JP2017052191A - 液滴吐出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ノズルの吐出異常の要因に応じた処理をすることができる液滴吐出装置を提供する。【解決手段】プリンターは、ノズルに連通する圧力室を振動させてノズルから液滴を吐出するインクジェットヘッドと、圧力室が振動したときの振動波形に基づいてノズルの吐出異常を検出する第１検出部としての吐出異常検出手段と、ノズルからの液滴の吐出状況に基づいてノズルの吐出異常を検出する第２検出部としての光学式センサーと、第１検出部が異常を検出しなかったノズルについて第２検出部が異常を検出した場合には、ノズル内から当該ノズルの外側にかけての領域に異常の要因があるとして処理をする制御部と、を備える。【選択図】図６０

Description

本発明は、プリンターなどの液滴吐出装置に関する。
液滴吐出装置の一例として、ノズルからインクを吐出する液滴吐出ヘッドと、光を射出する発光部と、発光部から射出された光を受光する受光部と、を備え、発光部が射出する光をインク滴が遮るか否かで、ノズルから適切にインク滴が吐出しているか否かを検知するインクジェット式のプリンターがある（例えば、特許文献１）。
特開２００２−１９２７４０号公報
上述のように、インク滴が光を遮るか否かでノズルの状態を判定する場合には、インク滴が光を遮ったときにはインク滴が適切に出ているとわかるが、なぜインク滴が適切に出なかったのか、という要因はわからない。
インク滴が出ない要因としては、液滴吐出ヘッド内への気泡の混入や、ノズルの外側へのゴミの付着などが考えられ、その要因が発生している場所によって吐出異常を解消するためのメンテナンスの方法等、対処の方法が異なる。例えば、液滴吐出ヘッド内に混入した気泡等の異物が吐出異常の要因であれば、ノズルからインクを排出するクリーニングを行うことで異物を排出することができるし、ノズルの外側に付着した異物が吐出異常の要因であれば、ノズルの外側を払拭するワイピングを行うことで異物を除去することができる。
そのため、吐出異常の要因がわからないまま、その後の処理としてメンテナンス動作等を実行すると、吐出異常を解消することができないままメンテナンス動作を繰り返したり、それによってインクを無駄に消費したりしてしまう、という課題がある。
このような課題は、インクを吐出して印刷を行うプリンターに限らず、液体を液滴として吐出する液滴吐出装置においては、概ね共通したものとなっている。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノズルの吐出異常の要因に応じた処理をすることができる液滴吐出装置を提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する液滴吐出装置は、ノズルに連通する圧力室を振動させて前記ノズルから液滴を吐出する液滴吐出部と、前記圧力室が振動したときの振動波形に基づいて前記ノズルの吐出異常を検出する第１検出部と、前記ノズルからの液滴の吐出状況に基づいて前記ノズルの吐出異常を検出する第２検出部と、前記第１検出部が異常を検出しなかった前記ノズルについて前記第２検出部が異常を検出した場合には、前記ノズル内から当該ノズルの外側にかけての領域に異常の要因があるとして処理をする制御部と、を備える。
この構成によれば、ノズルから液滴が適切に吐出されていない場合には第２検出部が吐出異常を検出する。また、ノズルに連通する圧力室に異常がある場合には、圧力室が振動したときの振動波形が正常な時と異なるため、第１検出部がその異常を検出する。そして、第１検出部が異常を検出しなかったノズルについて第２検出部が吐出異常を検出した場合には、制御部が、ノズル内奧側の圧力室に異常はないが、それより下流側となるノズル内から当該ノズルの外側にかけての領域に異常の要因があるして処理をする。これにより、ノズルの吐出異常の要因を判別した上で、その要因に応じた適切な処理を行うことができる。
上記液滴吐出装置は、前記液滴吐出部のメンテナンスを行うメンテナンス機構を備え、前記制御部は、前記処理として、前記液滴吐出部を払拭するワイピングを前記メンテナンス機構に実行させる。
この構成によれば、液滴吐出部を払拭するワイピングを行うことにより、ノズルの外側にある異物を除去することができるので、こうした異物による液滴の吐出異常を解消することができる。
上記液滴吐出装置において、前記処理としてのワイピングを第１のワイピングとしたときに、前記第１のワイピングの後に前記第２検出部が再度の検出を行い、前記制御部は、前記第２検出部が前記再度の検出において前記ノズルの吐出異常を検出した場合には、前記第１のワイピングよりも払拭性の高い第２のワイピングを前記メンテナンス機構に実行させる。
この構成によれば、第１のワイピングを行ったにもかかわらずノズルの吐出異常が解消されなかった場合に、払拭性が高い第２のワイピングを行うことにより、払拭性が低い第１ワイピングを繰り返すよりも、速やかに吐出異常を解消することができる。
上記液滴吐出装置において、前記液滴吐出部は、前記圧力室を振動させるアクチュエーターを有し、前記第１検出部は、前記アクチュエーターの駆動によって振動した前記圧力室の振動波形に基づいて前記ノズルの吐出異常を検出する。
この構成によれば、アクチュエーターの駆動によって圧力室を振動させることにより、そのときの振動波形に基づいて第１検出部が圧力室の異常を検出することができる。
上記液滴吐出装置において、前記アクチュエーターは、前記ノズルから液滴を吐出可能な程度に前記圧力室を振動させる第１駆動と、前記ノズルから液滴が吐出しない程度に前記第１駆動よりも小さく前記圧力室を振動させる第２駆動と、を選択的に実行可能であり、前記アクチュエーターの前記第１駆動により振動した前記圧力室の振動波形に基づいて前記第１検出部が前記ノズルの吐出異常を検出する。
この構成によれば、アクチュエーターが第２駆動よりも大きく圧力室を振動させる第１駆動を行ったときに第１検出部が検出を行うので、より正確に圧力室の異常を検出することができる。
上記液滴吐出装置において、前記液滴吐出部は、媒体に対して液滴を吐出することで記録処理を行い、前記液滴吐出部による前記記録処理の実行時における前記圧力室の振動波形に基づいて前記第１検出部が前記ノズルの吐出異常を検出する。
この構成によれば、第１検出部は、液滴吐出部が記録処理のために液滴を吐出しているときに検出を行うので、圧力室の異常を検出するためだけに液滴を吐出して液体を消費することがない。
液滴吐出装置の一種であるインクジェットプリンターの構成を示す概略図。 インクジェットプリンターの主要部を概略的に示すブロック図。 図１に示すインクジェットプリンターにおけるヘッドユニット（インクジェットヘッド）の概略的な断面図。 図３のヘッドユニットの構成を示す分解斜視図。 ４色インクを用いるヘッドユニットのノズルプレートのノズル配置パターンの一例。 図３のＩＩＩ−ＩＩＩ断面の駆動信号入力時の各状態を示す状態図。 図３の振動板の残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す回路図。 図３の振動板の正常吐出の場合の残留振動の実験値と計算値との関係を示すグラフ。 図３のキャビティ内に気泡が混入した場合のノズル付近の概念図。 キャビティへの気泡混入によりインク滴が吐出しなくなった状態における残留振動の計算値および実験値を示すグラフ。 図３のノズル付近のインクが乾燥により固着した場合のノズル付近の概念図。 ノズル付近のインクの乾燥増粘状態における残留振動の計算値および実験値を示すグラフ。 図３のノズル出口付近に紙粉が付着した場合のノズル付近の概念図。 ノズル出口に紙粉が付着した状態における残留振動の計算値および実験値を示すグラフ。 ノズル付近に紙粉が付着した前後におけるノズルの状態を示す写真。 吐出異常検出手段の概略的なブロック図。 図３の静電アクチュエーターを平行平板コンデンサーとした場合の概念図。 図３の静電アクチュエーターから構成されるコンデンサーを含む発振回路の回路図。 図１６に示す吐出異常検出手段のＦ／Ｖ変換回路の回路図。 発振回路から出力する発振周波数に基づく各部の出力信号などのタイミングを示すタイミングチャート。 固定時間ｔｒおよびｔ１の設定方法を説明するための図。 図１６の波形整形回路の回路構成を示す回路図。 駆動回路と検出回路との切替手段の概略を示すブロック図。 吐出異常検出・判定処理を示すフローチャート。 残留振動検出処理を示すフローチャート。 吐出異常判定処理を示すフローチャート。 複数のインクジェットヘッドの吐出異常検出のタイミングの一例（吐出異常検出手段が１つの場合）。 複数のインクジェットヘッドの吐出異常検出のタイミングの一例（吐出異常検出手段の数がインクジェットヘッドの数と同じ場合）。 複数のインクジェットヘッドの吐出異常検出のタイミングの一例（吐出異常検出手段の数がインクジェットヘッドの数と同じであり、印字データがあるときに吐出異常検出を行う場合）。 複数のインクジェットヘッドの吐出異常検出のタイミングの一例（吐出異常検出手段の数がインクジェットヘッドの数と同じであり、各インクジェットヘッドを巡回して吐出異常検出を行う場合）。 図２７に示すインクジェットプリンターのフラッシング動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャート。 図２８および図２９に示すインクジェットプリンターのフラッシング動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャート。 図３０に示すインクジェットプリンターのフラッシング動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャート。 図２８および図２９に示すインクジェットプリンターの印字動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャート。 図３０に示すインクジェットプリンターの印字動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャート。 図１に示すインクジェットプリンターの上部から見た概略的な構造（一部省略）を示す図。 図３６に示すワイパーとヘッドユニットとの位置関係を示す図。 ポンプ吸引処理時における、ヘッドユニットと、キャップおよびポンプとの関係を示す図。 図３８に示すチューブポンプの構成を示す概略図。 インクジェットプリンターにおける吐出異常回復処理を示すフローチャート。 ワイパー（ワイピング手段）の他の構成例を説明するための図であり、（ａ）が印字手段（ヘッドユニット）のノズル面を示す図、（ｂ）がワイパーを示す図。 図４１に示すワイパーの作動状態を示す図。 ポンピング手段の他の構成例を説明するための図。 インクジェットヘッドの他の構成例の概略を示す断面図。 インクジェットヘッドの他の構成例の概略を示す断面図。 インクジェットヘッドの他の構成例の概略を示す断面図。 インクジェットヘッドの他の構成例の概略を示す断面図。 第３実施形態におけるヘッドユニットの構成を示す斜視図。 図４８に示すヘッドユニット（インクジェットヘッド）の断面図。 第４実施形態における印刷モードを示すテーブル。 最高画質モードと高速高画質モードとの波形。 ノーマルモードと高速ドラフトモードとの波形。 第５実施形態の液滴吐出装置としてのプリンターの構成を示す模式図。 図５３のプリンターの一部を模式的に示す平面図。 第６実施形態の液滴吐出装置が備えるキャリッジの底面図。 図５５の液滴吐出装置が実行する第２検出を説明する側面図。 外部要因による吐出異常について説明する断面図。 第７実施形態の液滴吐出装置が備えるメンテナンス機構及び第２検出部の構成を説明する上面図。 図５８の液滴吐出装置が実行するワイピングを説明する側面図。 図５８の液滴吐出装置における吐出異常判定処理を示すフローチャート。 図５８の液滴吐出装置における吐出異常回復処理を示すフローチャート。 第８実施形態の液滴吐出装置が備えるワイピングユニットの断面図。 図６２のワイピングユニットの上面図。
以下、液滴吐出装置の実施形態について、図を参照して説明する。
液滴吐出装置は、例えば、記録用紙などの媒体に、液体の一例であるインクを吐出することによって印刷を行うインクジェット式のプリンターである。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態における液滴吐出装置の一種であるインクジェットプリンター１の構成を示す概略図である。なお、以下の説明では、図１中、鉛直方向における上側を「上部」、鉛直方向における下側を「下部」という。まず、このインクジェットプリンター１の構成について説明する。
図１に示すインクジェットプリンター１は、装置本体２を備えており、上部後方に記録用紙Ｐを設置するトレイ２１と、下部前方に記録用紙Ｐを排出する排紙口２２と、上部面に操作パネル７とが設けられている。
操作パネル７は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤランプ等で構成され、エラーメッセージ等を表示する表示部（図示せず）と、各種スイッチ等で構成される操作部（図示せず）とを備えている。この操作パネル７の表示部は、報知手段として機能する。
また、装置本体２の内部には、主に、往復動する印字手段（移動体）３を備える印刷装置（印刷手段）４と、記録用紙Ｐを印刷装置４に対し供給・排出する給紙装置（液滴受容物搬送手段）５と、印刷装置４および給紙装置５を制御する制御部（制御手段）６とを有している。
制御部６の制御により、給紙装置５は、記録用紙Ｐを一枚ずつ間欠送りする。この記録用紙Ｐは、印字手段３の下部近傍を通過する。このとき、印字手段３が記録用紙Ｐの送り方向とほぼ直交する方向に往復移動して、記録用紙Ｐへの印刷が行われる。すなわち、印字手段３の往復動と記録用紙Ｐの間欠送りとが、印刷における主走査および副走査となって、インクジェット方式の印刷が行われる。
印刷装置４は、印字手段３と、印字手段３を主走査方向に移動（往復動）させる駆動源となるキャリッジモーター４１と、キャリッジモーター４１の回転を受けて、印字手段３を往復動させる往復動機構４２とを備えている。
印字手段３は、複数のヘッドユニット３５と、各ヘッドユニット３５にインクを供給するインクカートリッジ（Ｉ／Ｃ）３１と、各ヘッドユニット３５およびインクカートリッジ３１を搭載したキャリッジ３２とを有している。なお、インクの消費量が多いインクジェットプリンターの場合には、インクカートリッジ３１がキャリッジ３２に搭載されず別な場所に設置され、チューブでヘッドユニット３５と連通されインクが供給されるように構成してもよい（図示せず）。
なお、インクカートリッジ３１として、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（黒）の４色のインクを充填したものを用いることにより、フルカラー印刷が可能となる。この場合、印字手段３には、各色にそれぞれ対応したヘッドユニット３５（この構成については、後に詳述する。）が設けられることになる。ここで、図１では、４色のインクに対応した４つのインクカートリッジ３１を示しているが、印字手段３は、その他の色、例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ、ダークイエロー、特色インクなどのインクカートリッジ３１をさらに備えるように構成されてもよい。
往復動機構４２は、その両端をフレーム（図示せず）に支持されたキャリッジガイド軸４２２と、キャリッジガイド軸４２２と平行に延在するタイミングベルト４２１とを有している。
キャリッジ３２は、往復動機構４２のキャリッジガイド軸４２２に往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト４２１の一部に固定されている。
キャリッジモーター４１の作動により、プーリーを介してタイミングベルト４２１を正逆走行させると、キャリッジガイド軸４２２に案内されて、印字手段３が往復動する。そして、この往復動の際に、印刷されるイメージデータ（印刷データ）に対応して、ヘッドユニット３５の各インクジェットヘッド１００から適宜インク滴が吐出され、記録用紙Ｐへの印刷が行われる。
給紙装置５は、その駆動源となる給紙モーター５１と、給紙モーター５１の作動により回転する給紙ローラー５２とを有している。
給紙ローラー５２は、記録用紙Ｐの搬送経路（記録用紙Ｐ）を挟んで上下に対向する従動ローラー５２ａと駆動ローラー５２ｂとで構成され、駆動ローラー５２ｂは給紙モーター５１に連結されている。これにより、給紙ローラー５２は、トレイ２１に設置した多数枚の記録用紙Ｐを、印刷装置４に向かって１枚ずつ送り込んだり印刷装置４から１枚ずつ排出したりするようになっている。なお、トレイ２１に代えて、記録用紙Ｐを収容する給紙カセットを着脱自在に装着し得るような構成であってもよい。
さらに給紙モーター５１は、印字手段３の往復動作と連動して、画像の解像度に応じた記録用紙Ｐの紙送りも行う。給紙動作と紙送り動作については、それぞれ別のモーターで行うことも可能であり、また、電磁クラッチなどのトルク伝達の切り替えを行う部品によって同じモーターで行うことも可能である。
制御部６は、例えば、パーソナルコンピューター（ＰＣ）やデジタルカメラ（ＤＣ）等のホストコンピューター８から入力された印刷データに基づいて、印刷装置４や給紙装置５等を制御することにより記録用紙Ｐに印刷処理を行うものである。また、制御部６は、操作パネル７の表示部にエラーメッセージ等を表示させ、あるいはＬＥＤランプ等を点灯／点滅させるとともに、操作部から入力された各種スイッチの押下信号に基づいて、対応する処理を各部に実行させるものである。さらに、制御部６は、必要に応じてエラーメッセージや吐出異常などの情報をホストコンピューター８に転送することもある。
図２に示すように、インクジェットプリンター１は、ホストコンピューター８から入力された印刷データなどを受け取るインターフェース（ＩＦ：Interface）９と、制御部６と、キャリッジモーター４１と、キャリッジモーター４１を駆動制御するキャリッジモータードライバー４３と、給紙モーター５１と、給紙モーター５１を駆動制御する給紙モータードライバー５３と、ヘッドユニット３５と、ヘッドユニット３５を駆動制御するヘッドドライバー３３と、吐出異常検出手段１０と、回復手段２４と、操作パネル７とを備える。なお、吐出異常検出手段１０、回復手段２４およびヘッドドライバー３３については、詳細を後述する。
この図２において、制御部６は、印刷処理や吐出異常検出処理などの各種処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）６１と、ホストコンピューター８からＩＦ９を介して入力される印刷データを図示しないデータ格納領域に格納する不揮発性半導体メモリーの一種であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）（記憶手段）６２と、後述する吐出異常検出処理などを実行する際に各種データを一時的に格納し、あるいは印刷処理などのアプリケーションプログラムを一時的に展開するＲＡＭ（Random Access Memory）６３と、各部を制御する制御プログラム等を格納する不揮発性半導体メモリーの一種であるＰＲＯＭ６４とを備えている。なお、制御部６の各構成要素は、図示しないバスを介して電気的に接続されている。
上述のように、印字手段３は、各色のインクに対応した複数のヘッドユニット３５を備える。また、各ヘッドユニット３５は、複数のノズル１１０と、これらの各ノズル１１０にそれぞれ対応する静電アクチュエーター１２０とを備える。すなわち、ヘッドユニット３５は、１組のノズル１１０および静電アクチュエーター１２０を有してなるインクジェットヘッド１００（液滴吐出ヘッド）を複数個備えた構成になっている。そして、ヘッドドライバー３３は、各インクジェットヘッド１００の静電アクチュエーター１２０を駆動して、インクの吐出タイミングを制御する駆動回路１８と、切替手段２３とから構成される（図１６参照）。なお、静電アクチュエーター１２０の構成については後述する。
また、制御部６には、図示しないが、例えば、インクカートリッジ３１のインク残量、印字手段３の位置、温度、湿度等の印刷環境等を検出可能な各種センサーが、それぞれ電気的に接続されている。
制御部６は、ＩＦ９を介して、ホストコンピューター８から印刷データを入手すると、その印刷データをＥＥＰＲＯＭ６２に格納する。そして、ＣＰＵ６１は、この印刷データに所定の処理を実行して、この処理データおよび各種センサーからの入力データに基づいて、各ドライバー３３、４３、５３に駆動信号を出力する。各ドライバー３３、４３、５３を介してこれらの駆動信号が入力されると、ヘッドユニット３５の複数の静電アクチュエーター１２０、印刷装置４のキャリッジモーター４１および給紙装置５がそれぞれ作動する。これにより、記録用紙Ｐに印刷処理が実行される。
次に、印字手段３内の各ヘッドユニット３５の構造を説明する。図３は、図１に示すヘッドユニット３５（インクジェットヘッド１００）の概略的な断面図であり、図４は、１色のインクに対応するヘッドユニット３５の概略的な構成を示す分解斜視図であり、図５は、図３および図４に示すヘッドユニット３５を適用した印字手段３のノズル面の一例を示す平面図である。なお、図３および図４は、通常使用される状態とは上下逆に示されている。
図３に示すように、ヘッドユニット３５は、インク取り入れ口１３１、ダンパー室１３０およびインク供給チューブ３１１を介して、インクカートリッジ３１に接続されている。ここで、ダンパー室１３０は、ゴムからなるダンパー１３２を備えている。このダンパー室１３０により、キャリッジ３２が往復走行する際のインクの揺れおよびインク圧の変化を吸収することができ、これにより、ヘッドユニット３５に所定量のインクを安定的に供給することができる。
また、ヘッドユニット３５は、シリコン基板１４０を挟んで、上側に同じくシリコン製のノズルプレート１５０と、下側にシリコンと熱膨張率が近いホウ珪酸ガラス基板（ガラス基板）１６０とがそれぞれ積層された３層構造をなしている。中央のシリコン基板１４０には、独立した複数のキャビティ（圧力室）１４１（図４では、７つのキャビティを示す）と、１つのリザーバー（共通インク室）１４３と、このリザーバー１４３を各キャビティ１４１に連通させるインク供給口（オリフィス）１４２としてそれぞれ機能する溝が形成されている。各溝は、例えば、シリコン基板１４０の表面からエッチング処理を施すことにより形成することができる。このノズルプレート１５０と、シリコン基板１４０と、ガラス基板１６０とがこの順序で接合され、各キャビティ１４１、リザーバー１４３、各インク供給口１４２が区画形成されている。
これらのキャビティ１４１は、それぞれ短冊状（直方体状）に形成されており、後述する振動板１２１の振動（変位）によりその容積が可変であり、この容積変化によりノズル１１０からインク（液状材料）を吐出するよう構成されている。ノズルプレート１５０には、各キャビティ１４１の先端側の部分に対応する位置に、ノズル１１０が形成されており、これらが各キャビティ１４１に連通している。また、リザーバー１４３が位置しているガラス基板１６０の部分には、リザーバー１４３に連通するインク取り入れ口１３１が形成されている。インクは、インクカートリッジ３１からインク供給チューブ３１１、ダンパー室１３０を経てインク取り入れ口１３１を通り、リザーバー１４３に供給される。リザーバー１４３に供給されたインクは、各インク供給口１４２を通って、独立した各キャビティ１４１に供給される。なお、各キャビティ１４１は、ノズルプレート１５０と、側壁（隔壁）１４４と、底壁１２１とによって、区画形成されている。
独立した各キャビティ１４１は、その底壁１２１が薄肉に形成されており、底壁１２１は、その面外方向（厚さ方向）、すなわち、図３において上下方向に弾性変形（弾性変位）可能な振動板（ダイヤフラム）として機能するように構成されている。したがって、この底壁１２１の部分を、以後の説明の都合上、振動板１２１と称して説明することもある（すなわち、以下、「底壁」と「振動板」のいずれにも符号１２１を用いる）。
ガラス基板１６０のシリコン基板１４０側の表面には、シリコン基板１４０の各キャビティ１４１に対応した位置に、それぞれ、浅い凹部１６１が形成されている。したがって、各キャビティ１４１の底壁１２１は、凹部１６１が形成されたガラス基板１６０の対向壁１６２の表面に、所定の間隙を介して対峙している。すなわち、キャビティ１４１の底壁１２１と後述するセグメント電極１２２の間には、所定の厚さ（例えば、０．２ミクロン程度）の空隙が存在する。なお、前記凹部１６１は、例えば、エッチングなどで形成することができる。
ここで、各キャビティ１４１の底壁（振動板）１２１は、ヘッドドライバー３３から供給される駆動信号によってそれぞれ電荷を蓄えるための各キャビティ１４１側の共通電極１２４の一部を構成している。すなわち、各キャビティ１４１の振動板１２１は、それぞれ、後述する対応する静電アクチュエーター１２０の対向電極（コンデンサーの対向電極）の一方を兼ねている。そして、ガラス基板１６０の凹部１６１の表面には、各キャビティ１４１の底壁１２１に対峙するように、それぞれ、共通電極１２４に対向する電極であるセグメント電極１２２が形成されている。また、図３に示すように、各キャビティ１４１の底壁１２１の表面は、シリコンの酸化膜（ＳｉＯ２）からなる絶縁層１２３により覆われている。このように、各キャビティ１４１の底壁１２１、すなわち、振動板１２１と、それに対応する各セグメント電極１２２とは、キャビティ１４１の底壁１２１の図３中下側の表面に形成された絶縁層１２３と凹部１６１内の空隙とを介し、対向電極（コンデンサーの対向電極）を形成（構成）している。したがって、振動板１２１と、セグメント電極１２２と、これらの間の絶縁層１２３および空隙とにより、静電アクチュエーター１２０の主要部が構成される。
図３に示すように、これらの対向電極の間に駆動電圧を印加するための駆動回路１８を含むヘッドドライバー３３は、制御部６から入力される印字信号（印字データ）に応じて、これらの対向電極間の充放電を行う。ヘッドドライバー（電圧印加手段）３３の一方の出力端子は、個々のセグメント電極１２２に接続され、他方の出力端子は、シリコン基板１４０に形成された共通電極１２４の入力端子１２４ａに接続されている。なお、シリコン基板１４０には不純物が注入されており、それ自体が導電性をもつために、この共通電極１２４の入力端子１２４ａから底壁１２１の共通電極１２４に電圧を供給することができる。また、例えば、シリコン基板１４０の一方の面に金や銅などの導電性材料の薄膜を形成してもよい。これにより、低い電気抵抗で（効率良く）共通電極１２４に電圧（電荷）を供給することができる。この薄膜は、例えば、蒸着あるいはスパッタリング等によって形成すればよい。ここで、本実施形態では、例えば、シリコン基板１４０とガラス基板１６０とを陽極接合によって結合（接合）させるので、その陽極結合において電極として用いる導電膜をシリコン基板１４０の流路形成面側（図３に示すシリコン基板１４０の上部側）に形成している。そして、この導電膜をそのまま共通電極１２４の入力端子１２４ａとして用いる。なお、例えば、共通電極１２４の入力端子１２４ａを省略してもよく、また、シリコン基板１４０とガラス基板１６０との接合方法は、陽極接合に限定されない。
図４に示すように、ヘッドユニット３５は、複数のノズル１１０が形成されたノズルプレート１５０と、複数のキャビティ１４１、複数のインク供給口１４２、１つのリザーバー１４３が形成されたシリコン基板（インク室基板）１４０と、絶縁層１２３とを備え、これらがガラス基板１６０を含む基体１７０に収納されている。基体１７０は、例えば、各種樹脂材料、各種金属材料等で構成されており、この基体１７０にシリコン基板１４０が固定、支持されている。
