(57)【要約】【課題】高密度の配線によって伝送される検出信号のノイズ成分が除去され、該検出信号に基づき好ましい吐出異常検出が可能な液体吐出装置及び吐出異常検出方法を提供する。【解決手段】ノイズ除去部２０４ではセンサー５９から得られた第１のセンシング信号と第２のセンシング信号との差分を求め、第１、第２のセンシング信号に重畳されるノイズ成分が除去される。位相補償部２０６では第２のセンシング信号に位相補償処理が施され、第１のセンシング信号との位相差が補償される。差分算出部２０８では第１のセンシング信号と位相補償された第２のセンシング信号との差分が算出される。抽出部２１０ではノイズ除去部２０４で得られた信号と差分算出部２０８で得られた信号との共通部分が抽出される。抽出部２１０の出力信号の周波数からノイズ成分や位相差による波形ひずみの影響が排除された圧力室の圧力の周波数を検出することができる。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出させるノズルと、
前記ノズルに対応して設けられた圧力室と、
前記圧力室を構成する壁面に設けられ、前記圧力室に圧力を発生させる圧力発生素子と、
前記圧力室を構成する壁面に設けられ、前記圧力発生素子によって発生させた圧力室の圧力に応じた第１の検出信号を出力する第１の電極と前記第１の検出信号の極性を反転した第２の検出信号を出力する第２の電極とを具備する検出素子と、
を有する液体吐出ヘッドと、
前記第１の検出信号と前記第２の検出信号との差分を求める第１の差分算出処理部と、
前記第１の検出信号及び前記第２の検出信号の何れか一方の検出信号を基準として他方の検出信号に位相補償処理を施す位相補償処理部と、
前記位相補償処理部により位相補償処理が施された信号と、前記位相補償処理の基準となる前記一方の検出信号と、の差分を求める第２の差分算出処理部と、
前記第１の差分算出処理部により求められた第１の差分信号及び前記第２の差分算出処理部により求められた第２の差分信号から前記圧力室の圧力異常を検出し、検出結果に基づいて吐出異常の有無を検出する吐出異常検出部と、
を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記第１の差分算出処理部により求められた第１の差分信号と、前記第２の差分算出処理部により求められた第２の差分信号と、の共通部分を抽出する抽出処理部を備えたことを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記抽出処理部により求められた抽出信号に基づいて、前記圧力室に発生する圧力の周波数を求める周波数算出処理部を備えたことを特徴とする請求項２記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記検出素子の厚み情報を記憶する記憶手段を備え、
前記位相補償処理部は、前記記憶手段に記憶されている前記検出素子の厚み情報に基づいて検出処理を施すことを特徴とする請求項１、２又は３記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記位相補償処理部は、前記第１の検出信号及び前記第２の検出信号のうち位相遅れが生じている検出信号に進み位相処理を施すことを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記圧力発生素子へ駆動信号を伝送する駆動信号配線と、
前記検出素子から得られる第１の検出信号を伝送する第１の検出信号配線と、
前記検出信号から得られる第２の検出信号を伝送する第２の検出信号配線と、
を有し、
前記第１の検出信号配線と前記第２の検出信号配線との間に前記駆動信号配線を配置する配線構造を有することを特徴とする請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記駆動信号配線と前記第１の検出信号配線及び前記第２の検出信号配線とを等間隔に配置することを特徴とする請求項６記載の液体吐出装置。
【請求項８】
液体を吐出させるノズルと、前記ノズルに対応して設けられた圧力室と、前記圧力室を構成する壁面に設けられ、前記圧力室に圧力を発生させる圧力発生素子と、前記圧力室を構成する壁面に設けられ、前記圧力発生素子によって発生させた圧力室の圧力に応じた第１の検出信号を出力する第１の電極と前記第１の検出信号の極性を反転した第２の検出信号を出力する第２の電極とを具備する検出素子と、を有する液体吐出ヘッドの吐出異常検出方法であって、
前記第１の検出信号と前記第２の検出信号との差分を求める第１の差分算出処理工程と、
前記第１の検出信号及び前記第２の検出信号の何れか一方の検出信号を基準として他方の検出信号に位相補償処理を施す位相補償処理工程と、
前記位相補償処理工程により位相補償処理が施された信号と、前記位相補償処理の基準となる前記一方の検出信号と、の差分を求める第２の差分算出処理工程と、
前記第１の差分算出処理工程により求められた第１の差分信号及び前記第２の差分算出処理工程により求められた第２の差分信号から前記圧力室の圧力異常を検出し、検出結果に基づいて吐出異常の有無を検出する吐出異常検出工程と、
を含むことを特徴とする吐出異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置及び吐出異常検出方法に係り、特にノズルから液体を吐出させてメディア上に画像等を形成する液体吐出装置における吐出異常検出技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数のノズルを有するインクジェットヘッドを備え、このインクジェットヘッドからメディアに向けてインクを吐出することにより、メディア上に画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。
【０００３】
インクジェット記録装置には、インクが収容される圧力室に設けられた圧力センサーを用いて圧力室の圧力を検出し、その検出結果に基づいて当該圧力室に連通するノズルの吐出異常の有無を判断するものがある。記録画像の高品質化に伴うノズル数の増加によってノズル及び圧力室が高密度に配置されると、圧力センサーから引き出されセンサー信号を伝送するセンサー信号配線や、圧電素子などの圧力発生素子に印加される駆動信号が伝送される駆動信号配線もまた高密度に且つ近接配置されることになる。このような近接配置された配線間では、伝送される信号が互いに干渉してその信号にひずみが生じてしまうことがある。
【０００４】
例えば、多数の圧力発生素子（圧電素子）が高速で駆動されると、必然的に電流の時間変化率が大きくなり、当該圧力発生素子を駆動する駆動信号を伝送する配線のインダクタンス成分によって駆動信号にひずみが生じてしまう。
【０００５】
特許文献１に記載された発明は、フレキシブルケーブルの駆動信号を伝搬する第１の導電パターンとアースに接続する第２の導電パターンとを隣接して形成し、駆動信号を伝送する２本の導電パターンのインダクタンス成分を低減させるように構成されている。
【特許文献１】特開平１１−４２７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、駆動信号やセンサー信号を伝送する配線には、インダクタンス成分だけでなくキャパシタンス成分（配線容量）や抵抗成分が存在する。特に、高密度に配置された配線では、当該配線間の距離が非常に小さくなると配線容量が大きくなり、配線間でのクロストークの発生が懸念される。更に、駆動信号のように数ボルトから数十ボルト程度の電圧を持つ信号と、センサー信号のように数ミリボルトから数１０ミリボルト程度の電圧を持つ小信号がフレキシブルケーブル内で混在する場合には、配線容量（静電結合容量）によるクロストークの存在は大きな問題となり、センサー信号（小信号）に駆動信号（大信号）からのノイズ成分（クロストークノイズ）が重畳されてしまう。
【０００７】
特許文献１に記載の発明では、このような配線間の配線容量の存在や、該配線容量に起因するノイズ成分の発生について記載されていない。配線間に存在する配線容量によって複数の配線が静電結合されると、該配線によって伝送される信号に重畳されるクロストークノイズを完全に除去することは困難である。また、駆動信号を伝送する２本の導電パターンの間にアースに接続される第２の配線パターンを形成すると、配線の高密度化には不利である。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、高密度の配線によって伝送される検出信号のノイズ成分が除去され、該検出信号に基づいて好ましい吐出異常検出が可能な液体吐出装置及び吐出異常検出方法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】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明に係る液体吐出装置は、液体を吐出させるノズルと、前記ノズルに対応して設けられた圧力室と、前記圧力室を構成する壁面に設けられ、前記圧力室に圧力を発生させる圧力発生素子と、前記圧力室を構成する壁面に設けられ、前記圧力発生素子によって発生させた圧力室の圧力に応じた第１の検出信号を出力する第１の電極と前記第１の検出信号の極性を反転した第２の検出信号を出力する第２の電極とを具備する検出素子と、を有する液体吐出ヘッドと、前記第１の検出信号と前記第２の検出信号との差分を求める第１の差分算出処理部と、前記第１の検出信号及び前記第２の検出信号の何れか一方の検出信号を基準として他方の検出信号に位相補償処理を施す位相補償処理部と、前記位相補償処理部により位相補償処理が施された信号と、前記位相補償処理の基準となる前記一方の検出信号と、の差分を求める第２の差分算出処理部と、前記第１の差分算出処理部により求められた第１の差分信号及び前記第２の差分算出処理部により求められた第２の差分信号から前記圧力室の圧力異常を検出し、検出結果に基づいて吐出異常の有無を検出する吐出異常検出部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、検出素子から得られる圧力室の圧力に応じた第１の検出信号と該第１の検出信号の極性を反転した第２の検出信号との差分を求めることで、第１の及び第２の検出信号に重畳されるノイズ成分が除去された信号を得ることができ、また、第１の検出信号と第２の検出信号との位相差を補償することで、波形ひずみが低減された信号を得ることができるとともに、Ｓ／Ｎ比の向上が見込まれる。したがって、これらの信号に基づいて圧力室の圧力が検出され、検出結果に基づいて吐出異常の有無が判断されるので、好ましい吐出異常検出を行うことが可能になる。
