JP7244806B2 - liquid injector - Google Patents

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Description

本発明は、ノズル開口から液体を吐出する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置、液体噴射装置に接続可能な制御装置、制御装置を備えた記録システム、及び制御装置を制御するためのプログラムに関する。 The present invention relates to a liquid ejecting apparatus having a liquid ejecting head that ejects liquid from nozzle openings, a controller connectable to the liquid ejecting apparatus, a recording system including the controller, and a program for controlling the controller.

液滴を吐出する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置としては、圧力発生手段によって圧力発生室内に圧力を発生させ、圧力発生室に連通するノズルからインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドを具備するインクジェット式記録装置が挙げられる。 A liquid ejecting apparatus having a liquid ejecting head that ejects liquid droplets includes an ink jet recording head that generates pressure in a pressure generating chamber by a pressure generating means and ejects ink droplets from nozzles communicating with the pressure generating chamber. An ink jet recording device is mentioned.

このようなインクジェット式記録装置に搭載されるインクジェット式記録ヘッドは、インク滴の吐出不良が発生する場合があり、吐出不良を防止するためのフラッシング動作やクリーニング動作が行われ、また、不良印刷を検出する技術も開発されている。 The ink jet recording head installed in such an ink jet recording apparatus may cause ejection failures of ink droplets. Technologies for detection have also been developed.

さらに、印刷中に不吐出ノズルが発生し、画像不良が生じた場合、印刷を中止せずに、画像データを補正して印刷を完了する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Further, there is proposed a technique of correcting image data and completing printing without stopping printing when a non-ejecting nozzle occurs during printing and an image defect occurs (for example, see Patent Document 1). .

ここで、圧電アクチュエーターを用いたインクジェット式記録ヘッドとしては、ノズル開口が設けられたノズルプレートと、ノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路形成基板とが接着剤等で接着されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Here, as an ink jet recording head using a piezoelectric actuator, a nozzle plate provided with nozzle openings and a channel forming substrate provided with pressure generating chambers communicating with the nozzle openings are adhered with an adhesive or the like. have been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開２００９－１７２９６６号公報JP 2009-172966 A

しかしながら、ドット抜け等の吐出不良が発生した場合、その後、印刷を継続していると、クリーニング等で復旧できなくなる問題がある。これは不吐出となった状態でホットプラテンに温められた状態を継続する結果、インクが固まり、復旧が不可能になることが考えられる。 However, when an ejection failure such as dot dropout occurs, there is a problem that if printing is continued after that, it cannot be recovered by cleaning or the like. As a result of continuing the state of being warmed by the hot platen in a non-ejection state, the ink solidifies and recovery becomes impossible.

特に、粘度の高いインク、顔料インク、水溶性ポリマーを含有したラテックスインク、紫外線硬化型インクなどを用いた場合に、復旧が不可能な吐出不良が生じる可能性が高い。 In particular, when using high-viscosity ink, pigment ink, latex ink containing a water-soluble polymer, ultraviolet curing ink, or the like, there is a high possibility that ejection failure that cannot be recovered occurs.

なお、このような問題は、インクジェット式記録装置に限定されず、インク以外の液体を噴射する液体噴射装置においても同様に存在する。さらに、制御装置（ホスト装置）と、記録装置（プリンター）とが、有線又は無線で接続された状態で記録を行う記録システムにおいても同様に存在する。 It should be noted that such problems are not limited to ink jet recording apparatuses, but also exist in liquid ejecting apparatuses that eject liquids other than ink. Further, the same applies to recording systems in which a control device (host device) and a recording device (printer) are wired or wirelessly connected to perform recording.

本発明はこのような事情に鑑み、被噴射媒体への液滴の噴射を停止することなく、吐出不良の悪化を防止することができる液体噴射装置、制御装置、記録システム及びプログラムを提供することを目的とする。 In view of such circumstances, the present invention provides a liquid ejecting apparatus, a control device, a recording system, and a program capable of preventing deterioration of ejection failure without stopping ejection of liquid droplets onto an ejection receiving medium. With the goal.

上記課題を解決する本発明の態様は、液体を吐出する複数のノズル開口と、該ノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、を具備する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドの液滴の吐出不良を前記ノズル開口毎に検出する検出手段と、前記圧力発生手段を制御する制御手段と、を具備し、印刷データに基づいて、液滴を吐出させる前記ノズル開口に対応する前記圧力発生手段は吐出動作で駆動し、液滴を吐出させない前記ノズル開口に対応する前記圧力発生手段は増粘防止のため吐出させないで微振動を与える微振動動作で駆動するように、前記制御手段が前記圧力発生手段を制御する液体噴射装置であって、前記制御手段は、印刷動作中に前記吐出不良を検知した場合、当該吐出不良を検知したノズル開口に対応する前記圧力発生手段による前記吐出動作や前記微振動動作のための駆動を一切禁止し、前記吐出不良を検知したノズル開口以外のノズル開口を用いて前記印刷動作を続行する吐出禁止モードで前記圧力発生手段を制御し、前記制御手段は、前記印刷動作が終了したと判断されるまで前記吐出禁止モードでの前記圧力発生手段の制御を継続することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、印刷途中で吐出不良を検出した場合、吐出不良のノズル開口に対応する圧力発生手段の駆動を一切禁止するので、吐出不良が生じたノズル開口について吐出不良が悪化することなく、所定の回復処理により確実に回復させることができる。
ここで、前記制御手段は、前記吐出禁止モードにおいて、前記吐出不良を検知したノズル開口に対応する前記圧力発生手段によるフラッシング動作、吐出動作、及び微振動動作のための駆動を禁止するように、前記圧力発生手段を制御することが好ましい。
また、前記制御手段は、前記印刷動作が終了したと判断した後に、回復処理を実施することが好ましい。これによれば、印刷の途中中断を回避することができ、且つ吐出不良が生じたノズル開口について吐出不良が悪化することなく、所定の回復処理により確実に回復させることができる。
また、前記制御手段は、前記吐出禁止モードで前記吐出不良を検出したノズル開口以外のノズル開口を用いて記録を続行する際に、前記吐出不良を検出したノズル開口からの吐出を他のノズル開口からの吐出で補完する記録データで記録を続行することが好ましい。これによれば、吐出不良が生じても、印刷品質の低下を防止することができる。
また、前記検出手段は、前記圧力発生手段を駆動した後に、当該圧力発生手段に発生する過剰電圧を検出し、その振動の状態で吐出不良を検出することが好ましい。これによれば、印刷中にほぼ同時に吐出不良を検出することができる。
また、本発明の別の態様は、液体を吐出する複数のノズル開口と、該ノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、を具備する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドの液滴の吐出不良を前記ノズル開口毎に検出する検出手段と、前記圧力発生手段を制御する制御手段と、を具備し、前記制御手段は、印刷動作中に前記吐出不良を検知した場合、当該吐出不良を検知したノズル開口に対応する前記圧力発生手段による吐出動作や微振動動作のための駆動を禁止し、前記吐出不良を検知したノズル開口以外のノズル開口を用いて前記印刷動作を続行する吐出禁止モードで前記圧力発生手段を制御し、前記制御手段は、前記印刷動作が終了したと判断されるまで前記吐出禁止モードでの前記圧力発生手段の制御を継続することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、印刷途中で吐出不良を検出した場合、吐出不良のノズル開口に対応する圧力発生手段の駆動を一切禁止するので、吐出不良が生じたノズル開口について吐出不良が悪化することなく、所定の回復処理により確実に回復させることができる。 A mode of the present invention for solving the above problems is a liquid jet head comprising a plurality of nozzle openings for ejecting liquid, pressure generating means for generating pressure changes in pressure generating chambers communicating with the nozzle openings, respectively; The nozzle for ejecting droplets according to print data, comprising: detecting means for detecting ejection failure of droplets of the liquid ejecting head for each of the nozzle openings; and control means for controlling the pressure generating means. The pressure generating means corresponding to the openings is driven by a discharge operation, and the pressure generating means corresponding to the nozzle openings that do not discharge liquid droplets are driven by a micro-vibration operation that gives minute vibrations without discharging in order to prevent thickening. In the liquid ejecting apparatus, the control means controls the pressure generating means, and when the control means detects the ejection failure during a printing operation, the control means adjusts the pressure corresponding to the nozzle opening in which the ejection failure is detected. The pressure generating means is operated in an ejection prohibition mode in which driving for the ejection operation or the micro-vibration operation by the generating means is completely prohibited, and the printing operation is continued using nozzle openings other than the nozzle opening in which the ejection failure has been detected. The liquid ejecting apparatus is characterized in that the control means continues control of the pressure generating means in the ejection prohibition mode until it is determined that the printing operation has ended.
In this aspect, when an ejection failure is detected during printing, the driving of the pressure generating means corresponding to the ejection failure nozzle opening is completely prohibited. can be reliably recovered by the recovery processing of .
Here, in the ejection prohibition mode, the control means prohibits driving for a flushing operation, an ejection operation, and a micro-vibration operation by the pressure generation means corresponding to the nozzle opening in which the ejection failure is detected. Preferably, the pressure generating means is controlled.
Moreover, it is preferable that the control unit performs a recovery process after determining that the printing operation has ended. According to this, it is possible to avoid interruption of printing in the middle, and it is possible to reliably recover the ejection failure of the nozzle opening in which the ejection failure has occurred by the predetermined recovery process without exacerbating the ejection failure.
Further, when continuing printing using nozzle openings other than the nozzle opening for which the ejection failure has been detected in the ejection prohibition mode, the control means prevents ejection from the nozzle opening for which the ejection failure has been detected for other nozzle openings. It is preferable to continue printing with print data supplemented by ejection from the nozzle. According to this, it is possible to prevent deterioration of print quality even if ejection failure occurs.
Moreover, it is preferable that the detection means detects an excessive voltage generated in the pressure generation means after driving the pressure generation means, and detects an ejection failure in the state of the vibration. According to this, it is possible to detect an ejection failure almost simultaneously during printing.
According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid ejecting head including a plurality of nozzle openings for ejecting liquid, pressure generating means for generating pressure changes in pressure generating chambers communicating with the nozzle openings, respectively; The liquid ejecting head includes a detection unit for detecting ejection failure of the liquid droplets for each of the nozzle openings, and a control unit for controlling the pressure generation unit, wherein the control unit detects the ejection failure during a printing operation. In this case, the pressure generating means corresponding to the nozzle opening for which the ejection failure has been detected is prohibited from driving for the ejection operation or the micro-vibration operation, and the printing is performed using the nozzle openings other than the nozzle opening for which the ejection failure has been detected. The pressure generating means is controlled in a discharge prohibition mode in which the operation is continued, and the control means continues to control the pressure generating means in the discharge prohibition mode until it is determined that the printing operation has ended. in the liquid injection device.
In this aspect, when an ejection failure is detected during printing, the driving of the pressure generating means corresponding to the ejection failure nozzle opening is completely prohibited. can be reliably recovered by the recovery processing of .

