JP2010094923A - 吐出状態検査装置、および吐出状態検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、迅速に吐出不良を検出可能な吐出状態検査装置、および吐出状態検査方法を提供する。
【解決手段】インクジェット装置１０は、複数のノズルを有するプリントヘッド１３所定方向に移動させるとともに、所定間隔毎に被印刷物１に対してインクを吐出させる制御をする検査制御手段２２と、被印刷物１に対して光を射出させる光源１６１と、被印刷物１により反射された光の光量を検出する光電変換部１６２と、光電変換部１６２により検出された光量が所定の閾値以上であるか否かを判定し、光量が前記閾値以上である場合に、吐出不良であると判断する光量判断手段２４と、を具備した。
【選択図】図２

Description

本発明は、ノズルからインクを吐出させるインクジェット装置におけるノズルのインク吐出状態を検査する吐出状態検査装置、および吐出状態検査方法に関する。

複数のノズルからインクを被印刷物に向かって吐出させる、いわゆるインクジェットタイププリンタでは、各ノズルの射出口へのインクの固化、異物の付着、気泡などにより、ノズルからインクが吐出されないドット抜けや、ノズルから吐出されるインクの弾道が変化し、理想着弾位置からずれた位置にインクが着弾する、いわゆる飛行曲がりなどの不都合（吐出不良）が生じる場合がある。ここで、複数のノズルのうち、いずれか１つにでも吐出不良が生じた場合、正常な画像をプリントすることができないため、フラッシングやクリーニング動作を実施する必要がある。そして、従来、上記のような吐出不良を検出する吐出不良検出装置や、このような吐出不良検出装置を備えたインクジェット装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１に記載のものは、ヘッド部によりイメージデータを印刷用紙上に印刷し、この印刷物をスキャナ部のＣＣＤカメラにより撮像して印刷イメージとして取り込む。そして、元のイメージデータと印刷イメージとを比較して印刷不良の有無をチェックする構成が採られている。

特許文献２に記載のものは、プリントヘッドのノズル面の下方にレーザダイオードなどの発光素子を配置する。そして、発光素子からノズルに光ビームを発し、光ビームがインク滴に衝突して発生する散乱光を受光素子で受光して吐出不良を検出する構成が採られている。

特開２００３−５４０９５号公報 特開２００８−１９４８２５号公報

ところで、上記特許文献１のように、ＣＣＤカメラなどにより印刷物を撮像し、この撮像された印刷イメージと元のイメージデータとを比較する装置では、印刷物を撮像する工程に時間を要するという問題がある。また、全てのドット位置を確認するために、非常に高精度で範囲の広いカメラが必要となるため、高価な装置となるという問題もある。
また、特許文献２のように、発光素子により各ノズルを検査する方法では、ノズルを順次発光素子上に移動させて順に検査を実施するため、吐出不良の検出に要する時間が大きくなるという問題がある。

本発明は、上記のような問題に鑑みて、簡単な構成で、迅速に吐出不良を検出可能な吐出状態検査装置、および吐出状態検査方法を提供することを目的とする。

本発明の吐出状態検査装置は、複数のノズルから被印刷物に向かってインクを吐出させ、各ノズルに対してドットを形成するインクジェット装置において、前記インクの吐出状態を検査する吐出状態検査装置であって、複数の前記ノズルを所定方向に移動させるとともに、所定間隔毎に被印刷物に対して前記インクを吐出させる制御をする検査制御手段と、前記被印刷物に対して光を射出させる光源と、前記被印刷物を透過した光、または前記被印刷物により反射された光の光量を検出する光量検出手段と、前記光量検出手段により検出される前記光量が所定の閾値以上であるか否かを判定し、前記光量が前記閾値以上である場合に、吐出不良であると判断する光量判断手段と、を具備したことを特徴とする。
また、本発明の吐出状態検査方法は、複数のノズルから被印刷物に向かってインクを吐出させ、各ノズルに対してドットを形成するインクジェット装置における、前記インクの吐出状態を検査する吐出状態検査方法であって、複数の前記ノズルを所定方向に移動させるとともに、所定間隔毎に被印刷物に対して前記インクを吐出させるインク吐出工程と、前記被印刷物に対して光を射出させる光射出工程と、前記光射出工程において、前記被印刷物を透過された光、または前記被印刷物により反射された光の光量を検出する光量検出工程と、前記光量検出工程により検出される前記光量が所定の閾値以上であるか否かを判定し、前記光量が前記閾値以上である場合に、吐出不良であると判断する光量判断工程と、を具備したことを特徴とする。

