(57)【要約】【課題】吐出検査の精度を向上させる。【解決手段】  液体を吐出するノズルと、ノズルからの液体の吐出を検査する検査回路と、ノズルの吐出制御を行うコントローラーとを備えた吐出検査装置であって、前記検査回路は、前記ノズルから吐出される液体を第１電位にする第１電極と、前記ノズルと対向する位置に設けられ、前記第１電位と異なる第２電位に設定される第２電極と、前記コントローラーによる吐出制御に従って前記ノズルから液滴が複数回吐出されると、第１電極及び第２電極のうち少なくとも一方の電位変化に基づく信号が出力され、その出力信号における所定値以上の周波数を遮断するフィルター回路と、を有し、前記フィルター回路を通過した周波数成分の出力信号を検出して、ノズルからの液体の吐出を検査するものであり、前記フィルター回路が遮断する前記所定値以上の周波数は、前記ノズルから複数の液滴を吐出する吐出周波数よりも高い。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するノズルと、ノズルからの液体の吐出を検査する検査回路と、ノズルの吐出制御を行うコントローラーとを備えた吐出検査装置であって、
前記検査回路は、
前記ノズルから吐出される液体を第１電位にする第１電極と、
前記ノズルと対向する位置に設けられ、前記第１電位と異なる第２電位に設定される第２電極と、
前記コントローラーによる吐出制御に従って前記ノズルから液滴が複数回吐出されると、第１電極及び第２電極のうち少なくとも一方の電位変化に基づく信号が出力され、その出力信号における所定値以上の周波数を遮断するフィルター回路と、
を有し、前記フィルター回路を通過した周波数成分の出力信号を検出して、ノズルからの液体の吐出を検査するものであり、
前記フィルター回路が遮断する前記所定値以上の周波数は、
前記ノズルから複数の液滴を吐出する吐出周波数よりも高いことを特徴とする吐出検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の吐出検査装置であって、
前記吐出周波数の波形周期は、液滴を１回吐出によって第１電極及び第２電極のうち少なくとも一方の電位変化が継続している時間間隔よりも短いことを特徴とする吐出検査装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の吐出検査装置であって、
液体を吐出するノズルは、複数個設けられており、
あるノズルからの前記液体の吐出を検査した後、全てのノズルからの液体の吐出を行わない期間が設けられ、その期間の前記電位変化が所定の閾値を超えれば、前記あるノズルからの前記液体の吐出を再検査する吐出検査装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の吐出検査装置であって、
前記フィルター回路は、抵抗とコンデンサとで１組のＲＣ回路を構成し、前記ＲＣ回路を複数組備えて成るローパスフィルターとして機能するものであり、
前記検査回路は、前記複数組のＲＣ回路を通過した周波数成分の出力信号を増幅する増幅器を有する吐出検査装置。
【請求項５】
搬送方向に媒体を搬送させる搬送機構と、
前記媒体に液体を吐出するノズルを有するヘッドと、
前記搬送方向と交差する移動方向に前記ヘッドを移動させる移動機構と、
前記ノズルからの液体の吐出を検査する検査回路と、
前記媒体を搬送方向に搬送する搬送動作と、前記ヘッドを前記移動方向に移動させつつ前記ノズルからインクを吐出する吐出動作とを交互に繰り返し、前記媒体に印刷を行う制御を実行するコントローラーと、
を備えた印刷装置であって、
前記検査回路は、
前記ノズルから吐出される液体を第１電位にする第１電極と、
前記ノズルと対向する位置に設けられ、前記第１電位と異なる第２電位に設定される第２電極と、
前記コントローラーによる制御に従って前記ノズルから液滴が複数回吐出されると、第１電極及び第２電極のうち少なくとも一方の電位変化に基づく信号が出力され、その出力信号における所定値以上の周波数を遮断するフィルター回路と、
を有し、前記フィルター回路を通過した周波数成分の出力信号を検出して、ノズルからの液体の吐出を検査するものであり、
前記フィルター回路が遮断する前記所定値以上の周波数は、
前記ノズルから複数の液滴を吐出する吐出周波数よりも高いことを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出検査装置及び印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンター等の液体吐出装置として、帯電させたインク滴を検出用の電極に向けて吐出させ、この電極に生じる電気的な変化に基づいて、インク滴がノズルから吐出されるか否かの検査（ノズル検査）を行うものが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５２８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された技術のように、帯電させたインク滴の吐出によって発生する電気的な変化を用いてノズル検査を行う場合、インク滴が所定の大きさであっても、１回分（１ショット）のインク滴による出力信号波形の振幅が微弱なため、ノズル検査を正しく行うことができない。このような出力信号のレベル低下を防ぐため、複数回数（複数ショット）インク滴を吐出することにより、出力信号波形の振幅を大きくしている。