ここで、前記制御手段は、前記印刷動作が終了したと判断した後に、回復処理を実施することが好ましい。これによれば、印刷の途中中断を回避することができ、且つ吐出不良が生じたノズル開口について吐出不良が悪化することなく、所定の回復処理により確実に回復させることができる。 Here, it is preferable that the control unit implements recovery processing after determining that the printing operation has ended. According to this, it is possible to avoid interruption of printing in the middle, and it is possible to reliably recover the ejection failure of the nozzle opening in which the ejection failure has occurred by the predetermined recovery process without exacerbating the ejection failure.

また、前記制御手段は、前記吐出禁止モードで前記吐出不良を検出したノズル開口以外のノズル開口を用いて記録を続行する際に、前記吐出不良を検出したノズル開口からの吐出を他のノズル開口からの吐出で補完する記録データで記録を続行することが好ましい。これによれば、吐出不良が生じても、印刷品質の低下を防止することができる。 Further, when continuing printing using nozzle openings other than the nozzle opening for which the ejection failure has been detected in the ejection prohibition mode, the control means prevents ejection from the nozzle opening for which the ejection failure has been detected for other nozzle openings. It is preferable to continue printing with print data supplemented by ejection from the nozzle. According to this, it is possible to prevent deterioration of print quality even if ejection failure occurs.

また、前記検出手段は、前記圧力発生手段を駆動した後に、当該圧力発生手段に発生する過剰電圧を検出し、その振動の状態で吐出不良を検出することが好ましい。これによれば、印刷中にほぼ同時に吐出不良を検出することができる。 Moreover, it is preferable that the detection means detects an excessive voltage generated in the pressure generation means after driving the pressure generation means, and detects an ejection failure in the state of the vibration. According to this, it is possible to detect an ejection failure almost simultaneously during printing.

本発明の別の態様は、液体を吐出する複数のノズル開口と、該ノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、を具備する液体噴射ヘッドと、該液体噴射ヘッドの液滴の吐出不良を前記ノズル開口毎に検出する検出手段と、前記圧力発生手段を制御する制御手段と、を具備し、前記制御手段は、記録途中で前記吐出不良を検知した後、当該吐出不良を検知したノズル開口に対応する前記圧力発生手段の駆動を禁止する吐出禁止モードを有することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、印刷途中で吐出不良を検出した場合、吐出不良のノズル開口に対応する圧力発生手段の駆動を一切禁止するので、吐出不良が生じたノズル開口について吐出不良が悪化することなく、所定の回復処理により確実に回復させることができる。
ここで、前記制御手段は、前記吐出禁止モードでは、前記吐出不良を検出したノズル開口以外のノズル開口を用いて記録を続行することが好ましい。これによれば、印刷の途中中断を回避することができ、且つ吐出不良が生じたノズル開口について吐出不良が悪化することなく、所定の回復処理により確実に回復させることができる。
また、前記制御手段は、前記吐出禁止モードで前記吐出不良を検出したノズル開口以外のノズル開口を用いて記録を続行する際に、前記吐出不良を検出したノズル開口からの吐出を他のノズル開口からの吐出で補完する記録データで記録を続行することが好ましい。これによれば、吐出不良が生じても、印刷品質の低下を防止することができる。
また、前記検出手段は、前記圧力発生手段を駆動した後に、当該圧力発生手段に発生する過剰電圧を検出し、その振動の状態で吐出不良を検出することが好ましい。これによれば、印刷中にほぼ同時に吐出不良を検出することができる。 Another aspect of the present invention is a liquid jet head including a plurality of nozzle openings for ejecting liquid, and pressure generating means for generating pressure changes in pressure generating chambers respectively communicating with the nozzle openings, and the liquid ejecting head. A detection means for detecting ejection failure of the head for each nozzle opening, and a control means for controlling the pressure generation means, wherein the control means detects the ejection failure during recording, The liquid ejecting apparatus is characterized by having an ejection prohibition mode for prohibiting driving of the pressure generating means corresponding to the nozzle opening in which the ejection failure is detected.
In this aspect, when an ejection failure is detected during printing, the driving of the pressure generating means corresponding to the ejection failure nozzle opening is completely prohibited. can be reliably recovered by the recovery processing of .
Here, it is preferable that, in the ejection prohibition mode, the control means continue printing using nozzle openings other than the nozzle opening in which the ejection failure has been detected. According to this, it is possible to avoid interruption of printing in the middle, and it is possible to reliably recover the ejection failure of the nozzle opening in which the ejection failure has occurred by the predetermined recovery process without exacerbating the ejection failure.
Further, when continuing printing using nozzle openings other than the nozzle opening for which the ejection failure has been detected in the ejection prohibition mode, the control means prevents ejection from the nozzle opening for which the ejection failure has been detected for other nozzle openings. It is preferable to continue printing with print data supplemented by ejection from the nozzle. According to this, it is possible to prevent deterioration of print quality even if ejection failure occurs.
Moreover, it is preferable that the detection means detects an excessive voltage generated in the pressure generation means after driving the pressure generation means, and detects an ejection failure in the state of the vibration. According to this, it is possible to detect an ejection failure almost simultaneously during printing.

また、本発明の別の態様は、液体を吐出する複数のノズル開口と、該ノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、を具備する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置と接続可能な制御装置であって、前記液体噴射装置に記録を実行させる情報を含む制御コマンドを生成して送信する制御部を備え、前記制御部は、前記記録装置の前記液体噴射ヘッドの液滴の吐出不良を前記ノズル開口毎に検出し、記録途中で前記吐出不良を検知した際には、当該吐出不良を検知したノズル開口に対応する前記圧力発生手段のその後の駆動を禁止する吐出禁止モードを有することを特徴とする制御装置にある。
かかる態様では、印刷途中で吐出不良を検出した場合、吐出不良のノズル開口に対応する圧力発生手段の駆動を一切禁止するように制御するので、吐出不良が生じたノズル開口について吐出不良が悪化することなく、所定の回復処理により確実に回復させることができる。
ここで、前記制御部は、前記吐出禁止モードでは、前記吐出不良を検出したノズル開口以外のノズル開口を用いて記録を続行させることが好ましい。これによれば、印刷の途中中断を回避することができ、且つ吐出不良が生じたノズル開口について吐出不良が悪化することなく、所定の回復処理により確実に回復させることができる。
また、前記制御部は、前記吐出禁止モードで前記吐出不良を検出したノズル開口以外のノズル開口を用いて記録を続行する際に、前記吐出不良を検出したノズル開口からの吐出を他のノズル開口からの吐出で補完する記録データを用いて記録を続行させることが好ましい。これによれば、吐出不良が生じても、印刷品質の低下を防止することができる。
また、前記吐出不良の検出は、前記圧力発生手段を駆動した後に、当該圧力発生手段に発生する過剰電圧を検出し、その振動の状態により行うことが好ましい。これによれば、印刷中にほぼ同時に吐出不良を検出することができる。 Another aspect of the present invention includes a liquid jet head including a plurality of nozzle openings for ejecting liquid, and pressure generating means for generating pressure changes in pressure generating chambers respectively communicating with the nozzle openings. A control device connectable to a liquid ejecting apparatus, comprising a control unit that generates and transmits a control command including information for causing the liquid ejecting apparatus to execute printing, wherein the control unit controls the liquid ejecting operation of the printing apparatus. An ejection failure of droplets of the head is detected for each of the nozzle openings, and when the ejection failure is detected during recording, subsequent driving of the pressure generating means corresponding to the nozzle opening in which the ejection failure is detected is prohibited. The control device is characterized in that it has a discharge prohibition mode.
In such a mode, when an ejection failure is detected during printing, control is performed so as to completely prohibit the driving of the pressure generating means corresponding to the nozzle opening with the ejection failure. However, it is possible to reliably recover by a predetermined recovery process.
Here, it is preferable that, in the ejection prohibition mode, the control unit continues printing using nozzle openings other than the nozzle opening in which the ejection failure has been detected. According to this, it is possible to avoid interruption of printing in the middle, and it is possible to reliably recover the ejection failure of the nozzle opening in which the ejection failure has occurred by the predetermined recovery process without exacerbating the ejection failure.
Further, when continuing printing using nozzle openings other than the nozzle opening for which the ejection failure has been detected in the ejection prohibition mode, the control unit prevents ejection from the nozzle opening for which the ejection failure has been detected for other nozzle openings. It is preferable to continue printing using print data complemented by ejection from the nozzle. According to this, it is possible to prevent deterioration of print quality even if ejection failure occurs.
Further, it is preferable that the ejection failure is detected by detecting an excessive voltage generated in the pressure generating means after the pressure generating means is driven, and detecting the state of the vibration. According to this, it is possible to detect an ejection failure almost simultaneously during printing.

また、本発明の別の態様は、上述した制御装置と、前記制御装置と接続可能な液体噴射装置であって、液体を吐出する複数のノズル開口と、該ノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、を具備する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置とを具備することを特徴とする記録システムにある。
かかる態様では、印刷途中で吐出不良を検出した場合、吐出不良のノズル開口に対応する圧力発生手段の駆動を一切禁止するように記録装置を制御するので、吐出不良が生じたノズル開口について吐出不良が悪化することなく、所定の回復処理により確実に回復させることができる。 Another aspect of the present invention is the control device described above, and a liquid ejecting device connectable to the control device, comprising: a plurality of nozzle openings for ejecting liquid; and pressure generating chambers communicating with the nozzle openings, respectively. and a liquid ejecting apparatus including a liquid ejecting head.
In this aspect, when an ejection failure is detected during printing, the recording apparatus is controlled so as to completely prohibit the driving of the pressure generating means corresponding to the ejection failure nozzle opening. can be reliably recovered by a predetermined recovery process without deteriorating.

