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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】P2024098208
(43)【公開日】2024-07-23
(54)【発明の名称】液体吐出装置の駆動方法
(51)【国際特許分類】
B41J 2/195 20060101AFI20240716BHJP
B41J 2/015 20060101ALI20240716BHJP
B41J 2/14 20060101ALI20240716BHJP
B41J 2/01 20060101ALI20240716BHJP
【ＦＩ】
B41J2/195
B41J2/015
B41J2/14 301
B41J2/14 613
B41J2/01 401
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023001524
(22)【出願日】2023-01-10
(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】松林 友大
(72)【発明者】
【氏名】山岸 健
(72)【発明者】
【氏名】山縣 俊幸
(72)【発明者】
【氏名】名和 研人
【テーマコード（参考）】
2C056
2C057
【Ｆターム（参考）】
2C056EB03
2C056EB08
2C056EB29
2C056EB30
2C056EC03
2C056EC08
2C056EC38
2C056FA04
2C056FA10
2C056FA13
2C056HA05
2C057AF99
2C057AG14
2C057AG33
2C057AG44
2C057AL03
2C057AL14
2C057AL24
2C057AM03
2C057AM16
2C057AN02
2C057AN05
2C057AP02
2C057AQ06
2C057BA04
2C057BA14
2C057DB03
2C057DB04
2C057DD06
(57)【要約】
【課題】液体吐出ヘッドの圧力室内の液体の温度を高精度に検出する。
【解決手段】ノズルと圧力室と圧電素子と駆動配線と抵抗体とを含む液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置の駆動方法であって、圧電素子は、第１電極と、第２電極と、第１電極と第２電極との間に配置される圧電体と、を有し、抵抗体は、第１電極、第２電極および駆動配線のうちのいずれかと同一材料で構成されており、ノズルから吐出される液体により記録媒体に第１画像を印刷する第１印刷処理の実行後、かつ、ノズルから吐出される液体により記録媒体に第２画像を印刷する第２印刷処理の実行前に、記録媒体に向けて液体を吐出させない非印刷処理を実行し、非印刷処理の実行期間中に、駆動配線に印加される電位状態をノズルから液体を吐出させない状態で、抵抗体の電位を検出する。
【選択図】図９
【解決手段】ノズルと圧力室と圧電素子と駆動配線と抵抗体とを含む液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置の駆動方法であって、圧電素子は、第１電極と、第２電極と、第１電極と第２電極との間に配置される圧電体と、を有し、抵抗体は、第１電極、第２電極および駆動配線のうちのいずれかと同一材料で構成されており、ノズルから吐出される液体により記録媒体に第１画像を印刷する第１印刷処理の実行後、かつ、ノズルから吐出される液体により記録媒体に第２画像を印刷する第２印刷処理の実行前に、記録媒体に向けて液体を吐出させない非印刷処理を実行し、非印刷処理の実行期間中に、駆動配線に印加される電位状態をノズルから液体を吐出させない状態で、抵抗体の電位を検出する。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ノズルと、
前記ノズルに連通する圧力室と、
前記圧力室内の液体に圧力を付与する圧電素子と、
前記圧電素子に接続される駆動配線と、
前記圧力室内の液体の温度を計測するための抵抗体と、を含む液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置の駆動方法であって、
前記圧電素子は、
第１電極と、
第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に配置される圧電体と、を有し、
前記抵抗体は、前記第１電極、前記第２電極および前記駆動配線のうちのいずれかと同一材料で構成されており、
前記ノズルから吐出される液体により記録媒体に第１画像を印刷する第１印刷処理の実行後、かつ、前記ノズルから吐出される液体により記録媒体に第２画像を印刷する第２印刷処理の実行前に、記録媒体に向けて液体を吐出させない非印刷処理を実行し、
前記非印刷処理の実行期間中に、前記駆動配線に印加される電位状態を前記ノズルから液体を吐出させない状態で、前記抵抗体の電位を検出する、
ことを特徴とする液体吐出装置の駆動方法。
前記ノズルに連通する圧力室と、
前記圧力室内の液体に圧力を付与する圧電素子と、
前記圧電素子に接続される駆動配線と、
前記圧力室内の液体の温度を計測するための抵抗体と、を含む液体吐出ヘッドを備える液体吐出装置の駆動方法であって、
前記圧電素子は、
第１電極と、
第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に配置される圧電体と、を有し、
前記抵抗体は、前記第１電極、前記第２電極および前記駆動配線のうちのいずれかと同一材料で構成されており、
前記ノズルから吐出される液体により記録媒体に第１画像を印刷する第１印刷処理の実行後、かつ、前記ノズルから吐出される液体により記録媒体に第２画像を印刷する第２印刷処理の実行前に、記録媒体に向けて液体を吐出させない非印刷処理を実行し、
前記非印刷処理の実行期間中に、前記駆動配線に印加される電位状態を前記ノズルから液体を吐出させない状態で、前記抵抗体の電位を検出する、
ことを特徴とする液体吐出装置の駆動方法。
【請求項2】
前記抵抗体は、前記圧電体に接触する部分を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【請求項3】
前記抵抗体の電位を検出する期間にわたり、前記駆動配線に電位を印加しない、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【請求項4】
前記抵抗体の電位を検出する期間にわたり、前記駆動配線に一定の電位を印加する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【請求項5】
前記抵抗体の電位を検出する期間にわたり、前記ノズルから液体を吐出させないように変化する電位を前記駆動配線に印加する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【請求項6】
前記非印刷処理の実行期間中において、前記抵抗体の電位を検出する期間とは別の期間にわたり、前記ノズルから液体を吐出させずに前記ノズル内の液体を撹拌するように変化する電位を前記駆動配線に印加する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【請求項7】
前記第１印刷処理の実行期間中では、前記液体吐出ヘッドが第１方向に移動し、
前記第２印刷処理の実行期間中では、前記液体吐出ヘッドが前記第１方向とは反対方向の第２方向に移動し、
前記非印刷処理の実行期間中では、記録媒体が前記第１方向または前記第２方向に交差する第３方向に移動する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
前記第２印刷処理の実行期間中では、前記液体吐出ヘッドが前記第１方向とは反対方向の第２方向に移動し、
前記非印刷処理の実行期間中では、記録媒体が前記第１方向または前記第２方向に交差する第３方向に移動する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【請求項8】
前記液体吐出ヘッドは、記録媒体の幅方向での全域にわたり設けられており、
前記第２印刷処理で印刷される記録媒体のページは、前記第１印刷処理で印刷される記録媒体のページと異なる、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
