CN1756661A - 液滴喷出装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的，在于提供能够检出在形成的图象中实际上有无圆点遗漏(象素的欠缺)，在检出到了圆点遗漏时，还能特定其喷出异常的原因，不象现有技术那样按照顺序进行恢复处理，而是根据原因进行适当的恢复处理的液滴喷出装置。本发明的液滴喷出装置，其特征在于，包括：多个液滴喷出头，检出来自喷嘴的液滴的喷出异常的喷出异常检出单元(10)，进行消除液滴的喷出异常的原因的恢复处理的恢复单元(24)；在液滴喷出头对液滴受体喷出液滴时，对应该从喷嘴喷出的各液滴的喷出动作，分别利用喷出异常检出单元(10)检出喷出异常，在检出喷出异常时，中断对该液滴受体的液滴喷出，由恢复单元(24)实施与其喷出异常的原因对应的恢复处理。

Description

液滴喷出装置
技术领域
本发明涉及液滴喷出装置。
背景技术
液滴喷出装置之一的喷墨打印机，从多个喷嘴喷出墨滴(液滴)后在所定的专用纸上形成图象。在喷墨打印机的打印头(喷墨头)中，设置着许多喷嘴。由于墨水粘度的增加、气泡的混入、灰尘及纸粉的附着等原因，往往使若干喷嘴被堵塞、不能喷出墨水。喷嘴被堵塞后，在打印出来的图象中，就产生圆点遗漏，成为导致图象质量劣化的原因。
在现有技术中，作为检出这种墨滴的喷出异常(下面，又称作“圆点遗漏”)的方法，想出了对喷墨头的每个喷嘴，光学性地检出不能从喷墨头的喷嘴喷出墨滴的状态(墨滴喷出异常状态)的方法(例如，特开平8-309963号公报等)。采用这种方法，可以特定发生圆点遗漏(喷出异常)的喷嘴。
可是，在上述光学式的圆点遗漏(液滴喷出异常)检出方法中，在液滴喷出装置(例如，喷墨打印机)上，安装着包含光源及光学传感器的检出器。在这种检出方法中，通常存在着下述问题：必须以精密的精度(高精度地)设定(设置)光源及光学传感器，以便使从液滴喷出头(喷墨头)的喷嘴喷出的液滴，遮断光源和光学传感器之间的光。另外，这种检出器通常价格昂贵，从而还存在使喷墨打印机的制造成本增大的问题。还有，来自喷嘴的墨雾及打印专用纸等的纸粉等，还有可能污染光源的输出部及光学传感器的检出部，影响检出器的可靠性。
另外，采用上述光学式的圆点遗漏检出方法的液滴喷出装置，是在非记录时检出喷嘴的圆点遗漏(液滴喷出异常)的装置，不能在向印刷专用纸等液滴受体上进行记录(印刷)时检出，所以存在着不能知道(检出)在印刷的图象等上实际上是否发生了圆点遗漏(象素的欠缺)的问题。
进而，上述光学式的圆点遗漏检出方法，还存在下述问题：虽然能够检出喷嘴的圆点遗漏即墨滴的喷出异常(不喷出)，但根据其检出结果，却无法特定(判定)圆点遗漏(喷出异常)的原因，不能选择、实施适当的与圆点遗漏的原因对应的恢复处理。因此，在现有技术的圆点遗漏检出方法中，按照与圆点遗漏的原因无关的顺序进行恢复处理，例如，尽管是采用消除处理就可以恢复的状态，也要通过泵吸引等从喷墨头吸出墨水，从而增加排墨量(浪费墨水)，以及由于不能进行适当的恢复处理而也许要实施多次恢复处理，从而导致喷墨打印机(液滴喷出装置)的工作效率下降或恶化。
发明内容
本发明的目的，在于提供能够检出在形成的图形中实际上有无圆点遗漏(象素的欠缺)，在检出到了圆点遗漏时，还能特定其喷出异常的原因，不象现有技术那样按照顺序进行恢复处理，而是根据原因进行适当的恢复处理的液滴喷出装置。
为了解决上述课题，在本发明的一种实施方式中，本发明的液滴喷出装置，其特征在于：是具备在驱动电路的作用下驱动促动器，使充填了液体的内腔中的压力变化，从而将所述液体作为液滴从与所述内腔连通的喷嘴喷出的多个液滴喷出头的，一边使所述液滴喷出头对液滴受体相对性地扫描，一边从所述喷嘴喷出液滴，使其落在所述液滴受体上的液滴喷出装置，
包括：与其原因一起，检出来自所述喷嘴的液滴的喷出异常的喷出异常检出单元；
对所述液滴喷出头进行消除其液滴的喷出异常的原因的恢复处理的恢复单元；
在所述液滴喷出头对所述液滴受体喷出液滴时，对应该从所述喷嘴喷出的各液滴的喷出动作，分别利用所述喷出异常检出单元检出喷出异常，在检出喷出异常时，中断对该液滴受体的液滴喷出，由所述恢复单元实施与其喷出异常的原因对应的恢复处理。
这样，从各喷嘴向液滴受体喷出液滴时，因为一边进行喷出，一边对应该喷出的各液滴分别检出是否正常喷出，所以能够正确检出形成的图象中实际上有无圆点遗漏(象素的欠缺)。
另外，在对液滴受体喷出液滴的过程中，检出喷出异常时，由于停止对该液滴受体的液滴喷出，进行恢复处理，所以能够切实防止在对其后的液滴受体喷出液滴的过程中出现喷出异常。
进而，由于与其原因一起检出喷出异常，按照检出的原因实施适当的恢复处理，所以与现有技术的液滴喷出装置中按照顺序进行恢复处理不同，在恢复处理时，例如能够防止白白地排出墨水等喷出对象液，所以能够降低喷出对象液的消耗量。另外，因为不进行不需要的种类的恢复处理，所以能够缩短恢复处理所需时间，提高液滴喷出装置的工作能力(单位时间的印刷张数)。
另外，在本发明的其它实施方式中，本发明的液滴喷出装置，其特征在于：是具备在驱动电路的作用下驱动促动器，使充填了液体的内腔中的压力变化，从而将所述液体作为液滴从与所述内腔连通的喷嘴喷出的多个液滴喷出头的，一边使所述液滴喷出头对液滴受体相对性地扫描，一边从所述喷嘴喷出液滴，使其落在所述液滴受体上的液滴喷出装置，
包括：与其原因一起，检出来自所述喷嘴的液滴的喷出异常的喷出异常检出单元；
计数所述喷出异常检出单元检出的喷出异常的数量的计数单元：
对所述液滴喷出头进行消除其液滴喷出异常的原因的恢复处理
单元；
在所述液滴喷出头对所述液滴受体喷出液滴时，对应该从所述喷嘴喷出的各液滴的喷出动作，分别利用所述喷出异常检出单元检出喷出异常，由所述计数单元对该液滴受体的喷出异常的计数的个数超过预先设定的基准值时，停止对该液滴受体的液滴喷出，由所述恢复单元实施与其喷出异常的原因对应的恢复处理。
这样，从各喷嘴向液滴受体喷出液滴时，因为一边进行喷出，一边对应该喷出的各液滴分别检出是否正常喷出，所以能够正确检出形成的图象中实际上有无圆点遗漏(象素的欠缺)。
另外，在对液滴受体喷出液滴的过程中，检出喷出异常时，由于停止对该液滴受体的液滴喷出，进行恢复处理，所以能够切实防止在对其后的液滴受体喷出液滴的过程中出现喷出异常。
进而，由于与其原因一起检出喷出异常，按照检出的原因实施适当的恢复处理，所以与现有技术的液滴喷出装置中按照顺序进行的恢复处理不同，在恢复处理时，例如能够防止白白地排出墨水等喷出对象液，所以能够降低喷出对象液的消耗量。另外，因为不进行不需要的种类的恢复处理，所以能够缩短恢复处理所需时间，提高液滴喷出装置的工作能力(单位时间的印刷张数)。
进而，由于能够一边对液滴受体喷出液滴形成图象，一边计数对该液滴受体发生的喷出异常的个数，所以还能够根据对该液滴受体形成的图象中发生的圆点遗漏(象素的欠缺)的数量，检出(判定)形成的图象的质量。这样，可以按照所需质量进行液滴的喷出，从而获得既不过分又无不足的质量的图象，能够进行合理的(没有徒劳的)图象形成动作。
另外，在本发明的液滴喷出装置中，最好能够变更所述基准值，进而最好还具有所述基准值互不相同的多个动作模式，能够选择该动作模式。
这样，可以按照液滴喷出装置的操作者(使用者)所希望的图象质量喷出液滴，获得既不过分也无不足的质量的图象，在能够进行合理的(没有浪费的)图象形成动作的同时，还易于变更(设定)所述基准值。
另外，在本发明的液滴喷出装置中，最好在所述恢复单元按照所述喷出异常的原因实施恢复处理后，由所述喷出异常检出单元确认喷出异常是否解除。
这样，可以在以后的对液滴受体喷出液滴的过程中，更切实地防止再次发生喷出异常。
另外，在本发明的液滴喷出装置中，所述喷出异常检出单元旨在所述确认的检出，最好在所述喷嘴的润湿处理中进行液滴喷出动作时进行。
这样，即使万一没有消除喷出异常时，也能防止在液滴受体上形成的图象出现圆点遗漏。
另外，在本发明的液滴喷出装置中，最好在所述喷出异常检出单元进行旨在所述确认的检出后，再开始继续对该液滴受体进行液滴喷出。
这样，由于在继续对该液滴受体进行的液滴喷出中，经过恢复处理而防止再度发生喷出异常，所以能够进行适当的图象形成。
另外，在本发明的液滴喷出装置中，还具备排出及供给液滴受体的液滴受体输送单元，
可以在所述喷出异常检出单元进行旨在所述确认的检出后，使所述液滴受体输送单元动作，在排出该液滴受体的同时，供给下一个液滴受体，对该供给的液滴受体重新进行同样的液滴喷出。
这样，在新的液滴受体上重新进行图象形成动作，直到获得形成希望的质量的图象的液滴受体为止，所以液滴喷出装置的操作者(使用者)可以确实获得所希望的图象质量的打印件。
另外，在本发明的液滴喷出装置中，最好在所述喷出异常检出单元进行旨在所述确认的检出中检出喷出异常时，由所述恢复单元再次进行恢复处理。
这样，能够在对其后的液滴受体喷出液滴的过程中，更切实地防止喷出异常的再度发生。
另外，在本发明的液滴喷出装置中，最好在所述喷出异常检出单元进行旨在所述确认的检出中检出喷出异常，而由所述恢复单元再次进行恢复处理时，进行针对其喷出异常的原因的恢复处理。
这样，在再一次的恢复处理中，也能防止将喷出对象液白白地排出，所以能够减少喷出对象液的消耗量。另外，由于不进行不必要的恢复处理，所以可以缩短恢复处理所需的时间，提高液滴喷出装置的生产能力(单位时间的印刷张数)。
在这里，所述恢复单元，最好包括：利用刮水器清扫处理排列所述液滴喷出头的喷嘴的喷嘴面的清扫单元；驱动所述促动器，从喷嘴预备性地喷出所述液滴实施润湿处理的润湿单元；利用与覆盖所述液滴喷出头的喷嘴面的头罩连接的泵，进行泵吸引处理的唧取单元。
另外，所述喷出异常检出单元能够检出的喷出异常的原因，包括：气泡混入所述内腔，所述喷嘴附近的液体由于干燥而增粘，纸粉附着在所述喷嘴出口附近；
所述恢复单元，在气泡混入时，实施采用所述唧取单元的泵吸引处理；在干燥增粘时，实施采用所述润湿单元的润湿处理或采用所述唧取单元的泵吸引处理；在附着纸粉时，实施采用所述刮水器的清扫处理。此外，在本发明中，所谓“纸粉”，并不局限于记录专用纸等产生的纸粉，还指例如包括送纸滚轮(给纸滚轮)等橡胶的碎末、空气中漂浮的灰尘等附着在喷嘴附近妨碍液滴喷出的所有物质。
在这里，在本发明的液滴喷出装置中，所述液滴喷出头，具有在所述促动器的驱动下位移的振动板，
所述喷出异常检出单元，可以采用检出所述振动板的残余振动，根据该检出的所述振动板的残余振动的振动模式，检出所述液滴的喷出异常的结构。这时，所述喷出异常检出单元最好包括根据所述振动板的残余振动的振动模式，在判定所述液滴喷出头的液滴喷出有无异常的同时，还在判定所述液滴喷出头的液滴有喷出异常时，判定该喷出异常的原因的判定单元。在这里，所谓“所述振动板的残余振动”，是指所述促动器按照所述驱动电路的驱动信号(电压信号)进行液滴喷出动作后，到输入下一个驱动信号再次进行液滴喷出动作为止的期间，在该液滴喷出动作的作用下，所述振动板一边衰减，一边继续振动的状态。
另外，所述振动板的残余振动的振动模式，最好包括所述残余振动的周期。这时，所述判定单元，在所述振动板的残余振动的周期比所定范围的周期短时，判定气泡混入内腔中；在所述振动板的残余振动的周期比所定的临界值长时，判定所述喷嘴附近的液体由于干燥而增粘；在所述振动板的残余振动的周期比所定范围的周期长、比所定的临界值短时，判定纸粉附着在所述喷嘴的出口附近。这样，可以判定光学式检出装置等现有技术的能够进行圆点遗漏检出的液滴喷出装置所不能判定的液滴喷出异常的原因，从而可以按照需要，如上所述地选择、实施针对其原因的适当的恢复处理。
在本发明的一种实施方式中，所述喷出异常检出单元，可以采用具有振荡电路，该振荡电路根据所述促动器的随着所述振动板的残余振动而变化的静电电容成分而振荡的结构。这时，所述振荡电路，最好构成由所述促动器的静电电容成分和与所述促动器连接的电阻元件的电阻成分产生的CR振荡电路。这样，本发明的液滴喷出装置，由于将振动板的残余振动波形作为促动器的静电电容成分的时间系列的微小变化(振荡周期的变化)检出，所以在促动器中使用压电元件时，可以不依赖其起电压的大小，正确检出振动板的残余振动波形。
在这里，所述振荡电路的振荡频率，最好采用成为比所述振动板的残余振动的振动频率高大约1个数量级以上的频率。这样，通过将振荡电路的振荡频率设定成振动板的残余振动的振动频率数十倍左右的频率，可以更加正确地检出振动板的残余振动，从而可以更加正确地检出液滴的喷出异常。
而且，所述喷出异常检出单元，最好包括在所述振荡电路的输出信号中的振荡频率的变化生成的所定的信号组的作用下，生成所述振动板的残余振动的电压波形的F/V变换电路。这样，通过使用F/V变换电路生成电压波形，从而可以在不影响促动器的驱动地检出残余振动波形之际，加大其检出灵敏度。这时，所述喷出异常检出单元，最好还包括将所述F/V变换电路生成的所述振动板的残余振动的电压波形整形成所定波形的波形整形电路。
在这里，所述波形整形电路，最好包括从所述F/V变换电路生成的所述振动板的残余振动的电压波形中除去直流成分的DC成分除去单元，和比较由该DC成分除去单元除去直流成分后的电压波形和所定的电压值的比较器；该比较器，可以采用根据该电压比较，生成矩形波后输出的结构。这时，所述喷出异常检出单元，最好还包括根据所述波形整形电路生成的所述矩形波，计测所述振动板的残余振动的周期的计测单元。而且，所述计测单元，最好具有计数器，该计数器计数基准信号的脉冲，从而计测所述矩形波的上升边缘之间或上升边缘和下降边缘之间的时间，从而计测所述残余振动的周期。这样，使用计数器计测矩形波的周期后，可以更简单、而且更正确地检出振动板的残余振动的周期。
另外，本发明的液滴喷出装置，最好还具备在所述促动器的驱动下进行所述液滴的喷出动作后，将与所述促动器的连接，从所述驱动电路切换成所述喷出异常检出单元的切换电路。而且，本发明的液滴喷出装置，最好分别具有多个所述喷出异常检出单元及所述切换单元，与进行了液滴喷出动作的所述液滴喷出头对应的所述切换单元，将与所述促动器的连接，从所述驱动电路切换成对应的所述喷出异常检出单元，由该被切换的喷出异常检出单元，检出所述液滴的喷出异常的结构。
另外，所述促动器，既可以是静电式促动器，也可以是利用压电元件的压电效应的压电促动器。而且，本发明的液滴喷出装置，最好还具备将所述喷出异常检出单元检出的所述液滴喷出异常的原因，与检出对象的喷嘴关联存储的存储单元。此外，本发明的液滴喷出装置，最好包括喷墨打印机。
本发明的上述及其它目的、特征及优点，可以从以下的参照附图对本发明的适当的实施方式的详细讲述中得到进一步的阐述。
附图说明
图1是表示本发明的液滴喷出装置之一的喷墨打印机的结构的简图。
图2是简要表示本发明的喷墨打印机的主要部件的方框图。
图3是图1所示的喷墨打印机中的喷头组件(喷墨头)的简要的剖面图。
图4是表示图3所示的喷头组件的结构的分解立体图。
图5是表示使用4种颜色的墨水的喷头组件的喷嘴板的喷嘴配置图案的一个示例。
图6是表示图3的III-III剖面的输入驱动信号时的各状态的状态图。
图7是表示假设图3的振动板的残余振动的单振动的计算模式的电路图。
图8是表示图3的振动板的正常喷出时的残余振动的试验值和计算值的关系的曲线图。
图9是气泡混入图3的内腔中时喷嘴附近的示意图。
图10是表示由于气泡混入内腔而成为不能喷出墨滴的状态中的残余振动的计算值及试验值的曲线图。
图11是图3的喷嘴附近的墨水由于干燥而粘合时的喷嘴附近的示意图。
图12是表示喷嘴附近的墨水在干燥增粘状态中的残余振动的计算值及试验值的曲线图。
图13是纸粉附着在图3的喷嘴出口附近时的喷嘴附近的示意图。
图14是表示纸粉附着在喷嘴出口的状态中的残余振动的计算值及试验值的曲线图。
图15是表示纸粉附着在喷嘴附近的前后的喷嘴的状态的照片。
图16是喷出异常检出单元的简要的方框图。
图17是将图3的静电促动器作为平行平板电容器时的示意图。
图18是包含由图3的静电促动器构成的电容器的振荡电路的电路图。
图19是图16所示的喷出异常检出单元的F/V变换电路的电路图。
图20是表示根据振荡电路输出的振荡频率的各部的输出信号等的时刻的时序图。
图21是为了讲述固定时间tr及t1的设定方法而绘制的图形。
图22是表示图16的波形整形电路的电路结构的电路图。
图23是表示驱动电路和检出电路的切换单元的简要结构的方框图。
图24是表示喷出异常检出·判定处理的流程图。
图25是表示残余振动检出处理的流程图。
图26是表示喷出异常判定处理的流程图。
图27是多个喷墨头的喷出异常检出时序的一个示例(喷出异常检出单元是一个时)。
图28是多个喷墨头的喷出异常检出时序的一个示例(喷出异常检出单元的个数和喷墨头的个数相同时)。
图29是多个喷墨头的喷出异常检出时序的一个示例(喷出异常检出单元的个数和喷墨头的个数相同，在有印字数据时进行喷出异常检出)。
图30是多个喷墨头的喷出异常检出时序的一个示例(喷出异常检出单元的个数和喷墨头的个数相同，对各喷墨头巡回进行喷出异常检出时)。
图31是表示图27所示的喷墨打印机进行润湿动作时的喷出异常检出的时序的流程图。
