(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の吐出口であるノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室に設けられる圧力発生素子と、を備えるイジェクタを複数備え、
それぞれの前記圧力発生素子は、回路制御素子（ＡＳＩＣ）と電気配線で接続されており、
前記電気配線は、少なくとも１箇所の非常時切断領域を備え、
前記電気配線を通じ、前記圧力発生素子に対して、電圧波形を印加可能な駆動系を有し、
前記電圧波形は、前記圧力発生素子に対して画像形成時に印加する少なくとも一種類の印刷用電圧波形と、前記印刷用電圧波形と比較して、高周波および／または高電圧の非常用電圧波形と、を有し、
前記回路制御素子（ＡＳＩＣ）は、前記圧力発生素子の動作を制御するスイッチを有し、
前記非常用電圧波形は、前記スイッチがＯｆｆになる信号を送った後、前記圧力発生素子の動作が常にＯｎ状態である制御不能イジェクタに、前記非常用電圧波形を印加することより前記非常時切断領域を切断することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記非常時切断領域は、低融点金属からなることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記低融点金属がスズ、スズ合金、スズ金の中から選ばれる１種であることを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記非常時切断領域は、前記電気配線の前記圧力発生素子側に設けられていることを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記非常用電圧波形は、電圧振幅の異なる複数の波形を有し、
前記複数の非常用電圧波形の前記電圧振幅の低い電圧から印加していく制御部を備えることを特徴とする請求項１から４いずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記非常時切断領域を低熱伝導性の樹脂で覆うことを特徴とする請求項１から５いずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項７】
溶融した前記低融点金属が流れる流体流れ込み部を備えることを特徴とする請求項２から６いずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項８】
前記非常時切断領域の断面積は、他の前記電気配線の断面積より相対的に小さいことを特徴とする請求項１から７いずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項９】
前記非常用電圧波形の周波数は、前記印刷用電圧波形の１０〜１００倍であり、前記非常用電圧波形の電圧は、前記印刷用波形の１倍〜２倍であることを特徴とする請求項１から８いずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項１０】
回路制御素子（ＡＳＩＣ）から、圧力発生素子にスイッチがＯｆｆになる信号を送り、前記スイッチがＯｆｆにならない制御不能イジェクタを検出する検出工程と、
前記検出工程で検出された制御不能イジェクタに、前記回路制御素子から高周波および／または高電圧の非常用電圧波形を印加する印加工程と、
前記非常用電圧波形により前記制御不能イジェクタの前記圧力発生素子と前記回路制御素子（ＡＳＩＣ）が接続された電機配線に設けられた非常時切断領域を切断する切断工程と、を有することを特徴とする制御不能イジェクタの配線切断方法。
【請求項１１】
前記非常用電圧波形は、電圧振幅の異なる複数の波形を有し、
前記印加工程は、前記電圧振幅の小さい前記非常用電圧波形から印加していくことを特徴とする請求項１０に記載の制御不能イジェクタの配線切断方法。
【請求項１２】
