(57)【要約】【課題】回路制御素子（ＡＳＩＣ）の故障など制御不良が発生した場合でもノズルからの常時吐出を防止する。【解決手段】各ノズルに対応して設けられている圧力発生素子は、回路制御素子内のスイッチに接続されている。制御信号によってスイッチの開閉を制御することにより、圧力発生素子への電圧の印加／非印加が制御される。電圧波形生成手段から出力される電圧波形は、ノズルから気泡を巻き込む圧力変化を発生させる気泡巻き込み駆動用の波形が含まれる。この気泡巻き込み駆動用の波形が圧力発生素子に印加されると、ノズル内部に気泡が入り込み、当該ノズルは不吐出化する。気泡巻き込み駆動用の波形（波形部Ａ）と、吐出駆動用の波形（波形部Ｂ）とを組み合わせた電圧波形を用いてもよいし、気泡巻き込み駆動用の波形と吐出駆動用の波形とを選択的に出力してもよい。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する吐出口となる複数のノズルと、
前記複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、前記ノズル内の液に圧力変化を発生させる圧力発生素子と、
前記複数のノズルに対応して複数設けられた前記圧力発生素子のそれぞれに接続される複数のスイッチを含んだ回路制御素子と、
前記複数のスイッチの開閉を制御する制御信号を出力するスイッチ制御手段と、
前記スイッチを通じて前記圧力発生素子に供給される電圧波形を出力する電圧波形生成手段と、
を備え、
前記電圧波形生成手段により生成される前記電圧波形には、前記圧力発生素子に印加されることによって前記ノズルから気泡を巻き込む圧力変化を発生させる気泡巻き込み駆動用の波形が含まれることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記スイッチ制御手段によって前記スイッチを開状態とする制御の下で前記スイッチの一端に前記気泡巻き込み駆動用の波形が供給され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】
前記電圧波形生成手段により生成される前記電圧波形には、前記圧力発生素子に印加されることによって前記ノズルから液滴を吐出させる吐出駆動用の波形が含まれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記吐出駆動用の波形の供給に先行して、前記気泡巻き込み駆動用の波形が供給され、
当該気泡巻き込み駆動用の波形が印加された前記圧力発生素子に対応するノズル内部に巻き込んだ気泡によって、前記吐出駆動用の波形の印加による吐出を抑止することを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記電圧波形生成手段として、
前記気泡巻き込み駆動用の波形を生成する第１の波形生成手段と、
前記吐出駆動用の波形を生成する第２の波形生成手段と、を有し、
前記気泡巻き込み駆動用の波形又は前記吐出駆動用の波形のいずれか一方の波形を選択して出力させる波形選択手段を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記吐出駆動用の波形の印加に先立ち、前記気泡巻き込み駆動用の波形を複数回繰り返して印加し、その後、前記吐出駆動用の波形を供給する制御を行う電圧供給制御手段を備えることを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記電圧波形は、前記気泡巻き込み駆動用の波形としての第１の波形部と、前記吐出駆動用の波形としての第２の波形部とが組み合わされた波形であることを特徴とする請求項３又は４に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記ノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室に対応して設けられた前記圧力発生素子と、を含んで構成されるイジェクタを複数備えた液体吐出ヘッドを有し、
前記圧力発生素子は、前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の液体吐出装置と、
前記ノズルから吐出された液滴を付着させる媒体を搬送する媒体搬送手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット装置。
【請求項１０】
前記媒体上に前記液滴を付着させる記録動作を実施する前に、前記電圧波形生成手段から前記気泡巻き込み駆動用の波形を複数回出力させる駆動制御手段を備えることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット装置。
【請求項１１】
前記駆動制御手段は、Ｎ枚（Ｎは１以上の整数）の画像を記録する場合の非記録動作期間にあたる媒体間、若しくは画像間において、前記気泡巻き込み駆動用の波形を複数回出力させることを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット装置。
【請求項１２】
前記駆動制御手段は、前記媒体上に画像を記録する場合の非記録動作期間にあたるジョブ間において、前記気泡巻き込み駆動用の波形を複数回出力させることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のインクジェット装置。
【請求項１３】
液滴を吐出する吐出口となる複数のノズルと、前記複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、前記ノズル内の液に圧力変化を発生させる圧力発生素子と、前記複数のノズルに対応して複数設けられた前記圧力発生素子のそれぞれに接続される複数のスイッチを含んだ回路制御素子と、前記複数のスイッチの開閉を制御する制御信号を出力するスイッチ制御手段と、前記スイッチを通じて前記圧力発生素子に供給される電圧波形を出力する電圧波形生成手段と、を備えた液体吐出装置の吐出制御方法であって、
前記スイッチを開状態に制御するための制御信号を出力する工程と、
前記制御信号によって前記スイッチを開状態とする制御の下で、前記電圧波形生成手段から前記電圧波形として、前記ノズルから気泡を巻き込む圧力変化を発生させる気泡巻き込み駆動用の波形を出力する工程と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置の吐出制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体吐出装置及びその吐出制御方法並びにインクジェット装置に係り、特に、回路制御素子の故障等により制御不良となったイジェクタ（液滴吐出機構）からの常時吐出を防止するために好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリントヘッドに代表される液滴吐出ヘッドは、液滴を吐出する複数のイジェクタを備える。各イジェクタは吐出口となるノズルと、ノズルに連通する圧力室と、圧力室内に充填された液体に吐出力（圧力）を付与する圧力発生素子と、を含んで構成される。各イジェクタに対応して設けられた複数の圧力発生素子は、回路制御素子と電気配線で接続される。回路制御素子内には、外部からの信号によりＯＮ／ＯＦＦを切り替えることができる複数のスイッチを有する。各圧力発生素子はそれぞれスイッチを介して駆動回路に接続される。圧力発生素子に繋がるスイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御することで、圧力発生素子への駆動電圧の印加を制御し、ノズルからの液滴の吐出を制御している。
【０００３】
このような構成において、何らかの理由で回路制御素子の一部が故障し、複数のイジェクタの一部が制御不能になる場合がある。例えば、圧力発生素子に繋がるスイッチをＯＦＦ状態とする制御信号を外部から与えているにもかかわらず、そのスイッチが常時ＯＮ状態になるという故障が起こりうる。この場合、その故障したスイッチに繋がるイジェクタから不必要な吐出が行われてしまい、出力画像の品質が損なわれる。
【０００４】
このような問題に対処するため、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。その具体的な手段として、ヘッドのノズル面側からレーザを用い、その配線を切断するという方法が示されている。
【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、特許文献１に記載の方法では、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にしか適用できない。また、プリントヘッドを搭載したインクジェット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取り外さないと適用できない。仮に、インクジェット装置にレーザ発生装置を付加する構成を採用するとその分コストアップになる。
【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、回路制御素子（ＡＳＩＣ）の故障など制御不良が発生した場合でも常時吐出を防止し、ヘッドを交換修理することなく、ヘッドの使用を継続することができる液体吐出装置及びその吐出制御方法並びにインクジェット装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前記目的を達成するために、液滴を吐出する吐出口となる複数のノズルと、前記複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、前記ノズル内の液に圧力変化を発生させる圧力発生素子と、前記複数のノズルに対応して複数設けられた前記圧力発生素子のそれぞれに接続される複数のスイッチを含んだ回路制御素子と、前記複数のスイッチの開閉を制御する制御信号を出力するスイッチ制御手段と、前記スイッチを通じて前記圧力発生素子に供給される電圧波形を出力する電圧波形生成手段と、を備え、前記電圧波形生成手段により生成される前記電圧波形には、前記圧力発生素子に印加されることによって前記ノズルから気泡を巻き込む圧力変化を発生させる気泡巻き込み駆動用の波形が含まれることを特徴とする液体吐出装置を提供する。
【０００９】
