(57)【要約】【課題】  短時間で液体吐出状態を判定することでき、かつ当該判定結果に基づいて、駆動信号を適正に補正する。【解決手段】  インクジェットプリンタ１０に吐出状態の良否を判定するための回路を組み込み、かつ、印字期間以外であり、かつ印字には必要不可欠な時間帯に、検知信号を出力することで、随時、主として記録ヘッド３６の圧力室４６に混入する気泡に起因する圧力変動、並びにノズル４０の詰まりに起因する流体抵抗の変動を監視する。また駆動信号を補正することで、生産能力を低下することなく印刷物の品質を上げることができる。  さらに、記録ヘッド３６の電気系アドミッタンスと機械系アドミッタンスの内、機械系アドミッタンスのみを抽出し、僅かな負荷変動を高いＳＮ比でスペクトル分析することで、共振周波数及び先鋭度の変動として表すことができるため、吐出状態の良否の判定を迅速かつ確実に行うことができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて、所定のパルス幅及び振幅の駆動信号を圧電素子に供給し、この駆動信号によって圧力室内に振動波を発生させ、前記圧力室の液体をノズルから吐出する圧電型の液滴吐出素子を備え、この液滴吐出素子を記録媒体搬送路に対して対峙させ、前記液滴吐出素子と前記記録媒体とを相対的に移動させることで、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
前記圧電素子を所定の検知信号に基づいて駆動させた時に、前記液滴吐出素子の機械系の負荷に対応して出力される信号に基づいて、前記液滴吐出素子の吐出状態を判定する吐出状態判定手段と、
前記吐出状態判定手段の判定結果に応じて駆動信号のパルス幅又は振幅を変更する制御手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記吐出状態判定手段が、前記液滴吐出素子の前記圧電素子と抵抗とが直列接続された第１の配線と、圧電素子の制動容量に等価のダミー容量と前記抵抗に等価のダミー抵抗とが直列接続された第２の配線と、が並列接続され、共通の両端に所定の検知信号を印加することによって、前記第１の配線における圧電素子とオン抵抗との間、前記第２の配線におけるダミー容量とダミー抵抗との間、の電位差を出力電圧とするブリッジ回路を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記液滴吐出素子を複数備えており、
前記吐出状態判定手段は、前記複数の液滴吐出素子における圧電素子の何れか１つの圧電素子を前記ブリッジ回路に接続するスイッチを有し、
前記抵抗が、前記スイッチのオン抵抗であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記吐出状態判定手段は、前記ブリッジ回路の出力信号の共振周波数に基づいて、吐出状態を判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記共振周波数が予め設定された範囲内である場合には前記共振周波数に応じて、前記駆動信号のパルス幅を変更し、前記共振周波数が予め設定された範囲外である場合には、前記駆動信号の振幅をゼロにする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記吐出状態判定手段は、前記ブリッジ回路の出力信号のＱ値に基づいて吐出状態を判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ノズルから前記液滴を吸引する吸引手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記Ｑ値が予め設定された範囲内である場合には、前記Ｑ値に応じて前記駆動信号の深部区を変更するよう前記補正手段を制御し、前記Ｑ値が予め設定された範囲外である場合には、前記液滴吐出素子の前記ノズルから前記液体を吸引することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記ノズルから前記液体を吸引する吸引手段をさらに有し、
前記吐出状態判定手段は、前記ブリッジ回路の出力信号の共振周波数及びＱ値に基づいて吐出状態を判定し、
前記制御手段は、前記共振周波数が予め設定された範囲内である場合には、前記共振周波数に応じて前記駆動信号のパルス幅を変更し、前記共振周波数が予め設定された範囲外である場合には前記駆動信号の振幅をゼロにし、前記Ｑ値が予め設定された範囲内である場合には前記Ｑ値に応じて前記駆動信号の振幅を変更するよう前記補正手段を制御し、前記Ｑ値が予め設定された範囲外である場合には前記液滴吐出素子の前記ノズルから前記液体を吸引するよう前記旧手段を制御する請求項５記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記吐出状態判定手段による判定と、前記制御手段による変更を前記液滴吐出素子による前記記録媒体への印字期間外に実行する吐出状態判定実行制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記検知信号が、前記圧力室内の粘性を調整するために生成された粘性調整信号を兼ねることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか１項記載の画像形成装置。
【請求項１１】
画像データに基づいて、所定のパルス幅及び振幅の駆動信号を圧電素子に供給し、この駆動信号によって圧力室内に振動波を発生させ、前記圧力室の液体をノズルから吐出する圧電型の液滴吐出素子を備え、この液滴吐出素子を記録媒体搬送路に対して対峙させ、前記液滴吐出素子と前記記録媒体とを相対的に移動させることで、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に用いられ、圧力室内の容積変動、並びにノズルの詰まりに起因する液体吐出状態の良否を判定する液体吐出状態判定方法であって、
前記圧電素子を所定の検知信号に基づいて駆動させた時に、前記液滴吐出素子の機械系の負荷に対応して出力される信号に基づいて、前記液滴吐出素子の吐出状態を判定し、
当該判定結果に応じて駆動信号のパルス幅又は振幅を変更することを特徴とする液体吐出状態判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データに基づいて、所定のパルス幅及び振幅の駆動信号を圧電素子に供給し、この駆動信号によって圧力室内に振動波を発生させ、前記圧力室の液体をノズルから吐出する圧電型の液滴吐出素子を備え、この液滴吐出素子を記録媒体搬送路に対して対峙させ、前記液滴吐出素子と前記記録媒体とを相対的に移動させることで、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置、並びに液体吐出状態判定方法に関するものである。
