JP6497842B2 - インクジェット記録ヘッドの検査装置および検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像を記録するためにインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドの検査装置および検査方法に関するものである。

インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドの製造工程においては、製造された記録ヘッドのインクの吐出性能を検査するために、記録ヘッドから吐出されるインク滴の着弾位置を検出する検査工程が含まれている。

このような記録ヘッドの検査方法としては、例えば、特許文献１に記載された方法が知られている。この方法によれば、記録ヘッドから吐出されるインク滴を受ける媒体を移動させつつ、記録ヘッドからインクを吐出することにより、その媒体上にインクのトッドを形成して、検査パターンを記録する。そして、その検査パターンの画像を読み取って画像処理し、インク滴によって媒体上に形成されたドットの位置のずれ量を求めて、記録ヘッドのインクの吐出性能を評価する。

特開２０１０−１４３０２５号公報

このような検査方法を実施する検査工程は、通常、記録ヘッドを製造する全自動の組立工程の中に組み込まれるため、検査工程の前後の工程を実施するための装置の振動、および検査工程を実施する装置の振動の影響を受けるおそれがある。例えば、それらの振動の影響により、検査パターンの記録時におけるインク滴の着弾精度、および検査パターンの記録画像の読み取り精度が低下して、記録ヘッドの吐出状態を正確に評価できなくなるおそれがある。特に、近年の記録ヘッドは、インク滴のサイズが小さくなり、画像の記録解像度が増大し、インクを吐出する吐出口の数も増大しているため、検査パターンを記録するときのインク滴の着弾精度をより高めることが要求されている。

本発明の目的は、インクジェット記録ヘッドのインクの吐出状態を高精度に検査することができるインクジェット記録ヘッドの検査装置および検査方法を提供することにある。

本発明のインクジェット記録ヘッドの検査装置は、吐出口列を形成する複数の吐出口からインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドの検査装置であって、前記複数の吐出口を複数のブロックに分けて、前記複数の吐出口からのインクの吐出タイミングを前記ブロック毎にずらすように前記インクジェット記録ヘッドを時分割駆動することにより、記録媒体に、前記複数のブロックのそれぞれに属する前記吐出口によって所定の検査パターンを記録する制御手段と、前記記録媒体に記録された前記検査パターンを読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段によって読み取った前記検査パターンの画像データを画像処理して、前記吐出口から吐出されるインクによって前記記録媒体に形成されるドットの位置ずれ量を取得する取得手段と、前記取得手段により取得した前記ドットの位置ずれ量に基づいて前記ブロック毎に設定される補正量に応じて、前記取得手段により取得された前記ドットの位置ずれ量を前記ブロック毎に補正する補正手段であって、前記ブロック毎の補正量は、それに対応するブロックに属する前記吐出口から吐出されるインクによって形成される前記ドットの位置ずれ量に基づいて、前記ブロック毎に個別に設定される、補正手段と、前記取得手段により取得されかつ前記補正手段によって前記ブロック毎に補正された前記ドットの位置ずれ量に基づいて、前記インクジェット記録ヘッドにおけるインクの吐出性能を検査する検査手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、複数のブロックに分けた吐出口からのインクの吐出タイミングをブロック毎にずらすように、記録ヘッドを時分割駆動して検査パターンを記録し、その検査パターンの記録結果から取得したドットの位置ずれ量をブロック単位で補正する。これにより、時間的に変化する振動の影響を小さく抑えるように、ドットの位置ずれ量を補正することができる。この結果、検査パターンの記録時および検査パターンの読み取り時に振動の影響を受けた場合に、その影響を小さく抑えて、インクジェット記録ヘッドのインクの吐出状態を精度よく判定することができる。また、特別な装置や機構を用いることなく、正確かつ安価にインクジェット記録ヘッドの検査を行うことができる。

