特許 5846757 インクジェットヘッドの検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5846757

(24)【登録日】2015年12月4日

(45)【発行日】2016年1月20日

(54)【発明の名称】インクジェットヘッドの検査装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20151224BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/01 207

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2011-90303(P2011-90303)

(22)【出願日】2011年4月14日

(65)【公開番号】特開2012-218428(P2012-218428A)

(43)【公開日】2012年11月12日

【審査請求日】2014年3月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000250502

【氏名又は名称】理想科学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100159651

【弁理士】

【氏名又は名称】高倉 成男

(74)【代理人】

【識別番号】100091351

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 哲

(74)【代理人】

【識別番号】100088683

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100109830

【弁理士】

【氏名又は名称】福原 淑弘

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100095441

【弁理士】

【氏名又は名称】白根 俊郎

(74)【代理人】

【識別番号】100084618

【弁理士】

【氏名又は名称】村松 貞男

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100119976

【弁理士】

【氏名又は名称】幸長 保次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140176

【弁理士】

【氏名又は名称】砂川 克

(74)【代理人】

【識別番号】100158805

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 守三

(74)【代理人】

【識別番号】100124394

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 立志

(74)【代理人】

【識別番号】100112807

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 貴志

(74)【代理人】

【識別番号】100111073

【弁理士】

【氏名又は名称】堀内 美保子

(74)【代理人】

【識別番号】100134290

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 将訓

(72)【発明者】

【氏名】中山 真悟

【審査官】 小澤 尚由

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０８８１５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２６５２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０６３０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３４９６３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／０１−２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インク吐出面に列形成された複数のインク吐出口よりインクを吐出して記録媒体にドットによる画像を記録する画像記録装置のインクジェットヘッドを検査する検査装置であって、
検査用記録媒体の載置面を有するヘッド保持筐体と、
前記ヘッド保持筐体上に設けられ、前記載置面上方に離間した画像記録位置で、該載置面に対して、前記インク吐出面を平行にして前記インクジェットヘッドを保持するヘッド保持部と、
対向する前記インク吐出面と前記載置面との間に平行で、前記インク吐出口の列に沿うように挿入され、該インク吐出口の像と該インク吐出口から吐出されたインク滴により前記載置面上の記録媒体に記録された検査パターンの像とを投影する、少なくとも２つの反射面を有する光学部材と、
前記載置面上の記録媒体にインク滴を吐出する際に、前記光学部材を前記インク吐出面と前記載置面との間から退避させる光学部材移動機構と、
前記画像記録位置の前記光学部材から投影される前記インク吐出口の像と前記ドットの像を１つの構図で同時に撮像する撮像部と、
前記インク吐出口の列に沿うように一定間隔を空けて、前記撮像部を最大印字幅以上に移動させる撮像部移動機構と、
前記撮像部移動機構により移動される前記撮像部により撮像された画像データから全インク吐出口の位置と前記ドットによるインク滴の到達位置とを算出して、全インク吐出口におけるインク吐出の特性を取得する制御部と、
を具備することを特徴とするインクジェットヘッドの検査装置。

【請求項2】

前記光学部材の前記反射面は、第１反射面及び第２反射面からなる２面のプリズム形状を成し、
前記撮像部による撮像の際に、前記光学部材の前記プリズム形状の尖端が、前記画像記録位置における前記インク吐出面と前記載置面との離間距離の中点の位置に配置され、
前記反射面のうち、前記インク吐出口の像が前記第１反射面を反射して、前記撮像部に投影され、前記検査パターンの像が前記第２反射面を反射して、前記撮像部に投影されて、
撮像される同一構図内で、二分してそれぞれの像が写し込まれることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッドの検査装置。

【請求項3】

前記ヘッド保持部は、前記インクジェットヘッドにおける前記インク吐出口の列の両端側の前記インク吐出面を保持することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッドの検査装置。

【請求項4】

前記ヘッド保持部は、さらに、保持する前記インクジェットヘッドを前記画像記録位置より上方に上昇させるヘッド可動機構を備え、
前記画像記録位置において前記記録媒体のインク滴を吐出して前記検査パターンの形成後、前記インクジェットヘッドを上昇させた後、前記ヘッド可動機構は、対向する前記インク吐出面と前記載置面との中点の位置に前記光学部材を移動することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッドの検査装置。