本発明の他の態様については、本明細書及び図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、圧力発生素子に繋がるスイッチの故障等により、圧力発生素子に対する電圧の印加／非印加を制御できない状態となった場合であっても、ノズルから液滴が吐出しない。したがって、制御不能イジェクタの常時吐出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】インクジェットヘッドの内部構造を示す断面図
【図２】液体吐出装置の要部構成を模式的に示した平面図
【図３】本実施形態に係る液体吐出装置の簡易回路図
【図４】回路制御素子が故障した場合の説明図
【図５】第１実施例に係る駆動波形の波形図
【図６】図５の駆動波形を用いた場合における副波形、主波形の選択パターンと吐出状態（吐出する／しない）の関係をまとめた図表
【図７】第２実施例に係る駆動波形の波形図
【図８】第２実施例による吐出制御のフローチャート
【図９】第３実施例による吐出制御のフローチャート
【図１０】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の構成例を示すブロック図
【図１１】インクジェット記録装置の全体構成図
【図１２】インクジェット記録装置の要部構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面に従って本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
〔液体吐出装置の構成例〕
ここでは、圧力発生素子として圧電素子を用いるインクジェットヘッド及びこれを搭載したインクジェット装置について説明する。図１は実施形態に係るインクジェットヘッド１０（「液体吐出ヘッド」に相当）の内部構造を示す断面図である。同図では１つのイジェクタ２０のみを図示するが、インクジェットヘッド１０は複数のイジェクタ２０を有する。イジェクタ２０は、液滴の吐出口としてのノズル２２と、ノズル２２に連通する圧力室２４と、圧力室２４内の液体（本例の場合、インク）に吐出エネルギーを与えるための圧力変化を発生させる圧力発生素子３０と、を含んで構成される。
【００１４】
本例の圧力室２４は、その平面形状が概略六角形となっており（図２参照）、対角線上の両隅部の一方にはノズル２２に繋がるノズル流路２３が設けられ、他方の隅部に当該圧力室２４へのインク流入口となる供給口２５が設けられている。圧力室２４の形状は、本例の構成に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。
【００１５】
各圧力室２４は供給口２５を介して共通流路２８に接続されている。共通流路２８は図示せぬ流路を介してインクタンク（不図示のインク供給源）と接続されている。インクタンクから供給されるインクは共通流路２８を介して各圧力室２４に供給される。
【００１６】
本例の圧力発生素子３０は、下部電極（共通電極）３２、圧電体３３、上部電極（個別電極）３４が順に積層された構造を有する圧電素子である。圧力室２４の一部の面（図１において天面）を構成する振動板３６は、圧力発生素子３０の下部電極３２に相当する共通電極として機能する金属層（導電層）付きのシリコン（Ｓｉ）から成る。振動板３６の材質はシリコンに限らず、樹脂などの非導電性材料によって形成する態様も可能であり、この場合は、振動板部材の表面に金属などの導電材料による共通電極層が形成される。また、ステンレス鋼（ＳＵＳ）など、金属（導電性材料）によって共通電極を兼ねる振動板を構成してもよい。
【００１７】
振動板３６に圧力発生素子３０が積層された構造により、圧電ユニモルフアクチュエータが構成される。圧力発生素子３０の電極（３２，３４）間に電圧を印加することによって圧電体３３を変形させ、振動板３６を撓ませることで圧力室２４の容積を変化させる。この容積変化に伴う圧力変化により、ノズル２２からインクが吐出される。インク吐出後に圧力発生素子３０が元の状態に戻る際に、共通流路２８から供給口２５を通って新しいインクが圧力室２４に充填（リフィル）される。本例では圧電体のｄ３１モードの歪み変形を利用して振動板３６を撓ませる構成を例示しているが、ｄ３３モードを利用する形態やシェアモード（せん断変形）を利用して吐出を行う形態も可能である。
【００１８】
図１のような構成のインクジェットヘッド１０は、ノズル２２が形成されたノズルプレート４０と、各ノズル２２に対応する圧力室２４や共通流路２８等の流路が形成された流路板４２等を積層接合することにより作製することができる。ノズルプレート４０に複数のノズル２２が二次元配列により形成され、インク吐出面（ノズル面）４０Ａには撥液性を有する撥液膜４４が形成されている。
【００１９】
流路板４２は、圧力室２４の側壁部を構成するとともに、共通流路２８から圧力室２４にインクを導く個別供給路の絞り部（最狭窄部）としての供給口２５を形成する流路形成部材である。図１では簡略的に図示しているが、流路板４２は一枚又は複数の基板を積層した構造である。ノズルプレート４０及び流路板４２は、シリコンを材料として半導体製造プロセスによって所要の形状に加工することが可能である。
【００２０】
図２は本実施形態による液体吐出装置の要部構成を模式的に示した平面図である。図２に示すように、複数の圧力発生素子３０は、ヘッド内におけるイジェクタ（図１の符号２０）の配列形態に対応して配置されている。各圧力発生素子３０は、それぞれ電気配線５０によって回路制御素子６０と接続されている。
【００２１】
図３は本実施形態に係る液体吐出装置の簡易回路図である。図３では図示の便宜上、圧力発生素子３０の個数を減らして示した。図３に示すように、回路制御素子６０内には複数のスイッチ６２が含まれる。各スイッチ６２はそれぞれ圧力発生素子３０と接続されている。これらスイッチ６２は、外部から与えられる制御信号（スイッチ選択信号）に応じて開閉制御される。回路制御素子６０は、入力されるスイッチ選択信号にしたがい、対応するスイッチ６２の開閉を行う制御回路が組み込まれている。このような回路制御素子６０はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で構成される。
【００２２】
インクジェットヘッド制御回路基板６４は、ヘッド内の各圧力発生素子３０を駆動して吐出を実行するための駆動制御手段（ヘッド駆動装置）として機能する。インクジェットヘッド制御回路基板６４は、スイッチ６２の開閉を制御するスイッチ選択信号の出力回路（図示せず）を含んでいる。スイッチ選択信号は、回路制御素子６０内のスイッチ６２のＯＮ／ＯＦＦを制御するための信号である。スイッチ選択信号にしたがって、スイッチ６２の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）が切り替わる。
【００２３】
また、インクジェットヘッド制御回路基板６４は、圧力発生素子３０に印加する電圧波形（駆動波形）のデータを記憶する波形メモリと、波形データに対応した駆動波形の信号（駆動信号）を出力する駆動電圧出力回路（図示せず）を含んでいる。詳細は後述するが、波形メモリには、例えば、図５に示す波形のデータ、図７に示す巻き込み駆動用の波形のデータ、吐出駆動用の波形のデータなどが格納される。
【００２４】
図３のように、インクジェットヘッド制御回路基板６４から出力される駆動波形（電圧波形）は、各圧力発生素子３０に繋がる複数のスイッチ６２の一端に対して並列に供給される。回路制御素子６０は、インクジェットヘッド制御回路基板６４から供給されるスイッチ選択信号を使って、各圧力発生素子３０に繋がるスイッチ６２のＯＮ（閉）／ＯＦＦ（開）を切り替える。スイッチ６２のＯＮ／ＯＦＦによって、圧力発生素子３０への駆動電圧の印加／非印加が制御される。
【００２５】
また、駆動波形の全体（以下、一記録周期の駆動波形の単位を「１駆動波形」と言う。）のうち、必要な部分だけを圧力発生素子３０に印加するように、１駆動波形内でスイッチ６２のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることが可能である。１駆動波形内でスイッチをＯＮ／ＯＦＦする制御信号のことを「ラッチ信号」と呼ぶ。ラッチ信号はスイッチ選択信号に含まれている。
【００２６】
（技術課題の整理）
図４は回路制御素子６０が故障した場合の説明図である。図４のように、回路制御素子６０内に故障したスイッチ６２Ｂがあると、このスイッチ６２Ｂに繋がる圧力発生素子３０Ｂは、吐出を望まない場合でも動作し続けてしまう。
【００２７】
このように、インクジェットヘッド制御回路基板６４から与えられるスイッチ選択信号によらず、ある特定のスイッチ６２Ｂが閉じたままになってしまう場合がある。そうなると、そのスイッチ６２Ｂに繋がる圧力発生素子３０Ｂに対して駆動波形の全体が常に印加されてしまうので、用紙上に望ましくない画像ができてしまう。
【００２８】
かかる課題を次の手段により解決する。
【００２９】
＜第１実施例ｌ；波形例１＞
図５は第１実施例に係る駆動波形の例である。図５は第１実施例に係る駆動波形の例である。この駆動波形は、記録媒体上における１画素（記録解像度から規定される１打滴点）のドット記録を担う一記録周期の波形である。なお、「一記録周期」という用語は、当該分野において「一印字周期」、「一印刷周期」と呼ばれる場合がある。
【００３０】
図５に示すような駆動波形の波形データをインクジェットヘッド制御回路基板６４上の波形メモリに記憶させる。図５において横軸は時間（単位［μｓ］）、縦軸は電圧（単位［Ｖ］）を示す。同図に示す駆動波形は、符号Ａで示した波形部と、符号Ｂで示した波形部の２領域を含んで構成されている。波形部Ａを「副波形」と呼び、波形部Ｂを「主波形」と呼ぶ。明細書中、「副波形Ａ」、「主波形Ｂ」と表記する場合がある。主波形は吐出駆動用の波形部に相当する。副波形は主波形と組み合わされることで吐出を抑制する吐出抑制用の波形部に相当する。
【００３１】
図５に示す駆動波形における副波形Ａは、基準電位Ｖref（＝１５Ｖ）から電位Ｖa１（＝２８Ｖ）に電圧を上昇させる立ち上げの波形要素ａ５と、波形要素ａ５に続いて電位Ｖａ1（＝２８Ｖ）を保持する波形要素ａ６と、波形要素ａ６に続いて電位Ｖａ１から電位Ｖa2（＝４Ｖ）まで電圧を下げる立ち下げの波形要素ａ７と、波形要素ａ７に続いて電位Ｖa2から基準電位Ｖrefまで電圧を上昇させる波形要素ａ８と、基準電位Ｖref（＝１５Ｖ）を保持する波形要素ａ９とを含んで構成される。
【００３２】
