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(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】P2024125601
(43)【公開日】2024-09-19
(54)【発明の名称】液体吐出装置の制御方法、及び、液体吐出装置
(51)【国際特許分類】
B41J 2/015 20060101AFI20240911BHJP
B41J 2/14 20060101ALI20240911BHJP
【ＦＩ】
B41J2/015 101
B41J2/14 301
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023033523
(22)【出願日】2023-03-06
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】松原 圭孝
【テーマコード（参考）】
2C057
【Ｆターム（参考）】
2C057AF23
2C057AF42
2C057AG29
2C057AL11
2C057AM16
2C057AM21
2C057AM22
2C057AN01
2C057AR08
2C057BA04
2C057BA14
(57)【要約】
【課題】圧電素子の劣化により変化した液体の吐出量及び液体の吐出速度の両方を適切に補正する。
【解決手段】液体吐出装置は、液体を吐出するノズル、ノズルに連通する圧力室、及び、駆動信号が供給されることで圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧電素子を含む吐出部と、駆動信号を生成する駆動信号生成部と、圧電素子の特性の劣化状態を検出する検出部と、圧電素子の特性の劣化状態に応じて駆動信号を補正する補正部とを備え、駆動信号は、ノズルから液体を突出させるように電位が変化する第１変化要素、及び、ノズルから突出した液体の一部をノズル内に引き込むように電位が変化する第２変化要素を含む吐出パルスを含み、補正部は、圧電素子の特性の劣化が検出部により検出された場合、第１変化要素の電位変化量を第１の倍率で増加させ、第２変化要素の電位変化率を第１の倍率よりも大きい第２の倍率で増加させることにより、吐出パルスを補正する。
【選択図】図９
【解決手段】液体吐出装置は、液体を吐出するノズル、ノズルに連通する圧力室、及び、駆動信号が供給されることで圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧電素子を含む吐出部と、駆動信号を生成する駆動信号生成部と、圧電素子の特性の劣化状態を検出する検出部と、圧電素子の特性の劣化状態に応じて駆動信号を補正する補正部とを備え、駆動信号は、ノズルから液体を突出させるように電位が変化する第１変化要素、及び、ノズルから突出した液体の一部をノズル内に引き込むように電位が変化する第２変化要素を含む吐出パルスを含み、補正部は、圧電素子の特性の劣化が検出部により検出された場合、第１変化要素の電位変化量を第１の倍率で増加させ、第２変化要素の電位変化率を第１の倍率よりも大きい第２の倍率で増加させることにより、吐出パルスを補正する。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を吐出するノズル、前記ノズルに連通する圧力室、及び、駆動信号が供給されることで前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧電素子を含む吐出部と、
前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記圧電素子の特性の劣化状態を検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記圧電素子の特性の劣化状態に応じて、前記駆動信号を補正する補正部と、
を備え、
前記駆動信号は、
前記ノズルから液体を突出させるように電位が変化する第１変化要素、及び、前記ノズルから突出した液体の一部を前記ノズル内に引き込むように電位が変化する第２変化要素を含む吐出パルスを含み、
前記補正部は、
前記圧電素子の特性の劣化が前記検出部により検出された場合、前記第１変化要素の電位変化量を第１の倍率で増加させ、前記第２変化要素の単位時間当たりの前記電位変化量である電位変化率を前記第１の倍率よりも大きい第２の倍率で増加させることにより、前記吐出パルスを補正する、
ことを特徴とする液体吐出装置。
前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記圧電素子の特性の劣化状態を検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記圧電素子の特性の劣化状態に応じて、前記駆動信号を補正する補正部と、
を備え、
前記駆動信号は、
前記ノズルから液体を突出させるように電位が変化する第１変化要素、及び、前記ノズルから突出した液体の一部を前記ノズル内に引き込むように電位が変化する第２変化要素を含む吐出パルスを含み、
前記補正部は、
前記圧電素子の特性の劣化が前記検出部により検出された場合、前記第１変化要素の電位変化量を第１の倍率で増加させ、前記第２変化要素の単位時間当たりの前記電位変化量である電位変化率を前記第１の倍率よりも大きい第２の倍率で増加させることにより、前記吐出パルスを補正する、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項2】
前記補正部は、
前記第１変化要素の始点の電位を変更せずに前記第１変化要素の終点の電位を変更することにより、前記第１変化要素の前記電位変化量を前記第１の倍率で増加させ、
前記第１変化要素の終点の補正後の電位と前記第２変化要素の始点の補正後の電位とが一致するように、前記第２変化要素の前記電位変化率を前記第２の倍率で増加させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
前記第１変化要素の始点の電位を変更せずに前記第１変化要素の終点の電位を変更することにより、前記第１変化要素の前記電位変化量を前記第１の倍率で増加させ、
前記第１変化要素の終点の補正後の電位と前記第２変化要素の始点の補正後の電位とが一致するように、前記第２変化要素の前記電位変化率を前記第２の倍率で増加させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項3】
前記補正部は、
前記第２変化要素の前記電位変化量を前記第２の倍率で増加させることにより、前記第２変化要素の前記電位変化率を前記第２の倍率で増加させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
前記第２変化要素の前記電位変化量を前記第２の倍率で増加させることにより、前記第２変化要素の前記電位変化率を前記第２の倍率で増加させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項4】
前記吐出パルスは、
前記第１変化要素の終点から前記第２変化要素の始点までの間、前記駆動信号の電位を前記第１変化要素の終点の電位に維持する定電位要素をさらに含み、
前記補正部は、
前記第１変化要素の終点の補正後の電位と前記第２変化要素の始点の補正後の電位とが一致するように、前記第２変化要素の前記電位変化量を前記第２の倍率で増加させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
前記第１変化要素の終点から前記第２変化要素の始点までの間、前記駆動信号の電位を前記第１変化要素の終点の電位に維持する定電位要素をさらに含み、
前記補正部は、
前記第１変化要素の終点の補正後の電位と前記第２変化要素の始点の補正後の電位とが一致するように、前記第２変化要素の前記電位変化量を前記第２の倍率で増加させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項5】
前記補正部は、
前記第２変化要素の始点から終点までの時間を短くすることにより、前記第２変化要素の前記電位変化率を前記第２の倍率で増加させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
前記第２変化要素の始点から終点までの時間を短くすることにより、前記第２変化要素の前記電位変化率を前記第２の倍率で増加させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項6】
液体を吐出するノズル、前記ノズルに連通する圧力室、及び、駆動信号が供給されることで前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧電素子を含む吐出部と、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記圧電素子の特性の劣化状態を検出する検出部と、を備えた液体吐出装置の制御方法であって、
前記駆動信号は、
前記ノズルから液体を突出させるように電位が変化する第１変化要素、及び、前記ノズルから突出した液体の一部を前記ノズル内に引き込むように電位が変化する第２変化要素を含む吐出パルスを含み、
前記圧電素子の特性の劣化が前記検出部により検出された場合、前記第１変化要素の電位変化量を第１の倍率で増加させ、前記第２変化要素の単位時間当たりの前記電位変化量である電位変化率を前記第１の倍率よりも大きい第２の倍率で増加させることにより、前記吐出パルスを補正する、
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
前記駆動信号は、
前記ノズルから液体を突出させるように電位が変化する第１変化要素、及び、前記ノズルから突出した液体の一部を前記ノズル内に引き込むように電位が変化する第２変化要素を含む吐出パルスを含み、
前記圧電素子の特性の劣化が前記検出部により検出された場合、前記第１変化要素の電位変化量を第１の倍率で増加させ、前記第２変化要素の単位時間当たりの前記電位変化量である電位変化率を前記第１の倍率よりも大きい第２の倍率で増加させることにより、前記吐出パルスを補正する、
ことを特徴と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】
本発明は、液体吐出装置の制御方法、及び、液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
