(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピエゾ素子に駆動波形を印加して液室を加圧し、液体を吐出する記録ヘッドを備える液体吐出装置であって、
前記ピエゾ素子に前記駆動波形を印加したときに発生する残留振動波形を検出するピエゾ素子電圧検出部と、
前記駆動波形を生成して前記ピエゾ素子に印加する駆動波形生成部と、
前記駆動波形生成部と前記ピエゾ素子電圧検出部の診断に用いる診断する診断用波形の生成に用いる基準波形データを格納する基準波形データ格納部と、
前記ピエゾ素子電圧検出部の自己診断に用いる前記診断用波形である第１自己診断用波形を前記基準波形データに基づいて生成する基準波形生成部と、
前記第１自己診断用波形に基づいて前記ピエゾ素子電圧検出部を補正する第１補正値を算出し、
前記第１補正値をピエゾ素子電圧検出部診断結果格納部に格納し、当該第１補正値に基づいて前記残留振動波形を補正し、
かつ、
前記第１補正値の算出後に前記基準波形データに基づいて前記駆動波形生成部が生成する第２自己診断用波形を前記ピエゾ素子電圧検出部に印加して第２補正値を算出し、前記第２補正値を駆動波形生成部診断結果格納部に格納し、当該第２補正値に基づいて前記駆動波形を補正する制御部と、を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記制御部は、
任意の閾値と前記ピエゾ素子電圧検出部に前記第１自己診断用波形を印加して得られる第１自己診断結果との比から前記第１補正値を算出する、ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記制御部は、
任意の閾値と前記ピエゾ素子電圧検出部に前記第２自己診断用波形を印加して得られる第２自己診断結果との比から前記第２補正値を算出する、ことを特徴とする請求項１又は２記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記制御部は、
任意の閾値に基づき前記第１自己診断用波形から、前記ピエゾ素子電圧検出部の故障または劣化の判別をする、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記制御部は、
任意の閾値に基づき前記第２自己診断用波形から、前記駆動波形生成部の故障または劣化の判別をする、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記基準波形データ格納部は、異なる周波数の前記診断用波形の生成に用いることができる複数の前記基準波形データを格納し、
前記基準波形生成部は、複数の前記基準波形データから、異なる周波数の複数のフィルタ特性自己診断用波形を生成し、
前記制御部は、複数の前記フィルタ特性自己診断用波形に基づいて、フィルタ特性補正値を算出し、前記フィルタ特性補正値を前記基準波形生成部から渡された前記フィルタ特性自己診断用波形の周波数毎に前記ピエゾ素子電圧検出部診断結果格納部に格納し、前記残留振動波形から周波数を検出し、前記フィルタ特性補正値に基づき、前記残留振動波形の周波数に対応した補正を行う、を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記基準波形データ格納部は、異なる電圧振幅の前記診断用波形の生成に用いることができる複数の前記基準波形データを格納し、
前記駆動波形生成部は、複数の前記診断用波形から異なる電圧振幅の複数の駆動電圧自己診断用波形を生成し、複数の前記駆動電圧自己診断用波形により前記第２自己診断用波形を生成し、
前記制御部は、前記第２自己診断用波形から前記第２補正値を算出し、前記第２補正値を前記駆動波形生成部から渡された前記駆動電圧自己診断用波形の電圧振幅毎に前記駆動波形生成部診断結果格納部に格納し、前記駆動電圧自己診断用波形の電圧振幅を認識し、前記第２補正値に基づき、前記駆動電圧自己診断用波形の電圧倍率に対応した補正を行う、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記制御部は、複数のフィルタ特性自己診断結果波形データから、前記ピエゾ素子電圧検出部のフィルタ特性の近似曲線を算出し、前記フィルタ特性の周波数特性を算出し、
前記ピエゾ素子電圧検出部診断結果格納部に格納し、前記ピエゾ素子電圧検出部により検出された前記ピエゾ素子の前記残留振動波形から周波数を検出し、前記フィルタ特性の周波数特性に基づき、周波数毎に補正を行う前記制御部と、を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
複数の前記第２自己診断用波形から、前記駆動波形生成部の電圧振幅特性の近似曲線を算出し、前記第２補正値の電圧振幅特性を算出し、前記駆動波形生成部診断結果格納部に格納し、前記駆動波形生成部から渡される駆動波形データの電圧振幅を認識し、前記第２補正値の電圧振幅特性に基づき、電圧振幅毎に補正を行う前記制御部と、を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記ピエゾ素子電圧検出部は、前記残留振動波形を検知する前記ピエゾ素子を選択する切り替え部を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項１１】
前記ピエゾ素子に対し、１対１対応の数の前記ピエゾ素子電圧検出部を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項１２】
前記駆動波形生成部は、前記ピエゾ素子への駆動波形印加を選択する切り替え部を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項１３】
前記ピエゾ素子に対し、１対１対応の前記駆動波形生成部を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
【請求項１４】
ピエゾ素子に駆動波形を印加して液室を加圧し、液体を吐出する記録ヘッドを備える液体吐出装置において実行する駆動波形制御方法であって、
前記液体吐出装置は、前記ピエゾ素子に前記駆動波形を印加したときに発生する残留振動波形を検出するピエゾ素子電圧検出部と、前記駆動波形を生成して前記ピエゾ素子に印加する駆動波形生成部と、前記駆動波形生成部と前記ピエゾ素子電圧検出部の診断に用いる診断する診断用波形の生成に用いる基準波形データを格納する基準波形データ格納部と、前記ピエゾ素子電圧検出部の自己診断に用いる前記診断用波形である第１自己診断用波形を前記基準波形データに基づいて生成する基準波形生成部と、制御部と、を有し、
前記制御部により、
前記第１自己診断用波形に基づいて前記ピエゾ素子電圧検出部を補正する第１補正値を算出する工程と、
前記第１補正値をピエゾ素子電圧検出部診断結果格納部に格納する工程と、
前記第１補正値に基づいて前記残留振動波形を補正する工程と、