また、本発明の別の態様は、液体を吐出する複数のノズル開口と、該ノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、を具備する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置と接続可能な制御装置を制御する制御部により実行されるプログラムであって、前記制御部に、前記液体噴射装置の前記液体噴射ヘッドの液滴の吐出不良を前記ノズル開口毎に検出し、記録途中で前記吐出不良を検知した際には、当該吐出不良を検知したノズル開口に連通する前記圧力発生室に圧力変化を生じさせる前記圧力発生手段のその後の駆動を禁止する吐出禁止モードを実行させることを特徴とするプログラムにある。
かかる態様では、印刷途中で吐出不良を検出した場合、吐出不良のノズル開口に対応する圧力発生手段の駆動を一切禁止するように制御装置を機能させ得ることができるので、吐出不良が生じたノズル開口について吐出不良が悪化することなく、所定の回復処理により確実に回復させることができる。 Another aspect of the present invention includes a liquid jet head including a plurality of nozzle openings for ejecting liquid, and pressure generating means for generating pressure changes in pressure generating chambers respectively communicating with the nozzle openings. A program executed by a control unit that controls a control device connectable to a liquid ejecting apparatus, wherein the control unit detects ejection failures of liquid droplets of the liquid ejecting head of the liquid ejecting apparatus for each of the nozzle openings. and an ejection inhibition mode in which, when the ejection failure is detected during recording, subsequent driving of the pressure generating means for causing a pressure change in the pressure generating chamber communicating with the nozzle opening in which the ejection failure was detected is prohibited. A program characterized by executing
In this aspect, when an ejection failure is detected during printing, the control device can be made to function so as to completely prohibit the driving of the pressure generating means corresponding to the nozzle opening with the ejection failure. The opening can be reliably recovered by a predetermined recovery process without exacerbating the ejection failure.

本発明の実施形態１に係る記録装置の概略斜視図である。1 is a schematic perspective view of a recording apparatus according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a print head according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの平面図である。1 is a plan view of a recording head according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。1 is a cross-sectional view of a recording head according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. 本発明の実施形態１に係る記録装置の制御構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing the control configuration of the printing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. 本発明の実施形態１に係る記録装置の動作を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the operation of the recording apparatus according to Embodiment 1 of the present invention; 本発明の実施形態２に係る記録システムの概略構成図である。2 is a schematic configuration diagram of a recording system according to Embodiment 2 of the present invention; FIG.

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の一実施形態に係る液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の概略斜視図である。 The present invention will be described in detail below based on embodiments.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic perspective view of an ink jet recording apparatus, which is an example of a liquid ejecting apparatus according to an embodiment of the invention.

本実施形態の液体噴射装置は、例えば、インクジェット式記録装置であり、図１に示すように、詳しくは後述するインクジェット式記録ヘッドを有する記録ヘッドユニット１は、インク供給手段を構成するインクカートリッジ２が着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１を搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１は、ブラックインク組成物及びカラーインク組成物を吐出するものとしている。 The liquid ejecting apparatus of this embodiment is, for example, an ink jet recording apparatus. As shown in FIG. 1, a recording head unit 1 having an ink jet recording head, which will be described later in detail, includes an ink cartridge 2 that constitutes ink supply means. is detachably provided, and a carriage 3 on which the recording head unit 1 is mounted is provided axially movably on a carriage shaft 5 attached to an apparatus main body 4 . This recording head unit 1 ejects a black ink composition and a color ink composition.

また、キャリッジ軸５の一端部近傍には、駆動モーター６が設けられており、駆動モーター６の軸の先端部には外周に溝を有する第１のプーリー６ａが設けられている。さらに、キャリッジ軸５の他端部近傍には、駆動モーター６の第１のプーリー６ａに対応する第２のプーリー６ｂが回転自在に設けられており、これら第１のプーリー６ａと第２のプーリー６ｂとの間には環状でゴム等の弾性部材からなるタイミングベルト７が掛けられている。 A drive motor 6 is provided near one end of the carriage shaft 5, and a first pulley 6a having a groove on its outer periphery is provided at the tip of the shaft of the drive motor 6. As shown in FIG. Further, near the other end of the carriage shaft 5, a second pulley 6b corresponding to the first pulley 6a of the drive motor 6 is rotatably provided. A timing belt 7 made of an elastic material such as rubber is looped between the two parts 6b.

そして、駆動モーター６の駆動力がタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１を搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、搬送手段としての搬送ローラー８が設けられており、紙等の記録媒体である記録シートＳが搬送ローラー８により搬送されるようになっている。なお、記録シートＳを搬送する搬送手段は、搬送ローラーに限られずベルトやドラム等であってもよい。 The driving force of the driving motor 6 is transmitted to the carriage 3 via the timing belt 7 , so that the carriage 3 on which the recording head unit 1 is mounted is moved along the carriage shaft 5 . On the other hand, a transport roller 8 is provided as transport means, and a recording sheet S, which is a recording medium such as paper, is transported by the transport roller 8 . The conveying means for conveying the recording sheet S is not limited to the conveying roller, and may be a belt, a drum, or the like.

このようなインクジェット式記録装置に搭載されるインクジェット式記録装置について説明する。なお、図２は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図３は、インクジェット式記録ヘッドの平面図、図４は、図３のＡ－Ａ′線断面図である。 An ink jet recording apparatus installed in such an ink jet recording apparatus will be described. 2 is an exploded perspective view of an ink jet recording head which is an example of the liquid jet head according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 3 is a plan view of the ink jet recording head, and FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line AA' of FIG.

図示するように、本実施形態の液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドＩＩが備える流路形成基板１０には、圧力発生室１２が形成されている。そして、複数の隔壁１１によって区画された圧力発生室１２が同じ色のインクを吐出する複数のノズル開口２１が並設される方向に沿って並設されている。以降、この方向を圧力発生室１２の並設方向、又は第１の方向Ｘと称する。また、この第１の方向Ｘと直交する方向を、以降、第２の方向Ｙと称する。 As shown in the figure, pressure generating chambers 12 are formed in a channel forming substrate 10 provided in an ink jet recording head II, which is an example of the liquid jet head of the present embodiment. The pressure generating chambers 12 partitioned by the plurality of partition walls 11 are arranged side by side along the direction in which the plurality of nozzle openings 21 for ejecting the same color ink are arranged side by side. Hereinafter, this direction will be referred to as the side-by-side direction of the pressure generating chambers 12 or the first direction X. As shown in FIG. A direction perpendicular to the first direction X will be referred to as a second direction Y hereinafter.

また、流路形成基板１０の圧力発生室１２の長手方向の一端部側、すなわち第１の方向Ｘに直交する第２の方向Ｙの一端部側には、インク供給路１４と連通路１５とが複数の隔壁１１によって区画されている。連通路１５の外側（第２の方向Ｙにおいて圧力発生室１２とは反対側）には、各圧力発生室１２の共通のインク室（液体室）となるマニホールド１００の一部を構成する連通部１３が形成されている。すなわち、流路形成基板１０には、圧力発生室１２、インク供給路１４、連通路１５及び連通部１３からなる液体流路が設けられている。 Further, an ink supply path 14 and a communication path 15 are provided on one end side of the pressure generating chamber 12 in the longitudinal direction of the flow path forming substrate 10, that is, one end side of the second direction Y orthogonal to the first direction X. are partitioned by a plurality of partition walls 11 . On the outside of the communication path 15 (on the side opposite to the pressure generating chambers 12 in the second direction Y), there is a communicating portion that constitutes a part of the manifold 100 and serves as an ink chamber (liquid chamber) common to the pressure generating chambers 12. 13 are formed. That is, the flow path forming substrate 10 is provided with a liquid flow path including the pressure generating chamber 12 , the ink supply path 14 , the communication path 15 and the communication portion 13 .

流路形成基板１０の一方面側、すなわち圧力発生室１２等の液体流路が開口する面には、各圧力発生室１２に連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が、接着剤や熱溶着フィルム等によって接合されている。すなわち、ノズルプレート２０には、第１の方向Ｘにノズル開口２１が並設されている。 A nozzle plate 20 having nozzle openings 21 communicating with the pressure generating chambers 12 is provided on one side of the flow path forming substrate 10, that is, the surface where the liquid flow paths such as the pressure generating chambers 12 open. or a heat-sealing film or the like. That is, nozzle openings 21 are arranged side by side in the first direction X in the nozzle plate 20 .

流路形成基板１０の他方面側には、弾性膜５０と、弾性膜５０上に形成された絶縁体膜５５とが積層されている。なお、圧力発生室１２等の液体流路は、流路形成基板１０を一方面から異方性エッチングすることにより形成されており、圧力発生室１２等の液体流路の他方面は、弾性膜５０で構成されている。 An elastic film 50 and an insulator film 55 formed on the elastic film 50 are laminated on the other surface side of the flow path forming substrate 10 . The liquid channels such as the pressure generating chambers 12 are formed by anisotropically etching one surface of the channel forming substrate 10, and the other surface of the liquid channels such as the pressure generating chambers 12 is formed by an elastic membrane. 50.

絶縁体膜５５上には、第１電極６０と圧電体層７０と第２電極８０とを有する圧電アクチュエーター３００（圧力発生手段）が形成されている。ここで、圧電アクチュエーター３００は、第１電極６０、圧電体層７０及び第２電極８０を含む部分をいう。一般的には、圧電アクチュエーター３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。本実施形態では、第１電極６０を圧電アクチュエーター３００の共通電極とし、第２電極８０を圧電アクチュエーター３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。なお、上述した例では、弾性膜５０、絶縁体膜５５及び第１電極６０が振動板として作用するが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、弾性膜５０及び絶縁体膜５５を設けずに、第１電極６０のみが振動板として作用するようにしてもよい。また、圧電アクチュエーター３００自体が実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。ただし、流路形成基板１０上に直接第１電極６０を設ける場合には、第１電極６０とインクとが導通しないように第１電極６０を絶縁性の保護膜等で保護するのが好ましい。 A piezoelectric actuator 300 (pressure generating means) having a first electrode 60 , a piezoelectric layer 70 and a second electrode 80 is formed on the insulator film 55 . Here, the piezoelectric actuator 300 refers to a portion including the first electrode 60 , the piezoelectric layer 70 and the second electrode 80 . Generally, one of the electrodes of the piezoelectric actuator 300 is used as a common electrode, and the other electrode and the piezoelectric layer 70 are patterned for each pressure generating chamber 12 . Here, a portion that is composed of either one of the patterned electrodes and the piezoelectric layer 70 and that undergoes piezoelectric strain when a voltage is applied to both electrodes is called a piezoelectric active portion. In this embodiment, the first electrode 60 is the common electrode of the piezoelectric actuator 300, and the second electrode 80 is the individual electrode of the piezoelectric actuator 300. However, there is no problem even if this is reversed for convenience of the drive circuit and wiring. In the above example, the elastic film 50, the insulator film 55, and the first electrode 60 act as a diaphragm, but the present invention is not limited to this. Instead, only the first electrode 60 may act as a diaphragm. Also, the piezoelectric actuator 300 itself may substantially serve as a diaphragm. However, when the first electrode 60 is provided directly on the flow path forming substrate 10, it is preferable to protect the first electrode 60 with an insulating protective film or the like so that the first electrode 60 and the ink are not electrically connected.

