこととしてもよい。
このような液体吐出検査装置によれば、検査時間を短縮することができると共に、吐出不良の原因を考慮した適切な回復動作が行われるため、回復のために消費されるインク量の無駄を抑えることができる。
【００１１】
また、液体吐出検査装置を用いる液体吐出検査方法であって、前記液体吐出検査装置は、媒体に対して液体を吐出するヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、コントローラーと、を有し、
前記コントローラーにより、前記内部センサーを用いた内部吐出検査処理を行い、及び、前記コントローラーにより、前記付着物検知センサーを用いた付着物検査処理を行う、液体吐出検査方法である。
このような液体吐出検査方法によれば、内部センサーでは検知できない吐出不良を付着物検知センサーが検知することができるため、内部センサーの欠点を補うことができる。
【００１２】
また、媒体に対して液体を吐出して印刷を行うヘッドと、
前記ヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、
前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、
を有することを特徴とする印刷装置である。
このような印刷装置によれば、内部センサーでは検知できない吐出不良を付着物検知センサーが検知することができるため、内部センサーの欠点を補うことができる。
【００１３】
また、媒体に対して液体を吐出するヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、コントローラーと、を有する液体吐出検査装置に、
前記内部センサーを用いた内部吐出検査処理、及び、前記付着物検知センサーを用いた付着物検査処理を実行させるためのプログラムである。
このようなプログラムによれば、内部センサーでは検知できない吐出不良を付着物検知センサーが検知することができるため、内部センサーの欠点を補うことができる。
【００１４】
＝＝＝実施の形態＝＝＝
＜＜＜液体吐出検査装置について＞＞＞
液体吐出検査装置は、印刷装置に組み込んだ状態で用いられる。また、工程内で用いる場合には専用装置として構成することもできる。以下に説明する実施形態では、印刷装置に組み込まれた液体吐出検査装置について説明する。具体的には、インクジェットプリンター１（以下、単に「プリンター１」ともいう。）を例に挙げて説明する。この場合、プリンター１は、印刷装置の一例であり、液体吐出検査装置の一例でもある。
【００１５】
＜＜＜プリンター１の構成例について＞＞＞
プリンター１の構成例について、図１、図２Ａ及び図２Ｂ、図３Ａ乃至図３Ｃ、図４、図５Ａ及び図５Ｂを用いて説明する。図１は、プリンター１のブロック図である。図２Ａは、ヘッドの断面図である。図２Ｂは、ノズルの配列を示す図である。図３Ａ乃至図３Ｃは、ヘッド３１とインク吸引ユニット５０との位置関係を示す図である。図４は、キャップ５１を上方から見た図である。図５Ａ及び図５Ｂは、ヘッド３１とワイピングユニット５５との位置関係を示す図である。
【００１６】
プリンター１は、用紙、布、フィルム等の媒体に向けて、液体の一例としてのインクを吐出するものであり、コンピューターＣＰと通信可能に接続されている。コンピューターＣＰは、プリンター１に画像を印刷させるため、その画像に応じた印刷データをプリンター１に送信することができる。
【００１７】
本実施の形態に係るプリンター１は、図１に示すように、媒体を搬送方向に搬送する搬送ユニット１０と、キャリッジユニット２０と、ヘッドユニット３０と、駆動信号生成部４０と、インク吸引ユニット５０と、ワイピングユニット５５と、フラッシングユニット６０と、ヘッド内検査ユニット７０と、付着物検査ユニット８０と、検出器群９０と、これらのユニット等を制御しプリンター１としての動作を司るコントローラー１００と、を有している。
【００１８】
キャリッジユニット２０は、ヘッドユニット３０（ヘッド３１）を移動させるためのものである。このキャリッジユニット２０は、ガイドレールに沿って移動方向へ往復移動可能に支持されたキャリッジ２１と、モーターとを有する。キャリッジ２１は、このモーターの駆動により、ヘッド３１と一体となって移動するよう構成されている（図３Ａ参照）。キャリッジ２１（ヘッド３１）のガイドレールにおける位置（移動方向の位置）は、コントローラー１００がモーターに設けられたエンコーダーから出力されるパルス信号における立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを検出してこのエッジをカウントすることにより、求めることができる。
【００１９】
ヘッドユニット３０は、搬送ユニット１０によりプラテン上に搬送された媒体に対してインクを吐出するものである。このヘッドユニット３０は、ヘッド３１と、ヘッド制御部ＨＣとを有する。ヘッド３１は、インクを媒体に向けて吐出する。ヘッド制御部ＨＣは、コントローラー１００からのヘッド制御信号に基づいてヘッド３１を制御する。
【００２０】
ヘッド３１は、図２Ａに示すように、ケース３２と、流路ユニット３３と、ピエゾ素子ユニット３４とを有する。ケース３２は、ピエゾ素子ＰＺＴなどを収容して固定するための部材であり、例えばエポキシ樹脂等の非導電性の樹脂材によって作製される。
【００２１】
流路ユニット３３は、流路形成基板３３ａと、ノズルプレート３３ｂと、振動板３３ｃとを有する。流路形成基板３３ａにおける一方の表面にはノズルプレート３３ｂが接合され、他方の表面には振動板３３ｃが接合されている。流路形成基板３３ａには、圧力室３３１、インク供給路３３２、及び、共通インク室３３３となる空部や溝が形成されている。この流路形成基板３３ａは、例えばシリコン基板によって作製されている。ノズルプレート３３ｂには、複数のノズルＮｚからなるノズル群が設けられている。このノズルプレート３３ｂは、導電性を有する板状の部材、例えば薄手の金属板によって作製されている。また、ノズルプレート３３ｂは、グランド線に接続されてグランド電位になっている。振動板３３ｃにおける各圧力室３３１に対応する部分にはダイヤフラム部３３４が設けられている。このダイヤフラム部３３４はピエゾ素子ＰＺＴによって変形し、圧力室３３１の容積を変化させる。なお、振動板３３ｃや接着層等が介在していることで、ピエゾ素子ＰＺＴとノズルプレート３３ｂとは電気的に絶縁された状態になっている。
【００２２】
ピエゾ素子ユニット３４は、ピエゾ素子群３４１と、固定板３４２とを有する。ピエゾ素子群３４１は櫛歯状をしている。そして、櫛歯の１つ１つがピエゾ素子ＰＺＴである。各ピエゾ素子ＰＺＴの先端面は、対応するダイヤフラム部３３４が有する島部３３５に接着される。固定板３４２は、ピエゾ素子群３４１を支持するとともに、ケース３２に対する取り付け部となる。ピエゾ素子ＰＺＴは、電気機械変換素子の一例であり、駆動信号ＣＯＭが印加されると長手方向に伸縮し、圧力室３３１内の液体に圧力変化を与える。圧力室３３１内のインクには、圧力室３３１の容積の変化に起因して圧力変化が生じる。この圧力変化を利用して、ノズルＮｚからインク滴を吐出させることができる。なお、電気機械変換素子としてのピエゾＰＺＴに代えて、印加される駆動信号ＣＯＭに応じた気泡を発生させることによりインク滴を吐出させる構造にしてもよい。
【００２３】
図２Ｂに示すように、ノズルプレート３３ｂには媒体の搬送方向に沿って１８０ｄｐｉの間隔で１８０個のノズル（＃１〜＃１８０）が並んだノズル列が複数設けられている。各ノズル列はそれぞれ異なる色のインクを吐出するものであり、このノズルプレート３３ｂには例えば４つのノズル列が設けられている。具体的には、ブラックインクノズル列Ｋ、シアンインクノズル列Ｃ、マゼンタインクノズル列Ｍ、イエローインクノズル列Ｙである。
【００２４】
駆動信号生成部４０は、駆動信号ＣＯＭを生成するためのものである。駆動信号ＣＯＭがピエゾ素子ＰＺＴに印加されると、ピエゾ素子は伸縮し、各ノズルＮｚに対応する圧力室３３１の容積が変化する。そのため、駆動信号ＣＯＭは、印刷処理時、後述する内部吐出検査処理時、ドット抜けするノズルＮｚに対して行うフラッシング処理時などに、ヘッド３１に印加される。
【００２５】
インク吸引ユニット５０は、図３Ａ乃至図３Ｃ、図４に示すように、キャップ５１と、キャップ５１を支持するとともに斜め上下方向に移動可能なスライダー部材５２とを有する。キャップ５１は、長方形の底部（不図示）と底部の周縁から起立する側壁部５１１とを有し、ノズルプレート３３ｂと対向する上面が開放された薄手の箱状をしている。底部と側壁部５１１に囲まれた空間には、フェルトやスポンジ等の多孔質部材で作製されたシート状の保湿部材が配置されている。キャップ５１の底部には廃液チューブ５８が接続されており、廃液チューブ５８の途中には吸引ポンプ（不図示）が接続されている。
【００２６】
図３Ａに示すように、キャリッジ２１がホームポジション（ここでは移動方向の右側）から外れた状態では、キャップ５１はノズルプレート３３ｂの表面（以下、「ノズル面」ともいう）よりも十分に低い位置に位置付けられる。そして、図３Ｂに示すように、キャリッジ２１がホームポジション側へ移動すると、スライダー部材５２に設けられた当接部５３にキャリッジ２１が当接し、当接部５３はキャリッジ２１と共にホームポジション側へ移動する。当接部５３がホームポジション側へ移動する際に案内用の長孔５４に沿ってスライダー部材５２が上昇し、それに伴ってキャップ５１も上昇する。最終的には、図３Ｃに示すように、キャリッジ２１がホームポジションに位置すると、キャップ５１の側壁部５１１（多孔質部材）とノズルプレート３３ｂが密着する。つまり、キャップ５１の開口縁がノズル面に当接した状態になる。
【００２７】
このようにして、キャップ５１の側壁部５１１とノズル面が密着した状態になると、インク吸引ユニット５０はポンプ吸引を行うことが可能となる。すなわち、インク吸引ユニット５０は、キャップ５１の側壁部５１１とノズル面が密着した状態で吸引ポンプ（不図示）を動作させると、キャップ５１の空間を負圧にできるため、ヘッド３１内のインクを、ヘッド内（ノズル内）に混入した気泡と共に吸引することが可能となる。これにより、ドット抜けノズルを回復することができる。
【００２８】
ワイピングユニット５５は、ヘッド３１のノズル面に当接可能なワイパー５６を有している。ワイパー５６は、可撓性を有する弾性部材により構成され、キャップ５１の端部に設けられている（図３Ａ参照）。本実施形態に係るワイパー５６は、キャップ５１が図３Ｂに示す状態に維持されると、キャップ５１の側壁部５１１よりも上方に突出した状態に配置される。すなわち、図５Ａに示すように、ワイパー５６の先端部がノズル面よりも上側に位置するようになる。その後、図５Ｂに示すように、キャリッジ２１（ヘッド３１）がモーターの駆動により移動方向（図中の矢印方向）に移動すると、ワイパー５６の先端部はヘッド３１のノズル面に当接して撓み、ノズル面の表面をクリーニング（拭き掃除）する。これにより、ワイピングユニット５５は、ノズル面に付着した紙粉等の異物を除去することができるため、当該異物により目詰まりしていたノズルから正常にインクを吐出させることが可能となる。
【００２９】
フラッシングユニット６０は、ヘッド３１がフラッシング動作を行うことにより吐出されたインクを受けて貯留するためのものである。このフラッシング動作とは、図３Ｂに示すように、ノズル面とキャップ５１の開口縁の間に若干の隙間が開いた状態で、印刷する画像とは関係のない駆動信号を駆動素子（ピエゾ素子）に印加し、ノズルから強制的に連続してインク滴を吐出させる動作である。これにより、ヘッド内（ノズル内）のインクが増粘・乾燥して、適正な量のインクが吐出されなくなってしまうことを防止することができるため、目詰まりしたノズルが不吐出状態から回復することが可能となる。
【００３０】
ヘッド内検査ユニット７０は、ヘッド３１の内部におけるインクの状態を検査するためのものである。すなわち、このヘッド内検査ユニット７０は、後述する内部吐出検査時において、ヘッド３１の内部におけるインク状態を検知する内部センサーとして機能する。なお、このヘッド内検査ユニット７０の具体的な構成等については、追って詳述する。
【００３１】
付着物検査ユニット８０は、後述する付着物検査時において、紙粉などの異物がノズル面に付着しているか否かを検知する付着物検知センサーとして機能するものである。なお、この付着物検査ユニット８０の具体的な構成等については、追って詳述する。
【００３２】
コントローラー１００は、プリンター１の制御を行うための制御ユニットである。このコントローラー１００は、図１に示すように、インターフェース部１０１と、ＣＰＵ１０２と、メモリー１０３と、ユニット制御回路１０４と、を有している。インターフェース部１０１は、外部装置であるホストコンピューターＣＰとプリンター１との間でデータの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ１０２は、プリンター１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー１０３は、ＣＰＵ１０２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。ＣＰＵ１０２は、メモリー１０３に格納されているプログラムに従ったユニット制御回路１０４により各ユニットを制御する。