前記第１補正値の算出後に前記基準波形データに基づいて前記駆動波形生成部が生成する第２自己診断用波形を前記ピエゾ素子電圧検出部に印加して第２補正値を算出する工程と、
前記第２補正値に基づいて前記駆動波形を補正する工程と、を有する駆動波形制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置および駆動波形制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録ヘッドが吐出する液体を用いて所望の画像を形成する画像形成装置（インクジェットプリンタ）が知られている。インクジェットプリンタが備えるインクジェット記録ヘッドは、インク滴を用紙やＯＨＰなどの記録媒体に吐出するために、インク流路内のインクを加圧する圧力発生素子を備える。インクジェット記録ヘッドが備える圧力発生素子として、例えば、圧電素子（ピエゾ素子）が用いられる。
【０００３】
インクジェット記録ヘッドは、インクを吐出する為のノズルを複数備えている。このノズルが、周囲温湿度の影響によって表面の乾燥した状態や、インク流路を構成する圧力室の内部に気泡が混入した状態になると、インク滴を正常に吐出できない状態（目詰まり状態）になる。上記のような目詰まり状態になると、インクジェット記録ヘッドから吐出される液滴を用いて正常な画像形成を行うことが困難になり、形成された画像におけるドット抜けが生じ、画像の質が悪化する。特に、大型の連帳インクジェットプリンタでは、インクジェット記録ヘッドを連続かつ高速で動作させて画像を形成するので、ノズルにおける目詰まりが生ずると、画質の悪化とともに、生産性に対する悪影響が大きくなる。
【０００４】
上記のような目詰まり状態への対策として、圧力発生素子であるピエゾ素子において、ノズルの目詰りなどの劣化の度合いを段階的に把握して、ノズルの目詰りを検知する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている技術は、ピエゾ素子に電圧が印加されたときに流れる電流値の正常状態におけるものを予め計測しておき、この正常時の電流値と、ピエゾ素子駆動時の電流値を比較する。比較には、劣化を検知するために設定した閾値を複数用いることとする。動作時の電流値が閾値を超える状態を段階的に検出することで、経年劣化を把握する。
【０００６】
特許文献１に開示されている技術の他にもインクジェット記録ヘッドを用いる液体吐出装置において、ノズルの目詰まりを検知する技術が知られている。例えば、インク記録ジェットにおけるインク滴の吐出動作時に生ずる残留振動を検知する技術がその一つである。この残留振動検知技術は、インクを吐出させるために動作するピエゾ素子へ印加する駆動波形を生成する駆動波形生成部を必要とする。また、残留振動波形の減衰比を算出するために、圧力素子電圧検出部を必要とする。駆動波形生成部や圧力素子電圧検出部を構成する回路は、オペアンプやトランジスタ、ダイオード、抵抗やコンデンサ等の回路素子が用いられる。
【０００７】
駆動波形生成部や圧力素子電圧検出部を構成する回路素子において、特性のばらつきや経年劣化または故障が生ずると、圧力素子電圧検出部と振動波形生成部のフィードバック系が成り立たなくなる。仮に、上記のような特性のばらつきや故障などへの対策を講じると回路規模が大きくなる。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みたものであって、液体吐出装置が備えるインクジェット記録ヘッドにおいて、経時的変化を検知して補正する診断回路のフィードバック系を、回路規模を大きくすることなく成立させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、ピエゾ素子に駆動波形を印加して液室を加圧し、液体を吐出する記録ヘッドを備える液体吐出装置であって、前記ピエゾ素子に前記駆動波形を印加したときに発生する残留振動波形を検出するピエゾ素子電圧検出部と、前記駆動波形を生成して前記ピエゾ素子に印加する駆動波形生成部と、前記駆動波形生成部と前記ピエゾ素子電圧検出部の診断に用いる診断する診断用波形の生成に用いる基準波形データを格納する基準波形データ格納部と、前記ピエゾ素子電圧検出部の自己診断に用いる前記診断用波形である第１自己診断用波形を前記基準波形データに基づいて生成する基準波形生成部と、前記第１自己診断用波形に基づいて前記ピエゾ素子電圧検出部を補正する第１補正値を算出し、前記第１補正値をピエゾ素子電圧検出部診断結果格納部に格納し、当該第１補正値に基づいて前記残留振動波形を補正し、かつ、前記第１補正値の算出後に前記基準波形データに基づいて前記駆動波形生成部が生成する第２自己診断用波形を前記ピエゾ素子電圧検出部に印加して第２補正値を算出し、前記第２補正値を駆動波形生成部診断結果格納部に格納し、当該第２補正値に基づいて前記駆動波形を補正する制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、経時的変化を検知して補正する診断回路のフィードバック系を、回路規模を大きくすることなく成立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る液体吐出装置の一実施形態の構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係るインクジェット記録モジュールの構成を示す側面図である。
【図３】本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド装置をラインヘッド構成で配置した概略図である。
【図４】本実施形態に係るインクジェット記録モジュールにおける記録ヘッドの拡大底面図である。
【図５】本実施形態に係る記録ヘッドの構成斜視図である。
【図６】本実施形態に係る圧力素子に印加される駆動信号の波形の例を示す図である。
【図７】本実施形態に係る印字ノズルにおける残留振動の動作であって、（ａ）インク吐出時、（ｂ）インク吐出後に個別圧力発生室内に生ずる圧力変化、の例を示す概略図である。
【図８】本実施形態に係る圧力素子への駆動波形と残留振動波形の概略を示す図である。
【図９】本実施形態に係る圧力素子において発生する残留振動波形の種類を示す図である。
【図１０】本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドのハードウェア構成を示す図である。
【図１１】本実施形態に係る自己診断処理の例を示す、（ａ）ピエゾ電圧検出部における自己診断処理、（ｂ）駆動波形生成部における自己診断処理、の流れを示す図である。
【図１２】本実施形態に係るピエゾ電圧検出部のハードウェア構成を示す図である。
【図１３】本実施形態に係るピエゾ電圧検出部に入力される残留振動波形と変換された波形を示す図である。
【図１４】本実施形態に係る駆動波形生成部のハードウェア構成を示す図である。
