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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】P2024142107
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】液体吐出装置及び液体吐出装置の駆動方法
(51)【国際特許分類】
B41J 2/055 20060101AFI20241003BHJP
B41J 2/015 20060101ALI20241003BHJP
B41J 2/14 20060101ALI20241003BHJP
B41J 2/01 20060101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
B41J2/055
B41J2/015 101
B41J2/14 301
B41J2/01 403
B41J2/01 401
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023054119
(22)【出願日】2023-03-29
(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】110003177
【氏名又は名称】弁理士法人旺知国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】宮岸 暁良
(72)【発明者】
【氏名】岡本 麻美
【テーマコード（参考）】
2C056
2C057
【Ｆターム（参考）】
2C056EA04
2C056EB30
2C056EB38
2C056EC41
2C056EC42
2C056FA04
2C057AF08
2C057AF22
2C057AG12
2C057AG44
2C057AL11
2C057AL24
2C057AL29
2C057AM15
2C057AM17
2C057AM21
2C057AM22
(57)【要約】
【課題】残留振動の特性のばらつきに起因して、吐出部における液体の吐出状態の判定の精度が低下することがあった。
【解決手段】検査信号Ｃom-Bは、第１期間ＴPS1において第１電位Ｖ0から第２電位ＶS1に一方向に電位が変化する第１電位変化要素ＰS1と、第１期間ＴPS1に続く第２期間ＴPS2において第２電位ＶS1を維持する第１電位維持要素ＰS2と、第２期間ＴPS2に続く第３期間ＴPS3において第２電位ＶS1から第３電位ＶS2に他方向に電位が変化する第２電位変化要素ＰS3と、第３期間ＴPS3に続く第４期間ＴPS4において第３電位ＶS2を維持する第２電位維持要素ＰS4と、を有し、吐出部Ｄの固有振動周期をＴCとした場合、第１期間ＴPS1は、0.75ＴC以上の時間長を有し、振動検出部３３は、第４期間ＴPS4に含まれる検出期間において、残留振動を検出する。
【選択図】図８
【解決手段】検査信号Ｃom-Bは、第１期間ＴPS1において第１電位Ｖ0から第２電位ＶS1に一方向に電位が変化する第１電位変化要素ＰS1と、第１期間ＴPS1に続く第２期間ＴPS2において第２電位ＶS1を維持する第１電位維持要素ＰS2と、第２期間ＴPS2に続く第３期間ＴPS3において第２電位ＶS1から第３電位ＶS2に他方向に電位が変化する第２電位変化要素ＰS3と、第３期間ＴPS3に続く第４期間ＴPS4において第３電位ＶS2を維持する第２電位維持要素ＰS4と、を有し、吐出部Ｄの固有振動周期をＴCとした場合、第１期間ＴPS1は、0.75ＴC以上の時間長を有し、振動検出部３３は、第４期間ＴPS4に含まれる検出期間において、残留振動を検出する。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧電素子の変位に応じて圧力室内の液体を吐出する吐出部と、
前記圧電素子を変位させる検査信号を生成する生成部と、
前記圧電素子に前記検査信号が供給された後に、
前記吐出部に生じる残留振動を検出する振動検出部と、
を備え、
前記検査信号は、第１期間において第１電位から第２電位に一方向に電位が変化する第１電位変化要素と、前記第１期間に続く第２期間において前記第２電位を維持する第１電位維持要素と、前記第２期間に続く第３期間において前記第２電位から第３電位に他方向に電位が変化する第２電位変化要素と、前記第３期間に続く第４期間において前記第３電位を維持する第２電位維持要素と、を有し、
前記吐出部の固有振動周期をＴＣとした場合、前記第１期間は、０．７５ＴＣ以上の時間長を有し、
前記振動検出部は、前記第４期間に含まれる検出期間において、前記残留振動を検出する、
液体吐出装置。
前記圧電素子を変位させる検査信号を生成する生成部と、
前記圧電素子に前記検査信号が供給された後に、
前記吐出部に生じる残留振動を検出する振動検出部と、
を備え、
前記検査信号は、第１期間において第１電位から第２電位に一方向に電位が変化する第１電位変化要素と、前記第１期間に続く第２期間において前記第２電位を維持する第１電位維持要素と、前記第２期間に続く第３期間において前記第２電位から第３電位に他方向に電位が変化する第２電位変化要素と、前記第３期間に続く第４期間において前記第３電位を維持する第２電位維持要素と、を有し、
前記吐出部の固有振動周期をＴＣとした場合、前記第１期間は、０．７５ＴＣ以上の時間長を有し、
前記振動検出部は、前記第４期間に含まれる検出期間において、前記残留振動を検出する、
液体吐出装置。
【請求項2】
前記第１電位は、前記第２電位と前記第３電位との間の電位である、
請求項１に記載の液体吐出装置。
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項3】
Ｎを１以上の自然数とした場合、前記第１期間は、０．７５Ｎ×ＴＣ以上、１．２５Ｎ×ＴＣ以下の時間長を有する、
請求項１に記載の液体吐出装置。
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項4】
前記Ｎは、１または２である、
請求項３に記載の液体吐出装置。
請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項5】
前記第２期間は、ＴＣ以上の時間長を有する、
請求項１に記載の液体吐出装置。
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項6】
前記吐出部が設けられたヘッドユニットの温度を検出する温度検出部を更に備え、
前記生成部は、前記温度検出部の検出結果に応じて、前記第１期間の時間長を補正する、
請求項１に記載の液体吐出装置。
前記生成部は、前記温度検出部の検出結果に応じて、前記第１期間の時間長を補正する、
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項7】
前記生成部は、前記第１電位に応じて、前記第１期間の時間長を補正する、
請求項１に記載の液体吐出装置。
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項8】
前記圧電素子の特性に関する特性情報を取得する取得部を更に備え、
前記生成部は、前記取得部が取得した特性情報に応じて、前記第１期間の時間長を補正する、
請求項１に記載の液体吐出装置。
前記生成部は、前記取得部が取得した特性情報に応じて、前記第１期間の時間長を補正する、
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項9】
前記第３期間は、０．５ＴＣ以下の時間長を有する、
請求項１に記載の液体吐出装置。
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項10】
前記検出期間は、ＴＣ以上の時間長を有する、
請求項１に記載の液体吐出装置。
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項11】
前記検査信号は、前記第４期間に続く第５期間において前記第３電位から前記第１電位に電位が変化する第３電位変化要素を含み、
前記第５期間は、０．７５ＴＣ以上の時間長を有する、
請求項１に記載の液体吐出装置。
前記第５期間は、０．７５ＴＣ以上の時間長を有する、
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項12】
前記検査信号は、前記第４期間に続く第５期間において前記第３電位から前記第１電位に電位が変化する第３電位変化要素を含み、
前記第１期間の時間長は、前記第５期間の時間長よりも長い、
請求項１に記載の液体吐出装置。
前記第１期間の時間長は、前記第５期間の時間長よりも長い、
請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項13】
圧電素子の変位に応じて圧力室内の液体を吐出する吐出部と、
前記圧電素子を変位させる検査信号を生成する生成部と、
前記圧電素子に前記検査信号が供給された後に、
前記吐出部に生じる残留振動を検出する振動検出部と、
を備える液体駆動装置の駆動方法であって、
前記検査信号は、第１期間において第１電位から第２電位に一方向に電位が変化する第１電位変化要素と、前記第１期間に続く第２期間において前記第２電位を維持する第１電位維持要素と、前記第２期間に続く第３期間において前記第２電位から第３電位に他方向に電位が変化する第２電位変化要素と、前記第３期間に続く第４期間において前記第３電位を維持する第２電位維持要素と、を有し、
前記吐出部の固有振動周期をＴＣとした場合、前記第１期間は、０．７５ＴＣ以上の時間長を有し、
前記第４期間に含まれる検出期間において、前記残留振動を検出する、
液体吐出装置の駆動方法。
前記圧電素子を変位させる検査信号を生成する生成部と、
前記圧電素子に前記検査信号が供給された後に、
前記吐出部に生じる残留振動を検出する振動検出部と、
を備える液体駆動装置の駆動方法であって、
前記検査信号は、第１期間において第１電位から第２電位に一方向に電位が変化する第１電位変化要素と、前記第１期間に続く第２期間において前記第２電位を維持する第１電位維持要素と、前記第２期間に続く第３期間において前記第２電位から第３電位に他方向に電位が変化する第２電位変化要素と、前記第３期間に続く第４期間において前記第３電位を維持する第２電位維持要素と、を有し、
前記吐出部の固有振動周期をＴＣとした場合、前記第１期間は、０．７５ＴＣ以上の時間長を有し、
前記第４期間に含まれる検出期間において、前記残留振動を検出する、
液体吐出装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体吐出装置、及び液体吐出装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
