(57)【要約】【課題】比較的簡単な構造の装置を用いて、インクの吐出角度だけでなくノズルの位置ずれも導出することにより、インクジェットヘッドを高い信頼性で検査する。【解決手段】汎用のテストパターン印刷装置を使用して、ノズルと印刷面との間の距離を変えつつ２回以上のテストパターン印刷を行う（Ｓ１〜Ｓ４）。次に、テストパターン印刷によって印刷面に着弾したインクの位置を測定する（Ｓ５）。次に、設計どおりに形成されたノズルから吐出されたと仮定した場合のインクの着弾位置である仮想着弾位置を、印刷用紙の印刷面上に規定し、平行移動又は回転移動することにより仮想着弾位置の補正を行う（Ｓ６及びＳ７）。次に、インクの実際の着弾位置と仮想着弾位置との間の着弾位置ずれを算出し、この着弾位置ずれから、ノズル位置ずれ及びインク吐出角度ずれなどを導出する（Ｓ８及びＳ９）。【選択図】図１５
2006264041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドのノズル面上に規定された仮想ノズル位置に形成されたノズルから、前記ノズル面に垂直な方向に対する角度である仮想吐出角度で吐出したインク滴が、前記仮想ノズル位置及び前記仮想吐出角度によって前記ノズル面から離隔した記録媒体の記録面上に規定される仮想着弾位置に着弾するという前提の上で行われるインクジェットヘッドの検査方法であって、
前記ノズルからインク滴を吐出させ、前記ノズル面までの距離が第１の距離となるように前記ノズル面から離隔した記録媒体の前記記録面上に着弾したインク滴の、前記仮想着弾位置に対する位置を測定する第１の位置測定工程と、
前記ノズルからインク滴を吐出させ、前記ノズル面までの距離が前記第１の距離とは異なる第２の距離となるように前記ノズル面から離隔した記録媒体の前記記録面上に着弾したインク滴の、前記仮想着弾位置に対する位置を測定する第２の位置測定工程と、
前記第１及び第２の位置測定工程で測定されたインク滴の位置と、前記第１及び第２の距離とに基づいて、前記仮想ノズル位置からの前記ノズルの位置ずれ距離及び前記仮想吐出角度からのインク吐出角度のずれ角度の少なくともいずれか一方を導出するずれ導出工程とを備えていることを特徴とするインクジェットヘッドの検査方法。
【請求項２】
前記ノズルからインク滴を吐出させ、前記ノズル面から離隔した記録媒体の前記記録面上に着弾したインク滴の前記仮想着弾位置に対する位置を測定する位置測定工程であって、前記ノズル面と前記記録媒体の前記記録面との相対移動速度が前記第１及び第２の位置測定工程の少なくとも一方における前記相対移動速度と異なり、且つ、前記第１の位置測定工程との間及び前記第２の位置測定工程との間で、前記ノズル面と前記記録媒体の前記記録面との離隔距離及び前記相対移動速度の少なくともいずれか一方が異なる第３の位置測定工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッドの検査方法。
【請求項３】
前記第１、第２及び第３の位置測定工程の少なくともいずれか１工程における前記相対移動速度をゼロとすることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットヘッドの検査方法。
【請求項４】
前記ずれ導出工程において、前記第１及び第２の位置測定工程で測定されたインク滴の位置と、前記ノズル面と記録媒体の前記記録面との間の距離との関係を一次式で近似することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドの検査方法。
【請求項５】
前記第１及び第２の位置測定工程において、前記インクジェットヘッドに形成された複数の前記ノズルからインク滴を吐出させ、吐出された各インク滴の位置を測定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドの検査方法。
【請求項６】
前記第１及び第２の位置測定工程において、それぞれが複数のノズルに連通するように前記インクジェットヘッドに形成された一又は複数の共通インク室のうちの１つの共通インク室に連通しており且つ前記ノズル面において１列に配列された複数の前記ノズルからインク滴を吐出させることを特徴とする請求項５に記載のインクジェットヘッドの検査方法。
【請求項７】
複数の前記ノズルから吐出されたインク滴について測定された複数の着弾位置と、複数の前記ノズル相互と同じ位置関係を有するように前記記録面上に規定された複数の仮想着弾位置とに基づいて導出された距離だけ、前記複数の仮想着弾位置を、前記ノズル面に沿って同じ方向に移動させる平行移動工程をさらに備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載のインクジェットヘッドの検査方法。
【請求項８】
複数の前記ノズルから吐出されたインク滴について測定された複数の着弾位置と、複数の前記ノズル相互と同じ位置関係を有するように前記記録面上に規定された複数の仮想着弾位置とに基づいて導出された角度だけ、前記複数の仮想着弾位置を、前記ノズル面に直交する共通軸を中心として回転移動させる回転移動工程をさらに備えていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドの検査方法。
【請求項９】
前記回転移動工程において、複数の前記ノズルから吐出されたインク滴について測定された複数の着弾位置と、前記複数の仮想着弾位置との残差二乗和が最小となる角度を導出し、導出された角度だけ、前記複数の仮想着弾位置を、前記ノズル面に直交する前記共通軸を中心として回転移動させることを特徴とする請求項８に記載のインクジェットヘッドの検査方法。
【請求項１０】
記録媒体と前記インクジェットヘッドとの相対的な位置関係を導出する位置関係導出工程と、
前記位置関係導出工程において導出された位置関係に基づいて、前記ノズル面における仮想ノズル位置を導出する仮想ノズル位置導出工程とをさらに備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドの検査方法。
【請求項１１】
前記記録媒体上に形成された位置決めマーカーの位置を、前記インクジェットヘッドに対する位置が既知である測定器を用いて測定するマーカー位置測定工程をさらに備え、
前記マーカー位置測定工程において測定された前記位置決めマーカーの位置に基づいて前記記録媒体と前記インクジェットヘッドとの相対的な位置関係を導出することを特徴とする請求項１０に記載のインクジェットヘッドの検査方法。
【請求項１２】
前記インクジェットヘッドに対する位置が既知である位置決めマーカーを前記記録媒体上に形成するマーカー形成工程をさらに備え、
前記マーカー形成工程において形成された前記位置決めマーカーの位置に基づいて前記記録媒体と前記インクジェットヘッドとの相対的な位置関係を導出することを特徴とする請求項１０に記載のインクジェットヘッドの検査方法。
【請求項１３】
前記記録面に膨潤型インク吸収層又は空隙型インク吸収層が形成された記録媒体を用いることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のインクジェットヘッドの検査方法。
【請求項１４】
前記記録面の表面粗さＲａを、２．０μｍ以下とすることを特徴とする請求項１３に記載のインクジェットヘッドの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドの検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、以下のような記録ヘッドの検査方法が記載されている。この検査方法では、まず、記録ヘッドに形成された吐出口（ノズル）から透明な記録媒体に向けてインクを吐出し、記録媒体に対して記録ヘッドとは反対側に設置されたＣＣＤカメラで記録媒体に付着したインク滴及び吐出口を同時に撮影する。そして、撮影によって得られた画像データを画像処理することに基づいて、着弾液滴−吐出口間の水平距離を測定する。さらに、記録ヘッドの吐出口面と記録媒体との垂直距離を導出し、この垂直距離と測定された水平距離とから、吐出口からのインク吐出角度を算出する。このようにして算出されたインク吐出角度を記録ヘッドの製造工程にフィードバックすることで、吐出口からのインク吐出角度が所望角度となった記録ヘッドを製造することが可能となる。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−６２１５８号公報（図１、図１３、図１４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の記録ヘッドの検査方法には、以下のような欠点がある。まず、特許文献１の技術では、上述したように、記録媒体に付着したインク滴及び吐出口を記録媒体に対して記録ヘッドとは反対側に設置されたＣＣＤカメラで同時に撮影する必要があるために、複雑な構造の装置が必要である。次に、特許文献１の技術では、記録媒体が、例えばフォト用光沢メディアなどの不透明な記録媒体に比べて平滑性に劣る透明なものである必要があるために、記録媒体上におけるインク滴の着弾位置の測定精度が低下してしまい、その結果、算出されるインク吐出角度が信頼性の低いものとなってしまう。さらに、特許文献１の技術では、吐出口からのインク吐出角度を算出することができるだけであって、吐出口自体の位置ずれを導出することができず、記録ヘッドの製造工程にフィードバックするために十分な情報が得られない。
【０００５】
本発明の目的は、比較的簡単な構造の装置を用いて、インクジェットヘッドを高い信頼性で検査することが可能であり、しかも、ノズル自体の位置ずれを導出することが可能なインクジェットヘッドの検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