图32是表示图28及图29所示的喷墨打印机进行润湿动作时的喷出异常检出的时序的流程图。
图33是表示图30所示的喷墨打印机进行润湿动作时的喷出异常检出的时序的流程图。
图34是表示图28及图29所示的喷墨打印机进行印字动作时的喷出异常检出的时序的流程图。
图35是表示图30所示的喷墨打印机进行印字动作时的喷出异常检出的时序的流程图。
图36是表示从图1所示的喷墨打印机的上部观察时的简要结构(部分省略)的图形。
图37是表示图36所示的刮水器和喷头组件的位置关系的图形。
图38是表示泵吸引处理时喷头组件、头罩及泵的关系的图形。
图39是表示图38所示的管式泵的结构的简图。
图40是表示本发明的喷墨打印机中的喷出异常恢复处理的流程图。
图41是表示在图象形成的过程中检出了喷出异常时的处理的一个示例的流程图。
图42是表示在图象形成的过程中检出了喷出异常时的处理的其它示例的流程图。
图43是表示在图象形成的过程中检出了喷出异常时的处理的另一个其它示例的流程图。
图44是表示本发明中的喷墨头的其它结构示例的简要的剖面图。
图45是表示本发明中的喷墨头的其它结构示例的简要的剖面图。
图46是表示本发明中的喷墨头的其它结构示例的简要的剖面图。
图47是表示本发明中的喷墨头的其它结构示例的简要的剖面图。
具体实施方式
下面，参照图1～图47，详细讲述本发明的液滴喷出装置的适当的实施方式。此外，该实施方式只是举例而已，并不因此限定本发明的内容。此外，以下在本实施方式中，作为本发明的液滴喷出装置的一个示例，对使用喷出墨水(液态材料)在记录专用纸上(液滴受体)打印图象的喷墨打印机的情况进行讲述。
<第1实施方式>
图1是表示本发明的第1实施方式中的液滴喷出装置之一的喷墨打印机1的结构的简图。此外，在以下的讲述中，将图1中上侧，称作“上部”，下侧称作“下部”。首先，讲述该喷墨打印机1的结构。
图1所示的喷墨打印机1，具有装置本体2，在上部后方设置记录专用纸P的托盘21，在下部前方排出记录专用纸P的排纸口22，在上部面上设置着操作面板7。
操作面板7，例如用液晶显示器、有机EL显示器、LED灯等构成，具有显示失误消息等的显示部(未图示)，和用各种开关等构成的操作部(未图示)。该操作面板7的显示部，作为告知单元发挥作用。
另外，在装置本体2的内部，主要有：具备往复运动的印字单元(移动体)3的印刷装置(印刷单元)4，将记录专用纸P供给印刷装置4并从印刷装置4中排出的给纸装置(液滴受体输送单元)5，控制印刷装置4和给纸装置5的控制部(控制单元)6。
在控制部6的控制下，给纸装置5将记录专用纸P一枚一枚地间歇进给。该记录专用纸P，在印字单元3的下部附近通过。这时，印字单元3向与记录专用纸P的进给方向基本上正交的方向往复移动，在记录专用纸P上进行印刷。就是说，印字单元3的往复运动和记录专用纸P的间歇进给，成为印刷过程中的主扫描及副扫描，进行喷墨方式的印刷。
印刷装置4具有：印字单元3，成为使印字单元3向主扫描方向移动(往复运动)的驱动源的托架电动机41，在托架电动机41旋转的作用下使印字单元3往复运动的往复运动机构42。
印字单元3具有：多个喷头组件35，给各喷头组件35供给墨水的墨盒(I/C)31，搭载各喷头组件35和墨盒31的托架32。此外，墨水的消耗量较多的喷墨打印机时，还可以采用在托架32上不搭载墨盒31而将它设置在别的部位，用管子与喷头组件35连通供给墨水的结构(未图示)。
此外，作为墨盒31，通过使用黄色、蓝绿、洋红、黑色等4种颜色的墨水充填的墨盒，可以进行全彩色打印。这时，在印字单元3中，设置着分别与各色对应的喷头组件35(关于该结构后文再详述)。在这里，在图1中，示出与4种颜色的墨水对应的4个墨盒31，但印字单元3还可以采用具备其它颜色，例如淡蓝绿、淡洋红、黑黄、特色墨水等的墨盒31的结构。
往复运动机构42具有：其两端被框架(未图示)支承的托架导向轴422，与托架导向轴422平行延伸的同步皮带421。
托架32，在被往复运动机构42的托架导向轴422自由往复运动地支承着的同时，还被同步皮带421的一部分固定。
在托架电动机41的动作的作用下，通过皮带轮做媒介，使同步皮带421正反行走后，在托架导向轴422的导引下，印字单元3往复运动。而且，在该往复运动之际，与要打印的形象数据(打印数据)对应，墨水从喷头组件35内的多个喷墨头100的喷嘴110适当喷出，在记录专用纸P上进行打印。
给纸装置5，具有成为其驱动源的给纸电动机51，和在给纸电动机51的作用下旋转的给纸滚轮52。
给纸滚轮52，由夹着记录专用纸P的输送路径(记录专用纸P)上下相对的从动滚轮52a和驱动滚轮52b构成，驱动滚轮52b与给纸电动机51连结。这样，给纸滚轮52就能够将在托盘21中设置的多枚记录专用纸P一枚一枚地向印刷装置4送入。并一枚一枚地从印刷装置4排出。此外，代替托盘21，还可以采用能够装卸自如地安装收纳记录专用纸P的给纸盒的结构。
进而，给纸电动机51还和印字单元3的往复动作连动，对与图象的析象度对应的记录专用纸P进行送纸动作。关于给纸动作和送纸动作，既可以使用各自不同的电动机进行，还可以通过电磁离合器等切换力矩传递的部件，使用同一个电动机进行。
控制部6，例如，根据专用计算机(PC)及数码相机(DC)等主计算机8输入的印刷数据，控制印刷装置4及给纸装置5等，对记录专用纸P进行印刷处理。另外，控制部6在使操作面板7的显示部显示失误消息等，或者使LED灯明·灭的同时，还根据操作部输入的各种开关的按下信号，使各部实施相应的处理。进而，控制部6还根据需要，将失误消息及喷出异常等信息传输给主计算机8。
图2是简要表示本发明的喷墨打印机的主要部件的方框图。在图2中，本发明的喷墨打印机1，具备接收主计算机8输入的印刷数据等的接口部(IF：Interface)9、控制部6、托架电动机41、驱动控制托架电动机41的托架电动机驱动器43、给纸电动机51、驱动控制给纸电动机51的给纸电动机驱动器53、喷头组件35、驱动控制喷头组件35的喷头驱动器33、喷出异常检出单元10、恢复单元24、操作面板7。此外，关于喷出异常检出单元10、恢复单元24及喷头驱动器33，将在后文详述。
在图2中，控制部6具有：实施打印处理及喷出异常检出处理等各种处理的CPU(Central Processing Unit)61，在未图示的数据存放区存放通过IF9做媒介、由主计算机8输入的打印数据的非易失性半导体存储器之一的EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)(存储单元)62，在实施后文讲述的喷出异常检出处理等之际暂时存放各种数据或暂时展开打印处理等的应用程序的RAM(Random Access Memory)63，存放控制各部的控制程序等的非易失性半导体存储器之一的PROM64。此外，控制部6的各构成要素，通过未图示的总线做媒介，电气性地连接。
如上所述，印字单元3具有与各色的墨水对应的多个喷头组件35。另外，各喷头组件35具有多个喷嘴110和与这些各喷嘴110分别对应的静电促动器120。就是说，喷头组件35成为具备多个由1组喷嘴110及静电促动器120构成的喷墨头100(液滴喷出头)的结构。然后，喷头驱动器33驱动各喷墨头100的静电促动器120，由控制墨水的喷出时刻的驱动电路18和切换单元23构成(参照图16)。此外，关于静电促动器120的结构，后文再述。
另外，控制部6，虽然图中没有示出，但例如分别与可以检出墨盒31的墨水剩余量、印字单元3的位置、温度、湿度等打印环境的各种传感器电气性地连接。
控制部6，通过IF9做媒介，从主计算机8处接收到打印数据后，将该打印数据存入EEPROM62中。然后，CPU61对该打印数据实施所定的处理，根据该处理数据及来自各传感器的输入数据，向各驱动器33、43、53输出驱动信号。通过各驱动器33、43、53做媒介，输入这些驱动信号后，喷头组件35的多个静电促动器120、印刷装置4的托架电动机41及给纸装置5分别动作。这样，对记录专用纸P实施打印处理。
下面，讲述印字单元3内的各喷头组件35的结构。图3是图1所示的喷头组件35(喷墨头100)的简要的剖面图，图4是表示与1种颜色的墨水对应的喷头组件35的简要结构的分解立体图，图5是表示采用图3及图4所示的喷头组件35的印字单元3的喷嘴面的一个示例的平面图。此外，图3及图4，是将通常使用的状态上下颠倒地显示。
如图3所示，喷头组件35通过墨水入口131、阻尼腔130及墨水供给管311做媒介，与墨盒31连接。在这里，阻尼腔130具有由橡胶构成的阻尼器132。在该阻尼腔130的作用下，能够吸收托架32往复行走之际产生的墨水的摇晃及墨水压力的变化，这样就能够稳定地将所定量的墨水供给喷头组件35。
另外，喷头组件35夹着硅基板140，形成分别层叠上侧是用相同的硅制造的喷嘴板150、下侧是用热膨胀系数接近于硅的硼硅酸玻璃基板(玻璃基板)160的3层结构。在中央的硅基板140中，形成分别作为独立的多个内腔(压力腔)141(在图4中，示出7个)、1个贮存器(共用墨水腔)143、将该贮存器143与各内腔141连通的墨水供给口(节流孔)142发挥作用的槽。各槽，例如可以通过对硅基板140的表面进行腐蚀处理后形成。该喷嘴板150、硅基板140和玻璃基板160，按照这种顺序接合，划分形成各内腔141、贮存器143、各墨水供给口142。
这些内腔141，分别形成长方体形，采用在后文讲述的振动板121的振动(位移)的作用下，其容积可变，随着该容积的变化，从喷嘴110喷出墨水(液态材料)的结构。在喷嘴板150中，在与各内腔141的前端一侧的部分对应的位置上，形成喷嘴110，它们与各内腔141连通。另外，在贮存器143所在的玻璃基板160的部分，形成与贮存器143连通的墨水入口131。墨水从墨盒131经过墨水供给管311、阻尼腔130后，通过墨水入口131，供给贮存器143。供给贮存器143的墨水，通过各墨水供给口142，被供给相互独立的各内腔141。此外，各内腔141是被喷嘴板150、侧壁(隔壁)144和底壁121区划而成。
相互独立的各内腔141，形成壁厚很薄的底壁121，成为可以使底壁121作为向其面外方向(厚度方向)、即图3中的上下方向弹性变形(弹性位移)的振动板(隔膜)而发挥作用的结构。所以，在后文的说明中，有时将该底壁121的部分，称作“振动板121”(即：以下将“底壁”和“振动板”都使用符号121)。
在玻璃基板160的硅基板140一侧的表面，在与硅基板140的各内腔141对应的位置上，分别形成浅浅的凹部161。这样，各内腔141的底壁121，就介有所定的间隙，与在形成凹部161的玻璃基板160的相对壁162的表面对峙着。即在内腔141的底壁121和后述的段电极122之间，存在所定厚度(例如0.2微米左右)的间隙。此外，所述凹部161，例如可以通过腐蚀等形成。
在这里，各内腔141的底壁(振动板)121，构成各内腔141侧的为了在喷头驱动器33供给的驱动信号的作用下分别积蓄电荷的共用电极124的一部分。就是说，各内腔141的振动板121分别兼作后述的对应的静电促动器120的对置电极(电容器的对置电极)中的一个。然后，在玻璃基板160的凹部161的表面，分别形成与共用电极124相对的电极——段电极122，以便与各内腔141的底壁121对峙。另外，如图3所示，各内腔141的底壁121的表面，被由硅的氧化膜(SiO2)构成的绝缘层123覆盖。这样，各内腔141的底壁121即振动板121和与之对应的各段电极122，就形成介有内腔141的底壁121在图3中的下侧的表面形成的绝缘层123和凹部161内的空隙，形成(构成)对置电极(电容器的对置电极)。所以，振动板121、段电极122、它们之间的绝缘层123及空隙，就构成静电促动器120的主要部分。
如图3所示，包含旨在给这些对置电极之间外加驱动电压的驱动电路18在内的喷头驱动器33，按照由控制部6输入的印字信号(印字数据)，在这些对置电极之间进行充电、放电。喷头驱动器(电压外加单元)33的一个输出端子，与各个段电极122连接；另一个输出端子，与硅基板140上形成的共用电极124的输入端子124a连接。此外，向硅基板140中注入了杂质，其本身具有导电性，所以能够从该共用电极124的输入端子124a向底壁121的共用电极124供给电压。另外，例如，还可以在硅基板140的一个面上形成金及铜等导电性材料的薄膜。这样，就能够用低电阻(效率良好地)向共用电极124供给电压(电荷)。该薄膜，例如可以采用蒸镀或溅射等方法形成。在这里，在本实施方式中，例如由于通过阳极接合使硅基板140和玻璃基板160结合(接合)，所以在该阳极结合中，在硅基板140的流动形成面一侧(图3所示的硅基板140的上部一侧)，形成作为电极使用的导电膜。然后，将该导电膜原封不动地作为共用电极124的输入端子124a使用。此外，在本发明中，例如，也可以省略共用电极124的输入端子124a，而且，硅基板140和玻璃基板160的接合方法，也不限于阳极接合。
如图4所示，喷头组件35包括形成多个喷嘴110的喷嘴板150、多个内腔141、多个墨水供给口142、一个贮存器143的硅基板(墨水腔基板)140和绝缘层123，它们都被收纳在包含玻璃基板160的基板170中。基板170，例如用各种树脂材料、各种金属材料等构成，硅基板140被该基板170固定、支承着。
此外，在喷嘴板150上形成的多个喷嘴110，在图4中，为了简洁地表示而排列成与贮存器143大致平行的直线。但喷嘴110的排列图案，不局限于这种结构，通带例如象图5所示的喷嘴配置图案那样，互相错开配置。另外，该喷嘴110之间的间距，可以按照打印析象度(dpi：dot per inch)适当设定。此外，在图5中，示出使用4色的墨水(墨盒31)时的喷嘴110的配置图案。
图6示出图3的III-III剖面的输入驱动信号时的各状态。由喷头驱动器33向对置电极间外加驱动电压后，在对置电极间就产生库仑力，底壁(振动板)121对初始状态(图6(a))而言，向段电极122一侧弯曲，内腔141的容积扩大(图6(b))。在这种状态下，受喷头驱动器33的控制，使对置电极间的电荷迅速放电后，振动板121在其弹性复原力的作用下，就向图中上方复原，越过初始状态中的振动板121的位置后，继续向上部移动，使内腔141的容积急剧收缩(图6(c))。这时，在内腔141内产生的压缩压力的作用下，充满内腔141的一部分墨水(液态材料)就作为墨滴，从与该内腔141连通的喷嘴110喷出。
各内腔141的振动板121，在这一系列的动作(由喷头驱动器33的驱动信号引起的喷墨动作)的作用下，在直到输入下一个驱动信号(驱动电压)而再次喷出墨滴为止的期间，进行衰减振动。以下，又将该衰减振动称作“残余振动”。振动板121的残余振动，被假设为具有固有振动频率的物理量，该固有振动频率取决于由喷嘴110及墨水供给口142的形状或墨水粘度等产生的声阻r、由流道内的墨水重量产生的惯性m以及振动板121的动柔度Cm。
下面，讲述根据上述假设的振动板121的残余振动的计算模式。图7是表示假设的振动板121的残余振动的单振动的计算模式的电路图。这样，振动板121的残余振动的计算模式就可以用声压P、上述的惯性m、动柔度Cm及声阻r表示。然后，关于体积速度u，计算给图7的电路施加声压P时的阶跃反应后，可以得出下列公式。
【公式1】
u = P &omega; &CenterDot; m e - &omega;t &CenterDot; sin &omega;t - - - ( 1 )
&omega; = 1 m &CenterDot; C m - &alpha; 2 - - - ( 2 )
&alpha; = r 2 m - - - ( 3 )
比较由该式得到的计算结果，和另外进行的喷出墨滴后的振动板121的残余振动试验中得到的试验结果。图8是表示振动板121的残余振动的试验值和计算值的关系的曲线图。由该图8所示的曲线可知：试验值和计算值的两个波形大体上一致。
在喷头组件35的各喷墨头100中，有时会出现尽管进行了上述的喷出动作，但是墨滴却不能从喷嘴100正常喷出的现象、即液滴喷出异常的现象。作为产生该喷出异常的原因，如后所述，可以列举：(1)气泡混入内腔141中，(2)在喷嘴110附近的墨水干燥、增粘(粘合)，(3)纸粉附着在喷嘴110出口附近等。
发生这种喷出异常后，作为其结果，代表性的情况是：液滴不能从喷嘴110喷出，即出现喷不出液滴的现象，这时，在记录专用纸P上打印(描绘)的图象中就会出现象素的圆点遗漏。另外，在喷出异常时，即使液滴从喷嘴110喷出，但液滴的量却太少，或者该液滴的飞行方向(弹道)偏斜，不能落到适当的位置，所以还会出现象素的圆点遗漏的问题。因此，在以下的讲述中，有时将液滴的喷出异常，只称作“圆点遗漏”。
下面，根据图8所示的比较结果，按照喷墨头100的喷嘴110产生的打印处理时的圆点遗漏(喷出异常)现象(喷不出液滴的现象)的不同原因，调整声阻r及/或惯性m的值，以便使振动板121的残余振动的计算值与试验值相称(大体一致)。
首先，分析圆点遗漏的原因之一——气泡混入内腔的情况。图9是气泡B混入图3的内腔141时喷嘴110附近的示意图。如图9所示，假设发生的气泡B，在内腔141的壁面发生、附着(在图9中，作为气泡B的附着位置的一个示例，表示气泡B附着在喷嘴110附近的情况)。
