(57)【要約】【課題】液滴が正常に吐出されたと誤判定することを防止する。【解決手段】ノズルから液滴を吐出させる吐出期間とノズルから液滴を吐出させない非吐出期間とを含む吐出検査周期が繰り返されるようにノズルから液滴を吐出させ、吐出期間においてノズルから吐出された液滴に応答して変化する検出信号の信号強度を所定の信号閾値により２値化した検出パルス信号を取得し、検出パルス信号のパルス形状に基づいて、吐出検査周期における検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れたか否かを判定し、吐出検査周期にて検出パルス信号の２値信号強度が遷移した回数であるエッジ数をカウントし、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れ、かつ、エッジ数が第１ノイズ閾値以下である場合に、ノズルから正常に液滴が吐出されたと判定するとともに、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れず、かつ、エッジ数が第１ノイズ閾値と異なる第２ノイズ閾値以下である場合に、ノズルから液滴が吐出されなかったと判定する。【選択図】図１
2012240263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから液滴を吐出させる吐出期間と前記ノズルから液滴を吐出させない非吐出期間とを含む吐出検査周期が繰り返されるように前記ノズルから液滴を吐出させる吐出制御手段と、
前記吐出期間において前記ノズルから吐出された液滴に応答して変化する検出信号の信号強度を所定の信号閾値により２値化した検出パルス信号を取得する検出パルス信号取得手段と、
前記検出パルス信号のパルス形状に基づいて、前記吐出検査周期における前記検出信号の信号強度に前記液滴の応答波が表れたか否かを判定する信号判定手段と、
前記吐出検査周期にて前記検出パルス信号の２値信号強度が遷移した回数であるエッジ数をカウントするエッジ数カウント手段と、
前記検出信号の信号強度に前記液滴の応答波が表れたと判定され、かつ、前記エッジ数が第１ノイズ閾値以下である場合に、前記ノズルから正常に液滴が吐出されたと判定するとともに、
前記検出信号の信号強度に前記液滴の応答波が表れなかったと判定され、かつ、前記エッジ数が前記第１ノイズ閾値と異なる第２ノイズ閾値以下である場合に、前記ノズルから液滴が吐出されなかったと判定する総合判定手段と、
を備える吐出検査装置。
【請求項２】
前記吐出検査周期よりも短い周期で生じる既知のノイズの応答波が前記検出信号の信号強度に表れ、
前記検出信号の信号強度における前記液滴の応答波の変化極性と前記既知のノイズの応答波の変化極性とが同一極性となるとともに、
前記第１ノイズ閾値は前記第２ノイズ閾値よりも小さい、
請求項１に記載の吐出検査装置。
【請求項３】
前記吐出検査周期よりも短い周期で生じる既知のノイズの応答波が前記検出信号の信号強度に表れ、
前記検出信号の信号強度における前記液滴の応答波の変化極性と前記既知のノイズの応答波の変化極性とが逆極性となるとともに、
前記第１ノイズ閾値は前記第２ノイズ閾値よりも大きい、
請求項１に記載の吐出検査装置。
【請求項４】
前記吐出制御手段は、前記吐出検査周期において複数の前記ノズルのうちの吐出検査対象の前記ノズルから液滴を吐出させ、かつ、前記吐出検査周期において前記吐出検査対象以外のすべての前記ノズルにて液滴を吐出させることなく吐出液の液面を振動させる振動動作を行うとともに、
前記既知のノイズは前記振動動作に起因する、
請求項２または請求項３のいずれかに記載の吐出検査装置。
【請求項５】
前記信号判定手段は、前記検出パルス信号のパルス形状に基づいて、前記吐出検査周期に含まれる複数の判定期間のそれぞれにおいて前記検出信号の信号強度に前記液滴の応答波が表れたか否かを判定し、
前記総合判定手段は、前記複数の判定期間のすべてにおける前記検出信号の信号強度に前記液滴の応答波が表れ、かつ、前記エッジ数が第１ノイズ閾値以下である場合に、前記ノズルから正常に液滴が吐出されたと判定するとともに、
前記複数の判定期間のいずれの前記検出信号の信号強度にも前記液滴の応答波が表れず、かつ、前記エッジ数が前記２ノイズ閾値以下である場合に、前記ノズルから液滴が吐出されなかったと判定する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の吐出検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴が正常に吐出されたか否かを判定する吐出検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルからインク滴を導体の付近に吐出させ、当該導体に流れる誘導電流によりノズルから正常にインク滴が吐出されたか否かを判定する技術が提案されている（特許文献１、参照）。この技術においては、帯電したインク滴が導体に接近することにより流れる誘導電流に対応する電圧を生成し、当該電圧のピーク値と閾値とを比較することにより、インク滴が吐出されたか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１３０８６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、誘導電流に対応する電圧のピーク値はノイズの影響を受けやすいという問題があった。すなわち、正常にインク滴が吐出されていないにも拘わらず、誘導電流に対応する電圧のピーク値がノイズにより正常な値となり、正常にインク滴が吐出されたと誤判定されるという問題があった。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、液滴が正常に吐出されたと誤判定することを防止する吐出検査装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明の吐出検査装置において、吐出制御手段は、ノズルから液滴を吐出させる吐出期間とノズルから液滴を吐出させない非吐出期間とを含む吐出検査周期が繰り返されるようにノズルから液滴を吐出させる。検出パルス信号取得手段は、吐出期間においてノズルから吐出された液滴に応答して変化する検出信号の信号強度を所定の信号閾値により２値化した検出パルス信号を取得する。信号判定手段は、吐出検査周期における検出パルス信号のパルス形状に基づいて、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れたか否かを判定する。エッジ数カウント手段は、吐出検査周期にて検出パルス信号の２値信号強度が遷移した回数であるエッジ数をカウントする。総合判定手段は、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れたと判定され、かつ、エッジ数が第１ノイズ閾値以下である場合に、ノズルから正常に液滴が吐出されたと判定する。また、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れなかったと判定され、かつ、エッジ数が第２ノイズ閾値以下である場合に、ノズルから液滴が吐出されなかったと判定する。検出信号の信号強度に多くのノイズが重畳され、エッジ数が多くなっている状態では、ノズルから正常に液滴が吐出されたとの判定、および、ノズルから液滴が吐出されなかったとの判定を行わないため、誤判定が防止できる。
【０００６】
ここで、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れる場合、検出信号の信号強度においてノイズの応答波に液滴の応答波の重畳されることとなる。一方、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れないと、検出信号の信号強度においてノイズの応答波に液滴の応答波の重畳されないこととなる。従って、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れる場合と表れない場合とでは、ノイズに起因して変化する検出信号の信号強度の変化範囲が異なることとなる。ノイズに起因して変化する検出信号の信号強度の変化範囲に２値化のための信号閾値が含まれる場合には、当該変化範囲に２値化のための信号閾値が含まれない場合よりも、検出パルス信号におけるノイズ起因のエッジ数は多くなる。すなわち、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れる場合と表れない場合とでは、ノイズに起因して変化する検出信号の信号強度の変化範囲が異なり、双方の場合で同程度のノイズが重畳される場合でもカウントされるエッジ数が異なることとなる。このような状況において、第１ノイズ閾値と第２ノイズ閾値とを互いに異なる値とすることにより、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れる場合と表れない場合とにおける検出信号の信号強度のノイズの重畳状態を、それぞれ適切なノイズ閾値によって評価できる。
【０００７】
特に、第１ノイズ閾値と第２ノイズ閾値とは、検出信号の信号強度に重畳されるノイズが既知である場合に適切な値に設定できる。ノイズが既知であれば、検出信号の信号強度におけるノイズの応答波の変化範囲が把握できるからである。例えば、液滴を吐出させることなく検出信号の信号強度を実測した場合に観測されたノイズの応答波の変化範囲に基づいて第１ノイズ閾値と第２ノイズ閾値とを設定してもよい。また、既知のノイズが吐出検査周期よりも短い周期のノイズであれば当該ノイズに起因してカウントされるエッジ数は複数の吐出検査周期間で共通した傾向となり、当該エッジ数の閾値である第１ノイズ閾値と第２ノイズ閾値とを複数の吐出検査周期間で共通して設定できる。従って、検出信号の信号強度に、既知かつ発生周期が吐出検査周期よりも短いノイズが重畳される場合に、適切な第１ノイズ閾値と第２ノイズ閾値とが設定できる。
【０００８】
なお、既知のノイズの応答波に対応する検出パルス信号のパルス形状も既知となるため、信号判定手段は、既知のノイズの応答波と区別して液滴の応答波が表れたか否かを判定することができる。すなわち、検出信号の信号強度に既知のノイズの応答波のみが表れる場合には、液滴の応答波が表れたか否かを正確に判定できる。一方、検出信号の信号強度に未知のノイズの応答波も表れる場合には、未知のノイズの応答波に対応する検出パルス信号のパルスと、液滴の応答波に対応する検出パルス信号のパルスとの区別が困難となり、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れたか否かを誤判定し得る。すなわち、第１ノイズ閾値と第２ノイズ閾値とにより、検出信号の信号強度に表れる未知のノイズの応答波が所定量以下であることが判定できれば、誤判定が防止できる。
【０００９】
ところで、２値化のための信号閾値は、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れた場合に、検出信号の信号強度との大小関係が変化するような値に設定される。すなわち、２値化のための信号閾値は、検出信号の信号強度における液滴の応答波の変化範囲内の値とされる。これにより、液滴の応答波に対応する検出パルス信号のパルスが得られ、検出パルス信号のパルス形状に基づいて検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れたか否かが判定できるからである。なお、検出信号の信号強度が定常値（いずれの応答波も表れない状態で保持される値）を有する場合、当該定常値と液滴の応答波の極値（極大値または極小値）である信号極値との間の範囲が液滴の応答波の変化範囲となる。すなわち、定常値と信号極値との間に２値化のための信号閾値とが設定される。
【００１０】
ここで、検出信号の信号強度における液滴の応答波の変化極性と、既知のノイズの応答波の変化極性とが同一極性である場合を考える。すなわち、液滴の応答波の信号極値と、既知のノイズの応答波の極値であるノイズ極値とが双方とも極大値である場合、および、信号極値とノイズ極値とが双方とも極小値である場合を考える。これらの場合、定常値と信号極値との間に設けられた信号閾値は、定常値よりもノイズ極値側となる。検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れない場合、検出信号の信号強度は基本的に定常値に保持され、既知のノイズの応答波が表れると検出信号の信号強度が定常値から２値化のための信号閾値が設けられた信号極値側（＝ノイズ極値側）へと変化させられる。従って、検出信号の信号強度と２値化のための信号閾値との大小関係が反転して、パルスが生じ得る。すなわち、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れない状態においては、吐出検査周期において検出信号の信号強度が変化し得るすべての期間において既知のノイズの応答波に起因したパルスが生じ得ることとなる。
【００１１】
一方、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れると、液滴の応答波によって検出信号の信号強度が信号閾値よりも信号極値側へ遷移する期間である極値側期間が生じる。この極値側期間において、既知のノイズの応答波が表れたとしても、２値化のための信号閾値よりも信号極値側の信号強度がさらに信号極値側（＝ノイズ極値側）へと変化するに過ぎず、検出信号の信号強度と２値化のための信号閾値との大小関係が反転し得ない。
【００１２】