【００１１】
検出素子には、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）などのフッ化樹脂系圧電素子が好適に用いられる。また、圧力発生素子には、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）などのセラミック系圧電素子（圧電アクチュエータ）が好適に用いられる。検出素子及び圧力発生素子として複数の圧電素子を備える態様では、複数の圧力室に対して一体に圧電体を形成して圧力室に対応する部分に駆動信号印加電極を設ける態様を適用してもよいし、各圧力室に対して圧電体を形成して各圧電体に駆動信号印加電極を設ける態様を適用してもよい。
【００１２】
なお、検出素子から得られた検出信号に増幅やノイズ除去などの信号処理を施す信号処理部を備えてもよい。
【００１３】
第１の差分算出処理部において除去されるノイズ成分には、駆動信号から検出信号に重畳されるクロストークノイズがある。このクロストークノイズは、駆動信号を伝送する駆動信号配線と検出信号を伝送する検出信号配線との間に寄生する配線容量を介して、駆動信号から検出信号に重畳される。
【００１４】
液体吐出ヘッドには、記録媒体の全幅（記録媒体の画像形成可能幅）に対応した長さの吐出孔列を有するライン型ヘッドや、記録媒体の全幅に満たない長さの吐出孔列を有する短尺ヘッドを記録媒体の幅の方向へ走査させるシリアル型ヘッドがある。
【００１５】
ライン型の液体吐出ヘッドには、記録媒体の全幅に対応する長さに満たない短尺の吐出孔列を有する短尺ヘッドを千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、記録媒体の全幅に対応する長さとしてもよい。
【００１６】
圧力発生素子を駆動して圧力室に所定の圧力を発生させる状態には、圧力室に発生させた圧力を吐出力としてノズルから所定量の液体を吐出する状態が含まれる。即ち、圧力発生素子は圧力室内の液体に吐出力を与える吐出力発生素子としての機能を有する。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記第１の差分算出処理部により求められた第１の差分信号と、前記第２の差分算出処理部により求められた第２の差分信号と、の共通部分を抽出する抽出処理部を備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項２に係る発明によれば、第１の差分信号と第２の差分信号との共通部分を抽出することで、圧力室の圧力検出に好適な信号を得ることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記抽出処理部により求められた抽出信号に基づいて、前記圧力室に発生する圧力の周波数を求める周波数算出処理部を備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、圧力室に発生する圧力の周波数（周期）を求めることで、吐出異常の有無に加えて、吐出異常の原因を判断することが可能になる。
吐出異常の原因には、圧力室（ノズル）内における気泡発生、異物混入、液体の粘度上昇、ノズル近傍への異物（液体の固化物）の付着、圧力発生素子の故障などがある。
【００２１】
吐出異常が検出された場合、当該ノズル或いはヘッド全体に回復処理を施す回復手段を備える態様が好ましい。この回復手段による回復処理には、パージや吸引等のメンテンナンス処理と呼ばれる処理を含み、圧力室内の気泡排除と同時にノズル内の増粘インクの除去などの処理が行われる態様がある。この回復処理には、電源オン時や設定変更等に伴う初期化（イニシャライズ）時に実行される回復処理を適用してもよい。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、請求項１、２又は３記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記検出素子の厚み情報を記憶する記憶手段を備え、前記位相補償処理部は、前記記憶手段に記憶されている前記検出素子の厚み情報に基づいて検出処理を施すことを特徴とする。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、第１の検出信号と第２の検出信号との間に生じる位相差は、検出素子の厚みに比例するので、検出素子の厚みに応じて位相差を求めることが可能である。複数のノズル及び圧力室を備え、複数の圧力室に対応して複数の検出素子を備える態様では、各検出素子の厚みを記憶しておき、必要に応じて読み出すように構成することで、製造ばらつきによる信号間の位相差を吸収可能である。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記位相補償処理部は、前記第１の検出信号及び前記第２の検出信号のうち位相遅れが生じている検出信号に進み位相処理を施すことを特徴とする。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、遅れ位相が生じている信号に対して進み位相処理を施すことで、時間遅れのない好ましい検出信号を得ることができる。
【００２６】
複数のノズル及び圧力室を備え、複数の圧力室に対応して複数の検出素子を備える態様では、信号の遅れ時間が改善されるため、複数の検出素子の検出を同時に行うことができ、検出速度の向上（計測時間短縮化）が見込まれる。
【００２７】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記圧力発生素子へ駆動信号を伝送する駆動信号配線と、前記検出素子から得られる第１の検出信号を伝送する第１の検出信号配線と、前記検出信号から得られる第２の検出信号を伝送する第２の検出信号配線と、を有し、前記第１の検出信号配線と前記第２の検出信号配線との間に前記駆動信号配線を配置する配線構造を有することを特徴とする。
【００２８】
請求項６に記載の発明によれば、第１の検出信号配線と第２の検出信号配線との間に駆動信号配線を配置することで、第１の検出信号と第２の検出信号との双方に駆動信号から同位相のノイズ成分が重畳されるので、請求項１に示す第１の差分算出処理部において該ノイズ成分の低減化（除去）が可能になる。
【００２９】
液体吐出ヘッドから外部に配線を引き出す配線部材を備える態様では、該配線部材には請求項６に記載の配線構造が適用される。ここでいう配線部材には、フレキシブルケーブルなどがある。
【００３０】
請求項７に記載の発明は、請求項６記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記駆動信号配線と前記第１の検出信号配線及び前記第２の検出信号配線とを等間隔に配置することを特徴とする。
【００３１】
請求項７に記載の発明によれば、第１の検出信号と第２の検出信号には略同一のノイズ成分が重畳されるので、請求項１に示す第１の差分算出処理部において該ノイズ成分の除去が可能になる。
【００３２】
ここでいう略同一のノイズ成分とは、略同一のピーク電圧を有するノイズ成分や、略同一のパルス幅を有するノイズ成分、これらの双方を有するノイズ成分がある。
【００３３】