【図１５】本実施形態に係るピエゾ電圧検出部と振動波形生成部における故障や劣化によって生ずる自己診断波形の変化の例を示す図である。
【図１６】本実施形態に係る自己診断処理に用いる閾値の例を示す図である。
【図１７】本実施形態に係る自己診断処理における補正値の算出原理を説明する図である。
【図１８】本実施形態に係るフィルタ増幅回路が備える（ａ）バンドパスフィルタ特性、（ｂ）バンドパスフィルタ特性の自己診断用波形の周波数特性、を示す図である。
【図１９】本実施形態に係るピエゾ電圧検出部における（ａ）出力電圧特性、（ｂ）出力電圧特性の補正特性、を示す図である。
【図２０】本実施形態に係る記録ヘッド駆動システムの全体処理を示すフローチャートである。
【図２１】本実施形態に係るピエゾ電圧検出部における自己診断処理を示すフローチャートである。
【図２２】本実施形態に係る駆動波形生成部における自己診断処理を示すフローチャートである。
【図２３】本実施形態に係るピエゾ電圧検出部における自己診断処理の詳細を示すフローチャートである。
【図２４】本実施形態に係る駆動波形生成部における自己診断処理の詳細を示すフローチャートである。
【図２５】本実施形態に係るインクジェット記録装置が実行する印字処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜本発明の要旨＞
まず、本発明の要旨について説明する。本発明は、液体吐出装置に関するものである。本発明に係る液体吐出装置は、回路規模を増大することなく、インク液滴を吐出する記録ヘッドを駆動させる駆動系を構成する部材の性能等のばらつき、劣化、故障を検知し、補正する為のフィードバック系を成立させる構成を備えることを、その要旨の一つとする。
【００１３】
本発明に係る液体吐出装置は、記録ヘッドにおける残留振動検知回路を備える。残留振動検知回路は、記録ヘッドからインク滴を吐出するための圧力素子に印加される電圧を検知する圧力素子電圧検出回路を備える。本発明における圧力素子検出部は、中間電位出力用のデジタルアナログコンバータ、残留振動を抽出するバンドパスフィルタ、ピーク値を保持するピークホールド、保持した値を読み取るアナログデジタルコンバータ、を備える。この圧力素子電圧検出回路は、デジタルアナログコンバータからの出力がバンドパスフィルタ回路へ入力され、バンドパスフィルタ回路からの出力がピークホールド回路へ入力され、ピークホールド回路からの出力がアナログデジタルコンバータへ入力される。
【００１４】
以下、デジタルアナログコンバータは、「ＤＡＣ」（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と表記する。また、バンドパスフィルタ回路は、「ＢＰＦ」（Ｂａｎｄ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）と表記する。また、ピークホールド回路は、「ＰＨ」（Ｐｅａｋ  Ｈｏｌｄ）と表記する。また、アナログデジタルコンバータは「ＡＤＣ」（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｔａｒ）と表記する。
【００１５】
残留振動検知回路を用いて経時的変化によらず、フィードバック系を成立させるには、圧力素子電圧検出回路に対する診断回路を必要とする。この診断回路は、ＡＤＣ、ＢＰＦ、ＰＨ及びアナログデジタルコンバータにより実現される。すなわち圧力素子電圧検出回路が備える回路素子を利用することで、自らの診断回路（自己診断回路）を構成することができる。したがって、本発明に係る圧力素子電圧検出回路において、自己診断回路を備えたとしても回路規模の増大を防ぐことができる。
【００１６】
この圧力素子電圧検出回路に係る自己診断回路は、ＤＡＣから疑似的な残留振動波形(自己診断用波形)を出力して、この出力に基づくＡＤＣの出力を制御ＩＣ（Ｉｎｔｅｒｇｒａｔｅｄ  Ｃｕｒｃｕｉｔ）でモニタすることで構成される。
【００１７】
ここで、上記の圧力素子電圧検出回路に係る自己診断回路における自己診断方法は、以下のような手順を用いて行われる。ＤＡＣから疑似的な残留振動波形(自己診断用波形)をＡＤＣに入力し、これに基づくＡＤＣの出力を検知する。検知したＡＤＣの出力を正常時のＡＤＣの出力と比較して、比較の結果がある一定の範囲（合格範囲）に収まるか否かを検知する。なお、ＡＤＣにおける正常時の出力は、予め定めておく。仮に、上記の出力が合格範囲外にあったときに、回路素子の特性誤差や経時劣化または故障があると判断する。
【００１８】
合格範囲外であったときは、制御ＩＣにおいて残留振動検知値を補正するように制御することで、圧力素子電圧検出回路は正常に残留振動を検出できる状態になる。
【００１９】
また、本発明に係る液体吐出装置が備える残留振動検出回路を用いて経時的変化によらずフィードバック系を成立させるには、インクジェットヘッドの駆動波形を生成する駆動波形生成回路に対する診断回路も必要になる。
【００２０】
圧力素子電圧検出回路を上記のような診断回路を用いて補正した後に、駆動波形生成回路からの疑似的な残留振動波形（自己診断用波形）を圧力素子電圧検出回路の自己診断回路に入力すると、駆動波形生成回路に対する診断も行うことができる。
【００２１】
なお、駆動波形生成回路における自己診断方法も、圧力素子電圧検出回路における自己診断方法と同様に、自己診断時の出力が合格範囲外にあったときに、回路素子の特性誤差、経時劣化または故障があると判断する。また、自己診断時の出力が合格範囲外にあったときは、駆動波形の電圧倍率を調整することで、補正を行う事ができる。
【００２２】
したがって、本発明に係る液体吐出装置は、ノズルに対する目詰まりなど、画像形成処理における生産性を低下させる要因や、形成される画像の質を低下させる要因に対する対策を必要とする回路構成に対して、自己診断回路を構成することができる。この自己診断回路は、経時的変化によらず、圧力素子電圧検出回路と駆動波形生成回路におけるフィードバック系を成立させ、かつ、回路規模を増大することなく構成することができるものである。
【００２３】
以下、上記のような自己診断回路を備える圧力素子電圧検出回路と駆動波形生成回路、及び基準波形生成部を備え、基準波形生成部からの自己診断用波形を圧力素子電圧検出回路に印加するように構成された本発明に係る液体吐出装置の実施形態について説明する。
【００２４】
本発明に係る液体吐出装置は、圧力素子電圧検出回路の出力から圧力素子電圧検出回路の状態を判断して、圧力素子電圧検出回路の劣化補正及び故障を検知する。また、駆動波形生成回路から自己診断用波形を圧力素子電圧検出回路に印加する。このときの圧力素子電圧検出回路の出力から駆動波形生成回路の状態を判断して、駆動波形生成回路の劣化補正及び故障を検知する。
【００２５】
＜液体吐出装置の実施形態＞
