特開 2022-171343 液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022171343

(43)【公開日】2022-11-11

(54)【発明の名称】液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/01 20060101AFI20221104BHJP

   B41J 2/045 20060101ALI20221104BHJP

【ＦＩ】

B41J2/01 207

B41J2/045

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021077934

(22)【出願日】2021-04-30

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】前田 篤

【テーマコード（参考）】

2C056

2C057

【Ｆターム（参考）】

2C056EA14

2C056EB08

2C056EB29

2C056EB30

2C056EB40

2C056FA04

2C056FA10

2C057AF72

2C057AG14

2C057AG44

2C057AL25

2C057AN01

2C057AR09

2C057DB01

2C057DD06

(57)【要約】

【課題】短時間でノズルの検査を実行することができる液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法を提供する。
【解決手段】液体吐出装置は、第１ノズル及び第２ノズルに対応した第１アクチュエータ及び第２アクチュエータと、コントローラとを備える。第１アクチュエータ及び第２アクチュエータそれぞれは、ノズルから液体を吐出するために変形される圧電体と、圧電体を挟む少なくとも２つの電極とを有する。コントローラは、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータの圧電体の合成容量を検出し、検出された合成容量に基づく値が異常値であるか否か判定する。合成容量に基づく値が異常値であると判定した場合、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータの駆動後に、圧電体の振動によって発生する振動波形を、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータの圧電体それぞれについて検出し、検出された振動波形が異常波形であるか否か判定する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１ノズル及び第２ノズルを含む複数のノズルを有する第１ノズル群と、
前記第１ノズル及び前記第２ノズルに対応した第１アクチュエータ及び第２アクチュエータと、
コントローラと
を備え、
前記第１アクチュエータ及び第２アクチュエータそれぞれは、
前記ノズルから液体を吐出するために変形される圧電体と、
該圧電体を挟む少なくとも２つの電極と
を有し、
前記コントローラは、
前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの前記圧電体の合成容量を検出する第１検出処理と、
前記第１検出処理にて検出された合成容量に基づく値が異常値であるか否か判定する第１判定処理と、
前記合成容量に基づく値が異常値であると判定した場合、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを駆動させる駆動処理と、
前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの駆動後に、前記圧電体の振動によって発生する振動波形を、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの圧電体それぞれについて検出する第２検出処理と、
前記第２検出処理にて検出された振動波形が異常波形であるか否か判定する第２判定処理と
を実行する
液体吐出装置。

【請求項2】

前記コントローラは、
第１時点にて検出された前記合成容量に基づいて第１温度を算出する第１算出処理と、
前記第１時点よりも後の第２時点にて検出された前記合成容量に基づいて第２温度を算出する第２算出処理と
を実行し、
前記第１判定処理において、前記第２温度から前記第１温度を減算した減算値が閾値以上である場合、前記減算値は異常値であると判定する
請求項１に記載の液体吐出装置。

【請求項3】

前記第１ノズル群と、第３ノズル及び第４ノズルを含む複数のノズルを有する第２ノズル群とを含む複数のノズル群を備え、
前記コントローラは、
前記第１検出処理において、前記複数のノズル群それぞれについて、前記合成容量を検出し、
前記第１判定処理において、
前記複数のノズル群それぞれの前記合成容量に基づいて正常範囲を決定する処理と、
前記第１ノズル群の前記合成容量に基づく値が前記正常範囲にあるか否か判定する処理と、
前記第１ノズル群の前記合成容量に基づく値が前記正常範囲にない場合、前記値は異常値であると判定する処理とを実行する
請求項１に記載の液体吐出装置。

【請求項4】

液体が通流するマニホールドを備え、
前記第１ノズル群の前記第１ノズルは、前記マニホールドの最上流に位置する最上流ノズルであり、前記第１ノズル群の前記第２ノズルは、前記マニホールドの最下流に位置する最下流ノズルである
請求項２又は３に記載の液体吐出装置。

【請求項5】

液体が通流するマニホールドを備え、
前記第１ノズル群の前記第１ノズルは、前記マニホールドの最上流に位置する最上流ノズルであり、前記第１ノズル群の前記第２ノズルは、前記マニホールドの最下流に位置する最下流ノズルであり、
前記第２ノズル群の前記第３ノズルは、前記最上流ノズルに最も近い位置にある第１近接ノズルであり、前記第２ノズル群の前記第４ノズルは、前記最下流ノズルに最も近い位置にある第２近接ノズルである
請求項３に記載の液体吐出装置。

【請求項6】

液体が通流するマニホールドを備え、
前記第１ノズル群の前記第１ノズルは、前記マニホールドの最上流に位置する最上流ノズルであり、前記第１ノズル群の前記第２ノズルは、前記最上流ノズルに最も近い位置にある第１近接ノズルであり、
前記第２ノズル群の前記第３ノズルは、前記第１近接ノズルの次に前記最上流ノズルに最も近い位置にある第３近接ノズルであり、前記第２ノズル群の前記第４ノズルは、前記第３近接ノズルの次に前記最上流ノズルに最も近い位置にある第４近接ノズルである
請求項３に記載の液体吐出装置。

【請求項7】

前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの前記圧電体の合成容量を検出する第１検出回路と、
前記第１アクチュエータ又は前記第２アクチュエータの駆動後に、前記圧電体の振動によって発生する振動波形を検出する第２検出回路と、
前記第１アクチュエータ及び前記第１検出回路に接続された第１スイッチング素子と、
前記第２アクチュエータ及び前記第１検出回路に接続された第２スイッチング素子と、
前記第１アクチュエータ及び前記第２検出回路に接続された第３スイッチング素子と、
前記第２アクチュエータ及び前記第２検出回路に接続された第４スイッチング素子と、
を備える
請求項１から６のいずれか一つに記載の液体吐出装置。