本発明によるインクジェットヘッドの検査方法は、インクジェットヘッドのノズル面上に規定された仮想ノズル位置に形成されたノズルから、前記ノズル面に垂直な方向に対する角度である仮想吐出角度で吐出したインク滴が、前記仮想ノズル位置及び前記仮想吐出角度によって前記ノズル面から離隔した記録媒体の記録面上に規定される仮想着弾位置に着弾するという前提の上で行われるインクジェットヘッドの検査方法であって、前記ノズルからインク滴を吐出させ、前記ノズル面までの距離が第１の距離となるように前記ノズル面から離隔した記録媒体の前記記録面上に着弾したインク滴の、前記仮想着弾位置に対する位置を測定する第１の位置測定工程と、前記ノズルからインク滴を吐出させ、前記ノズル面までの距離が前記第１の距離とは異なる第２の距離となるように前記ノズル面から離隔した記録媒体の前記記録面上に着弾したインク滴の、前記仮想着弾位置に対する位置を測定する第２の位置測定工程と、前記第１及び第２の位置測定工程で測定されたインク滴の位置と、前記第１及び第２の距離とに基づいて、前記仮想ノズル位置からの前記ノズルの位置ずれ距離及び前記仮想吐出角度からのインク吐出角度のずれ角度の少なくともいずれか一方を導出するずれ導出工程とを備えている。
【０００７】
この発明によると、着弾したインク滴の位置を、ノズル面と記録面との間の距離を変えて二回測定することで、ノズルの位置ずれ距離及びノズルから吐出されるインクの吐出角度のずれの少なくともいずれか一方を導出することができる。従って、インクジェットヘッドの検査を比較的簡単な構造の装置を用いて行うことができ、その検査結果をインクジェットヘッドの製造過程に迅速にフィードバックできる。また、記録媒体が透明なものに限定されないために、例えば平滑性に優れたフォト用光沢メディアなどの不透明な記録媒体を用いることが可能である。したがって、記録媒体上におけるインク滴の着弾位置の測定精度が良好で、信頼性の高い検査結果が得られる。さらに、仮想吐出角度からのインク吐出角度のずれ角度だけではなく、仮想ノズル位置からのノズルの位置ずれ距離を導出することが可能であるため、インクジェットヘッドの製造工程にフィードバックすべきより多くの情報を得ることが可能となる。
【０００８】
また、本発明においては、前記ノズルからインク滴を吐出させ、前記ノズル面から離隔した記録媒体の前記記録面上に着弾したインク滴の前記仮想着弾位置に対する位置を測定する位置測定工程であって、前記ノズル面と前記記録媒体の前記記録面との相対移動速度が前記第１及び第２の位置測定工程の少なくとも一方における前記相対移動速度と異なり、且つ、前記第１の位置測定工程との間及び前記第２の位置測定工程との間で、前記ノズル面と前記記録媒体の前記記録面との離隔距離及び前記相対移動速度の少なくともいずれか一方が異なる第３の位置測定工程をさらに備えていることが好ましい。
【０００９】
これによると、ノズル面と記録面との相対移動速度を変えてインクの着弾位置を測定するため、相対移動速度の違いによって生じるインク滴の着弾位置のずれから、ノズルからインクが吐出される速度を導出することができる。また、条件の異なる３回の位置測定工程を行うため、ノズルの位置ずれ距離、インク吐出角度のずれ角度及びインクの吐出速度の３つ全てを導出し得る。これらにより、製造工程にフィードバックすべきさらに多くの情報を導出することができる。さらに、ノズル面を記録面に対して相対移動させつつインク滴を着弾させた場合、着弾位置のずれはインク滴の軌跡のずれとして現れる。これにより、着弾位置のずれの存在を視覚的により明瞭に確認することができる。
【００１０】
また、本発明においては、前記第１、第２及び第３の位置測定工程の少なくともいずれか１工程における前記相対移動速度をゼロとすることが好ましい。
【００１１】
これによると、上記のいずれか１工程において前記相対移動速度をゼロとした状態、すなわちインクジェットヘッドのノズル面を記録媒体の記録面に対し固定した状態でインク滴の着弾位置のずれを測定するので、ノズル面を記録面に対し相対移動させて測定するよりも、測定が簡易になる。また、ノズル面が記録面に対し固定されるので、記録面に平行なあらゆる方向についてインクの着弾位置の位置ずれを測定することができる。
【００１２】
また、本発明においては、前記ずれ導出工程において、前記第１及び第２の位置測定工程で測定されたインク滴の位置と、前記ノズル面と記録媒体の前記記録面との間の距離との関係を一次式で近似することが好ましい。
【００１３】
これによると、複雑な近似処理を行うことなく、インク滴の着弾位置のずれと、ノズル面と記録面との間の距離との関係を導き出すことができる。また、上記一次式を、横軸をノズル面と記録面との間の距離、縦軸を着弾位置のずれとしたグラフ上に直線として図示した場合、上記ノズルの位置ずれ距離は縦軸上の切片として、上記インク滴の吐出角度のずれは直線の傾きとして現れる。これにより、上記ノズルの位置ずれ距離及び吐出角度のずれを簡単に求めることができ、見た目にも明瞭に確認することができる。
【００１４】
また、本発明においては、前記第１及び第２の位置測定工程において、前記インクジェットヘッドに形成された複数の前記ノズルからインク滴を吐出させ、吐出された各インク滴の位置を測定することが好ましい。
【００１５】
この発明によると、インクジェットヘッドに形成された複数のノズルについて検査を行うため、一度に多くのノズルについて検査することができる。また、インクジェットヘッドを実際に使用する際、大抵複数のノズルがインクジェットヘッドに設置された状態で使用される。このような使用状況のインクジェットヘッドにおいては、本検査方法によると、使用状況に即した検査結果を得ることができる。
【００１６】
また、本発明においては、前記第１及び第２の位置測定工程において、それぞれが複数のノズルに連通するように前記インクジェットヘッドに形成された一又は複数の共通インク室のうちの１つの共通インク室に連通しており且つ前記ノズル面において１列に配列された複数の前記ノズルからインク滴を吐出させることが好ましい。
【００１７】
これによると、インクジェットヘッドの１つの共通インク室に連通され且つインクジェットヘッドのノズル面に配列された一列ごとのノズルの検査を行うことができ、インクジェットヘッドの製造工程によりフィードバックしやすい検査結果を得ることができる。
【００１８】
また、本発明においては、複数の前記ノズルから吐出されたインク滴について測定された複数の着弾位置と、複数の前記ノズル相互と同じ位置関係を有するように前記記録面上に規定された複数の仮想着弾位置とに基づいて導出された距離だけ、前記複数の仮想着弾位置を、前記ノズル面に沿って同じ方向に移動させる平行移動工程をさらに備えていることが好ましい。
【００１９】
これによると、インクの着弾位置を測定する際基準となる上記仮想着弾位置を補正することができるため、より精度の高い検査を行うことができる。また、インクジェットヘッドの取付位置について、ノズル面に平行な方向への補正量を導出することが可能となる。
【００２０】
また、本発明においては、複数の前記ノズルから吐出されたインク滴について測定された複数の着弾位置と、複数の前記ノズル相互と同じ位置関係を有するように前記記録面上に規定された複数の仮想着弾位置とに基づいて導出された角度だけ、前記複数の仮想着弾位置を、前記ノズル面に直交する共通軸を中心として回転移動させる回転移動工程をさらに備えていることが好ましい。
【００２１】
これによると、インクの着弾位置を測定する際基準となる上記仮想着弾位置を補正することができるため、より正確な測定を行うことができる。また、インクジェットヘッドの取付位置について、上記ノズル面に垂直な回転軸に関する回転方向の補正量を導出することが可能となる。
【００２２】
また、本発明においては、前記回転移動工程において、複数の前記ノズルから吐出されたインク滴について測定された複数の着弾位置と、前記複数の仮想着弾位置との残差二乗和が最小となる角度を導出し、導出された角度だけ、前記複数の仮想着弾位置を、前記ノズル面に直交する前記共通軸を中心として回転移動させることが好ましい。
【００２３】
これによると、着弾位置のずれに基づく残差二乗和を利用して、上記仮想着弾位置又はインクジェットヘッドの取付位置についての補正量を導出するため、より緻密で系統立った補正処理を行うことができる。
【００２４】
また、本発明においては、記録媒体と前記インクジェットヘッドとの相対的な位置関係を導出する位置関係導出工程と、前記位置関係導出工程において導出された位置関係に基づいて、前記ノズル面における仮想ノズル位置を導出する仮想ノズル位置導出工程とをさらに備えていることが好ましい。
【００２５】
これによると、インクの着弾位置を測定する際基準となる上記仮想着弾位置を確実に記録面上に規定することができるため、より精度の高い検査を行うことができる。
【００２６】
また、本発明においては、前記記録媒体上に形成された位置決めマーカーの位置を、前記インクジェットヘッドに対する位置が既知である測定器を用いて測定するマーカー位置測定工程をさらに備え、前記マーカー位置測定工程において測定された前記位置決めマーカーの位置に基づいて前記記録媒体と前記インクジェットヘッドとの相対的な位置関係を導出することが好ましい。
【００２７】
これによると、位置決めマーカーを測定することにより、位置決めマーカーの位置を基準として、記録媒体とインクジェットヘッドとの位置関係をさらに確実に導出することができる。
【００２８】
また、本発明においては、前記インクジェットヘッドに対する位置が既知である位置決めマーカーを前記記録媒体上に形成するマーカー形成工程をさらに備え、前記マーカー形成工程において形成された前記位置決めマーカーの位置に基づいて前記記録媒体と前記インクジェットヘッドとの相対的な位置関係を導出することが好ましい。
【００２９】
これによると、インクジェットヘッドとの位置関係が既知である位置決めマーカーをあらかじめ形成することにより、記録媒体とインクジェットヘッドとの位置関係をさらに確実に導出することができる。
【００３０】
また、本発明においては、前記記録面に膨潤型インク吸収層又は空隙型インク吸収層が形成された記録媒体を用いることが好ましい。
【００３１】
これによると、記録面に膨潤型インク吸収層又は空隙型インク吸収層が形成された記録媒体を使用するため、インク滴が着弾した際の着弾形状のばらつきを防ぐことができ、より精度の高い検査を行うことができる。特に、吐出するインク滴が小さい場合の測定においては、正確な測定をするために着弾形状の安定が重要である。従って、このような場合に、特に検査精度を高めることができる．