次に、本発明に係る液体吐出装置の実施形態について、図を用いて説明する。図１は、液体吐出装置の一種であるオンデマンド方式のライン走査型インクジェット記録装置（以下、「インクジェット記録装置１」とする。）の全体構成を示す概略図である。図１において、インクジェット記録装置１は、インクジェット記録装置本体１１と、記録媒体供給部２と、記録媒体回収部１３により構成される。
【００２６】
インクジェット記録装置本体１１は、記録媒体１１１と、記録媒体１１１の幅方向の位置決めを行う規制ガイド１１２と、記録媒体１１１の張力を一定に保つ駆動ローラと従動ローラのインフィード部１１３と、を備える。また、インクジェット記録装置本体１１は、記録媒体１１１の張力に応じて上下し位置信号を出力するダンサローラ１１４と、ＥＰＣ（Ｅｄｚｅ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｏｒｏｌ）１１５と、を備える。また、インクジェット記録装置本体１１は、蛇行量検出器１１６と、インクジェット記録モジュール１１７と、を備える。また、インクジェット記録装置本体１１は、インクジェット記録モジュール１１７と対向して設けられたプラテン１１８と、インクジェット記録モジュール１１７の維持・回復モジュール１１９と、乾燥モジュール１２０と、を備える。また、インクジェット記録装置本体１１は、記録媒体１１１を設定された速度で駆動させる駆動ローラと従動ローラのアウトフィード部１２１と、記録媒体１１１を装置外に排紙する駆動ローラと従動ローラからなるプラー１２２と、を備える。
【００２７】
インクジェット記録モジュール１１７は、印字ノズル３０を印刷幅全域に配置したラインヘッドを有する。インクジェット記録モジュール１１７は、カラー印刷に対応し、ブラック、シアン、マゼンダ、イエローの各ラインヘッドを備えている。各ラインヘッドのノズル面２９は、プラテン１１８上に所定の隙間を保って支持されている。インクジェット記録モジュール１１７と記録媒体１１１の搬送速度に応じてインク吐出を行うことで、記録媒体１１１上にカラー画像が形成される。尚、ライン走査型を用いることで高速な画像形成が可能となる。
【００２８】
＜インクジェット記録ヘッドの実施形態＞
次に、本実施形態に係るインクジェット記録モジュール１１７の実施形態の一例を図２において示す。図２は、インクジェット記録モジュール１１７の側面図である。図２に示すように、インクジェット記録モジュール１１７は、ヘッド駆動部１７と、記録ヘッド装置１５と、ケーブル９０と、を備える。
【００２９】
ヘッド駆動部１７は、駆動制御基板上に、駆動制御部２６と、駆動波形生成部２７と、記憶手段１８を搭載して構成される。ケーブル９０は、駆動制御基板コネクタ１９と、ヘッド側コネクタ２０が取り付けられている。ケーブル９０は、ヘッド駆動部１７と記録ヘッド装置１５に搭載されているヘッド基板２２との間におけるアナログ信号及びデジタル信号の通信を担う。
【００３０】
記録ヘッド装置１５は、残留振動検知モジュール２１と、ヘッド基板２２と、ヘッド駆動ＩＣ基板２４と、インクタンク２３と、剛性プレート２５を主な構成要素とする。尚、ライン走査型のインクジェット記録装置１において記録ヘッド装置１５は、記録媒体１１１の搬送方向に対する垂直方向であって、紙面に対する奥行き方向（若しくは手前方向）に、ライン上に並べられている。したがって、本実施形態に係るインクジェット記録装置１が備える記録ヘッド装置１５の構成は、複数の記録ヘッド装置１５を並べて構成するラインヘッド構成である。
【００３１】
なお、本発明に係る液体吐出装置が備える記録ヘッドの構成は、上記のようなラインヘッド構成に限定されるものではない。本発明に係る液体吐出装置は、記録ヘッドを一つ備え、記録媒体１１１の搬送方向の垂直方向に記録ヘッドを移動させながら、更に媒体を搬送方向に搬送して、画像を形成するシリアル走査型プリンタなどにも適用可能である。
【００３２】
＜記録ヘッド装置１５の実施形態＞
次に、記録ヘッド装置１５の構成について説明する。図３は、記録ヘッド装置１５をラインヘッド構成で配置した例を示す概略図である。本実施形態においてインクジェット記録モジュール１１７は、ブラック用ヘッドアレイ２８Ｋと、シアン用ヘッドアレイ２８Ｃと、マゼンダ用ヘッドアレイ２８Ｍと、イエロー用ヘッドアレイ２８Ｙの集合体により構成されている。ブラック用ヘッドアレイ２８Ｋは、ブラックのインク滴を吐出する。シアン用ヘッドアレイ２８Ｃは、シアンのインク滴を吐出する。マゼンダ用ヘッドアレイ２８Ｍは、マゼンダのインク滴を吐出する。イエロー用ヘッドアレイ２８Ｙは、イエローのインク滴を吐出する。
【００３３】
各ヘッドアレイ２８Ｋ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙは、記録媒体１１１の搬送方向（矢印方向）と直行する方向に配置されている。このようにインクジェット記録モジュール１１７をアレイ化することにより広域な印刷領域を確保している。
【００３４】
図４は、記録ヘッド装置１５の底面を拡大した図である。図４に示すように記録ヘッド装置１５は、底面であるノズル面２９において多数の印字ノズル３０が千鳥状に配列されている。このように多数の印字ノズル３０を千鳥状に配列することで、形成する画像の解像度を高め、高解像度化に対応できるようになる。
【００３５】
次に、記録ヘッド装置１５の構成について、さらに詳細に説明する。図５は、記録ヘッド装置１５の構成の例を示す分解斜視図である。図５に示すように、記録ヘッド装置１５は、ノズルプレート３１、圧力室プレート３３、リストリクタプレート３５、ダイアフラムプレート３８、剛性プレート２５ならびに圧電素子群であるピエゾ素子群４６を主に有している。
【００３６】
ノズルプレート３１と、圧力室プレート３３と、リストリクタプレート３５と、ダイアフラムプレート３８とを順次重ねて位置決めして接合することにより、流路板が構成される。
【００３７】
ノズルプレート３１には多数個の印字ノズル３０が千鳥状に配列、形成されている。圧力室プレート３３には、各印字ノズル３０に対応して加圧する個別圧力発生室（液室）３２が形成されている。リストリクタプレート３５には、共通インク流路３９と個別圧力発生室３２を連通して個別圧力発生室３２へのインク流量を制御するリストリクタ３４が形成されている。ダイアフラムプレート３８には、振動板３６とフィルタ３７が設けられている。
【００３８】
この流路板を剛性プレート２５に接合して、フィルタ３７を共通インク流路３９の開口部と対向させる。インク導入パイプ４１の上側開口端は、剛性プレート２５の共通インク流路３９に接続され、インク導入パイプ４１の下側開口端は、インクを充填したインクタンク２３（図２参照）に接続される。
【００３９】
ピエゾ素子支持基板４３は、ピエゾ素子駆動ＩＣ（ヘッド駆動ＩＣ）４４が搭載され、ピエゾ素子４２を支持している。ピエゾ素子駆動ＩＣ４４には電極パッド（圧電パッド）４５が接続され、ピエゾ素子駆動ＩＣ４４が発生した駆動波形が、電極パッド４５を介してピエゾ素子４２へと印加される（図７（ａ）参照）。
【００４０】