【００３３】
検出器群９０は、プリンター１内の状況を監視するものであり、例えば、媒体の搬送などの制御に利用されるロータリー式エンコーダー、搬送される媒体の有無を検出する用紙検出センサー、キャリッジ２１（又はヘッド３１）の移動方向の位置を検出するためのリニア式エンコーダーなどがある。
【００３４】
＜ヘッド内検査ユニット７０について＞
ここでは、ヘッド内検査ユニット７０について説明する。ヘッド内検査ユニット７０は、後述する内部吐出検査時にヘッド３１の内部におけるインク状態を検知する内部センサーである。
【００３５】
（吐出検査の原理）
図２Ａに示すように、ピエゾ素子ＰＺＴに駆動信号ＣＯＭが印加されると、ピエゾ素子ＰＺＴが撓んで振動板３３ｃが振動する。ピエゾ素子ＰＺＴへの駆動信号ＣＯＭの印加を止めても、振動板３３ｃには残留振動が生じている。振動板３３ｃが残留振動により振動すると、ピエゾ素子ＰＺＴは、振動板３３ｃの残留振動に応じて振動し信号を出力する。よって、振動板３３ｃに残留振動を発生させて、そのときのピエゾ素子ＰＺＴに発生する信号を検出することで、各ピエゾ素子ＰＺＴの特性（周波数特性）を求めることができる。
【００３６】
具体的には、駆動信号生成部４０から出力される駆動信号ＣＯＭが、対応するピエゾ素子ＰＺＴに印加されると、当該ピエゾ素子ＰＺＴと接する振動板３３ｃが振動する。その振動板３３ｃの振動はすぐに停止せず残留振動が生じる。このため、ピエゾ素子ＰＺＴが残留振動に応じて振動して信号（逆起電圧）を出力する。そして、その信号がヘッド内検査ユニット７０に入力される。ヘッド内検査ユニット７０は、入力される信号に基づいて、そのピエゾ素子ＰＺＴの周波数特性を検出する。この処理を各ノズルに対応するピエゾ素子ＰＺＴについて順次行っていけば、各ピエゾ素子ＰＺＴの周波数特性を検出することができる。このようにして検出された周波数特性は、ヘッド３１の内部のインク状態（正常、気泡の混入、インクの増粘、紙粉の密着）によって異なる。すなわち、残留振動の振動パターンが、ヘッド３１の内部のインク状態（正常、気泡の混入、インクの増粘、紙粉の密着）に応じて異なる。
【００３７】
（構成）
図６は、ヘッド内検査ユニット７０の構成の説明図である。ヘッド内検査ユニット７０は、増幅部７０１と、パルス幅検出部７０２とを有する。
増幅部７０１では、ピエゾ素子３４１からの信号に含まれる低周波成分をコンデンサーＣ１と抵抗Ｒ１からなる高域通過フィルターによって除去し、オペアンプ７０１ａにより所定の増幅率で増幅する。次に、オペアンプ７０１ａの出力をコンデンサーＣ２と抵抗Ｒ４からなる高域通過フィルターに通過させることにより、基準電圧Ｖｒｅｆを中心に上下に振動する信号に変換する。そして、コンパレーター７０１ｂによって基準電圧Ｖｒｅｆと比較し、基準電圧Ｖｒｅｆより高いか否かによって信号を２値化する。
【００３８】
（検査時の動作）
図７Ａは、ピエゾ素子ＰＺＴが残留振動に応じて出力する信号を示す図である。周波数特性はヘッド内のインク状態（正常、気泡の混入、インクの増粘、紙粉の密着）に応じて異なるため、そのインク状態それぞれに対応する固有の電圧波形（振動パターン）が出力されることになる。
【００３９】
図７Ｂは、オペアンプ７０１ａの出力をコンデンサーＣ２と抵抗Ｒ４からなる高域通過フィルターに通過させた後の信号、及び基準電圧Ｖｒｅｆを示す図である。すなわち、これらはコンパレーター７０１ｂに入力される信号である。
【００４０】
図７Ｃは、コンパレーター７０１ｂからの出力信号を示す図である。すなわち、パルス幅検出部７０２に入力される信号である。
【００４１】
パルス幅検出部７０２は、図７Ｃに示されるパルスが入力されると、パルスの立ち上がりでカウント値をリセットし、その後のクロック信号毎にカウント値をインクリメントし、次のパルスの立ち上がりでのカウント値をコントローラー１００のＣＰＵ１０２に出力する。ＣＰＵ１０２は、パルス幅検出部７０２の出力するカウント値に基づいて、すなわち、ヘッド内検査ユニット７０から出力される検知結果に基づいて、ピエゾ素子ＰＺＴの出力する信号の周期を検出することができる。
【００４２】
以上のように、ヘッド内検査ユニット７０が残留振動に応じた周波数特性を有する振動パターンを出力することにより、コントローラー１００は、ヘッド内のインク状態（正常であるのか、又は、ヘッド内に気泡混入が原因で吐出不良が生じているのか、又は、インクの増粘が原因で吐出不良が生じているのか、又は、紙粉等の異物がノズルＮｚに密着しているのか）を特定することができるため、当該インク状態それぞれに対応する適切な回復動作を行うことができる。
【００４３】
＜付着物検査ユニット８０について＞
次に、付着物検査ユニット８０の構成例について説明する。付着物検査ユニット８０は、後述する付着物検査時に、ノズルから実際にインクを吐出させることなく、ノズル面に付着した紙粉などの付着物を検知するための付着物検知センサーである。
【００４４】
（構成）
図８Ａは、付着物検査ユニット８０の構成を説明する図であり、図８Ｂは、検出制御部８７を説明するブロック図である。
【００４５】
付着物検査ユニット８０は、図８Ａに示すように、検出用電極５１３と、高圧電源ユニット８１と、第１制限抵抗８２と、第２制限抵抗８３と、検出用コンデンサー８４と、増幅器８５と、平滑コンデンサー８６と、検出制御部８７とを有する。なお、ヘッド３１のノズルプレート３３ｂは、接地されており、付着物検査ユニット８０の一部としても機能する。
【００４６】
後述する付着物検査処理時においては、図３Ｂ及び図８Ａに示すように、キャップ５１はノズル面と所定の間隔ｄを空けて対向するように配置される。キャップ５１の側壁部５１１に囲われた空間内には、図４に示すように、保湿部材５１２と、ワイヤー状の検出用電極５１３が配設されている。このため、ノズルプレート３３ｂと検出用電極５１３とが所定の間隔ｄを空けて対向するように配置されることになる。
【００４７】
この検出用電極５１３は、後述する付着物検査処理時には６００Ｖ〜１ｋＶ程度の高電位に設定される。そして、検出用電極５１３は、図４に示すように、二重の矩形状に設けられた枠部と、枠部の対角同士を結ぶ対角線部、枠部の各辺における中点同士を結ぶ十字部とを有している。この構造によって、広い範囲に亘って一様に帯電されるようにしている。また、保湿部材５１２が湿った状態で検出用電極５１３を高電位にすると、保湿部材５１２の表面も同じ電位になる。この点でも、ノズルからインクが吐出される領域は広い範囲に亘って一様に帯電されるようになる。
【００４８】
高圧電源ユニット８１は、キャップ５１内の検出用電極５１３を所定電位にする電源である。本実施形態の高圧電源ユニット８１は、６００Ｖ〜１ｋＶ程度の直流電源によって構成され、検出制御部８７からの制御信号によって動作が制御される。
【００４９】
第１制限抵抗８２及び第２制限抵抗８３は、高圧電源ユニット８１の出力端子と検出用電極５１３との間に配置され、高圧電源ユニット８１と検出用電極５１３との間で流れる電流を制限する。本実施形態では、第１制限抵抗８２と第２制限抵抗８３は同じ抵抗値（例えば１．６ＭΩ）とし、第１制限抵抗８２と第２制限抵抗８３は直列に接続する。図示するように、第１制限抵抗８２の一端を高圧電源ユニット８１の出力端子に接続し、他端を第２制限抵抗８３の一端と接続し、第２制限抵抗８３の他端を検出用電極５１３に接続する。
【００５０】
検出用コンデンサー８４は、検出用電極５１３の電位変化成分を抽出するための素子であり、一方の導体が検出用電極５１３に接続され、他方の導体が増幅器８５に接続されている。この間に検出用コンデンサー８４を介在させることで、検出用電極５１３のバイアス成分（直流成分）を除くことができ、信号の扱いを容易にすることができる。本実施形態では、検出用コンデンサー８４を容量が４７００ｐＦとする。
【００５１】
増幅器８５は、検出用コンデンサー８４の他端に現れる信号（電位変化）を増幅して出力する。本実施形態の増幅器８５は増幅率が４０００倍のものによって構成されている。これにより、電位の変化成分を２〜３Ｖ程度の変化幅を持った電圧信号として取得できる。これらの検出用コンデンサー８４及び増幅器８５の組は検出部の一種に相当し、インク滴の吐出によって生じた検出用電極５１３に生じた電気的な変化を検出する。
【００５２】
平滑コンデンサー８６は、電位の急激な変化を抑制する。本実施形態の平滑コンデンサー８６は一端が第１制限抵抗８２と第２制限抵抗８３とを接続する信号線に接続され、他端がグランドに接続されている。そして、その容量は０．１μＦである。
【００５３】
検出制御部８７は、コントローラー１００による制御に基づいて、付着物検査ユニット８０の制御を行う。この検出制御部８７は、図８Ｂに示すように、レジスタ群８７ａ、ＡＤ変換部８７ｂ、電圧比較部８７ｃ、及び、制御信号出力部８７ｄを有する。レジスタ群８７ａは、複数のレジスタによって構成されている。各レジスタには、ノズルＮｚ毎の判定結果や判定用の電圧閾値などが記憶される。ＡＤ変換部８７ｂは、増幅器８５から出力された増幅後の電圧信号（アナログ値）をデジタル値に変換する。電圧比較部８７ｃは、増幅後の電圧信号に基づく振幅値の大きさを電圧閾値と比較する。制御信号出力部８７ｄは、高圧電源ユニット５１の動作を制御するための制御信号を出力する。
【００５４】
（吐出検査の原理）
ノズル面（ヘッド３１の下面）に紙粉が付着すると、検出用電極５１３の電位が変化し、この電位変化を検出用コンデンサー８４及び増幅器８５が検出し、検出信号が検出制御部８７に出力される。すなわち、図８Ａに示すように、ノズル面に紙粉が付着していると、検出用電極５１３の電位に変化が現れ、検出信号に正常時と異なる電圧変化が現れることになる。
【００５５】
具体的には、ノズルプレート３３ｂをグランド電位に設定し、キャップ５１に配置された検出用電極５１３を６００Ｖ〜１ｋＶ程度の高い電位に設定する。ノズルプレート３３ｂと検出用電極５１３とを、所定間隔ｄ（図８Ａを参照）を空けた状態で対向させる。ノズル面に紙粉が付着した場合、これに起因して検出用電極５１３側に生じた電気的な変化を検出用コンデンサー８４及び増幅器８５を介して検出制御部８７が電圧信号として取得する。そして、検出制御部８７は、電圧信号における振幅値（電位変化）に基づいて、ノズル面に紙粉が付着しているか否かを判別する。図８Ａに示すように、ノズルプレート３３ｂと検出用電極５１３とを所定間隔ｄを空けて配置したことにより、これらの部材が恰もコンデンサーの様に振る舞う構成ができるからである。
【００５６】
（検査時の動作）
付着物検査ユニット８０は、付着物検査処理において、ノズル面に紙粉が付着した状態にある場合、その紙粉によってノズルプレート３３ｂと検出用電極５１３との間で短絡が生じるため、検出用電極５１３に生じた正常時とは異なる電気的な変化を含む検出信号が、検出用コンデンサー８４及び増幅器８５の組からなる検出部から出力される。そして、コントローラー１００は、付着物検査ユニット８０から出力された検出信号を用いて、検出用電極５１３の電位が所定電位よりも低下しているか否か判定し、電位が低下している場合には、ノズルプレート３３ｂと検出用電極５１３との間で短絡が生じ、紙粉がノズル面に付着していることを判定することができる。
【００５７】
なお、付着物検査ユニット８０は、ヘッド３１からインク滴を吐出することにより、検出用電極５１３側に生じた電気的な変化を検出用コンデンサー８４及び増幅器８５を介して検出信号として出力させることも可能であるが、本実施形態にかかる付着物検査においては、ヘッド３１からインク滴を吐出することなく検出用電極５１３側に生じた電気的な変化を検出することができるため、消費インクを節約することが可能となる。
【００５８】
＜＜＜プリンター１の動作例について＞＞＞
＜全体的な動作について＞
ここでは、プリンター１の全体的な動作について説明する。本実施形態に係るプリンター１では、コントローラー１００が、メモリー１０３に格納されたコンピュータープログラムに従って、制御対象（搬送ユニット１０、キャリッジユニット２０、ヘッドユニット３０、駆動信号生成部４０、インク吸引ユニット５０、ワイピングユニット５５、フラッシングユニット６０、ヘッド内検査ユニット７０、付着物検査ユニット８０）を制御して、各処理を行う。従って、このコンピュータープログラムは、これらの処理を実行するため、制御対象を制御するためのコードを有する。
【００５９】
具体的には、コントローラー１００は、印刷処理において、印刷命令の受信、給紙動作、ドット形成動作、搬送動作、排紙判断、及び印刷終了判断を行い、ドット抜け検査処理において、ドット抜け検査動作、回復動作を行う。以下、各処理について、簡単に説明する。
【００６０】
印刷命令の受信は、コンピューターＣＰからの印刷命令を受信する処理である。この処理において、コントローラー１００はインターフェース部１０１を介して印刷命令を受信する。
【００６１】
給紙動作は、印刷対象となる媒体を移動させ、印刷開始位置（所謂頭出し位置）に位置決めする動作である。この動作において、コントローラー１００は、搬送モーターを駆動させることにより、媒体を移動させる。