【０００２】
なお、本発明において、制動容量とは、圧電素子を駆動するときの駆動回路の両極間に発生する静電容量を示す。また、機械系負荷とは、圧電素子が超音波振動することから機械系負荷とも言い、主として圧力室内の圧力に等価となる静電容量、ノズルの流体抵抗に等価となる電気抵抗（以下、単に抵抗と呼ぶ）を示す。
【背景技術】
【０００３】
近年、インク吐出口からインクを吐出する、いわゆるインクジェットプリンタは、小型で、安価である等の特徴から、多くの画像形成処理のエンジンとして用いられている。これらインクジェットプリンタの中でも、圧電素子の変形を利用してインクを吐出させるピエゾインクジェット方式等が高解像度、高速印字性などの観点から多く利用されている。
【０００４】
ピエゾ素子等の圧電素子の振動エネルギーを利用するインクジェットプリンタは、インク流路に設けられた圧電素子を画像情報に応じて振動させ、この圧電素子の歪みによってインク滴を形成する。圧電素子にかかる電圧の波形を制御することで、インク吐出口のメニスカスや吐出後のインクの再供給を制御することが可能であるため、高い周波数での駆動（インク吐出）と、インク滴の量を変化させた階調記録が可能となる。
【０００５】
このようなインクジェットプリンタの動作では、圧力室へノズルから気泡が入り込んだり、ノズル表面に付着したインクが乾燥したり、粘度が上昇することにより不吐出が発生する。通常これを未然に防止するために、ノズル表面を頻繁に吸引したり、ワイプ等のメンテナンスを行うため、多くの時間と多くのインクの浪費を招く。また、メンテナンスが完全でないと、ドット抜けとなり、印刷物の品質を損なう。
【０００６】
そこで、不吐出ノズルを検出して、不吐出ノズル以外のノズルを使用して印刷を行うことが考えられる。
【０００７】
不吐出ノズルの検出方法としては、例えば、特許文献１や特許文献２に記載の技術が提案されている。特許文献１、２に記載の技術では、圧電素子の共振点の変化から不吐出ノズルを検出することが提案されている。詳細には、周波数を徐々に変化させて圧電素子の共振点を検出している。
【０００８】
この他に、圧電素子をインク吐出の駆動源としていない場合の不吐出ノズルの検出方法として特許文献３に記載の技術などが提案されている。
【特許文献１】特開２０００−３５５１００公報
【特許文献２】特開２０００−３１８１８３公報
【特許文献３】特開２００３−１１８０９３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、従来の特許文献１や特許文献２に記載の技術では、周波数を徐々に変化させて圧電素子の共振周波数を検出しているため、共振点の検出に時間が掛かってしまう、という問題がある。
【００１０】
また、圧電素子をインク吐出の駆動源とした記録ヘッドを使用する時には、気泡流入やノズル面へのインク付着による状態変化を検出するために、記録ヘッドの電気系アドミッタンスの影響を排除した、圧電素子、圧力室、インク供給路、及びノズルから構成される記録ヘッドの機械系アドミッタンスの共振周波数を検出する必要があるが、特許文献１や特許文献２に記載の技術では、圧電素子の共振周波数を検出しているため、不吐出ノズルの検出精度が低下する、という問題がある。
【００１１】
また、記録ヘッドの機械系アドミッタンスの共振周波数を検出しようとした場合に、ＳＮ比が低いため共振周波数の検出が難しい、という問題がある。
【００１２】
さらに、仮に機械系アドミッタンスの共振周波数の検出がなされ、吐出状態が判明したとしても、圧力室内に混入した気泡等に起因する容量性の不具合であるのか、ノズルの詰まり等に起因する抵抗性の不具合であるのかの判別、並びに、判別結果に基づく補正の可否等について確立されていない。
【００１３】
本発明は上記事実を考慮し、短時間で液体吐出状態を判定することでき、かつ当該判定結果に基づいて、駆動信号を適正に補正することができる画像形成装置及び吐出状態判定方法を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１の発明は、画像データに基づいて、所定のパルス幅及び振幅の駆動信号を圧電素子に供給し、この駆動信号によって圧力室内に振動波を発生させ、前記圧力室の液体をノズルから吐出する圧電型の液滴吐出素子を備え、この液滴吐出素子を記録媒体搬送路に対して対峙させ、前記液滴吐出素子と前記記録媒体とを相対的に移動させることで、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、前記圧電素子を所定の検知信号に基づいて駆動させた時に、前記液滴吐出素子の機械系の負荷に対応して出力される信号に基づいて、前記液滴吐出素子の吐出状態を判定する吐出状態判定手段と、前記吐出状態判定手段の判定結果に応じて駆動信号のパルス幅又は振幅を変更する制御手段と、
を有している。
【００１５】
第１の発明によれば、圧電素子が駆動すると、当該圧電素子に対応する圧力室内に振動波（圧力波）が発生し、この圧力室内に供給路を介して液体が引き込まれ、かつノズルから圧力室内の液体が吐出される。この吐出された液体により、液体吐出素子と対峙し、かつ相対移動する記録媒体上に印字される。
【００１６】
上記構成の画像形成装置において、圧力室に気泡が発生すると圧力変動により、或いはノズルの詰まりによりノズルからの液体の吐出不良が発生する。このため、ノズル吐出状態判定手段を制御し、ノズル吐出状態の判定を実行する。
【００１７】
ノズル吐出状態の判定は、圧電素子の駆動時に圧力室の圧力変動、並びにノズルの詰まりによる吐出状態に対して等価となる負荷に対応して所定の電圧が出力される。この出力信号に基づいてノズルからの吐出状態を判定する。この圧力室の圧力変動と等価となる負荷とは、機械的負荷に相当し、静電容量（キャパシタンス）で表現することができる。
【００１８】
このように、液体の吐出状態を確実に判定し、かつ、この判定結果において、補正が可能か不可能かを見極め、補正可能な場合には、駆動信号を補正することでメンテナンスフリーを実現することができる。これにより、記録ヘッドの機差、組み付け時のばらつきによる圧電素子の駆動時に圧力室の圧力変動、並びにノズルの詰まりによる吐出状態に対して等価となる負荷（機械系負荷）の微妙な誤差を補償することができ、製品に対する歩留まりの向上につながる。特に、多数のノズルを用いて高速プリントを行う画像形成装置に対して、大きな効果を発揮することができる。
【００１９】