なお、ノズルプレート１５０に形成されたノズル１１０は、図４では簡潔に示すためにリザーバー１４３に対して略並行に直線的に配列されているが、ノズルの配列パターンはこの構成に限らず、通常は、例えば、図５に示すノズル配置パターンのように、段をずらして配置される。また、このノズル１１０間のピッチは、印刷解像度（ｄｐｉ：Dot Per Inch）に応じて適宜設定され得るものである。なお、図５では、４色のインク（インクカートリッジ３１）を適用した場合におけるノズル１１０の配置パターンを示している。
図６は、図３のＩＩＩ−ＩＩＩ断面の駆動信号入力時の各状態を示す。ヘッドドライバー３３から対向電極間に駆動電圧が印加されると、対向電極間にクーロン力が発生し、底壁（振動板）１２１は、初期状態（図６（ａ））に対して、セグメント電極１２２側へ撓み、キャビティ１４１の容積が拡大する（図６（ｂ））。この状態において、ヘッドドライバー３３の制御により、対向電極間の電荷を急激に放電させると、振動板１２１は、その弾性復元力によって図中上方に復元し、初期状態における振動板１２１の位置を越えて上部に移動し、キャビティ１４１の容積が急激に収縮する（図６（ｃ））。このときキャビティ１４１内に発生する圧縮圧力により、キャビティ１４１を満たすインク（液状材料）の一部が、このキャビティ１４１に連通しているノズル１１０からインク滴として吐出される。
各キャビティ１４１の振動板１２１は、この一連の動作（ヘッドドライバー３３の駆動信号によるインク吐出動作）により、次の駆動信号（駆動電圧）が入力されて再びインク滴を吐出するまでの間、減衰振動をしている。以下、この減衰振動を残留振動とも称する。振動板１２１の残留振動は、ノズル１１０やインク供給口１４２の形状、あるいはインク粘度等による音響抵抗ｒと、流路内のインク重量によるイナータンスｍと、振動板１２１のコンプライアンスＣｍとによって決定される固有振動周波数を有するものと想定される。
上記想定に基づく振動板１２１の残留振動の計算モデルについて説明する。図７は、振動板１２１の残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す回路図である。このように、振動板１２１の残留振動の計算モデルは、音圧Ｐと、上述のイナータンスｍ、コンプライアンスＣｍおよび音響抵抗ｒとで表せる。そして、図７の回路に音圧Ｐを与えた時のステップ応答を体積速度ｕについて計算すると、次式が得られる。
この式から得られた計算結果と、別途行ったインク滴の吐出後の振動板１２１の残留振動の実験における実験結果とを比較する。図８は、振動板１２１の残留振動の実験値と計算値との関係を示すグラフである。この図８に示すグラフからも分かるように、実験値と計算値の２つの波形は、概ね一致している。
さて、ヘッドユニット３５の各インクジェットヘッド１００では、前述したような吐出動作を行ったにもかかわらずノズル１１０からインク滴が正常に吐出されない現象、すなわち液滴の吐出異常が発生する場合がある。この吐出異常が発生する原因としては、後述するように、（１）キャビティ１４１内への気泡の混入、（２）ノズル１１０付近でのインクの乾燥・増粘（固着）、（３）ノズル１１０出口付近への紙粉付着、等が挙げられる。
この吐出異常が発生すると、その結果としては、典型的にはノズル１１０から液滴が吐出されないこと、すなわち液滴の不吐出現象が現れ、その場合、記録用紙Ｐに印刷（描画）した画像における画素のドット抜けを生じる。また、吐出異常の場合には、ノズル１１０から液滴が吐出されたとしても、液滴の量が過少であったり、その液滴の飛行方向（弾道）がずれたりして適正に着弾しないので、やはり画素のドット抜けとなって現れる。このようなことから、以下の説明では、液滴の吐出異常のことを単に「ドット抜け」と言う場合もある。
以下においては、図８に示す比較結果に基づいて、インクジェットヘッド１００のノズル１１０に発生する印刷処理時のドット抜け（吐出異常）現象（液滴不吐出現象）の原因別に、振動板１２１の残留振動の計算値と実験値がマッチ（概ね一致）するように、音響抵抗ｒおよび／またはイナータンスｍの値を調整する。
まず、ドット抜けの１つの原因であるキャビティ１４１内への気泡の混入について検討する。図９は、図３のキャビティ１４１内に気泡Ｂが混入した場合のノズル１１０付近の概念図である。この図９に示すように、発生した気泡Ｂは、キャビティ１４１の壁面に発生付着しているものと想定される（図９では、気泡Ｂの付着位置の一例として、気泡Ｂがノズル１１０付近に付着している場合を示す）。
このように、キャビティ１４１内に気泡Ｂが混入した場合には、キャビティ１４１内を満たすインクの総重量が減り、イナータンスｍが低下するものと考えられる。また、気泡Ｂは、キャビティ１４１の壁面に付着しているので、その径の大きさだけノズル１１０の径が大きくなったような状態となり、音響抵抗ｒが低下するものと考えられる。
したがって、インクが正常に吐出された図８の場合に対して、音響抵抗ｒ、イナータンスｍを共に小さく設定して、気泡混入時の残留振動の実験値とマッチングすることにより、図１０のような結果（グラフ）が得られた。図８および図１０のグラフから分かるように、キャビティ１４１内に気泡が混入した場合には、正常吐出時に比べて周波数が高くなる特徴的な残留振動波形が得られる。なお、音響抵抗ｒの低下などにより、残留振動の振幅の減衰率も小さくなり、残留振動は、その振幅をゆっくりと下げていることも確認することができる。
次に、ドット抜けのもう１つの原因であるノズル１１０付近でのインクの乾燥（固着、増粘）について検討する。図１１は、図３のノズル１１０付近のインクが乾燥により固着した場合のノズル１１０付近の概念図である。この図１１に示すように、ノズル１１０付近のインクが乾燥して固着した場合、キャビティ１４１内のインクは、キャビティ１４１内に閉じこめられたような状況となる。このように、ノズル１１０付近のインクが乾燥、増粘した場合には、音響抵抗ｒが増加するものと考えられる。
したがって、インクが正常に吐出された図８の場合に対して、音響抵抗ｒを大きく設定して、ノズル１１０付近のインク乾燥固着（増粘）時の残留振動の実験値とマッチングすることにより、図１２のような結果（グラフ）が得られた。なお、図１２に示す実験値は、数日間図示しないキャップを装着しない状態でヘッドユニット３５を放置し、ノズル１１０付近のインクが乾燥、増粘したことによりインクを吐出することができなくなった（インクが固着した）状態における振動板１２１の残留振動を測定したものである。図８および図１２のグラフから分かるように、ノズル１１０付近のインクが乾燥により固着した場合には、正常吐出時に比べて周波数が極めて低くなるとともに、残留振動が過減衰となる特徴的な残留振動波形が得られる。これは、インク滴を吐出するために振動板１２１が図３中下方に引き寄せられることによって、キャビティ１４１内にリザーバー１４３からインクが流入した後に、振動板１２１が図３中上方に移動するときに、キャビティ１４１内のインクの逃げ道がないために、振動板１２１が急激に振動できなくなるため（過減衰となるため）である。
次に、ドット抜けのさらにもう１つの原因であるノズル１１０出口付近への紙粉付着について検討する。図１３は、図３のノズル１１０出口付近に紙粉が付着した場合のノズル１１０付近の概念図である。この図１３に示すように、ノズル１１０の出口付近に紙粉が付着した場合、キャビティ１４１内から紙粉を介してインクが染み出してしまうとともに、ノズル１１０からインクを吐出することができなくなる。このように、ノズル１１０の出口付近に紙粉が付着し、ノズル１１０からインクが染み出している場合には、振動板１２１から見てキャビティ１４１内および染み出し分のインクが正常時よりも増えることにより、イナータンスｍが増加するものと考えられる。また、ノズル１１０の出口付近に付着した紙粉の繊維によって音響抵抗ｒが増大するものと考えられる。
したがって、インクが正常に吐出された図８の場合に対して、イナータンスｍ、音響抵抗ｒを共に大きく設定して、ノズル１１０の出口付近への紙粉付着時の残留振動の実験値とマッチングすることにより、図１４のような結果（グラフ）が得られた。図８および図１４のグラフから分かるように、ノズル１１０の出口付近に紙粉が付着した場合には、正常吐出時に比べて周波数が低くなる特徴的な残留振動波形が得られる（ここで、紙粉付着の場合、インクの乾燥の場合よりは、残留振動の周波数が高いことも、図１２および図１４のグラフから分かる。）。なお、図１５は、この紙粉付着前後におけるノズル１１０の状態を示す写真である。ノズル１１０の出口付近に紙粉が付着すると、紙粉に沿ってインクがにじみ出している状態を、図１５（ｂ）から見出すことができる。
ここで、ノズル１１０付近のインクが乾燥して増粘した場合と、ノズル１１０の出口付近に紙粉が付着した場合とでは、いずれも正常にインク滴が吐出された場合に比べて減衰振動の周波数が低くなっている。これら２つのドット抜け（インク不吐出：吐出異常）の原因を振動板１２１の残留振動の波形から特定するために、例えば、減衰振動の周波数や周期、位相において所定のしきい値を持って比較するか、あるいは、残留振動（減衰振動）の周期変化や振幅変化の減衰率から特定することができる。このようにして、各インクジェットヘッド１００におけるノズル１１０からのインク滴が吐出されたときの振動板１２１の残留振動の変化、特に、その周波数の変化によって、各インクジェットヘッド１００の吐出異常を検出することができる。また、その場合の残留振動の周波数を正常吐出時の残留振動の周波数と比較することにより、吐出異常の原因を特定することもできる。
次に、吐出異常検出手段１０について説明する。図１６は、図３に示す吐出異常検出手段１０の概略的なブロック図である。この図１６に示すように、吐出異常検出手段１０は、発振回路１１と、Ｆ／Ｖ変換回路１２と、波形整形回路１５とから構成される残留振動検出手段１６と、この残留振動検出手段１６によって検出された残留振動波形データから周期や振幅などを計測する計測手段１７と、この計測手段１７によって計測された周期などに基づいてインクジェットヘッド１００の吐出異常を判定する判定手段２０とを備えている。吐出異常検出手段１０では、残留振動検出手段１６は、静電アクチュエーター１２０の振動板１２１の残留振動に基づいて、発振回路１１が発振し、その発振周波数からＦ／Ｖ変換回路１２および波形整形回路１５において振動波形を形成して、検出する。そして、計測手段１７は、検出された振動波形に基づいて残留振動の周期などを計測し、判定手段２０は、計測された残留振動の周期などに基づいて、印字手段３内の各ヘッドユニット３５が備える各インクジェットヘッド１００の吐出異常を検出、判定する。以下、吐出異常検出手段１０の各構成要素について説明する。
まず、静電アクチュエーター１２０の振動板１２１の残留振動の周波数（振動数）を検出するために、発振回路１１を用いる方法を説明する。図１７は、図３の静電アクチュエーター１２０を平行平板コンデンサーとした場合の概念図であり、図１８は、図３の静電アクチュエーター１２０から構成されるコンデンサーを含む発振回路１１の回路図である。なお、図１８に示す発振回路１１は、シュミットトリガのヒステリシス特性を利用するＣＲ発振回路であるが、必ずしもこのようなＣＲ発振回路に限定されず、アクチュエーター（振動板を含む）の静電容量成分（コンデンサーＣ）を用いる発振回路であればどのような発振回路でもよい。発振回路１１は、例えば、ＬＣ発振回路を利用した構成としてもよい。また、本実施形態では、シュミットトリガインバーターを用いた例を示して説明しているが、例えば、インバーターを３段用いたＣＲ発振回路を構成してもよい。
図３に示すインクジェットヘッド１００では、上述のように、振動板１２１と非常にわずかな間隔（空隙）を隔てたセグメント電極１２２とが対向電極を形成する静電アクチュエーター１２０を構成している。この静電アクチュエーター１２０は、図１７に示すような平行平板コンデンサーと考えることができる。このコンデンサーの静電容量をＣ、振動板１２１およびセグメント電極１２２のそれぞれの表面積をＳ、２つの電極１２１、１２２の距離（ギャップ長）をｇ、両電極に挟まれた空間（空隙）の誘電率をε（真空の誘電率をε0、空隙の比誘電率をεrとすると、ε＝ε0・εr）とすると、図１７に示すコンデンサー（静電アクチュエーター１２０）の静電容量Ｃ（ｘ）は、次式で表される。
なお、式（４）のｘは、図１７に示すように、振動板１２１の残留振動によって生じる振動板１２１の基準位置からの変位量を示している。
この式（４）から分かるように、ギャップ長ｇ（ギャップ長ｇ−変位量ｘ）が小さくなれば、静電容量Ｃ（ｘ）は大きくなり、逆にギャップ長ｇ（ギャップ長ｇ−変位量ｘ）が大きくなれば、静電容量Ｃ（ｘ）は小さくなる。このように、静電容量Ｃ（ｘ）は、（ギャップ長ｇ−変位量ｘ）（ｘが０の場合は、ギャップ長ｇ）に反比例している。なお、図３に示す静電アクチュエーター１２０では、空隙は空気で満たされているので、比誘電率εr＝１である。
また、一般に、液滴吐出装置（本実施形態では、インクジェットプリンター１）の解像度が高まるにつれて、吐出されるインク滴（インクドット）が微小化されるので、この静電アクチュエーター１２０は、高密度化、小型化される。それによって、インクジェットヘッド１００の振動板１２１の表面積Ｓが小さくなり、小さな静電アクチュエーター１２０が構成される。さらに、インク滴吐出による残留振動によって変化する静電アクチュエーター１２０のギャップ長ｇは、初期ギャップｇ0の１割程度となるため、式（４）から分かるように、静電アクチュエーター１２０の静電容量の変化量は非常に小さな値となる。
この静電アクチュエーター１２０の静電容量の変化量（残留振動の振動パターンにより異なる）を検出するために、以下のような方法、すなわち、静電アクチュエーター１２０の静電容量に基づいた図１８のような発振回路を構成し、発振された信号に基づいて残留振動の周波数（周期）を解析する方法を用いる。図１８に示す発振回路１１は、静電アクチュエーター１２０から構成されるコンデンサー（Ｃ）と、シュミットトリガインバーター１１１と、抵抗素子（Ｒ）１１２とから構成される。
シュミットトリガインバーター１１１の出力信号がＨｉｇｈレベルの場合、抵抗素子１１２を介してコンデンサーＣを充電する。コンデンサーＣの充電電圧（振動板１２１とセグメント電極１２２との間の電位差）が、シュミットトリガインバーター１１１の入力スレッショルド電圧ＶT＋に達すると、シュミットトリガインバーター１１１の出力信号がＬｏｗレベルに反転する。そして、シュミットトリガインバーター１１１の出力信号がＬｏｗレベルとなると、抵抗素子１１２を介してコンデンサーＣに充電されていた電荷が放電される。この放電によりコンデンサーＣの電圧がシュミットトリガインバーター１１１の入力スレッショルド電圧ＶＴ−に達すると、シュミットトリガインバーター１１１の出力信号が再びＨｉｇｈレベルに反転する。以降、この発振動作が繰り返される。
ここで、上述のそれぞれの現象（気泡混入、乾燥、紙粉付着、および正常吐出）におけるコンデンサーＣの静電容量の時間変化を検出するためには、この発振回路１１による発振周波数は、残留振動の周波数が最も高い気泡混入時（図１０参照）の周波数を検出することができる発振周波数に設定される必要がある。そのため、発振回路１１の発振周波数は、例えば、検出する残留振動の周波数の数倍から数十倍以上、すなわち、気泡混入時の周波数よりおよそ１桁以上高い周波数となるようにしなければならない。この場合、好ましくは、気泡混入時の残留振動の周波数が正常吐出の場合と比較して高い周波数を示すため、気泡混入時の残留振動周波数が検知可能な発振周波数に設定するとよい。そうしなければ、吐出異常の現象に対して正確な残留振動の周波数を検出することができない。そのため、本実施形態では、発振周波数に応じて、発振回路１１のＣＲの時定数を設定している。このように、発振回路１１の発振周波数を高く設定することにより、この発振周波数の微小変化に基づいて、より正確な残留振動波形を検出することができる。
なお、発振回路１１から出力される発振信号の発振周波数の周期（パルス）毎に、測定用のカウントパルス（カウンター）を用いてそのパルスをカウントし、初期ギャップｇ0におけるコンデンサーＣの静電容量で発振させた場合の発振周波数のパルスのカウント量を測定したカウント量から減算することにより、残留振動波形について発振周波数毎のデジタル情報が得られる。これらのデジタル情報に基づいて、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換を行うことにより、概略的な残留振動波形が生成され得る。このような方法を用いてもよいが、測定用のカウントパルス（カウンター）には、発振周波数の微小変化を測定することができる高い周波数（高解像度）のものが必要となる。このようなカウントパルス（カウンター）は、コストをアップさせるため、吐出異常検出手段１０では、図１９に示すＦ／Ｖ変換回路１２を用いている。
図１９は、図１６に示す吐出異常検出手段１０のＦ／Ｖ変換回路１２の回路図である。この図１９に示すように、Ｆ／Ｖ変換回路１２は、３つのスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３と、２つのコンデンサーＣ１、Ｃ２と、抵抗素子Ｒ１と、定電流Ｉｓを出力する定電流源１３と、バッファー１４とから構成される。このＦ／Ｖ変換回路１２の動作を図２０のタイミングチャートおよび図２１のグラフを用いて説明する。
まず、図２０のタイミングチャートに示す充電信号、ホールド信号およびクリア信号の生成方法について説明する。充電信号は、発振回路１１の発振パルスの立ち上がりエッジから固定時間ｔｒを設定し、その固定時間ｔｒの間Ｈｉｇｈレベルとなるようにして生成される。ホールド信号は、充電信号の立ち上がりエッジに同期して立ち上がり、所定の固定時間だけＨｉｇｈレベルに保持され、Ｌｏｗレベルに立ち下がるようにして生成される。クリア信号は、ホールド信号の立ち下がりエッジに同期して立ち上がり、所定の固定時間だけＨｉｇｈレベルに保持され、Ｌｏｗレベルに立ち下がるようにして生成される。なお、後述するように、コンデンサーＣ１からコンデンサーＣ２への電荷の移動およびコンデンサーＣ１の放電は瞬時に行われるので、ホールド信号およびクリア信号のパルスは、発振回路１１の出力信号の次の立ち上がりエッジまでにそれぞれ１つのパルスが含まれればよく、上記のような立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジに限定されない。
きれいな残留振動の波形（電圧波形）を得るために、図２１を参照して、固定時間ｔｒおよびｔ１の設定方法を説明する。固定時間ｔｒは、静電アクチュエーター１２０が初期ギャップ長ｇ0のときにおける静電容量Ｃで発振した発振パルスの周期から調整され、充電時間ｔ１による充電電位がＣ１の充電範囲のおよそ１／２付近となるように設定される。また、ギャップ長ｇが最大（Ｍａｘ）の位置における充電時間ｔ２から最小（Ｍｉｎ）の位置における充電時間ｔ３の間で、コンデンサーＣ１の充電範囲を超えないように充電電位の傾きが設定される。すなわち、充電電位の傾きは、ｄＶ／ｄｔ＝Ｉｓ／Ｃ１によって決定されるため、定電流源１３の出力定電流Ｉｓを適当な値に設定すればよい。この定電流源１３の出力定電流Ｉｓをその範囲内でできるだけ高く設定することによって、静電アクチュエーター１２０によって構成されるコンデンサーの微小な静電容量の変化を高感度で検出することができ、静電アクチュエーター１２０の振動板１２１の微小な変化を検出することが可能となる。
次いで、図２２を参照して、図１６に示す波形整形回路１５の構成を説明する。図２２は、図１６の波形整形回路１５の回路構成を示す回路図である。この波形整形回路１５は、残留振動波形を矩形波として判定手段２０に出力するものである。この図２２に示すように、波形整形回路１５は、２つのコンデンサーＣ３（ＤＣ成分除去手段）、Ｃ４と、２つの抵抗素子Ｒ２、Ｒ３と、２つの直流電圧源Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２と、増幅器（オペアンプ）１５１と、比較器（コンパレータ）１５２とから構成される。なお、残留振動波形の波形整形処理において、検出される波高値をそのまま出力して、残留振動波形の振幅を計測するように構成してもよい。
Ｆ／Ｖ変換回路１２のバッファー１４の出力には、静電アクチュエーター１２０の初期ギャップｇ0に基づくＤＣ成分（直流成分）の静電容量成分が含まれている。この直流成分は各インクジェットヘッド１００によりばらつきがあるため、コンデンサーＣ３は、この静電容量の直流成分を除去するものである。そして、コンデンサーＣ３は、バッファー１４の出力信号におけるＤＣ成分を除去し、残留振動のＡＣ成分のみをオペアンプ１５１の反転入力端子に出力する。
オペアンプ１５１は、直流成分が除去されたＦ／Ｖ変換回路１２のバッファー１４の出力信号を反転増幅するとともに、その出力信号の高域を除去するためのローパスフィルターを構成している。なお、このオペアンプ１５１は、単電源回路を想定している。オペアンプ１５１は、２つの抵抗素子Ｒ２、Ｒ３による反転増幅器を構成し、入力された残留振動（交流成分）は、−Ｒ３／Ｒ２倍に振幅される。
また、オペアンプ１５１の単電源動作のために、その非反転入力端子に接続された直流電圧源Ｖｒｅｆ１によって設定された電位を中心に振動する、増幅された振動板１２１の残留振動波形が出力される。ここで、直流電圧源Ｖｒｅｆ１は、オペアンプ１５１が単電源で動作可能な電圧範囲の１／２程度に設定されている。さらに、このオペアンプ１５１は、２つのコンデンサーＣ３、Ｃ４により、カットオフ周波数１／（２π×Ｃ４×Ｒ３）となるローパスフィルターを構成している。そして、直流成分を除去された後に増幅された振動板１２１の残留振動波形は、図２０のタイミングチャートに示すように、次段の比較器（コンパレータ）１５２でもう一つの直流電圧源Ｖｒｅｆ２の電位と比較され、その比較結果が矩形波として波形整形回路１５から出力される。なお、直流電圧源Ｖｒｅｆ２は、もう一つの直流電圧源Ｖｒｅｆ１を共用してもよい。
次に、図２０に示すタイミングチャートを参照して、図１９のＦ／Ｖ変換回路１２および波形整形回路１５の動作を説明する。上述のように生成された充電信号、クリア信号およびホールド信号に基づいて、図１９に示すＦ／Ｖ変換回路１２は動作する。図２０のタイミングチャートにおいて、静電アクチュエーター１２０の駆動信号がヘッドドライバー３３を介してインクジェットヘッド１００に入力されると、図６（ｂ）に示すように、静電アクチュエーター１２０の振動板１２１がセグメント電極１２２側に引きつけられ、この駆動信号の立ち下がりエッジに同期して、図６中上方に向けて急激に収縮する（図６（ｃ）参照）。
この駆動信号の立ち下がりエッジに同期して、駆動回路１８と吐出異常検出手段１０とを切り替える駆動／検出切替信号がＨｉｇｈレベルとなる。この駆動／検出切替信号は、対応するインクジェットヘッド１００の駆動休止期間中、Ｈｉｇｈレベルに保持され、次の駆動信号が入力される前に、Ｌｏｗレベルになる。この駆動／検出切替信号がＨｉｇｈレベルの間、図１８の発振回路１１は、静電アクチュエーター１２０の振動板１２１の残留振動に対応して発振周波数を変えながら発振している。
上述のように、駆動信号の立ち下がりエッジ、すなわち、発振回路１１の出力信号の立ち上がりエッジから、残留振動の波形がコンデンサーＣ１に充電可能な範囲を超えないように予め設定された固定時間ｔｒだけ経過するまで、充電信号は、Ｈｉｇｈレベルに保持される。なお、充電信号がＨｉｇｈレベルである間、スイッチＳＷ１はオフの状態である。
固定時間ｔｒ経過し、充電信号がＬｏｗレベルになると、その充電信号の立ち下がりエッジに同期して、スイッチＳＷ１がオンされる（図１９参照）。そして、定電流源１３とコンデンサーＣ１とが接続され、コンデンサーＣ１は、上述のように、傾きＩｓ／Ｃ１で充電される。充電信号がＬｏｗレベルである期間、すなわち、発振回路１１の出力信号の次のパルスの立ち上がりエッジに同期してＨｉｇｈレベルになるまでの間、コンデンサーＣ１は充電される。
充電信号がＨｉｇｈレベルになると、スイッチＳＷ１はオフ（オープン）となり、定電流源１３とコンデンサーＣ１は切り離される。このとき、コンデンサーＣ１には、充電信号がＬｏｗレベルの期間ｔ１の間に充電された電位（すなわち、理想的にはＩｓ×ｔ１／Ｃ１（Ｖ））が保存されている。この状態で、ホールド信号がＨｉｇｈレベルになると、スイッチＳＷ２がオンされ（図１９参照）、コンデンサーＣ１とコンデンサーＣ２が、抵抗素子Ｒ１を介して接続される。スイッチＳＷ２の接続後、２つのコンデンサーＣ１、Ｃ２の充電電位差によって互いに充放電が行われ、２つのコンデンサーＣ１、Ｃ２の電位差が概ね等しくなるように、コンデンサーＣ１からコンデンサーＣ２に電荷が移動する。
ここで、コンデンサーＣ１の静電容量に対してコンデンサーＣ２の静電容量は、約１／１０以下程度に設定されている。そのため、２つのコンデンサーＣ１、Ｃ２間の電位差によって生じる充放電で移動する（使用される）電荷量は、コンデンサーＣ１に充電されている電荷の１／１０以下となる。したがって、コンデンサーＣ１からコンデンサーＣ２へ電荷が移動した後においても、コンデンサーＣ１の電位差は、それほど変化しない（それほど下がらない）。なお、図１９のＦ／Ｖ変換回路１２では、コンデンサーＣ２に充電されるときＦ／Ｖ変換回路１２の配線のインダクタンス等により充電電位が急激に跳ね上がらないようにするために、抵抗素子Ｒ１とコンデンサーＣ２により一次のローパスフィルターを構成している。
コンデンサーＣ２にコンデンサーＣ１の充電電位と概ね等しい充電電位が保持された後、ホールド信号がＬｏｗレベルとなり、コンデンサーＣ１はコンデンサーＣ２から切り離される。さらに、クリア信号がＨｉｇｈレベルとなり、スイッチＳＷ３がオンすることにより、コンデンサーＣ１がグラウンドＧＮＤに接続され、コンデンサーＣ１に充電されていた電荷が０となるように放電動作が行われる。コンデンサーＣ１の放電後、クリア信号はＬｏｗレベルとなり、スイッチＳＷ３がオフすることにより、コンデンサーＣ１の図１９中上部の電極がグラウンドＧＮＤから切り離され、次の充電信号が入力されるまで、すなわち、充電信号がＬｏｗレベルになるまで待機している。
コンデンサーＣ２に保持されている電位は、充電信号の立ち上がりのタイミング毎、すなわち、コンデンサーＣ２への充電完了のタイミング毎に更新され、バッファー１４を介して振動板１２１の残留振動波形として図２２の波形整形回路１５に出力される。したがって、発振回路１１の発振周波数が高くなるように静電アクチュエーター１２０の静電容量（この場合、残留振動による静電容量の変動幅も考慮しなければならない）と抵抗素子１１２の抵抗値を設定すれば、図２０のタイミングチャートに示すコンデンサーＣ２の電位（バッファー１４の出力）の各ステップ（段差）がより詳細になるので、振動板１２１の残留振動による静電容量の時間的な変化をより詳細に検出することが可能となる。
以下同様に、充電信号がＬｏｗレベル→Ｈｉｇｈレベル→Ｌｏｗレベル・・・と繰り返し、上記所定のタイミングでコンデンサーＣ２に保持されている電位がバッファー１４を介して波形整形回路１５に出力される。波形整形回路１５では、バッファー１４から入力された電圧信号（図２０のタイミングチャートにおいて、コンデンサーＣ２の電位）の直流成分がコンデンサーＣ３によって除去され、抵抗素子Ｒ２を介してオペアンプ１５１の反転入力端子に入力される。入力された残留振動の交流（ＡＣ）成分は、このオペアンプ１５１によって反転増幅され、コンパレータ１５２の一方の入力端子に出力される。コンパレータ１５２は、予め直流電圧源Ｖｒｅｆ２によって設定されている電位（基準電圧）と、残留振動波形（交流成分）の電位とを比較し、矩形波を出力する（図２０のタイミングチャートにおける比較回路の出力）。
次に、インクジェットヘッド１００のインク滴吐出動作（駆動）と吐出異常検出動作（駆動休止）との切り替えタイミングについて説明する。図２３は、駆動回路１８と吐出異常検出手段１０との切替手段２３の概略を示すブロック図である。なお、この図２３では、図１６に示すヘッドドライバー３３内の駆動回路１８をインクジェットヘッド１００の駆動回路として説明する。図２０のタイミングチャートでも示したように、吐出異常検出処理は、インクジェットヘッド１００の駆動信号と駆動信号の間、すなわち、駆動休止期間に実行されている。