吐出部からインク等の液体を吐出させ、記録用紙等の媒体に画像を形成するインクジェットプリンター等の液体吐出装置が広く知られている。液体吐出装置においては、吐出部から液体を正常に吐出できなくなる吐出異常が生じ、当該吐出異常に起因して、媒体に形成される画像の画質が低下することがある。このような吐出異常を把握するため、従来から、吐出部における液体の吐出状態を判定する、吐出状態判定に係る技術が提案されている。例えば、特許文献１には、検査用の駆動信号により駆動された吐出部に生じる残留振動の振幅や周期等の特性に基づいて、吐出部における液体の吐出状態を判定する、吐出状態判定に係る技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００４－２７６５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、吐出部の製造ばらつきなどに起因して、検査用の駆動信号により駆動された吐出部に生じる残留振動の特性もばらつくことがある。そして、このような残留振動の特性のばらつきに起因して、吐出部における液体の吐出状態の判定の精度が低下することがあった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様に係る液体吐出装置は、圧電素子の変位に応じて圧力室内の液体を吐出する吐出部と、前記圧電素子を変位させる検査信号を生成する生成部と、前記圧電素子に前記検査信号が供給された後に、前記吐出部に生じる残留振動を検出する振動検出部と、を備え、前記検査信号は、第１期間において第１電位から第２電位に一方向に電位が変化する第１電位変化要素と、前記第１期間に続く第２期間において前記第２電位を維持する第１電位維持要素と、前記第２期間に続く第３期間において前記第２電位から第３電位に他方向に電位が変化する第２電位変化要素と、前記第３期間に続く第４期間において前記第３電位を維持する第２電位維持要素と、を有し、前記吐出部の固有振動周期をＴＣとした場合、前記第１期間は、０．７５ＴＣ以上の時間長を有し、前記振動検出部は、前記第４期間に含まれる検出期間において、前記残留振動を検出する。
【0006】
また、本発明の一態様に係る液体吐出装置の駆動方法は、圧電素子の変位に応じて圧力室内の液体を吐出する吐出部と、前記圧電素子を変位させる検査信号を生成する生成部と、前記圧電素子に前記検査信号が供給された後に、前記吐出部に生じる残留振動を検出する振動検出部と、を備える液体駆動装置の駆動方法であって、前記検査信号は、第１期間において第１電位から第２電位に一方向に電位が変化する第１電位変化要素と、前記第１期間に続く第２期間において前記第２電位を維持する第１電位維持要素と、前記第２期間に続く第３期間において前記第２電位から第３電位に他方向に電位が変化する第２電位変化要素と、前記第３期間に続く第４期間において前記第３電位を維持する第２電位維持要素と、を有し、前記吐出部の固有振動周期をＴＣとした場合、前記第１期間は、０．７５ＴＣ以上の時間長を有し、前記第４期間に含まれる検出期間において、前記残留振動を検出する。
【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１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１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Ｄ[m]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３におけるノズルＮの配置の一例を示す平面図である。
【図5】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。
【図6】単位期間ＴPにおけるインクジェットプリンター１の吐出状態判定時の動作を示すためのタイミングチャートの例である。
【図7】単位期間ＴPにおける、個別指定信号Ｓd[m]と、接続状態指定信号Ｑa[m]、接続状態指定信号Ｑb[m]、及び、接続状態指定信号Ｑs[m]との関係を説明するための説明図である。
【図8】単位期間ＴPにおける駆動信号Ｃom-Bを示すタイミングチャートの例である。
【図9】波形ＰS1が設けられる期間ＴPS1の時間長と、波形ＰS1を有する駆動信号Ｃom-Bで吐出部Ｄ[m]を駆動させた場合に吐出部Ｄ[m]から検出される残留振動の振幅との関係を示す図。
【図10】波形ＰS1が設けられる期間ＴPS1の時間長と、波形ＰS1を有する駆動信号Ｃom-Bで吐出部Ｄ[m]を駆動させた場合に吐出部Ｄ[m]から検出される残留振動の振幅との関係を示す図。
【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：第１実施形態
第１実施形態では、インクを吐出して記録用紙Ｐに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、第１実施形態において、インクとは「液体」の一例であり、記録用紙Ｐとは「媒体」の一例である。以下、図１～図１０を参照することにより、第１実施形態に係るインクジェットプリンター１について説明する。インクジェットプリンター１は、「液体駆動装置」の一例である。
第１実施形態では、インクを吐出して記録用紙Ｐに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、第１実施形態において、インクとは「液体」の一例であり、記録用紙Ｐとは「媒体」の一例である。以下、図１～図１０を参照することにより、第１実施形態に係るインクジェットプリンター１について説明する。インクジェットプリンター１は、「液体駆動装置」の一例である。
【0010】
１－１：インクジェットプリンターの概要
図１は、インクジェットプリンター１の構成の一例を示す機能ブロック図である。
図１は、インクジェットプリンター１の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【0011】
図１に例示されるように、インクジェットプリンター１には、パーソナルコンピューターまた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の示す画像を記録用紙Ｐに形成する印刷処理を実行する。
【0012】
図１に例示されるように、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、吐出部Ｄが設けられたヘッドユニット３の温度を検出する温度検出部５と、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、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定する判定ユニット８と、を備える。
【0013】
なお、本実施形態では、インクジェットプリンター１が、１または複数のヘッドユニット３と、１または複数のヘッドユニット３と１対１に対応する１または複数の駆動信号生成ユニット４と、１または複数のヘッドユニット３と１対１に対応する１または複数の判定ユニット８と、を備える場合を想定する。但し、以下では、説明の便宜上、図１に例示されるように、１または複数のヘッドユニット３のうち一のヘッドユニット３と、１または複数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、１または複数の判定ユニット８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判定ユニット８と、に着目して説明する。
【0014】
制御ユニット２は、１または複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成される。但し、制御ユニット２は、ＣＰＵの代わりに、または、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備えるものでよい。また、制御ユニット２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）、または、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）等の不揮発性メモリーと、の一方または両方を含んで構成される。
【0015】
詳細は後述するが、制御ユニット２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とは、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とは、吐出部Ｄを駆動するためのアナログの信号である。本実施形態では、駆動信号Ｃomが、駆動信号Ｃom-Aと、駆動信号Ｃom-Bとを含む場合を想定する。駆動信号生成ユニット４は、ＤＡ変換回路を含み、波形指定信号ｄComにより規定される波形を有する駆動信号Ｃomを生成する。また、印刷信号ＳIとは、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。駆動信号生成ユニット４は、「生成部」の一例である。
ここで、波形指定信号ｄComとは、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とは、吐出部Ｄを駆動するためのアナログの信号である。本実施形態では、駆動信号Ｃomが、駆動信号Ｃom-Aと、駆動信号Ｃom-Bとを含む場合を想定する。駆動信号生成ユニット４は、ＤＡ変換回路を含み、波形指定信号ｄComにより規定される波形を有する駆動信号Ｃomを生成する。また、印刷信号ＳIとは、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。駆動信号生成ユニット４は、「生成部」の一例である。
【0016】
図１に例示されるように、ヘッドユニット３は、供給回路３１と、記録ヘッド３２と、検出回路３３と、を備える。
【0017】
記録ヘッド３２は、Ｍ個の吐出部Ｄを備える。ここで、値Ｍは、「Ｍ≧１」を満たす自然数である。なお、記録ヘッド３２は、「液体吐出ヘッド」の一例である。また、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の構成要素または信号等が、Ｍ個の吐出部Ｄのうち、吐出部Ｄ[m]に対応する場合は、当該構成要素また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。
【0018】
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、駆動信号Ｃomのうち、吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｃomを、供給駆動信号Ｖin[m]と称する場合がある。また、供給回路３１は、印刷信号ＳIに基づいて、吐出部Ｄ[m]が具備する圧電素子ＰZ[m]の上部電極Ｚu[m]の電位を示す検出電位信号ＶX[m]を、検出回路３３に供給するか否かを切り替える。
以下では、吐出部Ｄ[m]から検出回路３３に対して検出電位信号ＶX[m]が供給される場合、当該吐出部Ｄ[m]を、判定対象吐出部ＤSと称する場合がある。
なお、圧電素子ＰZ[m]及び上部電極Ｚu[m]については、図３において後述する。
以下では、吐出部Ｄ[m]から検出回路３３に対して検出電位信号ＶX[m]が供給される場合、当該吐出部Ｄ[m]を、判定対象吐出部ＤSと称する場合がある。
なお、圧電素子ＰZ[m]及び上部電極Ｚu[m]については、図３において後述する。
【0019】
