JP2011251419A - 圧電アクチュエータ装置、及び、インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁耐圧不良が生じた圧電素子を特定するとともに、その素子における電極間の短絡を確実に防止すること。
【解決手段】ドライバＩＣ４７の比較器４８は、圧電アクチュエータ７の１つの活性部にのみ電圧が印加されたときの電源からの供給電圧（ＶＤＤ）を所定の基準値と比較し、この比較結果から、制御装置８の判定回路４９は、複数の活性部のそれぞれについて関連する絶縁耐圧不良が発生しているか否かを判定する。また、判定回路４９は、ある１つの活性部に関連する不良が生じていると判定したときには、それに隣接する活性部にも不良が生じているか否かによって、前記１つの活性部の不良が、単体不良か、隣接する活性部間での不良かを判別する。ドライバＩＣ４７は、その判別結果に応じて、不良が生じた活性部に関連する電極間での短絡を防止できるように印加電圧を決定する。
【選択図】図５

Description

本発明は、圧電アクチュエータ装置、及び、この圧電アクチュエータ装置を備えたインクジェットヘッドに関する。

従来から、圧電層の圧電変形（圧電歪ともいう）を利用して対象を駆動する圧電アクチュエータが、様々な技術分野で広く用いられている。その中でも、特許文献１には、インクジェットヘッド用の圧電アクチュエータが開示されている。

この特許文献１の圧電アクチュエータは、複数のノズルにそれぞれ連通する複数の圧力室を備えた、インクジェットヘッドの流路ユニットに設けられ、各圧力室内のインクにそれぞれ圧力を付与して、ノズルからインクの液滴を噴射させるものである。より具体的には、特許文献１の圧電アクチュエータは、流路ユニットの複数の圧力室を覆うように配置された圧電層（圧電シート）と、この圧電層の両面にそれぞれ設けられた２種類の電極（複数の個別電極と共通電極）とを有する。複数の個別電極は複数の圧力室とそれぞれ対向して設けられ、また、共通電極は圧電層を挟んで複数の個別電極と共通に対向している。この構成において、駆動装置（ドライバＩＣ）から個別電極と共通電極間に電圧が印加されたときに、複数の個別電極と共通電極とに挟まれた複数の圧電層部分（圧電素子）に圧電変形が生じることで、圧力室内のインクに圧力が付与される。

ところで、上述した圧電アクチュエータにおいて、１つの圧電素子の２種類の電極間、あるいは、隣接する２つの圧電素子の個別電極間において、圧電層に絶縁耐圧の低下が生じることがある。例えば、電極間の圧電層部分においてクラックが発生している状態で電極間に電圧が印加されると、クラックに沿ってマイグレーションが進行する。また、クラックに水分が吸収された状態で電圧が印加されると、トリー現象が進行してやはり圧電層の絶縁耐圧が低下する。そして、このような絶縁耐圧低下は、電極間への電圧印加が続くことによって進行し、最終的には電極間に短絡が発生する。

特許文献１の圧電アクチュエータは、各圧電素子に対して、電圧が印加された待機状態から、一旦電圧の印加を解除した後に、再び、電圧印加状態に戻すという、一連の過程を経て、各ノズルから液滴を噴射させる構成である。そのため、使用しない（ノズルから液滴を噴射させない）、待機状態の圧電素子においても電圧が印加される。そこで、この特許文献１では、待機状態でも電圧が印加されることによるマイグレーション現象を抑制するため、ブラックノズルのみを使用するテキスト印刷時には、液滴を噴射しないカラーノズル用の圧電素子（個別電極）には電圧を印加しないようにするなどして、各圧電素子に電圧が印加される時間を短縮している。

特開２００５−２８９０１３号公報

前記特許文献１では、マイグレーションの進行による電極間の短絡を防止するために、使用しない圧電素子への電圧を印加しないようにして、印加時間を短縮するという対策を取っているが、どの圧電素子に不良が存在するのかを特定できていないため、不良が生じている圧電素子に個別に対策を施すということはできない。つまり、正常な圧電素子を含む多数の圧電素子に対しても、不良の圧電素子に対するのと同じ対策を行わなくてはならない。そして、不良の圧電素子への対策を行うとともに、正常な圧電素子の駆動が妨げられてしまうことがないようにするには、テキスト印刷時には使用しないことが予めわかっているカラーノズルを対象とする場合など、上記対策を行うことのできる機会はかなり限られる。そのため、絶縁耐圧不良が生じている圧電素子における電極間の短絡を確実に防止できるとは言い難い。

本発明の目的は、絶縁耐圧不良が生じている圧電素子を特定し、その特定された素子における電極間の短絡を防止することが可能な、圧電アクチュエータ装置を提供することである。

第１の発明の圧電アクチュエータ装置は、それぞれが２種類の電極に挟まれた複数の圧電素子を備えた圧電アクチュエータと、電源に接続され、前記複数の圧電素子のそれぞれについて前記２種類の電極間の電圧を変化させて圧電素子を駆動する駆動装置と、前記駆動装置により、前記複数の圧電素子のそれぞれ１つの圧電素子にのみ電圧が印加されたときの、電源から前記駆動装置への供給電圧、又は、前記電源と前記駆動装置との間を流れる電流を、所定の基準値と比較する比較手段と、この比較手段による比較の結果から、前記複数の圧電素子のそれぞれについて絶縁耐圧不良が発生しているか否かを判定する判定手段とを有し、
前記判定手段が、ある１つの圧電素子に絶縁耐圧不良が存在すると判断したときには、前記駆動装置は、前記１つの圧電素子に常に電圧を印加せず、この圧電素子を駆動しないことを特徴とするものである。

絶縁耐圧不良が発生している圧電素子においては、この圧電素子を挟む２種類の電極間に電圧が印加されたときに、本来絶縁性を有する圧電素子に電流が流れてしまう。そのため、不良が存在する圧電素子にのみ電圧が印加されている間に、電源から駆動装置への供給電圧が低下する、あるいは、電源と駆動装置との間に電流が流れ続けるといった兆候が現れる。そこで、本発明では、比較手段が、複数の圧電素子のそれぞれ１つの圧電素子にのみ電圧が印加されたときの、電源から駆動装置への供給電圧、又は、電源と駆動装置間の電流を基準値と比較し、その比較結果に基づいて、判定手段が複数の圧電素子のそれぞれについて不良が存在するか否かを判定する。これにより、絶縁耐圧不良が存在する圧電素子を特定することができる。さらに、判定手段が、ある１つの圧電素子に絶縁耐圧不良が存在すると判断したときには、駆動装置は、その不良の存在する圧電素子には常に電圧を印加せず、この圧電素子を駆動しないことにより、２種類の電極間の短絡を確実に防止できる。このように、絶縁耐圧不良が生じている圧電素子を特定することにより、その圧電素子に的を絞った効果的な対策を取ることができ、不良が生じている圧電素子における電極間の短絡を確実に防止することが可能となる。