本発明の第１の実施形態における検査装置の概略構成図である。 図１の検査装置の要部の概略構成図である。 記録ヘッドの構成例を説明するための斜視図である。 図３の記録ヘッドにおける基板の一部切欠きの斜視図である。 図４の記録ヘッドの基板の平面図である。 図３の記録ヘッドの回路構成図である。 図３の記録ヘッドの駆動タイミングを説明するためのタイムチャートである。 図１の検査装置の検査工程を説明するためのフローチャートである。 図８の検査工程において記録する検査パターンの説明図である。 図９の検査パターンを形成するドットのずれ量の説明図である。 記録ヘッドのセグメントに関するＹ方向のずれ量のグラフ化した図である。 図１１におけるずれ量をセグメントの群毎に分けてグラフ化した図である。 本発明の第１の実施形態において用いて演算式の説明図である。 本発明の第１の実施形態において用いて演算式の説明図である。 本発明の第１の実施形態において、図１１のずれ量を補正してからセグメントの群毎に分けてグラフ化した図である。 本発明の第１の実施形態において、図１１のずれ量を補正してグラフ化した図である。 本発明の第２の実施形態において用いて演算式の説明図である。 本発明の第３の実施形態において、図１１のずれ量を補正してからセグメントの群毎に分けてグラフ化した図である。

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１（ａ）は、本実施形態のインクジェット記録ヘッドの検査装置を上方から平面図、（ｂ）は、それを側方から見た側面図である。

本例の検査装置に対しては、この検査装置における検査工程の前の処理工程から、ベルトコンベア６によって検査対象のインクジェット記録ヘッド７が搬送される。検査装置は、４つのヘッド固定部１が９０°の等間隔に設けられたロータリーインデックス５を備えている。ロータリーインデックス５が図１（ｂ）中の軸線Ｏを中心として図１（ａ）中の右回りに９０°ずつ回転することにより、４つのヘッド固定部１が搬入／搬出部１３、吸引回復部２、画像記録部３、および秤量部４の位置に順次移動する。ベルトコンベア６によって搬送される記録ヘッド７は、搬入／搬出部１３に位置するヘッド固定部１に挿入されて、クランプ治具８によって固定される。そのヘッド固定部１に固定された記録ヘッド７は、ロータリーインデックス５が右回りに９０°回転することにより吸引回復部２に移動し、この吸引回復部２において、記録ヘッド７の吐出口から記録ヘッド内のインクを吸引する吸引回復が行われる。

その後、そのヘッド固定部１の記録ヘッド７は、ロータリーインデックス５がさらに右回りに９０°回転することにより画像記録部３に移動し、その画像記録部３において、吐出口からＸＹＺステージ１２上の記録媒体にインクを吐出して検査画像を記録する。その記録された検査画像は、レンズ鏡筒ユニット１１を通してＣＣＤカメラ（読み取り部）１０によって読み取られてから、画像処理および演算処理されることによって、検査画像の記録状態つまり記録ヘッド７のインクの吐出状態が検査される。検査画像は、ＬＥＤ（照明部）９などによって照明される。

その後、そのヘッド固定部１に固定された記録ヘッド７は、ロータリーインデックス５がさらに右回りに９０°回転することにより秤量部４に移動し、その秤量部４において秤量される。その後、そのヘッド固定部１に固定された記録ヘッド７は、ロータリーインデックス５がさらに右回りに９０°回転することにより搬入／搬出部１３に移動し、その搬入／搬出部１３において、ベルトコンベア６上に戻されて次の処理工程へ搬送される。その記録ヘッド７に代わって、新たな検査対象の記録ヘッド７がヘッド固定部１に固定される。

このように本例の検査装置においては、ロータリーインデックス５の９０°ずつの回転に伴って、記録ヘッド７のインクの吐出状態が連続的に検査される。

図２は、画像記録部３の概略構成図である。

この画像記録部３において、ロータリーインデックス５のヘッド固定部１に固定されている記録ヘッド７は、信号変換基板２１２に接続される。記録ヘッド７に対しては、パーソナルコンピュータ（制御装置）２０１内のヘッドドライバ２０３によって生成されたインク吐出用の駆動信号が送信される。また、インクの吐出タイミングに同期した信号がステージコントローラ２１０を通してＸＹＺステージ１２に送られ、そのステージ１２の移動と同期して記録ヘッド７が吐出口からインクを吐出する。これにより、ＸＹＺステージ１２上の記録媒体１４に検査パターンが記録される。その検査画像は、レンズ鏡筒ユニット１１を通してカメラ１０に読み込まれる。カメラ１０には、同期基板２０８およびカメラ電源２０９が接続されている。

