JP2012179873A - 液体吐出装置、検査方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】残留振動に基づいて吐出部を検査する際の誤判定を防止する。
【解決手段】液体を吐出する複数の吐出部２７０と、各吐出部における残留振動を検出する検出部２９０と、残留振動の検出値に基づいて吐出部２７０を検査する検査部１０２とを備え、複数の吐出部２７０は、残留振動の特性に応じて複数のランクに分類され、検査部１０２は、吐出部２７０のランクに応じて設定された判定基準データ１２０に従って、残留振動に基づく吐出部２７０の検査を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、液体吐出装置における複数の吐出部を検査する技術に関する。

液体吐出装置の一つであるインクジェットプリンターは、インクを吐出する複数の吐出部を備え、各吐出部では、ノズルに連通するキャビティーにインクが貯留され、キャビティーに設けられた駆動素子の駆動によりノズルからインクが吐出される。このような液体吐出装置の吐出部では、キャビティー内のインクに気泡が混入した場合や、キャビティー内のインクが増粘した場合には、ノズルが目詰まりし、ノズルからのインクの吐出を良好に行うことができなくなるおそれがある。

従来、駆動素子の駆動によりキャビティー内のインクに残留する残留振動に基づいて、吐出部におけるノズルの目詰まりを検査する技術が提案されていた（例えば、特許文献１〜３を参照）。このような残留振動に基づく検査では、複数の吐出部を検査する場合、位置関係や製造誤差などに起因して吐出部間で残留振動の特性にバラツキがあるため、残留振動に基づく検査の判定基準は、残留振動特性のバラツキを許容する範囲で設定される。

特開２００５−２８９０４８号公報 特開２００５−３０５９９２号公報 特開２００６−３０６０７７号公報

しかしながら、従来の残留振動に基づく検査では、吐出部間における残留振動特性のバラツキに応じて判定基準の許容範囲を拡張し過ぎると、目詰まりか否かの区別が曖昧になり、検査の誤判定を招くおそれがあるという問題があった。

本発明は、上記した課題を踏まえ、残留振動に基づいて吐出部を検査する際の誤判定を防止することができる技術を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］ 適用例１の液体吐出装置は、キャビティーに連通するノズルから前記キャビティー内の液体を駆動素子の駆動により吐出する複数の吐出部と、前記キャビティー内の液体の振動であって前記駆動素子の駆動により残留する残留振動を検出する検出部と、前記検出部による前記残留振動の検出値に基づいて前記吐出部を検査する検査部とを備え、前記複数の吐出部は、各々における残留振動の特性に応じて、前記複数の吐出部の総数よりも少ない数の複数のランクに分類され、前記検査部は、前記複数のランクに応じた判定基準に従って、前記検出値に基づく前記吐出部の検査を行うことを特徴とする。適用例１の液体吐出装置によれば、残留振動の特性のバラツキが小さくなるように複数の吐出部を分類したランク毎に判定基準を設定することによって、許容範囲の過大な拡張に起因する検査の誤判定を防止することができる。

［適用例２］ 適用例１の液体吐出装置において、前記判定基準は、前記ランク毎に設定した判定閾値を含み、前記判定閾値は、残留振動の周期、位相および振幅の少なくとも一つの判定に用いられる閾値を含むとしても良い。適用例２の液体吐出装置によれば、ランク毎の検査を容易に行うことができる。

［適用例３］ 適用例１または適用例２の液体吐出装置において、前記判定基準は、前記複数のランクに加え、前記駆動素子を駆動させる駆動信号の信号レベルにも応じた基準であっても良い。適用例３の液体吐出装置によれば、駆動信号の信号レベルに応じて変化する残留振動の特性を考慮して、残留振動に基づく検査の誤判定を一層防止することができる。

［適用例４］ 適用例１ないし適用例３のいずれかの液体吐出装置は、更に、前記判定基準を予め記憶する基準記憶部を備えても良い。適用例４の液体吐出装置によれば、予め用意された判定基準に基づいて検査を行うことができる。

［適用例５］ 適用例１ないし適用例４のいずれかの液体吐出装置は、更に、前記複数の吐出部の各々における残留振動の特性に応じて前記判定基準を生成する基準生成部を備えても良い。適用例５の液体吐出装置によれば、残留振動特性の変化に応じて判定基準を更新することができる。

［適用例６］ 適用例１ないし適用例５のいずれかの液体吐出装置において、前記複数の吐出部は、各々における残留振動の再現性、周期、位相および振幅の少なくとも一つの特性に応じて前記複数のランクに分類されても良い。適用例６の液体吐出装置によれば、ランク毎の検査を容易に行うことができる。

［適用例７］ 適用例７の検査方法は、キャビティーに連通するノズルから前記キャビティー内の液体を駆動素子の駆動により吐出する複数の吐出部を検査する検査方法であって、前記キャビティー内の液体の振動であって前記駆動素子の駆動により残留する残留振動を検出する検出工程と、前記検出工程による前記残留振動の検出値に基づいて前記吐出部を検査する検査工程とを備え、前記複数の吐出部は、各々における残留振動の特性に応じて、前記複数の吐出部の総数よりも少ない数の複数のランクに分類され、前記検査において、前記ランクに応じた判定基準に従って、前記検出値に基づく前記吐出部の検査を行うことを特徴とする。適用例７の検査方法によれば、残留振動の特性のバラツキが小さくなるように複数の吐出部を分類したランク毎に判定基準を設定することによって、許容範囲の過大な拡張に起因する検査の誤判定を防止することができる。

［適用例８］ 適用例８のプログラムは、キャビティーに連通するノズルから前記キャビティー内の液体を駆動素子の駆動により吐出する複数の吐出部を検査する機能をコンピューターに実現させるためのプログラムであって、前記キャビティー内の液体の振動であって前記駆動素子の駆動により残留する残留振動を検出する検出機能と、前記検出機能による前記残留振動の検出値に基づいて前記吐出部を検査する検査機能とを実現させ、前記複数の吐出部は、各々における残留振動の特性に応じて、前記複数の吐出部の総数よりも少ない数の複数のランクに分類され、前記検査機能は、前記ランクに応じた判定基準に従って、前記検出値に基づく前記吐出部の検査を行うことを特徴とする。適用例８のプログラムによれば、残留振動の特性のバラツキが小さくなるように複数の吐出部を分類したランク毎に判定基準を設定することによって、許容範囲の過大な拡張に起因する検査の誤判定を防止することができる。

本発明の形態は、液体吐出装置、検査方法およびプログラムに限るものではなく、インクジェットプリンターを始めとする液体吐出装置の具体的な形態の他、液体中や気体中に固体が分散した状態の流体を吐出する吐出装置など他の形態に適用することもできる。また、本発明は、前述の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。

プリンターの構成を示す説明図である。 ヘッドユニットにおけるヘッドの構造を示す説明図である。 ヘッドユニットにおけるインク吐出機構を示す説明図である。 制御部およびヘッドユニットの電気的構成を示す説明図である。 制御部およびヘッドユニットにおける各種信号の一例を示す説明図である。 残留振動に応じた電気信号の変化の一例を示す説明図である。 残留振動の周期に基づく吐出部のランク分けの一例を示す説明図である。 残留振動の周期に基づく判定閾値の一例を示す説明図である。 残留振動の周期に基づく判定閾値の一例を示す説明図である。 残留振動の周期に基づく判定閾値の一例を示す説明図である。 判定基準データの一例を示す説明図である。 プリンターにおける制御部が実行する検査処理を示すフローチャートである。 プリンターおよび基準生成装置を示す説明図である。 基準生成装置が実行するランク分け処理を示すフローチャートである。 基準生成装置が実行するランク分け処理を示すフローチャートである。 第２実施例における吐出部のランク分けの一例を示す説明図である。 第２実施例において基準生成装置が実行するランク分け処理を示すフローチャートである。 第２実施例において基準生成装置が実行するランク分け処理を示すフローチャートである。 第３実施例のプリンターを示す説明図である。