第２の発明の圧電アクチュエータ装置は、平板状に形成された圧電層と、この圧電層の一方の面において互いに間隔を空けて形成された複数の個別電極と、前記圧電層の他方の面に形成され、前記複数の個別電極と前記圧電層を挟んで対向する共通電極を有し、前記複数の個別電極と前記共通電極とに挟まれた複数の前記圧電層の部分からなる、複数の圧電素子を備えた圧電アクチュエータと、電源に接続され、前記複数の圧電素子のそれぞれについて前記個別電極と前記共通電極の間の電圧を変化させて圧電素子を駆動する駆動装置と、前記駆動装置により、前記複数の圧電素子のそれぞれ１つの圧電素子にのみ電圧が印加されたときの、電源から前記駆動装置への供給電圧、又は、前記電源と前記駆動装置との間を流れる電流を所定の基準値と比較する比較手段と、この比較手段による比較の結果から、前記複数の圧電素子のそれぞれについて絶縁耐圧不良が発生しているか否かを判定する判定手段とを有し、
前記判定手段は、前記比較手段による比較の結果から、ある１つの圧電素子に関連する絶縁耐圧不良が生じていると判定したときに、
前記１つの圧電素子に隣接する圧電素子の全てについて関連する絶縁耐圧不良が発生していないと判定したときには、前記１つの圧電素子単体に絶縁耐圧不良が存在すると判断する一方で、ある１つの前記隣接する圧電素子に関連する絶縁耐圧不良が発生していると判定したときには、前記１つの圧電素子と前記１つの隣接する圧電素子との間に絶縁耐圧不良が存在すると判断し、
前記判定手段が、前記１つの圧電素子単体に絶縁耐圧不良が存在すると判断したときには、前記駆動装置は、前記１つの圧電素子に常に電圧を印加せず、
前記判定手段が、前記１つの圧電素子と前記１つの隣接する圧電素子との間に絶縁耐圧不良が存在すると判断したときには、前記駆動装置は、前記１つの圧電素子と前記１つの隣接する圧電素子の一方に電圧を印加する際に、これら２つの圧電素子にそれぞれ対応する２つの個別電極間の電位差が、他方の圧電素子に電圧を印加しない場合よりも小さくなるような電圧を、前記他方の圧電素子に印加することを特徴とするものである。

本発明においては、１枚の圧電層が複数の個別電極にわたって設けられており、その結果、２種類の電極（複数の個別電極と共通電極）に挟まれた圧電層部分からなる複数の圧電素子が、周囲の圧電層部分を介して互いに繋がっている。そのため、圧電素子の絶縁耐圧不良としては、その圧電素子を挟む個別電極と共通電極の間の、厚み方向に関する絶縁耐圧不良（以下、圧電素子単体の絶縁耐圧不良という）だけでなく、隣接する圧電素子間（個別電極間）の絶縁耐圧不良もあり得る。尚、本発明の「圧電素子に関連する絶縁耐圧不良」とは、上述した、圧電素子単体の絶縁耐圧不良と、隣接する圧電素子間における絶縁耐圧不良の両方を含む概念である。ここで、圧電素子単体の不良の場合にはその圧電素子を挟む２種類の電極間に電圧が印加されることが問題になるのに対して、隣接する圧電素子間の不良では、隣接する２つの圧電素子の個別電極間での電位差が問題となる。つまり、２種類の異なる不良に対して、それぞれ取るべき対策は異なってくる。

そこで、本発明では、判定手段は、複数の圧電素子のそれぞれについて各素子に関連する絶縁耐圧不良が生じているか否かを判定する。さらに、ある１つの圧電素子に関連する不良が生じている場合には、その不良が、前記１つの圧電素子単体の不良なのか、隣接する圧電素子との間の不良なのかを判別する。即ち、隣接する圧電素子の全てにおいて絶縁耐圧不良が生じていない場合には前記１つの圧電素子にそれ単体の不良が生じていると判定し、隣接する圧電素子にも絶縁耐圧不良が生じている場合には２つの圧電素子間に不良が生じていると判定する。このようにして、圧電素子に生じている絶縁耐圧不良の種類を判別することができる。

さらに、絶縁耐圧不良の種類判別ができれば、それぞれの不良に適した対策を取ることができる。即ち、圧電素子単体の不良である場合には、駆動装置は、その圧電素子には常に電圧を印加せず、この圧電素子の個別電極−共通電極間の短絡を防止する。一方、隣接する圧電素子との間の不良である場合には、駆動装置は、２つの圧電素子の一方に電圧を印加する際には、２つの圧電素子の個別電極間の電位差が小さくなるように、他方の圧電素子に対しても電圧を印加し、２つの個別電極間の短絡を防止する。このように、不良が発生する圧電素子について、その不良の種類を判別するとともにその不良に応じた適切な対策を取ることにより、電極間の短絡を確実に防止できる。

第３の発明の圧電アクチュエータ装置は、前記第２の発明において、前記駆動装置は、前記複数の圧電素子のそれぞれについて所定の電圧レベルのパルスを有する駆動パルス信号を印加することにより、前記圧電素子の印加電圧を変化させて圧電素子を駆動するものであり、前記判定手段が、前記１つの圧電素子と前記１つの隣接する圧電素子との間に絶縁耐圧不良が存在すると判断したときには、前記駆動装置は、前記１つの圧電素子と前記１つの隣接する圧電素子のうち、一方の圧電素子に前記駆動パルス信号を印加する場合に、他方の圧電素子に、パルス形状が同じ駆動パルス信号を印加することを特徴とするものである。

隣接する２つの圧電素子の間に絶縁耐圧不良が生じているときに、一方の圧電素子に駆動パルス信号を印加する際には、他方の圧電素子にもパルス形状が同じ駆動パルス信号を印加する。これにより、２つの圧電素子の一方については正常な場合と同様に駆動しつつ、２つの圧電素子の個別電極間の電位を常に等しくすることができ、２つの個別電極間の短絡を確実に防止できる。

第４の発明の圧電アクチュエータ装置は、前記第２の発明において、前記駆動装置は、前記複数の圧電素子のそれぞれについて所定の電圧レベルのパルスを有する駆動パルス信号を印加することにより、前記圧電素子の印加電圧を変化させて圧電素子を駆動するものであり、前記判定手段が、前記１つの圧電素子と前記１つの隣接する圧電素子との間に絶縁耐圧不良が存在すると判断したときには、前記駆動装置は、前記１つの圧電素子と前記１つの隣接する圧電素子のうち、一方の圧電素子に前記駆動パルス信号を印加する場合に、他方の圧電素子には、前記駆動パルス信号と比べてパルス高さが低く、且つ、パルス高さ以外のパルス形状は同一の、非駆動パルス信号を印加することを特徴とするものである。

隣接する２つの圧電素子の間に絶縁耐圧不良が生じているときに、一方の圧電素子に駆動パルス信号を印加する際には、他方の圧電素子には、前記駆動パルス信号と比べてパルス高さが低く、且つ、パルス高さ以外のパルス形状は同一の、非駆動パルス信号を印加する。これにより、２つの圧電素子の一方については正常な場合と同様に駆動しつつ、２つの圧電素子の個別電極間の電位差を小さくして、２つの個別電極間の短絡を防止できる。

