(57)【要約】【課題】圧電素子など複数個の容量性負荷の容量を検査する方法を提供し、かかる検査機能を具備した容量性負荷駆動装置並びに画像形成装置を提供する。【解決手段】給電ライン(104)とグランド(106)の間に複数個の容量性負荷(102)が並列に配置されてなる容量性負荷群の各容量性負荷のそれぞれに対応して設けられたスイッチ素子（PZ_SW1〜ｎ）を制御して、複数個の容量性負荷のいずれかについて選択的に直流電圧を印加して当該選択に係る容量性負荷の充電を行うことにより、当該容量性負荷の充電特性を示す情報を取得する。充電時にはスイッチ素子（SW_2）を介して電流規制抵抗（R_i）を挿入し、充電電流を絞ることで充電電圧の上昇カーブを緩やかにして測定精度の向上を図る。また、スイッチ素子(SW_3)を介して接続される基準容量性負荷(C_Ref)の充電特性を示す情報との比較から各容量性負荷の容量を求めることができる。【選択図】  図７
2010069679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電ラインとグランドの間に複数個の容量性負荷が並列に配置されてなる容量性負荷群の各容量性負荷に対し駆動電圧を印加することにより前記容量性負荷を駆動する回路における容量性負荷の検査方法であって、
前記複数個の容量性負荷のそれぞれに対応して設けられたスイッチ素子を制御して、前記複数個の容量性負荷のいずれかについて選択的に前記給電ラインから直流電圧を印加して当該選択に係る容量性量性負荷の充電を行うことにより、当該容量性負荷の充電特性を示す情報を取得することを特徴とする容量性負荷検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の容量性負荷検査方法において、
基準となる容量値を持つ基準容量性負荷を前記容量性負荷群と並列に配置するとともに、当該基準容量性負荷の接続／開放を切り替えるスイッチ素子を設け、このスイッチ素子を制御して前記基準容量性負荷について選択的に前記給電ラインから直流電圧を印加して充電を行うことにより、当該基準容量性負荷の充電特性を示す情報を取得し、
前記基準容量性負荷の充電特性を示す情報と前記容量性負荷の充電特性を示す情報に基づいて前記容量性負荷の容量を求めることを特徴とする容量性負荷検査方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の容量性負荷検査方法において、
前記充電時に前記給電ラインに電流規制抵抗を直列に挿入し、充電電流を制限することを特徴とする容量性負荷検査方法。
【請求項４】
給電ラインとグランドの間に複数個の容量性負荷が並列に配置されてなる容量性負荷群と、
前記容量性負荷群の各容量性負荷にそれぞれ対応して設けられ、各容量性負荷と前記給電ラインとの接続／開放を切り替える複数のスイッチ素子と、
前記給電ラインに電圧を供給する駆動回路と、
前記スイッチ素子を制御して、前記複数個の容量性負荷のいずれかについて選択的に前記給電ラインから直流電圧を印加して当該選択に係る容量性量性負荷の充電を行うことにより、当該容量性負荷の充電特性を示す情報を取得する制御手段と、
を備えたことを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【請求項５】
給電ラインとグランドの間に複数個の容量性負荷が並列に配置されてなる容量性負荷群と、
前記容量性負荷群の各容量性負荷にそれぞれ対応して設けられ、各容量性負荷と前記給電ラインとの接続／開放を切り替える複数の第１のスイッチ素子と、
前記容量性負荷群と並列に配置された基準容量性負荷と、
前記基準容量性負荷と前記給電ラインとの接続／開放を切り替える第２のスイッチ素子と、
前記給電ラインに電圧を供給する駆動回路と、
前記第１及び第２のスイッチ素子を制御して、前記基準容量性負荷について選択的に前記給電ラインから直流電圧を印加して充電を行うことにより当該基準容量性負荷の充電特性を示す情報を取得する一方、前記複数個の容量性負荷のいずれかについて選択的に前記給電ラインから直流電圧を印加して当該選択に係る容量性量性負荷の充電を行うことにより、当該容量性負荷の充電特性を示す情報を取得する制御手段と、
を備えたことを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【請求項６】
請求項５に記載の容量性負荷駆動装置において、
前記制御手段は、前記基準容量性負荷の充電特性と前記容量性負荷の充電特性の比較から前記容量性負荷の容量を算出することを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれか１項に記載の容量性負荷駆動装置において、
前記制御手段は、前記容量性負荷の充電時間と充電電圧の関係を表す充電特性カーブから、当該負荷の容量を算出することを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【請求項８】
請求項４又は５に記載の容量性負荷駆動装置において、
充電特性と容量の関係を規定したテーブルを記憶した記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記取得した充電特性を示す情報と前記テーブルから当該容量性負荷の容量を算出することを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【請求項９】
請求項４乃至８のいずれか１項に記載の容量性負荷駆動装置において、
前記充電時の充電電流を制限して充電時間を遅らせる電流規制抵抗と、
当該電流規制抵抗の前記給電ラインへの接続／開放を切り替える第３のスイッチ素子と、
を備え、
前記第３のスイッチ素子は前記制御手段によって制御され、前記充電時に前記給電ラインに前記電流規制抵抗が挿入されることを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【請求項１０】
請求項４乃至９のいずれか１項に記載の容量性負荷駆動装置において、
前記充電特性の情報を取得した後に当該負荷に残存する残留電荷を強制放電するための強制放電回路と、
前記強制放電回路の接続／開放を切り替える第４のスイッチ素子と、
備えたことを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【請求項１１】
請求項４乃至１０のいずれか１項に記載の容量性負荷駆動装置において、
前記複数個の容量性負荷の容量値ばらつきに起因する動作のばらつきを補正する補正手段を備えたことを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【請求項１２】
請求項４乃至１１のいずれか１項に記載の容量性負荷駆動装置において、
前記制御手段は、前記容量性負荷の充電特性を示す情報から当該負荷の異常の有無を判定することを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【請求項１３】
請求項４乃至１２のいずれか１項に記載の容量性負荷駆動装置を適用した画像形成装置であって、
