ホーム > 特許ランキング > セイコーエプソン株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2024032201
(43)【公開日】2024-03-12
(54)【発明の名称】液体吐出装置、及び、駆動方法
(51)【国際特許分類】
B41J 2/015 20060101AFI20240305BHJP
B41J 2/14 20060101ALI20240305BHJP
B41J 2/01 20060101ALI20240305BHJP
【ＦＩ】
B41J2/015 101
B41J2/14 305
B41J2/14 607
B41J2/01 401
B41J2/01 451
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022135727
(22)【出願日】2022-08-29
(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】片倉 孝浩
(72)【発明者】
【氏名】村山 寿郎
【テーマコード（参考）】
2C056
2C057
【Ｆターム（参考）】
2C056EA04
2C056EB01
2C056EB07
2C056EB08
2C056EB29
2C056EB34
2C056EC01
2C056EC07
2C056EC42
2C056FA04
2C057AF21
2C057AG44
2C057AL16
2C057AL40
2C057AM17
2C057AM21
2C057AM22
2C057DD09
(57)【要約】
【課題】残留振動の計測精度を維持する場合であっても、吐出異常が発生する可能性を小さくすること。
【解決手段】液体吐出装置は、液体を吐出するノズルと、ノズルに連通する圧力室と、供給された駆動信号に応じて圧力室内の液体に圧力変動を与える圧電素子と、を有する吐出部と、駆動信号を生成する駆動信号生成部と、圧電素子が圧力室内の液体に圧力変動を与えた後に圧力室内に生じる残留振動を検出可能な検出部と、を備え、駆動信号生成部は、第１の電位から第２の電位まで電位変化して圧力室を膨張させる膨張要素と、膨張要素に続いて第２の電位を維持する膨張電位維持要素と、を含む検出用波形を有する駆動信号を生成し、第１の電位から第２の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さは、吐出部の固有振動周期の長さ以上であり、検出部は、膨張電位維持要素の期間に含まれる検出期間において圧力室内に生じる残留振動を検出する。
【選択図】図８
【解決手段】液体吐出装置は、液体を吐出するノズルと、ノズルに連通する圧力室と、供給された駆動信号に応じて圧力室内の液体に圧力変動を与える圧電素子と、を有する吐出部と、駆動信号を生成する駆動信号生成部と、圧電素子が圧力室内の液体に圧力変動を与えた後に圧力室内に生じる残留振動を検出可能な検出部と、を備え、駆動信号生成部は、第１の電位から第２の電位まで電位変化して圧力室を膨張させる膨張要素と、膨張要素に続いて第２の電位を維持する膨張電位維持要素と、を含む検出用波形を有する駆動信号を生成し、第１の電位から第２の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さは、吐出部の固有振動周期の長さ以上であり、検出部は、膨張電位維持要素の期間に含まれる検出期間において圧力室内に生じる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】
液体を吐出するノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、供給された駆動信号に応じて前記圧力室内の液体に圧力変動を与える圧電素子と、を有する吐出部と、
前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記圧電素子が圧力室内の液体に圧力変動を与えた後に前記圧力室内に生じる残留振動を検出可能な検出部と、
を備え、
前記駆動信号生成部は、第１の電位から第２の電位まで電位変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記膨張要素に続いて前記第２の電位を維持する膨張電位維持要素と、を含む検出用波形を有する駆動信号を生成し、
前記第１の電位から前記第２の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さは、前記吐出部の固有振動周期の長さ以上であり、
前記検出部は、前記膨張電位維持要素の期間に含まれる検出期間において前記圧力室内に生じる残留振動を検出する、
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、
前記圧電素子が圧力室内の液体に圧力変動を与えた後に前記圧力室内に生じる残留振動を検出可能な検出部と、
を備え、
前記駆動信号生成部は、第１の電位から第２の電位まで電位変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記膨張要素に続いて前記第２の電位を維持する膨張電位維持要素と、を含む検出用波形を有する駆動信号を生成し、
前記第１の電位から前記第２の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さは、前記吐出部の固有振動周期の長さ以上であり、
前記検出部は、前記膨張電位維持要素の期間に含まれる検出期間において前記圧力室内に生じる残留振動を検出する、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項2】
前記第１の電位から前記第２の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さは、前記固有振動周期の長さの２倍以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
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】
前記第１の電位から前記第２の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さは、前記固有振動周期の長さの１．３倍から前記固有振動周期の長さの１．７倍までに含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
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】
前記駆動信号生成部は、第４の電位と第５の電位との間で電位変化し、前記ノズルから液体を吐出させる吐出用波形を有する駆動信号を生成し、
前記第１の電位と前記第２の電位との電位差は、前記第４の電位と前記第５の電位との電位差以上である、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
前記第１の電位と前記第２の電位との電位差は、前記第４の電位と前記第５の電位との電位差以上である、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項5】
前記検出期間の長さは、前記固有振動周期の長さの２倍以上である、
ことを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
ことを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
【請求項6】
前記検出用波形は、前記膨張電位維持要素に続いて前記第２の電位から第３の電位に電位変化する復帰要素を更に含み、
前記復帰要素の前記第２の電位から前記第３の電位までの単位期間当たりの電位変化量は、前記膨張要素の前記第１の電位から前記第２の電位までの単位期間当たりの電位変化量より小さい、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
前記復帰要素の前記第２の電位から前記第３の電位までの単位期間当たりの電位変化量は、前記膨張要素の前記第１の電位から前記第２の電位までの単位期間当たりの電位変化量より小さい、
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7】
前記第２の電位から前記第３の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さは、前記圧力室に液体が供給される供給口の粘性抵抗に前記圧力室の復帰容量を乗じた値を、前記ノズルの液面の耐圧で除した値より大きい、
ことを特徴とする請求項６に記載の液体吐出装置。
ことを特徴とする請求項６に記載の液体吐出装置。
【請求項8】
液体を吐出するノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、供給された駆動信号に応じて圧力室内の液体に圧力変動を与える圧電素子と、を有する吐出部と、
前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記圧電素子が前記圧力室内の液体に圧力変動を与えた後に前記圧力室内に生じる残留振動を検出可能な検出部と、
を備える液体吐出装置の駆動方法であって、
前記駆動信号生成部は、第１の電位から第２の電位まで電位変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記膨張要素に続いて前記第２の電位を維持する膨張電位維持要素と、を含む検出用波形を有する駆動信号を生成し、
前記検出部は、前記膨張電位維持要素の期間に含まれる検出期間において前記圧力室内に生じる残留振動を検出し、
前記圧電素子に前記膨張要素が供給された後、前記ノズル内の液面は、前記吐出部の固有振動周期に応じて振動し、
前記膨張要素の終了から前記固有振動周期の２倍の期間が経過するまで、前記ノズル内の液面が前記ノズル内で振動する、
ことを特徴とする駆動方法。
前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記圧電素子が前記圧力室内の液体に圧力変動を与えた後に前記圧力室内に生じる残留振動を検出可能な検出部と、
を備える液体吐出装置の駆動方法であって、
前記駆動信号生成部は、第１の電位から第２の電位まで電位変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記膨張要素に続いて前記第２の電位を維持する膨張電位維持要素と、を含む検出用波形を有する駆動信号を生成し、
前記検出部は、前記膨張電位維持要素の期間に含まれる検出期間において前記圧力室内に生じる残留振動を検出し、
前記圧電素子に前記膨張要素が供給された後、前記ノズル内の液面は、前記吐出部の固有振動周期に応じて振動し、
前記膨張要素の終了から前記固有振動周期の２倍の期間が経過するまで、前記ノズル内の液面が前記ノズル内で振動する、
ことを特徴とする駆動方法。
【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、駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、液体を吐出するノズル、ノズルに連通する圧力室、及び、駆動信号に応じて圧力室内の液体に圧力変動を与える圧電素子を有する吐出部を有し、ノズルから液体を媒体に吐出することにより、媒体に画像を形成する液体吐出装置が開示されている。液体吐出装置においては、例えば、液体に含まれる水分の蒸発等に起因した液体の増粘が問題となる。液体の粘度を推測するために、例えば、特許文献１には、圧電素子が圧力室内の液体に圧力変動を与えた後に圧力室内に生じる残留振動に基づいて、吐出部における液体の吐出状態を判定することで、吐出異常による画像の質の低下を予防する液体吐出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２０１７－４７５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、残留振動を精度良く計測するために、ノズルの液面を大きく振動させると、残留振動が生じた後に吐出異常が発生する場合があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の好適な態様に係る液体吐出装置は、液体を吐出するノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、供給された駆動信号に応じて前記圧力室内の液体に圧力変動を与える圧電素子と、を有する吐出部と、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記圧電素子が圧力室内の液体に圧力変動を与えた後に前記圧力室内に生じる残留振動を検出可能な検出部と、を備え、前記駆動信号生成部は、第１の電位から第２の電位まで電位変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記膨張要素に続いて前記第２の電位を維持する膨張電位維持要素と、を含む検出用波形を有する駆動信号を生成し、前記第１の電位から前記第２の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さは、前記吐出部の固有振動周期の長さ以上であり、前記検出部は、前記膨張電位維持要素の期間に含まれる検出期間において前記圧力室内に生じる残留振動を検出する、ことを特徴とする。