主波形Ｂは、波形要素ａ９に続いて基準電位Ｖref（＝１５Ｖ）から電位Ｖｂ（＝２Ｖ）まで電位を下げる立ち下がりの波形要素ｂ１と、波形要素ｂ１に続いて電位Ｖｂ（＝２Ｖ）を保持する波形要素ｂ２と、波形要素ｂ２に続いて電位Ｖｂから基準電位Ｖref（＝１５Ｖ）まで電位を上昇させる立ち上がりの波形要素ｂ３と、波形要素ｂ３に続いて基準電位Ｖref（＝１５Ｖ）を保持する波形要素ｂ４とを含んで構成される。
【００３３】
波形要素ｂ１、ｂ２、ｂ３からなるパルスは、いわゆる引き-押し（pull-push）型の波形である。すなわち、波形要素ｂ１は、圧力室の体積（容積）を拡張させる方向に圧電素子（図１の圧力発生素子３０）を変形させる「引き（pull）」動作の駆動を行う。波形要素ｂ２は、波形要素ｂ１の引き動作で圧力室を拡張させた状態を維持（保持）する。波形要素ｂ３は、圧力室を収縮させる方向に圧電素子（不図示）を変形させる「押し（push）」動作の駆動を行う。
【００３４】
図５の各波形要素（ａ５、ａ６、ａ７、ａ８、ａ９、ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４）の境界（始点、終点）に対応する時間（［μｓ］を単位とする時間軸の値）は「0.0」、「0.5」、「1.5」、「2.0」、「2.5」、「4.0」、「4.5」、「6.0」、「6.5」、「32.1」である。
【００３５】
このような駆動波形を圧力発生素子に印加すると、副波形Ａの引き部分（２８Ｖから４Ｖへ電圧を急激に低下させる波形要素ａ７によって圧力室が拡張される駆動部分）によって、メニスカスがノズル内部に一気に引き込まれ、メニスカスが破壊される。その結果、ノズル内に気泡が巻き込まれる。このため、副波形Ａに続いて主波形Ｂが印加されても、ノズルから液滴を吐出することができない。
【００３６】
なお、メニスカスをノズル内部に大きく引き込んで、メニスカスを破壊する観点から、波形要素ａ７の電位差、すなわち、副波形Ａの電圧振幅（図５において、２８Ｖ−４Ｖ＝２４Ｖ）は、主波形Ｂの電圧振幅（図５において、１５Ｖ−４Ｖ＝１１Ｖ）よりも大きい構成であることが好ましい。
【００３７】
吐出駆動用の波形部Ｂは、波形要素ａ９に続いて基準電位Ｖref（＝１５Ｖ）から電位Ｖｂ（＝４Ｖ）まで電位を下げる立ち下がりの波形要素ｂ１と、波形要素ｂ１に続いて電位Ｖｂ（＝４Ｖ）を保持する波形要素ｂ２と、波形要素ｂ２に続いて電位Ｖｂから基準電位Ｖref（＝１５Ｖ）まで電位を上昇させる立ち上がりの波形要素ｂ３と、波形要素ｂ３に続いて基準電位Ｖref＝１５Ｖを保持する波形要素ｂ４とを含んで構成される。
【００３８】
波形要素ｂ１、ｂ２、ｂ３からなるパルスは、いわゆる引き-押し（pull-push）型の波形である。すなわち、波形要素ｂ１は、圧力室の体積（容積）を拡張させる方向に圧電素子（図１の圧力発生素子３０）を変形させる「引き（pull）」動作の駆動を行う。波形要素ｂ２は、波形要素ｂ１の引き動作で圧力室を拡張させた状態を維持（保持）する。波形要素ｂ３は、圧力室を収縮させる方向に圧電素子（図１の圧力発生素子３０）を変形させる「押し（push）」動作の駆動を行う。
【００３９】
図中の黒三角印「▼」は、ラッチタイミングを表している。このラッチタイミングでスイッチ（図３の符号６２）の開閉を制御し、圧力発生素子（図３の符号３０）に対して電圧を印加するか、しないかを選択する。図５に示した２つの「▼」が示すラッチタイミングのうち、先行する波形部Ａの手前のラッチタイミングを「ラッチ１」、後続に係る波形部Ｂの手前のラッチタイミングを「ラッチ２」と呼ぶ。
【００４０】
副波形（波形部Ａ）を圧力発生素子に印加するか否かは、副波形（波形部Ａ）の前のラッチ１により、スイッチを開閉して選択する。主波形（波形部Ｂ）を圧力発生素子に印加するか否かは、主波形（波形部Ｂ）の前のラッチ２により、スイッチを開閉して選択する。
【００４１】
印刷すべき画像ファイル（PDF、TIFFなど）にＲＩＰ（Raster Image Processor）などの画像処理をかけることで、インクジェットヘッド１０に複数個存在するノズルのうち、どのノズルからどのタイミングで液滴を吐出するかが決定される。
【００４２】
吐出させたいノズルの場合、ラッチ１で副波形をＯＦＦにし、ラッチ２で主波形をＯＮにする。吐出させたくないノズルの場合、ラッチ１で副波形をＯＦＦにし、ラッチ２で主波形をＯＦＦにする。回路制御素子６０に故障がなければ、上記の制御によって正常に吐出の制御が行われる。
【００４３】
何らかの原因で回路制御素子６０内の一部のスイッチ６２Ｂが故障している場合（図４参照）、ラッチ１、ラッチ２によるスイッチ６２Ｂの開閉を制御できず、この制御不能なスイッチ６２Ｂに繋がる圧力発生素子３０Ｂに副波形も主波形もともに印加される。
【００４４】
しかしながら、図５に示した駆動波形は、副波形と主波形が連続して圧力発生素子に印加されると液滴が吐出しないものとなっている。
【００４５】
図６は、図５に示す駆動波形における副波形、主波形の選択パターンと吐出状態（吐出する／しない）の関係をパターン分けして表にまとめたものである。図６に示すように、印刷すべき画像内容において、ノズルに対応する画像情報がない場合（画像なしの場合）には、ラッチ１、２でオフを指令し、副波形Ａ、主波形Ｂをともにオフにする。これにより、当該ノズルから液滴が吐出しない状態となる。
【００４６】
ノズルに対応する画像情報がある場合には、その記録を行うノズルに対しては、ラッチ１で副波形をオフし、ラッチ２で主波形をオンにする。回路制御素子６０のスイッチ６２が正常に機能している場合には、ラッチ１、２による制御が有効に働き、圧力発生素子３０には主波形のみが印加される。副波形がオフされ、主波形のみが独立して印加されることにより、当該ノズルから液滴が吐出される。
【００４７】
回路制御素子６０内のスイッチが故障して常時オンの状態になると、ラッチ１、２による制御が不能となり、駆動波形の全体（副波形Ａ、主波形Ｂ）が圧力発生素子に印加される。この場合、先行する副波形Ａの印加によりノズル内部に気泡が巻き込まれた後に、後続の主波形Ｂが印加されるため、ノズルから液滴は吐出されない。
【００４８】
＜主波形の好ましい条件について＞
ピエゾジェット方式のインクジェットヘッドの場合、１ノズルの吐出機構（イジェクタ２０）は、ノズル孔（吐出口）に連通する圧力室に圧電素子が設けられ、この圧電素子を駆動して圧力室内の液に圧力変動を与え、ノズル孔から液滴の吐出を行う仕組みとなっている。効率的な吐出を行うためには、圧力室系の固有周期（「ヘッド共振周期」と呼ばれる場合もある。）を考慮して駆動波形を設計する。圧力室系の固有周期（ヘルムホルツ固有振動周期）Ｔｃは、インク流路系、インク（音響要素）、圧電素子の寸法、材料、物性値等から定まる振動系全体の固有周期である。固有周期Ｔｃは、ヘッドの設計値（使用するインクの物性値を含む）から音響回路を計算することによって求めることができる。また、ヘッド設計値から推定する方法に限らず、実験によってＴｃを測定する方法もある。
【００４９】
例えば、単純な矩形波を使って液滴の吐出状況を調べる実験を行う。矩形波のパルス幅を徐々に変化させて滴速と滴量を調べると、パルス幅の変化に対して、滴速度、滴量はともに、山なりに変化し、それぞれ増加から減少に転じるピークが現れる。滴速度がピーク（極大値）となるパルス幅と、滴量がピークとなるパルス幅とは必ずしも一致せず、両者に若干のずれが生じうるが、これらの測定結果からピーク位置の約２倍がＴｃとして計算される。
【００５０】
本実施例のインクジェットヘッド１０における圧力室系の固有周期Ｔｃは４μｓとしている。この場合、半固有周期（Ｔｃ／２）は２μｓである。図５に示す主波形は、基準電位から電圧を下げると、圧力室が膨張するため、圧力は低下し、ノズル内のメニスカスは圧力室の方向（吐出方向と反対向きの方向）に引き込まれる。この「引き」波形要素ｂ１の印加によりメニスカスの引き込み動作が開始された後、引き電圧を一定に維持すると（波形要素ｂ２）、振動系の固有振動周期でメニスカスが振動する。このメニスカス振動によって丁度吐出方向の速度が最大となるときに、圧力室を収縮させれば（波形要素ｂ３）、最も加速されるところで、液滴を吐出することができる。このようなメニスカスの動きと、駆動波形による引き押しのサイクルを合わせることで効率的な吐出が可能である。
【００５１】
メニスカス振動の１周期が１共振周期Ｔｃになるため、その約半分（Ｔｃ／２）でパルス幅を区切ると最も効率がよい。図５に例示した駆動波形は、パルス幅をＴｃ／２とほぼ一致させた例となっている。
【００５２】
なお、図５のように、ラッチを入れてスイッチ６２を開閉するには、通常、0．1〜１μｓ等の時間が必要である。この時間の長さは、駆動回路やＡＳＩＣ性能に依存する。スイッチ６２の開閉動作を安定的に行う場合には、ラッチ（▼）の部分に平坦電圧部分を設けることが望ましい。このような平坦電圧部分は、動作の安定性を向上させる点で有益な構成であるが、発明の実施に際して不可欠な要素ではない。
【００５３】
＜「不吐出」、「吐出しない」という用語の概念について＞
本明細書内で使用する「不吐出」、「吐出しない」という用語は、装置の用途に応じて
次の３つのいずれかの状態を意味するものとして解釈する必要がある。
【００５４】
（１）液滴がノズルから離れない。
【００５５】
（２）液滴はノズルから離れるが、用紙などの記録媒体（ベース）には着弾しない。
【００５６】
例えば、滴量が非常に小さく、ベースまで到達できずに、どこかへ飛んでいってしまう場合、或いは、ファンなどによって回収されてしまうような場合がこれに該当する。
【００５７】
（３）液滴がベースに着弾はするが、記録ドットとして機能しない。例えば、次のような例を挙げることができる。
【００５８】
<例１>：ベースに着弾しても、人間の目には判別できないレベルの小さい滴である。吐出効率が悪く、着弾滴が「ドット」として視認できないほど小さい。
【００５９】
<例２>：マテリアルデポジションに拡張した場合、例えば、銅配線のパターンを作ろうとしている場合に、液滴が小さすぎて、着弾液滴が繋がらずに配線として機能しない。
【００６０】
上記のように、液滴吐出装置の用途によって「不吐出」或いは「吐出しない」という用語の意味（許容範囲）が若干異なる。
【００６１】
高精細画像をプリントするインクジェット印刷機の場合には、ベース（記録媒体）に液滴が着弾しないことが望まれるので、（１）か（２）の概念で解釈し、銅配線を形成する配線描画装置の場合で、導通／非導通が重視されるような場合には（３）を含む概念に拡げることができる。
【００６２】
＜引き−押しに対応した電圧変化方向について＞
本例では、電圧の立ち下げによって圧力室を膨張させ、電圧の立ち上げによって圧力室を収縮させる構成を説明したが、これとは、逆に、電圧の立ち上げによって圧力室を膨張させ、電圧の立ち下げによって圧力室を収縮させるような駆動方式を採用することも可能である。