図２３において、静電アクチュエーター１２０を駆動するために、切替手段２３は、最初は駆動回路１８側に接続されている。上述のように、駆動回路１８から駆動信号（電圧信号）が振動板１２１に入力されると、静電アクチュエーター１２０が駆動し、振動板１２１は、セグメント電極１２２側に引きつけられ、印加電圧が０になるとセグメント電極１２２から離れる方向に急激に変位して振動（残留振動）を開始する。このとき、インクジェットヘッド１００のノズル１１０からインク滴が吐出される。
駆動信号のパルスが立ち下がると、その立ち下がりエッジに同期して駆動／検出切替信号（図２０のタイミングチャート参照）が切替手段２３に入力され、切替手段２３は、駆動回路１８から吐出異常検出手段（検出回路）１０側に切り替えられ、静電アクチュエーター１２０（発振回路１１のコンデンサーとして利用）は吐出異常検出手段１０と接続される。
そして、吐出異常検出手段１０は、上述のような吐出異常（ドット抜け）の検出処理を実行し、波形整形回路１５の比較器１５２から出力される振動板１２１の残留振動波形データ（矩形波データ）を計測手段１７によって残留振動波形の周期や振幅などに数値化する。本実施形態では、計測手段１７は、残留振動波形データから特定の振動周期を測定し、その計測結果（数値）を判定手段２０に出力する。
具体的には、計測手段１７は、比較器１５２の出力信号の波形（矩形波）の最初の立ち上がりエッジから次の立ち上がりエッジまでの時間（残留振動の周期）を計測するために、図示しないカウンターを用いて基準信号（所定の周波数）のパルスをカウントし、そのカウント値から残留振動の周期（特定の振動周期）を計測する。なお、計測手段１７は、最初の立ち上がりエッジから次の立ち下がりエッジまでの時間を計測し、その計測された時間の２倍の時間を残留振動の周期として判定手段２０に出力してもよい。以下、このようにして得られた残留振動の周期をＴｗとする。
判定手段２０は、計測手段１７によって計測された残留振動波形の特定の振動周期など（計測結果）に基づいて、ノズルの吐出異常の有無、吐出異常の原因、比較偏差量などを判定し、その判定結果を制御部６に出力する。制御部６は、ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）６２の所定の格納領域にこの判定結果を保存する。そして、駆動回路１８からの次の駆動信号が入力されるタイミングで、駆動／検出切替信号が切替手段２３に再び入力され、駆動回路１８と静電アクチュエーター１２０とを接続する。駆動回路１８は、一旦駆動電圧を印加するとグラウンド（ＧＮＤ）レベルを維持するので、切替手段２３によって上記のような切り替えを行っている（図２０のタイミングチャート参照）。これにより、駆動回路１８からの外乱などに影響されることなく、静電アクチュエーター１２０の振動板１２１の残留振動波形を正確に検出することができる。
なお、残留振動波形データは、比較器１５２により矩形波化したものに限定されない。例えば、オペアンプ１５１から出力された残留振動振幅データは、比較器１５２により比較処理を行うことなく、Ａ／Ｄ変換を行う計測手段１７によって随時数値化され、その数値化されたデータに基づいて、判定手段２０により吐出異常の有無などを判定し、この判定結果を記憶手段６２に記憶するように構成してもよい。
また、ノズル１１０のメニスカス（ノズル１１０内インクが大気と接する面）は、振動板１２１の残留振動に同期して振動するため、インクジェットヘッド１００は、インク滴の吐出動作後、このメニスカスの残留振動が音響抵抗ｒによって概ね決まった時間で減衰するのを待ってから（所定の時間待機して）、次の吐出動作を行っている。本実施形態では、この待機時間を有効に利用して振動板１２１の残留振動を検出しているので、インクジェットヘッド１００の駆動に影響しない吐出異常検出を行うことができる。すなわち、インクジェットプリンター１（液滴吐出装置）のスループットを低下させることなく、インクジェットヘッド１００のノズル１１０の吐出異常検出処理を実行することができる。
上述のように、インクジェットヘッド１００のキャビティ１４１内に気泡が混入した場合には、正常吐出時の振動板１２１の残留振動波形に比べて、周波数が高くなるので、その周期は逆に正常吐出時の残留振動の周期よりも短くなる。また、ノズル１１０付近のインクが乾燥により増粘、固着した場合には、残留振動が過減衰となり、正常吐出時の残留振動波形に比べて、周波数が相当低くなるので、その周期は正常吐出時の残留振動の周期よりもかなり長くなる。また、ノズル１１０の出口付近に紙粉が付着した場合には、残留振動の周波数は、正常吐出時の残留振動の周波数よりも低く、しかし、インクの乾燥時の残留振動の周波数よりも高くなるので、その周期は、正常吐出時の残留振動の周期よりも長く、インク乾燥時の残留振動の周期よりも短くなる。
したがって、正常吐出時の残留振動の周期として、所定の範囲Ｔｒを設け、また、ノズル１１０出口に紙粉が付着した場合における残留振動の周期と、ノズル１１０の出口付近でインクが乾燥した場合における残留振動の周期とを区別するために、所定のしきい値（所定の閾値）Ｔ１を設定することにより、このようなインクジェットヘッド１００の吐出異常の原因を決定することができる。判定手段２０は、上記吐出異常検出処理によって検出された残留振動波形の周期Ｔｗが所定の範囲の周期であるか否か、また、所定のしきい値よりも長いか否かを判定し、それによって、吐出異常の原因を判定する。
次に、本実施形態の液滴吐出装置の動作を、上述のインクジェットプリンター１の構成に基づいて説明する。まず、１つのインクジェットヘッド１００のノズル１１０に対する吐出異常検出処理（駆動／検出切替処理を含む）について説明する。図２４は、吐出異常検出・判定処理を示すフローチャートである。印刷される印字データ（フラッシング動作における吐出データでもよい）がホストコンピューター８からインターフェース（ＩＦ）９を介して制御部６に入力されると、所定のタイミングでこの吐出異常検出処理が実行される。なお、説明の都合上、この図２４に示すフローチャートでは、１つのインクジェットヘッド１００、すなわち、１つのノズル１１０の吐出動作に対応する吐出異常検出処理を示す。
まず、印字データ（吐出データ）に対応する駆動信号がヘッドドライバー３３の駆動回路１８から入力され、それにより、図２０のタイミングチャートに示すような駆動信号のタイミングに基づいて、静電アクチュエーター１２０の両電極間に駆動信号（電圧信号）が印加される（ステップＳ１０１）。そして、制御部６は、駆動／検出切替信号に基づいて、吐出したインクジェットヘッド１００が駆動休止期間であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。ここで、駆動／検出切替信号は、駆動信号の立ち下がりエッジに同期してＨｉｇｈレベルとなり（図２０参照）、制御部６から切替手段２３に入力される。
駆動／検出切替信号が切替手段２３に入力されると、切替手段２３によって、静電アクチュエーター１２０、すなわち、発振回路１１を構成するコンデンサーは、駆動回路１８から切り離され、吐出異常検出手段１０（検出回路）側、すなわち、残留振動検出手段１６の発振回路１１に接続される（ステップＳ１０３）。そして、後述する残留振動検出処理を実行し（ステップＳ１０４）、計測手段１７は、この残留振動検出処理において検出された残留振動波形データから所定の数値を計測する（ステップＳ１０５）。ここでは、上述のように、計測手段１７は、残留振動波形データからその残留振動の周期を計測する。
次いで、判定手段２０によって、計測手段の計測結果に基づいて、後述する吐出異常判定処理が実行され（ステップＳ１０６）、その判定結果を制御部６のＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）６２の所定の格納領域に保存する。そして、ステップＳ１０８においてインクジェットヘッド１００が駆動期間であるか否かが判断される。すなわち、駆動休止期間が終了して、次の駆動信号が入力されたか否かが判断され、次の駆動信号が入力されるまで、このステップＳ１０８で待機している。
次の駆動信号のパルスが入力されるタイミングで、駆動信号の立ち上がりエッジに同期して駆動／検出切替信号がＬｏｗレベルになると（ステップＳ１０８で「ｙｅｓ」）、切替手段２３は、静電アクチュエーター１２０との接続を、吐出異常検出手段（検出回路）１０から駆動回路１８に切り替えて（ステップＳ１０９）、この吐出異常検出処理を終了する。
なお、図２４に示すフローチャートでは、計測手段１７が残留振動検出処理（残留振動検出手段１６）によって検出された残留振動波形から周期を計測する場合について示したが、このような場合に限定されず、例えば、計測手段１７は、残留振動検出処理において検出された残留振動波形データから、残留振動波形の位相差や振幅などの計測を行ってもよい。
次に、図２４に示すフローチャートのステップＳ１０４における残留振動検出処理（サブルーチン）について説明する。図２５は、残留振動検出処理を示すフローチャートである。上述のように、切替手段２３によって、静電アクチュエーター１２０と発振回路１１とを接続すると（図２４のステップＳ１０３）、発振回路１１は、ＣＲ発振回路を構成し、静電アクチュエーター１２０の静電容量の変化（静電アクチュエーター１２０の振動板１２１の残留振動）に基づいて、発振する（ステップＳ２０１）。
上述のタイミングチャートなどに示すように、発振回路１１の出力信号（パルス信号）に基づいて、Ｆ／Ｖ変換回路１２において、充電信号、ホールド信号およびクリア信号が生成され、これらの信号に基づいてＦ／Ｖ変換回路１２によって発振回路１１の出力信号の周波数から電圧に変換するＦ／Ｖ変換処理が行われ（ステップＳ２０２）、Ｆ／Ｖ変換回路１２から振動板１２１の残留振動波形データが出力される。Ｆ／Ｖ変換回路１２から出力された残留振動波形データは、波形整形回路１５のコンデンサーＣ３により、ＤＣ成分（直流成分）が除去され（ステップＳ２０３）、オペアンプ１５１により、ＤＣ成分が除去された残留振動波形（ＡＣ成分）が増幅される（ステップＳ２０４）。
増幅後の残留振動波形データは、所定の処理により波形整形され、パルス化される（ステップＳ２０５）。すなわち、本実施形態では、比較器１５２において、直流電圧源Ｖｒｅｆ２によって設定された電圧値（所定の電圧値）とオペアンプ１５１の出力電圧とが比較される。比較器１５２は、この比較結果に基づいて、２値化された波形（矩形波）を出力する。この比較器１５２の出力信号は、残留振動検出手段１６の出力信号であり、吐出異常判定処理を行うために、計測手段１７に出力され、この残留振動検出処理が終了する。
次に、図２４に示すフローチャートのステップＳ１０６における吐出異常判定処理（サブルーチン）について説明する。図２６は、制御部６および判定手段２０によって実行される吐出異常判定処理を示すフローチャートである。判定手段２０は、上述の計測手段１７によって計測された周期などの計測データ（計測結果）に基づいて、該当するインクジェットヘッド１００からインク滴が正常に吐出したか否か、正常に吐出していない場合、すなわち、吐出異常の場合にはその原因が何かを判定する。
まず、制御部６は、ＥＥＰＲＯＭ６２に保存されている残留振動の周期の所定の範囲Ｔｒおよび残留振動の周期の所定のしきい値Ｔ１を判定手段２０に出力する。残留振動の周期の所定の範囲Ｔｒは、正常吐出時の残留振動周期に対して、正常と判定できる許容範囲を持たせたものである。これらのデータは、判定手段２０の図示しないメモリーに格納され、以下の処理が実行される。
図２４のステップＳ１０５において計測手段１７によって計測された計測結果が判定手段２０に入力される（ステップＳ３０１）。ここで、本実施形態では、計測結果は、振動板１２１の残留振動の周期Ｔｗである。
ステップＳ２０２において、判定手段２０は、残留振動の周期Ｔｗが存在するか否か、すなわち、吐出異常検出手段１０によって残留振動波形データが得られなかったか否かを判定する。残留振動の周期Ｔｗが存在しないと判定された場合には、判定手段２０は、そのインクジェットヘッド１００のノズル１１０は吐出異常検出処理においてインク滴を吐出していない未吐出ノズルであると判定する（ステップＳ３０６）。また、残留振動波形データが存在すると判定された場合には、続いて、ステップＳ３０３において、判定手段２０は、その周期Ｔｗが正常吐出時の周期と認められる所定の範囲Ｔｒ内にあるか否かを判定する。
残留振動の周期Ｔｗが所定の範囲Ｔｒ内にあると判定された場合には、対応するインクジェットヘッド１００からインク滴が正常に吐出されたことを意味し、判定手段２０は、そのインクジェットヘッド１００のノズル１１０は正常にインク滴と吐出した（正常吐出）と判定する（ステップＳ３０７）。また、残留振動の周期Ｔｗが所定の範囲Ｔｒ内にないと判定された場合には、続いて、ステップＳ３０４において、判定手段２０は、残留振動の周期Ｔｗが所定の範囲Ｔｒよりも短いか否かを判定する。
残留振動の周期Ｔｗが所定の範囲Ｔｒよりも短いと判定された場合には、残留振動の周波数が高いことを意味し、上述のように、インクジェットヘッド１００のキャビティ１４１内に気泡が混入しているものと考えられ、判定手段２０は、そのインクジェットヘッド１００のキャビティ１４１に気泡が混入しているもの（気泡混入）と判定する（ステップＳ３０８）。
また、残留振動の周期Ｔｗが所定の範囲Ｔｒよりも長いと判定された場合には、続いて、判定手段２０は、残留振動の周期Ｔｗが所定のしきい値Ｔ１よりも長いか否かを判定する（ステップＳ３０５）。残留振動の周期Ｔｗが所定のしきい値Ｔ１よりも長いと判定された場合には、残留振動が過減衰であると考えられ、判定手段２０は、そのインクジェットヘッド１００のノズル１１０付近のインクが乾燥により増粘しているもの（乾燥）と判定する（ステップＳ３０９）。
そして、ステップＳ３０５において、残留振動の周期Ｔｗが所定のしきい値Ｔ１よりも短いと判定された場合には、この残留振動の周期Ｔｗは、Ｔｒ＜Ｔｗ＜Ｔ１を満たす範囲の値であり、上述のように、乾燥よりも周波数が高いノズル１１０の出口付近への紙粉付着であると考えられ、判定手段２０は、そのインクジェットヘッド１００のノズル１１０出口付近に紙粉が付着しているもの（紙粉付着）と判定する（ステップＳ３１０）。
このように、判定手段２０によって、対象となるインクジェットヘッド１００の正常吐出あるいは吐出異常の原因などが判定されると（ステップＳ３０６〜Ｓ３１０）、その判定結果は、制御部６に出力され、この吐出異常判定処理を終了する。
次に、複数のインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）１００、すなわち、複数のノズル１１０を備えるインクジェットプリンター１を想定し、そのインクジェットプリンター１における吐出選択手段（ノズルセレクター）１８２と、各インクジェットヘッド１００の吐出異常検出・判定のタイミングについて説明する。
なお、以下では、説明を分かりやすくするため、印字手段３が備える複数のヘッドユニット３５のうちの１つのヘッドユニット３５について説明し、また、このヘッドユニット３５は、５つのインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅを備える（すなわち、５つのノズル１１０を備える）ものとするが、印字手段３が備えるヘッドユニット３５の数量や、各ヘッドユニット３５が備えるインクジェットヘッド１００（ノズル１１０）の数量は、それぞれ、いくつであってもよい。
図２７〜図３０は、吐出選択手段１８２を備えるインクジェットプリンター１における吐出異常検出・判定タイミングのいくつかの例を示すブロック図である。以下、各図の構成例を順次説明する。
図２７は、複数（５つ）のインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅの吐出異常検出のタイミングの一例（吐出異常検出手段１０が１つの場合）である。この図２７に示すように、複数のインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅを有するインクジェットプリンター１は、駆動波形を生成する駆動波形生成手段１８１と、いずれのノズル１１０からインク滴を吐出するかを選択することができる吐出選択手段１８２と、この吐出選択手段１８２によって選択され、駆動波形生成手段１８１によって駆動される複数のインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅとを備えている。なお、図２７の構成では、上記以外の構成は図２、図１６および図２３に示したものと同様であるため、その説明を省略する。
なお、本実施形態では、駆動波形生成手段１８１および吐出選択手段１８２は、ヘッドドライバー３３の駆動回路１８に含まれるものとして説明するが（図２７では、切替手段２３を介して２つのブロックとして示しているが、一般的には、いずれもヘッドドライバー３３内に構成される）、この構成に限定されず、例えば、駆動波形生成手段１８１は、ヘッドドライバー３３とは独立した構成としてもよい。
この図２７に示すように、吐出選択手段１８２は、シフトレジスター１８２ａと、ラッチ回路１８２ｂと、ドライバー１８２ｃとを備えている。シフトレジスター１８２ａには、図２に示すホストコンピューター８から出力され、制御部６において所定の処理をされた印字データ（吐出データ）と、クロック信号（ＣＬＫ）が順次入力される。この印字データは、クロック信号（ＣＬＫ）の入力パルスに応じて（クロック信号の入力の度に）シフトレジスター１８２ａの初段から順次後段側にシフトして入力され、各インクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅに対応する印字データとしてラッチ回路１８２ｂに出力される。なお、後述する吐出異常検出処理では、印字データではなくフラッシング（予備吐出）時の吐出データが入力されるが、この吐出データとは、すべてのインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅに対する印字データを意味している。なお、フラッシング時は、ラッチ回路１８２ｂのすべての出力が吐出となる値に設定されるようにハード的に処理をしてもよい。
ラッチ回路１８２ｂは、ヘッドユニット３５のノズル１１０の数、すなわち、インクジェットヘッド１００の数に対応する印字データがシフトレジスター１８２ａに格納された後、入力されるラッチ信号によってシフトレジスター１８２ａの各出力信号をラッチする。ここで、ＣＬＥＡＲ信号が入力された場合には、ラッチ状態が解除され、ラッチされていたシフトレジスター１８２ａの出力信号は０（ラッチの出力停止）となり、印字動作は停止される。ＣＬＥＡＲ信号が入力されていない場合には、ラッチされたシフトレジスター１８２ａの印字データがドライバー１８２ｃに出力される。シフトレジスター１８２ａから出力される印字データがラッチ回路１８２ｂによってラッチされた後、次の印字データをシフトレジスター１８２ａに入力し、印字タイミングに合わせてラッチ回路１８２ｂのラッチ信号を順次更新している。
ドライバー１８２ｃは、駆動波形生成手段１８１と各インクジェットヘッド１００の静電アクチュエーター１２０とを接続するものであり、ラッチ回路１８２ｂから出力されるラッチ信号で指定（特定）された各静電アクチュエーター１２０（インクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅのいずれかあるいはすべての静電アクチュエーター１２０）に駆動波形生成手段１８１の出力信号（駆動信号）を入力し、それによって、その駆動信号（電圧信号）が静電アクチュエーター１２０の両電極間に印加される。
この図２７に示すインクジェットプリンター１は、複数のインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅを駆動する１つの駆動波形生成手段１８１と、各インクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅのいずれかのインクジェットヘッド１００に対して吐出異常（インク滴不吐出）を検出する吐出異常検出手段１０と、この吐出異常検出手段１０によって得られた吐出異常の原因などの判定結果を保存（格納）する記憶手段６２と、駆動波形生成手段１８１と吐出異常検出手段１０とを切り替える１つの切替手段２３とを備えている。したがって、このインクジェットプリンター１は、駆動波形生成手段１８１から入力される駆動信号に基づいて、ドライバー１８２ｃによって選択されたインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅのうちの１つまたは複数を駆動し、駆動／検出切替信号が吐出駆動動作後に切替手段２３に入力されることによって、切替手段２３が駆動波形生成手段１８１から吐出異常検出手段１０にインクジェットヘッド１００の静電アクチュエーター１２０との接続を切り替えた後、振動板１２１の残留振動波形に基づいて、吐出異常検出手段１０によって、そのインクジェットヘッド１００のノズル１１０における吐出異常（インク滴不吐出）を検出し、吐出異常の場合にはその原因を判定するものである。
そして、このインクジェットプリンター１は、１つのインクジェットヘッド１００のノズル１１０について吐出異常を検出・判定すると、次に駆動波形生成手段１８１から入力される駆動信号に基づいて、次に指定されたインクジェットヘッド１００のノズル１１０について吐出異常を検出・判定し、以下同様に、駆動波形生成手段１８１の出力信号によって駆動されるインクジェットヘッド１００のノズル１１０についての吐出異常を順次検出・判定する。そして、上述のように、残留振動検出手段１６が振動板１２１の残留振動波形を検出すると、計測手段１７がその波形データに基づいて残留振動波形の周期などを計測し、判定手段２０が、計測手段１７の計測結果に基づいて、正常吐出か吐出異常か、および、吐出異常（ヘッド異常）の場合には吐出異常の原因を判定して、記憶手段６２にその判定結果を出力する。
このように、この図２７に示すインクジェットプリンター１では、複数のインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅの各ノズル１１０についてインク滴吐出駆動動作の際に順次吐出異常を検出・判定する構成としているので、吐出異常検出手段１０と切替手段２３とを１つずつ備えるだけでよく、吐出異常を検出・判定可能なインクジェットプリンター１の回路構成をスケールダウンできるとともに、その製造コストの増加を防止することができる。
図２８は、複数のインクジェットヘッド１００の吐出異常検出のタイミングの一例（吐出異常検出手段１０の数がインクジェットヘッド１００の数と同じ場合）である。この図２８に示すインクジェットプリンター１は、１つの吐出選択手段１８２と、５つの吐出異常検出手段１０ａ〜１０ｅと、５つの切替手段２３ａ〜２３ｅと、５つのインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅに共通の１つの駆動波形生成手段１８１と、１つの記憶手段６２とを備えている。なお、各構成要素は、図２７の説明において既に上述しているので、その説明を省略し、これらの接続について説明する。
図２７に示す場合と同様に、吐出選択手段１８２は、ホストコンピューター８から入力される印字データ（吐出データ）とクロック信号ＣＬＫに基づいて、各インクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅに対応する印字データをラッチ回路１８２ｂにラッチし、駆動波形生成手段１８１からドライバー１８２ｃに入力される駆動信号（電圧信号）に応じて、印字データに対応するインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅの静電アクチュエーター１２０を駆動させる。駆動／検出切替信号は、すべてのインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅに対応する切替手段２３ａ〜２３ｅにそれぞれ入力され、切替手段２３ａ〜２３ｅは、対応する印字データ（吐出データ）の有無にかかわらず、駆動／検出切替信号に基づいて、インクジェットヘッド１００の静電アクチュエーター１２０に駆動信号を入力後、駆動波形生成手段１８１から吐出異常検出手段１０ａ〜１０ｅにインクジェットヘッド１００との接続を切り替える。
すべての吐出異常検出手段１０ａ〜１０ｅにより、それぞれのインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅの吐出異常を検出・判定した後、その検出処理で得られたすべてのインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅの判定結果が、記憶手段６２に出力され、記憶手段６２は、各インクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅの吐出異常の有無および吐出異常の原因を所定の保存領域に格納する。
このように、この図２８に示すインクジェットプリンター１では、複数のインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅの各ノズル１１０に対応して複数の吐出異常検出手段１０ａ〜１０ｅを設け、それらに対応する複数の切替手段２３ａ〜２３ｅによって切替動作を行って、吐出異常検出およびその原因判定を行っているので、一度にすべてのノズル１１０について短時間に吐出異常検出およびその原因判定を行うことができる。
図２９は、複数のインクジェットヘッド１００の吐出異常検出のタイミングの一例（吐出異常検出手段１０の数がインクジェットヘッド１００の数と同じであり、印字データがあるときに吐出異常検出を行う場合）である。この図２９に示すインクジェットプリンター１は、図２８に示すインクジェットプリンター１の構成に、切替制御手段１９を追加（付加）したものである。本実施形態では、この切替制御手段１９は、複数のＡＮＤ回路（論理積回路）ＡＮＤａ〜ＡＮＤｅから構成され、各インクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅに入力される印字データと、駆動／検出切替信号とが入力されると、対応する切替手段２３ａ〜２３ｅにＨｉｇｈレベルの出力信号を出力するものである。なお、切替制御手段１９はＡＮＤ回路（論理積回路）に限定されず、駆動するインクジェットヘッド１００が選択されるラッチ回路１８２ｂの出力に一致した切替手段２３が選択されるように構成されればよい。
各切替手段２３ａ〜２３ｅは、切替制御手段１９のそれぞれ対応するＡＮＤ回路ＡＮＤａ〜ＡＮＤｅの出力信号に基づいて、駆動波形生成手段１８１からそれぞれ対応する吐出異常検出手段１０ａ〜１０ｅへ、対応するインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅの静電アクチュエーター１２０との接続を切り替える。具体的には、対応するＡＮＤ回路ＡＮＤａ〜ＡＮＤｅの出力信号がＨｉｇｈレベルであるとき、すなわち、駆動／検出切替信号がＨｉｇｈレベルの状態で対応するインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅに入力される印字データがラッチ回路１８２ｂからドライバー１８２ｃに出力されている場合には、そのＡＮＤ回路に対応する切替手段２３ａ〜２３ｅは、対応するインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅへの接続を、駆動波形生成手段１８１から吐出異常検出手段１０ａ〜１０ｅに切り替える。