第５の発明のインクジェットヘッドは、被記録媒体に向けて液滴を噴射する複数のノズル、及び、これら複数のノズルに連通する液体流路を有する流路ユニットと、前記流路ユニットに設けられ、前記複数のノズルからそれぞれ液滴を噴射させる前記複数の圧電素子を有する、請求項１〜４の何れかに記載の圧電アクチュエータ装置を備えた、インクジェットヘッドであって、前記複数のノズルが前記被記録媒体と対向していない状態で液滴噴射が行われるフラッシング時において、前記駆動装置は、前記複数の圧電素子のそれぞれについて１つずつ電圧を印加するとともに、前記判定手段が、前記複数の圧電素子のそれぞれについて関連する絶縁耐圧不良が発生しているか否かを判定することを特徴とする

上述した圧電アクチュエータ装置が、ノズルからインクの液滴を噴射するインクジェットヘッドに用いられる場合、絶縁耐圧不良の判定のために圧電素子に電圧を印加すると、その圧電素子に対応するノズルからインクの液滴が噴射されて、被記録媒体に着弾してしまう虞がある。そこで、本発明においては、ノズルが被記録媒体と対向しておらず、万が一液滴が噴射されても問題のない、フラッシング時に圧電素子の不良判定を行うようにする。

本発明によれば、絶縁耐圧不良が生じている圧電素子を特定することにより、その特定された圧電素子に的を絞った効果的な対策を取ることができ、その圧電素子における電極間の短絡を確実に防止できる。

本実施形態に係るインクジェットプリンタを概略的に示す平面図である。 インクジェットヘッドの平面図である。 図２の一部拡大図である。 （ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面図である。 圧電アクチュエータとドライバＩＣと制御装置の電気的な接続構成を示す図である。 ドライバＩＣから圧電アクチュエータへ供給される信号の波形図であり、（ａ）は駆動パルス信号、（ｂ）は非駆動パルス信号をそれぞれ示す。 プリンタの電気的構成を概略的に示すブロック図である。 絶縁耐圧不良の不良種類の判別を説明するための図であり、電圧が印加される複数の活性部の配置図である。 変更形態に係るインクジェットヘッドを示す図であり、（ａ）は図３に相当するインクジェットヘッドの一部拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

次に、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、記録用紙に対してインクの液滴を噴射するインクジェットヘッドを備えたインクジェットプリンタに本発明を適用した一例である。

まず、本実施形態のインクジェットプリンタ１の概略構成について説明する。図１は、本実施形態のインクジェットプリンタの概略平面図である。この図１に示すように、プリンタ１は、所定の走査方向（図１の左右方向）に沿って往復移動可能に構成されたキャリッジ２と、このキャリッジ２に搭載されたインクジェットヘッド３と、被記録媒体である記録用紙１００を、走査方向と直交する搬送方向に搬送する搬送機構４等を備えている。

キャリッジ２は、走査方向（図１の左右方向）に平行に延びる２本のガイド軸１７に沿って往復移動可能に構成されている。また、キャリッジ２には、無端ベルト１８が連結されており、キャリッジ駆動モータ１９によって無端ベルト１８が走行駆動されたときに、キャリッジ２は、無端ベルト１８の走行に伴って走査方向に移動するようになっている。尚、プリンタ１には、走査方向に間隔を空けて配列された多数の透光部（スリット）を有するリニアエンコーダ１０が設けられている。一方、キャリッジ２には、発光素子と受光素子とを有する透過型のフォトセンサ１１が設けられている。そして、プリンタ１は、キャリッジ２の移動中にフォトセンサ１１が検出したリニアエンコーダ１０の透光部の計数値（検出回数）から、キャリッジ２の走査方向に関する現在位置を認識できるようになっている。

このキャリッジ２には、インクジェットヘッド３が搭載されている。インクジェットヘッド３は、その下面（図１の紙面向こう側の面）に多数のノズル３０（図２〜図４参照）を備えている。このインクジェットヘッド３は、搬送機構４により図１の下方（搬送方向）に搬送される記録用紙１００に対して、図示しないインクカートリッジから供給されたインクを多数のノズル３０から噴射するように構成されている。

搬送機構４は、インクジェットヘッド３よりも搬送方向上流側に配置された給紙ローラ１２と、インクジェットヘッド３よりも搬送方向下流側に配置された排紙ローラ１３とを有する。給紙ローラ１２と排紙ローラ１３は、それぞれ、給紙モータ１４と排紙モータ１５により回転駆動される。そして、この搬送機構４は、給紙ローラ１２により、記録用紙１００を図１の上方からインクジェットヘッド３へ搬送するとともに、排紙ローラ１３により、インクジェットヘッド３によって画像や文字等が記録された記録用紙１００を図１の下方へ排出する。

次に、インクジェットヘッド３について説明する。図２はインクジェットヘッドの平面図、図３は図２の一部拡大図、図４は図３の断面図であり、（ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面図である。図２〜図４に示すように、インクジェットヘッド３は、ノズル３０や圧力室２４を含むインク流路が形成された流路ユニット６と、圧力室２４内のインクに圧力を付与する圧電アクチュエータ７とを備えている。

まず、流路ユニット６について説明する。図４に示すように、流路ユニット６はキャビティプレート２０、ベースプレート２１、マニホールドプレート２２、及びノズルプレート２３を備えており、これら４枚のプレート２０〜２３が積層状態で接合されている。このうち、キャビティプレート２０、ベースプレート２１及びマニホールドプレート２２は、それぞれ、ステンレス鋼等の金属材料からなる平面視で略矩形状の板である。そのため、これら３枚のプレート２０〜２２に、後述するマニホールド２７や圧力室２４等のインク流路をエッチングにより容易に形成することができるようになっている。また、ノズルプレート２３は、例えば、ポリイミド等の高分子合成樹脂材料により形成され、マニホールドプレート２２の下面に接着剤で接合される。あるいは、このノズルプレート２３も、他の３枚のプレート２０〜２２と同様にステンレス鋼等の金属材料で形成されていてもよい。

図２〜図４に示すように、４枚のプレート２０〜２３のうち、最も上方に位置するキャビティプレート２０には、その面と平行な方向に沿って配列された複数の圧力室２４がプレート２０を貫通する孔により形成されている。また、複数の圧力室２４は、搬送方向（図２の上下方向）に千鳥状に複数列（図では簡単のため２列の形態を例示）に配列されている。また、図４に示すように、複数の圧力室２４は上下両側から後述の振動板４０及びベースプレート２１によりそれぞれ覆われている。さらに、各圧力室２４は、平面視で走査方向（図２の左右方向）に長い、略楕円形状に形成されている。

