(57)【要約】【課題】小電流で異常検出が可能であり、ヘッドや回路の破損の事前防止が可能であり、印字品質を確保することが可能なインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】電気−熱変換素子方式を用いたインクジェット記録装置において、電源から記録のためにインクヘッドを駆動する電流を供給する電流経路（１）と、前記電源から電流を検出する異常電流検出回路１５２を介して前記インクヘッドを駆動する電流を供給する電流経路（２）と、電流経路（１）、電流経路（２）の何れかに切替える電源切り替え回路１５１と、異常電流検出回路１５２で検出された電流値と予め設定された異常検知電流値とを比較して、前記インクヘッドの異常の有無を判断するヘッド異常判断装置と、を備えた。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から電流を供給してインクヘッドを駆動し、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、
前記電源から記録のために前記インクヘッドを駆動する電流を供給する第１の電流経路と、
前記電源から電流を検出する異常電流検出回路を介して前記インクヘッドを駆動する電流を供給する第２の電流経路と、
前記第１の電流経路、第２の電流経路の何れかに切替える電流経路切替手段と、
前記異常電流検出回路で検出された電流値と予め設定された異常検知電流値とを比較して、前記インクヘッドの異常の有無を判断するヘッド異常判断装置と、
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
請求項１記載のインクジェット記録装置において、
記録時にインクヘッドを駆動する駆動波形（記録駆動波形）と、電流検出時に記録時より小さい電流でインクヘッドを駆動するための異なる駆動波形（検出駆動波形）を生成するヘッド駆動回路を有し、
記録時に、前電源切り替え回路が第１の電流経路に切り替えるとともに、前記ヘッド駆動回路が前記印刷駆動波形を生成し、
電流検出時に、前電源切り替え回路が第２の電流経路に切り替えるとともに、前記ヘッド駆動回路が前記検出駆動波形を生成することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のインクジェット記録装置において、
前記電流経路切替手段は、手動式でメカニズム的に前記第１または第２の電流経路に切り替えるスイッチであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、
前記電流経路切替手段とインクヘッドとの間には、それぞれのインクヘッドへの供給電流をそれぞれ増幅する電流増幅手段を備え、該それぞれの電流増幅手段が接続される電源は同一であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、
前記インクヘッドが複数のノズルを備えてなる場合に、
前記複数のノズルの中の特定のノズル群を選択するノズル群選択手段と、
該ノズル群選択手段が選択した特定のノズル群に対応した異常検知電流値を選択する電流値選択手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
請求項５記載のインクジェット記録装置において、
前記特定のノズル群は、同色インクを供給するノズル群であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、
前記異常電流の検出タイミングは、前記インクヘッドへのインク充填終了時であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、
前記異常電流の検出タイミングは、前記ノズルのインク吸引時またはインクヘッドの吸引終了時であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、
前記異常電流の検出タイミングは、前記インクヘッドの空吐出中であることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、
前記ヘッド異常判断装置が前記インクヘッドの異常有りと判断するとき、該インクヘッドに対応するヘッド駆動回路への電源給電を停止する電源スイッチを有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置に関し、特に、小電流で異常検出が可能であり、ヘッドや回路の破損の事前防止が可能であり、印字品質を確保することが可能なインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、インク滴を吐出するための複数のノズルを有するヘッドと、ノズルからインクを吐出するための圧電素子と、該圧電素子に電流を流す圧電素子駆動回路等を備えて構成されている。
インクジェット記録装置では、ヘッド（インク供給通路）からインクが漏れて、電気的なショートが発生したり、コネクタとハーネスの斜め差しによる隣接接点間のショートなどの原因により、ヘッドや回路が破損する場合がある。従って、前記各種の異常を早期に検出し、ヘッドや回路の破損を防止する必要がある。
【０００３】
前記各種の異常を検出する手段として、電源ラインやヘッドへの給電経路にフューズや検知回路を設けて異常を検出することが既に知られている。
図２０は従来の異常検知回路の一例であって、（Ａ）は異常を検知する電流検出回路およびその周辺回路を示すブロック図、（Ｂ）は該電流検出回路のブロック図である。
図２０（Ａ）において、通常はヘッドを駆動させるための電源３７Ｖは制御部から供給される。しかし、ここではヘッド（インク供給通路）からインクが漏れて、電気的なショ−トが発生したり、コネクタとハ−ネス斜め差しによる隣接接点間のショ−トなどで、ヘッドや回路が破損する場合の異常電流を検出するために、制御部と電流増幅部との間の電流検出回路に電源３７Ｖが接続されている。
【０００４】
前記異常電流検出回路の構成は、例えば図２０（Ｂ）に示すような回路（ＭＡＸＩＭ社・アプリケーションノートより）がある。図２０（Ｂ）の結線部Ａ，Ｂ，Ｃは、図２０（Ａ）の結線部Ａ，Ｂ，Ｃに対応する。
図２０（Ｂ）に示すように、検出抵抗器(ＲＳＥＮＳＥ)を流れる電流によって電圧降下が生じる。この電圧がオペアンプによって検出されると、ＭＯＳＦＥＴトランジスタが駆動され、シンク電流が抵抗器Ｒに流れる。抵抗器Ｒの両端の電圧降下は、検出抵抗器(ＲＳＥＮＳＥ)の両端の電圧に等しくなる。
【０００５】
検出された電圧Ｖｏの値に応じて、制御部が電源３７Ｖの給電を中止すれば、ヘッド（インク供給通路）からインクが漏れて、電気的なショ−トの発生やコネクタとハ−ネス斜め差しによる隣接接点間のショ−トなどで、ヘッドや回路が破損する前にヘッドや回路の破損を防止することができる。
但し、この回路構成の場合、ヘッド駆動時の電流を検出することになるので、検出電流Ｉsenceは駆動しているノズル数が多いほど大電流になるので、回路規模は大きくなる。
なお、前記異常電流検出回路の代りにフューズを使用してもよいが、上述と同じ理由で電流使用は大きくなり、検出精度も悪い。
【０００６】
また、別の従来技術としては特許文献１がある。特許文献１には、通常、最大定格以上の過電流が流れたときに、１次回路を停止する目的で、インクジェットプリンタの負荷電流が所定値を上回った場合に、供給電圧を低下させる過電流保護回路と、該過電流保護回路の過電流保護動作点を、前記プリンタの動作シーケンスに応じて変更する変更手段と、を備えることを特徴とするインクジェットプリンタの電源装置が開示されている。
特許文献１の開示技術は、本願発明とは確かに印字性能に影響を及ぼすことなく、スイッチング電源の定格出力電力を低減させる点では似ている点がある。
【０００７】
更に別の従来技術としては、特許文献２が知られている。
特許文献２には、圧電素子または圧電素子駆動回路の故障を検出するインクジェット記録装置を安価に得ることが目的で、（１）圧電素子に流れる電流を検出する電流検出回路を有することを特徴とするインクジェット記録装置、（２）前記異常電流検出回路は駆動波形生成回路毎に設けられていることを特徴とするインクジェット記録装置、（３）圧電素子に流れる電流の検出を、圧電素子の駆動波形生成回路と、圧電素子駆動回路との間で行うことを特徴とする故障検出方法、（４）圧電素子を複数個のグループ毎に動作させ、その駆動電流により、圧電素子または圧電素子駆動回路の故障しているグループを特定した後、当該グループの圧電素子を１個ずつ駆動して、故障している圧電素子または圧電素子駆動回路を特定することを特徴とする故障検出方法、（５）故障の検出において、圧電素子駆動波形はノズルからインク滴が吐出しない程度の大きさとすることを特徴とする故障検出方法が開示されている。
特許文献２の開示技術は、本発明とは確かに圧電素子に流れる電流を検出する電流検出回路を有し、故障を検出する点では似ている点がある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２１６７７１号公報
【特許文献２】特開２００２−１２７４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、今までの検出方法だと、異常検出時と通常記録時で電流ル−トが同じであるため、通常の記録に要する電流値を超えないと異常検出をすることができないので、異常検出回路は記録動作時以上の電流容量が必要となり、回路や部品サイズが大きくなりコストもかかるという問題があった。
また、大電流が流れないと異常検出ができないので、異常検出時は、ヘッドや回路が破損する場合があるという問題があった。
更に、記録動作時にも異常検出回路が接続された状態なので、駆動ノズル数が多いときは、大電流が異常検出回路に流れるので、電圧降下が生じ、ヘッド駆動波形がひずみ、印字品質を損ねるという問題があった。
【００１０】
