WO2004076183A1 - 液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、形成した画像中に実際にドット抜け(画素の欠損)があるかどうかを検出することができ、また、ドット抜けが検出された場合、その吐出異常の原因を特定し、従来のようなシーケンシャルな回復処理ではなく、その原因に応じた適切な回復処理を実行することができる液滴吐出装置を提供することを目的とする。本発明の液滴吐出装置は、複数の液滴吐出ヘッドと、ノズルからの液滴の吐出異常を検出する吐出異常検出手段10と、液滴の吐出異常の原因を解消させる回復処理を行う回復手段24とを備え、液滴吐出ヘッドが液滴受容物に対し液滴を吐出しているとき、ノズルから吐出すべき各液滴についての吐出動作に対しそれぞれ吐出異常検出手段10により吐出異常を検出し、吐出異常が検出された場合には、当該液滴受容物に対する液滴の吐出を中断して、その吐出異常の原因に応じた回復処理を回復手段24により実行する。

Description

液滴吐出装置

技術分野

本発明は、 液滴吐出装置に関する。 明

背景技術

田

液滴吐出装置の一つであるィンクジエツトプリンタは、 複数のノズルか らインク滴 (液滴) を吐出して所定の用紙上に画像形成を行っている。 ィ ンクジエツトプリン夕の印刷へッド (ィンクジェットへッド) には、 多数 のノズルが設けられているが、 インクの粘度の増加や、 気泡の混入、 塵や 紙粉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ィンク滴 を吐出できない場合がある。 ノズルが目詰まりするとプリントされた画像 内にドット抜けが生じ、 画質を劣化させる原因となっている。

従来、 このようなインク滴の吐出異常 (以下.. 「ドット抜け」 ともいう ) を検出する方法として、 インクジェットヘッドのノズルからインク滴が 吐出されない状態 (ィンク滴吐出異常状態) をィンクジエツトへッドのノ ズル毎に光学的に検出する方法が考案されている (例えば、 特開平 8 - 3 0 9 9 6 3号公報など) 。 この方法により、 ドット抜け (吐出異常) を発 生しているノズルを特定することが可能となっている。

しかしながら、 上述の光学式のドット抜け （液滴吐出異常） 検出方法で は、 光源及び光学センサを含む検出器が液滴吐出装置 （例えば、 インクジ エツトプリンタ） に取付けられている。 この検出方法では、 一般に、 液滴 吐出ヘッド (インクジェットヘッド) のノズルから吐出する液滴が光源と 光学センサの間を通過し、 光源と光学センサの間の光を遮断するように、 光源及び光学センサを精密な精度で （高精度に） 設定 （設置） しなければ ならないという問題がある。 また、 このような検出器は通常高価であり、 ィンクジエツトプリン夕の製造コストが増大してしまうという問題もある 。 さらに、 ノズルからのインクミストや印刷用紙等の紙粉によって、 光源 の出力部や光学センサの検出部が汚れてしまい、 検出器の信頼性が問題と なる可能性もある。

また、 上述の光学式のドット抜け検出方法を行う液滴吐出装置は、 非記 録時にノズルのドット抜け （液滴吐出異常） を検出するものであり、 印刷 用紙等の液滴受容物に記録 (印刷) しているときに検出することはできな いため、 印刷した画像等に実際にドット抜け (画素の欠損) が発生してい るかどうかを知る (検出する) ことはできない、 という問題がある。

さらに、 上述の光学式のドット抜け検出方法では、 ノズルのドット抜け 、 すなわち、 ィンク滴の吐出異常 (不吐出) を検出することはできるが、 その検出結果に基づいてドット抜け (吐出異常) の原因を特定 (判定) す ることができず、 ドット抜けの原因に対応する適切な回復処理を選択し、 実行することが不可能であるという問題もある。 そのため . 従来のドット 抜け検出方法では、 ドット抜けの原因に関係なくシーケンシャルな回復処 理が実行され、 例えば、 ワイピング処理で回復可能な状態であるにもかか わらず、 インクジェットへッドからインクをボンプ吸引などすることによ り、 排インク (無駄なィンク) が増加することや、 適切な回復処理が行わ れないために必ずしも必要でない複数の回復処理を実施することによって 、 インクジェットプリンタ (液滴吐出装置) のスループッ トを低下あるい は悪化させてしまう。 発明の開示

本発明の目的は、 形成した画像中に実際にドット抜け （画素の欠損） が あるかどうかを検出することができ、 また、 ドット抜けが検出された場合 、 その吐出異常の原因を特定し、 従来のようなシーケンシャルな回復処理 ではなく、 その原因に応じた適切な回復処理を実行することができる液滴 吐出装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、 本発明の一実施形態において、 本発明の液 滴吐出装置は、 駆動回路によりァクチユエ一夕を駆動して液体が充填され たキヤビティ内の圧力を変化させることにより前記キヤビティに連通する ノズルから前記液体を液滴として吐出する複数の液滴吐出へッドを備え、 前記液滴吐出へッドを液滴受容物に対し相対的に走査しつつ前記ノズルか ら液滴を吐出して前記液滴受容物に着弾させる液滴吐出装置であって、 前記ノズルからの液滴の吐出異常をその原因とともに検出する吐出異常 検出手段と、

前記液滴吐出へッドに対し、 液滴の吐出異常の原因を解消させる回復処 理を行う回復手段とを備え、

前記液滴吐出へッドが前記液滴受容物に対し液滴を吐出しているとき、 前記ノズルから吐出すべき各液滴についての吐出動作に対しそれぞれ前記 吐出異常検出手段により吐出異常を検出し、 吐出異常が検出された場合に は、 当該液滴受容物に対する液滴の吐出を中断して、 その吐出異常の原因 に応じた回復処理を前記回復手段により実行することを特徴とする。 これにより、 液滴受容物に向けて各ノズルから液滴を吐出するとき、 吐 出すべき各液滴についてそれぞれ正常に吐出されたかどうかを検出しなが ら行うので、 形成した画像中に実際にドット抜け （画素の欠損） があるか どうかを正確に検出することができる。

また、 液滴受容物に対して液滴を吐出している最中に吐出異常が検出さ れた場合には、 液滴受容物に対する液滴の吐出を中断して回復処理を行う ので、 その後の液滴受容物に対する液滴の吐出において、 吐出異常が再発 生するのを確実に防止することができる。

さらに、 吐出異常をその原因とともに検出し、 その検出された原因に応 じて、 適切な回復処理を実行するので、 従来の液滴吐出装置におけるシー ケンシャルな回復処理とは異なり、 回復処理時に例えばィンク等の吐出対 象液を無駄に排出するのを防止することができるので、 吐出対象液の消費 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、 液滴吐出装置のスループット （ 単位時間当たりの印刷枚数） の向上が図れる。

また、 本発明の他の実施形態においては、 本発明の液滴吐出装置は、 駆 動回路によりァクチユエ一夕を駆動して液体が充填されたキヤビティ内の 圧力を変化させることにより前記キヤビティに連通するノズルから前記液 体を液滴として吐出する複数の液滴吐出へッドを備え、 前記液滴吐出へッ ドを液滴受容物に対し相対的に走査しつつ前記ノズルから液滴を吐出して 前記液滴受容物に着弾させる液滴吐出装置であって、 . 前記ノズルからの液滴の吐出異常をその原因とともに検出する吐出異常 検出手段と

前記吐出異常検出手段により検出された吐出異常の数をカウン卜する計 数手段と、

前記液滴吐出へッドに対し、 液滴の吐出異常の原因を解消させる回復処 理を行う回復手段とを備え、

前記液滴吐出へッドが前記液滴受容物に対し液滴を吐出しているとき、 前記ノズルから吐出すべき各液滴についての吐出動作に対しそれぞれ前記 吐出異常検出手段により吐出異常を検出し、 前記計数手段によりカウント された当該液滴受容物に対する吐出異常の数が予め設定された基準値を超 えた場合には、 当該液滴受容物に対する液滴の吐出を中断して、 その吐出 異常の原因に応じた回復処理を前記回復手段により実行することを特徴と する。

これにより、 液滴受容物に向けて各ノズルから液滴を吐出するとき、 吐 出すべき各液滴についてそれぞれ正常に吐出されたかどうかを検出しなが ら行うので、 形成した画像中に実際にドット抜け （画素の欠損） があるか どうかを正確に検出することができる。

また、 液滴受容物に対して液滴を吐出している最中に吐出異常が検出さ れた場合には、 液滴受容物に対する液滴の吐出を中断して回復処理を行う ので、 その後の液滴受容物に対する液滴の吐出において、 吐出異常が再発 生するのを確実に防止することができる。

さらに、 吐出異常をその原因とともに検出し、 その検出された原因に応 じて、 適切な回復処理を実行するので、 従来の液滴吐出装置におけるシー ケンシャルな回復処理とは異なり、 回復処理時に例えばィンク等の吐出対 象液を無駄に排出するのを防止することができるので、 吐出対象液の消費 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、 液滴吐出装置のスループット （ 単位時間当たりの印刷枚数) の向上が図れる。

さらに、 液滴受容物に液滴を吐出することにより画像を形成しながら、 当該液滴受容物に対して発生した吐出異常の数をカウントすることができ 、 よって、 当該液滴受容物に形成した画像中に発生したドッ 卜抜け (画素 の欠損) の数に基づいて、 形成した画像の画質をも検出 (判定) すること ができる。 このようなことから、 所望される画質に応じ、 過不足のない画 質の画像が得られるように液滴の吐出を行うことができ、 合理的な （無駄 のない） 画像形成動作を行うことができる。

また、 本発明の液滴吐出装置では、 前記基準値を変更可能であることが 好ましく、 さらに、 前記基準値が異なる複数の作動モードを有し、 該作動 モードを選択可能であるのがより好ましい。 これにより、 液滴吐出装置の操作者 （使用者） が所望する画質に応じ、 過不足のない画質の画像が得られるように液滴の吐出を行うことができ、 合理的な （無駄のない） 画像の形成動作を行うことができるとともに、 前 記基準値の変更 （設定） も容易に行うことができる。

また、 本発明の液滴吐出装置では、 前記回復手段により前記吐出異常の 原因に応じた回復処理を実行した後、 前記吐出異常検出手段により吐出異 常が解消したか否かを確認することが好ましい。

これにより、 その後の液滴受容物に対する液滴の吐出において、 吐出異 常が再発生するのをより確実に防止することができる。

また、 本発明の液滴吐出装置では、 前記確認のための前記吐出異常検出 手段による検出は、 前記ノズルのフラッシング処理における液滴吐出動作 時に行うことが好ましい。

これにより、 吐出異常が万一解消されていなかった場合であっても、 液 滴受容物に形成する画像にドット抜けを生じさせるのを防止することがで きる。

また、 本発明の液滴吐出装置では、 前記確認のための前記吐出異常検出 手段による検出を行った後、 当該液滴受容物に対する液滴の吐出の続きを 再開することが好ましい。

これにより、 当該液滴受容物に対する液滴の吐出の続きにおいては、 回 復処理がされたことによって吐出異常の再発生が防止されるので、 適正な 画像形成を行うことができる。

また、 本発明の液滴吐出装置では、 液滴受容物の排出及び供給を行う液 滴受容物搬送手段を更に備え、

前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出を行った後、 前記液 滴受容物搬送手段を作動して当該液滴受容物を排出するとともに次の液滴 受容物を供給し、 該供給された液滴受容物に対して新たに同様に液滴の吐 出を行うこととしてもよい。

これにより、 所望される画質の画像が形成された液滴受容物が得られる まで、 新たな液滴受容物に画像形成動作をやり直すので、 液滴吐出装置の 操作者 （使用者） は、 所望する画質のものを確実に得ることができる。 また、 本発明の液滴吐出装置では、 前記確認のための前記吐出異常検出 手段による検出によって吐出異常が検出された場合には、 前記回復手段に よる回復処理を再度行うことが好ましい。

これにより、 その後の液滴受容物に対する液滴の吐出において、 吐出異 常が再発生するのを更に確実に防止することができる。

また、 本発明の液滴吐出装置では、 前記確認のための前記吐出異常検出 手段による検出によって吐出異常が検出された場合に前記回復手段による 回復処理を再度行う場合、 その吐出異常の原因に応じた回復処理を行うこ とが好ましい。

これにより、 再度の回復処理においても、 吐出対象液を無駄に排出する のを防止することができるので、 吐出対象液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、 液滴吐出装置のスループット （単位時間当たりの印刷 枚数） の向上が図れる。

ここで、 好ましくは、 前記回復手段は、 前記液滴吐出へッドのノズルが 配列されるノズル面をワイパによりワイピング処理するワイピング手段と 、 前記ァクチユエ一夕を駆動してノズルから前記液滴を予備的に吐出する フラッシング処理を実行するフラッシング手段と、 前記液滴吐出ヘッドの ノズル面を覆うキャップに接続するポンプによりポンプ吸引処理をするポ ンビング手段とを含む。

また、 好ましくは、 前記吐出異常検出手段が検出し得る吐出異常の原因 は、 前記キヤビティへの気泡混入と、 前記ノズル付近の液体の乾燥による 増粘と、 前記ノズル出口付近への紙粉付着とを含み、

前記回復手段は、 気泡混入の場合には前記ボンピング手段によるポンプ 吸引処理を実行し、 乾燥増粘の場合には前記フラッシング手段によるフラ ッシング処理又は前記ボンピング手段によるポンプ吸引処理を実行し、 紙 粉付着の場合には少なくとも前記ワイパによるワイピング処理を実行する 。 なお、 本発明において、 「紙粉」 とは、 単に記録用紙などから発生した 紙粉のみに限らず、 例えば、 紙送りローラ （給紙ローラ） などのゴムの切 れ端や、 空気中に浮遊するごみなどを含むノズル付近に付着して液滴吐出 の妨げとなるすべてのものをいう。

ここで、 本発明の液滴吐出装置において、 前記液滴吐出ヘッドは、 前記 ァクチユエ一夕の駆動により変位される振動板を有し、

前記吐出異常検出手段は、 前記振動板の残留振動を検出し、 該検出され た前記振動板の残留振動の振動パターンに基づいて、 前記液滴の吐出の異 常を検出するように構成されてもよい。 この場合、 好ましくは、 前記吐出 異常検出手段は、 前記振動板の残留振動の振動パターンに基づいて、 前記 液滴吐出へッドの液滴の吐出異常の有無を判定するとともに、 前記液滴吐 出へッドの液滴の吐出異常があると判定した際、 その吐出異常の原因を判 定する判定手段を含む。 ここで、 前記振動板の残留振動とは、 前記ァクチ ユエ一夕が前記駆動回路の駆動信号 （電圧信号） により液滴吐出動作を行 つた後、 次の駆動信号が入力されて再び液滴吐出動作を実行するまでの間 に、 この液滴吐出動作により前記振動板が減衰しながら振動を続けている 状態をいう。

また、 好ましくは、 前記振動板の残留振動の振動パターンは、 前記残留 振動の周期を含んでもよく、 この場合、 好ましくは、 前記判定手段は、 前 記振動板の残留振動の周期が所定の範囲の周期よりも短いときには、 前記 キヤビティ内に気泡が混入したものと判定し、 前記振動板の残留振動の周 期が所定の閾値よりも長いときには、 前記ノズル付近の液体が乾燥により 増粘したものと判定し、 前記振動板の残留振動の周期が前記所定の範囲の 周期よりも長く、 前記所定の閾値よりも短いときには、 前記ノズルの出口 付近に紙粉が付着したものと判定する。 これにより、 光学式検出装置など 従来のドット抜け検出を行うことができる液滴吐出装置では判定不可能で ある液滴の吐出異常の原因を判定することができ、 それによつて、 必要に 応じ、 その原因に対し適切な回復処理を上記のように選択し、 実行するこ とができる。

本発明の一実施形態において、 前記吐出異常検出手段は、 発振回路を備 え、 前記振動板の残留振動によって変化する前記ァクチユエ一夕の静電容 量成分に基づいて、 該発振回路が発振するように構成されてもよい。 この 場合、 好ましくは、 前記発振回路は、 前記ァクチユエ一夕の静電容量成分 と、 前記ァクチユエ一夕に接続される抵抗素子の抵抗成分とによる C R発 振回路を構成する。 このように、 本発明の液滴吐出装置は、 振動板の残留 振動波形をァクチユエ一夕の静電容量成分の時系列的な微小変化 （発振周 期の変化) として検出しているので.. ァクチユエ一夕に圧電素子を用いた 場合には、 その起電圧の大小に依存することなく、 振動板の残留振動波形 を正確に検出することができる。

ここで、 好ましくは、 前記発振回路の発振周波数は、 前記振動板の残留 振動の振動周波数よりもおよそ 1桁以上高い周波数になるよう構成される 。 このように、 発振回路の発振周波数を、 振動板の残留振動の振動周波数 の数十倍程度の周波数に設定することによって、 この振動板の残留振動を より正確に検出することができ、 それによつて、 液滴の吐出異常をより正 確に検出することができる。

そして、 好ましくは、 前記吐出異常検出手段は、 前記発振回路の出力信 号における発振周波数の変化に基づいて生成される所定の信号群により、 前記振動板の残留振動の電圧波形を生成する F / V変換回路を含む。 この ように、 F / V変換回路を用いて電圧波形を生成することにより、 ァクチ ユエ一夕の駆動に影響を与えることなく、 残留振動波形を検出する際、 そ の検出感度を大きく設定することができる。 それに加えて、 好ましくは、 前記吐出異常検出手段は、 前記 F Z V変換回路によって生成された前記振 動板の残留振動の電圧波形を所定の波形に整形する波形整形回路を含んで もよい。

ここで、 好ましくは、 前記波形整形回路は、 前記 F Z V変換回路によつ て生成された前記振動板の残留振動の電圧波形から直流成分を除去する D C成分除去手段と、 この D C成分除去手段によって直流成分を除去された 電圧波形と所定の電圧値とを比較する比較器とを含み、 該比較器は、 該電 圧比較に基づいて、 矩形波を生成して出力するように構成してもよい。 こ の場合、 さらに好ましくは、 前記吐出異常検出手段は、 前記波形整形回路 によって生成された前記矩形波から前記振動板の残留振動の周期を計測す る計測手段を含む。 そして、 好ましくは、 前記計測手段は、 カウンタを有 し 該カウン夕が基準信号のパルスをカウントすることによって、 前記矩 形波の立ち上がりエツジ間あるいは立ち上がりエツジと立ち下がりエッジ の間の時間を計測することにより、 前記残留振動の周期を計測してもよい 。 このようにカウンタを用いて矩形波の周期を計測することにより、 振動 板の残留振動の周期をより簡単に、 そしてより正確に検出することができ る。

また、 本発明の液滴吐出装置は、 好ましくは、 前記ァクチユエ一夕の駆 動による前記液滴の吐出動作後、 前記ァクチユエ一夕との接続を前記駆動 回路から前記吐出異常検出手段に切り替える切替手段を更に備える。 そし て、 好ましくは、 本発明の液滴吐出装置は、 前記吐出異常検出手段及び前 記切替手段をそれぞれ複数備え、 液滴吐出動作を行った前記液滴吐出へッ ドに対応する前記切替手段が前記ァクチユエ一夕との接続を前記駆動回路 から対応する前記吐出異常検出手段に切り替え、 該切り替えられた吐出異 常検出手段は、 前記液滴の吐出の異常を検出するように構成されてもよい また、 前記ァクチユエ一夕は、 静電式ァクチユエ一夕であってもよく、 圧電素子のピエゾ効果を利用した圧電ァクチユエ一夕であってもよい。 そ して、 好ましくは、 本発明の液滴吐出装置は、 前記吐出異常検出手段によ つて検出された前記液滴の吐出異常の原因を検出対象のノズルと関連付け て記憶する記憶手段を更に備えてもよい。 なお、 好ましくは、 前記液滴吐 出装置は、 インクジェットプリン夕を含む。 図面の簡単な説明