【請求項8】

前記コントローラは、
前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子を閉じ、前記第１検出回路によって前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの前記圧電体の合成容量を検出し、
前記第３スイッチング素子を閉じ、前記第４スイッチング素子を開き、前記第２検出回路によって前記第１アクチュエータにおける前記振動波形を検出し、
前記第４スイッチング素子を閉じ、前記第３スイッチング素子を開き、前記第２検出回路によって前記第２アクチュエータにおける前記振動波形を検出する
請求項７に記載の液体吐出装置。

【請求項9】

第１ノズル及び第２ノズルを含む複数のノズルを有する第１ノズル群と、前記第１ノズル及び前記第２ノズルに対応した第１アクチュエータ及び第２アクチュエータと、コントローラとを備え、前記第１アクチュエータ及び第２アクチュエータそれぞれは、前記ノズルから液体を吐出するために変形される圧電体と、該圧電体を挟む少なくとも２つの電極とを有する液体吐出装置の制御方法であって、
前記コントローラは、
前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの前記圧電体の合成容量を検出する第１検出処理と、
前記第１検出処理にて検出された合成容量に基づく値が異常値であるか否か判定する第１判定処理と、
前記合成容量に基づく値が異常値であると判定した場合、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを駆動させる駆動処理と、
前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの駆動後に、前記圧電体の振動によって発生する振動波形を、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの圧電体それぞれについて検出する第２検出処理と、
前記第２検出処理にて検出された振動波形が異常波形であるか否か判定する第２判定処理と
を実行する液体吐出装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、ノズルから液体を吐出する液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

液体を吐出する複数のノズルと、各ノズルに対応する圧電式アクチュエータとを備える液体吐出装置がある。圧電式アクチュエータは、圧力室、振動板及び電極を備える。電極に電圧を印加することによって振動板は振動し、ノズルから液体が吐出される。

【0003】

電極への電圧印加後、振動板は残留振動（自由振動）する。残留振動による波形、即ち残留波に基づいて、ノズルの状態、例えば液体の粘土、又は液体への気泡の混入の有無を検査することができる（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－２４０５６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

残留波に基づくノズルの検査は、二つの工程、即ち電極への電圧印加と、残留波の測定とを必要とし、二つの工程は各ノズルについて実行される。そのため、ノズルの検査には長時間を要する。

【0006】

本開示は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、短時間でノズルの検査を実行することができる液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一実施形態に係る液体吐出装置は、第１ノズル及び第２ノズルを含む複数のノズルを有する第１ノズル群と、前記第１ノズル及び前記第２ノズルに対応した第１アクチュエータ及び第２アクチュエータと、コントローラとを備え、前記第１アクチュエータ及び第２アクチュエータそれぞれは、前記ノズルから液体を吐出するために変形される圧電体と、該圧電体を挟む少なくとも２つの電極とを有し、前記コントローラは、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの前記圧電体の合成容量を検出する第１検出処理と、前記第１検出処理にて検出された合成容量に基づく値が異常値であるか否か判定する第１判定処理と、前記合成容量に基づく値が異常値であると判定した場合、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを駆動させる駆動処理と、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの駆動後に、前記圧電体の振動によって発生する振動波形を、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの圧電体それぞれについて検出する第２検出処理と、前記第２検出処理にて検出された振動波形が異常波形であるか否か判定する第２判定処理とを実行する。

【0008】

本開示の一実施形態に係る液体吐出装置の制御方法は、第１ノズル及び第２ノズルを含む複数のノズルを有する第１ノズル群と、前記第１ノズル及び前記第２ノズルに対応した第１アクチュエータ及び第２アクチュエータと、コントローラとを備え、前記第１アクチュエータ及び第２アクチュエータそれぞれは、前記ノズルから液体を吐出するために変形される圧電体と、該圧電体を挟む少なくとも２つの電極とを有する液体吐出装置の制御方法であって、前記コントローラは、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの前記圧電体の合成容量を検出する第１検出処理と、前記第１検出処理にて検出された合成容量に基づく値が異常値であるか否か判定する第１判定処理と、前記合成容量に基づく値が異常値であると判定した場合、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを駆動させる駆動処理と、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの駆動後に、前記圧電体の振動によって発生する振動波形を、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータの圧電体それぞれについて検出する第２検出処理と、前記第２検出処理にて検出された振動波形が異常波形であるか否か判定する第２判定処理とを実行する。

【発明の効果】

【0009】

本開示の一実施形態に係る液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法にあっては、合成容量に基づく値に基づいてノズル群に異常があるか否か判定し、異常があると判定された場合にのみ、ノズル群に含まれる各ノズルに対して、振動波形に基づく検査を行うので、検査に要する時間を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態１に係る印刷装置を略示する平面図である。

【図2】サブタンク及びインクジェットヘッド間のインクの流れを説明する説明図である。

【図3】インクジェットヘッドの略示部分拡大断面図である。

【図4】コントローラ等の構成を略示するブロック図である。

【図5】記憶部に記憶されたテーブルの一例を示す概念図である。

【図6】ノズルアドレス及びグループ識別子の関係を説明する説明図である。

【図7】制御装置による印刷処理を説明するフローチャートである。

【図8】コントローラによる不吐出検出処理を説明するフローチャートである。

【図9】振動波形検出処理を説明するフローチャートである。

【図10】インクの粘度と振動波形との関係を模式的に示すグラフである。

【図11】インクへの気泡の混入と振動波形との関係を模式的に示すグラフである。

【図12】実施の形態２に係るコントローラによる不吐出検出処理を説明するフローチャートである。

【図13】グループ識別子と合成容量との関係を模式的に示すグラフである。

【図14】実施の形態３に係るノズルアドレス及びグループ識別子の関係を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（実施の形態１）
以下本発明を実施の形態１に係る印刷装置を示す図面に基づいて説明する。図１は、印刷装置を略示する平面図、図２は、サブタンク及びインクジェットヘッド間のインクの流れを説明する説明図である。以下の説明では、図１に示す前後左右を使用する。前後方向は搬送方向に対応し、左右方向は走査方向に対応する。また図１の表側が上側に対応し、裏側が下側に対応し、上下も使用する。印刷装置は液体吐出装置に対応する。