【０００５】
ここで、複数ショット分のインク滴を吐出する場合、そのインク滴が吐出される周波数成分（ショット周波数、吐出周波数）が出力信号に含まれる。このショット周波数は、所定の周波数を遮断するフィルター回路を用いることによってカットされていた。このため、ショット周波数成分が出力信号波形の振幅の大きさに影響を与えることはなかった。
【０００６】
本発明は、このショット周波数成分を遮断しないようなフィルター回路を用いることにより、出力信号波形の振幅の大きさに影響を与え、ノズル検査における出力信号の検出精度の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための主たる発明は、液体を吐出するノズルと、ノズルからの液体の吐出を検査する検査回路と、ノズルの吐出制御を行うコントローラーとを備えた吐出検査装置であって、前記検査回路は、前記ノズルから吐出される液体を第１電位にする第１電極と、前記ノズルと対向する位置に設けられ、前記第１電位と異なる第２電位に設定される第２電極と、前記コントローラーによる吐出制御に従って前記ノズルから液滴が複数回吐出されると、第１電極及び第２電極のうち少なくとも一方の電位変化に基づく信号が出力され、その出力信号における所定値以上の周波数を遮断するフィルター回路と、を有し、前記フィルター回路を通過した周波数成分の出力信号を検出して、ノズルからの液体の吐出を検査するものであり、前記フィルター回路が遮断する前記所定値以上の周波数は、前記ノズルから複数の液滴を吐出する吐出周波数よりも高いことを特徴とする吐出検査装置である。
【０００８】
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】
【０００９】
【図１】印刷システムの構成を占めすブロック図である。
【図２】ノズルプレートの説明図である。
【図３】図３Ａは、ポンピングクリーニングに用いられるキャップの説明図である。図３Ｂは、キャップを上から見た図である。
【図４】検査回路の説明図である。
【図５】図５Ａは、駆動信号ＣＯＭの説明図である。図５Ｂは、インク滴が吐出されたときの検出用電極２２の電位変化を説明する図である。図５Ｃは、インク滴が吐出されたときの検出信号の説明図である。
【図６】検出信号の説明図である。
【図７】検出信号にノイズがあるときの説明図である。
【図８】図８Ａ〜図８Ｃは、検査回路の他の構成の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＝＝＝開示の概要＝＝＝
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。
【００１１】
すなわち、液体を吐出するノズルと、ノズルからの液体の吐出を検査する検査回路と、ノズルの吐出制御を行うコントローラーとを備えた吐出検査装置であって、前記検査回路は、前記ノズルから吐出される液体を第１電位にする第１電極と、前記ノズルと対向する位置に設けられ、前記第１電位と異なる第２電位に設定される第２電極と、前記コントローラーによる吐出制御に従って前記ノズルから液滴が複数回吐出されると、第１電極及び第２電極のうち少なくとも一方の電位変化に基づく信号が出力され、その出力信号における所定値以上の周波数を遮断するフィルター回路と、を有し、前記フィルター回路を通過した周波数成分の出力信号を検出して、ノズルからの液体の吐出を検査するものであり、前記フィルター回路が遮断する前記所定値以上の周波数は、前記ノズルから複数の液滴を吐出する吐出周波数よりも高いことを特徴とする吐出検査装置が明らかとなる。このような吐出検査装置によれば、出力信号波形の振幅の大きさに影響を与え、吐出検査における出力信号の検出精度の向上を図ることができる。
【００１２】
また、前記吐出周波数の波形周期は、液滴を１回吐出によって第１電極及び第２電極のうち少なくとも一方の電位変化が継続している時間間隔よりも短いことが望ましい。これにより、吐出検査期間において得られる出力信号波形の振幅を大きくすることができる。
【００１３】
また、あるノズルからの前記液体の吐出を検査した後、全てのノズルからの液体の吐出を行わない期間が設けられ、その期間の前記電位変化が所定の閾値を超えれば、前記あるノズルからの前記液体の吐出を再検査することが望ましい。これにより、不良ノズルの誤検出を防ぐことができる。
【００１４】
また、前記フィルター回路は、抵抗とコンデンサとで１組のＲＣ回路を構成し、前記ＲＣ回路を複数組備えて成るローパスフィルターとして機能するものであり、前記検査回路は、前記複数組のＲＣ回路を通過した周波数成分の出力信号を増幅する増幅器を有することが望ましい。これにより、ノズル検査に必要な周波数成分の出力信号を増幅させ、検査回路の検出精度の向上を図ることができる。
【００１５】