以上のように、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れない状態においては吐出検査周期のすべての期間において既知のノイズの応答波に起因したパルスが生じ得るのに対して、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れる状態においては極値側期間において既知のノイズの応答波に起因したパルスが生じ得ない。従って、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れる場合の方が、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れない場合よりも、既知のノイズに起因するエッジ数は小さくなる。従って、検出信号の信号強度における液滴の応答波の変化極性と、既知のノイズの応答波の変化極性とが同一極性である場合には、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れた場合における未知のノイズの応答波が所定量以下であることを判定するための第１ノイズ閾値は、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れない場合の第２ノイズ閾値よりも小さくすべきである。
【００１３】
例えば、液滴の応答波が表れる状態において既知のノイズに起因するエッジ数をカウントし、当該エッジ数に未知のノイズに起因するエッジ数の許容個数を加えた値を第１ノイズ閾値としてもよい。同様に、液滴の応答波が表れない状態において既知のノイズに起因するエッジ数をカウントし、当該エッジ数に未知のノイズに起因するエッジ数の許容個数を加えた値を第２ノイズ閾値としてもよい。このようにすることにより、未知のノイズに起因するエッジ数が許容個数以下である場合に限り、ノズルから正常に液滴が吐出されたとの判定、および、ノズルから液滴が正常に吐出されなかったとの判定を行わせることができる。
【００１４】
次に、検出信号の信号強度における液滴の応答波の変化極性と、ノイズの応答波の変化極性とが逆極性である場合を考える。すなわち、液滴の応答波の極値である信号極値と、ノイズの応答波の極値であるノイズ極値とのいずれか一方が極大値であり、他方が極小値である場合を考える。検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れない場合、検出信号の信号強度は基本的に定常値に保持され、既知のノイズの応答波が表れても検出信号の信号強度が定常値から２値化のための信号閾値が設けられた信号極値側とは反対側のノイズ閾値側へと変化させられるに過ぎない。すなわち、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れない場合、吐出検査周期のすべての期間において検出信号の信号強度と２値化のための信号閾値との大小関係が反転し得ず、既知のノイズの応答波に起因したパルスが生じ得ない。
【００１５】
一方、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れると、液滴の応答波によって検出信号の信号強度が信号閾値よりも信号極値側へ遷移する期間である極値側期間が生じる。この極値側期間において、既知のノイズの応答波が表れると、信号閾値よりも信号極値側へ遷移している検出信号の信号強度が、信号極値側とは反対側のノイズ極値側へと変化し、検出信号の信号強度と２値化のための信号閾値との大小関係が反転し得る。
【００１６】
以上のように、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れない状態においては吐出検査周期のすべての期間において既知のノイズの応答波に起因したパルスが生じ得ないのに対して、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れる状態においては極値側期間において既知のノイズの応答波に起因したパルスが生じ得る。従って、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れる場合の方が、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れない場合よりも、既知のノイズに起因するエッジ数は大きくなる。従って、検出信号の信号強度における液滴の応答波の変化極性と、既知のノイズの応答波の変化極性とが逆極性である場合には、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れた場合における未知のノイズの応答波が所定量以下であることを判定するための第１ノイズ閾値は、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れない場合の第２ノイズ閾値よりも大きくすべきである。
【００１７】
なお、吐出検査周期において複数のノズルのうちの吐出検査対象のノズルから液滴を吐出させ、かつ、吐出検査周期において吐出検査対象以外のすべてのノズルにて液滴を吐出させることなく吐出液の液面を振動させる振動動作を行う場合、振動動作に起因する既知のノイズを考慮して第１ノイズ閾値と第２ノイズ閾値とを設定するのが望ましい。振動動作のようにノズルに関する動作は、ノズルから吐出された液滴に応答して変化する検出信号の信号強度のノイズ源となりやすい。特に、振動動作のように多くのノズルを動作させると、検出信号の信号強度に無視できない程度のノイズの応答波を生じさせ得る。さらに、振動動作のようにノズルに関する動作に起因するノイズは、吐出検査周期に近い周波数で生じる場合が多く、周波数フィルター等により液滴の応答波と区別して除去することが困難となる。また、振動動作のように吐出検査装置の能動的な動作に起因するノイズは発生する周期や極性（定常値とノイズ極値との大小関係）等を明確に特定できる。
【００１８】
また、検出信号の信号強度に液滴の応答波が表れたか否かを吐出検査周期に含まれる複数の判定期間において判定し、当該複数の判定期間にすべてにおける判定結果が一致した場合に限り、ノズルから正常に液滴が吐出されたとの判定、および、ノズルから液滴が正常に吐出されなかったとの判定を行うようにしてもよい。これにより、判定期間のいずれかの判定結果がノイズの影響により誤判定となった場合に、最終的にノズルから正常に液滴が吐出されたとの判定、および、ノズルから液滴が吐出されなかったとの判定が誤ってされることが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態の概念を示す模式図である。
【図２】吐出検査装置のブロック図である。
【図３】信号生成基板の回路図である。
【図４】吐出検査制御部のブロック図である。
【図５】パルス形状を示す表である。
【図６】吐出検査のタイミングチャートである。
【図７】（７Ａ）〜（７Ｄ）は検出電圧を示すグラフ、（７Ｅ）は検出電圧の振幅を示すグラフである。
【図８】（８Ａ）は駆動パルスを示すグラフ、（８Ｂ）は検出電圧を示すグラフ、（８Ｃ）は検出パルス信号を示すグラフである。
【図９】（９Ａ），（９Ｂ）は検出電圧を示すグラフ、（９Ｃ）はノイズ抑圧特性を示すグラフである。
【図１０】制御部の処理を示す表である。
【図１１】（１１Ａ）は検出電圧を示すグラフ、（１１Ｂ）は検出パルス信号を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら以下の順に説明する。
（１）実施形態の概要：
（２）第１実施形態：
（２−１）吐出検査装置の構成：
（２−２）吐出検査装置の動作：
（３）他の実施形態：
【００２１】
（１）実施形態の概要：
図１は、実施形態の概要を説明する模式図である。本実施形態の吐出検査装置は、ノズルから吐出されたインク滴の応答波Ｅｓが表れる検出電圧Ｖ2を信号生成する。この検出電圧Ｖ2にはインク滴の応答波Ｅｓだけでなく微振動動作に起因する既知の微振動ノイズの応答波Ｅｎ2が重畳される。インク滴の応答波Ｅｓは単一の吐出検査周期ｐにつき単一の極大値（信号極値）を有し、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2は吐出検査周期ｐよりも短い１ラッチ周期（１Ｌ）ごとに極大値（ノイズ極値）を有する。信号極値とノイズ極値とはともに極大値であり、検出電圧Ｖ2におけるインク滴の応答波Ｅｓの変化極性と微振動ノイズの応答波Ｅｎ2の変化極性とは同一極性となる。吐出検査装置は、検出電圧Ｖ2を所定の信号閾値電圧Ｖ2t（一点鎖線）により２値化した検出パルス信号Ｓpを生成する。そして、吐出検査装置は、検出パルス信号Ｓpに有効なパルス形状のパルスが含まれる場合に、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れたと判定する。さらに、吐出検査装置は、吐出検査周期ｐにおける検出パルス信号Ｓpに含まれるパルスのエッジ数をカウントし、当該エッジ数が所定のノイズ閾値以下である場合に、検出電圧Ｖ2が重篤なノイズ重畳状態でないと判定する。そして、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れたと判定され、かつ、重篤なノイズ重畳状態でないと判定された場合に、ノズルから正常にインク滴が吐出されたと判定する。また、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れなかったと判定され、かつ、重篤なノイズ重畳状態でないと判定された場合に、ノズルからインク滴が吐出されなかったと判定する。
【００２２】
ここで、重篤なノイズ重畳状態でないと判定するためのノイズ閾値は、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れたと判定された場合（ケース１）と、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れなかったと判定された場合（ケース２）とで異なる値とされる。ここで、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れない場合、検出電圧Ｖ2は基本的に定常値（＝所定電位Ｖ2c）に保持され、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2が表れることにより検出電圧Ｖ2と信号閾値電圧Ｖ2tとの大小関係が反転し得る。すなわち、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れない場合、吐出検査周期ｐにおけるクランプ期間ｐc（後述する）を除くすべての期間において微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に起因するパルスが生じ得る。一方、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れる場合、インク滴の応答波Ｅｓのみによって検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2tよりも極大値側へと遷移する極値側期間ｐ x2が生じる。この極値側期間ｐ x2において微振動ノイズの応答波Ｅｎ2が表れたとしても、検出電圧Ｖ2をさらに極大値側へと変化させるに過ぎず、検出電圧Ｖ2と信号閾値電圧Ｖ2tとの大小関係は反転し得ない。
【００２３】
以上のように、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れない場合、吐出検査周期ｐにおけるクランプ期間ｐcを除くすべての期間において表れた微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に起因するエッジ数がカウントされ得るのに対して、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れる場合、クランプ期間ｐcと極値側期間ｐ x2を除く期間において微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に起因するエッジ数しかカウントされ得ない。従って、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れない場合よりも検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れる場合の方が、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に起因するエッジ数が少なくなる。
【００２４】
ここで、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れたか否かを判定する際に、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルス形状（既知）を有効なパルス形状と判定しないようにしている。従って、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2が検出電圧Ｖ2に多く表れても誤判定の原因とはならない。これに対して、未知のノイズの応答波が検出電圧Ｖ2に多く表れると、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れたか否かの判定に誤判定が生じ得る。そこで、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れる場合にカウントされる微振動ノイズの応答波Ｅｎ2およびインク滴の応答波Ｅｓに起因するエッジ数に未知のノイズに起因するエッジ数の許容個数を加えた値を第１ノイズ閾値とする。また、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れない場合にカウントされる微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に起因するエッジ数に未知のノイズに起因するエッジ数の許容個数を加えた値を第２ノイズ閾値（＞第１ノイズ閾値）とする。これにより、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れる場合と、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れない場合との双方において、検出電圧Ｖ2における未知のノイズの応答波の重畳状態を適切に判定できる。