本発明は上記の問題を解決すべくなされたものであり、小電流で異常検出が可能であり、ヘッドや回路の破損の事前防止が可能であり、印字品質を確保することが可能なインクジェット記録装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために請求項1記載の発明は、電源から電流を供給してインクヘッドを駆動し、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記電源（図９の３７Ｖ）から記録のために前記インクヘッドを駆動する電流を供給する第１の電流経路（電流経路（１））と、前記電源から電流を検出する異常電流検出回路を介して前記インクヘッドを駆動する電流を供給する第２の電流経路（電流経路（２））と、前記第１の電流経路、第２の電流経路の何れかに切替える電流経路切替手段（電源切り替え回路１５１）と、前記異常電流検出回路で検出された電流値と予め設定された異常検知電流値とを比較して、前記インクヘッドの異常の有無を判断するヘッド異常判断装置（主制御部１４０内の異常判断装置）と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、記録時にインクヘッドを駆動する駆動波形（記録駆動波形）（図１０の（Ａ））と、電流検出時に記録時より小さい電流でインクヘッドを駆動するための異なる駆動波形（検出駆動波形）（図１０の（Ｂ））を生成するヘッド駆動回路を有し、記録時に、前電源切り替え回路が第１の電流経路に切り替えるとともに、前記ヘッド駆動回路が前記印刷駆動波形を生成し、電流検出時に、前電源切り替え回路が第２の電流経路に切り替えるとともに、前記ヘッド駆動回路が前記検出駆動波形を生成することを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２載のインクジェット記録装置において、前記電流経路切替手段は、手動式でメカニズム的に前記第１または第２の電流経路に切り替えるスイッチであることを特徴とする。
また、請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記電流経路切替手段とインクヘッドとの間には、それぞれのインクヘッドへの供給電流をそれぞれ増幅する電流増幅手段（図１２の電流増幅部１３３ａ〜１３３ｎ）を備え、該それぞれの電流増幅手段が接続される電源（３７Ｖ）は同一であることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記インクヘッドが複数のノズルを備えてなる場合に、前記複数のノズルの中の特定のノズル群を選択するノズル群選択手段（不図示）と、該ノズル群選択手段が選択した特定のノズル群に対応した異常検知電流値を選択する電流値選択手段（不図示）とを備えることを特徴とする。
また、請求項６記載の発明は、請求項５記載のインクジェット記録装置において、前記特定のノズル群は、同色インクを供給するノズル群であることを特徴とする。
また、請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記異常電流の検出タイミングは、前記インクヘッドへのインク充填終了時であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記異常電流の検出タイミングは、前記ノズルのインク吸引時またはインクヘッドの吸引終了時であることを特徴とする。
また、請求項９記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記異常電流の検出タイミングは、前記インクヘッドの空吐出中であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１０記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記ヘッド異常判断装置が前記インクヘッドの異常有りと判断するとき、該インクヘッドに対応するヘッド駆動回路への電源給電を停止する電源スイッチを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、電源から電流を供給してインクヘッドを駆動し、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記電源（図９の３７Ｖ）から記録のために前記インクヘッドを駆動する電流を供給する第１の電流経路（電流経路（１））と、前記電源から電流を検出する異常電流検出回路を介して前記インクヘッドを駆動する電流を供給する第２の電流経路（電流経路（２））と、前記第１の電流経路、第２の電流経路の何れかに切替える電流経路切替手段（電源切り替え回路１５１）と、前記異常電流検出回路で検出された電流値と予め設定された異常検知電流値とを比較して、前記インクヘッドの異常の有無を判断するヘッド異常判断装置（主制御部１４０内の異常判断装置）と、を備えたので、インクヘッドへの供給電圧低下やインクヘッド駆動波形に歪が発生しないように異常検出を実施することで印字品質を確保することができる。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載のインクジェット記録装置において、記録時にインクヘッドを駆動する駆動波形（記録駆動波形）（図１０の（Ａ））と、電流検出時に記録時より小さい電流でインクヘッドを駆動するための異なる駆動波形（検出駆動波形）（図１０の（Ｂ））を生成するヘッド駆動回路を有し、記録時に、前電源切り替え回路が第１の電流経路に切り替えるとともに、前記ヘッド駆動回路が前記印刷駆動波形を生成し、電流検出時に、前電源切り替え回路が第２の電流経路に切り替えるとともに、前記ヘッド駆動回路が前記検出駆動波形を生成するので、記録時より小さい電流で異常を検出でき、異常検出回路の部品点数や部品サイズを小さくでき、低コスト、省スペ−ス化を図ることができる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載のインクジェット記録装置において、前記電流経路切替手段は、手動式でメカニズム的に前記第１または第２の電流経路に切り替えるスイッチであるので、例えば、製造工場でヘッドの異常を検知するために切り替えスイッチを異常電流検出回路側に設定して、異常がないことを確認してから、再度切り替えスイッチを３７Ｖ側に設定して出荷することもできる。
また、メカニズム的なスイッチを使う場合は、電気的なリレー回路の場合よりも低コストで実現できる。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記電流経路切替手段とインクヘッドとの間には、それぞれのインクヘッドへの供給電流をそれぞれ増幅する電流増幅手段を備え、該それぞれの電流増幅手段が接続される電源は同一であるので、複数の電流増幅回路があっても、異常電流検出回路、電源切り替え手段を共用することができ、異常検出回路の部品点数や部品サイズを小さくでき、低コスト、省スペ−ス化を図ることができる。
【００２１】
請求項５記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記インクヘッドが複数のノズルを備えてなる場合に、前記複数のノズルの中の特定のノズル群を選択するノズル群選択手段と、該ノズル群選択手段が選択した特定のノズル群に対応した異常検知電流値を選択する電流値選択手段とを備えるので、異常電流検出時に対象となる全ノズルを駆動するのではなく、任意の特定ノズルを検出単位として検出ノズル数を低減でき、異常検出回路を流れる電流を低減でき、異常検出回路の部品点数や部品サイズを小さくでき、低コスト、省スペ−ス化を図ることができる。
【００２２】
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載のインクジェット記録装置において、前記特定のノズル群は、同色インクを供給するノズル群であるので、異常電流検出時に対象となる全ノズルを駆動するのではなく、任意の特定ノズルを検出単位として検出ノズル数を低減でき、異常検出回路を流れる電流を低減でき、異常検出回路の部品点数や部品サイズを小さくでき、低コスト、省スペ−ス化を図ることができる。
【００２３】
請求項７記載の発明によれば、請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記異常電流の検出タイミングは、前記インクヘッドへのインク充填終了時であるので、インク充填後は、ヘッドの加圧室、インク供給路、あるいはサブタンクおよびサブタンクとインク供給チューブとの結合部などインクの供給路には圧力がかかり、接合不良や経時劣化等の何らかの要因でインクが外部に漏れる可能性が高く、検出電流値が異常値になりやすいタイミングで異常検知を実施することができ、検出対象とするノズルを短時間で効率よく異常を検出できる。
【００２４】
請求項８記載の発明によれば、請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記異常電流の検出タイミングは、前記ノズルのインク吸引時またはインクヘッドの吸引終了時であるので、ノズル吸引又はヘッド吸引後は、ヘッドの加圧室、インク供給路、あるいはサブタンクおよびサブタンクとインク供給チューブとの結合部などインクの供給路には圧力がかかり、接合不良や経時劣化等の何らかの要因でインクが外部に漏れる可能性が高く、検出電流値が異常値になりやすいタイミングで異常検知を実施でき、検出対象とするノズルを短時間で効率よく異常を検出できる。
【００２５】
請求項９記載の発明によれば、請求項１〜６のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記異常電流の検出タイミングは、前記インクヘッドの空吐出中であるので、異常検知のための特別な時間や波形デ−タを設ける必要がないためメモリ容量を増やす必要がなくなり、また検出対象とするノズルを短時間で効率よく異常を検出できる。このとき、前記異常電流検出時のインクヘッドを駆動する波形には、インクヘッドを空吐出させる波形をそのまま使用するとよい。
【００２６】
請求項１０記載の発明によれば、請求項１〜９のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、前記ヘッド異常判断装置が前記インクヘッドの異常有りと判断するとき、該インクヘッドに対応するヘッド駆動回路への電源給電を停止する電源スイッチを有するので、ヘッド異常を検出してヘッドや回路等の損傷が拡大する前にヘッド（ヘッドドライバＩＣ）に給電や信号送信を停止することができるので、ヘッドや回路等の破損を未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を図示の実施形態に基いて説明する。