なお、機械系負荷とは、音響容量Ｃ，音響抵抗Ｒ及び音響質量Ｍ（イナータンス）で構成されるものである。音響容量Ｃとは圧力室の弾性コンプライアンス又は音響容量で、具体的には、圧力室の形状と流体（インク、気泡等）によって決まる仮想的なバネの柔らかさを示す。
【００２０】
音響抵抗Ｒとは流体抵抗であり、具体的には、流路形状や流体の粘性に依存する抵抗分である。また、音響質量Ｍとは、ノズル形状とノズルのインク流量に依存する量である。
【００２１】
また、第１の発明において、前記吐出状態判定手段が、前記液滴吐出素子の前記圧電素子と抵抗とが直列接続された第１の配線と、圧電素子の制動容量に等価のダミー容量と前記抵抗に等価のダミー抵抗とが直列接続された第２の配線と、が並列接続され、共通の両端に所定の検知信号を印加することによって、前記第１の配線における圧電素子とオン抵抗との間、前記第２の配線におけるダミー容量とダミー抵抗との間、の電位差を出力電圧とするブリッジ回路を有することを特徴としている。
【００２２】
さらに、第１の発明において、前記液滴吐出素子を複数備えており、前記吐出状態判定手段は、前記複数の液滴吐出素子における圧電素子の何れか１つの圧電素子を前記ブリッジ回路に接続するスイッチを有し、前記抵抗が、前記スイッチのオン抵抗であることを特徴としている。
【００２３】
また、第１の発明において、前記吐出状態判定手段は、前記ブリッジ回路の出力信号の共振周波数に基づいて、吐出状態を判定することを特徴としている。
【００２４】
さらに、第１の発明において、前記制御手段は、前記共振周波数が予め設定された範囲内である場合には前記共振周波数に応じて、前記駆動信号のパルス幅を変更し、前記共振周波数が予め設定された範囲外である場合には、前記駆動信号の振幅をゼロにする。
【００２５】
前記吐出状態判定手段による判定結果において、誤差が予め設定した補正可能範囲内である場合に、制御手段では、当該補正可能範囲を設定した基準値を目標として駆動信号のパルス幅又は振幅を補正する。言い換えれば、補正可能範囲外であれば、誤差が多きすぎるため、メンテナンス等、他の手段での調整が必要となる。
【００２６】
また、第１の発明において、前記吐出状態判定手段は、前記ブリッジ回路の出力信号のＱ値に基づいて吐出状態を判定することを特徴としている。
【００２７】
さらに、第１の発明において、前記ノズルから前記液滴を吸引する吸引手段をさらに有し、前記制御手段は、前記Ｑ値が予め設定された範囲内である場合には、前記Ｑ値に応じて前記駆動信号の深部区を変更するよう前記補正手段を制御し、前記Ｑ値が予め設定された範囲外である場合には、前記液滴吐出素子の前記ノズルから前記液体を吸引することを特徴としている。
【００２８】
また、第１の発明において、前記ノズルから前記液体を吸引する吸引手段をさらに有し、前記吐出状態判定手段は、前記ブリッジ回路の出力信号の共振周波数及びＱ値に基づいて吐出状態を判定し、前記制御手段は、前記共振周波数が予め設定された範囲内である場合には、前記共振周波数に応じて前記駆動信号のパルス幅を変更し、前記共振周波数が予め設定された範囲外である場合には前記駆動信号の振幅をゼロにし、前記Ｑ値が予め設定された範囲内である場合には前記Ｑ値に応じて前記駆動信号の振幅を変更するよう前記補正手段を制御し、前記Ｑ値が予め設定された範囲外である場合には前記液滴吐出素子の前記ノズルから前記液体を吸引するよう前記吸引手段を制御することを特徴としている。
【００２９】
制御手段による駆動信号のパルス幅又は振幅の変更は、液滴吐出素子毎に行ってもよいし、所定の一群の液滴吐出素子の吐出特性が平均的に良好になるように一群の液滴吐出素子端にで変更するようにしてもよい。
【００３０】
さらに、第１の発明において、前記吐出状態判定手段による判定と、前記補正手段による補正を前記液滴吐出素子による前記記録媒体への印字期間外に実行する吐出状態判定実行制御手段をさらに有することを特徴としている。
【００３１】
また、第１の発明において、前記検知信号が、前記圧力室内の粘性を調整するために生成された粘性調整信号を兼ねることを特徴としている。
【００３２】
例えば、検流計（ガルバノメータ）では、微小電流を検出するために負荷（抵抗）をブリッジ状に配線し（ブリッジ回路）しており、この原理を利用して、圧電素子とオン抵抗（第１の配線）、ダミー容量とダミー抵抗（第２の配線）、を用いてブリッジ回路を構成する。
【００３３】
この結果、第１の配線と第２の配線の共通の両端に所定の検知信号を印加することで、制動容量分が相殺され、機械系負荷分の変動に応じた電位差を検出することができる。
【００３４】
なお、前記電位差を差動増幅器等で増幅し、かつフィルタを介してノイズを除去することが好ましく、その後、所定の解析（高速フーリエ変換や高速ウェーブレット変換等によるスペクトル分析）を実行することで共振周波数を求め、この共振周波数の変位によって圧力室内の圧力変動、並びにノズルの詰まりを把握し、所定のしきい値に基づいてノズルの吐出状態の良否の判定を行うことができる。
【００３５】
なお、判定と補正を前記記録ヘッドによる前記記録媒体への印字期間外に実行することで、印字作業に支障をきたすことがなく、また、別途判定のための期間を設ける必要がないため、生産能力が低下することがない。
【００３６】
例えば、不吐出状態の判定と共に圧力室内の粘性を適正な状態とすることができる。
【００３７】
また、印字期間外とは、画像形成装置の印字方式によって様々であるが（ＦＷＡ（Full Width Array）やＰＷＡ（Partial Width Array）等）、例えば、ＦＷＡ方式であれば、記録媒体の改ページのタイミングとなり、ＰＷＡ方式であれば、走査方向を転換するときの加減速タイミングとなる。もちろん、ＰＷＡ方式において、改ページのタイミングとしてもよい。
【００３８】
このように、印字期間外であり、印字するために必要不可欠な期間に吐出状態の判定を実行することで、生産能力を低下することがない。
【００３９】
第２の発明は、画像データに基づいて、所定のパルス幅及び振幅の駆動信号を圧電素子に供給し、この駆動信号によって圧力室内に振動波を発生させ、前記圧力室の液体をノズルから吐出する圧電型の液滴吐出素子を備え、この液滴吐出素子を記録媒体搬送路に対して対峙させ、前記液滴吐出素子と前記記録媒体とを相対的に移動させることで、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に用いられ、圧力室内の容積変動、並びにノズルの詰まりに起因する液体吐出状態の良否を判定する液体吐出状態判定方法であって、前記圧電素子を所定の検知信号に基づいて駆動させた時に、前記液滴吐出素子の機械系の負荷に対応して出力される信号に基づいて、前記液滴吐出素子の吐出状態を判定し、当該判定結果に応じて駆動信号のパルス幅又は振幅を変更することを特徴としている。