カメラ１０によって読み込まれた検査画像は、ＰＣ２０１内の画像処理ボード２０４において、背景ノイズが除去され後、インクの主滴によって形成される主ドットが抽出されてから、２値化処理されることによって主ドットの重心点が算出される。複数の主ドットの重心点から最小二乗法により仮想格子を作成して、その格子点（理想的な格子点）からの主ドットのずれ量を計測し、その計測結果から記録ヘッド７のインクの吐出状態の良否を判定する。理想的な格子点は、複数の吐出口から吐出されるインクによって形成される複数のドットの位置がｘ方向およびｙ方向において一定となる条件において、複数のドットの位置の誤差が最小となるように最小二乗法により設定する。このような演算処理は、ＰＣ２０１内の演算処理ボード２０６において行う。このときの処理画像は、逐次、ＶＧＡボード２０２を通してモニタ２０７に出力される。記録ヘッド７とカメラ１０との絶対位置は、予め、モータコントローラボード２０５がステージコントローラ２１０を通してＸＹＺステージ１２を制御することによって調整する。ＸＹＺステージ１２は、Ｘ軸ステージ１２Ａ、Ｙ軸ステージ１２Ｂ、およびＺ軸ステージ１２Ｃを組み合わせた構成となっている。ＬＥＤ（照明部）９には、光源ユニット２１６とＬＥＤ用電源２１１が接続されている。

図３（ａ）は、記録ヘッド７の構成例を吐出口側から見た斜視図、（ｂ）は、それをインクタンク側から見た斜視図である。本例の記録ヘッド７には、フライングリ−ドを有する電気配線部材３０５が備えられている。

記録ヘッド７におけるインクの吐出方式としては、ピエゾ素子等の電気機械変換素子を用いる方式、および電気熱変換素子（ヒータ）によってインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用してインク滴を吐出させ方式がある。また、レーザー等の電磁波を照射してインクを発熱させ、この熱を利用してインクを吐出させる方式などもある。また、記録ヘッド７としては、インクタンクが着脱可能なタンク交換形態のもの、およびインクタンクと一体となった形態のものなどがある。

本例の記録ヘッド７は、インクタンクと一体の形態であって、電気熱変換素子を用いてインクを吐出する構成となっている。また、その記録ヘッド７は、電気熱変換素子とインクの吐出口とがインクの吐出方向において対向する、いわゆるサイドシュータ型のインクジェット記録ヘッドである。記録ヘッド７は、吐出エネルギー発生素子としての電気熱変換素子（以下、「ヒータ」ともいう）を有する基板３０３、フライングリ−ドを有する電気配線部材３０５、インク供給保持部材３０６、蓋部材３０９、および電気接点３０１などによって構成されている。また、記録ヘッド７には、記録装置における記録ヘッド装着部に係合可能な係合部３０２が設けられている。

基板３０３は、図４のように、Ｓｉ基材４０５にインク供給口４１０を形成した構成となっている。基材４０５には、インク供給口４１０の両側にヒータ４０８が１列ずつ配置されており、さらにヒータ４０８に電力を供給するための電気配線が形成されている。それぞれ列のヒータ４０８は、互いに千鳥状になるように配列されている。インク供給口４１０から供給されたインクは、ヒータ４０８の発熱によって発泡され、そのときの圧力を利用して、ヒータ４０８と対向する吐出口４０６から吐出される。吐出口４０６は、ヒータ４０８の列と対応する吐出口列４０２（４０２Ａ，４０２Ｂ）を成すように、天板４１２に形成されている。

吐出口４０６は、図５のようにヒータ４０８と同様に配列されている。すなわち、吐出口４０６は、吐出口列４０２Ａ，４０２Ｂのそれぞれにおいて所定のピッチＰで配列され、かつ吐出口列４０２Ａの吐出口４０６と、吐出口列４０２Ｂの吐出口４０６と、は半ピッチ（Ｐ／２）ずらされている。吐出口列４０２Ａは、記録ヘッド７の偶数セグメント（０ｓｅｇ〜３１８ｓｅｇ）が配列された偶数列であり、吐出口列４０２Ｂは、記録ヘッド７の偶数セグメント（１ｓｅｇ〜３１９ｓｅｇ）が配列された偶数列である。本例の場合、ピッチＰは３００ｄｐｉの記録解像度に対応し、半ピッチ（Ｐ／２）は６００ｄｐｉの記録解像度に対応する。