圧電素子を用いて複数のノズルからインク等の液体を吐出することにより画像を印刷する液体吐出装置が知られている。この種の液体吐出装置は、インクを吐出するノズル、ノズルに連通する圧力室、及び、圧電素子を含む複数の吐出部を有する。例えば、各吐出部の圧電素子は、駆動信号に応じて、圧力室を収縮することにより、圧力室内のインクをノズルから吐出する。圧電素子が繰り返し駆動された場合、圧電素子が劣化し、駆動信号の電圧に応じた圧電素子の変位量が低下するおそれがある。例えば、圧電素子の変位量が低下した場合、インクの吐出量が低下し、印刷される画像の質が劣化する。このため、特許文献１には、圧電素子の劣化によるインクの噴射量の低下分を補うように駆動波形の電圧値を補正する液体噴射装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－１４２１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、圧電素子が劣化した場合、ノズルから吐出されるインク等の液体の吐出量の他に、液体の吐出速度も変化する。このため、圧電素子の劣化により変化した液体の吐出量及び液体の吐出速度の両方を適切に補正することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
以上の課題を解決するために、本発明に係る液体吐出装置は、液体を吐出するノズル、前記ノズルに連通する圧力室、及び、駆動信号が供給されることで前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧電素子を含む吐出部と、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記圧電素子の特性の劣化状態を検出する検出部と、前記検出部により検出された前記圧電素子の特性の劣化状態に応じて、前記駆動信号を補正する補正部と、を備え、前記駆動信号は、前記ノズルから液体を突出させるように電位が変化する第１変化要素、及び、前記ノズルから突出した液体の一部を前記ノズル内に引き込むように電位が変化する第２変化要素を含む吐出パルスを含み、前記補正部は、前記圧電素子の特性の劣化が前記検出部により検出された場合、前記第１変化要素の電位変化量を第１の倍率で増加させ、前記第２変化要素の単位時間当たりの前記電位変化量である電位変化率を第１の倍率よりも大きい第２の倍率で増加させることにより、前記吐出パルスを補正する。
【0006】
また、本発明に係る液体吐出装置の制御方法は、液体を吐出するノズル、前記ノズルに連通する圧力室、及び、駆動信号が供給されることで前記圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧電素子を含む吐出部と、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記圧電素子の特性の劣化状態を検出する検出部と、を備えた液体吐出装置の制御方法であって、前記駆動信号は、前記ノズルから液体を突出させるように電位が変化する第１変化要素、及び、前記ノズルから突出した液体の一部を前記ノズル内に引き込むように電位が変化する第２変化要素を含む吐出パルスを含み、前記圧電素子の特性の劣化が前記検出部により検出された場合、前記第１変化要素の電位変化量を第１の倍率で増加させ、前記第２変化要素の単位時間当たりの前記電位変化量である電位変化率を第１の倍率よりも大きい第２の倍率で増加させることにより、前記吐出パルスを補正する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンターの構成の一例を示すブロック図である。
【図2】インクジェットプリンターの概略的な内部構造の一例を示す斜視図である。
【図3】吐出部の構造の一例を説明するための断面図である。
【図4】ヘッドユニットにおけるノズルの配置の一例を示す平面図である。
【図5】ヘッドユニットの構成の一例を示すブロック図である。
【図6】ヘッドユニットに供給される信号の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図7】圧電素子に供給される駆動信号に含まれるパルスと圧電素子の動きとの関係を説明するための説明図である。
【図8】パルスの補正に用いられる補正係数と劣化指標値との関係を説明するための説明図である。
【図9】補正部によるパルスの補正を説明するための説明図である。
【図10】対比例に係るパルスの補正を説明するための説明図である。
【図11】補正後のパルスと圧電素子の動きとの関係を説明するための説明図である。
【図12】第１変形例に係るパルスの補正を説明するための説明図である。
【図13】第３変形例における駆動信号の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図14】第３変形例におけるヘッドユニットの構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【0009】
［１．実施形態］
本実施形態では、記録用紙にインクを吐出して画像を形成するインクジェットプリンターを例示して、液体吐出装置を説明する。なお、本実施形態において、インクとは「液体」の例である。先ず、図１を参照しつつ、実施形態に係るインクジェットプリンター１の構成について説明する。
本実施形態では、記録用紙にインクを吐出して画像を形成するインクジェットプリンターを例示して、液体吐出装置を説明する。なお、本実施形態において、インクとは「液体」の例である。先ず、図１を参照しつつ、実施形態に係るインクジェットプリンター１の構成について説明する。
【0010】
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェットプリンター１の構成の一例を示すブロック図である。
【0011】
インクジェットプリンター１には、例えば、パーソナルコンピューター又はデジタルカメラ等のホストコンピューターから、インクジェットプリンター１が形成すべき画像を示す印刷データＩＭＧが供給される。インクジェットプリンター１は、ホストコンピューターから供給される印刷データＩＭＧの示す画像を媒体に形成する印刷処理を実行する。本実施形態では、媒体として、後述する図２に示す記録用紙Ｐを想定する。
【0012】
インクジェットプリンター１は、インクジェットプリンター１の各部を制御する制御ユニット２と、インクを吐出する吐出部Ｄが設けられたヘッドユニット３と、吐出部Ｄを駆動するための駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成ユニット４とを有する。また、インクジェットプリンター１は、印刷データＩＭＧ、及び、インクジェットプリンター１の制御プログラム等の各種情報を記憶する記憶ユニット５を有する。さらに、インクジェットプリンター１は、ヘッドユニット３に対する記録用紙Ｐの相対位置を変化させるための搬送ユニット７と、ヘッドユニット３に設けられた吐出部Ｄをメンテナンスするメンテナンス処理を実行するメンテナンスユニット８とを有する。駆動信号生成ユニット４は、「駆動信号生成部」の一例である。
【0013】
なお、本実施形態では、ヘッドユニット３と駆動信号生成ユニット４とが互いに対応する場合を想定する。例えば、インクジェットプリンター１は、複数のヘッドユニット３と、複数のヘッドユニット３と１対１に対応する複数の駆動信号生成ユニット４とを有してもよい。あるいは、インクジェットプリンター１は、１個のヘッドユニット３と、１個のヘッドユニット３に対応する１個の駆動信号生成ユニット４とを有してもよい。本実施形態では、インクジェットプリンター１が、４個のヘッドユニット３と、４個のヘッドユニット３と１対１に対応する４個の駆動信号生成ユニット４とを有する場合を想定する。但し、以下では、説明の便宜上、図１に例示するように、４個のヘッドユニット３のうち一のヘッドユニット３と、４個の駆動信号生成ユニット４のうち一のヘッドユニット３に対応して設けられた一の駆動信号生成ユニット４と、に着目して説明する場合がある。
【0014】
制御ユニット２は、１又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成される。なお、制御ユニット２は、ＣＰＵの代わりに、又は、ＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等のプログラマブルロジックデバイスを含んで構成されてもよい。また、制御ユニット２は、記憶ユニット５に記憶されている制御プログラムを実行することによって、駆動制御部２２、検出部２４及び補正部２６として機能する。
【0015】
詳細は後述するが、駆動制御部２２は、印刷信号ＳＩ、及び、波形指定信号ｄＣＯＭ等の、インクジェットプリンター１の各部の動作を制御するための信号を生成する。ここで、波形指定信号ｄＣＯＭは、駆動信号ＣＯＭの波形を規定するデジタルの信号である。また、駆動信号ＣＯＭは、吐出部Ｄを駆動するためのアナログの信号である。また、印刷信号ＳＩは、吐出部Ｄの動作の種類を指定するためのデジタルの信号である。具体的には、印刷信号ＳＩは、吐出部Ｄに対して駆動信号ＣＯＭを供給するか否かを指定することで、吐出部Ｄの動作の種類を指定する信号である。検出部２４は、後述する図２に示す圧電素子ＰＺの特性の劣化状態を検出する。補正部２６は、波形指定信号ｄＣＯＭにより規定される波形、すなわち、駆動信号ＣＯＭの波形を、圧電素子ＰＺの特性の劣化状態に応じて補正する。なお、駆動信号ＣＯＭ及び、駆動信号ＣＯＭの波形の補正の詳細については、図６以降において説明する。
【0016】
駆動信号生成ユニット４は、例えば、ＤＡＣ（Digital Analog Converter）を含み、制御ユニット２から供給される波形指定信号ｄＣＯＭに基づいて駆動信号ＣＯＭを生成する。例えば、駆動信号生成ユニット４は、波形指定信号ｄＣＯＭにより規定される波形を含む駆動信号ＣＯＭを生成する。駆動信号生成ユニット４は、波形指定信号ｄＣＯＭに基づいて生成した駆動信号ＣＯＭを、ヘッドユニット３に含まれる供給回路３１に出力する。
【0017】
記憶ユニット５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性のメモリーと、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、又は、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）等の不揮発性メモリーと、の一方又は両方を含んで構成される。なお、記憶ユニット５は、制御ユニット２に含まれてもよい。
【0018】
ヘッドユニット３は、供給回路３１及び記録ヘッド３２を有する。
【0019】
記録ヘッド３２は、Ｍ個の吐出部Ｄを有する。なお、値Ｍは、１以上の自然数である。以下では、記録ヘッド３２に設けられたＭ個の吐出部Ｄのうち、ｍ番目の吐出部Ｄを、吐出部Ｄ［ｍ］と称する場合がある。ここで、変数ｍは、「１≦ｍ≦Ｍ」を満たす自然数である。また、以下では、インクジェットプリンター１の構成要素又は信号等が、Ｍ個の吐出部Ｄのうち、吐出部Ｄ［ｍ］に対応する場合は、当該構成要素又は信号等を表わすための符号に、添え字［ｍ］を付すことがある。
【0020】