本発明の前述の並びに他の目的、 特徴及び利点は、 添付図面を参照して 進められる本発明の好適実施形態の以下の詳細な記述から一層容易に明確 になるであろう。

図 1は、 本発明の液滴吐出装置の一種であるインクジエツトプリン夕の 構成を示す概略図である。

図 2は、 本発明のィンクジェットプリン夕の主要部を概略的に示すブ口 ック図である。

図 3は、 図 1に示すィンクジェットプリンタにおけるヘッドユニット ( インクジェットヘッド） の概略的な断面図である。

図 4は、 図 3のへッドュニッ卜の構成を示す分解斜視図である。

図 5は、 4色インクを用いるへッドュニットのノズルプレートのノズル 配置パターンの一例である。

図 6は、 図 3の I I I一 I I I断面の駆動信号入力時の各状態を示す状態図で ある。 図 7は、 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 回路図である。

図 8は、 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である。

図 9は、 図 3のキヤビティ内に気泡が混入した場合のノズル付近の概念 図である。

図 1 0は、 キヤ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及び実験値を示すグラフである。

図 1 1は、 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 ル付近の概念図である。

図 1 2は、 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 値及び実験値を示すグラフである。

図 1 3は、 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 概念図である。

図 1 4は、 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 及び実験値を示すグラフである。

図 1 5は、 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 す写真である。

図 1 6は、 吐出異常検出手段の概略的なブロック図である。

図 1 7は、 図 3の静電ァクチユエ一夕を平行平板コンデンサとした場合 の概念図である。

図 1 8は、 図 3の静電ァクチユエ一夕から構成されるコンデンサを含む 発振回路の回路図である。

図 1 9は、 図 1 6に示す吐出異常検出手段の F / V変換回路の回路図で ある。

図 2 0は、 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ヤ一トである。

図 2 1は、 固定時間 t r及び t 1の設定方法を説明するための図である 図 2 2は、 図 1 6の波形整形回路の回路構成を示す回路図である。

図 2 3は、 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で ある。

図 2 4は、 吐出異常検出 ·判定処理を示すフローチヤ一トである。 図 2 5は、 残留振動検出処理を示すフローチャートである。

図 2 6は、 吐出異常判定処理を示すフローチヤ一トである。

図 2 7は、 複数のィンクジエツ卜へッドの吐出異常検出の夕イミングの 一例 （吐出異常検出手段が 1つの場合） である。

図 2 8は、 複数のィンクジエツトへッドの吐出異常検出の夕イミングの 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） で める。

図 2 9は、 複数のィンクジエツトへ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エツトヘッドの数と同じであり、 印字デー夕があるときに吐出異常検出を行う場合) である。

図 3 0は、 複数のィンクジエツトへ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ィンクジエツトへッドの数と同じであり、 各インクジエツ卜へッドを巡回して吐出異常検出を行う場合) である。 図 3 1は、 図 2 7に示すィンクジエツトプリン夕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 3 2は、 0 2 8及び図 2 9に示すィンクジェットプリン夕のフラッシ 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 3 3は、 図 3 0に示すィンクジエツトプリンタのフラッシング動作時 における吐出異常検出の夕イミングを示すフローチャートである。

図 3 4は、 図 2 8及び図 2 9に示すィンクジェットプリン夕の印字動作 時における吐出異常検出の夕イミングを示すフロ一チャートである。

図 3 5は、 図 3 0に示すィンクジエツトプリン夕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。

図 3 6は、 図 1に示すィンクジエツトプリン夕の上部から見た概略的な 構造 （一部省略） を示す図である。

図 3 7は、 図 3 6に示すワイパとへッドュニットとの位置関係を示す図 である。

図 3 8は、 ポンプ吸引処理時における、 ヘッドユニットと、 キャップ及 びポンプとの関係を示す図である。

図 3 9は、 図 3 8に示すチューブポンプの構成を示す概略図である。 図 4 0は、 本発明のインクジエツ 1、プリン夕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。

図 4 1は、 画像形成中に吐出異常を検出した場合の処理の一例を示すフ ローチャー卜である。 図 4 2は、 画像形成中に吐出異常を検出した場合の処理の他の例を示す フロ一チヤ一トである。

図 4 3は、 画像形成中に吐出異常を検出した場合の処理のさらに他の例 を示すフローチャートである。

図 4 4は、 本発明におけるインクジェットへッドの他の構成例の概略を 示す断面図である。

図 4 5は、 本発明におけるィンクジェットへッドの他の構成例の概略を 示す断面図である。

図 4 6は、 本発明におけるインクジェットヘッドの他の構成例の概略を 示す断面図である。 図 4 7は、 本発明におけるィンクジエツトへッドの他の構成例の概略を 示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 図 1〜図 4 7を参照して本発明の液滴吐出装置の好適な実施形態 を詳細に説明する。 なお、 この実施形態は例示として挙げるものであり、 これにより本発明の内容を限定的に解釈すべきではない。 なお、 以下、 本 実施形態では、 本発明の液滴吐出装置の一例として、 インク （液状材料） を吐出して記録用紙 (液滴受容物) に画像をプリントするインクジエツ ト プリンタを用いて説明する。

<第 1実施形態 >

図 1は、 本発明の第 1実施形態における液滴吐出装置の一種であるィン クジエツトプリン夕 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、 上側を 「上部」 、 下側を 「下部」 という。 まず、 このインクジ エツトプリン夕 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 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 2 1と、 下部前方に記録用紙 Pを排 出する排紙ロ 2 2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 E Lディスプレイ、 L E D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、 各種スィ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及び給紙装 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への印刷が行なわれる。 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及び副走査となって、 インク ジェット方式の印刷が行なわれる。

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 4 1と、 キャリッジモ一夕 4 1の 回転を受けて、 印字手段 3を往復動させる往復動機構 4 2とを備えている 印字手段 3は、 複数のヘッドユニット 3 5と、 各ヘッドユニット 3 5に インクを供給するィンクカートリッジ （ I / C ) 3 1と、 各へッドュニッ ト 3 5及びィンクカートリッジ 3 1を搭載したキヤリッジ 3 2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の場合には、 インクカートリッジ 3 1がキヤリッジ 3 2に搭載されず別な場所に設置さ れ、 チューブでへッドュニット 3 5と連通されィ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 3 1として、 イェロー、 シアン、 マゼン夕、 ブラック (黒) の 4色のィ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 3 5 (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 ィンクカートリッジ 3 1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 トマゼンダ、 ダ一クイエロ一、 特色インクなど のインクカートリッジ 3 1を更に備えるように構成されてもよい。 往復動機構 4 2は、 その両端をフレーム （図示せず） に支持されたキヤ リッジガイド軸 4 2 2と、 キヤリッジガイド軸 4 2 2と平行に延在する夕 ィミングベルト 4 2 1とを有している。

キャリッジ 3 2は、 往復動機構 4 2のキヤリツジガイド軸 4 2 2に往復 動自在に支持されるとともに、 タイミングベルト 4 2 1の一部に固定され ている。

キヤリッジモータ 4 1の作動により、 プーリを介してタイミングベルト 4 2 1を正逆走行させると、 キャリッジガイド軸 4 2 2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 3 5の各インクジエツ トヘッド 1 0 0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一夕 5 1と、 給紙モー夕 5 1の 作動により回転する給紙ローラ 5 2とを有している。

給紙ローラ 5 2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 5 2 aと駆動ローラ 5 2 bとで構成され、 駆動ロー ラ 5 2 bは給紙モ一夕 5 1に連結されている。 これにより、 給紙ローラ 5 2は、 トレイ 2 1に設置した多数枚の記録用紙 Pを、 印刷装置 4に向かつ て 1枚ずつ送り込んだり印刷装置 4から 1枚ずつ排出したりようになって いる。 なお、 トレイ 2 1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 5 1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 （P C) やディジタル力 メラ （DC) 等のホストコンピュータ 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 一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ィ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 応じてエラ一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 8に 転送することもある。

図 2は、 本発明のインクジェットプリンタの主要部を概略的に示すプロ ック図である。 この図 2において、 本発明のィンクジエツトプリン夕 1は 、 ホストコンピュータ 8から入力された印刷データなどを受け取るィン夕 一フエ一ス部 ( I F : Interface) 9と、 制御部 6と、 キャリッジモータ 4 1と、 キヤリッジモータ 4 1を駆動制御するキヤリッジモータドライバ 43と、 給紙モータ 5 1と、 給紙モータ 5 1を駆動制御する給紙モータド ライバ 5 3と、 へッドュニット 3 5と へッドュニット 3 5を駆動制御す るへッドドライバ 3 3と、 吐出異常検出手段 1 0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 1 0、 回復手段 24及び へッドドライバ 3 3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 C PU (Central Processing Unit) 6 1と、 ホストコ ンピュー夕 8から I F 9を介して入力される印刷デ一夕を図示しないデー 夕格納領域に格納する不揮発性半導体メモリの一種である E E PROM ( Electrical ly Erasable Programmable Read - Only Memory) (記憶手段) 6 2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一夕を一時 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 R A M (Random Acces s Memory) 6 3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の一種である P R 0 M 6 4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ュ ニット 3 5を備える。 また、 各へッドュニット 3 5は、 複数のノズル 1 1 0と、 これらの各ノズル 1 1 0にそれぞれ対応する静電ァクチユエ一夕 1 2 0とを備える。 すなわち、 へッドュニット 3 5は、 1組のノズル 1 1 0 及び静電ァクチユエ一夕 1 2 0を有してなるィンクジエツトへッド 1 0 0 (液滴吐出へッド) 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 3 3は、 各ィンクジエツトヘッド 1 0 0の静電ァクチユエ一夕 1 2 0を駆動して、 ィンクの吐出夕イミングを制御する駆動回路 1 8と、 切替 手段 2 3とから構成される （図 1 6参照） 。 なお、 静電ァクチユエ一タ 1 2 0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 3 1 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 な各種センサが、 それぞれ電気的に接続されている。

制御部 6は、 I F 9を介して、 ホストコンピュータ 8から印刷データを 入手すると、 その印刷デ一夕を E E P R O M 6 2に格納する。 そして、 C P U 6 1は、 この印刷データに所定の処理を実行して、 この処理デ一夕及 び各種センサからの入力データに基づいて、 各ドライバ 3 3、 4 3、 5 3 に駆動信号を出力する。 各ドライバ 3 3、 4 3、 5 3を介してこれらの駆 動信号が入力されると、 へッドュニット 3 5の複数の静電ァクチユエ一夕 1 2 0、 印刷装置 4のキヤリッジモータ 4 1及び給紙装置 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 3 5の構造を説明する。 図 3は 、 図 1に示すヘッドユニット 3 5 (インクジェットヘッド 1 0 0 ) 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 3 5 の概略的な構成を示す分解斜視図であり、 図 5は、 図 3及び図 4に示すへ ッドュニット 3 5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及び図 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、 へッドュニット 3 5は、 ィンク取り入れ口 1 3 1、 ダンパ室 1 3 0及びィンク供給チューブ 3 1 1を介して、 インク力一トリ ッジ 3 1に接続されている。 ここで、 ダンパ室 1 3 0は、 ゴムからなるダ ンパ 1 3 2を備えている。 このダンパ室 1 3 0により、 キャリッジ 3 2が 往復走行する際のィンクの揺れ及びィ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 3 5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 3 5は、 シリコン基板 1 4 0を挟んで、 上側に同 じくシリコン製のノズルプレート 1 5 0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) 1 6 0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 1 4 0には、 独立した複数のキ ャビティ (圧力室) 1 4 1 (図 4では、 7つのキヤビティを示す) と、 1 つのリザ一バ （共通インク室) 1 4 3と、 このリザーバ 1 4 3を各キヤビ ティ 1 4 1に連通させるィンク供給口 (オリフィス) 1 4 2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 1 4 0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 1 5 0と、 シリコン基板 1 4 0と、 ガラス基板 1 6 0とがこ の順序で接合され、 各キヤビティ 1 4 1、 リザーバ 1 4 3、 各インク供給 口 1 4 2が区画形成されている。

これらのキヤビティ 1 4 1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 1 2 1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 1 1 0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 1 5 0には、 各キヤビティ 1 4 1の 先端側の部分に対応する位置に、 ノズル 1 1 0が形成されており、 これら が各キヤビティ 1 4 1に連通している。 また、 リザ一バ 1 4 3が位置して いるガラス基板 1 6 0の部分には、 リザ一バ 1 4 3に連通するィンク取入 れロ 1 3 1が形成されている。 インクは、 インクカートリッジ 3 1からィ ンク供給チューブ 3 1 1、 ダンパ室 1 3 0を経てィンク取入れ口 1 3 1を 通り、 リザーバ 1 4 3に供給される。 リザ一バ 1 4 3に供給されたインク は、 各インク供給口 1 4 2を通って、 独立した各キヤビティ 1 4 1に供給 される。 なお、 各キヤビティ 1 4 1は、 ノズルプレート 1 5 0と、 側壁 ( 隔壁） 1 4 4と、 底壁 1 2 1とによって、 区画形成されている。

独立した各キヤビティ 1 4 1は、 その底壁 1 2 1が薄肉に形成されてお り、 底壁 1 2 1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 1 2 1の部分を.. 以 後の説明の都合上、 振動板 1 2 1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 1 2 1を用いる） 。

ガラス基板 1 6 0のシリコン基板 1 4 0側の表面には、 シリコン基板 1 4 0の各キヤビティ 1 4 1に対応した位置に、 それぞれ、 浅い凹部 1 6 1 が形成されている。 したがって、 各キヤビティ 1 4 1の底壁 1 2 1は、 凹 咅 1 6 1が形成されたガラス基板 1 6 0の対向壁 1 6 2の表面に、 所定の 間隙を介して対峙している。 すなわち、 キヤビティ 1 4 1の底壁 1 2 1と 後述するセグメント電極 1 2 2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 1 6 1は、 例えば、 エツ チングなどで形成することができる。 ここで、 各キヤビティ 1 4 1の底壁 （振動板) 1 2 1は、 ヘッドドライ バ 3 3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 1 4 1側の共通電極 1 2 4の一部を構成している。 すなわち、 各 キヤビティ 1 4 1の振動板 1 2 1は、 それぞれ、 後述する対応する静電ァ クチユエ一夕 1 2 0の対向電極 （コンデンサの対向電極） の一方を兼ねて いる。 そして、 ガラス基板 1 6 0の凹部 1 6 1の表面には、 各キヤビティ 1 4 1の底壁 1 2 1に対峙するように、 それぞれ、 共通電極 1 2 4に対向 する電極であるセグメント電極 1 2 2が形成されている。 また、 図 3に示 すように、 各キヤビティ 1 4 1の底壁 1 2 1の表面は、 シリコンの酸化膜 ( S i 0 ₂ ) からなる絶縁層 1 2 3により覆われている。 このように、 各 キヤビティ 1 4 1の底壁 1 2 1、 すなわち、 振動板 1 2 1と、 それに対応 する各セグメント電極 1 2 2とは、 キヤビティ 1 4 1の底壁 1 2 1の図 3 中下側の表面に形成された絶縁層 1 2 3と凹部 1 6 1内の空隙とを介し、 対向電極 (コンデンサの対向電極) を形成 (構成) している。 したがって 、 振動板 1 2 1と、 セグメント電極 1 2 2と、 これらの間の絶縁層 1 2 3 及び空隙とにより、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0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 1 8を含むへッドドライバ 3 3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。 へッ ドドライバ （電圧印加手段） 3 3の一方の出力端子は、 個々のセグメント 電極 1 2 2に接続され、 他方の出力端子は、 シリコン基板 1 4 0に形成さ れた共通電極 1 2 4の入力端子 1 2 4 aに接続されている。 なお、 シリコ ン基板 1 4 0には不純物が注入されており、 それ自体が導電性をもっため に、 この共通電極 1 2 4の入力端子 1 2 4 aから底壁 1 2 1の共通電極 1 2 4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 1 4 0 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 1 2 4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 1 4 0とガラス基板 1 6 0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 1 4 0の 流路形成面側 （図 3に示すシリコン基板 1 4 0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 1 2 4の入力端子 1 2 4 aとし て用いる。 なお、 本発明では、 例えば、 共通電極 1 2 4の入力端子 1 2 4 aを省略してもよく、 また、 シリコン基板 1 4 0とガラス基板 1 6 0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 3 5は、 複数のノズル 1 1 0が形成 されたノズルプレート 1 5 0と、 複数のキヤビティ 1 4 1、 複数のィンク 供給口 1 4 2、 1つのリザーバ 1 4 3が形成されたシリコン基板 (インク 室基板) 1 4 0と、 絶縁層 1 2 3とを備え、 これらがガラス基板 1 6 0を 含む基体 1 7 0に収納されている。 基体 1 7 0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 1 7 0にシリコン基板 1 4 0が固定、 支持されている。

なお、 ノズルプレート 1 5 0に形成されたノズル 1 1 0は、 図 4では簡 潔に示すためにリザーバ 1 4 3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 1 1 0間のピッチは、 印刷解像度 （d p i ： do t 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 3 1 ) を適用した場合におけるノズル 1 1 0の配置パターン を示している。

図 6は、 図 3の Π Ι— I I I断面の駆動信号入力時の各状態を示す。 ヘッド 3 3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 一ロン力が発生し、 底壁 （振動板） 1 2 1は、 初期状態 （図 6 ( a ) ) に 対して、 セグメント電極 1 2 2側へ撓み、 キヤビティ 1 4 1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 3 3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 1 2 1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 1 2 1の位置 を越えて上部に移動し、 キヤビティ 1 4 1の容積が急激に収縮する （図 6 ( c ) ) 。 このときキヤビティ 1 4 1内に発生する圧縮圧力により、 キヤ ビティ 1 4 1を満たすインク (液状材料) の一部が、 このキヤビティ 1 4 1に連通しているノズル 1 1 0からィンク滴として吐出される。

各キヤビティ 1 4 1の振動板 1 2 1は、 この一連の動作 （へッドドライ ノ 3 3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 1 2 1の残留振動は 、 ノズル 1 1 0やインク供給口 1 4 2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一夕ンス mと、 振動板 1 2 1のコンプライアンス C m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 1 2 1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 1 2 1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 1 2 1の残留振動の計算モデルは、 音圧 Pと、 上述のイナ一タンス11、 コンプライアンス C m及び音響抵抗 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。

【式 1】 P

U e"^<ul ' sin (1)

ω · m ω a (2)

m ' C.

r

a (3)

2m この式から得られた計算結果と、 別途行ったィンク滴の吐出後の振動板 1 2 1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 1 2 1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、 へッドュニット 3 5の各ィンクジエツトへッド 1 0 0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 1 1 0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 ) キヤビ ティ 1 4 1内への気泡の混入、 （ 2 ) ノズル 1 1 0付近でのインクの乾燥 ，増粘 （固着） 、 （3 ) ノズル 1 1 0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 1 1 0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 1 1 0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、 インクジェットへッ ド 1 0 0のノズル 1 1 0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 1 2 1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及びノ又はイナ一夕 ンス mの値を調整する。