次に、ピエゾ素子４２に印加する駆動信号の波形（駆動波形）について、図６の例を用いて説明する。図６に示すように駆動波形６００は、所定の基準電位を保持する第１基準電位保持波形６１１と、第２基準電位保持波形６２１と、を有している。また、第１基準電位保持波形６１１と第２基準電位保持波形６２１との間に、ピエゾ素子４２を収縮させる第１ＰＵＬＬ波形６１２と、ピエゾ素子４２の収縮状態を保持するＨＯＬＤ波形６３１と、ピエゾ素子４２を伸長させる第２ＰＵＳＨ波形６２２と、を有する。
【００４１】
ここで、個別圧力発生室３２の圧力状態とピエゾ素子４２の電圧変化について説明する。図８は、ピエゾ素子４２に印加される駆動電圧の波形（駆動波形）と、ピエゾ素子４２の動作により発生する残留振動によりピエゾ素子４２に生ずる電圧の波形（残留振動波形）を例示している。
【００４２】
図８に示す駆動波形印加期間は、図６において示した駆動波形のように、基準電位近くの電位から降下しＨＯＬＤ波形６３１に相当する期間を経て基準電位に戻る。この電位の変化に応じて、図７（ａ）に示すように個別圧力発生室３２の状態が変化する。即ち、図７（ａ）の状態になる前に、駆動波形の立ち下げ動作（図７参照）によりピエゾ素子４２を圧縮することで振動板３６を押し上げて個別圧力発生室３２を膨張させる。
【００４３】
なお、個別圧力発生室３２が膨張した際には、メニスカスが引き込まれるともに、圧力が下がることによりインク導入パイプ４１がインクタンク２３からインクを取り込む。その後、図７（ａ）のように、電圧立ち上げ動作によりピエゾ素子４２を伸長することで、振動板３６を押し下げ、個別圧力発生室３２を収縮させ、インクを吐出している。駆動波形印加後（インク吐出後）に、残留振動が発生する。
【００４４】
図８に示す残留振動波形発生期間は、図７（ｂ）に示す個別圧力発生室３２での圧力状態に対応している。残留圧力波が振動板３６を介して、ピエゾ素子４２に伝播することで、図８のような減衰振動波形となる。
【００４５】
本実施形態に係る記録ヘッド装置１５は、上記において説明した残留振動検知機能を備えている。これによって、電極パッド４５とピエゾ素子支持基板４３を介して、残留振動検知モジュール２１上の回路から構成されるピエゾ素子電圧検出部５１（図１２参照）において残留振動を検知する。この残留振動により誘起される残留振動電圧変化を検知することで、ノズル状態を把握することができる。
【００４６】
上記のような残留振動波形の状態に基づいて、ピエゾ素子４２におけるノズル状態を判別することができる。例えば、図９に示すように、ピエゾ素子４２への駆動波形の印加がＯＦＦになった後に生ずる残留振動波形は、いくつかのパターンに分けられる。即ち、インク滴を正常に吐出できる状態において生ずる波形Ｗ１と、ノズルが乾燥状態のときに生ずる波形Ｗ２と、気泡が混入した状態で生ずる波形Ｗ３と、に分けられる。
【００４７】
波形Ｗ１は、基準電位よりも高い電位の波形である。一方、波形Ｗ２や波形Ｗ３の場合は、基準電位とほぼ同電位であるか、基準電位よりも低い電位である。また、波形Ｗ２と波形Ｗ３の周波数を波形Ｗ１と比較すると、波形Ｗ２の周波数は低く、波形Ｗ３の周波数は同じ位の周波数である。以上に基づけば、残留振動の電圧振幅と振動周波数の変化を検知すれば、記録ヘッド装置１５におけるノズル状態を判別することができる。
【００４８】
＜インクジェット記録ヘッド４７のハードウェア構成＞
次に、本実施形態に係るインクジェット記録ヘッド４７のハードウェア構成について説明する。図１０に示すように、インクジェット記録ヘッド４７は、ヘッド制御部５０と、ヘッド駆動部１７と、複数のピエゾ素子４２と、を備えて構成される。
【００４９】
ヘッド制御部５０は、自己診断用波形データと自己診断結果を格納する記憶手段１８と、ヘッド駆動部１７を制御する制御部４８と、を備える。また、ヘッド制御部５０は、自己診断用波形を生成する基準波形生成部４９と、複数のピエゾ素子４２に印加される電圧およびピエゾ素子４２から印加される電圧を検出するピエゾ素子電圧検出部５１と、を備える。印字動作時において、ヘッド制御部５０は、駆動波形生成部診断結果格納部５２から波形データを読み出して、ヘッド駆動部１７の駆動波形生成部２７に入力する。これによって、駆動波形生成部２７から、ピエゾ素子４２に駆動波形を印加する。
【００５０】
駆動波形に基づいてピエゾ素子４２が動作すると、すでに説明したとおり、残留振動が発生する。これをピエゾ素子電圧検出部５１において検出し、残留振動の波形データをデジタル信号で制御部４８へ入力する。
【００５１】
制御部４８は、ピエゾ素子電圧検出部診断結果格納部５３から周波数に応じたピエゾ素子電圧検出部５１の補正値を取得し、残留振動の波形データを補正する。制御部４８は、補正した残留振動の波形データを用いて、ノズル状態の判別を行い、上位基板へ報告する。
【００５２】
次に、インクジェット記録ヘッド４７における自己診断処理について、図１１を用いて説明する。図１１（ａ）は、本実施形態に係るピエゾ素子電圧検出部５１における自己診断処理について説明するブロック図である。
【００５３】
図１１（ａ）において示すように、ピエゾ素子電圧検出部５１における自己診断処理は、まず、制御部４８が基準波形データ格納部５４の波形データに基づいて、基準波形生成部４９に自己診断用の波形データを入力する。続いて、基準波形生成部４９から、第１自己診断用波形をピエゾ素子電圧検出部５１に印加する。続いて、ピエゾ素子電圧検出部５１から、第1自己診断結果の波形データをデジタル信号で制御部４８へ入力する。続いて、制御部４８は第１自己診断結果の振幅から、第１補正値を決定する。最後に、自己診断用波形の周波数と決定した第１補正値を、ピエゾ素子電圧検出部診断結果格納部５３に格納する。
【００５４】
また、図１１（ｂ）は、本実施形態に係る駆動波形生成部２７の自己診断処理について説明するブロック図である。図１１（ｂ）において示すように、駆動波形生成部２７における自己診断処理は、まず制御部４８が基準波形データ格納部５４の波形データに基づいて、駆動波形生成部２７に第２自己診断用波形データを入力する。続いて、駆動波形生成部２７から、第２自己診断用波形をピエゾ素子電圧検出部５１に印加する。続いて、ピエゾ素子電圧検出部５１から、第２自己診断結果の波形データをデジタル信号で制御部４８へ入力する。続いて、制御部４８は第２自己診断結果の振幅から第２補正値を決定する。最後に、第２自己診断用波形の周波数と決定した補正値を、駆動波形生成部診断結果格納部５２に格納する。
【００５５】
＜ピエゾ素子電圧検出部５１の構成＞
次に、本実施形態に係るピエゾ素子電圧検出部５１の構成について図１２を用いて説明する。図１２に示すように、ピエゾ素子電圧検出部５１は、切り替え部５５と、フィルタ増幅回路５６と、ピークホールドリセット回路５７と、ＡＤ変換器５８と、を備えて構成される。切り替え部５５は、各ピエゾ素子４２を選択して、それぞれに対する検知を切り替える。フィルタ増幅回路５６は、検出波形から所望の周波数成分を抽出し増幅させるフィルタ回路と増幅回路から構成される。ピークホールドリセット回路５７は、増幅した波形のピーク値をホールドするピークホールド回路と、ホールドしたピーク値をリセットするリセット回路と、から構成される。ＡＤ変換器５８は、検出した波形をアナログデジタル変換する。