【0012】

図１に示すように、印刷装置１は、プラテン２と、インク吐出装置３と、搬送ローラ４、５等を備える。プラテン２の上面には、記録媒体である記録用紙２００が載置される。インク吐出装置３は、プラテン２に載置された記録用紙２００に対してインクを吐出して画像を記録する。インク吐出装置３は、キャリッジ６と、サブタンク７と、四つのインクジェットヘッド８と、循環ポンプ１０（図２参照）等を備える。

【0013】

プラテン２の上側には、キャリッジ６を案内する左右に延びた２本のガイドレール１１、１２が設けられている。キャリッジ６には、左右に延びた無端ベルト１３が連結されている。無端ベルト１３は、キャリッジ駆動モータ１４によって駆動される。無端ベルト１３の駆動によって、キャリッジ６は、ガイドレール１１、１２に案内され、プラテン２に対向する領域において、走査方向に往復移動される。

【0014】

ガイドレール１１、１２の間に、キャップ２０及びフラッシング受け２１が設けられている。キャップ２０及びフラッシング受け２１は、インク吐出装置３よりも下側に配置されている。キャップ２０はガイドレール１１、１２の右端部に配置され、フラッシング受け２１はガイドレール１１、１２の左端部に配置されている。つまり、キャリッジ６は、キャップ２０とフラッシング受け２１との間でインクジェットヘッド８を移動させる。なお、キャップ２０及びフラッシング受け２１は、左右逆に配置されてもよいし、左右のいずれか一方に双方が配置されていてもよい。

【0015】

サブタンク７及び四つのインクジェットヘッド８はキャリッジ６に搭載され、キャリッジ６と共に走査方向に往復移動する。サブタンク７はカートリッジホルダ１５とチューブ１７を介して接続されている。カートリッジホルダ１５には、一又は複数色（本実施例においては４色）のインクカートリッジ１６が装着される。４色としては、例えばブラック、イエロー、シアン及びマゼンタが挙げられる。

【0016】

図２に示すように、サブタンク７の内部には、四つのインク室１９が形成されている。四つのインク室１９には、四つのインクカートリッジ１６から供給された４色のインクがそれぞれ貯留される。

【0017】

四つのインクジェットヘッド８は、サブタンク７の下側において、走査方向に並んでいる。各インクジェットヘッド８の下面には、複数のノズル８０（図３参照）が形成されている。図２に示すように、一つのインクジェットヘッド８は、１色のインクに対応し、一つのインク室１９に接続されている。すなわち、四つのインクジェットヘッド８は、４色のインクにそれぞれ対応し、四つのインク室１９にそれぞれ接続されている。

【0018】

図２に示すように、インクジェットヘッド８の上面には、インク供給口８ａと、インク排出口８ｂとが設けられている。インク供給口８ａ及びインク排出口８ｂは、チューブ等を介してインク室１９に接続されている。インク供給口８ａ及びインク室１９の間には、循環ポンプ１０が介装されている。

【0019】

循環ポンプ１０は、例えばチューブをロータでしごくことによって、チューブ内の液体を押し出すチューブポンプである。循環ポンプ１０は、インク室１９のインクをインクジェットヘッド８に送り込む。

【0020】

循環ポンプ１０によってインク室１９から送出されたインクは、インク供給口８ａを通ってインクジェットヘッド８に流入し、ノズル８０から吐出される。ノズル８０から吐出されないインクは、インク排出口８ｂを通って、インク室１９に戻る。インクは、インク室１９及びインクジェットヘッド８の間を循環する。なお循環ポンプ１０に代えて、他の循環の為の動力源、例えばサブタンク７内に圧縮空気を送り込み、インクをインクジェットヘッド８に送り込む装置を使用してもよい。四つのインクジェットヘッド８は、キャリッジと共に走査方向に移動しながら、サブタンク７から供給された４色のインクを記録用紙２００に吐出する。

【0021】

図１に示すように、搬送ローラ４は、プラテン２よりも搬送方向上流側（後側）に配置されている。搬送ローラ５は、プラテン２よりも搬送方向下流側（前側）に配置されている。二つの搬送ローラ４、５は、モータ（図示略）によって、同期して駆動する。二つの搬送ローラ４、５は、プラテン２に載置された記録用紙２００を、走査方向と直交する搬送方向に搬送する。印刷装置１は制御装置５０を備える。制御装置５０は、ＣＰＵ又はロジック回路（例えばＦＰＧＡ）、不揮発性メモリ及びＲＡＭ等の記憶部５０ａ等を備える。制御装置５０は、外部装置１００から印刷ジョブを受信して、記憶部５０ａに記憶する。また、記憶部５０ａは、後述するテーブル及び閾値等を記憶する。制御装置５０は、印刷ジョブに基づいて、インク吐出装置３及び搬送ローラ４等の駆動を制御し、印刷処理を実行する。

【0022】

図３は、インクジェットヘッド８の略示部分拡大断面図である。インクジェットヘッド８は、複数の圧力室８１を備える。複数の圧力室８１は、複数の圧力室列を構成する。圧力室８１の上側には振動板８２が形成されている。振動板８２の上側には、層状の圧電体８３が形成されている。各圧力室８１の上側であって、圧電体８３と振動板８２との間に共通電極８４が形成されている。各圧力室８１の上側であって、圧電体８３の上面に個別電極８５が形成されている。個別電極８５と共通電極８４とは圧電体８３を挟んで上下に対向する。各圧力室８１の下部にノズルプレート８７が設けられている。ノズルプレート８７には、上下に貫通した複数のノズル８０が形成されている。各ノズル８０は、各圧力室８１の下側に配置されている。複数のノズル８０は、第１ノズル列８０ａ及び第２ノズル列８０ｂ（図６参照）を含む複数のノズル列を構成する。ノズル列は圧力室列に沿って延びる。共通電極８４は第１ノズル列８０ａ及び第２ノズル列８０ｂに亘って配置されている。