圧電体層７０は、第１電極６０上に形成される分極構造を有する酸化物の圧電材料からなり、例えば、一般式ＡＢＯ３で示されるペロブスカイト型酸化物からなることができ、Ａは、鉛を含み、Ｂは、ジルコニウムおよびチタンのうちの少なくとも一方を含むことができる。前記Ｂは、例えば、さらに、ニオブを含むことができる。具体的には、圧電体層７０としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３：ＰＺＴ）、シリコンを含むニオブ酸チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎｂ）Ｏ３：ＰＺＴＮＳ）などを用いることができる。 The piezoelectric layer 70 is made of an oxide piezoelectric material having a polarized structure formed on the first electrode 60, and can be made of, for example, a perovskite-type oxide represented by the general formula ABO 3 , where A is lead. and B can include at least one of zirconium and titanium. Said B can further contain niobium, for example. Specifically, the piezoelectric layer 70 includes, for example, lead zirconate titanate (Pb(Zr, Ti)O 3 : PZT), lead zirconate titanate niobate containing silicon (Pb(Zr, Ti, Nb ) O 3 :PZTNS) and the like can be used.

また、圧電体層７０は、鉛を含まない非鉛系圧電材料、例えば、鉄酸ビスマスや鉄酸マンガン酸ビスマスと、チタン酸バリウムやチタン酸ビスマスカリウムとを含むペロブスカイト構造を有する複合酸化物などとしてもよい。 The piezoelectric layer 70 is made of a lead-free piezoelectric material that does not contain lead, such as a composite oxide having a perovskite structure containing bismuth ferrate, bismuth ferrate manganate, and barium titanate or bismuth potassium titanate. may be

さらに、このような圧電アクチュエーター３００の個別電極である各第２電極８０には、インク供給路１４側の端部近傍から引き出され、絶縁体膜５５上にまで延設される、例えば、金（Ａｕ）等からなるリード電極９０が接続されている。 Further, each second electrode 80, which is an individual electrode of the piezoelectric actuator 300, is pulled out from the vicinity of the end on the side of the ink supply path 14 and extended onto the insulator film 55. For example, gold ( A lead electrode 90 made of Au) or the like is connected.

このような圧電アクチュエーター３００が形成された流路形成基板１０上、すなわち、第１電極６０、絶縁体膜５５及びリード電極９０上には、マニホールド１００の少なくとも一部を構成するマニホールド部３１を有する保護基板３０が接着剤３５を介して接合されている。このマニホールド部３１は、本実施形態では、保護基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるマニホールド１００を構成している。また、流路形成基板１０の連通部１３を圧力発生室１２毎に複数に分割して、マニホールド部３１のみをマニホールドとしてもよい。さらに、例えば、流路形成基板１０に圧力発生室１２のみを設け、流路形成基板１０と保護基板３０との間に介在する部材（例えば、弾性膜５０、絶縁体膜５５等）にマニホールドと各圧力発生室１２とを連通するインク供給路１４を設けるようにしてもよい。 On the channel forming substrate 10 on which the piezoelectric actuator 300 is formed, that is, on the first electrode 60, the insulator film 55, and the lead electrode 90, there is a manifold portion 31 that constitutes at least a part of the manifold 100. A protective substrate 30 is bonded via an adhesive 35 . In this embodiment, the manifold portion 31 is formed so as to penetrate the protective substrate 30 in the thickness direction and extend across the width direction of the pressure generating chambers 12. , and constitutes a manifold 100 serving as a common ink chamber for the pressure generating chambers 12 . Alternatively, the communicating portion 13 of the flow path forming substrate 10 may be divided into a plurality of pressure generating chambers 12, and only the manifold portion 31 may be used as a manifold. Furthermore, for example, only the pressure generating chambers 12 are provided in the flow path forming substrate 10, and a member (for example, the elastic film 50, the insulating film 55, etc.) interposed between the flow path forming substrate 10 and the protective substrate 30 is a manifold. An ink supply path 14 communicating with each pressure generating chamber 12 may be provided.

保護基板３０には、圧電アクチュエーター３００に対向する領域に、圧電アクチュエーター３００の運動を阻害しない程度の空間を有する圧電アクチュエーター保持部３２が設けられている。なお、圧電アクチュエーター保持部３２は、圧電アクチュエーター３００の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。 The protective substrate 30 is provided with a piezoelectric actuator holding portion 32 having a space that does not hinder the movement of the piezoelectric actuator 300 in a region facing the piezoelectric actuator 300 . It should be noted that the piezoelectric actuator holding portion 32 only needs to have a space that does not hinder the movement of the piezoelectric actuator 300, and the space may or may not be sealed.

また、保護基板３０には、保護基板３０を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられている。そして、各圧電アクチュエーター３００から引き出されたリード電極９０の端部近傍は、貫通孔３３内に露出するように設けられている。 Further, the protective substrate 30 is provided with a through hole 33 penetrating the protective substrate 30 in the thickness direction. The vicinity of the end of the lead electrode 90 drawn from each piezoelectric actuator 300 is provided so as to be exposed inside the through hole 33 .

また、保護基板３０上には、信号処理部として機能する駆動回路９５が固定されている。駆動回路９５としては、例えば、回路基板や半導体集積回路（ＩＣ）等を用いることができる。そして、駆動回路９５とリード電極９０とは、貫通孔３３を挿通させたボンディングワイヤー等の導電性ワイヤーからなる接続配線９６を介して電気的に接続されている。 A driving circuit 95 functioning as a signal processing section is fixed on the protective substrate 30 . As the drive circuit 95, for example, a circuit board, a semiconductor integrated circuit (IC), or the like can be used. The drive circuit 95 and the lead electrode 90 are electrically connected via a connection wiring 96 made of a conductive wire such as a bonding wire inserted through the through hole 33 .

保護基板３０としては、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等を用いることが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料の面方位（１１０）のシリコン単結晶基板を用いて形成した。 As the protective substrate 30, it is preferable to use a material having substantially the same coefficient of thermal expansion as the passage forming substrate 10, such as glass or ceramic material. It was formed using a (110) silicon single crystal substrate.

また、保護基板３０上には、封止膜４１及び固定板４２とからなるコンプライアンス基板４０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルムからなり、この封止膜４１によってマニホールド部３１の一方面が封止されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等で形成される。この固定板４２のマニホールド１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、マニホールド１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止されている。 A compliance substrate 40 including a sealing film 41 and a fixing plate 42 is bonded onto the protection substrate 30 . Here, the sealing film 41 is made of a material having low rigidity and flexibility, such as a polyphenylene sulfide (PPS) film, and one surface of the manifold section 31 is sealed by this sealing film 41 . The fixed plate 42 is made of a hard material such as metal, such as stainless steel (SUS). Since the area of the fixing plate 42 facing the manifold 100 is an opening 43 that is completely removed in the thickness direction, one surface of the manifold 100 is sealed only with the flexible sealing film 41. It is

このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドＩＩでは、図示しない外部インク供給手段と接続したインク導入口からインクを取り込み、マニホールド１００からノズル開口２１に至るまで内部をインクで満たした後、駆動回路９５からの記録信号に従い、圧力発生室１２に対応するそれぞれの第１電極６０と第２電極８０との間に電圧を印加し、弾性膜５０、絶縁体膜５５、第１電極６０及び圧電体層７０をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１２内の圧力が高まりノズル開口２１からインク滴が吐出する。 In the ink jet recording head II of this embodiment, ink is taken in from an ink inlet connected to an external ink supply means (not shown), and after filling the inside from the manifold 100 to the nozzle openings 21 with ink, the drive circuit According to the recording signal from 95, a voltage is applied between the first electrode 60 and the second electrode 80 corresponding to the pressure generating chamber 12, and the elastic film 50, the insulator film 55, the first electrode 60 and the piezoelectric body By bending and deforming the layer 70 , the pressure in each pressure generating chamber 12 is increased and ink droplets are ejected from the nozzle openings 21 .

そして、本実施形態では、繰り返し駆動してもクラック等の破壊を抑制した圧電体層７０を有する圧電アクチュエーター３００を有するインクジェット式記録ヘッドＩＩとすることで、耐久性が高く信頼性の高いインクジェット式記録ヘッドＩＩを実現することができる。 In the present embodiment, the ink jet recording head II having the piezoelectric actuator 300 having the piezoelectric layer 70 that suppresses damage such as cracks even when repeatedly driven is used. A recording head II can be realized.

図５は、インクジェット式記録装置の制御構成を示すブロック図である。ここで、図５を参照して、本実施形態のインクジェット式記録装置の制御について説明する。本実施形態のインクジェット式記録装置は、図５に示すように、プリンターコントローラー１１１とプリントエンジン１１２とから概略構成されている。プリンターコントローラー１１１は、外部インターフェース１１３（以下、外部Ｉ／Ｆ１１３という）と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１１４と、制御プログラム等を記憶したＲＯＭ１１５と、ＣＰＵ等を含んで構成した制御部１１６と、クロック信号を発生する発振回路１１７と、液体噴射ヘッドＩＩへ供給するための駆動信号を発生する駆動信号発生回路１１９と、駆動信号や印刷データに基づいて展開されたドットパターンデータ（ビットマップデータ）等をプリントエンジン１１２に送信する内部インターフェース１２０（以下、内部Ｉ／Ｆ１２０という）とを備えている。 FIG. 5 is a block diagram showing the control configuration of the ink jet recording apparatus. Now, with reference to FIG. 5, control of the ink jet recording apparatus of this embodiment will be described. As shown in FIG. 5, the ink jet recording apparatus of this embodiment is roughly configured from a printer controller 111 and a print engine 112 . The printer controller 111 includes an external interface 113 (hereinafter referred to as an external I/F 113), a RAM 114 that temporarily stores various data, a ROM 115 that stores control programs and the like, and a control section 116 that includes a CPU and the like. , an oscillation circuit 117 that generates a clock signal, a drive signal generation circuit 119 that generates a drive signal to be supplied to the liquid jet head II, and dot pattern data (bitmap data) developed based on the drive signal and print data. ) and the like to the print engine 112 (hereinafter referred to as an internal I/F 120).

外部Ｉ／Ｆ１１３は、例えば、キャラクターコード、グラフィック関数、イメージデータ等によって構成される印刷データを、図示しないホストコンピューター等から受信する。また、この外部Ｉ／Ｆ１１３を通じてビジー信号（ＢＵＳＹ）やアクノレッジ信号（ＡＣＫ）が、ホストコンピューター等に対して出力される。ＲＡＭ１１４は、受信バッファー１２１、中間バッファー１２２、出力バッファー１２３、及び、図示しないワークメモリーとして機能する。そして、受信バッファー１２１は外部Ｉ／Ｆ１１３によって受信された印刷データを一時的に記憶し、中間バッファー１２２は制御部１１６が変換した中間コードデータを記憶し、出力バッファー１２３はドットパターンデータを記憶する。なお、このドットパターンデータは、階調データをデコード（翻訳）することにより得られる印字データによって構成してある。 The external I/F 113 receives print data composed of, for example, character codes, graphic functions, image data, etc. from a host computer (not shown) or the like. Also, a busy signal (BUSY) and an acknowledge signal (ACK) are output to the host computer or the like through the external I/F 113 . The RAM 114 functions as a reception buffer 121, an intermediate buffer 122, an output buffer 123, and a work memory (not shown). The reception buffer 121 temporarily stores print data received by the external I/F 113, the intermediate buffer 122 stores intermediate code data converted by the control unit 116, and the output buffer 123 stores dot pattern data. . The dot pattern data is composed of print data obtained by decoding (translating) the gradation data.