【００５６】
ピークホールドリセット回路５７のリセット回路部分には、コンパレータがあり、その出力を制御部４８に入力することで、検出波形の周波数を認識することができる。ここでは、ピエゾ素子電圧検出部５１に、残留振動を検知するピエゾ素子４２を切り替える切り替え部５５を持つ構成を示している。
【００５７】
このような構成によれば、残留振動を検出するための回路数を削減できる。なお、ピエゾ素子４２に対し、１対１の対応ともってピエゾ素子電圧検出部５１を配置してもよい。その場合は、各ピエゾ素子４２の残留振動を同時検出できるようになる。
【００５８】
図１３は、残留振動波形をピエゾ素子電圧検出部５１に入力したときの出力波形の例を示す図である。図１３に示すように、フィルタ増幅回路５６に入力された残留振動波形は、フィルタ回路と増幅回路の作用によって、グラフＧ１のように変換される。
その後、グラフＧ１の波形は、ピークホールドリセット回路５７の作用により、グラフＧ２のようにピーク値の保持と放電が繰り返される波形になる。
【００５９】
＜駆動波形生成部２７の構成＞
次に、本実施形態に係る駆動波形生成部２７の構成について図１４を用いて説明する。図１４に示すように、駆動波形生成部２７は、制御部４８からの波形データをデジタルアナログ変換するＤＡ変換器５９と、ピエゾ素子４２を駆動するためのピエゾ素子駆動部６０から構成される。なお、図１４において例示した駆動波形生成部２７の構成は、ピエゾ素子４２に対し、１対１対応の数の駆動波形生成部２７を持たせる構成を例示している。この場合、各ピエゾ素子４２に異なる駆動波形を印加することができる。なお、ここで、１つの駆動波形生成部２７に、複数のピエゾ素子４２を接続し、スイッチを用いて信号を送り分ける構成でも良い。その場合、ピエゾ素子４２を駆動するための回路を削減することができる。
【００６０】
また、図１４において、電圧増幅部６１の回路構成は、複数段の増幅回路が接続された構成でも良い。同様に、図１４において、電流増幅部６２の回路は、インバーテッド回路を用いて構成しても良い。
【００６１】
次に、ピエゾ素子電圧検出部５１と駆動波形生成部２７を構成する回路素子において劣化や故障が生じた場合の自己診断結果波形について説明する。図１５において残留振動波形を入力したときにフィルタ増幅回路５６とピークホールドリセット回路５７を通じて生ずる自己診断用波形Ｗ１５は、正常時の自己診断波形（図１３参照）と比較すると、振幅が異なる。
【００６２】
図１５（ａ）と図１５（ｂ）は、ピエゾ素子電圧検出部５１及び駆動波形生成部２７を構成する回路素子において劣化が生じたときの自己診断結果波形Ｗ１５１の例を示している。図１５（ｃ）と図１５（ｄ）は、ピエゾ素子電圧検出部５１及び駆動波形生成部２７を構成する回路素子において故障が生じたときの自己診断結果波形Ｗ１５１の例を示している。
【００６３】
図１５（ａ）と図１５（ｂ）に示すように、劣化時は振幅が減衰するか、振幅が増幅する。また、図１５（ｃ）と図１５（ｄ）に示すように、故障時は振幅がなくなるか、振幅が劣化時よりもさらに増幅する。
【００６４】
したがって、自己診断結果波形における振幅を解析することによって、ピエゾ素子電圧検出部５１及び駆動波形生成部２７の自己診断において、劣化や故障を判断することができる。図１６は、自己診断結果波形の解析に用いる任意の閾値の例を示す図である。図１６において、縦軸は電圧、横軸は時間である。
【００６５】
図１６において示すように、自己診断結果波形Ｗ１５１の解析には、第１閾値Ｖｔｈ１と、第２閾値Ｖｔｈ２と、第３閾値Ｖｔｈ３と、第４閾値Ｖｔｈ４と、を用いる。基準波形生成部４９のばらつきにより、検出タイミングにおける振幅が最大になったときの値を第１閾値Ｖｔｈ１とし、逆に、最小になったときの値を第２閾値Ｖｔｈ２とする。また、ピエゾ素子電圧検出部５１および駆動波形生成部２７の回路素子の劣化やばらつきによって、検出タイミングにおける振幅が最大になったときの値を第３閾値Ｖｔｈ３とし、最小になったときの値を第４閾値Ｖｔｈ４とする。なお、ここで例示した各閾値の判断基準は、あくまでも一例であり、適宜変更してもよい。
【００６６】
図１６に示すように、検出タイミングにおける自己診断結果波形の振幅Ｖｃが、第２閾値Ｖｔｈ２と第１閾値Ｖｔｈ１との間の値であれば、自己診断結果は「正常」であると判断できる。
【００６７】
また、検出タイミングにおける自己診断結果波形の振幅Ｖｃが、第１閾値Ｖｔｈ１よりも大きく第３閾値Ｖｔｈ３よりも小さい場合、自己診断結果は「劣化」であると判断できる。また、第４閾値Ｖｔｈ４よりも大きく第２閾値Ｖｔｈ２よりも小さい場合も自己診断結果は「劣化」であると判断できる。
【００６８】
さらに、検出タイミングにおける自己診断結果波形の振幅Ｖｃが、第３閾値Ｖｔｈ３よりも大きいか、または第４閾値Ｖｔｈ４よりも小さいとき、自己診断結果は「故障」であると判断できる。
【００６９】
次に、ここまで説明をした自己診断処理における自己診断結果に基づいて、補正値を決定する方法について説明する。図１７において、自己診断用波形Ｗ１５をピエゾ素子電圧検出部５１、及び駆動波形生成部２７の自己診断に用いた場合、その出力結果の正常時の自己診断結果波形Ｗ１５１を実線で示し、劣化時の波形を破線で示す。図１７に示すように、劣化や故障が発生していない正常時において、自己診断結果波形Ｗ１５１の振幅をＶｉとし、劣化時の振幅をＶｒとする。この場合、自己診断結果に基づく補正値Ｔは、ＶｉをＶｒで除した値（Ｖｉ／Ｖｒ）になる。
【００７０】
次に、上記の補正値Ｔを用いて行う補正について説明する。ピエゾ素子電圧検出部５１に補正を行うときは、ピエゾ素子電圧検出部５１から制御部４８への入力データに対して、補正値Ｔを掛け合わせる。また、駆動波形生成部２７に補正を行うときは、制御部４８から駆動波形生成部２７に送られる波形データに対して補正値Ｔを掛け合わせる。
【００７１】
次に、ピエゾ素子電圧検出部５１における自己診断時における自己診断用波形Ｗ１５の周波数を決定する方法について説明する。図１８（ａ）は、ピエゾ素子電圧検出部５１におけるフィルタ増幅回路５６のバンドパスフィルタ特性を例示している。ここで、低域側のカット周波数をｆ１とし、高域側のカット周波数をｆ３とする。なお、中心周波数をｆ２とする。
【００７２】
ピエゾ素子電圧検出部５１における自己診断において、フィルタ増幅回路５６を構成する素子に劣化が生じている場合は、図１８（ａ）における点線のようにフィルタ特性が変化する。そこで、図１８（ｂ）に示すように、フィルタ特性自己診断用波形（周波数）を３つ設定し、低域側の第１自己診断用周波数ｆ１１と、高域側の第３自己診断周波数ｆ１３と、中心の第２自己診断周波数ｆ１２を設定する。これらの自己診断周波数を用いてフィルタ増幅回路に５６におけるバンドパス特性を診断することができる。なお、自己診断周波数の数は、さらに多くてもよい。その際、さらに診断する周波数帯を増やしても良い。