【００６３】
＜第２実施例；波形例２＞
第１実施例では、１記録周期内の駆動波形内に気泡巻き込みを誘発する波形部を組み込む方法を説明した。このような実施形態の他に、例えば、複数枚の印刷を行う際の用紙間で気泡を巻き込む動作を行うという手段もあり得る。
【００６４】
図７は、第２実施例に係る駆動波形の波形図である。図７のような気泡巻き込み波形を波形メモリ内に保有する。また、吐出駆動用の駆動波形として、例えば、図５で説明した駆動波形のうち副波形Ａの波形部を省略したもの（主波形Ｂのみの波形）を波形メモリ内に保有する。そして、これら用意された複数の波形候補の中から、いずれかの波形を選択して出力する。例えば、枚葉印刷を行う場合の用紙間においは、図７の気泡巻き込み駆動用波形を圧力発生素子に印加し、用紙上（画像記録時）では吐出用波形を圧力発生素子に印加する。
【００６５】
図７の駆動波形は、初期電位Ｖ０（＝２８Ｖ）を維持する波形要素ｇ１と、電位Ｖ０から電位Ｖ１（＝４Ｖ）まで電圧を低下させる立ち下げの波形要素ｇ２と、最低電圧（Ｖ１＝４Ｖ）からＶ０まで電圧を上昇させる立ち上げの波形要素ｇ３と、を含んで構成される。各波形要素（ｇ１、ｇ２、ｇ３）の境界（始点、終点）に対応する時間（［μｓ］を単位とする時間軸の値）は「0.0」、「1.0」、「1.5」、「10.0」である。
【００６６】
波形要素ｇ２で示した引き電圧部分（２８Ｖ→４Ｖの電圧変化部分）のときに、ノズル内部に気泡が巻き込まれる。用紙間では、全ノズルに対してオフの制御信号を入れて、（回路制御素子６０のスイッチ６２にオフの指令を与え）、可能な限り多くの回数（例えば、１０発〜１０００発）の駆動波形（図７）をスイッチ６２の一端に供給する。
【００６７】
制御不能イジェクタに対しては、スイッチ選択信号（制御信号）がＯＦＦ信号であっても、スイッチ６２が常時オンの状態となっているため、図７の駆動波形が印加される。つまり、制御不能イジェクタのみに気泡巻き込み駆動用波形が印加され、そのノズル内に気泡が巻き込まれる。こうして巻き込まれた気泡（空気）の存在によって、制御不能イジェクタは吐出しない状態になる。
【００６８】
図８は、第２実施例による吐出制御のフローチャートである。ここに示す「Ｎ」はインクジェット描画による印刷枚数を表す。Ｎには１以上の任意の整数を設定し得る。Ｎ枚の印刷が開始されると（ステップＳ１１０）、予め用意されている波形候補（気泡巻き込み駆動用波形、吐出駆動用波形）の中から気泡巻き込み駆動用波形が選択される（ステップＳ１１２）。次いで、ヘッド内の全ノズルに対して、ＯＦＦ（非駆動）を選択する制御信号を与える（ステップＳ１１４）。
【００６９】
このＯＦＦ信号により、回路制御素子６０内のスイッチ６２はＯＦＦ状態となる。しかしながら、回路制御素子６０内に故障したスイッチ（常時ＯＮ状態のスイッチ）が存在していると、その故障スイッチはＯＦＦの制御信号にしたがわない。
【００７０】
ステップＳ１１４による全ノズルＯＦＦの指令状態のもとで、インクジェットヘッド制御回路基板６４から回路制御素子６０に気泡巻き込み駆動用波形を供給し、当該波形（図７）を予め定めておいた所定回数（例えば、１０００発）印加する（ステップＳ１１６）。これにより、常時ＯＮ状態のスイッチに繋がる圧力発生素子に対して、気泡巻き込み駆動用波形が所定回数印加され、対応するノズル内に気泡が巻き込まれる。
【００７１】
その後、気泡巻き込み波形に代わって、波形候補の中から通常印字波形（吐出駆動用波形）が選択され、気泡巻き込み波形に代わって、通常印字波形に変更される（ステップＳ１１８）。用紙上の領域においては、印刷画像の内容に応じて各ノズルのＯＮ／ＯＦＦが制御され、通常印字波形が印加されるイジェクタからインクの吐出が行われる。こうして、用紙上に画像が記録される（ステップＳ１２０）。
【００７２】
ステップＳ１２０による印刷後、所要枚数であるＮ枚の印刷を実行できたか否かの判定を行う（ステップＳ１２２）。実際に印刷が行われた印刷数量が、予め設定しておいた「Ｎ枚」に到達していない場合（ステップＳ１２２でＮｏ判定時）は、ステップＳ１１２に戻る。こうして、Ｎ枚の印刷が完了するまで、ステップＳ１１２〜Ｓ１２２の処理が繰り返され、１枚印刷毎に用紙間で気泡の巻き込みの動作が行われる。
【００７３】
ステップＳ１１２〜Ｓ１２２にしたがいＮ枚の印刷が実行され、ステップＳ１２２でＹｅｓ判定となると、当該Ｎ枚印刷の処理が終了する（ステップＳ１３０）。
【００７４】
図８では、用紙間で気泡の巻き込みを実施したが、ロール紙などの連続媒体を用いる形態（例えば、ロール・ツー・ロール方式の媒体搬送方式）において、複数枚の画像を印刷する場合には、非記録動作期間となる画像間で気泡の巻き込み動作を実施する構成を採用することができる。
【００７５】
また、図８では各用紙間（各画像間）で気泡の巻き込み駆動を行う例を示したが、必ずしも全ての用紙間（画像間）で気泡の巻き込み駆動を行う形態に限定されない。例えば、奇数枚目の印刷を開始する前に気泡の巻き込み駆動を行う形態、一定の枚数（画像数）毎に気泡の巻き込み駆動を行う形態、或いは、時間管理によって所定の時間経過後に到来する用紙間などに気泡の巻き込み駆動を行う形態、などが可能である。
【００７６】
＜第３実施例；ジョブ間での気泡巻き込み＞
図８で説明した用紙間（又は画像間）で気泡の巻き込みを行う形態に代えて、又はこれと併用して、印刷ジョブ間で気泡の巻き込みを行う形態もあり得る。図９は、第３実施例による吐出制御（ジョブ間で気泡の巻き込みを行う構成）のフローチャートである。ジョブ間で気泡巻き込みを行う場合も、図７と同様の波形を使用することができる。ここで言うジョブとは、例えば、１０００枚印字するなどの、まとまった印刷のことである。
【００７７】
図９はジョブ間で気泡の巻き込みを行う場合のフローチャートである。
【００７８】
ジョブが開始されると（ステップＳ２１０）、まず、予め用意されている波形候補（気泡巻き込み駆動用波形、吐出駆動用波形）の中から気泡巻き込み駆動用波形が選択される（ステップＳ２１２）。次いで、ヘッド内の全ノズルに対して、ＯＦＦ（非駆動）を選択する制御信号を与える（ステップＳ２１４）。このＯＦＦ信号により、回路制御素子６０内のスイッチ６２はＯＦＦ状態となる。しかしながら、回路制御素子６０内に故障したスイッチ（常時ＯＮ状態のスイッチ）が存在していると、その故障スイッチはＯＦＦの制御信号にしたがわない。
【００７９】
ステップＳ２１４による全ノズルＯＦＦの制御状態のもとで、気泡巻き込み駆動用波形を供給し、この波形（図７）を、予め定めておいた所定回数（例えば、１０００発）印加する（ステップＳ２１６）。これにより、常時ＯＮ状態のスイッチに繋がる圧力発生素子に対して、気泡巻き込み駆動用波形が所定回数印加され、対応するノズル内に気泡が巻き込まれる。
【００８０】
その後、気泡巻き込み波形に代わって、波形候補の中から通常印字波形（吐出駆動用波形）が選択され、通常印字波形に変更される（ステップＳ２１８）。そして、印刷画像の内容に応じて各ノズルのＯＮ／ＯＦＦが制御され、通常印字波形が印加される。これにより、対応するイジェクタからインクの吐出が行われ、用紙上に画像が記録される（ステップＳ２２０）。ジョブで指定されている所定枚数の印刷を実行したら、本ジョブの処理を終了する（ステップＳ２３０）。
【００８１】
図９によれば、新たなジョブに基づく画像記録を実施する前に、気泡巻き込みの動作が実行される。このため、制御不能イジェクタを事前に不吐出化することができる。
【００８２】
＜実施例の組み合わせについて＞
第１実施例〜第３実施例で説明した技術思想を必要に応じて適宜組み合わせる構成も可能である。例えば、図８、図９で説明した通常印字波形として、図５の波形を採用して、ラッチ１、２の制御によって、主波形のみを印加する構成とする形態も可能である。
【００８３】
また、例えば、印刷ジョブ（ＪＯＢ）を開始する前、印刷ＪＯＢの実行途中で規定枚数の印刷を行った都度など、非記録動作時の適宜のタイミングで、気泡の巻き込みを行う構成も可能である。
【００８４】
＜インクジェット記録装置の構成例＞
図１０は、本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッドの駆動装置が適用されたインクジェット記録装置の構成例を示すブロック図である。インクジェットヘッド１０は、複数個のヘッドモジュール１２ａ、１２ｂを組み合わせて構成される。ここでは、説明を簡単にするために、２つのヘッドモジュール１２ａ、１２ｂを図示したが、１つのプリントヘッドを構成するヘッドモジュールの数は特に限定されない。
【００８５】
ヘッドモジュール１２ａ、１２ｂのインク吐出面には、複数のノズル（図１の符号２２参照）が高密度で二次元配置されている。また、ヘッドモジュール１２ａ、１２ｂには、各ノズルに対応した圧力発生素子（図１の符号３０）が設けられている。図２で説明した回路制御素子６０はヘッドモジュール１２ａ、１２ｂに搭載されている。
【００８６】
被描画媒体としての用紙（図示せず）の幅方向に対して、複数個のヘッドモジュール１２ａ、１２ｂを繋ぎ合わせることにより、紙幅方向の全記録可能範囲（描画可能幅の全域）について所定の記録解像度（例えば、1200dpi）で描画可能なノズル列を有する長尺のラインヘッド（シングルパス印字が可能なページワイドヘッド）が構成される。
【００８７】
インクジェットヘッド１０に接続されているヘッド制御部７０（「液体吐出ヘッドの駆動装置」に相当）は、ヘッドモジュール１２ａ、１２ｂの各ノズルに対応する圧電素子の駆動を制御し、ノズルからのインク吐出動作（吐出の有無、液滴吐出量）を制御するための制御手段として機能する。
【００８８】
ヘッド制御部７０は、画像データメモリ７２、画像データ転送制御回路７４、吐出タイミング制御部７５、波形メモリ７６、駆動電圧制御回路７８、Ｄ／Ａ変換器７９ａ、７９ｂを含んで構成される。なお、本例では、画像データ転送制御回路７４が「ラッチ信号送信回路」を含んでおり、画像データ転送制御回路７４から各ヘッドモジュール１２ａ、１２ｂに適宜のタイミングでデータラッチ信号が出力される。
【００８９】
画像データメモリ７２には、印刷用イメージデータ（ドットデータ）に展開された画像データが記憶される。波形メモリ７６には、圧電素子を作動させるための駆動信号の電圧波形（駆動波形）を示すデジタルデータが記憶される。例えば、図５で説明した駆動波形のデータ又は、図７で例示した気泡巻き込み駆動用の駆動波形のデータと吐出駆動用の駆動波形のデータ、並びに、その波形におけるパルスの区切りを示すデータなどが波形メモリ７６に格納される。