【請求項5】

インク吐出面に列形成された複数のインク吐出口よりインクを吐出して記録媒体にドットによる画像を記録する画像記録装置のインクジェットヘッドを検査する検査装置であって、
検査用記録媒体の載置面を有するヘッド保持筐体と、
前記ヘッド保持筐体上に設けられ、前記載置面上方に離間した画像記録位置で、該載置面に対して、前記インク吐出面を平行にして前記インクジェットヘッドを保持するヘッド保持部と、
対向する前記インク吐出面と前記載置面との間に平行で、前記インク吐出口の列に沿うように挿入され、該インク吐出口の像と該インク吐出口から吐出されたインク滴により前記載置面上の記録媒体に記録された検査パターンの像とを投影する、少なくとも２つの反射面を有する光学部材と、
前記載置面上の記録媒体にインク滴を吐出する際に、前記光学部材を前記インク吐出面と前記載置面との間から退避させる光学部材移動機構と、
前記画像記録位置の前記光学部材から投影される前記インク吐出口の像と前記ドットの像を１つの構図で同時に撮像する撮像部と、
前記光学部材移動機構と前記撮像部とを一体的に、前記インク吐出口の列に沿うように一定間隔を空けて前記撮像部を最大印字幅以上に移動させる光学部材及び撮像部可動部と、
前記光学部材及び撮像部可動部により移動される前記撮像部により撮像された画像データから全インク吐出口の位置と前記ドットによるインク滴の到達位置とを算出して、全インク吐出口におけるインク吐出の特性を取得する制御部と、
を具備することを特徴とするインクジェットヘッドの検査装置。

【請求項6】

インク吐出面に列形成された複数のインク吐出口よりインクを吐出して記録媒体にドットによる画像を記録する画像記録装置のインクジェットヘッドを検査する検査装置であって、
検査用記録媒体の載置面を有するヘッド保持筐体と、
前記ヘッド保持筐体上に設けられ、前記載置面上方に離間した画像記録位置で、該載置面に対して、前記インク吐出面を平行にして前記インクジェットヘッドを保持するヘッド保持部と、
対向する前記インク吐出面と前記載置面との間に平行で、前記インク吐出口の列に沿うように挿入され、該インク吐出口から吐出されたインク滴を通過させるスリットが設けられ、前記インク吐出口の像と該インク吐出口から吐出されたインク滴により前記載置面上の記録媒体に記録された検査パターンの像とを投影する、少なくとも２つの反射面を有する光学部材と、
前記画像記録位置の前記光学部材から投影される前記インク吐出口の像と前記ドットの像を１つの構図で同時に撮像する撮像部と、
前記撮像部を前記インク吐出口の列に沿うように一定間隔を空けて移動させる撮像部可動機構と、
前記撮像部可動機構により移動される前記撮像部により撮像された画像データから全インク吐出口の位置と前記ドットによるインク滴の到達位置とを算出して、全インク吐出口におけるインク吐出の特性を取得する制御部と、
を具備することを特徴とするインクジェットヘッドの検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インク滴を吐出するインクジェットヘッドの検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェット記録装置では、装置の性能に関する指標として、インクジェットヘッドの液滴吐出特性や記録媒体への浸透性等の記録位置精度に関する特性、及び光学反射濃度、発色性、にじみ、耐候性等の記録品位に関する特性等が挙げられる。特にインクジェットヘッドの液滴吐出特性は高精細や高画質を求める上で重要となる。

【0003】

例えば、インク滴の吐出量や吐出速度、着弾位置などの性能評価は、製品開発過程のみならず、インクジェットヘッドの生産過程においても実施されている。液滴吐出性能が不良なインクジェットヘッドは、濃度むらやカラー画像における色調ずれ等の影響を及ぼし、高精細且つ高画質化の妨げとなる。

【0004】

そこで、インク滴の着弾位置の測定方法として、例えば、特許文献１にインクジェットヘッドの検査装置が開示されている。この特許文献１の検査装置では、透明な媒体にインクジェットヘッドのインク吐出口（ノズル）からインクを吐出することで所定パターンを印字し、顕微鏡によってノズルの位置を測定すると共に、ノズルから吐出されたインク滴の着弾位置を測定することでインクジェットヘッドの検査を行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−６３０６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

前述した特許文献１では、ノズル及びインク滴の着弾位置を測定するために、顕微鏡の位置を移動させ、それぞれにピントを合わせる作業が発生する。また、近年では、高画質化や高速化に対応するためにインクジェットヘッドのノズルを多ノズル化する傾向がある。そのため、前述した特許文献１では、顕微鏡をノズル列に沿って移動させる毎にピント合わせが必要となり、手間を要することとなる。