【００６２】
ドット形成動作は、媒体にドットを形成するための動作である。この動作において、コントローラー１００は、キャリッジ２１を駆動させたり、ヘッド３１に対して制御信号を出力したりする。このとき、駆動信号生成部４０が生成した駆動信号ＣＯＭがピエゾ素子ＰＺＴに印加されることにより、ノズルＮｚからインクが吐出される。これにより、ヘッド３１の移動中にノズルＮｚから断続的にインクがされ、媒体にドットが形成される。
【００６３】
搬送動作は、媒体を搬送方向へ移動させる動作である。コントローラー１００は、搬送モーターを駆動させることにより、先程のドット形成動作によって形成されたドットとは異なる位置に、ドットを形成することができる。
【００６４】
印刷終了判断は、印刷を続行するか否かの判断である。コントローラー１００は、印刷対象となっている媒体に対する印刷データの有無に基づき印刷終了判断を行う。
【００６５】
ドット抜け検査動作は、吐出不良（ドット抜け）の有無を検査する動作である。コントローラー１００は、印刷処理を行っていない所定のタイミングで、付着物検査ユニット８０からの検知結果に基づきノズル面から紙粉を取り除く動作を行い、ヘッド内検査ユニット７０からの検知結果に基づいて予め設定された複数種類の回復動作の中から適切な回復動作を選択する。なお、このドット抜け検査動作については、追って詳述する。
【００６６】
回復動作は、吐出不良の状態にあるヘッド３１を、インクを正常に吐出できる状態に回復させる動作である。コントローラー１００は、吐出不良の原因に応じて、フラッシング動作、インク吸引動作、ワイピング動作のうちのいずれかの動作を行う。
【００６７】
ここで、本実施形態に係るプリンター１において、吐出不良の原因に応じた回復動作を行うことには、以下のようなメリットがある。
【００６８】
フラッシング動作、インク吸引動作、ワイピング動作をそれぞれ行う際、回復のために消費されるインク量はそれぞれ異なる。たとえば、ワイピング動作はノズル面をワイパー５６でクリーニング（拭き掃除）する動作であるから、回復のために消費されるインク量は極少量である。一方で、フラッシング動作は増粘・乾燥したインクと共にヘッド内のインクを吐き捨てる動作であるから、回復のために消費されるインク量はワイピング動作時の消費インク量に比べて多い。また、インク吸引動作はヘッド内のインクを混入した気泡と共に吸引する動作であり、回復のために消費されるインク量はフラッシング動作時の消費インク量に比べてさらに多い。このため、たとえば、紙粉がノズル面に付着したことに起因して吐出不良が発生した場合、ワイピング動作を選択することによって回復することができるのにも関わらず、フラッシング動作やインク吸引動作を選択することになれば、回復のために消費されるインク量が無駄になってしまう。
【００６９】
このため、本実施形態に係るプリンター１においては、付着物検査ユニット８０の検知結果に基づいて紙粉を取り除く動作を行い、ヘッド内検査ユニット７０の検知結果に基づいて予め設定された複数種類の回復動作の中から適切な回復動作を選択することにより、無駄なインク消費を抑えることが可能となる。
【００７０】
＜ドット抜け検出動作について＞
次に、ドット抜け検査動作について、図９Ａ乃至図９Ｄ、図１０を用いて説明する。図９Ａは、気泡が混入した状態を示す図である。図９Ｂは、インクが増粘・乾燥した状態を示す図である。図９Ｃは、紙粉等の異物がノズルに密着した状態を示す図である。図９Ｄは、紙粉等の異物がノズル付近に付着した状態を示す図である。図１０は、ドット抜け検査の動作例を示すフローチャートである。
【００７１】
図１０に示すように、まず、コントローラー１００は、ヘッド３１をホームポジションに位置させた状態で（図３Ｃ参照）、ヘッド３１に対する付着物検査処理を行う（Ｓ１０１）。
この付着物検査処理では、付着物検査ユニット８０の検知結果に基づき、ヘッド３１のノズル面に紙粉の異物が付着しているか否かが検査される。
【００７２】
次いで、コントローラー１００は、付着物検査ユニット８０の検知結果に基づいて、ノズル面に紙粉等の異物が付着しているか否か判定し（Ｓ１０２）、ノズル面に紙粉等の異物が付着していると判定した場合（Ｓ１０２：YES）、ワイピング処理を行う（Ｓ１０３）。
このワイピング処理では、ヘッド３１がホームポジションから移動しながら（図３Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ参照）、ワイピングユニット５５による回復動作が行われ、ノズル面から紙粉等の異物が除去されることになる。
【００７３】
このように、紙粉等の異物が付着していると判定した場合には、図９Ｃに示すようなノズル面に紙粉が密着した状態で付着している、又は、図９Ｄに示すような紙粉が密着していない状態で付着していると推測できるが、いずれの場合もワイピング動作によりノズル面から紙粉が除去されることになる。その後、ワイピング処理が終了すると、ステップＳ１０１に戻って再検査が行われる。
【００７４】
ステップＳ１０２に戻り、コントローラー１００は、付着物検査ユニット８０の検知結果に基づいて、ノズル面に紙粉等の異物が付着しているか否か判定し、ノズル面に紙粉等の異物が付着していないと判定した場合（Ｓ１０２：NO）、ヘッド３１に対する内部吐出検査処理を行う(Ｓ１０４)。すなわち、付着物検査の終了後に、内部吐出検査処理が行われることになる。
【００７５】
この内部吐出検査処理では、ヘッド内検査ユニット７０の検知結果を取得することにより、ヘッド内のインク状態に起因する吐出不良（ドット抜け）の有無が検査される。そして、この内部吐出検査により、ヘッド内検査ユニット７０の検知結果として、インクの状態が正常であること（ドット抜けなし）、気泡混入が原因で吐出異常が生じていること（図９Ａ参照）、インクの増粘・乾燥が原因で吐出異常が生じていること（図９Ｂ参照）、紙粉等の異物がノズルＮｚに密着することにより吐出異常が生じていること（図９Ｃ参照）、のいずれかの結果を、コントローラー１００は取得することができる。しかしながら、紙粉等の異物（ノズル面に密着していない紙粉等の異物）がノズルＮｚ付近に付着したことにより吐出異常が生じていること（図９Ｄ参照）の結果は、取得することができない。そこで、本実施形態に係るドット抜け検査処理では、上述したとおり、内部吐出検査処理に併せて付着物検査処理を行うようにしたため、内部吐出検査では検知できない吐出不良を付着物検査で検知することができるようになり、ドット抜けの検査精度を向上させることが可能となる。
【００７６】
次いで、コントローラー１００は、内部吐出検査処理によって取得したヘッド内検査ユニット７０の検知結果から、吐出不良（ドット抜け）の有無に応じた適切な回復動作を選択する。
【００７７】
具体的には、コントローラー１００は、ステップＳ１０５において、内部吐出検査の検知結果から、ヘッド内のインク状態が正常であると判定した場合には、そのまま処理を終了する。
【００７８】
引き続き、コントローラー１００は、ステップＳ１０５において、内部吐出検査の検知結果から、気泡混入が原因で吐出異常が生じている（図９Ａ参照）と判定した場合に、インク吸引処理を行う（Ｓ１０６）。
【００７９】
このインク吸引処理では、インク吸引ユニット５０による回復動作が行われ、ヘッド内に混入した気泡がヘッド内のインクと共に吸引されることになる。
【００８０】
このように、内部吐出検査の結果（気泡混入）に基づいて回復動作（インク吸引動作）を選択することで、吐出不良の原因に応じた適切な回復動作が行われ、回復のために消費されるインク量の無駄を抑えることができる。
【００８１】
引き続き、コントローラー１００は、ステップＳ１０５において、内部吐出検査の検知結果から、インクが増粘した状態にあることにより吐出異常が生じている（図９Ｂ参照）と判定した場合には、フラッシング処理を行う（Ｓ１０６）。
【００８２】
このフラッシング処理では、フラッシングユニット６０による回復動作が行われ、増粘したインクがヘッド外へ吐き出されるようになる。
【００８３】
このように、内部吐出検査の結果（インクの増粘）に基づいて回復動作（フラッシング動作）を選択することで、吐出不良の原因に応じた適切な回復動作が行われ、回復のために消費されるインク量の無駄を抑えることができる。
【００８４】
引き続き、コントローラー１００は、ステップＳ１０５において、内部吐出検査の検知結果から、ノズル面に紙粉が密着したこと（図９Ｃ参照）に起因して吐出不良が発生したと判定した場合に、ワイピング処理を行う（Ｓ１０８）。
【００８５】
このワイピング処理では、ヘッド３１がホームポジションから移動しながら（図３Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ参照）、ワイピングユニット５５による回復動作が行われ、ノズル面から紙粉等の異物が除去されることになる。
【００８６】
このように、内部吐出検査の結果（紙粉の密着）に基づいて回復動作（ワイピング動作）を選択することで、吐出不良の原因に応じた適切な回復動作が行われ、回復のために消費されるインク量の無駄を抑えることができる。
【００８７】
次いで、ステップ１０８におけるワイピング処理が終了すると、ステップＳ１０４に戻って再び内部吐出検査が行われる。このように、ワイピング処理終了後に内部吐出検査を行うようにしたのは、以下の理由によるものである。
【００８８】
これは、ワイピング処理においてノズル面に付着した紙粉を拭き取る際、ワイパー５６がノズルＮｚに触れることでインクのメニスカスが崩れ、ドット抜けを発生させるおそれがあるためである。このように、ワイピング処理終了後に再検査を行うことで、ドット抜けの検出精度を向上させることができる。
【００８９】
以上のように、本実施形態に係るドット抜け検査処理においては、内部吐出検査の前に付着物検査を行って、ドット抜けの検出精度を高めている。このように、先に付着物検査を行うことによって、以下の点で有効となる。
【００９０】
たとえば、仮に、先に内部吐出検査を行ったとすると、後に行う付着物検査において紙粉の付着が検知された場合、ワイピング処理を行うことになる。そして、ワイピング処理により、ノズル面から紙粉が除去されることになるが、この紙粉をノズル面から拭き取る際、ワイパー５６がノズルＮｚに触れることでインクのメニスカスが崩れ、ドット抜けを発生させるおそれがある。そのため、再び内部吐出検査を行って、ノズルに異常がないかを確認する必要が生じてしまう。これに対し、先に付着物検査を行えば、その後に内部吐出検査を１回だけ行えば足りることになる。つまり、内部吐出検査を２回も行う必要がなくなるため、ドット抜け検査時間を短縮することが可能となる。
【００９１】
また、内部吐出検査の前に付着物検査を行うことによって、ヘッド内検査ユニット７０と付着物検査ユニット８０とを同時に動作させることを回避することができる。これは、仮に、内部吐出検査及び付着物検査を同時に行えば、たとえば、付着物検査ユニット８０の検出用電極に生じる電気的変化の影響がヘッド内検査ユニット７０に作用することにより、ヘッド内検査ユニット７０の出力信号にノイズが混入するおそれがある。これに対し、本実施形態に係るドット抜け検査処理では、内部吐出検査と付着物検査ユニット８０とを同時に行わないように制御したため、センサー同士の干渉を避けることができる。
【００９２】
＜＜＜本実施の形態に係るプリンター１の有効性について＞＞＞
上述したとおり、本実施形態に係るプリンター１は、媒体に対してインクを吐出して印刷を行うヘッド３１と、ヘッド内のインク状態に基づいてインクの吐出不良を検知するヘッド内検査ユニット７０と、ヘッド３１に設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検査ユニット８０と、を備えている。
【００９３】
インクカートリッジからヘッドへインクを充填する際に気泡が混入したり、長時間ノズルＮｚからインク（液体）が吐出されないことによりインクが増粘・乾燥したり、ノズルＮｚに紙粉などの異物が付着したりすると、ノズルＮｚが目詰まりすることがある。このようにノズルＮｚが目詰まりすると、ノズルＮｚからインクが吐出されるべき時にインクが吐出されず、ドット抜けが発生する（吐出不良）。ドット抜けとは、本来ノズルＮｚからインクが吐出されてドットが形成されるべき所にドットが形成されない現象をいう。ドット抜けが発生すると画質劣化の原因となる。上述したとおり、ドット抜けの原因は、気泡混入、インクの増粘・乾燥、紙粉などの異物付着など、様々であるため、内部吐出検査だけではドット抜けを検出できない場合がある。たとえば、内部吐出検査（ヘッド内検査ユニット７０）では、気泡混入（図９Ａ参照）、インクの増粘・乾燥（図９Ｂ参照）、ノズルに密着した紙粉（図９Ｃ参照）を検出することができても、ノズルに密着しない紙粉（図９Ｄ参照）を検出することができない。そこで、本実施形態では、内部吐出検査では検知できない吐出不良を検知しうる付着物検査ユニット８０を用いることにより、内部吐出検査の欠点を補うようにしたため、吐出不良の検出精度を向上させることが可能となる。
【００９４】