以上説明した本発明の構成および作用を一層明らかにするために、以下本発明を適用した液体吐出装置について説明する。

Ａ．第１実施例：
Ａ１．プリンターの構成：
図１は、プリンター１０の構成を示す説明図である。プリンター１０は、液体を吐出する液体吐出装置の一つであるインクジェットプリンターであり、液体としてインクを吐出することによって、文字、図形および画像などのデータを、紙やラベルなどの印刷媒体９０に印刷する。プリンター１０は、制御部１００と、ユーザーインターフェイス１８０と、通信インターフェイス１９０と、ヘッドユニット２００とを備える。

プリンター１０のユーザーインターフェイス１８０は、ディスプレーや操作ボタンを備え、プリンター１０のユーザーとの間で情報のやり取りを行う。通信インターフェイス１９０は、プリンター１０と電気的に接続可能なパーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、メモリーカードなどの外部機器との間で情報のやり取りを行う。プリンター１０のヘッドユニット２００は、インクを吐出するインク吐出機構を備える。なお、インク吐出機構の詳細については後述する。

プリンター１０の制御部１００は、プリンター１０の各部を制御する。例えば、制御部１００は、通信インターフェイス１９０を介して入力されるデータに基づいて、ヘッドユニット２００および印刷媒体９０を相対的に移動させながら、ヘッドユニット２００からインク滴を吐出させる制御を行う。これによって、印刷媒体９０に対する印刷が実現される。

本実施例では、制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、および入出力インターフェイスなどを備える装置であり、制御部１００による各種の機能は、ＣＰＵがコンピュータープログラムに基づいて動作することによって実現される。なお、制御部１００による機能の少なくとも一部は、制御部１００が備える電気回路がその回路構成に基づいて動作することによって実現されても良い。

本実施例では、ヘッドユニット２００は、キャリッジ２１０と、インクカートリッジ２２０と、ヘッド２８０とを備える。ヘッドユニット２００のキャリッジ２１０は、制御部１００とフレキシブルケーブル１７０を介して接続され、インクカートリッジ２２０およびヘッド２８０を搭載した状態で移動可能に構成されている。ヘッドユニット２００のインクカートリッジ２２０は、インクを内部に収容し、そのインクをヘッド２８０に供給する。本実施例では、インクの色（ブラック、シアン、マゼンタおよびイエロの４色）毎に用意された複数のインクカートリッジ２２０がキャリッジ２１０に搭載されている。ヘッドユニット２００のヘッド２８０は、印刷媒体９０に対向する部位であり、インクカートリッジ２２０からヘッド２８０に供給されたインクは、ヘッド２８０から印刷媒体９０に向けて液滴状に吐出される。

本実施例では、プリンター１０は、ヘッドユニット２００および印刷媒体９０を相対的に移動させるために、主走査送り機構および副走査送り機構を備える。プリンター１０の主走査送り機構は、キャリッジモーター３１２および駆動ベルト３１４を備え、駆動ベルト３１４を介してキャリッジモーター３１２の動力をヘッドユニット２００に伝達することによって、ヘッドユニット２００を主走査方向に往復移動させる。プリンター１０の副走査送り機構は、搬送モーター３２２およびプラテン３２４を備え、搬送モーター３２２の動力をプラテン３２４に伝達することによって、主走査方向に交差する副走査方向に印刷媒体９０を搬送する。主走査送り機構のキャリッジモーター３１２、および副走査送り機構の搬送モーター３２２は、制御部１００からの制御信号に基づいて動作する。

本実施例の説明では、ヘッドユニット２００を往復移動させる主走査方向に沿った座標軸にＸ軸を設定し、印刷媒体９０を搬送する副走査方向に沿った座標軸にＹ軸を設定し、重力方向の下方から上方に向かう座標軸にＺ軸を設定した。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、それぞれ相互に直交する座標軸である。

図２は、ヘッドユニット２００におけるヘッド２８０の構造を示す説明図である。図２には、印刷媒体９０側から見たヘッド２８０を図示した。ヘッドユニット２００のヘッド２８０は、インクを吐出する複数のノズル４８を備える。本実施例では、インクの色（ブラック、シアン、マゼンタおよびイエロの４色）毎にｎ個（例えば１８０個）のノズル４８が設けられ、各色のノズル４８は、主走査方向（Ｘ軸方向）に、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロの順に配置されている。各色のｎ個のノズル４８は、相互に副走査方向（Ｙ軸方向）にずらして配列され、本実施例では、副走査方向（Ｙ軸方向）におけるノズル４８同士の間隔を狭めるため、副走査方向（Ｙ軸方向）に沿って二列に分けて交互に配列されている。

本実施例の説明では、ヘッドユニット２００におけるノズルを総称する場合には符号「４８」を用い、ブラックのノズルを特定する場合には符号「４８ｋ」、シアンのノズルを特定する場合には符号「４８ｃ」、マゼンタのノズルを特定する場合には符号「４８ｍ」、イエロのノズルを特定する場合には符号「４８ｙ」をそれぞれ使用する。更に、個々のノズルを特定する場合には、ノズル番号を付加した符号を用いる。例えば、図２に示すように、イエロの１番目のノズルには符号「４８ｙ（１）」、イエロの２番目のノズルには符号「４８ｙ（２）」、イエロの３番目のノズルには符号「４８ｙ（３）」、・・・、イエロの（ｎ−１）番目のノズルには符号「４８ｙ（ｎ−１）」、イエロのｎ番目のノズルには符号「４８ｙ（ｎ）」を用いる。

図３は、ヘッドユニット２００におけるインク吐出機構を示す説明図である。図３には、ヘッド２８０を重力方向（Ｚ軸方向）に沿って切断した断面を図示した。ヘッドユニット２００のインク吐出機構は、導入路４０と、リザーバー４２と、供給口４４と、キャビティー４６と、ノズル４８と、駆動素子６６と、振動板６７とを備える。

インク吐出機構の導入路４０およびリザーバー４２は、インクの色毎に設けられ、インクカートリッジ２２０からノズル４８へとインクを流す流路の一部を形成する。インクカートリッジ２２０からヘッドユニット２００に供給されたインクは、導入路４０を通じてリザーバー４２に貯留される。

インク吐出機構における供給口４４、キャビティー４６、駆動素子６６および振動板６７の各部は、ヘッド２８０に形成された複数のノズル４８の各々に対応して設けられ、ノズル４８と共に吐出部２７０を構成する。つまり、ヘッドユニット２００は、ノズル４８の数に対応した複数の吐出部２７０を備える。吐出部２７０は、駆動素子６６の駆動により、キャビティー４６内のインクを、キャビティー４６に連通するノズル４８から吐出する。

吐出部２７０の供給口４４およびキャビティー４６は、インクカートリッジ２２０からノズル４８へとインクを流す流路の一部を形成する。供給口４４は、リザーバー４２とキャビティー４６との間を連通する流路であり、供給口４４を通じてリザーバー４２からキャビティー４６にインクが供給される。キャビティー４６は、ノズル４８に連通する流路であり、供給口４４およびノズル４８よりも十分に大きな流路断面を有し、吐出前のインクを貯留する。

吐出部２７０の駆動素子６６は、振動板６７を介してキャビティー４６に設けられ、吐出部２７０の振動板６７は、キャビティー４６における流路壁面の一部を形成する。本実施例では、駆動素子６６は、二つの電極６６２，６６６の間に圧電体６６４を積層し電極６６６側に振動板６７を設けたユニモルフ型圧電アクチュエーターであるが、他の実施形態において、積層型圧電アクチュエーターを駆動素子６６に適用しても良い。駆動素子６６は、駆動信号の印加に基づいて重力方向（Ｚ軸方向）に撓み、振動板６７を変位させる。これによって、キャビティー４６の容積を拡張してリザーバー４２からインクを引き込んだ後、キャビティー４６の容積を縮小してノズル４８からインク滴を吐出することが可能である。