前記検出工程、前記印加工程、および、前記切断工程を、通常の画像形成作業を行う前に行うことを特徴とする請求項１０または１１に記載の制御不能イジェクタの配線切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置および制御不能イジェクタの配線切断方法に係り、特に、制御不能となったイジェクタを非駆動にする液滴吐出装置および制御不能イジェクタの配線切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置で用いられる液滴吐出ヘッドでは、液体を吐出する複数のノズル、ノズルに連通する圧力室、圧力室に設けられ圧力室の圧力を変更する圧力発生素子から構成されている。そして、この圧力発生素子は、回路制御素子と電気配線で接続されている。回路制御素子内には、外部からの信号により、Ｏｎ／Ｏｆｆを切り替えるスイッチを有し、このスイッチを切り替えることで、圧力発生素子を制御し、液滴の吐出を制御している。
【０００３】
しかしながら、回路制御素子の一部が故障し、制御不能になる場合がある。特に、スイッチがＯｆｆ状態であってもＯｎ状態になる場合などは、画像形成時に液滴吐出ヘッド送り方向、もしくは、記録媒体送り方向に線が形成されてしまい、画像品質が大きく低下するといった問題があった。特に、高品質のグラフィック画像を扱う場合には許容できず、プリントヘッド部分を交換する必要があった。
【０００４】
このような問題を解決するため、例えば、下記の特許文献１には、吐出異常があるイジェクタに繋がる配線を切断することで不吐出化する方法が記載されている。特許文献１は、ノズル面側からレーザを用い、配線を切断する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１４２５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されている方法では、吐出異常があるイジェクタに繋がる配線が、ノズルプレート近くにある場合しか適用することができなかった。また、インクジェット装置などの画像形成装置上で吐出異常が発生した場合、装置からプリントヘッドを外さないと適用することができなかった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、制御不能イジェクタと回路制御素子間を接続している配線を、単純な構成で切断することができる液体吐出ヘッドおよび制御不能イジェクタの配線切断方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、液体の吐出口であるノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室に設けられる圧力発生素子と、を備えるイジェクタを複数備え、それぞれの前記圧力発生素子は、回路制御素子（ＡＳＩＣ）と電気配線で接続されており、前記電気配線は、少なくとも１箇所の非常時切断領域を備え、前記電気配線を通じ、前記圧力発生素子に対して、電圧波形を印加可能な駆動系を有し、前記電圧波形は、前記圧力発生素子に対して画像形成時に印加する少なくとも一種類の印刷用電圧波形と、前記印刷用電圧波形と比較して、高周波および／または高電圧の非常用電圧波形と、を有し、前記回路制御素子（ＡＳＩＣ）は、前記圧力発生素子の動作を制御するスイッチを有し、前記非常用電圧波形は、前記スイッチがＯｆｆになる信号を送った後、前記圧力発生素子の動作が常にＯｎ状態である制御不能イジェクタに、前記非常用電圧波形を印加することより前記非常時切断領域を切断することを特徴とする液滴吐出装置を提供する。
【０００９】
請求項１によれば、画像形成に使用する印刷用電圧波形と、印刷用電圧波形より高周波および／または高電圧の非常用電圧波形の少なくとも２種類の電圧波形を備えている。また、圧力発生素子と回路制御素子を接続する電気配線に、非常時切断領域を備えている。イジェクタが回路制御素子により制御不能となった場合には、非常時切断領域に非常用電圧波形を印加することで、非常用切断部を切断することができる。したがって、制御不能となったイジェクタの電気配線を切断することができるので、制御不能となったイジェクタの動作を停止することができる。
【００１０】
請求項２は請求項１において、前記非常時切断領域は、低融点金属からなることを特徴とする。
【００１１】
請求項２によれば、非常時切断領域を低融点金属とすることで、電気配線にかかる温度が同じでも、非常時切断領域で電気配線を切れやすくすることができる。
【００１２】
請求項３は請求項２において、前記低融点金属がスズ、スズ合金、スズ金の中から選ばれる１種であることを特徴とする。
【００１３】
請求項３は、低融点金属を規定したものであり、低融点金属として上記金属を用いることができる。上記金属は、メッキなどにより製造することが可能であるので、製造工程を簡略化することができる。