図３（ａ）において、電気配線部材３０５は、基材４０５にインク吐出用の電気信号を導くための電気信号経路を形成する。電気配線部材３０５には、基板３０３を組み込むための開口部が形成されており、この開口部の縁付近に、基板３０３の電気接続端子部に接続されるフライングリード部が形成されている。さらに、電気配線部材３０５には、記録装置から電気信号を受け取るための電気接点３０１として外部信号入力端子が形成されており、この外部信号入力端子とフライングリード部とが配線パターンによって接続されている。

インク供給保持部材３０６は、その内部に、インクを保持して負圧を発生するための吸収体を有することにより、インクタンクとしての機能をもっている。インク供給保持部材３０６内のインクは、基材４０５のインク供給口４１０を通して、基材４０５と天板４１２との間に供給される。基材４０５には、電気配線部材３０５の一部の裏面が接着固定される。基材４０５のコンタクトパッド４０４と電気配線部材３０５との電気接続部分は、封止剤により封止されている。蓋部材３０９は、インク供給保持部材３０６の上部開口部に溶着されることにより、インク供給保持部材３０６の内部を密閉する。蓋部材３０９には、インク供給保持部材３０６の内部の圧力を外部に逃がすために、細口と、それに連通した微細溝と、によって、大気連通路が形成されている。

図６は、記録ヘッド７の基体６０１における回路構成の説明図である。

基体６０１上において、ラッチ回路６０２は、入力端子６０４から入力するラッチ信号に基づいて、インクジェット記録装置の制御部から入力される記録データをラッチする。シフトレジスタ６０３は、シフトクロックに同期して、記録データをシリアルに入力して保持する。ヒータ４０８を駆動するためのヒートパルス信号は、入力端子６０５から入力される。シフトレジスタ６０３は、ヒータ４０８の駆動条件を選択するためにＲＯＭに記憶さていれる選択データをシリアルに入力して保持し、ラッチ回路６０２は、その選択データをラッチする。ヒータ４０８毎のＡＮＤ回路６０６は、ヒートパルス信号と、記録データ信号と、ブロック信号と、選択データと、の論理和をとる。ＡＮＤ回路６０６の出力がハイレベルになると、それに対応するトランジスタアレイ６０７内のヒータ駆動用のトランジスタがオンとなり、そのトランジスタに接続されているヒータ４０８に電流が流されて、それが発熱駆動される。

次に、このような記録ヘッド７の動作について説明する。
まず、電源の投入後に、予め測定されている基体６０１毎のインク発泡水準に応じて、ヒータ４０８毎に印加されるヒートパルス（プレヒートパルスとメインヒートパルスを含む）のパルス幅を決定する。インク発泡水準は、一定の温度条件下において、ヒータ４０８に所定の電圧のヒートパルスを印加したときに、インクを吐出可能な最小のパルス値をランク分けしたものである。これらのヒートパルスの幅データは、シフトクロックに同期してシフトレジスタ６０３に転送されて、ヒータ４０８に印加する電圧信号が生成される。ヒータ４０８の駆動条件を選択するためにＲＯＭに記憶されている選択データは、ラッチ回路６０２にラッチされる。そのラッチは、例えば、記録ヘッド７の起動時等に一度だけ行えばよい。ＲＯＭからの信号によって選択されたパルスデータに応じて、インクの吐出に適正なエネルギーをヒータ４０８に印加するように、ヒートパルスのパルス幅が決定される。また、記録ヘッド７の温度を検出する温度センサ６０９（ダイオードセンサ）の検出値に応じて、プレヒートパルスのパルス幅、その印加タイミングが決定される。種々の温度条件下においても各吐出口からのインクの吐出量が一定となるように、種々のヒートパルス（メインヒートパルスとプレヒートパルスを含む）を設定することができる。