これらの発明によれば、被印刷物上にノズルからインクを連続して吐出させる。そして、この被印刷物に光を照射し、反射または透過した光の光量を検出する。ここで、反射光の光量を検出する場合では、例えば、被印刷物としては、光を反射しやすい白地の被印刷物を用い、透過光の光量を検出する場合では、例えば光透過性のフィルムなどを被印刷物として用いることができる。
そして、複数のノズルのうちのいずれかに、インクが吐出されない状態であるドット抜けノズルがある場合、被印刷物におけるドット抜けノズルに対応する着弾点にはインクが吐出されない。この場合、ノズルを一方向に走査させて、所定間隔おきにインクを吐出させると、このドット抜けノズルに対応して、線状の白線部（被印刷物として白地を用いた場合）が生じる。したがって、白線部を透過または反射する光の光量が大きくなる。
また、複数のノズルのうちのいずれかに、インクの弾道がずれている飛行曲がりノズルがある場合、インクが理想着弾点から所定寸法ずれた位置に吐出される。この場合、ノズルを一方向に走査させて、所定間隔おきにインクを吐出させると、飛行曲がりノズルから吐出されるインクが全体的にずれて吐出される。したがって、走査開始時のインク着弾点または走査終了時のインク着弾点がずれているため、この部分がドット抜けとなり、白点（被印刷物が白地である場合）が発生する。したがって、白点を透過または反射する光の光量が大きくなる。
すなわち、ドット抜けノズルや飛行曲がりノズルがある場合、全ノズルが正常な場合に比べて、検出される光量が大きくなる。したがって、この検出される光量が所定の閾値を越えるか否かを判断することで、ドット抜けノズルや飛行曲がりノズルを容易に、かつ迅速に検出することができる。

本発明では、前記検査制御手段は、前記被印刷物に対して、前記ノズルを１ドット間隔で移動させるとともに前記インクを吐出させ、前記被印刷物に前記インクを敷き詰めることが好ましい。

この発明によれば、検査制御手段は、ノズルが１ドット動くたびにインクを射出させる。これにより、全ノズルにおいて吐出不良のノズルがない場合では、被印刷物をインクで敷き詰めることができる。一方、吐出不良のノズルがある場合では、この吐出不良のノズルに対応する部分だけ、上記したような吐出不良に起因する白線や白点が生じる。したがって、インクが敷き詰められた被印刷物に光を照射し、反射または透過した光の光量を検出すると、吐出不良がない場合と、吐出不良がある場合とでは、検出される光量差がより大きくなるため、より精度よく吐出不良の有無を検査することができる。

以下、本発明の一実施の形態に係る吐出状態検査装置を備えたインクジェット装置について、図面に基づいて説明する。

［インクジェット装置の構成］
図１は、本実施の形態の吐出状態検査装置を備えるインクジェット装置の概略を示す斜視図である。図２は、インクジェット装置の概略構成を示すブロック図である。

図１において、インクジェット装置１０は、例えばウエハ製造工場などにおいて使用される産業用インクジェットプリンタであり、例えば半導体ウエハなどの被印刷物に対して、例えばバーコードなどの画像を印刷する装置である。なお、被印刷物１としては、半導体ウエアに限定されず、その他いかなる被印刷物を対象としてもよい。また、本実施の形態では、産業用インクジェットプリンタを例示して以下説明するが、例えば一般家庭用インクジェットプリンタなどに本発明の吐出状態検査装置および吐出状態検査方法を適用してもよい。