また、搬送方向に媒体を搬送させる搬送機構と、前記媒体に液体を吐出するノズルを有するヘッドと、前記搬送方向と交差する移動方向に前記ヘッドを移動させる移動機構と、前記ノズルからの液体の吐出を検査する検査回路と、前記媒体を搬送方向に搬送する搬送動作と、前記ヘッドを前記移動方向に移動させつつ前記ノズルからインクを吐出する吐出動作とを交互に繰り返し、前記媒体に印刷を行う制御を実行するコントローラーと、を備えた印刷装置であって、前記検査回路は、前記ノズルから吐出される液体を第１電位にする第１電極と、前記ノズルと対向する位置に設けられ、前記第１電位と異なる第２電位に設定される第２電極と、前記コントローラーによる制御に従って前記ノズルから液滴が複数回吐出されると、第１電極及び第２電極のうち少なくとも一方の電位変化に基づく信号が出力され、その出力信号における所定値以上の周波数を遮断するフィルター回路と、を有し、前記フィルター回路を通過した周波数成分の出力信号を検出して、ノズルからの液体の吐出を検査するものであり、前記フィルター回路が遮断する前記所定値以上の周波数は、前記ノズルから複数の液滴を吐出する吐出周波数よりも高いことを特徴とする印刷装置も明らかになる。
このような印刷装置によれば、出力信号波形の振幅の大きさに影響を与え、吐出検査における出力信号の検出精度の向上を図ることができる。
【００１６】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜構成の概要＞
図１はプリンター１とコンピューターＰＣとを有する印刷システムを説明するブロック図である。この印刷システムは、プリンター１と、コンピューターＰＣとを備えている。
【００１７】
プリンター１は、紙、布、フィルム等の媒体に画像を印刷する印刷装置である。なお、後述する通り、プリンター１には、不良ノズルの検査装置が組み込まれている。
【００１８】
コンピューターＰＣは、プリンター１と通信可能に接続されており、プリンター１の動作を制御する印刷制御装置である。コンピューターＰＣには、プリンタードライバーがインストールされている。
【００１９】
プリンタードライバーは、印刷対象となる原稿データを印刷データに変換する機能と、印刷データをプリンター１に送信することによって、印刷データに従ってプリンター１に印刷を実行させる機能とを有するプログラムである。また、プリンタードライバーは、プリンター１の各種設定を行う機能を有するプログラムでもある。
【００２０】
＜プリンターの構成について＞
プリンター１は、操作パネル１１と、搬送機構１２と、キャリッジ機構１３と、駆動信号生成回路１４と、ヘッドユニット１５と、検出器群１６と、クリーニング機構１７と、コントローラー１８とを有する。
【００２１】
操作パネル１１は、不図示の表示部とボタンとを有し、プリンター１の操作を行うためのものである。ユーザは、この操作パネル１１上で印刷条件の設定やノズルの検査の設定を行うことができる。
【００２２】
搬送機構１２は、用紙を搬送方向に搬送するための機構である。搬送機構１２は、コントローラー１８からの指令に従って、用紙の搬送を制御する。
【００２３】
キャリッジ機構１３は、ヘッドＨＤを移動方向（搬送方向と交差する方向）に移動させるための機構であり、ヘッドＨＤが設けられたキャリッジを有する。キャリッジ機構１３は、コントローラー１８からの指令に従って、キャリッジの移動を制御する。
【００２４】
駆動信号生成回路１４は、駆動信号ＣＯＭを生成するための回路である。駆動信号ＣＯＭとは、ヘッドＨＤからインクを吐出するためにピエゾ素子に印加するための信号である。駆動信号生成回路１４は、コントローラー１８からの指令に従って駆動信号ＣＯＭを生成し、駆動信号ＣＯＭをヘッドユニット１５へ出力する。
【００２５】
ヘッドユニット１５は、ヘッドＨＤと、ヘッドＨＤを制御するためのヘッド制御部ＨＣとを有する。ヘッドＨＤにはノズルプレート２１（第１電極に相当する）が設けられており、このノズルプレートには、インク色ごとにノズル列が設けられている。
【００２６】
図２は、ノズルプレートの説明図である。図に示すように、ノズルプレート２１には、６色分（ブラックBｋ、シアンC、マゼンタM、イエローY、ライトシアンLc、ライトマゼンタLm）のノズル列が設けられている。各ノズル列には１８０個のノズルが搬送方向に１／１８０インチ間隔で並んでいる。各ノズル列の１８０個のそれぞれのノズルのことを、搬送方向下流側から順番にノズル♯１〜ノズル♯１８０と呼ぶことにする。
【００２７】
ヘッド制御部ＨＣは、コントローラー１８からの指令に従って、ヘッドＨＤのピエゾ素子への駆動信号ＣＯＭの印加を制御することによって、各ノズルからのインクの吐出を制御する。
【００２８】
検出器群１６には、各種のセンサーが含まれている。例えば、搬送機構１２による用紙の搬送量を検出するためのロータリーエンコーダーや、キャリッジ機構１３のキャリッジの移動量（ヘッドＨＤの移動量）を検出するためのリニアエンコーダーなどが検出器群に含まれる。検出器群１６は、検出結果をコントローラー１８へ出力する。
【００２９】