【0006】
本発明の好適な態様に係る駆動方法は、液体を吐出するノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、供給された駆動信号に応じて圧力室内の液体に圧力変動を与える圧電素子と、を有する吐出部と、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記圧電素子が前記圧力室内の液体に圧力変動を与えた後に前記圧力室内に生じる残留振動を検出可能な検出部と、を備える液体吐出装置の駆動方法であって、前記駆動信号生成部は、第１の電位から第２の電位まで電位変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記膨張要素に続いて前記第２の電位を維持する膨張電位維持要素と、を含む検出用波形を有する駆動信号を生成し、前記検出部は、前記膨張電位維持要素の期間に含まれる検出期間において前記圧力室内に生じる残留振動を検出し、前記圧電素子に前記膨張要素が供給された後、前記ノズル内の液面は、前記吐出部の固有振動周期に応じて振動し、前記膨張要素の終了から前記固有振動周期の２倍の期間が経過するまで、前記ノズル内の液面が前記ノズル内で振動する、ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本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機能ブロック図。
【図2】インクジェットプリンター１を例示する模式図。
【図3】吐出部Ｄを含むように記録ヘッドＨＤを切断した、記録ヘッドＨＤの概略的な一部断面図。
【図4】吐出部Ｄにおけるインクの吐出動作の一例を説明するための説明図。
【図5】吐出部Ｄにおけるインクの吐出動作の一例を説明するための説明図。
【図6】吐出部Ｄにおけるインクの吐出動作の一例を説明するための説明図。
【図7】液体吐出ヘッドＨＵの構成の一例を示すブロック図。
【図8】インクジェットプリンター１の単位制御期間Ｔｕにおける動作を説明するためのタイミングチャートを示す図。
【図9】接続状態指定信号ＳＬａ［ｋ］、ＳＬｂ［ｋ］、及び、ＳＬｓ［ｋ］の生成を説明するための説明図。
【図10】圧力室３２０を急速に膨張させた場合のメニスカスＭＮの振動を説明するための図。
【図11】時刻ｔｓ３におけるメニスカスＭＮの状態を示す図。
【図12】時刻ｔｓ４におけるメニスカスＭＮの状態を示す図。
【図13】第１実施形態におけるメニスカスＭＮの振動を説明するための図。
【図14】時刻ｔｓ８におけるメニスカスＭＮの状態を示す図。
【図15】残留振動の振幅の特性を説明するための図。
【図16】メニスカスＭＮの突出量の特性を説明するための図。
【図17】第１変形例における駆動信号ＣｏｍＡ－Ｂを説明するための図。
【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
本実施形態では、インクを吐出して記録用紙ＰＰに画像を形成するインクジェットプリンター１を例示して、液体吐出装置を説明する。インクジェットプリンター１は、「液体吐出装置」の一例である。インクは、「液体」の一例である。記録用紙ＰＰは、「媒体」の一例である。
本実施形態では、インクを吐出して記録用紙ＰＰに画像を形成するインクジェットプリンター１を例示して、液体吐出装置を説明する。インクジェットプリンター１は、「液体吐出装置」の一例である。インクは、「液体」の一例である。記録用紙ＰＰは、「媒体」の一例である。
【0010】
１－１．インクジェットプリンター１の概要
図１及び図２を参照しつつ、本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。ここで、図１は、本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機能ブロック図である。また、図２は、インクジェットプリンター１を例示する模式図である。
図１及び図２を参照しつつ、本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。ここで、図１は、本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機能ブロック図である。また、図２は、インクジェットプリンター１を例示する模式図である。
【0011】
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や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と、インクジェットプリンター１が形成すべき画像の印刷部数を示す情報と、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が示す画像を記録用紙ＰＰに形成する印刷処理を実行する。
【0012】
図１に例示するように、インクジェットプリンター１は、インクを吐出する吐出部Ｄが設けられた液体吐出ヘッドＨＵと、インクジェットプリンター１の各部の動作を制御する制御部６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回路２と、インクジェットプリンター１の制御プログラム及びその他の情報を記憶する記憶部５と、吐出部Ｄに生じる残留振動の検出結果を示す吐出情報Ｓｔｔを生成する生成回路９と、記録用紙ＰＰを搬送する搬送機構７と、液体吐出ヘッドＨＵを移動させる移動機構８と、を備える。なお、駆動信号生成回路２が、「駆動信号生成部」の一例である。
【0013】
本実施形態において、液体吐出ヘッドＨＵは、Ｋ個の吐出部Ｄを具備する記録ヘッドＨＤと、切替回路１０と、検出回路２０と、を備える。本実施形態において、Ｋは、２以上の整数である。但し、Ｋは１でもよい。なお、検出回路２０は、「検出部」の一例である。
【0014】
以下では、記録ヘッドＨＤに設けられたＫ個の吐出部Ｄの各々を区別するために、順番に、１番目、２番目、…、Ｋ番目と称することがある。また、ｋ番目の吐出部Ｄを、吐出部Ｄ［ｋ］と称する場合がある。変数ｋは、１以上Ｋ以下を満たす整数である。また、インクジェットプリンター１の構成要素や信号等が、吐出部Ｄ［ｋ］に対応するものである場合には、当該構成要素や信号等を表すための符号に、吐出部Ｄ［ｋ］に対応していることを示す添え字［ｋ］を付して表現することがある。
【0015】
切替回路１０は、駆動信号生成回路２から出力される駆動信号Ｃｏｍを各吐出部Ｄに供給するか否かを切り替える。また、切替回路１０は、各吐出部Ｄと検出回路２０とを電気的に接続するか否かを切り替える。
【0016】
検出回路２０は、１からＫまでの任意のｋについて、駆動信号Ｃｏｍにより駆動された吐出部Ｄ［ｋ］から検出した検出信号Ｖｏｕｔ［ｋ］に基づいて、吐出部Ｄ［ｋ］が駆動された後に当該吐出部Ｄ［ｋ］の後述する圧力室３２０内に生じる残留振動を示す残留振動信号ＮＥＳ［ｋ］を生成する。
【0017】
生成回路９は、１からＫまでの任意のｋについて、残留振動信号ＮＥＳ［ｋ］に基づいて残留振動の検出結果を示す吐出情報Ｓｔｔ［ｋ］を生成する。例えば、吐出情報Ｓｔｔ［ｋ］は、残留振動の振幅の大きさを示す値、残留振動の周期を示す値、及び、残留振動の減衰比のうち１つの値又は複数の値である。なお、以下では、生成回路９による残留振動の検出対象とされる吐出部Ｄを、検出対象吐出部Ｄ－Ｈと称する場合がある。また、生成回路９が実行する吐出情報Ｓｔｔ［ｋ］の生成と、生成回路９が吐出情報Ｓｔｔ［ｋ］を生成するための準備処理とを含む、インクジェットプリンター１において実行される一連の処理を、吐出情報生成処理と称する。
【0018】
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、図２に示すように、副走査方向に記録用紙ＰＰを搬送し主走査方向に液体吐出ヘッドＨＵを移動させつつ、吐出部Ｄからインクを吐出することで、印刷処理を実行する。本実施形態では、図２に示すように、Ｘ１方向及びＸ１方向に反対方向のＸ２方向が主走査方向であり、Ｙ１方向が副走査方向であることとする。更に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向であり、且つ、インクの吐出方向である方向を、Ｚ１方向と称する。
【0019】
図３を参照しつつ、記録ヘッドＨＤと、記録ヘッドＨＤに設けられる吐出部Ｄについて説明する。
【0020】
図３は、吐出部Ｄを含むように記録ヘッドＨＤを切断した、記録ヘッドＨＤの概略的な一部断面図である。
図３に示すように、吐出部Ｄは、圧電素子ＰＺと、内部にインクが収容される圧力室３２０と、圧力室３２０に連通するノズルＮと、振動板３１０と、を備える。吐出部Ｄは、圧電素子ＰＺに駆動信号Ｃｏｍが供給されて当該圧電素子ＰＺが駆動信号Ｃｏｍにより駆動されることにより、圧力室３２０内のインクをノズルＮから吐出させる。圧力室３２０は、圧力室基板３４０と、ノズルＮが形成されたノズルプレート３３０と、振動板３１０と、により区画される空間である。ノズルＮは、ノズルプレート３３０のＺ１方向を向く面であるノズル面ＦＮに設けられる。圧力室３２０は、インク供給口３６０を介してリザーバ３５０と連通している。リザーバ３５０は、インク取入口３７０を介して、当該吐出部Ｄに対応する液体容器１４と連通している。
図３に示すように、吐出部Ｄは、圧電素子ＰＺと、内部にインクが収容される圧力室３２０と、圧力室３２０に連通するノズルＮと、振動板３１０と、を備える。吐出部Ｄは、圧電素子ＰＺに駆動信号Ｃｏｍが供給されて当該圧電素子ＰＺが駆動信号Ｃｏｍにより駆動されることにより、圧力室３２０内のインクをノズルＮから吐出させる。圧力室３２０は、圧力室基板３４０と、ノズルＮが形成されたノズルプレート３３０と、振動板３１０と、により区画される空間である。ノズルＮは、ノズルプレート３３０のＺ１方向を向く面であるノズル面ＦＮに設けられる。圧力室３２０は、インク供給口３６０を介してリザーバ３５０と連通している。リザーバ３５０は、インク取入口３７０を介して、当該吐出部Ｄに対応する液体容器１４と連通している。
【0021】
本実施形態では、圧電素子ＰＺとして、図３に示すようなユニモルフ型を採用する。なお、圧電素子ＰＺは、ユニモルフ型に限らず、バイモルフ型や積層型等を採用してもよい。
【0022】
圧電素子ＰＺは、共通電極Ｑｕと、個別電極Ｑｄと、共通電極Ｑｕ及び個別電極Ｑｄの間に設けられた圧電体Ｑｍと、を有する。共通電極Ｑｕは、圧電体ＱｍのＺ２方向の面に設けられる。共通電極Ｑｕは、いわゆる上部電極である。個別電極Ｑｄは、圧電体ＱｍのＺ１方向を向く面に設けられる。個別電極Ｑｄは、いわゆる下部電極である。圧電素子ＰＺは、駆動信号Ｃｏｍの電位変化に応じて変形する受動素子である。共通電極Ｑｕに定電位信号Ｖｂｓが供給され、個別電極Ｑｄに駆動信号Ｃｏｍが供給されることで、共通電極Ｑｕ及び個別電極Ｑｄ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体ＱｍがＺ軸に沿う方向と直交する方向に変位する。
【0023】