【００９０】
第２実施例、第３実施例で説明したように、気泡巻き込み駆動用の波形と、吐出駆動用の波形とを切り換えて使用する形態の場合、気泡巻き込み駆動用の波形を記憶する波形メモリ（第１の波形メモリ）と、吐出駆動用の波形を記憶する波形メモリ（第２の波形メモリ）とを別々に設ける構成を採用してもよいし、１つの波形メモリにおいて記憶領域を分ける構成も可能である。或いはまた、上位データ制御部８０から、必要に応じて、気泡巻き込み駆動用の波形データ、又は吐出駆動用の波形データを選択的に波形メモリ７６に提供し、波形メモリ７６内のデータを書き換える構成も可能である。
【００９１】
画像データメモリ７２に入力される画像データや、波形メモリ７６に入力される波形データは、上位データ制御部８０（「上位制御装置」に相当）にて管理される。上位データ制御部８０は、例えば、パソコンやホストコンピュータで構成することができる。ヘッド制御部７０は、上位データ制御部８０からデータを受け取るためのデータ通信手段として、ＵＳＢ（Universal SerialBus）その他の通信インターフェースを備えている。
【００９２】
図１０では、説明を簡単にするために、１つのインクジェットヘッド１０（１色分）のみを示しているが、複数色のインクの各色に対応した複数本の（色別の）プリントヘッドを備えるインクジェット記録装置の場合、各色のインクジェットヘッド１０について個別に（ヘッド単位で）ヘッド制御部７０が設けられる。例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の４色に対応した色別のプリントヘッドを備える構成では、ＣＭＹＫ各色のプリントヘッドにそれぞれヘッド制御部７０が設けられ、これら各色のヘッド制御部を１つの上位データ制御部８０が管理する構成が採用される。
【００９３】
システム起動時に、上位データ制御部８０から各色のヘッド制御部７０に対して波形データや画像データが転送される。なお、画像データについては、印刷実行時の用紙搬送と同期して、データ転送が行われる場合もある。そして、プリント動作時には、各色の吐出タイミング制御部７５が用紙搬送部８２からの吐出トリガー信号を受信し、画像データ転送制御回路７４及び駆動電圧制御回路７８へ、吐出動作開始のスタートトリガーを出力する。画像データ転送制御回路７４及び駆動電圧制御回路７８は、このスタートトリガーを受けて画像データ転送制御回路７４及び駆動電圧制御回路７８からヘッドモジュール１２ａ、１２ｂに解像度単位に波形データ及び画像データ転送を行うことで、画像データに応じた選択的な吐出動作（ドロップオンデマンドの吐出駆動制御）を行い、ページワイドの印刷を実現する。
【００９４】
外部から入力されるプリントタイミング信号（吐出トリガー信号）に合わせて駆動電圧制御回路７８からＤ／Ａ変換器７９ａ、７９ｂへ駆動電圧波形データが出力されることにより、Ｄ／Ａ変換器７９ａ、７９ｂにて波形データからアナログ電圧波形へと変換される。Ｄ／Ａ変換器７９ａ、７９ｂの出力波形（アナログ電圧波形）は図示せぬアンプ回路（電力増幅回路）によって圧電素子の駆動に適した所定の電流・電圧に増幅された後にヘッドモジュール１２ａ、１２ｂに供給される。
【００９５】
画像データ転送制御回路７４は、ＣＰＵ（central processing unit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）によって構成することができる。画像データ転送制御回路７４は、画像データメモリ７２に記憶したデータを基に、各ヘッドモジュール１２ａ、１２ｂのノズル制御データ（ここでは、記録解像度のドット配置に対応した画像データ）を各ヘッドモジュール１２ａ、１２ｂに転送する制御を行う。ノズル制御データは、ノズルのＯＮ（吐出駆動）／ＯＦＦ（非駆動）を決定する画像データ（ドットデータ）である。画像データ転送制御回路７４は、このノズル制御データを各ヘッドモジュール１２ａ、１２ｂに転送することで、ノズル毎の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御する。
【００９６】
画像データ転送制御回路７４から出力されるノズル制御データを各ヘッドモジュール１２ａ、１２ｂに伝送する画像データ伝送路（符号９２ａ、９２ｂ）は、複数の信号線（ｎ本）で構成されている（ｎ≧２）。画像データ伝送路（データバス）９２ａ、９２ｂの一端は画像データ転送制御回路７４の出力端子（ＩＣピン）に接続され、他端は各ヘッドモジュール１２ａ、１２ｂに対応したコネクタ９４ａ、９４ｂを介してヘッドモジュール１２ａ、１２ｂに接続される。
【００９７】
データバス９２ａ、９２ｂは、画像データ転送制御回路７４や駆動電圧制御回路７８等を実装した電気回路基板（図２のインクジェットヘッド制御回路基板６４に相当）の銅線パターンによって構成してもよいし、ワイヤーハーネスで構成してもよく、或いは、これらの組み合わせであってもよい。
【００９８】
各ヘッドモジュール１２ａ、１２ｂに対応したデータラッチ信号の信号線９６ａ、９６ｂは、ヘッドモジュール１２ａ、１２ｂ毎に設けられている。データラッチ信号は、データバス９２ａ、９２ｂ経由で転送したデータ信号を各ヘッドモジュール１２ａ、１２ｂのノズルデータとして設定するために、画像データ転送制御回路７４から各ヘッドモジュール１２ａ、１２ｂに対し、必要なタイミングで送信される。画像データ転送制御回路７４から画像データバス９２ａ、９２ｂを介してヘッドモジュール１２ａ、１２ｂに一定量の画像データを送信した時点で、データラッチと呼ばれる信号（ラッチ信号）をヘッドモジュール１２ａ、１２ｂに送信する。このデータラッチ信号のタイミングで各モジュールにおける圧電素子の変位のオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）のデータが確定される。その後、ヘッドモジュール１２ａ、１２ｂにそれぞれ駆動電圧ａ、ｂを印加することで、ＯＮ設定に係る圧電素子を微小変位させ、インク滴を吐出させる。
【００９９】
こうして吐出したインク滴を用紙に付着（着弾）させることで、所望の解像度（例えば、1200dpi）の印刷が行われる。なお、ＯＦＦ設定した圧電素子は駆動電圧を印加しても変位が起こらず、液滴が吐出されない。
【０１００】
波形メモリ７６、駆動電圧制御回路７８、Ｄ／Ａ変換器７９ａ、７９ｂの組み合わせが「電圧波形生成手段」に相当する。また、波形メモリ７６、駆動電圧制御回路７８、Ｄ／Ａ変換器７９ａ、７９ｂの組み合わせによって気泡巻き込み駆動用の波形を出力する構成が「第１の波形生成手段」に相当し、同組み合わせによって吐出駆動用の波形を出力する構成が「第２の波形生成手段」に相当する。上位データ制御部８０は、ヘッドモジュール１２ａ、１２ｂに供給する波形を切り換える制御機能を有しており、「波形選択手段」に相当する。
【０１０１】
図１１は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の構成例を示す全体構成図である。本例のインクジェット記録装置１００は、主として、給紙部１１２、処理液付与部１１４、描画部１１６、乾燥部１１８、定着部１２０、及び排紙部１２２から構成されている。インクジェット記録装置１００は、描画部１１６のドラム（描画ドラム１７０）に保持された記録媒体１２４（「被描画媒体」に相当、以下、便宜上「用紙」と呼ぶ場合がある。）にインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成するシングルパス方式のインクジェット記録装置であり、インクの打滴前に記録媒体１２４上に処理液（ここでは凝集処理液）を付与し、処理液とインク液を反応させて記録媒体１２４上に画像形成を行う２液反応（凝集）方式が適用されたドロップオンデマンドタイプの画像形成装置である。
【０１０２】
（給紙部）
給紙部１１２には、枚葉紙である記録媒体１２４が積層されており、給紙部１１２の給紙トレイ１５０から記録媒体１２４が一枚ずつ処理液付与部１１４に給紙される。本例では、記録媒体１２４として、枚葉紙（カット紙）を用いるが、連続用紙（ロール紙）から必要なサイズに切断して給紙する構成も可能である。
【０１０３】
（処理液付与部）
処理液付与部１１４は、記録媒体１２４の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部１１６で付与されるインク中の色材（本例では顔料）を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
【０１０４】
処理液付与部１１４は、給紙胴１５２、処理液ドラム（「プレコート胴」とも言う）１５４、及び処理液塗布装置１５６を備えている。処理液ドラム１５４は、記録媒体１２４を保持し、回転搬送させるドラムである。処理液ドラム１５４は、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１５５を備え、この保持手段１５５の爪と処理液ドラム１５４の周面の間に記録媒体１２４を挟み込むことによって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。処理液ドラム１５４は、その外周面に吸引孔を設けるとともに、吸引孔から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより記録媒体１２４を処理液ドラム１５４の周面に密着保持することができる。
【０１０５】
処理液塗布装置１５６は、処理液が貯留された処理液容器と、この処理液容器の処理液に一部が浸漬されたアニックスローラ（計量ローラ）と、該アニックスローラと処理液ドラム１５４上の記録媒体１２４に圧接されて計量後の処理液を記録媒体１２４に転移するゴムローラとで構成される。本実施形態では、ローラによる塗布方式を適用した構成を例示したが、これに限定されず、例えば、スプレー方式、インクジェット方式などの各種方式を適用することも可能である。
【０１０６】
処理液付与部１１４で処理液が付与された記録媒体１２４は、処理液ドラム１５４から中間搬送部１２６を介して描画部１１６の描画ドラム１７０へ受け渡される。
【０１０７】
（描画部）
描画部１１６は、描画ドラム（「描画胴」或いは「ジェッティング胴」とも言う）１７０、用紙抑えローラ１７４、及びインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙを備えている。各色のインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙ及びその制御装置として、図１で説明したインクジェットヘッド１０の構成と図１０で説明したヘッド制御部７０の構成が採用されている。
