JP6641757B2 - 液滴吐出装置、画像形成装置、及び液滴吐出装置の吐出異常検知方法 - Google Patents

Description

本発明は、液滴吐出装置、該液滴吐出装置を備える画像形成装置、及び該液滴吐出装置の吐出異常検知方法に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像記録装置或いは画像形成装置として、例えば、インクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、インク液滴を吐出するノズルと、ノズルに連通する圧力室と、圧力室内のインクを加圧する圧電素子、等を有するインクジェット記録ヘッドにより、記録媒体（紙、金属、木材、セラミックス、等）に、所望の文字、図形、等を形成する。

インクジェットプリンタの記録ヘッドには、多数のノズルが設けられているが、インク粘度の増大、圧力室内への気泡の混入、ノズル表面への異物の付着等の原因によって、いくつかのノズルが目詰まりしてインク液滴を吐出できない場合、印刷画像にドット抜けが生じ、画質を劣化させる原因となる。

そこで、ノズルの状態を検知するため、インク液滴の吐出状態によってインク液滴吐出後の圧電素子の残留振動パターンが変わることから、残留振動発生時のノズル内部に設けられた圧電素子の起電圧の振幅を検出し、吐出異常を検出する方法が知られている。

一例として、簡易な構成で残留振動を検出するために、１個の検出回路で、複数の圧電素子からいずれかを選択して、残留振動を検出する方法がある（特許文献１）。

また、残留振動を検出して検査する方法として、印刷データを基に、複数のノズルから同時にインク液滴を吐出させるときに、吐出回数が少ないノズルを選択して吐出状態を検査することで、検査機会が少ないノズルでも確実に検査する方法がある（特許文献２）。

しかし、印刷装置において、実際に異常を起こすノズルは、吐出回数が多いノズルである可能性の方が高い。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、吐出異常及び異常画像の起こりやすさを考慮して、効率よくノズルの吐出状態を検知し、画質劣化を抑制することができる液滴吐出装置を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、液滴吐出装置であって、複数のノズルと、前記複数のノズルに夫々連通し、液体を収容する複数の圧力室と、前記複数のノズルに夫々対応して設けられ、前記複数の圧力室を夫々加圧する複数の圧電素子と、前記圧電素子を駆動する駆動波形を生成する駆動波形生成部と、前記圧電素子を駆動後に前記圧力室内に発生する残留振動を検出する、前記複数のノズルに対して共通に設けられる残留振動検知部と、前記検出した残留振動に基づいてノズルの状態を判定し、吐出異常と判定する場合は前記ノズルの回復動作を指示する、状態判定手段と、吐出異常と判定し回復動作を指示したノズルを異常検知として、検知履歴を示すログ情報を記憶する記憶手段と、前記検知履歴を示すログ情報及び印字データを基に、残留振動を検知する優先度を、前記複数のノズルのノズル毎に設定する設定手段と、前記設定された優先度に応じて、前記複数のノズルから、残留振動を検知する対象となるノズルを選択する選択手段と、を備えており、前記残留振動検知部は、前記優先度に基づいて選択された、前記複数のノズルの残留振動を検知し、前記設定手段は、前記印字データに基づいて、ノズルから液滴が吐出される記録媒体の１ページあたりの吐出回数が閾値より多いノズルの優先度を高く設定する、液滴吐出装置を提供する。

本実施の形態によれば、液滴吐出装置において、吐出異常及び異常画像の起こりやすさを考慮して、効率よくノズルの吐出状態を検知し、画質劣化を抑制することができる。

本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置を例示する図である。 実施形態に係る液滴吐出装置を例示する側面図である。 実施形態に係る記録手段を例示する平面図である。 実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを例示する底面図である。 実施形態に係るインクジェット記録ヘッドを例示する斜視図である。 圧力室におけるインク吐出及び残留振動を示す動作概念図である。 図６の駆動波形印加期間及び残留振動波形発生期間を例示する図である。 減衰振動波形と減衰比との関係を示す図である。 残留振動実測波形とインク粘度との関係を示す図である。 第１の実施形態に係る液滴吐出装置を例示するブロック図である。 図１０の液滴吐出装置を例示する回路図である。 残留振動波形と図１１の回路を用いて検出した振幅値とを示す図である。 減衰比ζと温度Ｔとの関係を示す図である。 実施の形態１に係る残留振動の検出及び異常回復の全体制御フローチャートである。 残留振動を検知するノズルの順番を決める方法の例を示す説明図であって、（Ａ）はがインクジェット記録ヘッドのノズルＮｏ、（Ｂ）は印字データからノズル毎に検知する順番のランク分けする例、（Ｃ）はランク分け結果に基づく、ノズル毎の点数付けによる順番決めの例を示す。 残留振動を検知するノズルの順番を決める方法を示すフローチャートである。

以下、図面及び表を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

＜インクジェット記録装置＞
図１は、本実施の形態に係るオンデマンド方式におけるライン走査型のインクジェット記録装置の一例を示す概略構成図である。

図１に示すように、インクジェット記録装置１００は、記録媒体供給部１１１と記録媒体回収部１１２との間に配置されている。連続する記録媒体（ロール紙、連続紙、等とも称される）１１３は、記録媒体供給部１１１から高速で繰り出され、記録媒体回収部１１２により巻き取り回収される。

インクジェット記録装置１００は、記録手段１０１、記録手段１０１に対向して設けられるプラテン１０２、乾燥手段１０３、維持・回復手段１１４、記録媒体搬送装置、等を含む。なお、インクジェット記録装置１００の外側には、ユーザーが情報を入出力可能な、ユーザーインターフェース（操作部）として機能する、操作パネル１２１が設置されている。

記録媒体搬送装置は、規制ガイド１０４、インフィード部１０５、ダンサローラ１０６、ＥＰＣ（Ｅｄｇｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）１０７、蛇行量検出器１０８、アウトフィード部１０９、プラー１１０、等を含む。

規制ガイド１０４は、記録媒体供給部１１１から供給される記録媒体１１３の幅方向の位置決めを行う。インフィード部１０５は、従動ローラ及び駆動ローラで構成され、記録媒体１１３の張力を一定に保つ。ダンサローラ１０６は、記録媒体１１３の張力に応じて上下し、位置信号を出力する。ＥＰＣ１０７は、記録媒体１１３の蛇行を制御する。蛇行量検出器１０８は、蛇行量のフィードバックに使用される。アウトフィード部１０９は、従動ローラ及び駆動ローラで構成され、記録媒体１１３を設定速度で搬送するために一定速度で回転する。プラー１１０は、従動ローラ及び駆動ローラで構成され、記録媒体１１３を装置外に排紙する。記録媒体搬送装置は、ダンサローラ１０６の位置検出を行い、インフィード部１０５の回転を制御することで、搬送中の記録媒体１１３の張力を一定に保つ、張力制御型の搬送装置である。

