(57)【要約】【課題】ヘッドの検査の精度を高めること。【解決手段】液体を吐出する複数のノズルと、ノズル毎に設けられる圧力室であって、対応するノズルと連通する圧力室と、圧力室毎に設けられる駆動素子と、を備えるヘッドと、駆動信号を印加して駆動素子を駆動させることにより、当該駆動素子に対応する圧力室内の液体に圧力変化を生じさせる制御部であって、複数の検査対象ノズルに対応する複数の駆動素子を駆動させることにより得られる第１検出信号に基づいて、１個の検査対象ノズルに対応する駆動素子を駆動させることにより得られる第２検出信号の判定に用いる閾値を補正する制御部と、を有する液体吐出装置。【選択図】図５
2013233704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズル毎に設けられる圧力室であって、対応する前記ノズルと連通する圧力室と、前記圧力室毎に設けられる駆動素子と、を備えるヘッドと、
駆動信号を印加して前記駆動素子を駆動させることにより、当該駆動素子に対応する前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせる制御部であって、
複数の検査対象ノズルに対応する複数の前記駆動素子を駆動させることにより得られる第１検出信号に基づいて、１個の検査対象ノズルに対応する前記駆動素子を駆動させることにより得られる第２検出信号の判定に用いる閾値を補正する制御部と、
を有する液体吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出装置であって、
前記第１検出信号は、前記複数の検査対象ノズルに対応する複数の前記駆動素子の駆動により当該複数の駆動素子にそれぞれ対応する各前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせた後の残留振動に応じた信号を合成した信号であり、
前記第２検出信号は、前記１個の検査対象ノズルに対応する前記駆動素子の駆動により当該駆動素子に対応する前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせた後の残留振動に応じた信号である、
液体吐出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液体吐出装置であって、
前記第１検出信号と前記第２検出信号とは異なる増幅率で増幅された信号である液体吐出装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の液体吐出装置であって、
前記制御部は、前記第１検出信号が正常範囲外である場合、前記ノズルからの液体吐出不良を回復させるクリーニング処理を実施する、
液体吐出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の液体吐出装置であって、
前記駆動信号は第１波形部と第２波形部とを有し、
前記制御部は、
前記複数の検査対象ノズルに対応する複数の前記駆動素子に前記第１波形部を印加することにより得られる前記第１検出信号に基づいて、前記１個の検査対象ノズルに対応する前記駆動素子に前記第１波形部を印加するときの判定に用いる前記閾値を補正し、
前記複数の検査対象ノズルに対応する複数の前記駆動素子に前記第２波形部を印加することにより得られる前記第１検出信号に基づいて、前記１個の検査対象ノズルに対応する前記駆動素子に前記第２波形部を印加するときの判定に用いる前記閾値を補正する、
液体吐出装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の液体吐出装置であって、
複数の前記検査対象ノズルは所定方向に沿って並び、
前記制御部は、複数の前記検査対象ノズルを前記所定方向に複数の領域に分割し、全ての前記領域の中から選択した複数の前記検査対象ノズルに対応する前記駆動素子を駆動させることにより得られる前記第１検出信号に基づいて、前記閾値を補正する、
液体吐出装置。
【請求項７】
液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズル毎に設けられる圧力室であって、対応する前記ノズルと連通する圧力室と、前記圧力室毎に設けられる駆動素子と、を備えるヘッドの検査方法であって、
複数の検査対象ノズルに対応する複数の前記駆動素子を駆動させることにより第１検出信号を取得することと、
前記第１検出信号に基づいて、１個の検査対象ノズルに対応する前記駆動素子を駆動させることにより得られる第２検出信号の判定に用いる閾値を補正することと、
を有する検査方法。
【請求項８】
液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズル毎に設けられる圧力室であって、対応する前記ノズルと連通する圧力室と、前記圧力室毎に設けられる駆動素子と、を備えるヘッドをコンピューターに検査させるためのプログラムであって、
複数の検査対象ノズルに対応する複数の前記駆動素子を駆動させることにより第１検出信号を取得する機能と、
前記第１検出信号に基づいて、１個の検査対象ノズルに対応する前記駆動素子を駆動させることにより得られる第２検出信号の判定に用いる閾値を補正する機能と、
をコンピューターに実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置、検査方法、及び、プログラムに関す。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置の一例として、ヘッドに設けられたノズルからインク滴を吐出して用紙に画像を印刷するインクジェットプリンター（以下、プリンター）が挙げられる。具体的には、駆動素子の駆動により圧力室内のインクに圧力変化を生じさせることにより、その圧力室に連通するノズルからインク滴が吐出される。このようなプリンターでは、ノズルからのインク溶媒の蒸発によりノズル内のインクが増粘したり、ノズル内に気泡が混入したりして、ノズルからのインクの吐出不良が発生する場合がある。そこで、駆動素子の駆動により圧力室内のインクに圧力変化を生じさせた後の残留振動に基づいて、吐出不良が発生する不良ノズルを検出する方法が提案されている（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２００５−３０５９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
正常にインクが吐出される場合と吐出不良が発生する場合とでは、残留振動の周期や振幅等が異なる。そのため、残留振動の周期や振幅等が閾値（正常範囲）から外れるノズルを、不良ノズルとして検出することができる。ただし、プリンターを使用する環境温度によりインクの粘度が変動したり、経年変化により残留振動を検出する回路や駆動素子などの特性が変動したりすると、残留振動の発生の仕方も変わってしまう。それにもかかわらず、不良ノズルの検出に用いる閾値を一定にしてしまうと、不良ノズルを誤って正常なノズルと判定したり、正常なノズルを誤って不良ノズルと判定したりしてしまう虞がある。
【０００５】
そこで、本発明では、ヘッドの検査（不良ノズルの検出）の精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決する為の主たる発明は、液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズル毎に設けられる圧力室であって、対応する前記ノズルと連通する圧力室と、前記圧力室毎に設けられる駆動素子と、を備えるヘッドと、駆動信号を印加して前記駆動素子を駆動させることにより、当該駆動素子に対応する前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせる制御部であって、複数の検査対象ノズルに対応する複数の前記駆動素子を駆動させることにより得られる第１検出信号に基づいて、１個の検査対象ノズルに対応する前記駆動素子を駆動させることにより得られる第２検出信号の判定に用いる閾値を補正する制御部と、を有する液体吐出装置である。  