【0007】

そこで、本発明は、インクジェットヘッドの吐出口と該吐出口から吐出されたインクの着弾位置を効率的に測定するインクジェットヘッドの検査装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記目的を達成するために、本発明に従う実施形態は、インク吐出面に列形成された複数のインク吐出口よりインクを吐出して記録媒体にドットによる画像を記録する画像記録装置のインクジェットヘッドを検査する検査装置であって、検査用記録媒体の載置面を有するヘッド保持筐体と、前記ヘッド保持筐体上に設けられ、前記載置面上方に離間した画像記録位置で、該載置面に対して、前記インク吐出面を平行にして前記インクジェットヘッドを保持するヘッド保持部と、対向する前記インク吐出面と前記載置面との間に平行で、前記インク吐出口の列に沿うように挿入され、該インク吐出口の像と該インク吐出口から吐出されたインク滴により前記載置面上の記録媒体に記録された検査パターンの像とを投影する、少なくとも２つの反射面を有する光学部材と、前記載置面上の記録媒体にインク滴を吐出する際に、前記光学部材を前記インク吐出面と前記載置面との間から退避させる光学部材移動機構と、前記画像記録位置の前記光学部材から投影される前記インク吐出口の像と前記ドットの像を１つの構図で同時に撮像する撮像部と、前記インク吐出口の列に沿うように一定間隔を空けて、前記撮像部を最大印字幅以上に移動させる撮像部移動機構と、前記撮像部移動機構により移動される前記撮像部により撮像された画像データから全インク吐出口の位置と前記ドットによるインク滴の到達位置とを算出して、全インク吐出口におけるインク吐出の特性を取得する制御部と、を具備するインクジェットヘッドの検査装置を提供する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、インクジェットヘッドの吐出口と該吐出口から吐出されたインクの着弾位置を効率的に測定するインクジェットヘッドの検査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の第１の実施形態に係るインクジェットヘッドの検査装置の外観構成を示す斜視図である。

【図2】図２は、第１の実施形態の検査装置を側方から見た外観図である。

【図3】図３は、第１の実施形態の検査装置を正面から見た外観図である。

【図4】図４は、第１の実施形態の検査装置による測定順序について説明するためのフローチャートである。

【図5】図５は、撮像位置に光学部品が移動されて設定された状態を示している。

【図6】図６は、撮像部が撮像開始位置からノズル列方向に移動した状態を示す図である。

【図7】図７（ａ），（ｂ）は、撮像部１５により撮像された画像からＰＣ部により演算処理されたノズル位置とドット位置を含む情報を表示する画面を模式的に示す図である。

【図8】図８（ａ）は、吐出されたインク滴の理想的な着弾位置について説明するための図、図８（ｂ）は、吐出されたインク滴の実際に着弾したドットの位置について説明するための図である。

【図9】図９は、第１の変形例におけるドット記録状態の検査装置の全体構成を示す斜視図である。

【図10】図１０は、第１の変形例における検査時の検査装置の全体構成を示す斜視図である。

【図11】図１１は、図１０に示す状態の検査装置を側方から見た構成を示す図である。

【図12】図１２は、第２の実施形態における検査装置の全体構成を示す斜視図である。

【図13】図１３は、第２の実施形態における検査装置の全体構成を示す斜視図である。

【図14】図１４は、図１２に示す状態の検査装置を側方から見た構成を示す図である。

【図15】図１５は、第３の実施形態の特徴部分となる光学部材とヘッドを特徴部分のみを拡大した斜視図である。

【図16】図１６は、図１５における構成を側面方向から見た断面構成を示す図である。

【図17】図１７は、ヘッドの外装部両側につば部をそれぞれに設けて、これらのつば部を基準にヘッド保持部に保持させた場合を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るインクジェットヘッドの検査装置の外観構成を示す斜視図である。図２は、検査装置を側方から見た外観図である。図３は、検査装置を正面から見た外観図である。尚、Ｘ軸方向は、主走査方向又はノズル列方向であり、Ｙ軸方向は、副走査方向又は記録媒体の搬送方向であるものとして説明する。

【0012】

本実施形態は、対向するインクジェットヘッドの複数のインク吐出口（ノズル）と記録媒体との間に差し入れられた光学部材がインク吐出口の像及びそのインク吐出口が吐出したインク滴により記録されたドットの像を同じ光軸距離で投影して、同じ焦点距離でピント合わせを行い、移動しながら撮像部が１つの構図で同時に各インク吐出口とドットを撮像して、画像データを得る。この画像データより、インク吐出口位置と、吐出されたインク滴の到達位置とを同時に測定する検査装置である。