そして、このインクジェット装置１０は、図１に示すように、被印刷物１を載置するステージ１１と、ステージ１１を搬送する搬送部１２と、被印刷物に印刷を実施するプリントヘッド１３と、プリントヘッド１３を保持するヘッド保持部１４と、プリントヘッド１３を走査する走査駆動部１５（図２参照）と、ノズルチェック部１６と、制御部２０（図２参照）と、などを備えている。

ステージ１１は、搬送部１２に設けられるレール１２１上に、レール１２１の延出方向に沿って移動可能に設けられている。そして、このステージ１１には、上述したように、例えばウエハなどの被印刷物１が載置される。
搬送部１２は、図１に示すように、Ｙ軸方向に沿って延びるレール１２１を備えている。そして、レール１２１およびステージ１１の間には、ステージ駆動部１７（図２参照）が設けられ、制御部２０から入力される駆動信号に基づいて、ステージ１１をレール１２１上でＹ軸に沿って移動させる。このステージ駆動部１７としては、ステージ１１をレール１２１上で駆動させる構成であれば特に限定されない。すなわち、例えばステージ１１の下端面に設けられてレール１２１の溝に挿通される駆動輪を、モータにより駆動させてステージ１１を移動させる構成としてもよく、例えばレール１２１に平行に設けられるワイヤなどの線状部材により、ステージ１１を引っ張って移動させる構成などとしてもよい。また、搬送部１２として、レール１２１にステージ１１が保持される構成としたが、例えばベルトコンベアなどにより、ステージ１１または被印刷物１が搬送される構成などとしてもよい。

ヘッド保持部１４は、プリントヘッド１３を、ステージ１１の搬送方向（Ｙ軸）と交差する方向（本実施の形態では、Ｙ軸に直交するＸ軸方向）に対して移動可能に保持している。また、ヘッド保持部１４には、走査駆動部１５が設けられ、この走査駆動部１５は、制御部２０から入力される駆動信号に基づいて、プリントヘッド１３を、Ｘ軸方向に沿って駆動させる。この走査駆動部１５の具体的な構成としては特に限定されず、例えばモータによりプリントヘッド１３をＸ軸に沿って移動させる構成、ワイヤなどによりプリントヘッド１３を引っ張る構成など、いかなる構成を用いてもよい。

図３は、プリントヘッド１３において、インクを吐出するノズル１３１の吐出口の位置の例を示す図である。
プリントヘッド１３は、制御部２０から入力される画像信号に応じて、被印刷物１に対してインクを吐出させ、印刷を実施する。このプリントヘッド１３は、画像信号に応じてインク滴を吐出する、いわゆるオンデマンド型プリントヘッドである。なお、オンデマンド型であれば、特に限定されず、発熱体により発生する蒸気泡でインク滴をノズル１３１から吐出する、いわゆるサーマルインクジェット方式、圧力室に圧電素子を配置し、圧電素子の歪みにより圧力室のインクに圧力を印加してインク滴をノズル１３１から吐出させるピエゾインクジェット方式など、インクに加圧してノズル１３１から吐出させるものであればいかなるものであってもよい。
また、インクとしては、紫外線の照射により容易に固化可能な紫外線硬化型インク、揮発性の有機溶剤の蒸発性を利用して色を定着させる溶剤系インク、メディアに浸透・拡散させることで色を定着させるオイル系インク、常温でペレット状態のインクを加熱して液状化させ、吐出後の冷却により固化させるソリッドインクなどを挙げることができる。