供給回路３１は、印刷信号ＳＩに基づいて、駆動信号ＣＯＭを吐出部Ｄ［ｍ］に供給するか否かを切り替える。なお、以下では、後述する図５等に示すように、吐出部Ｄ［ｍ］に供給される駆動信号ＣＯＭを、個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］と称する場合がある。駆動信号ＣＯＭ及び個別駆動信号Ｖｉｎは、「駆動信号」の一例である。
【0021】
上述のとおり、本実施形態において、インクジェットプリンター１は、印刷処理を実行する。印刷処理が実行される場合、駆動制御部２２は、印刷データＩＭＧに基づいて、印刷信号ＳＩ等のヘッドユニット３を制御するための信号を生成する。また、駆動制御部２２は、印刷処理が実行される場合、波形指定信号ｄＣＯＭ等の駆動信号生成ユニット４を制御するための信号を生成する。また、駆動制御部２２は、印刷処理が実行される場合、搬送ユニット７を制御するための信号を生成する。これにより、駆動制御部２２は、印刷処理において、ヘッドユニット３に対する記録用紙Ｐの相対位置を変化させるように搬送ユニット７を制御しつつ、吐出部Ｄ［ｍ］からのインクの吐出の有無、インクの吐出量、及び、インクの吐出タイミング等を調整する。このように、駆動制御部２２は、印刷データＩＭＧに対応する画像が記録用紙Ｐに形成されるように、インクジェットプリンター１の各部を制御する。
【0022】
また、上述のとおり、本実施形態において、インクジェットプリンター１は、メンテナンス処理を実行する。例えば、メンテナンス処理は、吐出部Ｄからインクを排出するフラッシング処理と、吐出部ＤのノズルＮ近傍に付着したインク等の異物をワイパーにより拭き取るワイピング処理と、吐出部Ｄ内のインクをチューブポンプ等により吸引するポンピング処理とを含む。ノズルＮについては、図３において後述する。
【0023】
メンテナンスユニット８は、フラッシング処理において吐出部Ｄ内のインクが排出される場合に当該排出されたインクを受けるための排出インク受領部８０と、吐出部ＤのノズルＮ近傍に付着したインク等の異物を拭き取るためのワイパーと、吐出部Ｄ内のインクや気泡等を吸引するためのチューブポンプとを有する。なお、排出インク受領部８０については、図２において後述する。また、ワイパー及びチューブポンプについては、図示を省略する。次に、図２を参照しつつ、インクジェットプリンター１の概略的な内部構造について説明する。
【0024】
図２は、インクジェットプリンター１の概略的な内部構造の一例を示す斜視図である。
【0025】
図２に示すように、本実施形態では、インクジェットプリンター１がシリアルプリンターである場合を想定する。具体的には、インクジェットプリンター１は、印刷処理を実行する場合、副走査方向に記録用紙Ｐを搬送しつつ、副走査方向に交差する主走査方向にヘッドユニット３を往復動させながら、吐出部Ｄ［ｍ］からインクを吐出させることで、記録用紙Ｐ上に、印刷データＩＭＧに応じたドットを形成する。
【0026】
以下では、説明の便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を有する３軸の直交座標系を適宜導入する。例えば、本実施形態では、Ｙ軸に沿ったＹ１方向を副走査方向とし、Ｘ軸に沿ったＸ１方向及びＸ２方向を主走査方向とする。なお、Ｘ２方向は、Ｘ１方向とは反対の方向である。また、本実施形態では、図２に例示するように、Ｚ軸に沿ったＺ１方向を、吐出部Ｄ［ｍ］からのインクの吐出方向とする。また、以下では、Ｘ１方向及びＸ２方向をＸ軸方向と総称し、Ｙ１方向、及び、Ｙ１方向とは反対のＹ２方向をＹ軸方向と総称し、Ｚ１方向、及び、Ｚ１方向とは反対のＺ２方向をＺ軸方向と総称する。なお、本実施形態では、上述したように、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が互いに直交する場合を想定しているが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、互いに交差していればよい。
【0027】
本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、筐体１００と、筐体１００内をＸ軸方向に往復動可能であり、４個のヘッドユニット３を搭載するキャリッジ１１０とを有する。
【0028】
本実施形態では、キャリッジ１１０が、シアン、マゼンタ、イエロー、及び、ブラックの４色のインクと１対１に対応する４個のインクカートリッジ１２０を格納している場合を想定する。また、本実施形態では、上述のとおり、インクジェットプリンター１が、４個のインクカートリッジ１２０と１対１に対応する４個のヘッドユニット３を有する場合を想定する。各吐出部Ｄ［ｍ］は、当該吐出部Ｄ［ｍ］が設けられたヘッドユニット３に対応するインクカートリッジ１２０からインクの供給を受ける。これにより、各吐出部Ｄ［ｍ］は、供給されたインクを内部に充填し、充填したインクをノズルＮから吐出することができる。なお、インクカートリッジ１２０は、キャリッジ１１０の外部に設けられてもよい。
【0029】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、図１において説明したように、搬送ユニット７を有する。搬送ユニット７は、キャリッジ１１０をＸ軸方向に往復動させるためのキャリッジ搬送機構７１と、キャリッジ１１０をＸ軸方向に往復自在に支持するキャリッジガイド軸７６とを有する。さらに、搬送ユニット７は、記録用紙Ｐを搬送するための媒体搬送機構７３と、キャリッジ１１０に対してＺ１方向に設けられたプラテン７５とを有する。例えば、印刷処理において、キャリッジ搬送機構７１は、ヘッドユニット３をキャリッジ１１０とともにキャリッジガイド軸７６に沿ってＸ軸方向に往復動させ、媒体搬送機構７３は、プラテン７５上の記録用紙ＰをＹ１方向に搬送する。従って、搬送ユニット７は、印刷処理において、キャリッジ搬送機構７１及び媒体搬送機構７３に上述の動作を実行させることにより、記録用紙Ｐのヘッドユニット３に対する相対位置を変化させ、記録用紙Ｐの全体に対するインクの着弾を可能とする。
【0030】
次に、図３を参照しつつ、記録ヘッド３２の概略的な構造について説明する。
【0031】
【0032】
吐出部Ｄ［ｍ］は、内部にインクが充填されたキャビティーＣＶと、キャビティーＣＶに連通するノズルＮと、個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］が供給されることでキャビティーＣＶ内のインクに圧力変動を生じさせる圧電素子ＰＺ［ｍ］と、振動板３２１とを有する。吐出部Ｄ［ｍ］は、圧電素子ＰＺ［ｍ］が個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］により駆動されることにより、キャビティーＣＶ内のインクをノズルＮから吐出させる。なお、キャビティーＣＶは、「圧力室」の一例である。
【0033】
キャビティーＣＶは、キャビティープレート３２４と、ノズルＮが形成されたノズルプレート３２３と、振動板３２１と、により区画される空間である。キャビティーＣＶは、インク供給口３２６を介してリザーバ３２５と連通している。リザーバ３２５は、インク取入口３２７を介して、吐出部Ｄ［ｍ］に対応するインクカートリッジ１２０と連通している。圧電素子ＰＺ［ｍ］は、上部電極Ｚｕ［ｍ］と、下部電極Ｚｄ［ｍ］と、上部電極Ｚｕ［ｍ］及び下部電極Ｚｄ［ｍ］の間に設けられた圧電体Ｚｂ［ｍ］とを有する。圧電体Ｚｂ［ｍ］は、例えば、強誘電性の圧電材料により形成される。
【0034】
上部電極Ｚｕ［ｍ］は、個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］が供給される配線Ｌｉと電気的に接続される。下部電極Ｚｄ［ｍ］は、ベース電位信号ＶＢＳが供給される配線Ｌｄと電気的に接続される。そして、上部電極Ｚｕ［ｍ］に個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］が供給されることにより、上部電極Ｚｕ［ｍ］及び下部電極Ｚｄ［ｍ］の間に電圧が印加される。圧電素子ＰＺ［ｍ］は、上部電極Ｚｕ［ｍ］及び下部電極Ｚｄ［ｍ］の間に印加された電圧に応じて、Ｚ１方向又はＺ２方向に変位する。
【0035】
このように、圧電素子ＰＺ［ｍ］は、上部電極Ｚｕ［ｍ］及び下部電極Ｚｄ［ｍ］の間に印加された電圧に応じて振動する。振動板３２１には、下部電極Ｚｄ［ｍ］が接合されている。このため、圧電素子ＰＺ［ｍ］が個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］により駆動されて振動することにより、振動板３２１も振動する。そして、振動板３２１の振動によりキャビティーＣＶの容積及びキャビティーＣＶ内の圧力が変化し、キャビティーＣＶ内に充填されたインクがノズルＮより吐出される。
【0036】
本実施形態では、一例として、吐出部Ｄ［ｍ］に供給される個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］の電位が低電位から高電位に変化することにより、圧電素子ＰＺがＺ１方向に変位する場合を想定する。すなわち、本実施形態では、吐出部Ｄ［ｍ］に供給される個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］の電位が高電位の場合に、低電位の場合と比較して、吐出部Ｄ［ｍ］の備えるキャビティーＣＶの容積が小さくなる場合を想定する。
【0037】
詳細は、図７等において後述するが、圧電素子ＰＺが繰り返し駆動された場合、圧電素子ＰＺの特性が劣化し、上部電極Ｚｕ及び下部電極Ｚｄ間に印加された電圧に応じた圧電素子ＰＺの変位量が低下する。圧電素子ＰＺの変位量が低下した場合、例えば、インクの吐出特性が変化する。インクの吐出特性としては、例えば、インクの吐出量及び吐出速度等が該当する。例えば、インクの吐出量は、液滴として吐出されるインクの量であり、インクの吐出速度は、吐出される液滴の速度である。本実施形態では、補正部２６は、図９等において後述するように、圧電素子ＰＺの特性の劣化が検出部２４により検出された場合、駆動信号ＣＯＭの波形を補正する。これにより、本実施形態では、圧電素子ＰＺの特性が劣化した場合に、インクの吐出特性が変化することを抑制することができる。
【0038】
次に、図４を参照しつつ、ノズルＮの配置の一例について説明する。
【0039】
図４は、ヘッドユニット３におけるノズルＮの配置の一例を示す平面図である。なお、図４では、Ｚ１方向からインクジェットプリンター１を平面視した場合の、キャリッジ１１０に搭載された４個のヘッドユニット３と、当該４個のヘッドユニット３に設けられた合計４Ｍ個のノズルＮの配置の一例が示されている。
【0040】
キャリッジ１１０に設けられた各ヘッドユニット３には、ノズル列ＮＬが設けられる。ここで、ノズル列ＮＬとは、所定方向に列状に延在するように設けられた複数のノズルＮである。本実施形態では、各ノズル列ＮＬが、Ｙ軸方向に延在するように配置されたＭ個のノズルＮから構成される場合を、一例として想定する。