また、ヘッド内検査ユニット７０を用いた内部吐出検査処理と、付着物検査ユニット８０を用いた付着物検査処理と、を同時に行わないように制御するコントローラーを備えるようにした。これにより、センサー同士の干渉を避けることができるため、お互いに影響を受けることなくそれぞれの検査を行うことが可能となる。
【００９５】
また、ヘッド内検査ユニット７０を用いた内部吐出検査処理を行う前に、付着物検査ユニット８０を用いた付着物検査処理を行うように制御するコントローラーを備えるようにした。これにより、先に内部吐出検査処理を行う場合に比べて、ドット抜け検査時間を短縮することができる。
【００９６】
また、付着物検査ユニット８０の検知結果から付着物が存在することを判定した場合には、ノズル面に付着した付着物を取り除くためにフラッシング動作を行い、その後、ヘッド内検査ユニット７０からの検知結果を取得し、当該検知結果に基づいて、ヘッド３１によるインクの吐出を回復させる回復動作を行うコントローラーを備えるようにした。これにより、先に内部吐出検査処理を行う場合に比べて、ドット抜け検査時間を短縮することができると共に、内部吐出検査で検出したドット抜けの原因を解消するべく、吐出不良の原因を考慮した適切な回復動作が行われ、無駄なインク消費を抑えることができる。
【００９７】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
本実施形態は、主として印刷装置（液体吐出検査装置）について記載されているが、液体吐出検査方法等の開示も含まれる。また、本実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【００９８】
＜印刷装置について＞
上記の実施形態においては、印刷装置としてインクジェット式プリンターを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、インク以外の他の液体を吐出する印刷装置であってもよい。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の印刷装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記印刷装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、印刷装置が吐出させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。印刷装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を吐出する印刷装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を吐出する印刷装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を吐出する印刷装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する印刷装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に吐出する印刷装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を吐出する印刷装置を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の印刷装置に本発明を適用することができる。
【００９９】
また、上記の実施形態における印刷装置としては、キャリッジユニット２０を備える、いわゆるシリアル走査型のプリンターであってもよいし、キャリッジユニット２０を備えず、ヘッドユニット３０（ヘッド３１）が往復移動しない、いわゆるライン走査型のプリンターであってもよい。
【０１００】
＜内部センサーについて＞
上記の実施形態においては、ヘッド内検査ユニット７０（内部センサー）の一例として、ピエゾ素子等のアクチュエーターが振動板を振動させ、この振動板に生じる残留振動の周波数特性（振動パターン）の変化を検知するもの（図６及び図７）を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、振動板に限らず、ピエゾ素子等のアクチュエーター自体の振動から残留振動の周波数特性の変化を検知してもよい。
また、内部センサーは、ヘッド３１の内部におけるインクの状態を検査できればよく、内部センサーとして、駆動信号ＣＯＭが印加されるピエゾ素子ＰＺＴからの信号がヘッド内検査ユニット７０に入力されてもよいし、内部センサーとして、駆動信号ＣＯＭが印加されないピエゾ素子ＰＺＴからの信号がヘッド内検査ユニット７０に入力されてもよいし、内部センサーとして、ピエゾ素子ＰＺＴ以外のセンサーを用いてもよい。
【０１０１】
＜付着物検知センサーについて＞
上記の実施形態においては、付着物検査ユニット８０（付着物検知センサー）の一例として、検出用電極に生じる電気的な変化を検知するもの（図８Ａ及び図８Ｂ参照）を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
たとえば、撮像装置（カメラ等）を付着物検知センサーとして用いてもよい。具体的には、付着物検査時に、カメラをノズル面に対向させて配置し、カメラでノズル面を撮像する。そして、カメラで撮像した撮像データと予め記録した基準画像データとを比較することにより、ノズル面に付着した付着物を検出するようにしてもよい。
【０１０２】
このように、撮像装置（カメラ等）を付着物検知センサーとして用いた場合にも、内部センサーを用いた内部吐出検査処理と、付着物検知センサーを用いた付着物検査処理と、を同時に行わないように制御することにより、センサー同士の干渉を避けることができる点で有効となる。仮に、各検査を同時に行えば、ノズル面とカメラが対向して配置されるため、内部吐出検査で吐出されたインクがカメラに向かって飛行することになり、付着物検査ではそのインクが邪魔になってノズル面をカメラで撮像することができなくなる。これに対し、各検査を同時に行わないように制御すれば、お互いに影響なく各検査を行うことができる。
【０１０３】
＜ドット抜け検出動作＞
上記の実施形態においては、印刷処理を行っていない所定のタイミングでドット抜け検出動作を行う場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、たとえば、印刷処理を行っている最中にドット抜け検出動作を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１ プリンター、 １０ 搬送ユニット、
２０ キャリッジユニット、 ２１ キャリッジ、
３０ ヘッドユニット、 ３１ ヘッド、
３２ ケース、 ３３ 流路ユニット、
３３ａ 流路形成基板、 ３３ｂ ノズルプレート、
３３１ 圧力室、 ３３２ インク供給路、
３３３ 共通インク室、 ３３４ ダイヤフラム部、
３３５ 島部、 ３４ ピエゾ素子ユニット、
３４１ ピエゾ素子群、 ３４２ 固定板、
４０ 駆動信号生成部、 ５０ インク吸引ユニット、
５１ キャップ、 ５１１ 側壁部、
５１２ 保湿部材、 ５１３ 検出用電極、
５２ スライダー部材、 ５３ 当接部、
５４ 長穴、 ５５ ワイピングユニット、
５６ ワイパー、 ５８ 廃液チューブ、
６０ フラッシングユニット、 ７０ ヘッド内検査ユニット、
７０１ 増幅部、 ７０１ａ オペアンプ、
７０１ｂ コンパレーター、 ７０２ パルス幅検出部、
８０ 付着物検査ユニット、 ８１ 高電圧ユニット、
８２ 第一制限抵抗、 ８３ 第二制限抵抗、
８４ 検出用コンデンサー、 ８５ 増幅器、
８６ 平滑コンデンサー、 ８７ 検出制御部、
９０ 検出器群、 １００ コントローラー、
ＣＰ コンピューター、 Ｎｚ ノズル、 ＰＺＴ ピエゾ素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出検査装置、液体吐出検査方法、印刷装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
紙やフィルム等の各種媒体に対してインク等の液体を吐出するヘッドと、前記ヘッドの内部において液体状態を検知する内部センサーと、を有するインクジェットプリンター等の印刷装置が知られている（たとえば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７９４４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このインクジェットプリンターでは、ノズルが目詰まりして液滴を吐出できない場合がある（吐出不良）。これによってドット抜けが発生し、印刷画像を劣化させる原因となる。
このような吐出不良を検出するための吐出検査の１つとして、内部センサーを用いる内部吐出検査があるが、この検査には欠点があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内部吐出検査の欠点を補うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための主たる発明は、
媒体に対して液体を吐出するヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、
前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、
を有することを特徴とする液体吐出検査装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】プリンター１の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２Ａはヘッド３１の断面図であり、図２Ｂはノズルの配列を示す図である。
【図３】図３Ａ乃至図３Ｃは、ヘッド３１とインク吸引ユニット５０との位置関係を示す図である。
【図４】キャップ５１の構成を示す概略平面図である。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、ヘッド３１とワイピングユニット５５との位置関係を示す図である。
【図６】ヘッド内検査ユニット７０を説明する図である。
【図７】図７Ａは、ピエゾ素子の残留振動に応じて出力される信号を示す図である。図７Ｂは、オペアンプの出力をコンデンサーと抵抗からなる高域通過フィルターを通過した後に出力される信号を示す図である。図７Ｃは、コンパレーターを通過した後に出力される信号を示す図である。
【図８】図８Ａは付着物検査ユニット８０を説明する図であり、図８Ｂは検出制御部を説明するブロック図である。
【図９】図９Ａは、気泡が混入した状態を示す図である。図９Ｂは、乾燥増粘した状態を示す図である。図９Ｃは、紙粉がノズルに密着した状態を示す図である。図９Ｄは、紙粉がノズル付近に付着した状態を示す図である。
【図１０】ドット抜け検査の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
即ち、媒体に対して液体を吐出するヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、
前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、
を有することを特徴とする液体吐出検査装置である。
このような液体吐出検査装置によれば、内部センサーでは検知できない吐出不良を付着物検知センサーが検知することができるため、内部センサーの欠点を補うことができる。このため、吐出不良の検査精度を向上させることが可能となる。
【０００８】
また、かかる液体吐出検査装置であって、
前記内部センサーを用いた内部吐出検査処理と、前記付着物検知センサーを用いた付着物検査処理と、を同時に行わないこととしてもよい。
このような液体吐出検査装置によれば、センサー同士の干渉を避けることができる。
【０００９】
また、かかる液体吐出検査装置であって、
前記内部センサーを用いた内部吐出検査処理を行う前に、前記付着物検知センサーを用いた付着物検査処理を行うこととしてもよい。
このような液体吐出検査装置によれば、先に内部吐出検査処理を行う場合に比べて、検査時間を短縮することができる。
【００１０】
また、かかる液体吐出検査装置であって、
前記付着物検知センサーの検知結果から付着物が存在することを判定した場合には、前記ノズル面に付着した付着物を取り除く回復動作を行い、
前記ノズル面に付着した付着物を取り除く回復動作の後、前記内部センサーからの検知結果を取得し、当該検知結果に基づいて、前記ヘッドによる液体の吐出を回復させる回復動作を行うこととしてもよい。
このような液体吐出検査装置によれば、検査時間を短縮することができると共に、吐出不良の原因を考慮した適切な回復動作が行われるため、回復のために消費されるインク量の無駄を抑えることができる。
【００１１】
また、液体吐出検査装置を用いる液体吐出検査方法であって、前記液体吐出検査装置は、媒体に対して液体を吐出するヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、コントローラーと、を有し、