【００４０】
第２の発明によれば、圧電素子が駆動すると、当該圧電素子に対応する圧力室内に振動波（圧力波）が発生し、この圧力室内に供給路を介して液体が引き込まれ、かつノズルから圧力室内の液体が吐出される。この吐出された液体により、液体吐出素子と対峙し、かつ相対移動する記録媒体上に印字される。
【００４１】
上記構成の画像形成装置において、圧力室に気泡が発生すると圧力変動により、或いはノズルの詰まりによりノズルからの液体の吐出不良が発生する。このため、ノズル吐出状態判定手段を制御し、ノズル吐出状態の判定を実行する。
【００４２】
ノズル吐出状態の判定は、圧電素子の駆動時に圧力室の圧力変動、並びにノズルの詰まりによる吐出状態に対して等価となる負荷に対応して所定の電圧が出力される。この出力信号に基づいてノズルからの吐出状態を判定する。この圧力室の圧力変動と等価となる負荷とは、機械的負荷に相当し、静電容量（キャパシタンス）で表現することができる。
【００４３】
なお、例えば、画像データに基づく印字期間外に吐出状態判定用の検知信号を出力する。この検知信号は、圧力室内の液体の粘度を安定させるために、現在でも実行されている粘性調整波形を利用することができる。この粘性調整波形は、圧力室内の液体を振動させるが、ノズルからの吐出力がない。また、単発的な粘性調整波形は、圧力室内の振動は、徐々に減衰していく振動波形となる。
【００４４】
このような検知信号に基づいて、圧電素子を駆動させると、上記の如く、圧力室内で振動が発生する。この振動中の機械系の負荷変動を抽出する。
【００４５】
次に、抽出した機械系の負荷の少なくとも共振周波数、並びに当該共振周波数の先鋭度を解析することで、液体の吐出状態を判定する。
【００４６】
この液体の吐出状態の判定結果に基づいて、誤差が補正可能範囲内である場合に、前記駆動信号のパルス幅又は振幅を補正する。
【００４７】
機械系負荷変動は、例えば、振動の共振周波数の変化として表現され、抽出した機械系負荷の少なくとも共振周波数の変位量に基づいて、液体の吐出状態を判定することができる。
【発明の効果】
【００４８】
以上説明した如く本発明では、短時間で液体吐出状態を判定することでき、かつ当該判定結果に基づいて、駆動信号を適正に補正することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
「インクジェットプリンタの全体構成」
図１には、本実施の形態に係る画像形成装置としてのＰＷＡ方式のインクジェットプリンタ１０の概略構成が示されている。
【００５０】
なお、本実施の形態においては、記録媒体としての記録紙Ｐの搬送方向を副走査方向（図１の矢印Ｓ参照）、当該副走査方向と直交する方向を主走査方向（図１の矢印Ｍ参照）とする。
【００５１】
インクジェットプリンタ１０は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各インクジェット記録ユニット１２を搭載するキャリッジ１４を備えている。
【００５２】
このキャリッジ１４の記録紙Ｐの搬送方向上流側には、一対のブラケット１６が突設されており、このブラケット１６には円形状の開口部１６Ａが穿設されている。この開口部１６Ａには、主走査方向に架設されたシャフト１８（図１参照）が挿通されている。
【００５３】
図１に示される如く、主走査方向の両端部には、主走査機構２０を構成する駆動プーリー２２と従動プーリー２４とがそれぞれ配設されている。この駆動プーリー２２と従動プーリー２４には、タイミングベルト２６が巻回されており、タイミングベルト２６の一部に前記キャリッジ１４が固定されている。これにより、キャリッジ１４は主走査方向に往復移動可能となる。
【００５４】
インクジェットプリンタ１０には、搬送ローラ２８及び排出ローラ３０からな副走査機構３２が設けられている。この副走査機構３２は、画像印刷（印字）前の記録紙Ｐを束にして収容する給紙トレイ３４から１枚ずつ給紙された記録紙Ｐを所定のピッチ或いは連続的に定速度で副走査方向へ搬送する。
【００５５】
また、シャフト１８の一端部には、キャリッジ１４の下面が対向するように、吸引手段としてのクリーニング装置３３が配設されており、このクリーング装置の直上にキャリッジ１４が位置決めされた場合に、インクジェット記録ユニット１２に対してキャッピングや吸引等のメンテナンスが行われるようになっている。例えば、図３に示すノズル４０からインクを吸引することが可能である。
【００５６】
図２に示される如く、各色のインクジェット記録ユニット１２は、記録ヘッド３６と、この記録ヘッド３６へインクを供給するインクカートリッジ３８とが一体に構成されたものであり、記録ヘッド３６の下面に形成された複数のノズル４０（図３参照）が、記録紙Ｐと対峙するようにキャリッジ１４上に搭載されている。
【００５７】
従って、記録ヘッド３６が主走査機構２０（図１参照）によって主走査方向に移動しながら、記録紙Ｐに対して、画像データに基づいて、ノズル４０から選択的にインク滴を吐出することにより、所定のバンド領域ＢＥに対して画像が形成（印字）される。
【００５８】
主走査方向の１回の移動が終了すると、記録紙Ｐは、副走査機構３２（図１参照）によって副走査方向へ所定ピッチ搬送され、再度インクジェット記録ユニット１２が主走査方向に移動しながら、次のバンド領域に対して画像を形成（印字）する。これを繰り返すことで、記録紙Ｐには画像データに基づく全体画像が形成されることになる。
【００５９】
「記録ヘッドの構成」
記録ヘッド３６は、インクタンク４１、供給路４４、圧力室４６、ノズル４０、及び圧電素子４２を有している。
【００６０】
インクタンク４１には、前述のインクカーリッジ３８（図２参照）からのインクが蓄えられ、インクタンク４１は、供給路４４を介して圧力室４６と連通し、さらに圧力室４６はノズル４０を介して外部と連通している。
【００６１】
圧力室の４６の一部の壁面（図３の下面）は振動板４６Ａからなり、該振動板４６Ａに圧電素子４２が取り付けられており、圧電素子４２によって振動板４６Ａを振動させることで、圧力室４６内のインクに圧力波が発生する。すなわち、圧電素子４２の振動によって発生する圧力波によって、インクタンク４１に蓄えられたインクが供給路４４、圧力室４６を介してノズル４０から吐出されるようになっている。
【００６２】
「駆動回路」
図４には、インクジェットプリンタ１０における記録ヘッド３６の駆動回路１００が示されている。
【００６３】
この駆動回路１００には、記録ヘッド３６の圧電素子４２を選択的に駆動させるという本来の機能に加え、前記ノズル４０からのインクの吐出状態を判定する回路が組み込まれている。