記録手段１０１は、ノズル（印字ノズル）が印刷幅全域に配置されるライン状のインクジェット記録ヘッドを有する。カラー印刷は、クロ、シアン、マゼンダ、イエローの各色のインクジェット記録ヘッドにより行われる。各インクジェット記録ヘッドのノズル面は、プラテン１０２上に、所定の隙間を保って支持されている。記録手段１０１は、記録媒体搬送装置の搬送速度に同期してインク液滴の吐出を行うことで、記録媒体１１３の印刷面に、カラー画像を形成する。

維持・回復手段１１４は、インクジェット記録装置（画像形成装置）１００に搭載されるインクジェット記録ヘッドモジュールに、適切な維持・回復動作を施し、インクジェット記録ヘッドの吐出性能を回復させる。

乾燥手段１０３は、記録媒体１１３に印刷されたインクが、他の部分へ付着することを防止するために、インクの乾燥・定着を行う。乾燥手段１０３としては、非接触式の乾燥装置を用いても良いし、接触式の乾燥装置を用いても良い。

＜インクジェット記録ヘッドモジュール＞
図２は、インクジェット記録装置１００に搭載されるインクジェット記録ヘッドモジュールの一例を示す概略側面図である。

図２に示すように、インクジェット記録ヘッドモジュール（液滴吐出装置）２００は、駆動制御基板２１０、インクジェット記録ヘッド２２０、ケーブル２３０、等を含む。

駆動制御基板２１０には、制御部２１１、ランク分け手段２１７、検知順割り当て手段２１８、駆動波形生成部（生成部）２１２、記憶手段２１３、２１４、２１５、２１６等が搭載される。インクジェット記録ヘッド２２０は、ヘッド基板２２１、残留振動検知基板２２２、ヘッド駆動ＩＣ基板２２３、インクタンク２２４、剛性プレート２２５、等を含む。ケーブル２３０は、駆動制御基板側コネクタ２３１及びヘッド側コネクタ２３２と接続され、駆動制御基板２１０とヘッド基板２２１との間のアナログ信号通信、デジタル信号通信を担う。

ライン走査型のインクジェット記録装置１００において、１又は複数のインクジェット記録ヘッド２２０は、記録媒体１１３の搬送方向に対して垂直な方向に配置される。ライン走査型のインクジェット記録ヘッド２２０から記録媒体１１３へとインク液滴を吐出させることで、高速な画像形成が可能となる。

なお、本実施の形態に係る液滴吐出装置は、１又は複数のインクジェット記録ヘッドを、記録媒体１１３の搬送方向に対して垂直な方向へ移動させて画像を形成するシリアル走査型のインクジェット記録装置、等にも適用可能である。

図３は、インクジェット記録装置１００に搭載される記録手段１０１におけるヘッド部の一例を示す拡大平面図である。

記録手段１０１は、クロ用ヘッドアレー１０１Ｋ、シアン用ヘッドアレー１０１Ｃ、マゼンダ用ヘッドアレー１０１Ｍ、イエロー用ヘッドアレー１０１Ｙを含み、各色のヘッドアレーは、複数のインクジェット記録ヘッド２２０を含む。クロ用ヘッドアレー１０１Ｋは、クロのインク液滴を吐出し、シアン用ヘッドアレー１０１Ｃは、シアンのインク液滴を吐出し、マゼンダ用ヘッドアレー１０１Ｍは、マゼンダのインク液滴を吐出し、イエロー用ヘッドアレー１０１Ｙは、イエローのインク液滴を吐出する。

各色のヘッドアレー（１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙ）は、記録媒体１１３の搬送方向に対して平行な方向に配置される。複数のインクジェット記録ヘッド２２０は、記録媒体１１３の搬送方向に対して垂直な方向に配置される。複数のインクジェット記録ヘッドをアレー化することにより、印刷領域の幅を広域化できる。

図４は、ヘッド部におけるインクジェット記録ヘッド２２０の拡大底面図である。

インクジェット記録ヘッド２２０は、複数のノズル２０を含み、複数のノズル２０は、記録媒体１１３の搬送方向に対して垂直な方向に、千鳥状に配置される。複数のノズルを千鳥状に配置することにより、印刷領域を高解像度化できる。

なお、本実施の形態では、インクジェット記録ヘッド２２０を、１列につき４個配置し、ノズル２０を、１列につき３２個、且つ２列の千鳥状に配置する構成を一例として示すが、列の数、各列に配置される個数は、特に限定されるものではない。例えば、後述する図１５では、ノズルが１２００個配置される場合について説明する。

＜インクジェット記録ヘッド＞
図５は、インクジェット記録装置１００に搭載されるインクジェット記録ヘッド２２０の一例を示す斜視図である。

図５に示すように、インクジェット記録ヘッド２２０は、ノズルプレート２１、圧力室プレート２２、リストリクタプレート２３、ダイアフラムプレート２４、剛性プレート２２５、圧電素子群２６、等を含む。圧電素子群２６は、支持部材３４、複数の圧電素子３５、圧電素子接続基板３６、圧電素子駆動ＩＣ３７、電極パッド３８等を含む。

ノズルプレート２１には、複数のノズル２０が形成され、圧力室プレート２２には、各ノズル２０に対応する圧力室２７が形成される。リストリクタプレート２３には、圧力室２７と共通インク流路２８とを連通し、圧力室２７へのインク流量を制御するリストリクタ２９が形成され、ダイアフラムプレート２４には、振動板（弾性壁）３０及びフィルタ３１が形成される。

これらのプレートが、順次重ねられ、位置決めされて接合されることにより流路板が形成される。流路板は、剛性プレート２２５と接合され、フィルタ３１と共通インク流路２８の開口部３２とが対向し、圧電素子群２６は、開口部３２に挿入される。インク導入パイプ３３の上側開口端は、共通インク流路２８に接続され、インク導入パイプ３３の下側開口端は、インクを充填したヘッドタンクに接続される。

支持部材３４の表面には、複数の圧電素子３５が形成され、圧電素子３５の自由端は、振動板３０に接着固定される。圧電素子接続基板３６の表面には、圧電素子駆動ＩＣ３７が形成され、圧電素子３５と圧電素子接続基板３６とは電気的に接続される。圧電素子３５は、駆動波形生成部２１２により生成される駆動波形（例えば、駆動電圧波形）に基づいて、圧電素子駆動ＩＣ３７により制御される。圧電素子駆動ＩＣ３７は、上位コントローラから伝送される画像データ、制御部２１１から出力されるタイミング信号、等に基づいて、制御される。

なお、図５では、図面の簡略化のため、ノズル２０、圧力室２７、リストリクタ２９、圧電素子３５、等を実際より少ない個数で図示している。

＜残留振動の検知＞
図６乃至図７を用いて、本実施の形態に係る液滴吐出装置における残留振動検知の一例について説明する。

図６は、インクジェット記録ヘッド２２０における圧力室内のインクに発生する残留振動を示す動作概念図である。図６（Ａ）はインク液滴吐出中、図６（Ｂ）はインク液滴吐出後であり、両図により圧力室内に発生する圧力変化が模式的に示されている。

図７は、駆動波形印加期間及び残留振動波形発生期間の一例を示す概略図である。横軸は時間［ｓ］、縦軸は電圧［Ｖ］を示す。駆動波形印加期間は、図６（Ａ）に対応し、残留振動波形発生期間は、図６（Ｂ）に対応する。