本実施形態の検出器群１６には、ドット抜け検査回路１６ａが含まれている。ドット抜け検査回路１６ａは、不良ノズルを検出するための検査（以下ドット抜け検査）を行う回路である。不良ノズルとは、例えばノズルの目詰まりのためにインクを吐出できないノズルのことである。ドット抜け検査回路１６ａについては、後で詳述する。
【００３０】
クリーニング機構１７は、ヘッドＨＤのクリーニングを行うためのものである。コントローラー１８は、ドット抜け検査回路１６ａの検出結果から不良ノズルを検出した場合に、クリーニング機構１７にヘッドＨＤのクリーニングを行わせる。クリーニング方法としては、ワイピングクリーニング、ポンピングクリーニング等がある。ワイピングクリーニングは、ワイパーによってヘッドＨＤのノズル面をワイピングする処理である。ポンピングクリーニングは、ヘッドＨＤのノズル面側の空間を負圧にし、ノズルからインクを吸引する処理である。
【００３１】
図３Ａは、ポンピングクリーニングに用いられるキャップの説明図である。図３Ｂは、キャップを上から見た図である。
【００３２】
キャップ１７ａは、ヘッドＨＤとの対向面が開放された箱状体である。キャリッジ１３ａがホームポジションに到達する直前に、ヘッドＨＤとキャップ１７ａとが対向する。その位置からキャリッジ１３ａが更にホームポジション側へ移動すると、キャップ１７ａが上昇する。そして、キャリッジ１３ａがホームポジションに位置すると、キャップ１７ａの側壁上部（キャップ１７ａの開口縁）がヘッドＨＤのノズルプレート２１と密着して、キャップ１７ａがヘッドＨＤをキャップする。ポンピングクリーニングの際には、キャップ１７ａがヘッドＨＤをキャップした状態で、キャップ１７ａとノズルプレート２１との空間をポンプで負圧にし、ノズルからインクを吸引する。
【００３３】
キャップ１７ａの内部には吸収体１７ｂが設けられている。吸収体１７ｂは、吸引されたインクを吸収する機能を有する。また、吸収体１７ｂは保湿されており、キャップ１７ａがヘッドＨＤをキャップしているときに（キャリッジ１３ａがホームポジションにあるときに）、ノズルプレート２１の乾燥を防ぎ、不良ノズルの発生を防止する。
【００３４】
なお、本実施形態では、キャップ１７ａの内部の吸収体１７ｂの上部に、金属ワイヤで蜘蛛の巣状に形成された検出用電極２２が設けられている。検出用電極２２については、後で詳述する。
【００３５】
コントローラー１８は、装置全体の制御を行うためのものである。コントローラー１８は、ＣＰＵ１８ａとメモリー１８ｂとを有する。メモリー１８ｂには制御用プログラムが格納されており、ＣＰＵ１８ａは、この制御用プログラムに従って、装置内の各構成要素の制御を実行する。
【００３６】
＜ドット抜け検査回路の構成について＞
図４は、ドット抜け検査回路１６ａの説明図である。ドット抜け検査回路１６ａは、検出用電極２２と、高圧電源ユニット２３と、第１制限抵抗２４と、第２制限抵抗２５と、検出用コンデンサ２６と、増幅器２７と、検出制御部２８と、平滑コンデンサ２９と、フィルター回路３０を有する。なお、ヘッドＨＤのノズルプレート２１は、グランドに接続されてグランド電位になっており、ドット抜け検査回路１６ａの一部として機能する。ここでは、ノズルプレート２１は、ノズルから吐出されるインクをグランド電位にする第１電極としての機能を果たす。
【００３７】
検出用電極２２は、金属ワイヤで蜘蛛の巣状に形成されている。この検出用電極２２は、キャップ１７ａの内部の吸収体１７ｂの上部に設けられている。吸収体１７ｂに吸収されている保湿剤やインクは導電性を有する液体（例えば水）なので、検出用電極２２を高電位にすると、吸収体１７ｂの表面も同じ電位になる。この結果、検出用電極２２を高電位にすると、蜘蛛の巣状の金属ワイヤの領域だけでなく、広い範囲で高電位になる。検出用電極２２は、ノズルと対向する位置に設けられた第２電極としての機能を果たす。
【００３８】
高圧電源ユニット２３は、検出用電極２２の電位を設定するための電源である。本実施形態の高圧電源ユニットは、６００Ｖ〜１０００Ｖ程度の直流電源によって構成される。
【００３９】
第１制限抵抗２４及び第２制限抵抗２５は、高圧電源ユニット２３と検出用電極２２との間に配置され、高圧電源ユニット２３と検出用電極２２との間に流れる電流を制御する。本実施形態の第１制限抵抗２４及び第２制限抵抗２５は、ともに１．６ＭΩの抵抗値である。
【００４０】
検出用コンデンサ２６は、検出用電極２２の電位変化成分を抽出するための素子である。検出用コンデンサ２６の一端は検出用電極２２に接続され、他端はフィルター回路３０に接続されている。検出用コンデンサ２６により、検出用電極２２のバイアス成分（直流成分）を除去している。本実施形態の検出用コンデンサ２６は、４７００ｐＦの容量である。
【００４１】
フィルター回路３０は、１個のコンデンサと１個の抵抗とで１組のＲＣ回路を構成し、複数組のＲＣ回路を直列に並べてローパスフィルターとして機能するものである。フィルター回路３０は、検出用電極２２と検出制御部２８との間に配置される。このフィルター回路３０を検出回路１６ａに設けることにより、出力信号に含まれるノイズを除去すると共に、必要な周波数成分を抽出することができる。
【００４２】