また、ＲＯＭ１１５には、各種データ処理を行わせるための制御プログラム（制御ルーチン）の他に、フォントデータ、グラフィック関数等を記憶させてある。制御部１１６は、受信バッファー１２１内の印刷データを読み出すと共に、この印刷データを変換して得た中間コードデータを中間バッファー１２２に記憶させる。また、中間バッファー１２２から読み出した中間コードデータを解析し、ＲＯＭ１１５に記憶させているフォントデータ及びグラフィック関数等を参照して、中間コードデータをドットパターンデータに展開する。そして、制御部１１６は、必要な装飾処理を施した後に、この展開したドットパターンデータを出力バッファー１２３に記憶させる。 The ROM 115 also stores font data, graphic functions, etc., in addition to control programs (control routines) for performing various data processing. The control unit 116 reads the print data in the reception buffer 121 and causes the intermediate buffer 122 to store the intermediate code data obtained by converting the print data. It also analyzes the intermediate code data read from the intermediate buffer 122, refers to font data and graphic functions stored in the ROM 115, and develops the intermediate code data into dot pattern data. Then, the control unit 116 causes the output buffer 123 to store the developed dot pattern data after performing necessary decoration processing.

そして、インクジェット式記録ヘッドＩＩの１行分に相当するドットパターンデータが得られたならば、この１行分のドットパターンデータは、内部Ｉ／Ｆ１２０を通じて圧電アクチュエーター３００に出力される。また、出力バッファー１２３から１行分のドットパターンデータが出力されると、展開済みの中間コードデータは中間バッファー１２２から消去され、次の中間コードデータについての展開処理が行われる。 Then, when dot pattern data corresponding to one line of the ink jet recording head II is obtained, this one line of dot pattern data is output to the piezoelectric actuator 300 through the internal I/F 120 . When dot pattern data for one line is output from the output buffer 123, the intermediate code data that has been developed is erased from the intermediate buffer 122, and the next intermediate code data is processed for development.

プリントエンジン１１２は、インクジェット式記録ヘッドＩＩと、紙送り機構１２４と、キャリッジ機構１２５とを含んで構成してある。紙送り機構１２４は、搬送モーターと搬送ローラー８等から構成してあり、記録紙等の印刷記憶媒体をインクジェット式記録ヘッドＩＩの記録動作に連動させて順次送り出す。即ち、この紙送り機構１２４は、印刷記憶媒体を副走査方向に相対移動させる。 The print engine 112 includes an ink jet recording head II, a paper feeding mechanism 124 and a carriage mechanism 125 . The paper feed mechanism 124 is composed of a transport motor, transport rollers 8, etc., and sequentially feeds print storage media such as recording paper in conjunction with the recording operation of the ink jet recording head II. That is, the paper feed mechanism 124 relatively moves the print storage medium in the sub-scanning direction.

キャリッジ機構１２５は、インクジェット式記録ヘッドＩＩを搭載可能なキャリッジ軸５と、このキャリッジ軸５を主走査方向に沿って走行させるキャリッジ駆動部とから構成してあり、キャリッジ軸５を走行させることによりインクジェット式記録ヘッドＩＩを主走査方向に移動させる。なお、キャリッジ駆動部は、上述したように駆動モーター６及びタイミングベルト７等で構成されている。 The carriage mechanism 125 is composed of a carriage shaft 5 on which the ink jet recording head II can be mounted, and a carriage driving section for running the carriage shaft 5 along the main scanning direction. The ink jet recording head II is moved in the main scanning direction. The carriage drive section is composed of the drive motor 6, the timing belt 7, and the like, as described above.

インクジェット式記録ヘッドＩＩは、副走査方向に沿って多数のノズル開口２１を有し、ドットパターンデータ等によって規定されるタイミングで各ノズル開口２１から液滴を吐出する。そして、このようなインクジェット式記録ヘッドＩＩの圧電アクチュエーター３００には、図示しない外部配線を介して電気信号、例えば、後述する駆動信号（ＣＯＭ）や印字データ（ＳＩ）等が供給される。なお、このように構成されるプリンターコントローラー１１１及びプリントエンジン１１２では、プリンターコントローラー１１１と、駆動信号発生回路１１９から出力された所定の駆動波形を有する駆動信号を選択的に圧電アクチュエーター３００に入力するラッチ１３２、レベルシフター１３３及びスイッチ１３４等を有する駆動回路（図示なし）とが圧電アクチュエーター３００に所定の駆動信号を印加する駆動手段となる。 The ink jet recording head II has a large number of nozzle openings 21 along the sub-scanning direction, and ejects droplets from each nozzle opening 21 at timings defined by dot pattern data and the like. Electric signals such as drive signals (COM) and print data (SI), which will be described later, are supplied to the piezoelectric actuators 300 of the ink jet recording head II via external wiring (not shown). In the printer controller 111 and the print engine 112 configured as described above, a drive signal having a predetermined drive waveform output from the printer controller 111 and the drive signal generation circuit 119 is selectively input to the piezoelectric actuator 300 as a latch. 132 , a level shifter 133 , a drive circuit (not shown) having a switch 134 and the like serve as drive means for applying a predetermined drive signal to the piezoelectric actuator 300 .

なお、これらのシフトレジスター１３１、ラッチ１３２、レベルシフター１３３、スイッチ１３４及び圧電アクチュエーター３００は、それぞれ、インクジェット式記録ヘッドＩＩの各ノズル開口２１毎に設けられており、これらのシフトレジスター１３１、ラッチ１３２、レベルシフター１３３及びスイッチ１３４は、駆動信号発生回路１１９が発生した吐出駆動信号や緩和駆動信号から駆動パルスを生成する。ここで、駆動パルスとは実際に圧電アクチュエーター３００に印加される印加パルスのことである。 The shift register 131, the latch 132, the level shifter 133, the switch 134, and the piezoelectric actuator 300 are provided for each nozzle opening 21 of the ink jet recording head II. , the level shifter 133 and the switch 134 generate drive pulses from the ejection drive signal and relaxation drive signal generated by the drive signal generation circuit 119 . Here, the drive pulse is the applied pulse that is actually applied to the piezoelectric actuator 300 .

このようなインクジェット式記録ヘッドＩＩでは、最初に発振回路１１７からのクロック信号（ＣＫ）に同期して、ドットパターンデータを構成する印字データ（ＳＩ）が出力バッファー１２３からシフトレジスター１３１へシリアル伝送され、順次セットされる。この場合、まず、全ノズル開口２１の印字データにおける最上位ビットのデータがシリアル伝送され、この最上位ビットのデータシリアル伝送が終了したならば、上位から２番目のビットのデータがシリアル伝送される。以下同様に、下位ビットのデータが順次シリアル伝送される。 In such an ink jet recording head II, print data (SI) forming dot pattern data is first serially transmitted from the output buffer 123 to the shift register 131 in synchronization with the clock signal (CK) from the oscillation circuit 117 . , are set sequentially. In this case, first, the most significant bit data in the print data of all the nozzle openings 21 is serially transmitted, and after the serial transmission of the most significant bit data is completed, the second most significant bit data is serially transmitted. . In the same manner, lower-order bit data are sequentially serially transmitted.

そして、当該ビットの印字データの全ノズル分が各シフトレジスター１３１にセットされたならば、制御部１１６は、所定のタイミングでラッチ１３２へラッチ信号（ＬＡＴ）を出力させる。このラッチ信号により、ラッチ１３２は、シフトレジスター１３１にセットされた印字データをラッチする。このラッチ１３２がラッチした印字データ（ＬＡＴｏｕｔ）は、電圧増幅器であるレベルシフター１３３に印加される。このレベルシフター１３３は、印字データが例えば「１」の場合に、スイッチ１３４が駆動可能な電圧値、例えば、数十ボルトまでこの印字データを昇圧する。そして、この昇圧された印字データは各スイッチ１３４に印加され、各スイッチ１３４は、当該印字データにより接続状態になる。 Then, when the print data of the bit for all nozzles is set in each shift register 131, the control unit 116 causes the latch signal (LAT) to be output to the latch 132 at a predetermined timing. This latch signal causes the latch 132 to latch the print data set in the shift register 131 . The print data (LATout) latched by this latch 132 is applied to a level shifter 133 which is a voltage amplifier. This level shifter 133 boosts the print data to a voltage value that can drive the switch 134, for example, several tens of volts when the print data is "1". Then, this boosted print data is applied to each switch 134, and each switch 134 is put into a connected state by the print data.

そして、各スイッチ１３４には、駆動信号発生回路１１９が発生した駆動信号（ＣＯＭ）も印加されており、スイッチ１３４が選択的に接続状態になると、このスイッチ１３４に接続された圧電アクチュエーター３００に選択的に駆動信号が印加される。このように、例示したインクジェット式記録ヘッドＩＩでは、印字データによって圧電アクチュエーター３００に吐出駆動信号を印加するか否かを制御することができる。例えば、印字データが「１」の期間においてはラッチ信号（ＬＡＴ）によりスイッチ１３４が接続状態となるので、駆動信号（ＣＯＭｏｕｔ）を圧電素子１８に供給することができ、この供給された駆動信号（ＣＯＭｏｕｔ）により圧電素子１８が変位（変形）する。また、印字データが「０」の期間においてはスイッチ１３４が非接続状態となるので、圧電アクチュエーター３００への駆動信号の供給は遮断される。なお、この印字データが「０」の期間において、各圧電アクチュエーター３００は直前の電位を保持するので、直前の変位状態が維持される。 A drive signal (COM) generated by the drive signal generation circuit 119 is also applied to each switch 134, and when the switch 134 is selectively connected, the piezoelectric actuator 300 connected to this switch 134 is selected. A drive signal is applied to the terminal. As described above, in the illustrated ink jet recording head II, it is possible to control whether or not to apply the ejection drive signal to the piezoelectric actuator 300 according to the print data. For example, when the print data is "1", the switch 134 is connected by the latch signal (LAT), so that the driving signal (COMout) can be supplied to the piezoelectric element 18. COMout) causes the piezoelectric element 18 to be displaced (deformed). Moreover, since the switch 134 is in a non-connected state during the period when the print data is "0", the supply of the drive signal to the piezoelectric actuator 300 is cut off. It should be noted that each piezoelectric actuator 300 holds the previous potential during the period in which the print data is "0", so the previous displacement state is maintained.