圧電体Ｑｍは、例えば、電気機械変換作用を示す強誘電性セラミックス材料からなるペロブスカイト構造の結晶膜、いわゆるペロブスカイト型結晶から形成される。具体的には、圧電体Ｑｍの材料としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛等の強誘電性圧電材料、又は、チタン酸ジルコン酸鉛等の強誘電性圧電材料に対して、酸化ニオブ、酸化ニッケル、若しくは、酸化マグネシウム等の金属酸化物を添加したもの等を採用することができる。上述した圧電材料をスパッタリング等の公知の成膜技術により形成し、フォトリソグラフィ等の公知の加工技術により当該圧電材料を高温焼成することにより、圧電体Ｑｍを形成することが可能である。
【0024】
図４、図５、及び、図６は、吐出部Ｄにおけるインクの吐出動作の一例を説明するための説明図である。図５に例示するように、制御部６は、吐出部Ｄが備える圧電素子ＰＺに対して供給される駆動信号Ｃｏｍの電位を変化させることで、当該圧電素子ＰＺがＺ２方向に変位するような歪を発生させ、当該吐出部Ｄの振動板３１０をＺ２方向に撓ませる。これにより、図５に例示する状態のように、図４に例示する状態と比較して、当該吐出部Ｄの圧力室３２０が膨張する。図５に示すように、圧力室３２０が膨張した結果、ノズルＮの液面であるメニスカスＭＮがＺ２方向に移動する。
【0025】
次に、制御部６は、駆動信号Ｃｏｍが示す電位を変化させることで、当該圧電素子ＰＺがＺ１方向に変位するような歪を発生させ、当該吐出部Ｄの振動板３１０をＺ１方向に撓ませる。これにより、図６に例示する状態のように、圧力室３２０の容積が急激に収縮してメニスカスＭＮがＺ１方向に移動し、圧力室３２０を満たすインクの一部が、この圧力室３２０に連通しているノズルＮからインク滴として吐出される。圧電素子ＰＺが駆動信号Ｃｏｍにより駆動された後、吐出部Ｄには残留振動が生じる。
【0026】
説明を図１及び図２に戻す。搬送機構７は、記録用紙ＰＰをＹ１方向に搬送する。具体的には、搬送機構７は、回転軸がＸ軸に沿う方向に平行な不図示の搬送ローラーと、搬送ローラーを制御部６による制御のもとで回転させる不図示のモーターとを具備する。
【0027】
移動機構８は、制御部６による制御のもとで液体吐出ヘッドＨＵをＸ軸に沿って往復させる。図２に例示する通り、移動機構８は、液体吐出ヘッドＨＵを収容する略箱型の搬送体８２と、搬送体８２が固定された無端ベルト８１とを備える。
【0028】
記憶部５は、ＲＡＭ等の揮発性のメモリーと、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、又は、ＰＲＯＭ等の不揮発性メモリーと、を含んで構成され、ホストコンピューターから供給される印刷データ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。ＲＡＭは、Random Access Memoryの略称である。ＲＯＭは、Read Only Memoryの略称である。ＥＥＰＲＯＭは、Electrically Erasable Programmable Read-Only Memoryの略称である。ＰＲＯＭは、Programmable ROMの略称である。
【0029】
制御部６は、ＣＰＵを含んで構成される。ＣＰＵは、Central Processing Unitの略である。但し、制御部６は、ＣＰＵの代わりに、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを備えていてもよい。ＦＰＧＡは、Field Programmable Gate Arrayの略である。
【0030】
制御部６に設けられたＣＰＵが記憶部５に記憶されている制御プログラムに従って動作することにより、インクジェットプリンター１が印刷処理を実行する。
【0031】
制御部６は、液体吐出ヘッドＨＵを制御するための印刷信号ＳＩと、駆動信号生成回路２を制御するための波形指定信号ｄＣｏｍと、搬送機構７を制御するための信号と、移動機構８を制御するための信号とを生成する。
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。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。駆動信号Ｃｏｍの波形は、期間の経過に応じて電位が変化する。駆動信号生成回路２は、ＤＡ変換回路を含み、波形指定信号ｄＣｏｍが規定する波形を有する駆動信号Ｃｏｍを生成する。なお、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。
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。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。駆動信号Ｃｏｍの波形は、期間の経過に応じて電位が変化する。駆動信号生成回路２は、ＤＡ変換回路を含み、波形指定信号ｄＣｏｍが規定する波形を有する駆動信号Ｃｏｍを生成する。なお、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。
【0032】
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。ここで、吐出部Ｄの動作の種類の指定とは、例えば、吐出部Ｄを駆動するか否かを指定したり、吐出部Ｄを駆動した際に当該吐出部Ｄからインクが吐出されるか否かを指定したりすることである。
【0033】
印刷処理が実行される場合、制御部６は、まず、ホストコンピューターから供給される印刷データＩｍｇを、記憶部５に記憶させる。次に、制御部６は、記憶部５に記憶されている印刷データＩｍｇ等の各種データに基づいて、印刷信号ＳＩ、波形指定信号ｄＣｏｍ、搬送機構７を制御するための信号、及び、移動機構８を制御するための信号等の各種制御信号を生成する。そして、制御部６は、各種制御信号と、記憶部５に記憶されている各種データに基づいて、液体吐出ヘッドＨＵに対する記録用紙ＰＰの相対位置を変化させるように搬送機構７及び移動機構８を制御しつつ、吐出部Ｄが駆動されるように液体吐出ヘッドＨＵを制御する。これにより、制御部６は、吐出部Ｄ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に対応する画像を記録用紙ＰＰに形成する印刷処理の実行を制御する。
【0034】
吐出情報生成処理において、インクジェットプリンター１は、以下に示す、第１の処理、第２の処理、第３の処理、第４の処理、及び、第５の処理という一連の処理を実行する。第１の処理において、制御部６が、液体吐出ヘッドＨＵに設けられたＫ個の吐出部Ｄの中から検出対象吐出部Ｄ－Ｈを選択する。第２の処理において、制御部６は、検出対象吐出部Ｄ－Ｈを駆動させることにより、検出対象吐出部Ｄ－Ｈに残留振動を発生させる。第３の処理において、検出回路２０が、検出対象吐出部Ｄ－Ｈから検出された検出信号Ｖｏｕｔに基づいて残留振動信号ＮＥＳを生成する。第４の処理において、生成回路９が、残留振動信号ＮＥＳに基づいて吐出情報Ｓｔｔを生成する。第５の処理において、制御部６は、吐出情報Ｓｔｔを記憶部５に記憶させる。
【0035】
１－２．液体吐出ヘッドＨＵの構成
以下、図７を参照しつつ、液体吐出ヘッドＨＵの構成について説明する。
以下、図７を参照しつつ、液体吐出ヘッドＨＵの構成について説明する。
【0036】
図７は、液体吐出ヘッドＨＵの構成の一例を示すブロック図である。上述のように、液体吐出ヘッドＨＵは、記録ヘッドＨＤと、切替回路１０と、検出回路２０と、を備える。また、液体吐出ヘッドＨＵは、駆動信号生成回路２から駆動信号Ｃｏｍ－Ａが供給される内部配線ＬＨａと、駆動信号生成回路２から駆動信号Ｃｏｍ－Ｂが供給される内部配線ＬＨｂと、吐出部Ｄから検出される検出信号Ｖｏｕｔを検出回路２０に供給するための内部配線ＬＨｓと、定電位信号Ｖｂｓが供給される内部配線ＬＨｄと、を備える。内部配線ＬＨｄは、共通電極Ｑｕに電気的に接続される。
【0037】
図７に示すように、切替回路１０は、Ｋ個のスイッチＳＷａ［１］～ＳＷａ［Ｋ］と、Ｋ個のスイッチＳＷｂ［１］～ＳＷｂ［Ｋ］と、Ｋ個のスイッチＳＷｓ［１］～ＳＷｓ［Ｋ］と、各スイッチの接続状態を指定する接続状態指定回路１１と、を備える。なお、各スイッチとしては、例えば、トランスミッションゲートを採用することができる。
接続状態指定回路１１は、制御部６から供給される印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及び、期間指定信号Ｔｓｉｇの少なくとも一部の信号に基づいて、スイッチＳＷａ［１］～ＳＷａ［Ｋ］のオンオフを指定する接続状態指定信号ＳＬａ［１］～ＳＬａ［Ｋ］と、スイッチＳＷｂ［１］～ＳＷｂ［Ｋ］のオンオフを指定する接続状態指定信号ＳＬｂ［１］～ＳＬｂ［Ｋ］と、スイッチＳＷｓ［１］～ＳＷｓ［Ｋ］のオンオフを指定する接続状態指定信号ＳＬｓ［１］～ＳＬｓ［Ｋ］と、を生成する。
１からＫまでの任意のｋについて、スイッチＳＷａ［ｋ］は、接続状態指定信号ＳＬａ［ｋ］に応じて、内部配線ＬＨａと、吐出部Ｄ［ｋ］に設けられた圧電素子ＰＺ［ｋ］の個別電極Ｑｄ［ｋ］と、の導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチＳＷａ［ｋ］は、接続状態指定信号ＳＬａ［ｋ］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。
１からＫまでの任意のｋについて、スイッチＳＷｂ［ｋ］は、接続状態指定信号ＳＬｂ［ｋ］に応じて、内部配線ＬＨｂと、吐出部Ｄ［ｋ］に設けられた圧電素子ＰＺ［ｋ］の個別電極Ｑｄ［ｋ］との、導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチＳＷｂ［ｋ］は、接続状態指定信号ＳＬｂ［ｋ］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。
１からＫまでの任意のｋについて、スイッチＳＷｓ［ｋ］は、接続状態指定信号ＳＬｓ［ｋ］に応じて、内部配線ＬＨｓと、吐出部Ｄ［ｋ］に設けられた圧電素子ＰＺ［ｋ］の個別電極Ｑｄ［ｋ］と、の導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチＳＷｓ［ｋ］は、接続状態指定信号ＳＬｓ［ｋ］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。
接続状態指定回路１１は、制御部６から供給される印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及び、期間指定信号Ｔｓｉｇの少なくとも一部の信号に基づいて、スイッチＳＷａ［１］～ＳＷａ［Ｋ］のオンオフを指定する接続状態指定信号ＳＬａ［１］～ＳＬａ［Ｋ］と、スイッチＳＷｂ［１］～ＳＷｂ［Ｋ］のオンオフを指定する接続状態指定信号ＳＬｂ［１］～ＳＬｂ［Ｋ］と、スイッチＳＷｓ［１］～ＳＷｓ［Ｋ］のオンオフを指定する接続状態指定信号ＳＬｓ［１］～ＳＬｓ［Ｋ］と、を生成する。
１からＫまでの任意のｋについて、スイッチＳＷａ［ｋ］は、接続状態指定信号ＳＬａ［ｋ］に応じて、内部配線ＬＨａと、吐出部Ｄ［ｋ］に設けられた圧電素子ＰＺ［ｋ］の個別電極Ｑｄ［ｋ］と、の導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチＳＷａ［ｋ］は、接続状態指定信号ＳＬａ［ｋ］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。
１からＫまでの任意のｋについて、スイッチＳＷｂ［ｋ］は、接続状態指定信号ＳＬｂ［ｋ］に応じて、内部配線ＬＨｂと、吐出部Ｄ［ｋ］に設けられた圧電素子ＰＺ［ｋ］の個別電極Ｑｄ［ｋ］との、導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチＳＷｂ［ｋ］は、接続状態指定信号ＳＬｂ［ｋ］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。
１からＫまでの任意のｋについて、スイッチＳＷｓ［ｋ］は、接続状態指定信号ＳＬｓ［ｋ］に応じて、内部配線ＬＨｓと、吐出部Ｄ［ｋ］に設けられた圧電素子ＰＺ［ｋ］の個別電極Ｑｄ［ｋ］と、の導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチＳＷｓ［ｋ］は、接続状態指定信号ＳＬｓ［ｋ］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。