本実施形態では、３組のＲＣ回路を備えたフィルター回路３０について説明する。なお、本願発明はこの構成に限られるものではない。
【００４３】
具体的には、ＲＣ回路は、入力される電圧信号に含まれる複数の周波数成分のうち、高い周波数成分をコンデンサを介してグランド側に逃がして遮断するとともに、低い周波数成分を増幅器２７側へ通過させる。３組のＲＣ回路を用いてこれを繰り返す。そうすると、３段階に分けて高い周波数成分がカットされ、検査に必要な周波数成分の電圧信号が最終的に出力される。そして、このフィルター回路３０を通過した周波数成分の電圧信号は、増幅器２７に入力される。
【００４４】
なお、周波数成分の高低は、カットオフ周波数（遮断周波数）を定め、それより高いか低いかにより決定される。本実施形態のカットオフ周波数は、１００ｋＨｚである。
【００４５】
増幅器２７は、フィルター回路３０を通過した周波数成分（カットオフ周波数以下の周波数成分）の電圧信号を増幅させる。本実施形態の増幅器２７は、４０００倍の増幅率である。これにより、増幅器２７から３Ｖ程度で電位が変化する検出信号を取得できる。
【００４６】
検出制御部２８は、検査回路１６ａを制御する。例えば、検出制御部２８は、高圧電源ユニット２３の動作を制御する。また、検出制御部２８は、増幅器２７から取得した検出信号に基づいて、検査対象のノズルが不良ノズルか否かを判定する。不良ノズルの判定方法については、後述する。
【００４７】
平滑コンデンサ２９は、電位の急激な変化を抑制する。平滑コンデンサ２９の一端は第１制限抵抗２４及び第２制限抵抗２５に接続され、他端はグランドに接続されている。本実施形態の平滑コンデンサ２９は、０．１μＦの容量である。
【００４８】
＜ドット抜け検査回路の動作について＞
ノズルプレート２１に形成されたノズルからインクが吐出されると、検出用電極２２の電位が変化し、この電位変化を検出用コンデンサ２６、フィルター回路３０、及び増幅器２７が検出し、検出信号が検出制御部２８に出力される。不良ノズルからインクを吐出させようとしても、インクが吐出されないため、検出用電極２２の電位は変化せず、検出信号に電圧変化は現れないことになる。
【００４９】
この原理は正確には解明されていないが、次にように考えられている。一般的に、コンデンサを構成する２個の導体の間隔ｄが変化すると、コンデンサに蓄えられる電荷Ｑが変化することが知られている。グランド電位のノズルプレート２１から高電位の検出用電極２２に向かってインクが吐出されると、グランド電位のインク滴と検出用電極２２との間隔ｄが変化し、コンデンサの２個の導体の間隔ｄが変化したときのように、検出用電極２２に蓄えられる電荷Ｑが変化する。この結果、検出用電極２２に電荷が移動し、このときに流れる電流を検出用コンデンサ２６、フィルター回路３０、及び増幅器２７が検出し、検出信号が検出制御部２８に出力されると考えられる。
【００５０】
プリンター１は、このような現象を利用することによって、検査対象のノズルからインクを吐出させる制御をした時に（検査対象のノズルのピエゾ素子に駆動信号ＣＯＭを印加した時に）、検出信号に所定の電圧変化が発生するか否かを検出制御部２８が検出し、検査対象のノズルが不良ノズルか否かを判定する。
【００５１】
＜ドット抜け検査時の動作について＞
図５Ａは、駆動信号ＣＯＭの説明図である。コントローラー１８は、繰り返し期間（１ｋＨｚ相当）ごとに、駆動信号ＣＯＭを印加するピエゾ素子を切り替えて、検査対象となるノズルを切り替える。
【００５２】
そして、コントローラー１８は、駆動信号生成回路１４に、図に示すような駆動信号ＣＯＭを１ｋＨｚの周期で繰り返し出力させる。駆動信号生成回路１４は、このような駆動信号ＣＯＭをヘッドユニット１５に出力する。コントローラー１８は、ヘッド制御部ＨＣを制御し、検査対象となるノズルのピエゾ素子に駆動信号ＣＯＭを印加させる。
【００５３】
図中の繰り返し期間は、ある１つのノズルの検査に要する検査期間に相当する。この検査期間の前半部分は、１個のノズルからインクが吐出される吐出期間である。後半部分は、インクを吐出しない休止期間である。
【００５４】
前半の吐出期間における駆動信号ＣＯＭには、約４６ｋＨｚ相当の間隔で２８個のインク吐出用のパルスが含まれている。すなわち、１つのノズルに対して、７セグメントの期間を吐出期間として吐出検査が行われ、１セグメントには４ショット分の駆動信号ＣＯＭが含まれているので、全部で２８ショット分（２８回分）のインク滴が吐出されることになる。
【００５５】
なお、本実施形態における１セグメントの吐出期間は、１１．５２ｋＨｚ相当の間隔である。また、セグメントとは、キャリッジ１３ａが一画素の間隔を横切る時間のことをいう。また、約４６ｋＨｚの周波数は、複数ショット分のインク滴が吐出される周波数に相当し、ショット周波数又は吐出周波数という。
【００５６】
一方、後半の休止期間における駆動信号ＣＯＭは、インク滴が吐出されないため、インク吐出用のパルスが含まれておらず、一定電位（中間電位）になっている。
【００５７】
図５Ｂは、インク滴が吐出されたときの検出用電極２２の電位変化を説明する図である。
【００５８】