【0013】

この検査装置１は、図１に示すように、主として、基材となるヘッド保持筐体１０と、筐体上面に設けられたインクジェットヘッド（以下、ヘッドと称する）１１を装着固定するヘッド保持部１２と、ノズル列以上の長さ１４Ｌを有する光学部材１４と、光学部材１４を保持するとともに、光学部材１４をヘッドの下方に移動させる、又はヘッドの下方から退避させる光学部材可動機構１６と、光学部材１４に投影されたインク吐出口（以下、ノズルと称する）と検査用所定パターンの例えばドットとを撮影するための撮像部１５と、撮像部１５をスライド移動する撮像部可動機構１７と、で構成される。尚、ドットは、記録媒体１３上でノズルから吐出されたインク滴の着弾した箇所に形成された点画像であり、またドットが記録された位置を、インク滴の到達位置又はドット位置と称する。

【0014】

ヘッド保持筐体１０は、金属材料又は硬質樹脂材料、特に周囲の環境温度により形状変形が少ない材料により形成される。図１及び図２に示すように、ヘッド保持筐体１０は、ヘッド保持部１２の設置面（基準面とする）１０ａと、その設置面１０ａよりも一段低い設置面１０ａと平行な段差面１０ｂとによる形状を成している。その段差面１０ｂ上には、光学部材１４の延伸するＸ軸方向に沿って撮像部可動機構１７の移動用ガイドレール２０等が設けられている。

【0015】

ヘッド保持部１２は、図３に示すように、ヘッド１１をノズル列方向の両端側で少なくとも２箇所を保持するように設けられている。ヘッド保持部１２は、装着されたヘッド１１の複数のノズルが形成されたノズルプレート（又は、インク吐出面）１１ａと設置面１０ａとが平行で予め定めた一定間隔となるように、又はノズル列の両端の２つのノズルと設置面１０ａとの離間距離が同一になるように設定されている。本実施形態では、インク吐出面を装着保持の基準としている。インク吐出面と設置面１０ａとの離間距離は、設置面１０ａに載置された記録媒体１３の表面とノズル間が実際に記録動作を行う距離となるように設定されることが好ましい。

【0016】

光学部材１４は、図２に示すように、側面方向（Ｘ軸方向）から見て、三角形状を成し、ヘッド１１の最大印字幅（ノズル列長）と同等又はそれ以上の長さを有する三角柱形状のプリズムである。この光学部材１４は、第１面１４ｂと第２面１４ｃを有し、第１面１４ｂと第２面１４ｃとのなす角が、頂点１４ａを通りＹ軸方向（水平方向）に延びる仮想線Ｗによって二等分されている。

【0017】

そして、光学部材１４は、設置面１０ａに載置された記録媒体１３に向かってヘッド１１の各ノズルからインク滴を吐出して、記録媒体１３上にドット（インク滴の到達位置）を記録した後に、光学部材可動機構１６によってヘッド１１と記録媒体１３との間の位置（撮像位置）に移動する。このようにして、光学部材１４は、第１面１４ｂでインク吐出面の像を反射し、他の第２面１４ｃでドットの像を反射して、供に反射された像を並んで、Ｙ軸方向で前方の撮像部１５の撮像範囲（画角）内に投影する。

【0018】

ここで、１つの画像内でノズル位置と、インク滴の到達位置が測定可能なように、光学部材１４は、図２に示すように、インク吐出面１１ａから仮想線Ｗまでの距離をＡとし、記録媒体１３表面から仮想線Ｗまでの距離をＢとしたとき、距離Ａと距離Ｂとが等しい（Ａ＝Ｂ）位置になるように光学部材可動機構１６に保持されている。換言すれば、同じ光軸距離でそれぞれの像を投影して、同じ焦点距離でピント合わせを行う。尚、仮想線Ｗ上における、距離Ａと距離Ｂとが等しい位置を中点１４ａ’とする。

【0019】

光学部材可動機構１６は、光学部材１４をヘッド保持筐体１２に干渉すること無く、ヘッド１１のインク吐出面１１ａと記録媒体１３との間を平行になった状態で、光学部材１４を前述した撮像位置又は、インク滴が掛からないようにＹ軸方向に退いた退避位置の間を移動させる。尚、本実施形態では、光学部材１４を平行に移動して退避させる例について説明したが、中点１４ａ’における撮像位置に移動できるのであれば、平行移動に限定されるものではない。

【0020】

また、撮像部１５には、制御部２、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等が接続されている。制御部２は、撮像した画像に基づき、ノズル位置（インク吐出口の位置）及びドット位置（インク滴の到達位置）に関する処理演算を行い、それらの位置やそのノズルから吐出されたインク吐出に関する情報（インク滴の飛翔曲がりの特性や、理想の到達位置と実際の到達位置のずれ量等）又は、補正に関する情報を取得する。これらの取得された情報は、表示部３に画面表示され、且つ制御部２内のメモリ等に格納される。また、検査装置と制御部２の接続は、公知なネットワーク（ＬＡＮ等）を介して接続されてもよい。