本発明の他の特徴は、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】
【０００７】
【図１】図１Ａは印刷システムの全体構成を示すブロック図であり、図１Ｂはプリンターの概略斜視図である。
【図２】図２Ａはヘッドの下面を示す図であり、図２Ｂはヘッドを媒体の搬送方向から見た断面図である。
【図３】図３Ａは駆動素子を駆動するための駆動信号を説明する図であり、図３Ｂはヘッド制御部を説明する図である。
【図４】図４Ａは駆動素子の駆動により圧力室内のインクに圧力変化を生じさせた後の残留振動の波形を示す図であり、図４Ｂは残留振動を検出する残留振動検出回路の説明図である。
【図５】ヘッドの検査方法を示すフローである。
【図６】変形例４の駆動信号を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＝＝＝開示の概要＝＝＝
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。
【０００９】
即ち、液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズル毎に設けられる圧力室であって、対応する前記ノズルと連通する圧力室と、前記圧力室毎に設けられる駆動素子と、を備えるヘッドと、駆動信号を印加して前記駆動素子を駆動させることにより、当該駆動素子に対応する前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせる制御部であって、複数の検査対象ノズルに対応する複数の前記駆動素子を駆動させることにより得られる第１検出信号に基づいて、１個の検査対象ノズルに対応する前記駆動素子を駆動させることにより得られる第２検出信号の判定に用いる閾値を補正する制御部と、を有する液体吐出装置である。  
このような液体吐出装置によれば、環境温度や経年変化に応じて閾値を補正することができ、より精度よくノズルの状態（ヘッド）を検査することができる。
【００１０】
かかる液体吐出装置であって、前記第１検出信号は、前記複数の検査対象ノズルに対応する複数の前記駆動素子の駆動により当該複数の駆動素子にそれぞれ対応する各前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせた後の残留振動に応じた信号を合成した信号であり、前記第２検出信号は、前記１個の検査対象ノズルに対応する前記駆動素子の駆動により当該駆動素子に対応する前記圧力室内の液体に圧力変化を生じさせた後の残留振動に応じた信号であること。  
このような液体吐出装置によれば、環境温度や経年変化に応じて閾値を補正することができ、より精度よくノズルの状態（ヘッド）を検査することができる。
【００１１】
かかる液体吐出装置であって、前記第１検出信号と前記第２検出信号とは異なる増幅率で増幅された信号であること。  
このような液体吐出装置によれば、複数の駆動素子を駆動させることにより得られる第１検出信号のレベルと、１個の駆動素子を駆動させることにより得られる第２検出信号のレベルとを同等にすることができ、閾値の補正を容易にすることができる。
【００１２】
かかる液体吐出装置であって、前記制御部は、前記第１検出信号が正常範囲外である場合、前記ノズルからの液体吐出不良を回復させるクリーニング処理を実施すること。  
このような液体吐出装置によれば、ヘッドの検査時間を短縮することができる。
【００１３】
かかる液体吐出装置であって、前記駆動信号は第１波形部と第２波形部とを有し、前記制御部は、前記複数の検査対象ノズルに対応する複数の前記駆動素子に前記第１波形部を印加することにより得られる前記第１検出信号に基づいて、前記１個の検査対象ノズルに対応する前記駆動素子に前記第１波形部を印加するときの判定に用いる前記閾値を補正し、前記複数の検査対象ノズルに対応する複数の前記駆動素子に前記第２波形部を印加することにより得られる前記第１検出信号に基づいて、前記１個の検査対象ノズルに対応する前記駆動素子に前記第２波形部を印加するときの判定に用いる前記閾値を補正すること。  
このような液体吐出装置によれば、波形に応じて閾値を容易に且つ精度よく補正することができる。
【００１４】
かかる液体吐出装置であって、複数の前記検査対象ノズルは所定方向に沿って並び、前記制御部は、複数の前記検査対象ノズルを前記所定方向に複数の領域に分割し、全ての前記領域の中から選択した複数の前記検査対象ノズルに対応する前記駆動素子を駆動させることにより得られる前記第１検出信号に基づいて、前記閾値を補正すること。  
このような液体吐出装置によれば、所定方向におけるノズルの位置によらずに、平均的に閾値を補正することができ、検査の精度を高めることができる。
【００１５】
また、液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズル毎に設けられる圧力室であって、対応する前記ノズルと連通する圧力室と、前記圧力室毎に設けられる駆動素子と、を備えるヘッドの検査方法であって、複数の検査対象ノズルに対応する複数の前記駆動素子を駆動させることにより第１検出信号を取得することと、前記第１検出信号に基づいて、１個の検査対象ノズルに対応する前記駆動素子を駆動させることにより得られる第２検出信号の判定に用いる閾値を補正することと、を有する検査方法である。  
このような検査方法によれば、環境温度や経年変化に応じて閾値を補正することができ、より精度よくノズルの状態（ヘッド）を検査することができる。
【００１６】
また、液体を吐出する複数のノズルと、前記ノズル毎に設けられる圧力室であって、対応する前記ノズルと連通する圧力室と、前記圧力室毎に設けられる駆動素子と、を備えるヘッドをコンピューターに検査させるためのプログラムであって、複数の検査対象ノズルに対応する複数の前記駆動素子を駆動させることにより第１検出信号を取得する機能と、前記第１検出信号に基づいて、１個の検査対象ノズルに対応する前記駆動素子を駆動させることにより得られる第２検出信号の判定に用いる閾値を補正する機能と、をコンピューターに実現させるためのプログラムである。  
このようなプログラムによれば、環境温度や経年変化に応じて閾値を補正することができ、より精度よくノズルの状態（ヘッド）を検査することができる。
【００１７】
＝＝＝印刷システム＝＝＝
「液体装置」をインクジェットプリンター（以下、プリンターと呼ぶ）とし、プリンターとコンピューターが接続された印刷システムを例に挙げて、実施形態を説明する。  
図１Ａは、印刷システムの全体構成を示すブロック図であり、図１Ｂは、プリンター１の概略斜視図である。図２Ａは、ヘッド４１の下面を示す図であり、図２Ｂは、ヘッド４１（一部）を媒体Ｓの搬送方向から見た断面図である。  
プリンター１は、コントローラー１０と、搬送ユニット２０と、キャリッジユニット３０と、ヘッドユニット４０と、検出器群５０と、を有する。プリンター１はコンピューター６０と通信可能に接続されており、コンピューター６０内にインストールされているプリンタードライバーが、コンピューター６０内のハードウェア資源を利用して、プリンター１に画像を印刷させるための印刷データを作成したり、印刷データをプリンター１に出力したりする。
【００１８】
プリンター１内のコントローラー１０は、プリンター１における全体的な制御を行うためのものである。インターフェース部１１は、外部装置であるコンピューター６０との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ１２は、プリンター１の全体的な制御を行うための演算処理装置であり、ユニット制御回路１４を介して各ユニットを制御する。メモリー１３は、ＣＰＵ１２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。検出器群５０は、プリンター１内の状況を監視し、その検出結果をコントローラー１０に出力するためのものである。