また、本実施形態のインクジェット式記録装置Ｉには、ノズル開口２１からインク滴の吐出不良を検出する検出手段２１０が設けられている。 Further, the ink jet recording apparatus I of the present embodiment is provided with a detection means 210 for detecting ejection failure of ink droplets from the nozzle openings 21 .

検出手段２１０としては、例えば、インクジェット式記録装置Ｉにテストパターンを印刷させて、この印刷パターンを画像として読み込み吐出不良（ドット抜け）を検出するスキャナー等の光学系センサー等を用いることができる。また、検出手段２１０としては、例えば、液体吸収体からなる検査領域とノズルプレート２０（ノズル開口２１）との間に電圧を印加することによりインクを帯電させ、帯電したインクをインク滴として吐出させることで、検査領域とノズルプレート２０との間の電位の変化を表す電位信号を出力させることにより、この電位信号の振幅に基づき吐出不良を検出する方法を用いるようにしてもよい。さらに、検出手段２１０としては、圧電アクチュエーター３００を駆動した後に、圧電アクチュエーター３００に発生する過剰電圧（起電圧）を検出し、その振動（残留振動）の状態、例えば、残留振動の周期や振幅から吐出不良を検出するものであってもよい。もちろん、検出手段は、上述したものに限定されず、従来周知のものを用いることができる。 As the detection means 210, for example, an optical system sensor such as a scanner that detects discharge failures (missing dots) by printing a test pattern on the ink jet recording apparatus I and reading the print pattern as an image can be used. Further, the detection means 210, for example, charges ink by applying a voltage between an inspection region made of a liquid absorber and the nozzle plate 20 (nozzle opening 21), and ejects the charged ink as ink droplets. Thus, by outputting a potential signal representing a change in potential between the inspection area and the nozzle plate 20, a method of detecting an ejection failure based on the amplitude of this potential signal may be used. Further, the detection means 210 detects an excessive voltage (electromotive voltage) generated in the piezoelectric actuator 300 after driving the piezoelectric actuator 300, and detects the state of the vibration (residual vibration), for example, the period and amplitude of the residual vibration. It may be one that detects an ejection failure. Of course, the detection means is not limited to those described above, and conventionally known means can be used.

検出手段２１０としては、印刷中に、ほぼ印刷と同時に行うことができる方式が好ましく、圧電アクチュエーター３００に発生する過剰電圧を検出して残留振動を観測し、吐出不良を検出するものが特に好ましく、本実施形態では、これを採用した。なお、残留振動による吐出不良の検出、判定手法は、特許第３７９４４３１号公報に詳細に開示されたものを用いればよい。 As the detection means 210, a system that can be performed almost simultaneously with printing is preferable, and it is particularly preferable to detect an excessive voltage generated in the piezoelectric actuator 300, observe residual vibration, and detect an ejection failure. This embodiment adopts this. It should be noted that the method disclosed in detail in Japanese Patent No. 3794431 may be used as a method for detecting and determining ejection failure due to residual vibration.

また、制御部１１６には、上述したように印刷データを作成する印刷制御手段２０１のほか、切替手段２２０が設けられている。切替手段２２０は、検出手段２１０の検出結果に基づいて、印刷制御手段２０１に行わせる印刷動作を通常モードと、吐出禁止モードとに切り替えるように印刷制御手段２０１を制御するものである。 Further, the control unit 116 is provided with a switching unit 220 in addition to the printing control unit 201 for creating print data as described above. The switching unit 220 controls the printing control unit 201 to switch the printing operation to be performed by the printing control unit 201 between the normal mode and the ejection prohibition mode based on the detection result of the detection unit 210 .

ここで、通常モードとは、検出手段２１０が吐出不良（ドット抜け）を検出していない際に実行される通常の印刷であり、印刷信号に基づいて、１つの圧力発生室１２に対応する圧電アクチュエーター３００を駆動して、１つの圧力発生室１２に対応するノズル開口２１から吐出されるインク滴によって、記録シートＳの１ドット分の領域を埋めるように印刷を実行する。 Here, the normal mode is normal printing executed when the detecting means 210 does not detect an ejection failure (missing dots), and based on the print signal, the piezoelectric pressure corresponding to one pressure generating chamber 12 is detected. By driving the actuator 300 , printing is performed so that the ink droplets ejected from the nozzle openings 21 corresponding to one pressure generating chamber 12 fill the area of the recording sheet S for one dot.

これに対して、吐出禁止モードとは、検出手段２１０が吐出不良（ドット抜け）を検出した際に実行される印刷であり、印刷中に吐出不良が生じた場合、その後、吐出不良が生じたノズル開口２１に対応する圧電アクチュエーター３００の駆動を一切禁止するものである。ここで、圧電アクチュエーター３００の駆動を一切禁止するとは、吐出不良が生じたノズル開口２１について、印刷データに基づく吐出のための駆動は勿論、フラッシング動作のための駆動やインク増粘防止のための吐出をさせないで微振動を与える微振動動作のための駆動も一切禁止するものであり、吸引回復動作などの回復動作が行われるまで継続される。 On the other hand, the ejection prohibition mode is printing that is executed when the detection unit 210 detects an ejection failure (missing dot). Driving of the piezoelectric actuator 300 corresponding to the nozzle opening 21 is prohibited at all. Here, prohibiting the driving of the piezoelectric actuator 300 at all means that the nozzle openings 21 in which the ejection failure has occurred are not only driven for ejection based on print data, but also driven for flushing operation and for preventing ink thickening. The drive for the micro-vibration operation, in which micro-vibration is applied without causing ejection, is also completely prohibited, and is continued until a recovery operation such as a suction recovery operation is performed.

かかる吐出禁止モードは、吐出不良が生じたノズル開口２１に対応する圧電アクチュエーター３００の駆動を一切禁止して、吐出不良の悪化、例えば、回復不可能な状態になることを防止するものである。吐出不良が生じたノズル開口２１に対応する圧電アクチュエーター３００に吐出動作のための駆動や微振動動作のための駆動を継続すると、ノズル開口２１の開口近傍に存在する増粘インクが攪拌されて内方に移動し、これが長時間継続すると、増粘状態が内部に進行した状態となり、回復不可能な状態になる可能性があるので、これを防止するものである。吐出禁止モードを実行すると、ノズル開口２１に対応する圧電アクチュエーター３００が一切駆動されないので、ノズル開口２１の開口近傍の増粘インクはそのままの位置に留まり、長時間が経過しても膜化して増粘が内方に進行するのを防止し、次の回復動作で回復し易い状態を維持することができる。 The ejection prohibition mode completely prohibits driving of the piezoelectric actuator 300 corresponding to the nozzle opening 21 in which the ejection failure occurs, thereby preventing the ejection failure from worsening, for example, from becoming unrecoverable. If the piezoelectric actuator 300 corresponding to the nozzle opening 21 in which the ejection failure occurs continues to be driven for the ejection operation or for the micro-vibration operation, the thickened ink present in the vicinity of the nozzle opening 21 is agitated and inside. If this continues for a long period of time, the thickened state may progress into the interior and may become unrecoverable, so this is to be prevented. When the ejection inhibit mode is executed, the piezoelectric actuator 300 corresponding to the nozzle opening 21 is not driven at all, so the thickened ink in the vicinity of the opening of the nozzle opening 21 stays as it is, and even after a long period of time, it thickens and becomes a film. It is possible to prevent the viscous from advancing inward, and maintain a state in which it is easy to recover in the next recovery operation.

吐出禁止モードでも原則的には印刷を継続するが、不良吐出が検出されたノズル開口２１の数が著しく多い場合などには、印刷を中止して直ぐに回復処理に移行してもよい。 In principle, printing is continued even in the ejection prohibition mode, but if the number of nozzle openings 21 in which defective ejection has been detected is extremely large, printing may be stopped and recovery processing may be performed immediately.

また、吐出禁止モードで印刷を継続する場合には吐出不良が検出されたノズル開口２１に対応する圧電アクチュエーター３００の駆動は禁止されるので、これ以外のノズル開口２１での印刷が継続される。なお、吐出不良が検出されたノズル開口２１に対応する圧電アクチュエーター３００の駆動の禁止は、かかる圧電アクチュエーター３００への駆動信号をカットすることにより容易に行うことができる。例えば、吐出不良が検出された圧電アクチュエーター３００に対応するスイッチ１３４の接続状態への切替を禁止するようにすればよい。 Further, when printing is continued in the ejection prohibition mode, driving of the piezoelectric actuator 300 corresponding to the nozzle opening 21 in which an ejection failure has been detected is prohibited, so printing is continued in the other nozzle openings 21 . It should be noted that prohibition of driving of the piezoelectric actuator 300 corresponding to the nozzle opening 21 in which ejection failure has been detected can be easily performed by cutting the drive signal to the piezoelectric actuator 300 . For example, switching to the connected state of the switch 134 corresponding to the piezoelectric actuator 300 for which an ejection failure has been detected may be prohibited.

さらに、吐出禁止モードで印刷を継続する場合、吐出不良を検出したノズル開口２１からの吐出を他のノズル開口２１からの吐出で補完する記録データで記録を続行する補完印刷を実行するようにしてもよい。 Furthermore, when printing is continued in the ejection prohibition mode, complementary printing is executed in which printing is continued using print data for supplementing ejection from the nozzle opening 21 in which an ejection failure has been detected with ejection from another nozzle opening 21. good too.

このような補完印刷は、従来から公知の手法を用いればよいが、吐出不良が発生したノズル開口２１に対応する圧電アクチュエーター３００への駆動データを一切切断して実施する必要がある。 Such complementary printing may be performed by using a conventionally known method, but it is necessary to completely cut off the drive data for the piezoelectric actuator 300 corresponding to the nozzle opening 21 in which the ejection failure has occurred.

このような通常モードでの印刷と、吐出禁止モードでの印刷との切り換え動作につて、図６のフローチャートを参照して説明する。 A switching operation between printing in the normal mode and printing in the ejection inhibit mode will be described with reference to the flow chart of FIG.