【００７３】
また、複数点の観測からフィルタ特性の近似曲線を算出し、観測点以外に対応しても良い。その場合、フィルタ特性自己診断結果波形データの近似曲線から図１８（ｂ）に示すようにフィルタ特性補正値Ｔの周波数特性を算出することで、観測していない周波数帯にも対応ができる。また、バンドパス特性の診断を行わない場合は、１種類の周波数で診断を行えばよい。
【００７４】
次に、駆動波形生成部２７における自己診断に用いる自己診断用波形Ｗ１５の電圧振幅を決定する方法について説明する。図１９（ａ）は、駆動波形生成部２７における出力電圧特性（診断結果）を例示している。ここで、自己診断用波形Ｗ１５における自己診断電圧振幅を３点で設定し、その内の最小振幅である第１自己診断振幅をＶ１、最大振幅である第３自己診断振幅をＶ３とし、その中間の振幅である第２自己診断振幅をＶ２とする。
【００７５】
駆動波形生成部２７からピエゾ素子４２に印加される電圧振幅レベルは、複数存在していて、駆動波形生成部２７において劣化が生じているときは、ピエゾ素子電圧検出部５１における出力電圧特性は図１９（ａ）における点線のように変化する。そこで、駆動波形生成部２７の出力電圧毎の特性を診断するには、上記のように、第１から第３の自己診断電圧振幅を設定して診断すればよい。なお、自己診断用の電圧振幅の数は、さらに多くてもよい。なお、自己診断電圧振幅による波形を、駆動電圧自己診断用波形とする。
【００７６】
また、複数点の観測から電圧振幅特性の近似曲線を算出し、観測点以外に対応しても良い。その場合、フィルタ特性自己診断結果波形データ電圧振幅特性の近似曲線から図１９（ｂ）のようフィルタ特性に補正値Ｔの電圧振幅特性を算出することで観測していない電圧振幅にも対応できるようになる。また、駆動波形生成部２７の出力電圧毎の診断を行わない場合は、１つの電圧振幅で診断を行えばよい。
【００７７】
＜駆動波形制御方法の流れ＞
次に、インクジェット記録装置１において実行される駆動波形制御方法、及び駆動波形補正方法の流れについてフローチャートを用いて説明する。図２０は、ヘッド駆動システムにおける全体処理の流れを例示するフローチャートである。図２０に示すように、まず、処理を開始後（Ｓ０）、ピエゾ素子電圧検出部５１の自己診断処理（Ｓ１）、駆動波形生成部２７の診断処理（Ｓ２）が行われ、その後、印字処理（Ｓ３）が行われてから、当該処理を終了する（Ｓ４）。
【００７８】
次に、ピエゾ素子電圧検出部５１における自己診断処理（Ｓ１）における工程について、図２１のフローチャートを用いて説明する。ピエゾ素子電圧検出部５１は図１８のような特性を有するバンドパスフィルタが含まれている。そこで、バンドパス特性を診断するために、すでに説明したｆ１〜ｆ３の３種類の周波数について自己診断を行う場合を、一例として述べる。
【００７９】
ピエゾ素子電圧検出部５１における自己診断処理（Ｓ１）を開始した後（Ｓ１００）、まず、自己診断周波数をｆ１に設定する（Ｓ１０１）。これに続いて、ピエゾ素子電圧検出部５１における自己診断処理を実行する（Ｓ１０２）次に、自己診断周波数をｆ２に設定する（Ｓ１０３）。これに続いて、ピエゾ素子電圧検出部５１における自己診断処理を実行する（Ｓ１０４）。
【００８０】
次に、自己診断周波数をｆ３に設定する（Ｓ１０５）。これに続いて、ピエゾ素子電圧検出部５１における自己診断処理を実行する（Ｓ１０４）。以上の処理を実行して当該処理を終了する（Ｓ１０７）。
【００８１】
次に、駆動波形生成部２７における自己診断処理（Ｓ２）の詳細な流れについて、図２２のフローチャートを用いて説明する。駆動波形生成部２７からピエゾ素子４２に印加される波形は、すでに説明したとおり、複数の電圧振幅レベルを持つことがある。そこで、それらの電圧振幅に対して診断するために、Ｖ１〜Ｖ３の３種類の電圧振幅レベルについて自己診断を行う場合を、一例として述べる。
【００８２】
駆動波形生成部２７における自己診断処理（Ｓ２）を開始した後（Ｓ２００）、自己診断電圧振幅をＶ１に設定する（Ｓ２０１）。これに続いて、駆動波形生成部２７の自己診断処理を実行する（Ｓ２０２）。
【００８３】
次に、自己診断電圧振幅をＶ２に設定する（Ｓ２０３）。これに続いて、駆動波形生成部２７の自己診断処理を実行する（Ｓ２０４）。
【００８４】
次に、自己診断電圧振幅をＶ３に設定する（Ｓ２０５）。これに続いて、駆動波形生成部２７の自己診断処理（Ｓ２０６）を実行する。以上の処理を実行して当該処理を終了する（Ｓ２０７）。
【００８５】
次に、ピエゾ素子電圧検出部５１の診断処理の詳細について、図２３のフローチャートを用いてさらに説明する。ピエゾ素子電圧検出部５１の診断処理の開始した後（Ｓ１０８）、基準波形生成部４９とピエゾ素子電圧検出部５１とを接続する（Ｓ１０９）。続いて、基準波形生成部４９から、自己診断用波形Ｗ１５をピエゾ素子電圧検出部５１に印加する（Ｓ１１０）。続いて、ピエゾ素子電圧検出部５１内の回路の出力が、ＡＤ変換器５８へと入力され（図１２参照）、その後、ＡＤ変換器５８の出力が制御部４８へと送られる（Ｓ１１１）。
【００８６】
続いて、制御部４８がＡＤ変換器５８からの出力と図１６を用いて説明した各閾値との比較を行う（Ｓ１１２）。比較の結果、ＡＤ変換器５８からの出力が第１閾値Ｖｔｈ１から第２閾値Ｖｔｈ２の間であれば（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、ピエゾ素子電圧検出部５１に劣化や故障は存在しないと判断することができるので、当該処理を終了する（Ｓ１１９）。
【００８７】
ＡＤ変換器５８からの出力が第１閾値Ｖｔｈ１から第２閾値Ｖｔｈ２の間ではなく（Ｓ１１３：ＮＯ）、第３閾値Ｖｔｈ３と第４閾値Ｖｔｈ４の間である場合（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、ピエゾ素子電圧検出部５１に劣化が存在すると判断することができる。そこで、図１７を用いて説明したとおり、補正値Ｔを決定する（Ｓ１１５）。これに続いて、ピエゾ素子電圧検出部５１の診断結果である補正値Ｔを記憶手段１８に格納し（Ｓ１１６）、当該処理を終了する（Ｓ１１９）。
【００８８】
ＡＤ変換器５８からの出力が、第３閾値Ｖｔｈ３よりも大きいとき、又は第４閾値Ｖｔｈ４よりも小さい場合（Ｓ１１４：ＮＯ）、ピエゾ素子電圧検出部５１に故障が存在すると判断することができる。したがって、制御部４８から上位基板に故障を報告する（Ｓ１１７）。
これに続いて、ピエゾ素子電圧検出部５１の診断結果（故障）を記憶手段１８に格納し（Ｓ１１８）、当該処理を終了する（Ｓ１１９）。
【００８９】