【００６４】
図４には、本実施の形態に係るデジタル駆動回路１００が示されている。
【００６５】
このデジタル駆動回路１００には、各圧電素子４２に対して１：１でデジタル電圧増幅器１０２が設けられている。
このデジタル電圧増幅器１０２の入力端には、それぞれ専用のセレクタ１０４が接続されている。各セレクタ１０４には、印字ノズル選択信号が入力されるようになっており、
この印字ノズル選択信号によって順次圧電素子が選択されるようになっている。
【００６６】
セレクタ１０４には、駆動電源部１０５が接続されている。駆動電源部１０５には、予め複数の駆動信号データを記憶する複数の駆動信号データメモリ１０５（１）・・・（m）が設けられており、駆動信号選択信号（後述）によって選択された駆動信号データメモリ１０５（１）・・・（m）に記憶された駆動信号がセレクタ１０４へと出力される。
【００６７】
ここで、駆動信号データメモリ１０５（１）・・・（m）に記憶されている駆動信号は、１つの検知信号と複数のパルス幅又は振幅の異なる印字波形信号との２種類に分類することができる。検知信号は、ノズル４０からのインク吐出がなく、圧力室４６内に振動を与える程度のものであり、印字波形信号は実際にインクを吐出するものである。以下、複数の印字波形信号を区別せず、種類のみを選別する場合には、単に「検知信号」又は「印字波形」という。なお、本実施の形態では、駆動信号データメモリ１０５（m）に検知信号が記憶されている。
【００６８】
各デジタル電圧増幅器１０２は、セレクタ１０４によって選択された検知信号、或いは印字波形の何れかが入力されるようになっている。
【００６９】
デジタル電圧増幅器１０２の出力端には、それぞれオン抵抗Ｒｄを介して圧電素子４２が接続されている。これにより、検知信号又は印字波形のいずれかによって駆動電源が圧電素子４２に供給され、圧電素子４２を駆動することができる。
【００７０】
ここで、前記オン抵抗Ｒｄと圧電素子４２との間には、それぞれ判定選別スイッチ１１２の一端が接続されている。この判定選別スイッチ１１２の他端は、出力信号線１１４によって短絡され、この出力信号線１１４は、抵抗１１６を介して差動増幅器１１８のマイナス側入力端１１８Ａに接続されている。
【００７１】
一方、デジタル電圧増幅器１０２の１つ（図４に配列されたデジタル電圧増幅器１０２の最下段）には、検知信号発生部１０６から前記セレクタ１０４を介さないで直接、駆動信号データメモリ１０５（m）に接続され、検知信号が入力されている。このデジタル電圧増幅器１０２は、吐出状態判定用のダミー抵抗Ｒｄｄ及びダミーコンデンサＣｄｄを通電するためのものである。
【００７２】
このダミー抵抗ＲｄｄとダミーコンデンサＣｄｄの間に一端が接続された出力信号線１２２は、その他端が抵抗１２４を介して差動増幅器１１８のプラス側入力端１１８Ｂに接続されている。
【００７３】
抵抗Ｒｄｄは、前記スイッチング素子１０８の抵抗Ｒｄと同一の抵抗値であり、この抵抗Ｒｄのダミー抵抗として機能し、また、コンデンサＣｄｄは、記録ヘッド３６を駆動するときに発生する制動容量として表現されるコンデンサＣｄと同一の静電容量であり、このコンデンサＣｄのダミーコンデンサとして機能する（詳細後述）。
【００７４】
上記構成により、通常の印字の際には、セレクタ１０４では、印字波形信号を選択し、不吐出検出ノズル選択信号によって判定選別スイッチ１１２は全てオフとされ、画像データに基づいて、セレクタ１０４からの出力を制御することによって、印字が実行される。
【００７５】
上記が駆動回路１００の本来の機能を示す基本回路系であり、本実施の形態では、この基本回路系に対して、以下のような吐出状態検出回路系が組み込まれている。
【００７６】
すなわち、吐出状態判定時には、印字ノズル選択信号によってセレクタ１０４は、検知信号を選択し、全てのセレクタ１０４から検知信号が出力される。
【００７７】
また、不吐出検出ノズル選択信号によって順次判定選別スイッチ１１２がオンとなる。
【００７８】
これにより、個々の圧電素子４２からの機械系アドミッタンスの変動分に相当する電圧変動を差動増幅器１１８から出力する。
【００７９】
なお、出力信号線１１４、１２２とアースとのには、それぞれ分圧して差動増幅器１１８に入力する電圧を調整するための抵抗１２６、１２８が介在されている。
【００８０】
ここで、前記記録ヘッド３６を駆動する際に駆動信号生成部１０４からの駆動信号によって、制動容量と機械系負荷とが発生する。制動容量とは、駆動信号を出力するときに電気回路内で発生するキャパシタンス（Ｃ成分）である。また、機械系負荷とは、圧電素子４２自体に含まれる抵抗、リアクタンス、キャパシタンス成分（ＲＬＣ成分）、記録ヘッド３６の供給路４４、圧力室４６、ノズル４０に発生する吐出状態（ＲＬＣ成分）である。
【００８１】
すなわち、記録ヘッド３６に対して駆動信号を供給するとき、図５（Ａ）に示すような等価回路で表すことができる。
【００８２】
この等価回路では、電気系アドミッタンスＹｅ（コンデンサＣｄ）と、機械系アドミッタンスＹａ（圧電素子４２、供給路４４、圧力室４６、ノズル４０）とに分けることができる。
【００８３】
圧電素子４２は直列に接続されたＬ０、Ｒ０、Ｃ０で表され、供給路４４は直列接続されたＬ１、Ｒ１で表され、ノズル４０は直列接続されたＬ２、Ｒ２で表され、圧力室４６はＣ１で表されている。
【００８４】
なお、角周波数をω、虚数単位をｊとするとき、電気系アドミッタンスＹｅと機械系アドミッタンスＹａは、｜Ｙｅ（ｊω）｜＞＞｜Ｙａ（ｊω）｜である（実際には、電気系アドミッタンスＹｅと機械系アドミッタンスＹａは約１：３０程度である）。また、Ｒｄ＜＜｜Ｚａ（ｊω）｜とする。
【００８５】
ここで、上記等価回路は、図５（Ｂ）に示す電気系アドミッタンスＹｅ（すなわち、Ｃｄ）と機械系アドミッタンスＹａの並列回路とみなすことができる。
【００８６】
上記図５（Ｂ）のアドミッタンス等価回路に基づき、前述した駆動回路１００（図４参照）に組み込まれた吐出状態検出回路系のみを示したのが、図６である。
「吐出状態判定回路」
図６に示される如く、各記録ヘッド３６の電気系アドミッタンスＹｅと機械系アドミッタンスＹａの並列回路と、スイッチング素子１０８（図４参照）の抵抗Ｒｄとを直列に接続した第１の配線１３０と、電気系アドミッタンスＹｅと同等の負荷（キャパシタンス）を持つダミーコンデンサＣｄｄと、前記抵抗Ｒｄと同等の抵抗値を持つダミー抵抗Ｒｄｄとを直列に接続した第２の配線１３２と、によってブリッジ回路が構成されている。
【００８７】
ブリッジ回路の一端、すなわち、第１の配線１３０と第２の配線１３２とが短絡した一端には、前記駆動信号生成部１０４の出力端に接続されている。また、第１の配線１３０と第２の配線１３２とが短絡した他端は、アースされている。