検出回路３３は、判定対象吐出部ＤSから供給回路３１を介して供給される検出電位信号ＶX[m]に基づいて、検出信号ＳK[m]を生成する。具体的には、検出回路３３は、例えば、検出電位信号ＶX[m]を増幅しノイズ成分を除去することで検出信号ＳK[m]を生成する。
【0020】
温度検出部５は、吐出部Ｄが設けられたヘッドユニット３の温度を検出する。また、温度検出部５は、検出した温度を示す温度検出信号ＴIを生成し、生成した温度検出信号ＴIを制御ユニット２に供給する。
【0021】
判定ユニット８は、検出信号ＳK[m]に基づいて、吐出部Ｄ[m]におけるインクの吐出状態が正常であるか否か、すなわち、吐出部Ｄ[m]において吐出異常が生じていない正常吐出状態であるか否かを判定し、当該判定結果を示す吐出状態判定情報ＪH[m]を生成する。ここで、吐出異常とは、吐出部Ｄ[m]におけるインクの吐出状態が異常となること、つまり、吐出部Ｄ[m]が具備するノズルＮからインクを正確に吐出することのできない状態の総称である。例えば、吐出異常とは、吐出部Ｄ[m]からインクを吐出できない状態、吐出部Ｄ[m]が駆動信号Ｃomにより規定されるインクの吐出量とは異なる量のインクを吐出する状態、及び、吐出部Ｄ[m]が駆動信号Ｃomにより規定されるインクの吐出速度とは異なる速度でインクを吐出する状態、等を含む。なお、以下では、吐出部Ｄ[m]におけるインクの吐出状態の判定に関連する処理を、吐出状態判定処理と称する場合がある。すなわち、判定対象吐出部ＤSとは、吐出状態判定処理の対象となる吐出部Ｄ[m]である。
【0022】
制御ユニット２は、印刷処理が実行される場合、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、制御ユニット２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、制御ユニット２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、制御ユニット２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し、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。
【0023】
制御ユニット２は、吐出状態判定処理が実行される場合、吐出部Ｄ[m]が判定対象吐出部ＤSとして駆動されることを指定する印刷信号ＳIを生成し、当該印刷信号ＳIを供給回路３１に供給する。この場合、印刷信号ＳIは、吐出部Ｄ[m]から検出回路３３に対して検出電位信号ＶX[m]が供給される旨を指定する。その後、検出回路３３は、吐出状態判定処理において、判定対象吐出部ＤSとして駆動された吐出部Ｄ[m]から供給回路３１を介して供給される検出電位信号ＶX[m]に基づいて、検出信号ＳK[m]を生成する。そして、判定ユニット８は、吐出状態判定処理において、検出回路３３から供給される検出信号ＳK[m]に基づいて、吐出状態判定情報ＪH[m]を生成する。
【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に例示されるように、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。
以下では、＋Ｘ方向とその逆方向である－Ｘ方向とを「Ｘ軸方向」と総称し、Ｘ軸方向に交差する＋Ｙ方向とその逆方向である－Ｙ方向とを「Ｙ軸方向」と総称し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に交差する＋Ｚ方向とその逆方向である－Ｚ方向とを「Ｚ軸方向」と総称する。そして、本実施形態では、図２に例示されるように、上流側である－Ｘ側から下流側である＋Ｘ側に向かう方向を副走査方向とし、＋Ｙ方向及び－Ｙ方向を主走査方向とする。また、本実施形態では、図２に例示されるように、＋Ｚ方向が、吐出部Ｄ[m]からのインクの吐出方向に該当することとする。
以下では、＋Ｘ方向とその逆方向である－Ｘ方向とを「Ｘ軸方向」と総称し、Ｘ軸方向に交差する＋Ｙ方向とその逆方向である－Ｙ方向とを「Ｙ軸方向」と総称し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に交差する＋Ｚ方向とその逆方向である－Ｚ方向とを「Ｚ軸方向」と総称する。そして、本実施形態では、図２に例示されるように、上流側である－Ｘ側から下流側である＋Ｘ側に向かう方向を副走査方向とし、＋Ｙ方向及び－Ｙ方向を主走査方向とする。また、本実施形態では、図２に例示されるように、＋Ｚ方向が、吐出部Ｄ[m]からのインクの吐出方向に該当することとする。
【0026】
図２に例示されるように、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Ｙ軸方向に往復動可能であり、１または複数のヘッドユニット３を搭載するキャリッジ１１０と、を備える。
本実施形態では、図２に例示されるように、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、一例として、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を備える場合を想定する。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。ノズルＮについては、図３で後述する。
本実施形態では、図２に例示されるように、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、一例として、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を備える場合を想定する。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。ノズルＮについては、図３で後述する。
【0027】
また、上記のとおり、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、搬送ユニット７を備える。搬送ユニット７は、図２に例示されるように、キャリッジ１１０をＹ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Ｙ軸方向に往復自在に支持するキャリッジガイド軸７６と、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の＋Ｚ側に設けられたプラテン７５と、を具備する。このため、搬送ユニット７は、印刷処理が実行される場合に、キャリッジ搬送機構７１により、ヘッドユニット３をキャリッジ１１０と共にキャリッジガイド軸７６に沿ってＹ軸方向に往復動させると共に、媒体搬送機構７３により、プラテン７５上の記録用紙Ｐを＋Ｘ方向に搬送することで、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。
【0028】
図３は、吐出部Ｄ[m]を含むように記録ヘッド３２を切断した、記録ヘッド３２の概略的な一部断面図である。
【0029】
図３に例示されるように、吐出部Ｄ[m]は、圧電素子ＰZ[m]と、内部にインクが充填されたキャビティ３２２と、キャビティ３２２に連通するノズルＮと、振動板３２１と、を備える。吐出部Ｄ[m]は、圧電素子ＰZ[m]が供給駆動信号Ｖin[m]により駆動されることにより、キャビティ３２２内のインクをノズルＮから吐出させる。キャビティ３２２は、キャビティプレート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３２２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Ｚm[m]と、を有する。下部電極Ｚd[m]は、電位ＶBSに設定された給電線Ｌdと電気的に接続される。そして、上部電極Ｚu[m]に供給駆動信号Ｖin[m]が供給されて、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と、当該印加された電圧に応じて圧電素子ＰZ[m]が＋Ｚ方向または－Ｚ方向に変位し、その結果、圧電素子ＰZ[m]が振動する。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]が供給駆動信号Ｖin[m]により駆動されて振動すると、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３２２の容積及びキャビティ３２２内の圧力が変化し、キャビティ３２２内に充填されたインクがノズルＮより吐出される。
【0030】
図４は、＋Ｚ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の配置の一例を説明するための説明図である。
【0031】
図４に例示されるように、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、Ｘ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。
【0032】
１－２：ヘッドユニットの構成
以下、図５を参照しつつ、ヘッドユニット３の構成について説明する。
以下、図５を参照しつつ、ヘッドユニット３の構成について説明する。
【0033】
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。
【0034】
図５に例示されるように、ヘッドユニット３は、供給回路３１と、記録ヘッド３２と、検出回路３３と、を備える。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-Aが供給される配線Ｌaと、駆動信号生成ユニット４から駆動信号Ｃom-Bが供給される配線Ｌbと、検出電位信号ＶX[m]を検出回路３３に供給するための配線Ｌsと、を備える。
【0035】
図５に例示されるように、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Ｗa[1]～Ｗa[M]と、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Ｗb[1]～Ｗb[M]と、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Ｗs[1]～Ｗs[M]と、各スイッチの接続状態を指定する接続状態指定回路３１０と、を備える。
このうち、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、ラッチ信号ＬAT、期間指定信号Ｔsig、及び、チェンジ信号ＣHの、少なくとも一部の信号に基づいて、スイッチＷa[m]のオンオフを指定する接続状態指定信号Ｑa[m]と、スイッチＷb[m]のオンオフを指定する接続状態指定信号Ｑb[m]と、スイッチＷs[m]のオンオフを指定する接続状態指定信号Ｑs[m]と、を生成する。
ここで、スイッチＷa[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。本実施形態において、スイッチＷa[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Ｗa[m]がオンする場合、配線Ｌaに供給される駆動信号Ｃom-Aが、供給駆動信号Ｖin[m]として、吐出部Ｄ[m]の上部電極Ｚu[m]に供給される。