先ず、以下に説明する各実施形態に共通する構成・作用を説明する。
図１は、本実施形態のインクジェット記録装置の機構部の全体構成を示す側面概略構成図、図２は、インクジェット記録装置の要部平面説明図である。
先ず、図１、図２を参照して、本実施形態のインクジェット記録装置の内部構成の概要及び機構部について説明する。
図１、図２に示すように、フレーム２１（図２）を構成する左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド３１とステー３２（図１）とでキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持している。そして、図示しない主走査モータによって同じく図示しないタイミングベルトを介して、キャリッジ３３は、図２で矢印方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００２８】
このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４を、複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
記録ヘッド３４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
なお、本発明では全インク吐出口を同時に駆動させる以外に、時間的に分割して駆動させることができる。全インク吐出口を同時に駆動させると、各全インク吐出口間のクロストークの影響による記録品位の低下や、一時的に大電流が必要になることにより電源の大容量化などの不利益が生じる場合があるが、時分割駆動することでこれらの不利益を避けることができる。
【００２９】
この記録ヘッド３４にはドライバＩＣを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス（フレキシブルプリントケーブル）２２を介して接続している。
また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク３５を搭載している。この各色のサブタンク３５には各色のインク供給チューブ３６を介して、カートリッジ装填部４に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。
なお、このカートリッジ装填４にはインクカートリッジ１０内のインクを送液するための供給ポンプユニットが設けられ、また、インク供給チューブ３６は這い回しの途中でフレーム２１を構成する後板２１Ｃに係止部材２５にて保持されている。
【００３０】
一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び該給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。
そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。
【００３１】
この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。この搬送ベルト５１は、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えば、ＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。
そして、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に所定の押圧力をかけている。
なお、搬送ローラ５２はアースローラの役目も担っており、搬送ベルト５１の中抵抗層（裏層）と接触配置され接地している。
【００３２】
また、搬送ベルト５１の裏側には、記録ヘッド３４による印写領域に対応してガイド部材５７を配置している。このガイド部材５７は、上面が搬送ベルト５１を支持する２つのローラ（搬送ローラ５２とテンションローラ５３）の接線よりも記録ヘッド３４側に突出させることで、搬送ベルト５１の高精度な平面性を維持するようにしている。
この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによって搬送ローラ５２が回転駆動されることによって、搬送ベルト５１が図２のベルト搬送方向（副走査方向）に周回移動する。
さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロ６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。ここで、排紙ローラ６２と排紙コロ６３との間から排紙トレイ３までの高さは、排紙トレイ３にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。
また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は、搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。
【００３３】
さらに、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という）８２ａ〜８２ｄ（区別しないときは「キャップ８２」という）と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４などを備えている。ここでは、キャップ８２ａを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ８２ｂ〜８２ｄは保湿用キャップとしている。
そして、この維持回復機構８１による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ８２に排出されたインク、あるいはワイパーブレード８３に付着してワイパークリーナで除去されたインク、空吐出受け８４に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。
【００３４】
また、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口８９などを備えている。
さらに、装置本体の内部後方側にはホストとの間でデータを送受するためのＵＳＢなどの通信回路部（インターフェース）が設けられるとともに、このインクジェット記録装置全体の制御を司る制御部を構成する制御回路基板が設けられている。
【００３５】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド４７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
このとき、図示しない制御回路によってＡＣバイアス供給部から帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。
【００３６】
そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で記録ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ８２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。
【００３７】
図３は、インクジェット記録装置の制御部の全体ブロック図である。
この制御部は、プリンタコントローラと、主走査モータおよび副走査モータを駆動するためのモータドライバと、給紙ローラに副走査の回転を伝達するための給紙クラッチを駆動するためのドライバと、記録ヘッド（インクジェットヘッド）を駆動するためのヘッドドライバ（ヘッド駆動回路、ドライバＩＣで構成）等を備えている。
プリンタコントローラはパーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなのでの撮像装置などのホスト側からの記録データ等をケーブルあるいはネットを介して受信するインターフェース（以下「Ｉ／Ｆ」という）と、ＣＰＵ等からなる主制御部と、各種データの記録等を行うＲＡＭと各種データ処理のためのルーチン等を記憶したＲＯＭと、記録ヘッドへの駆動波形を発生させる駆動信号発生回路と、ドットパターンデータ（ビットマップデータ）に展開された印字データ及び駆動波形等をヘッドドライバに送信するためのＩ／Ｆと、モータ駆動データをモータドライバに送信し、クラッチオン信号をドライバに送信するためのＩ／Ｆ等を備えている。
【００３８】
ＲＡＭは、各種バッファ及びワークメモリ等として用いる。ＲＯＭは主制御部によって実行する各種制御ルーチンとフォントデータ及びグラフィック関数、各種手続き等を記憶している。
主制御部は、用紙検出センサからの検出信号に基づいて給紙制御を行う。また、主制御部は、エンコーダの出力信号に基づいてキャリッジの主走査方向の位置を検出してキャリッジの停止位置制御を行い、用紙センサの検知信号に基づいて用紙の先端位置検知及び搬送ベルト上での用紙の有無の検出を行う。
【００３９】
この主制御部は、Ｉ／Ｆに含まれる受信バッファ内の記録データを読み出して解析し、この解析結果（中間コードデータ）をＲＡＭの所定のエリアに記憶し、記憶した解析結果からＲＯＭに格納したフォントデータを用いて画像出力するためのドットパターンデータを生成し、ＲＡＭの異なる所定のエリアに再び記憶する。なお、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開してこの記録装置に転送する場合には、単にＲＡＭに受信したビットマップの画像データを格納する。
そして、主制御部は、記録ヘッドの1行分に相当するドットパターンデータが得られると、この1行分のドットパターンデータを、発信回路からのクロック信号に同期してＩ／Ｆを介してヘッドドライバにシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバに送出する。
【００４０】
このインクジェット記録装置の記録ヘッドを構成するインクジェットヘッドについて、図４乃至図６を参照して説明する。図４は同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図、図５は同ヘッドの液室短手方向に沿う断面説明図、図６は同ヘッドの要部平面説明図である。