前記第２印刷処理で印刷される記録媒体のページは、前記第１印刷処理で印刷される記録媒体のページと異なる、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【請求項9】
前記非印刷処理で前記抵抗体の電位を検出した結果に基づいて、前記第２印刷処理で前記圧電素子に供給される駆動信号を補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【請求項10】
前記ノズルに対向する記録媒体を支持する支持部は、ヒーターにより設定温度に加熱され、
前記非印刷処理で前記抵抗体の電位を検出した結果に基づいて、前記第２印刷処理における前記設定温度を補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
前記非印刷処理で前記抵抗体の電位を検出した結果に基づいて、前記第２印刷処理における前記設定温度を補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、液体吐出装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
インクジェットプリンターに代表される液体吐出装置は、一般に、インク等の液体を吐出する液体吐出ヘッドを備える。
【0003】
例えば、特許文献１に記載の液体吐出ヘッドは、液体を吐出するノズルと、ノズルに連通する圧力室と、圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧電素子と、圧力室の温度を検出するための抵抗配線と、を備える。ここで、当該抵抗配線は、圧電素子の電極または当該電極に接続される配線と同一材料で構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２２－１２４５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来では、特許文献１に記載の液体吐出ヘッドを用いて圧力室内の液体の温度を検出する場合、圧電素子を駆動するための駆動信号からのノイズが検出信号に重畳してしまい、この結果、検出精度の低下を招くという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
以上の課題を解決するために、本開示の好適な態様に係る液体吐出装置の駆動方法は、ノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室内の液体に圧力を付与する圧電素子と、前記圧電素子に接続される駆動配線と、前記圧力室内の液体の温度を計測するための抵抗体と、を備える液体吐出装置の駆動方法であって、前記圧電素子は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置される圧電体と、を有し、前記抵抗体は、前記第１電極、前記第２電極および前記駆動配線のうちのいずれかと同一材料で構成されており、前記ノズルから吐出される液体により記録媒体に第１画像を印刷する第１印刷処理の実行後、かつ、前記ノズルから吐出される液体により記録媒体に第２画像を印刷する第２印刷処理の実行前に、記録媒体に向けて液体を吐出させない非印刷処理を実行し、前記非印刷処理の実行期間中に、前記駆動配線に印加される電位状態を前記ノズルから液体を吐出させない状態で、前記抵抗体の電位を検出する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】第１実施形態に係る液体吐出装置の構成例を示す模式図である。
【図2】第１実施形態に係る液体吐出装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図3】第１実施形態に係るヘッドチップの分解斜視図である。
【図4】第１実施形態に係るヘッドチップの断面図である。
【図5】第１実施形態に係るヘッドチップの平面図である。
【図8】圧電素子に供給される供給駆動信号と抵抗体の電位に基づく検出信号とのそれぞれの経時変化を示す図である。
【図9】第１実施形態における第１印刷処理、第２印刷処理、非印刷処理および電位検出の実行期間の関係を示す図である。
【図10】第２実施形態における第１印刷処理、第２印刷処理、非印刷処理および電位検出の実行期間の関係を示す図である。
【図11】第３実施形態に係る液体吐出装置の構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、添付図面を参照しながら本開示に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示している部分もある。また、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。
【0009】
以下の説明は、位置または方向等を特定するための便宜上、互いに交差するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜に用いて行う。また、以下では、Ｘ軸に沿う一方向がＸ１方向であり、Ｘ１方向と反対の方向がＸ２方向である。同様に、Ｙ軸に沿って互いに反対の方向がＹ１方向およびＹ２方向である。また、Ｚ軸に沿って互いに反対の方向がＺ１方向およびＺ２方向である。
【0010】
ここで、典型的には、Ｚ軸が鉛直な軸であり、Ｚ２方向が鉛直方向での下方向に相当する。ただし、Ｚ軸は、鉛直な軸でなくともよい。また、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、典型的には互いに直交するが、これに限定されず、例えば、８０°以上１００°以下の範囲内の角度で交差すればよい。
【0011】
Ａ：第１実施形態
Ａ１：液体吐出装置の全体構成
図１は、第１実施形態に係る液体吐出装置１００の構成例を示す模式図である。液体吐出装置１００は、「液体」の一例であるインクを液滴として記録媒体Ｍに向けて吐出するインクジェット方式の印刷装置である。記録媒体Ｍは、例えば、印刷用紙である。なお、記録媒体Ｍは、印刷用紙に限定されず、例えば、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象であってもよい。
Ａ１：液体吐出装置の全体構成
図１は、第１実施形態に係る液体吐出装置１００の構成例を示す模式図である。液体吐出装置１００は、「液体」の一例であるインクを液滴として記録媒体Ｍに向けて吐出するインクジェット方式の印刷装置である。記録媒体Ｍは、例えば、印刷用紙である。なお、記録媒体Ｍは、印刷用紙に限定されず、例えば、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象であってもよい。
【0012】
液体吐出装置１００は、図１に示すように、液体容器１０と制御モジュール２０と搬送機構３０と移動機構４０と液体吐出ヘッド５０と支持部６０とヒーター７０とを有する。
【0013】
液体容器１０は、インクを貯留する。液体容器１０の具体的な態様としては、例えば、液体吐出装置１００に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで構成される袋状のインクパック、および、インクを補充可能なインクタンクが挙げられる。なお、液体容器１０に貯留されるインクの種類は任意である。
【0014】
制御モジュール２０は、液体吐出装置１００の各要素の動作を制御する。ここで、制御モジュール２０は、液体吐出ヘッド５０を駆動するための駆動信号Ｃｏｍと、液体吐出ヘッド５０の駆動を制御するための制御信号ＳＩと、を出力する。また、制御モジュール２０には、液体吐出ヘッド５０の温度を示す検出信号Ｄｔが入力される。制御モジュール２０は、検出信号Ｄｔに基づいて、駆動信号Ｃｏｍを補正したり、ヒーター７０の設定温度を調整したりする。制御モジュール２０の詳細については、後に図２に基づいて説明する。
【0015】
搬送機構３０は、制御モジュール２０による制御のもとで、記録媒体ＭをＹ軸に沿って搬送する。図１に示す例では、搬送機構３０により記録媒体Ｍの搬送方向がＹ１方向である。
【0016】