そして、このプリントヘッド１３には、複数のノズル１３１が設けられ、ノズル１３１の吐出口１３２からインク滴が吐出される。本実施の形態のインクジェット装置１０では、図３に示すように、プリントヘッド１３のノズル１３１の吐出口１３２は、円形に形成され、その口径は、４０μｍに設定されている。なお、吐出口の形状については、特に限定されず、例えば楕円形状など、その他の形状に構成されていてもよい。
また、プリントヘッド１３には、Ｙ軸に沿って所定の間隔Ａ（本実施の形態では、７０μｍ）でｎ個、Ｘ軸方向に対して４列のノズル１３１が配置されている。Ｙ軸方向に沿うノズル１３１の数ｎは、例えばインクジェット装置１０のサイズや、被印刷物１のサイズなどに応じて任意の値に設定される。
また、Ｙ軸方向に沿って配置される各ノズル１３１をそれぞれノズル列とすると、プリントヘッド１３には、Ｘ軸に沿って４つのノズル列、すなわち第一ノズル列１３３Ａ、第二ノズル列１３３Ｂ、第三ノズル列１３３Ｃ、第四ノズル列１３３Ｄが配置されている。これらの各ノズル列１３３Ａ、１３３Ｂ，１３３Ｃ、１３３Ｄに配置されるノズル１３１の吐出口１３２は、プリントヘッド１３をＸ軸方向に沿って走査した際に、吐出口１３２の中心部の軌跡がそれぞれ重ならないように、それぞれＹ軸方向に所定寸法ずれて配置されている。すなわち、各ノズル列１３３の＋Ｙ軸側端部の吐出口１３２Ａ，１３２Ｂ，１３２Ｃ，１３２Ｄのみに着目すると、＋Ｙ軸側から第三ノズル列１３３Ｃの吐出口１３２Ｃ、第一ノズル列１３３Ａの吐出口１３２Ａ、第二ノズル列１３３Ｂの吐出口１３２Ｂ、第四ノズル列１３３Ｄの吐出口１３２Ｄの順に、それぞれ吐出口１３２の中心点の間隔が所定寸法Ｂ（本実施の形態では、３５μｍ）となるように、間をあけて配置されている。このようなプリントヘッド１３では、Ｘ軸方向に１ドット分ずつ走査させるとともに、各ノズル１３１の吐出口１３２からインクを吐出させることで、図４に示すように、被印刷物１に対してインクを１ドット間隔で敷き詰めて印刷することができる。

ここで、図３において、１３１Ａ，１３１Ｂは吐出不良の原因となるノズル（不良ノズル１３１Ａ，１３１Ｂ）であり、この不良ノズル１３１Ａ，１３１Ｂは、例えば、吐出口１３２にインクが固化したり、異物が付着したりすることで、発生する。この不良ノズル１３１Ａ，１３１Ｂとしては、ドット抜け不良ノズル１３１Ａや、飛行曲がり不良ノズル１３１Ｂなどがあり、ドット抜け不良ノズル１３１Ａがある場合、被印刷物１にインクが吐出されず、また飛行曲がり不良ノズル１３１Ｂがある場合、被印刷物１に本来理想とするインク着弾点とは異なる位置にインクが吐出されてしまう。したがって、プリントヘッド１３をＸ軸方向に１ドットずつ走査させながらインクを吐出させ、被印刷物１に対してインクを敷き詰めると、ドット抜け不良ノズル１３１Ａがある場合では、図４に示すように、インク未着弾線３１Ａが生じる。
また、Ｘ軸方向にインク弾道がずれる飛行曲がり不良ノズル１３１Ｂがある場合では、図４に示すように、インク未着弾点３１Ｂが生じる。また、Ｙ軸方向にインク弾道がずれる飛行曲がり不良ノズル１３１Ｂがある場合、ドット抜け不良ノズル１３１Ａと同様に、インク未着弾線３１Ａが生じたり、複数のインク未着弾点３１Ｂが生じたりする。

ノズルチェック部１６は、図２に示すように、光源１６１と、光量検出手段としての光電変換部１６２とを備えている。このノズルチェック部１６は、搬送部１２におけるステージ１１の搬送経路上で、ステージ１１の搬送方向において、プリントヘッド１３の後段に設けられている。そして、このノズルチェック部１６は、プリントヘッド１３にて図４に示すような検査用印刷が実施された被印刷物１に対して、光源１６１から所定光量の光を照射し、被印刷物１にて反射された光を光電変換部１６２にて受光する。また、光電変換部１６２は、受光した光量に応じた光量検出信号を制御部２０に出力する。