【００１６】
請求項４は請求項１から３いずれか１項において、前記非常時切断領域は、前記電気配線の前記圧力発生素子側に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４によれば、非常時切断領域を電気配線の圧力発生素子（イジェクタ）側に設けている。電気配線の密集部に設けた場合、非常時切断領域が切断され、その材料（スズなど）が周辺の電気配線に広がると、電気配線がショートしてしまう場合がある。非常時切断領域を圧力発生素子側に設けることで、電気配線の密集していない箇所に非常時切断領域を配置することができるので、電気配線が切断された場合に、隣り合う電気配線に影響を及ぼすことを防止することができる。
【００１８】
請求項５は請求項１から４いずれか１項において、前記非常用電圧波形は、電圧振幅の異なる複数の波形を有し、前記複数の非常用電圧波形の前記電圧振幅の低い電圧から印加していく制御部を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項５によれば、複数の非常用電圧波形を有し、電圧振幅の低い電圧から印加しているため、非常時切断領域を切断する際に、必要以上に、通常の電気配線に高周波および／または高電圧の電圧波形を印加することを防ぐことができる。したがって、電気配線への熱によるダメージを軽減することができる。
【００２０】
請求項６は請求項１か５いずれか１項において、前記非常時切断領域を低熱伝導性の樹脂で覆うことを特徴とする。
【００２１】
請求項６によれば、非常時切断領域を低熱伝導性の樹脂で覆っているので、熱を逃げにくくすることができる。したがって、非常時切断領域の温度を効率良く上昇させることができるので、必要以上に非常用電圧波形の電圧振幅や周波数を上げることを防止することができる。
【００２２】
請求項７は請求項２から６いずれか１項において、溶融した前記低融点金属が流れる流体流れ込み部を備えることを特徴とする。
【００２３】
請求項７によれば、流体流れ込み部を備えているので、非常用電圧波形により溶融した低融点金属を流体流れ込み部に流すことができる。したがって、低融点金属が隣り合う電気配線に流れていくことを防止することができるので、配線間のショートを防止することができる。
【００２４】
請求項８は請求項１から７いずれか１項において、前記非常時切断領域の断面積は、他の前記電気配線の断面積より相対的に小さいことを特徴とする。
【００２５】
請求項８によれば、非常時切断領域の断面積を他の電気配線の断面積より小さくしているので、非常時切断領域の電気抵抗値を上げることができる。したがって、非常時切断領域の周囲の電気配線の温度を上昇させることなく、非常時切断領域のみ上昇させることができるので、効率的に非常時切断部の温度を上昇させることができる。
【００２６】
請求項９は請求項１から８いずれか１項において、前記非常用電圧波形の周波数は、前記印刷用電圧波形の１０〜１００倍であり、前記非常用電圧波形の電圧は、前記印刷用波形の１倍〜２倍であることを特徴とする。
【００２７】
非常用電圧波形として用いる波形は、周波数が印刷用電圧波形の１０〜１００倍であり、電圧が１から２倍とすることが好ましい。
【００２８】
本発明の請求項１０は、前記目的を達成するために、回路制御素子（ＡＳＩＣ）から、圧力発生素子にスイッチがＯｆｆになる信号を送り、前記スイッチがＯｆｆにならない制御不能イジェクタを検出する検出工程と、前記検出工程で検出された制御不能イジェクタに、前記回路制御素子から高周波および／または高電圧の非常用電圧波形を印加する印加工程と、前記非常用電圧波形により前記制御不能イジェクタの前記圧力発生素子と前記回路制御素子（ＡＳＩＣ）が接続された電機配線に設けられた非常時切断領域を切断する切断工程と、を有することを特徴とする制御不能イジェクタの配線切断方法を提供する。
【００２９】
請求項１０によれば、回路制御素子からスイッチがＯｆｆになる信号を送り、スイッチがＯｆｆにならない制御不能イジェクタに非常用電圧波形を印加し、制御不能イジェクタの圧力発生素子と回路制御素子が接続された電気配線に設けられた非常時切断領域を切断している。正常に動作しているイジェクタには電圧波形の印加を行なわず、制御不能イジェクタのみに非常用電圧波形を印加し、非常時切断部を切断することができる。回路制御素子を制御することで、制御不能イジェクトの動作を停止することができるので、容易に作業を行なうことができる。