前記コントローラーにより、前記内部センサーを用いた内部吐出検査処理を行い、及び、前記コントローラーにより、前記付着物検知センサーを用いた付着物検査処理を行う、液体吐出検査方法である。
このような液体吐出検査方法によれば、内部センサーでは検知できない吐出不良を付着物検知センサーが検知することができるため、内部センサーの欠点を補うことができる。
【００１２】
また、媒体に対して液体を吐出して印刷を行うヘッドと、
前記ヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、
前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、
を有することを特徴とする印刷装置である。
このような印刷装置によれば、内部センサーでは検知できない吐出不良を付着物検知センサーが検知することができるため、内部センサーの欠点を補うことができる。
【００１３】
また、媒体に対して液体を吐出するヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、コントローラーと、を有する液体吐出検査装置に、
前記内部センサーを用いた内部吐出検査処理、及び、前記付着物検知センサーを用いた付着物検査処理を実行させるためのプログラムである。
このようなプログラムによれば、内部センサーでは検知できない吐出不良を付着物検知センサーが検知することができるため、内部センサーの欠点を補うことができる。
【００１４】
＝＝＝実施の形態＝＝＝
＜＜＜液体吐出検査装置について＞＞＞
液体吐出検査装置は、印刷装置に組み込んだ状態で用いられる。また、工程内で用いる場合には専用装置として構成することもできる。以下に説明する実施形態では、印刷装置に組み込まれた液体吐出検査装置について説明する。具体的には、インクジェットプリンター１（以下、単に「プリンター１」ともいう。）を例に挙げて説明する。この場合、プリンター１は、印刷装置の一例であり、液体吐出検査装置の一例でもある。
【００１５】
＜＜＜プリンター１の構成例について＞＞＞
プリンター１の構成例について、図１、図２Ａ及び図２Ｂ、図３Ａ乃至図３Ｃ、図４、図５Ａ及び図５Ｂを用いて説明する。図１は、プリンター１のブロック図である。図２Ａは、ヘッドの断面図である。図２Ｂは、ノズルの配列を示す図である。図３Ａ乃至図３Ｃは、ヘッド３１とインク吸引ユニット５０との位置関係を示す図である。図４は、キャップ５１を上方から見た図である。図５Ａ及び図５Ｂは、ヘッド３１とワイピングユニット５５との位置関係を示す図である。
【００１６】
プリンター１は、用紙、布、フィルム等の媒体に向けて、液体の一例としてのインクを吐出するものであり、コンピューターＣＰと通信可能に接続されている。コンピューターＣＰは、プリンター１に画像を印刷させるため、その画像に応じた印刷データをプリンター１に送信することができる。
【００１７】
本実施の形態に係るプリンター１は、図１に示すように、媒体を搬送方向に搬送する搬送ユニット１０と、キャリッジユニット２０と、ヘッドユニット３０と、駆動信号生成部４０と、インク吸引ユニット５０と、ワイピングユニット５５と、フラッシングユニット６０と、ヘッド内検査ユニット７０と、付着物検査ユニット８０と、検出器群９０と、これらのユニット等を制御しプリンター１としての動作を司るコントローラー１００と、を有している。
【００１８】
キャリッジユニット２０は、ヘッドユニット３０（ヘッド３１）を移動させるためのものである。このキャリッジユニット２０は、ガイドレールに沿って移動方向へ往復移動可能に支持されたキャリッジ２１と、モーターとを有する。キャリッジ２１は、このモーターの駆動により、ヘッド３１と一体となって移動するよう構成されている（図３Ａ参照）。キャリッジ２１（ヘッド３１）のガイドレールにおける位置（移動方向の位置）は、コントローラー１００がモーターに設けられたエンコーダーから出力されるパルス信号における立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを検出してこのエッジをカウントすることにより、求めることができる。
【００１９】
ヘッドユニット３０は、搬送ユニット１０によりプラテン上に搬送された媒体に対してインクを吐出するものである。このヘッドユニット３０は、ヘッド３１と、ヘッド制御部ＨＣとを有する。ヘッド３１は、インクを媒体に向けて吐出する。ヘッド制御部ＨＣは、コントローラー１００からのヘッド制御信号に基づいてヘッド３１を制御する。
【００２０】
ヘッド３１は、図２Ａに示すように、ケース３２と、流路ユニット３３と、ピエゾ素子ユニット３４とを有する。ケース３２は、ピエゾ素子ＰＺＴなどを収容して固定するための部材であり、例えばエポキシ樹脂等の非導電性の樹脂材によって作製される。
【００２１】
流路ユニット３３は、流路形成基板３３ａと、ノズルプレート３３ｂと、振動板３３ｃとを有する。流路形成基板３３ａにおける一方の表面にはノズルプレート３３ｂが接合され、他方の表面には振動板３３ｃが接合されている。流路形成基板３３ａには、圧力室３３１、インク供給路３３２、及び、共通インク室３３３となる空部や溝が形成されている。この流路形成基板３３ａは、例えばシリコン基板によって作製されている。ノズルプレート３３ｂには、複数のノズルＮｚからなるノズル群が設けられている。このノズルプレート３３ｂは、導電性を有する板状の部材、例えば薄手の金属板によって作製されている。また、ノズルプレート３３ｂは、グランド線に接続されてグランド電位になっている。振動板３３ｃにおける各圧力室３３１に対応する部分にはダイヤフラム部３３４が設けられている。このダイヤフラム部３３４はピエゾ素子ＰＺＴによって変形し、圧力室３３１の容積を変化させる。なお、振動板３３ｃや接着層等が介在していることで、ピエゾ素子ＰＺＴとノズルプレート３３ｂとは電気的に絶縁された状態になっている。
【００２２】
ピエゾ素子ユニット３４は、ピエゾ素子群３４１と、固定板３４２とを有する。ピエゾ素子群３４１は櫛歯状をしている。そして、櫛歯の１つ１つがピエゾ素子ＰＺＴである。各ピエゾ素子ＰＺＴの先端面は、対応するダイヤフラム部３３４が有する島部３３５に接着される。固定板３４２は、ピエゾ素子群３４１を支持するとともに、ケース３２に対する取り付け部となる。ピエゾ素子ＰＺＴは、電気機械変換素子の一例であり、駆動信号ＣＯＭが印加されると長手方向に伸縮し、圧力室３３１内の液体に圧力変化を与える。圧力室３３１内のインクには、圧力室３３１の容積の変化に起因して圧力変化が生じる。この圧力変化を利用して、ノズルＮｚからインク滴を吐出させることができる。なお、電気機械変換素子としてのピエゾＰＺＴに代えて、印加される駆動信号ＣＯＭに応じた気泡を発生させることによりインク滴を吐出させる構造にしてもよい。
【００２３】
図２Ｂに示すように、ノズルプレート３３ｂには媒体の搬送方向に沿って１８０ｄｐｉの間隔で１８０個のノズル（＃１〜＃１８０）が並んだノズル列が複数設けられている。各ノズル列はそれぞれ異なる色のインクを吐出するものであり、このノズルプレート３３ｂには例えば４つのノズル列が設けられている。具体的には、ブラックインクノズル列Ｋ、シアンインクノズル列Ｃ、マゼンタインクノズル列Ｍ、イエローインクノズル列Ｙである。
【００２４】
駆動信号生成部４０は、駆動信号ＣＯＭを生成するためのものである。駆動信号ＣＯＭがピエゾ素子ＰＺＴに印加されると、ピエゾ素子は伸縮し、各ノズルＮｚに対応する圧力室３３１の容積が変化する。そのため、駆動信号ＣＯＭは、印刷処理時、後述する内部吐出検査処理時、ドット抜けするノズルＮｚに対して行うフラッシング処理時などに、ヘッド３１に印加される。
【００２５】
インク吸引ユニット５０は、図３Ａ乃至図３Ｃ、図４に示すように、キャップ５１と、キャップ５１を支持するとともに斜め上下方向に移動可能なスライダー部材５２とを有する。キャップ５１は、長方形の底部（不図示）と底部の周縁から起立する側壁部５１１とを有し、ノズルプレート３３ｂと対向する上面が開放された薄手の箱状をしている。底部と側壁部５１１に囲まれた空間には、フェルトやスポンジ等の多孔質部材で作製されたシート状の保湿部材が配置されている。キャップ５１の底部には廃液チューブ５８が接続されており、廃液チューブ５８の途中には吸引ポンプ（不図示）が接続されている。
【００２６】
図３Ａに示すように、キャリッジ２１がホームポジション（ここでは移動方向の右側）から外れた状態では、キャップ５１はノズルプレート３３ｂの表面（以下、「ノズル面」ともいう）よりも十分に低い位置に位置付けられる。そして、図３Ｂに示すように、キャリッジ２１がホームポジション側へ移動すると、スライダー部材５２に設けられた当接部５３にキャリッジ２１が当接し、当接部５３はキャリッジ２１と共にホームポジション側へ移動する。当接部５３がホームポジション側へ移動する際に案内用の長孔５４に沿ってスライダー部材５２が上昇し、それに伴ってキャップ５１も上昇する。最終的には、図３Ｃに示すように、キャリッジ２１がホームポジションに位置すると、キャップ５１の側壁部５１１（多孔質部材）とノズルプレート３３ｂが密着する。つまり、キャップ５１の開口縁がノズル面に当接した状態になる。
【００２７】
このようにして、キャップ５１の側壁部５１１とノズル面が密着した状態になると、インク吸引ユニット５０はポンプ吸引を行うことが可能となる。すなわち、インク吸引ユニット５０は、キャップ５１の側壁部５１１とノズル面が密着した状態で吸引ポンプ（不図示）を動作させると、キャップ５１の空間を負圧にできるため、ヘッド３１内のインクを、ヘッド内（ノズル内）に混入した気泡と共に吸引することが可能となる。これにより、ドット抜けノズルを回復することができる。
【００２８】
ワイピングユニット５５は、ヘッド３１のノズル面に当接可能なワイパー５６を有している。ワイパー５６は、可撓性を有する弾性部材により構成され、キャップ５１の端部に設けられている（図３Ａ参照）。本実施形態に係るワイパー５６は、キャップ５１が図３Ｂに示す状態に維持されると、キャップ５１の側壁部５１１よりも上方に突出した状態に配置される。すなわち、図５Ａに示すように、ワイパー５６の先端部がノズル面よりも上側に位置するようになる。その後、図５Ｂに示すように、キャリッジ２１（ヘッド３１）がモーターの駆動により移動方向（図中の矢印方向）に移動すると、ワイパー５６の先端部はヘッド３１のノズル面に当接して撓み、ノズル面の表面をクリーニング（拭き掃除）する。これにより、ワイピングユニット５５は、ノズル面に付着した紙粉等の異物を除去することができるため、当該異物により目詰まりしていたノズルから正常にインクを吐出させることが可能となる。
【００２９】
フラッシングユニット６０は、ヘッド３１がフラッシング動作を行うことにより吐出されたインクを受けて貯留するためのものである。このフラッシング動作とは、図３Ｂに示すように、ノズル面とキャップ５１の開口縁の間に若干の隙間が開いた状態で、印刷する画像とは関係のない駆動信号を駆動素子（ピエゾ素子）に印加し、ノズルから強制的に連続してインク滴を吐出させる動作である。これにより、ヘッド内（ノズル内）のインクが増粘・乾燥して、適正な量のインクが吐出されなくなってしまうことを防止することができるため、目詰まりしたノズルが不吐出状態から回復することが可能となる。
【００３０】
ヘッド内検査ユニット７０は、ヘッド３１の内部におけるインクの状態を検査するためのものである。すなわち、このヘッド内検査ユニット７０は、後述する内部吐出検査時において、ヘッド３１の内部におけるインク状態を検知する内部センサーとして機能する。なお、このヘッド内検査ユニット７０の具体的な構成等については、追って詳述する。
【００３１】
付着物検査ユニット８０は、後述する付着物検査時において、紙粉などの異物がノズル面に付着しているか否かを検知する付着物検知センサーとして機能するものである。なお、この付着物検査ユニット８０の具体的な構成等については、追って詳述する。
【００３２】
コントローラー１００は、プリンター１の制御を行うための制御ユニットである。このコントローラー１００は、図１に示すように、インターフェース部１０１と、ＣＰＵ１０２と、メモリー１０３と、ユニット制御回路１０４と、を有している。インターフェース部１０１は、外部装置であるホストコンピューターＣＰとプリンター１との間でデータの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ１０２は、プリンター１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー１０３は、ＣＰＵ１０２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。ＣＰＵ１０２は、メモリー１０３に格納されているプログラムに従ったユニット制御回路１０４により各ユニットを制御する。
【００３３】
検出器群９０は、プリンター１内の状況を監視するものであり、例えば、媒体の搬送などの制御に利用されるロータリー式エンコーダー、搬送される媒体の有無を検出する用紙検出センサー、キャリッジ２１（又はヘッド３１）の移動方向の位置を検出するためのリニア式エンコーダーなどがある。
【００３４】