【００１９】
搬送ユニット２０は、用紙、布、フィルム等の媒体Ｓを印刷可能な位置に給紙し、媒体Ｓを搬送方向に搬送するためのものである。  
キャリッジユニット３０は、キャリッジ３１に搭載されたヘッド４１を媒体Ｓの搬送方向と交差する方向（一般的には直交する方向）に移動するためのものである。
【００２０】
ヘッドユニット４０は、媒体Ｓにインク（液体）を吐出するヘッド４１と、ヘッド制御部４２と、残留振動検出回路４３と、キャップ４４と、を有する。図２Ｂに示すように、ヘッド４１内には、インクの流路として、インク滴を吐出する多数のノズルＮｚと、ノズルＮｚ毎に設けられ且つ対応するノズルＮｚに連通する圧力室４１１と、インクの色毎に設けられ且つインクカートリッジからのインクが供給される共通インク室４１２と、同色のインクを充填する複数の圧力室４１１と共通インク室４１２とを繋ぐインク供給口４１３と、が形成されている。
【００２１】
また、図２Ａに示すように、ヘッド４１の下面には、ブラックインクを吐出するブラックノズル列Ｋと、シアンインクを吐出するシアンノズル列Ｃと、マゼンタインクを吐出するマゼンタノズル列Ｍと、イエローインクを吐出するイエローノズル列Ｙとが、形成されている。各ノズル列では、１８０個のノズルＮｚが搬送方向に沿って所定の間隔おきに並んでいる。説明のため、各ノズル列において、搬送方向の下流側に位置するノズルから順に小さい番号を付す（＃１〜＃１８０）。
【００２２】
また、ヘッド４１では、圧力室４１１や共通インク室４１２等が形成された流路形成基板４１５の下面に、ノズルＮｚが形成されたノズルプレート４１４が接着され、流路形成基板４１５の上面に、振動板４１６が接着されており、振動板４１６が圧力室４１１の天井部を構成している。また、圧力室４１１毎に、振動板４１６の上面に駆動素子４１７が取り付けられている。図２Ｂに示す駆動素子４１７は、二つの電極４１７ａ，４１７ｃで圧電素子４１７ｂを挟む構成をしているが、これに限らず、積層型圧電アクチュエーターを駆動素子に適用してもよい。
【００２３】
そして、コントローラー１０（制御部に相当）が駆動信号生成回路１５で生成した駆動信号ＣＯＭを駆動素子４１７に印加すると、その駆動信号ＣＯＭの電位に応じて、駆動素子４１７の撓み量が上下方向に変化し、振動板４１６が上下方向に変位する。その結果、圧力室４１１の容積が変動し（膨張・収縮し）、圧力室４１１内のインクに圧力変化が生じ、圧力室４１１に連通するノズルＮｚからインク滴が吐出される。
【００２４】
ヘッド制御部４２は、ヘッド４１の駆動を制御するためのものであり、印刷データに応じて選択的に駆動信号ＣＯＭを駆動素子４１７に印加する。残留振動検出回路４３は、駆動素子４１７の駆動により圧力室４１１内のインクに圧力変化を生じさせた後の残留振動を検出するためのものである（詳細は後述）。
【００２５】
キャップ４４は、ホームポジション（移動方向における右側端部の非印刷領域）であり、移動方向に移動するヘッド４１の下面と対向可能な位置に配置されている。キャップ４４は、ヘッド４１のクリーニング時にはノズルＮｚから吐出されたインク滴を受けたり、印刷停止時にはヘッド４１の下面に密着してノズルＮｚを封止することでノズルＮｚからのインク溶媒の蒸発を抑制したりする。
【００２６】
このような構成のプリンター１において、コントローラー１０は、キャリッジ３１によりヘッド４１を移動方向に移動させつつノズルからインク滴を吐出さる吐出動作と、搬送ユニット２０により媒体Ｓを搬送方向に搬送する搬送動作と、を交互に繰り返す。その結果、先の吐出動作で形成されたドットの位置とは異なる位置に、後の吐出動作でドットが形成されるため、媒体Ｓに２次元の画像が印刷される。
【００２７】
＝＝＝ヘッド４１の駆動＝＝＝
図３Ａは、駆動素子４１７を駆動するための駆動信号ＣＯＭを説明する図であり、図３Ｂは、ヘッド制御部４２を説明する図である。本実施例では、各ノズルＮｚが１種類のサイズのドットを形成し、媒体Ｓ上の１画素（１ドットが形成される単位領域）が２階調で表現されるとする。ノズルＮｚが媒体Ｓ上の１画素と対向する期間を「繰り返し周期ｔ」と呼び、ラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりパルスにより繰り返し周期ｔが規定される。そして、駆動信号ＣＯＭでは、繰り返し周期ｔの駆動期間ｔａにて吐出波形Ｗａが発生し、検査期間ｔｂにて待機電位Ｖｓが保持される。
【００２８】
吐出波形Ｗａは、ノズルＮｚからインク滴を吐出させるための波形である。具体的に説明すると、待機電位Ｖｓから最低電位Ｖｌまで電位を下降させる波形部により、圧力室４１１が膨張し、圧力室４１１内のインクの圧力が低下する。その後、最低電位Ｖｌから最高電位Ｖｈまで電位を上昇させる波形部により、圧力室４１１が収縮して圧力室４１１内のインクの圧力が高まり、ノズルＮｚからインク滴が吐出される。最後に、最高電位Ｖｈから待機電位Ｖｓまでに電位を下降させる波形部により、圧力室４１１の容積が元に戻る。
【００２９】
ヘッド制御部４２は、図３Ｂに示すように、駆動素子４１７毎に（ノズルＮｚ毎に）、シフトレジスター４２１と、ラッチ回路４２２と、レベルシフター４２３と、スイッチ４２４と、を有する。以下、ヘッド制御部４２により駆動信号ＣＯＭが駆動素子４１７に印加されるまでの流れについて説明する。
【００３０】
まず、或る繰り返し周期ｔにおける画素データＳＩ（印刷データ）がコントローラー１０からヘッド制御部４２にシリアル転送される。なお、画素データＳＩは、例えば、画素にドットを形成することを示すデータ［１］であったり、画素にドットを形成しないことを示すデータ［０］であったりする。そして、各駆動素子４１７に割り当てられる画素データＳＩが、その駆動素子４１７に対応するシフトレジスター４２１によって保持される。
【００３１】
次に、ラッチ信号ＬＡＴに基づいて、ラッチ回路４２２が、シフトレジスター４２１に格納されている画素データＳＩを保持し、画素データＳＩに応じた論理信号をレベルシフター４２３に出力する。レベルシフター４２３は、ラッチ回路４２２から出力される論理信号と切替信号ＣＨに基づいて、スイッチ４２４のオン・オフ動作を制御するためのスイッチ制御信号ＳＷを出力する。なお、切替信号ＣＨでは、繰り返し周期ｔ内の期間ｔａ，ｔｂが切り替わるタイミングで立ち上がりパルスが発生する。よって、レベルシフター４２３は切替信号ＣＨの立ち上がりパルスが発生するタイミングでスイッチ制御信号ＳＷの内容を切り替える。また、複数のスイッチ４２４の一端側の端子は共通接続され、駆動信号生成回路１５で生成された共通の駆動信号ＣＯＭが各スイッチ４２４に入力される。また、各スイッチ４２４の他端側の端子は、対応する駆動素子４１７の一端側の電極にそれぞれ接続されている。駆動素子４１７の他端側の電極は、共通接続されて（グランド端ＨＧＮＤ）、残留振動検出回路４３に接続されている。そして、スイッチ４２４がオン（接続）している期間は駆動信号ＣＯＭが駆動素子４１７に印加され、スイッチ４２４がオフ（非接続）している期間は駆動信号ＣＯＭが駆動素子４１７に印加されない。
【００３２】
例えば、画素にドットを形成することを示す画素データＳＩ［１］が割り当てられている場合、繰り返し周期ｔの駆動期間ｔａにスイッチ４２４がオンし、駆動期間ｔａに駆動信号ＣＯＭが駆動素子４１７に印加されるため、吐出波形ＷａによりノズルＮｚからインク滴が吐出される。逆に、画素にドットを形成しないことを示す画素データＳＩ［０］が割り当てられている場合、駆動期間ｔａにスイッチ４２４がオフし、駆動期間ｔａに駆動信号ＣＯＭが駆動素子４１７に印加されないため、ノズルＮｚからインク滴が吐出されない。このように、画素データＳＩに応じて各ノズルＮｚからのインク滴の吐出を制御することができる。