また、スイッチＷb[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。本実施形態において、スイッチＷb[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Ｗb[m]がオンする場合、配線Ｌbに供給される駆動信号Ｃom-Bが、供給駆動信号Ｖin[m]として、吐出部Ｄ[m]の上部電極Ｚu[m]に供給される。
また、スイッチＷs[m]は、接続状態指定信号Ｑs[m]に基づいて、配線Ｌs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。本実施形態において、スイッチＷs[m]は、接続状態指定信号Ｑs[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Ｗs[m]がオンする場合、吐出部Ｄ[m]の上部電極Ｚu[m]の電位が、検出電位信号ＶX[m]として、配線Ｌsを介して検出回路３３に供給される。
このうち、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、ラッチ信号ＬAT、期間指定信号Ｔsig、及び、チェンジ信号ＣHの、少なくとも一部の信号に基づいて、スイッチＷa[m]のオンオフを指定する接続状態指定信号Ｑa[m]と、スイッチＷb[m]のオンオフを指定する接続状態指定信号Ｑb[m]と、スイッチＷs[m]のオンオフを指定する接続状態指定信号Ｑs[m]と、を生成する。
ここで、スイッチＷa[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。本実施形態において、スイッチＷa[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Ｗa[m]がオンする場合、配線Ｌaに供給される駆動信号Ｃom-Aが、供給駆動信号Ｖin[m]として、吐出部Ｄ[m]の上部電極Ｚu[m]に供給される。
また、スイッチＷb[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。本実施形態において、スイッチＷb[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Ｗb[m]がオンする場合、配線Ｌbに供給される駆動信号Ｃom-Bが、供給駆動信号Ｖin[m]として、吐出部Ｄ[m]の上部電極Ｚu[m]に供給される。
また、スイッチＷs[m]は、接続状態指定信号Ｑs[m]に基づいて、配線Ｌs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。本実施形態において、スイッチＷs[m]は、接続状態指定信号Ｑs[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Ｗs[m]がオンする場合、吐出部Ｄ[m]の上部電極Ｚu[m]の電位が、検出電位信号ＶX[m]として、配線Ｌsを介して検出回路３３に供給される。
【0036】
また、検出回路３３は、配線Ｌsから供給される検出電位信号ＶX[m]に基づいて、検出電位信号ＶX[m]の波形に応じた波形を有する検出信号ＳK[m]を生成する。
【0037】
【0038】
本実施形態において、インクジェットプリンター１が、印刷処理または吐出状態判定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または複数の単位期間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、印刷処理または吐出状態判定処理のために各吐出部Ｄ[m]を駆動することができる。
【0039】
図６は、単位期間ＴPにおけるインクジェットプリンター１の動作を示すためのタイミングチャートである。
図６に例示するように、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。
また、制御ユニット２は、単位期間ＴPにおいて、パルスＰLＣを有するチェンジ信号ＣHを出力する。そして、制御ユニット２は、単位期間ＴPを、パルスＰLLの立ち上がりからパルスＰLＣの立ち上がりまでの制御期間ＴQ1と、パルスＰLＣの立ち上がりからパルスＰLLの立ち上がりまでの制御期間ＴQ2と、に区分する。
また、制御ユニット２は、単位期間ＴPにおいて、パルスＰLT1及びパルスＰLT2を有する期間指定信号Ｔsigを出力する。そして、制御ユニット２は、単位期間ＴPを、パルスＰLLの立ち上がりからパルスＰLT1の立ち上がりまでの制御期間ＴSS1と、パルスＰLT1の立ち上がりからパルスＰLT2の立ち上がりまでの制御期間ＴSS2と、パルスＰLT2の立ち上がりからパルスＰLLの立ち上がりまでの制御期間ＴSS3と、に区分する。
図６に例示するように、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。
また、制御ユニット２は、単位期間ＴPにおいて、パルスＰLＣを有するチェンジ信号ＣHを出力する。そして、制御ユニット２は、単位期間ＴPを、パルスＰLLの立ち上がりからパルスＰLＣの立ち上がりまでの制御期間ＴQ1と、パルスＰLＣの立ち上がりからパルスＰLLの立ち上がりまでの制御期間ＴQ2と、に区分する。
また、制御ユニット２は、単位期間ＴPにおいて、パルスＰLT1及びパルスＰLT2を有する期間指定信号Ｔsigを出力する。そして、制御ユニット２は、単位期間ＴPを、パルスＰLLの立ち上がりからパルスＰLT1の立ち上がりまでの制御期間ＴSS1と、パルスＰLT1の立ち上がりからパルスＰLT2の立ち上がりまでの制御期間ＴSS2と、パルスＰLT2の立ち上がりからパルスＰLLの立ち上がりまでの制御期間ＴSS3と、に区分する。
【0040】
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が印刷処理または吐出状態判定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。
図６に例示されるように、制御ユニット２は、各単位期間ＴPに先立って、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]、接続状態指定信号Ｑb[m]、及び、接続状態指定信号Ｑs[m]を生成する。
図６に例示されるように、制御ユニット２は、各単位期間ＴPに先立って、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]、接続状態指定信号Ｑb[m]、及び、接続状態指定信号Ｑs[m]を生成する。
【0041】
なお、本実施形態では、吐出部Ｄ[m]が、単位期間ＴPにおいて、大ドットと、大ドットよりも小さい中ドットと、中ドットよりも小さい小ドットとのうち、何れかのドットを形成可能である場合を想定する。そして、本実施形態では、個別指定信号Ｓd[m]が、単位期間ＴPにおいて、吐出部Ｄ[m]を、大ドットに相当する量のインクを吐出する判定対象外吐出部ＤPである大ドット形成吐出部ＤP-1として指定する値「１」と、中ドットに相当する量のインクを吐出する判定対象外吐出部ＤPである中ドット形成吐出部ＤP-2として指定する値「２」と、小ドットに相当する量のインクを吐出する判定対象外吐出部ＤPである小ドット形成吐出部ＤP-3として指定する値「３」と、インクを吐出しない判定対象外吐出部ＤPであるドット非形成吐出部ＤP-4として指定する値「４」と、判定対象吐出部ＤSとして指定する値「５」との、５つの値のうち、何れか１つの値をとることができる場合を想定する。
【0042】
図６に例示されるように、本実施形態において、駆動信号Ｃom-Aは、制御期間ＴQ1に設けられた波形ＰP1と、制御期間ＴQ2に設けられた波形ＰP2と、を有する。このうち、波形ＰP1は、基準電位Ｖ0から、基準電位Ｖ0よりも低電位の電位ＶL1、及び、基準電位Ｖ0よりも高電位の電位ＶH1を経て、基準電位Ｖ0に戻る波形である。波形ＰP1を有する供給駆動信号Ｖin[m]が吐出部Ｄ[m]に供給される場合に、吐出部Ｄ[m]から、インク量ξ1に相当するインクが吐出されるように、波形ＰP1が定められる。また、波形ＰP2は、基準電位Ｖ0から、基準電位Ｖ0よりも低電位の電位ＶL2、及び、基準電位Ｖ0よりも高電位の電位ＶH2を経て、基準電位Ｖ0に戻る波形である。波形ＰP2を有する供給駆動信号Ｖin[m]が吐出部Ｄ[m]に供給される場合に、吐出部Ｄ[m]から、インク量ξ2に相当するインクが吐出されるように、波形ＰP2が定められる。
本実施形態において、インク量ξ1は、中ドットに相当するインク量である。また、本実施形態において、インク量ξ2は、インク量ξ1よりも少ないインク量であって、小ドットに相当するインク量である。また、本実施形態において、インク量ξ1とインク量ξ2との合計は、大ドットに相当するインク量である。
なお、本実施形態では、一例として、吐出部Ｄ[m]に供給される供給駆動信号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３２２の容積が小さくなる場合を想定する。このため、吐出部Ｄ[m]が波形ＰP1または波形ＰP2を有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動される場合、供給駆動信号Ｖin[m]の電位が低電位から高電位に変化することで、吐出部Ｄ[m]内のインクがノズルＮから吐出される。
本実施形態において、インク量ξ1は、中ドットに相当するインク量である。また、本実施形態において、インク量ξ2は、インク量ξ1よりも少ないインク量であって、小ドットに相当するインク量である。また、本実施形態において、インク量ξ1とインク量ξ2との合計は、大ドットに相当するインク量である。
なお、本実施形態では、一例として、吐出部Ｄ[m]に供給される供給駆動信号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３２２の容積が小さくなる場合を想定する。このため、吐出部Ｄ[m]が波形ＰP1または波形ＰP2を有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動される場合、供給駆動信号Ｖin[m]の電位が低電位から高電位に変化することで、吐出部Ｄ[m]内のインクがノズルＮから吐出される。
【0043】
図６に例示されるように、本実施形態において、駆動信号Ｃom-Bは、単位期間ＴPに設けられた波形ＰSを有する。ここで、波形ＰSは、制御期間ＴSS1において、基準電位Ｖ0から、基準電位Ｖ0よりも高電位の電位ＶS1を経て、基準電位Ｖ0よりも低電位の電位ＶS2に変化した後、電位ＶS2を維持する波形である。また、波形ＰSは、制御期間ＴSS2において、電位ＶS2を維持する波形である。また、波形ＰSは、制御期間ＴSS3において、電位ＶS2から基準電位Ｖ0に変化した後、基準電位Ｖ0を維持する波形である。基準電位Ｖ0から電位ＶS1に変化する方向と、電位ＶS1から電位ＶS2に変化する方向とは、互いに逆方向である。なお、基準電位Ｖ0は「第１電位」の一例である。電位ＶS1は「第２電位」の一例である。電位ＶS2は「第３電位」の一例である。また、本発明において、「一の信号が一の期間において一の電位を維持する」とは、「一の信号が一の期間において一の電位に一致した電位を維持する」場合の他に、「一の信号が一の期間において一の電位に一致した電位を設計上において維持する」場合、及び、「ノイズを排除すれば一の信号が一の期間において一の電位に一致した電位を維持していると看做すことができる」場合を含む概念である。