【００３０】
請求項１１は請求項１０において、前記非常用電圧波形は、電圧振幅の異なる複数の波形を有し、前記印加工程は、前記電圧振幅の小さい前記非常用電圧波形から印加していくことを特徴とする。
【００３１】
請求項１１によれば、電圧振幅の異なる複数の非常用電圧波形を備え、電圧振幅の小さい非常用電圧波形から印加しているので、電気配線に必要以上に高周波および／または高電圧の電圧波形を印加することを防ぐことができる。したがって、電気配線への熱によるダメージを軽減することができる。
【００３２】
請求項１２は請求項１０または１１において、前記検出工程、前記印加工程、および、前記切断工程を、通常の画像形成作業を行う前に行うことを特徴とする。
【００３３】
請求項１２によれば、制御不能イジェクタの電気配線の切断を、画像形成作業を行う前に行うことで、実際に確認できていない制御不能イジェクタの圧力発生素子を不吐出状態にすることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の液滴吐出装置によれば、圧力発生素子と回路制御素子を接続する電気配線に非常時切断領域を備え、イジェクタが制御不能となった場合に、非常用電圧波形を印加することで非常時切断部を切断することができる。したがって、制御不能となったイジェクタの動作を停止することができ、画像品質の低下を防止することができる。また、回路制御素子を制御することで、電気配線の切断を行なうことができるので、簡便な操作で行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】液滴吐出装置の概略図である。
【図２】イジェクタの構造を示す断面図である。
【図３】液滴吐出装置の駆動部を制御するブロック図である。
【図４】電気配線の断面図である。
【図５】非常時切断領域５０の断面図である。
【図６】圧力発生素子と電気配線を接続する回路図である。
【図７】印刷用波形の一例を示す図である。
【図８】非常用電圧波形の一例を示す図である。
【図９】複数の非常用印刷波形を用いて切断を行なうフローチャートである。
【図１０】非常時切断領域の他の実施形態を示す断面図である。
【図１１】非常時切断領域のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図１２】非常時切断領域のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図１３】非常時切断領域のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図１４】非常時切断領域のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、添付図面に従って、本発明に係る液滴吐出装置および制御不能イジェクタの配線切断方法の好ましい実施の形態について説明する。
【００３７】
＜液滴吐出装置＞
図１は、液滴吐出装置の概略図である。図１に示すように、液滴吐出装置１０は、イジェクタ２０に設けられた圧電発生素子と、回路制御素子（ＡＳＩＣ）３０とを電気配線４０で接続している。回路制御素子３０内には、画像データに基づいてＯｎ／Ｏｆｆを切り替えるスイッチＩＣ３３（図３で示す）を有する。そのスイッチを切り替えることによって、圧電発生素子の動作を制御し、あるタイミングで液体を吐出させるか、させないかの選択を行なうことができる。
【００３８】
図２は、イジェクタ２０の構造を示す断面図である。図２に示すように、イジェクタ２０は、液体の吐出口であるノズル２５１と、ノズル２５１に連通する圧力室２５２と、圧力室２５２の容積を変形させてインクを吐出させる圧力発生素子２５８から構成される。
【００３９】
ノズル２５１は、インクジェットヘッド２５０のインク吐出面２５０ａを構成するノズルプレート２６０に形成されている。ノズルプレート２６０の表面（インク吐出側の面）には、撥液性を有する撥水膜２６２が形成されている。
【００４０】
ノズル２５１に対応して設けられている圧力室２５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル２５１と供給口２５４が設けられている。各圧力室２５２は供給口２５４を介して共通流路２５５と連通されている。共通流路２５５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、該インク供給タンクから供給されるインクは共通流路２５５を介して各圧力室２５２に分配供給される。