【0038】
検出回路２０には、検出対象吐出部Ｄ－Ｈとして駆動された吐出部Ｄ［ｋ］の圧電素子ＰＺ［ｋ］から出力される検出信号Ｖｏｕｔ［ｋ］が、内部配線ＬＨｓを介して供給される。そして、検出回路２０は、当該検出信号Ｖｏｕｔ［ｋ］に基づいて残留振動信号ＮＥＳを生成する。
【0039】
【0040】
本実施形態において、インクジェットプリンター１の動作期間は、１又は複数の単位制御期間Ｔｕを含む。本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、各単位制御期間Ｔｕにおいて、印刷処理における各吐出部Ｄの駆動と、吐出情報生成処理の準備処理における検出対象吐出部Ｄ－Ｈの駆動及び残留振動の検出と、の一方を実行する場合を想定する。但し、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、各単位制御期間Ｔｕにおいて、印刷処理における各吐出部Ｄの駆動と、吐出情報生成処理の準備処理における検出対象吐出部Ｄ－Ｈの駆動及び残留振動の検出と、の両方を実行可能であってもよい。
なお、一般的に、インクジェットプリンター１は、連続的又は間欠的な複数の単位制御期間Ｔｕに亘り印刷処理を繰り返し実行して各吐出部Ｄから１又は複数回ずつインクを吐出させることで、印刷データＩｍｇが示す画像を形成する。
なお、一般的に、インクジェットプリンター１は、連続的又は間欠的な複数の単位制御期間Ｔｕに亘り印刷処理を繰り返し実行して各吐出部Ｄから１又は複数回ずつインクを吐出させることで、印刷データＩｍｇが示す画像を形成する。
【0041】
図８は、インクジェットプリンター１の単位制御期間Ｔｕにおける動作を説明するためのタイミングチャートである。
図８に示すように、制御部６は、パルスＰｌｓＬを有するラッチ信号ＬＡＴを出力する。これにより、制御部６は、パルスＰｌｓＬの立ち上がりから次のパルスＰｌｓＬの立ち上がりまでの期間として、単位制御期間Ｔｕを規定する。
印刷信号ＳＩは、各単位制御期間Ｔｕにおける吐出部Ｄ［１］～Ｄ［Ｋ］の駆動の態様を指定する個別指定信号Ｓｄ［１］～Ｓｄ［Ｋ］を含む。そして、制御部６は、単位制御期間Ｔｕにおいて印刷処理及び吐出情報生成処理の少なくとも一方が実行される場合、図８に示すように、当該単位制御期間Ｔｕの開始に先立って、個別指定信号Ｓｄ［１］～Ｓｄ［Ｋ］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１１に供給する。この場合、接続状態指定回路１１は、１からＫまでの任意のｋについて、当該単位制御期間Ｔｕにおいて、個別指定信号Ｓｄ［ｋ］に基づいて、接続状態指定信号ＳＬａ［ｋ］、ＳＬｂ［ｋ］、ＳＬｓ［ｋ］を生成する。
図８に示すように、制御部６は、パルスＰｌｓＬを有するラッチ信号ＬＡＴを出力する。これにより、制御部６は、パルスＰｌｓＬの立ち上がりから次のパルスＰｌｓＬの立ち上がりまでの期間として、単位制御期間Ｔｕを規定する。
印刷信号ＳＩは、各単位制御期間Ｔｕにおける吐出部Ｄ［１］～Ｄ［Ｋ］の駆動の態様を指定する個別指定信号Ｓｄ［１］～Ｓｄ［Ｋ］を含む。そして、制御部６は、単位制御期間Ｔｕにおいて印刷処理及び吐出情報生成処理の少なくとも一方が実行される場合、図８に示すように、当該単位制御期間Ｔｕの開始に先立って、個別指定信号Ｓｄ［１］～Ｓｄ［Ｋ］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１１に供給する。この場合、接続状態指定回路１１は、１からＫまでの任意のｋについて、当該単位制御期間Ｔｕにおいて、個別指定信号Ｓｄ［ｋ］に基づいて、接続状態指定信号ＳＬａ［ｋ］、ＳＬｂ［ｋ］、ＳＬｓ［ｋ］を生成する。
【0042】
なお、本実施形態に係る個別指定信号Ｓｄ［ｋ］は、各単位制御期間Ｔｕにおいて、吐出部Ｄ［ｋ］に対して、インクの吐出、インクの非吐出、及び、吐出情報生成処理における検出対象としての駆動、の３つの駆動態様のうち、いずれか一つの駆動態様を指定する信号である。
【0043】
図８に示すように、駆動信号生成回路２は、単位制御期間Ｔｕに設けられた吐出用波形ＰＸを有する駆動信号Ｃｏｍ－Ａを出力する。吐出用波形ＰＸは、中間電位Ｖ０を維持する要素と、中間電位Ｖ０から最低電位ＶＬＸまで電位を降下させる要素と、最低電位ＶＬＸを維持する要素と、最低電位ＶＬＸから最高電位ＶＨＸまで電位を上昇させる要素と、最高電位ＶＨＸを維持する要素と、最高電位ＶＨＸから中間電位Ｖ０まで電位を降下させる要素とを有する。吐出用波形ＰＸの電位の振幅は、最低電位ＶＬＸから最高電位ＶＨＸまでの電位差ΔＶｈである。電位差ΔＶｈは、最高電位ＶＨＸから最低電位ＶＬＸを減じた値の絶対値である。なお、駆動信号Ｃｏｍ－Ａが、「吐出用波形を有する駆動信号」の一例である。最高電位ＶＨＸが、「第４の電位」の一例である。最低電位ＶＬＸは、「第５の電位」の一例である。
【0044】
そして、１からＫまでの任意のｋについて、個別指定信号Ｓｄ［ｋ］が吐出部Ｄ［ｋ］に対して、インクの吐出を指定する場合、接続状態指定回路１１は、接続状態指定信号ＳＬａ［ｋ］を、単位制御期間Ｔｕにおいてハイレベルに設定し、接続状態指定信号ＳＬｂ［ｋ］及びＳＬｓ［ｋ］を、単位制御期間Ｔｕにおいてローレベルに設定する。これにより、吐出部Ｄ［ｋ］は、単位制御期間Ｔｕにおいてインクを吐出し、記録用紙ＰＰにはドットが形成される。
また、個別指定信号Ｓｄ［ｋ］が吐出部Ｄ［ｋ］に対して、インクの非吐出を指定する場合、接続状態指定回路１１は、接続状態指定信号ＳＬａ［ｋ］とＳＬｂ［ｋ］とＳＬｓ［ｋ］とを単位制御期間Ｔｕにおいてローレベルに設定する。この場合、吐出部Ｄ［ｋ］は、単位制御期間Ｔｕにおいて、インクを吐出せず、記録用紙ＰＰにドットを形成しない。
また、個別指定信号Ｓｄ［ｋ］が吐出部Ｄ［ｋ］に対して、インクの非吐出を指定する場合、接続状態指定回路１１は、接続状態指定信号ＳＬａ［ｋ］とＳＬｂ［ｋ］とＳＬｓ［ｋ］とを単位制御期間Ｔｕにおいてローレベルに設定する。この場合、吐出部Ｄ［ｋ］は、単位制御期間Ｔｕにおいて、インクを吐出せず、記録用紙ＰＰにドットを形成しない。
【0045】
図８に示すように、駆動信号生成回路２は、単位制御期間Ｔｕに設けられた検出用波形ＰＳを有する駆動信号Ｃｏｍ－Ｂを出力する。検出用波形ＰＳは、中間電位Ｖ０から膨張電位ＶＬＳまで電位変化して圧力室３２０を膨張させる膨張要素ＤＣ１と、膨張要素ＤＣ１に続いて膨張電位ＶＬＳを維持する膨張電位維持要素ＤＣ２と、膨張電位維持要素ＤＣ２に続いて膨張電位ＶＬＳから中間電位Ｖ０に電位変化する復帰要素ＤＣ３とを有する。図８に示すように、膨張電位ＶＬＳは、中間電位Ｖ０よりも低い。検出用波形ＰＳの電位の振幅は、膨張電位ＶＬＳから中間電位Ｖ０までの電位差ΔＶｓである。電位差ΔＶｓは、中間電位Ｖ０から膨張電位ＶＬＳを減じた値の絶対値である。なお、駆動信号Ｃｏｍ－Ｂは、「検出用波形を有する駆動信号」の一例である。中間電位Ｖ０が、「第１の電位」及び「第３の電位」の一例である。膨張電位ＶＬＳは、「第２の電位」の一例である。
【0046】
また、制御部６は、パルスＰｌｓＴ１及びパルスＰｌｓＴ２を有する期間指定信号Ｔｓｉｇを出力する。これにより、制御部６は、単位制御期間Ｔｕを、パルスＰｌｓＬの開始からパルスＰｌｓＴ１の開始までの制御期間ＴＳＳ１と、パルスＰｌｓＴ１の開始からパルスＰｌｓＴ２の開始までの制御期間ＴＳＳ２と、パルスＰｌｓＴ２の開始から次のパルスＰｌｓＬの開始までの制御期間ＴＳＳ３と、に区分する。図８に示すように、制御期間ＴＳＳ１は膨張要素ＤＣ１の期間ＴＤ１を含み、制御期間ＴＳＳ３は復帰要素ＤＣ３の期間ＴＤ３を含む。制御期間ＴＳＳ２は、膨張電位維持要素ＤＣ２の期間ＴＤ２に含まれる。なお、制御期間ＴＳＳ２が、「検出期間」の一例である。
【0047】
そして、個別指定信号Ｓｄ［ｋ］が吐出部Ｄ［ｋ］を、検出対象吐出部Ｄ－Ｈとして指定する場合、接続状態指定回路１１は、接続状態指定信号ＳＬａ［ｋ］を、単位制御期間Ｔｕにおいてローレベルに設定し、接続状態指定信号ＳＬｂ［ｋ］を、制御期間ＴＳＳ１及びＴＳＳ３においてハイレベルに、制御期間ＴＳＳ２においてローレベルに、それぞれ設定し、接続状態指定信号ＳＬｓ［ｋ］を、制御期間ＴＳＳ１及びＴＳＳ３においてローレベルに、制御期間ＴＳＳ２においてハイレベルに、それぞれ設定する。
この場合、検出対象吐出部Ｄ－Ｈは、制御期間ＴＳＳ１において検出用波形ＰＳの駆動信号Ｃｏｍ－Ｂにより駆動される。具体的には、検出対象吐出部Ｄ－Ｈが有する圧電素子ＰＺは、制御期間ＴＳＳ１において検出用波形ＰＳの駆動信号Ｃｏｍ－Ｂにより変位させられる。その結果、検出対象吐出部Ｄ－Ｈにおいて振動が生じ、この振動は、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、検出対象吐出部Ｄ－Ｈの圧電素子ＰＺが有する個別電極Ｑｄは、検出対象吐出部Ｄ－Ｈにおいて生じている残留振動に応じて電位を変化させる。換言すれば、制御期間ＴＳＳ２において、検出対象吐出部Ｄ－Ｈの圧電素子ＰＺが有する個別電極Ｑｄは、検出対象吐出部Ｄ－Ｈにおいて生じている残留振動に起因する圧電素子ＰＺの起電力に応じた電位を示す。そして、当該個別電極Ｑｄの電位は、制御期間ＴＳＳ２において、検出信号Ｖｏｕｔとして検出することができる。
この場合、検出対象吐出部Ｄ－Ｈは、制御期間ＴＳＳ１において検出用波形ＰＳの駆動信号Ｃｏｍ－Ｂにより駆動される。具体的には、検出対象吐出部Ｄ－Ｈが有する圧電素子ＰＺは、制御期間ＴＳＳ１において検出用波形ＰＳの駆動信号Ｃｏｍ－Ｂにより変位させられる。その結果、検出対象吐出部Ｄ－Ｈにおいて振動が生じ、この振動は、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、検出対象吐出部Ｄ－Ｈの圧電素子ＰＺが有する個別電極Ｑｄは、検出対象吐出部Ｄ－Ｈにおいて生じている残留振動に応じて電位を変化させる。換言すれば、制御期間ＴＳＳ２において、検出対象吐出部Ｄ－Ｈの圧電素子ＰＺが有する個別電極Ｑｄは、検出対象吐出部Ｄ－Ｈにおいて生じている残留振動に起因する圧電素子ＰＺの起電力に応じた電位を示す。そして、当該個別電極Ｑｄの電位は、制御期間ＴＳＳ２において、検出信号Ｖｏｕｔとして検出することができる。
【0048】
残留振動を発生させる検出用波形ＰＳによって検出対象吐出部Ｄ－Ｈが駆動した場合、インクを吐出しない程度の波形であることとする。インクを吐出しないことにより、インクの消費量を低減できる。
【0049】
図９は、１からＫまでの任意のｋについて、接続状態指定信号ＳＬａ［ｋ］、ＳＬｂ［ｋ］、及び、ＳＬｓ［ｋ］の生成を説明するための説明図である。接続状態指定回路１１は、図９に従って、個別指定信号Ｓｄ［ｋ］をデコードし、接続状態指定信号ＳＬａ［ｋ］、ＳＬｂ［ｋ］、及び、ＳＬｓ［ｋ］を生成する。
図９に示すように、本実施形態に係る個別指定信号Ｓｄ［ｋ］は、インクの吐出を指定する値（１，０）、インクの非吐出を指定する値（０，０）、又は、検出対象吐出部Ｄ－Ｈとしての駆動を指定する値（１，１）のいずれかの値を示す。そして、接続状態指定回路１１は、個別指定信号Ｓｄ［ｋ］が（１，０）を示す場合、単位制御期間Ｔｕにおいて接続状態指定信号ＳＬａ［ｋ］をハイレベルとし、個別指定信号Ｓｄ［ｋ］が（１，１）を示す場合、制御期間ＴＳＳ１及びＴＳＳ３において接続状態指定信号ＳＬｂ［ｋ］をハイレベルとするとともに、制御期間ＴＳＳ２において接続状態指定信号ＳＬｓ［ｋ］をハイレベルとし、以上に該当しない場合において各信号をローレベルとする。
図９に示すように、本実施形態に係る個別指定信号Ｓｄ［ｋ］は、インクの吐出を指定する値（１，０）、インクの非吐出を指定する値（０，０）、又は、検出対象吐出部Ｄ－Ｈとしての駆動を指定する値（１，１）のいずれかの値を示す。そして、接続状態指定回路１１は、個別指定信号Ｓｄ［ｋ］が（１，０）を示す場合、単位制御期間Ｔｕにおいて接続状態指定信号ＳＬａ［ｋ］をハイレベルとし、個別指定信号Ｓｄ［ｋ］が（１，１）を示す場合、制御期間ＴＳＳ１及びＴＳＳ３において接続状態指定信号ＳＬｂ［ｋ］をハイレベルとするとともに、制御期間ＴＳＳ２において接続状態指定信号ＳＬｓ［ｋ］をハイレベルとし、以上に該当しない場合において各信号をローレベルとする。
【0050】