【0044】
以下では、後述する図８に記載のように、波形ＰSのうち、基準電位Ｖ0から電位ＶS1に変化する部分を、波形ＰS1と称する。波形ＰS1は、「第１電位変化要素」の一例である。また、波形ＰSのうち、電位ＶS1を維持する部分を、波形ＰS2と称する。波形ＰS2は、「第１電位維持要素」の一例である。また、波形ＰSのうち、電位ＶS1から電位ＶS2に変化する部分を、波形ＰS3と称する。波形ＰS3は、「第２電位変化要素」の一例である。また、波形ＰSのうち、電位ＶS2を維持する部分を、波形ＰS4と称する。波形ＰS4は、「第２電位維持要素」の一例である。また、波形ＰSのうち、電位ＶS2から基準電位Ｖ0に変化する部分を、波形ＰS5と称する。本実施形態において、波形ＰS1及び波形ＰS5は、圧電素子ＰZ[m]を＋Ｚ方向に変位させるための波形であり、波形ＰS3は、圧電素子ＰZ[m]を－Ｚ方向に変位させるための波形である。
また、後述する図８に記載のように、単位期間ＴPのうち、波形ＰS1が設けられた期間を、期間ＴPS1と称する。期間ＴPS1は、「第１期間」の一例である。単位期間ＴPのうち、波形ＰS2が設けられた期間を、期間ＴPS2と称する。期間ＴPS2は、「第２期間」の一例である。単位期間ＴPのうち、波形ＰS3が設けられた期間を、期間ＴPS3と称する。期間ＴPS3は、「第３期間」の一例である。単位期間ＴPのうち、波形ＰS4が設けられた期間を、期間ＴPS4と称する。期間ＴPS4は、「第４期間」の一例である。単位期間ＴPのうち、波形ＰS5が設けられた期間を、期間ＴPS5と称する。期間ＴPS5は、「第５期間」の一例である。
また、後述する図８に記載のように、単位期間ＴPのうち、波形ＰS1が設けられた期間を、期間ＴPS1と称する。期間ＴPS1は、「第１期間」の一例である。単位期間ＴPのうち、波形ＰS2が設けられた期間を、期間ＴPS2と称する。期間ＴPS2は、「第２期間」の一例である。単位期間ＴPのうち、波形ＰS3が設けられた期間を、期間ＴPS3と称する。期間ＴPS3は、「第３期間」の一例である。単位期間ＴPのうち、波形ＰS4が設けられた期間を、期間ＴPS4と称する。期間ＴPS4は、「第４期間」の一例である。単位期間ＴPのうち、波形ＰS5が設けられた期間を、期間ＴPS5と称する。期間ＴPS5は、「第５期間」の一例である。
【0045】
また、図８に示される例において、基準電位Ｖ0は、電位ＶS1と電位ＶS2との間の電位である。図８に示される例では、駆動信号Ｃom-Bの電位は、期間ＴPS1において、基準電位Ｖ0から、いったん基準電位Ｖ0よりも高電位の電位ＶS1に変化した後、期間ＴPS3において、電位ＶS1から、基準電位Ｖ0よりも低電位の電位ＶS1に変化する。この結果、吐出部Ｄ[m]に備わる圧電素子ＰZ[m]に対してより大きな変位を与えることができる。図８に示される例においては、電位ＶS1は、基準電位Ｖ0よりも高電位であり、電位ＶS2は、基準電位よりも低電位である。しかし、これとは逆に、電位ＶS1は、基準電位Ｖ0よりも低電位であり、電位ＶS2は、基準電位よりも高電位であってもよい。
なお、本実施形態では、一例として、波形ＰSを有する供給駆動信号Ｖin[m]が吐出部Ｄ[m]に供給される場合に、吐出部Ｄ[m]からインクが吐出されないように、波形ＰSが定められている場合を想定する。
なお、本実施形態では、一例として、波形ＰSを有する供給駆動信号Ｖin[m]が吐出部Ｄ[m]に供給される場合に、吐出部Ｄ[m]からインクが吐出されないように、波形ＰSが定められている場合を想定する。
【0046】
図７は、単位期間ＴPにおける、個別指定信号Ｓd[m]と、接続状態指定信号Ｑa[m]、接続状態指定信号Ｑb[m]、及び、接続状態指定信号Ｑs[m]との関係を説明するための説明図である。
【0047】
図７に例示されるように、個別指定信号Ｓd[m]が、単位期間ＴPにおいて吐出部Ｄ[m]を大ドット形成吐出部ＤP-1として指定する値「１」を示す場合、接続状態指定回路３１０は、接続状態指定信号Ｑa[m]を、制御期間ＴQ1及び制御期間ＴQ2に亘りハイレベルに設定する。この場合、スイッチＷa[m]が単位期間ＴPに亘りオンする。このため、吐出部Ｄ[m]は、単位期間ＴPにおいて、波形ＰP1及び波形ＰP2を有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動され、大ドットに相当する量のインクを吐出する。
また、個別指定信号Ｓd[m]が、単位期間ＴPにおいて吐出部Ｄ[m]を中ドット形成吐出部ＤP-2として指定する値「２」を示す場合、接続状態指定回路３１０は、接続状態指定信号Ｑa[m]を、制御期間ＴQ1においてハイレベルに設定する。この場合、スイッチＷa[m]が制御期間ＴQ1においてオンする。このため、吐出部Ｄ[m]は、単位期間ＴPにおいて、波形ＰP1を有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動され、中ドットに相当する量のインクを吐出する。
また、個別指定信号Ｓd[m]が、単位期間ＴPにおいて吐出部Ｄ[m]を小ドット形成吐出部ＤP-3として指定する値「３」を示す場合、接続状態指定回路３１０は、接続状態指定信号Ｑa[m]を、制御期間ＴQ2においてハイレベルに設定する。この場合、スイッチＷa[m]が制御期間ＴQ2においてオンする。このため、吐出部Ｄ[m]は、単位期間ＴPにおいて、波形ＰP2を有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動され、小ドットに相当する量のインクを吐出する。
また、個別指定信号Ｓd[m]が、単位期間ＴPにおいて吐出部Ｄ[m]をドット非形成吐出部ＤP-4として指定する値「４」を示す場合、接続状態指定回路３１０は、接続状態指定信号Ｑa[m]、接続状態指定信号Ｑb[m]、及び、接続状態指定信号Ｑs[m]を、単位期間ＴPに亘りローレベルに設定する。この場合、スイッチＷa[m]、スイッチＷb[m]、及び、スイッチＷs[m]が、単位期間ＴPに亘りオフする。このため、吐出部Ｄ[m]には、単位期間ＴPにおいて供給駆動信号Ｖin[m]が供給されず、吐出部Ｄ[m]からはインクが吐出しない。
また、個別指定信号Ｓd[m]が、単位期間ＴPにおいて吐出部Ｄ[m]を中ドット形成吐出部ＤP-2として指定する値「２」を示す場合、接続状態指定回路３１０は、接続状態指定信号Ｑa[m]を、制御期間ＴQ1においてハイレベルに設定する。この場合、スイッチＷa[m]が制御期間ＴQ1においてオンする。このため、吐出部Ｄ[m]は、単位期間ＴPにおいて、波形ＰP1を有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動され、中ドットに相当する量のインクを吐出する。
また、個別指定信号Ｓd[m]が、単位期間ＴPにおいて吐出部Ｄ[m]を小ドット形成吐出部ＤP-3として指定する値「３」を示す場合、接続状態指定回路３１０は、接続状態指定信号Ｑa[m]を、制御期間ＴQ2においてハイレベルに設定する。この場合、スイッチＷa[m]が制御期間ＴQ2においてオンする。このため、吐出部Ｄ[m]は、単位期間ＴPにおいて、波形ＰP2を有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動され、小ドットに相当する量のインクを吐出する。
また、個別指定信号Ｓd[m]が、単位期間ＴPにおいて吐出部Ｄ[m]をドット非形成吐出部ＤP-4として指定する値「４」を示す場合、接続状態指定回路３１０は、接続状態指定信号Ｑa[m]、接続状態指定信号Ｑb[m]、及び、接続状態指定信号Ｑs[m]を、単位期間ＴPに亘りローレベルに設定する。この場合、スイッチＷa[m]、スイッチＷb[m]、及び、スイッチＷs[m]が、単位期間ＴPに亘りオフする。このため、吐出部Ｄ[m]には、単位期間ＴPにおいて供給駆動信号Ｖin[m]が供給されず、吐出部Ｄ[m]からはインクが吐出しない。
【0048】
また、個別指定信号Ｓd[m]が、単位期間ＴPにおいて吐出部Ｄ[m]を判定対象吐出部ＤSとして指定する値「５」を示す場合、接続状態指定回路３１０は、接続状態指定信号Ｑb[m]を、制御期間ＴSS1及び制御期間ＴSS3においてハイレベルに設定し、接続状態指定信号Ｑs[m]を、制御期間ＴSS2においてハイレベルに設定する。この場合、スイッチＷb[m]が、制御期間ＴSS1及び制御期間ＴSS3においてオンし、スイッチＷs[m]が、制御期間ＴSS2においてオンする。このため、判定対象吐出部ＤSとして指定された吐出部Ｄ[m]が、制御期間ＴSS1において、波形ＰS1及び波形ＰS3を有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動された結果として、吐出部Ｄ[m]に振動が生じる場合、当該振動は、制御期間ＴSS2においても残留する。そして、制御期間ＴSS2において、吐出部Ｄ[m]に振動が残留している場合、吐出部Ｄ[m]に設けられた上部電極Ｚu[m]の電位が変化する。そして、制御期間ＴSS2において、吐出部Ｄ[m]に振動が残留している場合、上部電極Ｚu[m]の電位が、スイッチＷs[m]を介して、検出電位信号ＶX[m]として検出回路３３に供給される。
すなわち、制御期間ＴSS2において吐出部Ｄ[m]から検出される検出電位信号ＶX[m]の波形は、制御期間ＴSS2において吐出部Ｄ[m]に残留する振動の波形を示す。そして、制御期間ＴSS2において吐出部Ｄ[m]から検出される検出電位信号ＶX[m]に基づいて生成される検出信号ＳK[m]の波形は、制御期間ＴSS2において吐出部Ｄ[m]に残留する振動の波形を示す。検出回路３３は、制御期間ＴSS2内の、期間ＴPS4に含まれる検出期間において、吐出部Ｄ[m]に残留する振動を検出する。検出回路３３は、「振動検出部」の一例である。
すなわち、制御期間ＴSS2において吐出部Ｄ[m]から検出される検出電位信号ＶX[m]の波形は、制御期間ＴSS2において吐出部Ｄ[m]に残留する振動の波形を示す。そして、制御期間ＴSS2において吐出部Ｄ[m]から検出される検出電位信号ＶX[m]に基づいて生成される検出信号ＳK[m]の波形は、制御期間ＴSS2において吐出部Ｄ[m]に残留する振動の波形を示す。検出回路３３は、制御期間ＴSS2内の、期間ＴPS4に含まれる検出期間において、吐出部Ｄ[m]に残留する振動を検出する。検出回路３３は、「振動検出部」の一例である。
【0049】
判定ユニット８は、検出回路３３から供給される検出信号ＳK[m]によって示される残留振動の振幅や周期等の特性に基づいて、吐出部Ｄ[m]におけるインクの吐出状態が正常であるか否を判定し、吐出状態の判定結果を示す吐出状態判定情報ＪH[m]を生成する。
【0050】
１－４：駆動信号Ｃom-Bの詳細