図３、図４に示すように、ベースプレート２１の、平面視で圧力室２４の長手方向両端部と重なる位置には、それぞれ連通孔２５，２６が形成されている。また、マニホールドプレート２２には、平面視で、２列に配列された圧力室２４の連通孔２５側の部分と重なるように、搬送方向に延びる複数（図２では２つ）のマニホールド２７が形成されている。これら複数のマニホールド２７は、圧電アクチュエータ７の振動板４０に形成されたインク供給口２８に連通しており、図示しないインクタンクからインク供給口２８を介してマニホールド２７へインクが供給される。さらに、マニホールドプレート２２の、平面視で複数の圧力室２４のマニホールド２７と反対側の端部と重なる位置には、それぞれ、複数の連通孔２６に連なる複数の連通孔２９も形成されている。

ノズルプレート２３の、平面視で複数の連通孔２９にそれぞれ重なる位置には、複数のノズル３０が形成されている。図２に示すように、複数のノズル３０は、搬送方向に沿って２列に配列された複数の圧力室２４の、マニホールド２７と反対側の端部とそれぞれ重なるように配置され、複数列（図では２列）のノズル列を構成している。

以上より、図４に示すように、マニホールド２７は連通孔２５を介して圧力室２４に連通し、さらに、圧力室２４は、連通孔２６，２９を介してノズル３０に連通している。このように、流路ユニット６内には、マニホールド２７から圧力室２４を経てノズル３０に至る個別インク流路３１が複数形成されている。

尚、図２においては、説明の簡単のため、１つのインク供給口２８に連なる１種類の流路構造（マニホールド２７、圧力室２４、ノズル３０等）のみが描かれているが、インクジェットヘッド３が、図２に示されている流路構造が走査方向に複数並べて設けられた構成を備え、複数色（例えば、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４色）のインクをそれぞれ噴射可能な、カラーインクジェットヘッドであってもよい。

次に、圧電アクチュエータ７について説明する。図２〜図４に示すように、圧電アクチュエータ７は、複数の圧力室２４を覆うように流路ユニット６（キャビティプレート２０）の上面に配置された振動板４０と、この振動板４０の上面に、複数の圧力室２４と対向するように配置された圧電層４１と、圧電層４１の上面に配置された複数の個別電極４２とを備えている。

振動板４０は、平面視で略矩形状の金属板であり、例えば、ステンレス鋼等の鉄系合金、銅系合金、ニッケル系合金、あるいは、チタン系合金などからなる。この振動板４０は、キャビティプレート２０の上面に複数の圧力室２４を覆うように配設された状態で、キャビティプレート２０に接合されている。また、導電性を有する振動板４０の上面は、圧電層４１の下面側に配置されることによって、上面の複数の個別電極４２との間で圧電層４１に厚み方向の電界を生じさせる、共通電極を兼ねている。この共通電極としての振動板４０は、後述するドライバＩＣ４７のグランド配線に接続されて、常にグランド電位に保持される。

圧電層４１は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との固溶体であり強誘電体であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を主成分とする圧電材料からなり、平板状に形成されている。図２、図４（ｂ）に示すように、この圧電層４１は、振動板４０の上面において、複数の圧力室２４に跨って連続的に形成されている。

圧電層４１の上面の、複数の圧力室２４と対向する領域には、複数の個別電極４２がそれぞれ配置されている。各々の個別電極４２は圧力室２４よりも一回り小さい略楕円形の平面形状を有し、圧力室２４の中央部と対向している。即ち、複数の個別電極４２は、圧電層４１の上面において、複数の圧力室２４にそれぞれ対応して、互いに間隔を空けて配置されている。また、複数の個別電極４２の端部からは、ドライバＩＣ４７を実装したフレキシブル配線基板（図示省略）と接続される、複数の接点部４５が個別電極４２の長手方向に沿ってそれぞれ引き出されている。

また、複数の個別電極４２と共通電極としての振動板４０とに挟まれた、複数の圧電層部分（活性部４６）は、予め、その厚み方向に分極されている。そして、個別電極４２と振動板４０との間に電位差（電圧）が発生したときには、活性部４６には圧電変形（圧電歪み）が発生し、この変形によって、その活性部４６と対向する圧力室２４内のインクに圧力が付与されることになる。即ち、１つの活性部４６が、１つの圧力室２４内に噴射圧力を付与してノズル３０からインクの液滴を噴射させる、本願発明における１つの圧電素子に相当する。

以上の圧電アクチュエータ７には、この圧電アクチュエータ７を駆動するドライバＩＣ４７（駆動装置）を実装した、図示しないフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）が接続され、ＦＰＣ上の配線を介してドライバＩＣ４７と複数の個別電極４２、及び、共通電極としての振動板４０が電気的に接続される。また、ドライバＩＣ４７はＦＰＣを介して制御装置８（図５参照）やプリンタの電源（図示省略）とも接続されている。そして、制御装置８からの指令を受けて、ドライバＩＣ４７が個別電極４２に対して、所定のパルス波形と電圧レベル（波高値）を有する、後述の駆動パルス信号（図６（ａ）参照）を供給することにより、個別電極４２と、常時グランド電位に保持される振動板４０との間の電位差、即ち、活性部４６に印加される電圧が変化するようになっている。

次に、駆動パルス信号が供給されたときの、圧電アクチュエータ７の各活性部４６の動作について説明する。ある個別電極４２に対して、ドライバＩＣ４７から駆動パルス信号（図６（ａ））が供給されると、個別電極４２とグランド電位に保持されている共通電極としての振動板４０との間に挟まれた、活性部４６に電圧が印加され、活性部４６に厚み方向の電界が作用する。この電界の方向は活性部４６の分極方向と平行であるから、活性部４６が厚み方向と直交する面方向に収縮する。ここで、圧電層４１の下側の振動板４０はキャビティプレート２０に固定されているため、この振動板４０の上面に位置する圧電層４１が面方向に収縮するのに伴って、振動板４０の圧力室２４を覆う部分が圧力室２４側に凸となるように変形する（ユニモルフ変形）。このとき、圧力室２４内の容積が減少するために圧力室２４内のインク圧力が上昇し、この圧力室２４に連通するノズル３０からインクが噴射される。

次に、圧電アクチュエータ７に駆動パルス信号を供給する、ドライバＩＣ４７（駆動装置）について詳細に説明する。図５は、圧電アクチュエータとドライバＩＣと制御装置の電気的な接続構成を示す図である。図５のように、ドライバＩＣ４７は制御装置８と接続され、制御装置８から供給された信号に基づき、圧電アクチュエータ７の個別電極４２に対して所定の波形を有する駆動パルス信号を供給する。図６（ａ）は、駆動パルス信号を示す図である。ドライバＩＣ４７は、各活性部４６（個別電極４２）に対して、図６（ａ）に示す３種類のパルス信号の中から１種類を選択して供給するようになっている。これら３種類の信号は、多階調印字を可能とするために、１つのノズル３０からサイズの異なる３種類の液滴（小玉、中玉、大玉）を噴射させる信号であり、パルス波形が互いに異なっている。より具体的には、図６（ａ）に示すように、３種類の駆動パルス信号は、１印字周期（記録用紙１００に１ドットを形成する周期）に含まれるパルスＰ１の数が異なっている。