上述のように、吐出期間（７セグメントに相当）において駆動信号ＣＯＭがピエゾ素子に印加されると、そのピエゾ素子に対応するノズルから約４６ｋＨｚ相当の間隔でインク滴が２８回吐出される。
【００５９】
そうすると、図中の電圧波形に示すように、小さな振幅を有する２８個の電圧波形が出力されると共に、大きな振幅を有する１個の電圧波形が重畳して出力される。
【００６０】
つまり、図５Ｂに示す電圧信号波形は、約４６ｋＨｚの周波数成分の信号波形と、１ｋＨｚの周波数成分の信号波形とが、足し合わされた信号波形となる。
【００６１】
そして、図から明らかなとおり、電圧信号波形は、インク滴が吐出される回数の増加に応じて、検出用電極２２の電位が徐々に低下する波形となっている。
【００６２】
これは、１つのノズルからインク滴が１回吐出される毎に、約１／４６ｋＨｚ[秒]の波形周期で電圧が小幅に低下し、２８回の吐出によって小幅の電圧低下を積み重ねた結果、１／１ｋＨｚ[秒]の波形周期で大幅に電圧が低下したものである。
【００６３】
ここで、インク滴の吐出回数の増加に伴って出力信号波形の電圧値が徐々に低下するためには、ショット周波数（約４６ｋＨｚ）の波形周期（約1/46kHz[秒]）が、インク滴の１回の吐出によって検出用電極２２の電位変化が継続している時間間隔よりも短いことが条件となる。
【００６４】
つまり、コントローラー１８は、Ｎ回目にノズルからインク滴を１回吐出させることによって、電圧値が基準値から小幅に低下した後、その電圧値がもとの基準値に回復するまでの時間が経過する前に、Ｎ＋１回目のインク滴を１回吐出する制御を行う必要がある。
【００６５】
これを連続して２８ショット行うことで、小幅の電圧低下が積み重さなり、繰り返し期間（１ｋＨｚ相当）において電圧値を大幅に低下させることができる。
【００６６】
２８ショット分のインク滴が吐出された後は、後半の休止期間となる。この休止期間ではインク滴が吐出されないため、検出用電極２２の電圧は徐々に増加してもとの所定電位まで回復する。
【００６７】
このように、繰り返し期間（１ｋＨｚ相当）において、複数ショット分のインク滴を吐出することにより、振幅の大きな電圧信号波形を得ることができる。
【００６８】
図５Ｃは、インク滴が吐出されたときの検出信号の説明図である。図５Ａの繰り返し期間の間にノズルから約４６ｋＨｚ相当の間隔で２８個のインク滴が吐出されると、図５Ｃのような波形Ａを有する検出信号が増幅器２７から出力される。
【００６９】
一方、図中の検出信号波形Ｂは、フィルター回路３０によりショット周波数（約４６ｋＨｚ）をカットした場合の信号波形である。ショット周波数（約４６ｋＨｚ）がカットされることによって、検出信号波形Ａに比べて振幅が小さくなっている。詳細については後述する。
【００７０】
検出制御部２８は、ある繰り返し期間中に増幅器２７から出力された検出信号の振幅Ｖａ（検出信号の最高電位ＶＨと最低電位ＶＬとの差）を検出し、検出された振幅と予め定められた閾値Ｖｔｈ（例えば３Ｖ）とを比較し、検出された振幅Ｖａが閾値Ｖｔｈよりも大きければ、検査対象のノズルが不良ノズルではないと判定する（検査対象のノズルから正常にインクが吐出されていると判定する）。逆に、検出された振幅Ｖａが閾値Ｖｔｈよりも小さければ、検査対象のノズルが不良ノズルであると判定する（検査対象のノズルからインクが吐出されていないと判定する）。
【００７１】
なお、上述のとおり、本実施形態では、１つのノズルに対する吐出期間を７セグメントとし、１セグメントに４ショット分のインク滴を吐出して、合計で２８ショット分のインク滴を吐出しているが、これら数値に限られるものではない。
【００７２】
また、本実施形態における１セグメントの吐出期間は、１１．５２ｋＨｚ相当の間隔であるが、プリンターの性能等によって変動するものであるから、これに限定されるものではない。同様に、ショット周波数も約４６ｋＨｚに限られるものではない。
【００７３】
＜フィルター回路のカットオフ周波数について＞
図５Ｂに示す電圧信号波形は、周波数が１ｋＨｚの信号波形と、ショット周波数が約４６ｋＨｚの信号波形とが足し合わされたものである。
【００７４】
ここで、フィルター回路３０のカットオフ周波数（遮断周波数）を、ショット周波数以下、すわなち、約４６ｋＨｚ以下の周波数に設定すれば、約４６ｋＨｚのショット周波数はカットされる。
【００７５】
このとき、検出制御部２８は、１ｋＨｚの周波数成分のみの電圧信号に基づき、図５Ｃに示すような波形Ｂの検出信号を増幅器２７から検出することができる。
【００７６】
すなわち、検出制御部２８は、図５Ｂに示すように、繰り返し期間（１ｋＨｚ相当）において、振幅の大きな電圧信号波形が少なくとも１つ存在していれば、図５Ｃのような波形Ｂを有する検出信号を増幅器２７から検出することができる。
【００７７】
つまり、検出制御部２８は、フィルター回路３０によりそのショット周波数成分がカットされたとしても、１ｋＨｚの周波数成分の電圧信号を得ることができため、検出信号の検出自体には影響がない。
【００７８】
一方、検査対象のノズルが不良ノズルか否かを判定する吐出検査において、吐出の有無判定の精度を向上させるためには、図５Ｃに示す検出信号波形Ａのように振幅が大きいことが望ましい。検出制御部２８が検出信号を検出し易くなるからである。