【0023】

共通電極８４はＣＯＭ端子、本実施例ではグランドに接続される。個別電極８５は、スイッチ制御部６７に接続される。個別電極８５にＨｉｇｈ又はＬｏｗ電圧が印加され、圧電体８３が変形し、振動板８２が振動する。振動板８２の振動によって、ノズル８０を介して、圧力室８１からインクが吐出される。圧力室８１、振動板８２、圧電体８３、共通電極８４及び個別電極８５はアクチュエータ８８を構成する。

【0024】

図４は、コントローラ５１等の構成を略示するブロック図である。印刷装置１は、コントローラ５１、Ｄ／Ａコンバータ５２、吐出用アンプ５３、Ａ／Ｄコンバータ５４、振動波形用アンプ５５、容量検出回路５６、及びスイッチングドライバ５７を備える。スイッチングドライバ５７は複数のスイッチ群５７（１）、５７（２）、・・・、５７（ｎ）を備える。複数のノズル８０は複数のアクチュエータ８８にそれぞれ対応する。以下、複数のアクチュエータ８８をアクチュエータ８８（１）、８８（２）、・・・、８８（ｎ）とも記載する。

【0025】

複数のスイッチ群５７（１）、５７（２）、・・・、５７（ｎ）は、複数のノズル８０（ノズル８０はｎ個ある）にそれぞれ対応し、且つ複数のアクチュエータ８８（１）、８８（２）、・・・、８８（ｎ）にそれぞれ対応する。各スイッチ群５７（１）、５７（２）、・・・、５７（ｎ）は第１スイッチ５７１、第２スイッチ５７２、及び第３スイッチ５７３を備える。例えば、スイッチ群５７（１）の第３スイッチ５７３は第１スイッチング素子に対応し、スイッチ群５７（２）の第３スイッチ５７３は第２スイッチング素子に対応する。スイッチ群５７（１）の第２スイッチ５７２は第３スイッチング素子に対応し、スイッチ群５７（２）の第２スイッチ５７２は第４スイッチング素子に対応する。

【0026】

各スイッチ群５７（１）、５７（２）、・・・、５７（ｎ）の第１スイッチ５７１の一端は吐出用アンプ５３に接続される。各スイッチ群５７（１）、５７（２）、・・・、５７（ｎ）の第２スイッチ５７２の一端は振動波形用アンプ５５に接続される。各スイッチ群５７（１）、５７（２）、・・・、５７（ｎ）の第３スイッチ５７３の一端は容量検出回路５６に接続される。

【0027】

スイッチ群５７（１）、スイッチ群５７（２）、・・・、スイッチ群５７（ｎ）の第１スイッチ５７１の他端はアクチュエータ８８（１）、アクチュエータ８８（２）、・・・、アクチュエータ８８（ｎ）の個別電極８５にそれぞれ接続される。スイッチ群５７（１）、スイッチ群５７（２）、・・・、スイッチ群５７（ｎ）の第２スイッチ５７２の他端はアクチュエータ８８（１）、アクチュエータ８８（２）、・・・、アクチュエータ８８（ｎ）の個別電極８５にそれぞれ接続される。スイッチ群５７（１）、スイッチ群５７（２）、・・・、スイッチ群５７（ｎ）の第３スイッチ５７３の他端はアクチュエータ８８（１）、アクチュエータ８８（２）、・・・、アクチュエータ８８（ｎ）の個別電極８５にそれぞれ接続される。

【0028】

各アクチュエータ８８（１）～（ｎ）の圧電体８３の合成容量を検出する場合について説明する。各アクチュエータ８８（１）～（ｎ）の個別電極８５に電圧を印加した後、コントローラ５１はスイッチングドライバ５７に開閉信号を出力する。コントローラ５１は各スイッチ群５７（１）～５７（ｎ）の第１スイッチ５７１及び第２スイッチを開け、各スイッチ群５７（１）～５７（ｎ）の第３スイッチ５７３を閉じる。各圧電体８３に溜まった電荷が第３スイッチ５７３を介して容量検出回路５６に入力され、容量検出回路５６は、入力された電荷に基づいて各圧電体８３の合成容量を検出し、コントローラ５１に出力する。

【0029】

アクチュエータ８８の振動波形に基づいて、ノズル８０の状態を検査する場合、コントローラ５１は以下の制御を行う。例えば、アクチュエータ８８（１）が、検査対象であるノズル８０に対応するとする。コントローラ５１は、アクチュエータ８８（１）の第１スイッチ５７１を閉じる。コントローラ５１は、アクチュエータ８８（１）の第２スイッチ５７２及び第３スイッチ５７３を閉じて、アクチュエータ８８（１）の個別電極８５に電圧を印加する。

【0030】

その後、コントローラ５１は、アクチュエータ８８（１）の第２スイッチ５７２を閉じ、アクチュエータ８８（１）の第１スイッチ５７１及び第３スイッチ５７３を閉じる。アクチュエータ８８（１）の圧電体８３の振動によって発生する振動波形が振動波形用アンプ５５に入力される。振動波形用アンプ５５に入力された振動波形は増幅され、Ａ／Ｄコンバータ５４に入力される。振動波形はアナログ信号である。