図４、図５に示すように、このインクジェットヘッドは、単結晶シリコン基板で形成した流路板１０１と、この流路板１０１の下面に接合した振動板１０２と、流路板１０１の上面に接合したノズル板１０３とを有し、これらによって液滴であるインク滴を吐出するノズル１０４がノズル連通路１０４ａを介して連通するインク流路である加圧室１０５、加圧室１０５にインクを供給するための共通液室１０６にインク供給口１０７を介して連通する流体抵抗部となるインク供給路１０８を形成している。
【００４１】
そして、振動板１０２の外面側（液室と反対面側）に各加圧室１０５に対応して加圧室１０５内のインクを加圧するための圧力発生手段（アクチュエータ手段）である電気機械変換素子としての積層型圧電素子１０９を接合し、この圧電素子１０９をベース基板１１０に接合している。また、圧電素子１０９の間には加圧室１０５、１０５間の隔壁部１０１ａ（図５）に対応して支柱部１１１を設けている。ここでは、圧電素子部材にハーフカットのダイシングによるスリット加工を施すことで櫛歯状に分割して、１つ毎に圧電素子１０９と支柱部１１１として形成している。支柱部１１１も構成は圧電素子１０９と同じであるが、駆動電圧を印加しないので単なる支柱となる。
【００４２】
さらに、振動板１０２の外周部は、フレーム部材１１２にギャップ材を含む接着剤１１３にて接合している。このフレーム部材１１２には、共通液室１０６となる凹部、この共通液室１０６に外部からインクを供給するための図示しないインク供給穴を形成している。このフレーム部材１１２は、例えばエポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成している。
ここで、流路板１０１は、例えば結晶面方位（１１０）の単結晶シリコン基板を水酸化カリウム水溶液（ＫＯＨ）などのアルカリ性エッチング液を用いて異方性エッチングすることで、ノズル連通路１０４ａ、加圧室１０５、インク供給路１０８となる凹部や穴部を形成したものであるが、単結晶シリコン基板に限られるものではなく、その他のステンレス基板や感光性樹脂などを用いることもできる。
【００４３】
振動板１０２は、ニッケルの金属プレートから形成したもので、例えばエレクトロフォーミング法（電鋳法）で作製しているが、この他の金属板や樹脂板或いは金属と樹脂板との接合部材などを用いることもできる。この振動板１０２は加圧室１０５に対応する部分に変形を容易にするための薄肉部（ダイアフラム部）１１４及び圧電素子１０９と接合するための厚肉部（島状凸部）１１５を形成するとともに、支柱部１１１に対応する部分及びフレーム部材１１２との接合部にも厚肉部１１６を形成し、平坦面側を流路板１０１に接着剤接合し、島状凸部１１５を圧電素子１０９に接着剤接合し、更に厚肉部１１６を支柱部１１１及びフレーム部材１１２に接着剤１１３で接合している。なお、ここでは、振動板１０２を２層構造のニッケル電鋳で形成している。この場合、ダイアフラム部１１４の厚みは３μｍ、幅は３５μｍ（片側）としている。
【００４４】
ノズル板１０３は各加圧室１０５に対応して直径１０〜３５μｍのノズル１０４を形成し、流路板１０１に接着剤で接合している。このノズル板１０３としては、ステンレス、ニッケルなどの金属、金属とポリイミド樹脂フィルムなどの樹脂との組み合せ、シリコン、及びそれらの組み合わせからなるものを用いることができる。ここでは、電鋳工法によるＮｉメッキ膜等で形成している。また、ノズル１０４の内部形状（内側形状）は、ホーン形状（略円柱形状又は略円錘台形状でもよい。）に形成し、このノズル１０４の穴径はインク滴出口側の直径で約２０〜３５μｍとしている。さらに、各列のノズルピッチは１５０ｄｐｉとした。
【００４５】
また、ノズル板１０３のノズル面（吐出方向の表面：吐出面）には、図示しない撥水性の表面処理を施した撥水処理層を設けている。撥水処理層としては、例えば、ＰＴＦＥ−Ｎｉ共析メッキやフッ素樹脂の電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂（例えばフッ化ピッチなど）を蒸着コートしたもの、シリコン系樹脂・フッ素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等、インク物性に応じて選定した撥水処理膜を設けて、インクの滴形状、飛翔特性を安定化し、高品位の画像品質を得られるようにしている。
【００４６】
圧電素子１０９は、厚さ１０〜５０μｍ／１層のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）の圧電層１１７と、厚さ数μｍ／１層の銀・パラジューム（ＡgＰd）からなる内部電極層１１８とを交互に積層したものであり、内部電極層１１８を交互に端面の端面電極（外部電極）である個別電極１１９、共通電極１２０に電気的に接続したものである。この圧電常数がｄ３３である圧電素子１０９の伸縮により加圧室１０５を収縮、膨張させるようになっている。圧電素子１０９に駆動信号が印加され充電が行われると伸長し、また圧電素子１０９に充電された電荷が放電すると反対方向に収縮するようになっている。
【００４７】
なお、圧電素子部材の一端面の端面電極はハーフカットによるダイシング加工で分割されて個別電極１１９となり、他端面の端面電極は切り欠き等の加工による制限で分割されずにすべての圧電素子１０９で導通した共通電極１２０となる。
そして、圧電素子１０９の個別電極１１９には駆動信号を与えるために半田接合又はＡＣＦ（異方導電性膜）接合若しくはワイヤボンディングでＦＰＣケーブル１２１を接続し、このＦＰＣケーブル１２１には各圧電素子１０９に選択的に駆動波形を印加するための駆動回路（ドライバＩＣ）を接続している。また、共通電極１２０は、圧電素子の端部に電極層を設けて回し込んでＦＰＣケーブル１２１のグラウンド（ＧＮＤ）電極に接続している。
【００４８】
このように構成したインクジェットヘッドにおいては、例えば、記録信号に応じて圧電素子１０９に駆動波形（１０〜５０Ｖのパルス電圧）を印加することによって、圧電素子１０９に積層方向の変位が生起し、振動板１０２を介して加圧室１０５内のインクが加圧されて圧 力が上昇し、ノズル１０４からインク滴が吐出される。
その後、インク滴吐出の終了に伴い、加圧室１０５内のインク圧力が低減し、インクの流れの慣性と駆動パルスの放電過程によって加圧室１０５内に負圧が発生してインク充填行程へ移行する。このとき、図示しないインクタンクから供給されたインクは共通液室１０６に流入し、共通液室１０６からインク供給口１０７を経て流体抵抗部（インク供給路）１０８を通り、加圧室１０５内に充填される。
【００４９】
なお、流体抵抗部１０８は、吐出後の残留圧力振動の減衰に効果が有る反面、表面張力による再充填（リフィル）に対して抵抗になる。流体抵抗部１０８の流体抵抗値を適宜に選択することで、残留圧力の減衰とリフィル時間のバランスが取れ、次のインク滴吐出動作に移行するまでの時間（駆動周期）を短くできる。
【００５０】
次に、ヘッド駆動制御装置に係わる部分について図７を参照して説明する。なお、同図では、本発明の１つのヘッドの１つの駆動ユニットの駆動制御に係る部分のみを図示している。
ヘッド駆動部１３０は、主制御部から印字制御部およびＩ／Ｆ（図示せず）を介して与えられる各種データ及び信号に基づいて、記録ヘッドを構成する各インクジェットヘッドの圧電素子１０９（図４参照）に対して選択的に駆動波形を印加してインク滴を吐出させる。
ここで、記録ヘッドを構成する４個（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のインクジェットヘッドＨは、上述したように複数（ここでは１２８個とする。）のノズル１０４に対応する１２８個の圧力発生手段である圧電素子１０９を有し、各圧電素子１０９の一方の電極は共通化して共通電極Ｃｏｍ（上記の共通電極１２０である。）としてグランドに接続し、他方の電極は圧電素子１０９毎に個別化して選択電極ＳＥＬ（上記の個別電極１１９である。）としている。なお、実際にはノズル１０４は２列に設けられているので、２５６個のノズル１０４を有することになる。
【００５１】
主制御部から印字制御部およびＩ／Ｆを介してパーソナルコンピュータなどの情報処理端末、デジタルカメラ、スキャナなどの画像処理端装置等のホスト側から与えられる画像情報を入力して、ヘッド駆動部１３０に対してヘッドを駆動するタイミングに合わせて、８ｂｉｔの電圧デ−タを順次、波形生成部であるＤ／Ａ変換回路（ＤＡＣ）１３１に出力する。
ＤＡＣ１３１は、与えられた電圧デ−タを例えば０〜２Ｖの出力範囲を８ｂｉｔの分解能で出力する。８ｂｉｔのデ−タ入力ステップが２５０ｎｓの場合、駆動波形（駆動信号）の立ち上がり時定数ｔｒ＝５μｓ、駆動電圧Ｖｐ＝３０Ｖ（フルスケ−ル）のとき、ＤＡＣ１３１の出力は２０ステップの時間刻みで、約０．１Ｖ／ステップで０〜２Ｖまで上昇する。
また、駆動波形の立下り時も同様に、立下り時定数ｔｆ＝１０μｓであれば４０ステップで５〜３Ｖまで下降する。さらに、駆動波形に要する時間（立ち上がり開始から、立下り終了までの時間）が５０μｓとすると、２００ステップでフルスケ−ル５Ｖの駆動波形が形成され、ヘッドの駆動タイミングに合わせて繰り返し出力される。
【００５２】
このＤＡＣ１３１から出力される駆動波形は、アンプ１３２を介して３〜３０Ｖ（フルスケ−ル時）の範囲でＤＡＣ出力レベルに応じて電圧増幅される。電圧増幅された駆動波形は、ＳＥＰＰ回路（ＮＰＮトランジスタＱ１及びＰＮＰトランジスタＱ２）等で構成される低インピ−ダンス回路からなる電流増幅部１３３を介して、選択回路であるＰＺＴ選択回路１３４へ与えられる。
一方、主制御部は、インク滴を噴射させるノズル１０４（図４参照）を指定するためのシリアルデ−タＳＤ（ノズルデ−タ）とシフトクロックＳＣＬＫ、ラッチ信号／ＬＡＴをＰＺＴ選択回路１３４へ入力する。
ＰＺＴ選択回路１３４は、シフトクロックＳＣＬＫ、およびノズルデータＳＤを入力とするシフトレジスタ回路（１２８ｂｉｔ）と、シフトレジスタ回路の各レジスト値をラッチ信号／ＬＡＴによってラッチするためのラッチ回路（１２８ｂｉｔ）と、１２８ビットのレベルシフタ回路と、レベルシフタ回路でオン/オフが制御されるアナログスイッチ群とからなる。
【００５３】