这样，在气泡B混入内腔141中时，充满内腔141的墨水的总重量就减少，惯性m下降。另外，由于气泡B附着在内腔141的壁面上，所以可以认为喷嘴110的直径成为相应增大的状态，声阻r降低。
这样，对于图8所示的墨水正常喷出情况而言，将声阻r和惯性m都设定成较小的值，从而与气泡混入时的残余振动的试验值一致后，就获得图10那样的结果(曲线图)。由图8及图10的曲线图可知：在气泡混入内腔141中时，可以获得与正常喷出时相比频率变大这一特点的残余振动波形。此外，由于声阻r降低等，所以残余振动的振幅的衰减率也变小，还可以确认到残余振动的振幅缓慢下降的情形。
接着，分析圆点遗漏的另一个原因——在喷嘴110附近的墨水干燥(粘合、增粘)的情况。图11是图3的喷嘴110附近的墨水由于干燥而粘合时的喷嘴110附近的示意图。由图11可知：喷嘴110附近的墨水由于干燥而粘合时，内腔141中的墨水，成为被封闭在内腔141中的状态。这样，在喷嘴110附近的墨水干燥、粘合时，被认为声阻r增加。
这样，对于图8所示的墨水正常喷出情况而言，将声阻r设定成较大的值，从而与喷嘴110附近的墨水干燥粘合(增粘)时的残余振动的试验值一致后，就获得图12那样的结果(曲线图)。此外，图12所示的试验值，是在将没有安装未图示的头罩的喷头组件放置数日后，由于内腔141中的喷嘴110附近的墨水干燥、增粘而不能喷出墨水(墨水粘合了)的状态下，测量振动板121的残余振动的结果。由图8及图12的曲线图可知：喷嘴110附近的墨水由于干燥而粘合时，在与正常喷出时相比频率极低的同时，还可以获得残余振动成为过减衰这一特点的残余振动波形。这是由于为了喷出墨滴，振动板121向图3中的下方移动过去，墨水从贮存器143流入内腔141后，当振动板121向图3中的上方移动时，内腔141中的墨水没有退路，所以使振动板急剧地成为不能振动的缘故(成为过衰减的缘故)。
接着，分析圆点遗漏的又一个原因——纸粉附着在喷嘴110出口附近的情况。图13是纸粉附着在图3的喷嘴110出口附近时的喷嘴110附近的示意图。正如图13所示，纸粉附着在喷嘴110的出口附近时，墨水在通过纸粉做媒介从内腔141中渗出来的同时，还不能从喷嘴110喷出。这样，在纸粉附着在喷嘴110的出口附近、墨水从喷嘴110中渗出来时，由于从振动板121处看，内腔141中及渗出的墨水比正常时增多，所以可以认为惯性m增加。另外，可以认为在附着在喷嘴110的出口附近的纸粉的纤维的作用下，声阻r也增大。
这样，对于图8所示的墨水正常喷出情况而言，将惯性m、声阻r都设定成较大的值，从而与纸粉附着在喷嘴110的出口附近时的残余振动的试验值一致后，就获得图14那样的结果(曲线图)。由图8及图14的曲线图可知：纸粉附着在喷嘴110的出口附近时，可以获得与正常喷出时相比频率较低这一特点的残余振动波形(在这里，由图12及图14的曲线图还可知：附着纸粉时，残余振动的频率比墨水干燥时高)。此外，图15是表示附着纸粉前后的喷嘴110的状态的照片。从图15(b)上可以看到：纸粉附着在喷嘴110的出口附近后，墨水就沿着纸粉渗出来的状态。
在这里，喷嘴110附近的墨水由于干燥而增粘时和纸粉附着在喷嘴110的出口附近时，与正常喷出墨水时相比，它们的衰减振动的频率都低。为了根据振动板121的残余振动的波形特定这两个圆点遗漏(喷不出墨水：喷出异常)的原因，例如，可以用所定的临界值比较衰减振动的频率及周期、相位或根据残余振动(衰减振动)的周期变化及振幅变化的衰减率进行特定。这样，能够根据从各喷墨头100中的喷嘴110喷出墨滴时振动板121的残余振动的变化，特别是其频率的变化，检出各喷墨头100的喷出异常。另外，将这时的残余振动的频率，与正常喷出时的残余振动的频率进行比较，还能够特定喷出异常的原因。
下面，讲述本发明的喷出异常检出单元10。图16是图3所示的喷出异常检出单元10的简要的方框图。如图16所示，本发明的喷出异常检出单元10包括：由振荡电路11、F/V变换电路12、波形整形电路15构成的残余振动检出单元16；计测由该残余振动检出单元16检出的残余振动波形及振幅等的计测单元17；根据该计测单元17计测的周期等，判定喷墨头100喷出异常的判定单元20。在喷出异常检出单元10中，残余振动检出单元16根据静电促动器120的振动板121的残余振动，使振荡电路11振荡，在F/V变换电路12及波形整形电路15中，由其振荡频率形成振动波形后检出。然后，计测单元17根据检出的振动波形，计测残余振动的周期等，判定单元20根据计测的残余振动的周期等，检出、判定印字单元3内的各喷头组件35具备的喷墨头100的喷出异常。下面，讲述喷出异常检出单元10的各构成要素。
首先，讲述为了检出静电促动器120的振动板121的残余振动的频率(振动数)而使用振荡电路11的方法。图17是将图3的静电促动器120作为平行平板电容器时的示意图，图18是包含由图3的静电促动器120构成的电容器的振荡电路11的电路图。此外，图18所示的振荡电路11，是利用施密特触发器的磁滞特性的CR振荡电路。但本发明并不局限于这种CR振荡电路，只要是使用促动器(包括振动板)的静电电容成分(电容器C)的振荡电路，哪种振荡电路都行。例如，振荡电路11还可以采用利用LC振荡电路的结构。另外，在本实施方式中，以使用施密特触发变换器为例进行了讲述，但是例如还可以采用使用三级变换器的CR振荡电路。
在图3所示的喷墨头100中，如上所述，振动板121和隔着非常小的间隔(空隙)的段电极122，构成形成对置电极的静电促动器120。该静电促动器120，可以认为是图17所示的平行平板电容器。设该电容器的静电电容为C，振动板121及段电极122各自的表面积为S，2个电极121、122的距离(间隙长)为g，两电极之间形成的空间(空隙)的介电常数为ε(如果设真空的介电常数为ε0、空隙的介电常数为εr，那么ε＝ε0·εr)，图17所示的电容器(静电促动器120)的静电电容C(x)，就可用下式表示。
【公式2】
C ( x ) = &epsiv; 0 &CenterDot; &epsiv; r S g - x ( F ) - - - ( 4 )
此外，公式(4)中的x，如图17所示，表示振动板121的残余振动产生的到振幅板121的基准位置的变位量。
由公式(4)可知：间隙长g(间隙长g-变位量x)越小，静电电容C(x)就越大；反之，间隙长g(间隙长g-变位量x)越大，静电电容C(x)就越小。这样，静电电容C(x)就与(间隙长g-变位量x)(x为0时，就是间隙长g)成反比。此外，在图3所示的静电促动器120中，由于间隙充满空气，所以介电常数εr＝1。
另外，一般来说，随着液滴喷出装置(在本实施方式中是喷墨打印机1)的析象度的不断增高，喷出的墨滴(墨水圆点)越来越微小，所以该静电促动器120日趋高密度化、小型化。这样，喷墨头100的振动板121的表面积S变小，构成很小的静电促动器120。进而，随着喷出墨滴所产生的残余振动而变化的静电促动器120的间隙长g，成为初始的间隙g0的十分之一左右，所以由公式(4)可知：静电促动器120的静电电容的变化量，成为非常小的值。
为了检出这种静电促动器120的静电电容的变化量(因残余振动的振动模式而异)，使用下述方法，即使用构成图18所示的根据静电促动器120的静电电容的振荡电路，按照振荡的信号解析残余振动的频率(周期)的方法。图18所示的振荡电路11，由构成静电促动器120的电容器(C)和施密特触发变换器111、电阻元件(R)112构成。
施密特触发变换器111的输出信号为High电平时，通过电阻元件112做媒介，给电容器C充电。电容器C的充电电压(振动板121和段电极122之间的电位差)，达到施密特触发变换器111的输入门限电压VT+后，施密特触发变换器111的输出信号就反转成Low电平。然后，施密特触发变换器111的输出信号成为Low电平后，就通过电阻元件112做媒介，使电容器C中充电的电荷放电。通过放电，电容器C的电压达到施密特触发变换器111的输入门限电压VT-后，施密特触发变换器111的输出信号就再反转成High电平。以后，反复进行该振荡动作。
在这里，为了检出上述各种现象(气泡混入、干燥、纸粉附着及正常喷出)中的电容器C的静电电容的时间变化，需要将由该振荡电路11产生的振荡频率设定成能够检出残余振动的频率最高的气泡混入时(参照图10)的频率。因此，振荡电路11的振荡频率，必须例如是检出的残余振动的频率的数倍～数十倍以上，即必须是比气泡混入时的频率大约高1位以上的频率。这时，由于与正常喷出时相比，气泡混入时的残余振动频率表现出较高的频率，所以最好设定成可以检知气泡混入时的残余振动频率的振荡频率。否则，对于喷出异常的现象，就不能检出正确的残余振动的频率。因此，在本实施方式中，按照振荡频率，设定振荡电路11的CR的时间常数。这样，通过将振荡电路11的振荡频率设定得很高，从而可以根据该振荡频率的微小变化，检出更正确的残余振动波形。
此外，对振荡电路11输出的振荡信号的每个振荡频率的周期(脉冲)，使用测量用的计数脉冲(计数器)计数该脉冲，从测量的计数量，减去用初始间隙g0中的电容器C的静电电容振荡时的振荡频率的脉冲的计数量，从而可以获得有关残余振动波形的每个振荡频率的数字信息。根据这些数字信息，进行数字/模拟(D/A)变换，从而可以生成大概的残余振动波形。虽然可以使用这种方法，但在测量用的计数脉冲(计数器)中，需要能够测量振荡频率微小变化的高频(高析象度)的元件。由于这种计数脉冲(计数器)使成本增大，所以在喷出异常检出单元10中，使用图19所示的F/V变换电路12。
图19是图16所示的喷出异常检出单元10的F/V变换电路12的电路图。如图19所示，F/V变换电路12由下列元件构成：3个开关SW1、SW2、SW3，2个电容器C1、C2，电阻元件R1，输出恒定电流的Is的恒定电流源13，缓冲器14。下面，使用图20的时序图及图21的曲线图，讲述该F/V变换电路12的动作。
首先，讲述图20的时序图所示的充电信号、保持信号及清除信号的生成方法。充电信号是从振荡电路11的振荡脉冲的上升边缘起，设定固定时间tr，在该固定时间tr的期间成为High电平地生成。保持信号是与充电信号的上升边缘同步上升，只在所定的固定时间保持High电平，然后下降成Low电平地生成。清除信号是与保持信号的下降边缘同步上升，只在所定的固定时间保持High电平，然后下降成Low电平地生成。此外，正如后文所述，电荷从电容器C1到电容器C2的移动及电容器C1的放电，是瞬间进行的，所以保持信号及清除信号的脉冲，只要直到振荡电路11的输出信号的下一个上升边缘为止，分别包含1个脉冲即可，并不局限于上述那种上升、下降边缘。
为了获得漂亮的残余振动的波形(电压波形)，参照图21，讲述固定时间tr及t1的设定方法。固定时间tr，根据静电促动器120在初始间隙长g0时用静电电容C振荡的振荡频率的周期调整，由充电时间t1产生的充电电位被设定成C1的充电范围的大约1/2左右。另外，设定充电电位的斜率，以便在从间隙长g为最大(Max)的位置中的充电时间t2到最小(Min)的位置中的充电时间t3之间，不超过电容器C1的充电范围。就是说，由于充电电位的斜率取决于dv/dt＝Is/C1，所以只要将恒电流源13的输出电流Is设定成适当的值即可。通过将该恒电流源13的输出电流Is在其范围内尽量设定成较大的值，就能以很高的灵敏度检出由静电促动器120构成的电容器的微小的静电电容的变化，能够检出静电促动器120的振动板121的微小变化。
下面，参照图22，讲述图16所示的波形整形电路15的结构。图22是表示图16所示的波形整形电路15的电路结构的电路图。该波形整形电路15，将残余振动波形作为矩形波，向判定单元20输出。如图22所示，波形整形电路15由下列元件构成：2个电容器C3(DC成分除去单元)、C4，2个电阻元件R2、R3，2个直流电压源Vref1、Vref2，放大器151，比较器152。此外，还可以采用在残余振动波形的波形整理处理中，将检出的波高值，原封不动地输出，计测残余振动波形的振幅的结构。
在F/V变换电路12的缓冲器14的输出中，包含根据静电促动器120的初始间隙g0的DC成分(直流成分)的静电电容成分。该直流成分，在各喷墨头100中存在离差，所以电容器C3旨在除去该静电电容的直流成分。而且，电容器C3除去缓冲器14的输出信号中的DC成分，只将残余振动的AC成分向放大器151的反转输入端子输出。
放大器151在将直流成分被除去的F/V变换电路12的缓冲器14的输出信号反转放大的同时，还构成旨在除去该输出信号的高域的低通滤波器。此外，该放大器151，假设是单电源电路。放大器151构成由2个电阻元件R2、R3形成的反转放大器，输入的残余振动(交流成分)被振幅成-R3/R2倍。
另外，由于放大器151是单电源动作，所以输出以被与其非反转输入端子连接的直流电压源Vref1设定的电位为中心振动的、被放大的振动板121的残余振动波形。在这里，直流电压源Vref1被设定为放大器151在单电源中可以动作的电压范围的1/2左右。进而，该放大器151，由2个电容器C3、C4构成截止频率为1/(2π×C4×R3)的低通滤波器。而且，在除去直流成分后被放大的振动板121的残余振动波形，如图20的时序图所示，在下一级的比较器152中，与另一个直流电压源Vref2的电位比较，将比较结果作为矩形波由波形整形电路15输出。此外，直流电压源Vref2还可以共用另一个的直流电压源Vref1。
下面，参照图20所示的时序图，讲述图19的F/V变换电路12及波形整形电路15的动作。图19所示的F/V变换电路12，根据上述那样生成的充电信号、清除信号及保持信号进行动作。在图20的时序图中，静电促动器120的驱动信号通过喷头驱动器33做媒介，输入喷墨头100后，如图6(b)所示，静电促动器120的振动板121，向段电极122一侧位移，与该驱动信号的下降边缘同步，向图6中的上方急剧收缩(参照图6(C))。
与该驱动信号的下降边缘同步，切换驱动电路18和喷出异常检出单元10的驱动/检出切换信号成为High电平。该驱动/检出切换信号，在对应的喷墨头100的停止驱动期间，保持High电平，在输入下一个驱动信号之前，成为Low电平。该驱动/检出切换信号成为High电平的期间，图18的振荡电路11与静电促动器120的振动板121的残余振动对应，一边改变振荡频率，一边振荡。
如上所述，从驱动信号的下降边缘即振荡电路11的输出信号的上升边缘起，只经过使残余振动的波形不超过电容器C1可以充电的范围地预先设定的固定时间tr为止，充电信号保持High电平。此外，充电信号是High电平期间，开关SW1是断开状态。
经过固定时间tr，充电信号成为Low电平后，与该充电信号的下降边缘同步，开关SW1被接通(参照图19)。然后，恒电流源13与电容器C1连接，如上所述，电容器C1以斜率Is/C1充电。在充电信号为Low电平的期间、即与振荡电路11的输出信号的下一个脉冲的上升边缘同步直到成为High电平为止的期间，电容器C1被充电。
充电信号成为High电平后，开关SW1就成为断开状态，恒电流源13和电容器C1被分开。这时，在电容器C1中，充电信号保持在Low电平的期间t1中被充电的电位(即理想的Is×t1×C1(v))。在该状态下，保持信号成为High电平后，开关SWI被接通(参照图19)，电容器C1和电容器C2通过电阻元件R1做媒介连接。开关SW2连接后，2个电容器C1、C2在充电电位差的作用下，互相充电、放电，电荷从电容器C1向电容器C2移动，从而使2个电容器C1、C2的电位差大致相等。
在这里，对于电容器C1的静电电容而言的电容器C2的静电电容，设定为约1/10以下的程度。因此，在2个电容器C1、C2之间的电位差的作用下产生的充电、放电中移动(被使用)的电荷量，成为被电容器C1充电的电荷的1/10以下。所以，即使电荷从电容器C1向电容器C2移动后，电容器C1的电位差也不怎么变化(不怎么下降)。此外，在图19的F/V变换电路12中，被电容器C2充电时，在F/V变换电路12的布线的阻抗等的作用下，充电电位不会急剧上升，所以由电阻元件R1和电容器C2构成一次的低通滤波器。
电容器C2保持和电容器C1的充电电位大致相等的充电电位后，保持信号成为Low电平，电容器C1与电容器C2被分开。进而，清除信号成为High电平，开关SW3接通后，电容器C1与接地GND连接，进行放电动作，使被电容器C1充电的电荷成为0。电容器C1放电后，清除信号成为Low电平，开关SW3断开，从而使电容器C1的图19中上部的电极与接地GND分开，直到输入下一个充电信号为止，即直到充电信号成为Low电平为止，一直待机。
被电容器C2保持的电位，在每个充电信号的上升时刻、即在每个向电容器C2充电完毕的时刻被更新，通过缓冲器14做媒介，作为振动板121的残余振动波形向图22的波形整形电路15输出。这样，如果将静电促动器120的静电电容(这时，还必须考虑残余振动引起的静电电容的变动宽度)和电阻元件的电阻值设定成使振荡电路11的振荡频率增高，那么由于图20的时序图所示的电容器C2的电位(缓冲器14的输出)的各阶跃(阶差)变得更精细，所以就能够更加详细地检出振动板121的残余振动引起的静电电容的时间变化。