図５に示すように、制御装置８とドライバＩＣ４７は、２本の電源線（ＶＤＤ（高電位線）、及び、ＶＳＳ（低電位線：グランド線））によって接続されており、ドライバＩＣ４７はプリンタ１の電源（図示略）と制御装置８を介して接続されている。また、制御装置８からドライバＩＣ４７に対して、クロック（ＣＬＫ）、３種類の駆動パルス信号の波形データ（ＦＩＲＥ）、３種類の波形から１種類を選択するための波形選択信号（ＳＩＮ）等がそれぞれ入力される。そして、ドライバＩＣ４７は、クロックに従って制御装置８から送信された波形選択信号（ＳＩＮ）に基づいて、３種類の波形データ（ＦＩＲＥ）から１種類を選択し、選択された波形を有する駆動パルス信号を生成して、圧電アクチュエータ７の各個別電極４２に供給する。

さらに、ドライバＩＣ４７は、前記３種類の駆動パルス信号の他に、３種類の非駆動パルス信号を生成して圧電アクチュエータ７に供給可能となっている。図６（ｂ）は非駆動パルス信号を示す図である。図６（ｂ）の３種類の非駆動パルス信号は、図６（ａ）に示される３種類の駆動パルス信号と比べて、パルス数、パルス間隔、及び、パルスの位相は同じとなっている。但し、これら３種類の非駆動パルス信号のパルスＰ２の高さ（電圧レベル）は、圧電アクチュエータ７の個別電極４２に供給されたときに、ノズル３０から液滴が噴射されることがないように、前記駆動パルス信号のパルスＰ１の高さよりも低い値となっている。この非駆動パルス信号は、例えば、ノズル３０から液滴を噴射させることなくノズル３０内でインクを振動させて、ノズル３０の乾燥を防止する場合（不吐出フラッシング）などに使用される。さらに、後述するように、隣接する２つの活性部４６間に絶縁耐圧不良が存在する場合の、２つの個別電極４２間の短絡を防止するためにも使用することができる。

また、図５に示すように、ドライバＩＣ４７内には、電源からドライバＩＣ４７への供給電圧（ＶＤＤ電圧）を基準電圧と比較する比較器４８が設けられている。この比較器４８は、圧電アクチュエータ７の複数の活性部４６のそれぞれについて、絶縁耐圧不良が発生しているか否かを判定するために設けられているのであるが、その詳細は後述する。

次に、制御装置８を中心とするプリンタ１の電気的構成について、図７のブロック図を参照して説明する。図７に示すように、制御装置８は、中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）７０、ＲＯＭ（Read Only Memory）７１、ＲＡＭ（Random Access Memory）７２、及び、これらを接続するバス７３からなるマイクロコンピュータを有する。また、バス７３には、インクジェットヘッド３のドライバＩＣ４７、キャリッジ２を駆動するキャリッジ駆動モータ１９、搬送機構４の給紙モータ１４及び排紙モータ１５等を制御する、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）７４が接続されている。また、このＡＳＩＣ７４は、入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）７８を介して外部装置であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）７９とデータ通信可能に接続されている。

また、ＡＳＩＣ７４には、ＰＣ７９から入力された画像データに基づいてインクジェットヘッド３のドライバＩＣ４７とキャリッジ駆動モータ１９をそれぞれ制御するヘッド制御回路８１と、同じく前記画像データに基づいて搬送機構４の給紙モータ１４と排紙モータ１５をそれぞれ制御する搬送制御回路８２等が組み込まれている。

ヘッド制御回路８１は、ＰＣ７９からの画像データに基づいて、複数のノズル３０に対応した複数の活性部４６（個別電極４２）のそれぞれについて、３種類の駆動パルス信号（図６（ａ）参照）から１種類を選択させるための波形選択信号（ＳＩＮ）を生成する。また、ドライバＩＣ４７に対して、３種類の駆動パルス信号の波形データ（ＦＩＲＥ）と、前記波形選択信号（ＳＩＮ）を送信する。そして、ドライバＩＣ４７は、複数の個別電極４２に対して前記波形選択信号に応じた駆動パルス信号を生成し、複数の個別電極４２にそれぞれ供給する。

ところで、上述した圧電アクチュエータ７において、個別電極４２と共通電極としての振動板４０との間、あるいは、隣接する２つの個別電極４２間において、マイグレーション現象やトリー現象等に起因する絶縁耐圧不良が発生することがある。例えば、図４に示される、本実施形態のユニモルフ型の圧電アクチュエータ７では、変形効率を上げるために圧電層４１の厚みを極力薄くすることが好ましいが、そのような厚みの薄い圧電層４１にはクラックが発生しやすく、個別電極４２と共通電極（振動板４０）間でクラックに沿って厚み方向にマイグレーションを発生させる原因となる。また、高速印字及び高解像度印字のために、ノズル数を増やしつつもヘッドの小型化を実現しようとすると、複数の個別電極４２のピッチを小さくせざるを得ない。この場合には、狭ピッチで隣接する個別電極４２間でマイグレーションによる短絡が発生しやすくなる。そこで、本実施形態では、絶縁耐圧不良が発生している活性部４６を特定するとともに、その活性部４６における電極間での短絡を防止可能に構成されている。

具体的には、図５、図７に示すように、ドライバＩＣ４７内に、１つの活性部４６にのみ電圧が印加されたときの、電源からドライバＩＣ４７への供給電圧（ＶＤＤ電圧）を基準電圧と比較する比較器４８（比較手段）と、この比較器４８から出力された比較結果を記憶する記憶部が設けられている。また、制御装置８側には、比較器４８の比較結果から、複数の活性部４６のそれぞれについて、絶縁耐圧不良が生じているか否かを判定する判定回路４９（判定手段）が設けられている。

（絶縁耐圧不良が生じている活性部の特定）
複数の活性部４６の絶縁耐圧不良の判定を行う際には、ドライバＩＣ４７は、複数の活性部４６のそれぞれに対して、１つずつ、個別電極４２に電圧を印加する。即ち、検査対象となる１つの活性部４６の個別電極４２にのみ電圧を印加するとともに、それ以外の活性部４６に電圧を印加しない。このとき、検査対象の活性部４６の個別電極４２と振動板４０の間だけでなく、検査対象の活性部４６の個別電極４２と、隣接する別の個別電極４２との間においても電圧（電位差）が発生する。

複数の活性部４６のうちの１つの活性部４６にのみ電圧が印加されたときに、その活性部４６が、絶縁耐圧不良が生じていない正常な活性部である場合には、電源からドライバＩＣ４７への供給電圧（図５のＶＤＤの電圧）は、その１つの活性部４６への電圧印加初期（充電時）にわずかに変化する程度であり、供給電圧はほとんど変化しない。しかし、活性部４６に絶縁耐圧不良が生じている場合には、個別電極４２−振動板４０間、あるいは、隣接する個別電極４２との間の短絡によって電流が流れ続けて電圧降下が生じるため、電源からドライバＩＣ４７への供給電圧が低下する。そこで、比較器４８は、ドライバＩＣ４７により１つの活性部４６にのみ電圧が印加されたときの、電源からドライバＩＣ４７（圧電アクチュエータ７）への供給電圧（ＶＤＤ電圧）を所定の基準電圧値と比較する。また、複数の活性部４６のそれぞれについて、比較器４８から出力された比較結果は、記憶部５０にまとめて記憶される。