【０１０８】
描画ドラム１７０は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７１を備える。描画ドラム１７０の周面には、図示しない吸着穴が所定のパターンで多数形成されており、この吸着穴からエアが吸引されることにより、記録媒体１２４が描画ドラム１７０の周面に吸着保持される。なお、負圧吸引によって記録媒体１２４を吸引吸着する構成に限らず、例えば、静電吸着により、記録媒体１２４を吸着保持する構成とすることもできる。
【０１０９】
インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙはそれぞれ、記録媒体１２４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型のインクジェット方式の記録ヘッドであり、そのインク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列（２次元配列ノズル）が形成されている。各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙは、記録媒体１２４の搬送方向（描画ドラム１７０の回転方向）と直交する方向に延在するように設置される。
【０１１０】
各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙには、対応する色インクのカセット（インクカートリッジ）が取り付けられる。インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから、描画ドラム１７０の外周面に保持された記録媒体１２４の記録面に向かってインク滴が吐出される。
【０１１１】
これにより、予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材（顔料）が凝集され、色材凝集体が形成される。インクと処理液の反応の一例として、本実施形態では、処理液に酸を含有させＰＨダウンにより顔料分散を破壊し凝集するメカニズムを用い、色材滲み、各色インク間の混色、インク滴の着弾時の液合一による打滴干渉を回避する。こうして、記録媒体１２４上での色材流れなどが防止され、記録媒体１２４の記録面に画像が形成される。
【０１１２】
各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙの打滴タイミングは、描画ドラム１７０に配置された回転速度を検出するエンコーダ（図１１中不図示、図１２の符号２９４）に同期させる。このエンコーダの検出信号に基づいて吐出トリガー信号（画素トリガー）が発せされる。これにより、高精度に着弾位置を決定することができる。また、予め描画ドラム１７０のフレなどによる速度変動を学習し、エンコーダで得られた打滴タイミングを補正して、描画ドラム１７０のフレ、回転軸の精度、描画ドラム１７０の外周面の速度に依存せずに打滴ムラを低減させることができる。更に、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのノズル面の清掃、増粘インク排出などのメンテナンス動作は、ヘッドユニットを描画ドラム１７０から退避させて実施するとよい。
【０１１３】
本例では、ＣＭＹＫ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り、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
【０１１４】
描画部１１６で画像が形成された記録媒体１２４は、描画ドラム１７０から中間搬送部１２８を介して乾燥部１１８の乾燥ドラム１７６へ受け渡される。
【０１１５】
（乾燥部）
乾燥部１１８は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、乾燥ドラム（「乾燥胴」とも言う）１７６、及び溶媒乾燥装置１７８を備えている。乾燥ドラム１７６は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７７を備え、この保持手段１７７によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
【０１１６】
溶媒乾燥装置１７８は、乾燥ドラム１７６の外周面に対向する位置に配置され、複数のハロゲンヒータ１８０と、各ハロゲンヒータ１８０の間にそれぞれ配置された温風噴出しノズル１８２とで構成される。各温風噴出しノズル１８２から記録媒体１２４に向けて吹き付けられる温風の温度と風量、各ハロゲンヒータ１８０の温度を適宜調節することにより、様々な乾燥条件を実現することができる。乾燥部１１８で乾燥処理が行われた記録媒体１２４は、乾燥ドラム１７６から中間搬送部１３０を介して定着部１２０の定着ドラム１８４へ受け渡される。
【０１１７】
（定着部）
定着部１２０は、定着ドラム（「定着胴」とも言う）１８４、ハロゲンヒータ１８６、定着ローラ１８８、及びインラインセンサ１９０で構成される。定着ドラム１８４は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１８５を備え、この保持手段１８５によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
【０１１８】
定着ドラム１８４の回転により、記録媒体１２４は記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して、ハロゲンヒータ１８６による予備加熱と、定着ローラ１８８による定着処理と、インラインセンサ１９０による検査が行われる。
【０１１９】
定着ローラ１８８は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性ポリマー微粒子を溶着し、インクを被膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体１２４を加熱加圧するように構成される。記録媒体１２４は、定着ローラ１８８と定着ドラム１８４との間に挟まれ、所定のニップ圧（例えば、０．１５ＭＰａ）でニップされ、定着処理が行われる。
【０１２０】
また、定着ローラ１８８は、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラによって構成され、所定の温度（例えば６０〜８０℃）に制御される。この加熱ローラで記録媒体１２４を加熱することによって、インクに含まれるラテックスのＴｇ温度（ガラス転移点温度）以上の熱エネルギーが付与され、ラテックス粒子が溶融される。これにより、記録媒体１２４の凹凸に押し込み定着が行われるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、光沢性が得られる。
【０１２１】
インラインセンサ１９０は、記録媒体１２４に記録された画像（テストパターンなども含む）について、吐出不良チェックパターンや画像の濃度、画像の欠陥などを計測するための読取手段であり、ＣＣＤラインセンサなどが適用される。
【０１２２】
上記の如く構成された定着部１２０によれば、乾燥部１１８で形成された薄層の画像層内のラテックス粒子が定着ローラ１８８によって加熱加圧されて溶融されるので、記録媒体１２４に固定定着させることができる。
【０１２３】
なお、高沸点溶媒及びポリマー微粒子（熱可塑性樹脂粒子）を含んだインクに代えて、紫外線（ＵＶ）露光にて重合硬化可能なモノマー成分を含有していてもよい。この場合、インクジェット記録装置１００は、ヒートローラによる熱圧定着部（定着ローラ１８８）の代わりに、記録媒体１２４上のインクにＵＶ光を露光するＵＶ露光部を備える。このように、ＵＶ硬化性樹脂などの活性光線硬化性樹脂を含んだインクを用いる場合には、加熱定着の定着ローラ１８８に代えて、ＵＶランプや紫外線ＬＤ（レーザダイオード）アレイなど、活性光線を照射する手段が設けられる。
【０１２４】
（排紙部）
定着部１２０に続いて排紙部１２２が設けられている。排紙部１２２は、排出トレイ１９２を備えており、この排出トレイ１９２と定着部１２０の定着ドラム１８４との間に、これらに対接するように渡し胴１９４、搬送ベルト１９６、張架ローラ１９８が設けられている。記録媒体１２４は、渡し胴１９４により搬送ベルト１９６に送られ、排出トレイ１９２に排出される。搬送ベルト１９６による用紙搬送機構の詳細は図示しないが、印刷後の記録媒体１２４は無端状の搬送ベルト１９６間に渡されたバー（不図示）のグリッパーによって用紙先端部が保持され、搬送ベルト１９６の回転によって排出トレイ１９２の上方に運ばれてくる。
【０１２５】
また、図１１には示されていないが、本例のインクジェット記録装置１００には、上記構成の他、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙにインクを供給するインク貯蔵／装填部、処理液付与部１１４に対して処理液を供給する手段を備えるとともに、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのクリーニング（ノズル面のワイピング、パージ、ノズル吸引等）を行うヘッドメンテナンス部や、用紙搬送路上における記録媒体１２４の位置を検出する位置検出センサ、装置各部の温度を検出する温度センサなどを備えている。
【０１２６】
＜制御系の説明＞
図１２は、インクジェット記録装置１００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１００は、通信インターフェース２７０、システムコントローラ２７２、プリント制御部２７４、画像バッファメモリ２７６、ヘッドドライバ２７８、モータドライバ２８０、ヒータドライバ２８２、処理液付与制御部２８４、乾燥制御部２８６、定着制御部２８８、メモリ２９０、ＲＯＭ２９２、エンコーダ２９４等を備えている。
【０１２７】
通信インターフェース２７０は、ホストコンピュータ３５０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２７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ３５０から送出された画像データは通信インターフェース２７０を介してインクジェット記録装置１００に取り込まれ、一旦メモリ２９０に記憶される。