印字データが入力されたインクジェットヘッド１００に対応する吐出異常検出手段１０ａ〜１０ｅにより、各インクジェットヘッド１００の吐出異常の有無および吐出異常の場合にはその原因を検出した後、その吐出異常検出手段１０は、その検出処理で得られた判定結果を記憶手段６２に出力する。記憶手段６２は、このように入力された（得られた）１または複数の判定結果を所定の保存領域に格納する。
このように、この図２９に示すインクジェットプリンター１では、複数のインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅの各ノズル１１０に対応して複数の吐出異常検出手段１０ａ〜１０ｅを設け、それぞれのインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅに対応する印字データがホストコンピューター８から制御部６を介して吐出選択手段１８２に入力されたときに、切替制御手段１９によって指定された切替手段２３ａ〜２３ｅのみが所定の切替動作を行って、インクジェットヘッド１００の吐出異常検出およびその原因判定を行っているので、吐出駆動動作をしていないインクジェットヘッド１００についてはこの検出・判定処理を行わない。したがって、このインクジェットプリンター１によって、無駄な検出および判定処理を回避することができる。
図３０は、複数のインクジェットヘッド１００の吐出異常検出のタイミングの一例（吐出異常検出手段１０の数がインクジェットヘッド１００の数と同じであり、各インクジェットヘッド１００を巡回して吐出異常検出を行う場合）である。この図３０に示すインクジェットプリンター１は、図２９に示すインクジェットプリンター１の構成において吐出異常検出手段１０を１つとし、駆動／検出切替信号を走査する（検出・判定処理を実行するインクジェットヘッド１００を１つずつ特定する）切替選択手段１９ａを追加したものである。
この切替選択手段１９ａは、図２９に示す切替制御手段１９に接続されるものであり、制御部６から入力される走査信号（選択信号）に基づいて、複数のインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅに対応するＡＮＤ回路ＡＮＤａ〜ＡＮＤｅへの駆動／検出切替信号の入力を走査する（選択して切り替える）セレクターである。この切替選択手段１９ａの走査（選択）順は、シフトレジスター１８２ａに入力される印字データの順、すなわち、複数のインクジェットヘッド１００の吐出順であってもよいが、単純に複数のインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅの順であってもよい。
走査順がシフトレジスター１８２ａに入力される印字データの順である場合、吐出選択手段１８２のシフトレジスター１８２ａに印字データが入力されると、その印字データはラッチ回路１８２ｂにラッチされ、ラッチ信号の入力によりドライバー１８２ｃに出力される。印字データのシフトレジスター１８２ａへの入力、あるいはラッチ信号のラッチ回路１８２ｂへの入力に同期して、印字データに対応するインクジェットヘッド１００を特定するための走査信号が切替選択手段１９ａに入力され、対応するＡＮＤ回路に駆動／検出切替信号が出力される。なお、切替選択手段１９ａの出力端子は、非選択時にはＬｏｗレベルを出力する。
その対応するＡＮＤ回路（切替制御手段１９）は、ラッチ回路１８２ｂから入力された印字データと、切替選択手段１９ａから入力された駆動／検出切替信号とを論理積演算することにより、Ｈｉｇｈレベルの出力信号を対応する切替手段２３に出力する。そして、切替制御手段１９からＨｉｇｈレベルの出力信号が入力された切替手段２３は、対応するインクジェットヘッド１００の静電アクチュエーター１２０への接続を、駆動波形生成手段１８１から吐出異常検出手段１０に切り替える。
吐出異常検出手段１０は、印字データが入力されたインクジェットヘッド１００の吐出異常を検出し、吐出異常がある場合にはその原因を判定した後、その判定結果を記憶手段６２に出力する。そして、記憶手段６２は、このように入力された（得られた）判定結果を所定の保存領域に格納する。
また、走査順が単純なインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅの順である場合、吐出選択手段１８２のシフトレジスター１８２ａに印字データが入力されると、その印字データはラッチ回路１８２ｂにラッチされ、ラッチ信号の入力によりドライバー１８２ｃに出力される。印字データのシフトレジスター１８２ａへの入力、あるいはラッチ信号のラッチ回路１８２ｂへの入力に同期して、印字データに対応するインクジェットヘッド１００を特定するための走査（選択）信号が切替選択手段１９ａに入力され、切替制御手段１９の対応するＡＮＤ回路に駆動／検出切替信号が出力される。
ここで、切替選択手段１９ａに入力された走査信号により定められたインクジェットヘッド１００に対する印字データがシフトレジスター１８２ａに入力されたときには、それに対応するＡＮＤ回路（切替制御手段１９）の出力信号がＨｉｇｈレベルとなり、切替手段２３は、対応するインクジェットヘッド１００への接続を、駆動波形生成手段１８１から吐出異常検出手段１０に切り替える。しかしながら、上記印字データがシフトレジスター１８２ａに入力されないときには、ＡＮＤ回路の出力信号はＬｏｗレベルであり、対応する切替手段２３は、所定の切替動作を実行しない。したがって、切替選択手段１９ａの選択結果と切替制御手段１９によって指定された結果との論理積に基づいて、インクジェットヘッド１００の吐出異常検出処理が行われる。
切替手段２３によって切替動作が行われた場合には、上記と同様に、吐出異常検出手段１０は、印字データが入力されたインクジェットヘッド１００の吐出異常を検出し、吐出異常がある場合にはその原因を判定した後、その判定結果を記憶手段６２に出力する。そして、記憶手段６２は、このように入力された（得られた）判定結果を所定の保存領域に格納する。
なお、切替選択手段１９ａで特定されたインクジェットヘッド１００に対する印字データがないときには、上述のように、対応する切替手段２３が切替動作を実行しないので、吐出異常検出手段１０による吐出異常検出処理を実行する必要はないが、そのような処理が実行されてもよい。切替動作が行われずに吐出異常検出処理が実行された場合、吐出異常検出手段１０の判定手段２０は、図２６のフローチャートに示すように、対応するインクジェットヘッド１００のノズル１１０を未吐出ノズルであると判定し（ステップＳ３０６）、その判定結果を記憶手段６２の所定の保存領域に格納する。
このように、この図３０に示すインクジェットプリンター１では、図２８または図２９に示すインクジェットプリンター１とは異なり、複数のインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅの各ノズル１１０に対して１つの吐出異常検出手段１０のみを設け、それぞれのインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅに対応する印字データがホストコンピューター８から制御部６を介して吐出選択手段１８２に入力され、それと同時に走査（選択）信号により特定されて、その印字データに応じて吐出駆動動作をするインクジェットヘッド１００に対応する切替手段２３のみが切替動作を行って、対応するインクジェットヘッド１００の吐出異常検出およびその原因判定を行っているので、一度に大量の検出結果を処理することがなく制御部６のＣＰＵ６１への負担を軽減することができる。また、吐出異常検出手段１０が吐出動作とは別にノズルの状態を巡回しているため、駆動印字中でも１ノズル毎に吐出の異常を把握することができ、ヘッドユニット３５全体のノズル１１０状態を知ることができる。これにより、例えば、定期的に吐出異常の検出を行っているために、印刷停止中に１ノズル毎に吐出の異常を検出する工程を少なくすることができる。以上から、効率的にインクジェットヘッド１００の吐出異常検出およびその原因判定を行うことができる。
また、図２８または図２９に示すインクジェットプリンター１とは異なり、図３０に示すインクジェットプリンター１は、吐出異常検出手段１０を１つのみ備えていればよいので、図２８および図２９に示すインクジェットプリンター１に比べ、インクジェットプリンター１の回路構成をスケールダウンすることができるとともに、その製造コストの増加を防止することができる。
次に、図２７〜図３０に示すプリンター１の動作、すなわち、複数のインクジェットヘッド１００を備えるインクジェットプリンター１における吐出異常検出処理（主に、検出タイミング）について説明する。吐出異常検出・判定処理（多ノズルにおける処理）は、各インクジェットヘッド１００の静電アクチュエーター１２０がインク滴吐出動作を行ったときの振動板１２１の残留振動を検出し、その残留振動の周期に基づいて、該当するインクジェットヘッド１００に対し吐出異常（ドット抜け、インク滴不吐出）が生じているか否か、ドット抜け（インク滴不吐出）が生じた場合には、その原因が何であるかを判定している。このように、インクジェットヘッド１００によるインク滴（液滴）の吐出動作が行われれば、これらの検出・判定処理を実行できるが、インクジェットヘッド１００がインク滴を吐出するのは、実際に記録用紙Ｐに印刷（プリント）している場合だけでなく、フラッシング動作（予備吐出あるいは予備的吐出）をしている場合もある。
以下、この２つの場合について、吐出異常検出・判定処理（多ノズル）を説明する。
ここで、フラッシング（予備吐出）処理とは、図１では図示していないキャップの装着時や、記録用紙Ｐ（メディア）にインク滴（液滴）がかからない場所において、ヘッドユニット３５のすべてのあるいは対象となるノズル１１０からインク滴を吐出するヘッドクリーニング動作である。このフラッシング処理（フラッシング動作）は、例えば、ノズル１１０内のインク粘度を適正範囲の値に保持するために、定期的にキャビティ１４１内のインクを排出する際に実施したり、あるいは、インク増粘時の回復動作としても実施したりされる。さらに、フラッシング処理は、インクカートリッジ３１を印字手段３に装着した後に、インクを各キャビティ１４１に初期充填する場合にも実施される。
また、ノズルプレート（ノズル面）１５０をクリーニングするためにワイピング処理（印字手段３のヘッド面に付着している付着物（紙粉やごみなど）を、図１では図示していないワイパーで拭き取る処置）を行う場合があるが、このときノズル１１０内が負圧になって、他の色のインク（他の種類の液滴）を引込んでしまう可能性がある。そのため、ワイピング処理後に、ヘッドユニット３５のすべてのノズル１１０から一定量のインク滴を吐出させるためにもフラッシング処理が実施される。さらに、フラッシング処理は、ノズル１１０のメニスカスの状態を正常に保持して良好な印字を確保するためにも適時に実施され得る。
まず、図３１〜図３３に示すフローチャートを参照して、フラッシング処理時における吐出異常検出・判定処理について説明する。なお、これらのフローチャートは、図２７〜図３０のブロック図を参照しながら説明する（以下、印字動作時においても同様）。図３１は、図２７に示すインクジェットプリンター１のフラッシング動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャートである。
所定のタイミングにおいて、インクジェットプリンター１のフラッシング処理が実行されるとき、この図３１に示す吐出異常検出・判定処理が実行される。制御部６は、吐出選択手段１８２のシフトレジスター１８２ａに１ノズル分の吐出データを入力し（ステップＳ４０１）、ラッチ回路１８２ｂにラッチ信号が入力されて（ステップＳ４０２）、この吐出データがラッチされる。そのとき、切替手段２３は、その吐出データの対象であるインクジェットヘッド１００の静電アクチュエーター１２０と駆動波形生成手段１８１とを接続する（ステップＳ４０３）。
そして、吐出異常検出手段１０によって、インク吐出動作を行ったインクジェットヘッド１００に対して、図２４のフローチャートに示す吐出異常検出・判定処理が実行される（ステップＳ４０４）。ステップＳ４０５において、制御部６は、吐出選択手段１８２に出力した吐出データに基づいて、図２７に示すインクジェットプリンター１のすべてのインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅのノズル１１０について吐出異常検出・判定処理が終了したか否かを判断する。そして、すべてのノズル１１０についてこれらの処理が終わっていないと判断されるときには、制御部６は、シフトレジスター１８２ａに次のインクジェットヘッド１００のノズル１１０に対応する吐出データを入力し（ステップＳ４０６）、ステップＳ４０２に移行して同様の処理を繰り返す。
また、ステップＳ４０５において、すべてのノズル１１０について上述の吐出異常検出および判定処理が終わったと判断される場合には、制御部６は、ラッチ回路１８２ｂにＣＬＥＡＲ信号を入力し、ラッチ回路１８２ｂのラッチ状態を解除して、図２７に示すインクジェットプリンター１における吐出異常検出・判定処理を終了する。
上述のように、この図２７に示すプリンター１における吐出異常検出・判定処理では、１つの吐出異常検出手段１０と１つの切替手段２３とから検出回路が構成されているので、吐出異常検出処理および判定処理は、インクジェットヘッド１００の数だけ繰り返されるが、吐出異常検出手段１０を構成する回路はそれほど大きくならないという効果を有する。
次いで、図３２は、図２８および図２９に示すインクジェットプリンター１のフラッシング動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャートである。図２８に示すインクジェットプリンター１と図２９に示すインクジェットプリンター１とは回路構成が若干異なるが、吐出異常検出手段１０および切替手段２３の数が、インクジェットヘッド１００の数に対応する（同じである）点で一致している。そのため、フラッシング動作時における吐出異常検出・判定処理は、同様のステップから構成される。
所定のタイミングにおいて、インクジェットプリンター１のフラッシング処理が実行されるとき、制御部６は、吐出選択手段１８２のシフトレジスター１８２ａに全ノズル分の吐出データを入力し（ステップＳ５０１）、ラッチ回路１８２ｂにラッチ信号が入力されて（ステップＳ５０２）、この吐出データがラッチされる。そのとき、切替手段２３ａ〜２３ｅは、すべてのインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅと駆動波形生成手段１８１とをそれぞれ接続する（ステップＳ５０３）。
そして、それぞれのインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅに対応する吐出異常検出手段１０ａ〜１０ｅによって、インク吐出動作を行ったすべてのインクジェットヘッド１００に対して、図２４のフローチャートに示す吐出異常検出・判定処理が並列的に実行される（ステップＳ５０４）。この場合、すべてのインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅに対応する判定結果が、処理対象となるインクジェットヘッド１００と関連付けられて、記憶手段６２の所定の格納領域に保存される（図２４のステップＳ１０７）。
そして、吐出選択手段１８２のラッチ回路１８２ｂにラッチされている吐出データをクリアするために、制御部６は、ＣＬＥＡＲ信号をラッチ回路１８２ｂに入力して（ステップＳ５０５）、ラッチ回路１８２ｂのラッチ状態を解除して、図２８および図２９に示すインクジェットプリンター１における吐出異常検出処理および判定処理を終了する。
上述のように、この図２８および図２９に示すプリンター１における処理では、インクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅに対応する複数（この実施形態では５つ）の吐出異常検出手段１０と複数の切替手段２３とから検出および判定回路が構成されているので、吐出異常検出・判定処理は、一度にすべてのノズル１１０について短時間に実行され得るという効果を有する。
次いで、図３３は、図３０に示すインクジェットプリンター１のフラッシング動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャートである。以下同様に、図３０に示すインクジェットプリンター１の回路構成を用いて、フラッシング動作時における吐出異常検出処理および原因判定処理について説明する。
所定のタイミングにおいて、インクジェットプリンター１のフラッシング処理が実行されるとき、まず、制御部６は、走査信号を切替選択手段（セレクター）１９ａに出力し、この切替選択手段１９ａおよび切替制御手段１９により、最初の切替手段２３ａおよびインクジェットヘッド１００ａを設定（特定）する（ステップＳ６０１）。そして、吐出選択手段１８２のシフトレジスター１８２ａに全ノズル分の吐出データを入力し（ステップＳ６０２）、ラッチ回路１８２ｂにラッチ信号が入力されて（ステップＳ６０３）、この吐出データがラッチされる。そのとき、切替手段２３ａは、インクジェットヘッド１００ａの静電アクチュエーター１２０と駆動波形生成手段１８１とを接続している（ステップＳ６０４）。
そして、インク吐出動作を行ったインクジェットヘッド１００ａに対して、図２４のフローチャートに示す吐出異常検出・判定処理が実行される（ステップＳ６０５）。この場合、図２４のステップＳ１０３において、切替選択手段１９ａの出力信号である駆動／検出切替信号と、ラッチ回路１８２ｂから出力された吐出データとがＡＮＤ回路ＡＮＤａに入力され、ＡＮＤ回路ＡＮＤａの出力信号がＨｉｇｈレベルとなることにより、切替手段２３ａは、インクジェットヘッド１００ａの静電アクチュエーター１２０と吐出異常検出手段１０とを接続する。そして、図２４のステップＳ１０６において実行される吐出異常判定処理の判定結果が、処理対象となるインクジェットヘッド１００（ここでは、１００ａ）と関連付けられて、記憶手段６２の所定の格納領域に保存される（図２４のステップＳ１０７）。
ステップＳ６０６において、制御部６は、吐出異常検出・判定処理がすべてのノズルに対して終了したか否かを判断する。そして、まだすべてのノズル１１０について吐出異常検出・判定処理が終了していないと判断された場合には、制御部６は、走査信号を切替選択手段（セレクター）１９ａに出力し、この切替選択手段１９ａおよび切替制御手段１９により、次の切替手段２３ｂおよびインクジェットヘッド１００ｂを設定（特定）し（ステップＳ６０７）、ステップＳ６０３に移行して、同様の処理を繰り返す。以下、すべてのインクジェットヘッド１００について吐出異常検出・判定処理が終了するまでこのループを繰り返す。
また、ステップＳ６０６において、すべてのノズル１１０について吐出異常検出処理および判定処理が終了したと判断される場合には、吐出選択手段１８２のラッチ回路１８２ｂにラッチされている吐出データをクリアするために、制御部６は、ＣＬＥＡＲ信号をラッチ回路１８２ｂに入力して（ステップＳ６０９）、ラッチ回路１８２ｂのラッチ状態を解除して、図３０に示すインクジェットプリンター１における吐出異常検出処理および判定処理を終了する。
上述のように、図３０に示すインクジェットプリンター１における処理では、複数の切替手段２３と１つの吐出異常検出手段１０から検出回路が構成され、切替選択手段（セレクター）１９ａの走査信号により特定され、吐出データに応じて吐出駆動をするインクジェットヘッド１００に対応する切替手段２３のみが切替動作を行って、対応するインクジェットヘッド１００の吐出異常検出および原因判定を行っているので、より効率的にインクジェットヘッド１００の吐出異常検出および原因判定を行うことができる。
なお、このフローチャートのステップＳ６０２では、シフトレジスター１８２ｂにすべてのノズル１１０に対応する吐出データを入力しているが、図３１に示すフローチャートのように、切替選択手段１９ａによるインクジェットヘッド１００の走査順に合わせて、シフトレジスター１８２ａに入力する吐出データを対応する１つのインクジェットヘッド１００に入力し、１ノズル１１０ずつ吐出異常検出・判定処理を行ってもよい。
次に、図３４および図３５に示すフローチャートを参照して、印字動作時におけるインクジェットプリンター１の吐出異常検出・判定処理について説明する。図２７に示すインクジェットプリンター１においては、主に、フラッシング動作時における吐出異常検出処理および判定処理に適しているので、印字動作時のフローチャートおよびその動作説明を省略するが、この図２７に示すインクジェットプリンター１においても印字動作時に吐出異常検出・判定処理が行われてもよい。
図３４は、図２８および図２９に示すインクジェットプリンター１の印字動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャートである。ホストコンピューター８からの印刷（印字）指示により、このフローチャートの処理が実行（開始）される。制御部６を介してホストコンピューター８から印字データが吐出選択手段１８２のシフトレジスター１８２ａに入力されると（ステップＳ７０１）、ラッチ回路１８２ｂにラッチ信号が入力されて（ステップＳ７０２）、その印字データがラッチされる。このとき、切替手段２３ａ〜２３ｅは、すべてのインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅと駆動波形生成手段１８１とを接続している（ステップＳ７０３）。
そして、インク吐出動作を行ったインクジェットヘッド１００に対応する吐出異常検出手段１０は、図２４のフローチャートに示す吐出異常検出・判定処理を実行する（ステップＳ７０４）。この場合、各インクジェットヘッド１００に対応するそれぞれの判定結果が、処理対象となるインクジェットヘッド１００と関連付けられて、記憶手段６２の所定の格納領域に保存される。
ここで、図２８に示すインクジェットプリンター１の場合には、切替手段２３ａ〜２３ｅは、制御部６から出力される駆動／検出切替信号に基づいて、インクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅを吐出異常検出手段１０ａ〜１０ｅに接続する（図２４のステップＳ１０３）。そのため、印字データの存在しないインクジェットヘッド１００では、静電アクチュエーター１２０が駆動していないので、吐出異常検出手段１０の残留振動検出手段１６は、振動板１２１の残留振動波形を検出しない。一方、図２９に示すインクジェットプリンター１の場合には、切替手段２３ａ〜２３ｅは、制御部６から出力される駆動／検出切替信号と、ラッチ回路１８２ｂから出力される印字データとが入力されるＡＮＤ回路の出力信号に基づいて、印字データの存在するインクジェットヘッド１００を吐出異常検出手段１０に接続する（図２４のステップＳ１０３）。
ステップＳ７０５において、制御部６は、インクジェットプリンター１の印字動作が終了したか否かを判断する。そして、印字動作が終わっていないと判断されるときには、制御部６は、ステップＳ７０１に移行して、次の印字データをシフトレジスター１８２ａに入力し、同様の処理を繰り返す。また、印字動作が終了したと判断されるときには、吐出選択手段１８２のラッチ回路１８２ｂにラッチされている吐出データをクリアするために、制御部６は、ＣＬＥＡＲ信号をラッチ回路１８２ｂに入力して（ステップＳ７０７）、ラッチ回路１８２ｂのラッチ状態を解除して、図２８および図２９に示すインクジェットプリンター１における吐出異常検出処理および判定処理を終了する。
上述のように、図２８および図２９に示すインクジェットプリンター１は、複数の切替手段２３ａ〜２３ｅと、複数の吐出異常検出手段１０ａ〜１０ｅとを備え、一度にすべてのインクジェットヘッド１００に対して吐出異常検出・判定処理を行っているので、これらの処理を短時間に行うことができる。また、図２９に示すインクジェットプリンター１は、切替制御手段１９、すなわち、駆動／検出切替信号と印字データとを論理積演算するＡＮＤ回路ＡＮＤａ〜ＡＮＤｅをさらに備え、印字動作を行うインクジェットヘッド１００のみに対して切替手段２３による切替動作を行っているので、無駄な検出を行うことなく、吐出異常検出処理および判定処理を行うことができる。
次いで、図３５は、図３０に示すインクジェットプリンター１の印字動作時における吐出異常検出のタイミングを示すフローチャートである。ホストコンピューター８からの印刷指示により、図３０に示すインクジェットプリンター１においてこのフローチャートの処理が実行される。まず、切替選択手段１９ａは、最初の切替手段２３ａおよびインクジェットヘッド１００ａを予め設定（特定）しておく（ステップＳ８０１）。
制御部６を介してホストコンピューター８から印字データが吐出選択手段１８２のシフトレジスター１８２ａに入力されると（ステップＳ８０２）、ラッチ回路１８２ｂにラッチ信号が入力されて（ステップＳ８０３）、その印字データがラッチされる。ここで、切替手段２３ａ〜２３ｅは、この段階では、すべてのインクジェットヘッド１００ａ〜１００ｅと駆動波形生成手段１８１（吐出選択手段１８２のドライバー１８２ｃ）とを接続している（ステップＳ８０４）。
そして、制御部６は、インクジェットヘッド１００ａに印字データがある場合には、切替選択手段１９ａによって吐出動作後静電アクチュエーター１２０が吐出異常検出手段１０に接続され（図２４のステップＳ１０３）、図２４（図２５）のフローチャートに示す吐出異常検出・判定処理を実行する（ステップＳ８０５）。そして、図２４のステップＳ１０６において実行される吐出異常判定処理の判定結果が、処理対象となるインクジェットヘッド１００（ここでは、１００ａ）と関連付けられて、記憶手段６２の所定の格納領域に保存される（図２４のステップＳ１０７）。
ステップＳ８０６において、制御部６は、すべてのノズル１１０（すべてのインクジェットヘッド１００）について上述の吐出異常検出・判定処理を終了したか否かを判断する。そして、すべてのノズル１１０について上記処理が終了したと判断される場合には、制御部６は、走査信号に基づいて、また最初のノズル１１０に対応する切替手段２３ａを設定し（ステップＳ８０８）、すべてのノズル１１０について上記処理が終了していないと判断される場合には、次のノズル１１０に対応する切替手段２３ｂを設定する（ステップＳ８０７）。
ステップＳ８０９において、制御部６は、ホストコンピューター８から指示された所定の印字動作が終了したか否かを判断する。そして、まだ印字動作が終了していないと判断された場合には、次の印字データがシフトレジスター１８２ａに入力され（ステップＳ８０２）、同様の処理を繰り返す。印字動作が終了したと判断された場合には、吐出選択手段１８２のラッチ回路１８２ｂにラッチされている吐出データをクリアするために、制御部６は、ＣＬＥＡＲ信号をラッチ回路１８２ｂに入力して（ステップＳ８１１）、ラッチ回路１８２ｂのラッチ状態を解除して、図３０に示すインクジェットプリンター１における吐出異常検出・判定処理を終了する。
以上のように、本実施形態の液滴吐出装置（インクジェットプリンター１）は、振動板１２１と、振動板１２１を変位させる静電アクチュエーター１２０と、内部に液体が充填され、振動板１２１の変位により、該内部の圧力が変化（増減）されるキャビティ１４１と、キャビティ１４１に連通し、キャビティ１４１内の圧力の変化（増減）により液体を液滴として吐出するノズル１１０とを有するインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）１００を複数個備え、さらに、これらの静電アクチュエーター１２０を駆動する駆動波形生成手段１８１と、複数のノズル１１０のうちいずれのノズル１１０から液滴を吐出するかを選択する吐出選択手段１８２と、振動板１２１の残留振動を検出し、この検出された振動板１２１の残留振動に基づいて、液滴の吐出の異常を検出する１つまたは複数の吐出異常検出手段１０と、静電アクチュエーター１２０の駆動による液滴の吐出動作後、駆動／検出切替信号や印字データ、あるいは走査信号に基づいて、静電アクチュエーター１２０を駆動波形生成手段１８１から吐出異常検出手段１０に切り替える１つまたは複数の切替手段２３とを備え、一度（並列的）にあるいは順次に複数のノズル１１０の吐出異常を検出することとした。