一方、制御装置８内の判定回路４９は、記憶部５０に記憶された、比較器４８の比較結果を読み出す。そして、この比較結果に基づいて、１つの活性部４６に電圧が印加されたときのＶＤＤ電圧が前記基準電圧値を下回ったときにはその活性部４６に関連する絶縁耐圧不良が生じていると判定する。上記判定を全ての活性部４６について行うことにより、全ての活性部４６のそれぞれについて、各活性部４６に関連する不良が生じているか否かを認識できるようになる。

（不良種類の判別）
図４（ｂ）に示されているように、本実施形態では、圧電層４１の上面に複数の個別電極４２が間隔を空けて配置されており、その結果、複数の個別電極４２にそれぞれ対応する複数の活性部４６が、周囲の圧電層部分を介して互いに繋がっている。そのため、活性部４６の絶縁耐圧不良としては、個別電極４２と振動板４０の間の、厚み方向に関する絶縁耐圧不良（以下、活性部４６の単体不良という）だけでなく、隣接する活性部４６（個別電極４２）との間の絶縁耐圧不良もあり得る。そこで、判定回路４９は、１つの活性部４６に関連する不良が生じていると判定した場合に、さらに、その不良が、活性部４６の単体不良なのか、それとも、隣接する活性部４６との間の不良なのかを判別する。

上記不良の判別について、図８を参照して具体的に説明する。尚、図２では、図面の簡単のため、２列の圧力室２４（個別電極４２）の列が配置された簡単な構成が図示されていたが、ここでは、図８のように、中央の１つの活性部４６（個別電極４２）に対して、図中上下方向及び左右方向にそれぞれ別の活性部４６（個別電極４２）が隣接して配置されている形態を例に挙げて説明する。

図８の中央に位置する１つの活性部４６ａに関連する絶縁耐圧不良が生じていると判定した場合には、判定回路４９は、前記１つの活性部４６ａに対して取り囲むように隣接する、合計８つの活性部４６ｂのそれぞれについての判定結果に基づいて、前記１つの活性部４６ａの絶縁耐圧不良がどのような不良なのかを判断する。

具体的には、隣接する８つの活性部４６ｂの全てについて不良が生じていないときには、判定回路４９は、中央に位置する活性部４６ａの不良がそれ単体の不良であると判断する。一方、隣接する活性部４６ｂの何れか１つに不良が生じているときには、中央の活性部４６ａと１つの活性部４６ｂとの間の圧電層部分に不良が生じていると判断する。

尚、厳密に言えば、上記判断においては、互いに隣接する２つの活性部４６ａ，４６ｂのそれぞれに単体の不良が生じている場合と、２つの活性部４６ａ，４６ｂ間で不良が発生している場合とを区別していない。そのため、上記判断では、２つの活性部４６ａ，４６ｂのそれぞれに単体の不良が生じているのに、２つの活性部４６ａ，４６ｂ間で不良が発生していると誤って判断してしまう。

ところで、ここで述べている活性部４６の不良判定は、実際には、プリンタ１が一定期間使用される毎に繰り返し行われるものである。そして、２つの活性部４６ａ，４６ｂのそれぞれにおいて単体の不良が生じた場合には、それら単体の不良が同時に発生することは稀であり、通常はその不良状態発生（検出）の時期がずれるのに対して、２つの活性部４６ａ，４６ｂ間で不良が発生した場合には、２つの活性部４６ａ，４６ｂについて同時に不良が検出されると考えられる。従って、上述した誤判定を極力無くすには、互いに隣接する２つの活性部４６ａ，４６ｂの不良が初めて検出された時期が同じか、ずれているかということも考慮して、不良種類の判別を行ってもよい。

尚、本実施形態では、ドライバＩＣ４７内に、１つの活性部４６に電圧を印加したときのＶＤＤ電圧の低下を検出する比較器４８が設けられているが、ドライバＩＣ４７側ではなく、制御装置８側に比較器が設けられても同様の判定を行うことができる。但し、図５に示すように、一般的に、制御装置８とドライバＩＣ４７とを接続する２本の電源線（高電位線（ＶＤＤ）と低電位線（ＶＳＳ））の間には、供給電圧を安定化させるためのコンデンサＣが設けられる。そのため、絶縁耐圧不良が存在する活性部４６に電圧が印加されたときの、ドライバＩＣ４７側で生じた供給電圧（ＶＤＤ）の変化がコンデンサＣによって平滑化されてしまい、制御装置８側で検出しにくくなる。そのため、検出精度を高める観点から、本実施形態では、ドライバＩＣ４７側に比較器４８とその比較結果を記憶する記憶部５０が設けられた上で、制御装置８は、比較器４８の比較結果を記憶部５０から読み出して、各活性部４６の絶縁耐圧不良の判定を行うように構成されている。

また、判定回路４９による判定を行う際には、ドライバＩＣ４７が活性部４６の１つずつに電圧を印加するため、印加する電圧にもよるが、活性部４６への電圧印加によって対応する圧力室２４に圧力が付与され、ノズル３０から液滴が噴射されることも考えられる。そのため、液滴が噴射されても問題がない状況で、活性部４６の判定を行うことが好ましい。例えば、インクジェットプリンタにおいては、記録用紙１００への印刷前、又は、印刷途中に、ノズル３０の乾燥を防ぐために、インクジェットヘッド３を記録用紙１００と対向しない位置（例えば、図１の左右方向（走査方向）両端位置）まで移動させた上で、その位置において液滴噴射を行わせる、いわゆるフラッシングを行うことが一般的である。そこで、ノズル３０が記録用紙１００と対向しておらず、万が一液滴が噴射されても問題のない、上記フラッシング時において、複数の活性部４６のそれぞれについて１つずつ電圧を印加して、活性部４６の判定を行ってもよい。

また、上記判定時に活性部４６に印加する電圧は、実際に活性部４６を駆動するときの駆動電圧（駆動パルス信号の電圧レベル）であってもよいが、駆動電圧とは異なった電圧でもよい。判定時に印加する電圧を駆動電圧よりも低く設定すれば、検査時に液滴が噴射されてしまうことを防止できる。逆に、判定時の電圧を駆動電圧よりも大きくすれば、不良が生じている活性部４６に電圧が印加された時の供給電圧の低下度合が顕著になり、不良検出の精度が上がる。

尚、本実施形態において、圧電アクチュエータ７と、この圧電アクチュエータ７を駆動するドライバＩＣ４７（駆動装置）と、このドライバＩＣ４７内に組み込まれている比較器４８（比較手段）と、制御装置８内に設けられた判定回路４９（判定手段）からなる構成が、本願発明の圧電アクチュエータ装置に相当する。