また、本発明は上記目的を達成する方法発明を提供する。即ち、請求項８に係る吐出異常検出方法は、液体を吐出させるノズルと、前記ノズルに対応して設けられた圧力室と、前記圧力室を構成する壁面に設けられ、前記圧力室に圧力を発生させる圧力発生素子と、前記圧力室を構成する壁面に設けられ、前記圧力発生素子によって発生させた圧力室の圧力に応じた第１の検出信号を出力する第１の電極と前記第１の検出信号の極性を反転した第２の検出信号を出力する第２の電極とを具備する検出素子と、を有する液体吐出ヘッドの吐出異常検出方法であって、前記第１の検出信号と前記第２の検出信号との差分を求める第１の差分算出処理工程と、前記第１の検出信号及び前記第２の検出信号の何れか一方の検出信号を基準として他方の検出信号に位相補償処理を施す位相補償処理工程と、前記位相補償処理工程により位相補償処理が施された信号と、前記位相補償処理の基準となる前記一方の検出信号と、の差分を求める第２の差分算出処理工程と、前記第１の差分算出処理工程により求められた第１の差分信号及び前記第２の差分算出処理工程により求められた第２の差分信号から前記圧力室の圧力異常を検出し、検出結果に基づいて吐出異常の有無を検出する吐出異常検出工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、検出素子から得られる圧力室の圧力に応じた第１の検出信号と該第１の検出信号の極性を反転した第２の検出信号との差分を求めることで、第１の及び第２の検出信号に重畳されるノイズ成分が除去された信号を得ることができ、また、第１の検出信号と第２の検出信号との位相差を補償することで、波形ひずみが低減された信号を得ることができる。したがって、これらの信号に基づいて圧力室の圧力が検出され、検出結果に基づいて吐出異常の有無が判断されるので、好ましい吐出異常検出を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
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（液体吐出装置）の全体構成図である。同図に示したように、この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、前記印字部１２のノズル面（インク吐出面）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、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。
【００３６】
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、各タンクは所要の管路を介してヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【００３７】
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。
【００３８】
複数種類の記録紙１６を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録紙１６の種類（メディア種）を自動的に判別し、メディア種に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【００３９】
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。このとき、多少    印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【００４０】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。
【００４１】
デカール処理後、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、少なくとも印字部１２のノズル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。
【００４２】
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の内側において印字部１２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。
【００４３】
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６中符号８８）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。
【００４４】
縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、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、清浄エアー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。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
【００４５】
なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【００４６】
吸着ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【００４７】
印字部１２の各ヘッド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紙１６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）。
【００４８】
ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、記録紙１６の送り方向（紙送り方向）に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、それぞれのヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙが紙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。
【００４９】
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。
【００５０】
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（副走査方向）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。これにより、記録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。
【００５１】
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。
【００５２】
印字部１２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。
【００５３】
多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパーの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
【００５４】
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。
【００５５】
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。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成される。
【００５６】
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。
【００５７】
〔インクジェットヘッドの構造〕
次に、インクジェットヘッドの構造について説明する。色別の各ヘッド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。
【００５８】
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はインク室ユニットの立体的構成を示す断面図（図３(a),(b) 中の４−４線に沿う断面図である。
【００５９】
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) に示したように、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。
【００６０】
記録紙１６の送り方向と略直交する方向に記録紙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次元に配列された短尺のヘッドブロック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。
【００６１】
なお、本例では圧力室５２の平面形状が略正方形である態様を示したが、圧力室５２の平面形状は略正方形に限定されず、略円形状、略だ円形状、略平行四辺形（ひし形）など様々な形状を適用することができる。また、ノズル５１や供給口５４の配置も図３に示す配置に限定されず、圧力室５２の略中央部にノズル５１を配置してもよいし、圧力室５２の側壁側に供給口５４を配置してもよい。
【００６２】
図３(b) に示すように、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と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、本例の高密度配置されたノズルを有するヘッドが実現されている。
【００６３】