【００４１】
圧力室２５２の天面を構成し共通電極と兼用される振動板２５６には個別電極２５７を備えた圧力発生素子２５８が接合されており、個別電極２５７に駆動電圧を印加することによって圧力発生素子２５８が変形してノズル２５１からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路２５５から供給口２５４を通って新しいインクが圧力室２５２に供給される。
【００４２】
図３に、液滴吐出装置の駆動部を制御するブロック図を示す。プリント制御部３１は、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３２に供給する制御部である。プリント制御部３１において所要の信号処理が施され、画像データに基づいてヘッドドライバを介してヘッド７０の液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行なわれる。
【００４３】
また、プリント制御部は、画像データに基づいて、ノズルのＯｎ／Ｏｆｆ制御データをスイッチＩＣ３３に送信する。スイッチＩＣ３３では、この信号に基づいてノズルのＯｎ／Ｏｆｆの制御を行い、液滴の吐出の制御を行なう。
【００４４】
＜電気配線＞
図４に電気配線４０の断面図を示す。図４（ａ）は、電気配線４０の断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【００４５】
図４に示すように、電気配線４０は、例えば、下地にＴｉＷ（チタンタングステン）層４１を用い、その上に導電材料としてＣｕ（銅）層４２を積層し、さらにその上に、Ｎｉ（ニッケル）層４３、Ａｕ（金）層４４を積層した多層構造とすることができる。本実施形態においては、さらに、その周りを低熱伝導性の樹脂材料層４５で覆っている。
【００４６】
また、樹脂材料層４５に用いられる樹脂材料としては、ＳＵ８（エポキシ系レジスト、化薬マイクロケム製）の樹脂材料を用いることができる。
【００４７】
また、各層の厚みは、Ｃｕ層４２は、厚み１０μｍ、幅１０μｍとした。また、ＴｉＷ層４１の厚みは１０ｎｍ、Ｎｉ層４３の厚みは２００ｎｍ、Ａｕ層４４の厚みは２００ｎｍ、樹脂材料層４５（ＳＵ８層）の厚みは２μｍとした。各層の厚みは、材料により適宜変更が可能である。
【００４８】
＜非常時切断領域＞
図５に非常時切断領域５０の断面図を示す。図５（ａ）は非常時切断領域５０の断面図であり、図５（ｂ）はＢ−Ｂ’断面図である。
【００４９】
本実施形態においては、非常時切断領域５０は、図５に示すように、通常の電気配線４０（図４）のＣｕ層の一部（図５においては長さ１００μｍ）をＳｎ（スズ）層５１で置き換えている。なお、図５においては、スズで置き換えているが、本発明はこれに限定されず、低融点金属を用いることができる。低融点金属としては、金スズ（ＡｕＳｎ）、スズ合金などを用いることができる。低融点金属を用いることで、非常時切断領域５０を通常の導電材料（本実施形態においては銅）より低い温度で切断することができるので、電気配線４０にダメージを与えることなく切断することができる。
【００５０】
また、非常時切断領域５０の周囲を熱伝導性の低い樹脂材料層４５で覆うことにより、熱を逃げにくくすることができるので、非常時切断領域の温度を上げるための効率を上げることができる。すなわち、後述する非常用電圧波形の電圧振幅、周波数を無理に上げる必要がない。したがって、回路側のコストを削減することができる。本実施形態においては、上述したＳＵ８（商品名）を用いているが、他の樹脂として、シリコーン樹脂を用いることができる。
【００５１】
＜印刷用電圧波形＞
次に、図６、図７を用いて印刷用電圧波形について説明する。図６は、圧力発生素子と電気配線を回路図で示した図である。本実施形態においては、電気回路からなる等価回路でモデル化し、最適な数値を求め、その数値により、波形を決定する。
【００５２】
図７（ａ）は、印刷用電圧波形の一例を示す波形図、図７（ｂ）は、図７（ａ）の電圧波形を印加した場合の発生電流を計算した結果図である。印刷用電圧波形は、例えば、波形電圧振幅２０Ｖ，立ち上げ時間０．５μｓｅｃ、立ち下げ時間０．５μｓｅｃ、周期５μｓｅｃとした。この波形が印加されると、該当する圧力発生素子につながるノズルから液体が吐出される。