ステップＳ１で所定時間印刷を行った後、ステップＳ２でノズル開口が正常吐出をしているか否かを判断する。全てのノズル開口で正常吐出をされておらず、吐出不良のノズル開口が存在する場合には（ステップＳ２、Ｎｏ）、ステップＳ３で吐出禁止モードに設定を行い、全てのノズル開口で正常吐出をしている場合には（ステップＳ２、Ｙｅｓ）、そのまま、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４では印刷終了か否かを判断し、終了でない場合には（ステップＳ４、Ｎｏ）ステップＳ１に戻って印刷を継続する。この際、ステップＳ３で吐出禁止モードに設定されている場合には、吐出禁止モードでの印刷が継続され、ステップＳ３で吐出禁止モードに設定されていない場合には、通常モードでの印刷が継続される。そして、ステップＳ４で印刷が終了と判断された場合には（ステップＳ４、Ｙｅｓ）、ステップＳ５で全ノズル開口が正常か否かを判断し、吐出不良のノズル開口が存在する場合には（ステップＳ５、Ｎｏ）、ステップＳ６で回復処理を実行し、その後、次の印刷に移行する（ステップＳ７）。この際、印刷途中で吐出不良のノズル開口が発生し、その後、印刷が継続されても、吐出不良が発生した以降、吐出禁止モードで印刷が継続されているので、吐出不良のノズル開口については、その後の駆動が一切禁止されているので、ステップＳ６での回復処理で確実に回復することができる。なお、ステップＳ５で全ノズル開口が正常の場合には（ステップＳ５、Ｙｅｓ）、そのまま次の印刷に移行する（ステップＳ７）。 After printing for a predetermined period of time in step S1, it is determined in step S2 whether or not the nozzle openings are performing normal ejection. If normal ejection is not performed from all nozzle openings and there is a nozzle opening with ejection failure (step S2, No), the ejection prohibition mode is set at step S3, and normal ejection is performed from all nozzle openings. If so (step S2, Yes), the process proceeds directly to step S4. In step S4, it is determined whether or not printing is finished. If not (step S4, No), the process returns to step S1 to continue printing. At this time, if the ejection prohibition mode is set in step S3, printing is continued in the ejection prohibition mode, and if the ejection prohibition mode is not set in step S3, printing is continued in the normal mode. be done. Then, if it is determined in step S4 that printing has ended (step S4, Yes), it is determined in step S5 whether or not all the nozzle openings are normal. S5, No), recovery processing is executed in step S6, and then the next printing is performed (step S7). In this case, even if a defective nozzle opening occurs during printing and printing is continued after that, printing is continued in the ejection prohibition mode after the occurrence of the defective ejection. Since the subsequent driving is prohibited at all, recovery can be reliably performed by the recovery processing in step S6. If all the nozzle openings are normal in step S5 (step S5, Yes), the process proceeds to the next printing (step S7).

以上説明した実施形態では、印刷途中で吐出不良を検出した場合、吐出不良のノズル開口に対応する圧電アクチュエーター３００の駆動を一切禁止して印刷を続行するので、印刷の失敗を回避でき、且つ吐出不良が生じたノズル開口については、吐出不良が悪化することなく、印刷終了後の回復処理により確実に回復させることができる。 In the embodiment described above, when an ejection failure is detected during printing, the piezoelectric actuator 300 corresponding to the ejection failure nozzle opening is completely prohibited from being driven and printing is continued. A defective nozzle opening can be reliably recovered by a recovery process after printing is completed without exacerbating ejection failure.

（実施形態２）
図７には、制御装置であるホストコンピューターと、これに接続される記録装置からなる記録システムの概略構成を示す。 (Embodiment 2)
FIG. 7 shows a schematic configuration of a recording system comprising a host computer as a control device and a recording device connected thereto.

図７に示すように、ホストコンピューター２５０は、ホスト側の制御部２６０と、記憶部２７０と、を備えている。 As shown in FIG. 7, the host computer 250 includes a host-side control section 260 and a storage section 270 .

制御部２６０は、ＣＰＵや、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他の周辺回路等を備え、ホストコンピューター２５０の各部を中枢的に制御するものであり、制御コマンド生成部２６１を具備する。また、記憶部２７０は、各種データを不揮発的に記憶するメモリーを備え、少なくとも、アプリケーションプログラム２７１と、デバイスドライバー２７２と、が記憶されている。 The control unit 260 includes a CPU, a ROM, a RAM, other peripheral circuits, etc., centrally controls each unit of the host computer 250 , and includes a control command generation unit 261 . The storage unit 270 also includes a memory that stores various data in a nonvolatile manner, and stores at least an application program 271 and a device driver 272 .

アプリケーションプログラム２７１は、記録装置２８０による記録に際し、記録データに関する情報を生成し、デバイスドライバー２７２に出力する。 The application program 271 generates information about recording data when the recording device 280 performs recording, and outputs the information to the device driver 272 .

また、デバイスドライバー２７２は、記録装置２８０を制御するためのプログラムである。アプリケーションプログラム２７１から記録データの情報が入力されると、デバイスドライバー２７２は、制御コマンドを生成して、記録装置２８０に出力する。記録装置２８０は、制御コマンドに基づいて、記録を実行する。 Also, the device driver 272 is a program for controlling the recording device 280 . When information about recording data is input from the application program 271 , the device driver 272 generates a control command and outputs it to the recording device 280 . The recording device 280 performs recording based on the control commands.

記録装置２８０は、カラー印刷が可能なインクジェットヘッド（記録ヘッド）、セットされたラベル用紙を搬送する搬送機構を有する記録ユニットを備え、この記録ユニットにより、記録を実行するものであり、検出手段２１０や切替手段２２０を具備しない以外は実施形態１で説明した構造を有するものでもよい。 The recording device 280 includes an inkjet head (recording head) capable of color printing and a recording unit having a transport mechanism for transporting the set label paper. or the structure described in the first embodiment except that the switching means 220 is not provided.

記録装置２８０は、プリンター側の制御部２９０と、実施形態１と同様なインクジェット式記録ヘッドＩＩとを具備する。 The recording device 280 includes a printer-side control unit 290 and an ink jet recording head II similar to that of the first embodiment.

制御部２９０は、ＣＰＵや、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有し、記録装置２８０の各部を中枢的に制御する。プリンター側の制御部２９０は、ホストコンピューター２５０から制御コマンドを受信した場合に、制御コマンドを解釈して、インクジェット式記録ヘッドＩＩに記録を実行させる印刷制御手段２９１を備える。 The control unit 290 has a CPU, ROM, RAM, etc., and centrally controls each unit of the recording device 280 . A control unit 290 on the printer side includes print control means 291 that, when receiving a control command from the host computer 250, interprets the control command and causes the inkjet recording head II to perform recording.

本実施形態では、ホスト側の制御部２６０は、検出手段２１０Ａと切替手段２２０Ａとを具備する。検出手段２１０と切替手段２２０とは基本的には、実施形態１のものと同じであるので、簡略に説明する。 In this embodiment, the host-side controller 260 comprises a detection means 210A and a switching means 220A. Since the detection means 210 and the switching means 220 are basically the same as those in the first embodiment, they will be briefly described.

検出手段２１０Ａは、ノズル開口２１からインク滴の吐出不良を検出するものであり、具体的には、圧電アクチュエーター３００を駆動した後に、圧電アクチュエーター３００に発生する過剰電圧（起電圧）を検出し、その振動（残留振動）の状態、例えば、残留振動の周期や振幅から吐出不良を検出するものである。 The detection means 210A is for detecting ejection failures of ink droplets from the nozzle openings 21. Specifically, after the piezoelectric actuator 300 is driven, the detection means 210A detects excessive voltage (electromotive voltage) generated in the piezoelectric actuator 300, An ejection failure is detected from the state of the vibration (residual vibration), for example, the period or amplitude of the residual vibration.

また、切替手段２２０Ａは、検出手段２１０Ａの検出結果に基づいて、制御コマンド生成部２６１が生成する制御コマンドを通常モード用の制御コマンドと、吐出禁止モード用の制御コマンドとに切り替えるものである。 The switching means 220A switches the control command generated by the control command generating section 261 between the normal mode control command and the ejection prohibition mode control command based on the detection result of the detecting means 210A.

ここで、通常モードとは、検出手段２１０Ａが吐出不良（ドット抜け）を検出していない際に実行される通常の印刷であり、印刷信号に基づいて、１つの圧力発生室１２に対応する圧電アクチュエーター３００を駆動して、１つの圧力発生室１２に対応するノズル開口２１から吐出されるインク滴によって、記録シートＳの１ドット分の領域を埋めるように印刷を実行する制御コマンドを生成する。 Here, the normal mode is normal printing that is executed when the detecting means 210A does not detect an ejection failure (missing dots). By driving the actuator 300 , a control command is generated to perform printing so that ink droplets ejected from the nozzle openings 21 corresponding to one pressure generating chamber 12 fill a one-dot area of the recording sheet S.

これに対して、吐出禁止モードとは、検出手段２１０Ａが吐出不良（ドット抜け）を検出した際に実行される印刷であり、印刷中に吐出不良が生じた場合、その後、吐出不良が生じたノズル開口２１に対応する圧電アクチュエーター３００の駆動を一切禁止するものである。ここで、圧電アクチュエーター３００の駆動を一切禁止するとは、吐出不良が生じたノズル開口２１について、印刷データに基づく吐出のための駆動は勿論、フラッシング動作のための駆動やインク増粘防止のための吐出をさせないで微振動を与える微振動動作のための駆動も一切禁止するものであり、吸引回復動作などの回復動作が行われるまで継続される。 On the other hand, the ejection prohibition mode is printing that is executed when the detection unit 210A detects an ejection failure (missing dot). Driving of the piezoelectric actuator 300 corresponding to the nozzle opening 21 is prohibited at all. Here, prohibiting the driving of the piezoelectric actuator 300 at all means that the nozzle openings 21 in which the ejection failure has occurred are not only driven for ejection based on print data, but also driven for flushing operation and for preventing ink thickening. The drive for the micro-vibration operation, in which micro-vibration is applied without causing ejection, is also completely prohibited, and is continued until a recovery operation such as a suction recovery operation is performed.

吐出禁止モードでも原則的には印刷を継続するが、不良吐出が検出されたノズル開口２１の数が著しく多い場合などには、印刷を中止して直ぐに回復処理に移行してもよい。 In principle, printing is continued even in the ejection prohibition mode, but if the number of nozzle openings 21 in which defective ejection has been detected is extremely large, printing may be stopped and recovery processing may be performed immediately.

そして、吐出禁止モードで印刷を継続する場合の制御コマンドは、吐出不良が検出されたノズル開口２１に対応する圧電アクチュエーター３００の駆動は禁止して、これ以外のノズル開口２１での印刷を継続する制御コマンドである。 The control command for continuing printing in the ejection prohibition mode prohibits driving of the piezoelectric actuator 300 corresponding to the nozzle opening 21 in which an ejection failure has been detected, and continues printing in the nozzle openings 21 other than this. It is a control command.