【００２５】
（２）第１実施形態：
（２−１）吐出検査装置の構成：
図２は、第１実施形態にかかる吐出検査装置を含む印刷装置１のブロック図である。印刷装置１は、メイン基板１０と印刷ヘッド２０とノズルキャップ３０とシールド構造４０と信号生成基板５０とを含む。印刷装置１は、インクジェットプリンターである。メイン基板１０は、メイン制御部１１と吐出制御部１２と吐出検査制御部１３とを含む。メイン制御部１１は、ＣＰＵやＲＡＭやＲＯＭやＡＳＩＣ等で構成され、図示しないインターフェース部を介して取得した画像データに基づいて印刷制御データを生成し、当該印刷制御データを吐出制御部１２に出力する処理を実行する。また、メイン制御部１１は、後述する吐出検査処理の結果を図示しないユーザーインターフェース部を介して通知させる処理を実行する。吐出制御手段としての吐出制御部１２は、ＣＰＵやＲＡＭやＲＯＭやＡＳＩＣ等で構成され、印刷制御データに基づいて印刷ヘッド２０に出力する駆動データを生成する処理を実行する。なお、吐出制御部１２は、所定のラッチ周期（約８７μ秒）単位で印刷ヘッド２０の駆動制御を行う。ラッチ周期はラッチ信号Ｓlによって特定され、ラッチ信号Ｓlは、メイン制御部１１によって生成される。なお、ラッチ信号Ｓlは信号レベルが０または１の２値信号であり、ラッチ周期が開始するタイミングごとに信号レベルが１となる。吐出検査制御部１３の詳細については後述する。
【００２６】
印刷ヘッド２０は、ピエゾ素子２１とノズルプレート２２とノズル２３とを備える。印刷ヘッド２０は、図示しないインクタンクからインクの供給を受けており、当該インクのインク滴（液滴）をノズル２３から吐出させる。印刷ヘッド２０は、多数のノズル２３を備え、ノズル２３は図示しない記録媒体に対して平行に対向する平面状のノズルプレート２２において配列される。多数のノズル２３のそれぞれと図示しないインク室が連通しており、当該インク室にインクタンクからインクが供給される。インク室ごとに備えられたピエゾ素子２１には、吐出制御部１２が生成した駆動データに基づく駆動パルスが印加される。ピエゾ素子２１は、駆動パルスによって機械的に変形することにより、インク室内のインクを加減圧する。これにより、インク滴をノズル２３から吐出させる。本実施形態のノズルプレート２２は、シリコン系の材料で形成されており、ノズルプレート２２に隣接して設けられた導電構造（不図示）を介して基準電位（０Ｖ）に接地されている。なお、ノズルプレート２２をシリコン系の結晶材料で形成することにより、ノズル２３等の微細形状を半導体プロセスにより高精度に形成できる。
【００２７】
ノズルキャップ３０は検出電極３１を備える。検出電極３１は、例えばノズルプレート２２に対して平行に対向する平面状の電極である。検出電極３１とノズルプレート２２とが密着するようにノズルキャップ３０を動作させることにより、ノズル２３におけるインクの乾燥や固化を防止する。検出電極３１は着弾したインク滴が浸透可能なメッシュ電極であってもよく、検出電極３１の裏側（ノズルプレート２２の反対側）に備えられたスポンジ等によってインクを吸収したり、さらに廃液チューブ等によってインクを廃液してもよい。また、吐出検査時においては、ノズルキャップ３０は印刷ヘッド２０から離間し、ノズルプレート２２と検出電極３１とが所定距離を隔てて平行に対向する。
【００２８】
シールド構造４０は、検出電極３１と、検出電極３１と信号生成基板５０とを接続するケーブルを外部の電磁的外乱要因から保護するための保護部を含む。なお、シールド構造４０は、検出電極３１と信号生成基板５０とを一体化させつつ保護するモジュール構造であってもよい。また、シールド構造４０は、ノズルキャップ３０に備えられた廃液チューブ等も被覆し、廃液チューブ等を電磁的外乱要因から保護してもよい。
【００２９】
信号生成基板５０は、高電圧モジュール５１と高電圧遮断コンデンサ５２とローパスフィルター回路５３と第１増幅回路５４とクランプ回路５５と第２増幅回路５６と２値化回路５７と高電圧診断回路５８とを含む。
【００３０】
図３は、検出パルス信号取得手段としての信号生成基板５０の回路図である。信号生成基板５０には２組の信号生成回路Ｇ１，Ｇ２が形成され、信号生成回路Ｇ１，Ｇ２はそれぞれ高電圧遮断コンデンサ５２とローパスフィルター回路５３と第１増幅回路５４とクランプ回路５５と第２増幅回路５６と２値化回路５７とを含む。高電圧モジュール５１は、検出電極３１に接続され、吐出検査制御部１３の制御により吐出検査時において高電圧（例えば１００〜５００Ｖ）を負荷抵抗経由で出力する。従って、吐出検査時において、検出電極３１と基準電位のノズルプレート２２との間に寄生する静電容量ＣにＱ＝ＣＶ（Ｖは前記高電圧）の電荷量Ｑの電荷が蓄積される。吐出検査時において、吐出制御部１２はノズル２３からインク滴を吐出させる。ノズル２３から吐出されたインク滴は検出電極３１に着弾し、ノズルプレート２２から検出電極３１へとインク滴が運んだ電荷により、検出電極３１の電荷量Ｑに微少な電荷変化量ΔＱが生じる。このとき、吐出されたインク滴に起因して生じた電荷変化量ΔＱに対応した微少電流が負荷抵抗を経由して検出電極３１に流れる。
【００３１】
吐出検査において、ノズルプレート２２と検出電極３１との距離は理想的に一定の距離に保たれるが、ノズルプレート２２におけるインク滴の吐出に起因してノズルプレート２２が振動する場合や、その他の要因に起因してノズルプレート２２と検出電極３１との少なくとも一方が振動する場合には、ノズルプレート２２と検出電極３１との間の距離が変化する。これにより、ノズルプレート２２と検出電極３１との間の静電容量が変化し、検出電極３１に微少な電荷変化量ΔＱが生じ得る。すなわち、検出電極３１に流れる微少電流には、インク滴の着弾に起因する電荷変化量ΔＱだけでなく、それ以外のノイズ要因に起因した電荷変化量ΔＱに応じた電流も重畳されることとなる。
【００３２】
信号生成回路Ｇ１，Ｇ２にはそれぞれ独立した検出電極３１が接続されており、検出電極３１が互いにノズルプレート２２の異なる位置に対向する。すなわち、検出電極３１にインク滴を着弾させるノズル２３が異なっている。なお、それぞれの検出電極３１に対して共通する高電圧モジュール５１により高電圧を印加することにより、コスト低減を図っている。また、検出電極３１は、シールド構造４０によって、例えば商用電源や印刷装置１が備える他の回路から発せられる電磁的外乱要因から保護される。信号生成回路Ｇ１，Ｇ２は、検出電極３１の位置を除き互いに同様の構成であるため、ここでは一方についてのみ説明する。高電圧遮断コンデンサ５２の一方の電極は、シールド構造４０によって保護されたケーブルを介して検出電極３１と接続される。このようにシールド構造４０を設けた場合であっても、信号生成回路Ｇ１，Ｇ２の信号生成過程において電磁的外乱要因によって信号にノイズが重畳されることとなる。
【００３３】
高電圧遮断コンデンサ５２の他方の電極は、ローパスフィルター回路５３と接続される。この高電圧遮断コンデンサ５２により、高電圧を遮断してローパスフィルター回路５３等を保護するとともに、検出電極３１における微少な電荷変化量ΔＱに応じた微少電流をローパスフィルター回路５３に流すことができる。ローパスフィルター回路５３は、微少電流から所定周波数（２ｋＨｚ）よりも高周波成分を除去するための回路である。これにより、微少電流から高周波のノイズが除去できる。本実施形態においてローパスフィルター回路５３は、入力抵抗と接地したコンデンサと出力抵抗とをＴ型に結線したＴ型ローパスフィルター回路である。
【００３４】
第１増幅回路５４は、ローパスフィルター回路５３によって高周波成分が除去された微少電流を入力し、微少電流を電圧に変換しつつ増幅する。第１増幅回路５４は、オペアンプＡ１と正相入力回路５４ａと帰還抵抗回路５４ｂとを含む。第１増幅回路５４の入力インピーダンスは実質的に０であり、オペアンプＡ１は反転入力端子（−）にてローパスフィルター回路５３から微少電流を吸入する。正相入力回路５４ａは、所定電源電圧（３．３Ｖ）を抵抗値が互いに等しい２個の分圧抵抗により分圧して得られた１．６５Ｖの電圧をオペアンプＡ１の非反転入力端子（＋）に入力する。帰還抵抗回路５４ｂは、帰還抵抗Ｒ１〜Ｒ３とコンデンサＣ１，Ｃ２とを含み、オペアンプＡ１の出力端子（Ｖout）と反転入力端子（−）との間に介在する。また、帰還抵抗回路５４ｂの帰還分圧抵抗Ｒ３（５１０Ω）に１０μＦのコンデンサＣ２を接続することにより、非反転入力端子（＋）と同じ１．６５Ｖの自己バイアス電圧をオペアンプＡ１に入力する。ここで、第１増幅回路５４の増幅係数Ｘ1は、帰還抵抗回路５４ｂの各帰還抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値（Ｒ１：１ＭΩ,Ｒ２：５．１ｋΩ, Ｒ３：５１０Ω）により、Ｘ1＝１ＭΩ×（５．１ｋΩ＋５１０Ω）／５１０Ω＝１１ＭΩで与えられる。従って、オペアンプＡ１の出力端子（Ｖout）の出力電圧としての中間電圧Ｖ1（第１増幅信号）はＶ1＝−Ｘ1×Ｉ（Ｉは反転入力端子（−）にて吸入される微少電流の電流値）で与えられる。なお、増幅係数Ｘ1を決定づける各帰還抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値のばらつきは所定の基準（例えば最大誤差が１％以内）で管理されることが望ましい。
【００３５】
帰還抵抗回路５４ｂには、位相補償用コンデンサＣ１が備えられる。位相補償用コンデンサＣ１の静電容量を１０〜１５ｐＦ程度に調整することにより、中間電圧Ｖ1の高周波帯域におけるゲインが最適化される。なお、ローパスフィルター回路５３をＴ型ローパスフィルター回路とすることにより、ローパスフィルター回路５３の接地したコンデンサと、第１増幅回路５４の帰還抵抗回路５４ｂとの間にローパスフィルター回路５３の出力抵抗を介在させることができる。これにより、第１増幅回路５４を安定させることができ、第１増幅回路５４が発振状態に陥ることが防止できる。
【００３６】
拘束手段としてのクランプ回路５５は、結合コンデンサＣ３と電源回路５５ａとアナログスイッチＹとを含む。結合コンデンサＣ３の一方の電極に第１増幅回路５４から中間電圧Ｖ1が入力され、結合コンデンサＣ３の他方の電極に第２増幅回路５６が接続される。第２増幅回路５６は、オペアンプＡ２と帰還抵抗Ｒ４,Ｒ５とを含み、オペアンプＡ２の非反転入力端子（＋）に第１増幅回路５４の中間電圧Ｖ1が入力される。第２増幅回路５６は非反転増幅回路であり、第１増幅回路５４の中間電圧Ｖ1を増幅し、出力端子（Ｖout）から検出電圧Ｖ2（第２増幅信号）を出力する。ここで、第２増幅回路５６の増幅率Ｘ2は、帰還抵抗Ｒ４,Ｒ５の抵抗値（Ｒ４：５１ｋΩ,Ｒ５：５１０Ω）により、Ｘ2＝（５１ｋΩ＋５１０Ω）／５１０Ω＝１０１倍で与えられる。従って、オペアンプＡ２の出力端子（Ｖout）における検出電圧Ｖ2はＶ2＝Ｘ2×Ｖ１で与えられる。ここでも、増幅率Ｘ2を決定づける各帰還抵抗Ｒ４,Ｒ５の抵抗値のばらつきは所定の基準（例えば最大誤差が１％以内）で管理されることが望ましい。
【００３７】
以上のように、第１増幅回路５４と第２増幅回路５６とが順列に接続されるが、これらの間のクランプ点ＣＰにおいてクランプ回路５５のアナログスイッチＹの一端子Ｔ1が接続する。アナログスイッチＹの他方の端子Ｔ2には電源回路５５ａが接続される。電源回路５５ａは、所定電源電圧（３．３Ｖ）を抵抗と順方向のダイオード（順方向降下電圧）とによって分圧することにより、一定の所定電位Ｖ1c（０．６Ｖ）を生成する。この所定電位Ｖ1cは、アナログスイッチＹの端子Ｔ2に入力される。アナログスイッチＹは制御端子Ｔ3を有し、制御端子Ｔ3には吐出検査制御部１３からクランプ信号Ｓcが入力される。クランプ信号Ｓcは、信号レベルが０または１の２値信号であり、拘束期間としてのクランプ期間に限り１となる。アナログスイッチＹは、例えばＣＭＯＳスイッチであり、クランプ信号Ｓcが１となる期間に限り端子Ｔ1，Ｔ2間を導通させる。これにより、クランプ期間において所定電位Ｖ1cの電源により結合コンデンサＣ３に充電された電気量が所定電位Ｖ1cに対応した電気量に拘束され、クランプ期間以外においては電荷変化量ΔＱに応じて結合コンデンサＣ３の充放電が行われる。すなわち、クランプ期間に限り、クランプ点ＣＰにおける中間電圧Ｖ1が所定電位Ｖ1cに拘束される。なお、アナログスイッチＹを導通させて中間電圧Ｖ1を所定電位Ｖ1cへと拘束することを、本明細書においてクランプすると表記する場合もある。なお、中間電圧Ｖ1を所定電位Ｖ1cへとクランプすることにより、第２増幅回路５６から出力される検出電圧Ｖ2も所定電位Ｖ2c＝Ｘ2×Ｖ1cへと拘束されることとなる。
【００３８】
また、第２増幅回路５６は、アナログスイッチＹの端子Ｔ2の電位をグランドに引き込むためのスイッチＷを有し、スイッチＷが導通することにより、電源回路５５ａの所定電位Ｖ1cを０．６Ｖから０Ｖへと切り替えることができる。また、結合コンデンサＣ３は、第１増幅回路５４と第２増幅回路５６とを交流結合するが、時定数がクランプ開放期間（クランプしない期間）よりも十分に長くなるように、結合コンデンサＣ３の電気容量と第２増幅回路５６の入力インピーダンスとが設定されている。
【００３９】