図７は、記録ヘッド７の駆動タイミングの説明図である。記録ヘッドは、ヒータ４０８を複数のブロック（群）に分けて、それらをブロック毎に時分割駆動する。

シフトレジスタ６０３は、入力端子から供給される転送クロック（ＣＬＫ）に基づいて、入力端子からシリアルに供給される記録データ（ＤＡＴＡ）を入力し、その記録データをラッチ回路６０２にパラレルに出力する。ラッチ回路６０２は、ラッチ信号（Ｌａｔｃｈ）に基づいて記録データを保持する。ヒータ４０８（本例の場合は、３２０個のヒータ）は複数のブロック（群）に分割され、入力端子から供給されるブロックイネーブル信号（Ｂｌｏｃｋ）に基づいて、駆動対象のブロックが選択される。ＡＮＤ回路６０６は、記録データに応じて出力されるヒートパルス（ＨＥＡＴ）と、ブロックイネーブル信号に基づいて選択されて出力される信号と、の論理和をとって、トランジスタアレイ６０７内のヒータ駆動用のトランジスタをオンとする信号を出力する。ヒータ駆動用トランジスタがオンとなることにより、それに接続されているヒータ４０８に駆動電流（ＶＨ電流）が流れて、それが発熱駆動される。

図８は、図１の検査装置における検査工程を説明するためのフローチャートである。

まず、検査装置のヘッド固定部１に対する記録ヘッド７の位置決め、および、その記録ヘッド７と検査装置との電気的な接続をチェックする（ステップＳ１）。

次に、インク滴の着弾位置の測定用の検査パターンを記録するために記録ヘッド７の駆動条件を設定する（ステップＳ２）。具体的には、ヒータ４０８の抵抗値を測定して、その抵抗値に基づいて、記録ヘッド７からインクを吐出するためにヒータ４０８に印加する吐出エネルギーの量（駆動パルスのパルス幅）を設定する。さらに、ヒータ４０８に印加する駆動パルスの電圧（例えば、２４．０Ｖ）を設定し、ステージ１２上の記録媒体（紙など）を記録ヘッド７と対向させるように、ステージ１２を移動させる。

その後、ステージ１２上の記録媒体に検査パターンを記録する（ステップＳ３）。その際には、ステージ１２を所定の速度で移動させつつ、先に設定した駆動条件に基づいて記録ヘッド７からインクを吐出する。ステージ１２の移動速度は、記録ヘッド７のインクの吐出特性により決定され、本例の場合は、２５ｉｎｃｈ／ｓｅｃである。

図９（ａ）は、ステージ１２上の記録媒体１４に記録した検査パターンの全体図であり、（ｂ）は、その検査パターンの一部の拡大図である。記録媒体１４を矢印Ｙ方向に移動させつつ、記録ヘッド７をブロック毎に時分割駆動して、４つのセグメントおきに同一の吐出タイミングＴａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄでインクを吐出することによって、検査パターンを記録する。

次に、記録した検査パターンの画像データを読み込む（ステップＳ４）。すなわち、検査パターンが記録された記録媒体１４をカメラ１０の測定エリアに位置させるように、ステージ１２を移動させる。そして、カメラ１０の画像の読み込み特性により決定される速度でステージ１２を移動させつつ、カメラ１０によって、検査パターンを読み込む。本例の場合、ステージ１２の移動速度は、検査パターンの記録時と同様の２５ｉｎｃｈ／ｓｅｃとした。

検査パターンの画像データは、背景ノイズの除去およびシェーディング補正などの前処理（バックグラウンド処理）をしてから、２値化処理をする（ステップＳ５，Ｓ６）。その後、記録媒体１４に着弾したインク滴によって形成されるドットの重心点を求め（ステップＳ７）、その重心点のＸＹ座標から、理想的な着弾点としての理想格子点を最小二乗法により求める。その理想格子点と、それに近接するドットの重心のＸＹ座標と、の位置関係から、それぞれのドットを形成するインク滴の着弾位置のずれ量を取得する（ステップＳ８）。

図１０は、インク滴の着弾位置のずれ量の例の説明図である。記録ヘッド７のｎセグメントに関しては、それから吐出されるインク滴によって形成されるドットＤ１の重心点と、それに対応する理想格子点と、の間におけるＸ方向の距離ＸｎμｍおよびＹ方向の距離Ｙｎμｍが着弾位置のＸ方向およびＹ方向のずれ量となる。他のセグメント（ｎ＋１セグメント、ｎ＋６セグメント、ｎ＋７セグメントから吐出されるドットＤｎ＋１、ドットＤｎ＋６、ドットＤｎ＋７についても同様である。