前記複数個の容量性負荷に相当する複数の圧電素子を有し、前記圧電素子の駆動によって対応するノズルから液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドから吐出された液滴を付着させる記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は容量性負荷の検査技術に係り、特に、複数のノズルを有するインクジェットヘッドにおける各ノズルに対応した圧力発生素子としての圧電素子の容量測定等に好適な容量性負荷検査方法、及びかかる検査機能を具備した容量性負荷駆動装置並びに画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置等の記録ヘッド（インクジェットヘッド）においてノズルから液滴を吐出させる手段として、ノズルに連通する圧力室に対応して圧電素子（ピエゾアクチュエータ）を設け、該圧電素子に駆動電圧を印加して圧力室の容積を変化させることにより、ノズルからインク滴を吐出させる方式が知られている（特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１では、吐出を行うノズル数の変動によって駆動回路から見た負荷の容量値が変化することによる駆動信号の波形乱れから吐出量がばらつくという問題を解消するため、容量値を略一定に保つ容量性ダミー負荷を接続することを提案している。
【０００４】
また、特許文献２には、容量性負荷に印加される駆動波形を測定し、駆動波形が正しいかどうかを監視する技術が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−３２０８７２号公報
【特許文献２】特開２００７−２７６２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
各ノズルに対応した圧電素子は、製造工程に起因するばらつきや、使用による経時的な劣化などにより、素子間で特性（容量）にばらつきが生じる。かかる圧電素子のばらつきは吐出性能のばらつきの原因となる。従来、テストパターンなどの打滴結果からノズルの吐出特性を把握し、補正等を行う技術が知られているが、各圧電素子の容量を測定する技術は提案されていない。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数個の容量性負荷の容量を検査する方法を提供するとともに、かかる検査機能を具備した容量性負荷駆動装置並びに画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明に係る容量性負荷の検査方法は、給電ラインとグランドの間に複数個の容量性負荷が並列に配置されてなる容量性負荷群の各容量性負荷に対し駆動電圧を印加することにより前記容量性負荷を駆動する回路における容量性負荷の検査方法であって、前記複数個の容量性負荷のそれぞれに対応して設けられたスイッチ素子を制御して、前記複数個の容量性負荷のいずれかについて選択的に前記給電ラインから直流電圧を印加して当該選択に係る容量性量性負荷の充電を行うことにより、当該容量性負荷の充電特性を示す情報を取得することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数個の容量性負荷についてそれぞれ個別に充電特性を調べることができ、その情報から各容量性負荷の容量値の測定や異常・故障の判定等を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１０】
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
はじめに、本発明が適用されるインクジェット記録装置の例について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置１０の全体構成を示す概略図である。同図に示すように、インクジェット記録装置１０は、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インクに対応して設けられた複数のインクジェットヘッド（以下、ヘッドという。）１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを有する印字部１２と、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録媒体たる記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０と、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのノズル面に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、印字部１２の印字結果を読み取る印字検出部２４と、記録済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６と、を備えている。
【００１１】
インク貯蔵／装填部１４は、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインク供給タンクを有し、各色のインクは所要のインク流路を介してヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと連通されている。
【００１２】
図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【００１３】
給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。
【００１４】
デカール処理後、カッター２８により所定サイズにカットされた記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくともヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのノズル面（ノズル開口が形成されるインク吐出面）に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。
【００１５】
ベルト３３は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。図１に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側においてヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのノズル面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによって記録紙１６がベルト３３上に吸着保持される。なお、吸引（負圧）吸着方式に代えて、静電吸着方式を採用してもよい。
【００１６】
ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図１中不図示、図６に符号８８で図示）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は図１の左から右へと搬送される。
【００１７】
ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にはベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。
【００１８】
印字部１２のヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、当該インクジェット記録装置１０が対象とする記録紙１６の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、記録紙１１６の搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。
【００１９】
吸着ベルト搬送部２２により記録紙１６を搬送しつつ各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。
【００２０】
このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを色別に設ける構成によれば、紙送り方向について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（即ち、１回の副走査で）、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。このようなシングルパス印字が可能な構成により、ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【００２１】
本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【００２２】
なお、ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、それぞれ複数のヘッドモジュールを記録紙１６の幅方向につなぎ合わせた構造を有していてもよいし、各ヘッドは一体に形成された構造を有していてもよい。
【００２３】
印字部１２の後段に設けられる印字検出部２４は、印字部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサ（撮像素子）を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他吐出異常をチェックする手段として機能する。印字検出部２４は、各色のヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドットの着弾位置の測定などで構成される。
【００２４】
印字検出部２４の後段には後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
【００２５】
後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【００２６】
こうして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。また、図１には示さないが、本画像の排出部２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。
【００２７】
〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッドの構造について説明する。色別のヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によってヘッドを示すものとする。
【００２８】
図３(a)はヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図３(b)はその一部の拡大図である。また、図３(c)はヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図、図４は記録素子単位となる１チャネル分の液滴吐出素子（１つのノズル５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図３(a) 中の４−４線に沿う断面図）である。
【００２９】
記録紙１６上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド５０は、図３(a),(b)に示すように、インク滴の吐出孔であるノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド５０の長手方向（紙送り方向と直交する主走査方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。
【００３０】
記録紙１６の送り方向と略直交する主走査方向に記録紙１６の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図３(a)の構成に代えて、図３(c)に示すように、複数のノズル５１が２次元的に配列された短尺のヘッドユニット５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。また、図示は省略するが、短尺のヘッドユニットを一列に並べてラインヘッドを構成してもよい。
【００３１】
各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部の一方にノズル５１への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口（供給口）５４が設けられている。なお、圧力室５２の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。
【００３２】
圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。共通流路５５はインク供給源たるインク供給タンク（不図示）と連通しており、インク供給タンクから供給されるインクは共通流路５５を介して各圧力室５２に分配供給される。
【００３３】
圧力室５２の一部の面（図４において天面）を構成し共通電極と兼用される振動板５６には個別電極５７を備えた圧電素子５８が接合されている。個別電極１５７と共通電極間に駆動電圧を印加することによって圧電素子５８が変形して圧力室５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル５１からインクが吐出される。
【００３４】
インクが吐出されると、共通流路５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給（リフィル）される。
【００３５】
かかる構造を有するインク室ユニット５３を図５に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。
【００３６】
即ち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰＮはｄ×cosθとなり、主走査方向については、実質的に各ノズル５１が一定のピッチＰＮで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。
【００３７】
なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されず、副走査方向に１列のノズル列を有する配置構造など、様々なノズル配置構造を適用できる。
【００３８】
〔制御系の説明〕
図６は、インクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。
【００３９】
通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部（画像入力手段）である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦メモリ７４に記憶される。
【００４０】
メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【００４１】
システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、等の各部を制御し、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。
【００４２】
ＲＯＭ７５には、システムコントローラ７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データ（画像形成用の吐出波形、空打ち用の吐出波形のデータを含む）などが格納されている。ＲＯＭ７５は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。