【００３３】
＝＝＝吐出不良ノズルとクリーニング処理＝＝＝
＜＜吐出不良ノズル＞＞
印刷中の使用頻度が低いノズルＮｚからは比較的に長い時間に亘ってインク滴が吐出されず、その間にノズルＮｚからインクの溶媒が蒸発し、ノズルＮｚや圧力室４１１内のインクが増粘して、ノズルＮｚが目詰まりする場合がある。そうすると、ノズルＮｚから規定量のインクが吐出されなかったり、ノズルＮｚから吐出されたインク滴の飛翔方向がずれたりと、吐出不良が発生してしまう。
【００３４】
また、圧力室４１１内に気泡が混入する場合がある。この場合、駆動素子４１７に駆動信号ＣＯＭを印加して圧力室４１１を膨張・収縮させても、圧力室４１１内のインクを適切に加圧することができず、吐出不良が発生してしまう。このように増粘インクや気泡混入により吐出不良が発生するノズルを使用して画像を印刷すると、印刷画像の画質が劣化してしまう。
【００３５】
＜＜クリーニング処理＞＞
そのため、プリンター１では、インクの増粘や気泡の混入により吐出不良ノズルが発生した場合、吐出不良ノズルから正常にインク滴が吐出されるように、ヘッド４１のクリーニング処理が実施される。本実施例のプリンター１は、ヘッド４１のクリーニング処理として、フラッシング処理とポンプ吸引処理を実施する。
【００３６】
フラッシング処理とは、ヘッド４１をホームポジションに移動し、キャップ４４に向けてノズルＮｚから強制的にインク滴を吐出させる処理である。具体的には、図３Ａに示す吐出波形Ｗａを連続して駆動素子４１７に印加する。そうすることで、ノズルＮｚから増粘インクや気泡が排出され、吐出不良ノズルを正常なノズルに回復させることができる。
【００３７】
ポンプ吸引処理とは、キャップ４４の上面に形成されている凹部でノズルＮｚを囲うようにキャップ４４とヘッド４１を密着させた後に、キャップ４４の凹部とヘッド４１のノズル面との間に形成された密閉空間内の空気をポンプで吸引する処理である。そうすることで、密閉空間内が負圧となり、ノズルＮｚから増粘インクや気泡が排出され、吐出不良ノズルを正常なノズルに回復させることができる。
【００３８】
＝＝＝残留振動検出回路４３＝＝＝
図４Ａは、駆動素子４１７の駆動により圧力室４１１内のインクに圧力変化を生じさせた後の残留振動の波形を示す図であり、図４Ｂは、残留振動を検出する残留振動検出回路４３の説明図である。図４Ａに示すグラフでは、縦軸が残留振動の振幅を示し、横軸が時間を示す。また、図４Ａには、ノズルＮｚから正常にインク滴が吐出される場合の残留振動の波形（正常）と、ノズルＮｚや圧力室４１１内に気泡が混入した場合の残留振動の波形（気泡）と、ノズルＮｚや圧力室４１１内のインクが増粘した場合の残留振動の波形（増粘）と、が示されている。駆動素子４１７に駆動信号ＣＯＭ（吐出波形Ｗａ）を印加して駆動素子４１７を駆動させて、その駆動素子４１７に対応する圧力室４１１内のインクに圧力変化を生じさせると、その後に、圧力室４１１内のインクや振動板４１６に残留振動（自由振動）が発生する。この残留振動の発生の仕方によって、ノズルＮｚや圧力室４１１内の状態を知ることができる。
【００３９】
振動板４１６の残留振動を想定した単振動の計算モデルに圧力Ｐを与えた時のステップ応答を体積速度ｕについて計算すると、次式（１）〜（３）が得られる。  
2013233704.tif 000003
【００４０】
なお、流路抵抗ｒは、インク供給口４１３や圧力室４１１、ノズルＮｚ等の流路形状やこれら流路におけるインクの粘度により決定し、イナータンスｍは、インク供給口４１３や圧力室４１１、ノズルＮｚ等の流路内におけるインク重量により決定し、コンプライアンスＣは、振動板４１６の柔軟性によって決定する。
【００４１】
圧力室４１１やノズルＮｚ内に気泡が混入した場合、気泡が混入した分だけインク重量（イナータンスｍ）が減少するため、上記の式（２）で示されるように角速度ωが大きくなり、振動周期が短くなる（振動周波数が高くなる）。従って、図４Ａに示すように、気泡混入時の残留振動の周期Ｔｂは、正常時の残留振動の周期Ｔｇよりも短くなる（Ｔｂ＜Ｔｇ）。
【００４２】
一方、圧力室４１１やノズルＮｚ内のインクが乾燥により増粘した場合、流路抵抗ｒが増加するため、振幅が小さくなる（減衰率が大きくなる）。また、上記の式（２），（３）で示されるように角速度ωが小さくなり、振動周期が長くなる（振動周波数が低くなる）。従って、図４Ａに示すように、増粘時の残留振動の周期Ｔｖは、正常時の残留振動の周期Ｔｇよりも長くなる（Ｔｖ＞Ｔｇ）。
【００４３】
以上のように、残留振動の周期によって、ノズルＮｚや圧力室４１１内の状態を知ることができる。そこで、本実施例のプリンター１では、駆動素子４１７の駆動により圧力室４１１内のインクに圧力変化を生じさせた後の残留振動を残留振動検出回路４３が検出し、その検出結果（残留振動の周期）に基づいて、コントローラー１０が、吐出不良ノズルと吐出不良の原因（気泡混入やインクの増粘）を特定する。
【００４４】
このように、吐出不良ノズルを検出するだけでなく、吐出不良の原因まで特定することで、吐出不良の原因に応じた処理を実施することができる。例えば、気泡混入による吐出不良ノズルを回復させるためには、インク消費量の多いポンプ吸引処理を実施する必要があるが、増粘インクによる吐出不良ノズルは、インク消費量の少ないフラッシング処理で回復させることができるとする。この場合、吐出不良の原因に応じた処理を実施することで、無駄なインクの消費を抑えることができる。
【００４５】
そして、残留振動検出回路４３は、振動板４１６の残留振動による圧電素子４１７ｂ（駆動素子４１７）の機械的変位を、圧電素子４１７ｂの起電圧の変化として検出する。なお、図３Ｂに示すように、複数の駆動素子４１７に対して残留振動検出回路４３が共通に設けられており、各駆動素子４１７のグランド側の電極が共通接続されて（グランド端ＨＧＮＤ）、残留振動検出回路４３に接続されている。
【００４６】
また、残留振動検出回路４３は、駆動素子４１７のグランド端ＨＧＮＤを接地または開放するスイッチ４３３（Ｎチャンネル型のＭＯＳＦＥＴ）と、スイッチ４３３と電気的に並列に接続された抵抗Ｒ１と、駆動素子４１７（圧電素子４１７ｂ）の起電圧のうち交流成分を増幅する第１交流増幅器４３１及び第２交流増幅器４３２と、第１交流増幅器４３１からの出力電圧ＶａＯＵＴ１と基準電圧Ｖｒｅｆを比較する第１比較器Ｃｏｍｐ１と、第２交流増幅器４３２からの出力電圧ＶａＯＵＴ２と基準電圧Ｖｒｅｆを比較する第２比較器Ｃｏｍｐ２と、を有する。
【００４７】
このうち、各交流増幅器４３１，４３２は、駆動素子４１７の起電圧に含まれる直流成分を除去するコンデンサーＣと、直流成分が除去された交流成分を増幅する増幅器Ａｍｐとで構成されている。また、第１交流増幅器４３１と第２交流増幅器４３２は電気的に直列に接続されている。ただし、これに限らず、第１交流増幅器４３１と第２交流増幅器４３２を並列に接続してもよい（不図示）。この場合、駆動素子４１７の起電圧が第１交流増幅器４３１のみで増幅された後に第１比較器Ｃｏｍｐ１に入力され、駆動素子４１７の起電圧が第２交流増幅器４３２のみで増幅された後に第２比較器Ｃｏｍｐ２に入力される。
【００４８】
例えば、ある検査ノズルの残留振動を検出する場合、繰り返し周期ｔの駆動期間ｔａにおいて、その検査ノズルに対応するヘッド制御部４２（図３Ｂ）内のスイッチ４２４をオンにする。また、図３Ａに示すように、ゲート信号ＤＳＥＬをＨレベルにし、残留振動検出回路４３内のスイッチ４３３をオンにする。そうすることで、駆動素子４１７のグランド端ＨＧＮＤが接地された状態となり、検査ノズルに対応する駆動素子４１７に駆動信号ＣＯＭ（吐出波形Ｗａ）が印加されて駆動素子４１７が駆動し、検査ノズルに対応する圧力室４１１内のインクに圧力変化が生じる。
【００４９】