【0021】

撮像部可動機構１７は、仮想線Ｗの延長線上に撮像部１５の撮像範囲の中心が一致するように撮像部１５を固定している。この撮像部可動機構１７は、光学部材１４の延伸するＸ軸方向に沿って移動用ガイドレール２０が敷設され、レール上にはモータを駆動源として移動可能な台車が設けられている。撮像部１５は、台車に搭載され、撮像時には、光学部材１４の延伸するＸ軸方向に沿って移動されながら、ノズルとドットによる構図が維持される状態で全てのノズルとドットを撮像する。
以上のように、撮像部１５は、光学部材１４から同時に投影された、ノズルと、このノズルから吐出されたインク滴で記録されたドットの各像を撮像する。その撮像された画像は、ノズルとドットが並んでいる構図となる。

【0022】

図４に示すフローチャートを参照して、検査装置による測定順序について説明する。図５は、撮像位置に光学部品が移動されて設定された状態を示している。図６は、撮像部が撮像開始位置からノズル列方向に移動した状態を示す図である。

【0023】

検査装置１は、初期状態として、光学部材１４は、光学部材可動機構１６により退避位置に退避されている。まず、記録媒体１３を設置面１０ａに装着する。次いで、被検査対象となるヘッド１１を検査装置１のヘッド保持部１２に保持されるように固定する（ステップＳ１）。次に、各ノズルよりインク滴を吐出して、記録媒体１３上に所定のパターン又は、任意の径のドットを記録する（ステップＳ２）。その後、図５に示すように、光学部材１４は、光学部材可動機構１６により、退避位置からノズルとドットが対向する撮像位置まで移動される（ステップＳ３）。

【0024】

そして、図６に示すように、撮像部１５は、撮像開始位置ｍから光学部材１４に投影されたノズルとドットによる構図の画像の撮像を開始する（ステップＳ４）。撮像部１５による撮像開始と供に、撮像部可動機構１７により、Ｘ軸方向に印字幅以上の移動を行い、１番目から最後までのノズル及びドットを連続的に撮像する（ステップＳ５）。そして、図６に示すように、撮像部１５がヘッド１１の印字幅以上移動して移動終点位置ｎに達すると、撮像部可動機構１７を停止させる。尚、往路を移動した撮像完了後は、復路を単に撮像部１５を撮像開始位置ｍに戻してもよいし、移動終点位置ｎを次の撮像開始位置ｍとして設定し、復路の移動により、次のヘッド１１における撮像を行ってもよい。

【0025】

上記撮像中において、撮像された画像に基づき、ＰＣ部により、それぞれのノズル位置（インク吐出口位置）とドット位置（インク滴到達位置）との差を順次、算出して、図示しない表示部に表示する（ステップＳ６）。この表示部に表示される情報として、ノズルとドットの位置差を表示してもよいし、補正位置（調整値）を併せて表示してもよい。

【0026】

図７（ａ），（ｂ）は、撮像部１５により撮像された画像からＰＣ部により演算処理されたノズル位置とドット位置を含む情報を表示する画面を模式的に示す図である。ここで、図７（ａ）は、ノズル位置とドット位置が正常又は許容範囲であり、位置ずれがない例を示し、図７（ｂ）は、ノズル位置とドット位置が許容範囲を越えて、不合格となる位置ずれが生じた例を示している。図８は、ノズル位置に対する着弾したインクによる理想的なドット位置と実際のドット位置との差について説明するための図である。

【0027】

図７（ａ），（ｂ）において、画面中央には、光学部材１４の頂点１４ａを示す線Ｓが表示される。画面上で線Ｓより上側には、光学部材１４に投影されたノズル２１の開口縁を示し、このノズル２１の重心位置を仮想中心２１ａとしている。また、画面上で線Ｓより下側には、そのノズル２１から吐出されたインク滴により記録媒体１３上に記録されたドット２２の外周を示し、このドット２２の重心位置を仮想中心２２ａとしている。