【００４３】
メモリ７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
【００４４】
モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示にしたがってモータ８８を駆動するドライバである。図６では、装置内の各部に配置されるモータを代表して符号８８で図示している。
【００４５】
ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがって、図１に示した後乾燥部４２のヒータなどを含む各種ヒータ８９を駆動するドライバである。
【００４６】
プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいて、ヘッドドライバ８４を介してヘッド５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【００４７】
プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【００４８】
画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース７０を介して外部から入力され、メモリ７４に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの多値の画像データがメモリ７４に記憶される。
【００４９】
メモリ７４に蓄えられた元画像（ＲＧＢ）のデータは、システムコントローラ７２を介してプリント制御部８０に送られ、該プリント制御部８０において閾値マトリクスや誤差拡散法などを用いたハーフトーニング処理によってインク色（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）ごとのドットデータ（２値データ又はドットサイズの情報を含んだ多値データ）に変換される。
【００５０】
こうして、プリント制御部８０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ８２に蓄えられる。この色別ドットデータは、ヘッド５０のノズルからインクを吐出するためのＣＭＹＫ打滴データに変換され、印字されるインク吐出データが確定する。
【００５１】
ヘッドドライバ８４は、プリント制御部８０から与えられる印字データ（即ち、画像バッファメモリ８２に記憶されたドットデータ）に基づき、ヘッド５０の各ノズル５１に対応する圧電素子５８を駆動するための駆動信号を出力する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【００５２】
本例に示すインクジェット記録装置１０は、各圧電素子５８に共通の駆動波形信号を印加し、各圧電素子５８の吐出タイミングに応じて各圧電素子５８の個別電極に接続されたスイッチ素子のオンオフを切り換えることで、各圧電素子５８に対応するノズルからインクを吐出させる圧電素子５８の駆動方式が適用される。
【００５３】
ヘッドドライバ８４から出力された駆動信号がヘッド５０に加えられることによって、該当するノズル５１からインクが吐出される。記録紙１６を所定の速度で搬送しながらヘッド５０からのインク吐出を制御することにより、記録紙１６上に画像が形成される。
【００５４】
上記のように、プリント制御部８０における所要の信号処理を経て生成されたインク吐出データ及び駆動信号波形に基づき、ヘッドドライバ８４を介して各ノズルからのインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【００５５】
印字検出部２４は、図１で説明したように、イメージセンサを含むブロックであり、記録紙１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつき、光学濃度など）を検出し、その検出結果をプリント制御部８０及びシステムコントローラ７２に提供する。
【００５６】
プリント制御部８０は、必要に応じて印字検出部２４から得られる情報に基づいてヘッド５０に対する各種補正を行うとともに、必要に応じて予備吐出や吸引、ワイピング等のクリーニング動作（ノズル回復動作）を実施する制御を行う。
【００５７】
〔圧電素子の容量を検査する手段について〕
次に、圧電素子の容量検査を行うための構成を説明する。図７は、ヘッド５０内の圧電素子の容量を測定する回路構成図である。
【００５８】
図７において、一点鎖線で囲んだ符号１００は、図３〜図５で説明したヘッド５０を構成するヘッドアセンブリである。図７中、符号１０２で示したＰＺＴ-i（ｉ＝１〜ｎ）は、ヘッドアセンブリ１００における各圧電素子（図５の符号５８相当）を表している。
【００５９】
図示のように、圧電素子ＰＺＴ-i（ｉ＝１〜ｎ）は、共通の給電ライン１０４とグランド線１０６との間に並列に配置され、各圧電素子ＰＺＴ-i（ｉ＝１〜ｎ）にはそれぞれスイッチ素子ＰＺ_ＳＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）が直列に接続されている。スイッチ素子ＰＺ_ＳＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、通常ヘッドドライバ（圧電素子駆動ＩＣ）内に設けられている電圧供給スイッチである。
【００６０】
このスイッチ素子ＰＺ_ＳＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、各圧電素子ＰＺＴ-i（ｉ＝１〜ｎ）に対する駆動電圧の供給（ＯＮ）／遮断（ＯＦＦ）を切り替えるスイッチであり、電圧供給スイッチ素子ＰＺ_ＳＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）の制御により、各圧電素子ＰＺＴ-i（ｉ＝１〜ｎ）に対して選択的に駆動電圧を印加することができる。圧電素子ＰＺＴ-i（ｉ＝１〜ｎ）からなる圧電素子群の一部又は全部を１つずつ順次駆動することも可能であるし、圧電素子群の一部又は全部を同時に駆動することも可能である。
【００６１】
プリント時には印字データに基づき制御部１２０によって電圧供給スイッチ素子ＰＺ_ＳＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）がオン／オフ制御され、電圧供給スイッチ素子ＰＺ_ＳＷｉがオンしたときに、これに対応する圧電素子ＰＺＴ-iに対してヘッド駆動回路１１０から駆動電圧（例えば、＋３０Ｖ）が印加される。
【００６２】
ヘッド駆動回路１１０の詳細な構成は図示しないが、ヘッド駆動回路１１０は、インク吐出時に圧電素子に印加される駆動信号のデジタル波形データが記憶されている波形データ記憶部から出力された波形データ列（デジタルデータ）をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部と、Ｄ／Ａ変換部から出力されたアナログ信号波形を電圧増幅するオペアンプ（電圧増幅部）と、このオペアンプの出力を圧電素子の駆動に適した電流・電圧に増幅する電力増幅部（例えば、プッシュプル接続されたトランジスタからなる増幅回路）を含んで構成される。
【００６３】
ヘッド駆動回路１１０の出力端子に接続されている給電ライン１０４（駆動電圧の出力線）にはスイッチ素子ＳＷ_１が設けられており、該スイッチ素子ＳＷ_１によってヘッドアセンブリ１００内の圧電素子群ＰＺＴ-i（ｉ＝１〜ｎ）への電圧の供給（ＯＮ）／遮断（ＯＦＦ）を切り替えることができる。このスイッチ素子ＳＷ_１は、通常の吐出駆動スイッチで代用が可能である。