まず、 ドット抜けの 1つの原因であるキヤビティ 1 4 1内への気泡の混 入について検討する。 図 9は、 図 3のキヤビティ 1 4 1内に気泡 Bが混入 した場合のノズル 1 1 0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、 キヤビティ 1 4 1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 1 1 0付近に付着している場合を示す) 。

このように、 キヤビティ 1 4 1内に気泡 Bが混入した場合には、 キヤビ ティ 1 4 1内を満たすィンクの総重量が減り、 イナ一タンス mが低下する ものと考えられる。 また、 気泡 Bは、 キヤビティ 1 4 1の壁面に付着して いるので.. その径の大きさだけノズル 1 1 0の怪が大きくなつたような状 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、 イナ一夕ンス 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 1 0のような結果 (グラフ) が得られ た。 図 8及び図 1 0のグラフから分かるように、 キヤビティ 1 4 1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 1 1 0付近でのィンク の乾燥 （固着、 増粘） について検討する。 図 1 1は、 図 3のノズル 1 1 0 付近のインクが乾燥により固着した場合のノズル 1 1 0付近の概念図であ る。 この図 1 1に示すように、 ノズル 1 1 0付近のインクが乾燥して固着 した場合、 キヤビティ 1 4 1内のインクは、 キヤビティ 1 4 1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 1 1 0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 1 1 0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 1 2のような結果 （ダラ フ） が得られた。 なお、 図 1 2に示す実験値は、 数日間図示しないキヤッ プを装着しない状態でへッドュニット 3 5を放置し、 ノズル 1 1 0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つ た (ィンクが固着した) 状態における振動板 1 2 1の残留振動を測定した ものである。 図 8及び図 1 2のグラフから分かるように、 ノズル 1 1 0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、 ィンク滴を吐出するために振動板 1 2 1が図 3中下 方に引き寄せられることによって、 キヤビティ 1 4 1内にリザ一バ 1 4 3 からインクが流入した後に、 振動板 1 2 1が図 3中上方に移動するときに 、 キヤビティ 1 4 1内のインクの逃げ道がないために、 振動板 1 2 1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 1 1 0出口付近 への紙粉付着について検討する。 図 1 3は、 図 3のノズル 1 1 0 口付近 に紙粉が付着した場合のノズル 1 1 0付近の概念図である。 この図 1 3に 示すように、 ノズル 1 1 0の出口付近に紙粉が付着した場合、 キヤビティ 1 4 1内から紙粉を介してィンクが染み出してしまうとともに、 ノズル 1 1 0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 1 1 0の出口付近に紙粉が付着し、 ノズル 1 1 0からインクが染み出している 場合には、 振動板 1 2 1からみてキヤビティ 1 4 1内及び染み出し分のィ ンクが正常時よりも増えることにより、 イナ一夕ンス mが増加するものと 考えられる。 また、 ノズル 1 1 0の出口付近に付着した紙粉の繊維によつ て音響抵抗 rが増大するものと考えられる。

したがって、 ィンクが正常に吐出された図 8の場合に対して、 イナ一夕 ンス m、 音響抵抗 rを共に大きく設定して、 ノズル 1 1 0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 1 4のよ うな結果 (グラフ) が得られた。 図 8及び図 1 4のグラフから分かるよう に、 ノズル 1 1 0の出口付近に紙粉が付着した場合には、 正常吐出時に比 ベ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 1 2及び図 1 4のグラフから分かる。 ) なお、 図 1 5は、 この紙粉付 着前後におけるノズル 1 1 0の状態を示す写真である。 ノズル 1 1 0の出 口付近に紙粉が付着すると、 紙粉に沿つてインクがにじみ出している状態 を、 図 1 5 ( b ) から見出すことができる。

ここで、 ノズル 1 1 0付近のインクが乾燥して増粘した場合と、 ノズル 1 1 0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つている。 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 1 2 1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、 各ィンクジエツトへッド 1 0 0におけるノズル 1 1 0からのィ ンク滴が吐出されたときの振動板 1 2 1の残留振動の変化、 特に、 その周 波数の変化によって、 各ィンクジエツトへッド 1 0 0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 さる。

次に、 吐出異常検出手段 1 0について説明する。 図 1 6は、 図 3に示す 吐出異常検出手段 1 0の概略的なブロック図である。 この図 1 6に示すよ うに、 吐出異常検出手段 1 0は、 発振回路 1 1と、 F / V変換回路 1 2と 、 波形整形回路 1 5とから構成される残留振動検出手段 1 6と、 この残留 振動検出手段 1 6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 1 7と、 この計測手段 1 7によって計測された周 期などに基づいてィンクジエツトへッド 1 0 0の吐出異常を判定する判定 手段 2 0とを備えている。 吐出異常検出手段 1 0では、 残留振動検出手段 1 6は、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0の振動板 1 2 1の残留振動に基づいて 、 発振回路 1 1が発振し、 その発振周波数から F Z V変換回路 1 2及び波 形整形回路 1 5において振動波形を形成して、 検出する。 そして、 計測手 段 1 7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 2 0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 内の各へッドュニット 3 5が備える各ィンクジエツトヘッド 1 0 0の吐出 異常を検出、 判定する。 以下、 吐出異常検出手段 1 0の各構成要素につい て説明する。

まず、 静電ァクチユエ一タ 1 2 0の振動板 1 2 1の残留振動の周波数 （ 振動数） を検出するために、 発振回路 1 1を用いる方法を説明する。 図 1 7は、 図 3の静電ァクチユエ一夕 1 2 0を平行平板コンデンサとした場合 の概念図であり、 図 1 8は、 図 3の静電ァクチユエ一夕 1 2 0から構成さ れるコンデンサを含む発振回路 1 1の回路図である。 なお、 図 1 8に示す 発振回路 1 1は、 シユミットトリガのヒステリシス特性を利用する C R発 振回路であるが、 本発明はこのような C R発振回路に限定されず、 ァクチ ユエ一夕 （振動板を含む） の静電容量成分 （コンデンサお 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 1 1は、 例えば、 L C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、 シユミ ットトリガインバ一タを用いた例を示して説明しているが、 例えば、 イン バ一タを 3段用いた C R発振回路を構成してもよい。

図 3に示すインクジエツトヘッド 1 0 0では、 上述のように、 振動板 1 2 1と非常にわずかな間隔 （空隙） を隔てたセグメント電極 1 2 2とが対 向電極を形成する静電ァクチユエ一夕 1 2 0を構成している。 この静電ァ クチユエ一夕 1 2 0は、 図 1 7に示すような平行平板コンデンサと考える ことができる。 このコンデンサの静電容量を C、 振動板 1 2 1及びセグメ ント電極 1 2 2のそれぞれの表面積を S、 2つの電極 1 2 1 、 1 2 2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 _ε。 、 空隙の比誘電率を ε _r とすると、 ε = ε _Q * ε _r ) と すると、 図 1 7に示すコンデンサ （静電ァクチユエ一タ 1 2 0 ) の静電容 量 C (X) は 次式で表される。

【式 2】

S

C(x) (F) (4)

なお、 式 （4) の xは、 図 1 7に示すように、 振動板 1 2 1の残留振動 によって生じる振動板 1 2 1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 電ァクチユエ一夕 1 2 0では、 空隙は空気で満たされているので、 比誘電 率 ε _r = 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 夕 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、 この静電ァクチユエ一夕 1 2 0は、 高密度化、 小型 化される。 それによつて、 インクジェットヘッド 1 0 0の振動板 1 2 1の 表面積 Sが小さくなり、 小さな静電ァクチユエ一夕 1 2 0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ァクチユエ一 夕 1 2 0のギャップ長 gは、 初期ギャップ g。 の 1割程度となるため、 式 ( 4 ) から分かるように、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0の静電容量の変化量 は非常に小さな値となる。

この静電ァクチユエ一夕 1 2 0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、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0の静電容量に基づいた図 1 8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 1 8に示す発振回路 1 1は、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0から構成されるコンデンサ ( C ) と、 シュミットトリガインバータ 1 1 1と、 抵抗素子 （R ) 1 1 2とから構成される。

シユミッ トトリガインバ一夕 1 1 1の出力信号が H i g hレベルの場合 、 抵抗素子 1 1 2を介してコンデンサ Cを充電する。 コンデンサ Cの充電 電圧 （振動板 1 2 1とセグメント電極 1 2 2との間の電位差） が、 シユミ ットトリガインバ一タ 1 1 1の入カスレッショルド電圧 V _T 十に達すると 、 シュミットトリガインバータ 1 1 1の出力信号が L o wレベルに反転す る。 そして、 シユミットトリガインバータ 1 1 1の出力信号が L o wレべ ルとなると、 抵抗素子 1 1 2を介してコンデンサ 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 Cの電圧がシュミツトトリガイ ンバ一夕 1 1 1の入カスレッショルド電圧 V _T —に達すると、 シュミット 卜リガインバー夕 1 1 1の出力信号が再び H i g h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、 及び正常 吐出） におけるコンデンサ 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 1 1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 1 0参照） 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 1 1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 1 1の C Rの時定数を設定し ている。 このように、 発振回路 1 1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 1 1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） を用いてそのパルスを力 ゥントし、 初期ギャップ g _Q におけるコンデンサ 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 Zアナログ （D Z 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） 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） は、 コストを アップさせるため、 吐出異常検出手段 1 0では、 図 1 9に示す F / V変換 回路 1 2を用いている。

図 1 9は、 図 1 6に示す吐出異常検出手段 1 0の F / V変換回路 1 2の 回路図である。 この図 1 9に示すように、 F Z V変換回路 1 2は、 3つの スィッチ S W 1、 S W 2、 S W 3と、 2つのコンデンサ C 1、 C 2と、 抵 抗素子 R 1と、 定電流 I sを出力する定電流源 1 3と、 バッファ 1 4とか ら構成される。 この F / V変換回路 1 2の動作を図 2 0のタイミングチヤ 一卜及び図 2 1のグラフを用いて説明する。

まず、 図 2 0のタイミングチャートに示す充電信号、 ホールド信号及び クリァ信号の生成方法について説明する。 充電信号は、 発振回路 1 1の発 振パルスの立ち上がりエッジから固定時間 t rを設定し、 その固定時間 t rの間 H i g h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 H i g hレベルに保持され、 L o wレベルに立ち下がるようにして生成され る。 クリァ信号は、 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 H i g hレベルに保持され、 L o w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 C 1か らコンデンサ C 2への電荷の移動及びコンデンサ C 1の放電は瞬時に行わ れるので、 ホールド信号及びクリア信号のパルスは、 発振回路 1 1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 2 1を参照して 、 固定時間 t r及び t 1の設定方法を説明する。 固定時間 t rは、 静電ァ クチユエ一夕 1 2 0が初期ギャップ長 g。 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 t 1による充電電位が C 1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、 ギヤッ プ長 gが最大 （Ma x) の位置における充電時間 t 2から最小 （M i n) の位置における充電時間 t 3の間で、 コンデンサ C 1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、 d V/d t = I s /C 1によって決定されるため、 定電流源 1 3の出力定電 流 I sを適当な値に設定すればよい。 この定電流源 1 3の出力定電流 I s をその範囲内でできるだけ高く設定することによって、 静電ァクチユエ一 夕 1 2 0によって構成されるコンデンサ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、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0の振動板 1 2 1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 1 6に示す波形整形回路 1 5の構成を説 明する。 図 2 2は、 図 1 6の波形整形回路 1 5の回路構成を示す回路図で ある。 この波形整形回路 1 5は 残留振動波形を矩形波として判定手段 2 0に出力するものである。 この図 2 2に示すように、 波形整形回路 1 5は 、 2つのコンデンサ C 3 (D C成分除去手段) 、 C 4と、 2つの抵抗素子 R 2、 R 3と、 2つの直流電圧源 V r e f l、 V r e f 2と、 増幅器 （ォ ぺアンプ) 1 5 1と、 比較器 （コンパレータ) 1 5 2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 1 2のバッファ 14の出力には、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0の初期ギャップ g。 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 1 0 0によりばら つきがあるため、 コンデンサ C 3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 C 3は、 バッファ 1 4の出力信号におけ る D C成分を除去し、 残留振動の A C成分のみをオペアンプ 1 5 1の反転 入力端子に出力する。

オペアンプ 1 5 1は、 直流成分が除去された F / V変換回路 1 2のバッ ファ 1 4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 するための口一パスフィル夕を構成している。 なお、 このオペアンプ 1 5 1は、 単電源回路を想定している。 オペアンプ 1 5 1は、 2つの抵抗素子 R 2、 R 3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、 一 R 3 / R 2倍に振幅される。

また、 オペアンプ 1 5 1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 V r e f 1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 1 2 1の残留振動波形が出力される。 ここで、 直流 電圧源 V r e ί 1は、 オペアンプ 1 5 1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 1 5 1は、 2つの コンデンサ C 3、 C 4により、 力ットオフ周波数 1 / ( 2 7C X C 4 X R 3 ) となるローパスフィル夕を構成している。 そして.. 直流成分を除去され た後に増幅された振動板 1 2 1の残留振動波形は、 図 2 0のタイミングチ ヤートに示すように、 次段の比較器 (コンパレ一夕) 1 5 2でもう一つの 直流電圧源 V 1- e f 2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 1 5から出力される。 なお、 直流電圧源 V r e f 2は、 もう一 つの直流電圧源 V r e f 1を共用してもよい。

次に、 図 2 0に示すタイミングチャートを参照して、 図 1 9の F / V変 換回路 1 2及び波形整形回路 1 5の動作を説明する。 上述のように生成さ れた充電信号、 クリア信号及びホールド信号に基づいて、 図 1 9に示す F Z V変換回路 1 2は動作する。 図 2 0のタイミングチャートにおいて、 静 電ァクチユエ一夕 1 2 0の駆動信号がへッドドライバ 3 3を介してィンク ジェットヘッド 1 0 0に入力されると、 図 6 ( b ) に示すように、 静電ァ クチユエ一夕 1 2 0の振動板 1 2 1がセグメント電極 1 2 2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 1 8と吐出異常 検出手段 1 0とを切り替える駆動ノ検出切替信号が H i g hレベルとなる 。 この駆動 Z検出切替信号は、 対応するインクジエツトヘッド 1 0 0の駆 動休止期間中、 H i g hレベルに保持され、 次の駆動信号が入力される前 に、 L o wレベルになる。 この駆動 Z検出切替信号が H i g hレベルの間 、 図 1 8の発振回路 1 1は、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0の振動板 1 2 1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 1 1 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 C 1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 t rだけ経過す るまで、 充電信号は、 H i g hレベルに保持される。 なお、 充電信号が H i g レベルである間. スィッチ S W 1はオフの状態である。

固定時間 t r経過し、 充電信号が L o w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、 スィッチ S W 1がオンされる (図 1 9参 照） そして、 定電流源 1 3とコンデンサ C 1とが接続され、 コンデンサ C 1は、 上述のように、 傾き I s / C 1で充電される。 充電信号が L o w レベルである期間、 すなわち、 発振回路 1 1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 H i g レベルになるまでの間、 コンデンサ C 1は充電される。

充電信号が H i g hレベルになると、 スィッチ S W 1はオフ （オープン ) となり、 定電流源 1 3とコンデンサ C 1は切り離される。 このとき、 コ 'サ C 1には、 充電信号が L o wレベルの期間 t 1の間に充電された 電位 （すなわち、 理想的には I s X t 1 /C 1 (V) ) が保存されている 。 この状態で、 'ホールド信号が H i g hレベルになると、 スィッチ SW2 がオンされ （図 1 9参照） 、 コンデンサ C 1とコンデンサ C 2が、 抵抗素 子 R 1を介して接続される。 スィッチ SW2の接続後、 2つのコンデンサ C l、 C 2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 C l、 C 2の電位差が概ね等しくなるように、 コンデンサ C 1からコン デンサ C 2に電荷が移動する。

ここで、 コンデンサ C 1の静電容量に対してコンデンサ C 2の静電容量 は、 約 1 / 1 0以下程度に設定されている。 そのため、 2つのコンデンサ C l、 C 2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 C 1に充電されている電荷の 1 / 1 0以下となる。 し たがって、 コンデンサ C 1からコンデンサ C 2へ電荷が移動した後におい てち、 コンデンサ C 1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 1 9の F/V変換回路 1 2では、 コンデンサ C 2に充電 されるとき F/V変換回路 1 2の配線のインダク夕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 R 1とコンデンサ C 2により一次のローパスフィルタを構成している。

コンデンサ C 2にコンデンサ C 1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 L o wレベルとなり、 コンデンサ C 1はコン デンサ C 2から切り離される。 さらに、 クリァ信号が H i g hレベルとな り、 スィッチ SW 3がオンすることにより、 コンデンサ C 1がグラウンド GNDに接続され、 コンデンサ C 1に充電されていた電荷が 0となるよう に放電動作が行なわれる。 コンデンサ C 1の放電後、 クリア信号は L ow レベルとなり、 スィッチ SW3がオフすることにより、 コンデンサ C 1の 図 1 9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 L owレベルになるまで待機して いる。

コンデンサ C 2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 C 2への充電完了のタイミング毎に更新 され、 バッファ 1 4を介して振動板 1 2 1の残留振動波形として図 2 2の 波形整形回路 1 5に出力される。 したがって、 発振回路 1 1の発振周波数 が高くなるように静電ァクチユエ一夕 1 2 0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 1 1 2の抵抗値を設定すれば、 図 2 0のタイミングチャートに示すコンデンサ C 2の電位 (バッファ 1 4の出力) の各ステップ (段差) がより詳細にな るので、 振動板 1 2 1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 L o wレベル→H i g レベル→L o wレベル • · ' と繰り返し、 上記所定のタイミングでコンデンサ C 2に保持されて いる電位がバッファ 1 4を介して波形整形回路 1 5に出力される。 波形整 形回路 1 5では、 バッファ 1 4から入力された電圧信号 （図 2 0の夕イミ ングチャートにおいて、 コンデンサ C 2の電位） の直流成分がコンデンサ C 3によって除去され、 抵抗素子 R 2を介してオペアンプ 1 5 1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 ( A C ) 成分は、 このォ ぺアンプ 1 5 1によって反転増幅され、 コンパレー夕 1 5 2の一方の入力 端子に出力される。 コンパレータ 1 5 2は、 予め直流電圧源 V r e f 2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 2 0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 1 0 0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 2 3は、 駆動回路 1 8と吐出異常検出手段 1 0との切替手段 2 3の概略を 示すブロック図である。 なお、 この図 2 3では、 図 1 6に示すヘッ ドドラ ィバ 3 3内の駆動回路 1 8をインクジェットヘッド 1 0 0の駆動回路とし て説明する。 図 2 0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 1 0 0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 2 3において、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0を駆動するために、 切替手 段 2 3は、 最初は駆動回路 1 8側に接続されている。 上述のように、 駆動 回路 1 8から駆動信号 （電圧信号） が振動板 1 2 1に入力されると、 静電 ァクチユエ一夕 1 2 0が駆動し、 振動板 1 2 1は、 セグメント電極 1 2 2 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 1 2 2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 ジエツトへッド 1 0 0のノズル 1 1 0からィ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 2 0のタイミングチャート参照) が切替手段 2 3に 入力され、 切替手段 2 3は、 駆動回路 1 8から吐出異常検出手段 （検出回 路） 1 0側に切り替えられ、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0 (発振回路 1 1の コンデンサとして利用) は吐出異常検出手段 1 0と接続される。