２値化回路５７は、検出電圧Ｖ2を２値化するための回路であり、検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2t以上である場合に２値信号レベルが０となり、検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2tよりも小さい場合に２値信号レベルが１となる検出パルス信号Ｓpを生成する。２値化回路５７は、検出パルス信号Ｓpを吐出検査制御部１３に出力する。２値化回路５７は、吐出検査制御部１３からＰＷＭ信号である信号閾値設定信号Ｓtのデューティー比に応じた信号閾値電圧Ｖ2tを生成する積分回路を含む。本実施形態では、オペアンプＡ３を用いた積分器により信号閾値設定信号Ｓtを積分して直流電圧Ｖ3をオペアンプＡ３の出力点から出力する。コンパレーターＣＯは、非反転入力端子（＋）が抵抗Ｒ７を介してオペアンプＡ３の出力点と接続され、反転入力端子（−）にて検出電圧Ｖ2を入力する。また、コンパレーターＣＯの出力（検出パルス信号Ｓp）を帰還抵抗Ｒ６を介して非反転入力端子（＋）に正帰還させることにより、コンパレーターＣＯはヒステリシス特性を有することとなる。具体的に２値化回路５７は、検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2tよりも大きくなっていく場合の信号閾値電圧Ｖ2t1の方が、検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2tよりも小さくなっていく場合の信号閾値電圧Ｖ2t2よりも大きくなるヒステリシス特性を有する。ここで、検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2tよりも大きくなっていく場合の信号閾値電圧Ｖ2t1はコンパレーターＣＯの帰還抵抗Ｒ６，Ｒ７の抵抗値（Ｒ６，Ｒ７と表記）を用いてＶ2t1＝（Ｒ６×Ｖ3＋Ｒ７×Ｖhi)／（Ｒ６＋Ｒ７）で与えられ、検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2tよりも小さくなっていく場合の信号閾値電圧Ｖ2t2の信号閾値電圧Ｖ2t2はＶ2t2＝（Ｒ６×Ｖ3＋Ｒ７×Ｖlo)／（Ｒ６＋Ｒ７）で与えられる。なお、Ｖhiは検出パルス信号Ｓpの２値信号レベルの１に対応するコンパレーターＣＯの出力電圧（本実施形態では３．３Ｖ）を意味し、Ｖloは検出パルス信号Ｓpの２値信号レベルの０に対応するコンパレーターＣＯの出力電圧（本実施形態では０Ｖ）を意味する。以上説明したコンパレーターＣＯのヒステリシス特性により、検出電圧Ｖ2の信号閾値電圧Ｖ2t付近でのゆらぎに起因する検出パルス信号Ｓpのノイズを低減できる。
高電圧診断回路５８は、高電圧モジュール５１が生成した高電圧を複数の抵抗によって分圧することにより、高電圧診断信号Ｓhを生成する。次に、吐出検査制御部１３について説明する。
【００４０】
図４は、吐出検査制御部１３を示すブロック図である。本実施形態の吐出検査制御部１３は、いわゆるＳｏｃ（System on a chip）で構成される。吐出検査制御部１３は、タイミング信号生成部１３ａとパルスマスク部１３ｂとグリッチ除去部１３ｃと信号判定部１３ｄとエッジ数カウント部１３ｅとノイズ判定部１３ｆと高電圧診断部１３ｇと信号閾値設定部１３ｈと高電圧制御部１３ｉとレジスタ１３ｊとを備える。レジスタ１３ｊは、メイン制御部１１と吐出検査制御部１３とがデータを読み書き可能な記憶領域である。メイン制御部１１は、レジスタ１３ｊにデータを記録させることにより、吐出検査制御部１３の動作設定を行う。また、メイン制御部１１は、レジスタ１３ｊに記録されたデータを読み出すことにより、吐出検査制御部１３による吐出検査の結果を取得する。なお、吐出検査制御部１３の各部１３ａ〜１３ｉとレジスタ１３ｊとの間のデータ流れを破線で示す。
【００４１】
タイミング信号生成部１３ａは、メイン制御部１１から入力されたラッチ信号Ｓlに基づいて各回路に出力する各種のタイミング信号（クランプ信号Ｓc等）を生成する回路である。タイミング信号の流れは、一点鎖線で示される。メイン制御部１１はレジスタ１３ｊに各種タイミングを規定するタイミング設定データを記録し、タイミング信号生成部１３ａは当該タイミング設定データに基づいてタイミング信号を生成する。
【００４２】
パルスマスク部１３ｂは、信号生成基板５０が出力する検出パルス信号Ｓp（太線で示す）を期間に応じてマスク（無効化）し、後段のグリッチ除去部１３ｃとエッジ数カウント部１３ｅとに出力する回路である。パルスマスク部１３ｂは、クランプ期間ｐcにおいて検出パルス信号Ｓpをマスクする。なお、パルスマスク部１３ｂは、タイミング信号生成部１３ａからクランプ信号Ｓcを取得し、当該クランプ信号Ｓcに基づいてクランプ期間ｐcを特定する。メイン制御部１１はレジスタ１３ｊにパルス極性設定データ（１ｂｉｔ）を記録し、パルスマスク部１３ｂは当該パルス極性設定データに基づくパルス極性に応じて検出パルス信号Ｓpをマスクする２値信号レベルを切り替える。すなわち、検出パルス信号Ｓpのパルス極性が凸極性であれば、クランプ期間ｐcにおける検出パルス信号Ｓpの２値信号レベルを０とすることにより、検出パルス信号Ｓpをマスクする。一方、検出パルス信号Ｓpのパルス極性が凹極性であれば、クランプ期間ｐcにおける検出パルス信号Ｓpの２値信号レベルを１とすることにより、検出パルス信号Ｓpをマスクする。なお、検査周期におけるインク滴起因の電荷変化量ΔＱに対して検出パルス信号Ｓpが上側に凸状（０→１→０）に応答する場合にはパルス極性として凸極性が設定され、当該電荷変化量ΔＱに対して検出パルス信号Ｓpが凹状（１→０→１）に応答する場合にはパルス極性として凹極性が設定される。なお、信号生成回路Ｇ１，Ｇ２の回路構成によっては検出パルス信号Ｓpのパルス極性が反転し得るため、信号生成回路Ｇ１，Ｇ２の回路構成に応じてパルス極性が設定される。本実施形態では、検出パルス信号Ｓpのパルス極性が凹極性となる。
【００４３】
グリッチ除去部１３ｃは、パルスマスク部１３ｂが出力した検出パルス信号Ｓpからグリッチを除去する回路である。グリッチ除去部１３ｃは、ラッチ周期よりも十分に短いクロック周期（約１〜２ＭＨｚ）で動作する直列３段のシフトレジスタと、各シフトレジスタに保持された２値信号の組み合わせに基づいてグリッチ除去後の検出パルス信号Ｓpを出力する論理出力部とを含む。この論理出力部は、シフトレジスタが保持する２値データの組み合わせがすべて１である場合にはグリッチ除去後の検出パルス信号Ｓpの２値信号レベルを１とし、それ以外の組み合わせの場合にはグリッチ除去後の検出パルス信号Ｓpの２値信号レベルを０とする。これにより、クロック周期の３倍よりもパルス幅が短いグリッチを除去した検出パルス信号Ｓpが生成できる。なお、論理出力部は、シフトレジスタが保持する２値データの組み合わせがすべて０である場合にはグリッチ除去後の検出パルス信号Ｓpの２値信号レベルを０とし、それ以外の組み合わせの場合にはグリッチ除去後の検出パルス信号Ｓpの２値信号レベルを１としてもよい。また、グリッチ除去部１３ｃは、レジスタ１３ｊに記録されたパルス極性設定データに基づいて、シフトレジスタが保持する２値データをクランプ期間ｐcにおいて初期化する。具体的には、グリッチ除去部１３ｃは、検出パルス信号Ｓpのパルス極性が凸極性である場合にはシフトレジスタの２値データをすべて０に初期化し、検出パルス信号Ｓpのパルス極性が凹極性である場合には２値データをすべて１に初期化する。なお、グリッチ除去部１３ｃはタイミング信号生成部１３ａからクランプ信号Ｓcを取得し、当該クランプ信号Ｓcに基づいて初期化を行うクランプ期間ｐcを特定する。
【００４４】
信号判定部１３ｄは、グリッチ除去後の検出パルス信号Ｓpに所定の有効パルス形状に形状が一致する有効パルスが含まれるか否かを判定する。信号判定部１３ｄは、タイミング信号生成部１３ａからタイミング信号を入力し、当該タイミング信号に基づいて第１判定期間ｐ d1と第２判定期間ｐ d2とを特定する。なお、タイミング信号生成部１３ａは、正常に吐出されたインク滴に起因した電荷変化量ΔＱに応答して検出電圧Ｖ2の応答波が信号極値（本実施形態では極大値）となる所定時刻よりも前の期間を第１判定期間ｐ d1とし、前記所定時刻よりも後の期間を第２判定期間ｐ d2とする。また、検出電圧Ｖ2の応答波が信号極値となる所定時刻とは、吐出期間ｐaが終了する時刻である。吐出期間ｐa後は、インク滴によって電荷が運搬されなくなり、インク滴の応答波が収束へと転じるからである。信号判定部１３ｄは、第１判定期間ｐ d1と第２判定期間ｐ d2とのそれぞれにおいて、グリッチ除去部１３ｃから入力されたグリッチ除去後の検出パルス信号Ｓpに所定の有効パルス形状に一致する有効パルスが含まれるか否かを判定する。
【００４５】
図５は、パルス形状を示す表である。図５の右欄には、複数のパルス形状が区分１〜３に区分して示されている。なお、図５の右欄において横軸は時刻（左ほど過去）を示し、縦軸はグリッチ除去後の検出パルス信号Ｓpの２値信号レベルを示す。区分１はパルス先頭からパルス末尾にかけて２値信号レベルが０から１と遷移するパルス形状（立ち上がり形状）の区分である。区分２はパルス先頭とパルス末尾の２値信号レベルが同一となるパルス形状（維持形状）の区分である。区分３はパルス先頭からパルス末尾にかけて２値信号レベルが１から０へと遷移するパルス形状（立ち下がり形状）の区分である。
【００４６】
ここで、図５の左欄に示すように信号判定部１３ｄは、レジスタ１３ｊに記録されたパルス極性設定データが示す検出パルス信号Ｓpのパルス極性が凸極性である場合、第１判定期間ｐ d1において立ち上がり形状を示す区分１のパルス形状を有効パルス形状とし、第２判定期間ｐ d2において立ち下がり形状を示す区分３のパルス形状を有効パルス形状とする。検出パルス信号Ｓpのパルス極性が凸極性の場合、検出電圧Ｖ2の応答波が信号極値となる所定時刻において検出パルス信号Ｓpが１となり、所定時刻よりも前の第１判定期間ｐ d1において検出パルス信号Ｓpが０から１へと遷移し、所定時刻よりも後の第２判定期間ｐ d2において検出パルス信号Ｓpが１から０へと遷移すべきであるからである。
【００４７】
反対に、信号判定部１３ｄは、パルス極性設定データが示す検出パルス信号Ｓpのパルス極性が凹極性である場合、第１判定期間ｐ d1において立ち下がり形状を示す区分３のパルス形状を有効パルス形状とし、第２判定期間ｐ d2において立ち上がり形状を示す区分１のパルス形状を有効パルス形状とする。検出パルス信号Ｓpのパルス極性が凹極性の場合、検出電圧Ｖ2の応答波が信号極値となる所定時刻において検出パルス信号Ｓpが０となり、所定時刻よりも前の第１判定期間ｐ d1において検出パルス信号Ｓpが１から０へと遷移し、所定時刻よりも後の第２判定期間ｐ d2において検出パルス信号Ｓpが０から１へと遷移すべきであるからである。なお、維持形状を示す区分２のパルス形状は、パルス極性設定データおよび期間（第１判定期間ｐ d1，第２判定期間ｐ d2）に拘わらず有効パルス形状とされない。なお、区分１，３のパルス形状によれば、グリッチ除去後の検出パルス信号Ｓpの２値信号レベルがパルス先頭とパルス末尾との間で細かく遷移することを許容でき、検出電圧Ｖ2の信号閾値電圧Ｖ2t付近におけるゆらぎの影響を抑制できる。
【００４８】
信号判定部１３ｄは、第１判定期間ｐ d1におけるグリッチ除去後の検出パルス信号Ｓpに、有効パルス形状の有効パルスが含まれる場合には、正常なインク滴の応答波が検出電圧Ｖ2に表れたとして第１信号判定データ（１ｂｉｔ）を１とし、有効パルスが含まれなかった場合には、インク滴の応答波が検出電圧Ｖ2に表れなかったとして第１信号判定データを０とする。同様に、第２判定期間ｐ d2におけるグリッチ除去後の検出パルス信号Ｓpに、有効パルス形状の有効パルスが含まれる場合には第２判定期間ｐ d2おける検出電圧Ｖ2が正常であったとして第２信号判定データ（１ｂｉｔ）を１とし、有効パルスが含まれなかった場合には第２判定期間ｐ d2おける検出電圧Ｖ2が異常であったとして第２信号判定データを０とする。信号判定部１３ｄは、吐出検査周期ｐごとに第１信号判定データと第２信号判定データとを生成し、これらをレジスタ１３ｊに更新記録する。なお、グリッチ除去部１３ｃにおいてはシフトレジスタが検出パルス信号Ｓpを保持するため信号遅延が生じる。従って、信号判定部１３ｄは、当該信号遅延を考慮した期間にてパルス形状の比較を行ってもよい。
【００４９】
エッジ数カウント部１３ｅは、パルスマスク部１３ｂから入力した検出パルス信号Ｓpから２値信号レベルが０から１へと遷移する回数と、１から０へと遷移する回数との合計であるエッジ数をカウントする回路である。エッジ数カウント部１３ｅは、タイミング信号生成部１３ａからクランプ信号Ｓcを取得し、当該クランプ期間ｐcを除く期間においてエッジ数をカウントする。エッジ数カウント部１３ｅは、クランプ期間ｐcが到来すると、それまでにカウントしたエッジ数を示すデータを後段のノイズ判定部１３ｆへと出力するとともに、エッジ数を０にリセットする。そして、クランプ信号Ｓcが終了すると、エッジ数のカウントを再開する。
【００５０】
ノイズ判定部１３ｆは、エッジ数カウント部１３ｅが出力したエッジ数と、互いに値の異なる第１ノイズ閾値と第２ノイズ閾値のそれぞれとを比較する。第１ノイズ閾値と第２ノイズ閾値とを示すノイズ閾値データ（各８ｂｉｔ）は、レジスタ１３ｊに記録されている。ノイズ判定部１３ｆは、エッジ数が第１ノイズ閾値以上である場合には第１ノイズ判定データ（１ｂｉｔ）を１とし、エッジ数が第１ノイズ閾値よりも小さい場合には第１ノイズ判定データを０とする。ノイズ判定部１３ｆは、エッジ数が第２ノイズ閾値以上である場合には第２ノイズ判定データ（１ｂｉｔ）を１とし、エッジ数が第２ノイズ閾値よりも小さい場合には第２ノイズ判定データを０とする。ノイズ判定部１３ｆは、吐出検査周期ｐごとに第１ノイズ判定データと第２ノイズ判定データとを生成し、これらをレジスタ１３ｊに更新記録する。
【００５１】
高電圧診断部１３ｇはＡ／Ｄコンバーターを含み、所定の時間周期ごとに高電圧診断回路５８が生成した高電圧診断信号Ｓhの電圧値を示す高圧診断データ（８ｂｉｔ）を生成し、レジスタ１３ｊに記録する。