図１１は、それぞれのセグメント毎の着弾位置のＹ方向のずれ量をグラフ化した図である。全セグメント（１セグメント〜１９２セグメント）の着弾位置のＹ方向のずれ量の標準偏差値（σ）は７．７０となり、これは、規格上のＮＧレベルの数値である。本発明者の観察により、カメラによって読み込まれる検査パターンの画像は、それを読み込む際の装置（検査装置および他の周辺装置を含む）の振動の影響を受けていることがレーザー変位計での計測により分かった。図１１の例の場合には、第３番目のインクの吐出タイミングＴｃにおいて、振動が大きく影響している。つまり、時間によって変化する振動は、吐出タイミングＴｃにおいて大きな影響を及ぼすように生じている。

図１２は、図１１の着弾位置のＹ方向のずれ量を図９の吐出タイミングＴａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ毎に分けてグラフ化した図である。すなわち、インクの吐出タイミングがＴａのセグメントを第１群、インクの吐出タイミングがＴｂのセグメントを第２群、インクの吐出タイミングがＴｃのセグメントを第３群、インクの吐出タイミングがＴｄのセグメントを第４群とした。図１２には、それらのセグメントの群別に着弾位置のＹ方向のずれ量の特徴が明確に現れ、特に、振動の影響を受けた第３群のセグメントにおける着弾位置のずれ量が大きくなっている。

本実施形態においては、このようなセグメントの群毎（グループ毎）の着弾位置のＹ方向のずれ量の特徴を利用して、そのずれ量を補正し、その後、全てセグメントについて着弾位置のＹ方向のずれ量σを算出する。すなわち、図１２のように、セグメントを吐出タイミング毎の群に分けて、それらの群毎に着弾位置のＹ方向のずれ量を算出する。そして、それらの群毎の着弾位置のＹ方向のずれ量と、全てのセグメントの着弾位置のＹ方向のずれ量の平均値と、の差が０となるように、図８のステップＳ９において、着弾位置のＹ方向のずれ量を群毎に補正する。

図１３は、着弾位置のＹ方向のずれ量の平均値を求めるための演算式を示す。

式（１）は、全てのセグメントについての着弾位置のＹ方向のずれ量の平均値を求めるための演算式、式（２）は、第１群のセグメントについての着弾位置のＹ方向のずれ量の平均値Ｙａを求めるための演算式である。同様に、式（３）は第２群のセグメントについての平均値Ｙｂ、式（４）は第３群のセグメントについての平均値Ｙｃ、式（５）は第４群のセグメントについての平均値Ｙｄを求めるための演算式である。式（６）は、第１群のセグメントについての補正後の着弾位置のＹ方向のずれ量ｙ′_４ｉの演算式（ｉ＝０，１，２，・・・，４８）である。同様に、式（７）は第２群のセグメントについての補正後のずれ量ｙ′_４ｉ＋１、式（８）は第３群のセグメントについての補正後のずれ量ｙ′_４ｉ＋２、式（９）は第４群のセグメントについての補正後のずれ量ｙ′_４ｉ＋３の演算式である。図１５は、補正後のＹ方向のずれ量を第１，第２，第３，および第４群に分けてグラフ化した図であり、図１６は、補正後のＹ方向のずれ量をセグメントの並び順にしたがってグラフ化した図である。

その後、図８のステップＳ１０において、補正前と補正後におけるＹ方向のずれ量の標準偏差を演算する。図１４において、式（１１）は、補正前のＹ方向のずれ量の標準偏差（σｙ）の演算式であり、式（１２）は、補正後のＹ方向のずれ量の標準偏差（σｙ′）の演算式である。

前述したように、振動の影響を受けた補正前のＹ方向のずれ量の標準偏差（σｙ）は７．７０であり、これに対して、補正後のＹ方向のずれ量の標準偏差（σｙ′）は２．１０となった。補正後のＹ方向のずれ量は、振動の影響を除去した後の記録ヘッドの本来のＹ方向のずれ量に近似される。したがって、このような補正後のＹ方向のずれ量の標準偏差と、基準の標準偏差と、の比較結果に基づいて、より正確に記録ヘッドのインクの吐出性能を検査して、図８のステップＳ１１において、その良否をより確実に判定することができる。