図１の説明に戻り、本実施例では、プリンター１０は、ヘッドユニット２００のヘッド２８０をメンテナンスする機構として、ヘッドワイパー３３０と、ヘッドキャップ３４０とを備える。プリンター１０のヘッドワイパー３３０は、ヘッド２８０を拭き取ることによって、ヘッド２８０に付着したインクを除去する。プリンター１０のヘッドキャップ３４０は、気泡や増粘で劣化したインクによって吐出部２７０のノズル４８が目詰まりした場合に、ヘッド２８０に取り付き、劣化したインクをノズル４８から吸引することによって、インクを適切に吐出可能な状態へと吐出部２７０を回復させる。

図４は、制御部１００およびヘッドユニット２００の電気的構成を示す説明図である。制御部１００は、検査部１０２と、基準記憶部１０４とを備え、ヘッドユニット２００は、シフトレジスター５２と、ラッチ回路５４と、レベルシフター５６と、スイッチ５８と、共通電路６２，６８と、複数のスイッチ６４と、検出部２９０とを備える。

ヘッドユニット２００のシフトレジスター５２は、複数の吐出部２７０における各駆動素子６６の動作を指示する指示データを保持する記憶装置である。制御部１００からのシフト入力信号ＳＩには、各駆動素子６６に対応する指示データがクロック信号ＳＣＫに同期して順次出力され、シフトレジスター５２には、シフト入力信号ＳＩおよびクロック信号ＳＣＫに基づいて、各駆動素子６６に対応する指示データが順次格納される。本実施例では、各駆動素子６６に対応する指示データは、２ビットのデータであり、［０，０］、［０，１］、［１，０］、［１，１］のいずれかを示す。

ヘッドユニット２００のラッチ回路５４は、制御部１００からのラッチ信号ＬＡＴに基づいて、シフトレジスター５２に格納されている各駆動素子６６の指示データを保持し、各指示データに応じた論理信号をレベルシフター５６に出力する。ラッチ信号ＬＡＴは、シフトレジスター５２に各駆動素子６６の指示データの全てが格納されるタイミングで制御部１００から出力される。本実施例では、ラッチ回路５４は、［０，０］の指示データに応じてＬｏレベルの論理信号を出力し、［０，１］の指示データに応じてＬｏレベルに続いてＨｉレベルの論理信号を出力し、［１，０］の指示データに応じてＨｉレベルに続いてＬｏレベルの論理信号を出力し、［１，１］の指示データに応じてＨｉレベルの論理信号を出力する。

ヘッドユニット２００のレベルシフター５６は、ラッチ回路５４から出力される論理信号に応じて、各駆動素子６６に接続された複数のスイッチ６４の各々に、各スイッチ６４をオン・オフ可能なレベルの電圧を出力する。本実施例では、レベルシフター５６は、ラッチ回路５４からのＬｏレベルの論理信号に応じてスイッチ６４をオフにするレベルの電圧を出力し、ラッチ回路５４からのＨｉレベルの論理信号に応じてスイッチ６４をオンにするレベルの電圧を出力する。

ヘッドユニット２００における複数のスイッチ６４は、共通電路６２と各駆動素子６６との間の電気的な接続をオン・オフする。ヘッドユニット２００の共通電路６２には、駆動素子６６を駆動する駆動信号ＣＯＭが制御部１００から入力される。スイッチ６４によって駆動素子６６が共通電路６２に電気的に接続されたオン状態では、駆動信号ＣＯＭが駆動素子６６の電極６６２側に印加され、スイッチ６４によって駆動素子６６が共通電路６２から電気的に切り離されたオフ状態では、駆動信号ＣＯＭは駆動素子６６に印加されない。本実施例では、スイッチ６４は、トランスミッションゲートによるアナログスイッチである。

ヘッドユニット２００のスイッチ５８は、各駆動素子６６の電極６６６側に電気的に接続された共通電路６８をグランドに接続（接地）する。本実施例では、共通電路６８とグランドとの間には、スイッチ５８と電気的に並列に抵抗５９が接続されており、制御部１００から出力される検出実施信号ＤＳＥＬに基づいて、スイッチ５８が共通電路６８をグランドから電気的に切り離している間、検出部２９０は、抵抗５９に流れる電流に基づく電圧変化をオペアンプで増幅することによって、共通電路６８から出力される電気信号ＨＧＮＤを検出する。これによって、検出部２９０は、共通電路６８の電気信号ＨＧＮＤとグランドとの間の電圧変化に基づいて、各駆動素子６６から共通電路６８に印加される起電力を効果的に検出することができる。

図５は、制御部１００およびヘッドユニット２００における各種信号の一例を示す説明図である。図５には、上段から順に、ラッチ信号ＬＡＴ、切替信号ＣＨ、駆動信号ＣＯＭ、および検出実施信号ＤＳＥＬの各時間変化を図示し、その下段に、シフト入力信号ＳＩの指示データに応じて駆動素子６６に印加される印加電圧の時間変化を図示した。

ラッチ信号ＬＡＴは、駆動周期ＴＤに応じて立ち上がる論理信号であり、制御部１００からラッチ回路５４に入力される。駆動周期ＴＤは、各吐出部２７０における駆動素子６６を駆動して印刷媒体９０上に１画素を生成する期間に相当する。

切替信号ＣＨは、ラッチ信号ＬＡＴに基づいてヘッドユニット２００において生成される信号であり、ラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりから規定時間の経過に応じて立ち上がる論理信号である。ラッチ回路５４は、ラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりから切替信号ＣＨの立ち上がりまでの第１期間Ｔ１の間、シフトレジスター５２から受け取った２ビットの指示データにおける１ビット目に応じた論理信号を出力し、切替信号ＣＨの立ち上がりからラッチ信号ＬＡＴの次の立ち上がりまでの第２期間Ｔ２の間、指示データの２ビット目に応じた論理信号を出力する。

駆動信号ＣＯＭは、駆動周期ＴＤに同期して周期的に出力される電圧信号であり、制御部１００から共通電路６２およびスイッチ６４を通じて駆動素子６６に供給される。駆動信号ＣＯＭは、第１期間Ｔ１では、中間電圧Ｖｃを維持した状態から、中間電圧Ｖｃよりも高い電圧Ｖ１にまで立ち上がった後、中間電圧Ｖｃよりも低い電圧Ｖ２にまで立ち下がり、再び中間電圧Ｖｃになる。その後の第２期間Ｔ２では、駆動信号ＣＯＭは、中間電圧Ｖｃから、中間電圧Ｖｃよりも高い電圧Ｖ１にまで立ち上がった後、中間電圧Ｖｃを維持した状態になる。第１期間Ｔ１における駆動信号ＣＯＭは、吐出部２７０のノズル４８からインク滴を吐出させる印加レベルの信号である。第２期間Ｔ２における駆動信号ＣＯＭは、ノズル４８からインク滴を吐出させることなく残留振動を発生させる印加レベルの信号である。

検出実施信号ＤＳＥＬは、残留振動に基づいて吐出部２７０を検査する場合に、第２期間Ｔ２において駆動信号ＣＯＭが電圧Ｖ１から中間電圧Ｖｃに復帰したタイミングから、第２期間Ｔ２が終了する前のタイミングまでの間に立ち下がる論理信号である。検出実施信号ＤＳＥＬが立ち下がると、ヘッドユニット２００のスイッチ５８は、共通電路６８をグランドから電気的に切り離し、ヘッドユニット２００の検出部２９０は、共通電路６８の電気信号ＨＧＮＤを検出する。

シフト入力信号ＳＩの指示データが［０，０］の場合、駆動素子６６に印加される印加電圧は、駆動周期ＴＤの間、中間電圧Ｖｃを維持した状態となる。これによって、その駆動素子６６に対応する吐出部２７０においてインク滴は吐出されず、残留振動も発生しない。シフト入力信号ＳＩの指示データ［０，０］は、印刷時に画素を形成しない吐出部２７０や、残留振動に基づいた検査の実施対象ではない吐出部２７０に対して設定される。

シフト入力信号ＳＩの指示データが［０，１］の場合、駆動素子６６に印加される印加電圧は、第１期間Ｔ１において中間電圧Ｖｃを維持した後、第２期間Ｔ２において電圧Ｖ１に立ち上がる。これによって、その駆動素子６６に対応する吐出部２７０において、インク滴を吐出することなく残留振動を発生させることができる。シフト入力信号ＳＩの指示データ［０，１］は、画素を形成することなく検査を実施する際に、残留振動に基づいた検査の実施対象となる吐出部２７０に対して設定される。