【００８８】
駆動電源部１０５（駆動信号データメモリ１０５（m））からは、単発の検知信号が出力される（図７参照）。この検知信号は、現在でも適用されている粘性調整波形と同一の波形である。粘性調整波形は、記録ヘッド３６の圧力室４６内のインクの粘度を調整するために、印字期間以外に出力される信号であり、本実施の形態では、この粘性調整波形を検知信号として適用している。なお、この粘性調整波形は、圧力室４６内に振動を付与するが、ノズル４０からインクが吐出しない程度の電圧となっている。
【００８９】
このような回路構成において、抵抗Ｒｄ間の電位を差動増幅器１１８のマイナス側入力端１１８Ａに入力し（入力電圧Ｖ１）、ダミー抵抗Ｒｄｄ間の電位を差動増幅器１１８のプラス側入力端１１８Ｂに入力（入力電圧Ｖ２）するように配線すると、差動増幅器１１８の出力電圧Ｖ０は、Ｖ１−Ｖ２で表すことができる。この電位差Ｖ０は、機械系アドミッタンスにかかる電流Ｉ11に相当するため、Ｙａ×Ｒｄ×Ｖｓとほぼ同等となる。
【００９０】
言い換えれば、電気系アドミッタンスの影響がダミーコンデンサＣｄｄによって相殺され、機械系アドミッタンス（圧力室４６の変動）に比例して電圧変動することになり、これが差動増幅器１１８の出力電圧となる。
【００９１】
図７に示される如く、駆動信号生成部１０４から検知信号（台形波）が出力されると、差動増幅器１１８からは、徐々に減衰する振動波形が出力される。設計値上では、圧力室４６が適正である（気泡等が存在しない）場合は共振周波数が７０ＫＨｚであり、図７では、これを基準とした場合と、＋１０％及び＋２０％の共振周波数の出力波形を併せて記載した。
【００９２】
圧力室４６では、気泡の混入があると、図５（Ａ）のコンデンサＣ１が増加して共振周波数が低くなる傾向にあり、＋２０％になると、ノズル４０からインクが吐出しない（不吐出）状況に陥ることが分かっている。言い換えれば、許容範囲の限界が２０％ということができ、本実施の形態では、この許容範囲内であれば、予め設定されたパルス幅の異なる駆動信号の内の１つを選択して適用するようにしている（図４、図８参照）。
【００９３】
また、ノズル４０の流動性に変化があると、図５（Ａ）の抵抗Ｒ１が増加して共振周波数での先鋭度Ｑが変動する。すなわち、Ｑ値が小さいとき（振幅が小さいとき）はノズル４０に詰まりがあると判断でき、Ｑ値が大きいとき（振幅が大きいとき）は、ノズル４０の詰まりが解消されたと判断でき、Ｑ値に所定の許容範囲を持たせ、駆動信号の電圧値を調整するようにしている。この駆動信号の電圧の調整は、図４に示す電圧設定部１０９によって実行される。
【００９４】
すなわち、電圧設定部１０９には、駆動電源が入力されると共に、前記Ｑ値に基づく設定電圧値信号が入力されており、この設定電圧信号に基づいて、駆動電源の電圧値が設定される。
【００９５】
図８は、上記のような共振周波数の変動を解析するための制御ブロック図が示されている。
【００９６】
「吐出状態判定制御系」
図８に示される如く、検知信号の入力によって駆動回路１００を用いて、記録ヘッド３６を駆動させると、差動増幅器１１８から出力電圧が出力される。
【００９７】
この出力電圧は、アドミッタンス抽出手段１３４へ入力される。
【００９８】
この出力電圧は、フィルタ１３６によってノイズが除去された後、Ａ／Ｄコンバータ１３８によってＡ／Ｄ変換された後、コントローラ１３３に入力されるようになっている。
【００９９】
コントローラ１３３には、ＣＰＵ１４０、スペクトル分析手段（ソフトウェア）１３９がプログラミングされており、所定のスペクトル分析によって共振周波数を導き出すようになっている。
【０１００】
なお、スペクトル分析としての手段は、窓関数を用いた高速フーリエ変化、或いは高速ウェーブレット変換等が適用可能である。また、ＣＰＵ１４０は、デジタル信号処理に特化したアーキテクチャを持つデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）を用いることで、高速演算処理が可能である。
【０１０１】
コントローラ１３３では、前記スペクトル分析の結果に基づいて最適な駆動信号を選択する駆動信号選択信号を前記駆動電源部１０５（図４参照）へ出力する。
【０１０２】
この駆動信号の選択により、パルス幅の異なる駆動信号が選択される（圧力変動補正）。
【０１０３】
また、このＣＰＵ１４０からは、設定電圧値信号が、電圧可変手段１４１へ送出される（ノズル詰まり補正）。
【０１０４】
電圧可変手段１４１は、図４に示すデジタル電圧増幅器１０２に接続されており（図８では、電圧増幅手段１４３として１つにまとめて図示）、基準となる駆動電源電圧が印加されている。この電圧可変手段１４１では、入力される電圧設定情報に基づいて、駆動信号の振幅が変更されてデジタル電圧増幅器１０２へ入力されるようになっている（ノズル詰まり補正）。
【０１０５】
図９は、記録ヘッド３６における電気−機械結合系のアドミッタンスの周波数−位相特性を示す図であり、図１０は、記録ヘッド３６における機械系の周波数−位相特性を示す図である。
【０１０６】
記録ヘッド３６のアドミッタンスの周波数−位相特性は、図９の矢印Ａに示すように、電気系アドミッタンス（Ｃｄ）の影響が大きく、圧力室に関する共振はほとんどみられないので、従来では、図９矢印Ｂに示す圧電素子４２の共振点の変動から間接的に不吐出を検出していた。
【０１０７】
本実施の形態では、上述したように、差動増幅器１１８の出力電圧Ｖ０を用いることで、ＳＮ比の高い信号を得ることができる。すなわち、図１０に示される如く、記録ヘッド３６の機械系のアドミッタンスを高いＳＮ比で検出することができる。従って、図１０に示す正常吐出時の周波数と不吐出時の周波数の変動から不吐出ノズルを検出することが可能となる。
【０１０８】
すなわち、この図１０のような出力を吐出状態検出回路系によって抽出し、スペククトル分析することで、図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示される周波数特性を得ることができる。      
【０１０９】
図１１（Ａ）では、圧力室４６に気泡等が混入して共振周波数（ピーク点）がずれた場合の場合の良否判定、並びに補正可能の可否の境界を示しており、基準値に対して＋１０％の変位は不良ではあるが補正が可能、＋２０％の変位は、不良であり、かつ補正が不可能である状態を示す。
【０１１０】
一方、図１１（Ｂ）では、ノズル４０の詰まりによる抵抗変動により、共振周波数の先鋭度（Ｑ）が変動した場合の良否判定、並びに補正可能の可否を境界を示しており、基準値に対して＋１０％の変位は不良ではあるが補正が可能、＋２０％の変位は、不良であり、かつ補正が不可能である状態を示す。