その後、繰り返し周期ｔの検査期間ｔｂにおいて、駆動信号ＣＯＭの電圧を一定（Ｖｓ）にし、検査ノズルに対応するヘッド制御部４２内のスイッチ４２４のみをオンにする。また、ゲート信号ＤＳＥＬをＬレベルにして残留振動検出回路４３内のスイッチ４３３をオフにし、駆動素子４１７のグランド端ＨＧＮＤをグランドから切り離す。そうすることで、検査ノズルに対応する駆動素子４１７の起電圧（残留振動に応じた起電圧）が、残留振動検出回路４３により取り出される。
【００５０】
駆動素子４１７の起電圧は、各交流増幅器４３１，４３２で増幅された後に（ＶａＯＵＴ１，ＶａＯＵＴ２）、各比較器Ｃｏｍｐ１，Ｃｏｍｐ２に入力されて、基準電圧Ｖｒｅｆと比較される。増幅された起電圧ＶａＯＵＴ１，ＶａＯＵＴ２よりも基準電圧Ｖｒｅｆの方が大きいときには、各比較器Ｃｏｍｐ１，Ｃｏｍｐ２はＨレベルのパルス信号ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ２を出力し、増幅された起電圧ＶａＯＵＴ１，ＶａＯＵＴ２よりも基準電圧Ｖｒｅｆの方が小さいときには、各比較器Ｃｏｍｐ１，Ｃｏｍｐ２はＬレベルのパルス信号ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ２を出力する。従って、このパルス信号ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ２は、駆動素子４１７の起電圧の変化に応じた信号、即ち、検査ノズルの残留振動に応じた信号となる。そこで、コントローラー１０は、残留振動検出回路４３から出力されるパルス信号ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ２の周期を、検査ノズルの残留振動の周期として求め、検査ノズル及び圧力室４１１内の状態を判定する。
【００５１】
＝＝＝ヘッド４１の検査方法＝＝＝
図５は、ヘッド４１（ノズル列）の検査方法を示すフローである。本実施例では、コントローラー１０（制御部，コンピューター）が、例えば、メモリー１３に記憶されているヘッド４１の検査プログラムに従って、残留振動検出回路４３から出力される信号（ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ２）に基づき、ヘッド４１を検査する。即ち、吐出不良ノズルを検出し、吐出不良の原因を特定する。また、本実施例では、印刷停止時に（例えば印刷開始前に）、ヘッド４１が検査されるとする。以下では、ヘッド４１の下面（図２Ａ）に形成された１ノズル列を検査する場合を例に挙げて説明する。
【００５２】
まず、コントローラー１０は、ヘッド４１の下面をホームポジションのキャップ４４に対向させた状態で、検査対象のノズル列に属する全ての検査対象ノズル（１８０個のノズル＃１〜＃１８０）を同時に駆動する（Ｓ００１）。そのために、コントローラー１０は、繰り返し周期ｔの駆動期間ｔａ（図３Ａ）において、１８０個のノズル＃１〜＃１８０に対応するヘッド制御部４２（図３Ｂ）内の１８０個のスイッチ４２４がオン（接続状態）となるように、ヘッド制御部４２に画素データＳＩを送信する。なお、ヘッド検査時の画素データＳＩは、コントローラー１０が作成するようにしてもよいし、プリンタードライバーが作成するようにしてもよい。また、コントローラー１０は、駆動期間ｔａにおいて、ゲート信号ＤＳＥＬをＨレベルにし、残留振動検出回路４３内のスイッチ４３３をオンにする。その結果、１８０個のノズル＃１〜＃１８０に対応する駆動素子４１７に駆動信号ＣＯＭ（吐出波形Ｗａ）が印加され、正常なノズルからはキャップ４４に向けてインク滴が吐出される。
【００５３】
その後、コントローラー１０は、繰り返し周期ｔの検査期間ｔｂにおいて、１８０個のノズル＃１〜＃１８０に対応するヘッド制御部４２内の１８０個のスイッチ４２４をオンにし、また、ゲート信号ＤＳＥＬをＬレベルにして、残留振動検出回路４３内のスイッチ４３３をオフにする。その結果、吐出波形Ｗａが印加された後に１８０個の駆動素子４１７にてそれぞれ発生する起電圧の合成電圧、即ち、各ノズル＃１〜＃１８０の残留振動に応じた電圧の合成電圧が、グランド端ＨＧＮＤから残留振動検出回路４３に入力される。コントローラー１０は、１８０個の駆動素子４１７の合成電圧が第１交流増幅器４３１で増幅された後に（ＶａＯＵＴ１）、第１比較器Ｃｏｍｐ１で基準電圧Ｖｒｅｆと比較された結果である第１パルス信号ＰＯＵＴ１（残留振動の合成波）を取得する（Ｓ００２）。なお、１８０個の駆動素子４１７の合成電圧は比較的に高い電圧であるため、第１交流増幅器４３１のみで増幅する。
【００５４】
また、第１パルス信号ＰＯＵＴ１は、１８０個の各ノズル＃１〜＃１８０の残留振動に応じた電圧の合成電圧であるため（残留振動の合成波であるため）、１８０個のノズル＃１〜＃１８０の中の少数のノズルが吐出不良ノズルであり、その少数のノズルの残留振動が正常時の残留振動と異なっていても、第１パルス信号ＰＯＵＴ１には影響しない。即ち、少数のノズルが吐出不良ノズルであるときと、全ノズル＃１〜＃１８０が正常であるときとで、第１パルス信号ＰＯＵＴ１に殆ど差が生じない。
【００５５】
しかし、１８０個のノズル＃１〜＃１８０の中の大部分のノズルが吐出不良ノズルであり、大部分のノズルの残留振動が正常時の残留振動と異なっていると、第１パルス信号ＰＯＵＴ１に影響が及んでしまう。即ち、大部分のノズルが吐出不良ノズルであるときと、全ノズル＃１〜＃１８０が正常であるときとで、第１パルス信号ＰＯＵＴ１に大きな差が生じてしまう。例えば、大部分のノズルに気泡混入による吐出不良が発生している場合、第１パルス信号ＰＯＵＴ１の周期は短くなり、大部分のノズルに増粘インクによる吐出不良が発生している場合、第１パルス信号ＰＯＵＴ１の周期は長くなる。
【００５６】
そこで、コントローラー１０は、検査対象のノズル列に属する全ノズル＃１〜＃１８０を同時駆動することにより得られる第１パルス信号ＰＯＵＴ１（即ち、残留振動の合成波）の検出周期Ｔａを、基準周期Ｔ０と比較する（Ｓ００３）。つまり、第１パルス信号ＰＯＵＴ１の検出周期Ｔａと基準周期Ｔ０との差（絶対値｜Ｔａ−Ｔ０｜）が第１閾値Ｄ１以上である場合（Ｓ００３→Ｎｏ）、コントローラー１０は、検査対象のノズル列に属する大部分のノズルに吐出不良が発生していると判定する。よって、後述のノズル毎の精密検査を実施せずに、ヘッド４１のクリーニング処理（例えばポンプ吸引処理）を実施し（Ｓ０１３）、検査を終了する。
【００５７】
なお、第１パルス信号ＰＯＵＴ１の検出周期Ｔａは１パルス目の周期であっても、それ以降の周期であってもよい。また、基準周期Ｔ０は、例えば、同時に駆動する全ノズル＃１〜＃１８０が正常であるときに得られる第１パルス信号ＰＯＵＴ１に基づいて予め設定されているとする。また、クリーニング処理によって吐出不良ノズルが正常ノズルに回復したか否かを確認するために、クリーニング処理後に図５のフローの最初の処理Ｓ００１に戻るようにしてもよい。
【００５８】
一方、第１パルス信号ＰＯＵＴ１の検出周期Ｔａと基準周期Ｔ０との差（｜Ｔａ−Ｔ０｜）が第１閾値Ｄ１未満である場合（Ｓ００３→Ｙｅｓ）、コントローラー１０は、検査対象のノズル列に属する全ての検査対象ノズル＃１〜＃１８０が正常であるか、若しくは、少数の検査対象ノズルにのみ吐出不良が発生していると判定する。
【００５９】
このように、本実施例では、まず、検査対象のノズル列に属する全ノズル＃１〜＃１８０を同時に駆動し、１８０個の駆動素子４１７にてそれぞれ発生する起電圧の合成電圧（ノズル１８０個分の残留振動の合成波）に基づいて、ノズル列に属する大部分のノズルに吐出不良が発生しているか否かを判定する「粗検査」を実施する。そして、大部分のノズルに吐出不良が発生していない場合に、ノズル毎に各ノズルの状態を検査する「精密検査」を実施する。
【００６０】