＜ヘッド内検査ユニット７０について＞
ここでは、ヘッド内検査ユニット７０について説明する。ヘッド内検査ユニット７０は、後述する内部吐出検査時にヘッド３１の内部におけるインク状態を検知する内部センサーである。
【００３５】
（吐出検査の原理）
図２Ａに示すように、ピエゾ素子ＰＺＴに駆動信号ＣＯＭが印加されると、ピエゾ素子ＰＺＴが撓んで振動板３３ｃが振動する。ピエゾ素子ＰＺＴへの駆動信号ＣＯＭの印加を止めても、振動板３３ｃには残留振動が生じている。振動板３３ｃが残留振動により振動すると、ピエゾ素子ＰＺＴは、振動板３３ｃの残留振動に応じて振動し信号を出力する。よって、振動板３３ｃに残留振動を発生させて、そのときのピエゾ素子ＰＺＴに発生する信号を検出することで、各ピエゾ素子ＰＺＴの特性（周波数特性）を求めることができる。
【００３６】
具体的には、駆動信号生成部４０から出力される駆動信号ＣＯＭが、対応するピエゾ素子ＰＺＴに印加されると、当該ピエゾ素子ＰＺＴと接する振動板３３ｃが振動する。その振動板３３ｃの振動はすぐに停止せず残留振動が生じる。このため、ピエゾ素子ＰＺＴが残留振動に応じて振動して信号（逆起電圧）を出力する。そして、その信号がヘッド内検査ユニット７０に入力される。ヘッド内検査ユニット７０は、入力される信号に基づいて、そのピエゾ素子ＰＺＴの周波数特性を検出する。この処理を各ノズルに対応するピエゾ素子ＰＺＴについて順次行っていけば、各ピエゾ素子ＰＺＴの周波数特性を検出することができる。このようにして検出された周波数特性は、ヘッド３１の内部のインク状態（正常、気泡の混入、インクの増粘、紙粉の密着）によって異なる。すなわち、残留振動の振動パターンが、ヘッド３１の内部のインク状態（正常、気泡の混入、インクの増粘、紙粉の密着）に応じて異なる。
【００３７】
（構成）
図６は、ヘッド内検査ユニット７０の構成の説明図である。ヘッド内検査ユニット７０は、増幅部７０１と、パルス幅検出部７０２とを有する。
増幅部７０１では、ピエゾ素子３４１からの信号に含まれる低周波成分をコンデンサーＣ１と抵抗Ｒ１からなる高域通過フィルターによって除去し、オペアンプ７０１ａにより所定の増幅率で増幅する。次に、オペアンプ７０１ａの出力をコンデンサーＣ２と抵抗Ｒ４からなる高域通過フィルターに通過させることにより、基準電圧Ｖｒｅｆを中心に上下に振動する信号に変換する。そして、コンパレーター７０１ｂによって基準電圧Ｖｒｅｆと比較し、基準電圧Ｖｒｅｆより高いか否かによって信号を２値化する。
【００３８】
（検査時の動作）
図７Ａは、ピエゾ素子ＰＺＴが残留振動に応じて出力する信号を示す図である。周波数特性はヘッド内のインク状態（正常、気泡の混入、インクの増粘、紙粉の密着）に応じて異なるため、そのインク状態それぞれに対応する固有の電圧波形（振動パターン）が出力されることになる。
【００３９】
図７Ｂは、オペアンプ７０１ａの出力をコンデンサーＣ２と抵抗Ｒ４からなる高域通過フィルターに通過させた後の信号、及び基準電圧Ｖｒｅｆを示す図である。すなわち、これらはコンパレーター７０１ｂに入力される信号である。
【００４０】
図７Ｃは、コンパレーター７０１ｂからの出力信号を示す図である。すなわち、パルス幅検出部７０２に入力される信号である。
【００４１】
パルス幅検出部７０２は、図７Ｃに示されるパルスが入力されると、パルスの立ち上がりでカウント値をリセットし、その後のクロック信号毎にカウント値をインクリメントし、次のパルスの立ち上がりでのカウント値をコントローラー１００のＣＰＵ１０２に出力する。ＣＰＵ１０２は、パルス幅検出部７０２の出力するカウント値に基づいて、すなわち、ヘッド内検査ユニット７０から出力される検知結果に基づいて、ピエゾ素子ＰＺＴの出力する信号の周期を検出することができる。
【００４２】
以上のように、ヘッド内検査ユニット７０が残留振動に応じた周波数特性を有する振動パターンを出力することにより、コントローラー１００は、ヘッド内のインク状態（正常であるのか、又は、ヘッド内に気泡混入が原因で吐出不良が生じているのか、又は、インクの増粘が原因で吐出不良が生じているのか、又は、紙粉等の異物がノズルＮｚに密着しているのか）を特定することができるため、当該インク状態それぞれに対応する適切な回復動作を行うことができる。
【００４３】
＜付着物検査ユニット８０について＞
次に、付着物検査ユニット８０の構成例について説明する。付着物検査ユニット８０は、後述する付着物検査時に、ノズルから実際にインクを吐出させることなく、ノズル面に付着した紙粉などの付着物を検知するための付着物検知センサーである。
【００４４】
（構成）
図８Ａは、付着物検査ユニット８０の構成を説明する図であり、図８Ｂは、検出制御部８７を説明するブロック図である。
【００４５】
付着物検査ユニット８０は、図８Ａに示すように、検出用電極５１３と、高圧電源ユニット８１と、第１制限抵抗８２と、第２制限抵抗８３と、検出用コンデンサー８４と、増幅器８５と、平滑コンデンサー８６と、検出制御部８７とを有する。なお、ヘッド３１のノズルプレート３３ｂは、接地されており、付着物検査ユニット８０の一部としても機能する。
【００４６】
後述する付着物検査処理時においては、図３Ｂ及び図８Ａに示すように、キャップ５１はノズル面と所定の間隔ｄを空けて対向するように配置される。キャップ５１の側壁部５１１に囲われた空間内には、図４に示すように、保湿部材５１２と、ワイヤー状の検出用電極５１３が配設されている。このため、ノズルプレート３３ｂと検出用電極５１３とが所定の間隔ｄを空けて対向するように配置されることになる。
【００４７】
この検出用電極５１３は、後述する付着物検査処理時には６００Ｖ〜１ｋＶ程度の高電位に設定される。そして、検出用電極５１３は、図４に示すように、二重の矩形状に設けられた枠部と、枠部の対角同士を結ぶ対角線部、枠部の各辺における中点同士を結ぶ十字部とを有している。この構造によって、広い範囲に亘って一様に帯電されるようにしている。また、保湿部材５１２が湿った状態で検出用電極５１３を高電位にすると、保湿部材５１２の表面も同じ電位になる。この点でも、ノズルからインクが吐出される領域は広い範囲に亘って一様に帯電されるようになる。
【００４８】
高圧電源ユニット８１は、キャップ５１内の検出用電極５１３を所定電位にする電源である。本実施形態の高圧電源ユニット８１は、６００Ｖ〜１ｋＶ程度の直流電源によって構成され、検出制御部８７からの制御信号によって動作が制御される。
【００４９】
第１制限抵抗８２及び第２制限抵抗８３は、高圧電源ユニット８１の出力端子と検出用電極５１３との間に配置され、高圧電源ユニット８１と検出用電極５１３との間で流れる電流を制限する。本実施形態では、第１制限抵抗８２と第２制限抵抗８３は同じ抵抗値（例えば１．６ＭΩ）とし、第１制限抵抗８２と第２制限抵抗８３は直列に接続する。図示するように、第１制限抵抗８２の一端を高圧電源ユニット８１の出力端子に接続し、他端を第２制限抵抗８３の一端と接続し、第２制限抵抗８３の他端を検出用電極５１３に接続する。
【００５０】
検出用コンデンサー８４は、検出用電極５１３の電位変化成分を抽出するための素子であり、一方の導体が検出用電極５１３に接続され、他方の導体が増幅器８５に接続されている。この間に検出用コンデンサー８４を介在させることで、検出用電極５１３のバイアス成分（直流成分）を除くことができ、信号の扱いを容易にすることができる。本実施形態では、検出用コンデンサー８４を容量が４７００ｐＦとする。
【００５１】
増幅器８５は、検出用コンデンサー８４の他端に現れる信号（電位変化）を増幅して出力する。本実施形態の増幅器８５は増幅率が４０００倍のものによって構成されている。これにより、電位の変化成分を２〜３Ｖ程度の変化幅を持った電圧信号として取得できる。これらの検出用コンデンサー８４及び増幅器８５の組は検出部の一種に相当し、インク滴の吐出によって生じた検出用電極５１３に生じた電気的な変化を検出する。
【００５２】
平滑コンデンサー８６は、電位の急激な変化を抑制する。本実施形態の平滑コンデンサー８６は一端が第１制限抵抗８２と第２制限抵抗８３とを接続する信号線に接続され、他端がグランドに接続されている。そして、その容量は０．１μＦである。
【００５３】
検出制御部８７は、コントローラー１００による制御に基づいて、付着物検査ユニット８０の制御を行う。この検出制御部８７は、図８Ｂに示すように、レジスタ群８７ａ、ＡＤ変換部８７ｂ、電圧比較部８７ｃ、及び、制御信号出力部８７ｄを有する。レジスタ群８７ａは、複数のレジスタによって構成されている。各レジスタには、ノズルＮｚ毎の判定結果や判定用の電圧閾値などが記憶される。ＡＤ変換部８７ｂは、増幅器８５から出力された増幅後の電圧信号（アナログ値）をデジタル値に変換する。電圧比較部８７ｃは、増幅後の電圧信号に基づく振幅値の大きさを電圧閾値と比較する。制御信号出力部８７ｄは、高圧電源ユニット５１の動作を制御するための制御信号を出力する。
【００５４】
（吐出検査の原理）
ノズル面（ヘッド３１の下面）に紙粉が付着すると、検出用電極５１３の電位が変化し、この電位変化を検出用コンデンサー８４及び増幅器８５が検出し、検出信号が検出制御部８７に出力される。すなわち、図８Ａに示すように、ノズル面に紙粉が付着していると、検出用電極５１３の電位に変化が現れ、検出信号に正常時と異なる電圧変化が現れることになる。
【００５５】
具体的には、ノズルプレート３３ｂをグランド電位に設定し、キャップ５１に配置された検出用電極５１３を６００Ｖ〜１ｋＶ程度の高い電位に設定する。ノズルプレート３３ｂと検出用電極５１３とを、所定間隔ｄ（図８Ａを参照）を空けた状態で対向させる。ノズル面に紙粉が付着した場合、これに起因して検出用電極５１３側に生じた電気的な変化を検出用コンデンサー８４及び増幅器８５を介して検出制御部８７が電圧信号として取得する。そして、検出制御部８７は、電圧信号における振幅値（電位変化）に基づいて、ノズル面に紙粉が付着しているか否かを判別する。図８Ａに示すように、ノズルプレート３３ｂと検出用電極５１３とを所定間隔ｄを空けて配置したことにより、これらの部材が恰もコンデンサーの様に振る舞う構成ができるからである。
【００５６】
（検査時の動作）
付着物検査ユニット８０は、付着物検査処理において、ノズル面に紙粉が付着した状態にある場合、その紙粉によってノズルプレート３３ｂと検出用電極５１３との間で短絡が生じるため、検出用電極５１３に生じた正常時とは異なる電気的な変化を含む検出信号が、検出用コンデンサー８４及び増幅器８５の組からなる検出部から出力される。そして、コントローラー１００は、付着物検査ユニット８０から出力された検出信号を用いて、検出用電極５１３の電位が所定電位よりも低下しているか否か判定し、電位が低下している場合には、ノズルプレート３３ｂと検出用電極５１３との間で短絡が生じ、紙粉がノズル面に付着していることを判定することができる。
【００５７】
なお、付着物検査ユニット８０は、ヘッド３１からインク滴を吐出することにより、検出用電極５１３側に生じた電気的な変化を検出用コンデンサー８４及び増幅器８５を介して検出信号として出力させることも可能であるが、本実施形態にかかる付着物検査においては、ヘッド３１からインク滴を吐出することなく検出用電極５１３側に生じた電気的な変化を検出することができるため、消費インクを節約することが可能となる。
【００５８】
＜＜＜プリンター１の動作例について＞＞＞
＜全体的な動作について＞
ここでは、プリンター１の全体的な動作について説明する。本実施形態に係るプリンター１では、コントローラー１００が、メモリー１０３に格納されたコンピュータープログラムに従って、制御対象（搬送ユニット１０、キャリッジユニット２０、ヘッドユニット３０、駆動信号生成部４０、インク吸引ユニット５０、ワイピングユニット５５、フラッシングユニット６０、ヘッド内検査ユニット７０、付着物検査ユニット８０）を制御して、各処理を行う。従って、このコンピュータープログラムは、これらの処理を実行するため、制御対象を制御するためのコードを有する。
【００５９】
具体的には、コントローラー１００は、印刷処理において、印刷命令の受信、給紙動作、ドット形成動作、搬送動作、排紙判断、及び印刷終了判断を行い、ドット抜け検査処理において、ドット抜け検査動作、回復動作を行う。以下、各処理について、簡単に説明する。
【００６０】
印刷命令の受信は、コンピューターＣＰからの印刷命令を受信する処理である。この処理において、コントローラー１００はインターフェース部１０１を介して印刷命令を受信する。
【００６１】
給紙動作は、印刷対象となる媒体を移動させ、印刷開始位置（所謂頭出し位置）に位置決めする動作である。この動作において、コントローラー１００は、搬送モーターを駆動させることにより、媒体を移動させる。
【００６２】
ドット形成動作は、媒体にドットを形成するための動作である。この動作において、コントローラー１００は、キャリッジ２１を駆動させたり、ヘッド３１に対して制御信号を出力したりする。このとき、駆動信号生成部４０が生成した駆動信号ＣＯＭがピエゾ素子ＰＺＴに印加されることにより、ノズルＮｚからインクが吐出される。これにより、ヘッド３１の移動中にノズルＮｚから断続的にインクがされ、媒体にドットが形成される。
【００６３】