【００３２】
また、本発明においては、前記記録面の表面粗さＲａを、２．０μｍ以下とすることが好ましい。
【００３３】
これによると、記録面の表面粗さを特に限定しているため、インク滴の着弾形状のばらつき防止をより確実にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
［第１実施形態］
本発明に係るインクジェットヘッドの検査方法の第１実施形態について説明する。
【００３５】
＜インクジェットヘッド＞
図１は本検査方法によって検査されるインクジェットヘッド１を示している。なお、本実施形態においては、下記のようないわゆるピエゾ型のインクジェットヘッドの検査方法を説明するが、サーマル型や静電型など、インク吐出の型が異なるインクジェットヘッドにおいても、本発明による検査方法を用いることが可能である。
【００３６】
インクジェットヘッド１は、インクを吐出する複数のノズル８と、インクジェットヘッド１へインクを供給するためのインク供給口３と、ノズル８にインクを供給する図１には図示しないインク流路を有する流路ユニット２と、インク供給口３から流路ユニット２へとインクを導く図示しないインク流路を有するインク供給ユニット６と、ケーブル接続部２３とを有している。ノズル８は、インクジェットヘッド１の下面、すなわち、流路ユニット２の下面に形成され、この面がノズル面６０に相当する。ケーブル接続部２３は、後述のテストパターン印刷装置２４にインクジェットヘッド１を固定した際（図６参照）、ヘッド制御ケーブル２５が接続される部分である。
【００３７】
インク供給ユニット６について説明する。インク供給ユニット６の上部にはインク供給口３が設置されている。インク供給ユニット６の内部には図示しないインク流路が形成されている。このインク流路の一端は、インク供給口３に連通しており、他端は、インク供給ユニット下部の流路ユニット２のインク流路に連通している。このインク流路を通じ、インク供給口３から供給されるインクが流路ユニット２のインク流路に供給される。
【００３８】
流路ユニット２について、図２〜図４を参照して説明する。なお、図２及び図３を用いた以下の説明においては、流路ユニット２の上面とは、図に向かって手前側の面を指し、流路ユニット２の下面とは、図に向かって奥側の面を指す。図２は、流路ユニット２の上面を示している。また、図３は、図２の一点鎖線に囲まれた領域の拡大図である。流路ユニット２とインク供給ユニット６とは、図２に示す流路ユニット２の上面において互いに接合されている。また、流路ユニット２の上面には、後述の４つのアクチュエータユニット２１が貼り付けられている。流路ユニット２は、インク供給ユニット６から供給されるインクの流路となるマニホールド５を有している。マニホールド５の一端は、複数のインク流入口４においてインク供給ユニット６のインク流路と連通している。また、マニホールド５は、流路ユニット２内部のアクチュエータユニット２１に対向する領域において、複数の副マニホールド５ａに分岐している。
【００３９】
副マニホールド５ａはアパーチャ１２を通じて多数の圧力室１０に連通している（図４参照）。圧力室１０は、図３に示されるように、菱形の平面形状を有する流路ユニット２内の中空の領域である。これらの圧力室１０は、水平面上に千鳥状に配列され、複数の圧力室１０によって４つの圧力室群９が構成されている。図２に示すように、流路ユニット２において、圧力室群９は、対向する平行な二辺（上辺及び下辺）が流路ユニット２の長手方向に沿うような台形形状に形成されている。圧力室群９を構成する圧力室１０は、上記の台形形状の領域内にマトリクス状に配列されている。各圧力室群９は、同一の形状及びサイズを有しており、流路ユニット２の長手方向に沿って千鳥状に２列に配列されている。また、４つの圧力室群９は、隣り合う圧力室群同士で流路ユニット２の長手方向に垂直な方向に台形の斜辺がオーバーラップするように配列されている。
【００４０】
流路ユニット２の上面には、各圧力室群９に対向するように、圧力室群９とほぼ同一形状で同一サイズの４つのアクチュエータユニット２１が配置されている。後述のように、アクチュエータユニット２１は、圧力室１０の容積を変化させ、これによってノズル８からインクを吐出させる。
【００４１】
図３に示されるように、流路ユニット２下面の圧力室群９に対向する領域内には、複数のノズル８がマトリクス状に形成されている。この流路ユニット２の下面は、インクジェットヘッド１の下面に相当する。この面が、上記のノズル面６０である（図１参照）。圧力室群９に対向する領域内において、複数のノズル８は、流路ユニット２の長手方向に沿った複数本のノズル列１３を形成している。１本のノズル列１３を形成する複数のノズル８は、圧力室１０及びアパーチャ１２を通じ、共通インク室に相当する共通の副マニホールド５ａに連通している。
【００４２】
図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った流路ユニット２の断面を示している。流路ユニット２は、エッチングなどによって連絡孔を形成された複数の金属プレート１４が積層された積層体１５、複数のノズル８が形成されたノズルプレート１６及びアクチュエータユニット２１が積層されることによってなる。流路ユニット２は、上からアクチュエータユニット２１、積層体１５及びノズルプレート１６の順に積層されている。そして、金属プレート１４に形成された連絡孔及びノズル８が各々連通することにより、流路ユニット内に副マニホールド５ａから、アパーチャ１２及び圧力室１０を経てノズル８へと連通する個別インク流路７が構成される。
【００４３】
図５（ａ）は、アクチュエータユニット２１の断面構造を示している。また、図５（ｂ）は、アクチュエータユニット２１の最上部に配置される個別電極１９の平面形状を示している。アクチュエータユニット２１は、ＰＺＴなどの圧電材料からなる圧電層１７、振動板１８、個別電極１９及び共通電極２０を積層することにより構成される。振動板１８は、アクチュエータユニットの最下部に配置され、圧力室１０の一方の壁面となる部分を含んでいる。共通電極は、振動板１８の上に複数の圧力室１０に跨るように配置され、その上に、これも複数の圧力室１０に跨るように圧電層１７が積層される。さらに、圧電層１７の上部には、圧力室１０と対向する位置に、菱形形状の複数の個別電極１９が配置される。本実施の形態では、個別電極１９は曲線で結ばれた角部を有する菱形形状に形成されている。個別電極１９は、図示しない配線部によってケーブル接続部２３と接続されている。さらに、インクジェットヘッド１が後述のテストパターン印刷装置２４に固定された場合（図６参照）には、個別電極１９は、後述のヘッド制御ケーブル２５を通じ、個別電極１９に個別に電圧を加えることができる印刷制御部３５に接続される。共通電極２０は、図示しない領域において接地されている。
【００４４】
以下、ノズル８からインクが吐出される様子を説明する。個別電極１９に接続された印刷制御部３５によって個別電極１９に電圧が加えられると、圧電層１７上の個別電極１９と共通電極２０とに挟まれた領域である活性領域に電界が生じる。圧電層１７が有する圧電材料は電界の印加により変形するので、電界の変化に従って圧電層１７が変形する。これによって、振動板１８も変形し、電圧を加えた個別電極１９と対向する圧力室１０の容積が変化する。
【００４５】
このような圧力室１０の容積変化を利用して、ノズル８からインクを吐出させることができる。すなわち、印刷制御部３５によって、所定のパルス列を持つ電圧パルス列信号を個別電極１９に印加する。これにより、所定のタイミングで圧力室１０の容積を変化させると、インク供給ユニット６から、インク流入口４、マニホールド５、副マニホールド５ａ及びアパーチャ１２を経て圧力室１０へインクを流入させることができる。さらに、流入したインクを圧力室１０からノズル８へと流出させ、ノズル８から吐出させることができる。
【００４６】
なお、上記の通り、各個別電極１９には個別に電圧を加えることができる。そこで、一本のノズル列１３に属するノズル８に係る個別電極１９に、上記のような電圧パルス列信号を印加する。これにより、共通の副マニホールド５ａに連通した個別インク流路７を通じ、上記の一本のノズル列１３に配列された複数のノズル８からインクを選択的に吐出させることができる。
【００４７】
＜テストパターン印刷装置＞
本実施形態に使用するテストパターンを印刷するためのテストパターン印刷装置について、図６に従って説明する。このテストパターン印刷装置２４は、ヘッド固定板２７、支持柱２８及び支持台３１を有している。支持台３１は、テストパターン印刷装置２４の最下部に配置され、装置全体を下方から支持するものである。支持柱２８は、柱状の部材からなり、支持台３１上に所定の間隔をあけて立てられ、支持台３１に固定されている。ヘッド固定板２７は、隣接する支持柱２８の間に渡しかけるように配置されている。ヘッド固定板２７の両端は、それぞれ支持柱２８に上下移動が可能なように設置されている。ヘッド固定板２７の中間部分には、インクジェットヘッド１が着脱可能に固定されている。ヘッド固定板２７に固定されたインクジェットヘッド１からインクを吐出させることにより、インクジェットヘッド１の下に置かれた印刷用紙２２にテストパターンを印刷することができる。
【００４８】
ヘッド固定板２７は上下に移動可能なので、インクジェットヘッド１のノズル面６０と印刷用紙２２との間の距離を変えてテストパターン印刷を行うことができる。また、支持柱２８にヘッド固定板２７の位置を計測する手段を設けることなどにより、ヘッド固定板２７と印刷用紙２２との間の距離を計測できるようになっている。
【００４９】
テストパターン印刷装置２４は、さらに、インク供給チューブ３２を有している。インク供給チューブ３２は、一端がヘッド固定板２７に固定されたインクジェットヘッド１のインク供給口３に接続され、他端が図示しないインクタンクに接続される。インクタンクにはインクが備蓄されている。インクタンク内のインクは、インク供給チューブ３２及びインク供給口３を通じ、インク供給ユニット６のインク流路に供給される。
【００５０】