【０１２８】
メモリ２９０は、通信インターフェース２７０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２７２を通じてデータの読み書きが行われる。メモリ２９０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。
【０１２９】
システムコントローラ２７２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したがってインクジェット記録装置１００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２７２は、通信インターフェース２７０、プリント制御部２７４、モータドライバ２８０、ヒータドライバ２８２、処理液付与制御部２８４等の各部を制御し、ホストコンピュータ３５０との間の通信制御、メモリ２９０の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ２９６やヒータ２９８を制御する制御信号を生成する。
【０１３０】
ＲＯＭ２９２にはシステムコントローラ２７２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。ＲＯＭ２９２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２９０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。
【０１３１】
モータドライバ２８０は、システムコントローラ２７２からの指示にしたがってモータ２９６を駆動するドライバである。図１２では、装置内の各部に配置される様々なモータを代表して符号２９６で図示している。例えば、モータ２９６には、図１１の給紙胴１５２、処理液ドラム１５４、描画ドラム１７０、乾燥ドラム１７６、定着ドラム１８４、渡し胴１９４などの回転を駆動するモータ、描画ドラム１７０の吸引孔から負圧吸引するためのポンプの駆動モータ、インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのヘッドユニットを、描画ドラム１７０外のメンテナンスエリアに移動させる退避機構のモータ、などが含まれている。
【０１３２】
ヒータドライバ２８２は、システムコントローラ２７２からの指示にしたがって、ヒータ２９８を駆動するドライバである。図１２では、装置内の各部に配置される様々なヒータを代表して符号２９８で図示している。例えば、ヒータ２９８には、給紙部１１２において記録媒体１２４を予め適温に加熱しておくための不図示のプレヒータ、などが含まれている。
【０１３３】
プリント制御部２７４は、システムコントローラ２７２の制御にしたがい、メモリ２９０内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ（ドットデータ）をヘッドドライバ２７８に供給する制御部である。
【０１３４】
ドットデータは、一般に多階調の画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、ｓＲＧＢなどで表現された画像データ（例えばＲＧＢ各色について８ビットの画像データ）をインクジェット記録装置１００で使用するインクの各色の色データ（本例では、ＫＣＭＹの色データ）に変換する処理である。
【０１３５】
ハーフトーン処理は、色変換処理により生成された各色の色データに対して誤差拡散法や閾値マトリクス等の処理で各色のドットデータ（本例では、ＫＣＭＹのドットデータ）に変換する処理である。
【０１３６】
プリント制御部２７４において所要の信号処理が施され、得られたドットデータに基づいて、ヘッドドライバ２７８を介してヘッド２５０（各色のインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙを包括して符号２５０と記載）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。ここで言うドットデータは、「ノズル制御データ」に相当している。
【０１３７】
プリント制御部２７４には画像バッファメモリ（不図示）が備えられており、プリント制御部２７４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に一時的に格納される。また、プリント制御部２７４とシステムコントローラ２７２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。
【０１３８】
画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース２７０を介して外部から入力され、メモリ２９０に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの画像データがメモリ２９０に記憶される。インクジェット記録装置１００では、インク（色材) による微細なドットの打滴密度やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を形成するため、入力されたデジタル画像の階調（画像の濃淡）をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。そのため、メモリ２９０に蓄えられた元画像（ＲＧＢ）のデータは、システムコントローラ２７２を介してプリント制御部２７４に送られ、該プリント制御部２７４において閾値マトリクスや誤差拡散法などを用いたハーフトーニング処理によってインク色ごとのドットデータに変換される。即ち、プリント制御部２７４は、入力されたＲＧＢ画像データをＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色のドットデータに変換する処理を行う。こうして、プリント制御部２７４で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ（不図示）に蓄えられる。
【０１３９】
ヘッドドライバ２７８は、プリント制御部２７４から与えられる印字データ（即ち、画像バッファメモリ２７６に記憶されたドットデータ）に基づき、ヘッド２５０の各ノズルに対応する圧力発生素子３０を駆動するための駆動信号を出力する。ヘッドドライバ２７８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。
【０１４０】
ヘッドドライバ２７８から出力された駆動信号がヘッド２５０に加えられることによって、該当するノズルからインクが吐出される。記録媒体１２４を所定の速度で搬送しながらヘッド２５０からのインク吐出を制御することにより、記録媒体１２４上に画像が形成される。なお、本例に示すインクジェット記録装置１００は、ヘッド２５０（ヘッドモジュール）に対して、モジュール単位で共通の駆動電力波形信号を印加し、各ノズル２２の吐出タイミングに応じて各圧力発生素子３０の個別電極に接続されたスイッチ（図２の符号６２）のオンオフを切り換えることで、各圧力発生素子３０に対応するノズル２２からインクを吐出させる駆動方式が採用されている。
【０１４１】
このヘッドドライバ２７８、プリント制御部２７４（画像バッファメモリ内蔵）の部分が図１６で説明したヘッド制御部７０に相当する。また、図１２のシステムコントローラ２７２が図１０で説明した上位データ制御部８０に相当する。
【０１４２】
処理液付与制御部２８４は、システムコントローラ２７２からの指示にしたがい、処理液塗布装置１５６（図１１参照）の動作を制御する。乾燥制御部２８６は、システムコントローラ２７２からの指示にしたがい、溶媒乾燥装置１７８（図１１参照）の動作を制御する。
【０１４３】
定着制御部２８８は、システムコントローラ２７２からの指示にしたがい、定着部１２０のハロゲンヒータ１８６や定着ローラ１８８（図１１参照）から成る定着加圧部２９９の動作を制御する。
【０１４４】
インラインセンサ１９０は、図１１で説明したように、イメージセンサを含むブロックであり、記録媒体１２４に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつき、光学濃度など）を検出し、その検出結果をシステムコントローラ２７２及びプリント制御部２７４に提供する。
【０１４５】
プリント制御部２７４は、インラインセンサ１９０から得られる情報に基づいてヘッド２５０に対する各種補正（不吐出補正や濃度補正など）を行うとともに、必要に応じて予備吐出や吸引、ワイピング等のクリーニング動作（ノズル回復動作）を実施する制御を行う。
【０１４６】
＜変形例＞
上記実施形態では、記録媒体１２４に直接インク滴を打滴して画像を形成する方式（直接記録方式）のインクジェット記録装置を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、一旦、中間転写体上に画像（一次画像）を形成し、その画像を転写部において記録紙に対して転写することで最終的な画像形成を行う中間転写型の画像形成装置についても本発明を適用することができる。
【０１４７】
また、上記実施形態では、記録媒体の全幅に対応する長さのノズル列を有するページワイドのフルライン型ヘッドを用いたインクジェット記録装置（１回の副走査によって画像を完成させるシングルパス方式の画像形成装置）を説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、シリアル型（シャトルスキャン型）ヘッドなど、短尺の記録ヘッドを移動させながら、複数回のヘッド走査により画像記録を行うインクジェット記録装置についても本発明を適用できる。
【０１４８】
＜ヘッドと用紙を相対移動させる手段について＞
上述の実施形態では、停止したヘッドに対して記録媒体を搬送する構成を例示したが、本発明の実施に際しては、停止した記録媒体（被描画媒体）に対してヘッドを移動させる構成も可能である。
【０１４９】
＜記録媒体について＞
「記録媒体」は、インクジェットヘッドから吐出された液滴によってドットが記録される媒体の総称であり、印字媒体、被記録媒体、被画像形成媒体、受像媒体、被吐出媒体など様々な用語で呼ばれるものが含まれる。本発明の実施に際して、記録媒体の材質や形状等は、特に限定されず、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フィルム、布、不織布、配線パターン等が形成されるプリント基板、ゴムシート、その他材質や形状を問わず、様々な媒体に適用できる。