次に、駆動波形生成部２７の診断処理の詳細について、図２４のフローチャートを用いてさらに説明する。駆動波形生成部２７の診断処理を開始した後（Ｓ２０８）、まず、ピエゾ素子電圧検出部５１の診断結果について判定する（Ｓ２０９）。ピエゾ素子電圧検出部５１の診断結果が「故障」であれば（Ｓ２０９：ＹＥＳ）、駆動波形生成部２７の自己診断処理は実行せずに、当該処理を終了する（Ｓ２２０）。
【００９０】
ピエゾ素子電圧検出部５１の診断結果が「故障」ではないとき（Ｓ２０９のＮＯ）、まず、駆動波形生成部２７とピエゾ素子電圧検出部５１とを接続する（Ｓ２１０）。
【００９１】
続いて、駆動波形生成部２７から、自己診断用波形Ｗ１５をピエゾ素子電圧検出部５１に印加する（Ｓ２１１）。続いて、ピエゾ素子電圧検出部５１内の回路の出力がＡＤ変換器５８へ入力される。その後、ＡＤ変換器５８の出力が、ピエゾ素子電圧検出部５１の制御部４８へ送られる（Ｓ２１２）。
【００９２】
ここで、制御部４８がＡＤ変換器５８からの出力と図１６を用いて説明した各閾値との比較を行う（Ｓ２１３）。比較の結果、ＡＤ変換器５８からの出力が第１閾値Ｖｔｈ１から第２閾値Ｖｔｈ２の間であれば（Ｓ２１４：ＹＥＳ）、駆動波形生成部２７に劣化や故障は存在しないと判断することができるので、当該処理を終了する（Ｓ２２０）。
【００９３】
ＡＤ変換器５８からの出力が第３閾値Ｖｔｈ３と第４閾値Ｖｔｈ４との間であれば（Ｓ２１５：ＹＥＳ）、駆動波形生成部２７に劣化が存在すると判断することができる。そこで、図１７を用いて説明したとおり、補正値Ｔを決定する（Ｓ２１６）。これに続いて、駆動波形生成部２７の診断結果である補正値Ｔを記憶手段１８に格納し（Ｓ２１７）、当該処理を終了する（Ｓ２２０）。
【００９４】
ＡＤ変換器５８からの出力が第３閾値Ｖｔｈ３よりも大きい場合、又は第４閾値Ｖｔｈ４よりも小さい場合（Ｓ２１５：ＮＯ）、駆動波形生成部２７に故障が存在すると判断することができる。したがって、制御部４８から上位基板に故障を報告する（Ｓ２１８）。これに続いて、駆動波形生成部２７の診断結果（故障）を記憶手段１８に格納し（Ｓ２１９）、当該処理を終了する（Ｓ２２０）。
【００９５】
＜液体吐出装置における印字処理＞
次に、上記で説明したピエゾ素子電圧検出部５１と駆動波形生成部２７における自己診断処理の結果に基づいて、本発明に係る液体吐出装置の実施形態であるインクジェット記録装置１が実行する印字処理について図２５を用いて説明する。
【００９６】
本実施形態において、インクジェット記録装置１が印字処理を開始すると（Ｓ３００）、まず、駆動波形生成部２７の状態を判定する処理を実行する（Ｓ３０１）。ここで、駆動波形生成部２７が故障状態であるときは（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、印字処理を終了する（Ｓ３０８）。
【００９７】
駆動波形生成部２７が故障状態でなければ、まず、インクの吐出処理が実行される（Ｓ３０２）。インクの吐出処理は、制御部４８が駆動波形生成部２７の補正値Ｔに基づいて駆動波形データを生成し、補正された駆動波形をピエゾ素子４２に印加する。インクの吐出処理は、補正値Ｔに基づいて、ピエゾ素子４２が振動することでインクの吐出が実行されて、記録媒体１１１に画像が形成される処理である。
【００９８】
続いて、残留振動検知処理が実行される（Ｓ３０３）。残留振動検知処理は、吐出処理（Ｓ３０２）が実行された際に、ピエゾ素子４２において生ずる残留振動の振幅のピーク値と周波数をピエゾ素子電圧検出部５１で検出する処理である。また、検出した結果を制御部４８に入力する処理である。
【００９９】
続いて、残留振動の補正処理が実行される（Ｓ３０４）。補正処理は、まず、制御部４８は上記の検出結果から周波数を認識する。そして、その周波数に応じたピエゾ素子電圧検出部５１の補正値Ｔを算出し、これに基づいて残留振動の補正を実行する処理である。
【０１００】
続いて、ノズル状態の判別処理が実行される（Ｓ３０５）。判別処理は、上記において補正された検出結果に基づいて、ノズル状態の判別を行う処理である。また、判別した結果を上位基板に報告する処理も実行される。
【０１０１】
続いて、ノズル状態の判別結果に応じて、上位基板の制御が行われる（Ｓ３０６）。印字処理が終了していない場合は（Ｓ３０７：ＮＯ）、インクの吐出処理に処理を戻す。印字処理が終了している場合は（Ｓ３０７：ＹＥＳ）、当該処理を終了する（Ｓ３０８）。
【符号の説明】
【０１０２】
１      インクジェット記録装置
２      記録媒体供給部
１１    インクジェット記録装置本体
１３    記録媒体回収部
１５    記録ヘッド装置
１７    ヘッド駆動部
１８    記憶手段
１９    駆動制御基板コネクタ
２０    ヘッド側コネクタ
２１    残留振動検知モジュール
２２    ヘッド基板
２３    インクタンク
２４    ヘッド駆動ＩＣ基板
２５    剛性プレート
２６    駆動制御部
２７    駆動波形生成部
２８    ヘッドアレイ
２９    ノズル面
３０    印字ノズル
３１    ノズルプレート
３２    個別圧力発生室
３３    圧力室プレート
３４    リストリクタ
３５    リストリクタプレート
３６    振動板
３７    フィルタ
３８    ダイアフラムプレート
３９    共通インク流路
４１    インク導入パイプ
４２    ピエゾ素子
４３    ピエゾ素子支持基板
４５    電極パッド
４６    ピエゾ素子群
４７    インクジェット記録ヘッド
４８    制御部
４９    基準波形生成部
５０    ヘッド制御部
５１    ピエゾ素子電圧検出部
５２    駆動波形生成部診断結果格納部
５３    ピエゾ素子電圧検出部診断結果格納部
５４    基準波形データ格納部
５５    切り替え部
５６    フィルタ増幅回路
５７    ピークホールドリセット回路
５８    ＡＤ変換器
５９    ＤＡ変換器
６０    ピエゾ素子駆動部
６１    電圧増幅部
６２    電流増幅部
９０    ケーブル
１１１  記録媒体
１１２  規制ガイド
１１３  インフィード部
１１４  ダンサローラ
１１６  蛇行量検出器
１１７  インクジェット記録モジュール
１１８  プラテン
１１９  回復モジュール
１２０  乾燥モジュール
１２１  アウトフィード部
１２２  プラー
６００  駆動波形
６１１  第１基準電位保持波形
６１２  第１ＰＵＬＬ波形
６２１  第２基準電位保持波形
６２２  第２ＰＵＳＨ波形
６３１  ＨＯＬＤ波形
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０３】
【特許文献１】特開２０１０−２２８１００号公報
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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