信号閾値設定部１３ｈは、メイン制御部１１によってレジスタ１３ｊに記録された信号閾値設定データ（８ｂｉｔ）に応じたデューティー比のＰＷＭ信号である信号閾値設定信号Ｓtを生成し、２値化回路５７に出力する。
高電圧制御部１３ｉは、メイン制御部１１によってレジスタ１３ｊに記録された高電圧制御データ（１ｂｉｔ）に基づいて、高電圧モジュール５１に高電圧を生成させるための高圧制御信号Ｓkを出力する。高圧制御信号Ｓkは、信号レベルが１または０の２値信号であり、高圧制御信号Ｓkの信号レベルが１となる期間に限り高電圧モジュール５１が高電圧を生成する。
【００５２】
以上の構成により、吐出検査周期ｐごと、すなわちノズル２３ごとに第１信号判定データと第２信号判定データと第１ノイズ判定データと第２ノイズ判定データとをレジスタ１３ｊにて更新記録していくことができる。従って、メイン制御部１１は、ノズル２３ごとの第１信号判定データと第２信号判定データと第１ノイズ判定データと第２ノイズ判定データとを取得できる。これにより、メイン制御部１１は、第１判定期間ｐ d1と第２判定期間ｐ d2のそれぞれにおいて検出電圧Ｖ2が正常に変化したか否かが判定できる。また、メイン制御部１１は、検出電圧Ｖ2のノイズ重畳状態を判定できる。さらに、メイン制御部１１は、高圧診断データに基づいて高電圧モジュール５１を診断できる。
【００５３】
（２−２）吐出検査装置の動作：
図６は、吐出検査装置が実行する吐出検査処理のタイミングチャートである。図６のａ欄においては、高圧制御信号Ｓkを示す。高圧制御信号Ｓkの信号レベルが１となる全検査期間Ｐ２において高電圧モジュール５１が高電圧を出力する。全検査期間Ｐ２は、時刻の早い順に前置期間ｐfと実検査期間Ｐ１と後置期間ｐbとを含む。なお、前置期間ｐfにおいて高電圧モジュール５１に高電圧を出力させておくことにより、実検査期間Ｐ１よりも前に高電圧遮断コンデンサ５２を十分に充電しておく。
図６のｂ欄においては、ラッチ周期を示すラッチ信号Ｓlの波形を示す。なお、ラッチ周期の長さをＬと表記する。
【００５４】
図６のｃ欄においては、各ノズル２３の吐出状態を示す。本実施形態において、印刷ヘッド２０は、２つの検出電極３１に対してインク滴を着弾させるノズル２３をそれぞれＮ個ずつ有し、インク滴を着弾させる検出電極３１ごとにノズル番号（ｎ＝１，２，３・・・Ｎ）が付されている。そして、ノズル番号の昇順に各ノズル２３の吐出検査が行われる。各ノズル２３を吐出検査するために要する期間（吐出検査周期ｐ）は一定であり、吐出検査周期ｐの長さにノズル数を乗じた期間が全ノズルの吐出検査に要する実検査期間Ｐ１となる。本実施形態では、印刷ヘッド２０は５７６０個のノズル２３を備え、一方の検出電極３１にインク滴を着弾させるノズル２３の個数（Ｎ）は２８８０個となる。吐出検査周期ｐの長さはラッチ周期の長さＬの倍数とされ、本実施形態では、吐出検査周期ｐの長さは１ラッチ周期（Ｌ）の１２倍とされる。また、吐出検査周期ｐの開始から６ラッチ周期（６Ｌ）経過するまでが吐出期間ｐaとされる。この吐出期間ｐaにおいてメイン基板１０の吐出制御部１２は、吐出検査対象のノズル２３からインク滴を２４回吐出させる。すなわち、吐出期間ｐaに含まれる各ラッチ周期において、吐出制御部１２は、吐出検査対象のノズル２３からインク滴を４回ずつ吐出させる。吐出期間ｐaの終了から吐出検査周期ｐの終了するまでの期間が非吐出期間ｐrとされる。この非吐出期間ｐrにおいて吐出制御部１２は、吐出検査対象のノズル２３からインク滴を吐出させない。また、吐出制御部１２は、吐出検査対象以外のノズル２３からは吐出期間ｐaであるか非吐出期間ｐrであるかに拘わらずインク滴を吐出させない。ただし、吐出制御部１２は、吐出検査対象以外のノズル２３におけるインク液面をインク滴が吐出されない程度に振動させる。なお、吐出制御部１２は、吐出検査制御部１３のタイミング信号生成部１３ａが生成したタイミング信号を入力しており、当該タイミング信号に基づいて吐出検査周期ｐや吐出期間ｐaや非吐出期間ｐrを特定する。ここで、吐出検査周期ｐや吐出期間ｐaや非吐出期間ｐrの長さの根拠について説明する。
【００５５】
図７Ａ〜７Ｄは、１ラッチ周期（Ｌ）あたりにノズル２３からインク滴を４回ずつ吐出するテスト吐出期間ｐatを２ラッチ周期（２Ｌ），４ラッチ周期（４Ｌ），６ラッチ周期（６Ｌ），８ラッチ周期（８Ｌ）にわたって継続した場合に、第２増幅回路５６から出力された検出電圧Ｖ2を示すグラフである。図７Ａ〜７Ｄの縦軸は検出電圧Ｖ2を示し、横軸は時刻を示す。なお、テスト吐出期間ｐatが開始するまでは、クランプ回路５５のアナログスイッチＹを導通させることにより、第２増幅回路５６の入力電圧（中間電圧Ｖ1）を所定電位Ｖ1cにクランプしておくこととする。また、各種のノイズの応答波は図示しないものとする。
【００５６】
図７Ａ〜７Ｄに示すように、各テスト吐出期間ｐatにおいてノズル２３からインク滴を吐出すると上側に凸状のインク滴の応答波Ｅｓが検出電圧Ｖ2に１つ表れる。この応答波Ｅｓは、テスト吐出期間ｐatにおいて検出電極３１に着弾した各インク滴が運んだ電荷の総和に対応する電荷変化量ΔＱを反映させたものである。この応答波Ｅｓは、テスト吐出期間ｐatの開始における検出電圧Ｖ2（クランプにより所定電位Ｖ2c）から徐々に増加して極大となり、再び、所定電位Ｖ2cへと収束する形状を示す。なお、ノズルプレート２２におけるインク滴の着弾位置がノズル２３ごとに異なり、吐出されるインク滴のインク量がノズル２３ごとにばらつくため、同一のテスト吐出期間ｐatとした場合であってもノズル２３ごとに検出電圧Ｖ2におけるインク滴の応答波Ｅｓの振幅（極大の検出電圧Ｖ2と所定電位Ｖ2cとの差）が異なる。図７Ａ〜７Ｄでは、振幅が最大となるノズル２３から正常に吐出されたインク滴の応答波Ｅｓを実線で示し、振幅が最小となるノズル２３から正常に吐出されたインク滴の応答波Ｅｓを破線で示す。ここで、テスト吐出期間ｐatが長いほどインク滴が着弾する期間が長く、電荷変化量ΔＱを反映させた応答波Ｅｓが時刻軸方向に長くなる。なお、検出電圧Ｖ2におけるインク滴の応答波Ｅｓは上述した信号生成回路Ｇ１，Ｇ２の応答特性上、テスト吐出期間ｐatの終了と同時に所定電位Ｖ2cに収束せず、テスト吐出期間ｐatの終了後しばらくしてから所定電位Ｖ2cに収束する。テスト吐出期間ｐatの終了時刻においてインク滴の応答波Ｅｓがほぼ極大となる。テスト吐出期間ｐat後は、インク滴によって電荷が運搬されなくなり、インク滴の応答波Ｅｓが収束へと転じるからである。また、テスト吐出期間ｐatが長いほどインク滴が運ぶ電荷の総和が大きくなるため、インク滴の応答波Ｅｓの振幅が大きくなる。しかし、図７Ａ〜７Ｄに示すようテスト吐出期間ｐatがある程度長くなると、テスト吐出期間ｐatが長くなってもインク滴の応答波Ｅｓの振幅は増加しなくなる。
【００５７】
図７Ｅは、テスト吐出期間ｐatとインク滴の応答波Ｅｓの振幅（検出電圧Ｖ2の極大値）との関係を示すグラフである。同図に示すように、振幅が最大となるノズル２３から吐出されたインク滴の応答波Ｅｓ（実線）と、振幅が最小となるノズル２３から吐出されたインク滴の応答波Ｅｓ（破線）とのいずれについても、テスト吐出期間ｐatが５〜６ラッチ周期（５Ｌ〜６Ｌ）まではテスト吐出期間ｐatが長くなるほどインク滴の応答波Ｅｓの振幅が増加するが、テスト吐出期間ｐatが５〜６ラッチ周期（５Ｌ〜６Ｌ）以上となるとテスト吐出期間ｐatが長くなるのに伴うインク滴の応答波Ｅｓの振幅の増加が鈍くなる。従って、吐出検査制御部１３に設定する吐出期間ｐaを６ラッチ周期（６Ｌ）とすることにより、最大限、インク滴の応答波Ｅｓの振幅を確保するとともに、吐出期間ｐaが長くなり吐出検査に要する期間が長くなることが防止できる。また、図７Ｃに示すように、６ラッチ周期（６Ｌ）のテスト吐出期間ｐatの終了後さらに６ラッチ周期（６Ｌ）が経過するタイミングでインク滴の応答波Ｅｓが収束に向かう。異なるノズル２３から吐出されたインク滴の応答波Ｅｓが重畳されないように、本実施形態では吐出期間ｐaの後の６ラッチ周期（６Ｌ）を非吐出期間ｐrとする。吐出検査に要する期間を短縮するために、インク滴の応答波Ｅｓが収束する範囲において非吐出期間ｐrもできるだけ短く設定するのが望ましい。本実施形態では、吐出期間ｐaと吐出期間ｐaとをそれぞれ６ラッチ周期（６Ｌ）として１ノズルあたりの吐出検査周期ｐを１２ラッチ周期（１２Ｌ≒１２×８７μ秒≒１ｍ秒）とすることにより、２８８０個のノズル２３を順次検査した場合の実検査期間Ｐ１を２．８８秒程度に抑制している。
【００５８】
図８Ａは、ピエゾ素子２１に対して出力される駆動パルスを示す。図８Ａの縦軸は電圧信号である駆動パルスの電圧を示し、横軸はラッチ周期の開始から終了までの時刻を示す。図８Ａの上欄は吐出検査対象のノズル２３に対応するピエゾ素子２１に対して吐出期間ｐaに属する１ラッチ周期（Ｌ）にて出力される駆動パルスを示し、図８Ａの下欄は吐出検査対象でないすべてのノズル２３に対応するピエゾ素子２１に対して１ラッチ周期（Ｌ）にて出力される駆動パルスを示す。図８Ａの上欄に示すように吐出期間ｐaにおいては吐出検査対象のノズル２３に対応するピエゾ素子２１に対してインク滴を吐出させるための吐出波形ｗ１〜ｗ４を４個含む駆動パルスが出力される。これにより、吐出期間ｐaに属する１ラッチ周期（Ｌ）あたりに４滴のインク滴が吐出できる。一方、図８Ａの下欄に示すように吐出検査対象でないノズル２３に対応するピエゾ素子２１に対してインク液面を微振動させるための微振動波形ｗ５を１個含む駆動パルスが出力される。なお、ラッチ周期において各波形ｗ１〜ｗ５が出力される時刻（位相）は一定であり、特に微振動波形ｗ５は１ラッチ周期（Ｌ）と同一の長さの周期（微振動周期）で出力されることとなる。また、微振動波形ｗ５の振幅は、吐出波形ｗ１〜ｗ４の振幅よりも小さい（例えば、ピーク電圧が吐出波形ｗ１〜ｗ４の１／５〜１／３程度）。
【００５９】
微振動波形ｗ５を吐出検査対象でないノズル２３に対応するすべてのピエゾ素子２１に対して一様に出力すると、吐出検査対象のノズル２３以外のすべてのノズル２３において微振動動作が行われる。微振動波形ｗ５は吐出波形ｗ１〜ｗ４よりも小さいピーク電圧を有するため、ノズル２３からインク滴を吐出させることなく、ノズル２３におけるインク液面を振動させるに留まる。このようにノズルキャップ３０の検出電極３１をノズルプレート２２から離間させて吐出検査を行う際に、微振動動作を行うことによりノズル２３におけるインクの乾燥が防止できる。また、微振動波形ｗ５の出力周期である１ラッチ周期（Ｌ）ごとに検出電圧Ｖ2にノイズ（以下、微振動ノイズと表記）の応答波が表れることとなる。印刷ヘッド２０内から微振動波形ｗ５に起因するノイズ電界が発生する。ノズルプレート２２の導電率が高ければ、前記ノイズ電界は遮蔽される。しかし、ノズルプレート２２の導電率が低ければ、前記ノイズ電界はノズルプレート２２の電位を微振動波形ｗ５に応じて振動させる。そのため、ノズルプレート２２と検出電極３１との間の寄生静電容量を介して、検出電圧Ｖ2も微振動波形ｗ５に応じて振動させられるという問題が生じる。本実施形態では、ノズルプレート２２が導電性の低いシリコン系の材料で形成されるため、微振動波形ｗ５に起因するノイズ電磁波がノズルプレート２２によって遮断される遮断率は（ノズルプレート２２を金属材料で形成する場合よりも）低くなる。図６の説明に戻る。
【００６０】
図６のｄ欄においては、吐出検査制御部１３のタイミング信号生成部１３ａが生成する各タイミング信号によって特定される各期間ｐc，ｐ d1，ｐp，ｐ d2，ｐeを示す。本実施形態では、吐出検査周期ｐにおける非吐出期間ｐrの最後のラッチ周期がクランプ期間ｐcとされる。すなわち、非吐出期間ｐrから吐出期間ｐaへと移行するタイミングから１ラッチ周期（Ｌ）以内の期間がクランプ期間ｐcとされる。なお、クランプ期間ｐcが開始する周期は吐出検査周期ｐと同一となる。クランプ期間ｐcにおいては検出電圧Ｖ2が所定電位Ｖ2cに保持され、クランプ期間ｐc以外の期間においては検出電極３１における電荷変化量ΔＱに応じて検出電圧Ｖ2が変化する。なお、クランプ期間ｐcは、上述の前置期間ｐfにも設定される。これにより吐出検査の前に検出電圧Ｖ2を所定電位Ｖ2cに拘束しておくことができる。
【００６１】
図９Ａ，９Ｂは、検出電圧Ｖ2において吐出検査周期ｐよりも低周波のノイズの応答波Ｅｎ1が表れ、かつ、クランプ期間ｐcにて中間電圧Ｖ1をクランプしない場合とする場合のそれぞれにおける検出電圧Ｖ2を示す。ここでは低周波のノイズの応答波Ｅｎ1の波形がサイン波であると仮定する。図９Ａに示すように、検出電圧Ｖ2には吐出検査周期ｐごとにインク滴の応答波Ｅｓが表れるが、この応答波Ｅｓに破線で示すように低周波のノイズ（検出電極３１の振動起因の電荷変化量ΔＱや他の電磁的外乱要因に起因）の応答波Ｅｎ1が重畳されることとなる。これに対して、図９Ｂのように各吐出検査周期ｐの直前（終了前１ラッチ周期（Ｌ））のクランプ期間ｐcにて中間電圧Ｖ1を所定電位Ｖ1cにクランプすることにより、複数の吐出検査周期ｐ間で低周波のノイズの応答波Ｅｎ1の電圧を蓄積することが防止できる。すなわち、低周波のノイズの応答波Ｅｎ1の電圧が複数の吐出検査周期ｐにまたがって蓄積されることが防止でき、インク滴の応答波Ｅｓの信号強度に対する低周波のノイズ強度の比を抑制した検出電圧Ｖ2を得ることができる。また、中間電圧Ｖ1を所定電位Ｖ1c付近に拘束できるため、中間電圧Ｖ1がオペアンプＡ２の入力可能電圧範囲外となることが防止でき、クリップによる波形歪みが防止できる。
【００６２】