【0031】

Ａ／Ｄコンバータ５４は、入力された振動波形をデジタル信号に変換して、コントローラ５１に出力する。コントローラ５１は入力された振動波形に基づいて、ノズル８０の状態を検査する。アクチュエータ８８（１）に対応するノズル８０の状態を検査している場合、他のアクチュエータ８８（２）～アクチュエータ８８（ｎ）の第１スイッチ５７１～第３スイッチ５７３は開いている。コントローラ５１は、アクチュエータ８８（２）～アクチュエータ８８（ｎ）に対応するノズル８０の状態を検査する場合も、同様な制御を実行する。容量検出回路５６は第１検出回路に対応し、コントローラ５１、Ａ／Ｄコンバータ５４及び振動波形用アンプ５５は第２検出回路に対応する。

【0032】

図５は、記憶部５０ａに記憶されたテーブルの一例を示す概念図、図６は、ノズルアドレス及びグループ識別子の関係を説明する説明図である。図６の矢印は、インクジェットヘッド８におけるインク供給口８ａからインク排出口８ｂへのインクの流れを模式的に示す。すなわち、インクの流れは、インク供給口８ａがある側が上流であり、インク排出口８ｂがある側が下流である。図６に示すように、インクジェットヘッド８は、第１ノズル列８０ａ及び第２ノズル列８０ｂを備える。第１ノズル列８０ａは左側に配置され、第２ノズル列８０ｂは右側に配置されている。

【0033】

第１ノズル列８０ａを構成する複数のノズル８０それぞれに、ノズルアドレスＮ（１）、Ｎ（２）、・・・、Ｎ（ｐ）が割り当てられている。本実施例において、ノズルアドレスＮ（１）、Ｎ（２）、・・・、Ｎ（ｐ）は、上流から下流に向かって順に割り当てられている。

【0034】

第２ノズル列８０ｂを構成する複数のノズル８０それぞれに、ノズルアドレスＭ（１）、Ｍ（２）、・・・、Ｍ（ｐ）が割り当てられている。本実施例において、ノズルアドレスＭ（１）、Ｍ（２）、・・・、Ｍ（ｐ）は、上流から下流に向かって順に割り当てられている。なお２ｐ＝ｎとする。

【0035】

図６に示すように、例えば、ノズルアドレスＮ（１）及びＮ（２）にグループ識別子Ｇ（１）が対応し、ノズルアドレスＮ（３）及びノズルアドレスＮ（４）にグループ識別子Ｇ（２）が対応し、ノズルアドレスＮ（ｐ－３）及びノズルアドレスＮ（ｐ―２）にグループ識別子Ｇ（ｋ－１）が対応し、ノズルアドレスＮ（ｐ－１）及びノズルアドレスＮ（ｐ）にグループ識別子Ｇ（ｋ）が対応する。同じグループ識別子Ｇ（ｋ）が付与されたノズル８０は同じグループ（ｋ）に所属する。ノズルアドレスＮ（１）～Ｎ（ｐ）は、例えばアクチュエータ８８（１）～８８（ｐ）に対応する。

【0036】

またノズルアドレスＭ（１）及びＭ（２）にグループ識別子Ｇ（１）が対応し、ノズルアドレスＭ（３）及びノズルアドレスＭ（４）にグループ識別子Ｇ（２）が対応し、ノズルアドレスＭ（ｐ－３）及びノズルアドレスＭ（ｐ―２）にグループ識別子Ｇ（ｋ－１）が対応し、ノズルアドレスＭ（ｐ－１）及びノズルアドレスＭ（ｐ）にグループ識別子Ｇ（ｋ）が対応する。ノズルアドレスＭ（１）～Ｍ（ｐ）は、例えばアクチュエータ８８（ｐ＋１）～８８（ｎ）に対応する。

【0037】

ノズルアドレスＮ（１）のノズル８０は、最上流ノズルに対応し、ノズルアドレスＮ（２）のノズルは第１近接ノズルに対応し、ノズルアドレスＮ（３）のノズル８０は、第３近接ノズルに対応し、ノズルアドレスＮ（４）のノズル８０は第４近接ノズルに対応する。

【0038】

図７は、制御装置５０による印刷処理を説明するフローチャートである。制御装置５０は外部装置１００から印刷ジョブを受信したか否か判定する（Ｓ１）。印刷ジョブを受信していない場合（Ｓ１：ＮＯ）、制御装置５０はステップＳ１に処理を戻す。印刷ジョブを受信した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御装置５０はフラッシング処理を実行する（Ｓ２）。フラッシング処理は、印刷目的以外でノズル８０からインクを吐出する処理である。

【0039】

次に制御装置５０は、コントローラ５１に不吐出検出処理を実行させる（Ｓ３）。不吐出検出処理の詳細は後述する。次に制御装置５０は、１印刷タスクを実行する（Ｓ４）。印刷タスクは、印刷ジョブを構成する単位である。具体的には、印刷タスクは、インクジェットヘッド８が右又は左に記録用紙２００の左右幅分移動する間に行う液体吐出処理である。次に制御装置５０は、１印刷タスクが完了したか否か判定する（Ｓ５）。１印刷タスクが完了していない場合（Ｓ５：ＮＯ）、ステップＳ５に処理を戻す。１印刷タスクが完了した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、制御装置５０は、印刷ジョブが完了したか否か判定する（Ｓ６）。

【0040】

印刷ジョブが完了した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、制御装置５０は印刷処理を終了する。印刷ジョブが完了していない場合（Ｓ６：ＮＯ）、制御装置５０は２印刷タスクが完了したか否か判定する（Ｓ７）。なお、２印刷タスクは例示であり、１印刷タスク又は３印刷タスクが完了したか否か判定してもよい。２印刷タスクが完了した場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、制御装置５０はフラッシング処理を行うタイミングであるか否か判定する（Ｓ８）。フラッシング処理はノズル８０のメンテナンスの為に、定期的に実行される。フラッシング処理を行うタイミングである場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、制御装置５０は、フラッシング処理を実行する（Ｓ９）。制御装置５０は不吐出検出処理を実行し（Ｓ１０）、ステップＳ４に処理を戻す。