図６（Ａ）に示すように、圧電素子３５（具体的には、圧電素子接続基板３６に配置された電極パッド３８）に、駆動波形生成部２１２より生成される駆動波形が印加されると、圧電素子３５は、伸縮する。圧電素子３５から、振動板３０を介して、圧力室２７内のインクへと伸縮力が働き、圧力室２７内に圧力変化が生じることで、ノズル２０からインク液滴が吐出する。例えば、駆動波形の立ち下げ動作により、圧力室２７内の圧力は低くなり、駆動波形の立ち上げ動作により、圧力室２７内の圧力は高くなる（図７に示す駆動波形印加期間参照）。

図６（Ｂ）に示すように、圧電素子３５に、駆動波形が印加された後（インク液滴吐出後）、圧力室２７内のインクには、残留圧力振動が発生し、圧力室２７内のインクから、振動板３０を介して、圧電素子３５へと残留圧力波が伝播する。残留圧力波の残留振動波形は、減衰振動波形となる（図７に示す残留振動波形発生期間参照）。この結果、圧電素子３５（具体的には、圧電素子接続基板３６の電極パッド）に、残留振動電圧が誘起される。

残留振動検知部２４０（図１０参照）は、残留振動電圧を検知し、検知結果（例えば、ピーク値で固定された残留振動波形の振幅値をＡＤ変換したデジタル信号）を残留振動検知部２４０の出力として、制御部２１１（演算部２１１Ｂ）へと出力する。

なお、図７では、駆動波形が印加され、インク液滴が吐出された際の残留振動電圧について説明したが、残留振動は、駆動波形よりも小さい微駆動波形を印加し、インクが吐出しない程度にインクの表面（メニスカス）を振動させた場合でも発生する。後述する異常状態を検知するために、残留振動を発生させる波形（検出用波形）は、ランニングコストを考慮した微駆動波形であってもよいし、インクを確実に吐出させる液滴吐出用駆動波形であってもよい。

このように、本実施の形態に係る液滴吐出装置において、残留振動検知部は、圧電素子の伸縮に基づいて残留振動を検知し、制御部は、残留振動検知部の出力に基づいて残留振動の減衰比を算出し、吐出異常を判定する。これにより、本実施の形態に係る液滴吐出装置は、簡易な回路で吐出異常を判定し、維持・回復手段により、維持・回復動作が必要とされる液滴吐出装置に対して、適切な維持・回復動作を施すことができる。

次に、図８及び図９を用いて、残留振動波形の振幅値から減衰振動の減衰比を算出する過程と、吐出異常の有無を判定するための残留振動波形の振幅値について、説明する。

減衰振動の理論式は、ｘを時刻に対する減衰振動変位、ｘ_０を初期変位、ζを減衰比、ω_０を固有振動周波数、ω_ｄを減衰系の固有振動周波数、ｖ_０を初期変化量、ｔを時刻として、式（１）で表せる。

減衰系の固有振動周波数ω_ｄは、式（２）で表せる。

対数減衰率δは、ａ_ｎをｎ番目の振幅値、ａ_ｎ＋ｍをｎ＋ｍ番目の振幅値として、式（３）で表せる。対数減衰率δは、減衰比ζを算出する為に必要なパラメータである。

図８において、Ｔは１周期、ｍＴはｍ周期、ａ_ｎはｎ番目の振幅値、ａ_ｎ＋１はｎ＋１番目の振幅値、ａ_ｎ＋２はｎ＋２番目の振幅値、ａ_ｎ＋ｍはｎ＋ｍ番目の振幅値である（但し、ｎ、ｍは自然数）。

対数減衰率δは、振幅変化の割合を対数化し、ｍで除することにより、１周期分あたりで平均化した値であるため、減衰比ζは、対数減衰率δを用いて、式（４）で表せる。

減衰比ζは、複数周期分の振幅値の減衰率を、１周期分で平均化した情報を有する。

従って、式（１）〜式（４）より、減衰振動の減衰比ζを算出するためには、対数減衰率δを求めれば良く、対数減衰率δを求めるためには、少なくとも２箇所の残留振動波形の振幅値を認識すれば足りることがわかる。

図９に、残留振動実測波形とインク粘度との関係を示す。縦軸は電圧［Ｖ］、横軸は時間［ｓ］、時間軸の０点は駆動波形印加期間から残留振動波形発生期間への切替タイミングを示す。各インク粘度の大小関係は、粘度Ａ＝１とした場合、粘度Ｂ＝１．７、粘度Ｃ＝３と表せる。

図９より、粘度Ａ＝１の残留振動実測波形における振幅値が最も大きく、粘度Ｃ＝３の残留振動実測波形における振幅値が最も小さいことがわかる。即ち、インク粘度が低い程、減衰振動の振幅は大きく、又、減衰振動の減衰比は小さくなる、減衰振動とインクの増粘度に相関関係があることがわかる。

図１０は、本実施の形態に係るインクジェット記録装置に搭載されるインクジェット記録ヘッドモジュールの一例を示すブロック図である。

インクジェット記録ヘッドモジュール２００は、駆動制御基板２１０、インクジェット記録ヘッド２２０、等を含む。駆動制御基板２１０は、上位コントローラ１２０（例えば、インクジェット記録装置１００の制御部）と接続している。

駆動制御基板２１０には、制御部２１１、駆動波形生成部２１２、減衰比データ記憶手段２１３、検出結果記憶手段２１４、印字データ記憶手段２１５、ユーザー入力情報記憶手段２１６、ランク分け手段２１７、及び検知順割り当て手段２１８等が搭載される。

インクジェット記録ヘッド２２０は、制御部２２６が搭載されるヘッド基板２２１、残留振動検知部２４０が搭載される残留振動検知基板２２２、圧電素子駆動ＩＣ３７が搭載される圧電素子接続基板３６、圧電素子３５（圧電素子３５ａ〜３５ｘ）、サーミスタ２２７等を含む。残留振動検知基板２２２には、波形処理回路２５０、切替手段２４１、Ａ／Ｄ変換器２４２、等が搭載される。波形処理回路２５０は、フィルタ回路２５１、増幅回路２５２、ピークホールド回路２５３、等を含む。

なお、駆動制御基板２１０に搭載される制御部２１１とヘッド基板２２１に搭載される制御部２２６とは、一部の機能、若しくは全ての機能を、いずれか一方に統一しても良い。また、残留振動検知基板２２２に搭載される一部の機能、若しくは全ての機能を、駆動制御基板２１０、又は、ヘッド基板２２１に統一しても良い。

駆動制御基板２１０において、制御部２１１は、駆動制御部２１１Ａ、演算部２１１Ｂ、判定部２１１Ｃを含んで構成される。これらの機能に対応する個々の制御部を制御部２１１の中に設けた例を図１０では示しているが、すべての機能を一つの回路で構成してもよい。