検出回路２０は、上述のとおり、検出信号Ｖｏｕｔに基づいて残留振動信号ＮＥＳを生成する。残留振動信号ＮＥＳとは、検出信号Ｖｏｕｔの振幅を増幅し、また、検出信号Ｖｏｕｔからノイズ成分を除去する等することで、検出信号Ｖｏｕｔを生成回路９における処理に適した波形に整形した信号である。検出回路２０は、例えば、検出信号Ｖｏｕｔを増幅させるための負帰還型のアンプと、検出信号Ｖｏｕｔの高域周波数成分を減衰させるためのローパスフィルターと、インピーダンスを変換してローインピーダンスの残留振動信号ＮＥＳを出力するボルテージフォロアと、を含む構成等であってもよい。
【0051】
１－４．残留振動について
残留振動の振幅を大きくすることにより、残留振動を示す個別電極Ｑｄの電位に対してノイズを相対的に小さくできるため、残留振動の計測精度を向上できる。しかしながら、残留振動を検出する場合にインクの消費を低減するために、残留振動の振幅をある程度確保しつつ、インクが吐出しない程度に圧電素子ＰＺを駆動させた場合、吐出異常が発生する場合があることが、発明者らの実験により得られた。吐出異常が発生する理由について、図１０及び図１１を用いて説明する。
残留振動の振幅を大きくすることにより、残留振動を示す個別電極Ｑｄの電位に対してノイズを相対的に小さくできるため、残留振動の計測精度を向上できる。しかしながら、残留振動を検出する場合にインクの消費を低減するために、残留振動の振幅をある程度確保しつつ、インクが吐出しない程度に圧電素子ＰＺを駆動させた場合、吐出異常が発生する場合があることが、発明者らの実験により得られた。吐出異常が発生する理由について、図１０及び図１１を用いて説明する。
【0052】
図１０は、残留振動の振幅を確保させるため、圧力室３２０を急速に膨張させた場合のメニスカスＭＮの振動を説明するための図である。図１０に示すグラフｇ１の横軸は、圧力室３２０を急速に膨張し始める時刻ｔ０からの経過期間を示す。本実施形態において、圧力室３２０を急速に膨張させるとは、圧力室３２０を吐出部Ｄの固有振動周期Ｔｃより短い期間で膨張させることを意味する。言い換えれば、検出用波形ＰＳの膨張要素ＤＣ１の期間ＴＤ１の長さが、固有振動周期Ｔｃより短い。時刻ｔ０は、期間ＴＤ１の開始時刻である。グラフｇ１の縦軸は、Ｚ軸に沿う方向におけるメニスカスＭＮの位置を示す。以下、説明の簡略化のため、Ｚ軸に沿う方向におけるメニスカスＭＮの位置を、単に、メニスカスＭＮの位置と記載することがある。メニスカスＭＮの位置は、Ｚ軸に沿う方向から見てノズルＮの重心と重なるインクの液面の位置を意味する。グラフｇ１の縦軸、及び、後述の図１３に示すグラフｇ２の縦軸では、Ｚ軸に沿う方向におけるノズル面ＦＮの位置を０とし、ノズル面ＦＮに対してＺ１方向の位置を正の値とし、ノズル面ＦＮに対してＺ２方向の位置を負の値として示してある。
【0053】
グラフｇ１内に示すメニスカス特性ＭＣｈ１は、圧力室３２０を急速に膨張させる場合のメニスカスＭＮの振動の特性を示す。メニスカス特性ＭＣｈ１が示すように、期間Ｔａ１においてメニスカスＭＮがＺ２方向に引き込まれる。期間Ｔａ１は、時刻ｔ０から時刻ｔｓ０までの期間である。時刻ｔｓ０は、約４．０マイクロ秒である。期間Ｔａ１は、固有振動周期Ｔｃの約半分の期間である。時刻ｔｓ０におけるメニスカスＭＮの位置は、ノズル面ＦＮからＺ２方向に約９．１[μｍ]離れた位置である。［μｍ］は、マイクロメートルを意味する。
【0054】
期間Ｔａ１の経過後、Ｚ２方向に引き込まれた反動により、メニスカスＭＮはＺ１方向に突出する。メニスカス特性ＭＣｈ１が示すように、メニスカスＭＮは、固有振動周期Ｔｃに応じて振動しながら減衰する。例えば、時刻ｔ０から１周期経過後の時刻ｔｓ１から、時刻ｔ０から２周期経過後の時刻ｔｓ２までの期間Ｔｃ１の長さは、固有振動周期Ｔｃの長さと略同一である。時刻ｔｓ１におけるメニスカスＭＮの位置は、ノズル面ＦＮと略同一の位置である。時刻ｔｓ２におけるメニスカスＭＮの位置は、ノズル面ＦＮからＺ１方向に約２．３［μｍ］離れた位置である。時刻ｔ０から３周期経過後の時刻ｔｓ３におけるメニスカスＭＮの位置は、ノズル面ＦＮからＺ１方向に約３．１［μｍ］離れた位置である。メニスカス特性ＭＣｈ１が示すように、時刻ｔｓ３が、メニスカスＭＮがノズル面ＦＮに対してＺ１方向に最も突出した時刻である。
【0055】
メニスカス特性ＭＣｈ１が示すように、時刻ｔ０から固有振動周期Ｔｃの約２倍の期間が経過した時刻ｔｓ２において、メニスカスＭＮは、ノズル面ＦＮからＺ１方向に突出している。従って、図１０の例では、膨張要素ＤＣ１の終了から固有振動周期Ｔｃの２倍の期間が経過するまで、メニスカスＭＮは、ノズルＮ内及び外で振動する。
【0056】
図１１は、時刻ｔｓ３におけるメニスカスＭＮの状態を示す図である。図１２は、時刻ｔｓ３の後の時刻ｔｓ４におけるメニスカスＭＮの状態を示す図である。メニスカスＭＮがノズル面ＦＮからＺ１方向に突出した状態からＺ２方向に戻る場合に、ノズルＮの縁に微量なインクが残る場合がある。図１２の例では、ノズルＮのＸ１方向の縁にインクＭＫが付着している。ノズルＮの縁にインクが付着した状態でインクを吐出すると、ノズルＮの縁に付着したインクによってインク滴が引っ張られてしまい、吐出方向がＺ１方向から離れてしまうことがある。又は、ノズルＮの縁に付着したインクによって気泡をノズルＮ内に取り込んでしまうことがある。図１２の例では、ノズルＮのＸ１方向の縁にインクＭＫが付着しているため、インク滴が、Ｘ１方向にずれて吐出されてしまう。図１２では、吐出方向ＤＩを示してある。吐出方向ＤＩは、Ｙ軸に沿う方向を中心軸として、Ｚ１方向がＸ１方向に回転した方向である。インク滴がずれて吐出されると、記録用紙ＰＰ上の本来着弾すべき位置からずれてインク滴が着弾するという吐出異常を引き起こし、記録用紙ＰＰ上に形成される画像の質が低下する。また、気泡がノズルＮ内に取り込んでしまった場合、気泡によってインクが吐出されないといった吐出異常を引き起こす虞がある。
【0057】
そこで、第１実施形態では、残留振動を精度良く計測できる程度に残留振動の振幅を確保した上で、検出用波形ＰＳの膨張要素ＤＣ１の期間ＴＤ１の長さが、固有振動周期Ｔｃ以上とする。これにより、メニスカスＭＮが、Ｚ２方向に徐々に引き込まれて、ノズルＮ内で振動するため、メニスカスＭＮがノズル面ＦＮからＺ１方向に突出することを抑制できるので、ノズルＮの縁にインクが付着することを低減できる。
【0058】
図１３は、第１実施形態におけるメニスカスＭＮの振動を説明するための図である。図１３に示すグラフｇ２の横軸は、膨張要素ＤＣ１の期間ＴＤ１の開始時刻ｔ０からの経過期間を示す。グラフｇ２の縦軸は、メニスカスＭＮの位置を示す。
【0059】
グラフｇ２内に示すメニスカス特性ＭＣｈ２は、第１実施形態におけるメニスカスＭＮの振動の特性を示す。メニスカス特性ＭＣｈ２が示すように、期間Ｔａ２においてメニスカスＭＮがＺ２方向に引き込まれる。期間Ｔａ２は、時刻ｔ０から時刻ｔｓ５までの期間である。時刻ｔｓ５は、約６．８マイクロ秒である。時刻ｔｓ５におけるメニスカスＭＮの位置は、ノズル面ＦＮからＺ２方向に約２０．０［μｍ］離れた位置である。メニスカス特性ＭＣｈ２及びメニスカス特性ＭＣｈ１から理解されるように、第１実施形態におけるメニスカスＭＮのＺ２方向への引き込み量は、図１０に示す引き込み量の約２倍である。これは、メニスカス特性ＭＣｈ２を示す検出用波形ＰＳの膨張要素ＤＣ１の電位変化幅である電位差ΔＶｓが、メニスカス特性ＭＣｈ１を示す検査用波形の膨張要素の電位変化幅である電位差より大きいためである。しかし、メニスカス特性ＭＣｈ１は、時刻ｔ０から２周期経過後の時刻ｔｓ２においてメニスカスＭＮがノズル面ＦＮからＺ１方向に突出する一方で、メニスカス特性ＭＣｈ２は、時刻ｔ０から２周期経過後の時刻ｔｓ７におけるメニスカスＭＮの位置はノズル面ＦＮからＺ２方向に離れた位置にある。これは、図１４を参照して後述するが、メニスカス特性ＭＣｈ２を示す検出用波形ＰＳの膨張要素ＤＣ１の期間ＴＤ１の長さを固有振動周期Ｔｃより長くしたことによるものである。更に、図１５を参照して後で詳細に説明するが、期間ＴＤ１の長さを固有振動周期ＴＣの長さを調整することにより、残留振動の計測に必要な程度に残留振動の振幅の大きさを調整することができる。以上により、第１実施形態に係るインクジェットプリンター１は、期間ＴＤ１の長さが固有振動周期Ｔｃより短い態様と比較して、残留振動の計測精度を劣化させることなく、残留振動が生じた後の吐出異常の発生を抑制することができる。
【0060】
期間Ｔａ２の経過後、Ｚ２方向に引き込まれた反動により、メニスカスＭＮはＺ１方向に突出する。メニスカス特性ＭＣｈ２が示すように、メニスカスＭＮは、固有振動周期Ｔｃに応じて振動しながら減衰する。例えば、時刻ｔ０よりから１周期経過後の時刻ｔｓ６から、時刻ｔ０から２周期経過後の時刻ｔｓ７までの期間Ｔｃ２の長さは、固有振動周期Ｔｃの長さと略同一である。時刻ｔｓ６におけるメニスカスＭＮの位置は、ノズル面ＦＮからＺ２方向に約８．５［μｍ］離れた位置である。時刻ｔｓ７におけるメニスカスＭＮの位置は、ノズル面ＦＮからＺ２方向に約２．９［μｍ］離れた位置である。時刻ｔ０から３周期経過後の時刻ｔｓ８におけるメニスカスＭＮの位置は、ノズル面ＦＮからＺ１方向に約１．５［μｍ］離れた位置である。メニスカス特性ＭＣｈ２が示すように、時刻ｔｓ８におけるメニスカスＭＮが、メニスカスＭＮがノズル面ＦＮに対してＺ１方向に最も突出した状態である。
【0061】
メニスカス特性ＭＣｈ２が示すように、時刻ｔ０から固有振動周期Ｔｃの約２倍の期間が経過した時刻ｔｓ７まで、メニスカスＭＮは、ノズル面ＦＮからＺ１方向に突出していない。従って、第１実施形態では、膨張要素ＤＣ１の終了から固有振動周期Ｔｃの２倍の期間が経過するまで、メニスカスＭＮは、ノズルＮ内で振動しノズルＮの外に突出しない。
【0062】
図１４は、時刻ｔｓ８におけるメニスカスＭＮの状態を示す図である。図１４に示すように、時刻ｔｓ８におけるメニスカスＭＮは、ノズル面ＦＮからＺ１方向に突出している。しかしながら、メニスカス特性ＭＣｈ１及びメニスカス特性ＭＣｈ２から理解されるように、時刻ｔｓ８におけるメニスカスＭＮがノズル面ＦＮからＺ１方向に突出する量は、時刻ｔｓ３におけるメニスカスＭＮがノズル面ＦＮからＺ１方向に突出する量と比較して小さい。従って、第１実施形態に係るインクジェットプリンター１は、期間ＴＤ１の長さが固有振動周期Ｔｃより短い態様と比較して、ノズルＮの縁にインクが付着することを低減できる。
【0063】
１－５．検出用波形ＰＳについて
図１５は、残留振動の振幅の特性を説明するための図である。図１５に示すグラフｇ３の横軸は、期間ＴＤ１の長さを固有振動周期Ｔｃの長さで除した値を示す。以下、期間ＴＤ１の長さを固有振動周期Ｔｃの長さで除した値を、固有振動周期比率ＲＴｃと記載することがある。グラフｇ３の縦軸は、残留振動の振幅の大きさＮｖＡを示す。
図１５は、残留振動の振幅の特性を説明するための図である。図１５に示すグラフｇ３の横軸は、期間ＴＤ１の長さを固有振動周期Ｔｃの長さで除した値を示す。以下、期間ＴＤ１の長さを固有振動周期Ｔｃの長さで除した値を、固有振動周期比率ＲＴｃと記載することがある。グラフｇ３の縦軸は、残留振動の振幅の大きさＮｖＡを示す。
【0064】
グラフｇ３内の振幅特性Ａｃｈが示すように、固有振動周期比率ＲＴｃが１未満である場合、固有振動周期比率ＲＴｃが１に近づくことに応じて残留振動の振幅の大きさＮｖＡが小さくなる。固有振動周期比率ＲＴｃが１付近で残留振動の振幅の大きさＮｖＡが極小となり、固有振動周期比率ＲＴｃが１．５に近づくことに応じて残留振動の振幅の大きさＮｖＡが大きくなる。固有振動周期比率ＲＴｃが１．５付近で残留振動の振幅の大きさＮｖＡが極大となり、固有振動周期比率ＲＴｃが２に近づくことに応じて残留振動の振幅の大きさＮｖＡが小さくなる。なお、図示を省略しているが、固有振動周期比率ＲＴｃが２より大きい場合、固有振動周期比率ＲＴｃが２．５に近づくことに応じて残留振動の振幅の大きさＮｖＡが大きくなる。
【0065】
図１６は、メニスカスＭＮの突出量の特性を説明するための図である。図１６に示すグラフｇ４の横軸は、固有振動周期比率ＲＴｃを示す。グラフｇ４の縦軸は、メニスカスＭＮが最もＺ１方向に突出した場合のノズル面ＦＮから突出したインクの体積を示す。以下、メニスカスＭＮが最もＺ１方向に突出した場合のノズル面ＦＮから突出したインクを、「突出インク」と記載することがある。突出インクの体積が小さくなることに応じて、ノズルＮの縁にインクが付着する可能性が小さくなる。
【0066】