【0028】

また、破線２５はインク吐出口から吐出されたインク滴位置の許容範囲を示しており、ドット２２の外周の一部でも破線２５を越えると不合格と判断される。

【0029】

図７（ａ）に示すように、ドット２２が破線２５内に納まってヘッド１１が正常である場合、例えば、構成部品（アセンブリ）が設計値と完全に一致する場合は、画面上の垂直方向（上下方向）において、線Ｓから仮想中心２１ａまでの距離２３と、線Ｓから仮想中心２２ａまでの距離２４とが一致し、さらに画面上の水平方向において、仮想中心２１ａと仮想中心２２ａとの位置は一致する。換言すれば、仮想中心２１ａと仮想中心２２ａとは、画面上の垂直方向（上下方向）において同一軸線状に位置する。一方、ノズル形成の際の加工精度や複数の部品を組み付けた組立精度が主要因となり、ノズルの開口向き等が設計通りとならない場合があり、インクの吐出方向が許容範囲から外れる事態が生じる。

【0030】

図７（ｂ）に示すように、ドット２２の一部が破線２５を越えてヘッド１１が異常である場合、例えば、ドットのインク滴位置が画面上で斜め上方にずれていた場合は、画面上の垂直方向（上下方向）において、線Ｓから仮想中心２１ａまでの距離２３と、線Ｓから仮想中心２６ａまでの距離２７の間に差［距離２３−距離２７］が生じる。また、画面上の水平方向においては、仮想中心２１ａと仮想中心２６ａとの間で差２８が生じている。このようにして、ヘッド１１の着弾位置検査を行い、ヘッド１１の良否を判定する。

【0031】

尚、図７（ｂ）に示すように、ドット２２が位置ずれを起こした場合、その位置ずれ量を算出し、算出されたずれ量をヘッド１１毎に記録しておき、実際にヘッド１１をプリンタ装置に搭載した際に、ヘッド調整用パラメータとして補正に用いてもよい。つまり、
距離２３と距離２７との差は、図８（ａ）に示すような、Ｙ軸方向（記録媒体の搬送方向）においける理想的な着弾位置ｐと実際に着弾したドットのインク滴位置ｑとの微小差２９に相当し、差２８は、図８（ｂ）に示すような、Ｘ軸方向においける理想的な着弾位置ｐと実際に着弾したドットのインク滴位置ｑとの差３０に相当する。これらの差の数値をヘッド１１毎に記録しておき、実際にヘッド１１をプリンタ装置に搭載した際に、ヘッド調整用パラメータとして補正に用いてもよい。

【0032】

以上説明したように、本実施形態のインクジェットヘッドの検査装置によれば、退避可能で、インク吐出口であるノズルと、そのノズルにより記録媒体に記録されたドットとのそれぞれの像を併せて投影する光学部材と、この光学部材が投影した像を撮像した画像から同じ画面上にノズル位置（インク吐出口位置）及びドット位置（インク滴の到達位置）を表示させて、位置ずれの許容範囲及び補正値を求めることができる。
撮像部は、同じ光軸距離でそれぞれの像を投影して、同じ焦点距離でピント合わせを行う。さらに、光学部材に沿って同じ離間距離で移動しながら撮像することにより、全てのノズル及びドットの像を一度の移動で撮像することができ、且つピント合わせも一度で済ませることができる。

【0033】

［第１の実施形態の第１の変形例］
次に、第１の変形例について説明する。
図９及び図１０は、第１の変形例における検査装置の全体構成を示す斜視図である。図１１は、図１０に示す状態の検査装置を側方から見た構成を示す図である。この検査装置は、前述した第１の実施形態の図１乃至図３に示した装置構成と実質的に同様であり、同じ構成部位については同じ参照符号を付して、詳細な説明を省略し、本変形例の特徴部分について説明する。

【0034】

図９及び図１０に示すヘッド可動機構３１は、ヘッド１１のインク吐出面と記録媒体１の記録面とが平行になるように位置決めすることができ、且つインク吐出面と記録面の平行状態を維持したまま、画像記録位置からＺ軸方向に昇降移動する構成である。このヘッド可動機構３１は、前述したヘッド保持部１２と一体的に構成され、ヘッド１１を固定する２つの固定部３１ａに、例えば、ラック＆ピニオン機構又はオイルシリンダ機構を備えて、一体的に昇降させる。

【0035】

この構成により、実際の使用時のヘッドギャップで記録媒体１３にドットを記録した後、光学部材１４が挿入可能な高さまで上昇させた後、前述したように撮像部１５により、光学部材が投影したノズルとドットの構図からなる像を撮像する。撮像された画像からノズル位置（インク吐出口位置）及びドット位置（インク滴の到達位置）を測定することができる。

【0036】

従って、本変形例によれば、光学部材の小型化（薄化）を図らなくとも、正確なインク吐出位置におけるインク吐出口位置と実際のインク滴の到達位置を測定することができる。また、ヘッドギャップが小さく、光学部品１４が入らない場合であっても容易に検査を実施することかできる。