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Ｐはｄ× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰ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。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。
【００６４】
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。
【００６５】
図４に示すように、圧力室５２の天面を構成し共通電極と兼用される加圧板５６には個別電極５７を備えた圧電アクチュエータ５８（吐出力発生素子）が接合されており、個別電極５７に駆動電圧（駆動信号）を印加することによって圧電アクチュエータ５８が変形してノズル５１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に供給される。
【００６６】
一方、インクの吐出やリフィルなどによって圧力室５２の加圧板５６と対向する面（圧力室５２の底面）に設けられた圧力センサー５９が圧力を受けると、圧力センサー５９にはこの圧力に応じた歪み（応力）が生じ、圧力センサー５９からこの歪みに応じたセンシング信号（検出信号）を得ることができる。
【００６７】
本インクジェット記録装置１０では、圧力センサー５９から得られたセンシング信号により圧力室５２の圧力（圧力波）が検出され、圧力室５２の圧力に基づいてノズル５１の吐出異常が判断される。
【００６８】
圧力センサー５９には、圧力室側と圧力室の反対側の面にそれぞれセンシング信号の取出電極である第１の電極１００及び第２の電極１０２が設けられており、この圧力室側の第１の電極１００及び圧力室と反対側の第２の電極１０２からセンシング信号が取得されるように構成される。
【００６９】
本例に示す圧力センサー５９は、第１の電極１００及び第２の電極１０２の双方から圧力センサー５９に与えられた応力に比例したセンシング信号を出力するように構成される。即ち、第１の電極１００から第１のセンシング信号が出力され、第２の電極１０２から第１のセンシング信号を反転した第２のセンシング信号（反転信号）が出力される。
【００７０】
圧力センサー５９には、第１の電極１００及び第２の電極１０２から互いに反転関係にある２つのセンシング信号を出力するフローティング出力型のセンサーが適用される。なお、第１の電極１００の圧力室５２側及び第２の電極１０２の圧力室５２と反対側の面は絶縁処理が施される。また、圧力センサー５９の変位を妨げないように圧力センサー５９の第２の電極１０２の圧力室５２と反対側には空間部を設ける態様が好ましい。
【００７１】
また、圧電アクチュエータ５８の加圧板５６と反対側には、圧電アクチュエータ５８に与える駆動信号や圧力センサー５９から得られたセンシング信号を伝送する配線パターンが形成されたフレキシブルケーブル（フレキシブル基板）１１０が配設される。フレキシブルケーブル１１０と加圧板５６との間には、圧電アクチュエータ５８とフレキシブルケーブル１１０との間に空間部１１２を形成するとともに、フレキシブルケーブル１１０を図４の下側から支持する支持部材１１４が設けられている。
【００７２】
圧電アクチュエータ５８の上部側（圧電アクチュエータ５８とフレキシブルケーブル１１０との間）に空間部１１２を設けることで、圧電アクチュエータ５８を駆動させる際に圧電アクチュエータ５８の変位を規制することなく、該圧電アクチュエータ５８の発生圧力の損失を抑えることができる。
フレキシブルケーブル１１０は、エポキシやポリイミドなどの樹脂部材から成る支持層（絶縁層）に銅などの導電体層（配線パターン）が形成された構造を有している。本例では、３層以上の導電体層と複数の支持層とを交互に積層した多層構造を有するフレキシブルケーブルが適用される。
【００７３】
圧電アクチュエータ５８の個別電極５７は、加圧板５６の圧電アクチュエータ配設面５６Ａに形成される水平配線（不図示）と導通する。言い換えると、個別電極５７は加圧板５６の圧電アクチュエータ配設面に引き出されて該水平配線と接合される。
【００７４】
この水平配線は、支持部材１１４を貫通するように形成される垂直配線１２０（破線で図示）と導通する。更に、垂直配線１２０はフレキシブルケーブル１１０に形成される配線パターンと導通するように構成される。
【００７５】
即ち、圧電アクチュエータ５８に与えられる駆動信号は、該駆動信号が生成されるブロック（図７に示すプリント制御部８０及びヘッドドライバ８４）からフレキシブルケーブル１１０と、ヘッド５０に形成される垂直配線１２０及び不図示の水平配線と、を介して圧電アクチュエータ５８の個別電極５７へ伝送される。
【００７６】
また、圧力センサー５９の第１の電極１００及び第２の電極１０２から得られるセンシング信号は、それぞれに導通する水平配線１２２，１２４と、圧力室５２や共通流路５５などが形成される流路構造体５０Ａの一部と、加圧板５６及び支持部材１１４を貫通するように形成される垂直配線１２６，１２８と、フレキシブルケーブル１１０と、を介して、該センシング信号の信号処理ブロック（図７に示す信号処理部８５）へ伝送される。
【００７７】
即ち、駆動信号が伝送される駆動信号配線（図８に符号１４０で図示）は、フレキシブルケーブル１１０の配線パターンと、垂直配線１２０と、不図示の水平配線と、を含んで構成され、センシング信号を伝送するセンシング信号配線（図８に符号１４２，１４４で図示）は、フレキシブルケーブル１１０の配線パターンと、垂直配線１２６，１２８と、水平配線１２２，１２４と、を含んで構成される。
【００７８】
図４に示す圧電アクチュエータ５８にはＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ・Ｔｉ）Ｏ3 、チタン酸ジルコン酸鉛）などのセラミック材料を用いた圧電素子が好適に用いられ、圧力センサー５９には、ＰＶＤＦ（Polyvinylidene fluoride 、ポリフッ化ビニリデン）やＰＶＤＦ−ＴｒＦＥ（ポリフッ化ビニリデン３フッ化エチレン共重合体）などのフッ化樹脂材料を用いた圧電素子が好適に用いられる。
【００７９】
一般に、吐出力を発生させる圧電アクチュエータ５８には等価圧電定数（ｄ定数、電気機械変換定数、圧電歪定数）の絶対値が大きく駆動特性に優れた圧電素子が好ましく、圧力を検出する圧力センサー５９には圧電出力係数（ｇ定数、機械電気変換定数、圧電応力定数）が大きく検出特性に優れた圧電素子が好ましい。即ち、駆動特性に優れた圧電素子にはＰＺＴなどのセラミック系材料が好適であり、一方、検出特性に優れた圧電素子にはＰＶＤＦやＰＶＤＦ−ＴｒＦＥなどのフッ化樹脂系材料が好適である。セラミック系材料にはチタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ・Ｔｉ）Ｏ3 ）があり、強誘電体のチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ3 ）と反強誘電体のジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ3 ）を基本組成とし、この２成分の混合比を変えることによって圧電、誘電、弾性などの諸特性をコントロールできる。
【００８０】
なお、圧力室５２内のインクに吐出力を与える圧電アクチュエータ５８及び圧力室５２の圧力を検出する圧力センサー５９との配置は図４に示す配置に限定されず、それぞれを圧力室５２の同一壁面に備えてもよいし、異なる壁面に備えてもよい。
【００８１】
図５には、ヘッド５０の他の構造例を示す。図５に示す構造例では、各圧力室５２に対応して配設される圧電アクチュエータ５８の個別電極５７から垂直方向に立ち上がるように垂直配線１２０が形成される。
【００８２】
また、センシング信号が伝送される垂直配線１２６，１２８は、圧力センサー５９の第１の電極１００及び第２の電極１０２から立ち上がり、圧力室５２などが形成される流路構造体５０Ａの一部及び加圧板５６を貫通し、更に、垂直配線１２０が立ち並んだ空間を貫通するように（垂直配線１２０が配設される空間に立ち並ぶように）形成される。なお、図５に示す符号１３０，１３２は、圧力センサー５９の第１の電極１００の圧力室側に形成された絶縁層（保護層）及び、第２の電極１０２の圧力室と反対側に形成された絶縁層である。
【００８３】
このように、加圧板５６とフレキシブルケーブル１１０との間に柱状の垂直配線１２０，１２６，１２８が立ち並んだ空間は、該空間から供給側流路５４Ａ及び供給口（供給絞り）５４を介して各圧力室５２にインクを供給するための共通流路（共通液室）５５となっている。
【００８４】
図５には、インク室ユニット５３を１つだけ図示し、共通流路５５及びフレキシブルケーブル１１０の一部を図示したが、本例における共通流路５５は、図３(a)に示すすべての圧力室５２にインクを供給するように、圧力室５２が形成された全領域にわたって形成される１つの大きな空間となっている。なお、共通流路５５の構造はこのように大きな１つの空間として形成されるものに限定されず、いくつかの領域に分かれて複数形成されてもよい。
【００８５】