制御部２１１の駆動制御部２１１Ａは、上位コントローラ１２０から受信した画像データに基づいて、駆動波形データを生成し、駆動波形生成部２１２へと出力する。駆動制御部２１１Ａは、シリアル通信により、タイミング制御信号（デジタル信号）を圧電素子駆動ＩＣ３７及び切替手段２４１へと送信し、タイミング制御信号と同期させた切替信号を切替手段２４１へと送信する。駆動制御部２１１Ａは、タイミング制御信号と切替信号とを同期させることで、圧電素子接続基板３６の電極に誘起される残留振動電圧を、残留振動検知基板２２２へ取り込むタイミングを、制御することができる。

さらに、駆動制御部２１１Ａは、残留検出の際に用いるための微駆動波形である検出用波形データも生成する。

制御部２１１の演算部２１１Ｂは、残留振動検知部２４０の出力（例えば、ピーク値で固定された残留振動波形の振幅値をＡＤ変換したデジタル信号）から、少なくとも２つ以上のデジタル信号を選択し、式１〜式４を用いて減衰振動の減衰比を算出する。選択される振幅値の数が多い程、減衰比の算出精度は高まる。

制御部２１１の判定部２１１Ｃは、算出した減衰比と減衰比データ記憶手段２１３に記憶される減衰比データとを比較することで、インクジェット記録ヘッド２２０に吐出異常が発生しているか否か（吐出異常の有無）を正確に判定する。

そして制御部２１１（判定部２１１Ｃ）は、判定結果に基づき、維持・回復手段１１４を用いて、インクジェット記録ヘッドモジュール２００に、適切な維持・回復動作（吸引動作、ワイピング動作、フラッシング動作等）を実施するように、上位コントローラ１２０へ指示してもよい。

駆動波形生成部２１２は、駆動波形データをＤ／Ａ変換し、電圧増幅、電流増幅を行って、駆動波形を生成し、圧電素子駆動ＩＣ３７へと出力する。

減衰比データ記憶手段２１３は、減衰比と粘度との相関関係を示すルックアップテーブルＬＴ等の減衰比データを予め記憶する。

インクジェット記録ヘッド２２０に設けられたサーミスタ（温度検知手段）２２７は、インク温度を検知する。判定部２１１Ｃは、検知したインク温度（サーミスタ温度Ｔｘから算出）とルックアップテーブルＴＬとを参照して、インクの増粘度の判断材料にする。

検出結果記憶手段２１４は、判定部２１１Ｃで異常と判断したノズルの検出ログを記憶する。

印字データ記憶手段２１５は、印字データをノズル列毎に印字データテーブルＰＴに変換して記憶する。

ランク分け手段２１７は、ノズルを検知する優先度を複数のノズルに対してノズル毎に設定する設定手段である。ランク分け手段２１７は、印字データ記憶手段２１５から送られた印字データテーブルＰＴに基づいて、ノズル毎に吐出異常を検知する優先度をランク分けする。

また、ランク分け手段２１７は、検出結果記憶手段２１４に記憶された過去に異常吐出を検知したノズルについての情報に基づいて、ノズル毎に吐出異常を検知する優先度をランク分けする。

さらに、インクジェット記録装置１００に設置されたユーザーインターフェースである操作パネル１２１で、ユーザーが画質異常を検出したい範囲を指定した場合に、該当する範囲を吐出するノズルについての情報がユーザー入力情報記憶手段２１６へ送られる。そして、ランク分け手段２１７は、ユーザー入力情報記憶手段２１６に記憶されたユーザーからの入力情報を基にノズル毎に吐出異常を検知する優先度をランク分けする。

検知順割り当て手段２１８では、ランク分けしたノズルの検知順を決め、検知信号を受信すると、順次検知ノズルデータＤ、及び、イネーブル信号Ｅを出力し、選択したノズルを駆動している圧電素子３５の電圧信号を残留振動検知基板２４０へ出力する。検知順割り当て手段２１８は、残留振動を検知する対象となるノズルを選択する選択手段として機能する。

圧電素子駆動ＩＣ３７は、タイミング制御信号に基づいて、ＯＮ／ＯＦＦ制御され、例えば、ＯＮの場合、駆動波形生成部２１２により生成される駆動波形を圧電素子３５へ印加する（図７に示す駆動波形印加期間参照）。駆動波形の立ち下げ動作、立ち上げ動作に基づいて、圧電素子３５は伸縮し、圧電素子３５の駆動に応じて各ノズルからインク液滴が吐出する。あるいは検知のためにインクのメニスカスを振動させる。

波形処理回路２５０は、フィルタ回路２５１及び増幅回路２５２により、残留振動波形にフィルタ処理を施して増幅し、ピークホールド回路２５３により、残留振動波形の振幅値のピーク値（例えば、最大値）を認識・抽出してピーク値で固定する。

切替手段２４１は、後述する検知順割り当て手段からの２１８からの、順次検知ノズルデータＤ及びイネーブル信号Ｅに応じて、圧電素子３５と波形処理回路２５０との接続／非接続を切り替える。例えば、圧電素子３５と波形処理回路２５０とが、切替手段２４１により接続されると、圧電素子接続基板３６の電極に誘起される残留振動電圧は、波形処理回路２５０に取り込まれる。

Ａ／Ｄ変換器２４２は、波形処理回路２５０により固定された振幅値（アナログ信号）を、デジタル信号に変換し、制御部２１１へと出力する（フィードバック）。制御部２１１（又は、制御部２２６でも良い）は、フィードバックされた残留振動検知部２４０の出力に基づいて、減衰振動の減衰比を算出することができる。

なお、図１０では、圧電素子３５ａ〜３５ｘの残留振動電圧を、１組の残留振動検知部（切替手段２４１、波形処理回路２５０、Ａ／Ｄ変換器２４２）を用いて順次切り替えて検知する構成としているが、残留振動検知部の構成は、特に限定されるものではない。例えば、えば、圧電素子を、いくつかのグループに分け、グループ毎に残留振動検知部を形成し、グループ毎に順次切り替えて、減衰振動の減衰比を、検知する構成としても良い。グループ化することにより、回路規模の増大を抑えつつ、同時に検知できるノズルの個数を増やすことができる。

なお、駆動制御基板２１０に搭載される制御部２１１とヘッド基板２２１に搭載される制御部２２６とは、一部の機能、若しくは全ての機能を、いずれか一方に統一しても良い。又、残留振動検知基板２２２に搭載される一部の機能、若しくは全ての機能を、駆動制御基板２１０、又は、ヘッド基板２２１に統一しても良い。

図１１は、本実施の形態に係る残留振動検知部の一例を示す回路図である。

圧電素子駆動ＩＣ３７は、複数のスイッチング素子を含み、圧電素子駆動ＩＣ３７のＯＮ／ＯＦＦは、各圧電素子に対応して形成されるスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦにより制御される。インク液滴吐出後（圧電素子駆動ＩＣ３７がＯＦＦ）、切替手段２４１を介して、圧電素子３５と波形処理回路２５０とが接続されることで、残留振動検知部２４０は、圧電素子３５に誘起される残留振動電圧を検知し、残留振動波形の振幅値を認識できる。