【0037】

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について説明する。
図１２及び図１３は、第２の実施形態における検査装置の全体構成を示す斜視図である。図１４は、図１２に示す状態の検査装置を側方から見た構成を示す図である。この検査装置は、前述した第１の実施形態の図１乃至図３に示した装置構成と実質的に同様であり、同じ構成部位については同じ参照符号を付して、詳細な説明を省略し、本実施形態の特徴部分について説明する。

【0038】

この第２の実施形態は、光学部材１４の支持部と撮像部１５の支持部が一体的に構成された光学部材及び撮像部可動装置３２と、ヘッド１１を保持するヘッド保持部３３とが、ヘッド保持筐体３５に設けられた構成である。前述した第１の実施形態及び第１の変形例では、ヘッドのノズル列長を超える長さの光学部材１４を固定した構成であったが、本実施形態では、光学部材１４も移動させることにより、ノズル列長に満たない長さの光学部材１４を採用する構成である。図１２は、光学部品及び撮像手段可動装置３２が撮像開始位置ｍに在る状態を示しており、図１３は、光学部品及び撮像手段可動装置３２が撮像開始位置ｍからに移動終点位置ｎに移動した状態を示している。

【0039】

ヘッド保持筐体３５は、平板形状を成し、上面にはＸ軸方向に沿って延伸するように、光学部材及び撮像部可動装置３２の移動用ガイドレール２０，３４が平行に設けられている。
光学部材及び撮像部可動装置３２は、これらの移動用ガイドレール２０，３４に架け渡されるように、光学部材１４と撮像部１５のそれぞれの支持部が摺動可能に設けられている。光学部材１４と撮像部１５の位置関係は、前述した第１の実施形態と同様である。従って、光学部材１４に投影されたノズルとドットを１つの構図内で同時に撮影することができる。

【0040】

ヘッド保持部３３は、下方が切り欠かれて、光学部材及び撮像部可動装置３２における光学部材１４と撮像部１５の各支持部を連結する連結部分が貫通し且つ移動可能な形状、例えば、Ｈ形状に形成される。ヘッド保持部３３の上面には、記録媒体１３の装着箇所と、装着箇所を挟んだ両端には、ヘッド１１をノズル列方向に沿って保持固定する２つの固定部が設けられている。また、ヘッド保持部３３は、装着されたヘッド１１のインク吐出面と記録媒体１３とが平行で予め定めた一定の離間距離になるように設定されている。

【0041】

本実施形態によれば、前述した実施形態及び変形例では、ヘッド１１のノズル列長、即ち最大印字幅と同等の長さを持つ光学部材が必要であったが、より小型の光学部材により検査を実施することができる。また、２本の移動用ガイドレールに摺動可能に支持されているため、高い測定精度が得られる。

【0042】

［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態について説明する。
図１５は、第３の実施形態の特徴部分となる光学部材とヘッドを特徴部分のみを拡大した斜視図であり、図１６は、図１５における構成を側面方向から見た断面構成を示す図である。本実施形態の検査装置は、図１５に示した光学部材とその光学部材可動機構以外の構成部位は、前述した第１の実施形態の図１乃至図３に示した装置構成と同様であり、図示及びその詳細な説明を省略する。

【0043】

この実施形態は、ヘッド１１の全てのノズルから吐出されたインク滴が接触しないで通過できる幅４４と長さ４５を有するスリットが形成された光学部材４１が特徴である。この光学部材４１は、インク滴４３を通過させるため、ドット記録時に退避させる必要がなく、ヘッド保持筐体に対して固定されている。よって、第１の実施形態のような光学部材可動機構は備えていない。
以上説明したように、本実施形態によれば、光学部材４１の退避動作がなくなり、光学部材４１をヘッド１１と記録媒体１３との間に挿入した状態で検査用所定パターンの記録、及び検査が可能となる。

【0044】

尚、上述した各実施形態では、ヘッド１１のインク吐出面１１ａを基準としてヘッド保持部１２に保持させたが、図１７に示すように、ヘッド１１の外装部両側につば部１１ｂをそれぞれに設けて、これらのつば部１１ｂを基準にヘッド保持部１２に保持させて検査を行ってもよい。
また、検査装置は、検査を開始するに当たり、インク吐出口位置と、インク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置が予め判明しているマスターヘッド（基準ヘッド）を用いて、光学部材に投影されたノズル位置とインク位置を測定して、校正を行うように、検査前に必ず一定の測定結果を示すことを確認する必要がある。又、標準的な補正量に対しても把握しておく必要がある。