図９Ｃは、検出電圧Ｖ2のノイズ抑圧特性を示すグラフである。図８Ｃの横軸はノイズ周波数（対数）を示し、縦軸は信号抑圧比（入力電力／通過電力）（対数）を示す。第１増幅回路５４の入力点に各周波数のテストノイズを意図的に注入し、検出電圧Ｖ2が示すテストノイズの通過電力を調査する。図９Ｃに示すように、吐出検査周期ｐと同等の周期に対応する周波数帯域（２００〜２０００Ｈｚ）のテストノイズは、第２増幅回路５６の出力点までほぼ減衰することなく通過し、インク滴の応答波Ｅｓは通過できることが分かる。クランプ期間ｐcの周期が吐出検査周期ｐと同一であり、吐出検査周期ｐよりも短い周期に対応する高周波帯域のテストノイズの応答波形はクランプの影響を受けないからである。なお、２０００Ｈｚよりも高周波帯域のノイズは、ローパスフィルター回路５３により抑圧できる。一方、吐出検査周期ｐよりも長い周期に対応する低周波帯域（〜２００Ｈｚ）においては、テストノイズの周波数が小さくなるほど抑圧される。具体的に、周波数の１ｄｅｃａｄｅごと（周波数が１０倍となるごと）に、テストノイズの通過電力が−２０ｄＢ減衰する。なお、低周波帯域（〜５Ｈｚ）においては信号抑圧比の傾きが緩和される。これは第１増幅回路５４の増幅係数Ｘ1を小さくしたにも拘わらず、低周波帯域（〜５Ｈｚ）では、より大きなノイズ成分が抑圧可能なために、ついに第１増幅回路５４を構成するオペアンプＡ１の出力端子（Ｖout）における中間電圧Ｖ1がオペアンプＡ１の出力可能電圧範囲内にクリップされたことによる波形歪みに起因する。
【００６３】
本実施形態において、第１増幅回路５４を構成するオペアンプＡ１の出力可能電圧範囲は約３．３Ｖであり、クランプ点ＣＰにおける中間電圧Ｖ1の振幅が出力可能電圧範囲の１／１００〜１／１０（０．０３３〜０．３３Ｖｐｐ）となるように第１増幅回路５４の増幅係数Ｘ1が設定されている。これにより、クランプ点ＣＰにおけるノイズの電圧が−０．６〜２．７Ｖ程度で変動する場合でも、中間電圧Ｖ1がオペアンプＡ１の出力可能電圧範囲を超え、当該中間電圧Ｖ1がクリップされることが防止できる。すなわち、検出電極３１におけるインク滴の応答波Ｅｓの波形が中間電圧Ｖ1のクリップにより歪むことが防止でき、インク滴が吐出されたか否かを精度よく判定できる。なお、第１増幅回路５４の増幅係数Ｘ1が小さくても、クランプされた中間電圧Ｖ1をさらに増幅する第２増幅回路５６が備えられるため、インク滴が吐出されたか否かを判定するのに好適な検出電圧Ｖ2を得ることができる。なお、クランプ点ＣＰにおけるノイズ成分の電圧が０〜３．０Ｖ程度で変動する場合には、スイッチＷを導通させてクランプする所定電位Ｖ1cを０．６Ｖから０Ｖへと切り替えることにより、中間電圧Ｖ1のクリップを防止するのが望ましい。
【００６４】
なお、クランプ期間ｐcは、検出電圧Ｖ2が既知の所定電位Ｖ2cに保持される期間である。そのため、クランプ期間ｐcは、パルスマスク部１３ｂが検出パルス信号Ｓpをマスクする期間とされる。また、クランプ期間ｐcは、グリッチ除去部１３ｃがシフトレジスタの２値データを初期化する期間とされる。さらに、クランプ期間ｐcは、エッジ数カウント部１３ｅがエッジ数をカウントしない期間とされる。
【００６５】
図６のｄ欄に示すように、吐出検査周期ｐは、時刻の早い順に第１判定期間ｐ d1（５Ｌ）とピーク期間ｐp（Ｌ）と第２判定期間ｐ d2（４Ｌ）と収束期間ｐe（Ｌ）とクランプ期間ｐc（Ｌ）とを含む。第１判定期間ｐ d1は、吐出検査周期ｐの開始とともに開始し、吐出期間ｐaの終了前に終了する。ピーク期間ｐpは、第１判定期間ｐ d1の終了と同時に開始し、吐出期間ｐaとともに終了する。すなわち、吐出期間ｐaは、第１判定期間ｐ d1とピーク期間ｐpとを含む。第２判定期間ｐ d2は、非吐出期間ｐrの開始とともに開始し、非吐出期間ｐrの終了前に終了する。収束期間ｐeは、第２判定期間ｐ d2の終了と同時に開始し、クランプ期間ｐcの開始とともに終了する。クランプ期間ｐcは非吐出期間ｐrとともに終了する。すなわち、非吐出期間ｐrは、第２判定期間ｐ d2と収束期間ｐeとクランプ期間ｐcとを含む。なお、本実施形態において、第１判定期間ｐ d1とピーク期間ｐpと第２判定期間ｐ d2と収束期間ｐeとクランプ期間ｐcの長さはラッチ周期の倍数とされるが、必ずしもラッチ周期の倍数でなくてもよい。
【００６６】
図６のｅ欄は、インク滴の応答波Ｅｓが表れる場合の検出電圧Ｖ2（ノイズは無視）を示す。図６のｅ欄の破線は、インク滴の応答波Ｅｓが表れない場合の検出電圧Ｖ2を示す。図６のｅ欄に示すように、検出電圧Ｖ2は吐出期間ｐaにおいて立ち上がり、吐出期間ｐaの終了時刻ｔ1にて極大値をとり、その後、定常値（＝所定電位Ｖ2c）へと収束していく。すなわち、検出電圧Ｖ2におけるインク滴の応答波Ｅｓの変化極性は凸極性となる。従って、正常にインク滴が吐出された場合、吐出期間ｐaの終了よりも前に終了する第１判定期間ｐ d1においては、検出電圧Ｖ2が立ち上がる（単調増加となる）はずである。反対に、検出電圧Ｖ2は非吐出期間ｐrにおいて極大の状態から立ち下がって収束する。従って、正常にインク滴が吐出された場合、第２判定期間ｐ d2においては、検出電圧Ｖ2が立ち下がる（単調減少となる）はずである。図６のｅ欄において、信号閾値電圧Ｖ2t（Ｖ2t1，Ｖ2t2）を一点鎖線で示す。なお、２値化回路５７は、ヒステリシス特性を有するため、検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2tよりも大きくなっていく場合の信号閾値電圧Ｖ2t1の方が、検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2tよりも小さくなっていく場合の信号閾値電圧Ｖ2t2よりも大きい。なお、信号閾値電圧Ｖ2tはレジスタ１３ｊに記録された信号閾値設定データ（デューティー値）によって設定される。また、信号閾値電圧Ｖ2tは、例えば図７Ｃにて破線で示すインク滴の応答波Ｅｓの最小振幅に所定電位Ｖ2cを加えた電圧とされる。また、検出電圧Ｖ2に重畳されると想定されるノイズに対応したマージンを信号閾値電圧Ｖ2tに加味してもよい。
【００６７】
図６のｆ欄は、図６のｅ欄の検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れた場合（ノイズは無視）の検出パルス信号Ｓpを示す。図６のｆ欄の破線は、インク滴の応答波Ｅｓが表れない場合の検出パルス信号Ｓpを示す。２値化のための信号閾値電圧Ｖ2t（Ｖ2t1，Ｖ2t2）は、インク滴の電荷変化量ΔＱの応答波Ｅｓの定常値（＝所定電位Ｖ2c）よりも大きく、当該応答波Ｅｓの極大値よりも小さい値とされる。従って、検出電圧Ｖ2に正常なインク滴の応答波Ｅｓのみが表れた場合に、単一の吐出期間ｐaにおける検出パルス信号Ｓpにて単一のパルスが生じる。また、本実施形態の検出パルス信号Ｓpのパルス極性は、検出電圧Ｖ2の変化極性である凸極性から反転し、凹極性となる。すなわち、インク滴が正常に吐出された場合、吐出期間ｐaの開始とともに増加を開始した検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2t1以上となるまでは２値信号レベルが１となり、吐出期間ｐaの終了とともに減少に転じた検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2t2よりも小さくなるまでは２値信号レベルが０となり、その後は２値信号レベルが再び１となる。一方、インク滴の応答波Ｅｓが検出電圧Ｖ2に表れない場合には、吐出検査周期ｐのすべてにおいて検出パルス信号Ｓpの２値信号レベルが１となる。なお、検出パルス信号Ｓpのパルス極性が凹極性の場合、クランプ期間ｐcにてグリッチ除去部１３ｃはシフトレジスタが保持する２値データを１に初期化する。これにより、シフトレジスタが保持する２値データを１としたまま吐出期間ｐaへと移行することができ、グリッチ除去部１３ｃにおいてクランプ期間ｐcの直後に偽のパルスのエッジが表れることが防止できる。
【００６８】
図８Ｂは、上述した微振動ノイズの応答波が表れた検出電圧Ｖ2を示す。図８Ａの縦軸は検出電圧Ｖ2の電圧を示し、横軸は吐出検査周期ｐの開始から終了までの時刻を示す。また、図８Ｂの上欄は吐出検査対象のノズル２３からインク滴を吐出させることなく、他のノズル２３のすべてにおいて微振動動作を行った場合の検出電圧Ｖ2を示す。この場合、検出電圧Ｖ2に微振動ノイズの応答波Ｅｎ2のみが表れる。微振動ノイズの応答波Ｅｎ2は、吐出検査周期ｐのうちクランプ期間Ｐcを除く期間においてラッチ周期（１Ｌ）ごとに表れる。なお、図の簡略化のため微振動ノイズの応答波Ｅｎ2を一本の線分で示すが、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2は、極大値（ノイズ極値）に向かって立ち上がり、極大値から定常値へと収束する凸極性の波形を有する。図８Ｂの中欄は吐出検査対象のノズル２３から正常にインク滴が吐出され、かつ、他のノズル２３のすべてにおいて微振動動作を行わなかった場合の検出電圧Ｖ2を示す。この場合、正常なインク滴の応答波Ｅｓのみが検出電圧Ｖ2に表れる。図８Ｂの下欄は吐出検査対象のノズル２３から正常にインク滴が吐出され、かつ、他のノズル２３のすべてにおいて微振動動作を行った場合の検出電圧Ｖ2を示す。この場合、正常なインク滴の応答波Ｅｓと微振動ノイズの応答波Ｅｎ2とが重畳された波形が検出電圧Ｖ2に表れる。なお、本実施形態において、インク滴の応答波Ｅｓの極値である信号極値と微振動ノイズの応答波Ｅｎ2の極値であるノイズ極値とは、ともに極大値であるため、インク滴の応答波Ｅｓの変化極性と微振動ノイズの応答波Ｅｎ2の変化極性とは同一極性となる。なお、図８Ｂにおいて信号閾値電圧Ｖ2tを一点鎖線で示す（図の簡略化のため信号閾値電圧Ｖ2t1，Ｖ2t2は区別しない）。
【００６９】
上述したように、クランプによって吐出検査周期ｐよりも低周波のノイズの応答波Ｅｎ1が抑圧できるが、吐出検査周期ｐよりも高周波の微振動ノイズの応答波Ｅｎ2は検出電圧Ｖ2に顕著に表れ得る。また、微振動ノイズは、正常なインク滴の応答波Ｅｓの周期である吐出検査周期と近い周期（１／１２）で発生するため、ローパスフィルター回路５３では正常なインク滴の応答波Ｅｓを抑圧することなく微振動ノイズの応答波Ｅｓを効果的に抑圧できない。従って、図８Ｂに示すように検出電圧Ｖ2において微振動ノイズの応答波Ｅｎ2は顕著に表れ得る。
【００７０】
図８Ｃは、検出パルス信号Ｓpを示す。図８Ｃの縦軸は検出パルス信号Ｓpの２値信号レベルを示し、横軸はラッチ周期の開始から終了までの時刻を示す。図８Ｃの上欄、中欄、下欄は、それぞれ図８Ｂの上欄、中欄、下欄の検出電圧Ｖ2を２値化回路５７が２値化した検出パルス信号Ｓpを示す。図８Ｃの上欄に示すように、検出電圧Ｖ2に微振動ノイズの応答波Ｅｎ2のみが表れる場合、単一の吐出検査周期ｐにおける検出パルス信号Ｓpにおいて微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスが１ラッチ周期（Ｌ）ごとに表れる。なお、図の簡略化のため微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスを一本の線分で示すが、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2は矩形パルスである。従って、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2は立ち下がりのエッジと立ち上がりのエッジとを有する。図８Ｃの中欄に示すように、検出電圧Ｖ2に正常なインク滴の応答波Ｅｓのみが表れる場合、単一の吐出検査周期ｐにおける検出パルス信号Ｓpにおいてインク滴の応答波Ｅｓに対応する単一のパルスが表れる。
【００７１】
図８Ｃの下欄に示すように、検出電圧Ｖ2にて微振動ノイズの応答波Ｅｎ2とインク滴の応答波Ｅｓとが重畳される場合、単一の吐出検査周期ｐにおける検出パルス信号Ｓpにおいて正常なインク滴の応答波Ｅｓに対応したパルスとともに、正常なインク滴の応答波Ｅｓにより検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2tよりも小さくなる（定常値側）にある２つの定常値側期間ｐ x1において微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスが１ラッチ周期（Ｌ）ごとに表れる。なお、図８Ｃの下欄の場合、正常なインク滴の応答波Ｅｓにより検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2t以上（極大値側）となる極値側期間ｐ x2において微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスは表れ得ない。極値側期間ｐ x2においては、正常なインク滴の応答波Ｅｓにより検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2t以上となり、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2により検出電圧Ｖ2がさらに大きい値（極大値側の値に）に変化しても、検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2t以上となる状態が維持されるからである。すなわち、極値側期間ｐ x2においては、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2にインク滴の応答波Ｅｓが重畳されることにより、検出電圧Ｖ2の変化範囲に信号閾値電圧Ｖ2tが含まれなくなっている。なお、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓのみが表れる場合、吐出検査期間ｐにおいて１つの極値側期間ｐ x2と２つの定常値側期間ｐ x1とが存在し、極値側期間ｐ x2は２つの定常値側期間ｐ x1の間の期間をなす。一方、定常値側期間ｐ x1においては、正常なインク滴の応答波Ｅｓが信号閾値電圧Ｖ2tより小さく、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2により１ラッチ周期（Ｌ）ごとに検出電圧Ｖ2が大きい値（極大値側の値）に変化することにより、検出電圧Ｖ2と信号閾値電圧Ｖ2tとの大小関係が反転し、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスが１ラッチ周期（Ｌ）ごとに表れる。