アナログスイッチ群は、各圧電素子１０９の選択電極１１９に接続され、駆動波形が入力されている。そしてシフトレジスタ回路にシフトクロックＳＣＬＫ、ノズルデータＳＤを取りこみ、ラッチ信号／ＬＡＴによって取りこんだシリアルデ−タをラッチ回路でラッチしてレベルシフタ回路に入力する。このレベルシフタ回路は、データの内容に応じて各圧電素子１０９に接続されるアナログスイッチをオンすることで、駆動波形が選択された圧電素子１０９に印加される。
【００５４】
ここで、駆動波形の一例を図８に示している。本実施形態におけるヘッドの駆動方式においては、駆動波形の立下り波形要素（ａ→ｂ）の時間に圧電素子１０９はヘッド基板（ベース基板）１１０方向に収縮変位するので、加圧液室１０５内の容積は拡大し、加圧液室１０５は減圧される。そして、上記拡大された加圧液室１０５は駆動波形のホールド波形要素（ｂ→ｃ）時間の間、保持された後、立ち上がり波形要素（ｃ→ｄ）の時間に圧電素子１０９がノズル板１０３方向に拡大変位するので、加圧液室１０５は縮小し、発生される加圧圧力でノズル１０４からインク滴が噴射される。
【００５５】
＜第１の実施形態＞
ここで、本発明に係るインクジェット記録装置は、複数のノズルと、各ノズルに連通する複数の液室と、各液室を加圧するための複数の加圧手段と、を備えたインクジェットヘッド（インクヘッド、ヘッドともいう）をキャリッジに搭載したインクジェット記録装置であって、電源からヘッドを駆動するために電流を供給する電流経路（電源から印刷時にヘッドを駆動するための電流経路（１），電源から電流を検出するための異常電流検出回路を介してヘッドを駆動する電流経路（２））と、前記電流経路（１）と電流経路（２）とを切り替える電源切り替え回路と、異常電流検出回路で検出した電流値と予め設定される電流値（異常検知電流値）とを比較して、検出した電流値が異常かどうか（ヘッドにおける異常の有無）を判断するヘッド異常判断装置（比較装置、異常判断装置ともいう）と、を有することを特徴とするものである。また、印刷時にヘッドを駆動する駆動波形（印刷駆動波形）と、電流検出時に印刷時より小さい電流でヘッドを駆動するための異なる駆動波形（検出駆動波形）を生成するヘッド駆動回路（ヘッド駆動部１３０，ヘッドドライバ）を有し、印刷時には前電源切り替え回路が電流経路（１）に切り替えるとともにヘッド駆動回路が前記印刷駆動波形を生成し、電流検出時には前電源切り替え回路が電流経路（２）に切り替えるとともにヘッド駆動回路が前記検出駆動波形を生成することが好ましい。また、電流検出時には、キャリッジにおける任意の特定ノズルを検出単位としてヘッドを駆動し、前記異常検知電流値は該検出単位のノズル数に応じて可変となっていることが好ましい。これにより、ヘッド異常判断装置が異常電流を検出することで、ヘッドが各回路の損傷が拡大する前にヘッド（ヘッドドライバＩＣ）に給電や信号送信を停止することができるので、ヘッドや各回路の損傷を未然に防止することができる。
以下、本発明に係るインクジェット記録装置の根幹部分について説明する。
【００５６】
図９は、本実施形態の要部である異常を検知する異常電流検出回路およびその周辺回路を示すブロック図である。前述の従来例の図２０（Ａ）との相違点は、電流増幅部への給電ル−トを、３７Ｖ電源または電流検出回路に切り替える電源切り替え回路を配置した点である。
図９に示すように、電流増幅部１３３からＰＺＴ選択回路（ヘッドドライバＩＣ）１５３を介してヘッド（ＰＺＴ）を充放電するための給電ル−トを、３７Ｖ電源から直接給電する電流経路（１）と、３７Ｖ電源に繋がり異常電流検出回路１５２を介してヘッドに給電する電流経路（２）を切り替える電源切り替え回路１５１を有する。電源切り替え回路１５１は、リレー回路（アナログスイッチ）を有し、接続先の選択は主制御部１４０からの入力信号によって切り替わる。
【００５７】
通常の記録動作（印刷動作）時にヘッドを駆動するときは、電源切り替え回路１５１のリレー回路は電流増幅部１３３が３７Ｖ電源から直接給電されるように（電流経路（１））主制御部１４０から信号を受ける。
一方、ヘッドの電気的なショ−トや、コネクタとハ−ネス斜め差しによる隣接接点間のショ−トやＰＺＴ選択回路１３４などの異常を検出する場合は、電源切り替え回路１５１のリレー回路は異常電流検出回路１５２を介して３７Ｖ電源から給電されるように（電流経路（２））主制御部１４０から信号を受ける。
【００５８】
異常電流検出回路１５２で検出された電流波形は主制御部１４０のＡ／Ｄ変換器によってデジタルデ−タ値に書き換えられ、メモリ（不図示）に検出電流値を保存する。このとき予めメモリに保存された異常検知電流値と検出電流値を比較装置（ヘッド異常判断装置）で比較して、異常電流値よりも検出電流値が大きい場合は異常と判断できる。
【００５９】
なお、異常電流検出回路１５２で電流を検出するときは、例えばヘッドを微小駆動（インクが噴射しない程度の電圧）させたときの電流もしくはＤＣ電圧印加（５Ｖ程度）時の漏れ電流を異常電流検出回路１５２で検出するようにするとよい。
このとき、通常の記録動作時とは異なりヘッドを微小駆動するので、小電流が異常電流検出回路１５２を流れることになる。また、通常記録時は、切り替え回路１５１によって異常電流検出回路１５２が切り離される（電気的にはハイインピ−ダンス）ことになるので、記録するための大電流は異常電流検出回路１５２を介することはない。
従って、異常電流検出回路１５２の電流容量は小さく、低コストで実現でき、またヘッドの負荷変動（駆動するＰＺＴの数量変化）の影響を受けないので、ヘッド駆動波形が歪んだりして波形品質を損ねることもない。
【００６０】
電流検出用のヘッド駆動波形は、例えば振幅が０〜５Ｖのサイン波形が電流増幅部１３３からヘッドに印加されるように、主制御部１４０から８ビット波形デ−タが出力され、ＤＡＣ１３１、ＡＭＰ（電圧増幅）１３２で波形が形成されて、電流増幅部１３３へ入力される。ＤＣ電圧印加の場合も同様である。
電流検出用のヘッド駆動波形はサイン波形に限らず、インクが噴射しない程度のエネルギーであればどんな波形でも構わない。
【００６１】
異常電流検出回路１５２は、検出電流に応じた検出電圧波形を出力し、主制御部１４０へ入力するので、入力された電圧波形を主制御部１４０でＡ／Ｄ変換し、所望の値を超えるような場合には、ヘッドが異常状態にあると認識できる。
従って、ヘッドまたは、回路が損傷する前に記録動作を停止することができる。
電流検出のタイミングは、プリンタ電源投入時や記録開始直前、記録終了直後、記録終了後の放置時間の間で自由に設定することができる。
上記電源切り替え回路１５１の機能は、メカニズム的な切り替えスイッチもしくはショ−ト端子の切り替えでも手動で達成することができる。例えば、製造工場でヘッドの異常を検知するために切り替えスイッチを異常電流検出回路１５２側に設定して、異常がないことを確認してから、再度切り替えスイッチを３７Ｖ側に設定して出荷することもできる。
メカニズム的なスイッチを使う場合は、電気的なリレー回路の場合よりも低コストで実現できる。
【００６２】
＜他の実施形態＞
＜実施例１＞
第１の実施形態において、電流経路（２）を使って、電流を検出するときは、記録動作時と同様に図７のＤＡＣ、ＡＭＰ（電圧増幅部）を介して電流増幅部にヘッド駆動波形を入力してヘッド（ＰＺＴ）を充放電させて駆動するが、駆動波形を記録時と同じにすると、インクが噴射してしまい、無駄なインクを消費することになる。また、記録時と同じ電流を供給する必要がある。
本実施例においては、図１０に示すように、記録時のヘッド駆動波形を（Ａ）とすると、それより電圧レベルの低い（Ｂ）のようなヘッドを微小駆動（インクが噴射しない程度の電圧）させたときの電流、あるいはノズルに対応した加圧液室で発生する圧力波が小さくなるようなサイン波形（Ｃ）のときの電流、もしくはＤＣ電圧印加（図示せず）時の漏れ電流を異常電流検出回路１５２で検出する。
【００６３】
それぞれのヘッド駆動波形は、図７の主制御部１４０に予め波形デ−タを保存しておき、電源切り替え回路１５１によって電流経路（２）が形成された後に、電流検出用の駆動波形デ−タをＤＡＣ１３１に送出すればよい。
また、ＰＺＴ選択回路（ヘッドドライバＩＣ）１３４には電流検出するノズルに対応した、ノズルデ−タ（ＤＡＴＡ）とラッチ回路でデ−タをラッチさせるための／ＬＡＴ信号をクロックＳＣＬＫ信号に同期させて送信すれば、選択されたＰＺＴのみに電流検出用の駆動波形を印加させることができる。
本実施例によれば、記録時と異常電流検出時でヘッド駆動波形を異ならせることができ、記録時より小さい電流で異常を検出できるので、検出回路の部品点数や部品サイズを小さくでき、低コスト、省スペ−ス化を図ることができる。
【００６４】
＜実施例２＞
図１１は、本実施例におけるヘッドと１２８個のノズル配列を示したものである。
図７において、異常電流検出回路で検出する電流は、ヘッド駆動波形と同時に駆動するノズル数に依存する。
例えば、図１０における（Ｂ）の駆動波形を電流検出用の駆動波形（５Ｖ）、（Ａ）を記録時の駆動波形（２０Ｖ）を考える。
駆動波形（Ａ）（Ｂ）ともに立ち上げ時間を２μｓとすると、１ノズルに対応するＰＺＴの容量が１ｎＦの場合、記録時に必要な電流は１０ｍＡ、電流検出時は２．５ｍＡとなり、電流値は記録時に比べ１/４となるが、電流検出するノズル数を全ノズル（１２８ノズル）同時に実施しようとすると、３２０ｍＡの電流が流れることになる。
【００６５】
一方、同じ駆動波形（Ｂ）を電流検出波形に用いても、同時に検出するノズル数（検出単位）を６４ノズルにすれば、半分の１６０ｍＡで済む。このとき図９における主制御部１４０の異常電流値を予め１６０ｍＡと設定しておけば、Ａ／Ｄ変換後の電流デ−タと比較して異常電流値よりも大きいとき異常が発生していると判断することは容易である。また、異常電流値はノズル数（検出単位）に応じて３２ノズルの場合は８０ｍＡというように自由に設定でき、検出したいノズル数に対応できる。
また、検出単位は、図１１に（１）（２）に示すように、ヘッド内に配置されたノズルを１列（６４ノズル）単位で検出することができる。または、同図の（３）（４）のように近接する６４ノズルを検出単位とすることもできる。
【００６６】
本実施例によれば、異常電流検出時に対象となる全ノズルを駆動するのではなく、任意の特定ノズルを検出単位として検出ノズル数を低減でき検出回路を流れる電流を低減できるので、検出回路の部品点数や部品サイズを小さくでき、低コスト、省スペ−ス化を図ることができる。
【００６７】
＜実施例３＞