以下、図８を参照しつつ、駆動信号Ｃom-Bの詳細について説明する。図８は、単位期間ＴPにおける駆動信号Ｃom-Bを示すタイミングチャートの例である。なお、駆動信号Ｃom-Bは、「検査信号」の一例である。
以下、図８を参照しつつ、駆動信号Ｃom-Bの詳細について説明する。図８は、単位期間ＴPにおける駆動信号Ｃom-Bを示すタイミングチャートの例である。なお、駆動信号Ｃom-Bは、「検査信号」の一例である。
【0051】
本実施形態において、駆動信号Ｃom-Bが有する波形ＰS1の開始から終了までの期間ＴPS1は、吐出部Ｄの固有振動周期ＴCに基づいて定められる。ここで、本実施形態では、一例として、固有振動周期ＴCが、記録ヘッド３２が備えるＭ個の吐出部Ｄ[1]～Ｄ[M]が有する固有振動周期の平均値である場合を想定する。このうち、吐出部Ｄ[m]の固有振動周期とは、吐出部Ｄ[m]におけるインクの吐出状態が正常である場合に、駆動信号Ｃom-B等により駆動された吐出部Ｄ[m]から検出される残留振動の周期である。例えば、吐出部Ｄ[m]の固有振動周期とは、インクジェットプリンター１の出荷前の品質検査において実施される吐出状態判定処理において、駆動信号Ｃom-B等により駆動された吐出部Ｄ[m]から検出される残留振動の周期であってもよい。
【0052】
但し、本発明はこのような態様に限定されるものでは無い。例えば、吐出部Ｄの固有振動周期ＴCとして、複数のインクジェットプリンター１が有する複数の吐出部Ｄの固有振動周期の平均値を採用してもよい。
【0053】
また、例えば、圧電素子ＰZ[m]の特性に関する特性情報の示すＭ個の吐出部Ｄ[1]～Ｄ[M]の使用時間の平均値に基づいて、吐出部Ｄの固有振動周期ＴCを定めてもよい。この場合、図示省略した記憶装置に記憶される、吐出部Ｄの使用時間と吐出部Ｄの固有振動周期との関係を示す情報に基づいて、吐出部Ｄの固有振動周期ＴCを定めてもよい。ここで、圧電素子ＰZ[m]の特性に関する特性情報としては、例えば、インクジェットプリンター１の製品出荷から現在までの所定の期間のうち、ヘッドユニット３に対して駆動信号Ｃomが供給された時間である累積通電時間、あるいは、駆動信号Ｃomの供給パルス数が挙げられる。特性情報としての累積通電時間が長いほど、吐出部Ｄの使用時間は長い。また、特性情報としての駆動信号Ｃomの供給パルス数が多いほど、吐出部Ｄの使用時間は長い。制御ユニット２は、一例として、ラッチ信号ＬATにおけるパルスＰLLのカウント値に、単位期間ＴPの時間長を乗じることにより、累積通電時間を算出する。また、制御ユニット２は、一例として、印刷信号ＳIに基づいて、駆動信号Ｃom-Aの供給パルス数をカウントする。制御ユニット２は、当該累積時間や、駆動信号Ｃomの供給パルス数を、圧電素子ＰZ[m]の特性に関する特性情報として取得する。なお、制御ユニット２は、「取得部」の一例である。
【0054】
また、例えば、Ｍ個の吐出部Ｄ[1]～Ｄ[M]のうち任意の１個の吐出部Ｄ[m]の固有振動周期を、吐出部Ｄの固有振動周期ＴCとして採用してもよい。なお、以下では、固有振動周期ＴCを単に「ＴC」と表記する場合がある。
【0055】
図８において、期間ＴPS1は、0.75ＴC以上の時間長を有する。また、Ｎを１以上の自然数とした場合、期間ＴPS1は、0.75Ｎ×ＴC以上、1.25Ｎ×ＴC以下の時間長を有することが、好適である。また、この場合、Ｎは、１または２であることが更に好適である。また、期間ＴPS1は、固有振動周期ＴCの整数倍であることが更に好適である。
【0056】
従来、吐出部Ｄ[m]におけるインクの吐出状態を判定する吐出状態判定処理において、吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動を検出する場合、上記のように、残留振動を検出する前段階で、吐出部Ｄ[m]に備わる圧電素子ＰZ[m]に対して駆動信号Ｃom-Bを供給することで圧電素子ＰZ[m]を変位させる。圧電素子ＰZ[m]の変位が大きい方が、変位が小さい場合と比較して、吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動に基づく吐出状態判定処理の判定精度を向上させることができる。このため、吐出状態判定処理においては、従来、圧電素子ＰZ[m]の変位をより大きくするために、吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号の電位を基準電位Ｖ0から一方側に電位変化させた後、そこから他方側に電位変化させていた。この場合、吐出状態判定処理においては、駆動信号Ｃom-Bの一方側への電位変化に起因して吐出部Ｄ[m]に生じる一の振動と、駆動信号Ｃom-Bの他方側への電位変化に起因して吐出部Ｄ[m]に生じる他の振動とが重なりあった残留振動に基づいて、吐出部Ｄ[m]におけるインクの吐出状態が判定される。しかし、吐出部Ｄ[m]の製造ばらつき等に起因して、吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の特性もばらつくことがある。
具体的には、吐出部Ｄ[m]の製造誤差等に起因して、駆動信号Ｃom-Bの一方側への電位変化により吐出部Ｄ[m]に生じる一の振動が、駆動信号Ｃom-Bの他方側への電位変化により吐出部Ｄ[m]に生じる他の振動に対して与える影響の程度にばらつきが生じ、これにより、駆動信号Ｃom-Bにより駆動された吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の特性にばらつきが発生する。
そして、吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の特性のばらつきが大きくなる場合、吐出状態判定処理における判定精度が低下する。
特に、駆動信号Ｃom-Bの一方側への電位変化により吐出部Ｄ[m]に生じる一の振動と、駆動信号Ｃom-Bの他方側への電位変化により吐出部Ｄ[m]に生じる他の振動とが互いに打ち消し合う「制振」が発生する場合、「制振」が発生しない場合と比較して、吐出状態判定処理において検出される残留振動の振幅が小さくなるため、当該残留振動に基づいて行われる吐出状態判定処理の精度が低下する。
なお、吐出部Ｄ[m]に生じる一の振動と、吐出部Ｄ[m]に生じる他の振動とが互いに強め合う「共振」が発生する場合、「共振」が発生しない場合と比較して、吐出部Ｄ[m]からインクが吐出されてしまう誤吐出のリスクが高くなるという問題も生じることがあった。
具体的には、吐出部Ｄ[m]の製造誤差等に起因して、駆動信号Ｃom-Bの一方側への電位変化により吐出部Ｄ[m]に生じる一の振動が、駆動信号Ｃom-Bの他方側への電位変化により吐出部Ｄ[m]に生じる他の振動に対して与える影響の程度にばらつきが生じ、これにより、駆動信号Ｃom-Bにより駆動された吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の特性にばらつきが発生する。
そして、吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の特性のばらつきが大きくなる場合、吐出状態判定処理における判定精度が低下する。
特に、駆動信号Ｃom-Bの一方側への電位変化により吐出部Ｄ[m]に生じる一の振動と、駆動信号Ｃom-Bの他方側への電位変化により吐出部Ｄ[m]に生じる他の振動とが互いに打ち消し合う「制振」が発生する場合、「制振」が発生しない場合と比較して、吐出状態判定処理において検出される残留振動の振幅が小さくなるため、当該残留振動に基づいて行われる吐出状態判定処理の精度が低下する。
なお、吐出部Ｄ[m]に生じる一の振動と、吐出部Ｄ[m]に生じる他の振動とが互いに強め合う「共振」が発生する場合、「共振」が発生しない場合と比較して、吐出部Ｄ[m]からインクが吐出されてしまう誤吐出のリスクが高くなるという問題も生じることがあった。
【0057】
本実施形態においては、期間ＴPS1を0.75ＴC以上の時間長に設定することで、期間ＴPS1を0.75ＴC未満の時間長に設定する態様と比較して、駆動信号Ｃom-Bが供給された吐出部Ｄ[m]のうち、波形ＰS1に起因する振動を小さく抑えることができる。この結果、本実施形態によれば、期間ＴPS1を0.75ＴC未満の時間長に設定する態様と比較して、駆動信号Ｃom-Bが供給された吐出部Ｄ[m]において、波形ＰS3に起因する振動に対する、波形ＰS1に起因する振動の影響が抑制される。このため、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、期間ＴPS1が、0.75ＴC未満の時間長である態様に比較して、吐出部Ｄ[m]の吐出状態をより正確に判定できる。
【0058】
図９は、波形ＰS1が設けられる期間ＴPS1の時間長と、波形ＰS1を有する駆動信号Ｃom-Bで吐出部Ｄ[m]を駆動させた場合に吐出部Ｄ[m]から検出される残留振動の振幅との関係を示す図である。具体的には、図９は、駆動信号Ｃom-Bのうち波形ＰS1が設けられる期間ＴPS1の時間長を変化させつつ、駆動信号Ｃom-Bを吐出部Ｄ[m]に供給し、吐出部Ｄ[m]から検出電位信号ＶX[m]を検出する実験において得られた、期間ＴPS1の時間長と検出電位信号ＶX[m]の振幅との関係をプロットしたグラフである。図９に示すグラフにおいて、横軸は、期間ＴPS1の時間長を示し、縦軸は、検出電位信号ＶX[m]の振幅を示す。なお、図９において、固有振動周期ＴC＝7.5usである。
【0059】
図９に示されるグラフにおいて、期間ＴPS1＝1usから期間ＴPS1＝7.5usまで、期間ＴPS1の値が増加するのに伴って、検出電位信号ＶX[m]の振幅は減少する。とりわけ、期間ＴPS1＝0.75ＴC＝5.625us以上の値である、期間ＴPS1＝6usにおける検出電位信号ＶX[m]の振幅は、期間ＴPS1＝1usにおける検出電位信号ＶX[m]の振幅の30％未満の値となっている。換言すれば、期間ＴPS1を、0.75TC以上の値とすることにより、波形ＰS1による一方側への電位変化に起因する残留振動の特性のばらつきは、顕著に抑制される。
【0060】
また、図９に示されるグラフにおいて、期間ＴPS1＝7.5usにおける検出電位信号ＶX[m]の振幅の値が極小値となった後、期間ＴPS1＝7.5usから期間ＴPS1＝10usまで、期間ＴPS1の値が増加するのに伴って、検出電位信号ＶX[m]の振幅の値は増加するが、期間ＴPS1＝1.25ＴC＝9.375us以下の値である、期間ＴPS1＝9usにおける検出電位信号ＶX[m]の振幅は、期間ＴPS1＝1usにおける検出電位信号ＶX[m]の振幅の25%未満の値を保っている。その後、期間ＴPS1＝10usから期間ＴPS1＝15usまで、期間ＴPS1の値が増加するのに伴って、検出電位信号ＶX[m]の振幅の値は減少し、期間ＴPS1＝15usにおける検出電位信号ＶX[m]の振幅の値は再度極小値となる。図９に示されるように、期間ＴPS1が、固有振動周期ＴC＝7.5usの倍数となるごとに、検出電位信号ＶX[m]の振幅の値は極小値となる。
【0061】