【0041】
【0042】
図５は、ヘッドユニット３の構成の一例を示すブロック図である。
【0043】
ヘッドユニット３は、図１において説明したように、供給回路３１及び記録ヘッド３２を有する。また、ヘッドユニット３は、駆動信号生成ユニット４から駆動信号ＣＯＭが供給される配線Ｌａと、個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］を吐出部Ｄ［ｍ］に供給する配線Ｌｉ［ｍ］とを有する。
【0044】
供給回路３１は、Ｍ個の吐出部Ｄ［１］～Ｄ［Ｍ］と１対１に対応するＭ個のスイッチＳＷａ［１］～ＳＷａ［Ｍ］と、接続状態指定回路３１０とを有する。接続状態指定回路３１０は、Ｍ個のスイッチＳＷａの各々の接続状態を指定する。例えば、接続状態指定回路３１０は、制御ユニット２から供給される印刷信号ＳＩ、及び、ラッチ信号ＬＡＴの少なくとも一部の信号に基づいて、スイッチＳＷａ［ｍ］のオンオフを指定する接続状態指定信号Ｑａ［ｍ］を生成する。
【0045】
スイッチＳＷａ［ｍ］は、接続状態指定信号Ｑａ［ｍ］に基づいて、配線Ｌａと、吐出部Ｄ［ｍ］に設けられた圧電素子ＰＺ［ｍ］の上部電極Ｚｕ［ｍ］との、導通及び非導通を切り替える。すなわち、スイッチＳＷａ［ｍ］は、接続状態指定信号Ｑａ［ｍ］に基づいて、配線Ｌａと、上部電極Ｚｕ［ｍ］に接続された配線Ｌｉ［ｍ］との、導通及び非導通を切り替える。本実施形態において、スイッチＳＷａ［ｍ］は、接続状態指定信号Ｑａ［ｍ］がハイレベルの場合にオンし、ローレベルの場合にオフする。スイッチＳＷａ［ｍ］がオンする場合、配線Ｌａに供給される駆動信号ＣＯＭが、個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］として、吐出部Ｄ［ｍ］の上部電極Ｚｕ［ｍ］に配線Ｌｉ［ｍ］を介して供給される。
【0046】
次に、図６を参照しつつ、ヘッドユニット３の動作について説明する。
【0047】
本実施形態において、インクジェットプリンター１が、印刷処理又はフラッシング処理を実行する場合、インクジェットプリンター１の動作期間として、１又は複数の単位期間ＴＰが設定される。本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、各単位期間ＴＰにおいて、印刷処理又はフラッシング処理のために各吐出部Ｄ［ｍ］を駆動することができる。
【0048】
【0049】
制御ユニット２は、パルスＰＬＬを有するラッチ信号ＬＡＴを出力する。これにより、制御ユニット２は、パルスＰＬＬの立ち上がりから次のパルスＰＬＬの立ち上がりまでの期間として、単位期間ＴＰを規定する。単位期間ＴＰは、例えば、Ｍ個の吐出部Ｄの駆動周期である。また、本実施形態では、駆動信号ＣＯＭの一周期が単位期間ＴＰである場合を想定する。
【0050】
本実施形態に係る印刷信号ＳＩは、Ｍ個の吐出部Ｄ［１］～Ｄ［Ｍ］と１対１に対応するＭ個の個別指定信号Ｓｄ［１］～Ｓｄ［Ｍ］を含む。個別指定信号Ｓｄ［ｍ］は、インクジェットプリンター１が印刷処理又はフラッシング処理を実行する場合に、各単位期間ＴＰにおける吐出部Ｄ［ｍ］の駆動の態様を指定する。例えば、制御ユニット２は、各単位期間ＴＰに先立って、Ｍ個の個別指定信号Ｓｄ［１］～Ｓｄ［Ｍ］を含む印刷信号ＳＩを、クロック信号ＣＬに同期させて接続状態指定回路３１０に供給する。そして、接続状態指定回路３１０は、当該単位期間ＴＰにおいて、個別指定信号Ｓｄ［ｍ］に基づいて、接続状態指定信号Ｑａ［ｍ］を生成する。
【0051】
例えば、吐出部Ｄ［ｍ］は、印刷処理が実行される単位期間ＴＰにおいて、個別指定信号Ｓｄ［ｍ］により、ドットを形成する吐出部Ｄ、及び、ドットを形成しない吐出部Ｄのいずれかに指定される。
【0052】
駆動信号ＣＯＭは、例えば、単位期間ＴＰに配線Ｌａに供給されるパルスＰＷＡを有する。パルスＰＷＡは、例えば、圧電体Ｚｂを変形させてキャビティーＣＶの容積を変化させるパルスである。初期のパルスＰＷＡは、駆動信号ＣＯＭの電位が、電位Ｖ０から、電位ＶＬＡ１、電位ＶＨＡ１、電位ＶＬＡ２及び電位ＶＨＡ２を経て、電位Ｖ０に戻る波形である。電位Ｖ０は、例えば、基準電位である。また、電位ＶＬＡ１及び電位ＶＬＡ２は、電位Ｖ０よりも低い電位であり、電位ＶＨＡ１及び電位ＶＨＡ２は、電位Ｖ０よりも高い電位である。電位ＶＬＡ１と電位ＶＬＡ２との関係、及び、電位ＶＨＡ１と電位ＶＨＡ２との関係は、特に限定されないが、吐出部Ｄによるインクの吐出特性等に基づいて定められる。本実施形態では、電位ＶＬＡ１が電位ＶＬＡ２よりも低い電位であり、電位ＶＨＡ１が電位ＶＨＡ２よりも低い電位である場合を想定する。なお、パルスＰＷＡは、「吐出パルス」の一例である。
【0053】
例えば、パルスＰＷＡは、波形要素ＥＡ１、ＥＡ２、ＥＡ３、ＥＡ４、ＥＡ５、ＥＡ６、ＥＡ７、ＥＡ８及びＥＡ９を含む。なお、波形要素ＥＡ３は、「第１変化要素」の一例であり、波形要素ＥＡ４は、「定電位要素」の一例であり、波形要素ＥＡ５は、「第２変化要素」の一例である。以下では、波形要素ＥＡ１、ＥＡ２、ＥＡ３、ＥＡ４、ＥＡ５、ＥＡ６、ＥＡ７、ＥＡ８及びＥＡ９を波形要素ＥＡと総称する場合がある。
【0054】
波形要素ＥＡ１、ＥＡ５及びＥＡ９は、圧電体ＺｂをＺ２方向に変位させるための膨張要素である。膨張要素では、キャビティーＣＶの容積を膨張させるように圧電素子ＰＺを駆動するために、駆動信号ＣＯＭの電位が変化する。従って、波形要素ＥＡ１、ＥＡ５及びＥＡ９では、駆動信号ＣＯＭの電位は、キャビティーＣＶの容積を膨張させるように変化する。キャビティーＣＶの容積が膨張した場合、ノズルＮ内のインクの表面は、吐出方向の反対方向であるＺ２方向に引き込まれる。
【0055】
また、波形要素ＥＡ３及びＥＡ７は、圧電体ＺｂをＺ１方向に変位させるための収縮要素である。収縮要素では、キャビティーＣＶの容積を収縮させるように圧電素子ＰＺを駆動するために、駆動信号ＣＯＭの電位が変化する。従って、波形要素ＥＡ３及びＥＡ７では、駆動信号ＣＯＭの電位は、キャビティーＣＶの容積を収縮させるように変化する。キャビティーＣＶの容積が収縮した場合、ノズルＮ内のインクの表面は、吐出方向であるＺ１方向に押し出される。
【0056】
また、波形要素ＥＡ２、ＥＡ４、ＥＡ６及びＥＡ８は、圧電体ＺｂのＺ軸方向の位置を維持するための維持要素である。例えば、波形要素ＥＡ２では、波形要素ＥＡ１により膨張したキャビティーＣＶの容積を維持するように圧電素子ＰＺを駆動するために、駆動信号ＣＯＭの電位が維持される。また、例えば、波形要素ＥＡ４では、波形要素ＥＡ３により収縮したキャビティーＣＶの容積を維持するように圧電素子ＰＺを駆動するために、駆動信号ＣＯＭの電位が維持される。また、例えば、波形要素ＥＡ６では、波形要素ＥＡ５により膨張したキャビティーＣＶの容積を維持するように圧電素子ＰＺを駆動するために、駆動信号ＣＯＭの電位が維持される。また、例えば、波形要素ＥＡ８では、波形要素ＥＡ７により収縮したキャビティーＣＶの容積を維持するように圧電素子ＰＺを駆動するために、駆動信号ＣＯＭの電位が維持される。
【0057】
次に、初期のパルスＰＷＡを例にして、各波形要素ＥＡを説明する。
【0058】
例えば、波形要素ＥＡ１では、駆動信号ＣＯＭの電位は、電位Ｖ０から電位ＶＬＡ１に変化する。すなわち、初期のパルスＰＷＡでは、波形要素ＥＡ１の始点の電位は電位Ｖ０であり、波形要素ＥＡ１の終点の電位は電位ＶＬＡ１である。従って、波形要素ＥＡ２では、駆動信号ＣＯＭの電位は、波形要素ＥＡ１の終点の電位である電位ＶＬＡ１に維持される。
【0059】
また、例えば、波形要素ＥＡ３では、駆動信号ＣＯＭの電位は、ノズルＮからインクを突出させるように変化する。具体的には、波形要素ＥＡ３では、駆動信号ＣＯＭの電位は、電位ＶＬＡ１から電位ＶＨＡ１に変化する。すなわち、初期のパルスＰＷＡでは、波形要素ＥＡ３の始点の電位は電位ＶＬＡ１であり、波形要素ＥＡ３の終点の電位は電位ＶＨＡ１である。従って、波形要素ＥＡ４では、駆動信号ＣＯＭの電位は、波形要素ＥＡ３の終点の電位である電位ＶＨＡ１に維持される。すなわち、波形要素ＥＡ４は、波形要素ＥＡ３の終点から波形要素ＥＡ５の始点までの間、駆動信号ＣＯＭの電位を電位ＶＨＡ１に維持する。
【0060】
また、例えば、波形要素ＥＡ５では、駆動信号ＣＯＭの電位は、ノズルＮから突出したインクの一部をノズルＮ内に引き込むように変化する。具体的には、波形要素ＥＡ５では、駆動信号ＣＯＭの電位は、電位ＶＨＡ１から電位ＶＬＡ２に変化する。すなわち、初期のパルスＰＷＡでは、波形要素ＥＡ５の始点の電位は電位ＶＨＡ１であり、波形要素ＥＡ５の終点の電位は電位ＶＬＡ２である。従って、波形要素ＥＡ６では、駆動信号ＣＯＭの電位は、波形要素ＥＡ５の終点の電位である電位ＶＬＡ２に維持される。
【0061】
また、例えば、波形要素ＥＡ７では、駆動信号ＣＯＭの電位は、電位ＶＬＡ２から電位ＶＨＡ２に変化する。すなわち、初期のパルスＰＷＡでは、波形要素ＥＡ７の始点の電位は電位ＶＬＡ２であり、波形要素ＥＡ７の終点の電位は電位ＶＨＡ２である。従って、波形要素ＥＡ８では、駆動信号ＣＯＭの電位は、波形要素ＥＡ７の終点の電位である電位ＶＨＡ２に維持される。
【0062】
また、例えば、波形要素ＥＡ９では、駆動信号ＣＯＭの電位は、電位ＶＨＡ２から電位Ｖ０に変化する。すなわち、初期のパルスＰＷＡでは、波形要素ＥＡ９の始点の電位は電位ＶＨＡ２であり、波形要素ＥＡ８の終点の電位は電位Ｖ０である。
【0063】
パルスＰＷＡは、パルスＰＷＡを有する個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］が吐出部Ｄ［ｍ］に供給される場合に、吐出部Ｄ［ｍ］から、所定量のインクが吐出されるように定められる。なお、本実施形態では、図３において説明したように、個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］の電位が高電位の場合に、低電位の場合と比較して、吐出部Ｄ［ｍ］の備えるキャビティーＣＶの容積が小さくなる場合を想定している。このため、パルスＰＷＡを有する個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］により吐出部Ｄ［ｍ］が駆動される場合、個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］の電位が低電位から高電位に変化する波形要素ＥＡ３により、吐出部Ｄ［ｍ］内のインクがノズルＮから吐出される。
【0064】
このように、駆動信号ＣＯＭは、ノズルＮからインクを突出させるように電位が変化する波形要素ＥＡ３、及び、ノズルＮから突出したインクの一部をノズルＮ内に引き込むように電位が変化する波形要素ＥＡ５を含むパルスＰＷＡを含む。
【0065】