図１２は、４ヘッドを駆動するためのヘッド駆動回路を示す。それぞれのヘッドは１２８ノズルを有し、各ＰＺＴは１２８bitのシフトレジスタ回路、ラッチ回路、レベルシフタ回路、アナログＳＷを主構成とするヘッドドライバＩＣの各出力に接続される。
一方、主制御部１４０からの各信号と電流増幅回路出力（ヘッド駆動波形Ｖｃｏｍ１〜４）は、キャリッジ上の中継基板を介して、ヘッドドドライバＩＣに接続される。このとき各電流増幅回路１３３は、３７Ｖ電源から各ヘッド（ＰＺＴ）を駆動波形に応じて充放電させる必要があるが、それぞれの電流増幅回路１３３を構成する充電側トランジスタ（図１２ではＴｒ３、Ｔｒ５のコレクタ）の給電側端子は共通に接続され、かつ共通接続された端子は電源切り替え回路１５１によって、電流経路（１）または電流経路（２）に接続される。異常電流検出回路１５２によって電流を検出する場合は、それぞれの電流増幅回路１３３は電源切り替え回路１５１によって電流経路（２）に切り替えられて３７Ｖから給電される。
【００６８】
Ｖｃｏｍ１〜４は電流検出用の駆動波形（例えば図１０の（Ｂ））が出力されるように図７のＤＡＣに波形デ−タが入力される。電流検出するノズル（駆動させるＰＺＴ）は、主制御部１４０からのＤＡＴＡ信号によって、ヘッドドライバＩＣのアナログＳＷがＯＮすることで、選択される。このとき駆動するヘッドおよびノズルは任意に設定できる。
検出された電流値は、図９の場合と同様に異常を判断することができる。
本実施例によれば、複数の電流増幅回路があっても、異常電流検出回路、電源切り替え装置を共用することができるので、検出回路の部品点数や部品サイズを小さくでき、低コスト、省スペ−ス化を図ることができる。
【００６９】
＜実施例４＞
図１３は、本実施形態における４ヘッドと各１２８個のノズル配列を示したものである。
このとき各ヘッドが有する１２８ノズルをひとつの検出単位とし、ヘッド１〜ヘッド４まで実施例１と同様なヘッドの駆動方法を繰り返すことで、電流検出回路でそれぞれの電流を検知することができる。
また、検出された電流値は、図９の場合と同様に異常を判断することができる。
本実施例によれば、電流検出時に対象となる全ノズルを駆動するのではなく、任意の特定ノズルを検出単位として検出ノズル数を低減でき検出回路を流れる電流を低減できるので、検出回路の部品点数や部品サイズを小さくでき、低コスト、省スペ−ス化を図ることができる。
【００７０】
＜実施例５＞
図１４は、本実施例における２ヘッドと各６４個のノズル配列が、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋインクに配置されたものを示したものである。このとき各インクの色が同一色に配置された６４ノズルをひとつの検出単位（図中Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）とし、ヘッド１、ヘッド２まで実施例１と同様なヘッドの駆動方法を繰り返すことで、電流検出回路でそれぞれの電流を検知することができる。
また、検出された電流値は、図９の場合と同様に異常を判断することができる。
本実施例によれば、異常電流検出時に対象となる全ノズルを駆動するのではなく、任意の特定ノズルを検出単位として検出ノズル数を低減でき検出回路を流れる電流を低減できるので、検出回路の部品点数や部品サイズを小さくでき、低コスト、省スペ−ス化を図ることができる。
【００７１】
＜実施例６＞
図１３は、本発明における４ヘッドと各１２８個のノズル配列を示したものである。
このとき各ヘッドに副走査方向にわたる複数ノズルをひとつの検出単位（６）とし、ヘッド１〜ヘッド４まで実施例１と同様なヘッドの駆動方法を繰り返すことで、電流検出回路でそれぞれの電流を検知することができる。
また、検出された電流値は、図９の場合と同様に異常を判断することができる。
本実施例によれば、異常電流検出時に対象となる全ノズルを駆動するのではなく、任意の特定ノズルを検出単位として検出ノズル数を低減でき検出回路を流れる電流を低減できるので、検出回路の部品点数や部品サイズを小さくでき、低コスト、省スペ−ス化を図ることができる。
【００７２】
＜実施例７＞
図１３は、本実施例における４ヘッドと各１２８個のノズル配列を示したものである。
このとき各ヘッドに主走査方向にわたる複数ノズルをひとつの検出単位（５）とし、ヘッド１〜ヘッド４まで実施例１と同様なヘッドの駆動方法を繰り返すことで、電流検出回路でそれぞれの電流を検知することができる。
また、検出された電流値は、図９の場合と同様に異常を判断することができる。
本実施例によれば、異常電流検出時に対象となる全ノズルを駆動するのではなく、任意の特定ノズルを検出単位として検出ノズル数を低減でき検出回路を流れる電流を低減できるので、検出回路の部品点数や部品サイズを小さくでき、低コスト、省スペ−ス化を図ることができる。
【００７３】
＜実施例８＞
図１２において各ＰＺＴはそれぞれのノズルに対応しており、１２８ノズルに対応した各ＰＺＴは、１つのドライバＩＣの出力に接続される。本実施例は、同一ヘッドドライバで駆動されるノズル群を検出単位とし、ヘッドドライバＩＣごとに接続されるＰＺＴを実施例１と同様なヘッドの駆動方法で駆動させ、電流検出回路でそれぞれの電流を検知することができる。
また、検出された電流値は、図９の場合と同様に異常を判断することができる。
本実施例によれば、電流検出時に対象となる全ノズルを駆動するのではなく、任意の特定ノズルを検出単位として検出ノズル数を低減でき検出回路を流れる電流を低減できるので、検出回路の部品点数や部品サイズを小さくでき、低コスト、省スペ−ス化を図ることができる。
【００７４】
＜実施例９＞
図１２において、先ず、ヘッドドライバＩＣ１に接続されるＰＺＴを検出単位として実施例１と同様なヘッドの駆動方法で駆動させ、メモリに検出電流値を保存する。次に、ヘッドドライバＩＣ２に接続される全ＰＺＴも同様に駆動して、得られた検出電流をメモリに保存する。ヘッドドライバＩＣ３、ヘッドドライバＩＣ４についても同様に順次繰り返し実施する。
保存された検出電流値は、実施例２、３と同様に異常検知電流値と比較装置（異常判断装置）で比較して、異常電流値よりも検出電流値が大きい場合は異常と判断できる。
【００７５】
また、検出単位としては、ヘッドドライバＩＣに限らず、実施例４〜８に示すいずれの検出単位でも複数回繰り返すことで、全ノズルの異常検知を実施することができる。
本実施例によれば、電流検出時に対象となる全ノズルを駆動するのではなく、任意の特定ノズルを検出単位として検出ノズル数を低減させ、複数回、電流検出を繰り返し実施することで、全ノズルの異常を検知することができるので、全ノズルの電流検出動作を短時間で効率よくできる。
【００７６】
＜実施例１０＞
図１３において、第１の検出単位をヘッド１のノズル群（１２８ノズル）とし、第２、第３、第４の検出単位をそれぞれヘッド２〜ヘッド４のノズル群とする。次に、第１から第４までの検出単位について順次、第１の実施形態、実施例１〜３の方法で電流検出を実施する。ここで、検出単位２で電流検出結果が異常と判断されたとする。
次に、第５の検出単位として、実施例７で定義される１２８ノズルをノズル群とする検出単位（（５）−１）で電流検出を実施し、さらに、実施例７で定義される１２８ノズルをノズル群とする第６の検出単位（（５）−２）、第７の検出単位（（５）−３）、第８の検出単位（（５）−４）で順次、電流検出を実施する。ここで、第８の検出単位（（５）−４）で電流検出結果が異常と判断されたとする。
【００７７】
このとき異常と判断された検出単位２と検出単位（（５）-４）から、異常が発生しているノズル群はヘッド２のノズルで、図中の一番下のノズルから下から３２番目のノズルの間に異常ノズルが存在することがわかる。
また、検出単位は、上記例に限らず、少なくとも一部または全部のノズルが２回以上電流検出を実施すれば、設定した検出単位に応じて、異常が発生しているノズルが特定できる。
本実施例によれば、対象とするノズルの異常検知が２回以上、異なる検出単位で実施され、１回目の検出単位と２回目の検出単位でともに異常が発生していれば、異常が発生したノズルは１回目と２回目でともに電流検出が実施されたノズル群に特定できるので、異常が発生したノズルを短時間で効率よく特定できる。
【００７８】
＜実施例１１＞
図１、図２において、前述のようにキャリッジ３３には、記録ヘッド３４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク３５を搭載している。この各色のサブタンク３５には各色のインク供給チューブ３６を介して、前述したように、カートリッジ装填部４に装着された各色のインクカートリッジ１０から各色のインクが補充供給される。
このとき、ヘッドの加圧室、インク供給路、あるいはサブタンクおよびサブタンクとインク供給チューブとの結合部などインクの供給路には圧力がかかり、接合不良や経時劣化等の何らかの要因でインクが外部に漏れる可能性が高い。
【００７９】
インクの供給動作終了後、第１の実施形態、実施例１〜１０の異常判断装置でノズルの異常を判断する。
また、電流検出はインクを供給したヘッドまたはノズル列に対してのみ実施してもよいし、全ノズルに対して実施してもよい。
本実施例によれば、インク充填後は、ヘッドの加圧室、インク供給路、あるいはサブタンクおよびサブタンクとインク供給チューブとの結合部などインクの供給路には圧力がかかり、接合不良や経時劣化等の何らかの要因でインクが外部に漏れる可能性が高く、検出電流値が異常値になりやすいタイミングで異常検知を実施するので、検出対象とするノズルを短時間で効率よく異常を検出できる。
【００８０】
＜実施例１２＞
図１、図２において、前述のようにキャリッジ３３は維持回復機構８１側に移動されて、キャップ８２で記録ヘッド３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ８２で記録ヘッド３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。
ヘッドの加圧室、インク供給路、あるいはサブタンクおよびサブタンクとインク供給チューブとの結合部などインクの供給路には圧力がかかり、接合不良や経時劣化等の何らかの要因でインクが外部に漏れる可能性が高い。
ノズル吸引又はヘッド吸引インクの動作終了後、第１の実施形態、実施例１〜１０の異常判断装置でノズルの異常を判断する。
【００８１】