図１０は、波形ＰS1が設けられる期間ＴPS1の時間長と、波形ＰS1を有する駆動信号Ｃom-Bで吐出部Ｄ[m]を駆動させた場合に吐出部Ｄ[m]から検出される残留振動の振幅との関係を示す図である。具体的には、図１０では、駆動信号Ｃom-Bのうち波形ＰS1が設けられる期間ＴPS1を変化させつつ、駆動信号Ｃom-Bを吐出部Ｄ[m]に供給し、吐出部Ｄ[m]から検出電位信号ＶX[m]を検出した場合のシミュレーションによる計算結果としての、期間ＴPS1の時間長と検出電位信号ＶX[m]の振幅との関係をプロットしたグラフである。なお、図１０に示されるグラフは、波形ＰS1を小さい階段状の波形の繰り返しとしてみなした上で、各々の波形が起こす振動を合成した合成振動の振幅を算出したグラフである。具体的には、ｎ番目の階段状の波形が起こす振動の振幅をｆnとした場合、合成振動の振幅ＦXは、以下の数式（１）によって算出される。なお、数式（１）において、Ｎは十分大きい実数である。
ここで、各々の階段状の波形の単位時間Δt＝0.05usとした場合、ｎ番目の階段状の波形が起こす振動の振幅ｆnは、ｎ番目の階段状の波形の開始時間ｔnをΔｔ×ｎ、振幅のデフォルト値をＡ、振幅Ａの減衰に係る時変数をτとした場合、以下の数式（２）によって算出される。
なお、数式（２）において、Ａ＝Δt／ＴPS1である。
【数1】
【数2】
【0062】
図１０に示されるグラフにおいて、期間ＴPS1＝1usから期間ＴPS1＝7.5usまで、期間ＴPS1の値が増加するのに伴って、合成振動の振幅ＦXの値は減少する。とりわけ、期間ＴPS1＝0.75ＴC＝5.625us以上の値である、期間ＴPS1＝6usにおける合成振動の振幅ＦXは、期間ＴPS1＝1usにおける合成振動の振幅ＦXの20％未満の値となっている。換言すれば、期間ＴPS1を、0.75TC以上の値とすることにより、波形ＰS1による一方側への電位変化に起因する残留振動の特性のばらつきは、顕著に抑制される。
【0063】
また、図１０に示されるグラフにおいて、期間ＴPS1＝7.5usにおける合成振動の振幅ＦXの値が極小値となった後、期間ＴPS1＝7.5usから期間ＴPS1＝10usまで、期間ＴPS1の値が増加するのに伴って、合成振動の振幅ＦXの値は増加するが、期間ＴPS1＝1.25ＴC＝9.375us以下の値である、期間ＴPS1＝9usにおける合成振動の振幅ＦXは、期間ＴPS1＝1usにおける合成振動の振幅ＦXの25％未満の値を保っている。その後、期間ＴPS1＝10usから期間ＴPS1＝15usまで、期間ＴPS1の値が増加するのに伴って、合成振動の振幅ＦXの値は減少し、期間ＴPS1＝15usにおける合成振動の振幅ＦXの値は再度極小値となる。図１０に示されるように、期間ＴPS1が、固有振動周期ＴC＝7.5usの倍数となるごとに、合成振動の振幅ＦXの値は極小値となる。
【0064】
なお、図９及び図１０のグラフから、期間ＴPS1は、0.75×ＴC以上、1.25×ＴC以下の時間長を有することが好適であることが示されたが、期間ＴPS1は、0.75×2×ＴC以上、1.25×2×ＴC以下の時間長を有してもよい。あるいは、Ｎを自然数とした場合、期間ＴPS1は、0.75Ｎ×ＴC以上、1.25Ｎ×ＴC以下の時間長を有してもよい。
【0065】
また、図８において、期間ＴPS2は、固有振動周期ＴC以上の時間長を有することが好適である。期間ＴPS2が固有振動周期ＴC以上の時間長を有することにより、波形ＰS1による一方側への電位変化に起因する残留振動の特性のばらつきが、顕著に抑制される。
【0066】
また、制御ユニット２は、温度検出部５から取得した温度検出信号ＴIによって示される温度に応じて波形指定信号ｄComを補正する。駆動信号生成ユニット４は、補正された波形指定信号ｄComに基づいて、期間ＴPS1の時間長を補正する。換言すれば、駆動信号生成ユニット４は、温度検出部５の検出結果に応じて、期間ＴPS1の時間長を補正する。
【0067】
ヘッドユニット３の温度が高くなるほど、ヘッドユニット３内の吐出部Ｄ[m]に備わるキャビティ３２２の温度が高くなる。この結果、キャビティ３２２内に充填されたインクの温度も高くなり、当該インクの粘度は低くなる。インクの粘度が低くなると、固有振動周期は長くなる。固有振動周期が長くなったことに伴い、駆動信号生成ユニット４は、期間ＴPS1の時間長を長くする。逆に、ヘッドユニット３の温度が低くなるほど、駆動信号生成ユニット４は、期間ＴPS1の時間長を長くする。
【0068】
また、駆動信号生成ユニット４は、基準電位Ｖ0に応じて、期間ＴPS1の時間長を補正する。上記のように、キャビティ３２２内に充填されたインクの温度が高くなった場合、インクの粘度が低くなり、図８において、電位ＶS1の値は低くなる。更に、図８に示される波形ＰSは、全体として縦軸方向に縮小され、基準電位Ｖ0の値も低くなる。延いては、固有振動周期が長くなるため、駆動信号生成ユニット４は、期間ＴPS1の時間長を長くする。換言すれば、基準電位Ｖ0の値が低くなった場合には、駆動信号生成ユニット４は、期間ＴPS1の時間長を長くする。逆に、基準電位Ｖ0の値が高くなった場合には、駆動信号生成ユニット４は、期間ＴPS1の時間長を短くする。
【0069】
また、制御ユニット２は、取得部として取得した特性情報に応じて波形指定信号ｄComを補正する。駆動信号生成ユニット４は、補正された波形指定信号ｄComに基づいて、期間ＴPS1の時間長を補正する。換言すれば、駆動信号生成ユニット４は、制御ユニット２が取得した特性情報に応じて、期間ＴPS1の時間長を補正する。具体的には、特性情報によって示される累積通電時間が長いほど、圧電素子ＰZ[m]の経年劣化に起因して、固有振動周期が長くなることが見込まれる。このため、駆動信号生成ユニット４は、累積通電時間が長いほど、期間ＴPS1の時間長を長くする。ただし、圧電素子ＰZ[m]の素材によっては、経年劣化するほど固有振動周期が短くなる場合がある。この場合、駆動信号生成ユニット４は、累積通電時間が長いほど、期間ＴPS1の時間長を短くする。同様に、駆動信号生成ユニット４は、特性情報によって示される供給パルス数が多いほど、期間ＴPS1の時間長を長くする。ただし、圧電素子ＰZ[m]の素材によっては、経年劣化するほど固有振動周期が短くなる場合がある。この場合、駆動信号生成ユニット４は、供給パルス数が多いほど、期間ＴPS1の時間長を短くする。
【0070】
また、図８において、期間ＴPS3は、0.5ＴC以下の時間長を有する。期間ＴPS3が0.5ＴC以下の時間長となることで、駆動信号Ｃom-Bに含まれる波形ＰS3によって示される電位は、波形ＰS1によって示される基準電位Ｖ0から電位ＶS1への電位変化に比較して、電位ＶS1から電位ＶS2へと急激に変化する。この結果、波形ＰS1による一方側への電位変化に起因して吐出部Ｄ[m]に生じる一の振動の、波形ＰS3による他方側への電位変化に起因して吐出部Ｄ[m]に生じる他の振動に対する影響が抑制される。延いては、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、従来技術に比較して、吐出部Ｄ[m]の吐出状態をより正確に判定できる。
【0071】
また、図８において、期間ＴPS4に含まれる検出期間は、固有振動周期ＴC以上の時間長を有する。検出回路３３が、十分長い検出期間において、圧電素子ＰZ[m]の残留振動を検出することにより、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、従来技術に比較して、吐出部Ｄ[m]の吐出状態をより正確に判定できる。
【0072】
また、図８において、期間ＴPS5は、0.75ＴC以上の時間長を有する。また、期間ＴPS5は、固有振動周期ＴCの整数倍であることが更に好適である。
【0073】
期間ＴPS5が、0.75ＴC以上の時間長を有することにより、判定対象吐出部ＤSに隣接する吐出部Ｄに対する、波形ＰS5による電位ＶS2から基準電位Ｖ0へ電位変化に起因する振動の影響を抑制できる。また、期間ＴPS5が、0.75ＴC以上の時間長を有することにより、判定対象吐出部ＤSから予期せぬ液滴が吐出することを抑制できる。
【0074】
あるいは、図８において、期間ＴPS1の時間長は、期間ＴPS5の時間長よりも長くてもよい。
【0075】
吐出部Ｄ[m]の吐出状態の判定において、波形ＰS1による基準電位Ｖ0から電位ＶS1への電位変化に起因する一の振動の影響は、波形ＰS5による電位ＶS2から基準電位Ｖ0への電位変化に起因する他の振動の影響よりも大きい。このため、波形ＰS1に対応する期間ＴPS1の時間長を、波形ＰS5に対応する期間ＴPS5の時間長よりも相対的に長くすることにより、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、従来技術に比較して、吐出部Ｄ[m]の吐出状態をより正確に判定できる。
【0076】
１－５：第１実施形態が奏する効果
以上のように、本実施形態に係る液体吐出装置としてのインクジェットプリンター１は、吐出部Ｄと、生成部としての駆動信号生成ユニット４と、振動検出部としての検出回路３３と、を備える。吐出部Ｄは、圧電素子ＰZ[m]の変位に応じて、圧力室としてのキャビティ３２２内の液体を吐出する。駆動信号生成ユニット４は、圧電素子ＰZ[m]を変位させる検査信号としての駆動信号Ｃom-Bを生成する。検出回路３３は、圧電素子ＰZ[m]に駆動信号Ｃom-Bが供給された後に、吐出部Ｄに生じる残留振動を検出する。駆動信号Ｃom-Bは、第１期間としての期間ＴPS1において、第１電位としての基準電位Ｖ0から、第２電位としての電位ＶS1に一方向に電位が変化する第１電位変化要素としての波形ＰS1と、期間ＴPS1に続く第２期間としての期間ＴPS2において、電位ＶS1を維持する第１電位維持要素としての波形ＰS2と、期間ＴPS2に続く第３期間としての期間ＴPS3において、電位ＶS1から第３電位としての電位ＶS2に他方向に電位が変化する第２電位変化要素としての波形ＰS3と、期間ＴPS3に続く第４期間としての期間ＴPS4において電位ＶS2を維持する第２電位維持要素としての波形ＰS4と、を有する。吐出部Ｄの固有振動周期をＴCとした場合、第１期間としての期間ＴPS1は、0.75ＴC以上の時間長を有する。振動検出部としての検出回路３３は、第４期間としての期間ＴPS4に含まれる検出期間において残留振動を検出する。
以上のように、本実施形態に係る液体吐出装置としてのインクジェットプリンター１は、吐出部Ｄと、生成部としての駆動信号生成ユニット４と、振動検出部としての検出回路３３と、を備える。吐出部Ｄは、圧電素子ＰZ[m]の変位に応じて、圧力室としてのキャビティ３２２内の液体を吐出する。駆動信号生成ユニット４は、圧電素子ＰZ[m]を変位させる検査信号としての駆動信号Ｃom-Bを生成する。検出回路３３は、圧電素子ＰZ[m]に駆動信号Ｃom-Bが供給された後に、吐出部Ｄに生じる残留振動を検出する。駆動信号Ｃom-Bは、第１期間としての期間ＴPS1において、第１電位としての基準電位Ｖ0から、第２電位としての電位ＶS1に一方向に電位が変化する第１電位変化要素としての波形ＰS1と、期間ＴPS1に続く第２期間としての期間ＴPS2において、電位ＶS1を維持する第１電位維持要素としての波形ＰS2と、期間ＴPS2に続く第３期間としての期間ＴPS3において、電位ＶS1から第３電位としての電位ＶS2に他方向に電位が変化する第２電位変化要素としての波形ＰS3と、期間ＴPS3に続く第４期間としての期間ＴPS4において電位ＶS2を維持する第２電位維持要素としての波形ＰS4と、を有する。吐出部Ｄの固有振動周期をＴCとした場合、第１期間としての期間ＴPS1は、0.75ＴC以上の時間長を有する。振動検出部としての検出回路３３は、第４期間としての期間ＴPS4に含まれる検出期間において残留振動を検出する。