制御部２０は、インクジェット装置１０の全体の動作を制御する部分である。この制御部２０は、例えばメモリなど、各種データやプログラムなどが記憶される記憶回路、インクジェット装置１０を制御するためのＯＳ（Operating System）上で各種プログラムを処理するＣＰＵ（Central Processing Unit）を有する演算処理回路を備えている。ここで、この演算処理回路により処理される各種プログラムとしては、図２に示すように、印刷制御手段２１と、検査制御手段２２と、センサ認識手段２３と、光量判断手段２４と、クリーニング制御手段２５と、などが含まれる。

印刷制御手段２１は、通常の印刷を制御する。すなわち、印刷制御手段２１は、例えば外部接続機器などから入力された画像信号に基づいて、プリントヘッド１３をＸ軸方向に走査させるとともに、画像信号に応じたタイミングで所定のノズル１３１から被印刷物１にインクを吐出させる制御を実施する。これにより、被印刷物１に画像信号に応じた印刷が実施される。

検査制御手段２２は、プリントヘッド１３の各ノズル１３１の状態を検査する制御を実施する。この検査タイミングとしては、例えば操作者の操作処理により、検査要求信号が入力された際に検査が実施されるものであってもよく、あらかじめ設定された所定時刻、または所定時間間隔で、検査が実施されるものであってもよい。
そして、このプリントヘッド１３の検査では、検査制御手段２２は、プリントヘッド１３を被印刷物１に対向する初期位置に移動させる。そして、検査制御手段２２は、プリントヘッド１３をＸ軸方向に走査させ、１ドット移動する毎に、全ノズルからインクを吐出させる。これにより、上述した図４に示すように、被印刷物１上の所定の印刷対象エリア３０内に、インクを敷き詰めた検査用印刷が実施される。なお、検査用の被印刷物１としては、例えば光の反射効率の高い白地構造物を用いることが好ましい。

また、検査制御手段２２は、被印刷物１に検査用印刷を実施した後、ステージ１１を移動させて被印刷物１をノズルチェック部１６に対向する位置まで搬送させる。そして、検査制御手段２２は、ノズルチェック部１６の光源１６１から被印刷物１に向かって光を照射させ、光電変換部１６２で反射された光を受光させる。これにより、光電変換部１６２から制御部２０に反射光の光量に応じた光量検出信号が入力される。

センサ認識手段２３は、ノズルチェック部１６の光電変換部１６２から入力される光量検出信号に基づいて、反射光の光量を認識する。

光量判断手段２４は、認識した反射光の光量が、あらかじめ設定された所定閾値以上であるか否かを判定する。そして、光量判断手段２４は、反射光の光量が所定閾値よりも大きいと判断した場合、プリントヘッド１３のノズル１３１に吐出不良ノズル１３１Ａ，１３１Ｂがあると判断する。一方、光量判断手段２４は、反射光の光量が所定閾値よりも小さいと判断した場合、プリントヘッド１３が正常であると判断する。

クリーニング制御手段２５は、光量判断手段２４により吐出不良ノズル１３１Ａ，１３１Ｂがあると判断された場合、プリントヘッド１３のクリーニング制御を実施する。このクリーニング制御手段２５によるクリーニング制御としては、プリントヘッド１３をヘッド保持部１４の一端部に設けられる図示略のクリーニング処理部に移動させ、クリーニング処理を実施する。ここで、クリーニング処理としては、例えばインクを打ち捨てる、いわゆるフラッシング処理や、ワイパーなどによりノズル１３１が設けられるノズル面を拭き取るワイピングなどが挙げられる。

［インクジェット装置の動作］
次に上述したようなインクジェット装置１０の動作における、吐出状態検査処理について図面に基づいて説明する。
図５は、インクジェット装置１０における吐出状態検査処理を示すフローチャートである。

インクジェット装置１０において、例えば利用者によりノズルの吐出状態を検査する旨の走査信号が入力されたり、予め設定された所定時間になったりすると、制御部２０の検査制御手段２２は、吐出状態検査処理を実施する。
この吐出状態検査処理では、検査制御手段２２は、まずステージ１１およびプリントヘッド１３を移動させ、プリントヘッド１３と被印刷物１とが対向する配置状態とする（ステップＳ１０１）。なお、被印刷物１としては、光源からの光を良好に反射する白地の被印刷物１が用いられ、この被印刷物１に吐出されるインクとしては、光源からの光を吸収し、反射光を減退させる明度が低い色、例えば黒色のインクが用いられる。