波形処理回路２５０は、微小な残留振動波形を、高インピーダンスのバッファ部で受けることにより、検知回路が残留振動波形に及ぼす悪影響を抑制する。波形処理回路２５０に搭載される抵抗Ｒ１〜Ｒ５、コンデンサＣ１〜Ｃ３、等の受動素子定数は、インクジェット記録ヘッド２２０の特性に起因する固有振動周波数の違いに応じて、制御部２１１により可変制御されることが好ましい。これにより、選択的な状態検知が可能になる。又、波形処理回路２５０は、汎用オペアンプ、受動素子、及びスイッチという簡易な回路構成で、残留振動を検知できる。これにより、液滴吐出装置における回路規模の増大を抑制し、コストを抑えることができる。

フィルタ回路２５１は、残留振動波形にフィルタ処理を施す。フィルタ回路２５１は、固有振動周波数を中心周波数として、所定の通過帯域幅を有し、例えば、通過帯域幅の両端から、それぞれ−３ｄＢとなる帯域幅が、通過帯域幅の３倍程度に設定されることが好ましい。これにより、インクジェット記録ヘッド２２０の製造バラツキが原因で生じる固有振動周波数のバラツキを吸収できると共に、高周波ノイズと低周波のノイズとを、効率良く除去することが可能になる。

増幅回路２５２は、フィルタ処理が施された残留振動波形を増幅する（図１２に示す点線参照）。増幅回路２５２において、増幅率は、Ａ／Ｄ変換器２４２の入力可能範囲内で波形が増幅されるように、設定されることが好ましい。

なお、フィルタ回路２５１及び増幅回路２５２は、バンドパスフィルタ増幅型（サレンキ型）で構成されることにより、効率的なノイズ成分の除去及び信号成分の抽出が可能になるが、該構成は、特に限定されるものではない。少なくとも、ハイパス特性及びローパス特性を有するフィルタと、非反転増幅部又は反転増幅部とを組み合わせた回路で構成されていれば良い。

ピークホールド回路２５３は、残留振動波形の振幅値のピーク値を認識・抽出し、該ピーク値で固定する（図１２に示す実線参照）。ピークホールド回路２５３において、抵抗Ｒ６及びコンデンサＣ３の放電時間は、残留振動周期の１／２以下となるように、設定されることが好ましい。ピークホールド回路２５３のリセットは、減衰振動波形の立ち上がりが基準電圧Ｖｒｅｆとクロスするタイミングで、制御部２１１がリセット信号を、スイッチング素子ＳＷ１へと出力することにより行われる。リセットタイミングは、ピークホールド回路２５３が、減衰振動波形の振幅値を認識できるタイミングであれば良く、リセットタイミングを、比較部（図示せず）により検出することも可能である。なお、ピークホールド回路２５３の構成は、図１１に示す構成に限定されるものではなく、少なくとも、残留振動波形の振幅値のピーク値を固定可能な回路で構成されていれば良い。

本実施の形態に係る液滴吐出装置は、図１１のように、汎用オペアンプ、受動素子、及びスイッチ等の簡易な回路（残留振動検知部）により、インク液滴吐出後の、圧力室内のインクに発生する残留振動を検知する。そして、該装置は、制御部により、残留振動の減衰比に基づいて、吐出異常が発生しているか否か（吐出異常の有無）を正確に判定する。即ち、該装置は、簡易な回路、簡易な制御で、吐出異常を判定することができるため、該装置が搭載されるインクジェット記録装置は、コストが抑えられる。

図１２に、図１１に示す回路を用いて、フィルタ処理が施され、増幅された波形（点線で示す）と、振幅値のピーク値で固定された波形（実線で示す）の一例を示す。

振幅値は、５箇所のピーク値で固定され、それぞれ、第１半波の振幅値を振幅値１、第２半波の振幅値を振幅値２、第３半波の振幅値を振幅値３、第４半波の振幅値を振幅値４、第５半波の振幅値を振幅値５とする。基準電圧Ｖｒｅｆより下側に見られる急峻な波形は、コンデンサＣ３を瞬時に放電したことによるアンダーシュートである。

減衰比ζは、振幅値１〜５の中で、少なくとも２つの振幅値を制御部２１１により選択し、式（３）及び式（４）を用いて、算出することができる。図１２では、上下振幅の上側の振幅値１から振幅値５までを検知した場合の波形を示しているため、４周期分を平均化した減衰比ζを算出することができるが、上下振幅の下側の振幅値を検知して、減衰比ζを算出することも可能である。減衰比ζの算出に、上下振幅の上側の振幅値を利用する場合、波形処理回路２５０には、増幅回路を適用すれば良く、減衰比ζの算出に、上下振幅の上側の振幅値を利用する場合、波形処理回路２５０には、反転増幅回路を適用すれば良い。

なお、制御部２１１は、振幅値の選択を適切に行うことで、減衰比ζの算出精度を高めることが可能である。例えば、制御部２１１は、切替手段のバラつきの影響を受けやすい振幅値１を除いて、振幅値２、振幅値３、振幅値４、振幅値５の中から算出に用いる振幅値を選択しても良い。又、例えば、制御部２１１は、検知誤差が大きくなり易い最も小さな振幅値（例えば、振幅値５）を除いて、振幅値１、振幅値２、振幅値３、振幅値４の中から算出に用いる振幅値を選択しても良い。又、例えば、制御部２１１は、振幅値１及び振幅値５の両方を除いて、振幅値２、振幅値３、振幅値４の中から算出に用いる振幅値を選択しても良い。又、外乱影響やノイズが大きい半波を除いた周期分を平均化した減衰比ζを算出しても良い。

図１３は、減衰比ζと温度との相関図である。図１３は減衰比ζと温度との相関図で、実験値から求まる。サーミスタ２２７（図１０参照）等の温度センサを用いてヘッドの周囲温度を認識する。

制御部２１１が温度Ｔｘ（ｘは自然数）毎に設定された駆動波形データを駆動波形生成部２１２に出力する。

仮に、周囲温度Ｔｘに対応する駆動波形を印加した後に算出された減衰比をζｄｅｔとすると、図１３のようにノズルの状態が正常ならば、理想的には、ζｄｅｔ＝ζｘとなる。

また、正常にインクを吐出できる温度範囲は決まっており、正常にインクを吐出できる最小の温度をＴｍｉｎ、最大の温度をＴｍａｘとした場合の減衰比はζｍｉｎ、ζＭａｘとなる。

ノズルの状態が正常で無いとき、すなわちノズルが異常状態のときは、算出された減衰比ζは、図１３の減衰比と温度の相関図上である、ζｍｉｎからζｍａｘの範囲内にない。

即ち、制御部２１１は、残留振動波形の減衰比が所定範囲より大きい場合、何らかの吐出異常が発生していると判定できる。従って、制御部２１１は、減衰振動の減衰比が所定範囲を満たすか否かに基づいて、インクジェット記録ヘッドに吐出異常が発生しているか否かを判定できるため、減衰振動の減衰比は、インクジェット記録ヘッドの吐出性能と相関関係にあることがわかる。

本明細書において、「正常吐出状態」とは、ノズルからインク液滴が正常に吐出している状態を指し、「異常吐出状態」とは、ノズルからインク液滴が吐出していない（不吐出）状態、ノズルから適正量のインク液滴が吐出していない状態、インク液滴が適正な位置に着弾していない状態、等を指すものとする。