図５に示す垂直配線１２０、１２６，１２８は、フレキシブルケーブル１１０を下側から支え、共通流路５５となる空間を形成している。この柱のように立ち上がった垂直配線１２０をエレキ柱と呼ぶことがあり、また、垂直配線１２６，１２８はセンサー柱と呼ぶことがある。本例では、垂直配線１２０は各圧電アクチュエータ５８に対して１つずつ形成され、垂直配線１２６，１２８は各圧力センサー５９の第１の電極１００及び第２の電極１０２のそれぞれに対して１つずつ形成される。配線数を削減するために複数の圧電アクチュエータ５８に対応する配線をまとめて１つの垂直配線１２０としてもよいし、複数の圧力センサー５９に対応する配線をまとめて１つの垂直配線１２６，１２８としてもよい。
【００８６】
〔インク供給系の説明〕
図６はインクジェット記録装置１０におけるインク供給系の構成を示した概要図である。
【００８７】
インク供給タンク６０はインクを供給するための基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に設置される。インク供給タンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
【００８８】
図６に示すように、インク供給タンク６０とヘッド５０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。
【００８９】
なお、図６には図示しないが、ヘッド５０の近傍又はヘッド５０と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
【００９０】
また、インクジェット記録装置１０には、ノズル５１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４と、ノズル面の清掃手段としてのクリーニングブレード６６とが設けられている。
【００９１】
これらキャップ６４及びクリーニングブレード６６を含むメンテナンスユニットは、不図示の移動機構によってヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置からヘッド５０下方のメンテナンス位置に移動される。
【００９２】
キャップ６４は、図示せぬ昇降機構によってヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、ヘッド５０に密着させることにより、ノズル面をキャップ６４で覆う。
【００９３】
印字中又は待機中において、特定のノズル５１の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなってしまう。このような状態になると、圧電アクチュエータ５８が動作してもノズル５１からインクを吐出できなくなってしまう。
【００９４】
このような状態になる前に（圧電アクチュエータ５８の動作により吐出が可能な粘度の範囲内で）圧電アクチュエータ５８を動作させ、その劣化インク（粘度が上昇したノズル近傍のインク）を排出すべくキャップ６４（インク受け）に向かって予備吐出（パージ、空吐出、つば吐き、ダミー吐出）が行われる。
【００９５】
また、ヘッド５０内（圧力室５２内）のインクに気泡が混入した場合、圧電アクチュエータ５８が動作してもノズルからインクを吐出させることができなくなる。このような場合にはヘッド５０にキャップ６４を当て、吸引ポンプ６７で圧力室５２内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク６８へ送液する。
【００９６】
この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出しが行われる。なお、吸引動作は圧力室５２内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。
【００９７】
クリーニングブレード６６は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構（ワイパー）によりヘッド５０のインク吐出面（ノズル板表面）に摺動可能である。ノズル板にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード６６をノズル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取り、ノズル板表面を清浄する。なお、該ブレード機構によりインク吐出面の汚れを清掃した際に、該ブレードによってノズル５１内に異物が混入することを防止するために予備吐出が行われる。
【００９８】
〔制御系の説明〕
図７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、信号処理部８５（信号処理手段）等を備えている。
【００９９】
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（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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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、搬送系のモータなどのモータ８８や後乾燥部４２のヒータ等のヒータ８９を制御する制御信号を生成する。
【０１０２】
メモリ７４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などが格納されている。なお、メモリ７４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。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。
【０１０３】
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（駆動回路）である。また、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後乾燥部４２やインクジェット記録装置１０内、ヘッド５０内の温度調整用ヒータなどのヒータ８９を駆動するドライバである。
【０１０４】
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、生成された印字データ（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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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に基づいて各色のヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの圧電アクチュエータ５８を駆動する。即ち、ヘッドドライバ８４では、プリント制御８０から得られたドットデータに基づいて圧電アクチュエータ５８へ供給される駆動信号が生成され、該駆動信号は、所定の回路及び配線等を介して各圧電アクチュエータ５８へ供給される。なお、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。
【０１０７】
即ち、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、ＲＧＢの画像データがメモリ７４に記憶される。メモリ７４に蓄えられた画像データは、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においてインク色ごとのドットデータに変換される。即ち、プリント制御部８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＫＣＭＹの４色のドットデータに変換する処理を行う。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。
【０１０８】
ヘッドドライバ８４は、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の駆動制御信号を生成する。ヘッドドライバ８４で生成された駆動制御信号がヘッド５０に加えられることによって、ヘッド５０からインクが吐出される。記録紙１６の搬送速度に同期してヘッド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。
【０１０９】
信号処理部８５は、図４に示した圧力室５２の圧力変動に応じて圧力センサー５９から得られるセンシング信号にノイズ除去や増幅などの所定の信号処理を施す信号処理部である。インクジェット記録装置１０では、信号処理部８５によって所定の信号処理を施されたセンシング信号に基づいて圧力室５２の圧力異常の有無が判断される。なお、信号処理部８５の詳細は後述する。
【０１１０】
図７のプログラム格納部９０には各種制御プログラムが格納されており、システムコントローラ７２の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部９０はＲＯＭやＥＥＰＲＯＭなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやＰＣカードを用いてもよい。もちろん、これらの記憶媒体のうち、複数種類の記憶媒体を備えてもよい。なお、プログラム格納部９０は動作パラメータ等の記憶手段（不図示）と兼用してもよい。
【０１１１】