そして、 吐出異常検出手段 1 0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 1 5の比較器 1 5 2から出力される 振動板 1 2 1の残留振動波形デ一夕 （矩形波データ） を計測手段 1 7によ つ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 1 7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 2 0に出力する。

具体的には、 計測手段 1 7は、 比較器 1 5 2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、 図示しないカウン夕を用いて基準信号 （ 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 1 7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 2 0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 T wとする。

判定手段 2 0は、 計測手段 1 7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、 E E P R O M (記憶手段） 6 2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 1 8からの次の駆動信号が入力さ れるタイミングで、 駆動 Z検出切替信号が切替手段 2 3に再び入力され、 駆動回路 1 8と静電ァクチユエ一夕 1 2 0とを接続する。 駆動回路 1 8は 、 一旦駆動電圧を印加するとグラウンド ( G N D ) レベルを維持するので 、 切替手段 2 3によって上記のような切り替えを行っている (図 2 0の夕 イミングチャート参照） 。 これにより、 駆動回路 1 8からの外乱などに影 響されることなく、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0の振動板 1 2 1の残留振動 波形を正確に検出することができる。

なお、 本発明では、 残留振動波形データは、 比較器 1 5 2により矩形波 ィ匕したものに限定されない。 例えば、 オペアンプ 1 5 1から出力された残 留振動振幅データは、 比較器 1 5 2により比較処理を行うことなく、 A Z D変換を行う計測手段 1 7によって随時数値化され、 その数値化されたデ 一夕に基づいて、 判定手段 2 0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 6 2に記憶するように構成してもよい。

また、 ノズル 1 1 0のメニスカス （ノズル 1 1 0内ィンクが大気と接す る面） は、 振動板 1 2 1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 1 0 0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。 本発明では、 この待機時 間を有効に利用して振動板 1 2 1の残留振動を検出しているので、 インク ジェットヘッド 1 0 0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 1 (液滴吐出装置） のスル一プッ トを低下させることなく、 インクジエツトヘッド 1 0 0のノズル 1 1 0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 1 0 0のキヤビティ 1 4 1内に気 泡が混入した場合には、 正常吐出時の振動板 1 2 1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 1 1 0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 1 1 0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、 ィ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 T rを設 け、 また、 ノズル 1 1 0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 1 1 0の出口付近でィ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） T 1を設定す ることにより、 このようなインクジエツトへッド 1 0 0の吐出異常の原因 を決定することができる。 判定手段 2 0は、 上記吐出異常検出処理によつ て検出された残留振動波形の周期 T w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、 それによつて、 吐出異 常の原因を判定する。

次に、 本発明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

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 1 0 0 のノズル 1 1 0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 2 4は、 吐出異常検出 ·判定処理を示すフローチヤ 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一 夕でもよい） がホストコンピュータ 8からインタ一フェース （ I F ) 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 2 4に示すフローチャート では、 1つのィンクジエツトヘッド 1 0 0、 すなわち、 1つのノズル 1 1 0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 （吐出デ一夕） に対応する駆動信号がヘッドドライバ

3 3の駆動回路 1 8から入力され、 それにより、 図 2 0のタイミングチヤ ートに示すような駆動信号のタイミングに基づいて、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0の両電極間に駆動信号 （電圧信号） が印加される （ステップ S 1 0 1 ) 。 そして、 制御部 6は、 駆動/検出切替信号に基づいて、 吐出したィ ンクジエツトヘッド 1 0 0が駆動休止期間であるか否かを判断する (ステ ップ S 1 0 2 ) 。 ここで、 駆動 Z検出切替信号は、 駆動信号の立ち下がり エツジに同期して H i g hレベルとなり (図 2 0参照） 、 制御部 6から切 替手段 2 3に入力される。

駆動/検出切替信号が切替手段 2 3に入力されると、 切替手段 2 3によ つて、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0、 すなわち、 発振回路 1 1を構成するコ ンデンサは、 駆動回路 1 8から切り離され、 吐出異常検出手段 1 0 (検出 回路） 側、 すなわち、 残留振動検出手段 1 6の発振回路 1 1に接続される (ステップ S 1 0 3 ) 。 そして、 後述する残留振動検出処理を実行し （ス テツプ S 1 0 4 ) 、 計測手段 1 7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 S 1 0 5 ) 。 ここでは、 上述のように、 計測手段 1 7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 S 1 0 6) 、 その判定結果を 制御部 6の EEP ROM (記憶手段） 6 2の所定の格納領域に保存する （ ステツプ S 1 07 ) 。 そして、 ステツプ S 1 0 8においてィンクジエツト へッド 1 0 0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 S 1 0 8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 L owレベルになると （ステツ プ S 1 0 8で 「y e s」 ) 、 切替手段 2 3は、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0 との接続を、 吐出異常検出手段 （検出回路） 1 0から駆動回路 1 8に切り 替えて （ステップ S 1 0 9) 、 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 1 7が残留振動検出 処理 （残留振動検出手段 1 6) 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、 本発明はこのような場合に限定されず 、 例えば、 計測手段 1 7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ツプ S 1 04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 2 5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 2 3によって 、 静電ァクチユエ一タ 1 2 0と発振回路 1 1とを接続すると （図 24のス テツプ S 1 0 3) 、 発振回路 1 1は、 CR発振回路を構成し、 静電ァクチ ユエ一夕 1 2 0の静電容量の変化 （静電ァクチユエ一夕 1 2 0の振動板 1 2 1の残留振動） に基づいて、 発振する （ステップ S 2 0 1 ) 。

上述のタイミングチャートなどに示すように、 発振回路 1 1の出力信号 (パルス信号） に基づいて、 F / V変換回路 1 2において、 充電信号、 ホ 一ルド信号及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 1 2によって発振回路 1 1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 S 2 0 2 ) 、 F / V変換回路 1 2から 振動板 1 2 1の残留振動波形デ一夕が出力される。 F Z V変換回路 1 2か ら出力された残留振動波形デ一タは、 波形整形回路 1 5のコンデンサ C 3 により、 D C成分 (直流成分) が除去され （ステップ S 2 0 3 ) 、 ォペア ンプ 1 5 1により、 D C成分が除去された残留振動波形 （A C成分） が増 幅される （ステップ S 2 0 4 ) 。

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 S 2 0 5 ) 。 すなわち、 本実施形態では， 比較器 1 5 2において、 直流電圧源 V r e f 2によって設定された電圧値 （所定の 電圧値） とオペアンプ 1 5 1の出力電圧とが比較される。 比較器 1 5 2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 1 5 2の出力信号は、 残留振動検出手段 1 6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 1 7に出力され、 この残留振動 検出処理が終了する。

次に、 図 2 4に示すフローチャートのステツプ S 1 0 6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 2 6は、 制御部 6及び 判定手段 2 0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 2 0は、 上述の計測手段 1 7によって計測された周期な どの計測デ一夕 （計測結果） に基づいて、 該当するインクジェットヘッ ド 1 0 0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、 E E P R O M 6 2に保存されている残留振動の周期 の所定の範囲 T r及び残留振動の周期の所定のしきい値 T 1を判定手段 2 0に出力する。 残留振動の周期の所定の範囲 T r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 らのデ一夕は、 判定手段 2 0の図示しないメモリに格納され、 以下の処理 が実行される。

図 2 4のステップ S 1 0 5において計測手段 1 7によって計測された計 測結果が判定手段 2 0に入力される (ステップ S 3 0 1 ) ここで、 本実 施形態では、 計測結果は、 振動板 1 2 1の残留振動の周期 T wである。 ステップ S 3 0 2において、 判定手段 2 0は、 残留振動の周期 T wが存 在するか否か、 すなわち、 吐出異常検出手段 1 0によって残留振動波形デ 一夕が得られなかつたか否かを判定する。 残留振動の周期 T wが存在しな いと判定された場合には、 判定手段 2 0は、 そのインクジェットヘッド 1 0 0のノズル 1 1 0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 S 3 0 6 ) 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 S 3 0 3 において、 判定手段 2 0は、 その周期 T wが正常吐出時の周期と認められ る所定の範囲 T r内にあるか否かを判定する。

残留振動の周期 T wが所定の範囲 T r内にあると判定された場合には、 対応するインクジエツトヘッド 1 0 0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 2 0は、 そのインクジェットヘッド 1 0 0のノズル 1 1 0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 S 3 0 7 ) 。 また、 残留振動の周期 T wが所定の範囲 T r内にないと判定さ れた場合には、 続いて、 ステップ S 3 0 4において、 判定手段 2 0は、 残 留振動の周期 T wが所定の範囲 T r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 T r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 1 0 0のキヤビティ 141内に気泡が混入しているものと考えられ 、 判定手段 2 0は、 そのィンクジエツトヘッド 1 0 0のキヤビティ 1 4 1 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 S 3 0 8 ) また、 残留振動の周期 Twが所定の範囲 T rよりも長いと判定された場 合には、 続いて、 判定手段 2 0は、 残留振動の周期 Twが所定のしきい値 T 1よりも長いか否かを判定する （ステップ S 3 0 5 ) 。 残留振動の周期 Twが所定のしきい値 T 1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 2 0は、 そのインクジェットヘッド 1 0 0のノズル 1 1 0付近のィンクが乾燥により増粘しているもの (乾燥) と判定する (ステツプ S 3 0 9 ) 。

そして.， ステップ S 3 0 5において、 残留振動の周期 Twが所定のしき い値 T 1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、 T r <Tw<T 1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 1 1 0の出口付近への紙粉付着であると考えられ、 判定 手段 2 0は、 そのィンクジエツトヘッ ド 1 0 0のノズル 1 1 0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 S 3 1 0) 。

このように、 判定手段 2 0によって、 対象となるインクジェットヘッド 1 0 0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 S 3 0 6〜S 3 1 0) 、 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） 1 0 0、 すなわ ち、 複数のノズル 1 1 0を備えるインクジェットプリンタ 1を想定し、 そ のィンクジエツトプリン夕 1における吐出選択手段 (ノズルセレクタ） 1 8 2と、 各インクジェットヘッド 1 0 0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 数のへッドュニット 3 5のうちの 1つのへッドュニット 3 5について説明 し、 また、 このヘッドユニット 3 5は、 5つのインクジェットヘッド 1 0

0 a〜 1 0 0 eを備える （すなわち、 5つのノズル 1 1 0を備える） もの とするが、 本発明では、 印字手段 3が備えるヘッドユニット 3 5の数量や

、 各へッドュニット 3 5が備えるィンクジエツトへッド 1 0 0 (ノズル 1

1 0 ) の数量は、 それぞれ、 いくつであってもよい。

図 2 7〜図 3 0は、 吐出選択手段 1 8 2を備えるインクジェットプリン 夕 1における吐出異常検出 ·判定夕イミングのいくつかの例を示すプロッ ク図である。 以下、 各図の構成例を順次説明する。

図 2 7は、 複数 （ 5つ） のィンクジエツトヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eの 吐出異常検出のタイミングの一例 （吐出異常検出手段 1 0が 1つの場合） である。 この図 2 7に示すように、 複数のインクジエツ卜へッド 1 0 0 a

〜 1 0 0 eを有するィンクジエツトプリン夕 1は、 駆動波形を生成する駆 動波形生成手段 1 8 1と、 いずれのノズル 1 1 0からィンク滴を吐出する かを選択することができる吐出選択手段 1 8 2と、 この吐出選択手段 1 8

2によって選択され、 駆動波形生成手段 1 8 1によって駆動される複数の ィンクジエツトへッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eとを備えている。 なお、 図 2 7 の構成では、 上記以外の構成は図 2、 図 1 6及び図 2 3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 1 8 1及び吐出選択手段 1 8

2は、 へッドドライバ 3 3の駆動回路 1 8に含まれるものとして説明する が （図 2 7では、 切替手段 2 3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 3 3内に構成される） 、 本発明 はこの構成に限定されず、 例えば、 駆動波形生成手段 1 8 1は、 ヘッドド ライバ 3 3とは独立した構成としてもよい。

この図 2 7に示すように、 吐出選択手段 1 8 2は、 シフトレジスタ 1 8 2 aと、 ラッチ回路 1 8 2 bと、 ドライバ 1 8 2 cとを備えている。 シフ トレジス夕 1 82 aには、 図 2に示すホストコンビュ一夕 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一夕 （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 1 8 2 aの初段から順次後段側にシフ卜して入力され、 各インク ジエツトへッド 1 0 0 a〜 1 00 eに対応する印字データとしてラッチ回 路 1 8 2 b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 一夕ではなくフラッシング (予備吐出) 時の吐出デ一夕が入力されるが、 この吐出データとは、 すべてのィンクジエツトヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 e 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 1 82 bのすベての出力が吐出となる値に設定されるようにハ一ド的に 処理をしてもよい。

ラツチ回路 1 8 2 bは、 へッドュニッ卜 3 5のノズル 1 1 0の数、 すな わち、 ィンクジエツトヘッド 1 0 0の数に対応する印字データがシフトレ ジス夕 1 8 2 a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 ジス夕 1 8 2 aの各出力信号をラッチする。 ここで、 C L EAR信号が入 力された場合には、 ラツチ状態が解除され、 ラツチされていたシフトレジ ス夕 1 82 a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。 C L EAR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 1 8 2 aの印字データがドライバ 1 8 2 cに出力される。 シ フトレジスタ 1 8 2 aから出力される印字データがラッチ回路 1 8 2 b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 1 82 aに入力 し、 印字夕イミングに合わせてラッチ回路 1 8 2 bのラッチ信号を順次更 新している。

ドライノ、 1 8 2 cは、 駆動波形生成手段 1 8 1と各ィンクジエツトへッ ド 1 0 0の静電ァクチユエ一夕 1 2 0とを接続するものであり、 ラッチ回 路 1 8 2 bから出力されるラッチ信号で指定 （特定） された各静電ァクチ ユエ一夕 1 2 0 (ィンクジェットヘッド 1 0 0 a〜： L O O eのいずれかあ るいはすべての静電ァクチユエ一夕 1 2 0 ) に駆動波形生成手段 1 8 1の 出力信号 （駆動信号） を入力し、 それによつて、 その駆動信号 （電圧信号 ) が静電ァクチユエ一夕 1 2 0の両電極間に印加される。

この図 2 7に示すインクジェットプリン夕 1は、 複数のィンクジエツト ヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eを駆動する 1つの駆動波形生成手段 1 8 1と、 各インクジエツトへッド 1 0 0 a〜 l 0 0 eのいずれかのインクジエツト ヘッド 1 0 0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 1 0と この吐出異常検出手段 1 0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 6 2と、 駆動波形生成手段 1 8 1と吐出異常検出手段 1 0とを切り替える 1つの切替手段 2 3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 1は、 駆動波形生成 手段 1 8 1から入力される駆動信号に基づいて、 ドライパ' 1 8 2 cによつ て選択されたインクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eのうちの 1つ又は 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 2 3に入 力されることによって、 切替手段 2 3が駆動波形生成手段 1 8 1から吐出 異常検出手段 1 0にィンクジエツトヘッド 1 0 0の静電ァクチユエ一夕 1 2 0との接続を切り替えた後、 振動板 1 2 1の残留振動波形に基づいて、 吐出異常検出手段 1 0によって、 そのィンクジエツトヘッド 1 0 0のノズ ル 1 1 0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 1は、 1つのインクジェットへッ ド 1 0 0のノズル 1 1 0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 1 8 1から入力される駆動信号に基づいて、 次に指定された ィンクジエツトへッド 1 0 0のノズル 1 1 0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 1 8 1の出力信号によって駆動され るィンクジエツトヘッド 1 0 0のノズル 1 1 0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 1 6が振動板 1 2 1の残留振動波形を検出すると、 計測手段 1 7がその波形デ一夕に基 づいて残留振動波形の周期などを計測し、 判定手段 2 0が、 計測手段 1 7 の計測結果に基づいて、 正常吐出か吐出異常か、 及び、 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 6 2にその判定結 果を出力する。

このように、 この図 2 7に示すインクジェットプリンタ 1では、 複数の ィンクジエツトヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eの各ノズル 1 1 0についてィン 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 1 0と切替手段 2 3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エツトプリン夕 1の回路構成をス ケールダウンできるとともに、 その製造コス卜の増加を防止することがで さる。

図 2 8は、 複数のィンクジエツトへッ ド 1 0 0の吐出異常検出の夕イミ ングの一例 (吐出異常検出手段 1 0の数がインクジエツトへッド 1 0 0の 数と同じ場合） である。 この図 2 8に示すインクジェットプリン夕' 1は、 1つの吐出選択手段 1 8 2と、 5つの吐出異常検出手段 1 0 a〜 l 0 eと 、 5つの切替手段 2 3 a〜 2 3 eと、 5つのインクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eに共通の 1つの駆動波形生成手段 1 8 1と、 1つの記憶手段 6 2とを備えている。 なお、 各構成要素は、 図 2 7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 2 7に示す場合と同様に、 吐出選択手段 1 8 2は、 ホストコンピュー 夕 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、 各ィンクジエツトへッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eに対応する印字デー 夕をラッチ回路 1 82 bにラッチし、 駆動波形生成手段 1 8 1からドライ バ 1 8 2 c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 応するィンクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eの静電ァクチユエ一夕 1 2 0を駆動させる。 駆動 Z検出切替信号は、 すべてのインクジェットへッ ド 1 0 0 a〜 1 00 eに対応する切替手段 2 3 a〜 2 3 eにそれぞれ入力 され、 切替手段 2 3 a〜 2 3 eは、 対応する印字データ (吐出デ一夕) の 有無にかかわらず、 駆動 Z検出切替信号に基づいて、 インクジェットへッ ド 1 0 0の静電ァクチユエ一夕 1 20に駆動信号を入力後、 駆動波形生成 手段 1 8 1から吐出異常検出手段 1 0 a〜 1 0 eにインクジェットへッド 1 0 0との接続を切り替える。

すべての吐出異常検出手段 1 0 a〜 1 0 eにより、 それぞれのインクジ エツトヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 e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ィンクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eの判 定結果が、 記憶手段 6 2に出力され、 記憶手段 6 2は、 各インクジェット ヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eの吐出異常の有無及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 2 8に示すインクジェットプリン夕 1では、 複数の インクジエツ トヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eの各ノズル 1 1 0に対応して複 数の吐出異常検出手段 1 0 a〜 1 0 eを設け、 それらに対応する複数の切 替手段 2 3 a〜 2 3 eによって切替動作を行って、 吐出異常検出及びその 原因判定を行っているので、 一度にすベてのノズル 1 1 0について短時間 に吐出異常検出及びその原因判定を行うことができる。 図 2 9は、 複数のィンクジエツトヘッド 1 0 0の吐出異常検出のタイミ ングの一例 （吐出異常検出手段 1 0の数がィンクジェットヘッド 1 0 0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 2 9に示すインクジェットプリンタ 1は、 図 2 8に示すインク ジェットプリンタ 1の構成に、 切替制御手段 1 9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 1 9は、 複数の AND回路 （ 論理積回路） AND a〜AND eから構成され、 各インクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 e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 2 3 a〜 2 3 eに H i. g h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 1 9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 1 0 0が選択され るラッチ回路 1 8 2 bの出力に一致した切替手段 2 3が選択されるように 構成されればよい。