また、本実施形態では、図１において説明したように、圧電素子ＰＺの特性の劣化が検出部２４により検出された場合、駆動信号ＣＯＭの波形、すなわち、パルスＰＷＡが、補正部２６により補正される。例えば、圧電素子ＰＺの特性の劣化は、圧電素子ＰＺの特性の劣化の度合いの指標となる劣化指標値により表される。劣化指標値は、例えば、圧電素子ＰＺの特性を劣化させる要因に関する情報に基づいて算出される。圧電素子ＰＺの特性を劣化させる要因としては、圧電素子ＰＺの通電時間及び圧電素子ＰＺに対するパルスＰＷＡの印加回数等が該当する。圧電素子ＰＺの通電時間は、上部電極Ｚｕと下部電極Ｚｄとの電位差が“０”以外の通算時間であってもよい。あるいは、圧電素子ＰＺの通電時間は、例えば、印刷処理又はフラッシング処理の通算時間であってもよいし、インクジェットプリンター１がオンの期間の通算時間であってもよい。
【0066】
本実施形態では、検出部２４が、圧電素子ＰＺの通電時間及びパルスＰＷＡの印加回数の少なくとも一方に基づいて、劣化指標値を算出する場合を想定する。例えば、圧電素子ＰＺの通電時間に基づいて劣化指標値が算出された場合、劣化指標値は、圧電素子ＰＺの通電時間の増加に伴い増加する。また、例えば、圧電素子ＰＺに対するパルスＰＷＡの印加回数に基づいて劣化指標値が算出された場合、劣化指標値は、パルスの印加回数の増加に伴い増加する。
【0067】
例えば、検出部２４は、圧電素子ＰＺの通電時間及びパルスＰＷＡの印加回数の少なくとも一方に基づいて算出した劣化指標値に基づいて、圧電素子ＰＺの特性の劣化状態を検出する。
【0068】
次に、図７を参照しつつ、圧電素子ＰＺに供給される駆動信号ＣＯＭに含まれるパルスＰＷＡと圧電素子ＰＺの動きとの関係について説明する。
【0069】
図７は、圧電素子ＰＺに供給される駆動信号ＣＯＭに含まれるパルスＰＷＡと圧電素子ＰＺの動きとの関係を説明するための説明図である。
【0070】
図７の上段及び下段のグラフの横軸は時間を示し、上段のグラフの縦軸は駆動信号ＣＯＭの電位を示し、下段のグラフの縦軸は圧電素子ＰＺのＺ軸方向の位置を示す。なお、図７のグラフにおける時間の単位は、マイクロ秒である。また、図７では、駆動信号ＣＯＭの電位の変化と、圧電素子ＰＺのＺ軸方向の動きとの対応を分かり易くするために、下段のグラフの縦軸の矢印の指す方向を、Ｚ１方向としている。また、図７の下段のグラフにおいて、実線は、圧電素子ＰＺの特性が劣化した後の圧電素子ＰＺの動きと時間との関係を模式的に示し、破線は、圧電素子ＰＺの特性が劣化する前の初期の圧電素子ＰＺの動きと時間との関係を模式的に示している。
【0071】
【0072】
圧電素子ＰＺの特性が劣化した場合、例えば、駆動信号ＣＯＭの電位の変化量に応じた圧電素子ＰＺの変位量、及び、駆動信号ＣＯＭの電位の変化に対する圧電素子ＰＺの応答特性が低下する。このため、図７の下段のグラフに示すように、圧電素子ＰＺの特性が劣化した場合、駆動信号ＣＯＭが供給された場合の圧電素子ＰＺの動きが、初期の圧電素子ＰＺの動きから変化する。
【0073】
駆動信号ＣＯＭが供給された場合の圧電素子ＰＺの動きが、初期の圧電素子ＰＺの動きから変化した場合、インクの吐出特性が初期の吐出特性から変化する。この場合、印刷される画像の質が低下する。このため、本実施形態では、圧電素子ＰＺの特性が劣化した場合、駆動信号ＣＯＭが供給された場合の圧電素子ＰＺの動きが、初期の圧電素子ＰＺの動きと一致するように、駆動信号ＣＯＭに含まれるパルスＰＷＡを補正する。なお、一致は、厳密な一致だけではなく、実質的な一致、例えば、誤差範囲内の一致も含む。本実施形態では、特性が劣化した圧電素子ＰＺの動きが初期の圧電素子ＰＺの動きと一致するようにパルスＰＷＡが補正されるため、インクの吐出特性が初期の吐出特性から変化することを抑制することができる。
【0074】
例えば、補正部２６は、波形要素ＥＡ３の電位変化量ＤＡ３を１よりも大きい倍率αで増加させ、波形要素ＥＡ５の単位時間当たりの電位変化量である電位変化率ＲＡ５を倍率αよりも大きい倍率βで増加させることにより、パルスＰＷＡを補正する。なお、波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５は、例えば、波形要素ＥＡ５の始点から終点までの時間ＴＡ５で波形要素ＥＡ５の電位変化量ＤＡ５を除算することにより算出される。また、倍率α及び倍率βは、パルスＰＷＡの補正に用いられる補正係数である。例えば、倍率α及び倍率βは、劣化指標値に応じて決められる。なお、倍率αは、「第１の倍率」の一例であり、倍率βは、「第２の倍率」の一例である。
【0075】
次に、図８を参照しつつ、パルスＰＷＡの補正に用いられる補正係数と劣化指標値との関係について説明する。
【0076】
【0077】
図８に示すように、倍率α及び倍率βは、劣化指標値の増加に伴い増加する。例えば、倍率α及び倍率βは、劣化指標値に比例する。但し、倍率βの比例定数は、倍率αの比例定数よりも大きい。これにより、倍率βは、倍率αよりも大きくなる。
【0078】
なお、倍率α及び倍率βと劣化指標値との関係は、図８に示す例に限定されない。例えば、劣化指標値が大きい場合の倍率αが、劣化指標値が小さい場合の倍率αよりも大きく、かつ、倍率βが倍率αよりも大きければ、倍率α及び倍率βは、劣化指標値に比例していなくてもよい。例えば、劣化指標値が１以上になるように算出される場合、倍率α及び倍率βは、劣化指標値の対数に比例してもよい。
【0079】
また、倍率α及び倍率βと劣化指標値との関係は、ルックアップテーブル等に記憶されてもよい。あるいは、補正部２６は、倍率α及び倍率βを、劣化指標値を変数とする計算式を用いて算出してもよい。
【0080】
次に、図９を参照しつつ、圧電素子ＰＺの特性が劣化した場合に実行されるパルスＰＷＡの補正について説明する。
【0081】
図９は、補正部２６によるパルスＰＷＡの補正を説明するための説明図である。図９のグラフの横軸は時間を示し、グラフの縦軸は駆動信号ＣＯＭの電位を示す。なお、図９のグラフにおける時間の単位は、マイクロ秒である。また、図９の実線は、補正後のパルスＰＷＡを模式的に示し、破線は、初期のパルスＰＷＡを模式的に示している。また、本実施形態では、各波形要素ＥＡの始点から終点までの時間が補正の前後で変化しない場合を想定する。例えば、波形要素ＥＡ５の始点から終点までの時間ＴＡ５は、補正の前後で変化しない。
【0082】
図９に示すように、補正後のパルスＰＷＡは、駆動信号ＣＯＭの電位が、電位Ｖ０ａから、電位ＶＬＡ１、電位ＶＨＡ１ａ、電位ＶＬＡ２ａ及び電位ＶＨＡ２ａを経て、電位Ｖ０ａに戻る波形である。すなわち、本実施形態では、補正部２６は、波形要素ＥＡ３の始点の電位ＶＬＡ１を変更せずに波形要素ＥＡ３の終点の電位ＶＨＡ１を電位ＶＨＡ１ａに変更することにより、波形要素ＥＡ３の電位変化量ＤＡ３を倍率αで増加させる。
【0083】
例えば、電位ＶＨＡ１ａは、初期の波形要素ＥＡ３の電位変化量ＤＡ３に倍率αを乗算した電位変化量ＤＡ３ａを電位ＶＬＡ１に加算することにより算出される。なお、電位変化量ＤＡ３は、電位ＶＨＡ１から電位ＶＬＡ１を減算した値である。従って、電位ＶＨＡ１ａは、電位ＶＨＡ１から電位ＶＬＡ１を減算した値に倍率αを乗算した値を、電位ＶＬＡ１に加算することにより算出される。
【0084】
なお、本実施形態では、波形要素ＥＡ３の終点の補正後の電位である電位ＶＨＡ１ａは、波形要素ＥＡ４により維持され、波形要素ＥＡ５の始点の補正後の電位となる。このように、本実施形態では、補正部２６は、波形要素ＥＡ３の終点の補正後の電位と波形要素ＥＡ５の始点の補正後の電位とを一致させ、波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５を倍率βで増加させる。
【0085】
例えば、電位ＶＬＡ２ａは、補正後の波形要素ＥＡ５の単位時間当たりの電位変化量である電位変化率ＲＡ５ａが初期の波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５に倍率βを乗算した値となるように、補正される。なお、例えば、初期の波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５は、初期の波形要素ＥＡ５の電位変化量ＤＡ５を時間ＴＡ５で除算することにより算出される。同様に、補正後の波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５ａは、補正後の波形要素ＥＡ５の電位変化量ＤＡ５ａを時間ＴＡ５で除算することにより算出される。
【0086】
ここで、本実施形態では、上述したように、波形要素ＥＡ５の始点から終点までの時間ＴＡ５が補正の前後で変化しない場合を想定している。従って、本実施形態では、補正後の波形要素ＥＡ５の電位変化量ＤＡ５ａが初期の波形要素ＥＡ５の電位変化量ＤＡ５に倍率βを乗算した値となるように電位ＶＬＡ２ａを補正することにより、電位変化率ＲＡ５ａは、電位変化率ＲＡ５に倍率βを乗算した値となる。例えば、電位ＶＬＡ２ａは、電位ＶＨＡ１から電位ＶＬＡ２を減算した値に倍率βを乗算した値を、電位ＶＨＡ１ａから減算することにより算出される。このように、本実施形態では、補正部２６は、波形要素ＥＡ５の電位変化量ＤＡ５を倍率βで増加させることにより、波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５を倍率βで増加させる。
【0087】
また、例えば、電位ＶＨＡ２ａは、電位ＶＨＡ２から電位ＶＬＡ１を減算した値に倍率αを乗算した値と、電位ＶＬＡ１とを加算することにより算出される。また、例えば、電位Ｖ０ａは、電位Ｖ０から電位ＶＬＡ１を減算した値に倍率αを乗算した値と、電位ＶＬＡ１とを加算することにより算出される。なお、電位Ｖ０及び電位ＶＨＡ２ａの一方又は両方は、倍率αとは異なる倍率を用いて算出されてもよい。
【0088】
次に、図１０を参照しつつ、本実施形態と対比される対比例に係るパルスＰＷＡの補正について説明する。
【0089】
図１０は、対比例に係るパルスＰＷＡの補正を説明するための説明図である。図１０のグラフの横軸及び縦軸は、図９のグラフの縦軸及び横軸と同じである。また、図１０の実線は、対比例の補正方法による補正後のパルスＰＷＡを模式的に示し、破線は、初期のパルスＰＷＡを模式的に示している。また、本対比例においても、各波形要素ＥＡの始点から終点までの時間が補正の前後で変化しない場合を想定する。例えば、波形要素ＥＡ５の始点から終点までの時間ＴＡ５は、補正の前後で変化しない。
【0090】
対比例では、波形要素ＥＡ３の電位変化量ＤＡ３と同様に、波形要素ＥＡ５の電位変化量ＤＡ５も、倍率αで増加される。すなわち、対比例では、電位変化量ＤＡ３に対する電位変化量ＤＡ３ａの比率に対応する倍率αよりも大きい倍率βで電位変化率ＲＡ５を増加させるような補正は行われない。従って、図１０に示す補正後のパルスＰＷＡでは、波形要素ＥＡ５の終点の電位ＶＬＡ２ｂが、図９に示した補正後の波形要素ＥＡ５の終点の電位ＶＬＡ２ａと相違する。
【0091】
従って、対比例の補正方法による補正後のパルスＰＷＡは、図１０に示すように、駆動信号ＣＯＭの電位が、電位Ｖ０ａから、電位ＶＬＡ１、電位ＶＨＡ１ａ、電位ＶＬＡ２ｂ及び電位ＶＨＡ２ａを経て、電位Ｖ０ａに戻る波形となる。