【0041】

ステップＳ８において、フラッシング処理を行うタイミングでない場合（Ｓ８：ＮＯ）、制御装置５０は不吐出検出処理を実行し（Ｓ１５）、ステップＳ４に処理を戻す。

【0042】

ステップＳ７において、２印刷タスクが完了していない場合（Ｓ７：ＮＯ）、制御装置５０はフラッシング処理を行うタイミングであるか否か判定する（Ｓ１１）。フラッシング処理を行うタイミングである場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御装置５０はフラッシング処理を実行し（Ｓ１２）、ステップＳ４に処理を戻す。

【0043】

ステップＳ１１において、フラッシング処理を行うタイミングでない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、制御装置５０は、非吐出フラッシング処理を実行するタイミングであるか否か判定する（Ｓ１３）。非吐出フラッシング処理は、液体の吐出を行わずに、ノズル８０の乾燥を防止する為の処理であり、詳細には、圧電体８３を僅かに変形させて、液体の表面（メニスカス）を揺らす処理である。非吐出フラッシング処理は定期的に実行される。非吐出フラッシング処理を実行するタイミングである場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、制御装置５０は非吐出フラッシング処理を実行し（Ｓ１４）、ステップＳ４に処理を戻す。非吐出フラッシング処理を実行するタイミングでない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、制御装置５０は、ステップＳ４に処理を戻す。

【0044】

図８は、コントローラ５１による不吐出検出処理を説明するフローチャートである。上述のステップＳ３、Ｓ１０、Ｓ１５において、制御装置５０は、コントローラ５１に不吐出検出処理を実行させる。不吐出検出処理は、コントローラ５１に搭載されたソフトウェアによって実行される。コントローラ５１は静電容量を検出するグループ識別子を指定し（Ｓ２１）、指定したグループ識別子に対応する全ノズル８０の第３スイッチ５７３を閉じ（Ｓ２２）、合成容量を検出する（Ｓ２３）。ステップＳ２３は第１検出処理に対応する。

【0045】

例えば、コントローラ５１はグループ識別子Ｇ（１）を指定し、テーブルを参照してグループ識別子Ｇ（１）が付与されたノズル８０、即ち、ノズルアドレスＮ（１）、Ｎ（２）、Ｍ１、Ｍ（２）のノズル８０に対応するアクチュエータ８８（１）、８８（２）、８８（ｐ＋１）、８８（ｐ＋２）の第３スイッチ５７３を閉じ、アクチュエータ８８（１）、８８（２）、８８（ｐ＋１）、８８（ｐ＋２）の圧電体８３の合成容量を検出する。

【0046】

コントローラ５１は、検出した合成容量に基づいて温度を算出し、記憶部５０ａに記憶する（Ｓ２４）。コントローラ５１は、今回記憶部５０ａに記憶した温度から、前回の不吐出検出処理において記憶部５０ａに記憶した温度を減算した値、即ち減算値を算出する（Ｓ２５）。なお初めて不吐出検出処理を実行する場合、今回記憶部５０ａに記憶した温度から、不吐出検出処理を実行する前に記憶部５０ａに記憶した初期温度を減算する。前回の不吐出検出処理のステップＳ２４において、検出した合成容量に基づいて温度を算出する処理は第１算出処理に対応する。今回の不吐出検出処理のステップＳ２４において、検出した合成容量に基づいて温度を算出する処理は第２算出処理に対応する。

【0047】

コントローラ５１は、減算値が閾値以上であるか否か判定する（Ｓ２６）。閾値は記憶部５０ａに記憶されている。ステップＳ２６は第１判定処理に対応する。減算値が閾値以上でない場合（Ｓ２６：ＮＯ）、即ち温度上昇が過剰でなく、減算値が異常値でない場合、コントローラ５１は、全グループ識別子、即ち全グループについて、合成容量の検出が完了したか否か判定する（Ｓ２７）。全グループについて、合成容量の検出が完了していない場合（Ｓ２７：ＮＯ）、ステップＳ２１に処理を戻し、次のグループ識別子を選択する。全グループについて、合成容量の検出が完了している場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、コントローラ５１はステップＳ４に処理を戻す。

【0048】

ステップＳ２６において、減算値が閾値以上である場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、即ち温度上昇が過剰であり、減算値が異常値である場合、コントローラ５１は、検出対象であるグループ識別子に対応させて、異常値フラグを記憶部５０ａに記憶する（Ｓ２８）、即ち異常値フラグを立てる。コントローラ５１は、異常値フラグを立てたグループ識別子に対応する各ノズル８０に対し、振動波形検出処理を実行し（Ｓ２９）、ステップＳ２７に処理を進める。振動波形検出処理については後述する。

【0049】

なお、先に全てのグループに対してステップＳ２１～Ｓ２８の処理を実行した後、振動波形検出処理を実行してもよい。即ち、先に、全グループに対して減算値が閾値以上であるか否かを判定し、その後、異常値フラグを立てた各グループのノズル８０に対して振動波形検出処理を実行してもよい。

【0050】

ステップＳ２６における閾値は、全グループ識別子に対して共通の値でもよいし、各グループ識別子に対応した複数の値でもよい。各グループ識別子に対向した複数の値である場合、ステップＳ２１にてグループ識別子が指定される毎に、指定されたグループ識別子に対応した閾値が使用される。

【0051】

図９は、振動波形検出処理を説明するフローチャートである。振動波形検出処理は、コントローラ５１に搭載されたソフトウェアによって実行される。コントローラ５１は、異常値フラグが立ったグループに含まれるいずれかのノズル８０を指定し（Ｓ３１）、指定されたノズル８０に対応する第１スイッチ５７１を閉じる（Ｓ３２）。コントローラ５１は、駆動信号を所定時間出力し（Ｓ３３）、第１スイッチ５７１を開く（Ｓ３４）。