各切替手段 2 3 a〜 2 3 eは、 切替制御手段 1 9のそれぞれ対応する A ND回路 AND a〜AND eの出力信号に基づいて、 駆動波形生成手段 1 8 1からそれぞれ対応する吐出異常検出手段 1 0 a〜 1 0 eへ、 対応する インクジェットヘッ ド 1 0 0 a〜 1 0 0 eの静電ァクチユエ一夕 1 2 0と の接続を切り替える。 具体的には、 対応する AND回路 AND a〜AND eの出力信号が H i g hレベルであるとき、 すなわち、 駆動/検出切替信 号が H i g hレベルの状態で対応するィンクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eに入力される印字デ一夕がラッチ回路 1 8 2 bからドライバ 1 8 2 c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 2 3 a 〜 2 3 eは、 対応するィンクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eへの接続 を、 駆動波形生成手段 1 8 1から吐出異常検出手段 1 0 a〜 1 0 eに切り 替える。

印字デ一夕が入力されたィンクジエツトヘッド 1 0 0に対応する吐出異 常検出手段 1 0 a〜 1 0 eにより、 各インクジェットヘッド 1 0 0の吐出 異常の有無及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 1 0は、 その検出処理で得られた判定結果を記憶手段 6 2に出力 する。 記憶手段 6 2は、 このように入力された （得られた） 1又は複数の 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 2 9に示すインクジェットプリンタ 1では、 複数の インクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eの各ノズル 1 1 0に対応して複 数の吐出異常検出手段 1 0 a〜 1 0 eを設け、 それぞれのインクジエツト ヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eに対応する印字データがホストコンピュータ 8 から制御部 6を介して吐出選択手段 1 8 2に入力されたときに、 切替制御 手段 1 9によって指定された切替手段 2 3 a〜 2 3 eのみが所定の切替動 作を行って、 ィンクジエツ卜ヘッド 1 0 0の吐出異常検出及びその原因判 定を行っているので、 吐出駆動動作をしていないィンクジエツトへッド 1 0 0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 1によって、 無駄な検出及び判定処理を回避することが できる。

図 3 0は、 複数のィンクジエツ 卜ヘッド 1 0 0の吐出異常検出の夕ィミ ングの一例 （吐出異常検出手段 1 0の数がィンクジエツトヘッド 1 0 0の 数と同じであり、 各ィンクジエツトヘッド 1 0 0を巡回して吐出異常検出 を行う場合) である。 この図 3 0に示すインクジェッ トプリンタ 1は、 図 2 9に示すィンクジエツトプリン夕 1の構成において吐出異常検出手段 1 0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 1 0 0を 1つずつ特定する） 切替選択手段 1 9 a を追加したものである。

この切替選択手段 1 9 aは、 図 2 9に示す切替制御手段 1 9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 、 複数のィンクジェットヘッド 1 0 0 a〜 l 0 0 eに対応する AND回路 AND a〜AND e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） セレクタである。 この切替選択手段 1 9 aの走査 （選択） 順 は、 シフトレジスタ 1 82 a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 1 0 0の吐出順であってもよいが、 単純に複数 のィンクジエツトヘッド 1 00 a〜： L O O eの順であってもよい。

走査順がシフトレジスタ 1 8 2 aに入力される印字データの順である場 合、 吐出選択手段 1 82のシフトレジス夕 1 8 2 aに印字デ一夕が入力さ れると、 その印字データはラッチ回路 1 8 2 bにラッチされ、 ラッチ信号 の入力により ドライバ 1 8 2 cに出力される。 印字デ一夕のシフトレジス 夕 1 8 2 aへの入力、 あるいはラッチ信号のラッチ回路 1 8 2 bへの入力 に同期して、 印字データに対応するィンクジエツトヘッ ド 1 0 0を特定す るための走査信号が切替選択手段 1 9 a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 1 9 aの出力端 子は、 非選択時には L owレベルを出力する。

その対応する AND回路 （切替制御手段 1 9) は ラッチ回路 1 8 2 b から入力された印字データと、. 切替選択手段 1 9 a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、 H i g hレベルの出力信号 を対応する切替手段 2 3に出力する。 そして、 切替制御手段 1 9から H i g hレベルの出力信号が入力された切替手段 2 3は、 対応するインクジェ ッ トヘッド 1 0 0の静電ァクチユエ一夕 1 2 0への接続を、 駆動波形生成 手段 1 8 1から吐出異常検出手段 1 0に切り替える。

吐出異常検出手段 1 0は、 印字データが入力されたインクジエツトへッ ド 1 0 0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 6 2に出力する。 そして、 記憶手段 6 2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、 走査順が単純なィンクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eの順で ある場合、 吐出選択手段 1 8 2のシフトレジスタ 1 8 2 a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 1 8 2 bにラッチされ、 ラッ チ信号の入力により ドライバ 1 8 2 cに出力される。 印字データのシフト レジスタ 1 8 2 aへの入力、 あるいはラッチ信号のラッチ回路 1 8 2 へ の入力に同期して、 印字データに対応するィンクジェットヘッド 1 0 0を 特定するための走査 （選択） 信号が切替選択手段 1 9 aに入力され、 切替 制御手段 1 9の対応する A N D回路に駆動 Z検出切替信号が出力される。

ここで、 切替選択手段 1 9 aに入力された走査信号により定められたィ ンクジェットヘッド 1 0 0に対する印字データがシフ卜レジス夕 1 8 2 a に入力されたときには、 それに対応する A N D回路 (切替制御手段 1 9 ) の出力信号が H i g hレベルとなり、 切替手段 2 3は、 対応するインクジ エツトヘッド 1 0 0への接続を、 駆動波形生成手段 1 8 1から吐出異常検 出手段 1 0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 夕 1 8 2 aに入力されないときには、 A N D回路の出力信号は L o wレべ ルであり、 対応する切替手段 2 3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 1 9 aの選択結果と切替制御手段 1 9によって指定 された結果との論理積に基づいて、 ィンクジエツトヘッド 1 0 0の吐出異 常検出処理が行われる。

切替手段 2 3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 1 0は、 印字デ一夕が入力されたィンクジエツトへッド 1 0 0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 6 2に出力する。 そして、 記憶手段 6 2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 1 9 aで特定されたィンクジエツトへッド 1 0 0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 2 3 が切替動作を実行しないので、 吐出異常検出手段 1 0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 1 0の判定手段 2 0は、 図 2 6のフローチャートに示すように、 対応する インクジエツトへッド 1 0 0のノズル 1 1 0を未吐出ノズルであると判定 し （ステップ S 3 0 6 ) 、 その判定結果を記憶手段 6 2の所定の保存領域 に格納する。

このように、 この図 3 0に示すインクジェットプリン夕 1では、 図 2 8 又は図 2 9に示すインクジエツトプリンタ 1とは異なり、 複数のインクジ エツトヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eの各ノズル 1 1 0に対して 1つの吐出異 常検出手段 1 0のみを設け、 それぞれのィンクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eに対応する印字データがホス卜コンピュータ 8から制御部 6を介 して吐出選択手段 1 8 2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エツ トヘッド 1 0 0に対応する切替手段 2 3のみが切替動作を行って、 対応す るィンクジエツ 1、ヘッド 1 0 0の吐出異常検出及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 C P U 6 1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 1 0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、 へッドュニッ ト 3 5全体のノズ ル 1 1 0の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 1 0 0の吐出異常検出及びその原因判定を行うことができる。 また、 図 2 8又は図 2 9に示すィンクジエツトプリン夕 1とは異なり、 図 3 0に示すィンクジェットプリンタ 1は、 吐出異常検出手段 1 0を 1つ のみ備えていればよいので、 図 2 8及び図 2 9に示すィンクジエツトプリ ンタ 1に比べ、 ィンクジエツ トプリン夕 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 2 7〜図 3 0に示すプリン夕 1の動作、 すなわち、 複数のイン クジエツ トへッド 1 0 0を備えるィンクジエツトプリンタ 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 1 0 0 の静電ァクチユエ一夕 1 2 0がィンク滴吐出動作を行ったときの振動板 1 2 1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 1 0 0に対し吐出異常 (ドット抜け、 ィンク滴不吐出) が生じているか否か、 ドット抜け (ィンク滴不吐出) 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、 本発明では、 インク ジエツトヘッド 1 0 0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、 ィンクジエツトへッド 1 0 0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、 へッドュニット 3 5のすベてのあるいは対象となる ノズル 1 1 0からインク滴を吐出するへ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 1 1 0内の ィンク粘度を適正範囲の値に保持するために、 定期的にキヤビティ 1 4 1 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 3 1を印字手段 3に装着した後に、 ィンクを各キヤビティ 1 4 1 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） 1 5 0をクリーニングするためにヮ ィピング処理 （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で拭き取る処置） を行う場合が あるが、 このときノズル 1 1 0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、 へッ ドュニット 3 5のすベてのノズル 1 1 0から一定量のィンク滴 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 1 1 0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 3 1〜図 3 3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 2 7〜図 3 0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 3 1は、 図 2 7に示すインク ジエツトプリン夕 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ヤ一トである。

所定のタイミングにおいて、 インクジェットプリンタ 1のフラッシング 処理が実行されるとき、 この図 3 1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 1 8 2のシフトレジスタ 1 8 2 aに 1 ノズル分の吐出データを入力し （ステップ S 4 0 1 ) 、 ラッチ回路 1 8 2 bにラッチ信号が入力されて （ステップ S 4 0 2 ) 、 この吐出データがラ ツチされる。 そのとき、 切替手段 2 3は、 その吐出データの対象であるィ ンクジエツトへッド 1 0 0の静電ァクチユエ一夕 1 2 0と駆動波形生成手 段 1 8 1とを接続する （ステップ S 4 0 3 ) 。

そして、 吐出異常検出手段 1 0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 1 0 0に対して、 図 2 4のフ口一チヤ一トに示す吐出異 常検出 ·判定処理が実行される （ステップ S 4 0 4 ) 。 ステップ S 4 0 5 において、 制御部 6は、 吐出選択手段 1 8 2に出力した吐出データに基づ いて、 図 2 7に示すィンクジエツトプリンタ 1のすベてのィンクジエツト ヘッド 1 0 0 a〜1 0 0 eのノズル 1 1 0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 1 1 0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 トレジス夕 1 8 2 aに次のィンクジエツトへッド 1 0 0のノズル 1 1 0に 対応する吐出デ一夕を入力し (ステップ S 4 0 6 ) 、 ステップ S 4 0 2に 移行して同様の処理を繰り返す。

また、 ステップ S 4 0 5において、 すべてのノズル 1 1 0について上述 の吐出異常検出及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 1 8 2 bに C L E A R信号を入力し、 ラッチ回路 1 8 2 b のラッチ状態を解除して、 図 2 7に示すィンクジエツトプリンタ 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 2 7に示すプリンタ 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 1 0と 1つの切替手段 2 3とから検 出回路が構成されているので、 吐出異常検出処理及び判定処理は、 インク ジエツトヘッド 1 0 0の数だけ繰り返されるが、 吐出異常検出手段 1 0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 3 2は、 図 2 8及び図 2 9に示すインクジェットプリンタ 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 ヤートである。 図 2 8に示すインクジェットプリンタ 1と図 2 9に示すィ ンクジエツトプリンタ 1とは回路構成が若干異なるが、 吐出異常検出手段 1 0及び切替手段 2 3の数が、 インクジエツトへッド 1 0 0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、 インクジエツトプリンタ 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 1 8 2のシフトレジス 夕 1 8 2 aに全ノズル分の吐出デ一夕を入力し （ステップ S 5 0 1 ) 、 ラ ツチ回路 1 8 2 bにラッチ信号が入力されて （ステップ S 5 0 2 ) 、 この 吐出データがラッチされる。 そのとき、 切替手段 2 3 a〜 2 3 eは、 すべ てのィンクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eと駆動波形生成手段 1 8 1 とをそれぞれ接続する (ステップ S 5 0 3 )

そして、 それぞれのインクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eに対応す る吐出異常検出手段 1 0 a〜 1 0 eによって、 インク吐出動作を行ったす ベてのィンクジエツトヘッド 1 0 0に対して、 図 2 4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 S 5 0 4 ) 。 この場合、 すべてのインクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eに対応す る判定結果が、 処理対象となるインクジエツトへッド 1 0 0と関連付けら れて、 記憶手段 6 2の所定の格納領域に保存される （図 2 4のステップ S 1 0 7 ) 。

そして、 吐出選択手段 1 8 2のラッチ回路 1 8 2 bにラッチされている 吐出デ一タをクリァするために、 制御部 6は、 C L E A R信号をラッチ回 路 1 8 2 bに入力して (ステップ S 5 0 5 ) 、 ラツチ回路 1 8 2 bのラッ チ状態を解除して、 図 2 8及び図 2 9に示すインクジエツトプリンタ 1に おける吐出異常検出処理及び判定処理を終了する。

上述のように、 この図 2 8及び図 2 9に示すプリンタ 1における処理で は、 インクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 e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 1 0と複数の切替手段 2 3とから検出 及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 1 1 0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 3 3は、 図 3 0に示すインクジェットプリンタ 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一チャートであ る。 以下同様に、 図 3 0に示すインクジェットプリンタ 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及び原因判定処理に ついて説明する。

所定のタイミングにおいて、 インクジエツトプリン夕 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 レク夕） 1 9 aに出力し、 この切替選択手段 1 9 a及び切替制御手段 1 9 により、 最初の切替手段 2 3 a及びインクジエツ 1、ヘッド 1 0 0 aを設定 (特定) する (ステップ S 6 0 1 ) 。 そして、 吐出選択手段 1 8 2のシフ トレジスタ 1 8 2 aに全ノズル分の吐出データを入力し (ステップ S 6 0 2 ) 、 ラッチ回路 1 8 2 bにラッチ信号が入力されて (ステップ S 6 0 3 ) , この吐出データがラッチされる。 そのとき、 切替手段 2 3 aは イン クジエツトへッド 1 0 0 aの静電ァクチユエ一夕 1 2 0と駆動波形生成手 段 1 8 1とを接続している (ステップ S 6 0 4 )

そして、 ィンク吐出動作を行ったィンクジエツトへッド 1 0 0 aに対し て、 図 2 4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 S 6 0 5 ) 。 この場合、 図 2 4のステップ S 1 0 3において、 切替選択手段 1 9 aの出力信号である駆動 Z検出切替信号と、 ラッチ回路 1 8 2 bから出力された吐出データとが A N D回路 A N D aに入力され、 A N D回路 A N D aの出力信号が H i g hレベルとなることにより、 切替 手段 2 3 aは、 インクジェットヘッド 1 0 0 aの静電ァクチユエ一夕 1 2 0と吐出異常検出手段 1 0とを接続する。 そして、 図 2 4のステップ S 1 0 6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 1 0 0 (ここでは、 1 0 0 a ) と関連付けられて、 記憶手段 6 2の所定の格納領域に保存される （図 2 4のステップ S 1 0 7 ステップ S 6 0 6において、 制御部 6は、 吐出異常検出 ·判定処理がす ベてのノズルに対して終了したか否かを判断する。 そして、 まだすベての ノズル 1 1 0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） 1 9 a に出力し、 この切替選択手段 1 9 a及び切替制御手段 1 9により、 次の切 替手段 2 3 b及びィンクジエツトへッド 1 0 0 bを設定 (特定) し （ステ ップ S 6 0 7 ) 、 ステップ S 6 0 3に移行して、 同様の処理を繰り返す。 以下、 すべてのィンクジエツトヘッド 1 0 0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 S 6 0 6において、 すべてのノズル 1 1 0について吐出 異常検出処理及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 1 8 2のラッチ回路 1 8 bにラッチされている吐出デ一夕をクリァす るために、 制御部 6は、 C L E A R信号をラッチ回路 1 8 2 bに入力して (ステップ S 6 0 9 ) 、 ラッチ回路 1 8 2 bのラッチ状態を解除して、 図 3 0に示すィンクジエツトプリン夕 1における吐出異常検出処理及び判定 処理を終了する。

上述のように、 図 3 0に示すィンクジエツトプリン夕 1における処理で は、 複数の切替手段 2 3と 1つの吐出異常検出手段 1 0から検出回路が構 成され、 切替選択手段 （セレクタ） 1 9 a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エツトへッド 1 0 0に対応する 切替手段 2 3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 1 0 0の吐出異常検出及び原因判定を行っているので、 より効率的にィンク ジエツ トへッド 1 0 0の吐出異常検出及び原因判定を行うことができる。 なお、 このフロ一チャートのステップ S 6 0 2では、 シフトレジス夕 1 8 2 bにすベてのノズル 1 1 0に対応する吐出デ一夕を入力しているが、 図 3 1に示すフローチャートのように、 切替選択手段 1 9 a foよるインク ジェットヘッド 1 0 0の走査順に合わせて、 シフトレジスタ 1 8 2 aに入 力する吐出データを対応する 1つのィンクジエツトへッド 1 0 0に入力し 、 1ノズル 1 1 0ずつ吐出異常検出 ·判定処理を行ってもよい。

次に、 図 3 4及び図 3 5に示すフローチャートを参照して、 印字動作時 におけるィンクジエツトプリン夕 1の吐出異常検出 ·判定処理について説 明する。 図 2 7に示すインクジェットプリンタ 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及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及びその動作説明を省略するが、 この図 2 7に示すィンクジエツトプリン夕 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 3 4は、 図 2 8及び図 2 9に示すインクジェットプリンタ 1の印字動 作時における吐出異常検出の夕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 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 8か ら印字データが吐出選択手段 1 8 2のシフトレジスタ 1 8 2 aに入力され ると （ステップ S 7 0 1 ) 、 ラツチ回路 1 8 2 bにラッチ信号が入力され て （ステップ S 7 0 2 ) 、 その印字データがラッチされる。 このとさ、 切 替手段 2 3 a〜 2 3 eは、 すべてのィンクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eと駆動波形生成手段 1 8 1とを接続している （ステップ S 7 0 3 ) 。 そして、 インク吐出動作を行ったィンクジエツトヘッド 1 0 0に対応す る吐出異常検出手段 1 0は、 図 2 4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 S 7 0 4 ) 。 この場合、 各インクジエツ トへッド 1 0 0に対応するそれぞれの判定結果が、 処理対象となるィンク ジェットヘッド 1 0 0と関連付けられて、 記憶手段 6 2の所定の格納領域 に保存される。

ここで、 図 2 8に示すインクジェットプリンタ 1の場合には、 切替手段 2 3 a〜 2 3 eは、 制御部 6から出力される駆動 Z検出切替信号に基づい て、 インクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eを吐出異常検出手段 1 0 a 〜 1 0 eに接続する （図 2 4のステツプ S 1 0 3 ) 。 そのため、 印字デ一 夕の存在しないィンクジエツトへッド 1 0 0では、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0が駆動していないので、 吐出異常検出手段 1 0の残留振動検出手段 1 6は、 振動板 1 2 1の残留振動波形を検出しない。 一方、 図 2 9に示すィ ンクジエツトプリンタ 1の場合には、 切替手段 2 3 a〜 2 3 e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 1 8 2 bから出力さ れる印字データとが入力される A N D回路の出力信号に基づいて、 印字デ 一夕の存在するインクジエツトヘッド 1 0 0を吐出異常検出手段 1 0に接 続する (図 2 4のステツプ S 1 0 3 ) 。

ステップ S 7 0 5において.. 制御部 6は、 インクジエツトプリン夕 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 S 7 0 1に移行して、 次 の印字データをシフ卜レジス夕 1 8 2 a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 1 8 2 のラッチ回路 1 8 2 b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、 C L E A R信号をラッチ回路 1 8 2 bに入力して (ステツ プ S 7 0 7 ) 、 ラッチ回路 1 8 2 bのラッチ状態を解除して、 図 2 8及び 図 2 9に示すィンクジエツトプリン夕 1における吐出異常検出処理及び判 定処理を終了する。