移動機構４０は、制御モジュール２０による制御のもとで、液体吐出ヘッド５０をＸ軸に沿って往復させる。移動機構４０は、液体吐出ヘッド５０を収容するキャリッジと称される略箱型の搬送体４１と、搬送体４１が固定される無端の搬送ベルト４２と、を有する。なお、搬送体４１に搭載される液体吐出ヘッド５０の数は、１個に限定されず、複数個でもよい。また、搬送体４１には、液体吐出ヘッド５０のほかに、前述の液体容器１０が搭載されてもよい。
【0017】
液体吐出ヘッド５０は、制御モジュール２０による制御のもと、液体容器１０から供給されるインクを複数のノズルのそれぞれから記録媒体Ｍに吐出する。この吐出が搬送機構３０による記録媒体Ｍの搬送と移動機構４０による液体吐出ヘッド５０の往復移動とに並行して行われることにより、記録媒体Ｍの表面にインクによる画像が形成される。
【0018】
図１に示す例では、液体吐出ヘッド５０が複数のヘッドチップ５１を備える。ヘッドチップ５１は、インクを吐出する複数のノズルＮを有する。ヘッドチップ５１の構成例については、後に図３から図７に基づいて説明する。なお、液体吐出ヘッド５０の有するヘッドチップ５１の数は、図１に示す例に限定されず、１個以上３個以下であってもよいし、５個以上でもよい。
【0019】
支持部６０は、液体吐出ヘッド５０から吐出されるインクの着弾を受ける状態の記録媒体Ｍを支持する台であり、プラテンとも称される。このような支持部６０は、印刷時の液体吐出ヘッド５０の複数のノズルＮに対向する記録媒体Ｍを支持する。
【0020】
ヒーター７０は、制御モジュール２０による制御のもと、支持部６０を設定温度に加熱する。この加熱により、記録媒体Ｍ上のインクの乾燥を促進させることができる。この結果、記録媒体Ｍ上のインクが所望位置に留められるので、画質を向上させることができる。
【0021】
Ａ２：液体吐出装置の電気的な構成
図２は、第１実施形態に係る液体吐出装置１００の電気的な構成を示すブロック図である。図２に示すように、液体吐出ヘッド５０は、複数のヘッドチップ５１と、複数の駆動回路５２と、検出回路５３と、を有する。
図２は、第１実施形態に係る液体吐出装置１００の電気的な構成を示すブロック図である。図２に示すように、液体吐出ヘッド５０は、複数のヘッドチップ５１と、複数の駆動回路５２と、検出回路５３と、を有する。
【0022】
複数のヘッドチップ５１のそれぞれは、複数の圧電素子５６０と抵抗体８０とを有する。
【0023】
ヘッドチップ５１の有する複数の圧電素子５６０のそれぞれは、供給駆動信号Ｖｉｎの供給を受けて逆圧電効果により駆動する。抵抗体８０は、温度変化に応じて抵抗値の変化する特性を有する。なお、ヘッドチップ５１の詳細については、後に図３から図７に基づいて説明する。
【0024】
駆動回路５２は、複数のヘッドチップ５１に対応してヘッドチップ５１ごとに設けられ、制御モジュール２０による制御のもと、対応するヘッドチップ５１の圧電素子５６０を駆動する。具体的には、駆動回路５２は、制御モジュール２０による制御のもと、ヘッドチップ５１の有する複数の圧電素子５６０のそれぞれについて、制御モジュール２０から出力される駆動信号Ｃｏｍを供給駆動信号Ｖｉｎとして供給するか否かを切り替える。
【0025】
検出回路５３は、複数のヘッドチップ５１のそれぞれの温度を検出するための回路である。具体的には、検出回路５３は、各ヘッドチップ５１の抵抗体８０に電流Ｉｄを供給する回路と、各ヘッドチップ５１の抵抗体８０に印加される電圧に応じた電位Ｖｄを検出する回路と、を有し、電位Ｖｄに応じた検出信号Ｄｔを出力する。
【0026】
電流Ｉｄは、抵抗体８０の両端等の所定の２つの位置間に流れる所定の定電流である。電位Ｖｄは、オフセット電位ＶＢＳ等の定電位を基準電位とした抵抗体８０の電位である。電位Ｖｄは、抵抗体８０の抵抗値に応じて変化する。前述のように抵抗体８０の抵抗値が温度変化に応じて変化することから、電位Ｖｄは、温度変化に応じて変化する。したがって、電位Ｖｄに応じた検出信号Ｄｔは、ヘッドチップ５１の温度、より具体的には、ヘッドチップ５１の後述の圧力室Ｃ内のインクの温度を示す信号である。検出信号Ｄｔの示す温度は、ヘッドチップ５１ごとに圧力室Ｃ内のインクの温度であってもよいし、複数のヘッドチップ５１の圧力室Ｃ内のインクの温度の平均値、中央値または最頻値等の統計値であってもよい。
【0027】
図２に示すように、制御モジュール２０は、制御回路２１と記憶回路２２と電源回路２３と駆動信号生成回路２４とを有する。
【0028】
制御回路２１は、液体吐出装置１００の各部の動作を制御する機能と、各種データを処理する機能と、を有する。
【0029】
制御回路２１は、例えば、１個以上のＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーを含む。なお、制御回路２１は、ＣＰＵに代えて、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含んでもよい。また、制御回路２１は、複数のプロセッサーで構成される場合、例えば、駆動回路５２の動作制御と検出回路５３の動作制御とが別々のプロセッサーで行われてもよい。また、制御回路２１が複数のプロセッサーで構成される場合、当該複数のプロセッサーが互いに異なる基板等に実装されてもよい。
【0030】
記憶回路２２は、制御回路２１が実行する各種プログラムと、制御回路２１が処理する印刷データ等の各種データと、を記憶する。記憶回路２２は、例えば、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の半導体メモリーを含む。印刷データは、パーソナルコンピューターまたはデジタルカメラ等の外部装置から供給される。なお、記憶回路２２の一部または全部は、制御回路２１の一部として構成されてもよい。
【0031】
電源回路２３は、図示しない商用電源から電力の供給を受け、所定の各種電位を生成する。生成した各種電位は、液体吐出装置１００の各部に適宜に供給される。例えば、電源回路２３は、電源電位ＶＨＶとオフセット電位ＶＢＳとを生成する。オフセット電位ＶＢＳは、液体吐出ヘッド５０に供給される。また、電源電位ＶＨＶは、駆動信号生成回路２４に供給される。
【0032】
駆動信号生成回路２４は、各圧電素子５６０を駆動するための駆動信号Ｃｏｍを生成する回路である。具体的には、駆動信号生成回路２４は、例えば、ＤＡ変換回路と増幅回路とを有する。駆動信号生成回路２４では、当該ＤＡ変換回路が制御回路２１からの波形指定信号ｄＣｏｍをデジタル信号からアナログ信号に変換し、当該増幅回路が電源回路２３からの電源電位ＶＨＶを用いて当該アナログ信号を増幅することで駆動信号Ｃｏｍを生成する。ここで、駆動信号Ｃｏｍに含まれる波形のうち、圧電素子５６０に実際に供給される波形の信号が前述の供給駆動信号Ｖｉｎである。波形指定信号ｄＣｏｍは、駆動信号Ｃｏｍの波形を規定するためのデジタル信号である。
【0033】
以上の制御モジュール２０では、制御回路２１が、記憶回路２２に記憶されるプログラムを実行することで、液体吐出装置１００の各部の動作を制御する。ここで、制御回路２１は、当該プログラムの実行により、液体吐出装置１００の各部の動作を制御するための信号として、制御信号Ｓｋ１と制御信号Ｓｋ２と制御信号Ｓｋ３と制御信号ＳＩと波形指定信号ｄＣｏｍとを生成する。
【0034】
制御信号Ｓｋ１は、搬送機構３０の駆動を制御するための信号である。制御信号Ｓｋ２は、移動機構４０の駆動を制御するための信号である。制御信号Ｓｋ３は、ヒーター７０の駆動を制御するための信号である。制御信号ＳＩは、圧電素子５６０の動作状態を指定するためのデジタルの信号である。なお、制御信号ＳＩには、圧電素子５６０の駆動タイミングを規定するためのタイミング信号が含まれてもよい。当該タイミング信号は、例えば、前述の搬送体４１の位置を検出するエンコーダーの出力に基づいて生成される。
【0035】
また、制御回路２１は、記憶回路２２に記憶されるプログラムを実行することで、補正部２１ａとして機能する。
【0036】
補正部２１ａは、検出信号Ｄｔに基づいて、波形指定信号ｄＣｏｍおよび制御信号Ｓｋ３のうちの一方または両方を調整する。この調整により、補正部２１ａは、駆動信号Ｃｏｍを補正したり、ヒーター７０の設定温度を補正したりする。
【0037】
【0038】
【0039】
ヘッドチップ５１の有する複数のノズルＮは、Ｘ軸に沿う方向に互いに間隔をあけて並ぶ第１ノズル列Ｌｎ１と第２ノズル列Ｌｎ２とに区分される。第１ノズル列Ｌｎ１および第２ノズル列Ｌｎ２のそれぞれは、Ｙ軸に沿う方向に直線状に配列される複数のノズルＮの集合である。