【００７９】
そこで、本実施形態では、フィルター回路３０のカットオフ周波数を、ショット周波数、すわなち、約４６ｋＨｚより高い周波数に設定し（例えば、１００ｋＨｚ）、そのショット周波数成分をカットすることなく、１ｋＨｚの周波数成分と約４６ｋＨｚの周波数成分の両方を含む電圧信号を得ることができるようにした。
【００８０】
これにより、検出制御部２８は、１ｋＨｚの周波数成分の電圧信号に加えて、約４６ｋＨｚの周波数成分の電圧信号に基づき、図５Ｃのような波形Ａを有する検出信号を増幅器２７から検出することができる。
【００８１】
このように、電圧信号に含まれるショット周波数成分をカットすることなく利用することで、検出信号の振幅の大きさに影響を与えることができるため（検出信号の出力レベルを上げることができるため）、吐出検査の精度を向上することができる。
【００８２】
＜非吐出ダミー期間について＞
図６は、検出信号の説明図である。コントローラー１８は、繰り返し期間ごとに、駆動信号ＣＯＭを印加するピエゾ素子を切り替えて、検査対象となるノズルを切り替える。図中の上図に示すように、ノズル♯１〜ノズル♯１５の１５個のノズルから順にインクが吐出されると、各ノズルに対応した検出信号が繰り返し期間ごとに出力される。
【００８３】
検出制御部２８は、繰り返し期間ごとに検出信号の振幅Ｖａと閾値Ｖｔｈ（図中の上図の横点線に相当）とを比較することによって、各ノズルの検査を行う。このような１５個単位のノズルの検査が１２回行われることによって、１ノズル列分の検査が行われる（図中の中央）。また、１ノズル列分の検査が６回行われることによって、６色分のノズル列の検査が行われる（図中の下図）。
【００８４】
図７は、検出信号にノイズがあるときの説明図である。インク滴が吐出されたときの検出用電極２２の電位変化は微小であり、この微小な電位変化を検出するため、本実施形態では増幅器２７で４０００倍に増幅している。増幅器２７の増幅率が大きいため、増幅器２７から出力される検出信号のノイズも大きくなるおそれがある。この結果、ノイズのために検出信号の振幅が閾値を超えてしまい、不良ノズルが存在するにも関わらず、不良ノズルを検出できないおそれがある。
【００８５】
そこで、本実施形態では、１５個単位のノズルの検査の間に、どのノズルからもインクを吐出させない期間が設けられている。例えば、ノズル♯１５の検査の後、ノズル♯１６の検査の前に、どのノズルからもインクを吐出させない期間（図中の上の「非吐出ダミー」）が設けられている（図６参照）。言い換えると、コントローラー１８は、ノズル♯１５に対応するピエゾ素子に駆動信号ＣＯＭを印加した後、ノズル♯１６に対応するピエゾ素子に駆動信号ＣＯＭを印加する前に、いずれのピエゾ素子にも駆動信号ＣＯＭを印加しないように、ヘッド制御部ＨＣを制御している。なお、いずれのノズルからもインクを吐出させない期間（「非吐出ダミー」の期間）は、前述の繰り返し期間と同じである。
【００８６】
検出制御部２８は、繰り返し期間ごとに、各期間中の検出信号の振幅Ｖａと閾値Ｖｔｈとを比較し、検出信号の振幅Ｖａが閾値Ｖｔｈを超えていれば「１」をレジスタに記憶し、超えていなければ「０」をレジスタに記憶する。非吐出ダミーの期間も同様に、その期間中の検出信号の振幅Ｖａと閾値Ｖｔｈとを比較し、比較結果をレジスタに記憶する。レジスタに１６個の比較結果（１５個分のノズルの比較結果と、非吐出ダミー期間の比較結果）が記憶されたタイミングで、コントローラー１８は、検出制御部２８のレジスタの１６ビットデータを読み出す。
【００８７】
１６ビットデータのうち、１５個分のノズルの比較結果が「１」であり、且つ、非吐出ダミーに相当するデータが「０」であれば、コントローラー１８は、１５個のノズルから正常にインク滴が吐出されていると判定する。例えば、１６ビットデータが「1111111111111110」であれば、コントローラー１８は、１５個のノズルから正常にインク滴が吐出されていると判定する。
【００８８】
一方、１６ビットデータのうち、非吐出ダミーに相当するデータが「１」であれば、検出信号に含まれているノイズが大きいと考えられるため、直前の１５個分のノズルの比較結果に誤りがあるおそれがある（不良ノズルの誤検出があるおそれがある）。このため、コントローラー１８は、１６ビットデータのうち、非吐出ダミーに相当するデータが「１」であれば、直前の１５個分のノズルを再検査する。例えば、ノズル♯１〜ノズル♯１５の検査の際の１６ビットデータが「1111111111111111」であれば、コントローラー１８は、ノズル♯１〜ノズル♯１５を再検査する。なお、所定回数（例えば６回）の再検査を行っても、非吐出ダミーに相当するデータが「１」であり続ければ、コントローラー１８は、ノズル検査の動作に異常があると判定し、その旨を報知する。
【００８９】
なお、１６ビットデータのうち、１５個分のノズルのいずれかの比較結果が「０」であり、且つ、非吐出ダミーに相当するデータが「０」であれば、コントローラー１８は、比較結果が「０」となったノズルを特定し、そのノズルが不良ノズルだと判定する。例えば、ノズル♯１〜ノズル♯１５の検査の際の１６ビットデータが「1101111111111110」であれば、コントローラー１８は、ノズル♯３が不良ノズルだと判定する。