【０１１１】
上記図１１（Ａ）又は（Ｂ）において、補正が可能となった場合、図８に示すコントローラ１３３では、誤差量を予め加味した駆動信号を選択する（図４参照）。
【０１１２】
以下に本実施の形態の作用を説明する。
【０１１３】
「印字手順」
印字の指示があると、給紙トレイ３４から１枚ずつ給紙された記録紙Ｐを所定のピッチ或いは連続的に定速度で副走査方向へ搬送する。
【０１１４】
記録紙Ｐが所定の位置に位置決めされると、記録ヘッド３６が主走査機構２０によって主走査方向に移動しながら、記録紙Ｐに対して、画像データに基づいて、ノズル４０から選択的にインク滴を吐出する。これにより所定のバンド領域ＢＥに対して画像が形成（印字）される。
【０１１５】
主走査方向の１回の移動が終了すると、記録紙Ｐは、副走査機構３２によって副走査方向へ所定ピッチ搬送される。なお、本実施の形態では、所定ピッチ毎に間欠搬送する構成としてが、前記１回の主走査中も常に定速度で副走査が実行されてもよい。
【０１１６】
上記所定ピッチの搬送後は、再度インクジェット記録ユニット１２が主走査方向に移動しながら、次のバンド領域に対して画像を形成（印字）する。
【０１１７】
これを繰り返すことで、記録紙Ｐに画像データに基づく全体画像を形成することができる。
【０１１８】
上記繰り返しの主走査移動において、必ず、キャリッジ１２の減速、停止、加速が発生する。これは、印字期間外であり、かつ必要不可欠な時間でもある。
【０１１９】
画像が形成された記録紙Ｐは、排出ローラ３０によって排出され、１枚の印字が完了する。なお、連続して複数ページの印字を行う場合には、前記排出ローラ３０による記録紙Ｐの排出と同時、或いは排出終了後、給紙トレイ３４から次の記録紙Ｐを給紙する。
【０１２０】
（印字（インク吐出））
印字の際には、駆動回路１００において、駆動信号生成部１０４から図１２に示すような駆動信号が出力される。この駆動信号は、複数の台形波の組み合せであり、約５０μsecの周期で出力される。
【０１２１】
画像データは、印字ノズル選択信号に変換され、この印字ノズル選択信号によって、スイッチング素子１０８のオンオフを制御する。
【０１２２】
スイッチング素子１０８がオンになると、圧電素子４２に電圧が印加され、振動を開始する。
【０１２３】
この振動は、圧力室の４６の振動板４６Ａへ伝わり、振動板４６Ａが振動することで、圧力室４６内のインクに圧力波が発生する。この圧力波によって、インクタンク４１に蓄えられたインクが供給路４４、圧力室４６を介してノズル４０から吐出される。
【０１２４】
「吐出状態判定」
本実施の形態では、複数の記録紙Ｐに対して印字を実行しているときの主走査方向の切替インタバル（減速、停止、加速）の期間中に、ノズル４０からのインクの吐出状態の良否を判定している（図１３参照）。特に、圧力室４６内に気泡が混入すること、並びに、ノズル４０が目詰まりを起こすことによるインクの吐出不良（最悪は不吐出）を検出することが目的である。
【０１２５】
この吐出状態の良否判定のために、駆動回路１００に基本回路系に対して、吐出状態検出回路系を組み込んだ。
【０１２６】
図１４は、複数の記録紙Ｐに対しての印字中の主走査方向反転期間中に吐出状態の判定を行うときのタイミングチャートであり、主走査方向反転時に粘性調整兼不吐出検出トリガ信号が出力され、このトリガ信号に基づいて検知信号が出力される。
【０１２７】
この結果、駆動回路１００に設けられた判定選別スイッチ１１２が不吐出検出ノズル選択信号に基づいて順次オンしていく。なお、このとき、スイッチング素子１０８のスイッチ部１０８Ａは全てオンとすることで、不吐出検出と共に圧力室４６内の粘性調整が可能となる。
【０１２８】
これにより、前記判定選別スイッチ１１２のオンに該当する圧電素子４２からのデータ（差動増幅器１１８からの出力電圧Ｖ０）を収集することができる。
【０１２９】
また、次の圧電素子４２からのデータ収集時には、ＣＰＵ１４０（図８参照）において前回収集したデータのデータ処理（スペクトル分析）が実行され、吐出状態の良否の判定がなされる。
【０１３０】
このように、複数の圧電素子４２に対して逐次処理を実行することで、前記主走査方向反転期間中に全ての圧電素子４２の吐出状態の良否判定が実行される。
【０１３１】
なお、図１５に示される如く、検知信号は台形波に限られず、矩形波であってもよい。
【０１３２】
また、本実施の形態では、ＰＷＡ方式のインクジェットプリンタ１０を例とり説明したが、ＦＷＡ方式のインクジェットプリンタであっても同様の効果を得ることができる。
【０１３３】
図１６は、コントローラ１３３における圧電素子４２へ与える駆動信号の補正のための制御ルーチンを示す制御フローチャートである。
【０１３４】
ステップ２００では、データ（ブリッジ回路の差動増幅器１１８からの電圧Ｖ０）が入力されたか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ２０２へ移行してスペクトル分析の結果に基づき、共振周波数と先鋭度（Ｑ）の基準値と比較する。
【０１３５】
次のステップ２０４では、共振周波数のずれは補正可能範囲か否かが判断され、肯定判定されるとステップ２０６へ移行して駆動信号が選択され、ステップ２０８において、駆動電源部１０５に対して駆動信号の種類を特定するための駆動信号選択信号を出力し、ステップ２１０へ移行する。
【０１３６】
ステップ２１０では、共振周波数の先鋭度（Ｑ）が補正可能範囲か否かが判断され、肯定判定されると、ステップ２１２へ移行して駆動信号の電圧値を設定し、次のステップ２１４において、電圧可変手段１４１に対して設定電圧値信号を出力し、このルーチンは終了する。
【０１３７】
また、前記ステップ２０４で否定判定（共振周波数のずれが補正可能範囲外）、又はステップ２１０で否定判定（先鋭度のずれが補正可能範囲外）されると、ステップ２１６へ移行してエラー処理（例えば、記録ヘッド３６のメンテナンスを指示するメッセージの表示等）を実行し、このルーチンは終了する。
【０１３８】
なお、前記補正可能範囲外の場合、以下の対応が考えられる。
【０１３９】
（１）  インクが吐出しないように駆動信号の振幅をゼロにする。
【０１４０】
これによりドット抜け（白筋等）が目立たないようにするため、白抜けドットの周囲のドットにドットサイズを大きくするような公知の画像処理を併用するとよい。
【０１４１】
（２）  メンテナナスを実施する。
【０１４２】
メンテナンスを実施しても吐出不良が解消させない場合には、（１）の対応をとる。
【０１４３】
「インクジェットプリンタの変形例」