【0040】
ヘッドチップ５１は、Ｘ軸に沿う方向で互いに略対称な構成である。ただし、第１ノズル列Ｌｎ１の複数のノズルＮと第２ノズル列Ｌｎ２の複数のノズルＮとのＹ軸に沿う方向での位置は、互いに一致してもよいし異なってもよい。図３および図４では、第１ノズル列Ｌｎ１の複数のノズルＮと第２ノズル列Ｌｎ２の複数のノズルＮとのＹ軸に沿う方向での位置が互いに一致する構成が例示される。
【0041】
図３および図４に示すように、ヘッドチップ５１は、流路基板５１０と、圧力室基板５２０と、ノズル基板５３０と、吸振体５４０と、振動板５５０と、複数の圧電素子５６０と、保護基板５７０と、ケース５８０と、配線基板５９０と、を有する。
【0042】
流路基板５１０および圧力室基板５２０は、この順でＺ１方向に積層されており、複数のノズルＮにインクを供給するための流路を形成する。流路基板５１０および圧力室基板５２０からなる積層体よりもＺ１方向に位置する領域には、振動板５５０と複数の圧電素子５６０と保護基板５７０とケース５８０と配線基板５９０と駆動回路５２とが設置される。他方、当該積層体よりもＺ２方向に位置する領域には、ノズル基板５３０と吸振体５４０とが設置される。ヘッドチップ５１の各要素は、概略的にはＹ方向に長尺な板状部材であり、例えば接着剤により、互いに接合される。以下、ヘッドチップ５１の各要素を順に説明する。
【0043】
ノズル基板５３０は、第１ノズル列Ｌｎ１および第２ノズル列Ｌｎ２のそれぞれの複数のノズルＮが設けられた板状部材である。複数のノズルＮのそれぞれは、インクを通過させる貫通孔である。ここで、ノズル基板５３０のＺ２方向を向く面がノズル面ＦＮである。ノズル基板５３０は、例えば、ドライエッチングまたはウェットエッチング等の加工技術を用いる半導体製造技術によりシリコン単結晶基板を加工することにより製造される。ただし、ノズル基板５３０の製造には、他の公知の方法および材料が適宜に用いられてもよい。また、ノズルの断面形状は、典型的には円形状であるが、これに限定されず、例えば、多角形または楕円形等の非円形状であってもよい。
【0044】
流路基板５１０には、第１ノズル列Ｌｎ１および第２ノズル列Ｌｎ２のそれぞれについて、空間Ｒ１と複数の供給流路Ｒａと複数の連通流路Ｎａとが設けられる。空間Ｒ１は、Ｚ軸に沿う方向でみた平面視で、Ｙ軸に沿う方向に延びる長尺状の開口である。供給流路Ｒａおよび連通流路Ｎａのそれぞれは、ノズルＮごとに形成された貫通孔である。各供給流路Ｒａは、空間Ｒ１に連通する。
【0045】
圧力室基板５２０は、第１ノズル列Ｌｎ１および第２ノズル列Ｌｎ２のそれぞれについて、キャビティと称される複数の圧力室Ｃが設けられた板状部材である。複数の圧力室Ｃは、Ｙ軸に沿う方向に配列される。各圧力室Ｃは、ノズルＮごとに形成され、平面視でＸ軸に沿う方向に延びる長尺状の空間である。
【0046】
流路基板５１０および圧力室基板５２０それぞれは、前述のノズル基板５３０と同様に、例えば、半導体製造技術によりシリコン単結晶基板を加工することにより製造される。ただし、流路基板５１０および圧力室基板５２０のそれぞれの製造には、他の公知の方法および材料が適宜に用いられてもよい。
【0047】
圧力室Ｃは、流路基板５１０と振動板５５０との間に位置する。第１ノズル列Ｌｎ１および第２ノズル列Ｌｎ２のそれぞれについて、複数の圧力室ＣがＹ軸に沿う方向に配列される。また、圧力室Ｃは、連通流路Ｎａおよび供給流路Ｒａのそれぞれに連通する。したがって、圧力室Ｃは、連通流路Ｎａを介してノズルＮに連通し、かつ、供給流路Ｒａを介して空間Ｒ１に連通する。
【0048】
【0049】
振動板５５０のＺ１方向を向く面には、第１ノズル列Ｌｎ１および第２ノズル列Ｌｎ２のそれぞれについて、互いにノズルＮに対応する複数の圧電素子５６０が配置される。各圧電素子５６０は、駆動信号Ｃｏｍに応じた供給駆動信号Ｖｉｎの供給により変形する受動素子であり、圧力室Ｃ内のインクに圧力変動を生じさせる。各圧電素子５６０は、平面視でＸ軸に沿う方向に延びる長尺状をなす。複数の圧電素子５６０は、複数の圧力室Ｃに対応するようにＹ軸に沿う方向に配列される。圧電素子５６０は、平面視で圧力室Ｃに重なる。圧電素子５６０の詳細については、後に図５から図７に基づいて説明する。
【0050】
保護基板５７０は、振動板５５０のＺ１方向を向く面に設置される板状部材であり、複数の圧電素子５６０を保護するとともに振動板５５０の機械的な強度を補強する。ここで、保護基板５７０と振動板５５０との間の空間Ｓには、複数の圧電素子５６０が収容される。保護基板５７０は、例えば、樹脂材料で構成される。
【0051】
ケース５８０は、複数の圧力室Ｃに供給されるインクを貯留するためのケースである。ケース５８０は、例えば、樹脂材料で構成される。ケース５８０には、第１ノズル列Ｌｎ１および第２ノズル列Ｌｎ２のそれぞれについて、空間Ｒ２が設けられる。空間Ｒ２は、前述の空間Ｒ１に連通する空間であり、空間Ｒ１とともに、複数の圧力室Ｃに供給されるインクを貯留するリザーバーＲとして機能する。ケース５８０には、各リザーバーＲにインクを供給するための導入口ＨＬが設けられる。各リザーバーＲ内のインクは、各供給流路Ｒａを介して圧力室Ｃに供給される。
【0052】
吸振体５４０は、コンプライアンス基板とも称され、リザーバーＲの壁面を構成する可撓性の樹脂フィルムであり、リザーバーＲ内のインクの圧力変動を吸収する。なお、吸振体５４０は、金属製の可撓性を有する薄板であってもよい。吸振体５４０のＺ１方向を向く面は、流路基板５１０に接着剤等により接合される。
【0053】
配線基板５９０は、振動板５５０のＺ１方向を向く面に実装されており、制御モジュール２０とヘッドチップ５１とを電気的に接続するための実装部品である。配線基板５９０は、例えば、ＣＯＦ（Chip On Film）、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）またはＦＦＣ（Flexible Flat Cable）等の可撓性の配線基板である。本実施形態の配線基板５９０には、前述の駆動回路５２が実装される。なお、配線基板５９０は、リジッド基板でもよい。この場合、当該リジッド基板上または当該リジッド基板に接続されるフレキシブル基板上に駆動回路５２が実装される。
【0054】
図５は、第１実施形態に係るヘッドチップ５１の平面図である。図６は、図５中のＢ－Ｂ線断面図である。図７は、図５中のＣ－Ｃ線断面図である。なお、これらの図では、説明の便宜上、ヘッドチップ５１を構成する要素のうち、振動板５５０上において配線基板５９０に電気的に接続される要素およびその関連要素が代表的に示される。
【0055】
ヘッドチップ５１は、図５から図７に示すように、前述の構成要素のほかに、個別駆動配線９１と共通駆動配線９２と検出用配線９３と抵抗体８０とを有する。ここで、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２のそれぞれは、「駆動配線」の一例である。
【0056】
以下、まず、これらの配線および抵抗体８０の説明に先立ち、振動板５５０および圧電素子５６０について説明する。
【0057】
【0058】
弾性膜５５１は、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）で構成されており、シリコン単結晶基板の一方の面を熱酸化することにより形成される。絶縁膜５５２は、例えば、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）で構成されており、スパッタ法によりジルコニウムの層を形成し、当該層を熱酸化することにより形成される。
【0059】
なお、振動板５５０は、前述の弾性膜５５１および絶縁膜５５２の積層による構成に限定されず、例えば、単層で構成されてもよいし、３層以上で構成されてもよい。また、振動板５５０を構成する各層の材料は、前述の材料に限定されず、例えば、シリコンまたは窒化ケイ素等であってもよい。
【0060】
以上の振動板５５０のＺ１方向を向く面には、複数の圧電素子５６０が配置される。図６および図７に示すように、各圧電素子５６０は、第１電極５６１と圧電体５６２と第２電極５６３とを有し、この順でこれらがＺ１方向に積層される。
【0061】
第１電極５６１は、圧電素子５６０ごとに互いに離間して配置される個別電極である。第１電極５６１には、駆動信号Ｃｏｍに応じた供給駆動信号Ｖｉｎが供給される。第２電極５６３は、複数の圧電素子５６０にわたり連続するようにＹ軸に沿う方向に延びる帯状の共通電極である。第２電極５６３には、例えば、定電位が供給される。これらの電極の金属材料としては、例えば、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）等の金属材料が挙げられ、これらのうち、１種を単独でまたは２種以上を合金または積層等の態様で組み合わせて用いることができる。
【0062】
圧電体５６２は、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３）等の圧電材料で構成される。図５に示す例では、圧電体５６２は、複数の圧電素子５６０にわたり連続するようにＹ軸に沿う方向に延びる帯状をなす。ここで、圧電体５６２には、互いに隣り合う各圧力室Ｃの間隙に平面視で対応する領域に、圧電体５６２を貫通する貫通孔５６２ａがＸ軸に沿う方向に延びて設けられる。なお、圧電体５６２が圧電素子５６０ごとに個別に設けられてもよい。
【0063】
本実施形態の圧電素子５６０は、図７に示すように、前述の第１電極５６１と圧電体５６２と第２電極５６３とのほか、配線部５６４を有する。配線部５６４は、圧電素子５６０ごとに個別に設けられ、第２電極５６３よりも配線基板５９０に近い位置で、第２電極５６３に対して間隔を隔てて、圧電体５６２と第１電極５６１とに跨るように配置される。配線部５６４は、第２電極５６３と同一の成膜工程により一括形成されることが好ましい。この場合、ヘッドチップ５１の製造工程を簡単化することができ、この結果、ヘッドチップ５１の低コスト化を図ることができる。
【0064】
このような圧電素子５６０では、第１電極５６１と第２電極５６３との間に電圧が印加されることにより、圧電体５６２が逆圧電効果により変形する。この変形に連動して振動板５５０が振動すると、圧力室Ｃ内の圧力が変動することにより、インクがノズルＮから吐出される。
【0065】
以上の圧電素子５６０は、図５に示すように、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２を介して配線基板５９０に電気的に接続される。
【0066】
個別駆動配線９１は、圧電素子５６０ごとに個別に設けられ、対応する圧電素子５６０の第１電極５６１に電気的に接続される。一方、共通駆動配線９２は、複数の圧電素子５６０に共通して設けられ、第２電極５６３に電気的に接続される。
【0067】
個別駆動配線９１および共通駆動配線９２は、互いに間隔を隔てて配置される。ここで、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２は、同一の成膜工程により一括形成されることが好ましい。この場合、ヘッドチップ５１の製造工程を簡単化することができ、この結果、ヘッドチップ５１の低コスト化を図ることができる。
【0068】
個別駆動配線９１および共通駆動配線９２のそれぞれの構成材料としては、導電性を有する材料であればよく、特に限定されないが、例えば、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属が挙げられる。中でも、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２の構成材料としては、金（Ａｕ）が好適に用いられる。なお、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２は、第１電極５６１、第２電極５６３および振動板５５０との密着性を向上するための密着層を有していてもよい。
【0069】
本実施形態では、個別駆動配線９１は、図７に示すように、配線部５６４を介して第１電極５６１に接続されており、圧電素子５６０ごとに、配線部５６４上から配線基板５９０に向かう方向に振動板５５０上まで引き出される。
【0070】
一方、共通駆動配線９２は、図５に示すように、第２電極５６３のＹ１方向およびＹ２方向の両端部において、第２電極５６３上から配線基板５９０に向かう方向に振動板５５０上まで引き出される。ここで、共通駆動配線９２は、Ｙ軸に沿う方向に延びる１対の部分９２ａ、９２ｂを有する。共通駆動配線９２の部分９２ａは、Ｚ軸に沿う方向にみて圧力室ＣのＸ軸に沿う方向での両端のうち配線基板５９０から遠いほうの端に重なる。一方、共通駆動配線９２の部分９２ｂは、Ｚ軸に沿う方向にみて圧力室ＣのＸ軸に沿う方向での両端のうち配線基板５９０に近いほうの端に重なる。以上から理解されるように、部分９２ａ、９２ｂのそれぞれは、Ｙ軸に沿う方向に並ぶ複数の圧力室Ｃにわたり、Ｙ軸に沿う方向に延びる。
【0071】
抵抗体８０は、圧力室Ｃ内のインクの温度を検出するための抵抗配線であり、温度変化に応じて抵抗値の変化する特性を有する。したがって、抵抗体８０は、電気抵抗値が温度依存性を有する材料で構成される。ただし、抵抗体８０は、第１電極５６１、第２電極５６３、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２のうちのいずれかと同一材料で構成される。具体的には、抵抗体８０を構成する材料としては、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）等の金属が挙げられる。これらのうち、白金（Ｐｔ）は、他の金属に比べて、温度変化による抵抗値変化が大きく、かつ、高精度な温度検出が可能であることから、抵抗体８０を構成する材料として好適に採用される。
【0072】
図５に示すように、抵抗体８０は、前述の個別駆動配線９１および共通駆動配線９２に対して間隔を隔てて配置される。図５に示す例では、抵抗体８０は、Ｚ軸に沿う方向にみて圧力室Ｃに重ならない位置に配置される。このため、振動板５５０の変形の影響を受けずに、抵抗体８０を用いて圧力室Ｃの温度を検出することができる。なお、抵抗体８０は、Ｚ軸に沿う方向にみて圧力室Ｃに重なる位置に配置されてもよい。この場合、抵抗体８０を用いた温度検出には、必要に応じて、振動板５５０の変形を考慮した補正処理が用いられる。
【0073】
図５に示す例では、抵抗体８０は、Ｚ軸に沿う方向にみて、第１ノズル列Ｌｎ１に対応する複数の圧力室Ｃと第２ノズル列Ｌｎ２に対応する複数の圧力室Ｃとの全体を囲むように延びる形状をなす。ここで、図５および図７に示すように、抵抗体８０は、第１ノズル列Ｌｎ１および第２ノズル列Ｌｎ２のノズル列ごとに、Ｙ軸に沿う方向に延びる複数の部分８１を有する。この複数の部分８１は、Ｘ軸に沿う方向に互いに間隔を隔てて並ぶ。そして、複数の部分８１のうちの互いに隣り合う２つの部分８１の一端同士は、交互に連結される。これにより、抵抗体８０は、蛇行した形状をなす部分を有する。このため、当該部分を有しない構成に比べて、抵抗体８０の長さを長くすることができる。この結果、抵抗体８０の温度変化に対する抵抗値の変化が大きくなるので、抵抗体８０を用いた温度検出の精度を高めることができる。なお、抵抗体８０の平面視形状は、図５に示す例に限定されず、任意である。
【0074】
図７に示す例では、抵抗体８０が振動板５５０と圧電体５６２と間に配置されており、振動板５５０および圧電体５６２のそれぞれに接する。このような構成では、抵抗体８０が圧電体５６２のＺ１方向を向く面上に配置される構成に比べて、抵抗体８０を用いた温度検出の精度を高めやすいという利点がある。なお、抵抗体８０の配置は、ヘッドチップ５１の一部となる位置であればよく、図７に示す配置に限定されない。例えば、抵抗体８０は、抵抗体８０が圧電体５６２のＺ１方向を向く面上に配置されてもよいし、振動板５５０と圧電体５６２と間に配置されずに振動板５５０上に配置されてもよい。
【0075】
ここで、本実施形態の抵抗体８０は、第１電極５６１に対して間隔を隔てて配置されるが、第１電極５６１と同一の成膜工程により一括形成されることが好ましい。この場合、ヘッドチップ５１の製造工程を簡単化することができ、この結果、ヘッドチップ５１の低コスト化を図ることができる。
【0076】
以上の抵抗体８０は、検出用配線９３を介して配線基板５９０に電気的に接続される。検出用配線９３は、抵抗体８０の一端に接続される検出用配線９３ａと、抵抗体８０の他端に接続される検出用配線９３ｂと、を有する。検出用配線９３ａ、９３ｂは、配線基板５９０を介して、検出回路５３に電気的に接続される。このため、検出用配線９３ａ、９３ｂを介して、検出回路５３から抵抗体８０に電流Ｉｄを供給したり検出回路５３で抵抗体８０の電位Ｖｄを検出したりすることができる。
【0077】
検出用配線９３ａおよび検出用配線９３ｂを含む検出用配線９３は、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２に対して間隔を隔てて配置されるが、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２と同一の成膜工程により一括形成されることが好ましい。この場合、ヘッドチップ５１の製造工程を簡単化することができ、この結果、ヘッドチップ５１の低コスト化を図ることができる。
【0078】
検出用配線９３を構成する材料としては、導電性を有する材料であればよく、特に限定されないが、例えば、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属が挙げられる。中でも、検出用配線９３の構成材料を個別駆動配線９１および共通駆動配線９２の構成材料と同一とする観点から、検出用配線９３の構成材料としては、金（Ａｕ）が好ましい。この場合、と同じ材料である。なお、検出用配線９３は、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２と同様、抵抗体８０または振動板５５０との密着性を向上するための密着層を有していてもよい。
【0079】
Ａ４：印刷処理および検出処理
図８は、圧電素子５６０に供給される供給駆動信号Ｖｉｎと抵抗体８０の電位Ｖｄに基づく検出信号Ｄｔとのそれぞれの経時変化を示す図である。図８中、横軸は、時間ｔであり、上段の縦軸は、供給駆動信号Ｖｉｎであり、下段の縦軸は、検出信号Ｄｔである。
図８は、圧電素子５６０に供給される供給駆動信号Ｖｉｎと抵抗体８０の電位Ｖｄに基づく検出信号Ｄｔとのそれぞれの経時変化を示す図である。図８中、横軸は、時間ｔであり、上段の縦軸は、供給駆動信号Ｖｉｎであり、下段の縦軸は、検出信号Ｄｔである。
【0080】
図８に示すように、印刷処理の実行期間Ｔの供給駆動信号Ｖｉｎには、駆動信号ＣｏｍのパルスＰＤが含まれる。パルスＰＤは、ノズルＮからインクを吐出させる程度に圧力室Ｃ内のインクに圧力変動を生じさせるように圧電素子５６０を駆動する電位パルスである。なお、パルスＰＤの波形は、ノズルＮからインクを吐出させる程度に圧力室Ｃ内のインクに圧力変動を生じさせることができればよく、図８に示す例に限定されず、任意である。
【0081】
ここで、印刷処理の実行期間Ｔでは、検出信号ＤｔにパルスＰＤに起因するノイズが混入する。これは、抵抗体８０が液体吐出ヘッド５０内において圧電素子５６０に極めて近い位置に配置されることに起因する。したがって、印刷処理の実行期間Ｔ中では、抵抗体８０を用いた温度検出の精度低下を招いてしまう。
【0082】
そこで、本実施形態では、印刷処理の実行期間Ｔとは異なる期間中に、抵抗体８０を用いた温度検出が行われる。以下、この点を詳細に説明する。
【0083】
図９は、第１実施形態における第１印刷処理、第２印刷処理、非印刷処理および電位検出の実行期間の関係を示す図である。図９中、横軸は、時間ｔであり、上段の縦軸は、供給駆動信号Ｖｉｎであり、下段の縦軸は、検出信号Ｄｔである。
【0084】
第１印刷処理は、ノズルＮから吐出されるインクにより記録媒体Ｍに第１画像を印刷する。第２印刷処理は、ノズルＮから吐出されるインクにより記録媒体Ｍに第２画像を印刷する。
【0085】
本実施形態では、前述のように液体吐出装置１００がシリアル型であることから、液体吐出ヘッド５０をＸ１方向およびＸ２方向に複数回往復移動させながら、記録媒体Ｍに目的の画像が印刷される。ここで、液体吐出ヘッド５０の往路および復路のそれぞれにおいて、当該目的の画像を適宜に分割した画像が記録媒体Ｍに印刷される。
【0086】
ここで、液体吐出ヘッド５０の往路での印刷が「第１印刷処理」の一例であり、液体吐出ヘッド５０の往路で記録媒体Ｍに印刷される画像が「第１画像」の一例である。また、液体吐出ヘッド５０の復路での印刷が「第２印刷処理」の一例であり、液体吐出ヘッド５０の復路で記録媒体Ｍに印刷される画像が「第２画像」の一例である。
【0087】
このように、第１印刷処理の実行期間Ｔ１中では、液体吐出ヘッド５０がＸ１方向に移動する。第２印刷処理の実行期間Ｔ２中では、液体吐出ヘッド５０がＸ１方向とは反対方向のＸ２方向に移動する。
【0088】
図９に示す例では、第１印刷処理の実行後に第２印刷処理が実行される。ここで、第１印刷処理の実行期間Ｔ１と第２印刷処理の実行期間Ｔ２との間には、記録媒体Ｍに向けて液体を吐出させない非印刷処理が実行される。この非印刷処理の実行期間ＴＮ中では、記録媒体ＭがＸ１方向またはＸ２方向に交差するＹ１方向に移動する。すなわち、非印刷処理の実行期間ＴＮ中では、シリアル型の液体吐出装置１００の印刷動作中の一動作である紙送り動作または改行動作が行われる。また、液体吐出ヘッド５０のＸ軸方向に沿った移動の方向転換動作が行われる。
【0089】
第１印刷処理の実行期間Ｔ１と第２印刷処理の実行期間Ｔ２とのそれぞれの期間中には、供給駆動信号ＶｉｎにパルスＰＤが含まれており、ノズルＮからインクが吐出されるように圧電素子５６０が駆動する。なお、実行期間Ｔ１、Ｔ２の供給駆動信号Ｖｉｎに含まれるパルスＰＤの数は、図９に示す例に限定されず、任意である。
【0090】
非印刷処理の実行期間ＴＮ中には、期間Ｔ３にわたり、抵抗体８０の電位を検出する検出処理が行われる。この検出処理は、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２に印加される電位状態がノズルＮから液体を吐出させない状態において実施される。このため、前述のような検出信号Ｄｔへのノイズの混入が防止される。
【0091】
ここで、期間Ｔ３にわたり、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２に駆動信号Ｃｏｍよりも電位変化の小さい電位が印加される。図９に示す例では、期間Ｔ３にわたり、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２に電位が印加されない。例えば、駆動回路５２が、制御モジュール２０の制御のもと、駆動信号Ｃｏｍの信号線と、供給駆動信号Ｖｉｎの信号線とを接続しない状態に切り替える。または、期間Ｔ３にわたり、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２に一定の電位が印加される。例えば、駆動回路５２が、制御モジュール２０の制御のもと、駆動信号ＣｏｍのパルスＰＤを含む期間において、駆動信号Ｃｏｍの信号線と、供給駆動信号Ｖｉｎの信号線とを接続しない状態とし、駆動信号ＣｏｍのパルスＰＤを含まない電位が一定に維持される期間において、駆動信号Ｃｏｍの信号線と、供給駆動信号Ｖｉｎの信号線とを接続状態とするように切り替える。または、駆動回路５２が、制御モジュール２０の制御のもと、駆動信号Ｃｏｍ以外の一定の電位を維持する駆動信号Ｃｏｍの信号線と、供給駆動信号Ｖｉｎの信号線とを接続した状態に切り替える。なお、期間Ｔ３は、非印刷処理の実行期間ＴＮ中であればよく、図９に示す例に限定されず、任意である。また、期間Ｔ３にわたり個別駆動配線９１および共通駆動配線９２に印加される電位は、駆動信号Ｃｏｍよりも電位変化の小さい電位であればよく、図９に示す例に限定されず、任意である。
【0092】
以上のように抵抗体８０の電位が検出回路５３により検出される。検出回路５３は、抵抗体８０の電位Ｖｄに基づく検出信号Ｄｔを出力する。そして、補正部２１ａは、検出信号Ｄｔに基づいて、駆動信号Ｃｏｍを補正したり、ヒーター７０の設定温度を調整したりする。
【0093】
以上のように、液体吐出ヘッド５０は、ノズルＮと、圧力室Ｃと、圧電素子５６０と、「駆動配線」の一例である個別駆動配線９１および共通駆動配線９２と、抵抗体８０と、を含む。圧力室Ｃは、ノズルＮに連通する。圧電素子５６０は、圧力室Ｃ内の液体に圧力を付与する。個別駆動配線９１および共通駆動配線９２は、圧電素子５６０に接続される。抵抗体８０は、圧力室Ｃ内の液体の温度を計測するための抵抗体である。
【0094】
ここで、圧電素子５６０は、第１電極５６１と、第２電極５６３と、第１電極５６１と第２電極５６３との間に配置される圧電体５６２と、を有する。そして、抵抗体８０は、第１電極５６１、第２電極５６３、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２のうちのいずれかと同一材料で構成される。
【0095】
以上の液体吐出ヘッド５０の温度検出方法は、第１印刷処理の実行後、かつ、第２印刷処理の実行前に、非印刷処理を実行し、非印刷処理の実行期間ＴＮ中に、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２に印加される電位状態をノズルＮから液体を吐出させない状態において、抵抗体８０の電位Ｖｄを検出する。ここで、第１印刷処理は、ノズルＮから吐出される液体により記録媒体Ｍに第１画像を印刷する処理である。第２印刷処理は、ノズルＮから吐出される液体により記録媒体Ｍに第２画像を印刷する処理である。非印刷処理は、記録媒体Ｍに向けて液体を吐出させない処理である。
【0096】
以上の温度検出方法では、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２に印加される電位状態をノズルＮから液体を吐出させない状態において、抵抗体８０の電位が検出されるので、抵抗体８０が液体吐出ヘッド５０内に設けられていても、圧電素子５６０をノズルＮからインクを吐出させるように駆動する駆動信号Ｃｏｍに応じた供給駆動信号Ｖｉｎの影響を受けずに、抵抗体８０の電位を高精度に検出することができる。この結果、当該電位に基づいて圧力室Ｃ内の液体の温度を高精度に検出することができる。ここで、抵抗体８０の電位の検出が、ノズルＮからのインクの吐出動作をせずに記録媒体Ｍを搬送する紙送り動作や液体吐出ヘッド５０の走査方向を転換する動作を実施する非印刷処理の実行期間ＴＮ中に行われるので、第１印刷処理または第２印刷処理の実行期間Ｔ１、Ｔ２中に温度測定のためにノズルＮからインクを吐出させない期間を設けて抵抗体８０の電位を検出する場合に比べて、印刷処理のスループットの低下を防止することができる。
【0097】
本実施形態では、前述のように、抵抗体８０は、圧電体５６２に接触する部分を有する。このため、抵抗体８０が圧電体５６２に接触しない構成に比べて、抵抗体８０と圧力室Ｃとの間の距離を短くすることができる。この結果、抵抗体８０の電位に基づいて圧力室Ｃ内の液体の温度を高精度に検出することができる。また、このような構成では、圧電素子５６０を駆動すると、抵抗体８０の電位に基づく検出信号Ｄｔに駆動信号Ｃｏｍに応じた供給駆動信号Ｖｉｎによるノイズが混入しやすいので、本実施形態に開示するように、供給駆動信号ＶｉｎがノズルＮからインクが吐出されない電位状態で抵抗体８０の電位に基づく検出信号Ｄｔを検出することによる効果が顕著となる。
【0098】
また、前述のように、本実施形態の温度検出方法は、抵抗体８０の電位Ｖｄを検出する期間Ｔ３にわたり、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２に電位を印加しない。このため、圧電素子５６０を駆動する駆動信号Ｃｏｍに応じた供給駆動信号Ｖｉｎの影響を受けずに、抵抗体８０の電位を高精度に検出することができる。
【0099】
ここで、前述のように、本実施形態の温度検出方法は、抵抗体８０の電位Ｖｄを検出する期間Ｔ３にわたり、個別駆動配線９１および共通駆動配線９２に一定の電位を印加する。このため、圧電素子５６０を駆動する駆動信号Ｃｏｍに応じた供給駆動信号Ｖｉｎの影響を受けずに、抵抗体８０の電位を高精度に検出することができる。
【0100】
また、前述のように、本実施形態の温度検出方法は、抵抗体８０の電位Ｖｄを検出する期間Ｔ３にわたり、ノズルＮから液体を吐出させないように変化する電位を個別駆動配線９１および共通駆動配線９２に印加する。このため、圧電素子５６０を駆動する駆動信号Ｃｏｍに応じた供給駆動信号Ｖｉｎの影響を受けずに、抵抗体８０の電位を高精度に検出することができる。
【0101】
さらに、前述のように、第１印刷処理の実行期間Ｔ１中では、液体吐出ヘッド５０がＸ１方向に移動する。第２印刷処理の実行期間Ｔ２中では、液体吐出ヘッド５０がＸ１方向とは反対方向のＸ２方向に移動する。非印刷処理の実行期間ＴＮ中では、記録媒体ＭがＸ１方向またはＸ２方向に交差するＹ１方向に移動する。ここで、Ｘ１方向が「第１方向」の一例であり、Ｘ２方向が「第２方向」の一例であり、Ｙ１方向が「第３方向」の一例である。このように、シリアル型の液体吐出装置１００において、多パス印刷でのパス間を非印刷処理として利用することにより抵抗体８０の電位検出を行うことができ、この結果、本開示による効果を享受することができる。
【0102】
また、前述のように、本実施形態の温度検出方法は、非印刷処理で抵抗体８０の電位Ｖｄを検出した結果に基づいて、第２印刷処理で圧電素子５６０に供給される駆動信号Ｃｏｍを補正する。このため、第１印刷処理期間中に圧力室Ｃ内の液体の温度変化が生じても第２印刷処理の直前の非印刷処理期間で検出した温度に応じて適切に補正された駆動信号Ｃｏｍを第２印刷処理の実行時に圧電素子５６０に供給することができる。
【0103】
さらに、前述のように、ノズルＮに対向する記録媒体Ｍを支持する支持部６０は、ヒーター７０により設定温度に加熱される。そのうえで、本実施形態の温度検出方法は、非印刷処理で抵抗体８０の電位Ｖｄを検出した結果に基づいて、第２印刷処理における当該設定温度を補正する。このため、圧力室Ｃ内の液体の温度変化に応じて適切な温度で第２印刷処理の実行時に支持部６０を加熱することができる。
【0104】
Ｂ：第２実施形態
以下、本開示の第２実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用および機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用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。
以下、本開示の第２実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用および機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用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。
【0105】
図１０は、第２実施形態における第１印刷処理、第２印刷処理、非印刷処理および電位検出の実行期間の関係を示す図である。第２実施形態は、非印刷処理の実行期間ＴＮ中に検出処理の他に微振動処理を加えたこと以外は、前述の第１実施形態と同様である。
【0106】
本実施形態の非印刷処理の実行期間ＴＮ中には、ノズルＮからインクを吐出させずにノズルＮ内のインクのメニスカスを微振動させる微振動処理が行われる。これにより、ノズルＮ内のインクの増粘等が防止される。しかし、圧力室Ｃ内の液体の温度を計測するため抵抗体８０の電位Ｖｄを検出する期間Ｔ３は、検出信号Ｄｔにノイズを混入させないように微振動処理を実行しない。本実施形態の非印刷処理の実行期間ＴＮ中では、期間Ｔ３にわたる検出処理の後、期間Ｔ４にわたり微振動処理が行われる。期間Ｔ４の供給駆動信号Ｖｉｎには、パルスＰＶが含まれる。パルスＰＶは、ノズルＮからインクを吐出させない強さの圧力変動を圧力室Ｃに生じさせるように圧電素子５６０を駆動させる電位パルスである。パルスＰＶが圧電素子５６０に供給されることにより、ノズルＮからインクを吐出させずに、ノズルＮ内のインクのメニスカスを微振動させる。この微振動により、ノズルＮ内のインクが撹拌されるので、ノズルＮと連通流路Ｎａとの間でインクの置換が円滑に行われる。このため、ノズルＮ内のインクの増粘等が防止される。なお、期間Ｔ３、Ｔ４の長さ等は、図１０に示す例に限定されず、任意である。
【0107】
図１０に示す例では、期間Ｔ４が期間Ｔ３と重複しない。このため、期間Ｔ４が期間Ｔ３と重複する態様に比べて、抵抗体８０を用いた温度検出を高精度に行うことができる。なお、期間Ｔ４が期間Ｔ３と重複してもよい。この場合、期間Ｔ４が期間Ｔ３と重複しない場合と比較して温度検出精度は劣るものの、パルスＰＶの電位変化がパルスＰＤの電位変化よりも小さいので、実行期間Ｔ１、Ｔ２中に抵抗体８０の電位を検出する場合に比べて、抵抗体８０を用いた温度検出を高精度に行うことができる。
【0108】
ここで、前述のように期間Ｔ４が期間Ｔ３の後であるが、インクの吐出直後の所定期間のノズルＮでは、インクのメニスカスが残留振動により振動するので、インクが撹拌される。このため、期間Ｔ３においてノズルＮ内のインクのメニスカスを振動させるために圧電素子５６０の駆動が別途行われなくても、ノズルＮ内のインクの増粘等が防止される。なお、期間Ｔ４は、期間Ｔ３よりも前であってもよい。または、期間Ｔ３の前後に期間Ｔ４が２回あってもよい。
【0109】
以上の第２実施形態によっても、液体吐出ヘッド５０の圧力室Ｃ内の液体の温度を高精度に検出することができる。本実施形態の温度検出方法は、前述のように、非印刷処理の実行期間ＴＮ中において、抵抗体８０の電位Ｖｄを検出する期間Ｔ３とは別の期間Ｔ４にわたり、ノズルＮから液体を吐出させずにノズルＮ内の液体を撹拌するように変化する電位を個別駆動配線９１および共通駆動配線９２に印加する。このため、非印刷処理の実行期間ＴＮを有効利用するとともに、抵抗体８０の電位の検出精度を低下させることなく、ノズルＮ内の液体を撹拌することができる。
【0110】
Ｃ：第３実施形態
以下、本開示の第３実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用および機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用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。
以下、本開示の第３実施形態について説明する。以下に例示する形態において作用および機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用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。
【0111】
図１１は、第３実施形態に係る液体吐出装置１００Ａの構成例を示す模式図である。液体吐出装置１００Ａは、移動機構４０が省略されるとともに、液体吐出ヘッド５０に代えて複数の液体吐出ヘッド５０Ａを備えること以外は、前述の第１実施形態の液体吐出装置１００と同様に構成される。
【0112】
液体吐出装置１００Ａは、ライン型のプリンターである。液体吐出装置１００Ａの有する複数の液体吐出ヘッド５０Ａは、Ｘ軸の方向における記録媒体Ｍの全範囲にわたり複数のノズルＮが分布するように配置される。したがって、液体吐出ヘッド５０Ａは、記録媒体Ｍの幅方向での全域にわたり設けられる。各液体吐出ヘッド５０Ａは、ヘッドチップ５１の第１ノズル列Ｌｎ１および第２ノズル列Ｌｎ２の配列方向が記録媒体Ｍの搬送方向に対して傾斜すること以外は、第１実施形態の液体吐出ヘッド５０と同様に構成される。
【0113】
本実施形態では、前述のように液体吐出装置１００がライン型であることから、搬送機構３０が記録媒体ＭをＹ１方向に搬送させながら、複数の液体吐出ヘッド５０Ａが記録媒体Ｍに向けてインクを吐出する。
【0114】
ここで、複数ページの印刷を行う場合、当該複数ページから選択される２つのページのうち、先行のページの印刷が「第１印刷処理」の一例であり、後行のページの印刷が「第２印刷処理」の一例である。また、当該先行のページの印刷画像が「第１画像」の一例であり、当該後行のページの印刷画像が「第２画像」の一例である。なお、当該２つの複数ページは、ロール紙等の１つの記録媒体Ｍの領域であってもよいし、個別の記録媒体Ｍの領域であってもよい。
【0115】
そして、第１印刷処理の実行後、かつ、第２印刷処理の実行前の期間において、記録媒体Ｍに向けて液体を吐出させない非印刷処理が実行される。本実施形態では、非印刷処理の実行期間ＴＮ中では、ライン型の液体吐出装置１００Ａの印刷動作中の一動作である紙送り動作が行われる。
【0116】
以上の第３実施形態によっても、液体吐出ヘッド５０Ａの圧力室Ｃ内の液体の温度を高精度に検出することができる。本実施形態では、前述のように、液体吐出ヘッド５０Ａが記録媒体Ｍの幅方向での全域にわたり設けられており、第２印刷処理で印刷される記録媒体Ｍのページは、第１印刷処理で印刷される記録媒体Ｍのページと異なる。このように、ライン型の液体吐出装置１００Ａにおいて、複数ページ印刷でのページ間を非印刷処理として利用することにより抵抗体８０の電位検出を行うことができ、この結果、本開示による効果を享受することができる。
【0117】
Ｄ：変形例
以上に例示される各形態は、多様に変形され得る。前述の各形態に適用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る態様は、互いに矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
以上に例示される各形態は、多様に変形され得る。前述の各形態に適用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る態様は、互いに矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
【0118】
Ｄ１：変形例１
前述の形態で例示した液体吐出装置１００は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用されてもよく、本開示の用途は特に限定されない。もっとも、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、液晶表示パネル等の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、導電材料の溶液を噴出する液体吐出装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。また、生体に関する有機物の溶液を噴出する液体吐出装置は、例えばバイオチップを製造する製造装置として利用される。
前述の形態で例示した液体吐出装置１００は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用されてもよく、本開示の用途は特に限定されない。もっとも、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、液晶表示パネル等の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、導電材料の溶液を噴出する液体吐出装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。また、生体に関する有機物の溶液を噴出する液体吐出装置は、例えばバイオチップを製造する製造装置として利用される。
【符号の説明】
【0119】
１０…液体容器、２０…制御モジュール、２１…制御回路、２１ａ…補正部、２２…記憶回路、２３…電源回路、２４…駆動信号生成回路、３０…搬送機構、４０…移動機構、４１…搬送体、４２…搬送ベルト、５０…液体吐出ヘッド、５０Ａ…液体吐出ヘッド、５１…ヘッドチップ、５２…駆動回路、５３…検出回路、６０…支持部、７０…ヒーター、８０…抵抗体、８１…部分、９１…個別駆動配線、９２…共通駆動配線、９２ａ…部分、９２ｂ…部分、９３…検出用配線、９３ａ…検出用配線、９３ｂ…検出用配線、１００…液体吐出装置、１００Ａ…液体吐出装置、５１０…流路基板、５２０…圧力室基板、５３０…ノズル基板、５４０…吸振体、５５０…振動板、５５１…弾性膜、５５２…絶縁膜、５６０…圧電素子、５６１…第１電極、５６２…圧電体、５６２ａ…貫通孔、５６３…第２電極、５６４…配線部、５７０…保護基板、５８０…ケース、５９０…配線基板、Ｃ…圧力室、Ｃｏｍ…駆動信号、Ｄｔ…検出信号、ＦＮ…ノズル面、ＨＬ…導入口、Ｉｄ…電流、Ｌｎ１…第１ノズル列、Ｌｎ２…第２ノズル列、Ｍ…記録媒体、Ｎ…ノズル、Ｎａ…連通流路、ＰＤ…パルス、ＰＶ…パルス、Ｒ…リザーバー、Ｒ１…空間、Ｒ２…空間、Ｒａ…供給流路、Ｓ…空間、ＳＩ…制御信号、Ｓｋ１…制御信号、Ｓｋ２…制御信号、Ｓｋ３…制御信号、Ｔ…実行期間、Ｔ１…実行期間、Ｔ２…実行期間、Ｔ３…期間、Ｔ４…期間、ＴＮ…実行期間、ＶＢＳ…オフセット電位、ＶＨＶ…電源電位、Ｖｄ…電位、Ｖｉｎ…供給駆動信号、ｄＣｏｍ…波形指定信号、ｔ…時間。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】