テストパターン印刷装置２４は、さらに、一端が印刷制御部３５に接続されたヘッド制御ケーブル２５を有している。ヘッド制御ケーブル２５の他端は、インクジェットヘッド１のケーブル接続部２３に接続されている。上記の通り、印刷制御部３５は、ヘッド制御ケーブル２５及びケーブル接続部２３を通じ、アクチュエータユニット２１に電圧を印加することができる。これにより、印刷制御部３５は、インクジェットヘッド１のノズル面６０に形成された各ノズル８からインクを吐出させて、印刷用紙２２上にテストパターンを印刷することができる。
【００５１】
テストパターン印刷装置２４は、さらに、印刷台２９と、印刷台レール３０と、図示しない印刷台駆動部と、印刷台制御ケーブル２６とを有している。印刷台レール３０は、印刷台３１上に固定され、図６に向かって手前から奥方向に延在している。印刷台２９は、印刷台レール３０上に移動可能に設置され、印刷台駆動部により図６に向かって奥及び手前方向に移動される。印刷台２９上には、テストパターンを印刷するための印刷用紙２２が置かれる。上記の印刷台駆動部は、印刷台制御ケーブル２６を通じて印刷制御部３５に接続されている。印刷制御部３５は、印刷台２９の移動に同期してインクジェットヘッド１からインクを吐出させることができる。これにより、テストパターン印刷装置２４は、印刷台２９の移動に同期しつつテストパターンの印刷を行うことができる。なお、テストパターン印刷装置としては、印刷台２９を駆動して紙送りを行う替わりに、印刷用紙を固定し、インクジェットヘッド１を固定したヘッド固定板２７を手前又は奥方向に移動させて印刷を行うような装置構成にしてもよい。
【００５２】
＜印刷用紙＞
テストパターン印刷に使用される印刷用紙について説明する。テストパターン印刷には、印刷用紙を含む様々な記録媒体を用いてもよい。ただし、ゼラチン、ポリビニールアルコール、ＰＶＰ、ＰＥＯなどからなる膨潤型インク吸収層が、記録媒体の記録面上に形成されていることが好ましい。あるいは、記録面上に、ＳｉＯ、Ａｌ2Ｏ3などの無機成分の微粒子に適当な有機成分を添加して形成される空隙型インク吸収層が設けられたものを使用することが好ましい。さらに、印刷用紙上でのインクの着弾位置を正確に求めるという観点から、このようなインク吸収層を設けることにより、表面粗さＲａを、２．０μｍ以下としたものを用いることがより好ましい。
【００５３】
＜インク着弾の様子＞
テストパターン印刷装置２４によってテストパターンの印刷を行う際、ノズル８からインクが吐出され、印刷用紙２２にインクが着弾する様子について、図７〜図９に従って説明する。
【００５４】
図７を用いてなされる以下の説明においては、ノズルから吐出されたインクの飛翔経路は直線状であると仮定している。このような仮定は、インクジェットヘッドのノズル面と印刷用紙との間の距離が小さく、また、インクの吐出速度も速い場合などに適用することができる。
【００５５】
以下の説明において、仮想ノズル位置とは、各ノズルの設計上の正しい位置に従って、インクジェットヘッド１のノズル面６０上に仮想的に設定されるノズル位置をいう。また、仮想着弾位置とは、各ノズルが仮想ノズル位置に形成されたインクジェットヘッド１を仮定して、このインクジェットヘッド１から設計どおりの吐出角度及び吐出速度で吐出したインクが印刷用紙２２の記録面に着弾した場合の、仮想的な着弾位置をいう。さらに、仮想吐出角度とは、設計上正しく形成されたノズルから吐出されるインクの設計どおりの吐出角度をいう。
【００５６】
仮想ノズル位置に形成されたノズルから仮想吐出角度で吐出したインクの飛翔経路を辿ることにより、印刷用紙２２の記録面上に仮想着弾位置を規定することができる。また、印刷用紙２２の記録面上に規定された仮想着弾位置から、仮想吐出角度に基づくインクの飛翔経路を逆に辿ることにより、インクジェットヘッド１のノズル面６０上に仮想ノズル位置を規定することもできる。仮想ノズル位置に形成されたノズルから仮想吐出角度で吐出したインクは仮想着弾位置に着弾するという前提の上で、本実施形態によるインクジェットヘッドの検査が行われる。
【００５７】
なお、仮想吐出角度は、鉛直下方向（ノズル面に垂直な方向）との間の角度にして０度である。つまり、仮想ノズル位置のノズルからインクが吐出されると、仮想ノズル位置に立てたノズル面に垂直な垂線に沿ってインクが飛翔していき、この垂線と印刷用紙２２の印刷面とが交わる点に位置する、印刷用紙２２上の仮想着弾位置に着弾することになる。
【００５８】
図７（ａ）（ｂ）は、インクジェットヘッドの１つのノズル８に着目して、このノズル８から吐出されたインクが印刷用紙２２の印刷面５２ａ及び５２ｂに着弾した様子を示している。このうち、図７（ｂ）は、ノズル面６０ｂと印刷面６０ｂとの間の距離５３ｂが図７（ａ）における距離５３ａよりも大きい場合を示している。図８（ａ）（ｂ）は、インクジェットヘッド１に対して印刷用紙２２を固定したまま、同じノズル列１３（図３参照）上に等間隔に並んだ５つのノズル８からインクを１回吐出し、吐出されたインクが印刷用紙２２に着弾した結果を示している。
【００５９】
以下、ノズルから吐出されたインクが印刷面に着弾する様子について、図７ａに従って説明する。なお、図７ｂについては、図７ａとはノズル面と印刷面との間の距離が異なるだけであるため、説明を省略する。
【００６０】
ノズル８ａからインクが吐出されると、吐出されたインクは、ノズル面６０ａと印刷面５２ａとの間を飛翔し、印刷面５２ａに着弾する。ここで、ノズル８ａが、設計上の正しい位置である仮想ノズル位置４８ａに形成されていると仮定する。また、ノズルから吐出されるインクも、設計どおりの吐出角度である仮想吐出角度で吐出されると仮定する。このとき、吐出されたインクは、ノズル８ａからノズル面６０ａに関して垂直に引いた垂線（図中の二点鎖線４１ａ）に沿った経路で飛翔する。さらに、吐出されたインクは、印刷面５２ａ上の仮想着弾位置４９ａに着弾する。
【００６１】
図８（ａ）は、このように、仮想ノズル位置に形成された５つのノズル８から仮想吐出角度で吐出されたインクが印刷用紙２２の仮想着弾位置に着弾した結果を示している。なお、図８（ａ）（ｂ）は、インクジェットヘッド１のノズル面６０に対して印刷用紙２２を固定しつつインクを吐出した場合を図示している。上記の５つのノズルは同じノズル列１３に属し、インクジェットヘッド１の長手方向に沿って等間隔に並んでいるため、仮想着弾位置は、二点鎖線５０ａ及び５０ｂ上に等間隔に並ぶ。
【００６２】
一方、図７ａの実線で示されるノズル８ａのように、インクジェットヘッド１のノズル面６０ａ上でノズル８ａの形成位置が仮想ノズル位置４８ａからずれている場合には、ノズル８ａから吐出されるインクは、例えば二点鎖線４２ａに沿った経路で飛翔する。従って、このような場合のインクの着弾位置と仮想着弾位置４９ａとの間には、仮想ノズル位置と実際の形成位置との間のずれに対応する位置ずれ４４ａが生じる。
【００６３】
さらに、設計上のノズル形状と異なるなどの理由により、実際のインク吐出角度が仮想吐出角度と異なり、二点鎖線４３ａに沿った経路で飛翔する場合には、実際には図７に示される着弾インク４０ａに相当する位置に着弾する。このような場合、実際のインクの飛翔経路４３ａと、仮想吐出角度に基づくインクの飛翔経路４２ａとの間には、角度ずれ４７ａが生じる。この角度ずれ４７ａによって生じる着弾位置の正味のずれは、ずれ４６ａに相当する。
【００６４】
従って、上記のようなノズルの形成位置のずれ及び吐出角度のずれによって、仮想着弾位置４９ａと実際の着弾インク４０ａの位置との間には、ずれ４５ａを生じることになる。ずれ４５ａは、ノズルの形成位置のずれによるずれ４４ａと、インクの吐出角度のずれによって生じるずれ４６ａとを加え合わせたものに相当する。図８（ｂ）は、このように、ノズルの形成位置及び吐出角度にずれがある場合に、共通のノズル列１３に等間隔に並べられた５つのノズル８から吐出されたインクが印刷用紙２２に着弾した結果を示している。着弾インク４０ｂの位置は、二点鎖線５０ｂ上に等間隔に並んだ仮想着弾位置４９ｂからずれている。
【００６５】
インクジェットヘッド１のノズル面６０ａ及び６０ｂと印刷面５２ａ及び５２ｂとの間の距離５３ａ及び５３ｂの違いによって、ノズルの形成位置及び吐出角度のずれによる着弾位置のずれ４５ａ及び４５ｂにどのような違いが生じるかについて、図７（ａ）及び（ｂ）に従って説明する。
【００６６】
まず、図７（ａ）及び（ｂ）の間では、ノズル面６０ａが二点差線４１ａに沿ってノズル面６０ｂに平行移動しただけなので、距離５３ａと距離５３ｂとの間の違いに関わらず、ノズル形成位置のずれによって生じるずれ４４ａとずれ４４ｂとの間に違いは生じない。例えば、ノズル形成位置にずれがない場合のインクの飛翔経路は二点鎖線４１ａに沿った経路であるが、ノズル形成位置にずれがある場合には４２ａに沿った飛翔経路となる。すなわち、ノズル形成位置にずれがあっても、それだけではインクの飛翔方向には違いが生じない。従って、ノズル面及び印刷面間の距離５３ａと距離５３ｂとの間に違いがあっても、インクの着弾位置のずれ４４ａとずれ４４ｂとの間に差が生じない。
【００６７】
一方で、吐出角度にずれ４７ａ及び４７ｂが生じている場合には、インクは経路４３ａ及び４３ｂに沿って飛翔する。このため、ずれ４７ａ及び４７ｂがない場合の飛翔経路４２ａ及び４２ｂから離れていくようにインクが飛翔する。また、距離５３ｂは距離５３ａより長いため、図７（ｂ）においては、図７（ａ）の場合よりもインクの飛翔時間が長い。従って、着弾インク４０ｂの位置は、着弾インク４０ａの位置よりも、飛翔経路４２ｂから離れた位置になる。すなわち、吐出角度のずれによる着弾位置のずれ４６ｂは、着弾位置のずれ４６ａよりも大きいものとなる。このように、ノズル面と印刷面との間の距離が大きいほど、インクの飛翔時間が長くなり、吐出角度のずれによる着弾位置のずれは大きくなることが分かる。
【００６８】