搬送動作は、媒体を搬送方向へ移動させる動作である。コントローラー１００は、搬送モーターを駆動させることにより、先程のドット形成動作によって形成されたドットとは異なる位置に、ドットを形成することができる。
【００６４】
印刷終了判断は、印刷を続行するか否かの判断である。コントローラー１００は、印刷対象となっている媒体に対する印刷データの有無に基づき印刷終了判断を行う。
【００６５】
ドット抜け検査動作は、吐出不良（ドット抜け）の有無を検査する動作である。コントローラー１００は、印刷処理を行っていない所定のタイミングで、付着物検査ユニット８０からの検知結果に基づきノズル面から紙粉を取り除く動作を行い、ヘッド内検査ユニット７０からの検知結果に基づいて予め設定された複数種類の回復動作の中から適切な回復動作を選択する。なお、このドット抜け検査動作については、追って詳述する。
【００６６】
回復動作は、吐出不良の状態にあるヘッド３１を、インクを正常に吐出できる状態に回復させる動作である。コントローラー１００は、吐出不良の原因に応じて、フラッシング動作、インク吸引動作、ワイピング動作のうちのいずれかの動作を行う。
【００６７】
ここで、本実施形態に係るプリンター１において、吐出不良の原因に応じた回復動作を行うことには、以下のようなメリットがある。
【００６８】
フラッシング動作、インク吸引動作、ワイピング動作をそれぞれ行う際、回復のために消費されるインク量はそれぞれ異なる。たとえば、ワイピング動作はノズル面をワイパー５６でクリーニング（拭き掃除）する動作であるから、回復のために消費されるインク量は極少量である。一方で、フラッシング動作は増粘・乾燥したインクと共にヘッド内のインクを吐き捨てる動作であるから、回復のために消費されるインク量はワイピング動作時の消費インク量に比べて多い。また、インク吸引動作はヘッド内のインクを混入した気泡と共に吸引する動作であり、回復のために消費されるインク量はフラッシング動作時の消費インク量に比べてさらに多い。このため、たとえば、紙粉がノズル面に付着したことに起因して吐出不良が発生した場合、ワイピング動作を選択することによって回復することができるのにも関わらず、フラッシング動作やインク吸引動作を選択することになれば、回復のために消費されるインク量が無駄になってしまう。
【００６９】
このため、本実施形態に係るプリンター１においては、付着物検査ユニット８０の検知結果に基づいて紙粉を取り除く動作を行い、ヘッド内検査ユニット７０の検知結果に基づいて予め設定された複数種類の回復動作の中から適切な回復動作を選択することにより、無駄なインク消費を抑えることが可能となる。
【００７０】
＜ドット抜け検出動作について＞
次に、ドット抜け検査動作について、図９Ａ乃至図９Ｄ、図１０を用いて説明する。図９Ａは、気泡が混入した状態を示す図である。図９Ｂは、インクが増粘・乾燥した状態を示す図である。図９Ｃは、紙粉等の異物がノズルに密着した状態を示す図である。図９Ｄは、紙粉等の異物がノズル付近に付着した状態を示す図である。図１０は、ドット抜け検査の動作例を示すフローチャートである。
【００７１】
図１０に示すように、まず、コントローラー１００は、ヘッド３１をホームポジションに位置させた状態で（図３Ｃ参照）、ヘッド３１に対する付着物検査処理を行う（Ｓ１０１）。
この付着物検査処理では、付着物検査ユニット８０の検知結果に基づき、ヘッド３１のノズル面に紙粉の異物が付着しているか否かが検査される。
【００７２】
次いで、コントローラー１００は、付着物検査ユニット８０の検知結果に基づいて、ノズル面に紙粉等の異物が付着しているか否か判定し（Ｓ１０２）、ノズル面に紙粉等の異物が付着していると判定した場合（Ｓ１０２：YES）、ワイピング処理を行う（Ｓ１０３）。
このワイピング処理では、ヘッド３１がホームポジションから移動しながら（図３Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ参照）、ワイピングユニット５５による回復動作が行われ、ノズル面から紙粉等の異物が除去されることになる。
【００７３】
このように、紙粉等の異物が付着していると判定した場合には、図９Ｃに示すようなノズル面に紙粉が密着した状態で付着している、又は、図９Ｄに示すような紙粉が密着していない状態で付着していると推測できるが、いずれの場合もワイピング動作によりノズル面から紙粉が除去されることになる。その後、ワイピング処理が終了すると、ステップＳ１０１に戻って再検査が行われる。
【００７４】
ステップＳ１０２に戻り、コントローラー１００は、付着物検査ユニット８０の検知結果に基づいて、ノズル面に紙粉等の異物が付着しているか否か判定し、ノズル面に紙粉等の異物が付着していないと判定した場合（Ｓ１０２：NO）、ヘッド３１に対する内部吐出検査処理を行う(Ｓ１０４)。すなわち、付着物検査の終了後に、内部吐出検査処理が行われることになる。
【００７５】
この内部吐出検査処理では、ヘッド内検査ユニット７０の検知結果を取得することにより、ヘッド内のインク状態に起因する吐出不良（ドット抜け）の有無が検査される。そして、この内部吐出検査により、ヘッド内検査ユニット７０の検知結果として、インクの状態が正常であること（ドット抜けなし）、気泡混入が原因で吐出異常が生じていること（図９Ａ参照）、インクの増粘・乾燥が原因で吐出異常が生じていること（図９Ｂ参照）、紙粉等の異物がノズルＮｚに密着することにより吐出異常が生じていること（図９Ｃ参照）、のいずれかの結果を、コントローラー１００は取得することができる。しかしながら、紙粉等の異物（ノズル面に密着していない紙粉等の異物）がノズルＮｚ付近に付着したことにより吐出異常が生じていること（図９Ｄ参照）の結果は、取得することができない。そこで、本実施形態に係るドット抜け検査処理では、上述したとおり、内部吐出検査処理に併せて付着物検査処理を行うようにしたため、内部吐出検査では検知できない吐出不良を付着物検査で検知することができるようになり、ドット抜けの検査精度を向上させることが可能となる。
【００７６】
次いで、コントローラー１００は、内部吐出検査処理によって取得したヘッド内検査ユニット７０の検知結果から、吐出不良（ドット抜け）の有無に応じた適切な回復動作を選択する。
【００７７】
具体的には、コントローラー１００は、ステップＳ１０５において、内部吐出検査の検知結果から、ヘッド内のインク状態が正常であると判定した場合には、そのまま処理を終了する。
【００７８】
引き続き、コントローラー１００は、ステップＳ１０５において、内部吐出検査の検知結果から、気泡混入が原因で吐出異常が生じている（図９Ａ参照）と判定した場合に、インク吸引処理を行う（Ｓ１０６）。
【００７９】
このインク吸引処理では、インク吸引ユニット５０による回復動作が行われ、ヘッド内に混入した気泡がヘッド内のインクと共に吸引されることになる。
【００８０】
このように、内部吐出検査の結果（気泡混入）に基づいて回復動作（インク吸引動作）を選択することで、吐出不良の原因に応じた適切な回復動作が行われ、回復のために消費されるインク量の無駄を抑えることができる。
【００８１】
引き続き、コントローラー１００は、ステップＳ１０５において、内部吐出検査の検知結果から、インクが増粘した状態にあることにより吐出異常が生じている（図９Ｂ参照）と判定した場合には、フラッシング処理を行う（Ｓ１０６）。
【００８２】
このフラッシング処理では、フラッシングユニット６０による回復動作が行われ、増粘したインクがヘッド外へ吐き出されるようになる。
【００８３】
このように、内部吐出検査の結果（インクの増粘）に基づいて回復動作（フラッシング動作）を選択することで、吐出不良の原因に応じた適切な回復動作が行われ、回復のために消費されるインク量の無駄を抑えることができる。
【００８４】
引き続き、コントローラー１００は、ステップＳ１０５において、内部吐出検査の検知結果から、ノズル面に紙粉が密着したこと（図９Ｃ参照）に起因して吐出不良が発生したと判定した場合に、ワイピング処理を行う（Ｓ１０８）。
【００８５】
このワイピング処理では、ヘッド３１がホームポジションから移動しながら（図３Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ参照）、ワイピングユニット５５による回復動作が行われ、ノズル面から紙粉等の異物が除去されることになる。
【００８６】
このように、内部吐出検査の結果（紙粉の密着）に基づいて回復動作（ワイピング動作）を選択することで、吐出不良の原因に応じた適切な回復動作が行われ、回復のために消費されるインク量の無駄を抑えることができる。
【００８７】
次いで、ステップ１０８におけるワイピング処理が終了すると、ステップＳ１０４に戻って再び内部吐出検査が行われる。このように、ワイピング処理終了後に内部吐出検査を行うようにしたのは、以下の理由によるものである。
【００８８】
これは、ワイピング処理においてノズル面に付着した紙粉を拭き取る際、ワイパー５６がノズルＮｚに触れることでインクのメニスカスが崩れ、ドット抜けを発生させるおそれがあるためである。このように、ワイピング処理終了後に再検査を行うことで、ドット抜けの検出精度を向上させることができる。
【００８９】
以上のように、本実施形態に係るドット抜け検査処理においては、内部吐出検査の前に付着物検査を行って、ドット抜けの検出精度を高めている。このように、先に付着物検査を行うことによって、以下の点で有効となる。
【００９０】
たとえば、仮に、先に内部吐出検査を行ったとすると、後に行う付着物検査において紙粉の付着が検知された場合、ワイピング処理を行うことになる。そして、ワイピング処理により、ノズル面から紙粉が除去されることになるが、この紙粉をノズル面から拭き取る際、ワイパー５６がノズルＮｚに触れることでインクのメニスカスが崩れ、ドット抜けを発生させるおそれがある。そのため、再び内部吐出検査を行って、ノズルに異常がないかを確認する必要が生じてしまう。これに対し、先に付着物検査を行えば、その後に内部吐出検査を１回だけ行えば足りることになる。つまり、内部吐出検査を２回も行う必要がなくなるため、ドット抜け検査時間を短縮することが可能となる。
【００９１】
また、内部吐出検査の前に付着物検査を行うことによって、ヘッド内検査ユニット７０と付着物検査ユニット８０とを同時に動作させることを回避することができる。これは、仮に、内部吐出検査及び付着物検査を同時に行えば、たとえば、付着物検査ユニット８０の検出用電極に生じる電気的変化の影響がヘッド内検査ユニット７０に作用することにより、ヘッド内検査ユニット７０の出力信号にノイズが混入するおそれがある。これに対し、本実施形態に係るドット抜け検査処理では、内部吐出検査と付着物検査ユニット８０とを同時に行わないように制御したため、センサー同士の干渉を避けることができる。
【００９２】
＜＜＜本実施の形態に係るプリンター１の有効性について＞＞＞
上述したとおり、本実施形態に係るプリンター１は、媒体に対してインクを吐出して印刷を行うヘッド３１と、ヘッド内のインク状態に基づいてインクの吐出不良を検知するヘッド内検査ユニット７０と、ヘッド３１に設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検査ユニット８０と、を備えている。
【００９３】
インクカートリッジからヘッドへインクを充填する際に気泡が混入したり、長時間ノズルＮｚからインク（液体）が吐出されないことによりインクが増粘・乾燥したり、ノズルＮｚに紙粉などの異物が付着したりすると、ノズルＮｚが目詰まりすることがある。このようにノズルＮｚが目詰まりすると、ノズルＮｚからインクが吐出されるべき時にインクが吐出されず、ドット抜けが発生する（吐出不良）。ドット抜けとは、本来ノズルＮｚからインクが吐出されてドットが形成されるべき所にドットが形成されない現象をいう。ドット抜けが発生すると画質劣化の原因となる。上述したとおり、ドット抜けの原因は、気泡混入、インクの増粘・乾燥、紙粉などの異物付着など、様々であるため、内部吐出検査だけではドット抜けを検出できない場合がある。たとえば、内部吐出検査（ヘッド内検査ユニット７０）では、気泡混入（図９Ａ参照）、インクの増粘・乾燥（図９Ｂ参照）、ノズルに密着した紙粉（図９Ｃ参照）を検出することができても、ノズルに密着しない紙粉（図９Ｄ参照）を検出することができない。そこで、本実施形態では、内部吐出検査では検知できない吐出不良を検知しうる付着物検査ユニット８０を用いることにより、内部吐出検査の欠点を補うようにしたため、吐出不良の検出精度を向上させることが可能となる。
【００９４】
また、ヘッド内検査ユニット７０を用いた内部吐出検査処理と、付着物検査ユニット８０を用いた付着物検査処理と、を同時に行わないように制御するコントローラーを備えるようにした。これにより、センサー同士の干渉を避けることができるため、お互いに影響を受けることなくそれぞれの検査を行うことが可能となる。
【００９５】
また、ヘッド内検査ユニット７０を用いた内部吐出検査処理を行う前に、付着物検査ユニット８０を用いた付着物検査処理を行うように制御するコントローラーを備えるようにした。これにより、先に内部吐出検査処理を行う場合に比べて、ドット抜け検査時間を短縮することができる。
【００９６】