【００７２】
ここで、検出パルス信号Ｓpのパルス極性が凹極性の場合、図４に示すように第１判定期間ｐ d1における有効パルス形状が立ち下がり形状とされる。すなわち、信号判定部１３ｄは第１判定期間ｐ d1において、グリッチ除去後の検出パルス信号Ｓpの２値信号レベルが１から０へと遷移する区分３のパルス形状を有効パルス形状とする。なお、第１判定期間ｐ d1は、先の定常値側期間ｐ x1と極値側期間ｐ x2との境界時刻を含む。従って、正常に吐出されたインク滴の応答波Ｅｓが検出電圧Ｖ2に表れる場合（図８Ｂの下欄）には、図６のｆ欄および図８Ｃの下欄に示すように、第１判定期間ｐ d1に２値信号レベルが１から０へと遷移するパルス形状が１つ表れる。従って、有効パルス形状としての区分３のパルス形状が第１判定期間ｐ d1の検出パルス信号Ｓpに含まれる場合に、信号判定部１３ｄは、第１判定期間ｐ d1において検出電圧Ｖ2に正常なインク滴の応答波Ｅｓが表れた旨を示す第１信号判定データ（１）をレジスタ１３ｊに記録する。一方、信号判定部１３ｄは、第２判定期間ｐ d2において、グリッチ除去後の検出パルス信号Ｓpの２値信号レベルが０から１へと遷移する区分１のパルス形状を有効パルス形状とする。なお、第２判定期間ｐ d2は、極値側期間ｐ x2と後の定常値側期間ｐ x1との境界時刻を含む。従って、正常に吐出されたインク滴の応答波Ｅｓが検出電圧Ｖ2に表れる場合（図８Ｂの下欄）には、図６のｆ欄および図８Ｃの下欄に示すように、第２判定期間ｐ d2に２値信号レベルが０から１へと遷移するパルス形状が１つ表れる。従って、有効パルス形状としての区分１のパルス形状が第２判定期間ｐ d2の検出パルス信号Ｓpに含まれる場合に、第２判定期間ｐ d2において検出電圧Ｖ2に正常なインク滴の応答波Ｅｓが表れた旨を示す第２信号判定データ（１）をレジスタ１３ｊに記録する。
【００７３】
本実施形態では、微振動動作を行うため、検出電圧Ｖ2に微振動ノイズの応答波Ｅｎ2が表れ、図８Ｂの上欄に示すようにノズル２３からインク滴が吐出されなかった場合には、図８Ｃの上欄に示す検出パルス信号Ｓpが得られる。また、図８Ｂの下欄に示すようにノズル２３からインク滴が正常に吐出された場合には、図８Ｃの下欄に示す検出パルス信号Ｓpが得られる。すなわち、インク滴に吐出されたか否かに拘わらず、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスが検出パルス信号Ｓpに含まれることとなる。微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスの２値信号レベルは短期間（図４に示すパルス形状の長さ以内の期間）に１→０→１と変化するため、図４に示す区分２の維持形状に該当する。すなわち、信号判定部１３ｄは、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスを有効パルスと判定することなく、正常なインク滴の応答波Ｅｓに対応するパルスを有効パルスと判定することができる。
【００７４】
なお、ピーク期間ｐpと収束期間ｐeとを第１判定期間ｐ d1と第２判定期間ｐ d2とから除外することにより、ピーク期間ｐpと収束期間ｐeとにおけるノイズの影響を軽減できる。ピーク期間ｐpと収束期間ｐeとにおいては検出電圧Ｖ2が大きく変動しないはずであり、ピーク期間ｐpと収束期間ｐeとにおいて有効パルスが検出されても、当該有効パルスはノイズに起因する可能性が高いからである。なお、インク滴の応答波Ｅｓにおける傾きの絶対値が所定閾値よりも小さくなる期間を、ピーク期間ｐpと収束期間ｐeと設定してもよい。
【００７５】
ここで、ノズル２３から正常にインク滴が吐出され図８Ｃの下欄に示す検出パルス信号Ｓpが得られた場合、エッジ数カウント部１３ｅは、２つの定常値側期間ｐ x1からクランプ期間ｐcを除く期間において生じた微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスのエッジ数と、正常なインク滴の応答波Ｅｓに対応するパルスのエッジ数で（２個）とをカウントすることとなる。図８Ｃの下欄の例において、エッジ数カウント部１３ｅは、２つの定常値側期間ｐ x1（３Ｌ＋３Ｌ）のうちクランプ期間ｐc（１Ｌ）を除く期間において、１ラッチ周期（１Ｌ）ごとに生じた微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスのエッジ数をカウントする。従って、エッジ数カウント部１３ｅは、ノズル２３から正常にインク滴が吐出された場合、エッジ数を（３＋３−１）×２＋２＝１２個とカウントすることとなる。ただし、現実には微振動ノイズ以外の未知のノイズに起因するエッジ数も加算されるため、エッジ数カウント部１３ｅは１２個以上のエッジ数をカウントすることとなる。すなわち、ノズル２３からインク滴が吐出された場合、エッジ数カウント部１３ｅがカウントしたエッジ数のうち１２個は微振動ノイズおよびインク滴に起因し、当該カウントしたエッジ数から１２個を減算した数が未知のノイズに起因すると考えることができる。本実施形態において、第１ノイズ閾値は、微振動ノイズに起因するエッジ数である１０個に、未知のノイズに起因するエッジ数の許容個数である８個と、正常なインク滴の応答波Ｅｓに対応するパルスのエッジ数である２個とを加算した２０個とされる。そして、ノイズ判定部１３ｆは、エッジ数が第１ノイズ閾値以下である場合、すなわち未知のノイズに起因するエッジ数が許容個数以下である場合に、重篤なノイズ重畳状態でない旨を示す第１ノイズ判定データ（０）をレジスタ１３ｊに記録する。一方、ノイズ判定部１３ｆは、エッジ数が第１ノイズ閾値よりも大きい場合、すなわち未知のノイズに起因するエッジ数が許容個数よりも大きい場合に、重篤なノイズ重畳状態である旨を示す第１ノイズ判定データ（１）をレジスタ１３ｊに記録する。なお、第１ノイズ判定データは、インク滴が正常に吐出されたと仮定した場合に、ノイズ重畳状態が重篤であるか否か示すデータである。
【００７６】
一方、ノズル２３からインク滴が吐出されず図８Ｃの上欄に示す検出パルス信号Ｓpが得られた場合、エッジ数カウント部１３ｅは、クランプ期間ｐcを除く期間において生じた微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスのエッジ数をカウントすることとなる。すなわち、エッジ数カウント部１３ｅは、吐出検査周期ｐ（１２Ｌ）のうちクランプ期間ｐc（１Ｌ）を除く期間において、１ラッチ周期（１Ｌ）ごとに表れる微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスのエッジ数をカウントする。従って、エッジ数カウント部１３ｅは、ノズル２３からインク滴が吐出されなかった場合、エッジ数を（１２−１）×２＝２２個とカウントすることとなる。すなわち、ノズル２３からインク滴が吐出されなかった場合、エッジ数カウント部１３ｅがカウントしたエッジ数のうち２２個は微振動ノイズに起因し、当該エッジ数から２２個を減算した数が未知のノイズに起因すると考えることができる。本実施形態において、第２ノイズ閾値は、微振動ノイズに起因するエッジ数である２２個に、未知のノイズに起因するエッジ数の許容個数である８個を加算した３０個とされる。そして、ノイズ判定部１３ｆは、エッジ数が第２ノイズ閾値以下である場合、すなわち未知のノイズに起因するエッジ数が許容個数以下である場合に、重篤なノイズ重畳状態でない旨を示す第２ノイズ判定データ（０）をレジスタ１３ｊに記録する。一方、ノイズ判定部１３ｆは、エッジ数が第２ノイズ閾値よりも大きい場合、すなわち未知のノイズに起因するエッジ数が許容個数よりも大きい場合に、重篤なノイズ重畳状態である旨を示す第２ノイズ判定データ（１）をレジスタ１３ｊに記録する。なお、第２ノイズ判定データは、インク滴が吐出されなかったと仮定した場合に、ノイズ重畳状態が重篤であるか否か示すデータである。
【００７７】
メイン制御部１１は、吐出検査周期ｐごと、すなわちノズル２３ごとに更新記録される第１信号判定データと第２信号判定データと第１ノイズ判定データと第２ノイズ判定データとをレジスタ１３ｊから読み出し、これらに基づく処理を実行する。なお、メイン制御部１１は、吐出検査周期ｐが経過するごとにノズル番号を示すデータをインクリメントすることにより、吐出検査対象のノズル２３のノズル番号を特定する。
【００７８】
図１０は、総合判定手段としてのメイン制御部１１がレジスタ１３ｊから読み出した各判定データの組み合わせと、メイン制御部１１が実行する処理との対応関係を示す表である。なお、図１０に示す処理はメイン制御部１１がＲＯＭ等の記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより実現され、図１０の対応関係を示すデータもＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。メイン制御部１１は、第１信号判定データと第２信号判定データとの一致性を判定する。そして、第１信号判定データと第２信号判定データとの一方のみが正常なインク滴の応答波Ｅｓが検出電圧Ｖ2に表れた旨を示す（一致しない）場合、メイン制御部１１は、吐出検査対象のノズル２３についての吐出検査を再度実行させる。このように、正常なインク滴の応答波Ｅｓが検出電圧Ｖ2に表れたか否かの判定結果が第１判定期間ｐ d1と第２判定期間ｐ d2とで一致しない場合には、インク滴が正常に吐出されたか否かを判定しないため、誤判定が防止できる。
【００７９】
一方、第１信号判定データと第２信号判定データがともに正常なインク滴の応答波Ｅｓが検出電圧Ｖ2に表れた旨（１）を示す場合、メイン制御部１１は第１ノイズ判定データに注目する。そして、重篤なノイズ重畳状態でないことを示す第１ノイズ判定データ（０）が得られている場合には、メイン制御部１１は、吐出検査対象のノズル２３から正常にインク滴が吐出されたと判定する。すなわち、エッジ数カウント部１３ｅがカウントしたエッジ数が第１ノイズ閾値（２２個）以下であり、微振動ノイズ以外の未知のノイズに起因するエッジ数が許容個数（８個）以下である場合には、吐出検査対象のノズル２３から正常にインク滴が吐出されたと判定する。ここで、第１信号判定データと第２信号判定データがともに正常なインク滴の応答波Ｅｓが検出電圧Ｖ2に表れた旨を示す場合、図８Ｃの下欄に示すように２つの定常値側期間ｐ x1（クランプ期間ｐcは除く）においてのみ微振動ノイズに対応するパルスが出現するため、２つの定常値側期間ｐ x1における微振動ノイズのエッジ数に基づく第１ノイズ閾値により未知のノイズの重畳状態を評価すべきである。仮に、吐出検査期間ｐのすべての期間（クランプ期間ｐcは除く）において微振動ノイズに対応するパルスが出現することを想定した第２ノイズ閾値（３０個）を用いたとすれば、許容個数（８個）以上の未知のノイズに起因するエッジ数を許容することとなる。
【００８０】
一方、第１信号判定データと第２信号判定データがともに正常なインク滴の応答波Ｅｓが検出電圧Ｖ2に表れた旨（１）を示し、かつ、重篤なノイズ重畳状態であることを示す第１ノイズ判定データ（１）が得られている場合には、メイン制御部１１は、吐出検査対象のノズル２３についての吐出検査を再度実行させる。このように、重篤なノイズ重畳状態である場合に、インク滴が正常に吐出されたか否かを判定しないため、誤判定が防止できる。なお、第１ノイズ閾値を用いることにより、微振動ノイズに対応するパルスが検出パルス信号Ｓpに含まれることが許容されるが、微振動ノイズに対応するパルスの形状は図４に示す区分２の維持形状に該当するため、信号判定部１３ｄにおける誤判定の要因とならない。
【００８１】
第１信号判定データと第２信号判定データがともに正常なインク滴の応答波Ｅｓが検出電圧Ｖ2に表れなかった旨（０）を示す場合について説明する。重篤なノイズ重畳状態であることを示す第１ノイズ判定データ（１）が得られ、かつ、重篤なノイズ重畳状態でないことを示す第２ノイズ判定データ（０）が得られている場合には、メイン制御部１１は、吐出検査対象のノズル２３からインク滴が吐出されなかったと判定（非吐出判定）する。すなわち、エッジ数カウント部１３ｅがカウントしたエッジ数が第２ノイズ閾値（３０個）以下であり、微振動ノイズ以外の未知のノイズに起因するエッジ数が許容個数（８個）以下である場合には、吐出検査対象のノズル２３からインク滴が吐出されなかったと判定する。ここで、第１信号判定データと第２信号判定データがともに正常なインク滴の応答波Ｅｓが検出電圧Ｖ2に表れなかった旨を示す場合、図８Ｃの上欄に示すように吐出検査期間ｐのすべての期間（クランプ期間ｐcは除く）において微振動ノイズに対応するパルスのエッジ数（２２個）がカウントされるため、吐出検査期間ｐの全体における微振動ノイズのエッジ数に基づく第２ノイズ閾値により未知のノイズの重畳状態を評価すべきである。仮に、２つの定常値側期間ｐ x1（クランプ期間ｐcは除く）においてのみ微振動ノイズに対応するパルスが出現することを想定した第１ノイズ閾値（２０個）を用いたとすれば、正常な微振動ノイズが許容できなくなってしまう。
【００８２】