したがって、本実施形態の液滴吐出装置および液滴吐出ヘッドの吐出異常検出・判定方法によって、吐出異常検出およびその原因判定を短時間に行うことができるとともに、吐出異常検出手段１０を含む検出回路の回路構成をスケールダウンすることができ、液滴吐出装置の製造コストの増加を防止することができる。また、静電アクチュエーター１２０の駆動後、吐出異常検出手段１０に切り替えて吐出異常検出および原因判定を行っているので、アクチュエーターの駆動に影響を与えることがなく、それによって液滴吐出装置のスループットを低下または悪化させることがない。また、所定の構成要素を備えている既存の液滴吐出装置（インクジェットプリンター）に、吐出異常検出手段１０を装備することも可能である。
また、本実施形態の液滴吐出装置は、上記構成と異なり、複数の切替手段２３と、切替制御手段１９と、１つあるいはノズル１１０の数量と対応する複数の吐出異常検出手段１０とを備え、駆動／検出切替信号および吐出データ（印字データ）、あるいは、走査信号、駆動／検出切替信号および吐出データ（印字データ）に基づいて、対応する静電アクチュエーター１２０を駆動波形生成手段１８１または吐出選択手段１８２から吐出異常検出手段１０に切り替えて、吐出異常検出および原因判定を行うこととした。
したがって、本実施形態の液滴吐出装置によって、吐出データ（印字データ）が入力されていない、すなわち、吐出駆動動作をしていない静電アクチュエーター１２０に対応する切替手段は切替動作を行わないので、無駄な検出・判定処理を回避することができる。また、切替選択手段１９ａを利用する場合には、液滴吐出装置は、１つの吐出異常検出手段１０のみを備えていればよいので、液滴吐出装置の回路構成をスケールダウンすることができるとともに、液滴吐出装置の製造コストの増加を防止することができる。
次に、本実施形態の液滴吐出装置におけるインクジェットヘッド１００（ヘッドユニット３５）に対し、吐出異常（ヘッド異常）の原因を解消させる回復処理を実行する構成（回復手段２４）について説明する。図３６は、図１に示すインクジェットプリンター１の上部から見た概略的な構造（一部省略）を示す図である。この図３６に示すインクジェットプリンター１は、図１の斜視図で示した構成以外に、インク滴不吐出（ヘッド異常）の回復処理を実行するためのワイパー３００とキャップ３１０とを備える。
回復手段２４が実行する回復処理としては、各インクジェットヘッド１００のノズル１１０から液滴を予備的に吐出するフラッシング処理と、後述するワイパー３００（図３７参照）によるワイピング処理と、後述するチューブポンプ３２０によるポンピング処理（ポンプ吸引処理）が含まれる。すなわち、回復手段２４は、チューブポンプ３２０およびそれを駆動するパルスモーターと、ワイパー３００およびワイパー３００の上下動駆動機構と、キャップ３１０の上下動駆動機構（図示せず）とを備え、フラッシング処理においてはヘッドドライバー３３およびヘッドユニット３５などが、また、ワイピング処理においてはキャリッジモーター４１などが回復手段２４の一部として機能する。フラッシング処理については上述しているので、以降、ワイピング処理およびポンピング処理について説明する。
ここで、ワイピング処理とは、ヘッドユニット３５のノズルプレート１５０（ノズル面）に付着した紙粉などの異物をワイパー３００により拭き取る処理のことをいう。また、ポンピング処理（ポンプ吸引処理）とは、後述するチューブポンプ３２０を駆動して、ヘッドユニット３５の各ノズル１１０から、キャビティ１４１内のインクを吸引して排出する処理をいう。このように、ワイピング処理は、上述のようなインクジェットヘッド１００の液滴の吐出異常の原因の１つである紙粉付着の状態における回復処理として適切な処理である。また、ポンプ吸引処理は、前述のフラッシング処理では取り除けないキャビティ１４１内の気泡を除去し、あるいは、ノズル１１０付近のインクが乾燥によりまたはキャビティ１４１内のインクが経年劣化により増粘した場合に、増粘したインクを除去する回復処理として適切な処理である。なお、それほど増粘が進んでおらず粘度がそれほど大きくない場合には、上述のフラッシング処理による回復処理も行われ得る。この場合、排出するインク量が少ないので、スループットやランニングコストを低下させずに適切な回復処理を行うことができる。
複数のヘッドユニット３５は、キャリッジ３２に搭載され、２本のキャリッジガイド軸４２２にガイドされてキャリッジモーター４１により、図中その上端に備えられた連結部３４を介してタイミングベルト４２１に連結して移動する。キャリッジ３２に搭載されたヘッドユニット３５は、キャリッジモーター４１の駆動により移動するタイミングベルト４２１を介して（タイミングベルト４２１に連動して）主走査方向に移動可能である。なお、キャリッジモーター４１は、タイミングベルト４２１を連続的に回転させるためのプーリーの役割を果たし、他端側にも同様にプーリー４４が備えられている。
また、キャップ３１０は、ヘッドユニット３５のノズルプレート１５０（図５参照）のキャッピングを行うためのものである。キャップ３１０には、その底部側面に孔が形成され、後述するように、チューブポンプ３２０の構成要素である可撓性のチューブ３２１が接続されている。なお、チューブポンプ３２０については、図３９において後述する。
記録（印字）動作時には、所定のインクジェットヘッド１００（液滴吐出ヘッド）の静電アクチュエーター１２０を駆動しながら、記録用紙Ｐは副走査方向、すなわち、図３６中下方に移動し、印字手段３は、主走査方向、すなわち、図３６中左右に移動することにより、インクジェットプリンター（液滴吐出装置）１は、ホストコンピューター８から入力された印刷データ（印字データ）に基づいて所定の画像などを記録用紙Ｐに印刷（記録）する。
図３７は、図３６に示すワイパー３００と印字手段３（ヘッドユニット３５）との位置関係を示す図である。この図３７において、ヘッドユニット３５とワイパー３００は、図３６に示すインクジェットプリンター１の図中下側から上側を見た場合の側面図の一部として示される。ワイパー３００は、図３７（ａ）に示すように、印字手段３のノズル面、すなわち、ヘッドユニット３５のノズルプレート１５０と当接可能なように、上下移動可能に配置される。
ここで、ワイパー３００を利用する回復処理であるワイピング処理について説明する。ワイピング処理を行う際、図３７（ａ）に示すように、ノズル面（ノズルプレート１５０）よりもワイパー３００の先端が上側に位置するように図示しない駆動装置によってワイパー３００は上方に移動される。この場合において、キャリッジモーター４１を駆動して図中左方向（矢印の方向）に印字手段３（ヘッドユニット３５）を移動させると、ワイピング部材３０１がノズルプレート１５０（ノズル面）に当接することになる。
なお、ワイピング部材３０１は可撓性のゴム部材等から構成されるので、図３７（ｂ）に示すように、ワイピング部材３０１のノズルプレート１５０と当接する先端部分は撓み、その先端部によってノズルプレート１５０（ノズル面）の表面をクリーニング（拭き掃除）する。これにより、ノズルプレート１５０（ノズル面）に付着した紙粉などの異物（例えば、紙粉、空気中に浮遊するごみ、ゴムの切れ端など）を除去することができる。また、このような異物の付着状態に応じて（異物が多く付着している場合には）、印字手段３にワイパー３００の上方を往復移動させることによって、ワイピング処理を複数回実施することもできる。
図３８は、ポンプ吸引処理時における、ヘッドユニット３５と、キャップ３１０およびポンプ３２０との関係を示す図である。チューブ３２１は、ポンピング処理（ポンプ吸引処理）におけるインク排出路を形成するものであり、その一端は、上述のように、キャップ３１０の底部に接続され、他端は、チューブポンプ３２０を介して排インクカートリッジ３４０に接続されている。
キャップ３１０の内部底面には、インク吸収体３３０が配置されている。このインク吸収体３３０は、ポンプ吸引処理やフラッシング処理においてインクジェットヘッド１００のノズル１１０から吐出されるインクを吸収して、一時貯蔵する。なお、インク吸収体３３０によって、キャップ３１０内へのフラッシング動作時に、吐出された液滴が跳ね返ってノズルプレート１５０を汚すことを防止することができる。
図３９は、図３８に示すチューブポンプ３２０の構成を示す概略図である。この図３９（Ｂ）に示すように、チューブポンプ３２０は、回転式ポンプであり、回転体３２２と、その回転体３２２の円周部に配置された４つのローラー３２３と、ガイド部材３５０とを備えている。なお、ローラー３２３は、回転体３２２により支持されており、ガイド部材３５０のガイド３５１に沿って円弧状に載置された可撓性のチューブ３２１を加圧するものである。
このチューブポンプ３２０は、軸３２２ａを中心にして回転体３２２を図３９に示す矢印Ｘ方向に回転させることにより、チューブ３２１に当接している１つまたは２つのローラー３２３が、Ｙ方向に回転しながら、ガイド部材３５０の円弧状のガイド３５１に載置されたチューブ３２１を順次加圧する。これにより、チューブ３２１が変形し、このチューブ３２１内に発生した負圧により、各インクジェットヘッド１００のキャビティ１４１内のインク（液状材料）がキャップ３１０を介して吸引され、気泡が混入し、あるいは乾燥により増粘した不要なインクがノズル１１０を介して、インク吸収体３３０に排出され、このインク吸収体３３０に吸収された排インクがチューブポンプ３２０を介して排インクカートリッジ３４０（図３８参照）に排出される。
なお、このチューブポンプ３２０は、図示しないパルスモーターなどのモーターにより駆動される。パルスモーターは、制御部６により制御される。チューブポンプ３２０の回転制御に対する駆動情報、例えば、回転速度、回転数が記述されたルックアップテーブル、シーケンス制御が記述された制御プログラムなどは、制御部６のＰＲＯＭ６４などに格納されており、これらの駆動情報に基づいて、制御部６のＣＰＵ６１によってチューブポンプ３２０の制御が行われている。
次に、回復手段２４の動作（吐出異常回復処理）を説明する。図４０は、インクジェットプリンター１（液滴吐出装置）における吐出異常回復処理を示すフローチャートである。上述の吐出異常検出・判定処理（図２４のフローチャート参照）において吐出異常のノズル１１０が検出され、その原因が判定されると、印刷動作（印字動作）などを行っていない所定のタイミングで、印字手段３が所定の待機領域（例えば、図３６において印字手段３のノズルプレート１５０をキャップ３１０で覆う位置、あるいは、ワイパー３００によるワイピング処理を実施可能な位置）まで移動されて、吐出異常回復処理が実行される。
まず、制御部６は、図２４のステップＳ１０７において制御部６のＥＥＰＲＯＭ６２に保存された各ノズル１１０に対応する判定結果（ここで、この判定結果は、各ノズル１１０に限定した内容の判定結果ではなく、各インクジェットヘッド１００に対するものである。そのため、以下において、吐出異常のノズル１１０とは、吐出異常が発生したインクジェットヘッド１００をも意味する。）を読み出す（ステップＳ９０１）。ステップＳ９０２において、制御部６は、この読み出した判定結果に吐出異常のノズル１１０があるか否かを判定する。そして、吐出異常のノズル１１０がないと判定された場合、すなわち、すべてのノズル１１０から正常に液滴が吐出された場合には、そのまま、この吐出異常回復処理を終了する。
一方、いずれかのノズル１１０が吐出異常であったと判定された場合には、ステップＳ９０３において、制御部６は、その吐出異常と判定されたノズル１１０が紙粉付着であるか否かを判定する。そして、そのノズル１１０の出口付近に紙粉が付着していないと判定された場合には、ステップＳ９０５に移行し、紙粉が付着していると判定された場合には、上述のワイパー３００によるノズルプレート１５０へのワイピング処理を実行する（ステップＳ９０４）。
ステップＳ９０５において、続いて、制御部６は、上記吐出異常と判定されたノズル１１０が気泡混入であるか否かを判定する。そして、気泡混入であると判定された場合には、制御部６は、すべてのノズル１１０に対してチューブポンプ３２０によるポンプ吸引処理を実行し（ステップＳ９０６）、この吐出異常回復処理を終了する。一方、気泡混入でないと判定された場合には、制御部６は、上記計測手段１７によって計測された振動板１２１の残留振動の周期の長短に基づいて、チューブポンプ３２０によるポンプ吸引処理または吐出異常と判定されたノズル１１０のみもしくはすべてのノズル１１０に対するフラッシング処理を実行し（ステップＳ９０７）、この吐出異常回復処理を終了する。
なお、回復手段２４が実行する回復処理の一つであるポンプ吸引回復処理は、乾燥などにより増粘が進んだ場合と気泡混入の場合に対して有効な処理であり、いずれの原因においても同様の回復処理が取られ得るため、ヘッドユニット内にポンプ吸引処理が必要な気泡混入と乾燥増粘のインクジェットヘッド１００を検出した場合には、図４０のフローチャートのステップＳ９０５〜Ｓ９０７のように個別に処理を決定せず、気泡混入のインクジェットヘッド１００と乾燥増粘のインクジェットヘッド１００に対して一度にポンプ吸引処理を実行してもよい。すなわち、ノズル１１０付近に紙粉が付着しているか否かを判断した後は、気泡混入か乾燥増粘かの判断をせず、ポンプ吸引処理を実行してもよい。
図４１は、ワイパー（ワイピング手段）の他の構成例（ワイパー３００’）を説明するための図であり、（ａ）が印字手段３（ヘッドユニット３５）のノズル面（ノズルプレート１５０）を示す図、（ｂ）がワイパー３００’を示す図である。図４２は、図４１に示すワイパー３００’の作動状態を示す図である。
以下、これらの図に基づいて、ワイパーの他の構成例であるワイパー３００’について説明するが、前述したワイパー３００との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
図４１（ａ）に示すように、印字手段３のノズル面においては、複数のノズル１１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のインクに対応して、４組のノズル群に分かれている。本構成例のワイパー３００’は、以下に述べるような構成により、これら４組のノズル群に対し、各色のノズル群ごとに別々にワイピング処理することができるようになっている。
図４１（ｂ）に示すように、ワイパー３００’は、イエローのノズル群用のワイピング部材３０１ａと、マゼンタのノズル群用のワイピング部材３０１ｂと、シアンのノズル群用のワイピング部材３０１ｃと、ブラックのノズル群用のワイピング部材３０１ｄとを有している。図４２に示すように、各ワイピング部材３０１ａ〜３０１ｄは、図示しない移動機構により、それぞれ独立して副走査方向に移動可能になっている。
前述したワイパー３００は、全ノズル１１０のノズル面に対し一括してワイピング処理をするものであったが、本構成例のワイパー３００’によれば、ワイピング処理が必要なノズル群のみをワイピングすることができるので、無駄のない回復処理を行うことができる。
図４３は、ポンピング手段の他の構成例を説明するための図である。以下、この図に基づいて、ポンピング手段の他の構成例について説明するが、前述したポンピング手段との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
図４３に示すように、本構成例のポンピング手段は、イエローのノズル群用のキャップ３１０ａと、マゼンタのノズル群用のキャップ３１０ｂと、シアンのノズル群用のキャップ３１０ｃと、ブラックのノズル群用のキャップ３１０ｄとを有している。
チューブポンプ３２０のチューブ３２１は、４本の分岐チューブ３２５ａ〜３２５ｄに分岐しており、この各分岐チューブ３２５ａ〜３２５ｄが各キャップ３１０ａ〜３１０ｄにそれぞれ接続されている。各分岐チューブ３２５ａ〜３２５ｄの途中には、それぞれ、バルブ３２６ａ〜３２６ｄが設けられている。
以上のような本構成例のポンピング手段は、各バルブ３２６ａ〜３２６ｄの開閉を選択することにより、印字手段３の４組のノズル群に対し、各色のノズル群ごとに別々にポンプ吸引処理することができるようになっている。これにより、ポンプ吸引処理が必要なノズル群のみを吸引することができるので、無駄のない回復処理を行うことができる。なお、図４３では、チューブポンプ３２０が４色分同じチューブ３２１で吸引している例を示したが、チューブポンプ３２０にチューブが４色分別々にあっても良い。
さて、以上説明したようなインクジェットプリンター１は、全ノズル１１０に対して吐出異常検出手段１０による検出を行った場合、次に述べるような流れで作動する。以下、インクジェットプリンター１において、吐出異常検出手段１０による検出を行った場合の、それ以降の動作の流れについて、２つのパターンを順次説明するが、まず、１番目のパターンについて説明する。
［１Ａ］
インクジェットプリンター１は、フラッシング処理（フラッシング動作）時、または印刷動作時において、前述したようにして、全ノズル１１０に対し、吐出異常検出手段１０による検出を行う。
この検出の結果、吐出異常が発生したノズル１１０（以下、「異常ノズル」と言う）があったときには、インクジェットプリンター１は、その旨を報知するのが好ましい。この報知の手段（方法）としては、特に限定されず、例えば、操作パネル７に表示したり、音声、警報音、ランプの点灯によるもの、あるいはインターフェース９を経由してホストコンピューター８などへ、またはネットワークを経由してプリントサーバーなどへそれぞれ吐出異常情報を伝達するものなど、いかなるものでもよい。
［２Ａ］
［１Ａ］での検出の結果、吐出異常が発生したノズル１１０（異常ノズル）があったときには、（印刷動作中であった場合には印刷動作を中断して）回復手段２４による回復処理を行う。この場合、回復手段２４は、前述した図４０のフローチャートのようにして、異常ノズルの吐出異常の原因に応じた種類の回復処理を行う。これにより、例えば、異常ノズルの吐出異常の原因が紙粉付着の場合、すなわち、ポンプ吸引処理を行う必要がないような場合にまでポンプ吸引処理が行われるようなことがないので、インクを無駄に排出することを防止することができ、インクの消費量を低減することができる。また、必要でない種類の回復処理を行わないので、回復処理に要する時間を短縮でき、インクジェットプリンター１のスループット（単位時間当たりの印刷枚数）の向上が図れる。
また、この回復処理は、全ノズル１１０に対して行ってもよいが、少なくとも異常ノズルに対して行えばよい。例えば、回復処理としてフラッシング処理を行う場合、異常ノズルのみにフラッシング動作を行わせてもよい。また、ワイピング手段やポンピング手段が、図４１〜図４３に示すような各色のノズル群ごとに別々に回復処理できるよう構成されたものである場合には、［１Ａ］で検出された異常ノズルを含むノズル群のみに対してワイピング処理またはポンプ吸引処理をするようにしてもよい。
また、［１Ａ］において、吐出異常の原因が異なる複数の異常ノズルが検出された場合には、その全ての吐出異常の原因を解消できるように、複数種類の回復処理を行うのが好ましい。
［３Ａ］
［２Ａ］の回復処理を終えたら、［１Ａ］で検出された異常ノズルに対してのみ液滴吐出動作を行い、この異常ノズルのみに対し吐出異常検出手段１０による検出を再度行う。これにより、［１Ａ］で検出された異常ノズルが正常な状態に回復したかどうかを確認することができるので、その後の印刷動作において吐出異常が発生するのをより確実に防止することができる。
また、ここでは、異常ノズルのみに液滴吐出動作を行わせて吐出異常検出手段１０による検出を行うので、［１Ａ］で正常だったノズル１１０からはインク滴を吐出しないで済む。よって、無駄にインクを吐出するのを回避することとなり、インクの消費量を低減することができる。さらに、吐出異常検出手段１０や制御部６の負担も軽減することができる。
なお、［３Ａ］での検出によっても吐出異常のノズル１１０があった場合には、回復手段２４による回復処理を再度行うのが好ましい。
以下、インクジェットプリンター１において、吐出異常検出手段１０による検出を行った場合の、それ以降の動作の流れの２番目のパターンについて説明する。すなわち、本実施形態では、前記［１Ａ］〜［３Ａ］に代えて、以下の［１Ｂ］〜［５Ｂ］のような流れで制御してもよい。
［１Ｂ］
前記［１Ａ］と同様に、全ノズル１１０に対し、吐出異常検出手段１０による検出を行う。
［２Ｂ］
［１Ｂ］での検出の結果、吐出異常が発生したノズル１１０（以下、「異常ノズル」と言う）があったときには、（印刷動作中であった場合には印刷動作を中断して）その異常ノズルに対してのみフラッシング処理を実行する。異常ノズルの吐出異常の原因が軽微なものである場合などには、このフラッシング処理によって異常ノズルを正常な状態に回復させることができる。また、この際、正常だったノズル１１０からはインク滴を吐出しないので、インクを無駄に消費することもない。吐出異常検出手段１０による検出を頻繁に行っているときなどには、吐出異常の原因が軽微であることが多いので、このように吐出異常の原因にかかわらず異常ノズルにまずフラッシング処理を行うことにより、回復処理を効率良く、迅速に行うことができる。
［３Ｂ］
［２Ｂ］のフラッシング処理を終えたら、［１Ｂ］で検出された異常ノズルに対してのみ液滴吐出動作を行い、この異常ノズルのみに対し吐出異常検出手段１０による検出を再度行う。これにより、［１Ｂ］で検出された異常ノズルが正常な状態に回復したかどうかを確認することができるので、その後の印刷動作において吐出異常が発生するのをより確実に防止することができる。
また、ここでは、異常ノズルのみに液滴吐出動作を行わせて吐出異常検出手段１０による検出を行うので、［１Ｂ］で正常だったノズル１１０からはインク滴を吐出しないで済む。よって、無駄にインクを吐出するのを回避することとなり、インクの消費量を低減することができる。さらに、吐出異常検出手段１０や制御部６の負担も軽減することができる。
［４Ｂ］
［３Ｂ］での検出の結果、吐出異常が解消していないノズル１１０（以下、「再異常ノズル」と言う）があったときには、回復手段２４による回復処理を行う。この場合、回復手段２４は、前述した図４０のフローチャートのようにして、再異常ノズルの吐出異常の原因に応じた種類の回復処理を行う。これにより、例えば、再異常ノズルの吐出異常の原因が紙粉付着の場合、すなわち、ポンプ吸引処理を行う必要がないような場合にまでポンプ吸引処理が行われるようなことがないので、インクを無駄に排出することを防止することができ、インクの消費量を低減することができる。また、必要でない種類の回復処理を行わないので、回復処理に要する時間を短縮でき、インクジェットプリンター１のスループット（単位時間当たりの印刷枚数）の向上が図れる。
また、［２Ｂ］でフラッシング処理を行っているので、この［４Ｂ］ではそれ以外の回復処理を行うのが好ましい。すなわち、再異常ノズルの吐出異常の原因が、気泡混入または乾燥増粘の場合にはポンプ吸引処理を実行し、紙粉付着の場合にはワイパー３００または３００’によるワイピング処理を実行することとするのが好ましい。
なお、この［４Ｂ］では、上記の点の他は、前記［２Ａ］と同様である。
［５Ｂ］
［４Ｂ］の回復処理を終えたら、［３Ｂ］で検出された再異常ノズルに対してのみ液滴吐出動作を行い、この再異常ノズルのみに対し吐出異常検出手段１０による検出を再度行う。これにより、［３Ｂ］で検出された再異常ノズルが正常な状態に回復したかどうかを確認することができるので、その後の印刷動作において吐出異常が発生するのをさらに確実に防止することができる。
また、ここでは、再異常ノズルのみに液滴吐出動作を行わせて吐出異常検出手段１０による検出を行うので、［１Ｂ］や［３Ｂ］で正常だったノズル１１０からはインク滴を吐出しないで済む。よって、無駄にインクを吐出するのを回避することとなり、インクの消費量を低減することができる。さらに、吐出異常検出手段１０や制御部６の負担も軽減することができる。
以上説明した［１Ａ］〜［３Ａ］および［１Ｂ］〜［５Ｂ］においては、吐出異常の原因に応じた回復処理を行った後、各ノズル１１０（全ノズル１１０）に対してフラッシング処理を実行するのが好ましい。これにより、ノズル面（ノズルプレート１５０）に残留した各色のインクが混合するのを防止することができ、インクの混色を防止することができる。
以上説明したような、本実施形態の液滴吐出装置では、従来の吐出異常を検出可能な液滴吐出装置に比べ、他の部品（例えば、光学式のドット抜け検出装置など）を必要としないので、液滴吐出ヘッドのサイズを大きくすることなく液滴の吐出異常を検出することができるとともに、吐出異常（ドット抜け）検出を行うことができる液滴吐出装置の製造コストを低く抑えることができる。また、液滴吐出動作後の振動板の残留振動を用いて液滴の吐出異常を検出しているので、記録動作の途中でも液滴の吐出異常を検出することができる。
＜第２実施形態＞
次に、インクジェットヘッドの他の構成例について説明する。図４４〜図４７は、それぞれ、インクジェットヘッド（ヘッドユニット）の他の構成例の概略を示す断面図である。以下、これらの図に基づいて説明するが、前述した実施形態と相違する点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
図４４に示すインクジェットヘッド１００Ａは、圧電素子２００の駆動により振動板２１２が振動し、キャビティ２０８内のインク（液体）がノズル２０３から吐出するものである。ノズル（孔）２０３が形成されたステンレス鋼製のノズルプレート２０２には、ステンレス鋼製の金属プレート２０４が接着フィルム２０５を介して接合されており、さらにその上に同様のステンレス鋼製の金属プレート２０４が接着フィルム２０５を介して接合されている。そして、その上には、連通口形成プレート２０６およびキャビティプレート２０７が順次接合されている。
ノズルプレート２０２、金属プレート２０４、接着フィルム２０５、連通口形成プレート２０６およびキャビティプレート２０７は、それぞれ所定の形状（凹部が形成されるような形状）に成形され、これらを重ねることにより、キャビティ２０８およびリザーバー２０９が形成される。キャビティ２０８とリザーバー２０９とは、インク供給口２１０を介して連通している。また、リザーバー２０９は、インク取り入れ口２１１に連通している。
キャビティプレート２０７の上面開口部には、振動板２１２が設置され、この振動板２１２には、下部電極２１３を介して圧電素子（ピエゾ素子）２００が接合されている。また、圧電素子２００の下部電極２１３と反対側には、上部電極２１４が接合されている。ヘッドドライブ２１５は、駆動電圧波形を生成する駆動回路を備え、上部電極２１４と下部電極２１３との間に駆動電圧波形を印加（供給）することにより、圧電素子２００が振動し、それに接合された振動板２１２が振動する。この振動板２１２の振動によりキャビティ２０８の容積（キャビティ内の圧力）が変化し、キャビティ２０８内に充填されたインク（液体）がノズル２０３より液滴として吐出する。
液滴の吐出によりキャビティ２０８内で減少した液量は、リザーバー２０９からインクが供給されて補給される。また、リザーバー２０９へは、インク取り入れ口２１１からインクが供給される。
図４５に示すインクジェットヘッド１００Ｂも前記と同様に、圧電素子２００の駆動によりキャビティ２２１内のインク（液体）がノズルから吐出するものである。このインクジェットヘッド１００Ｂは、一対の対向する基板２２０を有し、両基板２２０間に、複数の圧電素子２００が所定間隔をおいて間欠的に設置されている。
隣接する圧電素子２００同士の間には、キャビティ２２１が形成されている。キャビティ２２１の図４５中前方にはプレート（図示せず）、後方にはノズルプレート２２２が設置され、ノズルプレート２２２の各キャビティ２２１に対応する位置には、ノズル（孔）２２３が形成されている。