精密検査では、コントローラー１０は、検査対象のノズル列に属するノズル＃１〜＃１８０にそれぞれ対応する駆動素子４１７を１個ずつ駆動し、その駆動素子４１７の起電圧（ノズル１個分の残留振動）に基づいて、各ノズルの状態を検査する。具体的には、残留振動検出回路４３から出力される信号の検出周期Ｔｃが第２閾値Ｄ２よりも大きく、且つ、第３閾値Ｄ３よりも小さい場合に、正常ノズルと判定し、検出周期Ｔｃが第２閾値Ｄ２以下の場合に、気泡の混入が原因で吐出不良が発生する吐出不良ノズルであると判定し、検出周期Ｔｃが第３閾値Ｄ３以上の場合に、インクの増粘が原因で吐出不良が発生する吐出不良ノズルであると判定する。
【００６１】
ただし、プリンター１を使用する環境温度によりインクの粘度が変動したり、経年変化により圧力室４１１や駆動素子４１７、残留振動検出回路４３などの各部材の特性が変動したりする。そうすると、ノズルＮｚや圧力室４１１内の状態が同じであっても、残留振動の発生の仕方が変わってしまう。それにもかかわらず、環境温度や時間の経過に関係なく常に同じ閾値（Ｄ２，Ｄ３）を使用すると、吐出不良ノズルを誤って正常ノズルと判定したり、正常ノズルを誤って吐出不良ノズルと判定したりする虞がある。そこで、コントローラー１０は、精密検査の前に、精密検査で用いる第２閾値Ｄ２及び第３閾値Ｄ３を補正する（Ｓ００４）。
【００６２】
前述の粗検査で得られた第１パルス信号ＰＯＵＴ１は、検査時の環境温度や各部材の経年変化に応じた信号であり、全ての検査対象ノズル＃１〜＃１８０の残留振動に応じた信号を合成・平均した信号に相当する。そのため、粗検査で同時に駆動したノズル＃１〜＃１８０の中の少数のノズルに吐出不良が発生していても、少数の吐出不良ノズルにおける残留振動のずれは、第１パルス信号ＰＯＵＴ１に影響しない。従って、粗検査で得られた第１パルス信号ＰＯＵＴ１の周期Ｔａと基準周期Ｔ０との差α（＝Ｔａ−Ｔ０）は、吐出不良ノズルにより生じたずれではなく、検査時の環境温度や各部材の経年変化により生じたずれである。そこで、粗検査で得られた第１パルス信号ＰＯＵＴ１に基づいて、閾値（Ｄ２，Ｄ３）を補正する。そうすることで、検査時の環境温度や各部材の経年変化により生じるずれを閾値（Ｄ２，Ｄ３）から排除することができ、誤検出を防止することができる。
【００６３】
また、本実施例の残留振動検出回路４３では、吐出波形Ｗａの印加後に１８０個の駆動素子４１７にてそれぞれ発生する起電圧の合成電圧と、吐出波形Ｗａの印加後に１個の駆動素子４１７にて発生する起電圧とが同レベルとなるように、第２交流増幅器４３２の増幅率が設定されている。詳しくは、吐出波形Ｗａの印加後に１８０個の正常なノズルに対応する駆動素子４１７にてそれぞれ発生する起電圧の合成電圧と、吐出波形Ｗａの印加後に１個の正常なノズルに対応する駆動素子４１７の起電圧とが同じになるように、第２交流増幅器４３２の増幅率が１８０倍（同時駆動するノズル数倍）に設定されている。
【００６４】
そのため、精密検査では、吐出波形Ｗａの印加後に１個の駆動素子４１７にて発生する起電圧を第１交流増幅器４３１と第２交流増幅器４３２とで増幅した第２パルス信号ＰＯＵＴ２に基づいて、各ノズルの状態を検査する。そうすることで、粗検査で得られる第１パルス信号ＰＯＵＴ１と、精密検査で得られる第２パルス信号ＰＯＵＴ２とで、電圧レベルを同等にすることができる。そして、その電圧レベルに応じて、精密検査で用いる第２閾値Ｄ２と第３閾値Ｄ３が設定されている。また、粗検査で得られた第１パルス信号ＰＯＵＴ１において環境温度や各部材の経年変化により生じていたずれは、精密検査で得られる第２パルス信号ＰＯＵＴ２においても同様に生じる。そこで、コントローラー１０は、粗検査で得られた第１パルス信号ＰＯＵＴ１の周期Ｔａと基準周期Ｔ０との差αをそのまま第２閾値Ｄ２と第３閾値Ｄ３の補正に適用する。具体的には、第１パルス信号ＰＯＵＴ１の周期Ｔａと基準周期Ｔ０との差α（＝Ｔａ−Ｔ０）を第２閾値Ｄ２と第３閾値Ｄ３にそれぞれ加算して補正する。
【００６５】
こうして補正した第２閾値Ｄ２’（＝Ｄ２＋α）と第３閾値Ｄ３’（＝Ｄ３＋α）に基づいて、コントローラー１０は、ノズル毎の状態を検査する精密検査を実施する。そのために、まず、検査対象のノズル列に属するノズル＃１〜＃１８０の中から精密検査を実施する検査対象ノズル＃Ｎを設定する（Ｓ００５）。例えば、１番ノズル＃１から順に検査する。
【００６６】
次に、コントローラー１０は、検査対象ノズル＃Ｎに対応する駆動素子４１７のみを駆動する（Ｓ００６）。そのために、コントローラー１０は、繰り返し周期ｔの駆動期間ｔａにおいて、検査対象ノズル＃Ｎに対応するヘッド制御部４２内のスイッチ４２４のみをオンにし、また、ゲート信号ＤＳＥＬをＨレベルにして、残留振動検出回路４３内のスイッチ４３３をオンにする。その結果、検査対象ノズル＃Ｎに対応する駆動素子４１７にのみ駆動信号（吐出波形Ｗａ）が印加される。
【００６７】
その後、繰り返し周期ｔの検査期間ｔｂにおいて、コントローラー１０は、検査対象ノズル＃Ｎに対応するヘッド制御部４２内のスイッチ４２４のみをオンにし、ゲート信号ＤＳＥＬをＬレベルにして、残留振動検出回路４３内のスイッチ４３３をオフにする。その結果、吐出波形Ｗａの印加後に検査対象ノズル＃Ｎに対応する駆動素子４１７にて発生する起電圧（検査対象ノズル＃Ｎの残留振動に応じた電圧）が、グランド端ＨＧＮＤから残留振動検出回路４３に入力される。そして、コントローラー１０は、検査対象ノズル＃Ｎに対応する駆動素子４１７にて発生する起電圧が第１交流増幅器４３１と第２交流増幅器４３２で増幅された後に（ＶａＯＵＴ２）、第２比較器Ｃｏｍｐ２で基準電圧Ｖｒｅｆと比較された結果である第２パルス信号ＰＯＵＴ２（検査対象ノズル＃Ｎの残留振動波）を取得する（Ｓ００７）。
【００６８】
コントローラー１０は、取得した第２パルス信号ＰＯＵＴ２の周期を検査対象ノズル＃Ｎの残留振動の周期Ｔｃとして求め、その検出周期Ｔｃと補正後の第２閾値Ｄ２’（＝Ｄ２＋α）とを比較する。検出周期Ｔｃが補正後の第２閾値Ｄ２’以下である場合（Ｓ００８→Ｎｏ）、コントローラー１０は、検査対象ノズル＃Ｎが気泡混入により吐出不良が発生する気泡ノズルであると判定する（Ｓ０１２）。
【００６９】
一方、検出周期Ｔｃが補正後の第２閾値Ｄ２’よりも大きい場合（Ｓ００８→Ｙｅｓ）、コントローラー１０は、検出周期Ｔｃと補正後の第３閾値Ｄ３’（＝Ｄ３＋α）とを比較する。コントローラー１０は、検出周期Ｔｃが補正後の第３閾値Ｄ３’未満である場合（Ｓ００９→Ｙｅｓ）、検査対象ノズル＃Ｎが吐出不良を発生しない正常なノズルであると判定し（Ｓ０１０）、検出周期Ｔｃが補正後の第３閾値Ｄ３’以上である場合（Ｓ００９→Ｎｏ）、検査対象ノズル＃Ｎがインクの増粘により吐出不良が発生する増粘ノズルであると判定する（Ｓ０１１）。以上で、検査対象ノズル＃Ｎの精密検査が終了する。コントローラー１０は、未検査のノズルが無くなるまで（Ｓ０１４→Ｙｅｓ）、新たなノズルＮｚを検査対象ノズル＃Ｎに設定して上記の処理を繰り返し、検査対象のノズル列の検査を終了する。なお、ヘッド４１に属する他のノズル列に関しても図５のフローに従って同様に検査するとよい。
【００７０】
そして、上記の精密検査において、例えば、気泡ノズルが検出された場合には、ポンプ吸引処理を実施し、気泡ノズルは検出されなかったが増粘ノズルが検出された場合には、フラッシング処理を実施するとよい。そうすることで、インクの消費を抑えつつ、気泡ノズルや増粘ノズルを正常なノズルに回復させることができる。また、ヘッド４１のクリーニング処理を実施するに限らず、例えば、吐出不良ノズルの情報をプリンタードライバーに送信し、吐出不良ノズルを使用しない印刷データを作成するようにしてもよい。そうすることで、吐出不良ノズルを使用せずに画像を印刷することができ、印刷画像の画質劣化を抑制することができる。
【００７１】