上述のように、 図 2 8及び図 2 9に示すインクジエツトプリンタ 1は、 複数の切替手段 2 3 a〜 2 3 eと、 複数の吐出異常検出手段 1 0 a〜 l 0 eとを備え、 一度にすベてのィンクジエツトへッド 1 0 0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 2 9に示すインクジェットプリン夕 1は、 切替制御手段 1 9、 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 A N D回路 A N D a〜A N D eを更に備え、 印字動作を行うィンクジエツト へッド 1 0 0のみに対して切替手段 2 3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、 吐出異常検出処理及び判定処理を行うこと ができる。

次いで、 図 3 5は、 図 3 0に示すィンクジェットプリン夕 1の印字動作 時における吐出異常検出の夕イミングを示すフローチャートである。 ホス 1、コンピュータ 8からの印刷指示により、 0 3 0に示すィンクジェットプ リン夕 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 1 9 aは、 最初の切替手段 2 3 a及びィンクジエツトヘッド 1 0 0 aを予め設定 (特定) しておく (ステップ S 8 0 1 )

制御部 6を介してホストコンピュータ 8から印字データが吐出選択手段 1 8 2のシフトレジス夕 1 8 2 aに入力されると （ステツプ S 8 0 2 ) 、 ラツチ回路 1 8 2 bにラッチ信号が入力されて (ステップ S 8 0 3 ) 、 そ の印字デー夕がラッチされる。 ここで、 切替手段 2 3 a〜 2 3 eは、 この 段階では、 すべてのィンクジェットヘッド 1 0 0 a〜 1 0 0 eと駆動波形 生成手段 1 8 1 (吐出選択手段 1 8 2のドライバ 1 8 2 c ) とを接続して いる (ステップ S 8 0 4 )

そして、 制御部 6は、 ィンクジエツ トヘッド 1 0 0 aに印字データがあ る場合には、 切替選択手段 1 9 aによって吐出動作後静電ァクチユエ一夕 1 2 0が吐出異常検出手段 1 0に接続され （図 2 4のステップ S 1 0 3 ) 、 図 2 4 (図 2 5 ) 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 S 8 0 5 ) 。 そして、 図 2 4のステップ S I 0 6におい て実行される吐出異常判定処理の判定結果が、 処理対象となるィンクジェ ットヘッド 1 0 0 (ここでは、 1 0 0 a ) と関連付けられて、 記憶手段 6 2の所定の格納領域に保存される （図 2 4のステップ S 1 0 7 ) 。

ステップ S 8 0 6において、 制御部 6は、 すべてのノズル 1 1 0 (すべ てのィンクジエツトへッド 1 0 0 ) 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 1 1 0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 1 1 0に対応する切替手段 2 3 aを設定し （ステ ップ S 8 0 8 ) 、 すべてのノズル 1 1 0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 1 1 0に対応する切替手段 2 3 bを 設定する （ステップ S 8 0 7 ) 。

ステップ S 8 0 9において、 制御部 6は、 ホストコンピュータ 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 ジス夕 1 8 2 aに入力され （ステップ S 8 0 2 ) 、 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 1 8 2のラッ チ回路 1 8 2 bにラッチされている吐出デ一夕をクリァするために、 制御 部 6は、 C L E A R信号をラッチ回路 1 8 2 bに入力して (ステップ S 8 1 0 ) 、 ラッチ回路 1 8 2 bのラッチ状態を解除して、 図 3 0に示すイン クジェットプリンタ 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、 本発明の液滴吐出装置 （インクジェットプリンタ 1 ) は 、 振動板 1 2 1と、 振動板 1 2 1を変位させる静電ァクチユエ一夕 1 2 0 と、 内部に液体が充填され、 振動板 1 2 1の変位により、 該内部の圧力が 変化 （増減） されるキヤビティ 1 4 1と、 キヤビティ 1 4 1に連通し、 キ ャビティ 1 4 1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 1 1 0とを有するインクジェットヘッド （液滴吐出ヘッド） 1 0 0 を複数個備え、 さらに、 これらの静電ァクチユエ一夕 1 2 0を駆動する駆 動波形生成手段 1 8 1と、 複数のノズル 1 1 0のうちいずれのノズル 1 1 0から液滴を吐出するかを選択する吐出選択手段 1 8 2と、 振動板 1 2 1 の残留振動を検出し、 この検出された振動板 1 2 1の残留振動に基づいて 、 液滴の吐出の異常を検出する 1つ又は複数の吐出異常検出手段 1 0と、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0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、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0を駆動波形生成手段 1 8 1から吐出異常検出手段 1 0に切り替える 1つ又は複数の切替手段 2 3とを備え、 一度 （並列的） にあるいは順次に 複数のノズル 1 1 0の吐出異常を検出することとした。

したがって、 本発明の液滴吐出装置及び液滴吐出へッドの吐出異常検出 •判定方法によって、 吐出異常検出及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 1 0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、 静電ァクチユエ一夕 1 2 0の駆動後 吐出異常検 出手段 1 0に切り替えて吐出異常検出及び原因判定を行っているので、 ァ クチユエ一夕の駆動に影響を与えることがなく、 それによつて、 本発明の 液滴吐出装置のスループッ トを低下又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 ) に、 吐出異常検出手段 1 0を装備することも可能である。

また、 本発明の液滴吐出装置は、 上記構成と異なり、 複数の切替手段 2 3と、 切替制御手段 1 9と、 1つあるいはノズル 1 1 0の数量と対応する 複数の吐出異常検出手段 1 0とを備え、 駆動/検出切替信号及び吐出デー タ （印字データ） 、 あるいは、 走査信号、 駆動/検出切替信号及び吐出デ 一夕 （印字データ） に基づいて、 対応する静電ァクチユエ一タ 1 2 0を駆 動波形生成手段 1 8 1又は吐出選択手段 1 8 2から吐出異常検出手段 1 0 に切り替えて、 吐出異常検出及び原因判定を行うこととした。

したがって、 本発明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ァクチ ユエ一夕 1 2 0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 1 9 a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 1 0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、 本発明の液滴吐出装置におけるインクジェットヘッド 1 0 0 (へ ッドユニット 3 5 ) に対し、 吐出異常 （へッド異常) の原因を解消させる 回復処理を実行する構成 （回復手段 2 4 ) について説明する。 図 3 6は、 図 1に示すィンクジエツトプリン夕 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 3 6に示すインクジェットプリンタ 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 3 0 0とキヤップ 3 1 0とを備える。

回復手段 2 4が実行する回復処理としては、 各インクジエツトへッド 1 0 0のノズル 1 1 0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 3 0 0 (図 3 7参照） によるワイビング処理と、 後述するチ ユーブポンプ 3 2 0によるボンビング処理 (ポンプ吸引処理） が含まれる 。 すなわち、 回復手段 2 4は、 チューブポンプ 3 2 0及びそれを駆動する パルスモータと、 ワイパ 3 0 0及びワイパ 3 0 0の上下動駆動機構と、 キ ヤップ 3 1 0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 3 3及びヘッドユニット 3 5などが、 また、 ヮ ィビング処理においてはキヤリッジモータ 4 1などが回復手段 2 4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、 ワイピング処理及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 3 5のノズルプレート 1 5 0 (ノズル面） に付着した紙粉などの異物をワイパ 3 0 0により拭き取 る処理のことをいう。 また、 ボンピング処理 （ポンプ吸引処理） とは、 後 述するチューブポンプ 3 2 0を駆動して、 へッ ドュニッ ト 3 5の各ノズル 1 1 0から、 キヤビティ 1 4 1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 1 0 0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ヤビティ 1 4 1内の気泡を除去し、 あるいは、 ノズル 1 1 0付近のインクが乾燥により又はキヤビティ 1 4 1内のインク が経年劣化により増粘した場合に、 増粘したィ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二 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 3 5は、 キャリッジ 3 2に搭載され、 2本のキヤ リッジガイ ド軸 4 2 2にガイ ドされてキヤリッジモ一夕 4 1により、 図中 その上端に備えられた連結部 3 4を介して夕イミングベルト 4 2 1に連結 して移動する。 キャリッジ 3 2に搭載されたヘッ ドユニット 3 5は、 キヤ リッジモータ 4 1の駆動により移動するタイミングベルト 4 2 1を介して (タイミングベルト 4 2 1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 4 1は、 タイミングベルト 4 2 1を連続的に回転さ せるためのプーリの役割を果たし、 他端側にも同様にプーリ 4 4が備えら れている。 また、 キャップ 3 1 0は、 へッドュニット 3 5のノズルプレート 1 5 0 (図 5参照） のキヤッビングを行うためのものである。 キャップ 3 1 0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 3 2 0の構成要素である可撓性のチューブ 3 2 1が接続されている。 なお、 チ ユーブポンプ 3 2 0については、 図 3 9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 1 0 0 (液滴吐 出ヘッド） の静電ァクチユエ一夕 1 2 0を駆動しながら、 記録用紙 Pは副 走査方向、 すなわち、 図 3 6中下方に移動し、 印字手段 3は、 主走査方向 、 すなわち、 図 3 6中左右に移動することにより、 インクジェットプリン 夕 （液滴吐出装置） 1は、 ホストコンピュータ 8から入力された印刷デー 夕 （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 3 7は、 図 3 6に示すワイパ 3 0 0と印字手段 3 (ヘッドユニット 3 5 ) との位置関係を示す図である。 この図 3 7において、 印字手段 3 (へ ッドユニット 3 5 ) とワイパ 3 0 0は、 図 3 6に示すィンクジエツトプリ ンタ 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。 ヮ ィパ 3 0 0は、 図 3 7 ( a ) に示すように、 印字手段 3のノズル面、 すな わち、 へ、 j、 ドュニット 3 5のノズルプレート 1 5 0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 3 0 0を利用する回復処理であるワイビング処理につい て説明する。 ワイピング処理を行う際、 図 3 7 ( a ) に示すように、 ノズ ル面 （ノズルプレート 1 5 0 ) よりもワイパ 3 0 0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 3 0 0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 4 1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 3 5 ) を移動させると、 ワイビング 部材 3 0 1がノズルプレート 1 5 0 (ノズル面） に当接することになる。 なお、 ワイピング部材 3 0 1は可撓性のゴム部材等から構成されるので 、 図 3 7 ( b ) に示すように、 ワイピング部材 3 0 1のノズルプレート 1 5 0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 1 5 0 (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 1 5 0 (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 (ヘッドユニット 3 5 ) にワイパ 3 0 0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 3 8は、 ポンプ吸引処理時における、 ヘッドユニット 3 5と、 キヤッ プ 3 1 0及びポンプ 3 2 0との関係を示す図である。 チューブ 3 2 1は、 ボンビング処理 （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 3 1 0の底部に接続され、 他端は、 チューブポンプ 3 2 0を介して排インクカートリッジ 3 4 0に接 続されている。

キャップ 3 1 0の内部底面には、 ィンク吸収体 3 3 0が配置されている 。 このインク吸収体 3 3 0は、 ポンプ吸引処理ゃフラッシング処理におい てインクジェットヘッド 1 0 0のノズル 1 1 0から吐出されるインクを吸 収して、 一時貯蔵する。 なお、 ィンク吸収体 3 3 0によって、 キャップ 3 1 0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 1 5 0を汚すことを防止することができる。

図 3 9は、 図 3 8に示すチューブポンプ 3 2 0の構成を示す概略図であ る。 この図 3 9 ( B ) に示すように、 チューブポンプ 3 2 0は、 回転式ポ ンプであり、 回転体 3 2 2と、 その回転体 3 2 2の円周部に配置された 4 つの口一ラ 3 2 3と、 ガイド部材 3 5 0とを備えている。 なお、 ローラ 3 2 3は、 回転体 3 2 2により支持されており、 ガイド部材 3 5 0のガイド

3 5 1に沿って円弧状に載置された可撓性のチューブ 3 2 1を加圧するも のである。

このチューブポンプ 3 2 0は、 軸 3 2 2 aを中心にして回転体 3 2 2を 図 3 9に示す矢印 X方向に回転させることにより、 チューブ 3 2 1に当接 している 1つ又は 2つの口一ラ 3 2 3が、 Y方向に回転しながら、 ガイド 部材 3 5 0の円弧状のガイド 3 5 1に載置されたチューブ 3 2 1を順次加 圧する。 これにより、 チューブ 3 2 1が変形し、 このチューブ 3 2 1内に 発生した負圧により、 各ィンクジェッ卜へッド 1 0 0のキヤビティ 1 4 1 内のインク (液状材料) がキャップ 3 1 0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 1 1 0を介して、 ィンク吸収体 3 3 0に排出され、 このィンク吸収体 3 3 0に吸収された排 ィンクがチューブポンプ 3 2 0を介して排ィンクカー卜リッジ 3 4 0 (図 3 8参照） に排出される。

なお、 このチューブポンプ 3 2 0は、 図示しないパルスモー夕などのモ 一夕により駆動される。 パルスモータは 制御部 6により制御される。 チ ユーブポンプ 3 2 0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 P R O M 6 4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 C P U 6 1によってチューブボン プ 3 2 0の制御が行われている。

次に、 回復手段 2 4の動作 （吐出異常回復処理） を説明する。 図 4 0は 、 本発明のインクジェットプリンタ 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 2 4のフローチャート参照） において吐出異常のノズル 1 1 0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 3 6にお いて印字手段 3 (ヘッドユニット 3 5 ) のノズルプレート 1 5 0をキヤッ プ 3 1 0で覆う位置、 あるいは、 ワイパ 3 0 0によるワイビング処理を実 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 2 4のステップ S 1 0 7において制御部 6の E E P R O M 6 2に保存された各ノズル 1 1 0に対応する判定結果 （ここで、 この判定結果は、 各ノズル 1 1 0に限定した内容の判定結果ではなく、 各 ィンクジエツトへッド 1 0 0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 1 1 0とは、 吐出異常が発生したインクジェットへ ッド 1 0 0をも意味する。 ) を読み出す （ステツプ S 9 0 1 ) 。 ステツプ S 9 0 2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 1 1 0があるか否かを判定する。 そして、 吐出異常のノズル 1 1 0が ないと判定された場合、 すなわち、 すべてのノズル 1 1 0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 1 1 0が吐出異常であつたと判定された場合に は、 ステップ S 9 0 3において、 制御部 6は、 その吐出異常と判定された ノズル 1 1 0が紙粉付着であるか否かを判定する。 そして、 そのノズル 1 1 0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 S 9 0 5に移行し、 紙粉が付着していると判定された場合には、 上述のヮ ィパ 3 0 0によるノズルプレ一ト 1 5 0へのワイビング処理を実行する （ ステップ S 9 0 4 )

ステップ S 9 0 5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 1 1 0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 1 1 0に対 してチューブポンプ 3 2 0によるポンプ吸引処理を実行し （ステップ S 9 0 6 ) 、 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 1 7によって計測された振動 板 1 2 1の残留振動の周期の長短に基づいて、 チューブポンプ 3 2 0によ るポンプ吸引処理又は吐出異常と判定されたノズル 1 1 0のみもしくはす ベてのノズル 1 1 0に対するフラッシング処理を実行し （ステップ S 9 0 7 ) 、 この吐出異常回復処理を終了する。

さて、 以上説明したような本発明のインクジェットプリンタ 1では、 へ ッドュニット 3 5の各ィンクジエツトへッド 1 0 0が記録用紙 P (液滴受 容物） に対しインク滴 （液滴） を吐出しているとき、 それらの各ノズル 1 1 0から吐出すべき各ィンク滴についての吐出動作に対しそれぞれ吐出異 常検出手段 1 0により吐出異常をその原因とともに検出する。 すなわち、 ィンクジエツ卜プリン夕 1は、 記録用紙 Pに画像を形成するとき、 各ノス、 ル 1 1 0から吐出すべき全インク滴について、 正常に吐出されたかどうか を検出しながら行う。 これにより、 インクジェッ トプリン夕 1では、 形成 した画像中に実際にドット抜け (画素の欠損) があるかどうかを検出する ことができるので、 形成した画像に欠陥がないかどうかを実際に検出する ことができる。

このように、 インクジェッ トプリン夕 1では、 各ノズル 1 1 0から吐出 すべき全ィンク滴についてそれぞれ吐出異常の有無をその原因とともに検 出するので、 複数のノズル 1 1 0に対する吐出異常検出を平行して行うこ とができるよう、 前述した図 2 8又は図 2 9に示すような構成になってい るのが好ましい。 ただし、 本発明では、 前述した図 2 7又は図 3 0に示す ような構成であってもよい。 図 2 7又は図 3 0に示すような構成である場 合には、 記録用紙 Pに対する画像形成時に、 各ノズル 1 1 0から同時にィ ンク滴を吐出するのではなく、 各ノズル 1 1 0からタイミングをずらして 順次インク滴を吐出するように作動することにより、 全インク滴について それぞれ吐出異常の有無を検出することができる。 次に、 このような本発明のインクジェットプリンタ 1において、 記録用 紙 Pに対する画像形成中 （記録用紙 Pへのインク滴の吐出中） に、 吐出異 常を検出した場合の処理 （エラー処理） について説明する。

図 4 1は、 画像形成中に吐出異常を検出した場合の処理を示すフローチ ャ一トである。 以下、 図 4 1に基づいて、 インクジェットプリンタ 1にお ける画像形成中に吐出異常を検出した場合のエラー処理の一例について説 明する。

インクジェットプリン夕 1は、 印刷を開始すると、 まず、 各インクジェ ットヘッド 1 0 0が正常な状態にあるかどうかを初期確認する （ステップ S 1 3 0 1 ) この初期確認においては、 フラッシング動作をしつつ吐出 異常検出手段 1 0により、 各ノズル 1 1 0の吐出異常検出を行い、 各イン クジエツ 卜へッド 1 0 0が正常な状態にあることを確認する。 吐出異常が 検出された場合には、 回復手段 2 4による回復処理を行い、 回復させる。 次いで、 制御部 6は、 ホストコンピュータ 8から印刷データを受信する と （ステップ S 1 3 0 2 ) 、 給紙装置 5を作動させて記録用紙 Pを供給す る （ステップ S 1 3 0 3 ) 。 そして 制御部 6は 入力された印刷データ に基づき、 各インクジェットヘッド 1 0 0を駆動して吐出動作を行わせ 各ノズル 1 1 0からインク滴を吐出し、 これにより、 インクジェットプリ ン夕 1は、 記録用紙 Pに対する記録動作を行う （ステップ S 1 3 0 4 ) 。 この記録動作において、 吐出異常検出手段 1 0は、 各ノズル 1 1 0から吐 出すべき各ィンク滴についての吐出動作に対しそれぞれ吐出異常検出手段 1 0により吐出異常をその原因とともに検出する （ステップ S 1 3 0 5 ) 制御部 6は、 吐出異常検出手段 1 0により吐出異常が検出されたか否か を判断し （ステップ S 1 3 0 6 ) 、 吐出異常が検出されていない場合には 、 当該印刷データに基づく印刷が完了しているかどうかを判断し （ステツ プ S 1 3 0 7 ) 、 未完了であれば、 ステップ S 1 3 0 4に戻って記録動作 を続行する。 このようにして、 吐出異常が検出されることなく当該印刷デ 一夕に基づく印刷が完了した場合には、 インクジェットプリンタ 1は、 印 刷を終了する。

これに対し、 ステップ S 1 3 0 6において吐出異常が検出された場合に は、 制御部 6は、 当該記録用紙 Pに対する画像形成 （インク滴の吐出） を 中断し、 回復手段 2 4による回復処理を実行する （S 1 3 0 8 ) 。 この場 合、 回復手段 2 4は、 前述した図 4 0のフローチャートのようにして、 検 出された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、 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 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。