このように本実施形態においては、インクの吐出タイミングが異なる複数の群に分けたセグメントからインクを吐出して検査パターンを記録し、それらの群毎に、ドットの形成位置に対応するインクの着弾位置を補正する。これにより、時間により変化する振動が検査パターンの記録および読み取りに及ぼす影響を小さく抑えて、インクの着弾位置をより正確に検知して、記録ヘッドの良否をより確実に判定することができる。また、特別な装置や機構を用いることなく、正確かつ安価に記録ヘッドの検査を行うことができる。

（第２の実施形態）
本実施形態の場合は、前述した実施形態の標準偏差の演算処理（ステップＳ１０）において、補正後のＹ方向のずれ量の標準偏差として、第１，第２，第３，および第４群毎に関する標準偏差を算出する。図１７において、式（２１）は、第１群のセグメントに関する標準偏差（σｙ′ａ）を算出するための演算式であり、式（２２）は、第２群のセグメントに関する標準偏差（σｙ′ｂ）を算出するための演算式である。同様に、式（２３）は、第３群のセグメントに関する標準偏差（σｙ′ｃ）、式（２４）は、第４群のセグメントに関する標準偏差（σｙ′ｄ）を算出するための演算式である。前述した例においては、第１群の標準偏差は２．２３、第２群の標準偏差は２．１７、第３群の標準偏差は１．７４、第４群の標準偏差は２．２８となる。さらに、図１７の式（２５）によって、第１群から第４群までの標準偏差の二乗平均値は２．１２となる。この値を記録ヘッドのＹ方向のずれ量の標準偏差（σｙ′）とする。

前述したように、振動の影響を受けた補正前のＹ方向のずれ量の標準偏差（σｙ）は７．７０であり、これに対して、補正後のＹ方向のずれ量の標準偏差（σｙ′）は２．１２となった。補正後のＹ方向のずれ量は、振動の影響を除去した後の記録ヘッドの本来のＹ方向のずれ量に近似される。したがって、このような補正後のＹ方向のずれ量に基づいて、より正確に記録ヘッドのインクの吐出性能を検査して、その良否をより確実に判定することができる。

（第３の実施形態）
本実施形態においては、群毎のセグメントに関するＹ方向のずれ量の平均値を算出する。そして、それらの平均値の絶対値が５μｍより大きい場合は、全てのセグメントのＹ方向のずれ量の平均値と、群毎のセグメントに関するＹ方向のずれ量の平均値と、の差が０となるように補正する。前述した図１１および図１２のようにインクの着弾位置がＹ方向にずれた場合、第３群のセグメントに関するずれ量の平均値は、１１．８１μｍとなり、第４群のセグメントに関するずれ量の平均値は、−７．９１μｍとなる。この場合には、これらの群のずれ量の平均値が全セグメントのずれ量の平均値との差が０となるように補正する。

図１８は、補正後のＹ方向のずれ量を第１，第２，第３，および第４群に分けてプロットした図である。このようにずれ量を補正することにより、補正後のずれ量の標準偏差は２．７１となった。

前述したように、振動の影響を受けた補正前のＹ方向のずれ量の標準偏差（σｙ）は７．７０であり、これに対して、補正後のＹ方向のずれ量の標準偏差（σｙ′）は２．７１となった。補正後のＹ方向のずれ量は、振動の影響を除去した後の記録ヘッドの本来のＹ方向のずれ量に近似される。したがって、このような補正後のＹ方向のずれ量に基づいて、より正確に記録ヘッドのインクの吐出性能を検査して、その良否をより確実に判定することができる。

（他の実施形態）
検査パターンの記録時は、記録ヘッドに対して記録媒体を移動させてもよい。また、本発明は、インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドの他、インク以外の種々の液体を吐出可能な液体吐出ヘッドの検査装置および検査装置としても広く適用することができる。

１ ロータリーインデックス
７ 記録ヘッド
１０ カメラ（読み取り部）
１２ ステージ
１４ 記録媒体
２０１ パーソナルコンピュータ（制御装置）
４０６ 吐出口