ここで、ヘッドの吐出異常について説明する。印刷中において、圧力室内のインクは、ノズルの開口部を介して外気に触れているため、周囲温湿度の変化、連続駆動による自己発熱、等の影響で、溶媒が蒸発し、粘度が増大してしまう。また、圧力室内へ気泡が混入する、ノズル表面へ紙粉が付着する、ノズル付近に液溜りが発生する、等の不具合が生じることがある。この結果、インクの吐出速度がノズル毎に変動し、濃度ムラやスジ、色変化といった異常画像を引き起こす問題がある。更には、インクの増粘が進むと、増粘インクがノズルに詰まり（吐出不良）、画像形成領域にドット抜け（画素の欠損）が生じてしまうという問題もある。従って、ヘッドの吐出異常を正確に検出し、液滴吐出装置に、適切な維持・回復動作を、施すことが必要になる。

図１３の減衰比の範囲を利用して、ノズルの状態（吐出異常かどうか）を判定する場合について下記説明する。

＜制御フローチャート＞
図１４は、本発明の第１の実施形態に於けるノズルの残留振動を判定して異常状態を回復する方法のフローチャートである。図１４に示す制御フローチャートは、制御プログラムに従って、例えば、制御部２１１によって実行される。

ステップＳ１において、まず残留振動を検知するノズルの順番を決める。

ステップＳ２において、制御部２１１は、印刷動作を開始する。

ステップＳ３において、制御部２１１は、サーミスタ２２７で検知した周囲温度Ｔｘ（サーミスタ温度）に応じて駆動波形データを設定する。

ステップＳ４において、制御部２１１は、サーミスタ温度Ｔｘ用の駆動波形（例えば、駆動電圧波形）を、インクジェット記録ヘッド２２０に印加する。

ステップＳ５において、制御部２１１は、圧電素子駆動ＩＣ３７を監視し、圧電素子駆動ＩＣ３７がＯＦＦしたか否かを判定する。圧電素子駆動ＩＣ３７がＯＦＦしたと判定される場合（Ｙｅｓ）、制御部２１１は、ステップＳ６の処理へ進む。圧電素子駆動ＩＣ３７がＯＦＦしていないと判定される場合（Ｎｏ）、制御部２１１は、圧電素子駆動ＩＣ３７の監視を継続する（再びステップＳ５の処理を行う）。

ステップＳ６において、制御部２１１（検知順割り当て手段２１８）からの駆動波形は、順次検知ノズルデータＤ、及び、イネーブル信号Ｅによって指定されたノズルついて、切替手段２４１を用いて、検出する圧電素子３５と波形処理回路２５０とを接続する。

ステップＳ７において、制御部２１１は、残留振動検知による検知結果（振幅値）から減衰比ζｄｅｔを算出する。

ステップＳ８において、制御部２１１は、減衰比ζｄｅｔが、減衰比ζｄｅｔが、温度―減衰比ルックアップテーブルを参照して、ζｍｉｎ≦ζｄｅｔ≦ζｍａｘを満たすか否かを判定する。

ここで、減衰比ζのζｍｉｎとζＭａｘの範囲を定める温度ＴｍｉｎとＴＭａｘは固定温度ではなく、各状況に応じて可変できるものとするのが望ましい。

減衰比ζｄｅｔが、ζｍｉｎ≦ζｄｅｔ≦ζｍａｘを満たすと判定される場合（Ｙｅｓ）、制御部２１１は、ステップＳ９の処理を行う。減衰比ζｄｅｔが、ζｄｅｔ≦ζｍａｘを満たさないと判定される場合（Ｎｏ）、制御部２１１は、ステップＳ１０の処理を行う。

Ｓ８で減衰比ζｄｅｔが、ζｍａｘ以下であると判定される場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ９において、制御部２１１は、正常吐出状態であると判定し、減衰比ζｄｅｔに対応するサーミスタ温度Ｔｘ用の駆動波形を、インクジェット記録ヘッド２２０に印加する（再びステップＳ３の処理を行う）。

Ｓ８で減衰比ζｄｅｔが、ζｍａｘよりも大きいと判定される場合（Ｎｏ）、ステップＳ１０において、制御部２１１は、異常状態であると判定する。

ステップＳ１１において、そして、判定部２１１Ｃは、吐出異常をユーザーに通知して、印刷を継続するか否かをユーザーに確認し、印刷を継続するか否かを判定する（Ｓ１６）。

印刷を継続する場合（Ｙｅｓ、Ｓ１６）、ステップＳ１７において、判定部２１１Ｃは、吐出異常が発生していると判定されたページを記憶させる。

そして、何らかの異常が発生したページから、減衰比ζｄｅｔに対応するサーミスタ温度Ｔｘ用の駆動波形を、インクジェット記録ヘッド２２０に印加し（再びステップＳ２の処理を行う）、印刷を再開する。これにより、例えば、全ての印刷が終了した後、吐出異常が発生していると判定されたページには、異常画像が印刷されている可能性があるとして、印刷完成物から省くことが可能になる。

印刷を継続しない場合（Ｎｏ、Ｓ１１）、ステップＳ１３において、制御部２１１は、印刷動作を停止する。

そして、ステップＳ１９において、制御部２１１は、維持・回復手段（ノズル回復手段）１１４を必要に応じて用いて、維持回復動作を実施した後、印刷（制御フロー）を終了する（ＥＮＤ）。

なお、ここで実施する維持回復動作として、例えば、フラッシング動作、ワイピンク動作、吸引動作等を施す。

例えば、フラッシング動作（空吐出動作）は、維持回復手段１１４を用いず、通常の駆動波形よりも大きい駆動波形を、インクジェット記録ヘッドモジュール２００の圧電素子へ印加する。この動作により、粘度が増大したインクをノズル２０から排出させることができる。

ワイピング動作は、維持回復手段１１４に設けられるワイパーにより、ノズル２０表面に付着した異物（液溜り、紙粉等）を除去する動作である。この動作により、ノズル吸引動作は、維持回復手段１１４に設けられるノズルキャップ、チューブ、チューブポンプ、及び排インクカートリッジ等を用いることにより、圧力室内２７のインクを、ノズルキャップを介して吸引し、チューブを介して排インクカートリッジへと排出する動作である。この動作により、圧力室２７内に混入した気体を排出するとともに、粘度が増大したインクをノズル２０から排出させることができる。

上述の制御により、制御部２１１は、吐出異常の有無を正確に判定し、ノズルの状態に応じて、液滴吐出装置に適切な維持・回復動作を施せる。又、制御部２１１は、減衰振動の減衰比ζｄｅｔに基づき吐出異常の有無を判定するという簡易な制御を行うため、複雑な制御に伴う煩雑な回路を必要としない。

図１５は、本発明の一実施形態に於ける、残留振動を検知するノズルの順番を決める方法を示した説明図である。ここで、図１４の（Ｓ１）において、残留振動を検出するノズルの順番を決めるための条件、及び方法を以下に説明する。