グラフｇ４内の体積特性Ｖｃｈが示すように、固有振動周期比率ＲＴｃが１未満である場合、固有振動周期比率ＲＴｃが１に近づくことに応じて突出インクの体積は小さくなる。固有振動周期比率ＲＴｃが１付近で突出インクの体積が約１．０×１０－１５［ｍ３］となる。［ｍ３］は、立方メートルを意味する。体積特性Ｖｃｈが示すように、固有振動周期比率ＲＴｃが１以上では、突出インクの体積が大きく変動しない。
【0067】
突出インクの体積が小さい程ノズルＮの縁にインクが付着する可能性が小さくなるため、体積特性Ｖｃｈから理解されるように、固有振動周期比率ＲＴｃが１以上、言い換えれば、期間ＴＤ１の長さは固有振動周期Ｔｃの長さ以上である。但し、期間ＴＤ１の長さが必要以上に長いと、検出用波形ＰＳの期間の長さも長くなり、吐出情報生成処理の実行に要する期間も長くなるため好ましくない。従って、固有振動周期比率ＲＴｃが２以下、言い換えれば、期間ＴＤ１の長さは固有振動周期Ｔｃの長さ２倍以下であることが好ましい。
【0068】
更に、残留振動の振幅の大きさが大きい程残留振動の計測精度を向上できるため、振幅特性Ａｃｈから理解されるように、固有振動周期比率ＲＴｃが１．５に近い程好ましい。例えば、固有振動周期比率ＲＴｃが１．３から１．７まで、言い換えれば、期間ＴＤ１の長さが固有振動周期Ｔｃの長さの１．３倍から１．７倍までであることが好ましい。
【0069】
更に、残留振動の振幅の大きさを大きくするには、膨張要素ＤＣ１の初期電位である中間電位Ｖ０と膨張要素ＤＣ１の最終電位である膨張電位ＶＬＳとの電位差ΔＶｓが大きいことが好ましい。具体的には、電位差ΔＶｓは、電位差ΔＶｈ以上であることが好ましい。電位差ΔＶｓは、「第１の電位と第２の電位との電位差」の一例である。電位差ΔＶｈは、「第４の電位と第５の電位との電位差」の一例である。
【0070】
また、検出回路２０は、制御期間ＴＳＳ２内の検出信号Ｖｏｕｔを取得する。残留振動の振幅、残留振動の周期、残留振動の減衰比を計測するためには、残留振動を２周期以上計測することが好ましい。残留振動の周期は、固有振動周期Ｔｃに同期するため、制御期間ＴＳＳ２の長さは、固有振動周期Ｔｃの２倍以上であることが好ましい。
【0071】
また、復帰要素ＤＣ３は、ノズルＮからインクを吐出することなく、圧力室３２０の容積を元の容積まで収縮して復帰させることが目的である。従って、復帰要素ＤＣ３の期間ＴＤ３の長さを長くすることにより、メニスカスＭＮが破壊されることが抑制されるため、ノズルＮからインクが漏れることを抑制できる。例えば、復帰要素ＤＣ３の膨張電位ＶＬＳから中間電位Ｖ０までの単位期間当たりの電位変化量は、膨張要素ＤＣ１の膨張電位ＶＬＳから中間電位Ｖ０までの単位期間当たりの電位変化量より小さい。言い換えれば、膨張要素ＤＣ１の電位の変化は、復帰要素ＤＣ３の電位の変化より急峻である。更に、第１実施形態では、膨張要素ＤＣ１で変位する電位差と、復帰要素ＤＣ３で変位する電位差とは同一の電位差であることから、復帰要素ＤＣ３の期間ＴＤ３の長さは、膨張要素ＤＣ１の期間ＴＤ１の長さよりも長いとも言い換えられる。単位期間は、例えば、膨張要素ＤＣ１の期間ＴＤ１、及び、復帰要素ＤＣ３の期間ＴＤ３よりも短い期間である。
【0072】
また、メニスカスＭＮの耐圧を考慮すると、期間ＴＤ３の長さは、下記（１）式を満たすことが好ましい。
期間ＴＤ３の長さ＞インク供給口３６０の粘性抵抗×圧力室３２０の復帰容量／メニスカスＭＮの耐圧 （１）
期間ＴＤ３の長さ＞インク供給口３６０の粘性抵抗×圧力室３２０の復帰容量／メニスカスＭＮの耐圧 （１）
【0073】
インク供給口３６０の粘性低抗の単位は、パスカル・秒／立方メートルである。圧力室３２０の復帰容量の単位は、立方メートルである。メニスカスＭＮの耐圧の単位は、パスカルである。メニスカスＭＮの耐圧Ｐ１は、例えば、下記（２）式により求められる。
Ｐ１＝Ｎ１／（πＤ） （２）
Ｐ１＝Ｎ１／（πＤ） （２）
【0074】
但し、Ｎ１は、インクの表面張力である。πは円周率である。Ｄは、ノズルＮの直径である。インク供給口３６０の粘性抵抗、圧力室３２０の復帰容量、及び、メニスカスＭＮの耐圧は、インクジェットプリンター１の設計時に判明する値である。インクジェットプリンター１の製造者は、インク供給口３６０の粘性抵抗、圧力室３２０の復帰容量、及び、メニスカスＭＮの耐圧に基づいて、（１）式を満たすように期間ＴＤ３の長さを設定する。
【0075】
１－６．吐出情報Ｓｔｔ
生成回路９は、残留振動信号ＮＥＳに基づいて吐出情報Ｓｔｔを生成し、制御部６に吐出情報Ｓｔｔを出力する。制御部６は、吐出情報Ｓｔｔに基づいてインクの粘度を推定する。例えば、制御部６は、推定したインクの粘度が閾値以上である場合、インクの増粘が進行していると判断して、吐出部Ｄから、画像の形成に直接的には寄与しないインクを強制的に吐出させるフラッシング動作を実行する。画像の形成に直接的には寄与しないインクとは、印刷動作によって記録用紙ＰＰに形成される画像そのものを構成するインクではないことを指す。フラッシング動作を実行することによって吐出異常を解消する場合がある。吐出異常が解消された結果、記録用紙ＰＰに形成される画像の質の低下を抑制できる。
生成回路９は、残留振動信号ＮＥＳに基づいて吐出情報Ｓｔｔを生成し、制御部６に吐出情報Ｓｔｔを出力する。制御部６は、吐出情報Ｓｔｔに基づいてインクの粘度を推定する。例えば、制御部６は、推定したインクの粘度が閾値以上である場合、インクの増粘が進行していると判断して、吐出部Ｄから、画像の形成に直接的には寄与しないインクを強制的に吐出させるフラッシング動作を実行する。画像の形成に直接的には寄与しないインクとは、印刷動作によって記録用紙ＰＰに形成される画像そのものを構成するインクではないことを指す。フラッシング動作を実行することによって吐出異常を解消する場合がある。吐出異常が解消された結果、記録用紙ＰＰに形成される画像の質の低下を抑制できる。
【0076】
１－７．第１実施形態のまとめ
以上説明したように、第１実施形態に係る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と、ノズルＮに連通する圧力室３２０と、供給された駆動信号Ｃｏｍに応じて圧力室３２０内のインクに圧力変動を与える圧電素子ＰＺと、を有する吐出部Ｄと、駆動信号Ｃｏｍを生成する駆動信号生成回路２と、圧電素子ＰＺが圧力室３２０内のインクに圧力変動を与えた後に圧力室３２０内に生じる残留振動を検出可能な検出回路２０と、を備え、駆動信号生成回路２は、中間電位Ｖ０から膨張電位ＶＬＳまで電位変化して圧力室３２０を膨張させる膨張要素ＤＣ１と、膨張要素ＤＣ１に続いて膨張電位ＶＬＳを維持する膨張電位維持要素ＤＣ２と、を含む検出用波形ＰＳを有する駆動信号Ｃｏｍ－Ｂを生成し、中間電位Ｖ０から膨張電位ＶＬＳまでの電位変化の開始から終了までの期間ＴＤ１の長さは、吐出部Ｄの固有振動周期Ｔｃの長さ以上であり、検出回路２０は、膨張電位維持要素ＤＣ２の期間ＴＤ２に含まれる制御期間ＴＳＳ２において圧力室３２０内に生じる残留振動を検出する。
期間ＴＤ１の長さを固有振動周期Ｔｃの長さ以上とすることにより、期間ＴＤ１の長さが固有振動周期Ｔｃの長さ未満である態様と比較して、残留振動の計測精度を維持しつつ、残留振動が生じた後にノズルＮの縁にインクが付着する可能性を小さくできる。第１実施形態に係るインクジェットプリンター１は、ノズルＮの縁にインクが付着する可能性、及び、気泡がノズルＮ内に取り込まれる可能性が小さくなることにより、残留振動が生じた後に吐出異常が発生する可能性を小さくできる。
以上説明したように、第１実施形態に係る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と、ノズルＮに連通する圧力室３２０と、供給された駆動信号Ｃｏｍに応じて圧力室３２０内のインクに圧力変動を与える圧電素子ＰＺと、を有する吐出部Ｄと、駆動信号Ｃｏｍを生成する駆動信号生成回路２と、圧電素子ＰＺが圧力室３２０内のインクに圧力変動を与えた後に圧力室３２０内に生じる残留振動を検出可能な検出回路２０と、を備え、駆動信号生成回路２は、中間電位Ｖ０から膨張電位ＶＬＳまで電位変化して圧力室３２０を膨張させる膨張要素ＤＣ１と、膨張要素ＤＣ１に続いて膨張電位ＶＬＳを維持する膨張電位維持要素ＤＣ２と、を含む検出用波形ＰＳを有する駆動信号Ｃｏｍ－Ｂを生成し、中間電位Ｖ０から膨張電位ＶＬＳまでの電位変化の開始から終了までの期間ＴＤ１の長さは、吐出部Ｄの固有振動周期Ｔｃの長さ以上であり、検出回路２０は、膨張電位維持要素ＤＣ２の期間ＴＤ２に含まれる制御期間ＴＳＳ２において圧力室３２０内に生じる残留振動を検出する。
期間ＴＤ１の長さを固有振動周期Ｔｃの長さ以上とすることにより、期間ＴＤ１の長さが固有振動周期Ｔｃの長さ未満である態様と比較して、残留振動の計測精度を維持しつつ、残留振動が生じた後にノズルＮの縁にインクが付着する可能性を小さくできる。第１実施形態に係るインクジェットプリンター１は、ノズルＮの縁にインクが付着する可能性、及び、気泡がノズルＮ内に取り込まれる可能性が小さくなることにより、残留振動が生じた後に吐出異常が発生する可能性を小さくできる。
【0077】
また、中間電位Ｖ０から膨張電位ＶＬＳまでの電位変化の開始から終了までの期間ＴＤ１の長さは、固有振動周期Ｔｃの長さの２倍以下である。
期間ＴＤ１の長さが固有振動周期Ｔｃの２倍以下であることにより、期間ＴＤ１の長さが固有振動周期Ｔｃの２倍より長い態様と比較して、吐出方向がずれることを抑制しつつ、検出用波形ＰＳの期間が必要以上に長くなることを抑制できる。
期間ＴＤ１の長さが固有振動周期Ｔｃの２倍以下であることにより、期間ＴＤ１の長さが固有振動周期Ｔｃの２倍より長い態様と比較して、吐出方向がずれることを抑制しつつ、検出用波形ＰＳの期間が必要以上に長くなることを抑制できる。
【0078】
また、中間電位Ｖ０から膨張電位ＶＬＳまでの電位変化の開始から終了までの期間ＴＤ１の長さは、固有振動周期Ｔｃの長さの１．３倍から固有振動周期Ｔｃの長さの１．７倍までに含まれる。
第１実施形態に係るインクジェットプリンター１は、期間ＴＤ１の長さが固有振動周期Ｔｃの長さの１．３倍未満である態様、及び、期間ＴＤ１の長さが固有振動周期Ｔｃの長さの１．７倍より長い態様と比較して、残留振動の振幅を大きくできるため、残留振動を精度良く計測できる。
第１実施形態に係るインクジェットプリンター１は、期間ＴＤ１の長さが固有振動周期Ｔｃの長さの１．３倍未満である態様、及び、期間ＴＤ１の長さが固有振動周期Ｔｃの長さの１．７倍より長い態様と比較して、残留振動の振幅を大きくできるため、残留振動を精度良く計測できる。
【0079】
駆動信号生成回路２は、最高電位ＶＨＸと最低電位ＶＬＸとの間で電位変化し、ノズルＮからインクを吐出させる吐出用波形ＰＸを有する駆動信号Ｃｏｍ－Ａを生成し、中間電位Ｖ０と膨張電位ＶＬＳとの電位差ΔＶｓは、最高電位ＶＨＸと最低電位ＶＬＸとの電位差ΔＶｈ以上である。
第１実施形態に係るインクジェットプリンター１は、電位差ΔＶｓが電位差ΔＶｈ未満である態様と比較して、残留振動の振幅を大きくできる。
第１実施形態に係るインクジェットプリンター１は、電位差ΔＶｓが電位差ΔＶｈ未満である態様と比較して、残留振動の振幅を大きくできる。
【0080】
制御期間ＴＳＳ２の長さは、固有振動周期Ｔｃの長さの２倍以上である。
残留振動の周期は固有振動周期Ｔｃに応じているため、制御期間ＴＳＳ２の長さが、固有振動周期Ｔｃの長さの２倍以上であることにより、検出回路２０は、残留振動を示す個別電極Ｑｄの電位を２周期分以上取得できる。残留振動を示す個別電極Ｑｄの電位を２周期分以上取得することにより、個別電極Ｑｄの電位を１周期分取得する態様と比較して、残留振動の振幅、残留振動の周期、及び、残留振動の減衰比を精度良く計測できる。
残留振動の周期は固有振動周期Ｔｃに応じているため、制御期間ＴＳＳ２の長さが、固有振動周期Ｔｃの長さの２倍以上であることにより、検出回路２０は、残留振動を示す個別電極Ｑｄの電位を２周期分以上取得できる。残留振動を示す個別電極Ｑｄの電位を２周期分以上取得することにより、個別電極Ｑｄの電位を１周期分取得する態様と比較して、残留振動の振幅、残留振動の周期、及び、残留振動の減衰比を精度良く計測できる。
【0081】
また、検出用波形ＰＳは、膨張電位維持要素ＤＣ２に続いて膨張電位ＶＬＳから中間電位Ｖ０に電位変化する復帰要素ＤＣ３を更に含み、復帰要素ＤＣ３の膨張電位ＶＬＳから中間電位Ｖ０までの単位期間当たりの電位変化量は、膨張要素ＤＣ１の中間電位Ｖ０から膨張電位ＶＬＳまでの単位期間当たりの電位変化量より小さい。