そして、検査制御手段２２は、走査駆動部に駆動信号を出力させてプリントヘッド１３をＸ軸方向に走査させるとともに、被印刷物１上にインクを敷き詰める印刷処理を実施する（ステップＳ１０２：インク吐出工程）。具体的には、プリントヘッド１３を１ドットずつ移動させ、この１ドットの移動毎にノズル１３１からインクを吐出させる。これにより、図４に示すように、被印刷物１にインクが敷き詰められる。なお、被印刷物１への印刷では、図４に示すような印刷対象エリア３０内の左端部３０Ａに沿って、まず第四ノズル列１３３Ｄからインクが吐出される。この後、１ドットずつプリントヘッド１３を移動させつつインクを吐出させていくことで、第三、第二、および第一ノズル列１３３Ａ〜Ｃも印刷対象エリア３０内に入り、順次インクを吐出していく。したがって、いずれかのノズル１３１にドット抜け不良ノズル１３１Ａがある場合、このドット抜け不良ノズル１３１Ａに対向する領域には、インクが吐出されないため、図４に示すように、インク未着弾線３１Ａが生じる。また、いずれかのノズル１３１に飛行曲がり不良ノズル１３１Ｂがある場合では、インク着弾点がずれたまま順次インクが吐出されるため、印刷対象エリア３０の端縁において、図４に示すようなインク未着弾点３１Ｂが生じる。ここで、本実施の形態では、＋Ｘ軸方向側に着弾点がずれる飛行曲がり不良ノズル１３１Ｂがあり、印刷対象エリア３０の左端部にインク未着弾点３１Ｂが発生する例を示すが、これに限定されない。例えば、−Ｘ軸方向に着弾点がずれる場合では、印刷対象エリア３０の右端部３０Ｂにインク未着弾点３１Ｂが発生し、±Ｙ軸方向に着弾点がずれる場合では、ずれ量が大きい場合、ドット抜けノズル１３１Ａのようなインク未着弾線３１Ａが発生し、ずれ量が小さい場合でも、インクが吐出される領域が正常な場合に比べてインク着弾領域が小さくなり、複数のインク未着弾点３１Ｂが発生する。

この後、検査制御手段２２は、ステージ１１を移動させてノズルチェック部１６に対向する位置に被印刷物１を移動させる。そして、光源１６１から光を照射し（ステップＳ１０３：光射出工程）、被印刷物１にて反射された光を光電変換部１６２にて受光する。これにより、光電変換部１６２から光量に応じた電気信号が制御部２０に出力され、センサ認識手段２３は、この電気信号に基づいて、その光量を認識する（ステップＳ１０４：光量検出工程）。

そして、光量判断手段２４は、ステップＳ１０３にて認識された反射光の光量が、予め設定された閾値以上となるか否かを判断する（ステップＳ１０５：光量判断工程）。
このステップＳ１０４において、光量判断手段２４は、ステップＳ１０３で認識された光量が閾値より小さいと判断した場合、吐出不良となるノズル１３１がないと判断する。この場合、クリーニング制御手段２５は、特に処理を実施しない。

一方、ステップＳ１０４において、光量判断手段２４は、ステップＳ１０３で認識された光量が閾値以上であると判断した場合、プリントヘッド１３内の複数のノズル１３１のうち、いずれかに吐出不良となるノズル１３１が存在すると判断する。
この場合、クリーニング制御手段２５は、プリントヘッド１３を所定位置に移動させ、クリーニング処理、すなわち、フラッシング処理やワイピング処理を実施する制御をする（ステップＳ１０５）。