なお、本例では、機能ブロックとしてシステムコントローラ７２やメモリ７４、プリント制御部８０などを個別のブロックとして図示したが、これらを集積化して１つのプロセッサとして構成してもよい。また、システムコントローラ７２の一部の機能と、プリント制御部８０の一部の機能と、を1つのプロセッサとして実現することも可能である。
【０１１２】
〔吐出異常検出の説明〕
次に、本例の吐出異常検出（圧力室５２の圧力検出）について説明する。本例の吐出異常検出では、吐出動作時に圧力室５２に発生する圧力を検出して、その検出結果に基づいて吐出異常の有無が判断される。
【０１１３】
具体的には、圧力センサー５９から得られるセンシング信号の周波数（即ち、圧力室５２に発生する圧力波の周波数）を算出し、該圧力波の周波数に基づいて吐出異常の有無を検出するように構成されている。この吐出異常の有無の判断の詳細は後述する。
【０１１４】
図８には、図４に示す圧力室５２の圧力を検出するための構成を示す。本例のヘッド５０にはＮ個のノズル５１及び圧力室５２に対応してＮ個の圧電アクチュエータ５８及びＮ個の圧力センサー５９を有しているが、図８には、Ｎ個の圧電アクチュエータ５８及びＮ個の圧力センサー５９のうち1つだけを図示し、符号５８−ｉ、５９−ｉ（ｉ＝１、２、…、Ｎ）で表す。
【０１１５】
ヘッドドライバ（駆動回路）８４から駆動信号配線１４０を介して圧電アクチュエータ５８に駆動信号が印加されると、圧力室５２が変形してノズル５１からインクが吐出される。このとき圧力センサー５９の第１の電極１００及び第２の電極１０２から該圧力に比例したセンシング信号が出力される。このセンシング信号は、センシング信号配線１４２，１４４を介して信号処理部８５に送出される。
【０１１６】
なお、図８に図示する駆動信号配線１４０には、図４の垂直配線１２０やフレキシブルケーブル１１０に形成される配線パターンを含み、図８に図示するセンシング信号配線１４２，１４４には、図４の水平配線１２２，１２４や垂直配線１２６，１２８、フレキシブルケーブル１１０に形成される配線パターンを含んでいる。
【０１１７】
この駆動信号配線１４０及びセンシング信号配線１４２，１４４間には、実際のコンデンサとしては存在しない配線容量１５０，１５２が寄生する。この配線容量１５０は配線間の間隔に反比例し、ヘッド５０内及びフレキシブルケーブル１１０（図４参照）内の配線密度が大きくなり、配線間ピッチが小さくなると配線容量１５０，１５２の静電容量は大きくなる。
【０１１８】
センシング信号にはこの配線容量１５０，１５２を介して駆動信号からのノイズ成分（クロストークノイズ）１６０，１６２が重畳される。特に、ヘッド５０内やフレキシブルケーブル１１０内では、駆動信号配線１４０とセンシング信号配線１４２，１４４が数μｍから数十μｍの間隔で近接配置されるので、図８に示す配線容量１５０，１５２の静電容量が大きくなり、センシング信号にノイズ成分１６０，１６２が与える影響が大きくなってしまう。
【０１１９】
本例に示す圧力室５２の圧力検出では、このようなノイズ成分１６０，１６２の少なくとも一部をセンシング信号から除去し、センシング信号の周波数を求める際の精度を向上させる。
【０１２０】
信号処理部８５は、Ｎ個の圧力センサー５９−ｉの何れからセンシング信号を取得するかを選択的に切り替えるＮ個のスイッチ素子２００−ｉ（ｉ＝１、２、３、…、Ｎ）を備えたスイッチＩＣ２０２と、該スイッチＩＣ２０２を介して取得したセンシング信号の（第１のセンシング信号と第２のセンシング信号との）差分をとり、該センシング信号に重畳されるノイズを除去するノイズ除去部２０４（第１の差分算出処理部）と、第１のセンシング信号と第２のセンシング信号間に発生する位相差を補償する位相補償部２０６と、位相補償部２０６によって位相補償されたセンシング信号と、該位相補償されたセンシング信号の反転信号と、の差分を求める差分算出部２０８（第２の差分算出処理部）と、ノイズ除去部２０４から得られた信号と差分算出部２０８から得られた信号の共通部分を抽出する抽出部２１０と、抽出部２１０から得られる信号の周波数を算出する周波数算出処理部２１２と、を含んで構成される。
【０１２１】
図８に示すスイッチＩＣ２０２が有するスイッチ素子２００−ｉは、各圧力センサー５９から得られる第１のセンシング信号及び第２のセンシング信号に対応した２つのスイッチを含んで構成されている。
【０１２２】
例えば、第１のセンシング信号に比べて位相遅れが生じている第２のセンシング信号に対して位相補償部２０６において位相補償処理を施す場合には、差分算出部２０８では第１のセンシング信号と位相補償された第２のセンシング信号との差分が求められる。
【０１２３】
信号処理部８５で所定の信号処理が施され、その周波数（圧力室５２の圧力波の周波数）が求められると、該圧力波の周波数情報は図７のプリント制御部８０に送出され、圧力波の周波数に基づいて吐出異常の有無が判断される。
吐出異常の原因としては、圧力室５２内及びノズル５１での気泡発生やインクの粘度上昇、紙粉などの異物混入（付着）などがあり、圧力室５２の圧力波周波数変動から吐出異常が何れの原因によるものかを判断することができる。
【０１２４】
本例では、図８に示すノイズ除去部２０４及び差分算出部２０８は、作動アンプ及びその周辺回路を含んで構成される。即ち、ノイズ除去部２０４では、第１のセンシング信号とその反転信号である第２のセンシング信号の差分を求めることで、第１及び第２のセンシング信号に重畳されるノイズ成分が除去されるとともに、第１のセンシング信号の一部が増幅された信号を得ることができる。
【０１２５】
また、図８には、抽出部２１０の回路構成の一例として論理積回路（ＡＮＤ回路）を示す。もちろん、これらの回路ブロックには同等の機能を有する他の回路構成を適用してもよい。また、図８には図示しない回路ブロック（例えば、バッファ回路やタイマー回路などの補助的機能回路ブロック）を付加してもよい。
【０１２６】
図８に示す周波数算出処理部２１２には、公知の周波数算出方法を適用することができる。即ち、ラッチ回路、カウンタ回路などを含む回路構成により抽出部２１０から得られた信号の周波数が算出される。
【０１２７】
ここで、本例に適用される圧力センサー５９の構造例（斜視図）を図９に示す。図４でも説明したように、圧力センサー５９は、その上部である圧力室５２側の面に第１の電極１００を備え、樹脂層５９Ａの第１の電極１００と反対側の面に第２の電極１０２を備えている。また、第１の電極１００から水平配線１２２が引き出され、第２の電極１０２から水平配線１２４が引き出される。
【０１２８】
圧力センサー５９の第１の電極１００から得られる第１のセンシング信号と第２の電極１０２から取り出される第２のセンシング信号には、圧力センサー５９（樹脂層５９Ａ）の厚みＤに起因する位相差が生じる。即ち、第２のセンシング信号は第１のセンシング信号に比べて該圧力波が樹脂層５９Ａを伝搬する時間に相当する位相遅れが生じる。
【０１２９】
この位相遅れは、圧力センサー５９の厚みに比例して大きくなり、複数の圧力センサー５９を備える態様では、その厚みＤのバラつきによって異なる圧力センサー５９間で位相差にもバラつきが生じてしまう。なお、圧力センサー５９の厚みＤは１０μｍ程度であり、そのバラつきは数μｍ程度になる。
【０１３０】
図９に示す圧力センサー５９は、圧力波が樹脂層５９Ａを伝搬する時間だけ第１のセンシング信号に対して第２のセンシング信号に遅れが生じる。図８に示す位相補償部２０６では、第１のセンシング信号と第２のセンシング信号が略同位相になるように、第２のセンシング信号に進み位相処理が施される。
【０１３１】
図１０(a)には、位相補償部２０６の構成例を示す。図１０(a)に示すように、位相補償部２０６はメモリ２２０と、位相遅れが生じている第２のセンシング信号に所定の進み補償処理を施す位相補償回路２２２と、を含んで構成される。
【０１３２】
図１０(a)に示すメモリ２２０には、ヘッド５０に備えられるＮ個の圧力センサー５９−ｉの厚み情報に対応する進み位相量のデータと各圧力センサー５９−ｉとの関係がデータベース化されて記憶されている。
【０１３３】
図１０(b)に、メモリ２２０に記憶されるデータテーブルの一例を示す。該データテーブルはセンサー５９の厚み情報に対応する位相を補償するための補正情報（電圧情報）を持つテーブルであり、図１０(b)に図示するメモリ構造を有している。例えば、圧力センサー５９の理論的な厚み（設計センター値）Ｄを４０μｍとし、このときの補正電圧を０Ｖ（即ち、位相進み補正なし）とする。
【０１３４】
図１０(b)に示すように、各圧力センサー５９−ｉ（ｉ＝１、２、…、Ｎ）の厚み誤差に応じて補正電圧値が決められ、厚み誤差が大きいセンサーは補正電圧が大きくなる。なお、圧力センサー５９の厚みＤと該圧力センサー５９の厚みＤによる時間遅れとの関係は、図１０(c)に示すような線形関係を有している。図１０(b)に示すテーブルは、工場出荷時に作成してもよいし、オフライン時に作成してもよい。
【０１３５】
図１０(a)に示すメモリ２２０には、ＥＥＰＲＯＭなどのデータ書き換えが可能な記憶素子が好適に用いられる。なお、図１０(a)に示すメモリ２２０は他のメモリと兼用してもよいし、プロセッサ類に付随するメモリを用いてもよい。
【０１３６】
位相補償回路２２２では、この進み位相量のデータを順次読み出して、該当するセンシング信号に対して位相補償処理を実行する。
【０１３７】