第１実施形態に係るインクジェットプリンター１は、復帰要素ＤＣ３の単位期間当たりの電位変化量が膨張要素ＤＣ１の単位期間当たりの電位変化量よりも大きい態様と比較して、メニスカスＭＮが破壊されることが抑制されるため、ノズルＮからインクが漏れることを抑制できる。
第１実施形態に係るインクジェットプリンター１は、復帰要素ＤＣ３の単位期間当たりの電位変化量が膨張要素ＤＣ１の単位期間当たりの電位変化量よりも大きい態様と比較して、メニスカスＭＮが破壊されることが抑制されるため、ノズルＮからインクが漏れることを抑制できる。
【0082】
また、復帰要素ＤＣ３の膨張電位ＶＬＳから中間電位Ｖ０までの電位変化の開始から終了までの期間ＴＤ３の長さは、圧力室３２０にインクが供給されるインク供給口３６０の粘性抵抗に圧力室３２０の復帰容量を乗じた値を、ノズルＮのメニスカス耐圧で除した値より大きい。言い換えれば、期間ＴＤ３の長さは（１）式を満たす。
第１実施形態に係るインクジェットプリンター１は、期間ＴＤ３の長さが（１）式を満たさない態様と比較して、メニスカスＭＮが破壊されることが抑制されるため、ノズルＮからインクが漏れることを抑制できる。
第１実施形態に係るインクジェットプリンター１は、期間ＴＤ３の長さが（１）式を満たさない態様と比較して、メニスカスＭＮが破壊されることが抑制されるため、ノズルＮからインクが漏れることを抑制できる。
【0083】
また、第１実施形態では、圧電素子ＰＺに膨張要素ＤＣ１が供給された後、メニスカスＭＮは、吐出部Ｄの固有振動周期Ｔｃに応じて振動し、膨張要素ＤＣ１の終了から固有振動周期Ｔｃの２倍の期間が経過するまで、メニスカスＭＮがノズルＮ内で振動する駆動方法としても特定できる。言い換えれば、メニスカスＭＮは、膨張要素ＤＣ１の終了から固有振動周期Ｔｃの２倍の期間が経過するまで、ノズル面ＦＮから突出しない。
膨張要素ＤＣ１の終了から固有振動周期Ｔｃの２倍の期間が経過するまで、メニスカスＭＮがノズル面ＦＮから突出しないことにより、膨張要素ＤＣ１の終了から固有振動周期Ｔｃの２倍の期間においてメニスカスＭＮがノズル面ＦＮから突出する態様と比較して、ノズルＮの縁にインクが付着する可能性を低くできる。
膨張要素ＤＣ１の終了から固有振動周期Ｔｃの２倍の期間が経過するまで、メニスカスＭＮがノズル面ＦＮから突出しないことにより、膨張要素ＤＣ１の終了から固有振動周期Ｔｃの２倍の期間においてメニスカスＭＮがノズル面ＦＮから突出する態様と比較して、ノズルＮの縁にインクが付着する可能性を低くできる。
【0084】
２．変形例
以上に例示した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で適宜に併合され得る。
以上に例示した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で適宜に併合され得る。
【0085】
２－１．第１変形例
第１実施形態では、膨張要素ＤＣ１の初期電位と復帰要素ＤＣ３の最終電位とが共に中間電位Ｖ０であったが、これに限らない。例えば、膨張要素ＤＣ１の初期電位と復帰要素ＤＣ３の最終電位とが、互いに異なる電位でもよい。
第１実施形態では、膨張要素ＤＣ１の初期電位と復帰要素ＤＣ３の最終電位とが共に中間電位Ｖ０であったが、これに限らない。例えば、膨張要素ＤＣ１の初期電位と復帰要素ＤＣ３の最終電位とが、互いに異なる電位でもよい。
【0086】
図１７は、第１変形例における駆動信号ＣｏｍＡ－Ｂを説明するための図である。第１変形例に係る駆動信号生成回路２は、駆動信号Ｃｏｍ－Ｂの替わりに駆動信号ＣｏｍＡ－Ｂを生成する点で、第１実施形態に係る駆動信号生成回路２と相違する。駆動信号ＣｏｍＡ－Ｂは、検出用波形ＰＳの替わりに検出用波形ＰＳ－Ａを有する点で、駆動信号Ｃｏｍ－Ｂと相違する。
【0087】
検出用波形ＰＳ－Ａは、膨張要素ＤＣ１の替わりに膨張要素ＤＣ１－Ａを有し、縮小要素ＤＣ４と、縮小電位維持要素ＤＣ５とを有する点で、検出用波形ＰＳと相違する。縮小要素ＤＣ４は、中間電位Ｖ０から縮小電位ＶＨＳまで電位変化して圧力室３２０を縮小させる要素である。縮小電位維持要素ＤＣ５は、縮小要素ＤＣ４に続いて縮小電位ＶＨＳを維持する要素である。膨張要素ＤＣ１－Ａは、縮小電位維持要素ＤＣ５に続いて縮小電位ＶＨＳから膨張電位ＶＬＳまで電位変化して圧力室３２０を膨張させる要素である。なお、第１変形例において、縮小電位ＶＨＳが、「第１の電位」の一例であり、中間電位Ｖ０は、「第３の電位」の一例である。
【0088】
また、図１７に示すように、制御期間ＴＳＳ１には、縮小要素ＤＣ４の期間ＴＤ４と、縮小電位維持要素ＤＣ５の期間ＴＤ５と、膨張要素ＤＣ１－Ａの期間ＴＤ１－Ａとを含む。
【0089】
第１実施形態では、圧電素子ＰＺが取り得る電位の範囲のうち、中間電位Ｖ０が下限の電位に近い場合、膨張要素ＤＣ１では圧力室３２０を十分に膨張させることができず、残留振動の振幅が十分に確保できないことがある。一方、第１実施形態では、中間電位Ｖ０が下限の電位に近い場合であっても、縮小要素ＤＣ４によって圧力室３２０を一旦縮小させてから膨張要素ＤＣ１－Ａによって圧力室３２０を膨張させることにより、残留振動の振幅を十分に確保できる。
【0090】
２－２．第２変形例
第１実施形態では、膨張要素ＤＣ１の初期電位と復帰要素ＤＣ３の最終電位とが同一の電位であり、第１変形例では、膨張要素ＤＣ１の初期電位が復帰要素ＤＣ３の最終電位より高いが、膨張要素ＤＣ１の初期電位が復帰要素ＤＣ３の最終電位より低くてもよい。
第１実施形態では、膨張要素ＤＣ１の初期電位と復帰要素ＤＣ３の最終電位とが同一の電位であり、第１変形例では、膨張要素ＤＣ１の初期電位が復帰要素ＤＣ３の最終電位より高いが、膨張要素ＤＣ１の初期電位が復帰要素ＤＣ３の最終電位より低くてもよい。
【0091】
２－３．第３変形例
上述の各態様では、期間ＴＤ１の長さは、固有振動周期Ｔｃの２倍以下であることが好ましく、固有振動周期Ｔｃの１．３倍から１．７倍まであることがより好ましいが、期間ＴＤ１の長さは、固有振動周期Ｔｃの２倍より長くてもよい。
上述の各態様では、期間ＴＤ１の長さは、固有振動周期Ｔｃの２倍以下であることが好ましく、固有振動周期Ｔｃの１．３倍から１．７倍まであることがより好ましいが、期間ＴＤ１の長さは、固有振動周期Ｔｃの２倍より長くてもよい。
【0092】
２－４．第４変形例
上述の各態様では、膨張電位ＶＬＳから中間電位Ｖ０までの電位差ΔＶｓが、最低電位ＶＬＸから最高電位ＶＨＸまでの電位差ΔＶｈより大きいが、電位差ΔＶｓが電位差ΔＶｈと同一でもよいし、電位差ΔＶｓが電位差ΔＶｈより小さくてよい。
上述の各態様では、膨張電位ＶＬＳから中間電位Ｖ０までの電位差ΔＶｓが、最低電位ＶＬＸから最高電位ＶＨＸまでの電位差ΔＶｈより大きいが、電位差ΔＶｓが電位差ΔＶｈと同一でもよいし、電位差ΔＶｓが電位差ΔＶｈより小さくてよい。
【0093】
２－５．第５変形例
上述の各態様では、制御期間ＴＳＳ２は、固有振動周期Ｔｃの長さの２倍以上であることが好ましいが、固有振動周期Ｔｃの長さの２倍未満でもよい。
上述の各態様では、制御期間ＴＳＳ２は、固有振動周期Ｔｃの長さの２倍以上であることが好ましいが、固有振動周期Ｔｃの長さの２倍未満でもよい。
【0094】
２－６．第６変形例
第１実施形態において、復帰要素ＤＣ３の膨張電位ＶＬＳから中間電位Ｖ０までの単位期間当たりの電位変化量は、膨張要素ＤＣ１の中間電位Ｖ０から膨張電位ＶＬＳまでの単位期間当たりの電位変化量より小さいが、これに限らない。復帰要素ＤＣ３の膨張電位ＶＬＳから中間電位Ｖ０までの単位期間当たりの電位変化量は、膨張要素ＤＣ１の中間電位Ｖ０から膨張電位ＶＬＳまでの単位期間当たりの電位変化量より大きくてもよい。
第１実施形態において、復帰要素ＤＣ３の膨張電位ＶＬＳから中間電位Ｖ０までの単位期間当たりの電位変化量は、膨張要素ＤＣ１の中間電位Ｖ０から膨張電位ＶＬＳまでの単位期間当たりの電位変化量より小さいが、これに限らない。復帰要素ＤＣ３の膨張電位ＶＬＳから中間電位Ｖ０までの単位期間当たりの電位変化量は、膨張要素ＤＣ１の中間電位Ｖ０から膨張電位ＶＬＳまでの単位期間当たりの電位変化量より大きくてもよい。
【0095】
２－７．第７変形例
上述の各態様において、復帰要素ＤＣ３の期間ＴＤ３の長さは、（１）式を満たすが、（１）式を満たさなくてもよい。
上述の各態様において、復帰要素ＤＣ３の期間ＴＤ３の長さは、（１）式を満たすが、（１）式を満たさなくてもよい。
【0096】
２－８．第８変形例
上述の各態様において、検出用波形ＰＳは、膨張電位維持要素ＤＣ２に続く復帰要素ＤＣ３を有するが、膨張電位維持要素ＤＣ２と復帰要素ＤＣ３との間に膨張要素が含まれてもよい。
上述の各態様において、検出用波形ＰＳは、膨張電位維持要素ＤＣ２に続く復帰要素ＤＣ３を有するが、膨張電位維持要素ＤＣ２と復帰要素ＤＣ３との間に膨張要素が含まれてもよい。
【0097】
２－９．第９変形例
上述の各態様において、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したが、これに限らなく、駆動信号生成回路２は、１つの駆動信号Ｃｏｍを生成してもよい。第９変形例に係る駆動信号生成回路２は、１つの単位制御期間Ｔｕに吐出用波形ＰＸと検出用波形ＰＳとの両方を含む駆動信号Ｃｏｍを生成する。制御部６は、１つの単位制御期間Ｔｕを、吐出用波形ＰＸを有する期間と検出用波形ＰＳを有する期間とに区分するためのチェンジ信号ＣＨを、切替回路１０に出力する。更に、制御部６は、吐出部Ｄに対して、吐出用波形ＰＸを供給するか検出用波形ＰＳを供給するかを指定する印刷信号ＳＩを、切替回路１０に出力する。切替回路１０は、チェンジ信号ＣＨ及び印刷信号ＳＩに基づいて、吐出用波形ＰＸ又は検出用波形ＰＳを吐出部Ｄに供給する。
上述の各態様において、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したが、これに限らなく、駆動信号生成回路２は、１つの駆動信号Ｃｏｍを生成してもよい。第９変形例に係る駆動信号生成回路２は、１つの単位制御期間Ｔｕに吐出用波形ＰＸと検出用波形ＰＳとの両方を含む駆動信号Ｃｏｍを生成する。制御部６は、１つの単位制御期間Ｔｕを、吐出用波形ＰＸを有する期間と検出用波形ＰＳを有する期間とに区分するためのチェンジ信号ＣＨを、切替回路１０に出力する。更に、制御部６は、吐出部Ｄに対して、吐出用波形ＰＸを供給するか検出用波形ＰＳを供給するかを指定する印刷信号ＳＩを、切替回路１０に出力する。切替回路１０は、チェンジ信号ＣＨ及び印刷信号ＳＩに基づいて、吐出用波形ＰＸ又は検出用波形ＰＳを吐出部Ｄに供給する。
【0098】
２－１０．第１０変形例
上述の各態様において、上述した各態様では、液体吐出ヘッドＨＵを、Ｘ軸に沿って往復同させるシリアル方式のインクジェットプリンター１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。インクジェットプリンター１は、複数のノズルＮが、記録用紙ＰＰの全幅に亘り分布する、ライン方式の液体吐出装置であってもよい。
上述の各態様において、上述した各態様では、液体吐出ヘッドＨＵを、Ｘ軸に沿って往復同させるシリアル方式のインクジェットプリンター１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。インクジェットプリンター１は、複数のノズルＮが、記録用紙ＰＰの全幅に亘り分布する、ライン方式の液体吐出装置であってもよい。
【0099】
２－１１．その他の変形例
上述の液体吐出装置は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置及びコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線及び電極を形成する製造装置として利用される。
上述の液体吐出装置は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置及びコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体吐出装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を吐出する液体吐出装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を吐出する液体吐出装置は、配線基板の配線及び電極を形成する製造装置として利用される。
【0100】
３．付記