【００６４】
ヘッド駆動回路１１０を搭載したヘッド駆動部（回路基板）１２２内において、給電ライン１０４上のスイッチ素子ＳＷ_１と並列に充電遅延回路１０８が設けられている。この充電遅延回路１０８は、圧電素子ＰＺＴ-i（ｉ＝１〜ｎ）の容量を検査する際に、圧電素子ＰＺＴ-i（ｉ＝１〜ｎ）に充電する電流を制限し充電時間を遅らせる抵抗Ｒ_i（「電流規制抵抗」に相当）とスイッチ素子ＳＷ_２を含み、スイッチ素子ＳＷ_２によって抵抗Ｒ_iの追加と開放（切り離し）を切り替えることができる。
【００６５】
また、本例のヘッドアセンブリ１００内には、圧電素子群ＰＺＴ-i（ｉ＝１〜ｎ）と並列に、基準容量Ｃ_Ref（「基準容量性負荷」に相当）が配置され、スイッチ素子ＳＷ_３によって基準容量Ｃ_Refの接続／開放が切り替えられる構成となっている。この基準容量Ｃ_Refは、各圧電素子の容量を充電特性によって測定する際に、比較基準とするための基準となるリファレンス容量であり、スイッチ素子ＳＷ_３は、この基準容量Ｃ_Refを回路に接続するためのスイッチである。
【００６６】
図７に示したように、スイッチ素子ＳＷ_３と基準容量Ｃ_Refとをヘッドアセンブリ１００内に実装する形態が望ましいが、本発明の実施に際しては、スイッチ素子ＳＷ_３と基準容量Ｃ_Refを駆動回路内に実装してもよい。
【００６７】
給電ライン１０４の端子１２４からスイッチ素子ＳＷ_4を介してモニター信号（電圧を監視するための検出信号）を取り出し、制御部１２０にて電圧値を監視する。即ち、スイッチ素子ＳＷ_４は、圧電素子の充電特性もモニターするときに使用するモニター接続スイッチである。このモニター信号は、制御部１２０内ＣＰＵのアナログ入力ポート、またはＡ／Ｄコンバーター入力ポートに入力され、デジタルデータに変換された後、メモリ１２６に記憶される。図中のメモリ１２６は、図６で説明したメモリ７４に相当する。
【００６８】
更に、本例のヘッド駆動部１２２には、充電特性を調べた後の圧電素子の残留電荷を強制放電するための放電経路を形成するための放電抵抗Ｒ_ｓ（「強制放電回路」に相当）とスイッチ素子ＳＷ_５とが設けられている。
【００６９】
制御部１２０は各スイッチ素子ＳＷ_１〜ＳＷ_５のＯＮ／ＯＦＦを制御するとともに、充電電圧の情報を取得する。この制御部１２０は、図６で説明したプリント制御部８０及びシステムコントローラ７２に相当するブロックである。
【００７０】
なお、図７に示した回路において、圧電素子ＰＺＴ-i（ｉ＝１〜ｎ）が「容量性負荷」に相当し、電圧供給スイッチ素子ＰＺ_ＳＷｉが「第１のスイッチ素子」に相当する。スイッチ素子SW_３が「第２のスイッチ素子」に相当し、スイッチ素子ＳＷ_２が「第３のスイッチ素子」に相当する。また、スイッチ素子ＳＷ_５が「第４のスイッチ素子」に相当する。
【００７１】
〔測定手順〕
次に、上記回路構成による圧電素子の容量の測定手順を説明する。
【００７２】
（手順１）：まず、ヘッドアセンブリ１００の各圧電素子に直列接続されている電圧供給スイッチ素子（ＰＺ_Ｓ１〜ｎ）とスイッチ素子ＳＷ_１、ＳＷ_５を全てＯＦＦ（開）状態とする。
【００７３】
（手順２）：そして、スイッチ素子ＳＷ_３、ＳＷ_４をＯＮ（閉）状態で、スイッチ素子ＳＷ_２をＯＮ（閉）して基準容量Ｃ_Refに直流電圧を印加し、基準容量Ｃ_Refに電荷を充電する。
【００７４】
（手順３）：この時の充電電圧の時間変化をモニターし、得られた充電特性カーブ（電圧上昇カーブ）を基準充電特性として取得してそのデータをメモリ１２６に記憶しておく。
【００７５】
（手順４）：予め設定されている所定時間の期間、充電電圧をモニターして充電特性カーブのデータを取得した後、スイッチ素子ＳＷ_２、ＳＷ_４をＯＦＦ（開）にしてスイッチ素子ＳＷ_５をＯＮ（閉）状態とすることにより、残留電荷をグランド（ＧＮＤ）に強制放電する。その後、次の測定に支障のないレベルまで放電が完了したところで、再びスイッチ素子ＳＷ_５をＯＦＦ（開）とする。
【００７６】
（手順５）：次にスイッチ素子ＳＷ_３をＯＦＦ（開）状態として、ヘッドアセンブリ１００内のＰＺ_ＳＷ１〜ＰＺ_ＳＷｎまでの各スイッチに対応する各圧電素子ＰＺＴ-i（ｉ＝１〜ｎ）について１素子ごとに、順次上記手順２〜４と同様な手順で（スイッチ素子ＳＷ_３に代えて、スイッチ素子ＰＺ_ＳＷｉを制御することにより）充電特性を取得する。
【００７７】
（手順６）手順５で取得した各圧電素子の放電特性と手順３で取得した基準容量の放電特性と比較演算することにより、各素子の容量を算出する。
【００７８】
例えば、時間対電圧レベルの差異が基準特性（メモリ特性）と比較して一定レベル以内であれば許容範囲（同等容量）とし、あるレベルの範囲で、段階的に容量を算出する。
【００７９】
図８は充電特性の一例である。
【００８０】
スイッチ素子ＳＷ_２をＯＮした時点から、ある電圧Ｖdに到達（上昇）するまでの時間（充電時間）をＴとする。基準容量Ｃ_Refを充電した時のＴ（充電特性カーブ[1]におけるＴ_ref）に対して、圧電素子の容量が大きい場合は充電時間が遅く（充電特性カーブ[2]におけるＴ_2）、容量が小さい場合は放電時間が短くなる（充電特性カーブ[3]におけるＴ_3）。
【００８１】
即ち、圧電素子の充電特性カーブにおけるＴがＴ_refよりも小さい値（Ｔ＜Ｔ_ref）であれば、当該圧電素子の容量Ｃiは、Ｃi＜Ｃ_Refであり、ＴがＴ_refよりも大きい値（Ｔref＜Ｔ）であれば、当該圧電素子の容量Ｃiは、Ｃ_Ref＜Ｃiとなる。
【００８２】
基準容量Ｃ_Refの充電時間Ｔ_refと、注目する圧電素子の放電時間Ｔの時間差を基に、当該圧電素子の容量を算出する。容量値の特定に際しては、計算式から演算を行ってもよいし、テーブルを利用してもよい。
【００８３】
なお、図７で説明したように、充電回路に符号Ｒ_iで示した充電遅延抵抗（電流規制抵抗）を追加することにより、充電時間を延ばすことができる。これにより、容量の違いによる充電時間の差異を拡大して、容量の差を明確に求めることが可能である。
【００８４】
〔第２実施形態〕
上記第１実施形態では、充電時間Ｔを求める際に、モニター信号を制御部１２０内のＣＰＵのアナログ入力ポート、又はＡ／Ｄコンバーター入力ポートに入力し、その値が規定電圧に達するまでの時間を求めるが、図９に示す回路のように、モニター信号をコンパレータ１４０に入力し、予め定めた基準電圧Ｖrefに達するまでの到達時間をＣＰＵ１４２によってカウントする形態も可能である。ＣＰＵ１４２は、求めた到達時間（充電時間Ｔ）を基に、圧電素子の容量を算出する。
【００８５】
この基準電圧（リファレンス電圧）Ｖrefを低めに設定することにより、検出までの時間を短くでき、検出時間を短縮することができる。即ち、各素子について、完全に充電するまでの時間取得を繰り返す必要はなく、予め定めた基準電圧値に至るまでの時間で判断することにより、測定時間を短縮することができる。
【００８６】
〔第３実施形態〕
上記第１及び第２実施形態では、充電を開始した時点（スイッチ素子ＳＷ_２をＯＮにしたタイミング）からある規定の電圧に達するまでの時間を基に、基準容量Ｃ_Refとの到達時間の比較により容量を算出しているが、逆にある一定の経過時間での充電電圧を基に、基準容量との充電電圧との比較により容量を算出しても良い。
【００８７】
〔第４実施形態〕
また、一度の測定では誤差分を含む場合があるので、一連の充電特性取得を数回〜数十回行い、その平均値にて容量を求めることにより、誤差分を除去する形態が好ましい。
【００８８】
なお、同じ素子について充電特性カーブを繰り返し求める場合、完全に放電される前に次の充電を行うと、２回目以降の充電時間に誤差が生じてしまう。この問題を解決するために、スイッチ素子ＳＷ_５をＯＮ（閉）にして残留電荷を強制放電する事により、次の充電動作に移行することが可能となり、測定時間を短縮することができる。