一方、第１信号判定データと第２信号判定データがともに正常なインク滴の応答波Ｅｓが検出電圧Ｖ2に表れなかった旨を示す場合において、重篤なノイズ重畳状態でないことを示す第１ノイズ判定データ（０）と第２ノイズ判定データ（０）とが得られた場合、メイン制御部１１は、ハードウェア異常を示す警告を発し、吐出検査を中止する。第１信号判定データと第２信号判定データがともに正常なインク滴の応答波Ｅｓが検出電圧Ｖ2に表れなかった旨を示す場合、図８Ｃの上欄に示すように吐出検査期間ｐのすべての期間（クランプ期間ｐcは除く）において微振動ノイズに対応するパルスのエッジ数が２２個カウントされるべきにも拘わらず、第１ノイズ閾値（２０個）以下のエッジ数しかカウントされなかったこととなる。この場合、吐出検査対象以外のノズル２３に対応するピエゾ素子２１に対して正常な駆動パルスが印加されていないと考えられるため、例えば駆動パルスの生成回路等におけるハードウェア異常が生じていると推定できる。
【００８３】
一方、第１信号判定データと第２信号判定データがともに正常なインク滴の応答波Ｅｓが検出電圧Ｖ2に表れなかった旨（０）を示し、かつ、重篤なノイズ重畳状態であることを示す第２ノイズ判定データ（１）が得られている場合には、メイン制御部１１は、吐出検査対象のノズル２３についての吐出検査を再度実行させる。このように、重篤なノイズ重畳状態である場合に、インク滴が正常に吐出されたか否かを判定しないため、誤判定が防止できる。
【００８４】
（３）他の実施形態：
図１１Ａは、他の実施形態にかかる検出電圧Ｖ2を示す。図１１Ａの縦軸は検出電圧Ｖ2の電圧を示し、横軸は吐出検査周期ｐの開始から終了までの時刻を示す。また、図１１Ａの上欄は吐出検査対象のノズル２３からインク滴を吐出させることなく、他のノズル２３のすべてにおいて微振動動作を行った場合の検出電圧Ｖ2を示す。図１１Ａの中欄は吐出検査対象のノズル２３から正常にインク滴が吐出され、かつ、他のノズル２３のすべてにおいて微振動動作を行わなかった場合の検出電圧Ｖ2を示す。図１１Ａの下欄は吐出検査対象のノズル２３から正常にインク滴が吐出され、かつ、他のノズル２３のすべてにおいて微振動動作を行った場合の検出電圧Ｖ2を示す。なお、他の実施形態において、インク滴の応答波Ｅｓの極値である信号極値は極小値であるのに対して、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2の極値であるノイズ極値は極大値であるため、インク滴の応答波Ｅｓの変化極性と微振動ノイズの応答波Ｅｎ2の変化極性とは逆極性となる。信号閾値電圧Ｖ2tは、インク滴の応答波Ｅｓによって検出パルス信号の２値信号強度が遷移するようにインク滴の応答波Ｅｓの定常値と極小値との間の電圧とされる。
【００８５】
図１１Ｂは、検出パルス信号Ｓpを示す。図１１Ｂの縦軸は検出パルス信号Ｓpの２値信号レベルを示し、横軸はラッチ周期の開始から終了までの時刻を示す。図１１Ｂの上欄、中欄、下欄は、それぞれ図１１Ａの上欄、中欄、下欄の検出電圧Ｖ2を２値化回路５７が２値化した検出パルス信号Ｓpを示す。なお、２値化回路５７は、第１実施形態と同様に、検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2t以上である場合に２値信号レベルを０とし、検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2tよりも小さい場合に２値信号レベルを１とする。図１１Ｂの上欄に示すように、検出電圧Ｖ2に微振動ノイズの応答波Ｅｎ2のみが表れる場合、検出電圧Ｖ2は、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2によって定常値（＝所定電位Ｖ2c）以上の範囲でしか変化せず、定常値よりも小さい信号閾値電圧Ｖ2tよりも常に大きくなる。従って、検出パルス信号Ｓpにおいて微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスが出現することなく、検出パルス信号Ｓpの２値信号レベルは常に０となる。図１１Ｂの中欄に示すように、検出電圧Ｖ2に正常なインク滴の応答波Ｅｓのみが表れる場合、単一の吐出検査周期ｐにおける検出パルス信号Ｓpにおいてインク滴の応答波Ｅｓに対応する単一のパルスが表れる。
【００８６】
図１１Ｂの下欄に示すように、検出電圧Ｖ2にて微振動ノイズの応答波Ｅｎ2とインク滴の応答波Ｅｓとが重畳される場合、単一の吐出検査周期ｐにおける検出パルス信号Ｓpにおいて正常なインク滴の応答波Ｅｓに対応したパルスとともに、正常なインク滴の応答波Ｅｓが信号閾値電圧Ｖ2tよりも小さい（極値側）にある極値側期間ｐ x2において微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスが１ラッチ周期（Ｌ）ごとに表れる。なお、図１１Ｂの下欄の場合、正常なインク滴の応答波Ｅｓが信号閾値電圧Ｖ2t以上（定常値側）にある定常値側期間ｐ x1において微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスは表れない。定常値側期間ｐ x1においては、正常なインク滴の応答波Ｅｓが信号閾値電圧Ｖ2t以上であり、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2により１ラッチ周期（Ｌ）ごとに検出電圧Ｖ2がさらに大きい値（定常値側の値に）に変化しても、検出電圧Ｖ2が信号閾値電圧Ｖ2t以上となる状態が維持されるからである。一方、極値側期間ｐ x2においては、正常なインク滴の応答波Ｅｓが信号閾値電圧Ｖ2tより小さく、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2により１ラッチ周期（Ｌ）ごとに検出電圧Ｖ2が大きい値（定常値側の値に）に変化することにより、検出電圧Ｖ2と信号閾値電圧Ｖ2tとの大小関係が反転し、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスが１ラッチ周期（Ｌ）ごとに表れる。
【００８７】
ここで、ノズル２３から正常にインク滴が吐出され図１１Ｂの下欄に示す検出パルス信号Ｓpが得られた場合、エッジ数カウント部１３ｅは、極値側期間ｐ x2において生じた微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスのエッジ数と、インク滴の応答波Ｅｓに対応するパルスのエッジ数（２個）とをカウントすることとなる。図１１Ｂの下欄の例において、エッジ数カウント部１３ｅは、極値側期間ｐ x2（６Ｌ）において、１ラッチ周期（１Ｌ）ごとに生じた微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に対応するパルスのエッジ数をカウントする。従って、エッジ数カウント部１３ｅは、ノズル２３から正常にインク滴が吐出された場合、エッジ数を６×２＋２＝１４個とカウントすることとなる。すなわち、ノズル２３からインク滴が吐出された場合、エッジ数カウント部１３ｅがカウントしたエッジ数のうち１４個は微振動ノイズとインク滴の応答波Ｅｓに起因し、当該カウントしたエッジ数から１４個を減算した数が未知のノイズに起因すると考えることができる。本実施形態において、第１ノイズ閾値は、微振動ノイズに起因するエッジ数である１２個に、未知のノイズに起因するエッジ数の許容個数である８個と、正常なインク滴の応答波Ｅｓに対応するパルスのエッジ数である２個とを加算した２２個とされる。
【００８８】
一方、ノズル２３からインク滴が吐出されず図１１Ｂの上欄に示す検出パルス信号Ｓpが得られた場合、エッジ数カウント部１３ｅは、エッジ数を０個とカウントすることとなる。すなわち、ノズル２３からインク滴が吐出されなかった場合、エッジ数カウント部１３ｅがカウントしたエッジ数のうちのすべてが未知のノイズに起因すると考えることができる。本実施形態において、第２ノイズ閾値は、未知のノイズに起因するエッジ数の許容個数である８個とされる。以上のように第１ノイズ閾値と第２ノイズ閾値（＜第１ノイズ閾値）とを設定することにより、検出電圧Ｖ2におけるインク滴の応答波Ｅｓの変化極性と、微振動ノイズの応答波Ｅｎ2の変化極性とが互いに逆極性となる場合でも、適切に未知のノイズの重畳状態を評価できる。
【００８９】
図１０に示したメイン制御部１１の処理は一例であり、第１信号判定データと第２信号判定データと第１ノイズ判定データと第２ノイズ判定データとの組み合わせに応じて図１０と異なる処理を実行してもよい。例えば、第１ノイズ判定データと第２ノイズ判定データとが重篤なノイズ重畳状態である場合に、警告を発したり、吐出検査処理を中断したりしてもよい。また、メイン制御部１１は、インク滴が吐出されなかったと判定されたノズル２３の個数等に応じて、フラッシングや吸引等の回復動作を実行してもよい。
【００９０】
また、第１信号判定データと第２信号判定データと第１ノイズ判定データと第２ノイズ判定データとは合計で４ｂｉｔと少ないため、吐出検査制御部１３においてすべてのノズル２３についての各判定データをキャッシュする記憶領域を設けておくことができる。この場合、すべてのノズル２３についての吐出検査処理が完了した段階で、メイン制御部１１がすべてのノズル２３についての各判定データを一括して読み出せばよい。むろん、すべてのノズル２３についての判定データではなく、ノズル２３を所定個数（例えば８ノズル）ごとに区分したブロックやラインごとに各判定データをキャッシュしてもよい。また、メイン制御部１１と吐出検査制御部１３とを接続するバスのメモリ幅に応じて各判定データをキャッシュするノズル数を設定してもよい。
【００９１】
さらに、正常にインク滴が吐出された場合に、第１判定期間ｐ d1の途中から第２判定期間ｐ d2の途中まで検出電圧Ｖ2が飽和するように、第２増幅回路５６の増幅率Ｘ2を高めに設定してもよい。この場合、検出電圧Ｖ2が飽和したか否かによって検出電圧Ｖ2を２値化でき、２値化回路５７が省略できる。この場合、第２増幅回路５６による２値化のノイズに対するマージンを確保するために、中間電圧Ｖ1をクランプする所定電位Ｖ1cを０．６Ｖから０Ｖへと切り替えてもよい。
また、必ずしも第１判定期間ｐ d1と第２判定期間ｐ d2とからピーク期間ｐpと収束期間ｐeとを除外しなくてもよい。
【００９２】
さらに、第１判定期間ｐ d1と第２判定期間ｐ d2のそれぞれにおいて正常なインク滴の応答波Ｅｓが検出電圧Ｖ2に表れたか否かを判定しなくてもよく、吐出検査周期ｐにおける単一の判定期間において正常なインク滴の応答波Ｅｓが検出電圧Ｖ2に表れたか否かを判定してもよい。この場合でも、当該判定期間における判定結果に応じて最終的な判定に使用する第１ノイズ判定データと第２ノイズ判定データを切り替えればよい。
また、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れたと判定された場合にカウントされたエッジ数から第１補正値を減算した値と、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れなかったと判定された場合にカウントされたエッジ数から第２補正値を減算した値のそれぞれについて共通するノイズ閾値と比較を行ってもよい。なお、第１補正値は検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れる場合にカウントされる微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に起因するエッジ数とインク滴の応答波Ｅに起因するエッジ数との合計とし、第２補正値は検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れない場合にカウントされる微振動ノイズの応答波Ｅｎ2に起因するエッジ数とすればよい。当該構成は、検出電圧Ｖ2にインク滴の応答波Ｅｓが表れたと判定された場合と、当該応答波Ｅｓが表れなかったと判定された場合とで、異なるノイズ閾値を使用することと実質的に同じである。
【００９３】
なお、前記実施形態において検出電極３１はノズルキャップ３０に備えられたが、検出電極３１は独立して備えられてもよい。また、検出電極３１とノズルプレート２２との間に静電容量を寄生させればよく、検出電極３１を接地し、ノズルプレート２２側に高電圧を出力してもよい。さらに、検出電極３１はインク滴が着弾するように構成されなくてもよく、例えば互いに平行に対面する検出電極３１と対向電極との間において、検出電極３１と対向電極とに対して平行にインク滴を吐出させてもよい。また、検出電極３１はコンデンサを構成しなくてもよく、帯電したインク滴の接近により誘導電流が流れるように構成されてもよい。さらに、インク滴の吐出に起因した物理量変化の応答波を得るように構成されていればよく、例えば吐出されたインク滴により強度や周波数が干渉される可視光等の電磁波の受信強度を検出信号として検出してもよい。むろん、ノズル２３はインク滴を吐出するように構成されていればよく、サーマルジェット方式によってインク滴が吐出されてもよい。むろん、色の再現を主目的としたインク滴に限らず、吐出されることにより何らかの物理量が変化する液滴であれば本発明の吐出検査手法が適用できる。
【符号の説明】
【００９４】
１…印刷装置、１０…メイン基板、１１…メイン制御部、１２…吐出制御部、１３…吐出検査制御部、１３ａ…タイミング信号生成部、１３ｂ…パルスマスク部、１３ｃ…グリッチ除去部、１３ｄ…信号判定部、１３ｅ…エッジ数カウント部、１３ｆ…ノイズ判定部、１３ｇ…高電圧診断部、１３ｈ…信号閾値設定部、１３ｉ…高電圧制御部、１３ｊ…レジスタ、２０…印刷ヘッド、２１…ピエゾ素子、２２…ノズルプレート、２３…ノズル、３０…ノズルキャップ、３１…検出電極、４０…シールド構造、５０…信号生成基板、５１…高電圧モジュール、５２…高電圧遮断コンデンサ、５３…ローパスフィルター回路、５４…増幅回路、５４ａ…正相入力回路、５４ｂ…帰還抵抗回路、５５…クランプ回路、５５ａ…電源回路、５６…増幅回路、５７…２値化回路、５８…高電圧診断回路。
【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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