図１５（ａ）は１２００個のノズルから構成されたヘッドを示したものであり、ノズルＮＯは、左下からＡ１、Ａ２・・・、Ａ６００とし、左上からＢ１、Ｂ２・・・、Ｂ６００とする。また、ドットを形成するノズルの並びは、Ａ１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２・・・、Ａ６００、Ｂ６００とする。

本実施例では、１個の検知回路（残留振動検知部２４０）で１２００個のノズルのうちいずれか１個のノズルを選択して、印刷ページ毎に非印刷領域を使って残留振動を検出する。検知するノズルの優先度を決めるためにランク分けをする。

（（ランク分け例１））
まず、ランク分け手段２１７は、ログ情報の中で過去に吐出異常が発生したノズル番号（Ｎｏ．）を記憶した検出記憶手段２１４（メモリエリア）にアクセスし、過去に異常があったノズルを抽出する。異常検知履歴のあるノズルは吐出異常が再発する可能性があるため、たとえば、図１５（ｃ）のようにノズルＡ１、Ａ４がこれに該当する場合、最も優先度が高いランク１に設定する。

このように設定することで、吐出異常が起こりやすいノズルの優先度を高くすることができる。

（（ランク分け例２））
次に、操作パネル１２１上でユーザーが異常画像をチェックしたい範囲を設定した場合、その範囲を印字するノズルについても優先して検知する必要がある。例えば、図１５（ｃ）のようにノズルＡ８、Ｂ８、Ａ９、Ｂ９をユーザーが優先と指定した場合、ユーザー入力情報記憶手段２１６に記憶されたユーザーが指定した検査範囲に応じて、ランク分け手段２１７は、次に優先度が高いランク２に設定する。

このように設定することで、ユーザーが画質を確認したい希望の検査範囲を反映してノズルの優先度を設定することができる。

（（ランク分け例３））
図１５（ｂ）に印字データを基に、ノズル毎に検知する順番をランク分けする方法例を示す。印字データには、吐出回数、ドットサイズを含む。

吐出回数が多いノズルの方が、吐出回数が少ないノズルよりも印刷品質への影響が大きい。よって、ランク分け手段２１７はまず、１ページでの吐出回数に閾値を設けて、閾値よりも吐出回数が多いノズルのみをランク分けする。

また、ドットサイズが大きいほうが印刷品質への影響が大きい。そのため、例えば、ドットサイズ＝大を印字する回数が閾値よりも小さいノズルＢ８は、優先度が低いランク６とし、ドットサイズ＝大を印字する回数が閾値よりも多いノズルについて、さらに印刷データによりランク分けする。

例えば、ノズルＢ７とノズルＡ８のように、隣接ドットを吐出する場合は、いずれか一方のノズルが吐出しなくなっても、他のノズルが印字できれば印刷品質への影響は現れにくい。そのため、次に優先度が低いランク５とする。

また、ノズルＡ４、ノズルＡ５、ノズルＡ６のように、隣接ノズルを吐出する場合も、いずれかのノズルが吐出しなくなっても、印刷品質への影響は現れにくいため、ノズルＢ７、ノズルＡ８の次に優先度が低いランク４とする。

ノズルＡ２のように１ノズルのみ単独でドットを形成するノズルは、隣接するドット、および隣接するノズルを吐出する場合に比べて吐出異常時に印刷品質への影響が大きい。そのため、ノズルＡ４、ノズルＡ５、ノズルＡ６よりも優先度が高いランク３にランク分けする。

このように設定することで、印刷品質に影響があるノズルの吐出状態を優先して検知できる。

（（順序設定例））
図１５（ｃ）に、ノズル毎に点数を付けて検知する順番を決める方法例を示す。
本実施例では、ランク１に該当する場合は２００点、ランク２に該当する場合は１００点、ランク３に該当する場合は、該当するページ数×５点、ランク４に該当する場合は、該当するページ数×３点、ランク５に該当する場合は、該当するページ数×２点、ランク６に該当する場合は、該当するページ数×１点としているが、配点方法はこの限りではない。

このようにしてノズル毎に１ジョブの合計点数を算出し、合計点数が高いノズルから検知する順番を決める。図１５（ｃ）の場合、最も点数が高いノズルＡ４の検出順を１番目とし、次に点数が高いノズルＡ１の検出順を２番目とする。

ここでは、過去に検知したノズルＮＯの順は、Ａ１が最も旧く、次いでＢ１→Ａ２→Ｂ２・・・Ａ６００→Ｂ６００の順に検知したものとする。図１５（ｃ）の場合、ノズルＡ９とＢ９は同じ点数であるため、過去の検知履歴が旧いノズルＡ９の検出順を先にする。

このようにして、ノズル毎に異常を検知する優先度を、優先条件（検査履歴ログ情報、印字データ、ユーザー指定の検出範囲）毎に点数を付け、点数が高いノズルから順に検知する。よって、吐出異常があった場合に異常画像となりやすいノズルを特定し、優先して検知することが可能である。

なお、上記点数付け方法は一例を示したものであり、ランク毎の配点ウェィトは任意に設定可能である。

また、１ページ毎に合計点数を算出して、合計点数が最も高いノズルを検知することや、合計点数によって検知する頻度を変えることによっても同様に吐出異常があった場合に異常画像となりやすいノズルを特定し、優先して検知することが可能である。

図１６は、図１５（ａ）〜（ｃ）に示す制御例を用いた、残留振動を検知するノズルの順番を決める方法を示したフローチャートである。

図１４の（Ｓ１）において、残留振動を検出するノズルの順番を決めるためのフローチャートを以下に説明する。

まず、ログ情報の中で過去に吐出異常が発生したノズル番号を記憶した検出記憶手段２１４（メモリエリア）にアクセスする（Ｓ１０１）。

そして、過去に異常を検知したノズルがあるかどうか判定する（Ｓ１０２）。異常検知履歴のあるノズルは吐出異常が再発する可能性があるため、たとえば、図１５（ｃ）のようにノズルＡ１、Ａ４がこれに該当する場合、最も優先度が高いランク１に設定する（Ｓ１０３）。

この設定により、吐出異常をおこす可能性が高いノズルを優先して残留振動を検知することで、効率よくノズルの吐出状態を検知し、異常回復処理を実施できるため、画質劣化を抑制することができる。