（短絡防止対策）
上述した活性部４６の不良判定が行われた後、制御装置８のヘッド制御回路８１は、判定回路４９による判定結果に基づいて、絶縁耐圧不良が生じている活性部４６については電極間での短絡の発生を防止するために、ドライバＩＣ４７に対して下記のような対策を行わせる。ここで、活性部４６の単体不良の場合にはその活性部４６に電圧が印加されることが問題になるのに対して、隣接する活性部４６間の絶縁耐圧不良では、２つの個別電極４２間での電位差が問題となる。つまり、２種類の絶縁耐圧不良に対して、それぞれ取るべき対策は異なってくる。

（活性部単体不良）
単体の不良（個別電極４２−振動板４０間の絶縁耐圧不良）が生じている活性部４６については、ドライバＩＣ４７は、その活性部４６に常に電圧を印加せず（個別電極４２に、図６（ａ）の駆動パルス信号を供給せずにグランド電位に維持し）、駆動を禁止する。つまり、ＰＣ７９から入力された画像データにかかわらず、不良の活性部４６に対応するノズル３０は使用しない。

（隣接する活性部間の不良）
隣接する２つの活性部４６間で絶縁耐圧不良が生じているときには、２つの活性部４６の個別電極４２の間の電位差を小さくすることによって、個別電極４２の間の短絡を防止する。最も簡単に実現するには、２つの個別電極４２の両方に一定電圧を常時印加すればよいが、この場合には、これら２つの活性部４６が共に駆動されず、それぞれ対応する２つのノズル３０の両方が常に使用されないことになる。そこで、少なくとも一方の活性部４６については正常な場合と同じように駆動しつつ、２つの個別電極４２の間の短絡を確実に防止できる対策を取ることが好ましい。以下、その具体的な対策を２例挙げる。

（対策１）
２つの活性部４６間に不良が生じていると判定されたときには、ドライバＩＣ４７は、一方の活性部４６に駆動パルス信号を印加する場合に、他方の活性部４６に、前記一方の活性部４６に印加した信号とパルス形状（パルス高さ、パルス幅、及び、パルスの位相等）が同じ駆動パルス信号を印加する。例えば、一方の活性部４６に対応するノズル３０から、中玉の液滴を噴射させる必要がある場合、この一方の活性部４６には図６（ａ）の（２）の駆動パルス信号を印加する。このとき、同時に、隣接する他方の活性部４６に対しても、同じ駆動パルス信号を印加する。これにより、２つの活性部４６のそれぞれに対応する２つの個別電極４２の電位が互いに等しくなり、個別電極４２間の電位差が０となる。この対策１では、２つの活性部４６の少なくとも一方に対して、画像データに基づいて決定される駆動パルス信号を正常な場合と同様に供給し、ノズル３０から液滴を噴射させることができる。

（対策２）
隣接する２つの活性部４６間で不良が生じている場合の別の対策として、ドライバＩＣ４７が、それら２つの活性部４６のうちの一方に、ある駆動パルス信号（図６（ａ））を印加してノズル３０から液滴を噴射させる場合には、他方の活性部４６には、前記駆動パルス信号と、パルス高さ以外のパルス形状は同一の、非駆動パルス信号（図６（ｂ））を印加する。例えば、一方の活性部４６に対応するノズル３０から、中玉の液滴を噴射させる必要がある場合、この一方の活性部４６には図６（ａ）の（２）の駆動パルス信号を印加する。このとき、同時に、他方の活性部４６には、図６（ａ）の（２）の駆動パルス信号と比べてパルス高さは低いものの、それ以外のパルス形状は同一である、図６（ｂ）の（２）の非駆動パルス信号を印加する。

尚、上述した対策１と対策２で、一方のノズル３０に画像データに基づく噴射要求がなされているときに、液滴噴射を禁止するのではなく、そのノズル３０からは活性部４６が正常な場合と同じように、液滴を噴射させることができるという効果を奏する点では共通である。しかしながら、他方のノズル３０について、対策１では、噴射要求の有無にかかわらず、前記一方のノズル３０と同じ液滴を噴射させるのに対し、対策２では、噴射要求の有無にかかわらず、他方のノズル３０からは液滴を噴射させないという点で異なる。また、対策２では駆動パルス信号（図６（ａ））とは別に、非駆動パルス信号（図６（ｂ））を別に生成する必要があるのに対して、対策１ではその必要がないため、ドライバＩＣの回路構成が簡単になる。

以上説明したように、本実施形態では、絶縁耐圧不良が生じている活性部４６を特定することにより、その活性部４６に的を絞った効果的な対策を取ることができ、活性部４６における電極間の短絡を確実に防止することが可能となる。

また、ある１つの活性部４６に絶縁耐圧不良が生じている場合に、さらに、その不良が、活性部４６の単体不良か、あるいは、隣接する活性部４６との間での不良なのかを判別し、その不良に応じた適切な対策を取ることにより、電極間の短絡を確実に防止できる。

次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

１］絶縁耐圧不良が生じている１つの活性部４６にのみ電圧が印加されたときには、電源からの供給電圧（ＶＤＤ）だけでなく、電源とドライバＩＣ４７（圧電アクチュエータ７）との間を流れる電流においても、異常な兆候が現れる。即ち、活性部４６が正常な場合にはその活性部４６に電流がほとんど流れないのに対して、絶縁耐圧不良が生じている場合には、電圧が印加されている間、その活性部４６に電流が流れ続けることになる。つまり、電源とドライバＩＣ４７（圧電アクチュエータ７）との間で電流が流れ続ける。そこで、１つの活性部４６にのみ電圧が印加されたときに、比較器４８が、電源とドライバＩＣ４７（圧電アクチュエータ７）との間を流れる電流（図５のＶＤＤ又はＶＳＳを流れる電流）を所定の基準電流値と比較し、基準電流値を超える電流が流れ続ける場合には、判定回路４９が、その活性部４６に関連する絶縁耐圧不良が発生していると判定してもよい。

２］活性部４６の単体不良と２つの活性部４６間の不良の、どちらが生じやすいかは、圧電アクチュエータ７の構成によって異なる。例えば、圧電層４１の厚みが小さい場合には活性部４６の単体不良が生じやすく、また、個別電極４２のピッチが小さい場合には２つの活性部４６間の不良が生じやすい。そこで、圧電アクチュエータ７の構成によって、活性部４６の単体不良と、隣接する２つの活性部４６間の不良とで、発生する確率が大きく異なることがわかっている場合には、ある活性部４６に不良が生じたときには前記発生確率が高い方の不良であると、一義的に判断するようにして、その不良に適した対策を取るようにしてもよい。

３］前記実施形態の圧電アクチュエータは、隣接する活性部４６（圧電素子）が周囲の圧電層４１を介して繋がっているために、隣接する活性部４６間においても絶縁耐圧が発生する構造となっていた。しかし、図９のように、複数の活性部８６（圧電素子）が互いに分離して配置されている場合には、隣接する活性部８６間における絶縁耐圧不良を考慮する必要はない。従って、この場合に、ある活性部８６に不良が生じていると判定されたときには、その不良は活性部８６の単体の不良であるとして、その活性部８６には常に電圧を印加しないようにする。