【0092】
例えば、電位ＶＬＡ２ｂは、初期の波形要素ＥＡ５の電位変化量ＤＡ５に倍率αを乗算した電位変化量ＤＡ５ｂを電位ＶＨＡ１ａから減算することにより算出される。具体的には、電位ＶＬＡ２ｂは、電位ＶＨＡ１から電位ＶＬＡ２を減算した値に倍率αを乗算した値を、電位ＶＨＡ１ａから減算することにより算出される。従って、対比例では、補正後の波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５ｂは、初期の波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５に倍率αを乗算した値となる。すなわち、対比例では、補正後の波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５ｂは、本実施形態の補正後の波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５ａよりも小さい。
【0093】
このように、対比例では、電位変化量ＤＡ３に対する電位変化量ＤＡ３ａの比率と、電位変化率ＲＡ５に対する電位変化率ＲＡ５ｂの比率とが同じであるため、インクの吐出量及びインクの吐出速度の両方を適切に補正することは困難である。例えば、対比例では、インクの吐出量が適切な量になるように倍率αを決めた場合、インクの吐出速度が適切な吐出速度からずれる。あるいは、対比例では、インクの吐出速度が適切な吐出速度になるように倍率αを決めた場合、インクの吐出量が適切な量からずれる。
【0094】
これに対し、本実施形態では、倍率αと、倍率αよりも大きい倍率βとの２つが補正係数として用いられるため、インクの吐出量及びインクの吐出速度の両方を適切に補正することができる。
【0095】
次に、図１１を参照しつつ、補正後のパルスＰＷＡと圧電素子ＰＺの動きとの関係について説明する。
【0096】
図１１は、補正後のパルスＰＷＡと圧電素子ＰＺの動きとの関係を説明するための説明図である。なお、図１１の左側のグラフ“電位変化量及び電位変化率を補正”は、図９に示した補正後のパルスＰＷＡと特性が劣化した圧電素子ＰＺの動きとの関係を示している。また、図１１の右側のグラフ“対比例：電位変化量を補正”は、図１０に示した補正後のパルスＰＷＡと特性が劣化した圧電素子ＰＺの動きとの関係を示している。このように、図１１では、図１０において説明した対比例の補正方法による補正後のパルスＰＷＡと圧電素子ＰＺの動きとの関係も示されている。
【0097】
図１１のグラフの横軸及び縦軸は、図７のグラフの縦軸及び横軸と同じである。例えば、図１１においても、駆動信号ＣＯＭの電位の変化と、圧電素子ＰＺのＺ軸方向の動きとの対応を分かり易くするために、圧電素子ＰＺの動きを示すグラフでは、縦軸の矢印の指す方向をＺ１方向としている。また、駆動信号ＣＯＭを示すグラフにおいて、実線は、補正後のパルスＰＷＡを模式的に示し、破線は、初期のパルスＰＷＡを模式的に示している。また、圧電素子ＰＺの動きを示すグラフにおいて、実線は、補正後のパルスＰＷＡが供給された圧電素子ＰＺの動きと時間との関係を模式的に示し、破線は、初期のパルスＰＷＡが供給された初期の圧電素子ＰＺの動きと時間との関係を模式的に示している。以下では、初期のパルスＰＷＡが供給された初期の圧電素子ＰＺの動きは、単に、初期の圧電素子ＰＺの動きとも称される。
【0098】
図１１に示すように、本実施形態では、対比例に比べて、補正後のパルスＰＷＡが供給された場合の圧電素子ＰＺの動きを、初期の圧電素子ＰＺの動きに近づけることができる。例えば、図１１のグラフ“電位変化量及び電位変化率を補正”に示す例では、補正部２６による補正後のパルスＰＷＡが供給された場合の圧電素子ＰＺの動きは、初期の圧電素子ＰＺの動きと一致する。これに対し、図１１のグラフ“対比例：電位変化量を補正”に示す例では、対比例の補正方法による補正後のパルスＰＷＡが供給された場合の圧電素子ＰＺの動きは、初期の圧電素子ＰＺの動きに一致しない。
【0099】
例えば、対比例では、波形要素ＥＡ５に応じた圧電素子ＰＺの動きが、初期の圧電素子ＰＺの動きと一致しない。このため、対比例の補正方法では、特性の劣化による圧電素子ＰＺの変化量の低下分を、波形要素ＥＡ３の電位変化量ＤＡ３を倍率αで増加させることにより補っているが、圧電素子ＰＺの応答特性の低下分を補えていないと考えられる。例えば、図１１に示される対比例の補正方法による補正後のパルスＰＷＡにより駆動された圧電素子ＰＺの動きの場合、波形要素ＥＡ３によりインクの吐出速度は補正されるが、波形要素ＥＡ５によるインクの一部をノズル内に引き込む動きが十分でなくインクの吐出量が補正されない。
【0100】
これに対し、本実施形態では、例えば、特性の劣化による圧電素子ＰＺの応答特性の低下分を、波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５を倍率βで増加させることにより補うことができる。また、本実施形態においても、特性の劣化による圧電素子ＰＺの変化量の低下分は、対比例と同様に、波形要素ＥＡ３の電位変化量ＤＡ３を倍率αで増加させることにより補われる。なお、上述の説明では、本実施形態の作用を分かり易くするために、電位変化量ＤＡ３の補正の作用と電位変化率ＲＡ５の補正の作用とを切り分けて説明している。但し、電位変化量ＤＡ３の補正の作用と電位変化率ＲＡ５の補正の作用とは厳密に切り分けられるとは限らない。
【0101】
本実施形態では、上述したように、駆動信号ＣＯＭの電位の変化量に応じた圧電素子ＰＺの変位量の低下分、及び、駆動信号ＣＯＭの電位の変化に対する圧電素子ＰＺの応答特性の低下分の両方を、パルスＰＷＡを補正することにより補うことができる。これにより、本実施形態では、インクの吐出特性が初期の吐出特性から変化することが抑制される。例えば、本実施形態では、インクの吐出量及びインクの吐出速度が初期の特性から変化することを抑制することができる。すなわち、本実施形態では、圧電素子ＰＺの劣化により変化したインクの吐出量及びインクの吐出速度の両方を適切に補正することができる。
【0102】
また、本実施形態では、図９において説明したように、補正部２６は、波形要素ＥＡ３の始点の電位ＶＬＡ１を変更せずに波形要素ＥＡ３の終点の電位ＶＨＡ１を電位ＶＨＡ１ａに変更することにより、波形要素ＥＡ３の電位変化量ＤＡ３を倍率αで増加させる。このように、本実施形態では、パルスＰＷＡの最低電位である電位ＶＬＡ１が補正後に補正前よりも低くなることが抑制されるため、圧電素子ＰＺの変位効率が補正後に低下することを抑制することができる。すなわち、本実施形態では、補正の前後において、圧電素子ＰＺの変位効率の高い電位範囲を使用することができる。
【0103】
以上、本実施形態では、インクジェットプリンター１は、インクを吐出するノズルＮ、ノズルＮに連通するキャビティーＣＶ、及び、駆動信号ＣＯＭが供給されることでキャビティーＣＶ内のインクに圧力変動を生じさせる圧電素子ＰＺを含む吐出部Ｄと、駆動信号ＣＯＭを生成する駆動信号生成ユニット４と、圧電素子ＰＺの特性の劣化状態を検出する検出部２４と、検出部２４により検出された圧電素子ＰＺの特性の劣化状態に応じて、駆動信号ＣＯＭを補正する補正部２６と、を備えている。駆動信号ＣＯＭは、ノズルＮからインクを突出させるように電位が変化する波形要素ＥＡ３、及び、ノズルＮから突出したインクの一部をノズルＮ内に引き込むように電位が変化する波形要素ＥＡ５を含むパルスＰＷＡを含む。補正部２６は、圧電素子ＰＺの特性の劣化が検出部２４により検出された場合、波形要素ＥＡ３の電位変化量ＤＡ３を倍率αで増加させ、波形要素ＥＡ５の単位時間当たりの電位変化量である電位変化率ＲＡ５を倍率αよりも大きい倍率βで増加させることにより、パルスＰＷＡを補正する。
【0104】
このように、本実施形態では、パルスＰＷＡを補正するための補正係数として、倍率αと、倍率αよりも大きい倍率βとの２つが用いられる。例えば、本実施形態では、波形要素ＥＡ３の電位変化量ＤＡ３を補正するための補正係数、及び、波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５を補正するための補正係数として、倍率α及び倍率βがそれぞれ用いられる。本実施形態では、波形要素ＥＡ３の電位変化量ＤＡ３の補正と波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５の補正とに異なる補正係数を用いられるため、圧電素子ＰＺの劣化により変化したインクの吐出量及びインクの吐出速度の両方を適切に補正することができる。
【0105】
また、本実施形態では、補正部２６は、波形要素ＥＡ３の始点の電位を変更せずに波形要素ＥＡ３の終点の電位を変更することにより、波形要素ＥＡ３の電位変化量ＤＡ３を倍率αで増加させ、波形要素ＥＡ３の終点の補正後の電位と波形要素ＥＡ５の始点の補正後の電位とが一致するように、波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５を倍率βで増加させる。このように、本実施形態では、波形要素ＥＡ３の始点の電位が、補正の前後で変化しないように、波形要素ＥＡ３の電位変化量ＤＡ３が補正される。これにより、本実施形態では、補正の前後において、駆動信号ＣＯＭが供給されることで変位する圧電素子ＰＺに対して変位効率の高い電位範囲を使用することができる。
【0106】
また、本実施形態では、補正部２６は、波形要素ＥＡ５の電位変化量ＤＡ５を倍率βで増加させることにより、波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５を倍率βで増加させる。これにより、本実施形態では、波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５を容易に補正することができる。
【0107】
また、本実施形態では、パルスＰＷＡは、波形要素ＥＡ３の終点から波形要素ＥＡ５の始点までの間、駆動信号ＣＯＭの電位を波形要素ＥＡ３の終点の電位に維持する波形要素ＥＡ４をさらに含む。補正部２６は、波形要素ＥＡ３の終点の補正後の電位と波形要素ＥＡ５の始点の補正後の電位とが一致するように、波形要素ＥＡ５の電位変化量ＤＡ５を倍率βで増加させる。このように、本実施形態では、波形要素ＥＡ３の終点の電位が波形要素ＥＡ４により維持される。このため、本実施形態では、圧電素子ＰＺに所望の電圧が印加されているかの実測等による確認を容易にすることができる。
【0108】
［２．変形例］
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【0109】
［第１変形例］