印刷用紙２２を搬送しつつテストパターン印刷装置２４によってテストパターン印刷を行う場合について説明する。図９は、印刷台２９を移動して、図６に向かって奥又は手前方向に同じ速さで印刷用紙２２を搬送しつつ、同じ時間間隔で連続してインクの吐出を行った結果を示している。インクの吐出は、図８と同様、インクジェットヘッド１の共通のノズル列１３に等間隔に並んだ５つのノズルから行うこととする。この場合、１つのノズルから吐出されたインクの着弾点は、印刷用紙２２の搬送方向に沿って印刷用紙２２上に等間隔で並ぶ。このとき、印刷用紙２２の搬送速度と比較してインク吐出の時間間隔が極めて短い場合には、インクの着弾点間の距離が極めて小さいものとなる。従って、このような場合には、図９（ａ）（ｂ）に示すように、印刷面に着弾したインクが直線５４ａ及び５４ｂに沿って連続したものとして視覚に映る。
【００６９】
図９（ａ）は、インクを吐出する５つのノズルが仮想ノズル位置に形成され、仮想吐出角度でインクが吐出された場合の結果を示している。５つのノズルは、共通のノズル列１３に等間隔に形成され、インクの吐出角度も揃っているため、直線５４ａの間隔も規則正しく等間隔である。一方、図９（ｂ）は、それぞれのノズルの形成位置が仮想ノズル位置からずれているか、あるいは、吐出角度が仮想吐出角度からずれている場合の結果を示している。ノズルの形成位置又は吐出角度のずれにより、インクの着弾位置にずれが生じるため、直線５４ｂも等間隔に並んでいない。なお、このように印刷用紙２２を搬送しつつテストパターン印刷を行う場合、図９（ｂ）のように複数の直線５４ｂが不均等な間隔で並ぶ。このため、ノズルの形成位置のずれ又は吐出角度のずれが存在することを視覚的に明確に判別できる。
【００７０】
＜テストパターン測定装置＞
本実施形態の検査方法による検査に用いるテストパターン測定装置について、図１０に従って説明する。テストパターン測定装置６１は、カメラ設置ロッド７０と、２つの支持部材７１と、支持台７２と、カメラ６３とを有している。支持台７２は、測定装置全体を支える土台となる。２つの支持部材７１は、支持台７２の両脇に固定されている。カメラ設置ロッド７０は、２つの支持柱７１の間に渡しかけられている。カメラ設置ロッド７０の両端は、それぞれ支持柱７１の上端付近に固定されている。カメラ６３は、図１０に向かって左右に移動できるようにカメラ設置ロッド７０に設置されている。
【００７１】
テストパターン測定装置６１は、さらに、測定台６４と、支持台７２上に固定されたレール６５とを有している。レール６５は、図１０に向かって手前から奥に向かう方向に延在している。測定台６４は、上記奥及び手前方向に移動できるようにレール６５上に設置されている。測定台６４の上には、テストパターン印刷装置２４を使用してテストパターンを印刷した印刷用紙２２が置かれる。
【００７２】
テストパターン測定装置６１は、さらに、測定制御部６２と、一端を測定制御部６２に接続された測定台制御ケーブル６６、画像送信ケーブル６７及びカメラ制御ケーブル６８を有している。測定台制御ケーブル６６の他端は、図示しないテーブル駆動部に接続されている。このテーブル駆動部は、図１０に向かって奥及び手前方向に測定台６４を移動することができる。測定制御部６２は、測定台制御ケーブル６６を通じ、上記テーブル駆動部に測定台６４を移動させることができる。カメラ制御ケーブル６８の他端は、図示しないカメラ駆動部に接続されている。このカメラ駆動部は、図１０に向かって左右方向にカメラを移動することができる。測定制御部６２は、カメラ制御ケーブル６８を通じ、上記カメラ駆動部にカメラ６３を移動させることができる。
【００７３】
画像送信ケーブル６７の他端は、カメラ６３に接続されている。測定制御部６２は、画像送信ケーブル６７を通じ、カメラ６３が撮影した画像に関する画像データを取得することができる。測定制御部６２は、カメラ６３から取得した画像データに基づき、印刷用紙２２上のカメラ６３の直下の位置に着弾インク４０が存在するかどうかを検出することができる。また、着弾インク４０を検出した場合には、測定制御部６２は、カメラ６３の現在位置と、測定台６４の現在位置とに基づき、上記の着弾インク４０の位置を記憶する。
【００７４】
＜位置測定工程＞
上記の構成により、印刷用紙２２上のテストパターンに含まれる着弾インクの位置測定工程がどのように行われるかを説明する。測定制御部６２は、カメラ６３及び測定台６４を移動することにより、図１０に向かって左右方向をＸ軸方向とし、奥及び手前方向をＹ軸方向とするＸＹ平面に平行に、カメラ６３を印刷用紙２２に対して相対移動させることができる。そこで、まず、カメラ６３の直下に印刷用紙２２上の測定開始点が位置するように、カメラ６３を相対移動させる。次に、カメラ６３を上記ＸＹ平面に平行に移動させつつ、印刷面上の着弾インク４０を検出し、その着弾インク４０の位置を上記ＸＹ座標系の座標として記憶する。このような作業を、印刷用紙２２上の全面に亘って行い、印刷面上の全ての着弾インク４０の位置座標を記憶する。
【００７５】
記録面上に規定される仮想着弾位置に対するインクの実際の着弾位置は、以下のように算出される。なお、以下の説明においては、仮想着弾位置とインクの実際の着弾位置との間のずれを単に「着弾位置ずれ」と呼称する。図１１及び図１２は、印刷面上に規定されたＸＹ座標系と、印刷用紙２２の印刷面上に着弾した着弾インク４０と、印刷面上に規定された仮想着弾位置４９とを示している。
【００７６】
まず、テストパターン測定装置６１によって検出された各着弾インク４０の位置は、上記のとおり、印刷用紙２２の印刷面に平行なＸＹ座標系の座標として記憶される。このＸＹ座標の原点は、図１１（ａ）に示されるように、適当に選ばれた１つの着弾インク４０の位置に設定される。あるいは、印刷面上の適当な位置を原点として各着弾インク４０の位置をテストパターン印刷装置６１に記憶させた後、着弾インク４０を１つ選ぶ。そして、選んだ着弾インクの位置を原点とし、他の着弾インク４０の位置座標を再度算出することとしてもよい。
【００７７】
次に、インクジェットヘッド１のノズル面６０（図１参照）における各仮想ノズル位置に対応する、印刷面上の各仮想着弾位置４９を設定する。上記のとおり、仮想ノズル位置とは、各ノズルの設計上の正しい位置に従って、インクジェットヘッド１のノズル面６０上に仮想的に設定されるノズル位置をいう。また、仮想着弾位置とは、各ノズルが仮想ノズル位置に形成されたインクジェットヘッドを仮定して、このインクジェットヘッドから設計どおりの吐出角度及び吐出速度で吐出したインクが印刷用紙２２の記録面に着弾した場合の、仮想的な着弾位置をいう（図７参照）。
【００７８】
図１１には、インクジェットヘッド１に形成された複数のノズル８が、印刷用紙２２の印刷面上に規定された上記のＸＹ座標のＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれについて等間隔に格子状に配置されている場合に、印刷用紙２２の印刷面上に設定された各仮想着弾位置４９が示されている。
【００７９】
仮想着弾位置４９の設定にあたって、各仮想着弾位置４９の相対的な位置関係は、インクジェットヘッド１に形成される設計上の各ノズル８相互の位置から導出される。一方、印刷面上での仮想着弾位置４９の絶対的な位置を判断する手段（例えば図１６のマーカー測定部１００）がない場合には、印刷面上の適当な位置を基準として、各仮想着弾位置４９を設定する。本実施形態においては、印刷面上に規定された上記のＸＹ座標系における原点とした着弾インク４０を、仮想着弾位置４９を設定する際の仮の基準とする。すなわち、図１１に示されるように、上記原点を１つの仮想着弾位置４９として、他の仮想着弾位置４９を設定する。特に、図１１（ａ）に示される原点（図中、ｘ軸とｙ軸との交点）は、１つの着弾インク４０位置でもあるが、設定された仮想着弾位置４９のうちの１つでもある。なお、仮想着弾位置の基準としては、他の着弾インクの位置でもよいし、その他印刷面上の適当な位置としてもよい。
【００８０】
次に、設定した各仮想着弾位置４９の補正を行う。この補正は、各仮想着弾位置を平行移動及び回転移動させることによって行う。以下、それぞれの移動工程について分説する。
【００８１】
＜平行移動工程＞
平行移動工程について説明する。上記のように、ＸＹ座標系上の原点を仮想着弾位置の基準とした場合、原点に対応する着弾インク４０の着弾位置によって、印刷面上に設定される仮想着弾位置４９の配置は大きく影響を受ける。例えば、原点に対応する着弾インク４０の位置が、他の着弾インク４０の位置と比べ、ある方向に特に大きくずれているとする。この段階では、この原点に設定された仮想着弾位置４９は、ノズル面６０における設計上のノズルの位置を反映したものではなく、単にノズル相互の位置関係を反映しているに過ぎない。そのため、この場合には、原点を基準として設定される各仮想着弾位置４９の配置も、全体として設計上の正確な位置から上記のずれ方向にずれることとなる。あるいは、テストパターン印刷装置２４へのインクジェットヘッドの取り付け位置自体がずれている場合もある。このような場合には、いったん設定した各仮想着弾位置４９を全体として上記のずれ方向とは逆方向に平行移動して、補正する必要がある。
【００８２】
どの方向にどれだけ平行移動させるかは、以下のように導出される。すなわち、各着弾インク４０の位置と、その着弾インク４０と対応する仮想着弾位置４９との間のずれを求める。そして、これらの位置ずれの傾向から、どの方向にどれだけ平行移動するかを導出する。
【００８３】
具体的には、まず、複数の着弾インク４０と、その着弾インク４０と対応する仮想着弾位置４９とを抽出する。例えば、図１１（ａ）の一点鎖線に囲まれた領域には、このように抽出された９つの着弾インク４０及び仮想着弾位置４９が示されている。次に、抽出した着弾インク４０の位置と仮想着弾位置４９との間のずれを求める。このとき、ずれは、ＸＹ座標系におけるｘ成分とｙ成分とに分けられる。さらに、これらの平均を算出し、平行移動すべき方向と距離とを求める。
【００８４】
このようにして算出された方向及び距離に従って、上記のＸＹ座標系を印刷面に平行に、つまり、インクジェットヘッド１のノズル面６０に平行に移動させ、座標変換を行う。図１１（ａ）には、座標変換後の新たなＸ’Ｙ’座標系が破線で示されている。そして、座標変換後の原点を基準として、再び各仮想着弾位置４９を設定する。この段階では、新たな原点に設定された仮想着弾位置４９が、設計上のノズル位置をより正しく示していると推定される。
【００８５】