各圧電素子２００の一方の面および他方の面には、それぞれ、一対の電極２２４が設置されている。すなわち、１つの圧電素子２００に対し、４つの電極２２４が接合されている。これらの電極２２４のうち所定の電極間に所定の駆動電圧波形を印加することにより、圧電素子２００がシェアモード変形して振動し（図４５において矢印で示す）、この振動によりキャビティ２２１の容積（キャビティ内の圧力）が変化し、キャビティ２２１内に充填されたインク（液体）がノズル２２３より液滴として吐出する。すなわち、インクジェットヘッド１００Ｂでは、圧電素子２００自体が振動板として機能する。
図４６に示すインクジェットヘッド１００Ｃも前記と同様に、圧電素子２００の駆動によりキャビティ２３３内のインク（液体）がノズル２３１から吐出するものである。このインクジェットヘッド１００Ｃは、ノズル２３１が形成されたノズルプレート２３０と、スペーサ２３２と、圧電素子２００とを備えている。圧電素子２００は、ノズルプレート２３０に対しスペーサ２３２を介して所定距離離間して設置されており、ノズルプレート２３０と圧電素子２００とスペーサ２３２とで囲まれる空間にキャビティ２３３が形成されている。
圧電素子２００の図４６中上面には、複数の電極が接合されている。すなわち、圧電素子２００のほぼ中央部には、第１電極２３４が接合され、その両側部には、それぞれ第２電極２３５が接合されている。第１電極２３４と第２電極２３５との間に所定の駆動電圧波形を印加することにより、圧電素子２００がシェアモード変形して振動し（図４６において矢印で示す）、この振動によりキャビティ２３３の容積（キャビティ内の圧力）が変化し、キャビティ２３３内に充填されたインク（液体）がノズル２３１より液滴として吐出する。すなわち、インクジェットヘッド１００Ｃでは、圧電素子２００自体が振動板として機能する。
図４７に示すインクジェットヘッド１００Ｄも前記と同様に、圧電素子２００の駆動によりキャビティ２４５内のインク（液体）がノズル２４１から吐出するものである。このインクジェットヘッド１００Ｄは、ノズル２４１が形成されたノズルプレート２４０と、キャビティプレート２４２と、振動板２４３と、複数の圧電素子２００を積層してなる積層圧電素子２０１とを備えている。
キャビティプレート２４２は、所定の形状（凹部が形成されるような形状）に成形され、これにより、キャビティ２４５およびリザーバー２４６が形成される。キャビティ２４５とリザーバー２４６とは、インク供給口２４７を介して連通している。また、リザーバー２４６は、インク供給チューブ３１１を介してインクカートリッジ３１と連通している。
積層圧電素子２０１の図４７中下端は、中間層２４４を介して振動板２４３と接合されている。積層圧電素子２０１には、複数の外部電極２４８および内部電極２４９が接合されている。すなわち、積層圧電素子２０１の外表面には、外部電極２４８が接合され、積層圧電素子２０１を構成する各圧電素子２００同士の間（または各圧電素子の内部）には、内部電極２４９が設置されている。この場合、外部電極２４８と内部電極２４９の一部が、交互に、圧電素子２００の厚さ方向に重なるように配置される。
そして、外部電極２４８と内部電極２４９との間にヘッドドライバー３３より駆動電圧波形を印加することにより、積層圧電素子２０１が図４７中の矢印で示すように変形して（図４７上下方向に伸縮して）振動し、この振動により振動板２４３が振動する。この振動板２４３の振動によりキャビティ２４５の容積（キャビティ内の圧力）が変化し、キャビティ２４５内に充填されたインク（液体）がノズル２４１より液滴として吐出する。
液滴の吐出によりキャビティ２４５内で減少した液量は、リザーバー２４６からインクが供給されて補給される。また、リザーバー２４６へは、インクカートリッジ３１からインク供給チューブ３１１を介してインクが供給される。
以上のような圧電素子を備えるインクジェットヘッド１００Ａ〜１００Ｄにおいても、前述した静電容量方式のインクジェットヘッド１００と同様にして、振動板または振動板として機能する圧電素子の残留振動に基づき、液滴吐出の異常を検出しあるいはその異常の原因を特定することができる。なお、インクジェットヘッド１００Ｂおよび１００Ｃにおいては、キャビティに面した位置にセンサーとしての振動板（残留振動検出用の振動板）を設け、この振動板の残留振動を検出するような構成とすることもできる。
＜第３実施形態＞
次に、インクジェットヘッドのさらに他の構成例について説明する。図４８は、本実施形態におけるヘッドユニット３５の構成を示す斜視図、図４９は、図４８に示すヘッドユニット３５（インクジェットヘッド１００Ｈ）の断面図である。以下、これらの図に基づいて説明するが、前述した実施形態と相違する点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
図４８および図４９に示すヘッドユニット３５（インクジェットヘッド１００Ｈ）は、いわゆる膜沸騰インクジェット方式（サーマルジェット方式）によるもので、支持板４１０と、基板４２０と、外壁４３０および隔壁４３１と、天板４４０とが、図４８および図４９中下側からこの順に接合された構成のものである。
基板４２０と天板４４０とは、外壁４３０および等間隔で平行に配置された複数（図示の例では６枚）の隔壁４３１を介して所定の間隔をおいて設置されている。そして、基板４２０と天板４４０との間には、隔壁４３１によって区画された複数（図示の例では５個）のキャビティ（圧力室：インク室）１４１が形成されている。各キャビティ１４１は、短冊状（直方体状）をなしている。
また、図４８および図４９に示すように、各キャビティ１４１の図４９中左側端部（図４８中上端）は、ノズルプレート（前板）４３３により覆われている。このノズルプレート４３３には、各キャビティ１４１に連通するノズル（孔）１１０が形成されており、このノズル１１０からインク（液状材料）が吐出する。
図４８では、ノズルプレート４３３に対しノズル１１０が直線的に、すなわち列状に配置されているが、ノズルの配置パターンはこれに限定されないことは言うまでもない。
なお、ノズルプレート４３３を設けず、各キャビティ１４１の図４８中上端（図４９中左端）が開放しており、この開放した開口がノズルとなるような構成のものでもよい。
また、天板４４０には、インク取り入れ口４４１が形成され、該インク取り入れ口４４１には、インク供給チューブ３１１を介して、インクカートリッジ３１に接続されている。
基板４２０の各キャビティ１４１に対応する箇所には、それぞれ、発熱体４５０が設置（埋設）されている。各発熱体４５０は、駆動回路１８を含むヘッドドライバー（通電手段）３３により、それぞれ別個に通電され、発熱する。ヘッドドライバー３３は、制御部６から入力される印刷信号（印刷データ）に応じ、発熱体４５０の駆動信号として例えばパルス状の信号を出力する。
また、発熱体４５０のキャビティ１４１側の面は、保護膜（耐キャビテーション膜）４５１で覆われている。この保護膜４５１は、発熱体４５０がキャビティ１４１内のインクと直接接触するのを防止するために設けられたものである。この保護膜４５１を設けることにより、発熱体４５０がインクと接触することによる変質、劣化等を防止することができる。
基板４２０の各発熱体４５０の近傍であって、各キャビティ１４１に対応する箇所には、それぞれ、凹部４６０が形成されている。この凹部４６０は、例えばエッチング、打ち抜き等の方法により形成することができる。
凹部４６０のキャビティ１４１側を遮蔽するように振動板（ダイヤフラム）４６１が設置されている。この振動板４６１は、キャビティ１４１内の圧力（液圧）の変化に追従して図４９中の上下方向に弾性的に変形（弾性的に変位）する。
この振動板４６１は、電極としても機能する。振動板４６１は、その全体が導電性のものであっても、導電層と絶縁層とが積層されたものでもよい。
一方、凹部４６０の他方の側は、支持板４１０により覆われており、該支持板４１０の図４９中上面の各振動板４６１に対応する箇所には、それぞれ、電極（セグメント電極）４６２が設置されている。
振動板４６１と電極４６２とは、所定の間隙距離をおいてほぼ平行に対向するように配置されている。
このように、わずかな間隔距離を隔てて振動板４６１と電極４６２とを配置することにより、平行平板コンデンサーを形成することができる。そして、振動板４６１がキャビティ１４１内の圧力に追従して図４９中の上下方向に弾性的に変位（変形）すると、それに応じて振動板４６１と電極４６２と間隙距離が変化し、前記平行平板コンデンサーの静電容量が変化する。インクジェットヘッド１００Ｈでは、振動板４６１および電極４６２は、振動板４６１の振動（残留振動（減衰振動））に伴う前記静電容量の経時的変動に基づき当該インクジェットヘッド１００Ｈの異常を検出するセンサーとして機能する。
基板４２０のキャビティ１４１外には、共通電極４７０が形成されている。また、支持板４１０のキャビティ１４１外には、セグメント電極４７１が形成されている。電極４６２、共通電極４７０およびセグメント電極４７１は、それぞれ、例えば金属箔の接合、メッキ、蒸着、スパッタリング等の方法により形成することができる。
各振動板４６１と共通電極４７０とは、導体４７５により電気的に接続され、各電極４６２と各セグメント電極４７１とは、導体４７６により電気的に接続されている。
導体４７５、４７６としては、それぞれ、［１］金属線等の導線を配設したもの、［２］基板４２０または支持板４１０の表面に例えば金、銅等の導電性材料よりなる薄膜を形成したもの、あるいは、［３］基板４２０等の導体形成部位にイオンドーピング等を施して導電性を付与したもの等が挙げられる。
次に、インクジェットヘッド１００Ｈの作用（作動原理）について説明する。
ヘッドドライバー３３から駆動信号（パルス信号）が出力されて発熱体４５０に通電されると、発熱体４５０は、瞬時に３００℃以上の温度に発熱する。これにより、保護膜４５１上に膜沸騰による気泡（前述した吐出異常の原因となるキャビティ内に混入、発生する気泡とは異なる）４８０が発生し、該気泡４８０は瞬時に膨張する。これにより、キャビティ１４１内に満たされたインク（液状材料）の液圧が増大し、インクの一部がノズル１１０から液滴として吐出される。
インク滴の吐出によりキャビティ１４１内で減少した液量は、インク取り入れ口４４１から新たなインクがキャビティ１４１内に供給されて補給される。このインクは、インクカートリッジ３１からインク供給チューブ３１１内を通って供給される。
インクの液滴が吐出された直後、気泡４８０は急激に収縮し、元の状態に戻る。このときのキャビティ１４１内の圧力変化により振動板４６１が弾性的に変位（変形）して、次の駆動信号が入力され再びインク滴が吐出されるまでの間、減衰振動（残留振動）を生じる。振動板４６１が減衰振動を生じると、それに応じて、振動板４６１と、これと対向する電極４６２とで構成されるコンデンサーの静電容量が変化する。本実施形態のインクジェットヘッド１００Ｈでは、この静電容量の経時的変動を利用して、前述した第１実施形態のインクジェットヘッド１００と同様に、吐出異常を検出することができる。
＜第４実施形態＞
第４実施形態のハードウェア構成は、第１実施形態のものと同じであるので、説明を省略する。図５０は、実施形態４において用意されている印刷モードを示すテーブルである。図５０に示されるように、実施形態４においては、印刷モードとして「最高画質」「高速高画質」「ノーマル」「高速ドラフト」の各モードが用意されている。図５０に示されるように、これらのモードにおいて（Ａ）〜（Ｄ）の波形が選択される。この波形とは、ラッチ信号と、駆動波形生成手段１８１によって生成される駆動波形とのことである。
図５１は、最高画質モードにおいて選択される波形（Ａ）と、高速高画質モードにおいて選択される波形（Ｂ）とを示す。波形（Ａ）が選択される場合、駆動波形としての信号ＣＯＭ１と、ラッチ信号としての信号ＬＡＴ１とが選択される。波形（Ｂ）が選択される場合、駆動波形としての信号ＣＯＭ２と、ラッチ信号としての信号ＬＡＴ２とが選択される。
図５０に示されるように、波形（Ａ）が選択される場合、区分毎吐出量は（１２＋８＋０）ｎｇであり、最大吐出量は２０ｎｇである。最大吐出量は、区分毎吐出量の合計値と一致する。区分毎吐出量における区分とは、チャネル信号ＣＨによって区切られ得る信号ＣＯＭ１の区分のことである。１つ目の区分は、図５０に示された信号ＬＡＴ１の立ち上がりＬＡＴaから、チャネル信号ＣＨの立ち上がりＣＨａまでによって規定される。２つ目の区分は、図５０に示されたＣＨａから、チャネル信号ＣＨのもう１つの立ち上がりＣＨａ’までによって規定される。３つ目の区分は、図５０に示されたＣＨａ’から、ＬＡＴ１のもう１つの立ち上がりＬＡＴａ’までによって規定される。
区分毎吐出量が１２＋８＋０（ｎｇ）であることは、３つ目の区分においてインクが吐出されないことを意味する。この区分においては、実施形態１において説明した異常検出が実施される。以下、信号ＣＯＭ１の３つ目の区分において、中間電位よりも電位が高い部分を「検査用波形」と呼ぶ。
図５１に示されるように、ＣＯＭ１とＣＯＭ２との違いは、電圧値と、検査用波形の時間の長さ（以下「検査時間」という）とである。ＣＯＭ１の検査用波形の電圧値は電圧Ｖ１であり、ＣＯＭ２の検査用波形の電圧値は電圧Ｖ２（＜電圧Ｖ１）である。ＣＯＭ１の検査時間はｔ１であり、ＣＯＭ２の検査時間はｔ２（＝ｔ１−Δｔ）である。Δｔは、図５１に示されるように、ＬＡＴ１の周期（ＬＡＴａからＬＡＴａ’までの時間）からＬＡＴ２の周期を引いて得られる差に等しい。ＬＡＴ１の周期がＬＡＴ２の周期よりも長いことは、最高画質モードの場合の最高設定可能周波数（１０／ｓ）が、高速高画質モードの場合の最高設定可能周波数（１４．８／ｓ）よりも小さいことによっても示される。最高設定可能周波数とは、ノズルの駆動周波数の最高値である。このように最高設定可能周波数が異なるので、図５０に示されるように、最高画質モードにおける印字手段３の主走査速度は、高速高画質モードにおける印字手段３の主走査速度よりも遅い。この最高設定可能周波数および主走査速度の違いは、最高画質モードの印刷速度が、高速高画質モードの場合の印刷速度よりも遅いことに対応する。
上記の通り、最高画質モードは、高速高画質モードに比べて、検査用波形の電圧値が低い故、残留振動を小さくできるというメリットと、残留振動を検出できる時間を特に長く設定できる故、ノズルの詳細な情報を特に得ることができるというメリットとがある反面、駆動周波数が小さくなる故、高速駆動が行えないというデメリットがある。
図５２は、ノーマルモードにおいて選択される波形（Ｃ）と、高速ドラフトモードにおいて選択される波形（Ｄ）とを示す。波形（Ｃ）が選択される場合、駆動波形としてのＣＯＭ３と、ラッチ信号としての信号ＬＡＴ３とが選択される。波形（Ｄ）が選択される場合、駆動波形としてのＣＯＭ４と、ラッチ信号としての信号ＬＡＴ４とが選択される。
図５０に示されるように、波形（Ｃ）が選択される場合、区分毎吐出量は（１２＋８＋１２）ｎｇであり、最大吐出量は３２ｎｇである。３つ目の区における吐出量が１２ｎｇであることは、検査用波形によって、異常検出と共に、インク吐出が実行されることを意味する。
図５０に示されるように、波形（Ｄ）が選択される場合、区分毎吐出量は１２＋８＋８（ｎｇ）であり、最大吐出量は２８ｎｇである。検査用波形におけるインク吐出量が、波形（Ｃ）の場合よりも小さいのは、図５２に示されるように、検査用波形の電圧値が、波形（Ｃ）の場合（電圧Ｖ３）よりも波形（Ｄ）の場合（電圧Ｖ４）の方が小さいからである。
上記の通り、高速ドラフトモードは、ノーマルモードに比べて、検査用波形の電圧が低い故、検査後の残留振動の影響が小さいというメリットがある反面、異常検出時の圧電素子２００の駆動量が十分でない場合もある故、ピエゾ素子２００の駆動後の残留振動から得られる検出信号が正しく出力されず誤検出を発生させる虞があるというデメリットがある。
図５２に示されるように、ＣＯＭ３及びＣＯＭ４は、先述した電圧値に加え、検査時間も互いに異なる。ＣＯＭ３の検査時間はｔ３であり、ＣＯＭ４の検査時間はｔ４（＝ｔ３−Δｔ’）である。Δｔ’は、図５２に示されるように、ＬＡＴ３の周期からＬＡＴ４の周期を引いて得られる差に等しい。ＬＡＴ３の周期がＬＡＴ４の周期よりも長いことは、図５０における最高設定可能周波数（１／ｓ）が、ノーマルモードの場合の値（９．８／ｓ）が、高速ドラフトモードの場合の値（１０．２／ｓ）よりも小さいことによっても示されている。このように最高設定可能周波数が異なるので、図５０に示されるように、ノーマルモードにおける印字手段３の主走査速度は、高速ドラフトモードにおける印字手段３の主走査速度よりも遅い。この最高設定可能周波数および主走査速度の違いは、ノーマルモードの印刷速度が、高速ドラフトモードの場合の印刷速度よりも遅いことに対応する。
上記の通り、検査時間が異なるため、ノーマルモードは、高速ドラフトモードに比べて、検査時間を長く設定できる故、ノズルの詳細な情報を得ることができるというメリットがある。
ところで電圧Ｖ３，４は、インク吐出を実現するために電圧Ｖ１，Ｖ２よりも値が大きい。このため、信号ＣＯＭ３，４は、検査用波形の後に、制振用波形を有する。制振用波形は、検査用波形によって生じたメニスカスの振動を抑制するためのものである。
一般的に印刷モードとして提供される最高画質モード及び高速高画質モード、並びに、ノーマルモード及び高速ドラフトモードを比較すると、次の違いがある。最高画質モード及び高速高画質モードは、ノーマルモード及び高速ドラフトモードに比べて、インクを吐出せずに、異常検出ができるというメリットと、制振用波形が不要であるので、検査時間を長く設定できる故、ノズルの詳細な情報を得ることができるというメリットとがある反面、異常検出時のピエゾ素子２００の駆動量が小さい故、ピエゾ素子２００の駆動後の残留振動から得られる検出信号が正しく出力されず誤検出を発生させる虞があるというデメリットがある。
一方、ノーマルモード及び高速ドラフトモードは、最高画質モード及び高速高画質モードに比べて、高速で印字および異常検出ができるというメリットと、印字しながら残留振動を検出できるというメリットとがある反面、インクを吐出しなければ異常検出ができないというデメリットと、異常検出と同時にインク吐出を行う故、その際の、吐出安定性が悪いというデメリットとがある。
図５０に示されるように、最高画質モードにおける解像度は、高速高画質モードにおける解像度よりも低く、ノーマルモードにおける解像度は、高速ドラフトモードにおける解像度よりも低い。解像度が低い方が、インクの液滴が大きいので、残留振動の影響を受けにくいというメリットがある。
検査時間の長短は、継続時間の長短に対応する。継続時間とは、検査用波形の最大電圧が継続される時間のことである。つまり、検査用波形において、電圧値が変化しない部位の時間のことである。なお、検査用波形は、ピエゾ素子２００の特性や検査手法に応じて、中間電位よりも低い電圧値を採用してもよい。
＜第５実施形態＞
次に、上述した吐出異常の検出結果に基づいてインクジェットヘッド１００のメンテナンス動作（回復動作）を行う液滴吐出装置としてのプリンター１について、図５３及び図５４を参照して説明する。以下、これらの図に基づいて説明するが、前述した実施形態と相違する点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
プリンター１は、液滴吐出部としてのインクジェットヘッド１００と、装置本体２内において記録媒体の一例である記録用紙Ｐを支持する支持台７１と、インクジェットヘッド１００のメンテナンスを行うためのメンテナンス機構７２とを備えている。なお、本実施形態においては、キャリッジ３２に１つのインクジェットヘッド１００が保持された構成を例示しているが、キャリッジ３２に複数のインクジェットヘッド１００が保持される構成に変更することも可能である。
支持台７１は、キャリッジ３２の主走査方向（図５３及び図５４においては左右方向）に延びる走査領域における中央付近に配置されている一方、メンテナンス機構７２は同走査領域における端部に配置されている。本実施形態において、主走査方向においてメンテナンス機構７２が配置された側（図５３における右側）を「１桁側」といい、その反対側（図５３における左側）を「８０桁側」という場合がある。また、１桁側から８０桁側に向かうキャリッジ３２の移動方向を第１走査方向＋Ｘとするとともに、８０桁側から１桁側に向かうキャリッジ３２の移動方向を第２走査方向−Ｘとする。
支持台７１は、液滴を受容した記録用紙Ｐの乾燥を促進するための乾燥機構として機能するように、発熱体を内蔵していてもよい。また、記録用紙Ｐの乾燥を促進するための乾燥機構として、キャリッジ３２の上方から記録用紙Ｐを加熱する発熱体や記録用紙Ｐに向けて送風する送風装置等を設けてもよい。
支持台７１が配置された領域は、インクジェットヘッド１００から記録用紙Ｐに対して液滴が吐出される記録領域ＰＡとなっている一方、メンテナンス機構７２が配置された領域は、記録用紙Ｐに対する記録（印刷）が行われない非記録領域ＮＡとなっている。そして、キャリッジ３２は、例えば記録領域ＰＡをほぼ一定の速度で第１走査方向＋Ｘに往路移動した後、８０桁側の非記録領域ＮＡにおいて減速して主走査方向における端部で方向転換する。そして、方向転換したキャリッジ３２は、８０桁側の非記録領域ＮＡにおいて加速した後、再び記録領域ＰＡをほぼ一定の速度で第２走査方向−Ｘに復路移動する。
すなわち、非記録領域ＮＡは、往復移動するキャリッジ３２が方向転換するための領域でもあり、インクジェットヘッド１００は、記録処理の実行時に、記録用紙Ｐが配置される記録領域ＰＡと、記録領域ＰＡの外側に位置する非記録領域ＮＡとの間を往復移動する。本実施形態において、キャリッジ３２が第１走査方向＋Ｘまたは第２走査方向−Ｘに１走査（移動）することを１パスといい、記録用紙Ｐにおいてキャリッジ３２が１パスする間にインクジェットヘッド１００によって記録を施すことができる帯状の領域Ｌｎ（図１に二点鎖線で示す領域）を１ラインということがある。また、キャリッジ３２が非記録領域ＮＡにおいて方向転換することをリターンということがある。
記録用紙Ｐは、図示しない搬送機構によって、主走査方向と交差する副走査方向に沿う搬送方向Ｙに搬送されることによって、支持台７１上に配置されたり、支持台７１上から退避したりする。記録用紙Ｐは、キャリッジ３２が非記録領域ＮＡにおいて方向転換する間に、搬送方向Ｙに所定距離（１ラインに対応する距離）搬送される。すなわち、プリンター１は、記録領域ＰＡにおける１ライン分の記録と、記録用紙Ｐの間欠的な搬送とを繰り返すことによって、記録用紙Ｐの全体に記録を施す。
図５４に示すように、インクジェットヘッド１００には、複数のノズル１１０が副走査方向に並んでノズル列１１０Ｎを形成しているとともに主走査方向に沿って複数のノズル列１１０Ｎが配置されている。ノズル列１１０Ｎを構成する複数のノズル１１０は同じ種類の液体（例えば同じ色のインク）を吐出するものであり、複数のノズル列１１０Ｎは、異なる種類の液体（例えばシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックなど、異なる色のインク）を噴射するものである。なお、同じ種類の液体に対応して、図５に示すように段をずらして配置された複数のノズル列１１０Ｎがインクジェットヘッド１００に設けられていてもよい。
１桁側の非記録領域ＮＡに配置されたメンテナンス機構７２は、主走査方向において記録領域ＰＡに近い位置から順に並ぶように配置されたワイピングユニット８１と、液体受容部７３を有するフラッシングユニット７４と、クリーニング機構９１とを有している。
ワイピングユニット８１は、液体を吸収可能な払拭部材（ワイピング部材）８２と、払拭部材８２を保持する保持機構８３と、ワイピングモーター８４とを備える。払拭部材８２は、例えば合成樹脂などの不織布で形成することによって、合成樹脂の繊維と繊維の隙間に液体を吸収する構成を実現することができる。
払拭部材８２は、保持機構８３に対して着脱可能に取り付けられる。そのため、払拭部材８２は、使用後などには新しいものに交換することができる。払拭部材８２は、保持機構８３に取り付けられた場合にその一部が外部に突出して、インクジェットヘッド１００のノズル１１０が開口するノズル面３６を払拭可能な払拭部８５として機能する。
保持機構８３は、副走査方向に延びる一対のガイド軸８６に支持されているとともに、ワイピングモーター８４が駆動したときに、ワイピングモーター８４の駆動力によってガイド軸８６に沿って副走査方向に移動して、払拭部８５がノズル面３６を払拭するワイピングを行う。
クリーニング機構９１は、少なくとも１つの吸引用のキャップ９２と、複数の保湿用のキャップ９３と、吸引ポンプ９４と、キャッピングモーター９５とを備える。キャッピングモーター９５が駆動すると、キャップ９２，９３はインクジェットヘッド１００に近づく方向に相対移動して、ノズル列１１０Ｎを形成する複数のノズル１１０が開口する閉空間を形成する。
吸引用のキャップ９２は、複数のノズル１１０のうちの一部（例えば、同じ種類の液体を吐出するノズル１１０）が開口する閉空間を形成する。そして、吸引用のキャップ９２が閉空間を形成した状態で吸引ポンプ９４が駆動すると、閉空間が負圧となって、閉空間に開口するノズル１１０からインクが排出される吸引クリーニング（ポンプ吸引処理）が実行される。吸引クリーニングはノズル１１０の吐出異常を解消するために行われるメンテナンス動作の一種であり、吸引用のキャップ９２で囲まれるノズル群毎に行われる。
保湿用のキャップ９３は、ノズル１１０が開口する閉空間を形成することで、ノズル１１０の乾燥を抑制する。例えば、保湿用のキャップ９３はノズル列１１０Ｎ毎に設けられ、複数のノズル１１０をノズル列単位で分割する態様で閉空間を形成する。
インクジェットヘッド１００は、記録を行わないときや電源オフ時などには、保湿用のキャップ９３が配置された待機位置ＨＰに移動する。すると、保湿用のキャップ９３がインクジェットヘッド１００に近づく方向に相対移動してノズル１１０が開口する閉空間を形成する。このように、キャップ９２またはキャップ９３によってノズル１１０が開口する空間を囲むことをキャッピングという。そして、インクジェットヘッド１００は、記録を行わないときなどには、待機位置ＨＰにおいて保湿用のキャップ９３によってキャッピングされる。
また、インクジェットヘッド１００が液体受容部７３と対応する位置（例えば、液体受容部７３の鉛直方向上方）に配置されたとき、インクジェットヘッド１００は液体受容部７３に向けて液滴を吐出するフラッシング処理を行う。
本実施形態においては、記録用紙Ｐに対する記録処理の実行中にインクジェットヘッド１００が液体受容部７３に対して定期的に液滴を吐出するフラッシングを行うことで、ノズル１１０の目詰まりを予防または解消する。以下の説明においては、記録領域ＰＡにおける記録動作の合間に非記録領域ＮＡにおいて定期的に行うフラッシングを、インク増粘時の回復動作（メンテナンス動作）として行うフラッシングと区別して、定期フラッシングと称する。
なお、定期フラッシングは、液体受容部７３が走査領域を一往復して液体受容部７３と対応する位置に配置される都度行ってもよいし、液体受容部７３が複数回往復移動する毎に行ってもよい。また、１回の定期フラッシングにおいて、一部のノズル１１０から液滴を吐出してもよいし、全てのノズル１１０から液滴を吐出してもよい。
次に、本実施形態のプリンター１における吐出異常検出処理について説明する。
本実施形態において、吐出異常検出部としての吐出異常検出手段１０（図１６参照）は、記録処理の実行中に定期フラッシングに伴って液滴が吐出されたときの振動板１２１（図３参照）の残留振動波形に基づいて、ノズル１１０における吐出異常（インク滴不吐出）を検出し、吐出異常の場合にはその原因を判定する。
すなわち、インクジェットヘッド１００が記録用紙Ｐに対する液滴の吐出動作の合間に非記録領域ＮＡに移動して、ノズル１１０から吐出された液滴を液体受容部７３が受容可能な位置にインクジェットヘッド１００が配置されたときに、吐出異常検出手段１０がノズル１１０における吐出異常の状況を検出する。