Claims (7)

1. 吐出口列を形成する複数の吐出口からインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドの検査装置であって、
   前記複数の吐出口を複数のブロックに分けて、前記複数の吐出口からのインクの吐出タイミングを前記ブロック毎にずらすように前記インクジェット記録ヘッドを時分割駆動することにより、記録媒体に、前記複数のブロックのそれぞれに属する前記吐出口によって所定の検査パターンを記録する制御手段と、
   前記記録媒体に記録された前記検査パターンを読み取る読み取り手段と、
   前記読み取り手段によって読み取った前記検査パターンの画像データを画像処理して、前記吐出口から吐出されるインクによって前記記録媒体に形成されるドットの位置ずれ量を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得した前記ドットの位置ずれ量に基づいて前記ブロック毎に設定される補正量に応じて、前記取得手段により取得された前記ドットの位置ずれ量を前記ブロック毎に補正する補正手段であって、前記ブロック毎の補正量は、それに対応するブロックに属する前記吐出口から吐出されるインクによって形成される前記ドットの位置ずれ量に基づいて、前記ブロック毎に個別に設定される、補正手段と、
   前記取得手段により取得されかつ前記補正手段によって前記ブロック毎に補正された前記ドットの位置ずれ量に基づいて、前記インクジェット記録ヘッドにおけるインクの吐出性能を検査する検査手段と、
   を備えることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの検査装置。
2. 前記取得手段は、前記記録されるドットの重心点と、理想的な格子点と、の位置関係から、前記ドットの位置ずれ量を取得し、
   前記理想的な格子点は、前記複数の吐出口から吐出されるインクによって形成される複数のドットの位置がｘ方向およびｙ方向において一定となる条件において、前記複数のドットの位置の誤差が最小となるように最小二乗法により設定した点である
   ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッドの検査装置。
3. 前記補正手段は、前記複数の吐出口に対応する全てのドットの位置ずれ量の平均値と、前記ブロック毎のドットの位置ずれ量の平均値と、の差が０となるように、前記ブロック毎のドットの位置ずれ量を補正することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録ヘッドの検査装置。
4. 前記補正手段により補正された前記ドットの位置ずれ量に基づいて、前記インクジェット記録ヘッドのインクの吐出状態を判定するための判定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッドの検査装置。
5. 前記判定手段は、前記補正手段により補正された後の前記複数の吐出口に対応する全てのドットの位置ずれ量の標準偏差と、基準の標準偏差と、の比較結果に基づいて、前記インクジェット記録ヘッドのインクの吐出状態を判定することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録ヘッドの検査装置。
6. 前記全てのドットの位置ずれ量の標準偏差は、前記補正手段により補正された後の前記ブロック毎のドットの位置ずれ量の標準偏差の二乗平均値であることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録ヘッドの検査装置。
7. 吐出口列を形成する複数の吐出口からインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドの検査方法であって、
   前記複数の吐出口を複数のブロックに分けて、前記複数の吐出口からのインクの吐出タイミングを前記ブロック毎にずらすように前記インクジェット記録ヘッドを時分割駆動することにより、記録媒体に、前記複数のブロックのそれぞれに属する前記吐出口によって所定の検査パターンを記録する記録工程と、
   前記記録媒体に記録された前記検査パターンを読み取る読み取り工程と、
   前記読み取り工程によって読み取った前記検査パターンの画像データを画像処理して、前記吐出口から吐出されるインクによって前記記録媒体に形成されるドットの位置ずれ量を取得する取得工程と、
   前記取得工程により取得した前記ドットの位置ずれ量に基づいて前記ブロック毎に設定される補正量に応じて、前記取得工程により取得された前記ドットの位置ずれ量を前記ブロック毎に補正する補正工程であって、前記ブロック毎の補正量は、それに対応するブロックに属する前記吐出口から吐出されるインクによって形成される前記ドットの位置ずれ量に基づいて、前記ブロック毎に個別に設定される、補正工程と、
   前記取得工程により取得されかつ前記補正工程によって前記ブロック毎に補正された前記ドットの位置ずれ量に基づいて、前記インクジェット記録ヘッドにおけるインクの吐出性能を検査する検査工程と、
   を含むことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの検査方法。

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