【0052】

コントローラ５１は第２スイッチ５７２を閉じ（Ｓ３５）、振動波形を検出して（Ｓ３６）、第２スイッチ５７２を開く（Ｓ３７）。コントローラ５１は、検出された振動波形が異常であるか否か判定する（Ｓ３８）。ステップＳ３６は第２検出処理に対応し、ステップＳ３８は第２判定処理に対応する。

【0053】

図１０は、インクの粘度と振動波形との関係を模式的に示すグラフ、図１１は、インクへの気泡の混入と振動波形との関係を模式的に示すグラフである。ステップＳ２９の振動波形検出処理において、コントローラ５１は圧電体８３の振動によって発生する振動波形を検出する。

【0054】

図１０に示すように、振動波形の振幅はインクの粘度比によって異なる。粘度比Ａ＜粘度比Ｂ＜粘度比Ｃの場合、粘度比Ａの振幅が最も大きくなり、粘度比Ｃの振幅が最も小さい。例えばノズル８０付近のインクが乾燥した場合には、インクの粘度が増加する。インクの粘度が増加すると、流路抵抗が増加し振動周期や残留振動の減衰が大きくなり、ノズル８０からインクを吐出できないおそれがある。コントローラ５１は、振動波形に基づいてインクの粘度比を算出し、インクの粘度比が予め記憶部５０ａに記憶した閾値よりも大きい場合、即ち粘度比が過剰に大きい場合、振動波形は異常であると判定する。

【0055】

図１１に示すように、振動波形の周期はインクへの気泡の混入の有無によって異なる。例えば、気泡がインクの流路やノズル先端に混入した場合には、ノズル正常時に比べて、気泡が混入した分だけインクの重量が減少し、振動周期が短くなる。インクに気泡が混入すると、ノズル８０からインクを吐出できないおそれがある。コントローラ５１は、振動波形の周期を算出し、算出した周期が予め記憶部５０ａに記憶した閾値よりも小さい場合、即ちインクに気泡が混入している場合、振動波形は異常であると判定する。

【0056】

検出された振動波形が異常である場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）、コントローラ５１は、検出対象であるノズル８０のノズルアドレスに対応させて異常波形フラグを記憶部５０ａに記憶する（Ｓ３９）。コントローラ５１は、異常値フラグが立ったグループに含まれる全ノズル８０に対して、振動波形の検出を実行したか否か判定する（Ｓ４０）。

【0057】

ステップＳ３８において、検出された振動波形が異常でない場合（Ｓ３８：ＮＯ）、コントローラ５１は、ステップＳ４０に処理を進める。

【0058】

ステップＳ４０において、全ノズル８０に対して、振動波形の検出を実行していない場合（Ｓ４０：ＮＯ）、ステップＳ３１に処理を戻す。全ノズル８０に対して、振動波形の検出を実行した場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）、ステップＳ２７に処理を戻す（図８参照）。

【0059】

実施の形態１において、不吐出検出処理及び振動波形検出処理はソフトウェアによって実行されているが、これに限らない。例えば、合成容量に基づく値が異常値である場合及び異常値でない場合に異なる信号を出力する第１回路と、振動波形が異常である場合及び異常でない場合に異なる信号を出力する第２回路とを設けてもよい。第１回路及び第２回路は、例えばロジック回路である。この場合、第１回路に合成容量が入力され、第１回路はコントローラ５１に信号を出力する。また第２回路に振動波形が入力され、第２回路はコントローラ５１に信号を出力する。コントローラ５１は、入力された各信号に基づいて異常の有無を判定する。

【0060】

実施の形態１に係る印刷装置にあっては、合成容量に基づく値に基づいて、指定されたグループ識別子に対応する複数のノズル８０、即ち指定されたノズル群に異常があるか否か判定する。そして当該印刷装置は、異常があると判定された場合にのみ、前記ノズル群に含まれる各ノズルに対して、振動波形に基づく検査を行うので、検査に要する時間を削減することができる。

【0061】

また当該印刷装置は、合成容量に基づいてノズル群の温度を算出し、今回算出した温度（第２時点にて検出された第２温度）から、前回算出した温度（第１時点にて検出された第１温度）を減算した減算値が閾値以上である場合、ノズル群は、温度が過剰に上昇した異常なノズル８０を含むと判定する。異常なノズル８０を含むと判定した場合にのみ、振動波形に基づく検査を行い、検査に要する時間を削減する。

【0062】

（実施の形態２）
以下本発明を実施の形態２に係る印刷装置を示す図面に基づいて説明する。実施の形態２に係る構成の内、実施の形態１と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。図１２は、コントローラ５１による不吐出検出処理を説明するフローチャートである。

【0063】

コントローラ５１は静電容量を検出するグループ識別子を指定し（Ｓ５１）、指定したグループ識別子に対応する全ノズル８０の第３スイッチ５７３を閉じ（Ｓ５２）、合成容量を検出し（Ｓ５３）、検出された合成容量を記憶部５０ａに記憶する（Ｓ５４）。コントローラ５１は全グループ識別子、即ち全グループについて、合成容量を記憶したか否か判定する（Ｓ５５）。全グループについて、合成容量を記憶していない場合（Ｓ５５：ＮＯ）、ステップＳ５１に処理を戻し、次のグループ識別子を選択する。

【0064】

全グループについて、合成容量を記憶している場合（Ｓ５５：ＹＥＳ）、コントローラ５１は、記憶された全グループの合成容量に基づいて、合成容量の正常範囲を決定する（Ｓ５６）。