以下同样，充电信号反复进行Low电平→High电平→Low电平…，以上述所定的时序，通过缓冲器14做媒介，将电容器C2保持的电位向波形整形电路15输出。在波形整形电路15中，由缓冲器14输入的电压信号(在图20的时序图中，是电容器C2的电位)的直流成分被电容器C3除去，通过电阻元件R2做媒介，输入放大器151的反转输入端子。输入的残余振动的交流(AC)成分，被该放大器151反转放大，向比较器152的一个输入端子输出，比较器152比较预先由直流电压源Vref2设定的电位(基准电压)和残余振动波形(交流成分)的电位，输出矩形波(图20的时序图中的比较电路的输出)。
接着，讲述喷墨头100的墨滴喷出动作(驱动)和喷出异常检出动作(停止驱动)的切换时序。图23是表示驱动电路18和喷出异常检出单元10的切换单元23的简要结构的方框图。此外，在图23中，将图16所示的喷头驱动器33内的驱动电路18作为喷墨头100的驱动电路进行讲述。正如在图20的时序图中也示出的那样，喷出异常检出处理，是在喷墨头100的驱动信号和驱动信号之间、即在停止驱动期间进行。
在图23中，为了驱动静电促动器120，切换单元23最初与驱动电路18一侧连接。如上所述，驱动信号(电压信号)由驱动电路18输入给振动板121后，驱动静电促动器120，振动板121向段电极122一侧位移，外加电压成为0后，就急剧地向离开段电极122的方向位移，开始振动(残余振动)。这时，从喷墨头100的喷嘴110喷出墨滴。
驱动信号的脉冲下降后，与其下降边缘同步，驱动/检出切换信号(参照图20的时序图)就被输入切换单元23，切换单元23从驱动电路18切换到喷出异常检出单元(检出电路)10的一侧；静电促动器120(作为振荡电路11的电容器使用)与喷出异常检出单元10连接。
然后，喷出异常检出单元10实施上述的喷出异常(圆点遗漏)的检出处理，波形整形电路15的比较器152输出的振动板121的残余振动波形数据(矩形波数据)，由计测单元17数值化为残余振动波形的周期及振幅等。在本实施方式中，计测单元17根据残余振动波形数据测量特定的振动周期，将其计测结果(数值)向判定单元20输出。
具体地说，计测单元17为了计测比较器152的输出信号的波形(矩形波)的最初的上升边缘到下一个上升边缘为止的时间(残余振动的周期)，使用图中未示出的计数器计数基准信号的脉冲(所定的频率)，根据该计数值计测残余振动的周期(特定的振动周期)。此外，计测单元17还可以计测从最初的上升边缘到下一个下降边缘为止的时间，将计测到的时间的2倍的时间，作为残余振动的周期向判定单元20输出。下面，将由此获得的残余振动的周期作为Tw。
判定单元20根据计测单元17计测的残余振动波形的特定的振动周期等(计测结果)，判定喷嘴有无喷出异常、喷出异常的原因、比较偏差量等，将其判定结果向控制部6输出。控制部6在EEPROM(存储单元)62的所定的存放区域保存该判定结果。然后，在输入来自驱动电路18的下一个驱动信号的时刻，驱动/检出切换信号再次被切换单元23输入，将驱动电路18与静电促动器120连接。驱动电路18临时被外加驱动电压后，就维持接地(GND)电平，所以由切换单元23进行上述切换(参照图20的时序图)。这样，可以不受来自驱动电路18的干扰等的影响，正确地检出静电促动器120的振动板121的残余振动波形。
此外，在本发明中，残余振动波形数据并不局限于被比较器152矩形波化。例如还可以采用由放大器151输出的残余振动波形数据，不经过比较器152的比较处理地由进行A/D变换的计测单元17随时数值化，根据该数值化的数据，由判定单元20判定有无喷出异常等，存储单元62存储该判定结果的结构。
另外，喷嘴110的弯液面(喷嘴110内的墨水与大气相接的面)，与振动板121的残余振动同步振动，所以喷墨头100进行喷出液滴的动作后，该弯液面的残余振动，在大致取决于声阻r的时间等待衰减后(所定的时间待机后)，进行下一个喷出动作。在本发明中，有效地利用这种待机时间检出振动板121的残余振动，所以能够在不影响喷墨头100的驱动的情况下进行喷出异常检出。就是说，能够不降低喷墨打印机1(液滴喷出装置)的打印效率地实施喷墨头100的喷嘴110的喷出异常检出处理。
如上所述，气泡混入喷墨头100的内腔141中时，与正常喷出时的振动板121的残余振动波形相比，频率增大，所以其周期反而比正常喷出时的残余振动的周期短。另外，喷嘴110附近的墨水由于干燥而增粘、粘合时，残余振动成为过衰减，与正常喷出时的残余振动波形相比，频率相当低，所以其周期比正常喷出时的残余振动的周期长得多。另外，喷嘴110的出口附近附着纸粉时，残余振动的频率，比正常喷出时的残余振动的频率低，但比墨水干燥时的残余振动的频率高，所以其周期比正常喷出时的残余振动的周期长，比墨水干燥时的残余振动的周期短。
这样，作为正常喷出时的残余振动的周期，设置所定的范围Tr，另外，为了区别喷嘴110的出口附近附着纸粉时的残余振动的周期和在喷嘴110的出口附近墨水干燥时的的残余振动的周期，还设置所定的临界值T1，从而可以决定这种喷头100的喷出异常的原因。判定单元20，判定上述喷出异常检出处理检出的残余振动波形的周期Tw是否是所定的范围的周期，还判定是否比所定的临界值长，从而判定喷出异常的原因。
接着，根据上述喷嘴打印机1的结构，讲述本发明的液滴喷出装置的动作。首先，讲述对一个喷墨头100的喷嘴110进行的喷出异常检出处理(包含驱动/检出切换处理)。图24是表示喷出异常检出·判定处理的流程图。要打印的印字数据(在润湿动作中也可以是喷出数据)，通过接口(IF)9做媒介，由主计算机输入控制部6后，在所定的时刻，实施该喷出异常检出处理。此外，为了便于讲述，在该图24所示的流程图中，表示与1个喷墨头100即1个喷嘴110的喷出动作对应的喷出异常检出处理。
首先，与印字数据(喷出数据)对应的驱动信号，由喷头驱动器33的驱动电路18输入，这样，根据图20的时序图所示的驱动信号的时序，给静电促动器120的两电极间外加驱动信号(电压信号)(步骤S101)。然后，控制部6根据驱动/检出切换信号，判断喷出的喷墨头100是不是停止驱动期间(步骤S102)。在这里，驱动/检出切换信号与驱动信号的下降边缘同步，成为High电平(参照图20)，由控制部6输入切换单元23。
驱动/检出切换信号输入切换单元23后，在切换单元23的作用下，静电促动器120即构成振荡电路11的电容器与驱动电路18分开，而与喷出异常检出单元10(检出电路)一侧、即与残余振动检出单元16的振荡电路11连接(步骤S103)。然后，实施后文讲述的残余振动检出处理(步骤S104)，计测单元17根据该残余振动检出处理中检出的残余振动波形数据计测所定的数值(步骤S105)。在这里，如上所述，计测单元17根据残余振动波形数据计测该残余振动的周期。
接着，判定单元20根据计测单元的计测结果，实施后文将述的喷出异常判定处理(步骤S106)，将该判定结果在控制部6的EEPROM(存储单元)62的所定的存放区域保存(步骤S107)。然后，在步骤S 108中，判断喷墨头100是不是驱动期间。就是说，在停止驱动期间结束后，判断是否输入下一个驱动信号，直到输入下一个驱动信号为止，在该步骤S108中待机。
在输入下一个驱动信号的脉冲的时刻，与驱动信号的上升边缘同步，驱动/检出切换成信号成为Low电平后(在步骤S108中为“Yes”)，切换单元23就将与静电促动器120的连接，从喷出异常检出单元(检出电路)10切换成驱动电路18(步骤S109)，结束该喷出异常检出处理。
此外，在图24所示的流程图中，示出计测单元17根据残余振动检出处理(残余振动检出处理单元16)检出的残余振动波形计测周期的情况。但本发明并不局限于此。例如，计测单元17还可以根据在残余振动检出处理中检出的残余振动波形，计测残余振动波形的相位差及振幅等。
接着，讲述图24所示的流程图中的步骤S104中的残余振动检出处理(子程序)。图25是表示残余振动检出处理的流程图。如上所述，在切换单元23的作用下，将静电促动器120与振荡电路11连接后(图24的步骤S103)，振荡电路11就构成CR振荡电路，根据静电促动器120的静电电容的变化(静电促动器120的振动板121的残余振动)进行振荡(步骤S201)。
如上述的时序图等所示，根据振荡电路11的输出信号(脉冲信号)，在F/V变换电路12中生成充电信号、保持信号及清除信号，根据这些信号，F/V变换电路12进行由振荡电路11的输出信号的频率变换成电压的F/V变换处理(步骤S202)，由F/V变换电路12输出振动板121的残余振动波形数据。由F/V变换电路12输出的残余振动波形数据，被波形整形电路15的电容器C3除去DC成分(直流成分)(步骤S203)，放大器151将除去DC成分的残余振动波形(AC成分)放大(步骤S204)。
放大后的残余振动波形数据，经过所定的处理后被波形整形、脉冲化(步骤S205)。就是说，在本实施方式中，在比较器152中，比较直流电压源Vref2设定的电压值(所定的电压值)和放大器151的输出电压。比较器152根据该比较结果，输出2值化的波形(矩形波)。该比较器152的输出信号，是残余振动检出单元16的输出信号，为了进行所定的喷出异常判定处理，由计测单元17输出，结束该残余振动检出处理。
接着，讲述图24所示的流程图中的步骤S106中的喷出异常判定处理(子程序)。图26是表示控制部6及判定单元20实施的喷出异常判定处理的流程图。判定单元20根据上述的计测单元17计测的周期等计测数据(计测结果)，判定从该喷墨头100是否正常喷出墨滴，没有正常喷出时即喷出异常时，判定其原因。
首先，控制部6向判定单元20输出EEPMOM62保存的残余振动的周期的所定的范围Tr及残余振动的周期的临界值T1。残余振动的周期的所定的范围Tr，是具有对正常喷出时的残余振动的周期而言，能够判定正常的容许范围的数据。这些数据，存放在判定单元20的未图示的存储器中，实施以下处理。
在图24的步骤S105中，计测单元17计测的计测结果，输入判定单元20(步骤S310)。在这里，在本实施方式中，计测结果是振动板121的残余振动的周期Tw。
在步骤S302中，判定单元20判定是否存在残余振动的周期Tw、即判定喷出异常检出单元10是否得到残余振动波形数据。在判定不存在残余振动的周期Tw时，判定单元20判定该喷墨头100的喷嘴110是在喷出异常检出处理中没有喷出墨滴的未喷出喷嘴(步骤S306)。另外，在判定存在残余振动的周期Tw时，接着在步骤S303中，判定单元20判定该周期Tw是否在被认为是正常喷出时的周期的所定范围Tr内。
判定残余振动的周期Tw在所定范围Tr内时，就意味着从对应的喷墨头100正常喷出墨滴，判定单元20判定该该喷墨头100的喷嘴110正常喷出墨滴(正常喷出)(步骤S307)。另外，判定残余振动的周期Tw不在所定范围Tr内时，接着在步骤S304中，判定单元20判定残余振动的周期Tw是否比所定范围Tr短。
判定残余振动的周期Tw比所定范围Tr短时，意味着残余振动的频率高，如上所述，可以认为喷墨头100的内腔141中混入气泡(气泡混入)，判定单元20判定该喷墨头100的内腔141中混入气泡(气泡混入)(步骤S308)。
另外，判定残余振动的周期Tw比所定范围Tr长时，判定单元20接着判定残余振动的周期Tw是否比所定的临界值T1长(步骤S305)。判定残余振动的周期Tw比所定的临界值T1长时，认为残余振动是过衰减，判定单元20判定该喷墨头100的喷嘴110附近的墨水由于干燥而增粘(干燥)(步骤S309)。
而且，在步骤S305中，判定残余振动的周期Tw比所定的临界值T1短时，该残余振动的周期Tw就是满足Tr＜Tw＜T1的范围的值，如上所述，由于频率比干燥时的高，所以认为是纸粉附着在喷嘴110的出口附近，判定单元20于是判定该喷墨头100的喷嘴110的出口附近附着纸粉(附着纸粉)(步骤S310)。
这样，在判定单元20判定成为对象的喷墨头100的正常喷出或异常喷出的原因等后(步骤S306～S310)，其判定结果就被输入控制部6，并结束该喷出异常判定处理。
下面，假设喷墨打印机1具有多个喷墨头(液滴喷出头)100即多个喷嘴110，讲述该喷墨打印机1中的喷出选择单元(喷嘴选择器)182和各喷墨头100的喷出异常检出·判定的时序。
此外，为了浅显易懂，下面对印字单元3具有的多个喷头组件35中的一个喷头组件35进行讲述，另外，假设该喷头组件35具有5个喷墨头100a～100e(即具有5个喷嘴100)。在本发明中，印字单元3具有的喷头组件35的数量及各喷头组件35具有的喷墨头100(喷嘴110)的数量，都是多少也行。
图27～图30，是表示具有喷出选择单元182的喷墨打印机1中的喷出异常检出·判定时序的若干示例的方框图。下面，依次讲述各图的结构示例。
图27是多个(5个)喷墨头100a～100e的喷出异常检出时序的一个示例(喷出异常检出单元10是一个时)。如图27所示，具有多个喷墨头100a～100e的喷墨打印机1具备：生成驱动波形的驱动波形生成单元181，能够选择从哪个喷嘴110喷出墨滴的喷出选择单元182，被该喷出选择单元182选择、并被驱动波形生成单元181驱动的多个喷墨头100a～100e。此外，在图27的结构中，上述以外的结构都和图2、图16及图23所示的一样，所以不再赘述。
此外，在本实施方式中，作为被喷头驱动器33的驱动电路18包含的元件，讲述驱动波形生成单元181及喷出选择单元182(虽然在图27中，介有切换单元23，作为2个功能块显示，但一般来说，都在喷头驱动器33内构成)，但是本发明并不局限于这种结构。例如，可以采用驱动波形生成单元181和喷头驱动器33互相独立的结构。
如图27所示，喷出选择单元182具有移位寄存器182a、闩锁电路182b、驱动器182c。向移位寄存器182a依次输入由图2所示的主计算机8输出、在控制部6中经过所定处理的印字数据(喷出数据)和时钟脉冲信号(CLK)。该印字数据，按照时钟脉冲信号(CLK)的输入脉冲(每当输入时钟脉冲信号之际)从移位寄存器182a的初级起，依次向后级一侧移位后输入，作为与各喷墨头100a～100e对应的印字数据向闩锁电路182b输出。此外，在后述的喷出异常检出处理中，不是输入印字数据而是输入润湿(预喷出)时的喷出数据，但所谓“喷出数据”，是指与所有的喷墨头100a～100e对应的印字数据。此外，润湿时，也可以进行硬处理，以便使闩锁电路182b所有的输出都成为喷出的值。
在与喷头组件35的喷咀110的数量、即与喷墨头100的数量对应的印字数据存放到移位寄存器182a中后，闩锁电路182b按照输入的闩锁信号，闩锁移位寄存器182a的各输出信号。在这里，输入CLEAR信号时，解除闩锁状态，被闩锁的移位寄存器182a的输出信号成为0(停止闩锁输出)，停止印字动作。没有输入CLEAR信号时，被闩锁的移位寄存器182a的印字数据，则被驱动器182c输出。移位寄存器182a输出的印字数据，被闩锁电路182b闩锁后，将下一个印字数据输入移位寄存器182a，与印字时刻一致，依次更新闩锁电路182b的闩锁信号。
驱动器182c，连接驱动波形单元181和各喷墨头100的静电促动器120，向用闩锁电路182b输出的闩锁信号指定(特定)的各静电促动器120(喷墨头100a～100e中的某一个或所有的静电促动器120)输入驱动波形单元181的输出信号(驱动信号)，从而将该驱动信号(电压信号)外加给静电促动器120的两电极间。
如图27所示的喷墨打印机1，具备：一个驱动多个喷墨头100a～100e的驱动波形生成单元181，对各喷墨头100a～100e中的某一个喷墨头100检出喷出异常(不喷出墨滴)的喷出异常检出单元10，保存(存放)该喷出异常检出单元10得到的喷出异常的原因等的判定结果的存储单元62，一个切换驱动波形生成单元181和喷出异常检出单元10的切换单元23。这样，该喷墨打印机1，根据驱动波形生成单元181输入的驱动信号，驱动被驱动器182c选择的喷墨头100a～100e中的1个或多个，在喷出驱动动作后，将驱动/检出切换信号输入切换单元23，切换单元23将与喷墨头100的静电促动器120的连接，从驱动波形生成单元181切换到喷出异常检出单元10后，根据振动板121的残余振动波形，由喷出异常检出单元10检出该喷墨头100的喷嘴110中的喷出异常(不喷出墨滴)，喷出异常时，判定其原因。
而且，该喷墨打印机1，对1个喷墨头100的喷嘴110的喷出异常进行检出·判定后，接着根据驱动波形生成单元181输入的驱动信号，对接着指定的喷墨头100的喷嘴110的喷出异常进行检出·判定，以下同样，依次对被驱动波形生成单元181的输出信号驱动的喷墨头100的喷嘴110的喷出异常进行检出·判定。然后，如上所述，残余振动检出单元16检出振动板121的残余振动波形后，计测单元17根据该波形数据计测残余振动波形的周期等，判定单元20根据计测单元17的计测结果，判定是正常喷出还是喷出异常，以及喷出异常(喷头异常)时，判定喷出异常的原因，将其判定结果向存储单元62输出。