シフト入力信号ＳＩの指示データが［１，０］の場合、駆動素子６６に印加される印加電圧は、第１期間Ｔ１において電圧Ｖ１および電圧Ｖ２に変化した後、第２期間Ｔ２において中間電圧Ｖｃを維持した状態となる。これによって、その駆動素子６６に対応する吐出部２７０においてインク滴が吐出される。シフト入力信号ＳＩの指示データ［１，０］は、印刷時に画素を形成する吐出部２７０に対して設定される。

シフト入力信号ＳＩの指示データが［１，１］の場合、駆動素子６６に印加される印加電圧は、第１期間Ｔ１において電圧Ｖ１および電圧Ｖ２に変化した後、第２期間Ｔ２において電圧Ｖ１に変化する。これによって、その駆動素子６６に対応する吐出部２７０において、インク滴を吐出させつつ、吐出部２７０の検査に適した残留振動を発生させることができる。シフト入力信号ＳＩの指示データ［１，１］は、画素を形成しつつ検査を実施する際に、残留振動に基づいた検査の実施対象となる吐出部２７０に対して設定される。

図４の説明に戻り、ヘッドユニット２００の検出部２９０は、吐出部２７０におけるキャビティー４６内のインクの振動であって駆動素子６６の駆動により残留する残留振動に応じた電気信号ＳＷを検出する。本実施例では、駆動素子６６は、残留振動を感知して残留振動に応じた電気信号ＳＷを出力する感知部として機能し、共通電路６８には、残留振動に伴う起電力によって各駆動素子６６から出力される電気信号ＳＷが印加される。これによって、検出部２９０は、共通電路６８の電気信号ＨＧＮＤを検出することによって、残留振動に応じた電気信号を検出することができる。本実施例では、検出部２９０は、制御部１００から出力される検出実施信号ＤＳＥＬに基づいて、共通電路６８の電気信号ＨＧＮＤを検出し、その検出結果として残留振動の検出値を示す検出信号ＰＯＵＴを制御部１００に出力する。

制御部１００の検査部１０２は、ヘッドユニット２００の検出部２９０によって検出された電気信号に基づいて吐出部２７０を検査する。本実施例では、検査部１０２は、ヘッドユニット２００の検出部２９０から出力される検出信号ＰＯＵＴに基づいて、吐出部２７０の状態としてノズル４８の目詰まり（インクの気泡混入および増粘）を検査する。

制御部１００の基準記憶部１０４は、検査部１０２による検査の判定基準を示す判定基準データ１２０を予め記憶しており、検査部１０２は、基準記憶部１０４の判定基準データ１２０に従って、検出信号ＰＯＵＴに基づく吐出部２７０の検査を行う。基準記憶部１０４の判定基準データ１２０には、ヘッド２８０における複数の吐出部２７０が、各々における残留振動の特性に応じて、吐出部２７０の総数よりも少ない数の複数のランクに分類されており、その複数のランク毎に、吐出部２７０における残留振動を判定するための判定閾値が設定されている。本実施例では、基準記憶部１０４の判定基準データ１２０は、プリンター１０の工場出荷時に作成され、基準記憶部１０４に記憶されたデータである。

図６は、残留振動に応じた電気信号ＳＷの変化の一例を示す説明図である。図６には、縦軸に電圧、横軸に時間を設定して、電気信号ＳＷｇ，ＳＷｂ，ＳＷｖを図示した。図６の電気信号ＳＷｇは、インクを吐出可能な状態にある単独の吐出部２７０における残留振動に応じた電気信号ＳＷを示す。

ここで、吐出部２７０における振動板６７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、次式が得られる。

上記の数式１において、流路抵抗ｒは、供給口４４、キャビティー４６およびノズル４８などの流路形状やこれら流路におけるインクの粘度に依拠し、イナータンスｍは、供給口４４、キャビティー４６およびノズル４８などの流路内におけるインクの質量に依拠し、コンプライアンスｃは、振動板６７の伸縮性に依拠する。

図６の電気信号ＳＷｂは、キャビティー４６内のインクに気泡が発生したためにインクを吐出できない状態にある単独の吐出部２７０における残留振動に応じた電気信号ＳＷを示す。キャビティー４６内のインクに気泡が発生するとキャビティー４６内のインクが少なくなるため、主にイナータンスｍが減少する。イナータンスｍが減少すると、前述の数式１に示すように、角速度ωが大きくなる。そのため、図６に示すように、電気信号ＳＷｂの振動周期は、電気信号ＳＷｇよりも短くなり、電気信号ＳＷｂにおける最初の半周期を示す時間ｔｆ＿ｂは、電気信号ＳＷｇにおける最初の半周期を示す時間ｔｆ＿ｇよりも短くなる。

図６の電気信号ＳＷｖは、キャビティー４６内のインクが増粘したためにインクを吐出できない状態にある単独の吐出部２７０における残留振動に応じた電気信号ＳＷを示す。キャビティー４６内のインクが増粘すると流路抵抗ｒが増加する。流路抵抗ｒが増加すると、前述の数式１に示すように、角速度ωが小さくなる。そのため、図６に示すように、電気信号ＳＷｖの振動周期は、電気信号ＳＷｇよりも長くなり、電気信号ＳＷｂにおける最初の半周期を示す時間ｔｆ＿ｖは、電気信号ＳＷｇにおける最初の半周期を示す時間ｔｆ＿ｇよりも長くなる。

図７は、残留振動の周期に基づく吐出部２７０のランク分けの一例を示す説明図である。図７には、縦軸に時間、横軸にノズル番号を設定して、インクを吐出可能な状態にある各吐出部２７０において検出された残留振動の検出値として、残留振動における最初の半周期を示す時間ｔｆ＿ｇを図示した。図７に示す時間ｔｆ＿ｇは、ヘッド２８０における複数の吐出部２７０のうち、同じ色のインクを吐出するｎ個の吐出部２７０に関するものである。

図７に示すように、各吐出部２７０の位置関係や製造誤差などに起因して、時間ｔｆ＿ｇにはバラツキがある。本実施例では、ヘッド２８０における複数の吐出部２７０は、インクの色毎に、時間ｔｆ＿ｇの分布に応じて三段階のランクＲ１，Ｒ２，Ｒ３に分類されている。本実施例では、各ランクにおける時間ｔｆ＿ｇの分布幅は同じであり、ランクＲ１，Ｒ２，Ｒ３の順に時間ｔｆ＿ｇは長くなる。

図８ないし図１０は、残留振動の周期に基づく判定閾値の一例を示す説明図である。図８ないし図１０には、縦軸に電圧、横軸に時間を設定して、ランク毎の代表的な電気信号ＳＷｇとして、ランクＲ１の電気信号ＳＷｇ＿Ｒ１、ランクＲ２の電気信号ＳＷｇ＿Ｒ２、ランクＲ３の電気信号ＳＷｇ＿Ｒ３を図示した。

図８には、ランクＲ１に分類された吐出部２７０を検査するための判定閾値として、下限閾値ｔｆ＿Ｌ１および上限閾値ｔｆ＿Ｕ１を示した。ランクＲ１の吐出部２７０について検出された残留振動における最初の半周期を示す時間ｔｆ＿Ｒ１が、下限閾値ｔｆ＿Ｌ１から上限閾値ｔｆ＿Ｕ１までの間の許容範囲ＡＲ１に収まる場合、その吐出部２７０はインクを吐出可能な状態にあると判断され、許容範囲ＡＲ１に収まらない場合、ノズル４８の目詰まりによりインクを吐出できない状態であると判断される。

図９には、ランクＲ２に分類された吐出部２７０を検査するための判定閾値として、下限閾値ｔｆ＿Ｌ２および上限閾値ｔｆ＿Ｕ２を示した。ランクＲ２の吐出部２７０について検出された残留振動における最初の半周期を示す時間ｔｆ＿Ｒ２が、下限閾値ｔｆ＿Ｌ２から上限閾値ｔｆ＿Ｕ２までの間の許容範囲ＡＲ２に収まる場合、その吐出部２７０はインクを吐出可能な状態にあると判断され、許容範囲ＡＲ２に収まらない場合、ノズル４８の目詰まりによりインクを吐出できない状態であると判断される。