【００８９】
〔第５実施形態〕
上述した容量の測定を実施するタイミングについては、特に限定されないが、定期的に測定を実施することで、容量性負荷の経時変化などを測定できる。また、このような定期的な測定により、容量性負荷の故障、異常等の発生を検出することも可能である。
【００９０】
〔第６実施形態〕
上述した実施形態では、基準容量Ｃ_Refを基に、充電時間の差異により容量を算出したが、予め幾つかの容量の充電時間と容量の関係を、各ポイント毎の基準テーブルとしてメモリに記憶しておき、これを基に容量を求めても良い。
【００９１】
〔第７実施形態；容量ばらつきの補正について〕
圧電素子への吐出駆動波形は、一般的に圧電素子の容量誤差は考慮せず、ある液滴を吐出するためには同じ波形で駆動している。そのため、圧電素子の容量ばらつきが大きい場合、素子毎の吐出状態が一定にはならず、所望の液滴量、吐出速度が実現できない。このため意図した画質が得られないことになる。この圧電素子の容量のばらつきを上述した算出方法で予め把握して、その容量の大小に伴って駆動波形を適正化し、画質の悪化を防止することができる。
【００９２】
インクジェット記録装置では、一般的にインクの吐出速度、液滴量、吐出タイミングなどにより、印画紙等のメディアにインクが着弾する状態を調整（変化）して、所望の画質を得る。圧電素子に印加する駆動電圧の波形（インク吐出波形）、波高値、立ち上がり／下がりのスルーレート、波形幅（タイミング）などを可変することにより、インクの吐出状態を可変する。
【００９３】
図１０は代表的な圧電素子を用いたインク吐出波形の例である。インクの吐出状態（着弾状態）はインク、記録紙等のメディア条件、及び機械的な位置関係、構造等が同一である場合、駆動波形により決定される。この時の駆動波形における吐出状態の決定要素として波高値、立ち上がり／下がりのスルーレート、波形幅（タイミング）などが挙げられる。
【００９４】
しかし、圧電素子の容量のバラツキが大きい場合、全素子を同じ駆動波形で吐出しても設定した所望通りの安定したインク吐出状態が得られないという問題が発生する。
【００９５】
この問題を解決する手段として、以下の対応が考えられる。
【００９６】
（１）容量の違いにより圧電素子に印加するエネルギー、及び駆動波形を加減して吐出される液滴量、着弾状態を安定させる。具体的には、以下に示す（１−ａ）〜（１−ｃ）などの手法で駆動波形の調整を行い、吐出状態を安定化する。
【００９７】
（１−ａ）駆動波形の波高値を拡大縮小して、電圧値を可変する。
【００９８】
（１−ｂ）スルーレートを大きく又は小さくする。
【００９９】
（１−ｃ）波形幅（時間方向タイミング）を共振周波数とずらす等の方法により圧電素子の振動周期を変更する。
【０１００】
このような駆動波形の調整を圧電素子１つ毎に印可する波形について行う。
【０１０１】
（２）しかし、上記（１）は回路が複雑になり実際に実現するのは困難な場合が多い。
【０１０２】
そこで機器に装着されたヘッド（圧電素子群）を駆動回路ブロック毎にその容量傾向を測定し、各ブロック毎のセンター値に合わせて、駆動波形を調整する事が考えられる。例えば、以下に示す（２−ａ）、（２−ｂ）などの手法を用いる。
【０１０３】
（２−ａ）同じ駆動回路から共通に駆動電圧が供給される圧電素子群のブロックに対して、その負荷（素子）ブロック毎に電圧値を可変する。
【０１０４】
（２−ｂ）図１１に示すように、同じ駆動回路１５０から共通に駆動電圧が供給される圧電素子群のブロック１５２に対して、回路ブロック単位で、固定値のダミー容量Ｃｄを追加する。また、ダミー容量Ｃｄの追加に代えて、若しくはこれと組み合わせて、回路ブロック単位で、シリーズに抵抗Ｒ0を挿入する（図１１参照）。
【０１０５】
（３）上記（１）で述べたように、同じヘッド内で圧電素子の容量ばらつきが大きい場合、印加する駆動波形を素子毎に変更して対応するのが望ましいが、回路構成が複雑になり困難である。そこで、容量ばらつきによる、吐出状態を予め測定し情報として取得しておく。この情報を画像処理にフィードバックし、ターゲットとする吐出液滴パターンを修正する。例えば、以下に示す（３−ａ）、（３−ｂ）などの手法を用いる。
【０１０６】
（３−ａ）液滴の吐出サイズ（ドットサイズ）を大滴、中滴、小滴の３種類に変更し得る構成の場合に、大滴を中滴に修正、中滴を大滴に修正（大滴⇔中滴）、中滴を小滴に修正、小滴を中滴に修正（中滴⇔小滴）する。
【０１０７】
（３−ｂ）また、大滴１滴を小滴×２滴（大滴１滴⇒小滴×２滴）に修正する。
【０１０８】
図１２（ａ）は、大滴を１滴吐出する場合の駆動波形の例であり、図１２（ｂ）は、大滴１滴に代えて、小滴×２滴を吐出する場合の駆動波形の例である。
【０１０９】
このように、圧電素子の容量に対応した波形で駆動することにより、適正な着弾状態を実現することができる。これにより画質の安定性が向上し、高画質化が可能である。
【０１１０】
また、予め容量差による補正内容を予め定めておくことにより、経時変化による容量変動に対しても、同様の補正を行うことができるため、経時劣化にも対応が可能である。
【０１１１】
更に、上記の補正技術に関する（１）〜（３）は、駆動波形を変更して対応する例を述べたが、画像処理工程における画質設計（補正）にこの内容を盛り込み、濃度階調を補正することにより対応してもよい。
【０１１２】
〔第８実施形態；故障検出について〕
図１３は異常時の圧電素子容量の充電特性を示す例である。故障により容量が極端に小さくなると、充電特性カーブは図中の［４］に示すような曲線（規定の電圧Ｖｄまでの放電時間ＴがＴdetとなる曲線）を描く。
【０１１３】
このように、圧電素子の充電カーブに着目して、充電時間Ｔが通常のばらつき許容容範囲Ｔmin〜Ｔmaxを外れた場合に、故障及び異常と判断する。
【０１１４】
判断方法としては、上記のようにＳＷ_２_ＯＮからの設定した電圧Ｖｄに到達する迄の時間で判断する方法の他、ＳＷ_２_ＯＮからの規定時間後の充電電圧値の測定結果より判断する方法もある。
【０１１５】
なお、容量が著しく低下した時は、負荷短絡故障による容量減少と判断できる。また、容量が増加（例えば、２倍程度に増加）した場合は、隣接負荷との接触などが考えられる。
【０１１６】
以上説明したように、本発明の実施形態により以下の作用効果が得られる。
【０１１７】
（１）圧電素子１つ１つの容量ばらつきを測定できるため、ピエゾ製造時に遡って、ロット毎の異常／傾向を把握できる。
【０１１８】
（２）充電特性を調べる際に、給電ライン１０４に電流規制抵抗（Ｒ_i）を直列に挿入する構成を採用したことにより、充電カーブを緩やかにして測定精度の向上を達成できる。
【０１１９】
（３）圧電素子のばらつきを把握することにより、素子毎の補正（駆動波形の電圧補正やＤｕｔｙ補正等）を実施することにより、画質改善が可能である。
【０１２０】
（４）全圧電素子の容量を調査できるため、故障又は異常な圧電素子の検出が可能である。
【０１２１】
（５）インクジェット記録装置を通常の動作状態で測定出来るため、検査のために機械を分解する必要が無く無駄な工数が発生しない。
【０１２２】
（６）圧電素子の劣化、異常を定期的に検査することが可能である。
【０１２３】
〔変形例〕
上記実施形態では、記録紙１６に直接インク滴を打滴して画像を形成する方式（直接記録方式）のインクジェット記録装置を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、一旦、中間転写体上に画像（一次画像）を形成し、その画像を転写部において記録紙に対して転写することで最終的な画像形成を行う中間転写型の画像形成装置についても本発明を適用することができる。