また、付着物検査ユニット８０の検知結果から付着物が存在することを判定した場合には、ノズル面に付着した付着物を取り除くためにフラッシング動作を行い、その後、ヘッド内検査ユニット７０からの検知結果を取得し、当該検知結果に基づいて、ヘッド３１によるインクの吐出を回復させる回復動作を行うコントローラーを備えるようにした。これにより、先に内部吐出検査処理を行う場合に比べて、ドット抜け検査時間を短縮することができると共に、内部吐出検査で検出したドット抜けの原因を解消するべく、吐出不良の原因を考慮した適切な回復動作が行われ、無駄なインク消費を抑えることができる。
【００９７】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
本実施形態は、主として印刷装置（液体吐出検査装置）について記載されているが、液体吐出検査方法等の開示も含まれる。また、本実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【００９８】
＜印刷装置について＞
上記の実施形態においては、印刷装置としてインクジェット式プリンターを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、インク以外の他の液体を吐出する印刷装置であってもよい。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の印刷装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記印刷装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、印刷装置が吐出させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。印刷装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を吐出する印刷装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を吐出する印刷装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を吐出する印刷装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する印刷装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に吐出する印刷装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を吐出する印刷装置を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の印刷装置に本発明を適用することができる。
【００９９】
また、上記の実施形態における印刷装置としては、キャリッジユニット２０を備える、いわゆるシリアル走査型のプリンターであってもよいし、キャリッジユニット２０を備えず、ヘッドユニット３０（ヘッド３１）が往復移動しない、いわゆるライン走査型のプリンターであってもよい。
【０１００】
＜内部センサーについて＞
上記の実施形態においては、ヘッド内検査ユニット７０（内部センサー）の一例として、ピエゾ素子等のアクチュエーターが振動板を振動させ、この振動板に生じる残留振動の周波数特性（振動パターン）の変化を検知するもの（図６及び図７）を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、振動板に限らず、ピエゾ素子等のアクチュエーター自体の振動から残留振動の周波数特性の変化を検知してもよい。
また、内部センサーは、ヘッド３１の内部におけるインクの状態を検査できればよく、内部センサーとして、駆動信号ＣＯＭが印加されるピエゾ素子ＰＺＴからの信号がヘッド内検査ユニット７０に入力されてもよいし、内部センサーとして、駆動信号ＣＯＭが印加されないピエゾ素子ＰＺＴからの信号がヘッド内検査ユニット７０に入力されてもよいし、内部センサーとして、ピエゾ素子ＰＺＴ以外のセンサーを用いてもよい。
【０１０１】
＜付着物検知センサーについて＞
上記の実施形態においては、付着物検査ユニット８０（付着物検知センサー）の一例として、検出用電極に生じる電気的な変化を検知するもの（図８Ａ及び図８Ｂ参照）を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
たとえば、撮像装置（カメラ等）を付着物検知センサーとして用いてもよい。具体的には、付着物検査時に、カメラをノズル面に対向させて配置し、カメラでノズル面を撮像する。そして、カメラで撮像した撮像データと予め記録した基準画像データとを比較することにより、ノズル面に付着した付着物を検出するようにしてもよい。
【０１０２】
このように、撮像装置（カメラ等）を付着物検知センサーとして用いた場合にも、内部センサーを用いた内部吐出検査処理と、付着物検知センサーを用いた付着物検査処理と、を同時に行わないように制御することにより、センサー同士の干渉を避けることができる点で有効となる。仮に、各検査を同時に行えば、ノズル面とカメラが対向して配置されるため、内部吐出検査で吐出されたインクがカメラに向かって飛行することになり、付着物検査ではそのインクが邪魔になってノズル面をカメラで撮像することができなくなる。これに対し、各検査を同時に行わないように制御すれば、お互いに影響なく各検査を行うことができる。
【０１０３】
＜ドット抜け検出動作＞
上記の実施形態においては、印刷処理を行っていない所定のタイミングでドット抜け検出動作を行う場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、たとえば、印刷処理を行っている最中にドット抜け検出動作を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１ プリンター、 １０ 搬送ユニット、
２０ キャリッジユニット、 ２１ キャリッジ、
３０ ヘッドユニット、 ３１ ヘッド、
３２ ケース、 ３３ 流路ユニット、
３３ａ 流路形成基板、 ３３ｂ ノズルプレート、
３３１ 圧力室、 ３３２ インク供給路、
３３３ 共通インク室、 ３３４ ダイヤフラム部、
３３５ 島部、 ３４ ピエゾ素子ユニット、
３４１ ピエゾ素子群、 ３４２ 固定板、
４０ 駆動信号生成部、 ５０ インク吸引ユニット、
５１ キャップ、 ５１１ 側壁部、
５１２ 保湿部材、 ５１３ 検出用電極、
５２ スライダー部材、 ５３ 当接部、
５４ 長穴、 ５５ ワイピングユニット、
５６ ワイパー、 ５８ 廃液チューブ、
６０ フラッシングユニット、 ７０ ヘッド内検査ユニット、
７０１ 増幅部、 ７０１ａ オペアンプ、
７０１ｂ コンパレーター、 ７０２ パルス幅検出部、
８０ 付着物検査ユニット、 ８１ 高電圧ユニット、
８２ 第一制限抵抗、 ８３ 第二制限抵抗、
８４ 検出用コンデンサー、 ８５ 増幅器、
８６ 平滑コンデンサー、 ８７ 検出制御部、
９０ 検出器群、 １００ コントローラー、
ＣＰ コンピューター、 Ｎｚ ノズル、 ＰＺＴ ピエゾ素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体に対して液体を吐出するヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、
前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、
を有することを特徴とする液体吐出検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出検査装置であって、
前記内部センサーを用いた内部吐出検査処理と、前記付着物検知センサーを用いた付着物検査処理と、を同時に行わないことを特徴とする液体吐出検査装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液体吐出検査装置であって、
前記内部センサーを用いた内部吐出検査処理を行う前に、前記付着物検知センサーを用いた付着物検査処理を行うことを特徴とする液体吐出検査装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の液体吐出検査装置であって、
前記付着物検知センサーの検知結果から付着物が存在することを判定した場合には、前記ノズル面に付着した付着物を取り除く回復動作を行い、
前記ノズル面に付着した付着物を取り除く回復動作の後、前記内部センサーの検知結果を取得し、当該検知結果に基づいて、前記ヘッドによる液体の吐出を回復させる回復動作を行うことを特徴とする液体吐出検査装置。
【請求項５】
液体吐出検査装置を用いる液体吐出検査方法であって、
前記液体吐出検査装置は、媒体に対して液体を吐出するヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、コントローラーと、を有し、
前記コントローラーにより、前記内部センサーを用いた内部吐出検査処理を行い、
前記コントローラーにより、前記付着物検知センサーを用いた付着物検査処理を行う、
液体吐出検査方法。
【請求項６】
媒体に対して液体を吐出して印刷を行うヘッドと、
前記ヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、
前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項７】
媒体に対して液体を吐出するヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、コントローラーと、を有する液体吐出検査装置に、
前記内部センサーを用いた内部吐出検査処理、及び、前記付着物検知センサーを用いた付着物検査処理を実行させるためのプログラム。
【請求項１】
媒体に対して液体を吐出するヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、
前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、
を有することを特徴とする液体吐出検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出検査装置であって、
前記内部センサーを用いた内部吐出検査処理と、前記付着物検知センサーを用いた付着物検査処理と、を同時に行わないことを特徴とする液体吐出検査装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の液体吐出検査装置であって、
前記内部センサーを用いた内部吐出検査処理を行う前に、前記付着物検知センサーを用いた付着物検査処理を行うことを特徴とする液体吐出検査装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の液体吐出検査装置であって、
前記付着物検知センサーの検知結果から付着物が存在することを判定した場合には、前記ノズル面に付着した付着物を取り除く回復動作を行い、
前記ノズル面に付着した付着物を取り除く回復動作の後、前記内部センサーの検知結果を取得し、当該検知結果に基づいて、前記ヘッドによる液体の吐出を回復させる回復動作を行うことを特徴とする液体吐出検査装置。
【請求項５】
液体吐出検査装置を用いる液体吐出検査方法であって、
前記液体吐出検査装置は、媒体に対して液体を吐出するヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、コントローラーと、を有し、
前記コントローラーにより、前記内部センサーを用いた内部吐出検査処理を行い、
前記コントローラーにより、前記付着物検知センサーを用いた付着物検査処理を行う、
液体吐出検査方法。
【請求項６】
媒体に対して液体を吐出して印刷を行うヘッドと、
前記ヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、
前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項７】
媒体に対して液体を吐出するヘッドの内部の液体状態に基づいて液体の吐出不良を検知する内部センサーと、前記ヘッドに設けられたノズル面に付着した付着物を検知する付着物検知センサーと、コントローラーと、を有する液体吐出検査装置に、
前記内部センサーを用いた内部吐出検査処理、及び、前記付着物検知センサーを用いた付着物検査処理を実行させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１１１７６９（Ｐ２０１３−１１１７６９Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７１７０（Ｐ２０１１−２５７１７０）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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