図１７は、ＦＷＡ方式のインクジェットプリンタ１５０の概略構成図が示されており、記録ヘッド１５０には、主走査方向全域に亘り圧電素子が配列されている（図１７では、図示省略）。
【０１４４】
このＦＷＡ方式のインックジェットプリンタ１５０では、例えば、副走査方向の位置を変更することで、吸引手段としてのクリーニング装置（図示省略）と対向させることが可能となっており、このクリーング装置の直上にキャリッジ１４が位置決めされた場合に、ノズル４０からインクを吸引することが可能である。
この記録ヘッド１５０は、副走査方向に複数列（図１７では、２列）配列されており、記録紙Ｐが搬送ベルト１５２によって定ピッチ搬送或いは定速度搬送されている状態で、ノズルからインクを吐出し印字していく。このため、１枚の記録紙Ｐの全てを印字する期間に非印字期間がないため、印字終了後、次の記録紙Ｐが搬送ベルト１５２の搬送によって所定位置に位置決め（用紙検出センサ１５４で検出してから所定時間後）されるまでに（図１８の改ページ期間中に）、各ノズルに検知信号を出力し、各ノズルの吐出状態の良否判定を実行する。
【０１４５】
以上説明した如く本実施の形態では、インクジェットプリンタ１０に吐出状態の良否を判定するための回路を組み込み、かつ、印字期間以外であり、かつ印字には必要不可欠な時間帯に、検知信号を出力することで、随時、主として記録ヘッド３６の圧力室４６に混入する気泡に起因する圧力変動、並びにノズル４０の詰まりに起因する流体抵抗の変動を監視する。また駆動信号を補正することで、生産能力を低下することなく印刷物の品質を上げることができる。
【０１４６】
さらに、記録ヘッド３６の電気系アドミッタンスと機械系アドミッタンスの内、機械系アドミッタンスのみを抽出することで、僅かな負荷変動を高いＳＮ比でスペクトル分析することで、共振周波数及び先鋭度の変動として表すことができるため、吐出状態の良否の判定を迅速かつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】本実施の形態に係り、ＰＷＡ方式のインクジェットプリンタの外観を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態に係り、インクジェットプリンタに設けられたキャリッジの斜視図である。
【図３】本実施の形態に係り、記録ヘッドの内部構造を示す断面図である。
【図４】本実施の形態に係り、圧電素子を駆動するための駆動回路図（デジタル）である。
【図５】本実施の形態に係り、圧電素子を駆動するときに発生する負荷の等価回路図である。
【図６】本実施の形態に係り、駆動回路に含まれる吐出状態判定回路図である。
【図７】本実施の形態に係り、検知信号（粘性調整波形）を入力源としたときの振動波特性図である。
【図８】本実施の形態に係り、吐出状態判定制御ための制御ブロック図である。
【図９】本実施の形態に係り、電気−機械結合系アドミッタンスの周波数−位相特性図である。
【図１０】本実施の形態に係り、機械系アドミッタンスの周波数−位相特性図である。
【図１１】本実施の形態に係り、差動増幅器からの出力電圧に基づくスペクトル分析結果を示す周波数−振幅特性図であり、（Ａ）は圧力室内の圧力変動、（Ｂ）はノズルの詰まりによる吐出抵抗を示す。
【図１２】本実施の形態に係り、圧電素子を駆動して印字するときの印字波形を入力源としたときの振動波特性図である。
【図１３】本実施の形態に係り、ＰＷＡ方式のインクジェトプリンタにおけるキャリッジ動作と駆動信号出力のタイミングチャートである。
【図１４】本実施の形態に係り、インクジェトプリンタの印字動作と、吐出状態判定のためのデータ抽出並びにデータ解析のタイミングチャートである。
【図１５】本実施の形態の変形例に係り、インクジェトプリンタの印字動作と、吐出状態判定のためのデータ抽出並びにデータ解析のタイミングチャートである。
【図１６】コントローラ１３３における圧電素子４２へ与える駆動信号の補正のための制御ルーチンを示す制御フローチャートである。
【図１７】本実施の形態の変形例に係り、ＦＷＡ方式のインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図１８】本実施の形態の変形例に係り、ＦＷＡ方式のインクジェトプリンタにおけるキャリッジ動作と駆動信号出力のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１４８】
Ｐ    記録紙
１０    インクジェットプリンタ（ＰＷＡ）
１２    インクジェット記録ユニット
１４    キャリッジ
２０    主走査機構
３２    副走査機構
３３    クリーニング装置（吸引手段）
３４    給紙トレイ
３６    記録ヘッド
４０    ノズル
４１    インクタンク
４２    圧電素子
４４    供給路
４６    圧力室
４６Ａ    振動板
１００    駆動回路（吐出状態検出手段）
１０２    デジタル電圧増幅器
１０４    セレクタ
１０６    検知信号発生部
１０８    印字波形発生部
１１２    判定選別スイッチ
１１８    差動増幅器
１３４    アドミッタンス抽出手段（ノズル吐出状態判定手段）
１３６    フィルタ
１３８    Ａ／Ｄコンバータ
１３９    スペクトル分析手段（ノズル吐出状態判定手段）
１４０    ＣＰＵ（補正手段）
Ｒｄ    抵抗
Ｃｄ    コンデンサ（検出回路）
Ｒｄｄ    ダミー抵抗（検出回路）
Ｃｄｄ    ダミーコンデンサ（検出回路）
Ｙｅ    電気系アドミッタンス（検出回路）
Ｙａ    機械系アドミッタンス（検出回路）
【図１】
2006256151.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006256151.tif 000005
【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】
2006256151.tif 000010
【図９】
2006256151.tif 000011
【図１０】
2006256151.tif 000012
【図１１】
2006256151.tif 000013
【図１２】
2006256151.tif 000014
【図１３】
2006256151.tif 000015
【図１４】
2006256151.tif 000016
【図１５】
2006256151.tif 000017
【図１６】
2006256151.tif 000018
【図１７】
2006256151.tif 000019
【図１８】
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