【0065】

図１３は、グループ識別子と合成容量との関係を模式的に示すグラフである。図１３に示すように、記憶部５０ａに各グループ識別子に対応した合成容量が記憶されている。コントローラ５１は、例えば記憶された各合成容量の８０％以上が含まれる範囲を算出し、算出された範囲を正常範囲に決定する。なお正常範囲は任意に設定することができ、記憶された各合成容量の７０％又は９０％以上が含まれる範囲を正常範囲としてもよい。

【0066】

コントローラ５１は、グループ識別子を指定し（Ｓ５７）、コントローラ５１は、指定されたグループ識別子に対応する圧電体８３の合成容量が正常範囲の最大値Ｃｍａｘよりも大きいか否か判定する（Ｓ５８）。合成容量が最大値Ｃｍａｘよりも大きくない場合（Ｓ５８：ＮＯ）、コントローラ５１は、全グループ識別子、即ち全グループについてステップＳ５８の判定を実行したか否か判定する（Ｓ５９）。全グループについて、ステップＳ５８の判定を実行していない場合、コントローラ５１は、ステップＳ５７に処理を戻し、次のグループ識別子を指定する。

【0067】

ステップＳ５８において、合成容量が最大値Ｃｍａｘよりも大きい場合（Ｓ５８：ＹＥＳ）、即ち、温度上昇が過剰であり、合成容量が異常値である場合、検出対象であるグループ識別子に対応させて、異常値フラグを記憶部５０ａに記憶する（Ｓ６０）、即ち異常値フラグを立てる。コントローラ５１は、異常値フラグを立てたグループ識別子に対応する各ノズル８０に対し、振動波形検出処理を実行し（Ｓ６１）、ステップＳ５９に処理を進める。

【0068】

実施の形態２に係る印刷装置にあっては、各グループ識別子に対応する圧電体８３の合成容量を検出し、検出された各合成容量に基づいて正常範囲を決定する。コントローラ５１はいずれかのグループ識別子を指定し、指定されたグループ識別子の合成容量が正常範囲よりも大きい場合、指定されたグループ識別子に対応する複数のノズル、即ちノズル群は、温度が過剰に上昇した異常なノズル８０を含むと判定する。異常なノズル８０を含むと判定した場合にのみ、ノズル群に振動波形に基づく検査を行い、検査に要する時間を削減する。

【0069】

（実施の形態３）
以下本発明を実施の形態３に係る印刷装置を示す図面に基づいて説明する。実施の形態３に係る構成の内、実施の形態１又は２と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。図１４は、ノズルアドレス及びグループ識別子の関係を説明する説明図である。

【0070】

図１４に示すように、インクジェットヘッド８は、第１ノズル列８０ａ及び第２ノズル列８０ｂを備える。第１ノズル列８０ａは左側に配置され、第２ノズル列８０ｂは右側に配置されている。

【0071】

第１ノズル列８０ａを構成する複数のノズル８０それぞれに、ノズルアドレスＮ（１）、Ｎ（２）、・・・、Ｎ（ｐ）が割り当てられている。本実施例において、ノズルアドレスＮ（１）、Ｎ（２）、・・・、Ｎ（ｐ）は、上流から下流に向かって順に割り当てられている。即ち、ノズルアドレスＮ（１）のノズル８０は、最上流ノズルに対応し、ノズルアドレスＮ（ｐ）は最下流ノズルに対応し、ノズルアドレスＮ（２）のノズル８０は、第１近接ノズルに対応し、ノズルアドレスＮ（ｐ－１）のノズル８０は第２近接ノズルに対応する。

【0072】

第２ノズル列８０ｂを構成する複数のノズル８０それぞれに、ノズルアドレスＭ（１）、Ｍ（２）、・・・、Ｍ（ｐ）が割り当てられている。本実施例において、ノズルアドレスＭ（１）、Ｍ（２）、・・・、Ｍ（ｐ）は、上流から下流に向かって順に割り当てられている。即ち、ノズルアドレスＭ（１）のノズル８０は、最上流ノズルに他対応し、ノズルアドレスＭ（ｐ）は最下流ノズルに対応し、ノズルアドレスＭ（２）のノズル８０は、第１近接ノズルに対応し、ノズルアドレスＭ（ｐ－１）のノズル８０は第２近接ノズルに対応する。

【0073】

図１４に示すように、例えば、ノズルアドレスＮ（１）及びＮ（ｐ）にグループ識別子Ｇ（１）が対応し、ノズルアドレスＮ（２）及びノズルアドレスＮ（ｐ－１）にグループ識別子Ｇ（２）が対応し、ノズルアドレスＮ（３）及びノズルアドレスＮ（ｐ―２）にグループ識別子Ｇ（３）が対応し、ノズルアドレスＮ（４）及びノズルアドレスＮ（ｐ－３）にグループ識別子Ｇ（４）が対応する。実施の形態３においても、実施の形態１又は２と同様に、ノズル８０の状態が検査される。

【0074】

実施の形態３に係る印刷装置にあっては、最上流ノズル及び最下流ノズルにグループ識別子Ｇ（１）を付与し、第１近接ノズル及び第２近接ノズルにグループ識別子Ｇ（２）を付与する。即ち、インク供給口８ａに最も近いノズルと、インク供給口８ａから最も遠いノズルとを同じグループに所属させ、次にインク供給口８ａに最も近いノズルと、次にインク供給口８ａから最も遠いノズルとを同じグループに所属させる。インクの温度は、下流側に向かうに従って上昇するので、上述のようにグループ分けを行うことによって、各グループにおける平均温度を均一化させることができる。そのため、各グループの合成容量の差が小さくなり、合成容量に基づく値と比較する閾値を、各グループで共通化させやすくなる。

【0075】

今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0076】

１ 印刷装置
５１ コントローラ
８０ ノズル
８３ 圧電体
８４ 共通電極
８５ 個別電極
８８ アクチュエータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】