図１０(d)に位相補償回路の一例を示す。図１０(d)に示す位相補償回路２４０は、アンプ２４２（ＡＭＰ１）及び、抵抗２４４，２４６，２４８（Ｒ１〜Ｒ３）、コンデンサ２５０（Ｃ１）、可変容量コンデンサ２５２（Ｃｖｅｒ）などの周辺回路を含んで構成されている。
【０１３８】
図１０(d)に示す位相補償回路２４０では、アンプ２４２を含む反転増幅回路をベースに、抵抗２４８及びコンデンサ２５０、可変容量コンデンサによって決められる＋入力の時定数に対応する周波数近傍での入出力関係の位相のみが大きく変化する。この位相補償回路２４０における入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔとの関係は、抵抗２４４（Ｒ１）の抵抗値と抵抗２４６（Ｒ２）の抵抗値が等しい場合には、次式〔数１〕で表される。
【０１３９】
〔数１〕
Ａ＝Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ
＝｛１−ｊ×ω×（Ｃ＋Ｃｖｅｒ）×Ｒ３｝／｛１＋ｊ×ω×（Ｃ＋Ｃｖｅｒ）×Ｒ３｝
但し、Ａはアンプ２４２の電圧利得、ωは上述した＋入力の時定数で決まる周波数である。上記〔数１〕では、電圧利得Ａの絶対値はωに依存せず１となるが、ω＝（Ｃ＋Ｃｖｅｒ）×Ｒ３の近傍で位相が１（０°）から−１（１８０°）へ変化する。なお、図１０(d)に示す位相補償回路２４０において、可変容量コンデンサ２５２に代わり、電圧可変容量ダイオードを用いる態様も可能である。
【０１４０】
本例では、遅れ位相となっている第２のセンシング信号に進み位相を発生させる態様を示したが、進み位相となっている第１のセンシング信号に遅延（ディレィ）回路などの回路ブロックを付加して遅れ位相を発生させてもよい。
【０１４１】
図１１(a)〜(f)を用いて、上述した吐出異常検出におけるセンシング信号の処理の具体例を説明する。なお、図１１(a)〜(f)には矩形波のセンシング信号を例示するが、実際のセンシング信号は一般的に減衰振動波形である。
【０１４２】
図１１(a)には、第１の電極１００から得られた第１のセンシング信号３００を示す。第１のセンシング信号３００は、波形要素３００Ａ、３００Ｂ，３００Ｃ，３００Ｄを有し、その周波数ｆ（図１１(a)にＴ＝１／ｆを図示）は、波形要素３００Ａの立ち上がりエッジから波形要素３００Ｃの立ち上がりエッジまでの時間の逆数となる。また、第１のセンシング信号３００には、タイミングｔ１，ｔ２，ｔ３においてそれぞれノイズ成分３０２，３０４，３０６が重畳される。
【０１４３】
図１１(b)には、第２の電極１０２から得られた第２のセンシング信号３１０を示す。第２のセンシング信号３１０は、図１１(a)に示す第１のセンシング信号に対してΔｔの位相遅れが生じている。即ち、図１１(a)の波形要素３００Ａの立ち上がりエッジと図１１(b)の波形要素３１０Ａの立ち上がりエッジとの時間差はΔｔとなっている。
また、第２のセンシング信号３１０は、図１１(a)に示す第１のセンシング信号の波形要素３００Ａ〜３００Ｄと極性が反転した波形要素３１０Ａ、３１０Ｂ，３１０Ｃ，３１０Ｄを有し、その周波数は第１のセンシング信号の周波数ｆと同一である。
【０１４４】
更に、第２のセンシング信号３１０には、第１のセンシング信号と同様にタイミングｔ１，ｔ２，ｔ３においてそれぞれノイズ成分３１２，３１４，３１６が重畳される。
図１１(c)には、図１１(a)に示す第１のセンシング信号３００から図１１(b)に示す第２のセンシング信号３１０を減算処理した減算信号３２０を示す。減算信号３２０は、第１のセンシング信号及び第２のセンシング信号に重畳されていたノイズ成分３０２，３０４，３０６，３１２，３１４，３１６が除去され、更に、第１のセンシング信号３００の一部が増幅された信号となっている。また、減算信号３２０は第１のセンシング信号３００と第２のセンシング信号３１０との位相差に起因する波形ひずみを有している。なお、この減算信号３２０は、図８のノイズ除去部２０４から出力される信号である。
【０１４５】
第１のセンシング信号３００と第２のセンシング信号３１０との位相差に起因する波形ひずみ（例えば、グリッジ）が減算信号３２０に生じると、この減算信号３２０に基づいて算出された周波数と実際に圧力室５２に発生する圧力波の周波数との間に誤差が生じてしまい、検出精度の低下が避けられない。
【０１４６】
本例に示す圧力波の周波数算出では、第１のセンシング信号と第２のセンシング信号との位相差が補償された信号を用いることで、ノイズ成分及び波形ひずみによる検出精度の低下が防止される。
【０１４７】
図１１(d)には、第２のセンシング信号３１２の位相補償信号３３０を示す。この位相補償信号３３０は、図８の位相補償部２０６から出力される信号であり、第１のセンシング信号３００と同位相の信号である。即ち、第１のセンシング信号３００と同位相であるとともに同一形状であり、極性が反転した波形要素３３０Ａ，３３０Ｂ，３３０Ｃ，３３０Ｄを有している。但し、位相補償信号３３０には、タイミングｔ１’（タイミングｔ１よりもΔｔだけ位相が進んだタイミング）でノイズ成分３３２が重畳され、更に、タイミングｔ２’，ｔ３’ （タイミングｔ２，ｔ３よりもΔｔだけ位相が進んだタイミング）でそれぞれノイズ成分３３４，３３６が重畳されている。
【０１４８】
図１１(e)には、図１１(a)に示す第１のセンシング信号３００と図１１(d)に示す位相補償信号３３０との差分である差分信号３４０を示す。図１１(e)に示す差分信号３４０は、図８の差分算出部２０８の出力信号である。
【０１４９】
この差分信号３４０には、第１のセンシング信号３００の波形要素３００Ａ〜３００Ｄを２倍に増幅した波形要素３４０Ａ〜３４０Ｄを有し、タイミングｔ１〜ｔ３及び’ｔ１’〜ｔ３’でそれぞれノイズ成分３４２，３４４，３４６，３４２’３４４’３４６’が重畳されている。
【０１５０】
図１１(f)には、図１１(c)に示す減算信号３２０と図１１(e)に示す差分信号との共通部分を抽出した抽出信号３５０を示す。抽出信号３５０は、第１のセンシング信号と第２のセンシング信号との位相差による波形ひずみが生じていない波形要素３５０Ａ，３５０Ｂを有し、図１１(e)に示すノイズ成分３４２，３４４，３４６，３４２’３４４’３４６’が除去された信号（波形）となっている。抽出信号３５０の周波数（波形要素３５０Ａの立ち上がりエッジから波形要素３５０Ｂの立ち上がりエッジまでの時間の逆数）は、第１のセンシング信号及び第２のセンシング信号が有する周波数ｆと略同一となっている。
【０１５１】
〔配線構造の説明〕
図１２(a)には、図８に示す駆動信号配線１４０及びセンシング信号配線１４２，１４４の配線構造の一例を示す。図１２(a)に示すように、駆動信号配線１４０及びセンシング信号配線１４２，１４４は、駆動信号配線１４０をセンシング信号配線１４２，１４４ではさむように配置される。このような配線構造を適用することで、センシング信号線１４２により伝送される第１のセンシング信号（図１１(a)の符号３００）と、センシング信号配線１４４により伝送される第２のセンシング信号（図１１(b)の符号３１０）には、配線容量１５０，１５２を介して略同位相のノイズ成分（例えば、図１１(a)のノイズ成分３０２図１１(b)のノイズ成分３１２など）とが重畳されるので、第１のセンシング信号と第２のセンシング信号との差分をとることで、当該ノイズ成分を除去（低減）可能である。
【０１５２】
更に、駆動信号配線１４０とセンシング信号配線１４２，１４４との間隔が等間隔になるように駆動信号配線１４０及びセンシング信号配線１４２，１４４を配置することで、第１のセンシング信号と第２のセンシング信号に重畳されるノイズ成分が略同一レベル（ピーク電圧、パルス幅が略同一）となり、更に効果的に当該ノイズ成分の除去を行うことが可能になる。図１２(a)には、駆動信号配線１４０とセンシング信号配線１４２，１４４とを間隔ｌで等間隔に配置した態様を示している。
【０１５３】
図１２に示す配線構造は、例えば、図４等に示すフレキシブルケーブル１１０の配線パターン形成面や、ヘッド５０内において駆動信号配線１４０とセンシング信号配線１４２，１４４が同一平面内に形成される面の配線構造を図示しているが、このような配線構造を多層基板の各層間に適用してもよい。
【０１５４】
即ち、第１の層に第１のセンシング信号配線１４２を配置し、第１の配線層と絶縁層（基材層）をはさんで形成される第２の層に駆動信号配線１４０を配置する。更に、第２の配線層と絶縁層をはさんで形成される第３の層にセンシング信号配線１４４を配置してもよい。
【０１５５】
図１２(b)には、図１２(a)に示す配線構造の応用例を示す。図１２(b)に示す態様では、駆動信号配線１４０とセンシング信号配線１４２，１４４との間には、それぞれＧＮＤ（アース）に接続されるＧＮＤ配線４００，４０２が配置される。このように駆動信号配線１４０とセンシング信号配線１４２，１４４との間にＧＮＤ配線４００，４０２を挿入することで、駆動信号からセンシング信号に重畳されるノイズ成分の低減化に寄与する。
【０１５６】
〔吐出異常判断の具体例〕
次に、圧力センサー５９から得られたセンシング信号に基づいて吐出異常の有無を判断する具体例について説明する。ノズル５１内や圧力室５２内に気泡が発生すると、圧力室５２内の圧力が変化し、その結果圧力センサー５９から得られるセンシング信号の周波数が変化するとともにセンシング信号のピーク値も変化する。
【０１５７】