这样，在图27所示的喷墨打印机1中，由于采用在墨滴喷出驱动动作之际，对多个喷墨头100a～100e的各喷嘴110依次检出·判定喷出异常的结构，所以不仅具备喷出异常检出单元10和切换单元23各一个，而且可以缩小喷墨打印机1的电路结构的规模，可以防止其制造成本的增加。
图28是多个喷墨头100的喷出异常检出的时序的一个示例(喷出异常检出单元10的数量与喷墨头100的数量相同)。图28所示的喷墨打印机1，具备1个喷出选择单元182、5个喷出异常检出单元10a～10e、5个切换单元23a～23e、5个喷墨头100a～100e共用的1个驱动波形生成单元181和1个存储单元62。此外，各构成要素，在图27的讲述中已经讲过，故不再赘述，只对它们的连接进行讲述。
与图27所示的情况一样，喷出选择单元182，根据主计算机8输入的印字数据(喷出数据)和时钟脉冲信号CLK，将与各喷墨头100a～100e对应的印字数据闩锁在闩锁电路182b中，按照驱动波形生成单元181输入给驱动器182c的驱动信号(电压信号)，驱动与印字数据对应的静电促动器120。驱动/检出切换信号分别输入与所有的喷墨头100a～100e对应的切换单元23a～23e，切换单元23a～23e与有无对应的印字数据(喷出数据)无关，根据驱动/检出切换信号，给喷墨头100的静电促动器120输入驱动信号后，将与喷墨头100的连接，从驱动波形生成单元181切换成喷出异常检出单元10a～10e。
所有的喷出异常检出单元10a～10e，对各自的喷墨头100a～100e的喷出异常进行检出·判定后，将其检出处理获得的所有的喷墨头100a～100e的判定结果，向存储单元62输出，存储单元62将各喷墨头100a～100e的喷出异常的有无及喷出异常的原因，存放在所定的保存区域。
这样，在图28所示的喷墨打印机1中，与多个喷墨头100a～100e的各喷嘴110对应，设置多个喷出异常检出单元10a～10e，通过与它们对应的多个切换单元23a～23e进行切换动作，进行喷出异常检出及其原因的判定，所以可以在短时间内对所有的喷嘴110进行一次喷出异常检出及其原因的判定。
图29是多个喷墨头100的喷出异常检出的时序的一个示例(喷出异常检出单元10的数量与喷墨头100的数量相同，在有印字数据时，进行喷出异常检出)。图29所示的喷墨打印机1，是在图28所示的喷墨打印机1的结构的基础上，追加(附加)了切换控制单元19。在本实施方式中，该切换控制单元19，由多个AND电路(逻辑积电路)ANDa～ANDe构成，输入输入给各喷墨头100a～100e的印字数据和驱动/检出切换信号后，就向对应的切换单元23a～23e输出High电平的输出信号。此外，切换控制单元19不局限于AND电路(逻辑积电路)，还可以采用选择与驱动的喷墨头100选择的闩锁电路182b的输出一致的切换单元的结构。
各切换单元23a～23e，根据切换控制单元19各自对应的AND电路ANDa～ANDe的输出信号，将与对应的喷墨头100a～100e的静电促动器120的连接，由驱动波形生成单元181切换成各自对应的喷出异常检出单元10a～10e。具体地说，对应的AND电路ANDa～ANDe的输出信号是High电平时，即在驱动/检出切换信号是High电平的状态下，输入对应的喷墨头100a～100e的印字数据由闩锁电路182b向驱动器182c输出时，与该AND电路对应的切换单元23a～23e，将与对应的喷墨头100a～100e的连接，由驱动波形生成单元181切换成喷出异常检出单元10a～10e。
与输入印字数据的喷墨头100对应的喷出异常检出单元10a～10e，检出各喷墨头100有无喷出异常及喷出异常时检出其原因后，将其检出处理得到的判定结果向存储单元62输出。存储单元62将如此输入的(得到的)1个或多个判定结果存放到所定的保存区域。
这样，在图29所示的喷墨打印机1中，与多个喷墨头100a～100e的各喷嘴110对应，设置多个喷出异常检出单元10a～10e，与各自的喷墨头100a～100e对应的印字数据通过控制部6做媒介，由主计算机8输入喷出选择单元182时，只有被切换控制单元19指定的切换单元23a～23e进行所定的切换动作，对喷墨头100进行喷出异常检出及其原因判定，所以对不进行喷出驱动动作的喷墨头100不进行该检出·判定处理。这样，采用该喷墨打印机1后，可以避免徒劳的检出及判定处理。
图30是多个喷墨头100的喷出异常检出的时序的一个示例(喷出异常检出单元10的数量与喷墨头100的数量相同，对各喷墨头100巡回进行喷出异常检出时)。图30所示的喷墨打印机1，是在图29所示的喷墨打印机1的结构中，将喷出异常检出单元10作为1个，追加扫描驱动/检出切换信号(逐一特定实施检出·判定处理的喷墨头100)的切换选择单元19a。
该切换选择单元19a与图29所示的切换控制单元19连接，是根据控制部6输入的扫描信号(选择信号)，扫描(选择后切换)驱动/检出切换信号输入与多个喷墨头100a～100e对应的AND电路ANDa～ANDe的情况的选择器。该切换选择单元19a的扫描(选择)的时序，可以是输入移位寄存器182a的印字数据的顺序、即多个喷墨头100的喷出顺序。但还可以是单纯的多个喷墨头100的喷出顺序。
扫描顺序是输入移位寄存器182a的印字数据的顺序时，印字数据输入喷出选择单元182的移位寄存器182a后，该印字数据就被闩锁电路182b闩锁，输入闩锁信号后，向驱动器182c输出。与印字数据向移位寄存器182a的输入或闩锁信号向闩锁电路182b的输入同步，旨在特定与印字数据对应的喷墨头100的扫描信号，被输入切换选择单元19a，向对应的AND电路输出驱动/检出切换信号。此外，切换选择单元19a的输出端子，在非选择时，输出Low电平。
该对应的AND电路(切换控制单元19)，对由闩锁电路182b输入的印字数据和由切换选择单元19a输入的驱动/检出切换信号进行逻辑积运算，向对应的切换单元23输出High电平的输出信号。然后，由切换控制单元19输入High电平的输出信号的切换单元23，将与对应的喷墨头100的静电促动器120的连接，由驱动波生成单元181切换或喷出异常检出单元10。
喷出异常检出单元10检出输入印字数据的喷墨头100的喷出异常，在有喷出异常时，判定其原因后，将该判定结果向存储单元62输出。然后，存储单元62将如此输入(得到的)判定结果，在所定的保存区域中保存。
另外，扫描顺序是单纯的喷墨头100a～100e的顺序时，印字数据输入喷出选择单元182的移位寄存器182a后，该印字数据被闩锁电路182b闩锁，输入闩锁信号后，向驱动器182c输出。与印字数据向移位寄存器182a的输入或闩锁信号向闩锁电路182b的输入同步，旨在特定与印字数据对应的喷墨头100的扫描(选择)信号被输入切换选择单元19a，向与切换控制单元19对应的AND电路输出驱动/检出切换信号。
在这里，对由输入切换选择单元19a的扫描信号决定的喷墨头100的印字数据，被输入移位寄存器182a时，与之对应的AND电路(切换控制单元19)的输出信号成为High电平，切换单元23将与对应的喷墨头100的连接，从驱动波形生成单元181切换或喷出异常检出单元10。可是，在上述印字数据没有被输入移位寄存器182a时，AND电路的输出信号是Low电平，对应的切换单元23，不实施所定的切换动作。这样，根据切换选择单元19a的选择结果和切换控制单元19指定的结果的逻辑积，进行喷墨头100的喷出异常检出处理。
在切换单元23进行切换动作时，与前所述，喷出异常检出单元10检出输入印字数据的喷墨头100的喷出异常，有喷出异常时，判定其原因，将其判定结果向存储单元62输出。然后，存储单元62将如此输入(得到的)判定结果在所定的保存区域中存放。
此外，没有与用切换选择单元19a特定的喷墨头100对应的印字数据时，如上所述，由于对应的切换单元23不实施切换动作，所以不必实施由喷出异常检出单元10进行的处理。但也可以实施这种处理。在未进行切换动作的情况下实施喷出异常检出处理时，喷出异常检出单元10的判定单元20，如图26的流程图所示，将对应的喷墨头100的喷嘴110判定为未喷出的喷嘴(步骤S306)，将判定结果在存储单元62的所定的保存区域中存放。
这样，在图30所示的喷墨打印机1中，与图28或图30所示的喷墨打印机1不同，对多个喷墨头100a～100e的各喷嘴110，只设置1个喷出异常检出单元10，与各自的喷墨头100a～100e对应的印字数据通过控制部6做媒介，由主计算机8输入喷出选择单元182，与此同时，被扫描(选择)信号特定，按照该印字数据，只有与进行喷出驱动动作的喷墨头100对应的切换单元23进行切换动作，对该对应的喷墨头100进行喷出异常检出及其原因判定，所以可以不必一下子处理大量的检出结果，从而减轻控制部6的CPU61的负担。另外，喷出异常检出单元10与喷出动作不同，巡回检查喷嘴的状态，所以即使在驱动打印过程中，也能掌握每个喷嘴的喷出异常，能够知道喷头组件35整体的喷嘴110的状态。这样，由于例如定期进行喷出异常检出，所以能够减少在停止印刷过程中对每个喷嘴进行喷出异常的检出的工序。因此，可以有效地进行喷墨头100的喷出异常检出及其原因判定。
另外，与图28或图29所示的喷墨打印机1不同，图30所示的喷墨打印机1只要具备1个喷出异常检出单元10即可，所以与图28及图29所示的喷墨打印机1相比，可以缩小喷墨打印机1的电路结构，还能防止其制造成本的上升。
接着，讲述图27～图30所示的喷墨打印机1的动作、即在具备多个喷墨头100的喷墨打印机1中的喷出异常检出处理(主要是检出时序)。喷出异常检出·判定处理(多喷嘴中的处理)，检出各喷墨头100的静电促动器120进行墨滴喷出动作时的振动板121的残余振动，根据该残余振动的周期，判定该喷墨头100是否出现喷出异常(圆点遗漏、不喷出墨滴)，出现圆点遗漏(不喷出墨滴)时，还判定其原因何在。这样，在本发明中，只要喷墨头100进行墨滴(液滴)的喷出动作，就能实施这些检出·判定处理。但是，喷墨头100喷出墨滴的情况，实际上不仅在记录专用纸P上进行印刷(打印)时出现，进行润湿动作(预备喷出或预备性喷出)时也出现。下面，讲述这两种情况的喷出异常检出·判定处理(多喷嘴)。
在这里，所谓“润湿动作(预备喷出)”，是在安装图1未示出的头罩时以及不将墨滴(液滴)喷到记录专用纸P(介质)上的部位，从喷头组件35所有的或成为对象的喷嘴110喷出墨滴的头部清洗动作。该润湿处理(润湿动作)，例如，在为了将喷嘴110内的墨水粘度保持成为适当的范围的值而定期实施排出内腔141中的墨水时，或者作为墨水增粘时的恢复动作也可以实施。进而，在将墨盒31安装到印字单元3上后，初次将墨水充填到内腔141时也要实施润湿处理。
另外，为了清洗喷嘴板(喷嘴面)150，有时要进行清扫处理(用图1未示出的刮水器清扫附着在印字单元3的喷头面上的附着物(纸粉及灰尘等)的处置)。这时，喷嘴110内成为负压，有可能吸入其它颜色的墨水(其它种类的液滴)。因此，在清扫处理后，为了使喷头组件35的所有的喷嘴110喷出一定量的墨水，也要实施润湿处理。进而，为了正常保持喷嘴110的弯液面的状态、确保良好的印字，也能够适当地实施润湿处理。
首先，参照图31～图33所示的流程图，讲述润湿处理时的喷出异常检出·判定处理。此外，一边参照图27～图30的方框图一边讲述这些流程图(以下，在打印动作时也一样)。图31是表示图27所示的喷墨打印机1进行润湿动作时的喷出异常检出的时序的流程图。
在所定的时序中，喷墨打印机1实施润湿处理时，实施该图31所示的喷出异常检出·判定处理。控制部6将一个喷嘴的喷出数据输入喷出选择单元182的移位寄存器182a(步骤S401)，闩锁信号输入闩锁电路182b(步骤S402)，该喷出数据被闩锁。这时，切换单元23将该喷出数据的对象——喷墨头100的静电促动器120和驱动波形生成单元181连接(步骤S403)。
然后，喷出异常检出单元10对进行了喷出墨水动作的喷墨头100实施图24的流程图所示的喷出异常检出·判定处理(步骤S404)。在步骤S405中，控制部6根据喷出选择单元182输出的喷出数据，判断对图27所示的喷墨打印机1的所有的喷墨头100a～100e的喷嘴110是否结束了喷出异常检出·判定处理。然后，判断尚未结束对所有的喷嘴110的这些处理时，控制部6向移位寄存器182a输入与下一个喷墨头100的喷嘴110对应的喷出数据(步骤S406)，移到步骤S402，反复进行同样的处理。
另外，在步骤S405中，判断对所有的喷嘴110结束了上述的喷出异常检出及判定处理时，控制部6向闩锁电路182b输入CLEAR信号，解除闩锁电路182b的闩锁状态，结束图27所示的喷墨打印机1中的喷出异常检出·判定处理。
如上所述，在图27所示的喷墨打印机1中的喷出异常检出·判定处理中，因为由一个喷出异常检出单元10和一个切换单元23构成检出电路，所以喷出异常检出处理及判定处理只反复进行喷墨头100的个数的次数，具有可以使构成喷出异常检出单元10的电路不太大的效果。
接着，图32是表示图28及图29所示的喷墨打印机1进行润湿动作时的喷出异常检出的时序的流程图。图28所示的喷墨打印机1和图29所示的喷墨打印机1在电路结构上有若干差异，但是在喷出异常检出单元10及切换单元23的个数与喷墨头100的个数对应(相同)的这一点上却是一致的。因此，在润湿动作中的喷出异常检出·判定处理，由同样的步骤构成。
在所定的时序中，实施喷墨打印机1进行润湿处理时，控制部6将所有的喷嘴的喷出数据输入喷出选择单元182的移位寄存器182a(步骤S501)，向闩锁电路182b输入闩锁信号(步骤S502)，该喷出数据被闩锁。这时，切换单元23a～23e分别连接所有的喷墨头100a～100e和驱动波形生成单元181(步骤S503)。
然后，与各喷墨头100a～100e对应的喷出异常检出单元10a～10e，对进行墨水喷出动作的所有的喷墨头100，并列实施图24的流程图所示的喷出异常检出判定处理(步骤S504)。这时，与所有的喷墨头100a～100e对应的判定结果，与成为处理对象的喷墨头100相关联，保存在存储单元62的所定的存放区域(图24的步骤S107)。
然后，为了清除被喷出选择单元182的闩锁电路182b闩锁的喷出数据，控制部6将CLEAR信号输入闩锁电路182b(步骤S505)，解除闩锁电路182b的闩锁状态，结束图28及图29所示的喷墨打印机1中的喷出异常检出处理及判定处理。
综上所述，在图28及图29所示的喷墨打印机1的处理中，由于采用由与喷墨头100a～100e对应的多个(在本实施方式中为5个)喷出异常检出单元10和多个切换单元23构成检出及判定电路，所以具有可以在短时间内一下子对所有的喷嘴110进行喷出异常检出判定处理的效果。
接着，图33是表示图30所示的喷墨打印机1进行润湿动作时的喷出异常检出时序的流程图。以下同样，使用图30所示的喷墨打印机1的电路结构，讲述润湿动作时的喷出异常检出处理及原因判定处理。
在所定的时序中，实施喷墨打印机1的润湿处理时，首先，控制部6向切换选择单元(选择器)19a输出扫描信号，在该切换选择单元19a及切换控制单元19的作用下，设定(特定)最初的切换单元23a及喷墨头100a(步骤S601)。然后，对喷出选择单元182的移位寄存器182a输入所有的喷嘴的喷出数据(步骤S602)，向闩锁电路182b输入闩锁信号(步骤S603)，该喷出数据被闩锁。这时，切换单元23a连接喷墨头100a的静电促动器120和驱动波形生成单元181(步骤S604)。
然后，对进行了墨水喷出动作的喷墨头100a实施图24的流程图所示的喷出异常检出·判定处理(步骤S605)。这时，在图24的步骤S103中，切换选择单元19a的输出信号——驱动/检出切换信号和闩锁电路182b输出的喷出数据，被输入AND电路ANDa，AND电路ANDa的输出信号成为High电平后，切换电路23a连接喷墨头100a的静电促动器120和喷出异常判定单元10。然后，在图24的步骤S106中，将实施的喷出异常判定处理的判定结果，与成为处理对象的喷墨头100(在这里是100a)关联保存在存储单元62的所定的存放区域(图24的步骤S107)。
在步骤S606中，控制部6判断对所有的喷嘴是否结束了喷出异常检出·判定处理。然后，判断对所有的喷嘴110尚未结束喷出异常检出·判定处理时，控制部6向切换选择单元(选择器)19a输出扫描信号，在该切换选择单元19a及切换控制单元19的作用下，设定(特定)下一个切换单元23b及喷墨头100b(步骤S607)，移到步骤S603，反复进行同样的处理。以下，反复进行该循环，直到对所有的喷嘴110结束喷出异常检出·判定处理为止。
另外，在步骤S606中，判断对所有的喷嘴110结束喷出异常检出处理及判定处理时，为了消除被喷出选择单元182的闩锁电路182b闩锁的喷出数据，控制部6将CLEAR信号输入闩锁电路182b(步骤S609)，解除闩锁电路182b的闩锁状态，结束图30所示的喷墨打印机1中的喷出异常检出处理及判定处理。