上述した実施形態では、波形要素ＥＡ５の電位変化量ＤＡ５を倍率βで増加させることにより、波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５を倍率βで増加させる場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、補正部２６は、波形要素ＥＡ５の始点から終点までの時間ＴＡ５を短くすることにより、波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５を倍率βで増加させてもよい。
上述した実施形態では、波形要素ＥＡ５の電位変化量ＤＡ５を倍率βで増加させることにより、波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５を倍率βで増加させる場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、補正部２６は、波形要素ＥＡ５の始点から終点までの時間ＴＡ５を短くすることにより、波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５を倍率βで増加させてもよい。
【0110】
図１２は、第１変形例に係るパルスＰＷＡの補正を説明するための説明図である。図１２のグラフの横軸及び縦軸は、図９のグラフの縦軸及び横軸と同じである。また、図１２の実線は、第１変形例の補正方法による補正後のパルスＰＷＡを模式的に示し、破線は、初期のパルスＰＷＡを模式的に示している。本変形例では、各波形要素ＥＡの始点及び終点の電位は、図１０に示した対比例と同様である。但し、本変形例では、補正後の波形要素ＥＡ５の始点から終点までの時間ＴＡ５ａは、補正の波形要素ＥＡ５の始点から終点までの時間ＴＡ５よりも短い。
【0111】
例えば、本変形例では、図１０に示した対比例と同様に、波形要素ＥＡ５の終点の補正後の電位である電位ＶＬＡ２ｂは、初期の波形要素ＥＡ５の電位変化量ＤＡ５に倍率αを乗算した電位変化量ＤＡ５ｂを電位ＶＨＡ１ａから減算することにより算出される。
【0112】
そして、波形要素ＥＡ５の始点から終点までの時間ＴＡ５ａは、補正後の波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５ａが初期の波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５に倍率βを乗算した値となるように、補正される。図１２に示す例では、補正後の波形要素ＥＡ５の電位変化量ＤＡ５ａは、初期の波形要素ＥＡ５の電位変化量ＤＡ５に倍率αを乗算した値である。従って、時間ＴＡ５ａは、例えば、初期の波形要素ＥＡ５の始点から終点までの時間ＴＡ５に倍率αを乗算した値が、補正後の波形要素ＥＡ５の始点から終点までの時間ＴＡ５ａに倍率βを乗算した値と一致するように、補正される。
【0113】
なお、補正部２６は、図１２に示すように、波形要素ＥＡ６の終点のタイミングを変更せずに、波形要素ＥＡ５の始点から終点までの時間ＴＡ５を時間ＴＡ５ａに変更することにより、波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５を倍率βで増加させてもよい。あるいは、補正部２６は、波形要素ＥＡ６の始点から終点までの時間を変更せずに、波形要素ＥＡ５の始点から終点までの時間ＴＡ５を時間ＴＡ５ａに変更することにより、波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５を倍率βで増加させてもよい。この場合、波形要素ＥＡ１の始点から波形要素ＥＡ９の終点までの時間、すなわち、パルスＰＷＡの時間を短くすることができる。
【0114】
以上、本変形例においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0115】
［第２変形例］
上述した実施形態及び変形例では、駆動信号ＣＯＭの電位を維持する波形要素ＥＡ４等の維持要素をパルスＰＷＡが含む場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、波形要素ＥＡ４は、省かれてもよい。あるいは、波形要素ＥＡ４は、電位を変化させる要素であってもよい。この場合においても、ノズルＮからインクを突出させるように電位が変化する収縮要素は、波形要素ＥＡ３であり、ノズルＮから突出したインクの一部をノズルＮ内に引き込むように電位が変化する膨張要素は、波形要素ＥＡ５である。従って、本変形例においても、補正部２６は、圧電素子ＰＺの特性の劣化が検出部２４により検出された場合、波形要素ＥＡ３の電位変化量ＤＡ３を倍率αで増加させ、波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５を倍率βで増加させることにより、パルスＰＷＡを補正する。
上述した実施形態及び変形例では、駆動信号ＣＯＭの電位を維持する波形要素ＥＡ４等の維持要素をパルスＰＷＡが含む場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、波形要素ＥＡ４は、省かれてもよい。あるいは、波形要素ＥＡ４は、電位を変化させる要素であってもよい。この場合においても、ノズルＮからインクを突出させるように電位が変化する収縮要素は、波形要素ＥＡ３であり、ノズルＮから突出したインクの一部をノズルＮ内に引き込むように電位が変化する膨張要素は、波形要素ＥＡ５である。従って、本変形例においても、補正部２６は、圧電素子ＰＺの特性の劣化が検出部２４により検出された場合、波形要素ＥＡ３の電位変化量ＤＡ３を倍率αで増加させ、波形要素ＥＡ５の電位変化率ＲＡ５を倍率βで増加させることにより、パルスＰＷＡを補正する。
【0116】
以上、本変形例においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0117】
［第３変形例］
上述した実施形態及び変形例では、駆動信号ＣＯＭが１つの場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、駆動信号ＣＯＭは、図６に示した駆動信号ＣＯＭの他に、駆動信号ＣＯＭに含まれるパルスＰＷＡとは異なるパルスを有する駆動信号を含んでもよい。
上述した実施形態及び変形例では、駆動信号ＣＯＭが１つの場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、駆動信号ＣＯＭは、図６に示した駆動信号ＣＯＭの他に、駆動信号ＣＯＭに含まれるパルスＰＷＡとは異なるパルスを有する駆動信号を含んでもよい。
【0118】
【0119】
図１３に示す例では、印刷処理が実行される単位期間ＴＰにおいて、吐出部Ｄ［ｍ］が、小ドットと、小ドットよりも大きい大ドットとのうち、いずれかのドットを形成可能である場合を想定する。例えば、吐出部Ｄ［ｍ］は、印刷処理が実行される単位期間ＴＰにおいて、個別指定信号Ｓｄ［ｍ］により、小ドットを形成する吐出部Ｄ、大ドットを形成する吐出部Ｄ、及び、ドットを形成しない吐出部Ｄのいずれかに指定される。
【0120】
駆動信号ＣＯＭは、例えば、吐出部Ｄ［ｍ］から小ドットに相当するインク量のインクを吐出させる駆動信号ＣＯＭａと、吐出部Ｄ［ｍ］から大ドットに相当するインク量のインクを吐出させる駆動信号ＣＯＭｂとを含む。例えば、吐出部Ｄ［ｍ］が小ドットを形成する吐出部Ｄに指定された場合、駆動信号ＣＯＭａ及びＣＯＭｂのうち、駆動信号ＣＯＭａが個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］として選択される。また、吐出部Ｄ［ｍ］が大ドットを形成する吐出部Ｄに指定された場合、駆動信号ＣＯＭａ及びＣＯＭｂのうち、駆動信号ＣＯＭｂが個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］として選択される。従って、駆動信号ＣＯＭａ及びＣＯＭｂの各々も、「駆動信号」の一例である。
【0121】
駆動信号ＣＯＭａに含まれるパルスＰＷＡは、図６に示したパルスＰＷＡと同様である。また、駆動信号ＣＯＭｂは、例えば、単位期間ＴＰに後述する図１４に示す配線Ｌｂに供給されるパルスＰＷＢを有する。なお、パルスＰＷＡ及びパルスＰＷＢの各々は、「吐出パルス」の一例である。
【0122】
パルスＰＷＢは、駆動信号ＣＯＭｂの電位が、電位Ｖ０から、電位ＶＬＢ及び電位ＶＨＢを経て、電位Ｖ０に戻る波形である。電位ＶＬＢは、電位Ｖ０よりも低い電位であり、電位ＶＨＢは、電位Ｖ０よりも高い電位である。電位Ｖ０、電位ＶＬＢ及び電位ＶＨＢの各々は、例えば、吐出部Ｄによるインクの吐出特性等に基づいて定められる。
【0123】
例えば、パルスＰＷＢは、波形要素ＥＢ１、ＥＢ２、ＥＢ３、ＥＢ４及びＥＢ５を含む。なお、波形要素ＥＢ３は、「第１変化要素」の一例であり、波形要素ＥＢ４は、「定電位要素」の一例であり、波形要素ＥＢ５は、「第２変化要素」の一例である。以下では、波形要素ＥＢ１、ＥＢ２、ＥＢ３、ＥＢ４及びＥＢ５を波形要素ＥＢと総称する場合がある。
【0124】
波形要素ＥＢ１及びＥＢ５は、圧電体ＺｂをＺ２方向に変位させるための膨張要素である。従って、波形要素ＥＢ１及びＥＢ５では、駆動信号ＣＯＭｂの電位は、キャビティーＣＶの容積を膨張させるように変化する。
【0125】
また、波形要素ＥＢ３は、圧電体ＺｂをＺ１方向に変位させるための収縮要素である。従って、波形要素ＥＢ３では、駆動信号ＣＯＭｂの電位は、キャビティーＣＶの容積を収縮させるように変化する。
【0126】
波形要素ＥＢ２及びＥＢ４は、圧電体ＺｂのＺ軸方向の位置を維持するための維持要素である。例えば、波形要素ＥＢ２では、波形要素ＥＢ１により膨張したキャビティーＣＶの容積を維持するように圧電素子ＰＺを駆動するために、駆動信号ＣＯＭｂの電位が維持される。また、例えば、波形要素ＥＢ４では、波形要素ＥＢ３により収縮したキャビティーＣＶの容積を維持するように圧電素子ＰＺを駆動するために、駆動信号ＣＯＭｂの電位が維持される。
【0127】
パルスＰＷＢは、パルスＰＷＢを有する個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］が吐出部Ｄ［ｍ］に供給される場合に、吐出部Ｄ［ｍ］から、大ドットに相当するインク量のインクが吐出されるように定められる。なお、本実施形態では、図３において説明したように、個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］の電位が高電位の場合に、低電位の場合と比較して、吐出部Ｄ［ｍ］の備えるキャビティーＣＶの容積が小さくなる場合を想定している。このため、パルスＰＷＢを有する個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］により吐出部Ｄ［ｍ］が駆動される場合、個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］の電位が低電位から高電位に変化する波形要素ＥＢ３により、吐出部Ｄ［ｍ］内のインクがノズルＮから吐出される。
【0128】