図１１（ｂ）には、上記のように再設定された各仮想着弾位置４９が示されている。なお、上記のような平行移動による仮想着弾位置４９の再設定を、以下のような別の方法で行ってもよい。すなわち、まず、座標系及び着弾インク４０の位置は変更せずに、上記座標変換とは逆方向に同じ距離だけ各仮想着弾位置４９の座標を平行移動させる。そして、平行移動後の新たな仮想着弾位置４９を原点として座標系を再設定することとしてもよい。これら２つの方法による仮想着弾位置４９の再設定は等価である。
【００８６】
＜回転移動工程＞
回転移動工程について説明する。テストパターン印刷装置２４へのインクジェットヘッド１の取り付け角度にずれがある場合などには、さらに、仮想着弾位置４９を回転移動させて補正する必要がある。このため、上記のＸ’Ｙ’座標系の原点を中心に、Ｘ’Ｙ’座標系を回転移動させて座標変換する。すなわち、Ｘ’Ｙ’座標系の原点を通り、印刷面に垂直、つまり、インクジェットヘッド１のノズル面６０に垂直な直線を共通軸として、Ｘ’Ｙ’座標を回転移動させる。そして、座標変換後の新たな座標系の原点を基準として、各仮想着弾位置４９を再設定する。
【００８７】
なお、上記のような回転移動による仮想着弾位置４９の再設定を、以下のような別の方法で行ってもよい。すなわち、まず、座標系及び着弾インク４０の位置は変更せずに、上記座標変換とは逆方向に同じ角度だけ各仮想着弾位置４９の座標を上記共通軸を中心として回転移動させる。そして、移動後の新たな仮想着弾位置４９を原点として座標系を再設定することとしてもよい。これら２つの方法による仮想着弾位置４９の再設定は等価である。
【００８８】
このときの回転角度は、各着弾インク４９と、その着弾インク４９と対応する各仮想着弾位置４９との残差二乗和が最小となるように決定される。具体的には、この角度は以下のように導出される。
【００８９】
まず、各着弾インク４０の位置及びその着弾インク４０に対応する各仮想着弾位置４９の残差二乗和を算出することを基本としている。残差二乗和は、各着弾インク４０の位置と、その着弾インク４０に対応する各仮想着弾位置４９との間の距離の二乗を計算し、その和をとることによって算出する。
【００９０】
次に、適当な回転角度を試行角度として回転座標変換を行った場合の上記残差二乗和を算出する。座標変換後の残差二乗和が座標変換前の残差二乗和よりも小さい場合、上記の試行角度を候補角度とする。さらに、この候補角度と異なる回転角度を試行角度として回転座標変換を行った場合の残差二乗和を算出する。そして、座標変換後の残差二乗和が座標返還前の残差二乗和よりも小さい場合、この試行角度を候補角度とする。このような作業を適当な回数繰り返すことにより、残差二乗和が最も小さくなる回転角度を絞り込む。
【００９１】
このようにして算出された回転角度に従って、上記のＸ’Ｙ’座標系を回転させ、座標変換を行う。図１１（ｂ）には、座標変換後の新たなＸ’’Ｙ’’座標系が破線で示されている。そして、座標変換後の原点を基準として、再び各仮想着弾位置４９を設定する。図１１（ｃ）には、再設定された各仮想着弾位置４９が示されている。もちろん、回転角度の算出に際して、仮想着弾位置４９を回転移動するとし、求められた回転角度に従って各仮想着弾位置４９を回転移動させ、その後に新たな座標系を再設定してもよい。
【００９２】
仮想着弾位置４９の補正において、平行移動の後で回転移動させるのではなく、回転移動の後で平行移動させてもよい。この場合には、図１２（ａ）〜（ｃ）に示される順に従って、仮想着弾位置４９の再設定が行われる。
【００９３】
また、仮想着弾位置４９の補正において、平行移動と回転移動とを１回ずつ行うのではなく、それぞれを何度か繰り返してもよい。その際、平行移動及び回転移動の順番を適当に選んでよい。要は、各着弾インク４０の位置と、その着弾インク４０と対応する各仮想着弾位置４９との間の残差二乗平均を最小にするように、平行移動と回転移動とを繰り返し行うことが好ましい。
【００９４】
上記のようにして補正された仮想着弾位置４９は、いずれも設計上のノズル位置を正しく示していると推定される。つまり、この段階における仮想着弾位置４９と着弾インク４０の位置との間のずれが、最も実態どおりの着弾位置ずれであるといえる。さらに、この着弾位置ずれが算出されたことにより、仮想着弾位置に対する着弾インクの位置が高い精度で示されたこととなる。
【００９５】
以上のように仮想着弾位置の補正を行ってから着弾位置ずれを算出することにより、仮想着弾位置の絶対的な基準を測定する特別な手段を使用しなくても、正確な着弾位置ずれを算出することができる。
【００９６】
なお、上記の位置測定工程においては、説明の都合上、着弾インクの位置や仮想着弾位置を基準としてＸＹ座標系の原点を設定しているが、最初に適当に設定した原点のままそれ以降の工程を行ってもよい。また、上記の位置測定工程においては、座標変換などにより座標系に変更を加えているが、最初に設定した座標系を変更せずに使用し続けるものであってもよい。すなわち、座標自体は変更せず、仮想着弾位置のみを変更するものであってもよい。上記の位置測定工程の目的は、着弾位置ずれを算出することであるため、どのような座標系を用いるかは最終的な結果に影響を与えないからである。
【００９７】
＜ノズルの位置ずれ及びインクの吐出角度ずれ導出工程＞
仮想ノズル位置と実際のノズルの位置との間のずれ距離（図７のずれ４４に相当する。以下、単に「ノズルの位置ずれ」とする）及び仮想吐出角度と実際のインク吐出角度との間のずれ角度（図７のずれ４７に相当する。以下、単に「インクの吐出角度のずれ」とする）を導出するノズルの位置ずれ及びインクの吐出角度ずれ導出工程を説明する。
【００９８】
テストパターン印刷装置２４は、上記の通り、インクジェットヘッド１のノズル面６０と印刷用紙２２との間の距離である印刷ギャップを変えてテストパターンを印刷することができる。そこで、テストパターン印刷装置２４を用いて、３つの異なる印刷ギャップで印刷を行う。そして、テストパターン測定装置６１でインクの着弾位置を測定し、着弾位置と仮想着弾位置との間の着弾位置ずれを算出する。なお、ここで用いる仮想着弾位置は、上記の補正を施したものである。このとき、ノズル面６０に形成されたノズル８のうち、１つのノズルに注目する。図１３には、このノズルから吐出された３つの異なる印刷ギャップにおける印刷ごとのインクの着弾位置ずれを、３つの点８０としてプロットしたものが示されている。
【００９９】
上記の通り、着弾位置ずれは、主にノズルの位置ずれ及びインクの吐出角度のずれから生じるものと考えられる。また、印刷ギャップが小さい場合や、インクの吐出速度が大きい場合には、インクの飛翔経路はほぼ直線状として考えてよい。このような場合、印刷ギャップと着弾位置ずれとの間の関係は、一次式で近似できる。
【０１００】
図１３には、印刷ギャップと着弾位置ずれとの関係を近似した一次式８１が示されている。ここで、印刷ギャップがゼロの着弾位置ずれは、ノズル面６０から吐出してすぐのインクの着弾位置ずれを示している。すなわち、一次式８１の縦軸切片８２は、インクを吐出したノズルの位置ずれ（図７のずれ４４）を示している。また、吐出角度ずれ（図７のずれ４７）が大きくなると、着弾位置ずれ（図７のずれ４６）も大きくなる。このことは、一次式８１の傾きとして現れる。すなわち、一次式８１の傾きが大きいほど、吐出角度ずれも大きい。正確には、吐出角度ずれの大きさは、次の数式１で求められる。なお、上記の通り、仮想吐出角度を鉛直下方向に対する角度にして０度としている。
(数１)
（吐出角度ずれの大きさ）＝ａｒｃｔａｎ（一次式８１の傾き）
【０１０１】
印刷ギャップごとに測定したインクの着弾位置ずれからノズルの位置ずれ、インクの吐出角度ずれを求める一連の作業は以下のようになる。まず、横軸を印刷ギャップ、縦軸を着弾位置ずれとしたグラフ上に、テストパターン印刷の測定結果をプロットする。次に、プロットした各着弾位置ずれに対応する点の近傍を通り、各着弾位置ずれとの間の距離が最も小さくなるような直線を作図する。なお、既存のフィッティング手段を用いてフィッティングを行ってもよい。さらに、作図した直線の傾きと縦軸上の切片とを求める。これらの傾き及び切片が、それぞれノズルの位置ずれ及びインクの吐出角度ずれを表す。
【０１０２】
なお、印刷ギャップと着弾位置ずれとの関係を、一次式以外の関係で近似してもよい。例えば、印刷ギャップが大きい場合など、インクの飛翔経路を直線ではなく、放物線で表す方が適当な場合がある。このときには、二次式を用いて近似してもよい。
【０１０３】
＜吐出速度導出工程＞
ノズルから吐出されるインクの吐出速度（飛翔速度）が、異なるノズル間で違っている場合がある。テストパターン印刷からインクの吐出速度を導出するためには、印刷用紙の搬送速度を変えてテストパターン印刷を行えばよい。どのように導出するかを説明する。
【０１０４】
図１４（ａ）は、印刷用紙２２をインクジェットヘッドに対して固定して、ノズル８からインクを吐出した後の様子を示している。一方、図１４（ｂ）は、印刷用紙２２をインクジェットヘッド１に対して、図に向かって左方向に搬送しつつインクを吐出した様子を示している。なお、図１４（ａ）及び（ｂ）の間で、印刷ギャップ８３は固定されているとする。
【０１０５】
ノズル８から吐出されたインクは、ある時間をかけて印刷ギャップ８３を飛翔して、印刷用紙２２に着弾する。従って、印刷用紙２２を固定したままインクを着弾させた際の着弾位置８５と、印刷用紙２２を搬送しつつインクを着弾させた際の着弾位置４０との間には、位置ずれ８４が発生する。
【０１０６】
ノズル８から吐出されたインクが印刷用紙２２に着弾するまでの時間は、インクの吐出速度に依存する。また、インクが吐出されてから着弾するまでの時間が長いほど、位置ずれ８４が大きい。すなわち、インクの吐出速度が小さいほど、位置ずれ８４は大きくなる。正確には、位置ずれ８４の距離は以下の数式２で表される。なお、簡単のため、インクがノズル８から鉛直下向きに吐出される場合を想定している。
(数２)
（位置ずれ距離）＝（印刷用紙の搬送速度）×｛（印刷ギャップ）／（吐出速度）｝
【０１０７】