制御部 6は、 ステップ S 1 3 0 8の回復処理が終了したら、 各ノズル 1 1 0のフラッシング動作 (フラッシング処理) を行い (ステップ S 1 3 0 9 ) 、 このフラッシング動作において、 各ノズル 1 1 0について吐出異常 検出手段 1 0により吐出異常を検出することにより、 吐出異常が解消した か否か （回復されたか否か） を確認する （ステップ S 1 3 1 0 ) 。 吐出異 常が解消されたことを確認した場合には (ステツプ S 1 3 1 1 ) 、 ステツ プ S 1 3 0 7に戻り、 当該記録用紙 Pに対する印刷 （インク滴の吐出） の 続きを再開する。

これに対し、 万一、 ステップ S 1 3 1 1において吐出異常が検出された 場合、 すなわち、 吐出異常が解消されていない場合には、 ステップ S 1 3 0 8に戻り、 回復手段 2 4による回復処理を再度行う。 この回復処理にお いても、 前記と同様にして、 検出された吐出異常の原因に応じた種類の回 復処理を行うのが好ましい。 これにより、 さらなるインク消費量の低減及 び回復処理に要する時間の短縮が図れる。

このように、 インクジェットプリン夕 1では、 印刷中に吐出異常を検出 した場合、 印刷を中断して回復処理を行うので、 その後の印刷において吐 出異常が再発生するのを防止することができる。 また、 回復処理を行った 後、 吐出異常が解消したか否かを確認してから印刷を再開するので、 その 後の印刷において吐出異常が再発生するのを更に確実に防止することがで きる。

また、 図 4 1に示す例では、 吐出異常を 1つでも検出した場合には回復 処理を行うので、 記録用紙 Pに形成された画像には、 ドット抜けが 1つも ないか、 あってもごく僅かであるので.. 極めて高画質の画像が得られる。 なお、 上述した実施形態では、 回復処理後の確認のための吐出異常検出 手段 1 0による検出は、 ノズル 1 1 0のフラッシング動作 (フラッシング 処理） におけるインク滴吐出動作時に行うこととしているが （ステップ S 1 3 0 9〜S 1 3 1 0 ) 、 本発明では、 回復処理後の確認のための吐出異 常検出手段 1 0による検出は、 記録用紙 Pに対するィンク滴の吐出動作時 (すなわち、 記録用紙 Pへの画像形成時） に行うこととしてもよい。

図 4 2は、 画像形成中に吐出異常を検出した場合の処理の他の例を示す フロ一チヤ一トである。 以下、 図 4 2に基づいて、 インクジェットプリン タ 1における画像形成中に吐出異常を検出した場合のエラー処理の他の例 について説明するが、 図 4 1に示したエラー処理との相違点を中心に説明 し、 同様の事項は説明を簡略化する。

本実施形態のインクジェットプリンタ 1では、 制御部 6は、 吐出異常検 出手段 1 0により検出された吐出異常の数をカウントする異常カウンタ （ 計数手段） を備えている。 これにより、 インクジェットプリンタ 1は、 記 '録用紙 Pにィンク滴を吐出することにより画像を形成しながら、 当該記録 用紙 Pに対して発生した吐出異常の数、 すなわち、 当該記録用紙 Pに形成 した画像中に発生したドット抜け （画素の欠損） の数をカウントすること ができる。 よって、 インクジェットプリンタ 1は、 発生したドット抜け数 に基づき、 記録用紙 Pに形成した画像の画質をも検出 （判定） することが できる。 なお、 この異常カウン夕 （計数手段） は、 制御部 6の制御プログ ラムの一部としてソフト的に構成されていてもよく、 また、 回路としてハ 一ド的に構成されていてもよい。

インクジェットプリンタ 1は、 印刷を開始すると、 まず初期確認を行い (ステップ S 1 4 0 1 ) 、 制御部 6は、 ホストコンピュータ 8から印刷デ 一夕を受信する (ステツプ S 1 4 0 2 )

さらに、 制御部 6は、 記録用紙 Pに形成する画像中に許容されるドット 抜け数の基準値 (画像欠陥許容値) Zを設定する (ステップ S 1 4 0 3 ) 。 本実施形態では、 基準値 5と設定する。

なお、 この基準値 Zは、 固定された値であってもよく、 また、 ホストコ ンピュ一夕 8又は操作パネル 7を操作して任意の数値を入力することによ り変更可能になっていてもよい。 また、 基準値 Zは、 形成する画像の全画 素数に'対するドット抜けの許容割合から決定 (算出) されるように構成さ れていてもよい。 その場合、 その許容割合も、 固定された値でも、 ホスト コンピュータ 8又は操作パネル 7を操作して任意の数値を入力することに より変更可能であってもよい。

そして、 制御部 6は、 給紙装置 5を作動させて記録用紙 Pを供給する （ ステップ S 1 4 0 4 ) 。 また、 制御部 6は、 新たな印刷の開始に当たり、 前記異常カウン夕がカウントした吐出異常発生数 Nを N == 0に戻す （ステ ップ S 1 4 0 5 ) 。

次いで、 インクジェットプリンタ 1は、 記録用紙 Pに対する記録動作を 行う （ステップ S 1 4 0 6 ) 。 この記録動作において、 吐出異常検出手段 1 0は、 各ノズル 1 1 0から吐出すべき各インク滴についての吐出動作に 対しそれぞれ吐出異常検出手段 1 0により吐出異常を検出する （ステップ S 1 4 0 7 ) 。

異常カウンタは、 1つの吐出異常が検出される度に （ステップ S 1 4 0 8 ) 、 吐出異常発生数 Nを N = N + 1とすることにより （ステップ S 1 4 0 9 ) 、 検出 （発生） した吐出異常の総数をカウントする。

制御部 6は、 異常カウンタによりカウントされた吐出異常発生数 Nが基 準値 Zを超えたか否かを判断する (ステップ S 1 4 1 0 ) 。 そして、 吐出 異常発生数 Nが基準値 Zに達していない場合には、 当該印刷データに基づ <印刷が完了しているかどうかを判断し (ステップ S 1 4 1 1 ) 、 未完了 であれば、 ステップ S 1 4 0 6に戻って記録動作を続行する。

吐出異常発生数 Nが基準値 Zに達することなく当該印刷データに基づく 印刷が完了した場合には、 ィンクジエツトプリン夕 1は、 印刷を終了する 。 この場合には、 印刷が完了した記録用紙 Pに形成された画像は、 基準値 Zに基づく画質基準を満足していることとなる。 このように、 図 4 2に示 す例では、 形成した画像中に発生したドット抜け （吐出異常） の数をカウ ン卜し、 その数が設定した基準値 Z以下である場合には、 これを許容して 印刷を続行するので、 インクジェットプリン夕 1の操作者 (使用者) が所 望する画質に応じて、 過不足のない画質の印刷物が得られるように印刷を 行うことができ、 合理的な (無駄のない) 印刷動作を行うことができる。 また、 制御部 6は、 印刷の途中、 ステップ S 1 4 1 0において吐出異常 発生数 Nが基準値 Zを超えたと判断した場合には、 当該記録用紙 Pに対す る印刷 （インク滴の吐出） を中断 （中止） し、 回復手段 2 4による回復処 理 （ステップ S 1 4 1 2 ) 、 各ノズル 1 1 0のフラッシング動作 （ステツ プ S 1 4 1 3 ) 、 このフラッシング動作における各ノズル 1 1 0の吐出異 常検出 （ステップ S 14 14) を行う。 これらは、 前記ステップ S 1 3 0 8〜S 1 3 1 0と同様である。

そして、 ステップ S 1 4 14の吐出異常検出において、 吐出異常が解消 されたことを確認した場合には （ステップ S 1 4 1 5) 、 ステップ S 14 04に戻って、 給紙装置 5を作動させて当該記録用紙 Pを排出するととも に次の記録用紙 Pを供給し、 ステップ S 140 5以下を行う。

すなわち、 図 42のエラー処理においては、 印刷の途中でカウントされ た吐出異常発生数 Nが基準値 Zを超えた場合には、 その記録用紙 Pを排紙 して、 新しい記録用紙 Pを給紙し、 この記録用紙 Pに対して新たに同様の 印刷 （インク滴の吐出） を行う （やり直す） よう作動する。 これにより、 基準値 Zに基づく画質基準を満足する画像が形成された記録用紙 Pが出来 上がるまで印刷が継続される (やり直す) ので、 インクジェットプリンタ

1の操作者 （使用者） は、 印刷中に吐出異常が発生した場合であっても、 所望の画質のものを得ることができる。

なお、 ステップ S 14 1 5において吐出異常が解消されたことを確認し た場合には、 図 4 1に示す例のように、 当該記録用紙 Pに対する印刷を再 開するようにしてもよい。

図 43は、 画像形成中に吐出異常を検出した場合の処理のさらに他の例 を示すフローチャートである。 以下、 図 43に基づいて、 インクジェット プリンタ 1における画像形成中に吐出異常を検出した場合のエラ一処理の さらに他の例について説明するが、 図 42に示したエラー処理との相違点 を中心に説明し、 同様の事項は説明を省略する。

図 43に示すエラー処理では、 そのステップ S 1 5 0 1〜S 1 5 1 5の うち、 記録用紙 Pに形成する画像中に許容されるドッ ト抜け数の基準値 （ 画像欠陥許容値） Zを設定するステップ S 1 5 0 3以外は、 図 42のステ ップ S 140 1 ~S 1 40 2及び S 1404〜S 1 4 1 5と同様である。 よって、 このステップ S 1 5 0 3を中心に説明する。

本実施形態のィンクジエツトプリン夕 1は、 許容ドッ ト抜け数の基準値 が異なる 3つの作動モード、 すなわち高品位モード、 中品位モード及び低 品位モードを有している。 制御部 6は、 これらの各作動モードに対応する 制御プログラムを有しており、 インクジェットプリンタ 1の操作者 （使用 者） は、 ホストコンピュータ 8又は操作パネル 7を操作して、 いずれかの 作動モードを選択することができる。

高品位モードは、 全画素中に 1つもドット抜けがない画像を形成するた めの作動モードである。 これに対し、 中品位モードは、 全画素数の 0 . 1 %までのドット抜けの発生を許容する作動モードであり、 低品位モードは 、 全画素数の 1 %までのドット抜けの発生を許容する作動モードである。 ステップ S 1 5 0 3では、 上記のような各作動モードで許容されるドッ ト抜け発生割合に応じて、 許容ドット抜け数の基準値 Zが設定される。 こ こでは、 ステップ S 1 5 0 2で受信した印刷データが、 全画素数が 2 0 0 0 0画素からなる文字を主体とした画像を印刷するものとして説明する。 この場合、 高品位モ一ドが選択されている場合には-. 1つのドット抜けも 許容しないので、 許容ドット抜け数の基準値 Zは、 Z = 0に設定される。 中品位モ一ドが選択されている場合には、 許容ドット抜け数の基準値 Zは 、 2 0 0 0 0画素の 0 . 1 %であるので、 Z = 2 0と設定される。 低品位 モードが選択されている場合には、 許容ドット抜け数の基準値 Zは、 2 0 0 0 0画素の 1 %であるので、 Z = 2 0 0と設定される。

なお、 高品位モード、 中品位モード及び低品位モードは、 上記のように 基準値 Zが全画素数に対する割合として定められているものに限らず、 絶 対的な数として定められていてもよい。 また、 高品位モード、 中品位モー ド及び低品位モードの間では、 基準値 Zが異なるように作動するのみなら ず、 他の制御方法が異なっていてもよく、 例えば、 形成する画像の解像度 が異なっていてもよい。

以上のように、 ステップ S 1 5 0 3においては、 選択された作動モード に応じてドット抜け数の基準値 Zが設定される。 よって、 高品位モードが 選択されている場合には、 吐出異常 （ドット抜け） が 1つでも検出された 場合には、 記録用紙 Pを新しいものに取り替えて再印刷する （印刷をやり 直す） 。 また、 中品位モードが選択されている場合には、 検出された吐出 異常 （ドット抜け） が 2 0個までは許容して印刷を続行し、 2 0個を超え た場合には、 記録用紙 Pを新しいものに取り替えて再印刷する。 そして、 低品位モードが選択されている場合には、 検出された吐出異常 （ドット抜 け） が 2 0 0個までは許容して印刷を続行し、 2 0 0個を超えた場合には 、 記録用紙 Pを新しいものに取り替えて再印刷する。

このように、 本実施形態では、 ィンクジエツトプリン夕 1の操作者 (使 用者） が所望する画質に応じ、 過不足のない画質の印刷物が得られるよう に印刷を行うことができ、 合理的な (無駄のない) 印刷動作を行うことが 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、 液滴吐出へ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、 本発明におけるインクジエツトへッドの他の構成例について説明 する。 図 4 4〜図 4 7は、 それぞれ、 インクジェットヘッド （ヘッドュニ 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 4 4に示すィンクジェットヘッド 1 0 0 Aは、 圧電素子 2 0 0の駆動 により振動板 2 1 2が振動し、 キヤビティ 2 0 8内のインク （液体） がノ ズル 2 0 3から吐出するものである。 ノズル （孔） 2 0 3が形成されたス テンレス鋼製のノズルプレー卜 2 0 2には、 ステンレス鋼製の金属プレー ト 2 0 4が接着フィルム 2 0 5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 2 0 4が接着フィルム 2 0 5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 2 0 6及び キヤピティプレート 2 0 7が順次接合されている。

ノズルプレート 2 0 2、 金属プレート 2 0 4、 接着フィルム 2 0 5、 連 通口形成プレート 2 0 6及びキヤビティプレート 2 0 7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、 キヤピティ 2 0 8及びリザーバ 2 0 9が形成される。 キヤビティ 2 0 8とリザ一バ 2 0 9とは、 ィンク供給口 2 1 0を介して連通している 。 また、 リザーバ 2 0 9は、 インク取り入れ口 2 1 1に連通している。 キヤピティプレ一ト 2 0 7の上面開口部には、 振動板 2 1 2が設置され 、 この振動板 2 1 2には、 下部電極 2 1 3を介して圧電素子 （ピエゾ素子 ) 2 0 0が接合されている。 また、 圧電素子 2 0 0の下部電極 2 1 3と反 対側には、 上部電極 2 1 4が接合されている。 へッドドライバ 2 1 5は、 駆動電圧波形を生成する駆動回路を備え、 上部電極 2 1 4と下部電極 2 1 3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 2 0 0 が振動し、 それに接合された振動板 2 1 2が振動する。 この振動板 2 1 2 の振動によりキヤビティ 2 0 8の容積 （キヤビティ内の圧力） が変化し、 キヤビティ 2 0 8内に充填されたインク （液体） がノズル 2 0 3より液滴 として吐出する。

液滴の吐出によりキヤビティ 2 0 8内で減少した液量は、 リザ一バ 2 0 9からインクが供給されて補給される。 また、 リザーバ 2 0 9へは、 イン ク取り入れ口 2 1 1からインクが供給される。

図 4 5に示すィンクジエツトへッド 1 0 0 Bも前記と同様に、 圧電素子 2 0 0の駆動によりキヤビティ 2 2 1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 1 0 0 Bは、 一対の対向す る基板 2 2 0を有し、 両基板 2 2 0間に、 複数の圧電素子 2 0 0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 2 0 0同士の間には、 キヤピティ 2 2 1が形成されて いる。 キヤビティ 2 2 1の図 4 5中前方にはプレート （図示せず） 、 後方 にはノズルプレー h 2 2 2が設置され、 ノズルプレー h 2 2 2の各キヤヒ' ティ 2 2 1に対応する位置には、 ノズル (孔) 2 2 3が形成されている。 各圧電素子 2 0 0の一方の面及び他方の面には、 それぞれ、 一対の電極 2 2 4が設置されている。 すなわち.. 1つの圧電素子 2 0 0に対し, 4つ の電極 2 2 4が接合されている。 これらの電極 2 2 4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 2 0 0がシェアモ —ド変形して振動し （図 4 5において矢印で示す） 、 この振動によりキヤ ビティ 2 2 1の容積 （キヤビティ内の圧力) が変化し、 キヤビティ 2 2 1 内に充填されたインク (液体) がノズル 2 2 3より液滴として吐出する。 すなわち、 ィンクジエツトヘッド 1 0 0 Bでは、 圧電素子 2 0 0自体が振 動板として機能する。

図 4 6に示すィンクジェットヘッド 1 0 0 Cも前記と同様に、 圧電素子 2 0 0の駆動によりキヤビティ 2 3 3内のインク （液体） がノズル 2 3 1 から吐出するものである。 このインクジェットヘッド 1 0 0 Cは、 ノズル 2 3 1が形成されたノズルプレート 2 3 0と、 スぺーサ 2 3 2と、 圧電素 子 2 0 0とを備えている。 圧電素子 2 0 0は、 ノズルプレート 2 3 0に対 しスぺーサ 2 3 2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 2 3 0と圧電素子 2 0 0とスぺーサ 2 3 2とで囲まれる空間にキヤビ ティ 2 3 3が形成されている。

圧電素子 2 0 0の図 4 6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 2 0 0のほぼ中央部には、 第 1電極 2 3 4が接合され、 その両側部には、 それぞれ第 2の電極 2 3· 5が接合されている。 第 1電極 2 3 4と第 2電極 2 3 5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 2 0 0がシェアモード変形して振動し (図 4 6において矢印 で示す) 、 この振動によりキヤビティ 2 3 3の容積 (キヤビティ内の圧力 ) が変化し、 キヤピティ 2 3 3内に充填されたインク (液体) がノズル 2 3 1より液滴として吐出する。 すなわち、 ィンクジエツトへッド 1 0 0 C では 圧電素子 2 0 0自体が振動板として機能する。

図 4 7に示すインクジエツトへッド 1 0 0 Dも前記と同様に、 圧電素子 2 0 0の駆動によりキヤビティ 2 4 5内のインク (液体) がノズル 2 4 1 から吐出するものである。 このインクジェットヘッド 1 0 0 Dは、 ノズル 2 4 1が形成されたノズルプレ一ト 2 4 0と、 キヤビティプレート 2 4 2 と、 振動板 2 4 3と、 複数の圧電素子 2 0 0を積層してなる積層圧電素子 2 0 1とを備えている。

キヤビティプレート 2 4 2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、 キヤビティ 2 4 5及びリザーバ 2 4 6が形 成される。 キヤビティ 2 4 5とリザーバ 2 4 6とは、 インク供給口 2 4 7 を介して連通している。 また、 リザーバ 2 4 6は、 インク供給チューブ 3 1 1を介してインクカートリッジ 3 1と連通している。

積層圧電素子 2 0 1の図 4 7中下端は、 中間層 2 4 4を介して振動板 2 4 3と接合されている。 積層圧電素子 2 0 1には、 複数の外部電極 2 4 8 及び内部電極 2 4 9が接合されている。 すなわち、 積層圧電素子 2 0 1の 外表面には、 外部電極 2 4 8が接合され、 積層圧電素子 2 0 1を構成する 各圧電素子 2 0 0同士の間 （又は各圧電素子の内部） には、 内部電極 2 4 9が設置されている。 この場合、 外部電極 2 4 8と内部電極 2 4 9の一部 が、 交互に、 圧電素子 2 0 0の厚さ方向に重なるように配置される。