综上所述，在图30所示的喷墨打印机1的处理中，由于采用由多个切换单元23和1个喷出异常检出单元10构成检出电路，只有与被切换控制单元(选择器)19a的扫描信号特定、按照喷出数据进行喷出驱动的喷墨头100对应的切换单元23进行切换动作，对对应的喷墨头100进行喷出异常检出及原因判定，所以能够更加有效地对喷墨头100进行喷出异常检出及原因判定。
此外，在该流程图的步骤S602中，向移位寄存器182a输入与所有的喷嘴110对应的喷出数据，但也可以如图31所示的流程图那样，与切换选择单元19a确定的喷墨头100的扫描顺序一致，将输入移位寄存器182a的喷出数据输入对应的一个喷墨头100，对喷嘴110逐一进行喷出异常检出·判定处理。
接着，参照图34及图35所示的流程图，讲叙印字动作时的喷墨打印机1的喷出异常检出·判定处理。在图27所示的喷墨打印机1中，主要适用于润湿动作时的喷出异常检出处理及判定处理，所以省略了印字动作时的流程图及其动作的讲述。但在图27所示的喷墨打印机1中，也可以在印字动作时进行喷出异常检出·判定处理。
图34是表示图28及图29所示的喷墨打印机1进行印字动作时的喷出异常检出的时序的流程图。在来自主计算机8的印刷(印字)的指令的作用下，实施(开始)该流程图的处理。通过控制部6做媒介，印字数据由主计算机8输入喷出选择单元182的移位寄存器182a后(步骤S701)，闩锁信号就被输入闩锁电路182b(步骤S702)，该印字数据被闩锁。这时，切换单元23a～23e，将所有的喷墨头100a～100e与驱动波形生成电路181连接(步骤S703)。
然后，与进行墨水喷出动作的喷墨头100对应的喷出异常检出单元10，实施图24的流程图所示喷出异常检出·判定处理(步骤S704)。这时，与各喷墨头100对应的各个判定结果，与成为处理对象的喷墨头100关联，保存在存储单元62的所定的存放区域。
在这里，在图28所示的喷墨打印机1中，根据控制部6输出的驱动/检出切换信号，切换单元23a～23e将喷墨头100a～100e与喷出异常检出单元10a～10e连接(图24的步骤S103)。因此，在不存在印字数据的喷墨头100中，由于静电促动器120不驱动，所以喷出异常检出单元10的残余振动检出单元16，不能够检出振动板121的残余振动波形。另一方面，在图29所示的喷墨打印机1中，根据被输入控制部6输出的驱动/检出切换信号和闩锁电路182b输出的印字数据的AND电路的输出信号，切换单元23a～23e将存在印字数据的喷墨头100与喷出异常检出单元10连接(图24的步骤S103)。
在步骤S705中，控制部6判断喷墨打印机1的印字动作是否结束。然后，判断印字动作没有结束时，控制部6移到步骤S701，将下一个印字数据输入移位寄存器182a，反复进行同样的处理。另外，判断印字动作结束时，为了清除被喷出选择单元182的闩锁电路182b闩锁的吐出数据，控制部6将CLEAR信号输入闩锁电路182b(步骤S706)，解除闩锁电路182b的闩锁状态，结束图28及图29所示的喷墨打印机1中的喷出异常检出处理及判定处理。
综上所述，图28及图29所示的喷墨打印机1，具备多个切换单元23a～23e和多个喷出异常检出单元10a～10e，对所有的喷墨头100一下子进行喷出异常检出·判定处理，所以可以在短时间内进行这些处理。另外，图29所示的喷墨打印机1，还具有切换控制单元19、即对驱动/检出切换信号和印字数据进行逻辑积运算的AND电路ANDa～ANDe，只对进行印字动作的喷墨头100进行由切换单元23进行的切换动作，所以可以杜绝徒劳地进行喷出异常检出处理及判定处理。
接着，图35是表示图30所示的喷墨打印机1进行印字动作时的喷出异常检出的时序的流程图。在来自主计算机8的印刷指令的作用下，在图30所示的喷墨打印机1中实施该流程图的处理。首先切换选择单元19a预先设定(特定)最初的切换单元23a及喷墨头100a(步骤S801)。
通过控制部6做媒介，印字数据由主计算机8输入喷出选择单元182的移位寄存器182a后(步骤S802)，闩锁信号就被输入闩锁电路182b(步骤S803)，该印字数据被闩锁。在这里，切换单元23a～23e，在该阶段将所有的喷墨头100a～100e与驱动波形生成电路181(喷出选择单元182的驱动器182c)连接(步骤S804)。
然后，控制部6在喷墨头100a有印字数据时，在切换选择单元19a的作用下进行喷出动作后，静电促动器120与喷出异常检出单元10连接(图24的步骤S103)，实施图24(图25)的流程图所示的喷出异常检出·判定处理(步骤S805)。然后，在图24的步骤S103中实施的喷出异常判定处理的判定结果，与成为处理对象的喷墨头100(在这里是100a)关联，保存在存储单元62的所定的存放区域(图24的步骤S107)。
在步骤S806中，控制部6判断所有的喷嘴110(所有的喷墨头100)是否结束上述的喷出异常检出·判定处理。然后，判断对所有的喷嘴110结束上述处理时，控制部6还根据扫描信号设定与最初喷嘴110对应的切换单元23a(步骤S808)；判断对所有的喷嘴110还没有结束上述处理时，则设定与下一个喷嘴110对应的切换单元23b(步骤S807)。
在步骤S809中，控制部6判断主计算机8指令的所定的印字动作是否结束。然后，判断印字动作没有结束时，控制部6将下一个印字数据输入移位寄存器182a(步骤S802)，反复进行同样的处理。判断印字动作结束时，为了清除被喷出选择单元182的闩锁电路182b闩锁的吐出数据，控制部6将CLEAR信号输入闩锁电路182b(步骤S810)，解除闩锁电路182b的闩锁状态，结束图30所示的喷墨打印机1中的喷出异常检出·判定处理。
综上所述，本发明的液滴喷出装置(喷墨打印机1)，包括具有振动板121，使振动板121位移的静电促动器120，内部充填液体、在振动板121位移的作用下其内部的压力变化(增减)的内腔141、与内腔141连通、在内腔141内部的压力变化(增减)的作用下、将液体作为液滴喷出的喷嘴110的多个喷墨头(液滴喷出头)100；进而还包括：驱动这些静电促动器120的驱动波形生成单元181，选择从多个喷嘴110中的某一个喷嘴110喷出液滴的喷出选择单元182，检出振动板121的残余振动、根据该检出的振动板121的残余振动、检出液滴的喷出异常的一个或多个喷出异常检出单元10，在静电促动器120的驱动的作用下进行液滴的喷出动作后、根据驱动/检出切换信号及印字数据或扫描信号、将静电促动器120从驱动波形生成单元181切换成喷出异常检出单元10的一个或多个切换单元23；可以一下子(并列的)或依次检出多个喷嘴110的喷出异常。
所以，采用本发明的液滴喷出装置及液滴喷出头的喷出异常检出·判定方法后，能够在短时间内进行喷出异常检出及其原因判定，同时还能够缩小包含喷出异常检出单元10在内的检出电路的电路结构，防止液滴喷出装置的制造成本的增加。另外，由于在静电促动器120驱动后，切换成喷出异常检出单元10，进行喷出异常检出及原因判定，所以对促动器的驱动没有影响，从而不会降低本发明的液滴喷出装置的生产能力或使其恶化。另外，在具备所定的构成要素的现有的液滴喷出装置(喷墨打印机)中，也可以安装喷出异常检出单元10。
另外，本发明的液滴喷出装置，与上述结构不同，具备多个切换单元23、切换控制单元19、一个或与喷嘴110的数量对应的多个喷出异常检出单元10，根据驱动/检出切换信号及喷出数据(印字数据)或扫描信号、驱动/检出切换信号及喷出数据(印字数据)，将对应的静电促动器120从驱动波形生成单元181或喷出选择单元182，切换成喷出异常检出单元10，进行喷出异常检出及原因判定。
所以，采用本发明的液滴喷出装置后，与不输入喷出数据(印字数据)即不进行喷出驱动动作的静电促动器120对应的切换单元，不进行切换动作，所以能够避免徒劳的检出·判定处理。另外，利用切换选择单元19a时，液滴喷出装置可以只具有一个喷出异常检出单元10，所以能够减小液滴喷出装置的电路结构，防止液滴喷出装置的制造成本的增加。
接着，讲述对本发明的液滴喷出装置中的喷墨头100(喷头组件35)实施消除喷出异常(喷头异常)的原因的恢复处理的构成(恢复单元24)。图36是表示从图1所示的喷墨打印机1的上部观察时的简要结构(部分省略)的图形。图36所示的喷墨打印机1，除用图1的立体图表示的结构外，还具备旨在对不喷出墨滴(喷头异常)的现象实施恢复处理的刮水器300和头罩310。
作为恢复单元24实施的恢复处理，包括从各喷墨头100的喷嘴110预备性地喷出墨滴的润湿处理、利用后文讲述的刮水器300(参照图37)进行的清扫处理、利用后文讲述的管式泵320进行的唧取处理(泵吸引处理)。就是说，恢复单元24具备管式泵320及驱动它的脉冲电动机、刮水器300及使刮水器300上下活动的驱动机构和使头罩310上下活动的驱动机构(未图示)，在润湿处理中的喷头驱动器33及喷头组件35等，以及在清扫处理中的托架电动机41等，作为恢复单元24的一部分发挥作用。关于润湿处理，前文已经讲述，所以下面讲述清扫处理及唧取处理。
在这里，所谓“清扫处理”，是利用刮水器300擦掉附着在喷头组件35的喷嘴板150(喷嘴面)上的纸粉等异物的处理。另外，所谓“唧取处理(泵吸引处理)”，是驱动后文讲述的管式泵320，从喷头组件35的各喷嘴110中吸引内腔141中的墨水后排出的处理。这样，作为上述的喷墨头100的液滴喷出异常的原因之一的纸粉附着的状态中的恢复处理，清扫处理是适当的处理。而作为除去用前文讲述的润湿处理所无法去掉的内腔141中的气泡的恢复处理，或者喷嘴110附近的墨水由于干燥或内腔141中的墨水由于老化而增粘时，作为除去增粘的墨水的恢复处理，泵吸引处理是适当的处理。此外，增粘的程度比较小、粘度不太大时，还可以采用上述的润湿处理进行恢复处理。这时，由于排出的墨水量较少，所以可以不降低生产能力及增加运转费用地进行适当的处理。
多个喷头组件35，搭载在托架32上，被2根托架导向轴422引导，并在托架电动机41的作用下，通过设置在图中上端的连接部34做媒介，与同步皮带421连接后移动。搭载在托架32上的喷头组件35，通过被托架电动机41驱动而移动的同步皮带421做媒介(与同步皮带连动)，可以向主扫描方向移动。此外，托架电动机41发挥着使同步皮带421连续旋转的皮带轮的作用，其另一端还同样具备皮带轮44。
另外，头罩310是为了罩住喷头组件35的喷嘴板150(参照图5的)而安装的元件。在头罩310的底部侧面形成孔，如后文所述，与管式泵320的构成要素——挠性管子321连接。此外，关于管式泵320将在图39中叙述。
在记录(印字)动作时，喷墨打印机(液滴喷出装置)1一边驱动所定的喷墨头100(液滴喷出头)的静电促动器120，一边使记录专用纸P向负扫描方向即图39中的下方移动，使印字单元3向主扫描方向即图36中的左右移动，从而根据由主计算机8输入的印刷数据(印字数据)，在记录专用纸P上印刷(记录)所定的图象等。
图37是表示图36所示的刮水器300和印字单元3(喷头组件35)的位置关系的图形。在图37中，印字单元3(喷头组件35)和刮水器300，作为从图36所示的喷墨打印机1的图中下侧看上侧时的侧视图的一部分显示。刮水器300如图37(a)所示，可以上下移动地配置，从而能够与印字单元3的喷嘴面即喷头组件35的喷嘴板150相接。
在这里，讲述利用刮水器300进行恢复处理的清扫处理。进行清扫处理之际，如图37(a)所示，在未图示的驱动装置的作用下，刮水器300向上方移动，从而使刮水器300的前端位于喷嘴面(喷嘴板150)的上侧。这时，驱动托架电动机41，使印字单元3向图中的左方向(箭头的方向)移动后，部件301就和喷嘴板150(喷嘴面)相接。
此外，清扫部件301由挠性橡胶部件等构成，所以如图37(b)所示，清扫部件301与喷嘴板150相接的前端部分弯曲，在其前端部分的作用下，扫除(擦拭)喷嘴板150(喷嘴面)的表面。这样，就能够除去附着在喷嘴板150(喷嘴面)上的纸粉等异物(例如纸粉、空气中漂浮的灰尘、橡胶的碎沫等)。另外，根据这些异物的附着状态(异物大量附着时)，通过使印字单元3(喷头组件35)在刮水器300的上方往复移动，还能够实施多次清扫处理。
图38是表示泵吸引处理时喷头组件35、头罩310及泵320的关系的图形。管子321，形成唧取处理(泵吸引处理)中的墨水排出通道，其一端如上所述，与头罩310的底部连接，另一端介有管式泵320，与排墨囊340连接。
在头罩310的内部底面，配置着墨水吸收体330，该墨水吸收体330，吸收并暂时贮藏在泵吸引处理及润湿处理中从喷墨头100的喷嘴110喷出的墨水。此外，在墨水吸收体330的作用下，在头罩310内进行润湿动作时，可以防止喷出的液滴反弹而污染喷嘴板150。
图39是表示图38所示的管式泵320的结构的简图。如图39(b)所示，管式泵320是旋转式泵，具有：旋转体322，在该旋转体322的圆周部位配置的4个滚轮323，导向部件350。此外，滚轮323被旋转体322支承，向沿导向部件350的导向面351配置成圆弧状的挠性管子321加压。
该管式泵320，使旋转体322以轴322a为中心，朝着图39所示的箭头X方向旋转后，与管子321相接的1个或2个滚轮323，一边朝Y方向旋转，一边依次向配置在导向部件350的圆弧状的导向面351上的管子321加压。这样，管子321变形，在该管子321内产生的负压的作用下，各喷墨头100的内腔141中的墨水(液态材料)通过头罩310做媒介被吸引，混入气泡或由于干燥而增粘的不需要的墨水，就通过喷嘴110做媒介，被墨水吸收体330排出，被该墨水吸收体330吸引的排出的墨水，通过管式泵320做媒介，被排墨囊340(参照图38)排出。
此外，该管式泵320，被图中未示出的脉冲电动机等电动机驱动。脉冲电动机，受控制部6控制。对于管式泵320的旋转控制的驱动信息，例如记述旋转速度、转数的一览表，记述时序控制的控制程序等，被控制部6的PROM等存放，根据这些驱动信息，由控制部6的CPU61控制管式泵320。
接着，讲述恢复单元24的动作(喷出异常恢复处理)。图40是表示本发明的喷墨打印机1(液滴喷出装置)中的喷出异常恢复处理的流程图。在上述喷出异常检出·判定处理(参照图24的流程图)中，检出喷出异常的喷嘴110，判定其原因后，在不进行印刷动作(印字动作)等的所定时刻，印字单元3移动到所定的待机区域(例如，在图36中，是用头罩310覆盖印字单元3(喷头组件35)的喷嘴板150的位置，或者是可以用刮水器300实施清扫处理的位置)，实施喷出异常恢复处理。
首先，控制部6读出在图24的步骤S107中被控制部6的EEPROM62保存的与各喷嘴110对应的判定结果(在这里，该判定结果不是局限于各喷嘴110的内容的判定结果，而是对各喷墨头100的判定结果。因此，在下文中，所谓“喷出异常的喷嘴110”，还意味着出现喷出异常的喷墨头100)(步骤S901)。在步骤S902中，控制部6判定该读出的判定结果中有无喷出异常的喷嘴110。然后，在判定没有喷出异常的喷嘴110时，即从所有的喷嘴110都正常喷出液滴时，就什么也不干地结束该喷出异常恢复处理。
另一方面，在判定某个喷嘴110喷出异常时，在步骤S903中，控制部6判定该被判定为喷出异常的喷嘴110是否附着纸粉。然后，在判定该喷嘴110的出口附近没有附着纸粉时，移到步骤S905；判定附着纸粉时，利用上述刮水器300对喷嘴板150实施清扫处理(步骤S904)。
在步骤S905中，控制部6接着判定上述被判定为喷出异常的喷嘴110是否混入气泡。然后，在判定是混入气泡时，控制部6对所有的喷嘴110实施采用管式泵320进行的泵吸引处理(步骤S906)，结束该喷出异常恢复处理。另一方面，在判定不是混入气泡时，控制部6根据上述计测单元17计测的振动板121的残余振动的周期的长短，实施采用管式泵320进行的泵吸引处理或者只对判定喷出异常的喷嘴110或对所有的喷嘴110实施润湿处理(步骤S907)，结束该喷出异常恢复处理。
在以上讲述的本发明的喷墨打印机1中，喷头组件35的各喷墨头100对记录专用纸P(液滴受体)喷出墨滴(液滴)时，对于应该由这些各喷嘴110喷出的各墨滴的喷出动作，分别由喷出异常检出单元10检出喷出异常。就是说，喷墨打印机1在记录专用纸P上形成图象时，一边对应该由各喷嘴110喷出的所有的墨滴进行检出判断它们是否正常喷出，一边进行打印。这样，在喷墨打印机1中，能够检出形成的图象中实际上有无圆点遗漏(象素的欠缺)，所以能够实际检出形成的图象中有无缺陷。
这样，在喷墨打印机1中，由于对应该由各喷嘴110喷出的所有的墨滴分别检出有无喷出异常，所以最好采用上述图28或图29所示的结构，以便能够对多个喷嘴110平行地进行喷出异常检出。但是，本发明也可以采用图27或图30所示的结构。在采用图27或图30所示的结构时，对记录专用纸P形成图象时，不是从各喷嘴110同时喷出墨滴，而是采用错开时间地依次从各喷嘴110喷出墨滴的方式进行动作，从而能够对所有的墨滴分别检出有无喷出异常的情况。
下面，讲述在本发明的这种喷墨打印机1中，在记录专用纸P上形成图象时(向记录专用纸P上喷出墨滴时)，检出喷出异常时的处理(失误处理)。