なお、本例において想定される気泡のサイズはφ１０μｍ〜１００μｍ程度である。言い換えると、本例の吐出異常検出では、上記に示す範囲内のサイズを有する気泡が検出されると気泡要因による吐出異常が発生していると判断される。
【０１５８】
上述したようなセンシング信号が変化する現象は、ノズル５１(圧力室５２)内のインクの粘度上昇が発生する場合や、記録紙１６の紙粉が付着してノズル５１をふさぐ場合などにも起こる現象である。図１３(a)〜(c)には、原因ごとのセンシング信号が変化する様子を示す。
【０１５９】
図１３(a)〜(c)に破線で示す符号４００は、正常吐出時のセンシング信号であり、図１１(a)に実線で示す符号４０２は、気泡要因による吐出異常が発生している場合のセンシング信号である。図１３(a)に示すセンシング信号４０２は、正常吐出時のセンシング信号４００と比較して、ピーク値の絶対値が小さくなるとともに、その周波数が高くなる。
【０１６０】
また、図１３(b)に実線で示す符号４０４は、紙粉要因による吐出異常が発生している場合のセンシング信号であり、正常吐出時のセンシング信号４００と比較して周波数が低くなるが、ピーク値の絶対値は変化しない。
【０１６１】
更に、図１３(c)に実線で示す符号４０６は、増粘要因による吐出異常が発生している場合のセンシング信号であり、ピーク値の絶対値が大きくなるとともに、その周波数が低くなる。このようにして、センシング信号の周波数や波形のピーク値に基づいて、吐出異常の発生要因を判断することが可能になる。
【０１６２】
また、図１４には、気泡サイズとセンシング信号との関係を示す。図１４に実線で示す符号４２０は正常吐出時のセンシング信号の一例であり、図１４に破線で示す符号４２２，４２４，４２６はそれぞれ圧力室５２に小サイズ（φ１０μｍ〜φ２０μｍ程度）の気泡が発生した場合、中サイズ（φ２０μｍ〜φ１２０μｍ程度）の気泡が発生した場合、大サイズ（φ１２０μｍ以上）の気泡が発生した場合におけるセンシング信号の一例である。
【０１６３】
図１４に示すように、センシング信号の周波数変化は圧力室５２に発生する気泡サイズに依存しており、該気泡サイズが大きくなるとセンシング信号の周波数は低くなり、気泡サイズが小さくなるとセンシング信号の周波数は大きくなる。
【０１６４】
即ち、正常吐出時のセンシング信号の周波数ｆ、小サイズの気泡が発生した場合のセンシング信号の周波数ｆＳ、中サイズの気泡が発生した場合のセンシング信号の周波数ｆＭ、大サイズの気泡が発生した場合のセンシング信号の周波数ｆＬとの関係は、ｆ＞ｆＳ＞ｆＭ＞ｆＬとなり、センシング信号の周波数から気泡サイズを判断することが可能である。
【０１６５】
図１５には、本例に示す吐出異常検出（圧力室５２の圧力検出から吐出異常判断、メンテナンス処理に至る制御）のフローチャートを示す。図１５に示すように、吐出異常検出が開始されると（ステップＳ１００）、メンテナンス処理（イニシャライズ処理）が実行される（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２のメンテナンス処理には、吸引、パージ（予備吐出）などの処理がある。
【０１６６】
ステップＳ１０２のメンテナンス処理によって圧力室５２が理想的な状態となると、正常吐出時における圧力室５２の圧力検出が実行される。即ち、圧力センサー５９から検出信号（圧力波形）を取得し（ステップＳ１０４）、正常吐出時におけるセンシング信号の周波数が求められ、基準値として所定の記憶媒体に記憶される（ステップＳ１０６）。
【０１６７】
Ｎ個の圧力室５２（圧力センサー５９）を備える場合には、圧力室５２ごとに正常吐出時のセンシング信号が取得されるとともに、基準となるセンシング信号の周波数がデータテーブル化されて記憶される。なお、上述した正常吐出時のセンシング信号の周波数計測は工場出荷時に実行されてもよいし、当該装置の稼動開始時や、イニシャライズ実行時に行われてもよい。
【０１６８】
印字動作実行時（通常吐出時）には、各圧力センサー５９から適宜センシング信号が取得され（ステップＳ２００）、該センシング信号の周波数が計測される（ステップＳ２０２）。その後、ステップＳ２０４に進み、印字動作実行時に得られたセンシング信号の周波数が基準と成るセンシング信号の周波数と比較される（ステップＳ２０４）。
【０１６９】
ステップＳ２０４において印字動作実行時に得られたセンシング信号の周波数が基準となる周波数と同一と判断されると（ＹＥＳ判定）、ステップＳ２００に進み、印字動作（センシング信号の取得）が継続され、ステップＳ２０４において印字動作実行時に得られたセンシング信号の周波数が基準となる周波数と異なると判断されると（ＮＯ判定）、印字動作が中止されるとともに、メンテナンス処理が実行される（ステップＳ２０６）。
【０１７０】
ステップＳ２０６に示すメンテナンス動作には、パージ、吸引などの処理が含まれ、気泡サイズに応じてメンテナンス処理の内容を変更してもよい。例えば、小サイズの気泡の場合にはパージが実行され、中サイズの気泡及び大サイズの気泡の場合には吸引が実行される態様がある。
【０１７１】
更に、中サイズの気泡と大サイズの気泡では吸引時間を変える（大サイズの気泡と判断された場合には中サイズの気泡と判断された場合よりも吸引時間を長く設定する態様がある。なお、気泡サイズの判断は、ステップＳ２０２において計測された周波数に基づいて、ステップＳ２０４の判断工程において判断される。
【０１７２】
上記の如く構成されたインクジェット記録装置１０は、圧力センサー５９から得られる第１のセンシング信号と第２のセンシング信号との差分を求め、第１のセンシング信号と第２のセンシング信号とに重畳されたノイズ成分が除去され、圧力センサー５９の厚みによる第１のセンシング信号に対して第２のセンシング信号に生じる遅れ位相を補償して第１のセンシング信号と第２のセンシング信号との差分を求める際に生じる波形ひずみを抑制するので、圧力室５２に発生する圧力の周波数が正確に求められ、圧力室５２の圧力検出結果に基づいた好ましい吐出異常判定が可能になる。
【０１７３】
また、第１のセンシング信号と第２のセンシング信号との差分を求めることで、該センシング信号を増幅したことと等価であり、該センシング信号のＳ／Ｎの向上が見込まれる。更に、第１のセンシング信号と第２のセンシング信号との位相差を解消することで、複数の圧力センサー５９の略同時検出が可能になり、計測時間の短縮化が見込まれる。また、圧力センサー５９の製造上の厚みバラつきによる検出精度の低下を抑制することが可能になる。
【０１７４】
上記実施形態では、記録紙１６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を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、短尺の記録ヘッドを往復移動させながら画像記録を行うシャトルヘッドを用いるインクジェット記録装置についても本発明を適用可能である。
上記実施形態ではヘッドに備えられるノズルからインクを吐出させて、記録紙１６上に画像を形成するインクジェット記録装置を示したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、レジストなどインク以外の液体で画像（立体形状）を形成する画像形成装置や、ノズル（吐出孔）から薬液、水などを吐出されるディスペンサ等の液体吐出装置などにも広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の全体構成図
【図２】図１に示した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】ヘッドの立体構造を示す断面図
【図５】図４に示すヘッドの他の態様を示す断面図
【図６】図１に示すインクジェット記録装置のインク供給系の概略構成を示すブロック図
【図７】図１に示したインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
【図８】図７に示す信号処理部の構成例を示すブロック図
【図９】図４に示すセンサーの構造例を示す斜視図
【図１０】図８に示す位相補償部の構造例を示すブロック図
【図１１】圧力室の圧力検出を説明する図
【図１２】配線構造を説明する図
【図１３】センシング信号と吐出異常発生要因の関係を説明する図
【図１４】センシング信号と気泡サイズの関係を説明する図
【図１５】本例の吐出異常検出の制御の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
【０１７６】
１０…インクジェット記録装置、５０…ヘッド、５１…ノズル、５２…圧力室、５８…圧電アクチュエータ、５９…センサー、８０…プリント制御部、８５…信号処理部、１００…第１の電極、１０２…第２の電極、１４０…駆動信号配線、１４２，１４４…検出信号配線、１５０，１５２…配線容量、１６０，１６２…ノイズ成分、２０６…位相補償部、２０４…ノイズ除去部、２０８…差分算出部、２１０…抽出部、２２０…メモリ、２２２…位相補償回路
【図１】
2007203720.tif 000003
【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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