【0045】

以上説明した各実施形態及び各変形例は、以下の発明の要旨を含んでいる。
１．液滴を吐出して像を形成するインクジェットヘッドの検査方法で、記録媒体に所定パターンを印字し、その印字パターンからインクジェットヘッドの性能を評価する際、インク吐出口位置と、インク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を測定する方法であって、
インクを吐出することが可能なインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドを保持するインクジェット保持筐体と、
前記インクジェットヘッドのインク吐出口から吐出されたインクを着弾させる記録媒体と、
前記インクジェットヘッドのインク吐出口位置、及びインク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を同時に投影可能な光学部材と、
前記光学部材をヘッドと記録媒体の間に挿入することが可能な光学部材可動機構と、
前記光学部材を測定対象物に対して位置決めする部材と、
前記光学部材に投影されたノズル位置とインク位置を撮影可能とした測定装置と、
前記測定装置を少なくとも１方向以上に可動可能とした測定装置可動機構と、を有し、ヘッドの吐出口面と記録媒体の間に光学部材（プリズム）を挿入し、インク吐出口位置と、インク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を同時に測定し、且つ、測定装置をインクジェットヘッドに対して平行に移動させることでインクジェットの最大印字幅以上の検査を１回で可能とすることを特徴としたインクジェットヘッドの検査装置。

【0046】

２．液滴を吐出させて像を形成するインクジェットヘッドの検査方法で、記録媒体に所定パターンを印字し、その印字パターンからインクジェットヘッドの性能を評価する際、インク吐出口位置と、インク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を測定する方法であって、
インクを吐出することが可能なインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドを保持するインクジェット保持筐体と、
前記インクジェットヘッドのインク吐出口から吐出されたインクを着弾させる記録媒体と、
前記インクジェットヘッドのインク吐出口位置、及びインク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を同時に投影可能で且つ、インク吐出口から吐出されたインク滴以上の幅のスリットが設けられた光学部材と、
前記光学部材を測定対象物に対して位置決めする部材と、
前記光学部材に投影されたノズル位置とインク位置を撮影可能とした測定装置と、
前記測定装置を少なくとも一方向以上に可動可能とした測定装置可動機構と、を有し、インク吐出口位置と、インク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を同時に測定し、且つ、測定装置をインクジェットヘッドに対して平行に移動させることでインクジェットの最大印字幅以上の検査を１回で可能とすることを特徴としたインクジェットヘッドの検査装置。

【0047】

３．液滴を吐出させて像を形成するインクジェットヘッドの検査方法で、記録媒体に所定パターンを印字し、その印字パターンからインクジェットヘッドの性能を評価する際、インク吐出口位置と、インク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を測定する方法でであって、
インクを吐出することが可能なインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドを保持するインクジェット保持筐体と、
前記インクジェットヘッドと記録媒体との距離が大きくなる方向にインクジェットヘッドを可動させる機構と、
前記インクジェットヘッドのインク吐出口位置、及びインク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を同時に投影可能で且つ、インク吐出口から吐出されたインク滴以上の幅のスリットが設けられた光学部材と、
前記光学部材を測定対象物に対して位置決めする部材と、
前記光学部材に投影されたノズル位置とインク位置を撮影可能とした測定装置と前記測定装置を少なくとも一方向以上に可動可能とした測定装置可動機構と、を有し、
インク吐出口位置と、インク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置を同時に測定し、且つ、測定装置をインクジェットヘッドに対して平行に移動させることでインクジェットの最大印字幅以上の検査を１回で可能とすることを特徴としたインクジェットヘッドの検査装置。

【0048】

４．光学部材をヘッドと記録媒体の間に挿入することが可能な光学部材可動機構と、光学部材を測定対象物に対して位置決めする部材と、光学部材に投影されたノズル位置とインク位置を撮影可能とした測定装置に間して、インク吐出口位置と、インク吐出口から吐出されたインク滴の到達位置が予め判明しているマスターヘッドを用いて、検査前に必ず一定の測定結果を示すことを確認する方法により校正を行う前記（１）項に記載のインクジェットヘッド検査装置。

【符号の説明】

【0049】

１…検査装置、２…制御部、３…表示部、１０…ヘッド保持筐体、１０ａ…設置面（基準面）、１０ｂ…段差面、１１…インクジェットヘッド（ヘッド）、１１ｂ…つば部、１２…ヘッド保持部、１３…記録媒体、１４…光学部材、１５…撮像部、１６…光学部材可動機構、１７…撮像部可動機構、２０…移動用ガイドレール。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】