［インクジェット装置の作用効果］
上述したように、上記実施の形態のインクジェット装置１０では、検査制御手段２２は、プリントヘッド１３をＸ軸方向に沿って走査させるとともに、全てのノズル１３１からインクを連続して吐出させ、被印刷物１の印刷対象エリア３０にインクを敷き詰める。そして、ノズルチェック部１６の光源からインクが敷き詰められた後の被印刷物１に光を照射し、その反射光を光電変換部１６２で受光させる。また、光量判断手段２４は、この光電変換部１６２から出力される電気信号に基づいて反射光の光量を認識し、この光量が所定閾値以上である場合に、プリントヘッド１３に吐出不良となるノズル１３１があると判断する。
一般に、プリントヘッド１３内に吐出不良となるノズル１３１が１つでもある場合、その位置に関わらず、印刷される画像の画質が悪化するため、プリントヘッド１３のクリーニングが必要となる。したがって、プリントヘッド１３のノズル不良検出においては、詳細なノズル位置よりも、吐出不良ノズルの有無をより迅速に検査することが必要となる。これに対して、本実施の形態のインクジェット装置１０では、上記構成により、光源から被印刷物１に照射された光の反射光の光量を判断することで、容易に吐出不良ノズル１３１Ａ，１３１Ｂの有無を容易に検出することができる。また、被印刷物１に印刷された画像を撮像する高精度なカメラなどが不要であり、また、各ノズル１３１に対してそれぞれインク吐出状態を検査する構成なども不要となり、より簡単な構成でノズル１３１の検査を実施することができる。また、被印刷物１に対してインクを敷き詰めて、光源１６１から光を照射させ、その反射光の光量を判断する簡単な工程で吐出状態検査を実施することができるため、迅速にノズル１３１の吐出状態検査処理を実施することができる。

また、検査制御手段２２は、プリントヘッド１３をＸ軸方向に１ドットずつ移動させ、１ドット移動させる毎にノズル１３１からインクを吐出させる。
このため、被印刷物１に確実にインクを敷き詰めることができ、吐出不良がある場合に、より明確にインク未着弾点を浮き出させることができる。したがって、光源１６１にて光を射出させ、反射光を光電変換部１６２にて受光した際に、ノズル１３１が正常であり、被印刷物１の印刷対象エリア３０にインクが敷き詰められた状態と、吐出不良となるノズル１３１があり、一部にインクが吐出されない未着弾点がある状態とで、被印刷物１にて反射される光の光量に、明確な差が生じ、より確実に吐出不良ノズル１３１Ａ，１３１Ｂの有無を検出することができる。

そして、上記実施の形態では、吐出状態検査を実施する際に、白地の被印刷物１を用い、黒などの明度が低いインクを用いている。このため、吐出不良ノズル１３１Ａ，１３１Ｂがあった場合と、吐出不良ノズル１３１Ａ，１３１Ｂがない場合との、反射光の光量差が大きくなり、より確実に吐出不良ノズル１３１Ａ，１３１Ｂを検出することができる。

［他の実施の形態］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

例えば、上記実施の形態では、被印刷物１に光源１６１から光を照射し、その反射光を光電変換部１６２にて受光する構成としたが、これに限定されない。例えば、被印刷物１として、光を透過させる透明部材を用い、この被印刷物１を挟んで光源１６１および光電変換部１６２を配置する。そして、光源１６１から照射された光のうち、被印刷物１を透過した透過光の光量を検出する構成などとしてもよい。この場合でも、インクとして、光の効果率が低い色や種類を用いることが好ましい。

また、プリントヘッド１３をヘッド保持部１４に保持してＸ軸方向に移動させる構成としたが、例えば、プリントヘッド１３が一箇所に固定され、ステージ１１のみを移動させて被印刷物１に印刷を実施するインクジェット装置１０にも本発明を適用することができる。また、プリントヘッド１３がＹ軸方向に移動可能な構成、Ｘ軸方向とＹ軸方向との双方向に移動可能構成などとしてもよい。