図１０には、ランクＲ３に分類された吐出部２７０を検査するための判定閾値として、下限閾値ｔｆ＿Ｌ３および上限閾値ｔｆ＿Ｕ３を示した。ランクＲ３の吐出部２７０について検出された残留振動における最初の半周期を示す時間ｔｆ＿Ｒ３が、下限閾値ｔｆ＿Ｌ３から上限閾値ｔｆ＿Ｕ３までの間の許容範囲ＡＲ３に収まる場合、その吐出部２７０はインクを吐出可能な状態にあると判断され、許容範囲ＡＲ３に収まらない場合、ノズル４８の目詰まりによりインクを吐出できない状態であると判断される。

図１１は、判定基準データ１２０の一例を示す説明図である。図１１の判定基準データ１２０は、吐出部２７０毎にランクを示すランク情報１２２と、ランク毎に判定閾値を示す閾値情報１２４とを含む。本実施例では、判定基準データ１２０には、ランク情報１２２および閾値情報１２４がインクの色毎に用意されている。本実施例では、判定基準データ１２０のランク情報１２２には、ヘッド２８０における複数の吐出部２７０が、図７に示した三段階のランクＲ１，Ｒ２，Ｒ３に分類され、判定基準データ１２０の閾値情報１２４には、吐出部２７０における残留振動の周期を判定するための判定閾値として、図８ないし図１０に示した下限閾値ｔｆ＿Ｌ１〜３および上限閾値ｔｆ＿Ｕ１〜３がランク毎に設定されている。

Ａ２．プリンターの動作：
図１２は、プリンター１０における制御部１００が実行する検査処理（ステップＳ１００）を示すフローチャートである。検査処理（ステップＳ１００）は、ヘッドユニット２００における複数の吐出部２７０を残留振動に基づいて検査する処理である。本実施例では、検査処理（ステップＳ１００）は、制御部１００のＣＰＵがコンピュータープログラムに基づいて検査部１０２として動作することによって実現される。本実施例では、制御部１００は、予め設定された時期や、ユーザーからの指示入力に基づいて、検査処理（ステップＳ１００）を開始する。

検査処理（ステップＳ１００）を開始すると、制御部１００は、複数の吐出部２７０の中から検査対象として吐出部２７０を一つ選定する（ステップＳ１２０）。本実施例では、制御部１００は、インクの色毎にノズル番号の順に従って吐出部２７０を一つ選定する。

検査対象として吐出部２７０を一つ選定した後（ステップＳ１２０）、制御部１００は、判定基準データ１２０に基づいて、検査対象の吐出部２７０のランクに応じた判定閾値を設定する（ステップＳ１２５）。具体的には、制御部１００は、判定基準データ１２０のランク情報１２２に基づいて、検査対象の吐出部２７０が分類されているランクを特定した後、判定基準データ１２０の閾値情報１２４に基づいて、検査対象のランクに応じた下限閾値ｔｆ＿Ｌおよび上限閾値ｔｆ＿Ｕを判定閾値として設定する。

ランクに応じた判定閾値を設定した後（ステップＳ１２５）、制御部１００は、検査対象の吐出部２７０における駆動素子６６を駆動する（ステップＳ１３０）。具体的には、検査対象である一つの吐出部２７０に対応するシフト入力信号ＳＩの指示データに［０，１］を設定し、その他の吐出部２７０に対応するシフト入力信号ＳＩの指示データに［０，０］を設定して、シフト入力信号ＳＩおよびクロック信号ＳＣＫと共に、図５に示すように、ラッチ信号ＬＡＴ、駆動信号ＣＯＭおよび検出実施信号ＤＳＥＬをヘッドユニット２００に出力する。これによって、検査対象の吐出部２７０における各駆動素子６６から残留振動に応じた電気信号ＳＷが共通電路６８に印加される。その際に、ヘッドユニット２００の検出部２９０によって検出される共通電路６８の電気信号ＨＧＮＤは、検査対象の吐出部２７０における残留振動に応じた電気信号ＳＷとなり、検出部２９０は、その検出結果として電気信号ＳＷの検出値を示す検出信号ＰＯＵＴを制御部１００に出力する。

検査対象の駆動素子６６を駆動した後（ステップＳ１３０）、制御部１００は、ヘッドユニット２００の検出部２９０から出力される検出信号ＰＯＵＴを通じて、電気信号ＳＷの検出値を取得する（ステップＳ１４０）。本実施例では、制御部１００は、残留振動に応じた電気信号ＳＷの検出値として、電気信号ＳＷにおける最初の半周期を示す時間ｔｆを取得する。

残留振動の検出値を取得した後（ステップＳ１４０）、制御部１００は、判定処理（ステップＳ１５０）を実行する。判定処理（ステップＳ１５０）では、制御部１００は、ヘッドユニット２００の検出部２９０によって検出された電気信号ＳＷに基づいて、検査対象である吐出部２７０の状態としてノズル４８の目詰まり（インクの気泡混入および増粘）の有無を判定する。

具体的には、制御部１００は、残留振動の検出値として取得した時間ｔｆと、判定基準データ１２０に基づいて判定閾値として設定した下限閾値ｔｆ＿Ｌから上限閾値ｔｆ＿Ｕまでの許容範囲ＡＲとを比較する。制御部１００は、時間ｔｆが許容範囲ＡＲ内である場合、検査対象の吐出部２７０がインクを吐出可能な状態（目詰まり無しの状態）にあると判定する。他方、制御部１００は、時間ｔｆが下限閾値ｔｆ＿Ｌよりも小さい場合、インクに気泡が発生したためにインクを吐出できない状態（気泡による目詰まり状態）と判定し、時間ｔｆが上限閾値ｔｆ＿Ｕよりも大きい場合、インクが増粘したためにインクを吐出できない状態（増粘による目詰まり状態）と判定する。

判定処理（ステップＳ１５０）の後、制御部１００は、判定処理（ステップＳ１５０）の判定結果を保存する（ステップＳ１６０）。その後、制御部１００は、ヘッド２８０における吐出部２７０の全てを検査するまで判定処理（ステップＳ１５０）を繰り返し実行する（ステップＳ１７０：「ＮＯ」）。ヘッド２８０における吐出部２７０の全てについて検査を終えると（ステップＳ１７０：「ＹＥＳ」）、制御部１００は、検査処理（ステップＳ１００）を終了する。本実施例では、検査処理（ステップＳ１００）の検査結果に応じて、制御部１００は、ヘッドキャップ３４０を用いてヘッドユニット２００をメンテナンスする処理を実行する。

Ａ３．ランク分け：
図１３は、プリンター１０および基準生成装置８０を示す説明図である。基準生成装置８０は、プリンター１０の工場出荷時に、判定基準データ１２０を生成し、その判定基準データ１２０をプリンター１０の基準記憶部１０４に書き込む装置である。

本実施例では、基準生成装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力インターフェイスなどを備え、プリンター１０と通信インターフェイス１９０を通じて電気的に接続可能なコンピューターである。基準生成装置８０による各種の機能は、ＣＰＵがコンピュータープログラムに基づいて動作することによって実現されるが、他の実施形態において、基準生成装置８０による機能の少なくとも一部は、基準生成装置８０が備える電気回路がその回路構成に基づいて動作することによって実現されても良い。

図１４および図１５は、基準生成装置８０が実行するランク分け処理（ステップＳ６００）を示すフローチャートである。ランク分け処理（ステップＳ６００）は、図７に示したランク分けに基づく判定基準データ１２０を生成し、その判定基準データ１２０をプリンター１０の基準記憶部１０４に書き込む処理である。本実施例では、ランク分け処理（ステップＳ６００）は、基準生成装置８０がコンピュータープログラムに基づいて動作することによって実現される。本実施例では、ヘッド２８０の吐出部２７０の全てがインクを吐出可能な状態であることが確認された工場出荷前のプリンター１０に対して、基準生成装置８０を取り扱う作業者によって基準生成装置８０が接続された後、基準生成装置８０は、作業者からの指示入力に基づいてランク分け処理（ステップＳ６００）を開始する。