图41是表示在图象形成的过程中检出了喷出异常时的处理的流程图。下面，根据图41，讲述喷墨打印机1在图象形成的过程中检出了喷出异常时的失误处理的一个示例。
喷墨打印机1开始印刷后，首先，初始确认喷头组件35是否处于正常状态(步骤S1301)。在该初始确认中，一边进行润湿动作，一边由喷出异常检出单元10对各喷嘴110进行喷出异常检出，确认喷头组件35处于正常状态。在检出喷出异常时，由恢复单元24进行恢复处理，使其恢复。
接着，控制部6从主计算机8接收印刷数据后(步骤S1302)，就使给纸装置5动作，供给记录专用纸P(步骤S1303)。然后，控制部6根据输入的印刷数据，驱动各喷墨头100，使之进行喷出动作，从各喷嘴110喷出墨滴。这样，喷墨打印机1就对记录专用纸P进行记录动作(步骤S1304)。在该记录动作中，喷出异常检出单元10对应该从各喷嘴110喷出的所有的各喷滴的喷出动作，分别由喷出异常检出单元10与其原因一起检出喷出异常(步骤S1305)。
控制部6判定喷出异常检出单元10是否检出喷出异常(步骤S1306)，没有检出喷出异常时，判断根据该印刷数据的印刷是否完毕(步骤S1307)，尚未完毕时，返回步骤S1404，继续进行记录动作。这样，在未检出喷出异常的情况下，完成根据该印刷数据的印刷时，喷墨打印机1就结束印刷。
与此不同，在步骤S1306中检出喷出异常时，控制部6中断对该记录专用纸P形成图象(喷出墨滴)，由恢复单元24实施恢复处理(步骤S1308)。这时，如前文所述的图40的流程图那样，进行与检出的喷出异常的原因对应的恢复处理。这样，例如，喷出异常的原因是附着纸粉即不必进行泵吸引处理时，就不进行泵吸引处理，所以能够防止将墨水白白地排出，能够减少墨水的消耗量。另外，由于不进行不必要的恢复处理，所以可以缩短恢复处理所需的时间，提高喷墨打印机1的工作能力(单位时间的印刷张数)。
控制部6在结束步骤S1308的恢复处理后，进行各喷嘴110的润湿动作(润湿处理)(步骤S1309)，在该润湿动作中，由喷出异常检出单元10对各喷嘴110进行喷出异常检出，确认是否消除喷出异常(是否恢复)(步骤S1310)。在确认已经消除喷出异常时(步骤S1311)，返回步骤S1307，再次开始对该记录专用纸P的继续印刷(喷出液滴)。
与此不同，万一在步骤S1311中检出喷出异常时、即喷出异常尚未消除时，返回步骤S1308，由恢复单元24再次进行恢复处理。在该恢复处理中，也最好如前文所述，进行与检出的喷出异常的原因对应的恢复处理。这样，可以进一步减少墨水的消耗量，缩短恢复处理所需的时间。
这样，在喷墨打印机1中，由于在印刷过程中检出喷出异常时，中断印刷，进行恢复处理，所以能够在以后的印刷中，防止再次发生喷出异常。另外，由于在进行恢复处理后，先确认喷出异常是否消除，再开始印刷，所以能够更切实地防止在其后的印刷中再次发生喷出异常。
另外，在图41的示例中，在检出1个喷出异常时也要进行恢复处理，所以在记录专用纸P上形成的图象，一个圆点遗漏也没有，即使有也屈指可数，所以能够获得质量极高的图象。
此外，在上述实施方式中，由喷出异常检出单元10进行的为了确认恢复处理的检出，在喷嘴110的润湿动作(润湿处理)中的墨滴喷出动作时进行(步骤S1309～S1310)。但在本发明中，由喷出异常检出单元10进行的为了确认恢复处理的检出，也可以在对记录专用纸P喷出墨滴的动作时(即在记录专用纸P上形成图象时)进行。
图42是表示在图象形成过程中检出喷出异常时的处理的其它示例的流程图。下面，根据图42讲述喷墨打印机1在图象形成的过程中检出喷出异常时进行的失误处理的其它示例，但以和图41所示的失误处理的不同点为中心讲述，对同样的事项则不再赘述。
在本实施方式的喷墨打印机1中，控制部6具备计数由喷出异常检出单元10检出的喷出异常的个数的异常计数器(计数单元)。这样，喷墨打印机1可以一边向记录专用纸P喷出墨滴、形成图象，一边计数在该记录专用纸P上发生的喷出异常的个数、即形成的图象中出现的圆点遗漏(象素的欠缺)的个数。因此，喷墨打印机1还能根据出现的圆点遗漏数量，检出(判定)记录专用纸P上形成的图象的质量。此外，该异常计数器(计数单元)，既可以作为控制部6的控制程序的一部分软件性地构成，也可以作为电路硬件地检成。
喷墨打印机1开始印刷后，首先进行初始确认(步骤S1401)。控制部6从主计算机8接收印刷数据(步骤S1402)。
进而，控制部6设定记录专用纸P上形成的图象中容许的圆点遗漏个数的基准值(图象容许欠缺值)Z(步骤S1403)。在本实施方式中，设定为基准值Z＝5。
此外，该基准值Z可以不是固定的值，另外，还可以通过操作主计算机8或操作面板7，输入任意的数值后进行变更。另外，基准值Z还可以采用根据对形成的图象的总象素而言的圆点遗漏的容许比值来决定(求出)的结构。这时，该容许比值也好，固定值也好，都可以通过操作主计算机8或操作面板7，输入任意的数值后进行变更。
然后，控制部6在使给纸装置5动作，供给记录专用纸P(步骤S1404)。另外，控制部6在重新开始印刷之际，使所述异常计数器计数的喷出异常发生次数N返回N＝0(步骤S1405)。
接着，喷墨打印机1就对记录专用纸P进行记录动作(步骤S1406)。在该记录动作中，喷出异常检出单元10，对应该从各喷嘴110喷出的各墨滴的喷出动作分别进行喷出异常检出(步骤S1407)。
异常计数器，每当检出1个喷出异常时(步骤S1408)，将喷出异常发生次数N变成N＝N+1(步骤S1409)，从而计数检出(发生)的喷出异常的总数。
控制部6判定异常计数器计数的喷出异常发生次数N是否超过基准值Z(步骤S1410)。然后，在喷出异常发生次数N未达到基准值Z时，判断根据该印刷数据的印刷是否完毕(步骤S1411)，未完完毕时，返回步骤S1406，继续进行记录动作。
在喷出异常发生次数N未达到基准值Z的情况下，完成了根据该印刷数据进行的印刷时，喷墨打印机1结束印刷。这时，在印刷完毕的记录专用纸P上形成的图象，满足根据基准值Z的图象质量基准。这样，在图24的示例中，由于计数形成的图象中出现的圆点遗漏(喷出异常)的数量，其数量在设定的基准值Z以下时，容许它继续印刷，所以可以按照喷墨打印机1的操作者(使用者)所希望的图象质量进行印刷，从而获得既不过分又无不是的图象质量的印刷品，能够进行合理的(不白费的)印刷动作。
另外，与此不同，控制部6在印刷的中途，在步骤S1410中判断喷出异常发生次数N超过基准值Z时，中断对该记录专用纸P的印刷(喷出墨滴)，进行由恢复单元24实施的恢复处理(步骤S1412)、各喷嘴110的润湿动作(步骤S1413)、在该润湿动作中各喷嘴110的喷出异常检出(步骤S1414)。这些都和前文讲述的步骤S1308～S1310一样。
然后，在步骤S1414的喷出异常检查中，确认喷出异常消除时(步骤S1415)，返回步骤S1404，使给纸装置5动作，在排出记录专用纸P的同时，还供给下一张记录专用纸P。进行步骤S1405以后的工序。
就是说，在图42的失误处理中，在印刷的中途计数的喷出异常发生次数N超过基准值Z时，排出那张记录专用纸P，供给新的记录专用纸P，对该记录专用纸P重新进行同样的印刷(喷出墨滴)地动作。这样，因为直到在记录专用纸上形成符合根据基准值Z的图象质量基准的图象为止，继续印刷(重新印刷)，所以喷墨打印机1的操作者(使用者)即使在印刷过程中出现喷出异常时，也能获得希望的图象质量的图象。
此外，在步骤S1415中，确认喷出异常消除时，还可以如图41的示例那样，对该记录专用纸P重新印刷。
图43是表示在图象形成过程中检出喷出异常时的处理的另一个其它示例的流程图。下面，根据图43讲述喷墨打印机1在图象形成的过程中检出喷出异常时进行的失误处理的另一个其它示例，但以和图42所示的失误处理的不同点为中心讲述，对同样的事项则不再赘述。
在图43所示的失误处理中，其步骤S1501～S1515之中，除了在记录专用纸P上形成的图象中容许的圆点遗漏数的基准值(象素缺欠容许值)Z的步骤S1503以外，都与图42的步骤S1401～S1402及步骤S1404～S1415一样。所以，以该步骤S1503为中心讲述。
本实施方式的喷墨打印机1，有容许圆点遗漏数的基准值互不相同的三个动作模式，即高品位模式、中品位模式及低品位模式。控制部6具有与这几个动作模式对应的控制程序，喷墨打印机1的操作者(使用者)，操作主计算机8或操作面板7，可以选择其中的某一个动作模式。
高品位模式，是为了形成在全部象素中没有一个圆点遗漏的图象的动作模式。与此不同，中品位模式是容许出现全部象素的0.1％的圆点遗漏的动作模式，低品位模式是容许出现全部象素的1％的圆点遗漏的动作模式。
在步骤S1503中，按照上述各种动作模式容许的圆点遗漏发生比例，设定容许圆点遗漏个数的基准值Z。在这里，假设在步骤S1502中接收的印刷数据，是印刷以由总象素为20000象素构成的文字为主体的图象的情况进行讲述。这时，选择高品位模式时，由于一个圆点遗漏也不容许，所以容许圆点遗漏个数的基准值Z被设定为Z＝0。选择中品位模式时，由于容许圆点遗漏个数的基准值Z是20000象素的0.1％，所以被设定为Z＝20。选择低品位模式时，由于容许圆点遗漏个数的基准值Z是20000象素的1％，所以被设定为Z＝200。
此外，高品位模式、中品位模式及低品位模式，基准值Z并不局限于如上所述的作为与总象素相对而言的比例加以规定，还可以作为绝对性的个数加以规定。另外，在高品位模式、中品位模式及低品位模式之间，不仅可以使基准值Z不同地进行动作，而且还可以使其它控制方法也不同地进行动作，例如，形成图象的析象度可以不同。
综上所述，在步骤S1503中，按照被选择的动作模式，设定圆点遗漏数的基准值Z。因此，在选择高品位模式时，即使只检出1个喷出异常(圆点遗漏)，也要将记录专用纸P更换成新的后重新印刷。另外，在选择中品位模式时，检出的喷出异常(圆点遗漏)在达到20个以前，由于容许，所以继续印刷，超过20个时，就要将记录专用纸P更换成新的后重新印刷。然后，在选择低品位模式时，检出的喷出异常(圆点遗漏)在达到200个以前，由于容许，所以继续印刷，超过200个时，就要将记录专用纸P更换成新的后重新印刷。
这样，在本实施方式中，可以按照喷墨打印机1的操作者(使用者)所希望的图象质量进行印刷，以便获得既不过分又无不足的图象质量的印刷品，能够进行合理的(没有徒劳的)印刷动作。
综上所述，本实施方式的液滴喷出装置，与现有技术的可以检出喷出异常的液滴喷出装置相比，由于不必安装其它部件(例如，光学式的圆点遗漏检出装置等)，所以能够在不加大液滴喷出头的尺寸的情况下检出液滴的喷出异常，同时还能够降低可以检出喷出异常(圆点遗漏)的液滴喷出装置的制造成本。另外，由于使用液滴喷出动作后的振动板的残余振动检出液滴的喷出异常，所以在记录动作的中途也能够检出液滴的喷出异常。
<第2实施方式>
下面，讲述本发明中的喷墨头的其它结构示例。图44～图47是分别示出喷墨头(喷头组件)的其它结构示例的简要的剖面图。下面，根据这些图形，进行讲述。但以与上述实施方式的不同点为中心进行讲述，对同样的事项则不再赘述。
图44所示的喷墨头100A，是振动板212在压电元件200的驱动下振动，使内腔208内的墨水(液体)从喷嘴203喷出的元件。不锈钢制的金属板204，通过粘接薄膜205做媒介，与形成喷嘴(孔)203的不锈钢制的喷嘴板202粘接，再在其上通过粘接薄膜205做媒介，与同样的不锈钢制的金属板204粘接。然后，再在其上依次粘接连通口形成板206及内腔板207。
喷嘴板202、金属板204、粘接薄膜205、连通口形成板206及内腔板207，分别形成所定的形状(形成凹部之类的形状)，将它们重叠后，就形成内腔208及贮存器209。内腔208和贮存器209，通过墨水供给口210做媒介，相互连通。另外，贮存器209与墨水入口211连通。
在内腔板207的上面开口部，设置振动板212，通过下部电极213做媒介，压电元件200与该振动板212接合。另外，在与压电元件200的下部电极213相反的一侧，与上部电极214接合。喷头驱动器33，具有生成驱动电压波形的驱动电路，将驱动电压外加(供给)上部电极214和下部电极213之间后，压电元件200振动，与之接合的振动板212也振动。在该振动板212的振动的作用小，内腔208的容积(内腔中的压力)变化，内腔208中填充的墨水(液体)作为液滴，从喷嘴203喷出。
喷出液滴后，内腔208中减少的液量，由贮存器209供给、补充墨水。另外，从墨水入口211向贮存器209供给墨水。
图45所示的喷墨头100B也和上述一样，是在压电元件200的驱动下内腔221内的墨水(液体)从喷嘴喷出的元件。该喷墨头100B，具有一对对置的基板220，在两基板220之间，多个压电元件200按照所定的间隔间断设置。
在相邻的压电元件200彼此之间，形成内腔221。在内腔221的图45的前方，设置板(未图示)，在后方设置喷嘴板222，在喷嘴板222与各内腔221对应的位置，形成喷嘴(孔)223。
在各压电元件200的一个面及另一个面上，分别设置一对电极224。就是说，对一个压电元件200而言，接合四个电极224。给这些电极224中所定的电极之间外加所定的驱动电压波形后，压电元件200共用模式变形振动(在图45中用箭头表示)，在该振动的作用下，内腔221的容积(内腔中的压力)变化，内腔221中填充的墨水(液体)，作为液滴从喷嘴223喷出。就是说，在喷墨头100B中，压电元件200本身作为振动板发挥作用。
图46所示的喷墨头100C也和上述一样，是在压电元件200的驱动下内腔233内的墨水(液体)从喷嘴231喷出的元件。该喷墨头100B，具备形成喷嘴231的喷嘴板230、隔板232、压电元件200。压电元件200通过隔板232做媒介，与喷嘴板230以所定距离离开设置。由喷嘴板230、压电元件200和隔板232围成的空间，形成内腔233。
在压电元件200的图46中的上面，接合多个电极。就是说，在压电元件200的大致中央部位，接合第1电极234，在其两侧的部位，分别接合第2电极235。在第1电极234和第2电极235之间，外加所定的驱动电压波形后，压电元件200共用模式变形振动(在图46中用箭头表示)，在该振动的作用下，内腔233的容积(内腔中的压力)变化，内腔233中填充的墨水(液体)，作为液滴从喷嘴231喷出。就是说，在喷墨头100C中，压电元件200本身作为振动板发挥作用。
图47所示的喷墨头100D也和上述一样，是在压电元件200的驱动下内腔245内的墨水(液体)从喷嘴241喷出的元件。该喷墨头100D，具备形成喷嘴241的喷嘴板240、内腔242、振动板243和层叠多个压电元件200而成的层叠压电元件201。
内腔板242，形成所定的形状(形成凹部之类的形状)，从而形成内腔245及贮存器246。内腔245和贮存器246，通过墨水供给口247做媒介，相互连通。另外，贮存器246通过墨水供给管311做媒介，与墨盒31连通。
层叠压电元件201的图47中的下端，通过中间层244做媒介，与振动板243接合。在层叠压电元件201上，接合多个外部电极248及内部电极249。就是说，在层叠压电元件201的外表面，接合外部电极248；在构成层叠压电元件201的各压电元件200彼此之间(或各压电元件的内部)，设置内部电极249。这时，外部电极248和内部电极249的一部分，与压电元件200的厚度方向重叠地交替配置。
然后，在外部电极248和内部电极249之间，通过喷头驱动器33外加驱动电压波形后，层叠压电元件201如图47中的箭头所示地变形(在图47中向上下方向伸缩)后振动，在该振动的作用下，振动板243振动。在该振动板243的振动的作用小，内腔245的容积(内腔中的压力)变化，内腔245中填充的墨水(液体)作为液滴，从喷嘴241喷出。
喷出液滴后，内腔245中减少的液量，由贮存器246供给、补充墨水。另外，通过墨水供给管311做媒介，由墨盒31供给墨水。
在具备上述压电元件的喷墨头100A～100D中，也和前文所述的静电电容方式的喷墨头100一样，能够根据振动板或作为振动板发挥作用的压电元件的残余振动，检出液滴喷出异常或特定其异常的原因。此外，在喷墨头100B及100C中，还可以采用在面向内腔的位置上，设置作为传感器的振动板(残余振动检出用的振动板)，检出该振动板的残余振动的结构。
以上，根据图示的各实施方式，讲述了本发明的液滴喷出装置。但是，本发明并不局限于此，构成液滴喷出头或液滴喷出装置的各部，可以和能够发挥同样功能的任意结构的部件置换。另外，在本发明的液滴喷出头或液滴喷出装置中，还可以附加其他任意的构成物。
此外，作为从本发明的液滴喷出装置的从液滴喷出头(在上述实施方式中，是喷墨头100)喷出的喷出对象液(液滴)，没有特别的限定，例如可以使用包含以下各种材料的液体(包含悬浮液、浮化液等的分散液)。即：包含彩色滤波的滤波材料(墨水)、有机El(ELectro Luminescence)装置中形成EL发光层的发光材料、电子释放装置中在电极上形成荧光体的荧光材料、PDP(Plasma Display Panel)装置中形成荧光体的荧光材料、电泳显示装置中形成泳动体的泳动体材料、在基板W的表面形成坡度的坡度材料、各种涂料、形成电极的液态电极材料、在两枚基板之间构成旨在形成微小的单元间隙的隔板的粒子材料、旨在形成金属布线的液态金属材料、旨在形成显微透镜的透镜材料、寄存器材料、旨在形成光扩散体的光扩散材料、DNA片及蛋白质片等生物传感器利用的各种试液材料等。