以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。
以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。
【0101】
好適な態様である第１態様に係る液体吐出装置は、液体を吐出するノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、供給された駆動信号に応じて前記圧力室内の液体に圧力変動を与える圧電素子と、を有する吐出部と、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記圧電素子が圧力室内の液体に圧力変動を与えた後に前記圧力室内に生じる残留振動を検出可能な検出部と、を備え、前記駆動信号生成部は、第１の電位から第２の電位まで電位変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記膨張要素に続いて前記第２の電位を維持する膨張電位維持要素と、を含む検出用波形を有する駆動信号を生成し、前記第１の電位から前記第２の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さは、前記吐出部の固有振動周期の長さ以上であり、前記検出部は、前記膨張電位維持要素の期間に含まれる検出期間において前記圧力室内に生じる残留振動を検出する。
第１の電位から第２の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さを固有振動周期の長さ以上とすることにより、前述の期間の長さが固有振動周期の長さ未満である態様と比較して、残留振動の計測精度を維持しつつ、残留振動が生じた後にノズルの縁に液体が付着する可能性を小さくできる。第１態様に係る液体吐出装置は、ノズルの縁に液体が付着する可能性、及び、気泡がノズル内に取り込まれる可能性が小さくなることにより、残留振動が生じた後に吐出異常が発生する可能性を小さくできる。
第１の電位から第２の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さを固有振動周期の長さ以上とすることにより、前述の期間の長さが固有振動周期の長さ未満である態様と比較して、残留振動の計測精度を維持しつつ、残留振動が生じた後にノズルの縁に液体が付着する可能性を小さくできる。第１態様に係る液体吐出装置は、ノズルの縁に液体が付着する可能性、及び、気泡がノズル内に取り込まれる可能性が小さくなることにより、残留振動が生じた後に吐出異常が発生する可能性を小さくできる。
【0102】
第１態様の具体例である第２態様において、前記第１の電位から前記第２の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さは、前記固有振動周期の長さの２倍以下である。
第２態様に係る液体吐出装置は、第１の電位から第２の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さが固有振動周期の２倍以下であることにより、前述の期間の長さが固有振動周期の２倍より長い態様と比較して、吐出方向がずれることを抑制しつつ、検出用波形の期間が必要以上に長くなることを抑制できる。
第２態様に係る液体吐出装置は、第１の電位から第２の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さが固有振動周期の２倍以下であることにより、前述の期間の長さが固有振動周期の２倍より長い態様と比較して、吐出方向がずれることを抑制しつつ、検出用波形の期間が必要以上に長くなることを抑制できる。
【0103】
第１態様の具体例である第３態様において、前記第１の電位から前記第２の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さは、前記固有振動周期の長さの１．３倍から前記固有振動周期の長さの１．７倍までに含まれる。
第３態様に係る液体吐出装置は、第１の電位から第２の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さが固有振動周期の長さの１．３倍未満である態様、及び、期間の長さが固有振動周期の長さの１．７倍より長い態様と比較して、残留振動の振幅を大きくできるため、残留振動を精度良く計測できる。
第３態様に係る液体吐出装置は、第１の電位から第２の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さが固有振動周期の長さの１．３倍未満である態様、及び、期間の長さが固有振動周期の長さの１．７倍より長い態様と比較して、残留振動の振幅を大きくできるため、残留振動を精度良く計測できる。
【0104】
第１態様から第３態様のいずれか１つの態様の具体例である第４態様において、前記駆動信号生成部は、第４の電位と第５の電位との間で電位変化し、前記ノズルから液体を吐出させる吐出用波形を有する駆動信号を生成し、前記第１の電位と前記第２の電位との電位差は、前記第４の電位と前記第５の電位との電位差以上である。
第４態様に係る液体吐出装置は、第１の電位と第２の電位との電位差が第４の電位と前記第５の電位との電位差未満である態様と比較して、残留振動の振幅を大きくできる。
第４態様に係る液体吐出装置は、第１の電位と第２の電位との電位差が第４の電位と前記第５の電位との電位差未満である態様と比較して、残留振動の振幅を大きくできる。
【0105】
第４態様の具体例である第５態様において、前記検出期間の長さは、前記固有振動周期の長さの２倍以上である。
残留振動の周期は固有振動周期に応じているため、検出期間の長さが、固有振動周期の長さの２倍以上であることにより、第５態様の液体吐出装置は、残留振動を示す個別電極の電位を２周期分以上取得できる。残留振動を２周期分以上取得することにより、残留振動の減衰比を計測できる上、残留振動を１周期分取得する態様と比較して残留振動の振幅及び残留振動の周期を精度良く計測できる。
残留振動の周期は固有振動周期に応じているため、検出期間の長さが、固有振動周期の長さの２倍以上であることにより、第５態様の液体吐出装置は、残留振動を示す個別電極の電位を２周期分以上取得できる。残留振動を２周期分以上取得することにより、残留振動の減衰比を計測できる上、残留振動を１周期分取得する態様と比較して残留振動の振幅及び残留振動の周期を精度良く計測できる。
【0106】
第１態様の具体例である第６態様において、前記検出用波形は、前記膨張電位維持要素に続いて前記第２の電位から第３の電位に電位変化する復帰要素を更に含み、前記復帰要素の前記第２の電位から前記第３の電位までの単位期間当たりの電位変化量は、前記膨張要素の前記第１の電位から前記第２の電位までの単位期間当たりの電位変化量より小さい。
第６態様に係る液体吐出装置は、復帰要素の単位期間当たりの電位変化量が膨張要素の単位期間当たりの電位変化量よりも大きい態様と比較して、メニスカスが破壊されることが抑制されるため、ノズルからインクが漏れることを抑制できる。
第６態様に係る液体吐出装置は、復帰要素の単位期間当たりの電位変化量が膨張要素の単位期間当たりの電位変化量よりも大きい態様と比較して、メニスカスが破壊されることが抑制されるため、ノズルからインクが漏れることを抑制できる。
【0107】
第１態様の具体例である第７態様において、前記第２の電位から前記第３の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さは、前記圧力室に液体が供給される供給口の粘性抵抗に前記圧力室の復帰容量を乗じた値を、前記ノズルの液面の耐圧で除した値より大きい。
第７態様に係る液体吐出装置は、第２の電位から第３の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さが、供給口の粘性抵抗に圧力室の復帰容量を乗じた値を、ノズルの液面の耐圧で除した値以下である態様と比較して、ノズルの液面が破壊されることが抑制されるため、ノズルから液体が漏れることを抑制できる。
第７態様に係る液体吐出装置は、第２の電位から第３の電位までの電位変化の開始から終了までの期間の長さが、供給口の粘性抵抗に圧力室の復帰容量を乗じた値を、ノズルの液面の耐圧で除した値以下である態様と比較して、ノズルの液面が破壊されることが抑制されるため、ノズルから液体が漏れることを抑制できる。
【0108】
好適な態様である第８態様に係る駆動方法は、液体を吐出するノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、供給された駆動信号に応じて圧力室内の液体に圧力変動を与える圧電素子と、を有する吐出部と、前記駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記圧電素子が前記圧力室内の液体に圧力変動を与えた後に前記圧力室内に生じる残留振動を検出可能な検出部と、を備える液体吐出装置の駆動方法であって、前記駆動信号生成部は、第１の電位から第２の電位まで電位変化して前記圧力室を膨張させる膨張要素と、前記膨張要素に続いて前記第２の電位を維持する膨張電位維持要素と、を含む検出用波形を有する駆動信号を生成し、前記検出部は、前記膨張電位維持要素の期間に含まれる検出期間において前記圧力室内に生じる残留振動を検出し、前記圧電素子に前記膨張要素が供給された後、前記ノズル内の液面は、前記吐出部の固有振動周期に応じて振動し、前記膨張要素の終了から前記固有振動周期の２倍の期間が経過するまで、前記ノズル内の液面が前記ノズル内で振動する。
第８態様に係る駆動方法は、膨張要素の終了から固有振動周期の２倍の期間が経過するまで、ノズルの液面がノズルから突出しないことにより、膨張要素の終了から固有振動周期の２倍の期間においてノズルの液面がノズルから突出する態様と比較して、ノズルの縁に液体が付着する可能性を低くできる。
第８態様に係る駆動方法は、膨張要素の終了から固有振動周期の２倍の期間が経過するまで、ノズルの液面がノズルから突出しないことにより、膨張要素の終了から固有振動周期の２倍の期間においてノズルの液面がノズルから突出する態様と比較して、ノズルの縁に液体が付着する可能性を低くできる。
【符号の説明】
【0109】
１…インクジェットプリンター、２…駆動信号生成回路、５…記憶部、６…制御部、７…搬送機構、８…移動機構、９…生成回路、１０…切替回路、１１…接続状態指定回路、１４…液体容器、２０…検出回路、８１…無端ベルト、８２…搬送体、３１０…振動板、３２０…圧力室、３３０…ノズルプレート、３４０…圧力室基板、３５０…リザーバ、３６０…インク供給口、３７０…インク取入口、Ａｃｈ…振幅特性、ＣＬ…クロック信号、Ｃｏｍ，Ｃｏｍ－Ａ，Ｃｏｍ－Ｂ，ＣｏｍＡ－Ｂ…駆動信号、Ｄ…吐出部、Ｄ－Ｈ…検出対象吐出部、ＤＣ１，ＤＣ１－Ａ…膨張要素、ＤＣ２…膨張電位維持要素、ＤＣ３…復帰要素、ＤＣ４…縮小要素、ＤＣ５…縮小電位維持要素、ＤＩ…吐出方向、ＦＮ…ノズル面、ＨＤ…記録ヘッド、ＨＵ…液体吐出ヘッド、Ｉｍｇ…印刷データ、ＬＡＴ…ラッチ信号、ＬＨａ，ＬＨｂ，ＬＨｄ，ＬＨｓ…内部配線、ＭＣｈ１，ＭＣｈ２…メニスカス特性、ＭＫ…インク、ＭＮ…メニスカス、Ｎ…ノズル、ＮＥＳ…残留振動信号、Ｐ１…耐圧、ＰＰ…記録用紙、ＰＳ，ＰＳ－Ａ…検出用波形、ＰＸ…吐出用波形、ＰＺ…圧電素子、ＰｌｓＬ，ＰｌｓＴ１，ＰｌｓＴ２…パルス、Ｑｄ…個別電極、Ｑｍ…圧電体、Ｑｕ…共通電極、ＲＴｃ…固有振動周期比率、ＳＩ…印刷信号、ＳＬａ，ＳＬｂ，ＳＬｓ…接続状態指定信号、ＳＷａ，ＳＷｂ，ＳＷｓ…スイッチ、Ｓｄ…個別指定信号、Ｓｔｔ…吐出情報、ＴＤ１，ＴＤ１－Ａ，ＴＤ２，ＴＤ３，ＴＤ４，ＴＤ５…期間、ＴＳＳ１，ＴＳＳ２，ＴＳＳ３…制御期間、Ｔａ１，Ｔａ２…期間、Ｔｃ…固有振動周期、Ｔｃ１，Ｔｃ２…期間、Ｔｓｉｇ…期間指定信号、Ｔｕ…単位制御期間、Ｖ０…中間電位、ＶＨＳ…縮小電位、ＶＨＸ…最高電位、ＶＬＳ…膨張電位、ＶＬＸ…最低電位、Ｖｂｓ…定電位信号、Ｖｃｈ…体積特性、Ｖｏｕｔ…検出信号、ｄＣｏｍ…波形指定信号、ｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４…グラフ、ｔ０，ｔｓ０，ｔｓ１，ｔｓ２，ｔｓ３，ｔｓ４，ｔｓ５，ｔｓ６，ｔｓ７，ｔｓ８…時刻、ΔＶｈ，ΔＶｓ…電位差。
【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】
【図15】
【図16】
【図17】