本実施例によれば、ノズル吸引又はヘッド吸引後は、ヘッドの加圧室、インク供給路、あるいはサブタンクおよびサブタンクとインク供給チューブとの結合部などインクの供給路には圧力がかかり、接合不良や経時劣化等の何らかの要因でインクが外部に漏れる可能性が高く、検出電流値が異常値になりやすいタイミングで異常検知を実施するので、検出対象とするノズルを短時間で効率よく異常を検出できる。
【００８２】
＜実施例１３＞
図２において、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持するために、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを空吐出受け８４で空吐出動作を行う。このとき図１２の電源切り替え装置は電流経路（２）に切り替えて、電流検出回路を介して３７Ｖを電流増幅回路に供給する。図７において、ヘッド駆動波形は予めメモリに保存されている空吐出用の波形デ−タをＤＡＣに設定すればよい。
電流を検出するノズルは実施例４〜８で定める検出単位で第１の実施形態、実施例１〜３および実施例９，１０の異常判断装置でノズルの異常を判断する。
【００８３】
また、電流検出を実施するノズルは実施例４〜８で定める検出単位に限らず、空吐出を必要とするノズル、すなわち一定時間以上、記録のためにインク噴射に使用されなかったノズルに対して実施してもよい。
本実施例によれば、異常検知のためのヘッド駆動を空吐出の駆動で実施することができ、異常検知のための特別な時間や波形デ−タを設ける必要がないので、メモリ容量を増やす必要がなくなり、また検出対象とするノズルを短時間で効率よく異常を検出できる。
【００８４】
＜実施例１４＞
図１５は、ＡＣ１００Ｖ入力から、５Ｖと３７Ｖを出力するＰＳＵと、各出力を主制御部からの制御信号でＯＮ／ＯＦＦする５Ｖ_ＯＮ／ＯＦＦ回路（５Ｖ電源スイッチ）と、３７Ｖ_ＯＮ／ＯＦＦ回路（３７Ｖ電源スイッチ）を示す。
通常、電源ボタンが押されると、主制御部からの制御信号により、５Ｖ_ＯＮ／ＯＦＦ回路と３７Ｖ_ＯＮ／ＯＦＦ回路からは、それぞれ５Ｖと３７Ｖが給電され、記録動作、空吐出動作および第１の実施形態、実施例１〜１０の異常判断装置でノズルの異常が判断される。
【００８５】
このとき、ノズルに異常があると判断された場合には、主制御部からの制御信号により、５Ｖ_ＯＮ／ＯＦＦ回路または３７Ｖ_ＯＮ／ＯＦＦ回路からは、それぞれ５Ｖまたは３７Ｖの出力をＯＦＦさせることができるので、ヘッドドライバＩＣへの電源給電を停止させることができる。
なお、図中の５Ｖ_ＯＮ／ＯＦＦ回路と３７Ｖ_ＯＮ／ＯＦＦ回路は、主制御部を構成する回路と同じ基板に実装してもよいし、ＰＳＵのユニット内に配置してもよい。
また、ノズルに異常があると判断された場合は、図１２の主制御部からＳＣＬＫ,ＤＡＴＡ,／ＬＡＴの出力を停止させたり、図７における波形デ−タを電流増幅回路出力がＯＦＦ（ハイインピ−ダンス）になるようにＤＡＣを設定すれば、ヘッドドライバＩＣへの信号送信を停止させることができる。
本実施例によれば、異常を検出したあとにヘッドや回路の損傷が拡大する前にヘッド（ヘッドドライバＩＣ）に給電や信号送信を停止することができるので、異常を検出したあとも、ヘッドや回路の破損を事前に防止することができる。
【００８６】
＜実施例１５＞
本実施例のインクジェット記録装置は、前記ヘッド異常判断装置によって検出される検出ヘッドごとに独立して、電源、ヘッド駆動信号、制御信号をオン／オフできる電源スイッチ及びヘッドドライバＩＣ選択装置を有し、前記ヘッド異常判断装置によって異常が検出されたヘッドのヘッドドライバＩＣへの給電、ヘッド駆動信号、制御信号を停止して、異常のないヘッド（ノズル群）のみで印刷することを特徴とするものである。これにより、ヘッドに異常が発生した場合、ユーザーが正常ヘッドのみで印刷を継続できる手段を有するので、インクジェット記録装置のダウンタイムを最小にすることができる。
【００８７】
図１６は、本実施例を説明する４ヘッドを駆動するためのヘッド駆動回路である。図１２の構成（実施例３）との違いは、主制御部１４０がヘッドドライバＩＣ１４０ａを有し、ヘッドドライバＩＣ１〜４ごとに３７Ｖ_ＯＮ／ＯＦＦ回路（３７Ｖ電源スイッチ）ＳＷ１ａ，ＳＷ２ａ，ＳＷ３ａ，ＳＷ４ａと５Ｖ_ＯＮ／ＯＦＦ回路（５Ｖ電源スイッチ）ＳＷ１ｂ，ＳＷ２ｂ，ＳＷ３ｂ，ＳＷ４ｂが設けられ、キャリッジの中継基板がヘッドドライバＩＣ選択装置１４０ａからの信号を受ける信号選択回路１５４を有する点である。
【００８８】
図１６では、検出ノズル群をヘッド単位とし、前記ヘッドは１２８ノズルを有し、それぞれのノズルに対応したＰＺＴは１２８ｂｉｔ出力のヘッドドライバＩＣ１〜４によって、ＯＮ・ＯＦＦのスイッチング動作が行われる。また、キャリッジは前記ヘッドをＹ,Ｍ,Ｃ,Ｂｋの各色のインクに対応させた４ヘッドを有し、それぞれヘッドドライバＩＣ１〜４に対応して駆動される。
【００８９】
ここで、Ｂｋインク用のヘッド（Ｂｋヘッド）のノズル群を駆動して異常電流検出回路１５２で検出された電流値に基づいて異常判断装置がヘッド異常と判断した場合を考える。
まず、Ｂｋヘッド用のヘッドドライバＩＣ４への電源５Ｖと３７Ｖはそれぞれ主制御部１４０のヘッドドライバＩＣ選択装置４０ａからの制御信号ＣＴＬ＿５Ｖ＿４およびＣＴＬ＿３７Ｖ＿４によって、３７Ｖ電源スイッチ（ＳＷ＿３７Ｖ＿４）ＳＷ４ａと５Ｖ電源スイッチ（ＳＷ＿５Ｖ＿４）ＳＷ４ｂがオフとされるので、給電を停止させることができる。
【００９０】
また、ヘッドドライバＩＣ４への制御信号ＳＣＬＫ４と/ＬＡＴ４は、ヘッドドライバＩＣ選択装置１４０ａから出力される２ｂｉｔ信号ＳＥＬ０,ＳＥＬ１によって、キャリッジの中継基板上に設けられた信号選択回路１５４が送信がオフとされる。また、ｄａｔａ＿４は、ヘッドドライバＩＣ選択装置１４０ａによってオフとされる。
【００９１】
したがって、ＢｋヘッドのヘッドドライバＩＣ４に対しては電源電圧および制御信号がオフとされて停止状態となり、Ｙ，Ｍ，ＣヘッドのヘッドドライバＩＣ１〜３を有効に動作させることができる。
【００９２】
ここで、Ｂｋヘッドに異常があるときには、Ｂｋヘッドへの給電、ヘッド駆動信号、制御信号を停止して、カラーヘッドのみでコンポジットＢｋを形成して印刷するとよい。すなわち、いま、Ｂｋヘッドのノズルに異常が検出されたので、Ｙ，Ｍ，Ｃのヘッドだけを使って、印刷を実施しようとしたとき、主制御部１４０でＢｋノズルデータ、はコンポジットＢｋが紙面上で形成されるようにＹ，Ｍ，Ｃノズルデ−タに置き換えられ、ＤＡＴＡ１〜３がそれぞれのヘッドドライバＩＣ１〜３に入力され、Ｙ，Ｍ，Ｃヘッドが駆動される。なお、コンポジットＢｋとは、Ｙ，Ｍ，Ｃノズルからのインク噴射を重ね合わせることで擬似的にＢｋドットを形成することである。
【００９３】
つぎに、Ｙ，Ｍ，Ｃのヘッドのいずれかのノズルに異常が検出された場合を考える。
まず、制御信号ＣＴＬ＿５Ｖ＿１〜３およびＣＴＬ＿３７Ｖ＿１〜３によって、３７Ｖ電源スイッチ（ＳＷ＿３７Ｖ＿１〜３）ＳＷ１ａ〜ＳＷ３ａと５Ｖ電源スイッチ（ＳＷ＿５Ｖ＿１〜３）ＳＷ１ｂ〜３ｂをオフとして、電源５Ｖと３７ＶのヘッドドライバＩＣ１〜３への給電を停止し、またヘッドドライバＩＣ選択装置１４０ａおよび信号選択回路１５４によってＤＡＴＡ１〜３、ＳＣＬＫ１〜３、/ＬＡＴ１〜３をオフとする。これにより、ヘッドドライバＩＣ４のみが給電され、制御信号が入力されるようになる。そこで、カラーノズルデータを主制御部４０でＢｋノズルデ−タに変換し、Ｂｋノズルによりモノクロモ−ドとして印刷を継続させる。
【００９４】
＜実施例１６＞
本実施例のインクジェット記録装置は、前記ヘッド異常判断装置によって検出される検出ノズル列ごとに独立して、電源、ヘッド駆動信号、制御信号をオン／オフできる電源スイッチ及びヘッドドライバＩＣ選択装置を有し、前記ヘッド異常判断装置によって異常が検出されたノズル列のヘッドドライバＩＣへの給電、ヘッド駆動信号、制御信号を停止して、異常のないノズル列のみで印刷することを特徴とするものである。これにより、ノズル列に異常が発生しても、同じヘッドの正常なノズル列を使って印刷が可能となる。
【００９５】
図１７は、本実施例を説明する４ヘッドを駆動するためのヘッド駆動回路である。図１６の構成（実施例１５）との違いは、検出ノズル群をヘッドのノズル列単位とし、前記ヘッドは６４ノズルが２列千鳥配列されていて（図１３）、それぞれのノズルに対応したＰＺＴが６４ｂｉｔ出力のヘッドドライバＩＣ２個によって、ＯＮ・ＯＦＦのスイッチング動作が行われる点である。図１７では、キャリッジは前記ヘッドをＹ,Ｍ,Ｃ,Ｂｋのインクに対応させた４ヘッドを有し、それぞれヘッドドライバＩＣ１_１，１＿２，２＿１，２＿２，３＿１，３＿２，４＿１，４＿２の８個に対応して駆動される。
【００９６】
ここで、Ｂｋヘッドの２列のノズル群をそれぞれ駆動して異常電流検出回路１５２で検出された電流値に基づいて異常判断装置がヘッドドライバＩＣ４＿１に対応したノズル列についてヘッド異常と判断した場合を考える。
【００９７】
ヘッドドライバＩＣ４＿１への電源５Ｖと３７Ｖは、それぞれ主制御部１４０のヘッドドライバＩＣ選択装置１４０ｂからの制御信号ＣＴＬ＿５Ｖ＿４＿１およびＣＴＬ＿３７Ｖ＿４＿１によって、３７Ｖ電源スイッチ（ＳＷ＿３７Ｖ＿４＿１）ＳＷ４１ａと５Ｖ電源スイッチ（ＳＷ＿５Ｖ＿４＿１）ＳＷ４１ｂがオフとされるので、給電を停止させることができる。
【００９８】
また、ヘッドドライバＩＣ４＿１への制御信号ＳＣＬＫ４＿１と/ＬＡＴ４＿１は、ヘッドドライバＩＣ選択装置１４０ｂから出力される３ｂｉｔ信号ＳＥＬ０,ＳＥＬ１,ＳＥＬ２によって、キャリッジの中継基板上に設けられた信号選択回路１５４が送信がオフとされる。また、ｄａｔａ＿４＿１は、ヘッドドライバＩＣ選択装置１４０ｂによってオフされる。
【００９９】
したがって、ＢｋヘッドのドライバＩＣ４＿１に対しては電源電圧および制御信号がオフとされて停止状態となり、Ｙ，Ｍ，ＣヘッドのヘッドドライバＩＣ１＿１,１＿２，２＿１，２＿２，３＿１，３＿２とＢｋヘッドのヘッドドライバＩＣ４＿２のみを有効に動作させることができる。
【０１００】