另外，在本发明中，成为喷出液滴对象的液滴受体，并不限于记录专用纸之类的纸，还可以是薄膜、织布、非织布等其它介质及玻璃基板、硅基板等各种基板之类的工件。

Claims (54)

1、一种液滴喷出装置，具备在驱动电路的作用下驱动促动器，使充填了液体的内腔中的压力变化，从而将所述液体作为液滴从与所述内腔连通的喷嘴喷出的多个液滴喷出头，所述液滴喷出装置一边使所述液滴喷出头对液滴受体相对性地扫描，一边从所述喷嘴喷出液滴，使其落在所述液滴受体上，其特征在于：
包括：检出来自所述喷嘴的液滴的喷出异常及其原因的喷出异常检出单元；和
对所述液滴喷出头进行消除其液滴的喷出异常的原因的恢复处理的恢复单元，
在所述液滴喷出头对所述液滴受体喷出液滴时，对应该从所述喷嘴喷出的各液滴的喷出动作，分别利用所述喷出异常检出单元检出喷出异常，在检测出喷出异常时，中断对该液滴受体的液滴喷出，由所述恢复单元实施与其喷出异常的原因对应的恢复处理。
2、如权利要求1所述的液滴喷出装置，其特征在于：在所述恢复单元按照所述喷出异常的原因实施恢复处理后，由所述喷出异常检出单元确认喷出异常是否解除。
3、如权利要求2所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述喷出异常检出单元进行旨在所述确认的检出，在所述喷嘴的润湿处理中进行液滴喷出动作时进行。
4、如权利要求2所述的液滴喷出装置，其特征在于：在所述喷出异常检出单元进行旨在所述确认的检出后，再开始继续对该液滴受体进行液滴喷出。
5、如权利要求2所述的液滴喷出装置，其特征在于：还具备排出及供给液滴受体的液滴受体输送单元，
在所述喷出异常检出单元进行旨在所述确认的检出后，使所述液滴受体输送单元动作，在排出该液滴受体的同时，供给下一个液滴受体，对该供给的液滴受体重新进行同样的液滴喷出。
6、如权利要求2所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述喷出异常检出单元进行旨在所述确认的检出中检测出喷出异常时，由所述恢复单元再次进行恢复处理。
7、如权利要求6所述的液滴喷出装置，其特征在于：在所述喷出异常检出单元进行旨在所述确认的检出中检测出喷出异常，而由所述恢复单元再次进行恢复处理时，进行针对其喷出异常的原因的恢复处理。
8、如权利要求1所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述恢复单元，包括：利用刮水器对排列有所述液滴喷出头的喷嘴的喷嘴面进行清扫处理的清扫单元；驱动所述促动器，从喷嘴预备性地喷出所述液滴实施润湿处理的润湿单元；以及利用与覆盖所述液滴喷出头的喷嘴面的头罩连接的泵，进行泵吸引处理的唧取单元。
9、如权利要求8所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述喷出异常检出单元能够检出的喷出异常的原因，包括：气泡混入所述内腔，所述喷嘴附近的液体由于干燥而增粘，以及纸粉附着在所述喷嘴出口附近；
所述恢复单元，在气泡混入时，实施采用所述唧取单元的泵吸引处理；在干燥增粘时，实施采用所述润湿单元的润湿处理或采用所述唧取单元的泵吸引处理；在附着纸粉时，至少实施采用所述刮水器的清扫处理。
10、如权利要求1所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述液滴喷出头，具有在所述促动器的驱动下位移的振动板，
所述喷出异常检出单元，检出所述振动板的残余振动，并根据该检出的所述振动板的残余振动的振动模式，检出所述液滴的喷出异常。
11、如权利要求10所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述喷出异常检出单元包括：当根据所述振动板的残余振动的振动模式，得出所述液滴喷出头的液滴有喷出异常的判断时，判定该喷出异常的原因的判定单元。
12、如权利要求11所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述振动板的残余振动的振动模式，包括所述残余振动的周期。
13、如权利要求12所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述判定单元，在所述振动板的残余振动的周期比所定范围的周期短时，判定气泡混入内腔中；在所述振动板的残余振动的周期比所定的临界值长时，判定所述喷嘴附近的液体由于干燥而增粘；在所述振动板的残余振动的周期比所定范围的周期长而比所定的临界值短时，判定纸粉附着在所述喷嘴的出口附近。
14、如权利要求10所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述喷出异常检出单元，具有振荡电路，
该振荡电路根据所述促动器的随着所述振动板的残余振动而变化的静电电容成分而振荡。
15、如权利要求14所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述振荡电路，构成由所述促动器的静电电容成分和与所述促动器连接的电阻元件的电阻成分构成的CR振荡电路。
16、如权利要求14所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述喷出异常检出单元，包括根据在所述振荡电路的输出信号中的振荡频率的变化而生成的所定的信号组的作用下，生成所述振动板的残余振动的电压波形的F/V变换电路。
17、如权利要求16所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述喷出异常检出单元，包括将所述F/V变换电路生成的所述振动板的残余振动的电压波形整形成所定波形的波形整形电路。
18、如权利要求17所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述波形整形电路，包括：从所述F/V变换电路生成的所述振动板的残余振动的电压波形中除去直流成分的DC成分除去单元，和
对由该DC成分除去单元除去直流成分后的电压波形和所定的电压值进行比较的比较器；
该比较器，根据该电压比较，生成矩形波后输出。
19、如权利要求18所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述喷出异常检出单元，包括根据所述波形整形电路生成的所述矩形波，计测所述振动板的残余振动的周期的计测单元。
20、如权利要求19所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述计测单元，具有计数器，
该计数器计数基准信号的脉冲，从而计测所述矩形波的上升边缘之间或上升边缘与下降边缘之间的时间。
21、如权利要求1所述的液滴喷出装置，其特征在于：还具备在所述促动器的驱动下进行所述液滴的喷出动作后，将与所述促动器的连接，从所述驱动电路切换到所述喷出异常检出单元的切换电路。
22、如权利要求21所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述液滴喷出装置分别具有多个所述喷出异常检出单元及所述切换单元，
与进行了液滴喷出动作的所述液滴喷出头对应的所述切换单元，将与所述促动器的连接，从所述驱动电路切换到对应的所述喷出异常检出单元，由该被切换的喷出异常检出单元，检出该液滴喷出头的喷出异常。
23、如权利要求1所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述促动器，是静电式促动器。
24、如权利要求1所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述促动器，是利用压电元件的压电效应的压电促动器。
25、如权利要求1所述的液滴喷出装置，其特征在于：还具备将所述喷出异常检出单元检出的所述液滴喷出异常的原因，与检出对象的喷嘴关联存储的存储单元。
26、如权利要求1所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述液滴喷出装置，包括喷墨打印机。
27、一种液滴喷出装置，具备在驱动电路的作用下驱动促动器，使充填了液体的内腔中的压力变化，从而将所述液体作为液滴从与所述内腔连通的喷嘴喷出的多个液滴喷出头，所述液滴喷出装置一边使所述液滴喷出头对液滴受体相对性地扫描，一边从所述喷嘴喷出液滴，使其落在所述液滴受体上，其特征在于：
包括：检出来自所述喷嘴的液滴的喷出异常及其原因的喷出异常检出单元；
计数所述喷出异常检出单元检出的喷出异常的数量的计数单元；以及
对所述液滴喷出头进行消除其液滴喷出异常的原因的恢复处理单元，
在所述液滴喷出头对所述液滴受体喷出液滴时，对应该从所述喷嘴喷出的各液滴的喷出动作，分别利用所述喷出异常检出单元检出喷出异常，当由所述计数单元对该液滴受体的喷出异常的计数的个数超过预先设定的基准值时，中断对该液滴受体的液滴喷出，由所述恢复单元实施与其喷出异常的原因对应的恢复处理。
28、如权利要求27所述的液滴喷出装置，其特征在于：能够变更所述基准值。
29、如权利要求28所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述基准值具有互不相同的多个动作模式，能够选择该动作模式。
30、如权利要求27所述的液滴喷出装置，其特征在于：在所述恢复单元按照所述喷出异常的原因实施恢复处理后，由所述喷出异常检出单元确认喷出异常是否解除。
31、如权利要求30所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述喷出异常检出单元进行旨在所述确认的检出，在所述喷嘴的润湿处理中进行液滴喷出动作时进行。
32、如权利要求30所述的液滴喷出装置，其特征在于：在所述喷出异常检出单元进行旨在所述确认的检出后，再开始继续对该液滴受体进行液滴喷出。
33、如权利要求30所述的液滴喷出装置，其特征在于：还具备排出及供给液滴受体的液滴受体输送单元，
在所述喷出异常检出单元进行旨在所述确认的检出后，使所述液滴受体输送单元动作，在排出该液滴受体的同时，供给下一个液滴受体，对该供给的液滴受体重新进行同样的液滴喷出。
34、如权利要求30所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述喷出异常检出单元进行旨在所述确认的检出中检出喷出异常时，由所述恢复单元再次进行恢复处理。
35、如权利要求34所述的液滴喷出装置，其特征在于：在所述喷出异常检出单元进行旨在所述确认的检出中检测出喷出异常，而由所述恢复单元再次进行恢复处理时，进行针对其喷出异常的原因的恢复处理。
36、如权利要求27所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述恢复单元，包括：利用刮水器对排列有所述液滴喷出头的喷嘴的喷嘴面进行擦抹的清扫处理的清扫单元；
驱动所述促动器，从喷嘴预备性地喷出所述液滴实施润湿处理的润湿单元；以及
利用与覆盖所述液滴喷出头的喷嘴面的头罩连接的泵，进行泵吸引处理的唧取单元。
37、如权利要求36所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述喷出异常检出单元能够检出的喷出异常的原因，包括：气泡混入所述内腔，所述喷嘴附近的液体由于干燥而增粘，以及纸粉附着在所述喷嘴出口附近；
所述恢复单元，在气泡混入时，实施采用所述唧取单元的泵吸引处理；在干燥增粘时，实施采用所述润湿单元的润湿处理或采用所述唧取单元的泵吸引处理；在附着纸粉时，至少实施采用所述刮水器的清扫处理。
38、如权利要求27所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述液滴喷出头，具有在所述促动器的驱动下位移的振动板，
所述喷出异常检出单元，检出所述振动板的残余振动，根据该检出的所述振动板的残余振动的振动模式，检出所述液滴的喷出异常。
39、如权利要求38所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述喷出异常检出单元包括当根据所述振动板的残余振动的振动模式得出所述液滴喷出头的液滴有喷出异常的判断时，判定该喷出异常的原因的判定单元。
40、如权利要求39所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述振动板的残余振动的振动模式，包括所述残余振动的周期。
41、如权利要求40所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述判定单元，在所述振动板的残余振动的周期比所定范围的周期短时，判定气泡混入内腔中；在所述振动板的残余振动的周期比所定的临界值长时，判定所述喷嘴附近的液体由于干燥而增粘；在所述振动板的残余振动的周期比所定范围的周期长而比所定的临界值短时，判定纸粉附着在所述喷嘴的出口附近。
42、如权利要求38所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述喷出异常检出单元，具有振荡电路，
该振荡电路根据所述促动器的随着所述振动板的残余振动而变化的静电电容成分而振荡。
43、如权利要求42所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述振荡电路，构成由所述促动器的静电电容成分和与所述促动器连接的电阻元件的电阻成分构成的CR振荡电路。
44、如权利要求42所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述喷出异常检出单元，包括根据在所述振荡电路的输出信号中的振荡频率的变化而生成的所定的信号组的作用下，生成所述振动板的残余振动的电压波形的F/V变换电路。
45、如权利要求44所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述喷出异常检出单元，包括将所述F/V变换电路生成的所述振动板的残余振动的电压波形整形成所定波形的波形整形电路。
46、如权利要求45所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述波形整形电路，包括从所述F/V变换电路生成的所述振动板的残余振动的电压波形中除去直流成分的DC成分除去单元，和
对由该DC成分除去单元除去直流成分后的电压波形与所定的电压值进行比较的比较器；
该比较器，根据该电压比较，生成矩形波后输出。
47、如权利要求46所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述喷出异常检出单元，包括根据所述波形整形电路生成的所述矩形波，计测所述振动板的残余振动的周期的计测单元。
48、如权利要求47所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述计测单元，具有计数器，
该计数器通过计数基准信号的脉冲，从而计测所述矩形波的上升边缘之间或上升边缘与下降边缘之间的时间。
49、如权利要求27所述的液滴喷出装置，其特征在于：还具备在所述促动器的驱动下进行所述液滴的喷出动作后，将与所述促动器的连接，从所述驱动电路切换到所述喷出异常检出单元的切换电路。
50、如权利要求49所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述液滴喷出装置分别具有多个所述喷出异常检出单元及所述切换单元，
与进行了液滴喷出动作的所述液滴喷出头对应的所述切换单元，将与所述促动器的连接，从所述驱动电路切换到对应的所述喷出异常检出单元，由该被切换的喷出异常检出单元，检出该液滴喷出头的喷出异常。
51、如权利要求27所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述促动器，是静电式促动器。
52、如权利要求27所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述促动器，是利用压电元件的压电效应的压电促动器。
53、如权利要求27所述的液滴喷出装置，其特征在于：还具备将所述喷出异常检出单元检出的所述液滴喷出异常的原因，与检出对象的喷嘴关联存储的存储单元。
54、如权利要求27所述的液滴喷出装置，其特征在于：所述液滴喷出装置，包括喷墨打印机。
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