【０１５０】
＜吐出方式について＞
なお、インクジェットヘッドにおける各ノズルから液滴を吐出させるための吐出用の圧力（吐出エネルギー）を発生させる手段は、ピエゾアクチュエータ（圧電素子）に限らない。圧電素子の他、静電アクチュエータ、サーマル方式（ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させる方式）におけるヒータ（加熱素子）や他の方式による各種アクチュエータなど様々な圧力発生素子（吐出エネルギー発生素子）を適用し得る。ヘッドの吐出方式に応じて、相応のエネルギー発生素子が流路構造体に設けられる。
【０１５１】
＜装置応用例＞
上記の実施形態では、グラフィック印刷用のインクジェット記録装置への適用を例に説明したが、本発明の適用範囲はこの例に限定されない。例えば、電子回路の配線パターンを描画する配線描画装置、各種デバイスの製造装置、吐出用の機能性液体として樹脂液を用いるレジスト印刷装置、カラーフィルター製造装置、マテリアルデポジション用の材料を用いて微細構造物を形成する微細構造物形成装置など、液状機能性材料を用いて様々な形状やパターンを描画するインクジェット装置に広く適用できる。
【０１５２】
なお、本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有するものにより、多くの変形が可能である。
【０１５３】
＜付記；開示する発明の態様について＞
上記に詳述した発明の実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書は少なくとも以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。
【０１５４】
（発明１）：液滴を吐出する吐出口となる複数のノズルと、前記複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、前記ノズル内の液に圧力変化を発生させる圧力発生素子と、前記複数のノズルに対応して複数設けられた前記圧力発生素子のそれぞれに接続される複数のスイッチを含んだ回路制御素子と、前記複数のスイッチの開閉を制御する制御信号を出力するスイッチ制御手段と、前記スイッチを通じて前記圧力発生素子に供給される電圧波形を出力する電圧波形生成手段と、を備え、前記電圧波形生成手段により生成される前記電圧波形には、前記圧力発生素子に印加されることによって前記ノズルから気泡を巻き込む圧力変化を発生させる気泡巻き込み駆動用の波形が含まれることを特徴とする液体吐出装置。
【０１５５】
発明１によれば、圧力発生素子に繋がスイッチの開閉を制御することによって、圧力発生素子に対する電圧の印加／非印加を制御できる。仮に、スイッチが制御不能に陥るなどして、常時オン（常時閉）となったような場合、このスイッチにつがなる圧力発生素子に対して気泡巻き込み駆動用の電圧波形が印加される。当該気泡巻き込み駆動用の電圧波形の印加によって圧力発生素子が駆動されると、ノズルから気泡が入る。このノズル内部に入り込んだ気泡の存在により、当該ノズルは不吐出ノズルとなる。こうして、制御不良に係るノズルを不吐出化することができる。
【０１５６】
（発明２）：発明１に記載の液体吐出装置において、前記スイッチ制御手段によって前記スイッチを開状態とする制御の下で前記スイッチの一端に前記気泡巻き込み駆動用の波形が供給されることを特徴とする液体吐出装置。
【０１５７】
かかる態様によれば、異常なく駆動／非駆動を制御できる圧力発生素子に対して、気泡巻き込み駆動用の波形が印加されることを回避することができる。これにより、吐出／非吐出を正常に制御できるノズルに対して気泡巻き込みの動作が行われず、制御不能なノズルに対して選択的に不吐出化することができる。
【０１５８】
（発明３）：発明１又は２に記載の液体吐出装置において、前記電圧波形生成手段により生成される前記電圧波形には、前記圧力発生素子に印加されることによって前記ノズルから液滴を吐出させる吐出駆動用の波形が含まれていることを特徴とする液体吐出装置。
【０１５９】
一駆動波形の中に気泡巻き込み駆動用の波形部と吐出駆動用の波形部とを含んでいてもよいし、気泡巻き込み駆動用の波形と、吐出駆動用の波形とを別々に用意しておき、これらのうち一方を選択的に出力する構成でもよい。
【０１６０】
（発明４）：発明３に記載の液体吐出装置において、前記吐出駆動用の波形の供給に先行して、前記気泡巻き込み駆動用の波形が供給され、当該気泡巻き込み駆動用の波形が印加された前記圧力発生素子に対応するノズル内部に巻き込んだ気泡によって、前記吐出駆動用の波形の印加による吐出を抑止することを特徴とする液体吐出装置。
【０１６１】
気泡巻き込み駆動により、気泡が入り込んだノズルの圧力発生素子に対して、その後に吐出駆動用の電圧波形が印加されても、気泡の存在により吐出が抑制される。
【０１６２】
（発明５）：発明３又は４に記載の液体吐出装置において、前記電圧波形生成手段として、前記気泡巻き込み駆動用の波形を生成する第１の波形生成手段と、前記吐出駆動用の波形を生成する第２の波形生成手段と、を有し、前記気泡巻き込み駆動用の波形又は前記吐出駆動用の波形のいずれか一方の波形を選択して出力させる波形選択手段を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【０１６３】
この態様によれば、気泡巻き込み駆動による不吐出化の動作と、通常の吐出駆動による吐出動作とを切り換えて実施することが可能である。
【０１６４】
（発明６）：発明３から５のいずれか１項に記載の液体吐出装置において、前記吐出駆動用の波形の印加に先立ち、前記気泡巻き込み駆動用の波形を複数回繰り返して印加し、その後、前記吐出駆動用の波形を供給する制御を行う電圧供給制御手段を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【０１６５】
気泡巻き込み用の波形の印加回数が多いほど、より多くの気泡が入り込み、不吐出化の効果が高まる。
【０１６６】
（発明７）：発明３又は４に記載の液体吐出装置において、前記電圧波形は、前記気泡巻き込み駆動用の波形としての第１の波形部と、前記吐出駆動用の波形としての第２の波形部とが組み合わされた波形であることを特徴とする液体吐出装置。
【０１６７】
第１の波形部と、第２の波形部とが時分割で組み合わされた電圧波形を用いる構成を採用することができる。この態様によれば、スイッチ制御手段によって第２の波形部のみを圧力発生素子に印加すると吐出を行うことができる。また、第１の波形部と第２の波形部とを共に印加した場合には、吐出が行われない。
【０１６８】
（発明８）：発明１から７のいずれか１項に記載の液体吐出装置において、前記ノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室に対応して設けられた前記圧力発生素子と、を含んで構成されるイジェクタを複数備えた液体吐出ヘッドを有し、前記圧力発生素子は、前記圧力室の容積を変化させるアクチュエータであることを特徴とする液体吐出装置。
【０１６９】
（発明９）：発明１から８のいずれか１項に記載の液体吐出装置と、前記ノズルから吐出された液滴を付着させる媒体を搬送する媒体搬送手段と、備えたことを特徴とするインクジェット装置。
【０１７０】
（発明１０）：発明９に記載のインクジェット装置において、前記媒体上に前記液滴を付着させる記録動作を実施する前に、前記電圧波形生成手段から前記気泡巻き込み駆動用の波形を複数回出力させる駆動制御手段を備えることを特徴とするインクジェット装置。
【０１７１】
（発明１１）：発明１０に記載のインクジェット装置において、前記駆動制御手段は、Ｎ枚（Ｎは１以上の整数）の画像を記録する場合の非記録動作期間にあたる媒体間、若しくは画像間において、前記気泡巻き込み駆動用の波形を複数回出力させることを特徴とするインクジェット装置。
【０１７２】
記録動作が停止される媒体間若しくは画像間において、次の画像の記録動作を実施する前に、気泡の巻き込み駆動を実施する構成を採用することができる。
【０１７３】
（発明１２）：発明１０又は１１に記載のインクジェット装置において、前記駆動制御手段は、前記媒体上に画像を記録する場合の非記録動作期間にあたるジョブ間において、前記気泡巻き込み駆動用の波形を複数回出力させることを特徴とするインクジェット装置。
【０１７４】
記録動作が停止されるジョブ間において、次のジョブに基づく記録動作を実施する前に、気泡の巻き込み駆動を実施する構成を採用することができる。
【０１７５】
（発明１３）：液滴を吐出する吐出口となる複数のノズルと、前記複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、前記ノズル内の液に圧力変化を発生させる圧力発生素子と、前記複数のノズルに対応して複数設けられた前記圧力発生素子のそれぞれに接続される複数のスイッチを含んだ回路制御素子と、前記複数のスイッチの開閉を制御する制御信号を出力するスイッチ制御手段と、前記スイッチを通じて前記圧力発生素子に供給される電圧波形を出力する電圧波形生成手段と、を備えた液体吐出装置の吐出制御方法であって、前記スイッチを開状態に制御するための制御信号を出力する工程と、前記制御信号によって前記スイッチを開状態とする制御の下で、前記電圧波形生成手段から前記電圧波形として、前記ノズルから気泡を巻き込む圧力変化を発生させる気泡巻き込み駆動用の波形を出力する工程と、を備えることを特徴とする液体吐出装置の吐出制御方法。
【０１７６】
発明１３において、発明２から１２の特徴を適宜組み合わせる態様も可能である。
【符号の説明】
【０１７７】
１０…インクジェットヘッド、１２ａ、１２ｂ…ヘッドモジュール、２０…イジェクタ、２２…ノズル、２４…圧力室、３０…圧力発生素子、６０…回路制御素子、６２…スイッチ、６４…インクジェットヘッド制御回路基板、７０…ヘッド制御部、７６…波形メモリ、７８…駆動電圧制御回路、１００…インクジェット記録装置、１２４…記録媒体、１７０…描画ドラム、１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙ…インクジェットヘッド、２７２…システムコントローラ、２７４…プリント制御部
【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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