このように、異常ノズル列が発生した場合、ヘッドが有する解像度（複数ノズル列によって副走査方向に形成される最小ノズル配列ピッチ）を異常ノズル列がないときに比べて、低くするとよい。これにより、いずれかのヘッドのノズル列に異常があっても、印刷スピードを低下させることなく印刷できる。例えば、前述の場合には、Ｂｋヘッドの印刷デ−タについて、解像度を他のデータに対して１/２に落とすように主制御部１４０でＢｋノズルデ−タを変換すれば、ＢｋヘッドのヘッドドライバＩＣ４＿２に対応したノズル列のみでＢｋの画像を印刷することができる。この場合、インク噴射量Ｍｊについて、解像度を１/２にする前より大きくするように駆動波形を調整するのが好ましく、紙面上のドット径が２倍になるように調整するのが最適である。
【０１０１】
また、正常ノズル列のみを駆動させて主走査方向に複数回走査させながら、正常時と同じ解像度の画像を形成するとよい。すなわち、Ｂｋの画像があるときのみ、ヘッドドライバＩＣ４＿２に対応したノズル列で１回主走査方向にキャリッジを移動させながら画像を形成し、副走査方向にノズル列ピッチの１/２ピッチだけ用紙を送り、さらにもう一度同じノズル列を使って主走査方向にキャリッジを移動させながら画像を形成すれば、解像度（画像品質）を落とさずに済む。このとき、主制御部１４０は、ヘッドドライバＩＣ４＿２に対応したノズル列のみで構成されたノズルデ−タＤＡＴＡ＿４＿２を２回送信して画像が形成されるように、ノズルデ−タＤＡＴＡ＿４＿１をもとにノズルデ−タＤＡＴＡ＿４＿２を変換する。
【０１０２】
つぎに、図１１、図１３に示すヘッドとノズル列において、Ｙ，Ｍ，Ｃのヘッドのいずれかのノズル列に異常が検出された場合、例えばＹヘッドの２列のノズル列のうち、ヘッドドライバＩＣ１＿１に対応したノズル列から検出された電流値が異常と判断された場合を考える。
【０１０３】
まず、ヘッドドライバＩＣ１＿１に入力される電源５Ｖ、３７Ｖを制御信号ＣＴＬ＿５Ｖ＿１＿１およびＣＴＬ＿３７Ｖ＿１＿１によって３７Ｖ電源スイッチ（ＳＷ＿３７Ｖ＿１＿１）ＳＷ１１ａと５Ｖ電源スイッチ（ＳＷ＿５Ｖ＿１＿１）ＳＷ１１ｂをオフとして、給電を停止させる。また、ヘッドドライバＩＣ１＿１への制御信号ＳＣＬＫ１＿１と/ＬＡＴ１＿１およびＤＡＴＡ１＿１をヘッドドライバＩＣ選択装置１４０ｂおよび信号選択回路１５４によってオフとさせる。
【０１０４】
このとき、Ｙヘッドのノズル列デ−タは、ヘッドドライバＩＣ１＿２に対応したノズル列で１回主走査方向にキャリッジを移動させながら画像を形成し、副走査方向にノズル列ピッチの１/２ピッチだけ用紙を送り、さらにもう一度同じノズル列を使って主走査方向にキャリッジを移動させながら画像を形成すれば、解像度を落とさずに画像を形成することができる。このとき主制御部１４０は、ヘッドドライバＩＣ１＿２に対応したノズル列のみで構成されたノズルデ−タＤＡＴＡ＿１＿２を２回送信して画像が形成されるようにノズルデ−タＤＡＴＡ＿１＿１をもとにノズルデ−タＤＡＴＡ＿１＿２を変換する。
【０１０５】
また、Ｙヘッドの正常ノズル列（ヘッドドライバＩＣ１＿２に対応したノズル列）で達成できる解像度にあわせて他のＭ,Ｃヘッドの解像度を１/２に落とすことで、キャリッジを２回走査させることなく、カラ−画像を形成できる。このとき、主制御部１４０はＭ,Ｃヘッドに対応したそれぞれ２列のノズル列のうち片列のみを使って（ノズルデ−タＤＡＴＡ＿２＿２、ノズルデ−タＤＡＴＡ＿３＿２で）、画像を形成できるようにすればよい。
【０１０６】
＜実施例１７＞
本実施例のインクジェット記録装置は、前記ヘッド異常判断装置によって異常ヘッド（異常ノズル）が検出された場合には、ヘッドに異常が発生したことを表示させる表示手段（発光ダイオード（ＬＥＤ）または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ））を有することが好ましい。これにより、ヘッドまたはノズルに異常が発生した場合に、ユーザーに告知する手段を有するので、速やかにサービスマンが修理することが可能となる。また、このとき印刷を停止させるか、異常のないヘッドまたはノズルのみで印刷を実施するかを選択できる手段を有するとよい。これにより、ヘッドまたはノズルに異常が発生した場合に、印刷を継続するか、修理をするかユーザーが選択可能となる。
【０１０７】
図１８は、本実施例を説明するインクジェット記録装置の構成図である。ここでは、インクジェット記録装置は、主制御部１４０、表示部２１０、入力部２２０を有する。
表示部２１０は、ヘッド異常判断装置がいずれかのヘッド（またはノズル）の異常を検出すると、その旨を表示してユーザーに告知するものである。このとき、表示部２１０は、ＬＥＤを点灯させてもよいし、ＬＣＤを使って異常ノズルが発生している旨を表示させてもよい。このように表示されることで、ユーザーは速やかにサービスマンを呼んで修理することができる。
【０１０８】
また、表示部２１０に異常ノズル発生の旨が表示されても、例えばボタン操作などによる入力部２２０を使って、印刷の中断、マシン停止、または印刷の継続を自由に選択できるようにするとよい。
【０１０９】
図１９は、ヘッド異常判断装置がヘッド単位で異常を検出した場合に、ユーザーが入力部を使って選択するフローチャートである。
まず、異常ノズル検知を実施した後（Ｓ１１）、異常ノズルを有するヘッドが検出された場合（Ｓ１２のＹｅｓ）、表示部２１０にその旨が表示されるとともに、ユーザーは印刷を継続して実行するか、印刷を中止するか選択可能なことが表示される（Ｓ１３）。
ここで、印刷を中止する場合（Ｓ１３のＮｏ）、ヘッドへの給電が停止され（Ｓ１４）、サービスマンによる修理を促すサービスコ−ルが表示部２１０に表示され（Ｓ１５）、終了となる。
一方、ユーザーが印刷実行を選択した場合（Ｓ１３のＹｅｓ）、異常ノズルを有するヘッドがＢｋヘッドかカラーヘッド（Ｙ，Ｍ，Ｃヘッド）かを判別する。すなわち、まずＢｋヘッドの異常であるかを確認する（Ｓ１６）。
ここで、Ｂｋヘッドに異常がない場合（Ｓ１６のＮｏ）、カラーヘッドに異常があることになるので、Ｂｋヘッドのみによるモノクロモードによる印刷を実施し（Ｓ１７）、印刷終了（Ｓ１８）によって終了となる。
また、Ｂｋヘッドに異常がある場合（Ｓ１６のＹｅｓ）、カラーヘッドに異常があるかを確認する（Ｓ１９）。まず、カラーヘッドにも異常がある場合（Ｓ１９のＹｅｓ）、印刷を実施することができないので、ユーザーが印刷中止を選択したときと同様にヘッドへの給電を停止させて（Ｓ１４）、表示部２１０にサービスコ−ルを表示して（Ｓ１５）、終了する。
また、カラーヘッドに異常がない場合（Ｓ１９のＮｏ）、Ｂｋ画像をカラーヘッド使用によるコンポジットＢｋで形成するモードによって印刷を実施し（Ｓ１ａ）、印刷終了（Ｓ１ｂ）によって終了する。
【０１１０】
なお、前記モノクロモード印刷またはコンポジットＢｋモ−ド印刷を実施する前にユーザーに実施するかどうかの確認のフロ−を設けてもよい。このとき、ユーザーが印刷中止を選択したら、同様にヘッドへの給電を停止させて、サービスコールを表示して終了する。
【０１１１】
また、ここでは、ノズル列単位で異常検出する場合のフローは示していないが、ユーザーの選択肢として、前述したモノクロモード印刷、コンポジットＢｋモード印刷のほかに、正常なノズル列を使って１/２解像度で印刷実施したり、あるいは複数回走査（２回主走査）をすることを選択可能に表示して、印刷を継続実施させることができる。
【０１１２】
なお、上記で示した例はＰＺＴ（ピエゾ）を利用したヘッドの場合であるが、本発明はこれに限らず電気−熱変換素子を利用したバブルジェット（登録商標）方式、サ−マルインクジェット方式のヘッドについても、電流供給ル−トに電源切り替え回路を設置すれば同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の実施形態のインクジェット記録装置の機構部の全体構成を示す側面概略構成図である。
【図２】同インクジェット記録装置の要部平面説明図である。
【図３】同インクジェット記録装置の制御部の全体ブロック図である。
【図４】同ヘッドの液室長手方向に沿う断面説明図である。
【図５】同ヘッドの液室短手方向に沿う断面説明図である。
【図６】同ヘッドの要部平面説明図である。
【図７】同ヘッドの駆動制御部に係わる部分のブロック図である。
【図８】同ヘッドの駆動波形の一例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の要部である異常を検知する電流検出回路およびその周辺回路を示すブロック図である。
【図１０】第１の実施形態における記録時のヘッド駆動波形である。
【図１１】実施例２におけるヘッドと１２８個のノズル配列を示した図である。
【図１２】実施例３における４ヘッドを駆動するためのヘッド駆動回路を示す図である。
【図１３】実施例６、７、８における４ヘッドと各１２８個のノズル配列を示す図である。
【図１４】実施例４における４ヘッドと各１２８個のノズル配列を示す図である。
【図１５】実施例１４における回路図である。
【図１６】実施例１５における４ヘッドを駆動するためのヘッド駆動回路である。
【図１７】実施例１６における４ヘッドを駆動するためのヘッド駆動回路である。
【図１８】実施例１７におけるインクジェット記録装置の構成図である。
【図１９】実施例１７において、ヘッド異常判断装置がヘッド単位で異常を検出した場合に、ユーザーが入力部を使って選択するフローチャートである。
【図２０】従来の異常検知回路の一例であって、（Ａ）は異常を検知する電流検出回路およびその周辺回路を示すブロック図、（Ｂ）は該電流検出回路のブロック図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０…インクカートリッジ
３３…キャリッジ
３４…記録ヘッド
１０４…ノズル
１０５…加圧室
１０６…共通液室
１０８…インク供給路
１０９…圧電素子
１３０…ヘッド駆動回路
１３３…電流増幅部
１３４…ＰＺＴ選択回路
１４０…主制御部
１４０ａ，１４０ｂ…ヘッドドライバＩＣ選択装置
１５１…電源切り替え回路
１５２…異常電流検出回路
１５４…信号選択回路
２１０…表示部
２２０…入力部
ＳＷ１ａ，ＳＷ２ａ，ＳＷ３ａ，ＳＷ４ａ，ＳＷ１１ａ，ＳＷ１２ａ，ＳＷ２１ａ，ＳＷ２２ａ，ＳＷ３１ａ，ＳＷ３２ａ，ＳＷ４１ａ，ＳＷ４２ａ…３７Ｖ電源スイッチ
ＳＷ１ｂ，ＳＷ２ｂ，ＳＷ３ｂ，ＳＷ４ｂ，ＳＷ１１ｂ，ＳＷ１２ｂ，ＳＷ２１ｂ，ＳＷ２２ｂ，ＳＷ３１ｂ，ＳＷ３２ｂ，ＳＷ４１ｂ，ＳＷ４ｓｂ…５Ｖ電源スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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