【０１２４】
また、上記実施形態では、記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を有するページワイドのフルライン型ヘッドを用いたインクジェット記録装置（１回の副走査によって画像を完成させるシングルパス方式の画像形成装置）を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、シリアル型（シャトルスキャン型）ヘッドなど、短尺の記録ヘッドを移動させながら、複数回のヘッド走査により画像記録を行うインクジェット記録装置についても本発明を適用できる。
【０１２５】
また、「画像形成装置」という用語の解釈においては、写真プリントやポスター印刷などのいわゆるグラフィック印刷の用途に限定されず、レジスト印刷装置、電子回路基板の配線描画装置、微細構造物形成装置など、画像として把握できるパターンを形成し得る工業用途の装置も包含する。
【０１２６】
更に、上述した実施形態では容量性負荷として圧電素子を用いる例を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、静電アクチュエータや液晶などについても同様に適用可能である。
【０１２７】
〔付記〕
上記に詳述した発明の実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書では以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。
【０１２８】
（発明１)：給電ラインとグランドの間に複数個の容量性負荷が並列に配置されてなる容量性負荷群の各容量性負荷に対し駆動電圧を印加することにより前記容量性負荷を駆動する回路における容量性負荷の検査方法であって、前記複数個の容量性負荷のそれぞれに対応して設けられたスイッチ素子を制御して、前記複数個の容量性負荷のいずれかについて選択的に前記給電ラインから直流電圧を印加して当該選択に係る容量性量性負荷の充電を行うことにより、当該容量性負荷の充電特性を示す情報を取得することを特徴とする容量性負荷検査方法。
【０１２９】
本発明によれば、スイッチ素子の制御によって、個々の容量性負荷について選択的に充電経路を形成し、１つずつの容量性負荷について充電特性を調べることができる。そして、得られた充電特性の情報から容量を測定することができ、また、故障・異常の有無を判定することが可能である。なお、容量性負荷群の全部の容量性負荷について順次充電特性を調べてもよいし、一部の容量性負荷について充電特性を調べてもよい。
【０１３０】
（発明２）：発明１に記載の容量性負荷検査方法において、基準となる容量値を持つ基準容量性負荷を前記容量性負荷群と並列に配置するとともに、当該基準容量性負荷の接続／開放を切り替えるスイッチ素子を設け、このスイッチ素子を制御して前記基準容量性負荷について選択的に前記給電ラインから直流電圧を印加して充電を行うことにより、当該基準容量性負荷の充電特性を示す情報を取得し、この前記基準容量性負荷の充電特性を示す情報と前記容量性負荷の充電特性を示す情報に基づいて前記容量性負荷の容量を求めることを特徴とする容量性負荷検査方法。
【０１３１】
基準容量性負荷の放電特性と、各容量性負荷の放電特性との比較から容量の測定や、故障・異常の有無を判定することができる。
【０１３２】
（発明３）：発明１又は２に記載の容量性負検査方法において、前記充電時に前記給電ラインに電流規制抵抗を直列に挿入し、充電電流を制限することを特徴とする容量性負荷検査方法。
【０１３３】
通常の負荷駆動における駆動電流よりも充電時の電流を絞り、充電時間を遅らせることにより、測定精度の向上を図ることができる。
【０１３４】
（発明４）：給電ラインとグランドの間に複数個の容量性負荷が並列に配置されてなる容量性負荷群と、前記容量性負荷群の各容量性負荷にそれぞれ対応して設けられ、各容量性負荷と前記給電ラインとの接続／開放を切り替える複数のスイッチ素子と、前記給電ラインに電圧を供給する駆動回路と、前記スイッチ素子を制御して、前記複数個の容量性負荷のいずれかについて選択的に前記給電ラインから直流電圧を印加して当該選択に係る容量性量性負荷の充電を行うことにより、当該容量性負荷の充電特性を示す情報を取得する制御手段と、を備えたことを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【０１３５】
本発明によれば、各容量性負荷に対応するスイッチ素子を制御しながら、１つ１つの容量性負荷について選択的に充電を実施して充電特性を取得することができ、容量の測定や故障・異常の有無を判定することができる。
【０１３６】
（発明５）：給電ラインとグランドの間に複数個の容量性負荷が並列に配置されてなる容量性負荷群と、前記容量性負荷群の各容量性負荷にそれぞれ対応して設けられ、各容量性負荷と前記給電ラインとの接続／開放を切り替える複数の第１のスイッチ素子と、前記容量性負荷群と並列に配置された基準容量性負荷と、前記基準容量性負荷と前記給電ラインとの接続／開放を切り替える第２のスイッチ素子と、前記給電ラインに電圧を供給する駆動回路と、前記第１及び第２のスイッチ素子を制御して、前記基準容量性負荷について選択的に前記給電ラインから直流電圧を印加して充電を行うことにより当該基準容量性負荷の充電特性を示す情報を取得する一方、前記複数個の容量性負荷のいずれかについて選択的に前記給電ラインから直流電圧を印加して当該選択に係る容量性量性負荷の充電を行うことにより、当該容量性負荷の充電特性を示す情報を取得する制御手段と、を備えたことを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【０１３７】
本発明によれば、第１及び第２のスイッチ素子を制御しながら、基準容量性負荷及び容量性負荷群の各容量性負荷について、それぞれ選択的に充電を実施して個々の負荷についての充電特性を取得することができ、基準容量性負荷の充電特性との比較から容量の測定や故障・異常の有無を判定することができる。
【０１３８】
（発明６）：発明５に記載の容量性負荷駆動装置において、前記制御手段は、前記基準容量性負荷の放電特性と前記容量性負荷の放電特性の比較から前記容量性負荷の容量を算出することを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【０１３９】
（発明７）：発明４乃至６のいずれか１項に記載の容量性負荷駆動装置において、前記制御手段は、前記容量性負荷の充電時間と充電電圧の関係を表す充電特性カーブから、当該負荷の容量を算出することを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【０１４０】
（発明８）：発明４又は５に記載の容量性負荷駆動装置において、充電特性と容量の関係を規定したテーブルを記憶した記憶手段を備え、前記制御手段は、前記取得した充電特性を示す情報と前記テーブルから当該容量性負荷の容量を算出することを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【０１４１】
予め幾つかの容量の放電時間と容量の関係を基準テーブルとして記憶しておくことにより、これを基に容量を求めることができる。
【０１４２】
（発明９）：発明４乃至８のいずれか１項に記載の容量性負荷駆動装置において、前記充電時の充電電流を制限して充電時間を遅らせる電流規制抵抗と、当該電流規制抵抗の前記給電ラインへの接続／開放を切り替える第３のスイッチ素子と、を備え、前記第３のスイッチ素子は前記制御手段によって制御され、前記充電時に前記給電ラインに前記電流規制抵抗が挿入されることを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【０１４３】