ランク分け処理（ステップＳ６００）を開始すると、基準生成装置８０は、制御変数であるノズル番号ｎおよびランク番号ｍを初期化する（ステップＳ６１２）。本実施例では、基準生成装置８０は、ノズル番号ｎおよびランク番号ｍを「０」に設定する。

ノズル番号ｎおよびランク番号ｍを初期化した後、基準生成装置８０は、ランク幅ｔｆ＿ＲＧおよびランク余裕値αを設定する（ステップＳ６１４）。ランク幅ｔｆ＿ＲＧは、一段階毎のランクの幅を時間ｔｆ＿ｇの幅で示す値であり、ランク余裕値αは、判定閾値である下限閾値ｔｆ＿Ｌおよび上限閾値ｔｆ＿Ｕを算出するための時間ｔｆ＿ｇに対する余裕を示す値である。本実施例では、ランク幅ｔｆ＿ＲＧおよびランク余裕値αは、プリンター１０の設計者によって予め規定された値である。

ランク幅ｔｆ＿ＲＧおよびランク余裕値αを設定した後（ステップＳ６１４）、基準生成装置８０は、ノズル番号ｎをインクリメントしつつ（ステップＳ６２０）、そのノズル番号ｎの吐出部２７０における残留振動の検出値を取得することによって（ステップＳ６３０）、全ての吐出部２７０における残留振動の検出値を取得する（ステップＳ６５０）。具体的には、基準生成装置８０は、ノズル番号ｎを指定して残留振動の検出値をプリンター１０に要求し、その要求に応じて、プリンター１０は、検査処理（ステップＳ１００）と同様にノズル番号ｎに対応する吐出部２７０を駆動して残留振動を検出した後、その検出結果である残留振動の検出値を基準生成装置８０に提供する。本実施例では、基準生成装置８０は、残留振動の検出値として、その残留振動に応じた電気信号ＳＷ＿ｇにおける最初の半周期を示す時間ｔｆ＿ｇを取得する。

残留振動の検出値である時間ｔｆ＿ｇの取得に併せて（ステップＳ６３０）、基準生成装置８０は、最大の検出値を最大値ｔｆ＿Ｍａｘに設定し（ステップＳ６４２：「ＹＥＳ」、Ｓ６４４）、最小の検出値を最小値ｔｆ＿Ｍｉｎに設定する（ステップＳ６４６：「ＹＥＳ」、Ｓ６４８）。

図１５の説明に移り、全ての吐出部２７０についての検出値を取得した後（ステップＳ６５０：「ＹＥＳ」）、基準生成装置８０は、最大値ｔｆ＿Ｍａｘ、最小値ｔｆ＿Ｍｉｎおよびランク幅ｔｆ＿ＲＧに基づいて、複数の吐出部２７０を分類するためのランクの数であるランク数Ｒ＿Ｎｕｍを算出する（ステップＳ６６０）。

ランク数Ｒ＿Ｎｕｍを算出した後（ステップＳ６６０）、基準生成装置８０は、最大値ｔｆ＿Ｍａｘ、ランク幅ｔｆ＿ＲＧおよびランク余裕値αに基づいて、ランク毎に上限閾値ｔｆ＿Ｕおよび下限閾値ｔｆ＿Ｌを算出する（ステップＳ６７０，Ｓ６７２，Ｓ６７４，Ｓ６７８）。本実施例では、複数の吐出部２７０を分類するための各ランクは、最大値ｔｆ＿Ｍａｘから順にランク幅ｔｆ＿ＲＧを取った時間ｔｆ＿ｇの範囲に設定される。

ランク毎に上限閾値ｔｆ＿Ｕおよび下限閾値ｔｆ＿Ｌを算出した後（ステップＳ６５８：「ＹＥＳ」）、基準生成装置８０は、プリンター１０から取得済みである各吐出部２７０の時間ｔｆ＿ｇが、最大値ｔｆ＿Ｍａｘから順にランク幅ｔｆ＿ＲＧを取った時間ｔｆ＿ｇの範囲である複数のランクのいずれに該当するかを判断することによって、各吐出部２７０をランク分けする（ステップＳ６８２，Ｓ６８４，Ｓ６８６，Ｓ６８８）。

全ての吐出部２７０をランク分けした後（ステップＳ６８８：「ＹＥＳ」）、基準生成装置８０は、ランク分けの結果、およびランク毎に算出した上限閾値ｔｆ＿Ｕおよび下限閾値ｔｆ＿Ｌに基づいて、判定基準データ１２０を生成する（ステップＳ６９２）。判定基準データ１２０を生成した後（ステップＳ６９２）、基準生成装置８０は、プリンター１０における制御部１００の基準記憶部１０４に判定基準データ１２０を書き込み（ステップＳ６９４）、ランク分け処理（ステップＳ６００）を終了する。

Ａ４．効果：
以上説明した第１実施例のプリンター１０によれば、ヘッド２８０における複数の吐出部２７０は、インクを吐出可能な状態での残留振動における最初の半周期を示す時間ｔｆ＿ｇの分布領域に応じて複数のランクＲ１，Ｒ２，Ｒ３に分類され、ランク毎に判定基準が判定基準データ１２０に設定されているため、許容範囲の過大な拡張に起因する検査の誤判定を防止することができる。

また、残留振動の周期に関する時間ｔｆ＿ｇに応じて複数の吐出部２７０が複数のランクＲ１，Ｒ２，Ｒ３に分類され、判定基準データ１２０の閾値情報１２４における判定閾値が残留振動の周期に関する時間ｔｆ＿ｇであることから、ランク毎の検査を容易に行うことができる。また、判定基準データ１２０を予め記憶する基準記憶部１０４を備えることから、予め用意された判定基準に基づいて検査を実施することができる。

Ｂ．第２実施例：
第２実施例のプリンター１０は、基準記憶部１０４に予め記憶されている判定基準データ１２０が異なる点を除き、第１実施例と同様である。第２実施例の判定基準データ１２０は、第１実施例とは異なるランク分けに基づくデータである点を除き、第１実施例と同様である。

図１６は、第２実施例における吐出部２７０のランク分けの一例を示す説明図である。図１６には、縦軸に時間、横軸にノズル番号を設定して、インクを吐出可能な状態にある各吐出部２７０において検出された残留振動の検出値として、残留振動における最初の半周期を示す時間ｔｆ＿ｇを図示した。図１６に示す時間ｔｆ＿ｇは、ヘッド２８０における複数の吐出部２７０のうち、同じ色のインクを吐出するｎ個の吐出部２７０に関するものである。

図１６に示すように、各吐出部２７０の位置関係や製造誤差などに起因して、時間ｔｆ＿ｇにはバラツキがある。第１実施例における時間ｔｆ＿ｇは、ノズル番号に関係なく分散していたが、第２実施例における時間ｔｆ＿ｇは、ノズル番号の増加に従って短くなる傾向がある。本実施例では、ヘッド２８０における複数の吐出部２７０は、インクの色毎に、ノズル番号が連続するように、時間ｔｆ＿ｇの分布に応じて四段階のランクＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に分類されている。本実施例では、各ランクにおける時間ｔｆ＿ｇの分布幅は同じであり、ランクＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の順にランク番号が大きくなる。

図１７および図１８は、第２実施例において基準生成装置８０が実行するランク分け処理（ステップＳ７００）を示すフローチャートである。第２実施例の基準生成装置８０は、ランク分け処理（ステップＳ６００）に代えてランク分け処理（ステップＳ７００）を実行する点を除き、第１実施例と同様である。

ランク分け処理（ステップＳ７００）を開始すると、基準生成装置８０は、制御変数であるノズル番号ｎおよびランク番号ｍを初期化する（ステップＳ７１２）。本実施例では、基準生成装置８０は、ノズル番号ｎおよびランク番号ｍを「０」に設定する。