４］圧電アクチュエータ７の活性部４６の数が多い場合に、最初から、これら多数の活性部４６のそれぞれに１つずつ電圧を印加して不良判定を行うとすると、判定に長い時間がかかってしまう。そこで、多数の活性部４６を複数の活性部の群に分けて、活性部の群単位で判定を行ってもよい。

即ち、１つの活性部の群に属する複数の活性部４６の全てにそれぞれ電圧を印加し、そのときのＶＤＤ電圧、あるいは、ＶＤＤ又はＶＳＳを流れる電流を監視して、その活性部の群の中に不良が生じている活性部４６が存在するかをまず判定する。その後、不良が生じている活性部４６が存在すると判定された群の中で、１つずつ活性部４６に電圧を印加し、不良が生じている活性部４６を特定する。つまり、不良が生じている活性部４６が存在しない群については、活性部毎の個別の判定を行わないため、不良の活性部４６の特定に要する時間を短縮できる。

５］本発明の適用対象となる圧電アクチュエータは、ノズルから液滴を噴射させるインクジェットヘッドのアクチュエータには限られない。例えば、インク以外の液体に圧力を付与するためのアクチュエータであってもよいし、さらには、固形の駆動対象を駆動するアクチュエータに対しても本発明を適用できる。

１ インクジェットプリンタ
３ インクジェットヘッド
６ 流路ユニット
７ 圧電アクチュエータ
８ 制御装置
２４ 圧力室
３０ ノズル
４０ 振動板
４１ 圧電層
４２ 個別電極
４６ 活性部
４７ ドライバＩＣ
４８ 比較器
４９ 判定回路
８６ 活性部
１００ 記録用紙

Claims (5)

1. それぞれが２種類の電極に挟まれた複数の圧電素子を備えた圧電アクチュエータと、
   電源に接続され、前記複数の圧電素子のそれぞれについて前記２種類の電極間の電圧を変化させて圧電素子を駆動する駆動装置と、
   前記駆動装置により、前記複数の圧電素子のそれぞれ１つの圧電素子にのみ電圧が印加されたときの、電源から前記駆動装置への供給電圧、又は、前記電源と前記駆動装置との間を流れる電流を、所定の基準値と比較する比較手段と、
   この比較手段による比較の結果から、前記複数の圧電素子のそれぞれについて絶縁耐圧不良が発生しているか否かを判定する判定手段とを有し、
   前記判定手段が、ある１つの圧電素子に絶縁耐圧不良が存在すると判断したときには、前記駆動装置は、前記１つの圧電素子に常に電圧を印加せず、この圧電素子を駆動しないことを特徴とする圧電アクチュエータ装置。
2. 平板状に形成された圧電層と、この圧電層の一方の面において互いに間隔を空けて形成された複数の個別電極と、前記圧電層の他方の面に形成され、前記複数の個別電極と前記圧電層を挟んで対向する共通電極を有し、前記複数の個別電極と前記共通電極とに挟まれた複数の前記圧電層の部分からなる、複数の圧電素子を備えた圧電アクチュエータと、
   電源に接続され、前記複数の圧電素子のそれぞれについて前記個別電極と前記共通電極の間の電圧を変化させて圧電素子を駆動する駆動装置と、
   前記駆動装置により、前記複数の圧電素子のそれぞれ１つの圧電素子にのみ電圧が印加されたときの、電源から前記駆動装置への供給電圧、又は、前記電源と前記駆動装置との間を流れる電流を、所定の基準値と比較する比較手段と、
   この比較手段による比較の結果から、前記複数の圧電素子のそれぞれについて絶縁耐圧不良が発生しているか否かを判定する判定手段とを有し、
   前記判定手段は、前記比較手段による比較の結果から、ある１つの圧電素子に関連する絶縁耐圧不良が生じていると判定したときに、
   前記１つの圧電素子に隣接する圧電素子の全てについて関連する絶縁耐圧不良が発生していないと判定したときには、前記１つの圧電素子単体に絶縁耐圧不良が存在すると判断する一方で、ある１つの前記隣接する圧電素子に関連する絶縁耐圧不良が発生していると判定したときには、前記１つの圧電素子と前記１つの隣接する圧電素子との間に絶縁耐圧不良が存在すると判断し、
   前記判定手段が、前記１つの圧電素子単体に絶縁耐圧不良が存在すると判断したときには、前記駆動装置は、前記１つの圧電素子に常に電圧を印加せず、
   前記判定手段が、前記１つの圧電素子と前記１つの隣接する圧電素子との間に絶縁耐圧不良が存在すると判断したときには、前記駆動装置は、前記１つの圧電素子と前記１つの隣接する圧電素子の一方に電圧を印加する際に、これら２つの圧電素子にそれぞれ対応する２つの個別電極間の電位差が、他方の圧電素子に電圧を印加しない場合よりも小さくなるような電圧を、前記他方の圧電素子に印加することを特徴とする圧電アクチュエータ装置。
3. 前記駆動装置は、前記複数の圧電素子のそれぞれについて所定の電圧レベルのパルスを有する駆動パルス信号を印加することにより、前記圧電素子の印加電圧を変化させて圧電素子を駆動するものであり、
   前記判定手段が、前記１つの圧電素子と前記１つの隣接する圧電素子との間に絶縁耐圧不良が存在すると判断したときには、前記駆動装置は、前記１つの圧電素子と前記１つの隣接する圧電素子のうち、一方の圧電素子に前記駆動パルス信号を印加する場合に、他方の圧電素子に、パルス形状が同じ駆動パルス信号を印加することを特徴とする請求項２に記載の圧電アクチュエータ装置。
4. 前記駆動装置は、前記複数の圧電素子のそれぞれについて所定の電圧レベルのパルスを有する駆動パルス信号を印加することにより、前記圧電素子の印加電圧を変化させて圧電素子を駆動するものであり、
   前記判定手段が、前記１つの圧電素子と前記１つの隣接する圧電素子との間に絶縁耐圧不良が存在すると判断したときには、前記駆動装置は、前記１つの圧電素子と前記１つの隣接する圧電素子のうち、一方の圧電素子に前記駆動パルス信号を印加する場合に、他方の圧電素子には、前記駆動パルス信号と比べてパルス高さが低く、且つ、パルス高さ以外のパルス形状は同一の、非駆動パルス信号を印加することを特徴とする請求項２に記載の圧電アクチュエータ装置。
5. 被記録媒体に向けて液滴を噴射する複数のノズル、及び、これら複数のノズルに連通する液体流路を有する流路ユニットと、前記流路ユニットに設けられ、前記複数のノズルからそれぞれ液滴を噴射させる前記複数の圧電素子を有する、請求項１〜４の何れかに記載の圧電アクチュエータ装置を備えた、インクジェットヘッドであって、
   前記複数のノズルが前記被記録媒体と対向していない状態で液滴噴射が行われるフラッシング時において、
   前記駆動装置は、前記複数の圧電素子のそれぞれについて１つずつ電圧を印加するとともに、前記判定手段が、前記複数の圧電素子のそれぞれについて関連する絶縁耐圧不良が発生しているか否かを判定することを特徴とするインクジェットヘッド。
   
   

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