本実施形態では、ホストコンピューター２５０側で吐出不良のノズル開口２１を検出し、吐出不良のノズル開口２１が検出された場合には、吐出禁止モード用の制御コマンドを記録装置２８０に送信するので、吐出不良が悪化せず、回復不可能な状態になることが防止される。 In this embodiment, the host computer 250 detects the nozzle opening 21 with the ejection failure, and if the nozzle opening 21 with the ejection failure is detected, the control command for the ejection prohibition mode is transmitted to the printing apparatus 280. It is possible to prevent an unrecoverable state without exacerbating the ejection failure.

また、上述したように、ホストコンピューター２５０の制御部２６０に上述したような検出手段２１０Ａと切替手段２２０Ａとを備えるためには、検出手段２１０Ａ及び切替手段２２０Ａとして制御部２６０を機能させるプログラムを実行すればよい。 Further, as described above, in order to equip the control unit 260 of the host computer 250 with the detection means 210A and the switching means 220A as described above, a program for causing the control unit 260 to function as the detection means 210A and the switching means 220A is executed. do it.

以上説明した実施形態でも、印刷途中で吐出不良を検出した場合、吐出不良のノズル開口に対応する圧電アクチュエーター３００の駆動を一切禁止して印刷を続行するので、印刷の失敗を回避でき、且つ吐出不良が生じたノズル開口については、吐出不良が悪化することなく、印刷終了後の回復処理により確実に回復させることができる。 Even in the embodiment described above, when an ejection failure is detected during printing, the piezoelectric actuator 300 corresponding to the ejection failure nozzle opening is completely prohibited from being driven and printing is continued. A defective nozzle opening can be reliably recovered by a recovery process after printing is completed without exacerbating ejection failure.

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。 (Other embodiments)
Although one embodiment of the present invention has been described above, the basic configuration of the present invention is not limited to the one described above.

上述した実施形態１では、１つの圧力発生室１２に対して１つのノズル開口２１が設けられた例を示したが、特にこれに限定されず、１つの圧力発生室１２に対して２つ以上のノズル開口が設けられていてもよい。このように１つの圧力発生室に連通するノズル開口が複数の場合であっても、１つの圧力発生室に連通する複数のノズル開口を１つのノズル開口２１とみなして、複数のノズル開口２１でノズル群を構成すればよい。 In Embodiment 1 described above, an example in which one nozzle opening 21 is provided for one pressure generating chamber 12 is shown, but the present invention is not limited to this, and two or more nozzle openings are provided for one pressure generating chamber 12. nozzle openings may be provided. Even in the case where there are a plurality of nozzle openings communicating with one pressure generating chamber as described above, the plurality of nozzle openings communicating with one pressure generating chamber are regarded as one nozzle opening 21, and the plurality of nozzle openings 21 A nozzle group may be constructed.

さらに、上述した実施形態１では、圧力発生室１２に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、薄膜型の圧電体層７０を有する圧電アクチュエーター３００を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電体層を有する圧電アクチュエーターや、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電アクチュエーターなどを使用することができる。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。 Furthermore, in the above-described first embodiment, the piezoelectric actuator 300 having the thin-film piezoelectric layer 70 is used as the pressure generating means for generating a pressure change in the pressure generating chamber 12. However, the present invention is not particularly limited to this. For example, a piezoelectric actuator having a thick film type piezoelectric layer formed by a method such as attaching a green sheet, or a longitudinal vibration type piezoelectric actuator that alternately laminates a piezoelectric material and an electrode forming material and expands and contracts in the axial direction. Actuators and the like can be used. As the pressure generating means, a heating element is arranged in the pressure generating chamber, and droplets are ejected from the nozzle opening by bubbles generated by the heat generated by the heating element, or static electricity is generated between the diaphragm and the electrode. Alternatively, a so-called electrostatic actuator that deforms a diaphragm by electrostatic force to eject liquid droplets from a nozzle opening can be used.

また、上述した例では、インクジェット式記録装置Ｉは、液体貯留手段であるインクカートリッジ２がキャリッジ３に搭載された構成であるが、特にこれに限定されず、例えば、インクタンク等の液体貯留手段を装置本体４に固定して、貯留手段とインクジェット式記録ヘッドＩＩとをチューブ等の供給管を介して接続してもよい。また、液体貯留手段がインクジェット式記録装置に搭載されていなくてもよい。 In the above-described example, the ink jet type recording apparatus I has a configuration in which the ink cartridge 2, which is liquid storage means, is mounted on the carriage 3. However, it is not limited to this. may be fixed to the apparatus main body 4, and the storage means and the ink jet recording head II may be connected via a supply pipe such as a tube. Also, the liquid storage means may not be mounted on the ink jet recording apparatus.

なお、上記実施の形態においては、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを、また液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドを具備する液体噴射装置にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられ、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置に適用できる。 In the above embodiments, an ink jet recording head is used as an example of a liquid ejecting head, and an ink jet recording apparatus is used as an example of a liquid ejecting apparatus. However, the present invention widely includes liquid ejecting heads. The present invention is intended for liquid ejecting apparatuses in general, and can of course be applied to a liquid ejecting apparatus having a liquid ejecting head that ejects a liquid other than ink. Other liquid jet heads include, for example, various recording heads used in image recording apparatuses such as printers, coloring material jet heads used in manufacturing color filters such as liquid crystal displays, organic EL displays, and FEDs (field emission displays). and an electrode material ejection head used for electrode formation, and a bioorganic matter ejection head used for biochip production, and the liquid ejection apparatus having such a liquid ejection head can be applied.

Ｉ インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、 ＩＩ インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、 １０ 流路形成基板、 １２ 圧力発生室、 １３ 連通部、 １４ インク供給路、 １５ 連通路、 ２０ ノズルプレート、 ２１ ノズル開口、 ３０ 保護基板、 ３１ マニホールド部、 ３２ 圧電アクチュエーター保持部、 ４０ コンプライアンス基板、 ５０ 弾性膜、 ５５ 絶縁体膜、 ６０ 第１電極、 ７０ 圧電体層、 ８０ 第２電極、 ９０ リード電極、 １００ マニホールド、 １１６ 制御部（制御手段）、 ２１０、２１０Ａ 検出手段、 ２２０、２２０Ａ 切替手段、 ２５０ ホストコンピューター、 ２８０ 記録装置、 ２９０ 制御部、 ３００ 圧電アクチュエーター I inkjet recording apparatus (liquid ejecting apparatus) II inkjet recording head (liquid ejecting head) 10 flow path forming substrate 12 pressure generating chamber 13 communicating section 14 ink supply path 15 communicating path 20 nozzle plate 21 Nozzle opening 30 Protection substrate 31 Manifold part 32 Piezoelectric actuator holding part 40 Compliance substrate 50 Elastic film 55 Insulator film 60 First electrode 70 Piezoelectric layer 80 Second electrode 90 Lead electrode 100 Manifold 116 Control Unit (Control Means) 210, 210A Detection Means 220, 220A Switching Means 250 Host Computer 280 Recording Device 290 Control Unit 300 Piezoelectric Actuator

Claims (5)

液体を吐出する複数のノズル開口と、該ノズル開口にそれぞれ連通する圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、を具備する液体噴射ヘッドと、
該液体噴射ヘッドの液滴の吐出不良を前記ノズル開口毎に検出する検出手段と、
前記圧力発生手段を制御する制御手段と、を具備し、
印刷データに基づいて、液滴を吐出させる前記ノズル開口に対応する前記圧力発生手段は吐出動作で駆動し、液滴を吐出させない前記ノズル開口に対応する前記圧力発生手段は増粘防止のため吐出させないで微振動を与える微振動動作で駆動するように、前記制御手段が前記圧力発生手段を制御する液体噴射装置であって、
前記制御手段は、印刷動作中に前記吐出不良を検知した場合、当該吐出不良を検知したノズル開口に対応する前記圧力発生手段による前記吐出動作や前記微振動動作のための駆動を一切禁止し、前記吐出不良を検知したノズル開口以外のノズル開口を用いて前記印刷動作を続行する吐出禁止モードで前記圧力発生手段を制御し、
前記制御手段は、前記印刷動作が終了したと判断されるまで前記吐出禁止モードでの前記圧力発生手段の制御を継続する
ことを特徴とする液体噴射装置。 a liquid ejecting head comprising a plurality of nozzle openings for ejecting liquid; and pressure generating means for generating pressure changes in pressure generating chambers respectively communicating with the nozzle openings;
detection means for detecting ejection failure of liquid droplets of the liquid ejecting head for each of the nozzle openings;
and a control means for controlling the pressure generating means,
Based on print data, the pressure generating means corresponding to the nozzle openings for ejecting droplets is driven by an ejection operation, and the pressure generating means corresponding to the nozzle openings not for ejecting droplets is ejected to prevent thickening. A liquid ejecting apparatus in which the control means controls the pressure generating means so as to drive the pressure generating means by a micro-vibration operation that gives a micro-vibration without causing a vibration,
When the ejection failure is detected during a printing operation, the control means completely prohibits driving for the ejection operation and the micro-vibration operation by the pressure generation means corresponding to the nozzle opening in which the ejection failure is detected, controlling the pressure generating means in an ejection prohibition mode in which the printing operation is continued using nozzle openings other than the nozzle opening in which the ejection failure has been detected;
The liquid ejecting apparatus, wherein the control means continues to control the pressure generating means in the ejection prohibition mode until it is determined that the printing operation has ended. 前記制御手段は、前記吐出禁止モードにおいて、前記吐出不良を検知したノズル開口に対応する前記圧力発生手段によるフラッシング動作、吐出動作、及び微振動動作のための駆動を禁止するように、前記圧力発生手段を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。 The control means controls, in the ejection prohibition mode, the pressure generation means to prohibit driving for the flushing operation, the ejection operation, and the micro-vibration operation by the pressure generation means corresponding to the nozzle opening in which the ejection failure has been detected. 2. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, further comprising: controlling means. 前記制御手段は、前記印刷動作が終了したと判断した後に、回復処理を実施する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体噴射装置。 3. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs recovery processing after determining that the printing operation has ended. 前記制御手段は、前記吐出禁止モードで前記吐出不良を検出したノズル開口以外のノズル開口を用いて記録を続行する際に、前記吐出不良を検出したノズル開口からの吐出を他のノズル開口からの吐出で補完する記録データで記録を続行することを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の液体噴射装置。 When continuing printing using nozzle openings other than the nozzle openings for which the ejection failure has been detected in the ejection prohibition mode, the control means prevents ejection from the nozzle openings for which the ejection failure has been detected from other nozzle openings. 4. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein printing is continued with print data complemented by ejection. 前記検出手段は、前記圧力発生手段を駆動した後に、当該圧力発生手段に発生する過剰電圧を検出し、その振動の状態で吐出不良を検出することを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の液体噴射装置。 5. The detecting means, after driving the pressure generating means, detects an excessive voltage generated in the pressure generating means, and detects an ejection failure from the state of the vibration. 1. The liquid injection device according to item 1.
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