【0077】
このため、インクジェットプリンター１は、期間ＴPS1が、0.75ＴC未満の時間長である態様に比較して、残留振動の特性のばらつきを抑制することができ、吐出部Ｄ[m]における液体の吐出状態の判定の精度をより高めることができる。
【0078】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンター１において、第１電位としての基準電位Ｖ0は、第２電位としての電位ＶS1と、第３電位としての電位ＶS2との間の電位である。
【0079】
このため、インクジェットプリンター１は、吐出部Ｄ[m]に備わる圧電素子ＰZ[m]に対してより大きな変位を与えることができる。
【0080】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンター１において、Ｎを１以上の自然数とした場合、第１期間としての期間ＴPS1は、0.75N×ＴC以上、1.25Ｎ×ＴC以下の時間長を有する。
【0081】
このため、インクジェットプリンター１は、期間ＴPS1が、0.75ＴC未満の時間長である態様に比較して、残留振動の特性のばらつきを抑制することができ、吐出部Ｄ[m]における液体の吐出状態の判定の精度をより高めることができる。
【0082】
また、本実施形態におけるインクジェットプリンター１において、Ｎは、１または２である。
【0083】
このため、インクジェットプリンター１は、期間ＴPS1が、0.75ＴC未満の時間長である態様に比較して、残留振動の特性のばらつきを抑制することができ、吐出部Ｄ[m]における液体の吐出状態の判定の精度をより高めることができる。
【0084】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンター１において、第２期間としての期間ＴPS2は、固有振動周期ＴC以上の時間長を有する。
【0085】
このため、期間ＴPS2が、固有振動周期ＴC以上の時間長を有することにより、波形ＰS1による一方側への電位変化に起因する残留振動の特性のばらつきが、顕著に抑制される。
【0086】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、吐出部Ｄが設けられたヘッドユニット３の温度を検出する温度検出部５を更に備える。生成部としての駆動信号生成ユニット４は、温度検出部５の検出結果に応じて、第１期間としての期間ＴPS1の時間長を補正する。
【0087】
このため、温度検出部５によって検出された温度が高くなるほど、ヘッドユニット３内の吐出部Ｄに備わるキャビティ３２２の温度が高くなり、キャビティ３２２内に充填されたインクの粘度が低くなることに対応して、駆動信号生成ユニット４は、期間ＴPS1の時間長を補正できる。
【0088】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンター１において、生成部としての駆動信号生成ユニット４は、第１電位としての基準電位Ｖ0に応じて、第１期間としての期間ＴPS1の時間長を補正する。
【0089】
このため、キャビティ３２２内に充填されたインクの温度が高くなった場合、基準電位Ｖ0の値が低くなることに対応して、駆動信号生成ユニット４は、期間ＴPS1の時間長を補正できる。
【0090】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、圧電素子ＰZ[m]の特性に関する特性情報を取得する取得部としての制御ユニット２を更に備える。生成部としての駆動信号生成ユニット４は、制御ユニット２が取得した特性情報に応じて、第１期間としての期間ＴPS1の時間長を補正する。
【0091】
このため、インクジェットプリンター１は、圧電素子ＰZ[m]の経年劣化に起因して、固有振動周期が変化することに対応できる。
【0092】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンター１において、第３期間としての期間ＴPS3は、0.5ＴC以下の時間長を有する。
【0093】
駆動信号Ｃom-Bに含まれる波形ＰS3によって示される電位は、波形ＰS1によって示される基準電位Ｖ0から電位ＶS1への電位変化に比較して、電位ＶS1から電位ＶS2に急激に変化する。このため、波形ＰS1による一方側への電位変化に起因して吐出部Ｄ[m]に生じる一の振動の、波形ＰS3による他方側への電位変化に起因して吐出部Ｄ[m]に生じる他の振動に対する影響が抑制される。延いては、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、従来技術に比較して、吐出部Ｄ[m]の吐出状態をより正確に判定できる。
【0094】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンター１において、検出期間は、ＴC以上の時間長を有する。
【0095】
このため、検出回路３３が、十分長い検出期間において、圧電素子ＰZ[m]の残留振動を検出することにより、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、従来技術に比較して、吐出部Ｄ[m]の吐出状態をより正確に判定できる。
【0096】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンター１において、検査信号としての駆動信号Ｃom-Bは、第４期間としての期間ＴPS4に続く、第５期間としての期間ＴPS5において、第３電位としての電位ＶS2から第１電位としての基準電位Ｖ0に電位変化する第３電位変化要素としての波形ＰS5を含む。期間ＴPS5は、0.75ＴC以上の時間長を有する。
【0097】
このため、インクジェットプリンター１は、判定対象吐出部ＤSに隣接する吐出部Ｄに対する、波形ＰS5による電位ＶS2から基準電位Ｖ0への電位変化に起因する振動の影響を抑制できる。
【0098】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンター１において、検査信号としての駆動信号Ｃom-Bは、第４期間としての期間ＴPS4に続く、第５期間としての期間ＴPS5において、第３電位としての電位ＶS2から第１電位としての基準電位Ｖ0に電位が変化する第３電位変化要素としての波形ＰS5を含む。第１期間としての期間ＴPS1の時間長は、第５期間としての期間ＴPS5の時間長よりも長い。
【0099】
このため、インクジェットプリンター１は、波形ＰS1に対応する期間ＴPS1の時間長を、波形ＰS5に対応する期間ＴPS5の時間長よりも相対的に長くすることにより、従来技術に比較して、吐出部Ｄ[m]の吐出状態をより正確に判定できる。
【0100】
また以上のように、本実施形態に係る液体吐出装置としてのインクジェットプリンター１の駆動方法は、吐出部Ｄと、生成部としての駆動信号生成ユニット４と、振動検出部としての検出回路３３と、を備えるインクジェットプリンター１の駆動方法である。吐出部Ｄは、圧電素子ＰZ[m]の変位に応じて、圧力室としてのキャビティ３２２内の液体を吐出する。駆動信号生成ユニット４は、圧電素子ＰZ[m]を変位させる検査信号としての駆動信号Ｃom-Bを生成する。検出回路３３は、圧電素子ＰZ[m]に駆動信号Ｃom-Bが供給された後に、吐出部Ｄに生じる残留振動を検出する。駆動信号Ｃom-Bは、第１期間としての期間ＴPS1において、第１電位としての基準電位Ｖ0から、第２電位としての電位ＶS1に一方向に電位が変化する第１電位変化要素としての波形ＰS1と、期間ＴPS1に続く第２期間としての期間ＴPS2において、電位ＶS1を維持する第１電位維持要素としての波形ＰS2と、期間ＴPS2に続く第３期間としての期間ＴPS3において、電位ＶS1から第３電位としての電位ＶS2に他方向に電位が変化する第２電位変化要素としての波形ＰS3と、期間ＴPS3に続く第４期間としての期間ＴPS4において電位ＶS2を維持する第２電位維持要素としての波形ＰS4と、を有する。吐出部Ｄの固有振動周期をＴCとした場合、第１期間としての期間ＴPS1は、0.75ＴC以上の時間長を有する。振動検出部としての検出回路３３は、第４期間としての期間ＴPS4に含まれる検出期間において残留振動を検出する。
【0101】
このため、インクジェットプリンター１は、期間ＴPS1が、0.75ＴC未満の時間長である態様に比較して、残留振動の特性のばらつきを抑制することができ、吐出部Ｄ[m] における液体の吐出状態の判定の精度をより高めることができる。
【0102】
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。以下に例示される態様と、上記の実施形態において示される態様とは、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。なお、以下に例示され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。以下に例示される態様と、上記の実施形態において示される態様とは、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。なお、以下に例示され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。
【0103】
２－１：変形例１
上記の実施形態においては、図８に示されるように、電位ＶS1は、基準電位Ｖ0よりも高く、電位ＶS2は、基準電位Ｖ0よりも低い。しかし、変形例１として、電位ＶS1は、基準電位Ｖ0よりも低く、電位ＶS2は、基準電位Ｖ0よりも高くてもよい。この場合、波形ＰS1及び波形ＰS5は、圧電素子ＰZ[m]を－Ｚ方向に変位させるための波形であり、波形ＰS3は、圧電素子ＰZ[m]を＋Ｚ方向に変位させるための波形となる。
上記の実施形態においては、図８に示されるように、電位ＶS1は、基準電位Ｖ0よりも高く、電位ＶS2は、基準電位Ｖ0よりも低い。しかし、変形例１として、電位ＶS1は、基準電位Ｖ0よりも低く、電位ＶS2は、基準電位Ｖ0よりも高くてもよい。この場合、波形ＰS1及び波形ＰS5は、圧電素子ＰZ[m]を－Ｚ方向に変位させるための波形であり、波形ＰS3は、圧電素子ＰZ[m]を＋Ｚ方向に変位させるための波形となる。
【符号の説明】
【0104】
１…インクジェットプリンター、２…制御ユニット、３…ヘッドユニット、４…駆動信号生成ユニット、５…温度検出部、７…搬送ユニット、８…判定ユニット、３１…供給回路、３２…記録ヘッド、３３…検出回路、７１…キャリッジ搬送機構、７３…媒体搬送機構、７５…プラテン、７６…キャリッジガイド軸、１００…筐体、１１０…キャリッジ、１２０…インクカートリッジ、３１０…接続状態指定回路、３２１…振動板、３２２…キャビティ、３２３…ノズルプレート、３２４…キャビティプレート、３２５…リザーバ、３２６…インク供給口、３２７…インク取入口
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】