１つのインクジェットヘッドの検査において、ノズル位置ずれ、インク吐出角度ずれ及びインク吐出速度を全て導出するためには、ノズル面と印刷面との間の距離及び印刷用紙の搬送速度のどちらかが相互に異なるテストパターン印刷を、少なくとも３回行う必要がある。すなわち、３回の印刷のうちのいずれか２回は、ノズル面と印刷面との間の距離を変えなければならない。また、３回の印刷のうち２回は、印刷用紙の搬送速度を変えなければならない。
【０１０８】
＜ノズル位置ずれ、吐出角度ずれ及び吐出速度の導出＞
上記のような方法により、ノズル位置ずれ、吐出角度ずれ及び吐出速度を導出することができる。ここで、これらノズル位置ずれ、吐出角度ずれ及び吐出速度の３つ全てを導出するためには、それぞれ条件の異なるテストパターン印刷の測定を少なくとも全部で３回行う必要がある。例えば、インクジェットヘッド１に対して印刷用紙２２を固定して、すなわち、搬送速度をゼロとして１回目のテストパターンを印刷を行う。次に、同じく搬送速度をゼロとして、１回目とは異なる印刷ギャップでテストパターンの印刷を行う。さらに、印刷用紙２２をインクジェットヘッド１に対して搬送しつつ、１回目又は２回目と同じ印刷ギャップでテストパターンの印刷を行う。そして、これら３回のテストパターン印刷を行った印刷用紙の着弾インクの測定を行うことにより、ノズル位置ずれ、吐出角度ずれ及び吐出速度の３つを導出することが可能となる。この場合、印刷ギャップを変数とする測定から、図１３で説明したようなノズルの位置ずれとインクの吐出角度ずれに関する情報が得られ、搬送速度を変数とする測定から、図１４で説明したようなインクの吐出速度に関する情報が得られる。いずれの変数についてもその水準を増やすことで、テストパターンの印刷回数を増やす必要が生じるが、ノズル位置ずれや吐出角度などに関する精度の高い情報を得ることができる。
【０１０９】
＜インクジェットヘッドの検査工程＞
上記のような方法によりインクジェットヘッドを検査する工程の全体の流れを、図１５に従って説明する。
【０１１０】
まず、インクジェットヘッド１及び印刷用紙２２を、テストパターン印刷装置２４に設置する（Ｓ１）。次に、インクジェットヘッド１のノズル面６０と印刷用紙２２の印刷面との間の距離（印刷ギャップ）をｄ１として、１回目のテストパターンの印刷を行う（Ｓ２）。なお、この際、印刷用紙２２をノズル面６０に対して固定しておく。
【０１１１】
次に、印刷用紙２２をノズル面６０に対して固定したまま、ノズル面６０と印刷面との間の距離をｄ１と異なるｄ２として、２回目のテストパターン印刷を行う（Ｓ３）。
【０１１２】
次に、印刷用紙２２をノズル面６０に対して一定の速度で搬送しつつ、ノズル面６０と印刷面との距離をｄ１又はｄ２として、３回目のテストパターン印刷を行う（Ｓ４）。
【０１１３】
次に、テストパターン印刷ごとのインクの着弾位置を、テストパターン測定装置６１を用いて測定する（Ｓ５、位置測定工程）。なお、１回のテストパターン印刷が終わるたびに測定を行うようにしてもよい。
【０１１４】
次に、印刷用紙２２の印刷面上に仮想着弾位置を設定する。そして、仮想着弾位置の補正を行う（Ｓ６及びＳ７）。仮想着弾位置の補正は、仮想着弾位置を平行移動（Ｓ６、平行移動工程）及び回転移動（Ｓ７、回転移動工程）することにより行う。これらの工程は、図１５に示されるように平行移動を行った後、回転移動を行うものでなくてもよい。すなわち、回転移動を行った後、平行移動を行ってもよい。また、それぞれの工程を２回以上行うものでもよいし、その際回転移動及び平行移動をどのような順序で行うものでもよい。
【０１１５】
次に、１回目及び２回目のテストパターン印刷における着弾位置ずれから、ノズルの位置ずれ及びインクの吐出角度ずれを導出する（Ｓ８、ノズルの位置ずれ及びインクの吐出角度のずれ導出工程）。
【０１１６】
次に、３回目のテストパターン印刷と、１回目又は２回目のテストパターン印刷における着弾位置ずれから、インクの吐出速度を導出する（Ｓ９）。
【０１１７】
［第２実施形態］
本発明に係るインクジェットヘッドの検査方法の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態は、第１実施形態と共通する工程や構成を多く含むため、適宜説明を省略する。
【０１１８】
図１６〜１８は、第２実施形態において、第１実施形態と異なる点を示している。図１６〜１８は、それぞれ第１実施形態における図６、図１０及び図１５に対応する。
【０１１９】
図１６には、第２実施形態に係るテストパターン印刷装置が示されている。第２実施形態に係るテストパターン印刷装置１２４の構成は、第１実施形態に係るテストパターン印刷装置２４の構成とほぼ同様である。ただし、テストパターン印刷装置１２４は、テストパターン印刷装置２４にはないマーカー測定部１００及び測定部制御ケーブル１２５を有している。
【０１２０】
マーカー測定部１００は、ヘッド固定板２７の定位置に固定されている。また、インクジェットヘッド１も、ヘッド固定板２７の定位置に設置されている。このため、ヘッド固定板２７に設置されたインクジェットヘッド１に対するヘッド固定板２７に固定されたマーカー測定部１００の位置は既知である。
【０１２１】
測定部制御ケーブル１２５は、印刷制御部３５及びマーカー測定部１００に接続されている。印刷制御部３５は、測定部制御ケーブル１２５及びマーカー測定部１００を通じて、印刷用紙２２上に設置された位置決めマーカー１０１を検出することができる。そして、印刷制御部３５は、マーカー測定部１００の直下にある位置決めマーカー１０１を検出した場合に、適当な報知手段により、テストパターン印刷装置１２４の使用者に対して検出を報知する。
【０１２２】
テストパターン印刷装置１２４によるテストパターン印刷について説明する。本実施形態では、テストパターン印刷に先立って、印刷用紙２２の適当な箇所に位置決めマーカー１０１が設置される。位置決めマーカー１０１を設置した後、印刷用紙２２が印刷台２９上に置かれる。このとき、印刷用紙２２は、印刷制御部３５によって位置決めマーカー１０１の検出が報知されるような位置に置かれる（マーカー位置測定工程）。その後、テストパターン印刷が行われる。なお、印刷制御部３５は、図１６に向かって奥及び手前方向に印刷台２９を移動することができる。このため、図１６に向かって左右方向については手動で印刷用紙２２の位置を調節し、奥及び手前方向については、印刷制御部３５によって自動で調節させるようにしてもよい。
【０１２３】
上記の通り、インクジェットヘッド１に対するマーカー測定部１００の位置は既知である。このため、マーカー測定部１００が検出した印刷用紙２２上の位置決めマーカー１０１とインクジェットヘッド１との相対的な位置関係も既知のものとなる。
【０１２４】
図１７には、第２実施形態に係るテストパターン測定装置が示されている。第２実施形態に係るテストパターン測定装置１６１の構成は、第１実施形態に係るテストパターン測定装置６１の構成とほぼ同様である。ただし、テストパターン測定装置１６１は、カメラ６３を通じて位置決めマーカー１０１の位置を測定することができる。
【０１２５】
テストパターン測定装置１６１を用いた位置測定工程について説明する。すなわち、まず、着弾インク４０の位置測定工程に先立って、カメラ６３を通じてマーカー１０１の位置を測定する。次に、位置測定工程として、測定したマーカー１０１の位置を原点とするＸＹ座標系を使用して、各着弾インク４０の位置座標を記憶する。
【０１２６】
一方、上記の通り、位置決めマーカー１０１と、インクジェットヘッド１との間の相対的な位置関係は既知である。従って、位置決めマーカー１０１の位置と、インクジェットヘッド１に形成された設計上の各ノズル８との位置関係も、やはり既知であることになる。これに基づいて、印刷用紙２２の印刷面上に仮想着弾位置が規定される。具体的には、カメラ６３を通じて測定されたマーカー１０１の位置を原点とするＸＹ座標系を使用する。そして、この座標系の原点を基準として、ノズル面６０における各ノズルの設計上の位置関係から、印刷用紙２２の印刷面上に仮想着弾位置を設定することができる。このように、位置決めマーカー１０１の位置に基づいて、印刷用紙２２と、インクジェットヘッド１及びこれに形成された各ノズル８との相対的な位置関係を導出することができる（位置関係導出工程）。
【０１２７】
なお、上記のように設定した仮想着弾位置から、設計どおりの吐出角度（仮想吐出角度）及び吐出速度によって導出されるノズルの飛翔経路を逆に辿ることにより、ノズル面６０における仮想ノズル位置を規定することができる（仮想ノズル位置導出工程）。
【０１２８】
そして、上記のように設定した仮想着弾位置と、着弾インク４０の位置との間のずれから、着弾位置ずれを導出することができる。
【０１２９】
以下、第２実施形態に係るインクジェットヘッドの検査工程の全体の流れを、図１８に従って説明する。
【０１３０】
まず、印刷用紙２２に位置決めマーカー１０１を設置する（Ｓ１１）。
【０１３１】
次に、インクジェットヘッド１及び印刷用紙２２を、テストパターン印刷装置２４に設置する（Ｓ１２）。このとき、印刷用紙２２は、マーカー測定部１００による位置決めマーカーの検出の報知に基づいてテストパターン印刷装置２４に設置される（Ｓ１３、マーカー位置測定工程）。
【０１３２】
次に、インクジェットヘッド１のノズル面６０と印刷用紙２２の印刷面との間の距離をｄ１として、１回目のテストパターンの印刷を行う（Ｓ１４）。その後、ノズル面６０と印刷面との間の距離をｄ１と異なるｄ２として、２回目のテストパターン印刷を行う（Ｓ１５）。
【０１３３】
次に、印刷用紙２２に着弾したテストパターン印刷ごとのインクの位置を、テストパターン測定装置６１を用いて測定する（Ｓ１６、位置測定工程）。なお、第２実施形態においては、位置決めマーカー１０１の位置を基準として、各着弾インクの位置を測定する。
【０１３４】
次に、位置決めマーカー１０１の位置を基準として、印刷用紙２２の印刷面上に仮想着弾位置を設定する（Ｓ１７、位置関係導出工程）。その後、印刷面上に設定された仮想着弾位置に基づいて、ノズル面６０における仮想ノズル位置が導出される（Ｓ１８、仮想ノズル位置導出工程）。
【０１３５】
次に、設定した仮想着弾位置と、着弾インクの位置との間の着弾位置ずれを算出する。その後、１回目及び２回目のテストパターン印刷における着弾位置ずれから、ノズルの位置ずれ及びインクの吐出角度ずれを導出する（Ｓ１９、ノズルの位置ずれ及びインクの吐出角度のずれ導出工程）。