吐出異常の検出は、定期フラッシングを行う度に実行してもよいし、吐出異常を伴わない定期フラッシングを行ってもよい。また、定期フラッシングにおいて液滴を吐出したノズル１１０の全てについて吐出異常を検出してもよいし、液滴を吐出したノズル１１０のうちの一部について吐出異常を検出してもよい。
定期フラッシング及び吐出異常の検出は、インクジェットヘッド１００が液体受容部７３と対応する位置で停止して行ってもよいし、インクジェットヘッド１００が第１走査方向＋Ｘまたは第２走査方向−Ｘに移動しながら行ってもよい。なお、吐出異常の検出に要する時間Ｔｄ（例えば、１秒）がキャリッジ３２のリターンに要する時間Ｔｃ（例えば、２秒）よりも短ければ、インクジェットヘッド１００が非記録領域ＮＡにおいて停止することなく、吐出異常の検出を行うことができる。
記録処理に使用されるノズル１１０に吐出異常が生じたときには、ドット抜けが生じて記録品質が低下する可能性があるため、フラッシング、ワイピングまたは吸引クリーニングなどのメンテナンス動作を行って、吐出異常を解消するのが望ましい。例えば、吐出異常の原因が気泡の混入であれば吸引クリーニングを行い、吐出異常の原因がノズル１１０の乾燥であればフラッシングを行い、吐出異常の原因がノズル１１０出口付近への紙粉等の異物の付着であればワイピングを行うことによって、吐出異常を効率よく解消することができる。
ここで、記録用紙Ｐに対する記録処理の実行中には、１ライン分の記録が施されて、次の１ライン分の記録が行われるまでの間に、キャリッジ３２のリターンや定期フラッシングを行うために、記録処理の一部である液滴の吐出動作が一時中断される。そして、記録用紙Ｐに着弾した液滴は、時間の経過とともに記録用紙Ｐの表面に濡れ拡がったり乾燥したりするため、記録処理を中断する時間にばらつきがあると、副走査方向に隣り合って並ぶラインとラインとで発色が変化するなどして記録結果が一様でなくなり、記録品質が低下することがある。
本実施形態において、記録品質が低下する記録中断時間の閾値をＴｎｇとする。また、フラッシング、ワイピング及び吸引クリーニングに要する時間をそれぞれＴｆ、Ｔｗ、Ｔｖとする。なお、フラッシングに要する時間Ｔｆは、インクジェットヘッド１００が液体受容部７３と対応する位置で停止して行う場合の時間とする。また、吸引クリーニングに要する時間Ｔｖは、吸引用のキャップ９２で囲まれるノズル１１０を対象にして行われる１回の吸引クリーニングを行うのに要する時間とする。
記録品質が低下する記録中断時間の閾値Ｔｎｇは、記録用紙Ｐや吐出される液体の成分や、乾燥機構の有無、温度や湿度等の環境条件などによって異なるが、概ねＴｆ≦Ｔｗ≦Ｔｎｇ＜Ｔｖの関係が成り立つ。すなわち、一の記録用紙Ｐに対する記録処理を中断して吸引クリーニングを実行すると、その中断の前後で記録結果に差異が生じて、記録品質が低下する可能性が高い。一方、一の記録用紙Ｐに対する記録動作を中断してフラッシングまたはワイピングを実行しても、その中断の前後で生じる記録結果の差異は小さく、記録品質はそれほど低下しない可能性が高い。
そこで、本実施形態では、吐出異常のノズル１１０が有ることを吐出異常検出手段１０が検出した場合、そのノズル１１０の吐出異常を解消するためのメンテナンス動作に要する時間が閾値Ｔｎｇ以下であれば記録処理を中断してメンテナンス動作を行い、メンテナンス動作に要する時間が閾値Ｔｎｇより長ければメンテナンス動作を保留して記録処理を継続する。
例えば、ノズル１１０の吐出異常の原因が気泡の混入である場合には、メンテナンス動作としての吸引クリーニングを実行するのが好ましいが、吸引クリーニングの実行に要する時間Ｔｖは閾値Ｔｎｇより長い。そこで、気泡の混入が原因で吐出異常が生じたノズル１１０が検出された場合には、吸引クリーニングを保留して、その記録用紙Ｐに対する記録処理が終了した後に、吸引クリーニングを実行する。すなわち、記録用紙Ｐに対する記録処理を中断して吸引クリーニングを行うと、その中断の前後で記録結果の差異が大きくなる可能性が高い。そして、一の記録用紙Ｐに対する記録の途中で記録結果が変化して記録品質が低下すると、その記録用紙Ｐを破棄せざるを得ない。そのため、記録処理の中断による記録用紙Ｐの無駄な消費を抑制するために、吸引クリーニングを行わずに記録処理を継続する。
なお、吐出異常が生じたノズル１１０があったとしても、それが記録用紙Ｐに対して液滴を吐出しないノズル１１０であった場合や、吐出異常のノズル１１０の位置が個別に分散している場合などには、メンテナンス動作を行うことなく記録処理を継続しても、それほど記録品質が低下しないことが多い。
ただし、このようにメンテナンス動作を保留して記録処理を継続する場合には、吐出異常検出手段１０が検出した吐出異常のノズル１１０の状況に基づいて、吐出異常のノズル１１０から吐出されるべき液滴を、吐出異常が生じていないノズル１１０から吐出する液滴で補う補完印刷（補間印刷）を行うのが好ましい。
例えば、同じ種類（色）の液体（インク）を吐出する複数のノズル１１０のうちの１つに吐出異常が生じた場合には、その吐出異常のノズル１１０の近くにある正常なノズル１１０から、吐出異常のノズル１１０から吐出されるべき液滴よりも大きい液滴を吐出することで、ドット抜けを補完する。あるいは、ブラックインクを吐出するノズル１１０に吐出異常が生じた場合には、そのノズル１１０から吐出されるべき液滴が着弾する位置に、イエロー、シアン及びマゼンタの液滴を重ね打つことによって、ブラックインクのドッド抜けを補完する。
これに対して、定期フラッシングに伴う吐出異常の検出によって、乾燥が原因で吐出異常が生じたノズル１１０が検出された場合には、次のラインの記録処理を行う前に、メンテナンス動作としてフラッシングを行う。すなわち、フラッシング動作を行うのに要する時間Ｔｆは閾値Ｔｎｇ以下であるので、記録処理を中断してメンテナンスを行っても、その中断の前後でそれほど記録結果の差異が生じないので、吐出異常を解消してから記録処理を再開するのが好ましい。
また、定期フラッシングに伴う吐出異常の検出によって、異物の付着が原因で吐出異常が生じたノズル１１０が検出された場合には、次のラインの記録処理を行う前に、メンテナンス動作としてワイピングを行う。すなわち、ワイピング動作を行うのに要する時間Ｔｗは閾値Ｔｎｇ以下であるので、記録処理を中断してメンテナンスを行っても、その中断の前後でそれほど記録結果の差異が生じないので、吐出異常を解消してから記録処理を再開するのが好ましい。
次に、本実施形態のプリンター１の作用について説明する。
本実施形態のプリンター１は、吐出異常検出手段１０が吐出異常のノズル１１０を検出したときに、その吐出異常を解消するためのメンテナンス動作に要する時間が閾値Ｔｎｇよりも長い場合にはメンテナンス動作を保留して記録処理を継続する。そのため、記録処理の中止によって記録用紙Ｐを無駄にすることがない。そして、吐出異常のノズル１１０がある状態で記録処理を継続しても、例えば上述した補完印刷を行うことにより、記録品質の低下を抑制することができる。
また、メンテナンス動作に要する時間が閾値Ｔｎｇ以下である場合には、メンテナンス動作を実行した後に記録処理を再開するので、記録品質の低下を抑制しつつ、記録処理を完了させることができる。
なお、吐出異常を解消するために要する時間が閾値Ｔｎｇ以下であるメンテナンス動作の例としては、フラッシングやワイピングが挙げられる。そして、フラッシングを行うためのフラッシングユニット７４やワイピングを行うためのワイピングユニット８１は、定期フラッシングを行う非記録領域ＮＡ内にあるので、吐出異常を検出した後、次のラインの記録を行う前に、速やかにメンテナンス動作を実行することができる。
例えば、非記録領域ＮＡにおける第２走査方向−Ｘへの復路移動時に定期フラッシングに伴う吐出異常の検出を行い、この検出によって吐出異常のノズル１１０が検出された場合に、１桁側の端部で方向転換した後の第１走査方向＋Ｘへの往路移動の途中でフラッシングを行うことができる。
また、ワイピングユニット８１は主走査方向において記録領域ＰＡと液体受容部７３との間にあるので、非記録領域ＮＡにおける第２走査方向−Ｘへの復路移動時に定期フラッシングに伴う吐出異常の検出を行い、１桁側の端部で方向転換した後の第１走査方向＋Ｘへの往路移動の途中で払拭部８５によるワイピングを行うことができる。
なお、１回の検出動作によって複数の吐出異常ノズル１１０が検出され、それら吐出異常ノズル１１０が異なる原因によるものを含む場合、実行時間が閾値Ｔｎｇ以下のメンテナンス動作を実行した上で、再度検出動作を行うようにしてもよい。
例えば、第２走査方向−Ｘへの復路移動時に、異物の付着が原因の吐出異常ノズル１１０と乾燥が原因の吐出異常ノズル１１０とを検出した場合、そのまま液体受容部７３と対応する位置でフラッシングを行った後、吐出異常が検出されたノズル１１０を対象に再検出を行う。そして、再検出によって異物の付着が原因の吐出異常ノズル１１０が検出された場合、１桁側の端部で方向転換した後の第１走査方向＋Ｘへの往路移動時にワイピングを行う。このように、閾値Ｔｎｇを超えなければ、複数のメンテナンス動作を続けて実行することも可能である。
一例として、フラッシング、ワイピング及び吸引クリーニングに要する時間がそれぞれ３秒、５秒、６０秒であり、記録中断時間の閾値Ｔｎｇが２０秒、検出に要する時間Ｔｄが１秒であるとする。この場合には、閾値Ｔｎｇである２０秒を超えない範囲で、１回目の検出（１秒）、フラッシング（３秒）、２回目の検出（１秒）、及びワイピング（５秒）を実行することが可能である。さらに、ワイピングの後に３回目の検出を行って、三回目の検出によって吐出異常ノズル１１０が検出された場合には、その吐出異常を解消するためのメンテナンス動作を保留して記録処理を継続してもよいし、閾値Ｔｎｇを超えない範囲でメンテナンス動作を繰り返してもよい。
あるいは、１回の検出動作によって気泡の混入による吐出異常ノズル１１０と乾燥による吐出異常ノズル１１０とが検出された場合には、メンテナンス動作を保留して記録処理を継続し、記録処理の終了後にメンテナンス動作を実行するようにしてもよい。
なお、定期フラッシングのときに吐出異常の検出を行う場合には、液滴の吐出を伴う液滴の吐出を伴う検査用波形を採用し、かつ、その後に制振用波形を有さないようにするのが好ましい。この構成によれば、圧力室１４１（振動板１２１）の残留振動をより確実に検出することができるためである。
本実施形態は、以下のように変更してもよい。
・ノズル１１０の吐出異常の原因が気泡の混入であった場合でも、検出された吐出異常ノズル１１０の位置や数によって、メンテナンス方法を変更してもよい。例えば、気泡の混入が原因の吐出異常ノズル１１０が互いに近い位置に多数ある場合には、比較的大きな気泡が混入していて、吸引クリーニングを行わなければ解消できない可能性が高い。これに対して、気泡の混入が原因であっても、吐出異常ノズル１１０の数が少ない場合や、互いに離れた位置に分散している場合には、比較的小さな気泡がノズル１１０付近に存在していて、フラッシングによって気泡を排出することができることが多い。したがって、気泡の混入が原因の吐出異常ノズル１１０が所定の範囲内に一定数以上ある場合には、メンテナンス動作を保留して、記録用紙Ｐに対する記録処理が終了した後に吸引クリーニングを実行する一方、吐出異常ノズル１１０が分散している場合には、記録処理を中断してフラッシングを実行するようにしてもよい。
・第２走査方向−Ｘへの復路移動時に定期フラッシングに伴う吐出異常の検出を行い、この検出で吐出異常が疑われるノズル１１０または正常ノズル１１０であると判断できなかったノズル１１０があった場合に、これらノズル１１０を対象として、１桁側の端部で方向転換した後の第１走査方向＋Ｘへの往路移動時に再検出を行ってもよい。この場合には、１回目の検出においては定期フラッシング用の駆動波形を用いる一方、２回目の検出においては検査用波形を用いるのが好ましい。この構成によれば、定期フラッシングを適切に行いつつ、再検出においては検査用波形によって吐出異常ノズルを確実に検出することができる。
・第２走査方向−Ｘへの復路移動時に定期フラッシングに伴う吐出異常の検出を行い、１桁側の端部で方向転換した後の第１走査方向＋Ｘへの往路移動時にフラッシングまたはワイピングを行った場合に、次に１桁側の非記録領域ＮＡにおいて第２走査方向−Ｘに復路移動する際に、ノズル１１０の吐出異常が解消されたか否かを確認するために、吐出異常の再検出を行ってもよい。これにより、検出された異常ノズル１１０が正常な状態に回復したかどうかを確認することができる。また、再検出で再び吐出異常ノズル１１０が検出された場合には、次の第１走査方向＋Ｘへの往路移動時にフラッシングまたはワイピングを行ってもよい。これにより、その後の印刷動作における吐出異常の発生を確実に抑制することができる。
・記録用紙Ｐに対する液滴の吐出動作に伴って圧力室１４１が振動したときに、その残留振動を検出することで、吐出異常のノズル１１０を検出するようにしてもよい。この場合には、記録領域ＰＡにおいて吐出異常の検出を行うことができるので、記録領域ＰＡから非記録領域ＮＡに移動したときに、速やかにメンテナンス動作としてのフラッシングやワイピングを行うことができる。
あるいは、記録用紙Ｐに対する液滴の吐出動作に伴って吐出異常を検出して、吐出異常が疑われるノズル１１０または正常ノズル１１０であると判断できなかったノズル１１０があった場合に、それらノズル１１０を対象に液体受容部７３と対応する位置で吐出異常の再検出を行うようにしてもよい。この構成によれば、異常が疑われるノズル１１０のみに液滴吐出動作を行わせて吐出異常検出手段１０による検出を行うので、記録動作時に正常だったノズル１１０からはインク滴を吐出しないで済む。よって、無駄にインクを吐出するのを回避することとなり、インクの消費量を低減することができる。さらに、吐出異常検出手段１０や制御部６の負担も軽減することができる。
・記録処理または定期フラッシングのときに液滴を吐出しないノズル１１０に対して、液滴を吐出しない検査用波形（例えば、図５１に示す波形（Ａ）または波形（Ｂ））を生成して、吐出異常の検出を行ってもよい。なお、このように液滴の吐出を伴わない検出を行う場合であっても、インクジェットヘッド１００が液体受容部７３と対応する位置に配置されたときに検出を行うのが好ましい。この構成によれば、圧力室１４１を振動させたときに誤って液滴が吐出されてしまったとしても、吐出された液滴を液体受容部７３で受容することができるので、記録用紙Ｐや装置内部を汚すことがない。
・インクを収容するインクカートリッジなど、インクジェットヘッド１００が吐出する液体を収容する収容部からインクジェットヘッド１００に向けて、液体を加圧供給するための加圧機構を備えてもよい。この場合には、メンテナンス動作として、加圧機構を駆動させることによって、ノズル１１０から液体を排出させる加圧クリーニングを行うことができる。加圧クリーニングは、インクジェットヘッド１００が液体受容部７３と対応する位置に配置されたときなどに実行すれば、ノズル１１０から排出される液体によって記録用紙Ｐや装置内部を汚すことがないので、好ましい。そして、加圧クリーニングによれば、全ノズル１１０を同時にクリーニングすることができるし、クリーニングのためにクリーニング機構９１を備えなくてもよい。あるいは、吸引クリーニングの実行時に加圧機構を併せて駆動させて、より強力なクリーニングを実行するようにしてもよい。
なお、加圧クリーニングを実行するのに要する時間は閾値Ｔｎｇより長いことが多いため、記録処理の途中ではその実行を保留しておき、記録処理の終了後に実行するのが好ましい。ただし、加圧クリーニングまたは吸引クリーニングの実行に要する時間が閾値Ｔｎｇ以下である場合には、記録処理を中断してこれらクリーニング動作を行ってもよい。
・クリーニング機構９１が全ノズル１１０を同時に囲む吸引用のキャップを備えてもよい。この構成によれば、１回の吸引クリーニングで全てのノズル１１０のクリーニングを行うことができるので、吐出異常のノズル１１０が複数のノズル列１１０Ｎに亘って存在する場合にも、メンテナンス動作に要する時間を短縮することができる。
また、クリーニング機構９１が全ノズル１１０を同時に囲む吸引用のキャップを備える場合には、このキャップに向けて液滴を吐出することで、吐出異常の検出を行ってもよい。この場合には、キャップが液体受容部として機能するので、フラッシングユニット７４を備えなくてもよい。また、クリーニング機構９１が全ノズル１１０を同時に囲む吸引用のキャップを備える場合には、同キャップによってキャッピングすることでノズル１１０の乾燥を抑制することができるので、保湿用のキャップ９３を備えなくてもよい。
・メンテナンス機構７２は８０桁側の非記録領域ＮＡに配置してもよいし、記録領域ＰＡの両側の非記録領域ＮＡにメンテナンス機構７２の構成要素を配置してもよい。例えば、１桁側の非記録領域ＮＡに全ノズル１１０を同時に囲むことのできる吸引用のキャップを有するクリーニング機構９１を配置する一方、８０桁側の非記録領域ＮＡにフラッシングユニット７４を配置してもよい。この構成によれば、いずれの非記録領域ＮＡにおいても液滴の吐出を伴う吐出異常の検出を行うことができる。
＜第６実施形態＞
次に、上述した吐出異常の検出を行うプリンター１について、図５５〜図５７を参照して説明する。以下、これらの図に基づいて説明するが、前述した第５実施形態と相違する点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
図５５に示すように、本実施形態のプリンター１が備えるインクジェットヘッド１００において、ノズル１１０が開口する面をノズル面３６とすると、インクジェットヘッド１００は、ノズル面３６を形成するノズルプレート１５０を押さえるための固定枠４９１を有する。そして、対をなすノズル列１１０Ｎからなるノズル群ごとにノズル面３６を露出させるように、固定枠４９１には複数（本実施形態では４つ）の開口部４９２が設けられる。また、ノズル面３６には、ノズル１１０の開口にメニスカスを形成したり、汚れを付きにくくしたりする目的のために、撥液性を高めるための撥液膜が形成されている。
図５６に示すように、本実施形態のプリンター１が備えるキャリッジ３２には、光学式センサー４９３が取り付けられている。光学式センサー４９３は、例えば、光を射出する発光部４９４と光を受光する受光部４９５とを有する反射型の光学式センサーである。発光部４９４は、例えば発光ダイオードを有し、光を記録用紙Ｐに照射する。受光部４９５は、例えばフォトトランジスターを有し、発光部４９４から記録用紙Ｐに照射された光の反射光を検出する。なお、図５６においては、インクジェットヘッド１００において固定枠４９１の記載を省略している。
上記実施形態で説明した吐出異常検出手段１０を、圧力室（キャビティ）１４１が振動したときの振動波形に基づいてノズル１１０の吐出異常を検出する第１検出部とすると、光学式センサー４９３は、ノズル１１０からの液滴の吐出状況に基づいてノズル１１０の吐出異常を検出する第２検出部として機能する。すなわち、本実施形態のプリンター１は、検出原理の異なる２つの検出部によってノズル１１０の吐出異常を検出することが可能である。
光学式センサー４９３によってノズル１１０の吐出異常の検出をする際には、まず、インクジェットヘッド１００が白い記録用紙Ｐ等に対して液体を吐出して、検査用の画像であるチェックパターンＣＰを形成する。
光学式センサー４９３の検出スポットＳＰ（例えば、発光部４９４からの光が射出される記録用紙Ｐの一定の領域）の位置に濃度の濃いパターンがある場合、その領域に射出された光は反射率が低くなるため、受光部４９５が受光する光量が少なくなる。一方、光学式センサー４９３の検出スポットＳＰの位置に濃度の薄いパターンがある場合やパターンが形成されていない場合には、その領域に射出された光は反射率が高くなるため、受光部４９５が受光する光量が多くなる。
受光部４９５が受光する光量はパターンの濃度に応じて異なるので、受光部４９５の出力する信号に基づいて、制御部６は、検出スポットＳＰ内のパターンの濃度またはパターンの有無を検出することができる。例えば、液滴を吐出したはずの領域に着弾する液滴の量が不足していたり、その領域に液滴が着弾していなかったりすると、正常に液滴が着弾した場合よりも受光部４９５が受光する光量が減少するので、その領域に吐出動作を行ったノズル１１０に吐出異常が生じていると判別される。なお、光の反射率は、記録用紙Ｐの材質等によって異なるので、記録用紙Ｐの種類によってチェックパターンＣＰを変更するようにしてもよい。
図５７に示すように、インクジェットヘッド１００から液滴を吐出する動作を行ううちに、ノズルプレート１５０を押さえる固定枠４９１やノズルプレート１５０に塵埃や液体の固化物Ｄｓが付着し、その固化物Ｄｓがノズル１１０の下方にぶら下がるような態様になることがある。このような場合には、アクチュエーター１２０が駆動したときに圧力室１４１が適切に振動してノズル１１０から液滴が吐出されるものの、吐出された液滴が固化物Ｄｓに接触することにより、その液滴が適切な方向に飛翔せず、本来着弾すべき位置に着弾しないことがある。
このように、ノズル１１０から液滴が適切に吐出されたものの、その液滴が適切な位置に着弾しない場合、第１検出部である吐出異常検出手段１０は吐出異常を検出しないが、第２検出部である光学式センサー４９３は吐出異常を検出する。そのため、本実施形態の制御部６は、吐出異常検出手段１０が異常を検出しなかったノズル１１０について光学式センサー４９３が吐出異常を検出した場合には、そのノズル１１０内から当該ノズル１１０の外側にかけての領域に異常の要因があるとして処理をする。
このような異常は、ノズル１１０の外側への異物の付着またはノズル１１０周辺領域の乾燥に起因して生じることが多いため、こうした吐出異常を「外部要因による吐出異常」という。なお、固定枠４９１に固化物Ｄｓが付着した場合に限らず、ノズル１１０の開口付近で液体が乾燥により増粘したり、ノズル１１０内に小さな異物が混入したりした場合にも、圧力室１４１の振動には大きな影響がないものの、液滴の飛翔方向が変化する場合がある。そのため、ノズル１１０内に吐出異常の要因がある場合も「外部要因による吐出異常」に含める。
これに対して、図９に示すように、圧力室１４１内に大きな気泡が混入した場合には、吐出異常検出手段１０が異常を検出する。また、インクが乾燥して増粘した場合（図１１参照）と、ノズル１１０の出口付近に紙粉が付着した場合（図１３参照）には、いずれも正常にインク滴が吐出された場合に比べて減衰振動の周波数が低くなるため、吐出異常検出手段１０が異常を検出することができる。
ただし、ノズル１１０の出口付近に紙粉が付着した場合の振動パターン（図１４参照）は、気泡が混入した場合の振動パターン（図１０参照）及びインクが乾燥して増粘した場合の振動パターン（図１２参照）よりも、正常時の振動パターン（図８参照）に近い。そのため、ノズル１１０付近に対する異物の付着の程度が軽度である場合には、吐出異常検出手段１０が減衰振動の変化を検出できないことがある。このような場合にも、ノズル１１０からの実際の液滴の吐出状況に基づいて光学式センサー４９３が異常を検出することにより、吐出異常の検出を行うことが可能になる。
制御部６は、外部要因による吐出異常が検出された場合の処理の一例として、メンテナンス機構７２を構成するワイピングユニット８１（図５４参照）に、インクジェットヘッド１００を払拭するワイピングを実行させる。これにより、インクジェットヘッド１００に付着した異物が除去されるので、ノズル１１０の吐出異常が解消される。
なお、圧力室１４１が振動したときの振動波形に基づく異常検出手段１０による検出（これを「第１検出」という）は、液滴の吐出状況に基づく光学式センサー４９３による検出（これを「第２検出」という）と、同じ吐出動作を検出対象としてもよいし、別の吐出動作を検出対象としてもよい。例えば、インクジェットヘッド１００が記録用紙Ｐに液体を吐出して検査用のチェックパターンＣＰを形成するときに異常検出手段１０が第１検出を行ってその結果を記憶しておき、その後に光学式センサー４９３が第２検出を行って、第１検出の結果と照合すれば、同じ吐出動作を検出対象とすることが可能になる。
ところで、反射型の光学式センサー４９３による第２検出は、記録用紙ＰにチェックパターンＣＰを形成した上で行うことになるため、その実行に時間がかかる。そのため、フラッシング時などに異常検出手段１０が第１検出を行い、吐出異常を検出してワイピング等のメンテナンスを行ったにもかかわらず、再度の第１検出で同様の吐出異常が検出された場合に、光学式センサー４９３が第２検出を行って、その吐出異常が外部要因によるものか否かを判別するようにしてもよい。
また、吐出異常が外部要因による場合、固定枠４９１に異物が固着して取れにくくなっているなど、通常のワイピングを行っても吐出異常が解消されない可能性がある。そして、このように異物が固着した場合には、同様のワイピングを繰り返したとしても吐出異常が解消されず、回復処理に無駄に時間を費やしたり、異物を引きずって撥液膜を傷つけたりしてしまうことになる。
そのため、第２検出により吐出異常が外部要因によるものであると判別された場合には、ワイピング等のメンテナンス処理を行うことなく、異常が生じている旨を制御部６が操作パネル７の表示部にエラーメッセージ等を表示させ、あるいはＬＥＤランプ等を点灯または点滅させることにより、ユーザーに報知をしてもよい。あるいは、制御部６は、必要に応じて外部要因による吐出異常が生じた旨の情報をホストコンピューター８に転送して、ホストコンピューター８を介してユーザーに報知を行うようにしてもよい。すなわち、外部要因による吐出異常を検出した場合に制御部６が行う処理は、ワイピング等のメンテナンスに限らず、異常を検出した旨の報知等であってもよい。
次に、本実施形態のプリンター１の作用について説明する。
外部要因による吐出異常が生じている場合にノズル１１０から液滴を排出するフラッシングや吸引クリーニングを行ったとしても、ノズル１１０の外側に付着した異物は除去されないことが多いため、液体が無駄に消費されてしまうことになる。その点、吐出異常検出手段１０による検出と光学式センサー４９３による検出とを組み合わせて行い、その吐出異常の要因を判別した上で適切なメンテナンス処理またはユーザーへの報知などの処理を実行することにより、有効でない処理に時間や液体を無駄に使うことが避けられる。
上記第６実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ノズル１１０から液滴が適切に吐出されていない場合には光学式センサー４９３が吐出異常を検出する。また、ノズル１１０に連通する圧力室１４１に異常がある場合には、圧力室１４１が振動したときの振動波形が正常な時と異なるため、吐出異常検出手段１０がその異常を検出する。そして、吐出異常検出手段１０が異常を検出しなかったノズル１１０について光学式センサー４９３が吐出異常を検出した場合には、制御部６が、ノズル１１０内奧側の圧力室１４１に異常はないが、それより下流側となるノズル１１０内から当該ノズル１１０の外側にかけての領域に異常の要因があるとして処理をする。これにより、ノズル１１０の吐出異常の要因を判別した上で、その要因に応じた適切な処理を行うことができる。
（２）吐出異常が外部要因である場合にインクジェットヘッド１００を払拭するワイピングを行うことにより、ノズル１１０の外側にある異物を除去することができるので、こうした異物による液滴の吐出異常を解消することができる。
（３）アクチュエーター１２０の駆動によって圧力室１４１を振動させることにより、そのときの振動波形に基づいて吐出異常検出手段１０が圧力室１４１の異常を検出することができる。
＜第７実施形態＞
次に、上述した吐出異常の検出を行う液滴吐出装置としてのプリンター１について、図５８〜図６１を参照して説明する。以下、これらの図に基づいて説明するが、前述した第６実施形態と相違する点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。また、図５９では、インクジェットヘッド１００において固定枠４９１の記載を省略しているが、本実施形態のインクジェットヘッド１００も第６実施形態と同様に固定枠４９１を備えるものとする。