【００５３】
図７（ｂ）は、図５の回路図に対して、図７（ａ）の印刷用電圧波形を印加した場合の発生電流をＰＳpice（回路計算ソフト）で計算した結果である。最大電流が約２．５ｍＡ、平均電流が０．５ｍＡであった。
【００５４】
＜非常用電圧波形＞
非常用電圧波形についても、図６と同様の電気回路を用いて波形を印加することができる。なお、圧力発生素子が、圧電素子である場合、電気回路はローパスフィルタとなり、低周波数のみ信号を通過する。ローパスフィルタは、ある特定の周波数以上の波形を遮断する遮断周波数ｆｃを有する。遮断周波数ｆｃ以上の周波数は、その回路に対して減衰するので、非常用電圧波形の周波数は、遮断周波数ｆｃより低くする必要がある。
【００５５】
図８（ａ）は非常用電圧波形の一例を示す波形図、図８（ｂ）は、図８（ａ）の電圧波形を印加した場合の発生電流を計算した結果図である。非常用電圧波形は、例えば、例えば、波形電圧振幅３０Ｖ、立ち上げ時間３０ｎｓｅｃ、立ち下げ時間３０ｎｓｅｃ、周期２００ｎｓｅｃとした。また、図８（ｂ）より、最大電流は、約６０ｍＡ、平均電流は２０ｍＡであった。
【００５６】
なお、図６に示すようなＲＣ回路の場合、遮断周波数ｆｃ＝１／（２×π×Ｒ×Ｃ）であり、典型的な値として、Ｒ＝１０Ω、Ｃ＝６０ｐＦを用いて計算を行なうと、遮断周波数ｆｃ＝３００ＭＨｚとなる。図８（ａ）で示した非常用電圧波形の周波数は、約３０ＭＨｚ（パルス立ち上げ時間より計算）であるので、遮断周波数ｆｃより一桁低い周波数であり、使用することができる。
【００５７】
＜各電圧波形の非常時切断領域の発熱量＞
次に各電圧波形を印加した際の非常時切断領域の発熱量Ｗ１を求める。本実施形態については、スズ（Ｓｎ）を用いているので、スズを用いた場合について計算を行なう。スズの物性値は、電気抵抗率：１．１×１０−７ｍΩ、密度：７３１０ｋｇ／ｍ３、比熱：２２８Ｊ／ｋｇ・Ｋ、融点：２２８℃である。スズの抵抗値Ｒｓは、Ｒｓ＝電気抵抗×長さ÷断面積＝０．１Ωとなる。電気抵抗の計算においては、Ｓｎの厚みが１０μｍであり、他の層と比較しても厚いので、ＴｉＷ、Ｎｉ、Ａｕの抵抗値は考慮せずに計算を行なった。また、各層の厚み、非常時切断領域５０の大きさ（スズの長さ）については、図５のサイズを計算に用いた。次にスズ部分の熱容量Ｃｓを計算すると、Ｃｓ＝比熱×密度÷体積＝２×１０−８Ｊ／Ｋである。
【００５８】
スズ部分の発熱量Ｗ１を計算すると、Ｗ１＝Ｒｓ×Ｉ２＝０．１Ω×（０．５ｍＡ）２＝２．５×１０−８Ｊ／ｓとなり、上記で計算したスズの比熱Ｃｓと同じオーダーである。熱伝導がゼロであるとしても、１℃温度を上げるのに、約１秒かかる。その間に熱は周辺に逃げていくので、スズの温度が融点を超えることはない。したがって、印刷用電圧波形で電気配線が切断されることはないので、非常時切断領域を設けても液体の吐出に影響を与えることはない。
【００５９】
続いて、非常用切断波形を印加した際の非常時切断領域の発熱量Ｗ２を求めると、Ｗ２＝Ｒｓ×Ｉ２＝０．１Ω×（２０ｍＡ）２＝４×１０−５Ｊ／ｓとなる。したがって、熱伝導をゼロとみなした場合、１℃温度を上昇させるのに０．５ｍｓかかる。非常時切断領域に非常用切断波形を印加している状態で、非常時切断領域の周辺に逃げる熱は少ないので、スズの温度は融点である２２８℃を越えてしまい、断線、あるいは、わずかに接続した状態となる。この状態では、印刷用電圧波形を印加したとしても電気配線の抵抗が大きくなるため、圧力発生素子は液体を吐出することができない。
【００６０】
＜非常時用電圧波形の印加方法＞
次に、インクジェット装置上で、非常時用電圧波形の印加方法について説明する。図１で示される回路制御素子の一部が故障し、イジェクタの制御が不能になる場合がある。スイッチはＯｎ状態であるのに対し、スイッチがＯｆｆ状態となる場合は、液体が吐出されず、また、このような制御不能となったイジェクタの数が少ない場合は、特に、画像品質への影響を与えることなく画像形成を行うことができる。しかしながら、スイッチがＯｆｆ状態であるにも関わらず、Ｏｎ状態となる場合は、ヘッド送り方向、もしくは紙送り方向に線が描かれてしまい、画像品質が大きく低下してしまう。本発明はこのように、スイッチがＯｎ状態で、回路制御素子により制御不能となったイジェクタに対して、効果的に行なうことができる。
【００６１】