【０１３６】
第２実施形態によると、位置決めマーカー１０１の位置を基準として仮想着弾位置を設定する。このため、第１実施形態と異なり、平行移動や回転移動などによって仮想着弾位置の補正を行うことなく、着弾位置ずれをより確実に導出することができる。
【０１３７】
［第３実施形態］
本発明に係るインクジェットヘッドの検査方法の第３実施形態について説明する。なお、第３実施形態は、第１及び第２実施形態と共通する工程や構成を多く含むため、適宜説明を省略する。
【０１３８】
図１９及び２０は、第３実施形態において、第１及び第２実施形態と異なる点を示している。図１９及び２０は、それぞれ第１実施形態における図６及び図１５に対応する。
【０１３９】
図１９には、第３実施形態におけるテストパターン印刷装置が示されている。第３実施形態のテストパターン印刷装置２２４の構成は、第１実施形態のテストパターン印刷装置２４の構成とほぼ同様である。しかし、テストパターン印刷装置２２４は、テストパターン印刷装置２４にはないマーカー設置部２００を有している。マーカー設置部２００は、ヘッド固定板２７の定位置に固定されている。また、インクジェットヘッド１も、ヘッド固定板２７の定位置に設置される。このため、ヘッド固定板２７におけるインクジェットヘッド１に対するマーカー設置部２００の位置は一定である。すなわち、マーカー設置部２００と、インクジェットヘッド１のノズル面６０に形成される設計上の各ノズルとの間の位置関係も一定であり、既知となる。
【０１４０】
マーカー設置部２００の先端にはインクの供給口が形成されており、紙などに押し当てることにより、先端部から供給されるインクをその紙に付着させることができる。マーカー設置部２００は、ヘッド固定板２７に、上下移動できるように設置されている。ただし、他に力を加えていない状態では、バネの復元力などにより、印刷台２９の上に置かれた印刷用紙２２とマーカー設置部２００の先端との間に隙間がある状態に維持されるようになっている。そして、印刷台２９上に印刷用紙２２を置いた後、マーカー設置部２００を下方へと手などで押し出すことにより、マーカー設置部先端を印刷用紙２２に接触させ、その接触部にインク滴を付着させることができる。なお、その後で手を離すと、マーカー設置部２００の先端は、印刷用紙２２から離れるため、その後のテストパターン印刷の支障にはならない。
【０１４１】
テストパターン印刷装置２２４を使用したテストパターン印刷及びこれによって着弾したインクの測定について説明する。
【０１４２】
テストパターン印刷装置２２４を使用したテストパターン印刷においては、印刷に先立って、マーカー設置部２００を使用して印刷用紙２２の適当な箇所に位置決めマーカーを設置する。その後、印刷用紙２２を印刷台２９上で移動させずにそのままテストパターン印刷を行う。
【０１４３】
着弾インクの測定の際には、第２実施形態と同様、テストパターン測定装置１６１を使用する（図１７参照）。また、マーカー設置部２００によって設置された位置決めマーカー１０１を基準として、各着弾インク４０の位置座標を測定する。
【０１４４】
さらに、第２実施形態と同様、マーカー設置部２００によって設置された位置決めマーカー１０１を基準として、印刷用紙２２の印刷面上に仮想着弾位置を設定する。そして、設定した仮想着弾位置と着弾インクの位置との間の着弾位置ずれを算出する。
【０１４５】
以下、第３実施形態に係るインクジェットヘッドの検査工程の全体の流れを、図２０に従って説明する。
【０１４６】
まず、インクジェットヘッド１及び印刷用紙２２を、テストパターン印刷装置２４に設置する（Ｓ２１）。
【０１４７】
次に、マーカー設置部２００によって位置決めマーカー１０１を設置する（Ｓ２２）。その後、インクジェットヘッド１のノズル面６０と印刷用紙２２の印刷面との間の距離をｄ１として、１回目のテストパターンの印刷を行う（Ｓ２３）。
【０１４８】
次に、マーカー設置部２００によって位置決めマーカー１０１を設置する（Ｓ２４）。その後、ノズル面６０と印刷面との間の距離をｄ１と異なるｄ２として、２回目のテストパターン印刷を行う（Ｓ２５）。
【０１４９】
次に、テストパターン印刷ごとの印刷用紙２２に着弾したインクの位置を、テストパターン測定装置６１を用いて測定する（Ｓ２６、位置測定工程）。なお、第３実施形態においては、位置決めマーカー１０１の設置位置を基準として、各着弾インクの位置を測定する。
【０１５０】
次に、位置決めマーカー１０１の設置位置を基準として、印刷用紙２２の印刷面上に仮想着弾位置を設定する。そして、設定した仮想着弾位置と、着弾インクの位置との間の着弾位置ずれを算出する。さらに、１回目及び２回目のテストパターン印刷における着弾位置ずれから、ノズルの位置ずれ及びインクの吐出角度ずれを導出する（Ｓ２７、ノズルの位置ずれ及びインクの吐出角度のずれ導出工程）。
【０１５１】
第３実施形態によると、テストパターン印刷装置が、マーカー測定部１００の替わりに簡単な構造のマーカー設置部２００を有している。このため、より簡単な構造の印刷装置で、本発明に係るインクジェットヘッドの検査方法を実施することができる。
【０１５２】
＜変形例＞
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上記の実施形態においては、ノズルの着弾位置のずれ及びインクの吐出角度のずれの両者を導出するものとした。これを、ノズルの着弾位置のずれのみ又はインクの吐出角度のずれのみ求めるものとしてもよい。
【０１５３】
また、上記の第１実施形態では、１回目及び２回目のテストパターン印刷において、印刷用紙を固定しつつ、ノズル面と印刷面との間の距離を変えて印刷を行うこととした。そして、３回目のテストパターン印刷において、印刷用紙を搬送しつつ、ノズル面と印刷面との間の距離を１回目又は２回目の印刷における距離と同じ距離として印刷を行うこととした。しかし、上記の通り、ノズル位置ずれ、インク吐出角度ずれ及びインク吐出速度を全て導出するためには、ノズル面と印刷面との間の距離及び印刷用紙の搬送速度のどちらかが相互に異なる３回のテストパターン印刷を行えばよい。従って、上記の条件に従う限り、１回目及び２回目の印刷において印刷用紙を搬送しつつ印刷を行ってもよいし、３回目の印刷において、ノズル面と印刷面との間の距離を１回目又は２回目の印刷における距離と異なる距離としてもよい。また、これらの印刷の順番を変えてもよいし、回数を増やしてもよい。
【０１５４】
さらに、上記の第１〜第３実施形態では、仮想吐出角度を０度としたが、この角度に限定しなくてもよい。例えば、インクの吐出方向と鉛直下方向とに挟まれた角度が０度以外の角度に設定されている場合には、その角度が仮想吐出角度となる。つまり、本発明は、鉛直下方向に対して０度以外の角度でインク等の液滴を吐出するインクジェットヘッドや、複数の吐出角度で吐出可能なインクジェットヘッドにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】第１〜第３実施形態による検査方法によって検査されるインクジェットヘッドの部分断面を含む正面図である。
【図２】図１に示される流路ユニットの上面図である。
【図３】図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った縦断面図である。
【図５】図５（ａ）は、図４に示されるアクチュエータユニットの拡大縦断面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示される個別電極の上面図である。
【図６】第１実施形態で使用されるテストパターン印刷装置の正面図である。
【図７】図１のインクジェットヘッドが有するノズルから吐出されたインクが印刷用紙の印刷面に着弾する様子を示す図である。
【図８】図１のインクジェットヘッドが有する１つの共通インク室に属する複数のノズルを使用して、インクジェットヘッドに対して印刷用紙を固定したままテストパターン印刷を行った結果を示す図である。
【図９】図１のインクジェットヘッドが有する１つの共通インク室に属する複数のノズルを使用して、インクジェットヘッドに対して印刷用紙を搬送しつつテストパターン印刷を行った結果を示す図である。
【図１０】第１実施形態で使用されるテストパターン測定装置の正面図である。
【図１１】第１実施形態に係る仮想着弾位置の補正の各工程について説明する図である。
【図１２】第１実施形態に係る仮想着弾位置の補正について、図１１に示す工程とは異なる順序のものを説明する図である。
【図１３】図１１及び図１２で補正された仮想着弾位置とインクの着弾位置との間の着弾位置ずれから、ノズルの位置ずれなどを導出する工程を説明する図である。
【図１４】図６に示されるテストパターン印刷装置を使用して行われた２つのテストパターン印刷の結果から、インクの吐出速度を導出する工程を説明する図である。
【図１５】本発明のインクジェットヘッドの検査方法の、第１実施形態による全体の流れを示すフローチャートである。
【図１６】第２実施形態で使用されるテストパターン印刷装置の正面図である。
【図１７】第２及び第３実施形態で使用されるテストパターン測定装置の正面図である。
【図１８】本発明のインクジェットヘッドの検査方法の、第２実施形態による全体の流れを示すフローチャートである。
【図１９】第３実施形態で使用されるテストパターン印刷装置の正面図である。
【図２０】本発明のインクジェットヘッドの検査方法の、第３実施形態による全体の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５６】
１    インクジェットヘッド
８    ノズル
２２  印刷用紙
２４，１２４，２２４  テストパターン印刷装置
４０  着弾インク
４８  仮想ノズル位置
４９  仮想着弾位置
６０  ノズル面
６１，１６１  テストパターン測定装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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