以上のように、本実施例では、コントローラー１０（制御部）が、複数の検査対象ノズル＃１〜＃１８０に対応する複数の駆動素子４１７を駆動させることにより得られる第１パルス信号ＰＯＵＴ１（第１検出信号）、即ち、複数の検査対象ノズル＃１〜＃１８０に対応する複数の駆動素子４１７の駆動によりその複数の駆動素子４１７に対応する各圧力室４１１内のインクに圧力変化を生じさせた後の残留振動に応じた信号（各駆動素子４１７で発生する起電圧）を合成した信号に基づいて、１個の検査対象ノズル＃Ｎに対応する駆動素子４１７を駆動させることにより得られる第２パルス信号ＰＯＵＴ２（第２検出信号）、即ち、１個の検査対象ノズル＃Ｎに対応する駆動素子４１７の駆動によりその駆動素子４１７に対応する圧力室４１１内のインクに圧力変化を生じさせた後の残留振動に応じた信号の判定に用いる閾値（第２閾値Ｄ２，第３閾値Ｄ３）を補正する。
【００７２】
つまり、精密検査を実施する複数のノズル＃１〜＃１８０の中から全部（又は一部）のノズルに対応する複数の駆動素子４１７を同時に駆動する粗検査の検出結果（第１パルス信号ＰＯＵＴ１）に基づいて、精密検査の検出結果（第２パルス信号ＰＯＵＴ２）の判定に用いる閾値（Ｄ２，Ｄ３）を補正する。そうすることで、検査時の環境温度や各部材の経年変化に応じて閾値（Ｄ２，Ｄ３）を補正することができる。よって、吐出不良ノズルの誤検出を防止することができ、ヘッドの検査の精度を高めることができる。なお、図５のフローでは、ノズル毎の状態を検査する精密検査毎に閾値（Ｄ２，Ｄ３）を補正しているが、これに限らず、複数回の精密検査おきに閾値を補正するようにしてもよいし、所定時間おきに閾値を補正するようにしてもよい。
【００７３】
また、粗検査によって、複数の検査対象ノズル＃１〜＃１８０の大部分に吐出不良が発生しているか否かを判定することができる。そこで、コントローラー１０は、粗検査の検出結果（第１検出信号）が正常範囲外である場合、具体的には、第１パルス信号ＰＯＵＴ１の周期Ｔａと基準周期Ｔ０との差αが第１閾値Ｄ１以上である場合、ノズルからのインク吐出不良を回復させるクリーニング処理（例：フラッシング処理やポンプ吸引処理）を実施する。そうすることで、複数の検査対象ノズルの大部分に吐出不良が発生している場合には、ノズル毎の状態を検査する精密検査を省略することができ、ヘッド４１の検査時間を短縮することができる。
【００７４】
また、粗検査で得られる第１パルス信号ＰＯＵＴ１（第１検出信号）と、精密検査で得られる第２パルス信号ＰＯＵＴ２（第２検出信号）を、異なる増幅率で増幅した信号にする。そのために、残留振動検出回路４３には２つの交流増幅器４３１，４３２を設け、複数の検査対象ノズルに対応する複数の駆動素子４１７を駆動させた後に各駆動素子４１７でそれぞれ発生する起電圧の合成電圧を第１交流増幅器４３１で増幅し、検査対象ノズル＃Ｎに対応する１個の駆動素子４１７を駆動させた後にその駆動素子４１７で発生する起電圧を第１交流増幅器４３１と第２交流増幅器４３２で増幅する。
【００７５】
そうすることで、複数の駆動素子４１７を駆動したときに各駆動素子４１７で発生する起電圧の合成電圧（第１パルス信号ＰＯＵＴ１）と、１個の駆動素子４１７を駆動したときにその駆動素子４１７で発生する起電圧（第２パルス信号ＰＯＵＴ２）とで、電圧レベルを同等にすることができる。よって、閾値（Ｄ２，Ｄ３）を補正する際に、粗検査で得られた第１パルス信号ＰＯＵＴ１の周期Ｔａと基準周期Ｔ０との差αをそのまま適用することができ、閾値の補正を容易にすることができる。ただし、これに限らず、各信号ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ２を検査可能な電圧レベルにまで増幅するだけでもよい。
【００７６】
＝＝＝変形例＝＝＝
＜変形例１＞
上記の実施例では、印刷停止時にヘッド４１を検査する場合を例に挙げているが、これに限らない。例えば、媒体Ｓへの画像の印刷中にヘッド４１を検査してもよい。ただし、粗検査時には印刷データに関係なく、全ノズル＃１〜＃１８０に対応する駆動素子４１７を同時に駆動する必要があり、各ノズルからインク滴が吐出される。よって、ヘッド４１がホームポジション（非印刷領域）に戻るタイミングで、粗検査のために全ノズル＃１〜＃１８０に対応する駆動素子４１７を駆動するとよい。また、精密検査時には、検査対象ノズル＃Ｎにドットを形成する画素データＳＩ［１］が割り当てられている繰り返し周期ｔにおいて、検査対象ノズル＃Ｎに対応する駆動素子４１７を駆動するとよい。そうすることで、ドットを形成すべきでない画素に向けてインク滴が吐出されてしまうことを防止でき、印刷データに応じた画像を印刷することができる。
【００７７】
＜変形例２＞
上記の実施例では、粗検査で得られた第１パルス信号ＰＯＵＴ１の周期Ｔａと、予め設定されていた基準周期Ｔ０との差αに基づいて、予め設定されていた閾値（Ｄ２，Ｄ３）を補正しているが、これに限らない。例えば、今回の粗検査で得られた第１パルス信号ＰＯＵＴ１の周期Ｔａと前回の粗検査で得られた第１パルス信号ＰＯＵＴ１の周期との差に基づいて、前回の検査で補正された閾値（Ｄ２，Ｄ３）を補正するようにしてもよい。
【００７８】
＜変形例３＞
上記の実施例では、残留振動（ＰＯＵＴ１，ＰＯＵＴ２）の周期に基づいてノズルの状態を判定しているが、これに限らない。例えば、残留振動の位相や振幅、減衰量などの別のパターメーターに基づいてノズルの状態を判定するようにしてもよいし、残留振動の周期や位相、振幅、減衰量などの中から複数のパラメーターを組み合わせてノズルの状態を判定するようにしてもよい。また、残留振動における周期の変化や振幅の変化に基づいて、ノズルの状態を判定するようにしてもよい。また、特定する吐出不良の原因はインクの増粘や気泡混入だけに限らず、例えば、残留振動に基づいてノズルへの異物（紙粉，埃）の付着などの他の原因を特定するようにしてもよい。
【００７９】
また、図４Ａに示すように、気泡が混入している場合には残留振動の周期Ｔｂが短くなり、インクが増粘している場合には残留振動の周期Ｔｖが長くなる傾向がある。そのため、検査対象ノズル（＃１〜＃１８０）の大部分のノズルに吐出不良が発生していても、気泡混入とインクの増粘が同程度に発生していた場合には、粗検査時に得られる第１パルス信号ＰＯＵＴ１の周期のずれが相殺されてしまう。従って、特に、粗検査時には、第１パルス信号ＰＯＵＴ１の周期だけでなく、例えば、振幅も考慮して、検査対象ノズルの大部分に吐出不良が発生しているか否かを判定することで、検査の精度を高めることができる。ただし、上記の実施例のように、第１パルス信号ＰＯＵＴ１の周期だけを考慮する方が、コントローラー１０の制御が容易となる。
【００８０】
＜変形例４＞
図６は、変形例４の駆動信号ＣＯＭを説明する図である。変形例４の駆動信号ＣＯＭでは、繰り返し周期ｔ内の第１駆動期間ｔａ１で微振動波形Ｗｂが発生し、第２駆動期間ｔａ２で吐出波形Ｗａが発生する。また、第１駆動期間ｔａ１と第２駆動期間ｔａ２の間に第１検査期間ｔｂ１が設けられ、第２駆動期間ｔａ２の後に第２検査期間ｔｂ２が設けられている。各検査期間ｔｂ１，ｔｂ２では、待機電位Ｖｓが保持される。
【００８１】
微振動波形Ｗｂは、ノズルからインク滴を吐出させずに、ノズルや圧力室４１１内のインクを微振動させるための波形である。具体的には、待機電位Ｖｓから所定の電位Ｖｃまで電位を下降させる波形部により、圧力室４１１が膨張し、ノズルのメニスカス（ノズル開口から露出しているインクの自由表面）が圧力室４１１側に引き込まれる。その後、所定の電位Ｖｃを保持する波形部が駆動素子４１７に印加されている期間に、メニスカスは自由振動し、ノズルからインクが吐出されない程度にノズル内などのインクが微振動する。よって、ノズル内などのインクが攪拌され、インクの増粘（ノズルの目詰まり）を抑制することができる。最後に、所定の電位Ｖｃから待機電位Ｖｓまで電位を上昇させる波形部により、圧力室４１１が元の状態に戻る。
【００８２】