次に、ユーザーが指定したノズルの検査範囲を記憶したユーザー入力情報記憶手段２１６からの情報を取り込む（Ｓ１０４）。

ユーザーが異常をチェックするために指定した検査範囲で、印字するノズルがあるかどうか判定する（Ｓ１０５）。

例えば、図１５（ｃ）のようにノズルＡ８、Ｂ８、Ａ９がこれに該当する場合、次に優先度が高いランク２に設定する（Ｓ１０６）。

これらの処理が終わると、次に印刷データを取り込み（Ｓ１０７）、１ページ目から印字データ処理を開始する（Ｓ１０８）。

まず、印字データ処理において、吐出回数が閾値よりも多いノズルがあるかどうか判定する（Ｓ１０９）。

該当ノズルがある場合は、次にドットサイズ＝大を吐出する回数が閾値よりも多いかどうか判定する（Ｓ１１０）。

ドットサイズ＝大を吐出する回数が閾値よりも小さい場合は、該当ノズルをランク６に設定する（Ｓ１１１）。

ドットサイズ＝大を吐出する回数が閾値よりも多いノズルについて、隣接ドットを吐出しないかどうか判定する（Ｓ１１２）。

隣接ドットを吐出する場合は、該当ノズルをランク５に設定する（Ｓ１１３）。

隣接ドットを吐出しない場合は、次に隣接ノズルを吐出しないかどうか判定する（Ｓ１１４）。

隣接ノズルを吐出する場合は、該当ノズルをランク４に設定する（Ｓ１１５）。

隣接ノズルを吐出しない場合は、該当ノズルをランク３に設定する（Ｓ１１６）。

このように設定することで、吐出異常を起こしたときに異常画像になりやすいノズルを優先して残留振動を検知することで、効率よくノズルの吐出状態を検知し、異常検知時に異常回復処理を実行できるため、画質劣化を抑制することができる。

そして、１ジョブの印字データ処理が終了しランク分けが完了したかどうかを判定する（Ｓ１１７）。終了していない場合は、次のページに進み（Ｓ１１８）、印字データ処理開始処理（Ｓ１０８）に戻る。

１ジョブの印字データ処理が終了すると、ランク毎に配点を決め、各ノズルを点数付ける（Ｓ１１９）。このように点数付けを行うことで、優先度のウエイトを任意に変更することができる。

Ｓ１１９で点数付けされた点数の高いノズルから検知する順番を決める（Ｓ１２０）。また、同じランクのノズルが複数あるかどうか判定する（Ｓ１２１）。

同じランクのノズルが複数ある場合は、検知履歴が最も古いノズルのランクが上になるように順番を決める（Ｓ１２２）。

さらに、どのランクにも該当しないノズルがあるかどうかを判定する（Ｓ１２３）。たとえば、図１５（ｃ）のノズルＢ１やＢ２のように、どのランクにも該当しないノズルがある場合には、任意の周期で検知履歴からが最も古い（履歴から時間が経過している）ノズルＢ１、Ｂ２の順に検知する（Ｓ１２４）。

こうして、すべてのノズルについて検知する順番決めが完了すると、図１４の印刷開始処理（Ｓ２）に進み、印刷動作、及び、残留振動検知動作を行う。

この処理により、吐出異常及び異常画像の起こりやすさを考慮して、ノズルの優先度を設定することができるため、効率よくノズルの吐出状態を検知することが可能になる。したがって、効率よく異常検知時の異常回復処理を実行し、画質劣化を抑制することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の実施形態の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

２０ ノズル
２７ 圧力室
３０ 振動板（振動板）
３５ 圧電素子
１００ インクジェット記録装置（画像形成装置）
１２０ 上位コントローラ（制御部）
１２１ 操作パネル（ユーザーインターフェース）
１１４ 維持回復手段（ノズル回復手段）
２００ インクジェット記録ヘッドモジュール（液滴吐出装置）
２１１ 制御部
２１１Ａ 駆動制御部
２１１Ｂ 演算部
２１１Ｃ 判定部（状態判定手段）
２１２ 駆動波形生成部（生成部）
２１３ 減衰比データ記憶手段
２１４ 検出結果記憶手段
２１５ 印字データ記憶手段
２１６ ユーザー入力情報記憶手段
２１７ ランク分け手段（設定手段）
２１８ 検知順割り当て手段（選択手段）
２２７ 温度検知手段
２４０ 残留振動検知部

特開２００５−２０５９９２号公報 特開２０１１−２４０５６１号公報

Claims (9)

1. 複数のノズルと、
   前記複数のノズルに夫々連通し、液体を収容する複数の圧力室と、
   前記複数のノズルに夫々対応して設けられ、前記複数の圧力室を夫々加圧する複数の圧電素子と、
   前記圧電素子を駆動する駆動波形を生成する駆動波形生成部と、
   前記圧電素子を駆動後に前記圧力室内に発生する残留振動を検出する、前記複数のノズルに対して共通に設けられる残留振動検知部と、
   前記検出した残留振動に基づいてノズルの状態を判定し、吐出異常と判定する場合は前記ノズルの回復動作を指示する、状態判定手段と、
   吐出異常と判定し回復動作を指示したノズルを異常検知として、検知履歴を示すログ情報を記憶する記憶手段と、
   前記検知履歴を示すログ情報及び印字データを基に、残留振動を検知する優先度を、前記複数のノズルのノズル毎に設定する設定手段と、
   前記設定された優先度に応じて、前記複数のノズルから、残留振動を検知する対象となるノズルを選択する選択手段と、を備えており、
   前記残留振動検知部は、前記優先度に基づいて選択された、前記複数のノズルの残留振動を検知し、
   前記設定手段は、前記印字データに基づいて、ノズルから液滴が吐出される記録媒体の１ページあたりの吐出回数が閾値より多いノズルの優先度を高く設定する、
   液滴吐出装置。
2. 前記設定手段は、前記印字データに基づいて、ドットサイズが大きい滴を吐出する回数が多いノズルの優先度を高く設定する、
   請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記設定手段は、前記印字データに基づいて、隣接するノズルからドットが吐出されないノズルの優先度を高く設定する、
   請求項１又は２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記設定手段は、前記検知履歴のログ情報に基づいて、吐出異常を検知した異常検知履歴のあるノズルの優先度を高くする、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
5. 検査範囲を外部から指定可能であり、前記設定手段は、指定された検査範囲の情報を受け取り、指定された検査範囲に対応するノズルの優先度を高く設定する、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
6. 前記設定手段は、検知する優先条件毎に点数を付け、
   前記残留振動検知部は、合計点数が高いノズルから順に残留振動の検知を実行する、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の液滴吐出装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項記載の前記液滴吐出装置と、
   残留振動を検知した結果が異常である場合に、該当するノズルを回復する回復手段と、
   を備えている、
   画像形成装置。
8. 画像形成装置は、検査範囲を指定可能な操作部を備え、
   前記液滴吐出装置の前記設定手段は、前記操作部から指定された前記検査範囲を受け取り、前記検査範囲に対応するノズルの優先度を高く設定する、
   請求項７に記載の画像形成装置。
9. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の液滴吐出装置の吐出異常検知方法であって、
   検出した残留振動に基づいてノズルの状態を判定するステップと、
   吐出異常と判定し回復動作を指示したノズルを異常検知として検知履歴を示すログ情報を記憶するステップと、
   前記検知履歴を示すログ情報及び印字データを基に、残留振動を検知する優先度を、前記複数のノズルのノズル毎に設定するステップと、
   前記設定された優先度に応じて、前記複数のノズルから、残留振動を検知する対象となるノズルを選択するステップと、
   前記優先度に基づいて選択された、前記複数のノズルの残留振動を検知するステップと、を有し、
   前記優先度を設定するステップでは、前記印字データに基づいて、ノズルから液滴が吐出される記録媒体の１ページあたりの吐出回数が閾値より多いノズルの優先度を高く設定する、
   液滴吐出装置の吐出異常検知方法。

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