図５８に示すように、本実施形態のプリンター１が備える第２検出部としての光学式センサー４９３は、例えばフラッシングユニット７４の上部など、キャリッジ３２上ではない装置本体側に配置される発光部４９４及び受光部４９５を有する透過型の光学式センサーである。なお、対をなす発光部４９４と受光部４９５は、例えばノズル列１１０Ｎ毎に、複数対設けてもよい。
光学式センサー４９３においては、発光部４９４がキャリッジ３２の移動方向＋Ｘ，−Ｘ及び搬送方向Ｙに対して交差する斜め方向に光を射出して、インクジェットヘッド１００が吐出する液滴がその光を遮るか否かによって、ノズル１１０からの液滴の吐出状況を検出する。すなわち、適切に吐出された液滴が光を遮れば、受光部４９５が受光する光量が少なくなるが、液滴が適切に吐出されなければ、発光部４９４が射出した光をほとんどそのまま受光部４９５が受光することになるので、受光部４９５が受光する光量が多くなる。よって、光学式センサー４９３は、液滴の吐出動作に伴って発光部４９４が光を射出し、そのときの受光部４９５の受光量に応じた信号を出力することにより、液滴の吐出状況に基づいてノズル１１０の吐出異常を検出する。
本実施形態のプリンター１は、メンテナンス機構７２の構成要素としてワイピングを実行可能なワイパー３００を備える。
図５９に示すように、ワイパー３００は、可撓性のゴム部材等から構成されるワイピング部材４９６であって、材質または表面状態が異なる２つの払拭面４９６ａ，４９６ｂを備える。本実施形態において、２つの払拭面４９６ａ，４９６ｂは、第１払拭面４９６ａよりも第２払拭面４９６ｂの方が払拭性の高くなるように、素材または表面状態が設定される。
なお、ワイピングでは、図５８に示すように１つのワイピング部材４９６が移動方向＋Ｘ，−Ｘにインクジェットヘッド１００を払拭してよいし、１つまたは複数のワイピング部材３０１ａ〜３０１ｄ（図４１（ｂ）参照）が搬送方向Ｙにインクジェットヘッド１００を払拭してもよい。
次に、本実施形態におけるノズル１１０の吐出異常の検出について説明する。
例えば、インクジェットヘッド１００がフラッシングのために液滴を吐出するときに、吐出異常検出手段１０が圧力室１４１の残留振動に基づいてノズル１１０の吐出異常を検出するとともに、その時の吐出動作を対象として、光学式センサー４９３が液滴の吐出状況を検出する。
そして、図６０に示すように、制御部６および判定手段２０によって実行される吐出異常判定処理（図２６参照）のステップＳ３０３において周期Ｔｗが正常吐出時の周期と認められる所定の範囲Ｔｒ内にあると判定された後に、判定手段２０が、第２検出部である光学式センサー４９３の検出結果に基づいて、そのノズル１１０に異常が検出されたか否かを判定する（ステップＳ３１１）。
そして、光学式センサー４９３が吐出異常を検出していない場合には、判定手段２０は、そのノズル１１０は正常にインク滴を吐出した（正常吐出）と判定する（ステップＳ３０７）。一方、光学式センサー４９３が吐出異常を検出した場合には、判定手段２０は、上記第６実施形態と同様に、ノズル１１０内から当該ノズル１１０の外側にかけての領域に異常の要因がある（外部要因）と判定する（ステップＳ３１２）。
このように、判定手段２０によって、対象となるインクジェットヘッド１００の吐出異常が外部要因によると判定されると、その判定結果は、制御部６に出力され、この吐出異常判定処理を終了する。そして、制御部６は、外部要因による吐出異常が検出された場合の処理として、ワイパー３００に、インクジェットヘッド１００を払拭するワイピングを実行させる。
例えば、図６１に示すように、制御部６によって実行される吐出異常回復処理（図４０参照）のステップＳ９０３において、そのノズル１１０の出口付近に紙粉が付着していないと判定された場合には、ステップＳ９０８に移行する。そして、ステップＳ９０８において、制御部６は、上記吐出異常と判定されたノズル１１０の異常が外部要因であるか否かを判定する。その結果、外部要因による吐出異常が生じていると判定された場合には、上述のワイパー３００によるノズルプレート１５０へのワイピング処理を実行する（ステップＳ９０４）。一方、吐出異常が外部要因によるものでない場合と判定された場合には、ステップＳ９０５に移行する。
このように、制御部６は、外部要因による吐出異常が検出された場合の処理として、メンテナンス機構７２を構成するワイパー３００に、インクジェットヘッド１００を払拭するワイピングを実行させる。これにより、インクジェットヘッド１００に付着した異物が除去されるので、ノズル１１０の吐出異常が解消される。
ここで、記録処理の後などに行う１回目の検出（第１検出及び第２検出）で外部要因の吐出異常が検出された場合に、その結果に基づいて行う最初の処理としてのワイピングを第１のワイピングとする。この場合、第２検出部である光学式センサー４９３は、第１のワイピングの後に、吐出異常が解消されたかを確認するために、再度の検出を行うようにしてもよい。なお、第１のワイピングの後に行う再検出では、少なくとも第２検出部である光学式センサー４９３が検出を行えばよいが、第１検出部である吐出異常検出手段１０による検出を併せて行ってもよい。
再度の検出においても光学式センサー４９３が異常を検出した場合、すなわち、第１のワイピングによって外部要因の吐出異常が解消されなかった場合、制御部６は、先に行った第１のワイピングよりも払拭性の高い第２のワイピングをワイパー３００に実行させる。
例えば、図５９に示すように、第１のワイピングのときにワイピング部材４９６の第１払拭面４９６ａでインクジェットヘッド１００を払拭した場合には、再度の検出後に行う２回目の第２のワイピングでは、ワイピング部材４９６の第２払拭面４９６ｂでインクジェットヘッド１００を払拭する。これにより、１回目のワイピングで除去しきれなかった汚れ（付着物）を、２回目のワイピングによってより確実に除去することが可能になる。
あるいは、第２払拭面４９６ｂを有さないワイピング部材３０１（図３７参照）を使用してワイピングを行う場合には、払拭性の高い第２のワイピングとして、駆動装置によってワイパー３００を第１のワイピング時よりも上方に移動させてもよい。これにより、第２のワイピングにおいて、ワイピング部材３０１の先端は第１のワイピングの時より大きく撓んだ状態でインクジェットヘッド１００を払拭するので、接触圧を高くすることによって、払拭性を高くすることができる。
または、メンテナンス機構７２がワイピングを実行可能な弾性部材からなるワイピング部材３０１及びワイピング部材３０１よりも払拭性が高い不織布等からなる払拭部材８２を両方備える場合には、第１のワイピングではワイピング部材３０１で払拭を行い、第２のワイピングでは払拭部材８２で払拭を行うこともできる。
制御部６は、第２のワイピング後に３度目の検出を行い、その３度目の検出において光学式センサー４９３が異常を検出した場合（外部要因の吐出異常を検出した場合）には、もう一度払拭性の高い第２のワイピングをワイパー３００に実行させてもよい。
その他、メンテナンス機構７２がインクジェットヘッド１００に対して洗浄液等の液体を含む流体を噴射可能な流体噴射装置を備える場合には、第２のワイピングに代えて、あるいは、３度目の検出で異常を検出した後に、流体噴射装置による流体噴射を行って、異物を除去するようにしてもよい。
あるいは、第２のワイピングを行うときにアクチュエーター１２０を駆動させながら払拭を行ってもよいし、第２のワイピングに代えて、あるいは、３度目の検出で異常を検出した後に、第５実施形態に記載した吸引クリーニングや加圧クリーニングを行ってもよい。また、吸引クリーニングや加圧クリーニングを、アクチュエーター１２０を駆動させながら行ってもよい。
なお、特に外部要因による吐出異常を連続して検出した後などには、ワイピング等のメンテナンス処理を行うことなく、異常が生じている旨を制御部６が操作パネル７の表示部にエラーメッセージ等を表示させ、あるいはＬＥＤランプ等を点灯または点滅させることにより、その異常をユーザーに報知するようにしてもよい。あるいは、制御部６は、必要に応じて異常が生じている旨の情報をホストコンピューター８に転送して、ホストコンピューター８を介してユーザーに報知を行うようにしてもよい。すなわち、外部要因による吐出異常を検出した場合に制御部６が行う処理は、ワイピング等のメンテナンスに限らず、異常を検出した旨の報知等であってもよい。
また、図６１に示すステップＳ９０３において紙粉が付着していると制御部６が判定した場合には払拭性の低いワイピングを行い、ステップＳ９０８において外部要因による吐出異常が生じていると制御部６が判定した場合には払拭性の高いワイピングを行うようにしてもよい。
ところで、吐出異常検出手段１０による吐出異常の検出は、インクジェットヘッド１００が記録用紙Ｐに対して液滴を吐出する記録処理の実行時における圧力室１４１の残留振動に基づいて行うこともできる。この場合には、吐出異常の検出のために液体を消費することがないし、検出のための時間もかからない、という利点がある。ただし、この場合には、記録に用いられないノズル１１０における吐出異常が検出できなかったり、検出に十分な残留振動が得られなかったりする可能性がある。
その点、フラッシングに伴って液滴が吐出されるときの圧力室１４１の残留振動に基づいて吐出異常を検出すれば、検出のためだけに液体を消費することがない上、検出に適した駆動波形を用いて検出の精度を上げることができるので、好ましい。
また、インクジェットヘッド１００は、圧力室１４１を振動させるアクチュエーター１２０として圧電素子を有し、吐出異常検出手段１０は、アクチュエーター１２０としての圧電素子の駆動によって振動した圧力室１４１の振動波形に基づいて圧力室２５２の異常を検出する。そのため、アクチュエーター１２０の駆動により圧力室１４１が振動すれば、必ずしもノズル１１０から液滴が吐出されていなくても、圧力室１４１の残留振動に基づいて吐出異常を検出することが可能である。
例えば、アクチュエーター１２０は、ノズル１１０から液滴を吐出可能な程度に圧力室１４１を振動させる第１駆動と、ノズル１１０から液滴が吐出しない程度に第１駆動よりも小さく圧力室１４１を振動させる第２駆動と、を選択的に実行可能である。ここで、アクチュエーター１２０の第２駆動により、ノズル１１０から液体が吐出されない程度に圧力室１４１を振動させることを「微振動」という。インクジェットヘッド１００が液滴の吐出を行っていないときに微振動を行うと、ノズル１１０内の液面（メニスカス）を小刻みに振動し、液体（インク）の増粘が抑制されるので、液体の増粘に起因する吐出異常の予防に効果がある。
そして、アクチュエーター１２０の第２駆動により微振動を実行したときの圧力室１４１の振動波形に基づいて、吐出異常検出手段１０がノズル１１０の吐出異常を検出するようにしてもよい。ただし、微振動の実行時における圧力室１４１の振動は、第１駆動時よりも小さいので、乾燥、紙粉付着、または外部要因の何れによる異常であるかの検出を正確に行うのに十分な大きさの振動を得られない可能性がある。そのため、吐出異常検出手段１０によるノズル１１０の吐出異常の検出は、アクチュエーター１２０の第１駆動により振動した圧力室１４１の振動波形に基づいて行うことが望ましい。
次に、本実施形態のプリンター１の作用について説明する。
ワイピングの際には、ノズル面３６及び固定枠４９１を含めて払拭するが、ノズル面３６には汚れを付きにくくする等の目的のために撥液膜が形成されているため、払拭性の高いワイピングをむやみに繰り返すと、撥液膜が傷ついてしまう。そのため、払拭性が高く、撥液膜に対する負荷が高いワイピングを実施するのは、必要最低限にすることが好ましい。
その点、本実施形態のプリンター１では、第１のワイピングで異物が除去できない場合など、必要な場合にのみ払拭性の高い第２のワイピングを実行するので、ワイピングによって撥液膜にかかる負荷を低減することができる。
また、本実施形態では、異常検出手段１０による第１検出と透過型の光学式センサー４９３による第２検出とを１回の吐出動作で行うことができるので、１回の吐出異常判定処理によって、吐出異常の要因が外部要因であるか、圧力室１４１への気泡の混入などの内部要因であるかを判定することができる。
透過型の光学式センサー４９３は、インクジェットヘッド１００が吐出する液滴を直接検出するので、記録用紙Ｐに対する記録処理の実行時やフラッシング時に吐出異常の検出を行うことができる。そして、記録用紙Ｐに対する記録処理の実行時に一部のノズル１１０で外部要因の吐出異常が検出された場合には、その記録処理が終了するまでは補完印刷（補間印刷）を行い、その記録用紙Ｐに対する記録処理が終了した後に、メンテナンス処理を行うようにすることもできる。すなわち、外部要因による吐出異常を検出した場合に制御部６が行う処理は、補完印刷であってもよい。
なお、フラッシング時に第２検出を行う第２検出部は光学式センサー４９３でなくてもよく、液滴の吐出を受けて熱感知部の温度変化を検知する熱感知式の検出装置、液滴を帯電させて吐出し着弾した検出電極の電荷量の変化を検出する検出装置、または、液滴が電極間を通過するときの静電容量の変化を検出する静電容量式の検出装置等を用いてもよい。
上記第７実施形態によれば、上記（１）〜（３）に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（４）第１のワイピングを行ったにもかかわらずノズル１１０の吐出異常が解消されなかった場合に、払拭性が高い第２のワイピングを行うことにより、払拭性が低い第１ワイピングを繰り返すよりも、速やかに吐出異常を解消することができる。
（５）インクジェットヘッド１００が記録処理のために液滴を吐出しているときに吐出異常検出手段１０が第１検出を行う場合には、圧力室１４１の異常を検出するためだけに液滴を吐出して液体を消費することがない。
（６）アクチュエーター１２０が第２駆動よりも大きく圧力室１４１を振動させる第１駆動を行ったときに吐出異常検出手段１０が第１検出を行う場合には、より正確に圧力室１４１の異常を検出することができる。
＜第８実施形態＞
次に、上述した吐出異常の検出を行う液滴吐出装置としてのプリンター１について、図６２及び図６３を参照して説明する。以下、これらの図に基づいて説明するが、前述した第６実施形態と相違する点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。また、図６２では、インクジェットヘッド１００において固定枠４９１の記載を省略しているが、本実施形態のインクジェットヘッド１００も第６実施形態と同様に固定枠４９１を備えるものとする。
図６２に示すように、本実施形態のプリンター１が備えるワイピングユニット８１は、保持機構８３に対して払拭部材８２を保持する保持カセット５０１が着脱可能に取り付けられる。保持カセット５０１には、その上方に移動してきたインクジェットヘッド１００と対向する上面部分に開口部５０２が設けられる。
保持カセット５０１は、払拭部材８２の基端側部分が巻かれた繰出ローラー５０３と、繰出ローラー５０３の回転に伴って巻き出される払拭部材８２の先端側部分を巻き取る巻取ローラー５０４と、繰出ローラー５０３と巻取ローラー５０４の間に位置する払拭部材８２が巻き掛けられる巻掛ローラー５０５と、を備える。また、保持カセット５０１は巻掛ローラー５０５と巻取ローラー５０４の間において、払拭部材８２の張設方向を変化させる従動ローラー５０６，５０７を備える。
巻掛ローラー５０５は、保持カセット５０１の開口部５０２からその周面の一部が突出するように配置される。そのため、払拭部材８２において巻掛ローラー５０５に巻き掛けられた部分が払拭部８５となる。そして、繰出ローラー５０３及び巻取ローラー５０４の回転に伴って払拭部材８２が移動することにより、開口部５０２に配置される払拭部８５が順次未使用の部分に変更される。
繰出ローラー５０３及び巻取ローラー５０４の回転に伴って払拭部材８２が移動する結果、払拭部材８２がそれ以上巻き出せなくなった場合には、その保持カセット５０１は使用により消費されたものとして、新しいものに交換される。
払拭部材８２において従動ローラー５０６，５０７の間に位置する部分を液滴受容部５０８といい、液滴受容部５０８は払拭部８５よりも巻取ローラー５０４側に配置される。すなわち、払拭部材８２において払拭部８５として使用された部分が、繰出ローラー５０３及び巻取ローラー５０４の回転に伴って移動し、液滴受容部５０８となる。なお、保持カセット５０１の開口部５０２は、払拭部８５及び液滴受容部５０８を露出させるのに必要な大きさに設定される。
図６３に示すように、保持機構８３には、平面視において装着された保持カセット５０１の液滴受容部５０８を挟んで対向する位置に、第２検出部としての光学式センサー４９３の発光部４９４と受光部４９５とが配置される。
本実施形態の光学式センサー４９３は透過型の光学式センサーで、対をなす発光部４９４と受光部４９５は、搬送方向Ｙ（払拭方向となる保持機構８３の移動方向）に沿って複数対設けられる。なお、保持機構８３に設ける光学式センサー４９３が有する発光部４９４と受光部４９５は一対であってもよい。また、光学式センサー４９３においては、第７実施形態における図５８に示すように、発光部４９４がキャリッジ３２の移動方向＋Ｘ，−Ｘ及び搬送方向Ｙに対して交差する斜め方向に光を射出するようにしてもよい。
本実施形態のプリンター１では、第６，７実施形態と同様に、圧力室１４１が振動したときの振動波形に基づく異常検出手段１０による第１検出と、液滴の吐出状況に基づく光学式センサー４９３による第２検出とを組み合わせて、所定のタイミングで吐出異常の有無を検出する。そして、制御部６は、外部要因による吐出異常を検出した場合の処理の一例として、払拭部８５によるワイピングを実行させる。
具体的には、保持機構８３がガイド軸８６に沿って搬送方向Ｙ（副走査方向）に移動して、払拭部８５がインクジェットヘッド１００のノズル面３６及び固定枠４９１を払拭する。そして、保持カセット５０１に保持された払拭部材８２の払拭部８５によるワイピングに続いて、インクジェットヘッド１００は、同じく保持カセット５０１に保持された払拭部材８２の液滴受容部５０８に対して、ノズル１１０のメニスカスを整えるためにフラッシングを行う。
すなわち、ワイピング処理後には、払拭部８５によってノズル１１０内に異物（ノズル面３６に付着していた紙粉等のゴミや気泡など）を押し込まれるなどしてメニスカスが乱れていることがあるため、払拭部８５によるワイピングに続いて液滴受容部５０８にフラッシング処理として液滴を吐出する。
また、本実施形態のプリンター１では、払拭部８５によるワイピング後の液滴受容部５０８に対するフラッシングの際に、ワイピングによってノズル１１０の吐出異常が解消したか否かの再検出を保持機構８３に設けられた光学式センサー４９３が行う。なお、ノズル１１０から異物を排出するために液滴を吐出するフラッシングを液滴受容部５０８に対して行った後に、改めて吐出異常が解消したか否かを確認するために液滴受容部５０８に対して液滴を吐出して、光学式センサー４９３が再検出を行ってもよい。
次に、本実施形態のプリンター１の作用について説明する。
ワイピング処理後にはフラッシング処理を行うことが多いが、ワイピングに用いられる保持カセット５０１がワイピングのための払拭部８５とフラッシングのための液滴受容部５０８とを備えることにより、ワイピング処理に続いて速やかにフラッシング処理を行うことができる。そして、液滴受容部５０８に対する液滴の吐出動作の際に、透過型の光学式センサー４９３による第２検出を併せて行うことにより、ワイピングによって吐出異常が解消されたか否かを速やかに確認することができる。
そして、保持カセット５０１では、ワイピングにより使用済みとなった払拭部材８２の部分を液滴受容部５０８として使用するので、払拭部材８２を有効に利用することができる。なお、記録処理の実行後などに第１検出または第２検出のために液滴を吐出する場合には、メンテナンス機構７２が別途備えるフラッシングユニット７４の液体受容部７３で液滴を受容してもよい。
あるいは、メンテナンス機構７２がフラッシングユニット７４を備えず、全てのフラッシングを保持カセット５０１の液滴受容部５０８に対して行うようにしてもよい。この場合には、メンテナンス機構７２がフラッシングユニット７４を備えない分、装置の構成を簡素化することができる。
そして、上記第８実施形態によれば、上記（１）〜（３）と同様の効果を得ることができる。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。また、各実施形態及び各変更例は、適宜に組み合わせて実現することもできる。
・上記実施形態では、アクチュエーター１２０を駆動回路１８から切り離して吐出異常検出手段１０（検出回路）側に接続することにより、アクチュエーター１２０としての圧電素子を振動板１２１の変位から電圧を得るセンサーとして機能させ、残留振動に伴う周波数を検出することノズル１１０の吐出異常を検出している。
ここで、アクチュエーター１２０が駆動したときには、圧力室１４１は振動板１２１以外の部分も振動している。そのため、圧力室１４１が振動したときの振動波形に基づいてノズル１１０の吐出異常を検出する第１検出部は、振動板１２１を振動させるアクチュエーター１２０（圧電素子）とは別に設けてもよい。この場合には、振動板に振動を与えるのに適した圧電素子と、振動を検知するのに適した圧電素子とを使い分けて、より正確に検出を行うことができる。また、記録処理等のために振動板を振動させる圧電素子が駆動している間にも検出を行うことができるので、検出のタイミングを設定する際の自由度が高くなる。
・第８実施形態において、フラッシングの際の光学式センサー４９３による液滴の吐出状況の検出を、払拭部８５によるワイピングの前に行なってもよい。また、フラッシングの際の光学式センサー４９３による液滴の吐出状況の検出を、払拭部８５によるワイピングを行わない場合に行なってもよい。
・液滴吐出装置がキャリッジ３２を備えず、記録媒体の幅（主走査方向における長さ）全体と対応した長尺状の固定された液滴吐出部を備える、いわゆるフルラインタイプの液滴吐出装置に変更してもよい。この場合の液滴吐出部は、ノズルが形成された複数の単位ヘッド部を並列配置することによって印刷範囲が記録用紙Ｐの幅全体に亘るようにしてもよいし、単一の長尺ヘッドに記録用紙Ｐの幅全体に亘るように多数のノズルを配置することによって、印刷範囲が記録用紙Ｐの幅全体に亘るようにしてもよい。この場合にも、液滴吐出部による１ライン分の印刷と、記録媒体の間欠的な搬送とが交互に行われるので、例えば記録媒体が搬送される間に、ワイピングなどのメンテナンス動作を実行することが可能である。なお、フルラインタイプの液滴吐出部が吐出する液滴の吐出状況を透過型の光学式センサーからなる第２検出部で検出する場合には、光学式センサー（発光部４９４及び受光部４９５）を液滴吐出部に沿って移動させるようにするとよい。
・液滴吐出装置の液滴吐出部（インクジェットヘッド１００）から吐出する吐出対象液（液滴）はインクに限定されず、例えば以下のような各種の材料を含む液体（サスペンション、エマルション等の分散液を含む）とすることができる。すなわち、カラーフィルターのフィルター材料、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置におけるＥＬ発光層を形成するための発光材料、電子放出装置における電極上に蛍光体を形成するための蛍光材料、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）装置における蛍光体を形成するための蛍光材料、電気泳動表示装置における泳動体を形成する泳動体材料、基板Ｗの表面にバンクを形成するためのバンク材料、各種コーティング材料、電極を形成するための液状電極材料、２枚の基板間に微小なセルギャップを構成するためのスペーサを構成する粒子材料、金属配線を形成するための液状金属材料、マイクロレンズを形成するためのレンズ材料、レジスト材料、光拡散体を形成するための光拡散材料、ＤＮＡチップやプロテインチップなどのバイオセンサーに利用する各種試験液体材料などである。
・液滴を吐出する対象となる記録媒体（液滴受容物）は、記録用紙のような紙に限らず、フィルム、織布、不織布等の他のメディアや、ガラス基板、シリコン基板等の各種基板のようなワークであってもよい。
１…液滴吐出装置の一例としてのプリンター、６…制御部、１０…第１検出部の一例としての吐出異常検出手段、７２…メンテナンス機構、８１…ワイピングユニット、８２…払拭部材、８３…保持機構、８５…払拭部、８６…ガイド軸、１００…液滴吐出部の一例としてのインクジェットヘッド、１１０…ノズル、１１０Ｎ…ノズル列、１２０…アクチュエーター、１４１…圧力室（キャビティ）、３００…ワイパー、４９１…固定枠、４９２…開口部、４９３…光学式センサー、４９４…発光部、４９５…受光部、４９６…ワイピング部材、４９６ａ…第１払拭面、４９６ａ…払拭面、４９６ｂ…払拭面、４９６ｂ…第２払拭面、５０１…保持カセット、５０２…開口部、５０３…繰出ローラー、５０４…巻取ローラー、５０５…巻掛ローラー、５０６…従動ローラー、５０７…従動ローラー、５０８…液滴受容部、Ｐ…記録媒体としての記録用紙。

Claims (6)

  1. ノズルに連通する圧力室を振動させて前記ノズルから液滴を吐出する液滴吐出部と、
    前記圧力室が振動したときの振動波形に基づいて前記ノズルの吐出異常を検出する第１検出部と、
    前記ノズルからの液滴の吐出状況に基づいて前記ノズルの吐出異常を検出する第２検出部と、
    前記第１検出部が異常を検出しなかった前記ノズルについて前記第２検出部が異常を検出した場合には、前記ノズル内から当該ノズルの外側にかけての領域に異常の要因があるとして処理をする制御部と、
    を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
  2. 前記液滴吐出部のメンテナンスを行うメンテナンス機構を備え、
    前記制御部は、前記処理として、前記液滴吐出部を払拭するワイピングを前記メンテナンス機構に実行させる
    ことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
  3. 前記処理としてのワイピングを第１のワイピングとしたときに、
    前記第１のワイピングの後に前記第２検出部が再度の検出を行い、
    前記制御部は、前記第２検出部が前記再度の検出において前記ノズルの吐出異常を検出した場合には、前記第１のワイピングよりも払拭性の高い第２のワイピングを前記メンテナンス機構に実行させる
    ことを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出装置。
  4. 前記液滴吐出部は、前記圧力室を振動させるアクチュエーターを有し、
    前記第１検出部は、前記アクチュエーターの駆動によって振動した前記圧力室の振動波形に基づいて前記ノズルの吐出異常を検出する
    ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
  5. 前記アクチュエーターは、前記ノズルから液滴を吐出可能な程度に前記圧力室を振動させる第１駆動と、前記ノズルから液滴が吐出しない程度に前記第１駆動よりも小さく前記圧力室を振動させる第２駆動と、を選択的に実行可能であり、
    前記アクチュエーターの前記第１駆動により振動した前記圧力室の振動波形に基づいて前記第１検出部が前記ノズルの吐出異常を検出する
    ことを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出装置。
  6. 前記液滴吐出部は、媒体に対して液滴を吐出することで記録処理を行い、
    前記液滴吐出部による前記記録処理の実行時における前記圧力室の振動波形に基づいて前記第１検出部が前記ノズルの吐出異常を検出する
    ことを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
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