【００９０】
このように、コントローラー１８は、ドット抜け検査で得られる１６ビットデータを参照することによって、不良ノズルの位置（ノズル番号）やその数を判断することができる。
【００９１】
本実施形態のプリンター１では、上述したようなドット抜け検査を、所定のタイミング（時間や印刷量に応じたタイミング）で行なうようにしている、こうすることで不良ノズルを効率的に検出することができる。そして不良ノズルを検出した場合、例えばクリーニング機構１７によってノズルのクリーニングを行なうようにすることで、印刷画像の画質の劣化の防止を図ることができるようになっている。
【００９２】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
一実施形態としてのプリンター等を説明したが、上記の実施形態は、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。
【００９３】
＜プリンターについて＞
前述の実施形態では、吐出検査装置の一例としてプリンターが説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルター製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機ＥＬ製造装置（特に高分子ＥＬ製造装置）、ディスプレイ製造装置、成膜装置、ＤＮＡチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の液体吐出装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。
【００９４】
＜インクについて＞
前述の実施形態は、プリンターの実施形態だったので、染料インク又は顔料インクをノズルから吐出していた。しかし、ノズルから吐出する液体は、このようなインクに限られるものではない。例えば、金属材料、有機材料（特に高分子材料）、成膜材料、加工液、遺伝子溶液などを含む液体（水も含む）をノズルから吐出しても良い。
【００９５】
＜ノズルについて＞
前述の実施形態では、圧電素子（ピエゾ素子）を用いてインクを吐出していた。しかし、液体を吐出する方式は、これに限られるものではない。例えば、熱によりノズル内に泡を発生させる方式など、他の方式を用いてもよい。
【００９６】
＜ノズル検査回路について＞
前述の実施形態のドット抜け検査回路１６ａでは、ノズルプレート２１（第１電極に相当）をグランド電位にし、検出用電極２２（第２電極に相当）を高電位にしている。しかし、これに限られるものではない。また、前述の実施形態の検査回路１６ａでは、高電位となる電極の電位変化を検出しているが、これに限られるものではない。
図８Ａ〜図８Ｃは、検査回路の他の構成の説明図である。
図８Ａでは、前述の実施形態と同様に、高電位となる電極の電位変化を検出している。但し、前述の実施形態とは異なり、ノズルプレートが高電位になっており、キャップ側の電極がグランド電位になっている。
図８Ｂでは、前述の実施形態と同様に、ノズルプレートをグランド電位にし、キャップ側の電極を高電位にしている。但し、前述の実施形態とは異なり、ノズルプレートの電位変化を検出している。
図８Ｃは、前述の実施形態と同様に、検出用電極２２の電位変化を検出している。但し、前述の実施形態とは異なり、ノズルプレートが高電位になっており、キャップ側の電極がグランド電位になっている。
このようなドット抜け検査回路の構成であっても、前述の実施形態とほぼ同様なノズルの検査を行うことが可能である。
【００９７】
＜ノズルプレートについて＞
前述の実施形態では、ノズルプレートが電極となるように構成していた。但し、ノズルから吐出されるインクが所定電位（図５の構成の場合であればグランド電位）になる構成であれば良い。例えば、インク流路等に電極を設け、この電極を用いてインクを所定電位にさせても良い。
【符号の説明】
【００９８】
１  プリンター、１１  操作パネル、１２  搬送機構、
１３  キャリッジ機構、１３ａ  キャリッジ、
１４  駆動信号生成回路、１５  ヘッドユニット、
１６  検出器群、１６ａ  ドット抜け検査回路、
１７  クリーニング機構、１７ａ  キャップ、１７ｂ  吸収体、
１８  コントローラー、１８ａ  ＣＰＵ、１８ｂ  メモリー、
２１  ノズルプレート、２２  検出用電極、２３  高圧電源ユニット、
２４  第１制限抵抗、２５  第２制限抵抗、２６  検出用コンデンサ、
２７  増幅器、２８  検出制御部、２９  平滑コンデンサ、
ＰＣ  コンピューター、ＨＤ  ヘッド、ＨＣ  ヘッド制御部、
ＣＯＭ  駆動信号、Ｖａ  検出信号の振幅、Ｖｔｈ  閾値
【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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