さらに、上記実施の形態では、検査制御手段２２は、プリントヘッド１３を１ドット移動させる毎にノズル１３１からインクを吐出させるとしたが、例えばプリントヘッド１３を２ドット移動させる毎にノズル１３１からインクを吐出させる構成などとしてもよい。すなわち、プリントヘッド１３を所定ドット間隔で移動させ、移動毎に全ノズル１３１からインクを吐出させて、被印刷物１にインクを均等に敷き詰める構成であればよい。この場合、上記実施の形態に比べて反射光の光量が増大するため、吐出不良ノズル１３１Ａ，１３１Ｂの検出精度が低下するが、より迅速に吐出状態検査を実施することができる。

さらには、上記実施の形態において、被印刷物１の前面に光源１６１からの光を照射し、その反射光を光電変換部１６２にて受光する構成としたがこれに限定されない。例えば、印刷対象エリア３０の左端部３０Ａおよび右端部３０Ｂ近傍のみに光を射出し、その反射光を検出する構成などとしてもよい。すなわち、印刷対象エリア３０にインクを敷き詰めると、吐出不良ノズル１３１Ａ，１３１Ｂがある場合、この印刷対象エリア３０の左端部３０Ａまたは右端部３０Ｂにインク未着弾点３１Ｂが発生するか、印刷対象エリア３０の左端部３０Ａから右端部３０Ｂに亘ってインク未着弾線３１Ａが発生する。したがって、印刷対象エリア３０の左端部３０Ａの近傍および右端部３０Ｂの近傍のみに例えば光を照射し、その反射光を検出することで、上記実施の形態と同様に、容易にノズルの吐出状態を検査することができる。

そして、上記実施の形態において、インクジェット装置１０に本発明の吐出状態検査装置が組み込まれる構成を例示したが、例えばインクジェット装置１０と吐出状態検査装置とを別体とし、プリントヘッド１３のノズル１３１を検出する際に、吐出状態検査装置を装着する構成などとしてもよい。

その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。

本発明に係る一実施の形態のインクジェット装置を示す斜視図である。 前記インクジェット装置の概略構成を示すブロック図である。 ノズル吐出面の概略構成を示す図である。 被印刷物に印刷される検査用印刷の例を示す図である。 吐出状態検査処理のフローチャートである。

符号の説明

１…被印刷物、１０…吐出状態検査装置を備えたインクジェット装置、２２…検査制御手段、２４…光量判断手段、１３１…ノズル、１６１…光源、１６２…光量検出手段としての光電変換部。

Claims (3)

1. 複数のノズルから被印刷物に向かってインクを吐出させ、各ノズルに対してドットを形成するインクジェット装置において、前記インクの吐出状態を検査する吐出状態検査装置であって、
   複数の前記ノズルを所定方向に移動させるとともに、所定間隔毎に被印刷物に対して前記インクを吐出させる制御をする検査制御手段と、
   前記被印刷物に対して光を射出させる光源と、
   前記被印刷物を透過した光、または前記被印刷物により反射された光の光量を検出する光量検出手段と、
   前記光量検出手段により検出される前記光量が所定の閾値以上であるか否かを判定し、前記光量が前記閾値以上である場合に、吐出不良であると判断する光量判断手段と、
   を具備したことを特徴とする吐出状態検査装置。
2. 請求項１に記載の吐出状態検査装置であって、
   前記検査制御手段は、前記被印刷物に対して、前記ノズルを１ドット間隔で移動させるとともに前記インクを吐出させ、前記被印刷物に前記インクを敷き詰める
   ことを特徴とした吐出状態検査装置。
3. 複数のノズルから被印刷物に向かってインクを吐出させ、各ノズルに対してドットを形成するインクジェット装置における、前記インクの吐出状態を検査する吐出状態検査方法であって、
   複数の前記ノズルを所定方向に移動させるとともに、所定間隔毎に被印刷物に対して前記インクを吐出させるインク吐出工程と、
   前記被印刷物に対して光を射出させる光射出工程と、
   前記光射出工程において、前記被印刷物を透過された光、または前記被印刷物により反射された光の光量を検出する光量検出工程と、
   前記光量検出工程により検出される前記光量が所定の閾値以上であるか否かを判定し、前記光量が前記閾値以上である場合に、吐出不良であると判断する光量判断工程と、
   を具備したことを特徴とした吐出状態検査方法。

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