ノズル番号ｎおよびランク番号ｍを初期化した後、基準生成装置８０は、ランク幅ｔｆ＿ＲＧおよびランク余裕値αを設定する（ステップＳ７１４）。ランク幅ｔｆ＿ＲＧは、一段階毎のランクの幅を時間ｔｆ＿ｇの幅で示す値であり、ランク余裕値αは、判定閾値である下限閾値ｔｆ＿Ｌおよび上限閾値ｔｆ＿Ｕを算出するための時間ｔｆ＿ｇに対する余裕を示す値である。本実施例では、ランク幅ｔｆ＿ＲＧおよびランク余裕値αは、プリンター１０の設計者によって予め規定された値である。

ランク幅ｔｆ＿ＲＧおよびランク余裕値αを設定した後（ステップＳ７１４）、基準生成装置８０は、ランク番号ｍおよびノズル番号ｎをインクリメントし（ステップＳ７１６）、開始ノズル番号ｎ＿Ｉをノズル番号ｎの値に設定する。開始ノズル番号ｎ＿Ｉ（ｍ）は、ランク番号ｍに対応するランクにおける最初のノズル番号を示す。例えば、開始ノズル番号ｎ＿Ｉ（１）は、ランク番号１に対応するランクＲ１における最初のノズル番号を示し、開始ノズル番号ｎ＿Ｉ（２）は、ランク番号２に対応するランクＲ２における最初のノズル番号を示す。

開始ノズル番号ｎ＿Ｉを設定した後（ステップＳ７１８）、基準生成装置８０は、ノズル番号ｎをインクリメントしつつ（ステップＳ７２０）、そのノズル番号ｎの吐出部２７０における残留振動の検出値を取得することによって（ステップＳ７３０）、ノズル番号ｎの順に残留振動の検出値を取得する（ステップＳ７５０：「ＹＥＳ」，Ｓ７５２：「ＮＯ」）。具体的には、基準生成装置８０は、ノズル番号ｎを指定して残留振動の検出値をプリンター１０に要求し、その要求に応じて、プリンター１０は、検査処理（ステップＳ１００）と同様にノズル番号ｎに対応する吐出部２７０を駆動して残留振動を検出した後、その検出結果である残留振動の検出値を基準生成装置８０に提供する。本実施例では、基準生成装置８０は、残留振動の検出値として、その残留振動に応じた電気信号ＳＷ＿ｇにおける最初の半周期を示す時間ｔｆ＿ｇを取得する。

残留振動の検出値である時間ｔｆ＿ｇの取得に併せて（ステップＳ７３０）、基準生成装置８０は、最大の検出値を最大値ｔｆ＿Ｍａｘに設定し（ステップＳ７４２：「ＹＥＳ」、Ｓ７４４）、最小の検出値を最小値ｔｆ＿Ｍｉｎに設定し（ステップＳ７４６：「ＹＥＳ」、Ｓ７４８）、最大値ｔｆ＿Ｍａｘと最小値ｔｆ＿Ｍｉｎとの差がランク幅ｔｆ＿ＲＧ以下であるか否かを判断する（ステップＳ７５０）。最大値ｔｆ＿Ｍａｘと最小値ｔｆ＿Ｍｉｎとの差がランク幅ｔｆ＿ＲＧ以下であり（ステップＳ７５０：「ＹＥＳ」）、全ての吐出部２７０について検出値を取得していない場合（ステップＳ７５２：「ＮＯ」）、基準生成装置８０は、検出値の取得（ステップＳ７３０）を繰り返す。

最大値ｔｆ＿Ｍａｘと最小値ｔｆ＿Ｍｉｎとの差がランク幅ｔｆ＿ＲＧを超えた場合（ステップＳ７５０：「ＮＯ」）、基準生成装置８０は、最大値ｔｆ＿Ｍａｘおよび最小値ｔｆ＿Ｍｉｎを、一つ前のノズル番号（ｎー１）について検出値を取得した際の値に戻し（ステップＳ７６２）、ノズル番号ｎをデクリメントする（ステップＳ７６４）。

ノズル番号ｎのデクリメント後（ステップＳ７６４）、または全ての吐出部２７０について検出値を取得している場合（ステップＳ７５２：「ＹＥＳ」）、基準生成装置８０は、終了ノズル番号ｎ＿Ｅをノズル番号ｎの値に設定する。終了ノズル番号ｎ＿Ｅ（ｍ）は、ランク番号ｍに対応するランクにおける最後のノズル番号を示す。例えば、終了ノズル番号ｎ＿Ｅ（１）は、ランク番号１に対応するランクＲ１における最後のノズル番号を示し、終了ノズル番号ｎ＿Ｅ（２）は、ランク番号２に対応するランクＲ２における最後のノズル番号を示す。

終了ノズル番号ｎ＿Ｅ（ｍ）を設定した後（ステップＳ７６８）、基準生成装置８０は、処理中のランク番号ｍに対応するランクの判定閾値として、最大値ｔｆ＿Ｍａｘおよびランク余裕値αに基づいて上限閾値ｔｆ＿Ｕを算出し（ステップＳ７７２）、最小値ｔｆ＿Ｍｉｎおよびランク余裕値αに基づいて下限閾値ｔｆ＿Ｌを算出する（ステップＳ７７４）。本実施例では、基準生成装置８０は、上限閾値ｔｆ＿Ｕおよび下限閾値ｔｆ＿Ｌの算出を終えると、最大値ｔｆ＿Ｍａｘおよび最小値ｔｆ＿Ｍｉｎを初期化する。

上限閾値ｔｆ＿Ｕおよび下限閾値ｔｆ＿Ｌを算出した後（ステップＳ７７２，Ｓ７７４）、基準生成装置８０は、全ての吐出部２７０について検出値を取得しているか否かを判断する（ステップＳ７８０）。全ての吐出部２７０について検出値を取得していない場合（ステップＳ７８０：「ＮＯ」）、基準生成装置８０は、ランク番号ｍおよびノズル番号ｎのインクリメント（ステップＳ７１６）からの処理を繰り返し実行することによって、後続のランクについても、開始ノズル番号ｎ＿Ｉ、終了ノズル番号ｎ＿Ｅ、上限閾値ｔｆ＿Ｕおよび下限閾値ｔｆ＿Ｌを決定する。

全ての吐出部２７０について検出値を取得している場合（ステップＳ７８０：「ＹＥＳ」）、基準生成装置８０は、ランク分けの結果、およびランク毎に算出した上限閾値ｔｆ＿Ｕおよび下限閾値ｔｆ＿Ｌに基づいて、判定基準データ１２０を生成する（ステップＳ７９２）。判定基準データ１２０を生成した後（ステップＳ７９２）、基準生成装置８０は、プリンター１０における制御部１００の基準記憶部１０４に判定基準データ１２０を書き込み（ステップＳ７９４）、ランク分け処理（ステップＳ６００）を終了する。

以上説明した第２実施例のプリンター１０によれば、ヘッド２８０における複数の吐出部２７０は、インクを吐出可能な状態での残留振動における最初の半周期を示す時間ｔｆ＿ｇの分布に応じてノズル番号が連続するように複数のランクＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に分類され、ランク毎に判定基準が判定基準データ１２０に設定されているため、第１実施例と同様に、許容範囲の過大な拡張に起因する検査の誤判定を防止することができる。

Ｃ．第３実施例：
図１９は、第３実施例のプリンター１０を示す説明図である。第３実施例のプリンター１０は、基準生成部１０６を備える点を除き、第１実施例と同様である。

プリンター１０の基準生成部１０６は、複数の吐出部２７０の各々における残留振動の特性に応じて判定基準データ１２０を生成する。本実施例では、基準記憶部１０４における判定基準データ１２０は、当初、プリンター１０の工場出荷時に予め記憶されたものであるが、プリンター１０の累積稼働時間が設定値を超えた場合や、ヘッド２８０が交換された場合、基準生成部１０６は、判定基準データ１２０を新たに生成し、基準記憶部１０４の判定基準データ１２０を更新する。