上記のような、回路制御素子の故障により制御不能となったイジェクタは次のような手順で見つけることができる。（ｉ）印刷サンプルを目視により確認する、（ii）プリンタ内部に有するスキャナで印刷サンプルを読み込み検知する、（iii）プリンタ外部に有するスキャナで印刷サンプルを読み込み検知する、などにより行なうことができる。
【００６２】
上記のようにして発見した制御不能イジェクタに対して、次のように対応することができる。
【００６３】
（１）回路制御素子（ＡＳＩＣ）から、圧力発生素子にスイッチがＯｆｆになるような信号を送る。この信号を送ることにより、正常動作する圧力発生素子のスイッチはＯｆｆになり、制御不能イジェクタの圧力発生素子のスイッチはＯｎ状態のままである。
【００６４】
（２）次に、回路制御素子から非常用電圧波形を印加する。これにより、正常動作している圧力発生素子は、スイッチがＯｆｆになっているため、印加されず、制御不能のイジェクタをつなぐ電気配線にのみ非常用電圧波形が印加される。
【００６５】
（３）非常用電圧波形の波形トリガを一定時間印加する。これにより、制御不能イジェクタの回路制御素子と圧力発生素子を接続する電気配線の非常時切断領域を切断する。
【００６６】
非常時切断領域を切断されたイジェクタは、その後の画像形成時において、液滴の吐出は行なわれないが、吐出されないイジェクタの数が少なければ、別の正常に動作するイジェクタを用いて画像形成を行うことができる。
【００６７】
なお、本実施形態においては、図８（ａ）に示す非常用電圧波形を用いて説明を行ったが、本発明はこれに限定されない。非常時切断領域にかかる熱が周囲に逃げやすい環境では、非常用電圧波形の電圧や周波数を上げる、逆に周囲に熱が逃げにくい環境では、非常用電圧波形の電圧や周波数を下げるなど、周囲への熱伝導に応じて、適切な非常用電圧波形を選択する必要がある。周囲への熱伝導は環境に強く依存するので、実験やシミュレーションにより適切な非常用電圧波形を選択する必要がある。
【００６８】
また、画像形成を行う前（プリントジョブを流す前）に上記非常用電圧波形の印加を行ってもよい。その時点で確認されていない制御不能イジェクタの非常用切断領域を切断することができ、制御不能イジェクタを不吐出状態にすることができる。また、スイッチをＯｆｆにすることで、制御不能のイジェクタのみをスイッチをＯｎとしておくことができるので、制御不能イジェクタが発見されていなくとも、制御不能イジェクタのみを不吐出状態とすることができる。
【００６９】
また、非常時切断領域を切断するため、必要以上に強い非常時電圧波形を印加すると、非常時切断領域以外にも熱によるダメージが及ぶ可能性がある。したがって、電圧振幅の異なる複数の非常時電圧波形を有し、その電圧振幅を増やしていくことで、必要以上に強い電圧をかけることなく、非常時切断領域を切断することができる。
【００７０】
図８においては、電圧振幅が３０Ｖである非常時電圧波形を用いたが、例えば、電圧振幅が２０Ｖ、２５Ｖ、３０Ｖの非常時電圧波形を３種類準備し、印加を行なうことができる。
【００７１】
図９に３種類の非常時電圧波形を用いて制御不能イジェクタの配線を切断するフローチャートを示す。まず、制御不能イジェクタの有無を確認する（Ｓ１１）。制御不能イジェクタが無い場合は、通常のプリントジョブを開始する。制御不能イジェクタがある場合は、スイッチがＯｆｆとなる信号を回路制御素子から圧力発生素子に送り、正常のイジェクタはスイッチをＯｆｆとし、制御不能イジェクタは制御されないので、スイッチがＯｎのままである。その後、電圧振幅２０Ｖの非常用電圧波形を印加する（Ｓ１２）。その後、再度、吐出不良イジェクタの有無を確認する（Ｓ１３）。吐出不良イジェクタが無い場合は、通常のプリントジョブを開始し、吐出不良ジョブがある場合は、同様に、スイッチがＯｆｆとなる信号を送った後、より電圧振幅の高い２５Ｖの非常電圧波形を印加する（Ｓ１４）。以下、同様に、吐出不良イジェクタの確認（Ｓ１５）、電圧振幅３０Ｖの非常用電圧波形の印加（Ｓ１６）を繰り返す。電圧振幅の低い非常用電圧波形を印加した段階で、吐出不良イジェクタが無くなれば、さらに、電圧振幅の高い非常用波形を印加する必要がないので、必要以上に強い電圧を印加することを避けることができる。
【００７２】