変形例４の駆動信号（図６）を使用することで、媒体Ｓへの画像の印刷中であっても、画素データＳＩに関係なく、精密検査を実施することができる。例えば、検査対象ノズル＃Ｎにドットを形成しない画素データＳＩ［０］が割り当てられている場合、第１駆動期間ｔａ１と第１検査期間ｔｂ１に検査対象ノズル＃Ｎに対応するヘッド制御部４２内のスイッチ４２４をオンにする。そうして、検査対象ノズル＃Ｎに対応する駆動素子４１７を微振動波形Ｗｂで駆動し、第１検査期間ｔｂ１で発生する第２パルス信号ＰＯＵＴ２に基づいて検査する。一方、検査対象ノズル＃Ｎにドットを形成する画素データＳＩ［１］が割り当てられている場合、第２駆動期間ｔａ２と第２検査期間ｔｂ２に検査対象ノズル＃Ｎに対応するヘッド制御部４２内のスイッチ４２４をオンにする。そうして、検査対象ノズル＃Ｎに対応する駆動素子４１７を吐出波形Ｗａで駆動し、第２検査期間ｔｂ２で発生する第２パルス信号ＰＯＵＴ２に基づいて検査する。
【００８３】
駆動素子４１７に吐出波形Ｗａが印加された場合と微振動波形Ｗｂが印加された場合とでは、ノズルＮｚの状態が同じであっても、残留振動の発生の仕方が異なる。そこで、検査に用いる基準周期Ｔ０や閾値Ｄ１〜Ｄ３を波形Ｗａ，Ｗｂに応じて異ならせる。更に、複数の駆動素子４１７に吐出波形Ｗａを印加することで得られる第１パルス信号ＰＯＵＴ１の周期Ｔａと吐出波形Ｗａ用の基準周期Ｔ０との差αに基づいて、吐出波形Ｗａ用の第２閾値Ｄ２及び第３閾値Ｄ３を補正し、複数の駆動素子４１７に微振動波形Ｗｂを印加することで得られる第１パルス信号ＰＯＵＴ１の周期Ｔａと微振動波形Ｗｂ用の基準周期Ｔ０との差αに基づいて、微振動波形Ｗｂ用の第２閾値Ｄ２及び第３閾値Ｄ３を補正する。
【００８４】
つまり、駆動信号ＣＯＭにおける吐出波形Ｗａの発生部（第１波形部）を複数の検査対象ノズルに対応する複数の駆動素子４１７に印加することにより得られる第１パルス信号ＰＯＵＴ１（第１検出信号）に基づいて、１個の検査対象ノズル＃Ｎに対応する駆動素子４１７に吐出波形Ｗａを印加するときの判定に用いる閾値（Ｄ２，Ｄ３）を補正し、駆動信号ＣＯＭにおける微振動波形Ｗｂの発生部（第２波形部）を複数の検査対象ノズルに対応する複数の駆動素子４１７に印加することにより得られる第１パルス信号ＰＯＵＴ１に基づいて、１個の検査対象ノズル＃Ｎに対応する駆動素子４１７に微振動波形Ｗｂを印加するときの判定に用いる閾値（Ｄ２，Ｄ３）を補正する。そうすることで、各波形Ｗａ，Ｗｂに応じた閾値（Ｄ２，Ｄ３）を、容易に、且つ、精度よく補正することができる。
【００８５】
＜変形例５＞
上記の実施例では、粗検査時に、検査対象のノズル列に属する全ノズル＃１〜＃１８０を同時に駆動しているが、これに限らない。検査対象のノズル列に属する一部のノズルを同時に駆動するようにしてもよい。ただし、同時に駆動するノズル数が多いほど、吐出不良ノズルにおける残留振動のずれの影響を排除することができ、環境温度や各部材の経年変化に応じて、閾値（Ｄ２，Ｄ３）を精度よく補正することができる。そのため、粗検査時には、検査対象ノズルの半分以上のノズルを同時に駆動することが好ましい。
【００８６】
また、ノズル列における搬送方向（所定方向）の位置によって、インクの吐出特性や残留振動の発生の仕方が若干異なる。そこで、コントローラー１０は、ノズル列（複数の検査対象ノズル）を搬送方向に複数の領域に分割し、全ての領域の中から選択した複数の検査対象ノズルに対応する駆動素子４１７を駆動させることにより得られる第１パルス信号ＰＯＵＴ１（第１検出信号）に基づいて、精密検査時に使用する閾値（Ｄ２，Ｄ３）を補正する。例えば、ノズル列に属するノズル＃１〜＃１８０を、下流部（＃１〜＃６０）と中央部（＃６１〜＃１２０）と上流部（＃１２１〜＃１８０）に分割し、各部からそれぞれ３０個のノズルを選択し、選択したノズルに対応する駆動素子４１７を駆動することにより得られる第１パルス信号ＰＯＵＴ１に基づいて閾値（Ｄ２，Ｄ３）を補正する。そうすることで、ノズル列における搬送方向の位置の違いによらずに、平均的に閾値（Ｄ２，Ｄ３）を補正することができ、検査の精度を高めることができる。
【００８７】
＜変形例６＞
上記の実施例では、粗検査時の検出結果（第１パルス信号ＰＯＵＴ１）に基づいて、精密検査時に使用する閾値（Ｄ２，Ｄ３）を補正しているが、これに限らない。例えば、複数の駆動素子４１７を駆動させることにより得られる第１パルス信号ＰＯＵＴ１に基づき、複数の検査対象ノズルの大部分に吐出不良が発生しているか否かを判定せずに、閾値（Ｄ２，Ｄ３）を補正するだけでもよい。
【００８８】
＜変形例７＞
上記の実施例では、駆動素子４１７の駆動によって圧力室４１１内のインクに圧力変化を生じさせた後の残留振動を、駆動素子４１７（圧電素子）の機械的変位による起電力の変化として検出している。即ち、駆動素子４１７をヘッド４１の検査に使用しているが、これに限らない。例えば、駆動素子４１７の駆動によって圧力室４１１内のインクに生じる振動を検知するためのセンサーを、駆動素子４１７とは別にプリンター１に設けてもよい。例えば、圧力室４１１内のインクに生じる振動（例：圧力変化）を検知するためのセンサー（例：圧力センサー）を、圧力室４１１内やインク供給口４１３内に設けてもよい。この場合には、駆動素子４１７の駆動後の残留振動を検出するに限らず、例えば、駆動素子４１７の駆動と同時に振動を検出したり、駆動素子４１７の駆動中や駆動前から振動を検出したりしてもよい。このようにしても、駆動素子４１７の駆動後の残留振動さえ検出できればよい。また、この場合には、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によってインクを吐出させるサーマル方式により、ノズルからインク滴を吐出させてもよい。
【００８９】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
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いうまでもない。
【００９０】
上記の実施形態では、ヘッドが移動方向に移動しながらインクを吐出する動作と、媒体が搬送方向に搬送される動作とが繰り返されるプリンターを例に挙げているが、これに限らない。例えば、媒体の幅方向にノズルが並んだ固定されたヘッドの下を、幅方向と交差する方向に媒体が通過する際に、ヘッドから媒体に向けてインクを吐出するプリンターでもよい。また、例えば、印刷領域に搬送された媒体に対して、ヘッドがＸ方向に移動しながら画像を印刷する動作と、ヘッドがＹ方向に移動する動作と、を繰り返して画像を印刷し、その後、未だ画像が印刷されていない媒体の部位を印刷領域に搬送するプリンターでもよい。
【００９１】
上記の実施形態では、液体吐出装置の一例としてインクジェットプリンターを挙げているが、これに限らない。例えば、カラーフィルタ製造装置、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、気体気化装置、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対して、上記の実施形態と同様の技術を適用してもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１  プリンター、１０  コントローラー、１１  インターフェース部、
１２  ＣＰＵ、１３  メモリー、１４  ユニット制御回路、
１５  駆動信号生成回路、２０  搬送ユニット、３０  キャリッジユニット、３１  キャリッジ、４０  ヘッドユニット、４１  ヘッド、４１１  圧力室、
４１２  共通インク室、４１３  インク供給口、４１４  ノズルプレート、
４１５  流路形成基板、４１６  振動板、４１７  駆動素子、
４２  ヘッド制御部、４２１  シフトレジスター、４２２  ラッチ回路、
４２３  レベルシフター、４２４  スイッチ、４３  残留振動検出回路、
４３１  第１交流増幅器、４３２  第２交流増幅器、４３３  スイッチ、
４４  キャップ、５０  検出器群、６０  コンピューター
【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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