本実施例では、基準生成部１０６は、第１実施例の基準生成装置８０によるランク分け処理（ステップＳ６００）と同様に判定基準データ１２０を生成するが、他の実施形態において、第２実施例の基準生成装置８０によるランク分け処理（ステップＳ７００）と同様に判定基準データ１２０を生成しても良い。本実施例では、基準生成部１０６の機能は、制御部１００のＣＰＵがコンピュータープログラムに基づいて動作することによって実現される。

第３実施例のプリンター１０によれば、ランク毎に判定基準が判定基準データ１２０に設定されているため、第１実施例と同様に、許容範囲の過大な拡張に起因する検査の誤判定を防止することができる。また、基準生成部１０６によって判定基準データ１２０を生成するため、複数の吐出部２７０における残留振動特性の変化に応じて判定基準を更新することができる。

Ｄ．その他の実施形態：
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。

例えば、上述の実施例では、吐出部２７０における残留振動を感知する感知部として駆動素子６６を利用したが、他の実施形態において、駆動素子６６とは別に、残留振動を感知する専用のセンサーを適用しても良い。

また、上述の実施例では、インク滴を吐出させることなく残留振動を発生させる印加レベルで駆動素子６６を駆動させて残留振動を検出したが、他の実施形態において、インク滴を吐出させる印加レベルで駆動素子６６を駆動させて残留振動を検出しても良い。

また、上述の実施例では、印刷媒体９０に対する印刷とは異なるタイミングで検査処理（ステップＳ１００）を実施したが、他の実施形態において、印刷媒体９０に対する印刷を実行中に、残留振動に応じた電気信号ＳＷに基づいて吐出部２７０を検査しても良い。

また、上述の実施例では、残留振動における最初の半周期を示す時間ｔｆに基づいて検査処理（ステップＳ１００）を実施したが、他の実施形態において、残留振動の周期、位相および振幅の少なくとも一つの判定に用いられる判定閾値を判定基準データ１２０に設定しておき、残留振動の周期、位相および振幅の少なくとも一つに基づいて検査処理（ステップＳ１００）を実施しても良い。

また、上述の実施例では、各吐出部２７０における駆動素子を駆動させる駆動信号の信号レベルは電圧Ｖ１の一つであったが、他の実施形態において、ランク毎に更に駆動信号の信号レベル（例えば、電圧、電流、電力量など）に応じた判定基準を判定基準データ１２０に設定しておき、駆動信号の信号レベルに応じて検査処理（ステップＳ１００）を実施しても良い。これによって、駆動信号の信号レベルに応じて変化する残留振動の特性を考慮して、残留振動に基づく検査の誤判定を一層防止することができる。

また、上述の実施例では、複数の吐出部２７０は、残留振動における最初の半周期を示す時間ｔｆに基づいてランク分けされているが、他の実施形態において、残留振動の再現性、周期、位相および振幅の少なくとも一つの特性に応じてランク分けされても良い。

また、複数の吐出部２７０をランク分けしたランクの数は、二つ以上であって吐出部２７０の総数よりも少ない数に適宜設定することができる。

上述した実施例では、液体吐出装置の一例として、インクを吐出するインクジェットプリンターについて説明したが、本発明の液体吐出装置が吐出する液体は、インクに限るものではなく、各種の液体の他、液体中や気体中に固体が分散した状態の流体であっても良い。例えば、本発明は、インクジェット方式のプリンターに限るものではなく、他の方式のプリンターに適用することもできる。また、液晶ディスプレー、有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレー、および面発光ディスプレー(Field Emission Display、ＦＥＤ)等の製造に用いられ、電極材や色材などの材料を分散や溶解の状態で含む液状体を吐出する吐出装置に適用することもできる。また、バイオチップの製造に用いられ、生体有機物を含有する液体を吐出する吐出装置に適用することもできる。また、精密ピペットとして用いられ、試料となる液体を吐出する吐出装置に適用することもできる。また、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する吐出装置や、光通信素子に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）を形成するために紫外線硬化性樹脂を始めとする透明樹脂液を吐出する吐出装置に適用することもできる。また、ウェハーをエッチングするためのエッチング液を吐出する吐出装置や、トナーを始めとする粉体を吐出する吐出装置に適用することもできる。

１０…プリンター
４０…導入路
４２…リザーバー
４４…供給口
４６…キャビティー
４８，４８ｋ，４８ｃ，４８ｍ，４８ｙ…ノズル
５２…シフトレジスター
５４…ラッチ回路
５６…レベルシフター
５８…スイッチ
５９…抵抗
６２…共通電路
６４…スイッチ
６６…駆動素子
６７…振動板
６８…共通電路
８０…基準生成装置
９０…印刷媒体
１００…制御部
１０２…検査部
１０４…基準記憶部
１０６…基準生成部
１２０…判定基準データ
１２２…ランク情報
１２４…閾値情報
１７０…フレキシブルケーブル
１８０…ユーザーインターフェイス
１９０…通信インターフェイス
２００…ヘッドユニット
２１０…キャリッジ
２２０…インクカートリッジ
２７０…吐出部
２８０…ヘッド
２９０…検出部
３１２…キャリッジモーター
３１４…駆動ベルト
３２２…搬送モーター
３２４…プラテン
３３０…ヘッドワイパー
３４０…ヘッドキャップ
６６２…電極
６６４…圧電体
６６６…電極

Claims (8)

1. キャビティーに連通するノズルから前記キャビティー内の液体を駆動素子の駆動により吐出する複数の吐出部と、
   前記キャビティー内の液体の振動であって前記駆動素子の駆動により残留する残留振動を検出する検出部と、
   前記検出部による前記残留振動の検出値に基づいて前記吐出部を検査する検査部と
   を備え、
   前記複数の吐出部は、各々における残留振動の特性に応じて、前記複数の吐出部の総数よりも少ない数の複数のランクに分類され、
   前記検査部は、前記複数のランクに応じた判定基準に従って、前記検出値に基づく前記吐出部の検査を行う、液体吐出装置。
2. 請求項１に記載の液体吐出装置であって、
   前記判定基準は、前記ランク毎に設定した判定閾値を含み、
   前記判定閾値は、残留振動の周期、位相および振幅の少なくとも一つの判定に用いられる閾値を含む、液体吐出装置。
3. 前記判定基準は、前記複数のランクに加え、前記駆動素子を駆動させる駆動信号の信号レベルにも応じた基準である、請求項１または請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 更に、前記判定基準を予め記憶する基準記憶部を備える請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
5. 更に、前記複数の吐出部の各々における残留振動の特性に応じて前記判定基準を生成する基準生成部を備える請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
6. 前記複数の吐出部は、各々における残留振動の再現性、周期、位相および振幅の少なくとも一つの特性に応じて前記複数のランクに分類される、請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
7. キャビティーに連通するノズルから前記キャビティー内の液体を駆動素子の駆動により吐出する複数の吐出部を検査する検査方法であって、
   前記キャビティー内の液体の振動であって前記駆動素子の駆動により残留する残留振動を検出する検出工程と、
   前記検出工程による前記残留振動の検出値に基づいて前記吐出部を検査する検査工程と
   を備え、
   前記複数の吐出部は、各々における残留振動の特性に応じて、前記複数の吐出部の総数よりも少ない数の複数のランクに分類され、
   前記検査において、前記ランクに応じた判定基準に従って、前記検出値に基づく前記吐出部の検査を行う、検査方法。
8. キャビティーに連通するノズルから前記キャビティー内の液体を駆動素子の駆動により吐出する複数の吐出部を検査する機能をコンピューターに実現させるためのプログラムであって、
   前記キャビティー内の液体の振動であって前記駆動素子の駆動により残留する残留振動を検出する検出機能と、
   前記検出機能による前記残留振動の検出値に基づいて前記吐出部を検査する検査機能と
   を実現させ、
   前記複数の吐出部は、各々における残留振動の特性に応じて、前記複数の吐出部の総数よりも少ない数の複数のランクに分類され、
   前記検査機能は、前記ランクに応じた判定基準に従って、前記検出値に基づく前記吐出部の検査を行う、プログラム。

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