ここで、パルスＰＷＢの電位変化は、パルスＰＷＡの電位変化に比べて緩やかであるため、駆動信号ＣＯＭの電位を維持する波形要素ＥＢ４等の維持要素の長さを、パルスＰＷＡの維持要素に比べて長くすることができる。このため、パルスＰＷＢでは、波形要素ＥＢ５の電位変化率を倍率βで増加させなくても、波形要素ＥＢ５の電位変化率を倍率αで増加させることにより、駆動信号ＣＯＭの電位の変化に対する圧電素子ＰＺの応答特性の低下分が補われる場合がある。この場合、パルスＰＷＢは、図１０に示した対比例の補正方法により補正されてもよい。例えば、波形要素ＥＢ４の始点から終点までの時間が１マイクロ秒程度よりも大きい場合、パルスＰＷＢは、図１０に示した対比例の補正方法により補正されてもよい。換言すれば、例えば、波形要素ＥＢ４の始点から終点までの時間が１マイクロ秒以下の場合、パルスＰＷＢに対しても、波形要素ＥＢ５の電位変化率を倍率βで増加させる補正が実行されることが好ましい。
【0129】
なお、図１３では、駆動信号ＣＯＭが駆動信号ＣＯＭａ及びＣＯＭｂを含む例を示したが、駆動信号ＣＯＭは、駆動信号ＣＯＭａ及びＣＯＭｂに限定されない。例えば、駆動信号ＣＯＭは、駆動信号ＣＯＭａ及びＣＯＭｂの一方に代えて、又は、駆動信号ＣＯＭａ及びＣＯＭｂに加えて、駆動信号ＣＯＭａ及びＣＯＭｂとは異なる駆動信号を含んでもよい。駆動信号ＣＯＭａ及びＣＯＭｂとは異なる駆動信号は、例えば、キャビティーＣＶの容積を収縮させてノズルＮからインクを吐出させずにキャビティーＣＶ内のインクに振動を与える微振動波形を含む駆動信号であってもよい。
【0130】
次に、図１４を参照しつつ、第３変形例におけるヘッドユニット３Ａの構成の一例を説明する。
【0131】
【0132】
ヘッドユニット３Ａは、図５に示した供給回路３１の代わりに供給回路３１Ａを有すること、及び、駆動信号生成ユニット４から駆動信号ＣＯＭｂが供給される配線Ｌｂを有することを除いて、ヘッドユニット３と同様である。供給回路３１Ａは、図５に示した接続状態指定回路３１０の代わりに接続状態指定回路３１０Ａを有すること、及び、Ｍ個の吐出部Ｄ［１］～Ｄ［Ｍ］と１対１に対応するＭ個のスイッチＳＷｂ［１］～ＳＷｂ［Ｍ］を有することを除いて、供給回路３１と同様である。
【0133】
接続状態指定回路３１０Ａは、Ｍ個のスイッチＳＷｂの各々の接続状態を指定することを除いて、図５に示した接続状態指定回路３１０と同様である。すなわち、接続状態指定回路３１０Ａは、Ｍ個のスイッチＳＷａ及びＭ個のスイッチＳＷｂの各々の接続状態を指定する。例えば、接続状態指定回路３１０Ａは、制御ユニット２から供給される印刷信号ＳＩ、及び、ラッチ信号ＬＡＴの少なくとも一部の信号に基づいて、接続状態指定信号Ｑａ［ｍ］及びＱｂ［ｍ］を生成する。接続状態指定信号Ｑａ［ｍ］は、図５において説明したように、スイッチＳＷａ［ｍ］のオンオフを指定する信号である。同様に、接続状態指定信号Ｑｂ［ｍ］は、スイッチＳＷｂ［ｍ］のオンオフを指定する信号である。
【0134】
スイッチＳＷｂ［ｍ］は、接続状態指定信号Ｑｂ［ｍ］に基づいて、配線Ｌｂと、吐出部Ｄ［ｍ］に設けられた圧電素子ＰＺ［ｍ］の上部電極Ｚｕ［ｍ］との、導通及び非導通を切り替える。すなわち、スイッチＳＷｂ［ｍ］は、接続状態指定信号Ｑｂ［ｍ］に基づいて、配線Ｌｂと、上部電極Ｚｕ［ｍ］に接続された配線Ｌｉ［ｍ］との、導通及び非導通を切り替える。本変形例において、スイッチＳＷｂ［ｍ］は、接続状態指定信号Ｑｂ［ｍ］がハイレベルの場合にオンし、ローレベルの場合にオフする。スイッチＳＷｂ［ｍ］がオンする場合、配線Ｌｂに供給される駆動信号ＣＯＭｂが、個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］として、吐出部Ｄ［ｍ］の上部電極Ｚｕ［ｍ］に配線Ｌｉ［ｍ］を介して供給される。すなわち、本変形例では、個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］により上部電極Ｚｕ［ｍ］に印加されるパルスは、駆動信号ＣＯＭａに含まれるパルスＰＷＡ及び駆動信号ＣＯＭｂに含まれるパルスＰＷＢを含む複数のパルスから選択される。
【0135】
なお、特に図示されていないが、本変形例に係る駆動信号生成ユニット４は、駆動信号ＣＯＭａに加えて、駆動信号ＣＯＭｂを駆動信号ＣＯＭとして、波形指定信号ｄＣＯＭに基づいて生成することを除いて、図１に示した駆動信号生成ユニット４と同様である。
【0136】
以上、本変形例においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0137】
［第４変形例］
上述した実施形態及び変形例では、圧電素子ＰＺの通電時間及びパルスＰＷＡの印加回数の少なくとも一方に基づいて算出された劣化指標値に基づいて、圧電素子ＰＺの特性の劣化状態が検出される場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、検出部２４は、圧電素子ＰＺの駆動後にキャビティーＣＶ等のインクの流路に残留する残留振動の検出結果に基づいて、圧電素子ＰＺの特性の劣化状態を検出してもよい。残留振動は、例えば、圧電素子ＰＺからの電圧信号として検出される。本変形例においても、上述した実施形態及び変形例と同様の効果を得ることができる。
上述した実施形態及び変形例では、圧電素子ＰＺの通電時間及びパルスＰＷＡの印加回数の少なくとも一方に基づいて算出された劣化指標値に基づいて、圧電素子ＰＺの特性の劣化状態が検出される場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、検出部２４は、圧電素子ＰＺの駆動後にキャビティーＣＶ等のインクの流路に残留する残留振動の検出結果に基づいて、圧電素子ＰＺの特性の劣化状態を検出してもよい。残留振動は、例えば、圧電素子ＰＺからの電圧信号として検出される。本変形例においても、上述した実施形態及び変形例と同様の効果を得ることができる。
【0138】
［第５変形例］
上述した実施形態及び変形例では、個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］の電位が低電位から高電位に変化することにより、圧電素子ＰＺがＺ１方向に変位する場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］の電位が高電位から低電位に変化することにより、Ｚ１方向に変位する圧電素子ＰＺが用いられてもよい。この場合、例えば、駆動信号ＣＯＭの電位は、膨張要素に該当する部分において低電位から高電位に変化し、収縮要素に該当する部分において高電位から低電位に変化する。本変形例においても、上述した実施形態及び変形例と同様の効果を得ることができる。
上述した実施形態及び変形例では、個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］の電位が低電位から高電位に変化することにより、圧電素子ＰＺがＺ１方向に変位する場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、個別駆動信号Ｖｉｎ［ｍ］の電位が高電位から低電位に変化することにより、Ｚ１方向に変位する圧電素子ＰＺが用いられてもよい。この場合、例えば、駆動信号ＣＯＭの電位は、膨張要素に該当する部分において低電位から高電位に変化し、収縮要素に該当する部分において高電位から低電位に変化する。本変形例においても、上述した実施形態及び変形例と同様の効果を得ることができる。
【0139】
［第６変形例］
上述した実施形態及び変形例では、各ヘッドユニット３が１本のノズル列ＮＬを有する場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、各ヘッドユニット３は、複数のノズル列ＮＬを有してもよい。同様に、各ヘッドユニット３Ａは、複数のノズル列ＮＬを有してもよい。本変形例においても、上述した実施形態及び変形例と同様の効果を得ることができる。
上述した実施形態及び変形例では、各ヘッドユニット３が１本のノズル列ＮＬを有する場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、各ヘッドユニット３は、複数のノズル列ＮＬを有してもよい。同様に、各ヘッドユニット３Ａは、複数のノズル列ＮＬを有してもよい。本変形例においても、上述した実施形態及び変形例と同様の効果を得ることができる。
【0140】
［第７変形例］
上述した実施形態及び変形例では、インクジェットプリンター１が４個のヘッドユニット３を有する場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、インクジェットプリンター１は、１個以上３個以下のヘッドユニット３を有してもよいし、５個以上のヘッドユニット３を有してもよい。あるいは、インクジェットプリンター１は、１個以上３個以下のヘッドユニット３Ａを有してもよいし、５個以上のヘッドユニット３Ａを有してもよい。
上述した実施形態及び変形例では、インクジェットプリンター１が４個のヘッドユニット３を有する場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、インクジェットプリンター１は、１個以上３個以下のヘッドユニット３を有してもよいし、５個以上のヘッドユニット３を有してもよい。あるいは、インクジェットプリンター１は、１個以上３個以下のヘッドユニット３Ａを有してもよいし、５個以上のヘッドユニット３Ａを有してもよい。
【0141】
［第８変形例］
上述した実施形態及び変形例では、インクジェットプリンター１がシリアルプリンターである場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、インクジェットプリンター１は、ヘッドユニット３又は３Ａにおいて、複数のノズルＮが、記録用紙Ｐの幅よりも広く延在するように設けられた、所謂ラインプリンターであってもよい。本変形例においても、上述した実施形態及び変形例と同様の効果を得ることができる。
上述した実施形態及び変形例では、インクジェットプリンター１がシリアルプリンターである場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。例えば、インクジェットプリンター１は、ヘッドユニット３又は３Ａにおいて、複数のノズルＮが、記録用紙Ｐの幅よりも広く延在するように設けられた、所謂ラインプリンターであってもよい。本変形例においても、上述した実施形態及び変形例と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【0142】
１…インクジェットプリンター、２…制御ユニット、３、３Ａ…ヘッドユニット、４…駆動信号生成ユニット、７…搬送ユニット、８…メンテナンスユニット、２２…駆動制御部、２４…検出部、２６…補正部、３１、３１Ａ…供給回路、３２…記録ヘッド、Ｄ…吐出部、Ｎ…ノズル。
【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】