容量検査を行うための充電工程において充電電流を絞ることにより、充電電圧の上昇率（充電速度）が緩やかとなり、電圧及びその時間変化を精度よく測定することができる。
【０１４４】
（発明１０）：請求項４乃至９のいずれか１項に記載の容量性負荷駆動装置において、
前記充電特性の情報を取得した後に当該負荷に残存する残留電荷を強制放電するための強制放電回路と、前記強制放電回路の接続／開放を切り替える第４のスイッチ素子と、を備えたことを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【０１４５】
必要な充電特性の情報が得られた時点で、残留電荷を強制放電することにより、検査時間を短縮することができる。
【０１４６】
（発明１１）：発明４乃至１０のいずれか１項に記載の容量性負荷駆動装置において、前記複数個の容量性負荷の容量値ばらつきに起因する動作のばらつきを補正する補正手段を備えたことを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【０１４７】
補正手段としては、駆動波形を修正する態様や回路構成上ダミー容量や抵抗素子を追加する態様などが含まれる。
【０１４８】
（発明１２）：発明４乃至１１のいずれか１項に記載の容量性負荷駆動装置において、前記制御手段は、前記容量性負荷の充電特性を示す情報から当該負荷の異常の有無を判定することを特徴とする容量性負荷駆動装置。
【０１４９】
充電特性から容量の値を求める態様に代えて、又はこれと併せて、故障・異常の有無を判定することができる。なお、故障は「異常」の一形態である。
【０１５０】
発明３乃至１１に記載の容量性負荷駆動装置の一態様として、例えば、前記容量性負荷の駆動によってノズルから液滴を吐出する液体吐出ヘッドを備えた液体吐出装置が提供される。
【０１５１】
（発明１３）：発明４乃至１２のいずれか１項に記載の容量性負荷駆動装置を適用した画像形成装置であって、
前記複数個の容量性負荷に相当する複数の圧電素子を有し、前記圧電素子の駆動によって対応するノズルから液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドから吐出された液滴を付着させる記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【０１５２】
本発明に係る画像形成装置の一態様としてのインクジェット記録装置は、ドットを形成するためのインク液滴を吐出するためのノズル（吐出口）及び吐出圧を発生させる圧力発生素子（圧電素子）を含む液滴吐出素子（インク液室ユニット）を高密度に多数配置した液体吐出ヘッド（記録ヘッド）を備えるとともに、入力画像から生成されたインク吐出用データ（ドット画像データ）に基づいて前記液体吐出ヘッドからの液滴の吐出を制御する吐出制御手段とを備え、ノズルから吐出した液滴によって記録媒体上に画像を形成する。
【０１５３】
例えば、画像入力手段を介して入力された画像データ（印字データ）に基づいて色変換やハーフトーニング処理が行われ、インク色に応じたインク吐出データが生成される。このインク吐出データに基づいて、液体吐出ヘッドの各ノズルに対応する圧力発生素子の駆動が制御され、ノズルからインク滴が吐出される。
【０１５４】
かかるインクジェット方式の記録ヘッドの構成例として、記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数の吐出口（ノズル）を配列させたノズル列を有するフルライン型のヘッドを用いることができる。この場合、記録媒体の全幅に対応する長さに満たないノズル列を有する比較的短尺の吐出ヘッドモジュールを複数個組み合わせ、これらを繋ぎ合わせることで全体として記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を構成する態様がある。
【０１５５】
フルライン型のヘッドは、通常、記録媒体の相対的な送り方向（相対的搬送方向）と直交する方向に沿って配置されるが、搬送方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿ってヘッドを配置する態様もあり得る。
【０１５６】
「記録媒体」は、ヘッドの吐出口から吐出される液滴の付着を受ける媒体（印字媒体、被画像形成媒体、被記録媒体、受像媒体、被吐出媒体など呼ばれ得るもの）であり、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、配線パターン等が形成されるプリント基板、中間転写媒体、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。
【０１５７】
記録媒体とヘッドを相対的に移動させる搬送手段は、停止した（固定された）ヘッドに対して記録媒体を搬送する態様、停止した記録媒体に対してヘッドを移動させる態様、或いは、ヘッドと記録媒体の両方を移動させる態様の何れをも含む。なお、インクジェット方式の印字ヘッドを用いてカラー画像を形成する場合は、複数色のインク（記録液）の色別にヘッドを配置してもよいし、１つの記録ヘッドから複数色のインクを吐出可能な構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図
【図２】図１に示すインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図
【図３】ヘッドの構造例を示す平面透視図
【図４】図３中４−４線に沿う断面図
【図５】図３（a）に示したヘッドのノズル配列を示す拡大図
【図６】図１に示すインクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図
【図７】第１実施形態に係る回路構成図
【図８】充電特性カーブの例を示すグラフ
【図９】第２実施形態の要部回路図
【図１０】インク吐出時の駆動波形の例を示す波形図
【図１１】第７実施形態の説明図
【図１２】インク吐出波形の例を示す波形図
【図１３】異常時の充電特性カーブの例を示すグラフ
【符号の説明】
【０１５９】
１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ，５０…ヘッド、５８…圧電素子、７２…システムコントローラ、８０…プリント制御部、８４…ヘッドドライバ、１００…ヘッドアセンブリ、１０４…給電ライン、１０６…グランド線、１１０…ヘッド駆動回路、１１２…ヘッド駆動部、１２０…制御部、１２６…メモリ、ＰＺ_ＳＷ1〜ＰＺ_ＳＷn…電圧供給スイッチ、Ｃ_Ref…基準容量、Ｒ_i…電流規制抵抗、Ｒ_ｓ…放電抵抗、ＳＷ_１〜ＳＷ_5…スイッチ素子
【図１】
2010069679.tif 000003
【図２】
2010069679.tif 000004
【図３】
2010069679.tif 000005
【図４】
2010069679.tif 000006
【図５】
2010069679.tif 000007
【図６】
2010069679.tif 000008
【図７】
2010069679.tif 000009
【図８】
2010069679.tif 000010
【図９】
2010069679.tif 000011
【図１０】
2010069679.tif 000012
【図１１】
2010069679.tif 000013
【図１２】
2010069679.tif 000014
【図１３】
2010069679.tif 000015