また、非常時切断領域５０は、図１に示すように、電気配線４０のイジェクタ２０側に設けることが好ましい。回路制御素子３０側に設けると、電気配線４０が密に形成されているため、制御不能イジェクタの電気配線を断線した場合に、隣り合う正常なイジェクタに接続される電気配線に、溶融した非常時切断領域の材料が広がり、ショートしてしまう場合がある。図１に示すように、非常時切断領域５０をイジェクタ２０側に設けることで、電気配線４０が密に形成されていない部分で、断線を行なうことができ、正常なイジェクタの断線を防止することができる。
【００７３】
＜非常時切断領域の他の実施形態＞
また、以下で説明するような、切断された非常時切断領域の材料が流れる構成とすることで、さらに、溶融した切断領域の材料がぬれ広がることを防止することができるので、効果的である。
【００７４】
図１０に非常時切断領域の他の実施形態を示す。図１０は非常時切断領域の断面図である。図１０に示す非常時切断領域は、Ｓｎ層５１の上部に、Ｎｉ層、Ａｕ層を積層させず、Ｓｎ層を露出させている。この場合、非常用電圧波形の印加により溶融したスズがＡｕ層４４の上にぬれ広がるので、断線を安定して行うことができる。
【００７５】
図１１は非常時切断領域のさらに他の実施形態を示す。図１１は非常時切断領域の断面図である。図１１に示す非常時切断領域は、Ｓｎ層５１の上部に、Ｎｉ層、Ａｕ層を積層させず、さらに、Ｃｕ層４２とＡｕ層４４の間に形成されるＮｉ層を積層させず、流体流れ込み部５２を設けている。これにより、非常用電圧波形の印加により溶融したスズが、Ｃｕ層４２とＡｕ層４４の間の流体流れ込み部５２に毛管力で流れていく構造とすることができる。したがって、断線を安定して行うことができるとともに、溶融したスズが、隣り合う電気配線４０に流れていくことを防止することができる。
【００７６】
なお、図１１においては、Ｎｉ層を積層させず、流体流れ込み部５２を設ける構成としたが、Ｃｕ層４２とＡｕ層４４の間のＮｉ層をポーラス状とし、Ｎｉ層内に溶融したスズがぬれ広がる構造とすることも可能である。
【００７７】
図１２は、非常時切断領域のさらに他の実施形態を示す。図１２は、非常時切断領域の断面図である。図１２に示す非常時切断領域は、Ｓｎ層５１の隣りのＣｕ層４２に空隙６０を設け、ポーラス状にしている。これにより、非常用電圧波形の印加により溶融したスズが、ポーラス状のＣｕ層の空隙６０に流れていくので、断線を安定して行うことができるとともに、溶融したスズが、隣り合う電気配線に流れていくことを防止することができる。
【００７８】
図１３は、非常時切断領域のさらに他の実施形態を示す。図１３（ａ）は、非常時切断領域の断面図、図１３（ｂ）はＣ−Ｃ’断面図、図１３（ｃ）は上面図、図１３（ｄ）は非常用電圧波形を印加し、切断した後の上面図である。
【００７９】
図１３に示す非常時切断領域は、Ｓｎ層５１の側部と、非常時切断領域を覆う樹脂材料層４５との間に、Ｓｎ層５１の水平方向（長さ方向）に流体流れ込み部６２を設けている。これにより、非常用電圧波形の印加により溶融したスズが、図１３（ｄ）に示すように、流体流れ込み部６２に流れ込むため、断線を安定して行うことができる。
【００８０】
図１４は、非常時切断領域のさらに他の実施形態を示す。図１４（ａ）は、非常時切断領域の断面図、図１４（ｂ）はＤ−Ｄ’断面図である。
【００８１】
図１４に示す非常時切断領域は、Ｓｎ層５１の厚みをＣｕ層４２より薄くし、断面積を小さくしている。これにより、断面積を小さくした領域の電気抵抗を大きくすることができる。したがって、断面積を小さくした部分の温度を上昇させることができるので、断線を容易に行なうことができる。また、図１４においても、Ｓｎ層と樹脂層の間に長さ方向に流体流れ込み部６２を設けているので、溶融したスズを流体流れ込み部６２に流すことができる。
【符号の説明】
【００８２】
１０…液滴吐出装置、２０…イジェクタ、３０…回路制御素子（ＡＳＩＣ）、３１…プリント制御部、３２…ヘッドドライバ、３３…スイッチＩＣ、４０…電気配線、４１…ＴｉＷ層、４２…Ｃｕ層、４３…Ｎｉ層、４４…Ａｕ層、５０…非常時切断領域、５２、６２…流体流れ込み部、６０…空隙、７０…ヘッド、２５０…インクジェットヘッド、２５１…ノズル、２５２…圧力室、２５４…供給口、２５５…供給流路、２５６…振動板、２５７…個別電極、２５８…圧力発生素子、２６０…ノズルプレート、２６２…撥水膜
【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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