そして、 外部電極 2 4 8と内部電極 2 4 9との間にへッドドライバ 3 3 より駆動電圧波形を印加することにより、 積層圧電素子 2 0 1が図 4 7中 の矢印で示すように変形して （図 4 7中上下方向に伸縮して） 振動し、 こ の振動により振動板 2 4 3が振動する。 この振動板 2 4 3の振動によりキ ャビティ 2 4 5の容積 (キヤビティ内の圧力) が変化し、 キヤビティ 2 4 5内に充填されたインク (液体) がノズル 2 4 1より液滴として吐出する 液滴の吐出によりキヤビティ 2 4 5内で減少した液量は、 リザーバ 2 4 6からインクが供給されて補給される。 また、 リザ一バ 2 4 6へは、 イン クカートリッジ 3 1からインク供給チユーブ 3 1 1を介してィンクが供給 される。

以上のような圧電素子を備えるィンクジエツトへッド 1 0 0 A〜 1 0 0 Dにおいても、 前述した静電容量方式のィンクジェットヘッド 1 0 0と同 様にして、 振動板又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、 ィンクジエツトヘッド 1 0 0 B及び 1 0 0 Cにおいては、 キヤ ビティに面した位置にセンサとしての振動板 （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 以上、 本発明の液滴吐出装置を図示の各実施形態に基づいて説明したが 、 本発明は、 これに限定されるものではなく、 液滴吐出ヘッドあるいは液 滴吐出装置を構成する各部は、 同様の機能を発揮し得る任意の構成のもの と置換することができる。 また、 本発明の液滴吐出ヘッドあるいは液滴吐 出装置に、 他の任意の構成物が付加されていてもよい。

なお、 本発明の液滴吐出装置の液滴吐出ヘッド （上述の実施形態では、 インクジェットヘッド 1 0 0 ) から吐出する吐出対象液 （液滴） としては 、 特に限定されず、 例えば以下のような各種の材料を含む液体 （サスペン シヨン、 エマルシヨン等の分散液を含む） とすることができる。 すなわち 、 カラーフィル夕のフィル夕材料 (インク） 、 有機 E L (E l ec t ro Limi ne scence) 装置における E L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、 P D P (P l asma D i sp l ay Pane l ) 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 ぺ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 イク口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、 D N Aチップゃプロティンチップなどのバイォ センサに利用する各種試験液体材料などである。

また、 本発明では、 液滴を吐出する対象となる液滴受容物は、 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。

Claims

請求の範囲

1 . 駆動回路によりァクチユエ一夕を駆動して液体が充填されたキヤビ ティ内の圧力を変化させることにより前記キヤビティに連通するノズルか ら前記液体を液滴として吐出する複数の液滴吐出ヘッドを備え、 前記液滴 吐出ヘッドを液滴受容物に対し相対的に走査しつつ前記ノズルから液滴を 吐出して前記液滴受容物に着弾させる液滴吐出装置であって、

前記ノズルからの液滴の吐出異常をその原因とともに検出する吐出異常 検出手段と、

前記液滴吐出ヘッドに対し、 液滴の吐出異常の原因を解消させる回復処 理を行う回復手段とを備え、

前記液滴吐出ヘッドが前記液滴受容物に対し液滴を吐出しているとき、 前記ノズルから吐出すべき各液滴についての吐出動作に対しそれぞれ前記 吐出異常検出手段により吐出異常を検出し、 吐出異常が検出された場合に は、 当該液滴受容物に対する液滴の吐出を中断して、 その吐出異常の原因 に応じた回復処理を前記回復手段により実行することを特徴とする液滴吐 出装置。

2 . 前記回復手段により前記吐出異常の原因に応じた回復処理を実行し た後、 前記吐出異常検出手段により吐出異常が解消したか否かを確認する 請求の範囲第 1項に記載の液滴吐出装置。

3 . 前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出は、 前記ノズル のフラッシング処理における液滴吐出動作時に行う請求の範囲第 2項に記 載の液滴吐出装置。

4 . 前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出を行った後、 当 該液滴受容物に対する液滴の吐出の続きを再開する請求の範囲第 2項に記 載の液滴吐出装置。

5 . 液滴受容物の排出及び供給を行う液滴受容物搬送手段を更に備え、 前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出を行った後、 前記液 滴受容物搬送手段を作動して当該液滴受容物を排出する'とともに次の液滴 受容物を供給し、 該供給された液滴受容物に対して新たに同様に液滴の吐 出を行う請求の範囲第 2項に記載の液滴吐出装置。

6 . 前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出によって吐出異 常が検出された場合には、 前記回復手段による回復処理を再度行う請求の 範囲第 2項に記載の液滴吐出装置。

7 . 前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出によって吐出異 常が検出された場合に前記回復手段による回復処理を再度行う場合 その 吐出異常の原因に応じた回復処理を行う請求の範囲第 6項に記載の液滴吐 出装置。

8 . 前記回復手段は、 前記液滴吐出へッドのノズルが配列されるノズル 面をワイパにより拭き取るワイピング処理するワイピング手段と、 前記ァ クチユエ一夕を駆動してノズルから前記液滴を予備的に吐出するフラッシ ング処理を実行するフラッシング手段と、 前記液滴吐出へッドのノズル面 を覆うキャップに接続するポンプによりポンプ吸引処理をするボンビング 手段とを含む請求の範囲第 1項に記載の液滴吐出装置。

9 . 前記吐出異常検出手段が検出し得る吐出異常の原因は、 前記キヤビ ティへの気泡混入と、 前記ノズル付近の液体の乾燥による増粘と、 前記ノ ズル出口付近への紙粉付着とを含み、

前記回復手段は、 気泡混入の場合には前記ボンピング手段によるポンプ 吸引処理を実行し、 乾燥増粘の場合には前記フラッシング手段によるフラ ッシング処理又は前記ボンピング手段によるポンプ吸引処理を実行し、 紙 粉付着の場合には少なくとも前記ワイパによるワイピング処理を実行する 請求の範囲第 8項に記載の液滴吐出装置。

1 0 . 前記液滴吐出ヘッドは、 前記ァクチユエ一夕の駆動により変位さ れる振動板を有し、

前記吐出異常検出手段は、 前記振動板の残留振動を検出し、 該検出され た前記振動板の残留振動の振動パターンに基づいて、 吐出異常を検出する 請求の範囲第 1項に記載の液滴吐出装置。

1 1 . 前記吐出異常検出手段は 前記振動板の残留振動の振動パターン に基づいて、 前記液滴吐出へッドの液滴の吐出異常があると判定した際、 その吐出異常の原因を判定する判定手段を含む請求の範囲第 1 0項に記載 の液滴吐出装置。

1 2 . 前記振動板の残留振動の振動パターンは、 前記残留振動の周期を 含む請求の範囲第 1 1項に記載の液滴吐出装置。

1 3 . 前記判定手段は、 前記振動板の残留振動の周期が所定の範囲の周 期よりも短いときには、 前記キヤビティ内に気泡が混入したものと判定し 、 前記振動板の残留振動の周期が所定の閾値よりも長いときには、 前記ノ ズル付近の液体が乾燥により増粘したものと判定し、 前記振動板の残留振 動の周期が前記所定の範囲の周期よりも長く、 前記所定の閾値よりも短い ときには、 前記ノズルの出口付近に紙粉が付着したものと判定する請求の 範囲第 1 2項に記載の液滴吐出装置。

1 4 . 前記吐出異常検出手段は、 発振回路を備え、 前記振動板の残留振 動によって変化する前記ァクチユエ一夕の静電容量成分に基づいて、 該発 振回路が発振する請求の範囲第 1 0項に記載の液滴吐出装置。

1 5 . 前記発振回路は、 前記ァクチユエ一夕の静電容量成分と、 前記ァ クチユエ一夕に接続される抵抗素子の抵抗成分とによる C R発振回路を構 成する請求の範囲第 1 4項に記載の液滴吐出装置。

1 6 . 前記吐出異常検出手段は、 前記発振回路の出力信号における発振 周波数の変化に基づいて生成される所定の信号群により、 前記振動板の残 留振動の電圧波形を生成する F ./ V変換回路を含む請求の範囲第 1 4項に 記載の液滴吐出装置。

1 7 . 前記吐出異常検出手段は、 前記 F / V変換回路によって生成され た前記振動板の残留振動の電圧波形を所定の波形に整形する波形整形回路 を含む請求の範囲第 1 6項に記載の液滴吐出装置。

1 8 . 前記波形整形回路は、 前記 F / V変換回路によって生成された前 記振動板の残留振動の電圧波形から直流成分を除去する D C成分除去手段 と、 この D C成分除去手段によって直流成分を除去された電圧波形と所定 の電圧値とを比較する比較器とを含み、 該比較器は、 該電圧比較に基づい て、 矩形波を生成して出力する請求の範囲第 1 7項に記載の液滴吐出装置

1 9 . 前記吐出異常検出手段は、 前記波形整形回路によって生成された 前記矩形波から前記振動板の残留振動の周期を計測する計測手段を含む請 求の範囲第 1 8項に記載の液滴吐出装置。

2 0 . 前記計測手段は、 カウン夕を有し、 該カウンタが基準信号のパル スをカウントすることによって、 前記矩形波の立ち上がりエツジ間あるい は立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの間の時間を計測する請求の範囲 第 1 9項に記載の液滴吐出装置。

2 1 . 前記ァクチユエ一夕の駆動による前記液滴の吐出動作後、 前記ァ クチユエ一夕との接続を前記駆動回路から前記吐出異常検出手段に切り替 える切替手段を更に備える請求の範囲第 1項に記載の液滴吐出装置。

2 2 . 前記液滴吐出装置は、 前記吐出異常検出手段及び前記切替手段を それぞれ複数備え、

液滴吐出動作を行った前記液滴吐出へッドに対応する前記切替手段が前 記ァクチユエ一夕との接続を前記駆動回路から対応する前記吐出異常検出 手段に切り替え、 該切り替えられた吐出異常検出手段は、 当該液滴吐出へ ッドの吐出異常を検出する請求の範囲第 2 1項に記載の液滴吐出装置。

2 3 . 前記ァクチユエ一夕は、 静電式ァクチユエ一夕である請求の範囲 第 1項に記載の液滴吐出装置。 ·

2 4 . 前記ァクチユエ一タは、 圧電素子のピエゾ効果を利用した圧電ァ クチユエ一夕である請求の範囲第 1項に記載の液滴吐出装置。

2 5 . 前記吐出異常検出手段によって検出された前記液滴の吐出異常の 原因を検出対象のノズルと関連付けて記憶する記憶手段を更に備える請求 の範囲第 1項に記載の液滴吐出装置。

2 6 . 前記液滴吐出装置は、 インクジェットプリン夕を含む請求の範囲 第 1項に記載の液滴吐出装置。

2 7 . 駆動回路によりァクチユエ一夕を駆動して液体が充填されたキヤ ビティ内の圧力を変化させることにより前記キヤビティに連通するノズル から前記液体を液滴として吐出する複数の液滴吐出へッドを備え、 前記液 滴吐出ヘッドを液滴受容物に対し相対的に走査しつつ前記ノズルから液滴 を吐出して前記液滴受容物に着弾させる液滴吐出装置であって、

前記ノズルからの液滴の吐出異常をその原因とともに検出する吐出異常 検出手段と、

前記吐出異常検出手段により検出された吐出異常の数をカウントする計 数手段と、

前記液滴吐出へッドに対し、 液滴の吐出異常の原因を解消させる回復処 理を行う回復手段とを備え、

前記液滴吐出ヘッドが前記液滴受容物に対し液滴を吐出しているとき、 前記ノズルから吐出すべき各液滴についての吐出動作に対しそれぞれ前記 吐出異常検出手段により吐出異常を檢出し、 前記計数手段によりカウント された当該液滴受容物に対する吐出異常の数が予め設定された基準値を超 えた場合には、 当該液滴受容物に対する液滴の吐出を中断して、 その吐出 異常の原因に応じた回復処理を前記回復手段により実行することを特徴と する液滴吐出装置。 ，

2 8 . 前記基準値を変更可能である請求の範囲第 2 7項に記載の液滴吐 出装置。

2 9 . 前記基準値が異なる複数の作動モードを有し、 該作動モードを選 択可能である請求の範囲第 2 8項に記載の液滴吐出装置。

3 0 . 前記回復手段により前記吐出異常の原因に応じた回復処理を実行 した後、 前記吐出異常検出手段により吐出異常が解消したか否かを確認す る請求の範囲第 2 7項に記載の液滴吐出装置。

3 1 . 前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出は、 前記ノズ ルのフラッシング処理における液滴吐出動作時に行う請求の範囲第 3 0項 に記載の液滴吐出装置。

3 2 . 前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出を行った後、 当該液滴受容物に対する液滴の吐出の続きを再開する請求の範囲第 3 0項 に記載の液滴吐出装置。 .

3 3 . 液滴受容物の排出及び供給を行う液滴受容物搬送手段を更に備え 前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出を行った後、 前記液 滴受容物搬送手段を作動して当該液滴受容物を排出するとともに次の液滴 受容物を供給し、 該供給された液滴受容物に対して新たに同様に液滴の吐 出を行う請求の範囲第 3 0項に記載の液滴吐出装置。

3 4 . 前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出によって吐出 異常が検出された場合には、 前記回復手段による回復処理を再度行う請求 の範囲第 3 0項に記載の液滴吐出装置。

3 5 . 前記確認のための前記吐出異常検出手段による検出によって吐出 異常が検出された場合に前記回復手段による回復処理を再度行う場合、 そ の吐出異常の原因に応じた回復処理を行う請求の範囲第 3 4項に記載の液 滴吐出装置。

3 6 . 前記回復手段は、 前記液滴吐出へッドのノズルが配列されるノズ ル面をワイパにより拭き取るワイピング処理するワイピング手段と、 前記 ァクチユエ一夕を駆動してノズルから前記液滴を予備的に吐出するフラッ シング処理を実行するフラッシング手段と、 前記液滴吐出ヘッドのノズル 面を覆うキャップに接続するポンプによりポンプ吸引処理をするボンピン グ手段とを含む請求の範囲第 2 7項に記載の液滴吐出装置。

3 7 . 前記吐出異常検出手段が検出し得る吐出異常の原因は、 前記キヤ ピティへの気泡混入と、 前記ノズル付近の液体の乾燥による増粘と、 前記 ノズル出口付近への紙粉付着とを含み、

前記回復手段は、 気泡混入の場合には前記ボンビング手段によるポンプ 吸引処理を実行し、 乾燥増粘の場合には前記フラッシング手段によるフラ ッシング処理又は前記ポンピング手段によるボンプ吸引処理を実行し、 紙 粉付着の場合には少なくとも前記ワイパによるワイピング処理を実行する 請求の範囲第 3 6項に記載の液滴吐出装置。

3 8 . 前記液滴吐出ヘッドは、 前記ァクチユエ一夕の駆動により変位さ れる振動板を有し、

前記吐出異常検出手段は、 前記振動板の残留振動を検出し、 該検出され た前記振動板の残留振動の振動パターンに基づいて、 吐出異常を検出する 請求の範囲第 2 7項に記載の液滴吐出装置。

3 9 . 前記吐出異常検出手段は、 前記振動板の残留振動の振動パターン - に基づいて、 前記液滴吐出ヘッドの液滴の吐出異常があると判定した際、 その吐出異常の原因を判定する判定手段を含む請求の範囲第 3 8項に記載 の液滴吐出装置。

4 0 . 前記振動板の残留振動の振動パターンは、 前記残留振動の周期を 含む請求の範囲第 3 9項に記載の液滴吐出装置。

4 1 . 前記判定手段は、 前記振動板の残留振動の周期が所定の範囲の周 期よりも短いときには、 前記キヤビティ内に気泡が混入したものと判定し 、 前記振動板の残留振動の周期が所定の閾値よりも長いときには、 前記ノ ズル付近の液体が乾燥により増粘したものと判定し、 前記振動板の残留振 動の周期が前記所定の範囲の周期よりも長く、 前記所定の閾値よりも短い ときには、 前記ノズルの出口付近に紙粉が付着したものと判定する請求の 範囲第 4 0項に記載の液滴吐出装置。

4 2 . 前記吐出異常検出手段は、 発振回路を備え、 前記振動板の残留振 動によって変化する前記ァクチユエ一夕の静電容量成分に基づいて、 該発 振回路が発振する請求の範囲第 3 8項に記載の液滴吐出装置。

4 3 . 前記発振回路は、 前記ァクチユエ一夕の静電容量成分と、 前記ァ クチユエ一夕に接続される抵抗素子の抵抗成分とによる C R発振回路を構 成する請求の範囲第 4 2項に記載の液滴吐出装置。

4 4 . 前記吐出異常検出手段は、 前記発振回路の出力信号における発振 周波数の変化に基づいて生成される所定の信号群により、 前記振動板の残 留振動の電圧波形を生成する F / V変換回路を含む請求の範囲第 4 2項に 記載の液滴吐出装置。

4 5 . 前記吐出異常検出手段は、 前記 F Z V変換回路によって生成され た前記振動板の残留振動の電圧波形を所定の波形に整形する波形整形回路 を含む請求の範囲第 4 4項に記載の液滴吐出装置。

4 6 . 前記波形整形回路は、 前記 F Z V変換回路によって生成された前 記振動板の残留振動の電圧波形から直流成分を除去する D C成分除去手段 と、 この D C成分除去手段によって直流成分を除去された電圧波形と所定 の電圧値とを比較する比較器とを含み、 該比較器は、 該電圧比較に基づい て、 矩形波を生成して出力する請求の範囲第 4 5項に記載の液滴吐出装置

4 7 . 前記吐出異常検出手段は、 前記波形整形回路によって生成された 前記矩形波から前記振動板の残留振動の周期を計測する計測手段を含む請 求の範囲第 4 6項に記載の液滴吐出装置。

4 8 . 前記計測手段は、 カウン夕を有し、 該カウンタが基準信号のパル スをカウントすることによって、 前記矩形波の立ち上がりエッジ間あるい は立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの間の時間を計測する請求の範囲 第 4 7項に記載の液滴吐出装置。

4 9 . 前記ァクチユエ一夕の駆動による前記液滴の吐出動作後、 前記ァ クチユエ一夕との接続を前記駆動回路から前記吐出異常検出手段に切り替 える切替手段を更に備える請求の範囲第 2 7項に記載の液滴吐出装置。

5 0 . 前記液滴吐出装置は、 前記吐出異常検出手段及び前記切替手段を それぞれ複数備え、

液滴吐出動作を行った前記液滴吐出へッドに対応する前記切替手段が前 記ァクチユエ一夕との接続を前記駆動回路から対応する前記吐出異常検出 手段に切り替え、 該切り替えられた吐出異常検出手段は、 当該液滴吐出へ ッドの吐出異常を検出する請求の範囲第 4 9項に記載の液滴吐出装置。

5 1 . 前記ァクチユエ一夕は.. 静電式ァクチユエ一夕である請求の範囲 第 2 7項に記載の液滴吐出装置。

5 2 . 前記ァクチユエ一夕は、 圧電素子のピエゾ効果を利用した圧電ァ クチユエ一夕である請求の範囲第 2 7項に記載の液滴吐出装置。

5 3 . 前記吐出異常検出手段によって検出された前記液滴の吐出異常の 原因を検出対象のノズルと関連付けて記憶する記憶手段を更に備える請求 の範囲第 2 7項に記載の液滴吐出装置。

5 4 . 前記液滴吐出装置は、 インクジェットプリン夕を含む請求の範囲 第 2 7項に記載の液滴吐出装置: