特許 7585922 液体吐出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-11

(45)【発行日】2024-11-19

(54)【発明の名称】液体吐出装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/165 20060101AFI20241112BHJP

【ＦＩ】

B41J2/165 501

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021051762

(22)【出願日】2021-03-25

(65)【公開番号】P2022149551

(43)【公開日】2022-10-07

【審査請求日】2024-02-15

(73)【特許権者】

【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】折原 大地

(72)【発明者】

【氏名】上柳 雅史

【審査官】上田 正樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０７４１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１０４８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－１１４６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／０００７４００（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／１６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を吐出する吐出部と、
前記吐出部の状態を検出する状態検出部と、
前記状態検出部の検出結果に基づいて前記吐出部の異常の有無を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果を記録する記録部と、
前記吐出部の温度を検出する温度検出部と、
前記吐出部に対してメンテナンス処理を実行するメンテナンス部と、
を備え、
前記判定部が前記吐出部に異常が生じていると判定したことにより前記記録部に前記判定結果として前記吐出部の異常を示す異常情報が記録されている場合であって、且つ、前記温度検出部において、前記状態検出部における前記吐出部の状態を検出する検査温度の範囲外の温度が検出された場合に、前記メンテナンス部が前記メンテナンス処理を実行すると、前記記録部に記録されている前記異常情報がリセットされる、
ことを特徴とする液体吐出装置。

【請求項2】

前記吐出部は、駆動することで液体を吐出する圧電素子を含み、
前記状態検出部は、前記圧電素子が駆動した後に前記吐出部に生じる残留振動に基づいて前記吐出部の状態を検出し、
前記判定部は、前記状態検出部が出力する前記残留振動に応じた残留振動信号に基づいて前記吐出部の異常の有無を判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。

【請求項3】

前記メンテナンス処理には、前記吐出部から液体が吐出される吐出面を拭き取るワイピング処理が含まれる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。

【請求項4】

前記メンテナンス処理には、前記吐出部に貯留される液体の粘度を回復させるフラッシング処理が含まれる、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。

【請求項5】

前記吐出部に故障が生じた故障状態である場合、前記記録部に前記異常情報が記録されている場合であって、且つ、前記温度検出部において、前記状態検出部における前記吐出部の状態を検出する前記検査温度の範囲外の温度が検出された場合に、前記メンテナンス部が前記メンテナンス処理を実行した場合であっても、前記記録部に記録されている前記異常情報をリセットしない、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。

【請求項6】

前記状態検出部は、前記温度検出部が検出する温度が前記検査温度の範囲外である場合に、前記吐出部の状態を検出しない、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液体吐出装置。

【請求項7】

前記判定部は、前記温度検出部が検出する温度が前記検査温度の範囲外である場合に、前記吐出部の異常の有無を判定しない、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体吐出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェットプリンター等の液体吐出装置は、圧電素子等の駆動素子を駆動信号により駆動させることで、プリントヘッドの内部に充填された液体としてのインクを吐出部から吐出させ、当該インクが媒体に着弾することで媒体上に所望の画像を形成している。このような液体吐出装置において、インクを吐出する吐出部に異常が生じると、当該インクの正常な吐出ができない所謂吐出異常が生じる。このような吐出異常は、液体吐出装置が媒体に形成する画像の品質を低下させるおそれがある。

【0003】

このような吐出異常に起因して生じ得る画像品質の低下に対して、特許文献１には、吐出部の異常の有無を検出する技術を備えたプリンター（液体吐出装置）であって、液体を吐出する複数のノズルを有するヘッドの温度を検出するとともに、検出した温度が第１の温度範囲内の場合に吐出部からインクを吐出させるとともに吐出部が有するノズルが正常であるか否かの検査を実行し、検出した温度が所定の第１の温度範囲外であって、且つ第２の温度範囲内である場合に吐出部からインクを吐出させるとともに吐出部が有するノズルが正常であるか否かの検査を実行しないことで、ノズルの適切な検査と液体の吐出との双方の制御を実現しているプリンターが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１１－１０４８０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の液体吐出装置では、ヘッドが第１の温度範囲（検査温度範囲）外である場合に吐出部が正常であるか否かの検査が実行されないが故に、検査温度範囲外において異常が生じていた吐出部の状態が回復した場合であっても、当該吐出部は異常であると継続して判断し、液体の吐出動作を継続する。そのため、媒体に形成される画像品質が低下するおそれがあった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る液体吐出装置の一態様は、
液体を吐出する吐出部と、
前記吐出部の状態を検出する状態検出部と、
前記状態検出部の検出結果に基づいて前記吐出部の異常の有無を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果を記録する記録部と、
前記吐出部の温度を検出する温度検出部と、
前記吐出部に対してメンテナンス処理を実行するメンテナンス部と、
を備え、
前記判定部が前記吐出部に異常が生じていると判定したことにより前記記録部に前記判定結果として前記吐出部の異常を示す異常情報が記録されている場合であって、且つ、前記温度検出部において、前記状態検出部における前記吐出部の状態を検出する検査温度の範囲外の温度が検出された場合に、前記メンテナンス部が前記メンテナンス処理を実行すると、前記記録部に記録されている前記異常情報がリセットされる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】液体吐出装置の概略構造を示す図である。

【図2】液体吐出装置の機能構成を示す図である。

【図3】吐出部の概略構成を示す図である。

【図4】集積回路の機能構成を示す図である。

【図5】選択制御回路の機能構成を示す図である。

【図6】デコーダーが行うデコードの内容の一例を示す図である。

【図7】選択制御回路の単位動作期間における動作を説明するための図である。

【図8】駆動信号Ｖｉｎの波形の一例を示す図である。

【図9】切替回路、及び検出回路の機能構成を示す図である。

【図10】検出回路の機能構成を示す図である。

【図11】周期信号生成部の動作を説明するための図である。

【図12】振動板の残留振動の計算値と実験値との関係を示す図である。

【図13】振動板の残留振動の計算値と実験値との関係を示す図である。

【図14】気泡混入が生じた場合のノズルの近傍を概念的に示す図である。

【図15】気泡混入時の振動板で生じる残留振動の実験値と計算値との関係を示す図である。

【図16】乾燥増粘が生じた場合のノズルの近傍を概念的に示す図である。

【図17】乾燥増粘時の振動板で生じる残留振動の実験値と計算値との関係を示す図である。

【図18】紙粉付着が生じた場合のノズルの近傍を概念的に示す図である。

【図19】紙粉付着時の振動板で生じる残留振動の実験値と計算値との関係を示す図である。

【図20】温度情報信号に基づく温度が検査温度範囲内である場合における吐出部状態情報の更新条件の一例を示す図である。

【図21】温度情報信号に基づく温度が検査温度範囲内で無い場合における吐出部状態情報の更新条件の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

【0009】

１．液体吐出装置の構造
液体吐出装置１の構造の一例について説明する。図１は、液体吐出装置１の概略構造を示す図である。図１には、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向を図示している。なお、以下の説明において、図１の＋Ｚ方向に相当する上側を「上部」、－Ｚ方向に相当する下側を「下部」と称する場合がある。

【0010】

図１に示すように、液体吐出装置１は、印刷部４、給紙部７、トレイ８１、排紙口８２、操作パネル８３、及び制御ユニット１０を備える。

【0011】

トレイ８１は、液体吐出装置１の上部後方に位置し、画像が形成される媒体Ｐが載置される。排紙口８２は、液体吐出装置１の下部前方に位置し、画像が形成された媒体Ｐが排出される。操作パネル８３は、液体吐出装置１の上部面に位置し、エラーメッセージ等を表示する不図示の表示部と、操作情報が入力される各種スイッチ等で構成される不図示の操作部と、を含む。そして、操作パネル８３は、使用者による操作情報が入力されるとともに、液体吐出装置１の動作情報を使用者に報知する。ここで、操作パネル８３に含まれる表示部は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤランプ等であってもよく、また、操作パネル８３は、表示部と操作部とが一体となった所謂タッチパネルであってもよい。

【0012】

印刷部４は、移動体３、キャリッジモーター４１、及び往復動機構４２を含む。

【0013】

移動体３は、ヘッドユニット３０、複数のインクカートリッジ３１、及びキャリッジ３２を含む。複数のインクカートリッジ３１のそれぞれには、イエロー、シアン、マゼンタ、及びブラック等のインク色に対応するインクが充填されている。このインクカートリッジ３１に充填されたインクが、ヘッドユニット３０に供給される。ヘッドユニット３０は、後述する複数のプリントヘッド３５を有する。インクカートリッジ３１から供給されたインクは、複数のプリントヘッド３５に供給される。これにより、プリントヘッド３５の内部にインクが充填される。そして、プリントヘッド３５は、駆動されることで内部に充填されたインクを吐出する。このような複数のインクカートリッジ３１、及びヘッドユニット３０は、キャリッジ３２に搭載されている。

【0014】

キャリッジモーター４１は、複数のインクカートリッジ３１及びヘッドユニット３０を搭載したキャリッジ３２を主走査方向であるＹ方向に沿って往復動させる駆動源として機能する。また、往復動機構４２は、両端が不図示のフレームに支持されたキャリッジガイド軸４４と、キャリッジガイド軸４４と平行に延在するタイミングベルト４３とを有する。キャリッジ３２は、キャリッジガイド軸４４に往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト４３の一部に固定されている。そして、キャリッジモーター４１の動作に応じてタイミングベルト４３が正逆走行することで、タイミングベルト４３の一部に固定されたキャリッジ３２が、キャリッジガイド軸４４に案内されて往復動する。

【0015】

以上のように構成された印刷部４では、キャリッジモーター４１及び往復動機構４２の動作により移動体３に含まれるキャリッジ３２が主走査方向に沿って往復動するとともに、キャリッジ３２の往復動に同期して、キャリッジ３２に搭載されたヘッドユニット３０が媒体Ｐにインクを吐出する。これにより、印刷部４は、媒体Ｐの主走査方向に沿った方向であって媒体Ｐの幅方向の全域に対してインクを吐出することができる。なお、図１では、インクカートリッジ３１がキャリッジ３２に搭載されている場合を図示しているが、これに限るものではない。

【0016】

給紙部７は、トレイ８１に載置された媒体Ｐを印刷部４に供給するとともに、印刷部４においてインクが着弾した媒体Ｐを排紙口８２から搬出する。すなわち、給紙部７は、媒体Ｐの搬送を制御する。

【0017】

給紙部７は、駆動源となる給紙モーター７１と、給紙モーター７１の作動により回転する給紙ローラー７２と、を有する。また、給紙ローラー７２は、給紙モーター７１に連結されている駆動ローラー７２ａと、媒体Ｐの搬送経路において媒体Ｐを挟んで駆動ローラー７２ａと向かい合って位置する従動ローラー７２ｂと、を含む。そして、給紙ローラー７２は、トレイ８１に載置された媒体Ｐを１枚ずつ印刷部４に向かい送り込むとともに、印刷部４においてインクが吐出された媒体Ｐを排紙口８２に向かい１枚ずつ排出する。なお、液体吐出装置１は、トレイ８１に代えて又はトレイ８１に加えて媒体Ｐを収容する給紙カセットを備えてもよい。

【0018】

制御ユニット１０は、印刷部４、及び給紙部７を含む液体吐出装置１の各部を制御する。

【0019】

具体的には、制御ユニット１０は、給紙部７を制御することで媒体Ｐの副走査方向への搬送を制御する。また、制御ユニット１０は、キャリッジモーター４１を制御することで移動体３を副走査方向と交差するＹ方向である主走査方向に往復動させるように制御する。さらに、制御ユニット１０は、入力される画像データに基づいてヘッドユニット３０からのインクの吐出タイミングを制御する。すなわち、制御ユニット１０は、主走査方向に沿ったキャリッジ３２の移動と副走査方向に沿った媒体Ｐの搬送とを制御するとともに、キャリッジ３２に搭載されたヘッドユニット３０からのインクの吐出タイミングを制御する。これにより、液体吐出装置１は、搬送される媒体Ｐの所望の位置にインクを着弾することができ、媒体Ｐに所望の画像を形成することができる。

【0020】

２．液体吐出装置の機能構成
次に、液体吐出装置１の機能構成の詳細について説明する。図２は、液体吐出装置１の機能構成を示す図である。図２に示すように、液体吐出装置１は、制御ユニット１０、ヘッドユニット３０、キャリッジモーター４１、給紙モーター７１、及びメンテナンスユニット９０を備える。

【0021】

制御ユニット１０は、制御回路１００、駆動信号出力回路５０、残留振動判定回路１１０、及び記録回路１２０を有する。

【0022】

制御回路１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーを含む。そして、制御回路１００は、液体吐出装置１の外部に設けられたホストコンピューター等の外部機器から入力される画像データ等の各種信号に基づいて、液体吐出装置１を制御するためのデータや各種信号を生成し出力する。

【0023】

具体的には、制御回路１００は、基駆動信号ｄＡを生成し、駆動信号出力回路５０に出力する。駆動信号出力回路５０は、入力される基駆動信号ｄＡをデジタル／アナログ信号変換した後、変換したアナログ信号をＤ級増幅することで駆動信号ＣＯＭを生成し、ヘッドユニット３０に出力する。なお、基駆動信号ｄＡは、駆動信号ＣＯＭの波形を規定することができる信号であればよく、アナログ信号であってもよい。また、駆動信号出力回路５０は、基駆動信号ｄＡで規定される波形を増幅できる構成であればよく、例えば、Ａ級増幅回路、Ｂ級増幅回路、又はＡＢ級増幅回路等を含んでもよい。

【0024】

また、制御回路１００は、記録回路１２０を制御するためのメモリー制御信号Ｍｃを生成し記録回路１２０に出力する。記録回路１２０は、不図示のメモリー等によって構成されている。記録回路１２０は、制御回路１００から入力されるメモリー制御信号Ｍｃにより規定される情報を所定の記録領域に記録する。また、記録回路１２０は、制御回路１００から入力されるメモリー制御信号Ｍｃにより指示された情報を読出情報Ｒｄとして制御回路１００に出力する。すなわち、制御回路１００は、メモリー制御信号Ｍｃを用いて、記録回路１２０の所定の記録領域に所望の情報を記録するように記録回路１２０を制御するとともに、記録回路１２０の所定の領域に記録されている情報を読み出すように記録回路１２０を制御する。なお、制御回路１００が記録回路１２０の所定の記録領域に所望の情報を記録する場合、記録回路１２０に記録すべき情報は、メモリー制御信号Ｍｃに含まれていてもよく、その場合、記録回路１２０に記録すべき情報は、不図示の信号によって伝搬されてもよい。このような記録回路１２０には、液体吐出装置１の動作を規定する情報や、各種の動作を補正するための情報、吐出部６００等の状態を示す情報が記録されている。

【0025】

また、制御回路１００は、ヘッドユニット３０の動作を制御するためのクロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及び切替制御信号Ｓｗを生成しヘッドユニット３０に出力する。

【0026】

ヘッドユニット３０は、制御ユニット１０から入力される各種制御信号に基づいて駆動し、インクを吐出する。ヘッドユニット３０は、複数のプリントヘッド３５を有す。複数のプリントヘッド３５のそれぞれには、クロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、切替制御信号Ｓｗ、及び駆動信号ＣＯＭが入力される。なお、複数のプリントヘッド３５のそれぞれには、異なるクロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、切替制御信号Ｓｗ、及び駆動信号ＣＯＭが入力されてもよい。なお、ヘッドユニット３０が有する複数のプリントヘッド３５はいずれも同様の構成であり、以下の説明では、１つのプリントヘッド３５についてのみ説明を行い、他のプリントヘッド３５の説明は省略する。

【0027】

プリントヘッド３５は、集積回路２００及び複数の吐出部６００を有する。

【0028】

集積回路２００には、クロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、切替制御信号Ｓｗ、及び駆動信号ＣＯＭが入力される。そして、集積回路２００は、入力されるクロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及び駆動信号ＣＯＭに基づいて駆動信号Ｖｉｎを生成し、複数の吐出部６００のそれぞれに出力する。

【0029】

具体的には、集積回路２００は、クロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨに基づいて駆動信号ＣＯＭの波形を選択又は非選択とすることで、複数の吐出部６００のそれぞれに対応する駆動信号Ｖｉｎを生成する。そして、集積回路２００が生成した駆動信号Ｖｉｎは、対応する吐出部６００のそれぞれに含まれる圧電素子６０の一端に供給される。圧電素子６０は、駆動信号Ｖｉｎが供給されることで駆動する。この圧電素子６０の駆動により、対応する吐出部６００からインクが吐出される。

【0030】

また、集積回路２００には、圧電素子６０が駆動した後に生じる残留振動Ｖｏｕｔが入力される。集積回路２００は、入力される残留振動Ｖｏｕｔの周期に応じた残留振動信号ＮＶＴを生成し、残留振動判定回路１１０に出力する。残留振動判定回路１１０は、入力される残留振動信号ＮＶＴに基づいてヘッドユニット３０における吐出異常の有無を判定し、判定結果を示す判定結果信号Ｒｓを制御回路１００に出力する。ここで、吐出異常とは、吐出部６００から正常にインクを吐出できない異常を意味する。すなわち、吐出部６００が媒体Ｐに対しインクを吐出できない状態に加え、吐出部６００が正常な量のインクを吐出できない状態や、吐出部６００から吐出されたインクが媒体Ｐの所望の位置に着弾しない状態等が含まれる。

【0031】

また、集積回路２００には切替制御信号Ｓｗが入力される。切替制御信号Ｓｗは、集積回路２００が、クロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及び駆動信号ＣＯＭに基づいて生成された駆動信号Ｖｉｎを吐出部６００が有する圧電素子６０に供給するのか、又は、駆動信号Ｖｉｎが圧電素子６０に供給された後に生じる残留振動Ｖｏｕｔに対応する残留振動信号ＮＶＴを残留振動判定回路１１０に出力するのかを切り替える。

【0032】

また、集積回路２００は、プリントヘッド３５の温度を示す温度情報信号ＴＨを生成し、制御回路１００に出力する。制御回路１００は、入力される温度情報信号ＴＨに基づいてインクの吐出条件の補正を含む各種動作を制御する。ここで、集積回路２００の構成、及び動作の詳細については後述する。

【0033】

また、制御回路１００は、残留振動判定回路１１０から入力される判定結果信号Ｒｓに基づいて、ヘッドユニット３０における吐出異常の有無を把握する。そして、制御回路１００は、入力される判定結果信号Ｒｓがヘッドユニット３０に吐出異常が生じていること示す信号である場合、吐出部６００の状態を回復させるメンテナンス処理をメンテナンスユニット９０に実行させる。

【0034】

具体的には、制御回路１００は、残留振動判定回路１１０から入力される判定結果信号Ｒｓが、吐出部６００に吐出異常が生じていることを示す信号である場合、吐出部６００を回復させるためのメンテナンス処理をメンテナンスユニット９０に実行させるためのメンテナンス制御信号Ｍｓを生成し、メンテナンスユニット９０に出力する。ここで、メンテナンスユニット９０において実行されるメンテナンス処理には、吐出部６００がインクを吐出するノズル面を覆うキャップにポンプを接続し吸引することで、吐出部６００を回復させるポンプ吸引処理、吐出部６００が有する圧電素子６０を強制的に駆動することで、吐出部６００に貯留されるインクの粘度を回復させるフラッシング処理、吐出部６００からインクが吐出されるノズル面を拭き取ることで、当該ノズル面に付着した紙粉などを除去することで、吐出部６００を回復させるワイピング処理等が含まれる。なお、制御回路１００は、残留振動判定回路１１０から入力される判定結果信号Ｒｓに基づいて、メンテナンスユニット９０に上述したメンテナンス処理を複数回実行させてもよく、上述したメンテナンス処理を組み合わせて実行させてもよい。

【0035】

また、制御回路１００は、キャリッジ制御信号Ｃｓを生成しキャリッジモーター４１に出力する。これにより、キャリッジモーター４１の駆動が制御される。その結果、キャリッジ３２の主走査方向の移動が制御される。さらに、制御回路１００は、搬送制御信号Ｔｓを生成し給紙モーター７１に出力する。これにより、給紙モーター７１の駆動が制御され、その結果、副走査方向に沿った媒体Ｐの搬送が制御される。

【0036】

以上のように、本実施形態における液体吐出装置１は、液体の一例であるインクを吐出する吐出部６００と、残留振動Ｖｏｕｔに基づいて吐出部６００の状態を検出する集積回路２００と、集積回路２００が出力する残留振動Ｖｏｕｔに応じた残留振動信号ＮＶＴに基づいて吐出部６００の異常の有無を判定する残留振動判定回路１１０と、吐出部６００に対してメンテナンス処理を実行するメンテナンスユニット９０と、を備える。そして、メンテナンスユニット９０において実行されるメンテナンス処理には、吐出部６００からインクが吐出されるノズル面を拭き取るワイピング処理や、吐出部６００に貯留されるインクの粘度を回復させるフラッシング処理などが含まれる。ここで、残留振動判定回路１１０が判定部の一例であり、メンテナンスユニット９０がメンテナンス部の一例であり、吐出部６００からインクが吐出されるノズル面が吐出面の一例である。

【0037】

３．吐出部の構成
次に、プリントヘッド３５が有する吐出部６００の構成について説明する。図３は、プリントヘッド３５が有する複数の吐出部６００の内の１つの吐出部６００の概略構成を示す図である。図３に示すように、吐出部６００は、圧電素子６０、振動板６２１、キャビティー６３１、及びノズル６５１を含む。

【0038】

キャビティー６３１には、リザーバー６４１から供給されるインクが充填している。また、リザーバー６４１には、インクカートリッジ３１から不図示のインク流路、及びインク供給口６６１を経由してインクが導入される。すなわち、キャビティー６３１には、対応するインクカートリッジ３１に貯留されているインクが充填している。

【0039】

振動板６２１は、図３において上面に設けられた圧電素子６０の駆動によって変位する。そして、振動板６２１の変位に伴って、インクが充填されるキャビティー６３１の内部容積が拡大、縮小する。すなわち、振動板６２１は、キャビティー６３１の内部容積を変化させるダイヤフラムとして機能する。

【0040】

ノズル６５１は、ノズルプレート６３２に設けられるとともに、キャビティー６３１に連通する開孔部である。そして、キャビティー６３１の内部容積が変化することで、内部容積の変化に応じた量のインクが、ノズル６５１から吐出される。すなわち、ノズルプレート６３２において、媒体Ｐと対向して位置する面がノズル面に相当する。

【0041】

圧電素子６０は、圧電体６０１を一対の電極６１１，６１２で挟んだ構造である。このような構造の圧電体６０１は、電極６１１，６１２により供給される電圧の電位差に応じて、電極６１１，６１２の中央部分が、振動板６２１とともに上下方向に撓む。具体的には、圧電素子６０の電極６１１には、駆動信号Ｖｉｎが供給される。また、圧電素子６０の電極６１２には、圧電素子６０の変位の基準となる基準電位の信号が供給される。そして、圧電素子６０は、駆動信号Ｖｉｎの電圧レベルが高くなると、上方向に撓み、駆動信号Ｖｉｎの電圧レベルが低くなると、下方向に撓む。ここで、圧電素子６０の電極６１２に供給される圧電素子６０の変位の基準となる基準電位の信号とは、例えば、５．５Ｖや６Ｖ等の一定電位の直流電圧の信号であってもよく、また、グラウンド電位であってもよい。

【0042】

以上のように構成された吐出部６００では、圧電素子６０が上方向に撓むように駆動することで、振動板６２１の中央部が上方向が変位し、キャビティー６３１の内部容積が拡大する。その結果、インクがリザーバー６４１から引き込まれる。一方、圧電素子６０が下方向に撓むように駆動することで、振動板６２１が下方向に変位し、キャビティー６３１の内部容積が縮小する。その結果、縮小の程度に応じた量のインクが、ノズル６５１から吐出される。すなわち、吐出部６００は、駆動することでインクを吐出する圧電素子６０を含む。

【0043】

なお、圧電素子６０は、図３に示す構造に限られず、吐出部６００からインクが吐出できる構造であればよい。すなわち、圧電素子６０は、上述したような屈曲振動の構成に限られるものではなく、例えば、縦振動の構成であってもよい。

【0044】

４．集積回路の構成
次に、集積回路２００の機能構成、及び動作について説明する。図４は、集積回路２００の機能構成を示す図である。前述の通り、集積回路２００は、制御回路１００から入力されるクロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨに基づいて駆動信号出力回路５０が出力する駆動信号ＣＯＭに含まれる波形を選択又は非選択することで駆動信号Ｖｉｎを生成し、圧電素子６０に出力する。また、集積回路２００は、圧電素子６０が駆動した後に生じる残留振動Ｖｏｕｔを検出し、検出した残留振動Ｖｏｕｔに応じた残留振動信号ＮＶＴを生成し、残留振動判定回路１１０に出力する。

【0045】

図４に示すように、集積回路２００は、選択制御回路５１、検出回路５２、切替回路５３、及び温度検出回路２５０を有する。

【0046】

選択制御回路５１には、制御回路１００が出力するクロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨと、駆動信号出力回路５０が出力する駆動信号ＣＯＭと、が入力される。そして、選択制御回路５１は、クロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨに基づいて、駆動信号ＣＯＭに含まれる波形を選択又は非選択とすることで、駆動信号Ｖｉｎを生成し切替回路５３に出力する。

【0047】

切替回路５３は、制御回路１００から入力される切替制御信号Ｓｗに基づいて、選択制御回路５１が出力する駆動信号Ｖｉｎを吐出部６００が有する圧電素子６０に供給するのか、又は、駆動信号Ｖｉｎが圧電素子６０に供給された後に生じる残留振動Ｖｏｕｔを検出回路５２に供給するのかを切り替える。

【0048】

検出回路５２は、切替回路５３から入力される残留振動Ｖｏｕｔに応じた残留振動信号ＮＶＴを生成する。この残留振動信号ＮＶＴが集積回路２００から出力される。そして、集積回路２００から出力された残留振動信号ＮＶＴは、前述の通り残留振動判定回路１１０に入力される。

【0049】

温度検出回路２５０は、プリントヘッド３５及び吐出部６００の少なくとも一方の温度を検出し、検出した温度に対応する温度情報信号ＴＨを生成する。この温度情報信号ＴＨが集積回路２００から出力される。そして、集積回路２００から出力された温度情報信号ＴＨは、前述の通り、制御回路１００に入力される。ここで、温度検出回路２５０が出力する温度情報信号ＴＨは、検出した温度に対応する電圧値を含む信号であってもよく、また、温度検出回路２５０が検出した温度が所定の閾値を超えているか否かを示す信号であってもよい。なお、温度検出回路２５０は、集積回路２００の外部に構成されていてもよい。

【0050】

このような温度検出回路２５０は、例えば、温度に依存して変化する温度特性を有する回路素子に所望の電流を供給するとともに、当該回路素子の両端に生じた電圧値を増幅した信号を温度情報信号ＴＨとして出力してもよい。このような温度に依存して変化する温度特性を有する回路素子としては、例えば、温度により抵抗値が変化するサーミスター等であってもよく、温度により順方向電圧が変化するダイオード等であってもよい。ここで、吐出部６００を含むプリントヘッド３５の温度を検出する温度検出回路２５０が温度検出部の一例である。

【0051】

次に、集積回路２００が有する選択制御回路５１、検出回路５２、及び切替回路５３の機能構成、及び動作の詳細について説明する。

【0052】

まず、図５～図８を用いて、選択制御回路５１の機能構成、及び動作について説明する。図５は、選択制御回路５１の機能構成を示す図である。図５に示すように、選択制御回路５１は、シフトレジスターＳＲ、ラッチ回路ＬＴ、デコーダーＤＣ、及びトランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃからなる組を、プリントヘッド３５が有するＭ個の吐出部６００と同数のＭ組有する。すなわち、選択制御回路５１は、シフトレジスターＳＲ、ラッチ回路ＬＴ、デコーダーＤＣ、及びトランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃからなる組を、Ｍ個の吐出部６００に対応して合計Ｍ組有する。

【0053】

ここで、以下の説明において、Ｍ組の各要素を図５における上から順に、１段、２段、…、Ｍ段と称する場合がある。そして、図５には、１段、２段、…、Ｍ段のそれぞれに対応するシフトレジスターＳＲをＳＲ［１］，ＳＲ［２］，…，ＳＲ［Ｍ］として図示し、ラッチ回路ＬＴをＬＴ［１］，ＬＴ［２］，…，ＬＴ［Ｍ］として図示し、デコーダーＤＣをＤＣ［１］，ＤＣ［２］，…，ＤＣ［Ｍ］として図示し、駆動信号ＶｉｎをＶｉｎ［１］，Ｖｉｎ［２］，…，Ｖｉｎ［Ｍ］として図示している。

【0054】

選択制御回路５１には、クロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及び駆動信号ＣＯＭが供給される。ここで、本実施形態における駆動信号ＣＯＭには、図５に示すように３つの駆動信号Ｃｏｍ－Ａ，Ｃｏｍ－Ｂ，Ｃｏｍ－Ｃが含まれている。なお、駆動信号ＣＯＭに含まれる３つの駆動信号Ｃｏｍ－Ａ，Ｃｏｍ－Ｂ，Ｃｏｍ－Ｃの具定例については後述する。

【0055】

印刷データ信号ＳＩは、画像の１ドットを形成する場合に対応するノズル６５１から吐出させるインクの量を規定するデジタルの信号である。詳細には、印刷データ信号ＳＩは、各吐出部６００に対応する３ビットの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］を含む。この印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］によって対応する吐出部６００が有するノズル６５１から吐出させるインクの量が規定される。このような印刷データ信号ＳＩは、クロック信号ＳＣＫに同期して、印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］をシリアルに含むシリアル信号として選択制御回路５１に入力される。

【0056】

選択制御回路５１は、入力された印刷データ信号ＳＩに基づいて、ノズル６５１から吐出されるインクの量に応じた駆動信号Ｖｉｎを生成する。この駆動信号Ｖｉｎが、対応する圧電素子６０に供給されることで、圧電素子６０が駆動し、対応するノズル６５１から所定量のインクが吐出される。その結果、媒体Ｐには、非記録、小ドット、中ドット、及び大ドットの４階調を表現するドットが形成される。また、選択制御回路５１は、入力された印刷データ信号ＳＩに基づいて、ノズル６５１を含む吐出部６００の状態を検査するための検査用の駆動信号Ｖｉｎも生成する。

【0057】

シフトレジスターＳＲのそれぞれは、印刷データ信号ＳＩを、吐出部６００が有するノズル６５１のそれぞれに対応する３ビットの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］毎に一旦保持すると共に、クロック信号ＳＣＫに従って順次後段のシフトレジスターＳＲに転送する。詳細には、Ｍ個のノズル６５１のそれぞれと１対１で対応するＭ個のシフトレジスターＳＲが、縦続接続されている。シリアルで供給された印刷データ信号ＳＩは、クロック信号ＳＣＫに従って順次後段のシフトレジスターＳＲに転送される。そして、Ｍ個のシフトレジスターＳＲの全てに印刷データ信号ＳＩが転送された時点で、クロック信号ＳＣＫの供給が停止される。これにより、Ｍ個のシフトレジスターＳＲのそれぞれには、Ｍ個の吐出部６００のそれぞれに対応する印刷データ信号ＳＩが保持される。

【0058】

Ｍ個のラッチ回路ＬＴのそれぞれは、ラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりに同期してＭ個のシフトレジスターＳＲのそれぞれに保持されている３ビットの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］を一斉にラッチする。ここで、図５に示すＳＩ［１］～ＳＩ［Ｍ］は、Ｍ個のシフトレジスターＳＲ［１］～ＳＲ［Ｍ］のそれぞれで保持され、ラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりでラッチ回路ＬＴ［１］～ＬＴ［Ｍ］によってラッチされたＭ個の印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］を示している。

【0059】

ところで、液体吐出装置１が印刷を実行する動作期間には、複数の単位動作期間Ｔｕが含まれる。また、各単位動作期間Ｔｕには、制御期間Ｔｓ１とこれに後続する制御期間Ｔｓ２とが含まれる。この複数の単位動作期間Ｔｕには、液体吐出装置１において媒体Ｐに印刷する印刷処理が実行される単位動作期間Ｔｕと、吐出部６００の吐出異常を検出する吐出異常検出処理が実行される単位動作期間Ｔｕと、印刷処理及び吐出異常検出処理の両方の処理が実行される単位動作期間Ｔｕとが含まれる。

【0060】

制御回路１００は、選択制御回路５１に対して、単位動作期間Ｔｕ毎に印刷データ信号ＳＩを供給するとともに、単位動作期間Ｔｕ毎にシフトレジスターＳＲのそれぞれに保持されている３ビットの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］をラッチ回路ＬＴが一斉にラッチするためのラッチ信号ＬＡＴを出力する。すなわち、制御回路１００は、単位動作期間Ｔｕ毎にＭ個の吐出部６００のそれぞれが有するノズル６５１に対応する圧電素子６０に、インクの吐出量に応じた駆動信号Ｖｉｎが供給されるように、選択制御回路５１を制御する。

【0061】

具体的には、プリントヘッド３５が、単位動作期間Ｔｕにおいて印刷処理のみを実行する場合、制御回路１００は、Ｍ個の吐出部６００が有するノズル６５１に対応する圧電素子６０に対して、印刷用の駆動信号Ｖｉｎが供給されるように選択制御回路５１を制御する。この場合、液体吐出装置１に入力される画像データに基づいて生成された印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］に応じた量のインクがＭ個のノズル６５１のそれぞれから吐出される。これにより、媒体Ｐには、液体吐出装置１に入力される画像データに対応する画像が形成される。

【0062】

一方、プリントヘッド３５が、単位動作期間Ｔｕにおいて吐出異常検出処理のみを実行する場合、制御回路１００は、Ｍ個の吐出部６００が有するノズル６５１に対応する圧電素子６０に対して検査用の駆動信号Ｖｉｎが供給されるように選択制御回路５１を制御する。

【0063】

また、プリントヘッド３５が、単位動作期間Ｔｕにおいて印刷処理、及び吐出異常検出処理の両方を実行する場合、制御回路１００は、Ｍ個の吐出部６００が有するノズル６５１に対応する圧電素子６０の一部に対して印刷用の駆動信号Ｖｉｎが供給されるように選択制御回路５１を制御し、残りの吐出部６００が有するノズル６５１に対応する圧電素子６０に対して検査用の駆動信号Ｖｉｎが供給されるように選択制御回路５１を制御する。

【0064】

デコーダーＤＣは、ラッチ回路ＬＴによってラッチされた３ビットの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］をデコードし、制御期間Ｔｓ１，Ｔｓ２のそれぞれにおいてＨレベル又はＬレベルとなる選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを出力する。

【0065】

図６は、デコーダーＤＣが行うデコードの内容の一例を示す図である。図６に示すように、例えば、３ビットの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が［１，０，０］である場合、対応するデコーダーＤＣは、制御期間Ｔｓ１において、選択信号ＳａをＨレベル、選択信号ＳｂをＬレベル、選択信号ＳｃをＬレベルに設定し、制御期間Ｔｓ２において、選択信号ＳａをＬレベル、選択信号ＳｂをＨレベル、選択信号ＳｃをＬレベルに設定する。

【0066】

図５に戻り、選択制御回路５１が有するＭ組のトランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃは、Ｍ個の吐出部６００と１対１に対応するように設けられている。

【0067】

すなわち、選択制御回路５１は、Ｍ個の吐出部６００のそれぞれが有するノズル６５１と１対１に対応するＭ組のトランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃを含む。

【0068】

トランスミッションゲートＴＧａは、デコーダーＤＣから出力される選択信号ＳａがＨレベルの場合にオンし、Ｌレベルの場合にオフする。すなわち、トランスミッションゲートＴＧａは、選択信号ＳａがＨレベルの場合に導通となり、Ｌレベルの場合に非導通となる。同様に、トランスミッションゲートＴＧｂは、デコーダーＤＣから出力される選択信号ＳｂがＨレベルの場合に導通、Ｌレベルの場合に非導通となり、トランスミッションゲートＴＧｃは、デコーダーＤＣから出力される選択信号ＳｃがＨレベルの場合に導通、Ｌレベルの場合に非導通となる。例えば、３ビットの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が［１，０，０］である場合、制御期間Ｔｓ１において、トランスミッションゲートＴＧａはオンに制御され、トランスミッションゲートＴＧｂはオフに制御され、トランスミッションゲートＴＧｃはオフに制御される。そして、その後の制御期間Ｔｓ２において、トランスミッションゲートＴＧａはオフに制御され、トランスミッションゲートＴＧｂはオンに制御され、トランスミッションゲートＴＧｃはオフに制御される。

【0069】

図５に示すように、トランスミッションゲートＴＧａの一端には、駆動信号ＣＯＭの内の駆動信号Ｃｏｍ－Ａが供給され、トランスミッションゲートＴＧｂの一端には、駆動信号ＣＯＭの内の駆動信号Ｃｏｍ－Ｂが供給され、トランスミッションゲートＴＧｃの一端には、駆動信号ＣＯＭの内の駆動信号Ｃｏｍ－Ｃが供給される。そして、トランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃのそれぞれの他端は、出力端ＯＴＮで共通に接続された後、切替回路５３と接続されている。

【0070】

図７は、選択制御回路５１の単位動作期間Ｔｕにおける動作を説明するための図である。図７に示すように、単位動作期間Ｔｕは、制御回路１００が出力するラッチ信号ＬＡＴにより規定される。また、単位動作期間Ｔｕに含まれる制御期間Ｔｓ１，Ｔｓ２は、制御回路１００が出力するラッチ信号ＬＡＴとチェンジ信号ＣＨとにより規定される。すなわち、制御回路１００は、ラッチ信号ＬＡＴにより印刷処理が実行される単位動作期間Ｔｕを規定するとともに、チェンジ信号ＣＨによって単位動作期間Ｔｕを分割することで制御期間Ｔｓ１，Ｔｓ２を規定する。

【0071】

駆動信号出力回路５０から供給される駆動信号ＣＯＭの内の駆動信号Ｃｏｍ－Ａは、単位動作期間Ｔｕにおいて、印刷用の駆動信号Ｖｉｎを生成するための信号であって、制御期間Ｔｓ１に配置された単位波形ＰＡ１と、制御期間Ｔｓ２に配置された単位波形ＰＡ２とを連続させた波形を含む。単位波形ＰＡ１及び単位波形ＰＡ２の開始のタイミング及び終了のタイミングにおける電位は、いずれも基準電位Ｖ０である。また、単位波形ＰＡ１の電位Ｖａ１１と電位Ｖａ１２との電位差は、単位波形ＰＡ２の電位Ｖａ２１と電位Ｖａ２２との電位差よりも大きい。このため、単位波形ＰＡ１により圧電素子６０が駆動された場合、当該圧電素子６０に対応するノズル６５１から吐出されるインクの量は、単位波形ＰＡ２により当該圧電素子６０が駆動された場合にノズル６５１から吐出されるインクの量よりも多い。ここで、単位波形ＰＡ１により圧電素子６０が駆動された場合に、対応するノズル６５１から吐出されるインクの量を中程度の量と称し、単位波形ＰＡ２により圧電素子６０が駆動された場合に、対応するノズル６５１から吐出されるインクの量を小程度の量と称する。

【0072】

また、駆動信号出力回路５０から供給される駆動信号ＣＯＭの内の駆動信号Ｃｏｍ－Ｂは、単位動作期間Ｔｕにおいて、印刷用の駆動信号Ｖｉｎを生成するための信号であって、制御期間Ｔｓ１に配置された単位波形ＰＢ１と、制御期間Ｔｓ２に配置された単位波形ＰＢ２とを連続させた波形を含む。単位波形ＰＢ１の開始のタイミング及び終了のタイミングにおける電位は、いずれも基準電位Ｖ０であり、単位波形ＰＢ２の電位は、制御期間Ｔｓ２に亘って基準電位Ｖ０に保たれる。また、単位波形ＰＢ１の電位Ｖｂ１１と基準電位Ｖ０との電位差は、単位波形ＰＡ２の電位Ｖａ２１と電位Ｖａ２２との電位差よりも小さい。そして、ノズル６５１に対応する圧電素子６０が単位波形ＰＢ１により駆動された場合、当該圧電素子６０は、対応するノズル６５１からインクは吐出されない程度に駆動する。また、圧電素子６０に単位波形ＰＢ２が供給された場合、圧電素子６０は変位しない。よって、ノズル６５１からインクは吐出されない。ここで、以下の説明において、単位波形ＰＢ１が供給されることで圧電素子６０が対応するノズル６５１からインクが吐出されない程度に駆動することを微振動と称する場合があり、この場合の駆動信号波形を微振動波形と称する場合がある。

【0073】

また、駆動信号出力回路５０から供給される駆動信号ＣＯＭの内の駆動信号Ｃｏｍ－Ｃは、単位動作期間Ｔｕにおいて、検査用の駆動信号Ｖｉｎを生成するための信号であって、制御期間Ｔｓ１に配置された単位波形ＰＣ１と、制御期間Ｔｓ２に配置された単位波形ＰＣ２とを連続させた波形を含む。単位波形ＰＣ１の開始のタイミング、及び単位波形ＰＣ２の終了のタイミングにおける電位は、いずれも基準電位Ｖ０である。また、単位波形ＰＣ１は、基準電位Ｖ０から電位Ｖｃ１１に遷移した後、電位Ｖｃ１１から電位Ｖｃ１２に遷移し、その後、制御期間Ｔｓ１の終了まで電位Ｖｃ１２に保たれる。また、単位波形ＰＣ２は、電位Ｖｃ１２を維持した後、制御期間Ｔｓ２が終了する前に電位Ｖｃ１２から基準電位Ｖ０に遷移する。

【0074】

図７に示すように、シリアル信号として供給された印刷データ信号ＳＩ［１］～ＳＩ［Ｍ］は、クロック信号ＳＣＫにより順次シフトレジスターＳＲに伝搬される。そして、クロック信号ＳＣＫの供給が停止すると、対応するシフトレジスターＳＲ［１］～ＳＲ［Ｍ］のそれぞれに保持される。その後、ラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりのタイミング、すなわち、単位動作期間Ｔｕが開始されるタイミングにおいて、選択制御回路５１が有するＭ個のラッチ回路ＬＴは、シフトレジスターＳＲ［１］～ＳＲ［Ｍ］のそれぞれに保持されている印刷データ信号ＳＩ［１］～ＳＩ［Ｍ］をラッチする。

【0075】

Ｍ個のデコーダーＤＣのそれぞれは、制御期間Ｔｓ１，Ｔｓ２のそれぞれにおいて、ラッチ回路ＬＴによりラッチされた印刷データ信号ＳＩ［１］～ＳＩ［Ｍ］に応じた論理レベルの選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを図６に記載の内容に従い出力する。

【0076】

Ｍ個のトランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃのそれぞれは、入力される選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの論理レベルに基づいて、導通又は非導通に制御される。これにより、駆動信号ＣＯＭに含まれる駆動信号Ｃｏｍ－Ａ，Ｃｏｍ－Ｂ，Ｃｏｍ－Ｃのそれぞれが選択又は非選択される。これにより駆動信号Ｖｉｎが生成される。この駆動信号Ｖｉｎは、切替回路５３に入力される。

【0077】

以上のように選択制御回路５１は、駆動信号Ｃｏｍ－Ａ，Ｃｏｍ－Ｂ，Ｃｏｍ－Ｃと、３ビットの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］と、に基づいて駆動信号Ｖｉｎを生成する。ここで、選択制御回路５１において生成される駆動信号Ｖｉｎの波形の一例について図８を用いて説明する。

【0078】

図８は、駆動信号Ｖｉｎの波形の一例を示す図である。図８に示すように、単位動作期間Ｔｕにおいて選択制御回路５１に供給される印刷データ信号ＳＩに含まれる３ビットの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が［１，１，０］の場合、当該印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が保持されたシフトレジスターＳＲに対応するデコーダーＤＣは、制御期間Ｔｓ１における選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの論理レベルをＨ，Ｌ，Ｌレベルとし、制御期間Ｔｓ２における選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの論理レベルをＨ，Ｌ，Ｌレベルとする。これにより、対応するトランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃのそれぞれは、制御期間Ｔｓ１において駆動信号Ｃｏｍ－Ａを選択し、制御期間Ｔｓ２において駆動信号Ｃｏｍ－Ａを選択する。したがって、選択制御回路５１は、単位動作期間Ｔｕにおいて単位波形ＰＡ１と単位波形ＰＡ２とを連続させた波形の駆動信号Ｖｉｎを出力する。その結果、対応するノズル６５１は、単位動作期間Ｔｕにおいて、単位波形ＰＡ１に基づく中程度の量のインクと、単位波形ＰＡ２に基づく小程度の量のインクとを吐出する。そして、ノズル６５１から吐出されたインクが媒体Ｐに着弾し結合することで、媒体Ｐには、大ドットが形成される。

【0079】

また、単位動作期間Ｔｕにおいて選択制御回路５１に供給される印刷データ信号ＳＩに含まれる３ビットの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が［１，０，０］の場合、当該印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が保持されたシフトレジスターＳＲに対応するデコーダーＤＣは、制御期間Ｔｓ１における選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの論理レベルをＨ，Ｌ，Ｌレベルとし、制御期間Ｔｓ２における選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの論理レベルをＬ，Ｈ，Ｌレベルとする。これにより、対応するトランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃのそれぞれは、制御期間Ｔｓ１において、駆動信号Ｃｏｍ－Ａを選択し、制御期間Ｔｓ２において、駆動信号Ｃｏｍ－Ｂを選択する。したがって、選択制御回路５１は、単位動作期間Ｔｕにおいて単位波形ＰＡ１と単位波形ＰＢ２とを連続させた波形の駆動信号Ｖｉｎを出力する。その結果、対応するノズル６５１は、単位動作期間Ｔｕにおいて、単位波形ＰＡ１に基づく中程度の量のインクを吐出する。そして、ノズル６５１から吐出されたインクが媒体Ｐに着弾することで、媒体Ｐには、中ドットが形成される。

【0080】

また、単位動作期間Ｔｕにおいて選択制御回路５１に供給される印刷データ信号ＳＩに含まれる３ビットの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が［０，１，０］の場合、当該印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が保持されたシフトレジスターＳＲに対応するデコーダーＤＣは、制御期間Ｔｓ１における選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの論理レベルをＬ，Ｈ，Ｌレベルとし、制御期間Ｔｓ２における選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの論理レベルをＨ，Ｌ，Ｌレベルとする。これにより、対応するトランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃのそれぞれは、制御期間Ｔｓ１において、駆動信号Ｃｏｍ－Ｂを選択し、制御期間Ｔｓ２において、駆動信号Ｃｏｍ－Ａを選択する。したがって、選択制御回路５１は、単位動作期間Ｔｕにおいて単位波形ＰＢ１と単位波形ＰＡ２とを連続させた波形の駆動信号Ｖｉｎを出力する。その結果、対応するノズル６５１は、単位動作期間Ｔｕにおいて、単位波形ＰＡ２に基づく小程度の量のインクを吐出する。そして、ノズル６５１から吐出されたインクが媒体Ｐに着弾することで、媒体Ｐには、小ドットが形成される。

【0081】

また、単位動作期間Ｔｕにおいて選択制御回路５１に供給される印刷データ信号ＳＩに含まれる３ビットの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が［０，０，０］の場合、当該印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が保持されたシフトレジスターＳＲに対応するデコーダーＤＣは、制御期間Ｔｓ１における選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの論理レベルをＬ，Ｈ，Ｌレベルとし、制御期間Ｔｓ２における選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの論理レベルをＬ，Ｈ，Ｌレベルとする。これにより、対応するトランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃのそれぞれは、制御期間Ｔｓ１において、駆動信号Ｃｏｍ－Ｂを選択し、制御期間Ｔｓ２において、駆動信号Ｃｏｍ－Ｂを選択する。したがって、選択制御回路５１は、単位動作期間Ｔｕにおいて単位波形ＰＢ１と単位波形ＰＢ２とを連続させた波形の駆動信号Ｖｉｎを出力する。その結果、対応するノズル６５１は、単位動作期間Ｔｕにおいて、インクを吐出せず、よって、媒体Ｐには、ドットが形成されない。この場合において、選択制御回路５１が出力する駆動信号Ｖｉｎは、ノズル６５１からインクが吐出されない程度に圧電素子６０を駆動させる。すなわち、対応する吐出部６００を微振動させる。これにより、ノズル６５１の付近のインクの増粘を防止することができる。

【0082】

また、単位動作期間Ｔｕにおいて選択制御回路５１に供給される印刷データ信号ＳＩに含まれる３ビットの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が［０，０，１］の場合、当該印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が保持されたシフトレジスターＳＲに対応するデコーダーＤＣは、制御期間Ｔｓ１における選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの論理レベルをＬ，Ｌ，Ｈレベルとし、制御期間Ｔｓ２における選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの論理レベルをＬ，Ｌ，Ｈレベルとする。これにより、対応するトランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃのそれぞれは、制御期間Ｔｓ１において、駆動信号Ｃｏｍ－Ｃを選択し、制御期間Ｔｓ２において、駆動信号Ｃｏｍ－Ｃを選択する。したがって、選択制御回路５１は、単位動作期間Ｔｕにおいて単位波形ＰＣ１と単位波形ＰＣ２とを連続させた波形の駆動信号Ｖｉｎを出力する。その結果、対応するノズル６５１は、単位動作期間Ｔｕにおいて、インクが吐出せず、よって、媒体Ｐには、ドットが形成されない。この場合における選択制御回路５１が出力する駆動信号Ｖｉｎは、圧電素子６０が駆動することで生じる残留振動Ｖｏｕｔを検出するための検査用波形に相当する。

【0083】

以上のように、選択制御回路５１は、制御回路１００が出力するクロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨに基づいて、駆動信号出力回路５０が出力する駆動信号ＣＯＭに含まれる波形を選択又は非選択とすることで、非記録、小ドット、中ドット、及び大ドットの４階調を表現するドットに対応する駆動信号Ｖｉｎと、検査用の駆動信号Ｖｉｎとを生成し、切替回路５３に出力する。

【0084】

次に、切替回路５３、及び検出回路５２の機能構成、及び動作について説明する。図９は、切替回路５３、及び検出回路５２の機能構成を示す図である。ここで、図９には、１段、２段、…、Ｍ段のそれぞれに対応する切替スイッチＵをＵ［１］，Ｕ［２］，…，Ｕ［Ｍ］として図示し、吐出部６００を６００［１］，６００［２］，…，６００［Ｍ］として図示し、圧電素子６０を６０［１］，６０［２］，…，６０［Ｍ］として図示し、切替制御信号ＳｗをＳｗ［１］，Ｓｗ［２］，…，Ｓｗ［Ｍ］として図示し、残留振動Ｖｏｕｔを残留振動Ｖｏｕｔ［１］，Ｖｏｕｔ［２］，…，Ｖｏｕｔ［Ｍ］として図示している。

【0085】

図９に示すように、切替回路５３は、Ｍ個の吐出部６００が有する圧電素子６０に対応するＭ個の切替スイッチＵを有する。各切替スイッチＵは、切替制御信号Ｓｗに基づいて、選択制御回路５１から入力される駆動信号Ｖｉｎを対応する圧電素子６０に供給するのか、又は、駆動信号Ｖｉｎが圧電素子６０に供給された後に生じる残留振動Ｖｏｕｔを検出回路５２に供給するのかを切り替える。

【0086】

具体的には、切替スイッチＵ［１］には、切替制御信号Ｓｗ［１］が入力される。そして、切替スイッチＵ［１］は、切替制御信号Ｓｗ［１］に基づいて、駆動信号Ｖｉｎ［１］を吐出部６００［１］が有する圧電素子６０［１］に供給するのか、又は、圧電素子６０［１］に駆動信号Ｖｉｎ［１］が供給された後に生じる残留振動Ｖｏｕｔ［１］を検出回路５２に供給するのかを切り替える。

【0087】

同様に、切替スイッチＵ［ｉ］には、切替制御信号Ｓｗ［ｉ］が入力される。そして、切替スイッチＵ［ｉ］は、切替制御信号Ｓｗ［ｉ］に基づいて、駆動信号Ｖｉｎ［ｉ］を吐出部６００［ｉ］が有する圧電素子６０［ｉ］に供給するのか、又は、圧電素子６０［ｉ］に駆動信号Ｖｉｎ［ｉ］が供給された後に生じる残留振動Ｖｏｕｔ［ｉ］を検出回路５２に供給するのかを切り替える。

【0088】

ここで、切替制御信号Ｓｗ［１］～Ｓｗ［Ｍ］は、単位動作期間Ｔｕにおいて、Ｍ個の圧電素子６０［１］～６０［Ｍ］のうちのいずれか１つが検出回路５２と電気的に接続されるようにＭ個の切替スイッチＵ［１］～Ｕ［Ｍ］の切り替えを制御する。換言すれば、検出回路５２は、切替制御信号Ｓｗに基づいてＭ個の圧電素子６０［１］～６０［Ｍ］のそれぞれに対応する残留振動Ｖｏｕｔ［１］～Ｖｏｕｔ［Ｍ］の内のいずれか１つを検出し、対応するノズル６５１における残留振動信号ＮＶＴを生成する。

【0089】

次に、検出回路５２の機能構成について説明する。図１０は、検出回路５２の機能構成を示す図である。検出回路５２は、切替回路５３を介して入力される残留振動Ｖｏｕｔを検出し、検出した残留振動Ｖｏｕｔに応じた残留振動信号ＮＶＴを生成し、出力する。

【0090】

図１０に示すように、検出回路５２は、波形整形部５７と周期信号生成部５８とを含む。波形整形部５７は、残留振動Ｖｏｕｔからノイズ成分を除去した整形波形信号Ｖｄを生成する。このような波形整形部５７は、例えば、残留振動Ｖｏｕｔの周波数帯域よりも低域の周波数成分を減衰させた信号を出力するためのハイパスフィルターや、残留振動Ｖｏｕｔの周波数帯域よりも高域の周波数成分を減衰させた信号を出力するためのローパスフィルター等を含む。これにより、波形整形部５７は、残留振動Ｖｏｕｔの周波数範囲を限定し、ノイズ成分を除去した整形波形信号Ｖｄを出力することができる。ここで、波形整形部５７が残留振動Ｖｏｕｔからノイズ成分を除去する回路として、残留振動Ｖｏｕｔの振幅を調整するための負帰還型の増幅回路や、残留振動Ｖｏｕｔのインピーダンスを変換するためのボルテージフォロア回路などが用いられてもよい。

【0091】

周期信号生成部５８は、整形波形信号Ｖｄに基づいて残留振動Ｖｏｕｔの周期、振動周波数、及び位相の少なくとも１つを示す残留振動信号ＮＶＴを生成し、集積回路２００から出力する。周期信号生成部５８には、整形波形信号Ｖｄと、マスク信号Ｍｓｋと、閾値電位Ｖｔｈとが入力される。ここで、マスク信号Ｍｓｋ及び閾値電位Ｖｔｈは、例えば、制御回路１００から供給されてもよく、集積回路２００の内部で生成されてもよい。

【0092】

図１１は、周期信号生成部５８の動作を説明するための図である。図１１に示すように、閾値電位Ｖｔｈは、整形波形信号Ｖｄの振幅の内、所定のレベルの電位に定められた閾値であり、例えば、整形波形信号Ｖｄの振幅の中心レベルの電位に定められる。そして、周期信号生成部５８は、入力される整形波形信号Ｖｄと閾値電位Ｖｔｈに基づいて残留振動信号ＮＶＴを生成し出力する。

【0093】

具体的には、周期信号生成部５８は、整形波形信号Ｖｄの電位と閾値電位Ｖｔｈとを比較する。そして、周期信号生成部５８は、整形波形信号Ｖｄの電位が閾値電位Ｖｔｈ以上の場合にＨレベルとなり、整形波形信号Ｖｄの電位が閾値電位Ｖｔｈ未満の場合にＬレベルとなる残留振動信号ＮＶＴを生成する。すなわち、残留振動信号ＮＶＴの論理レベルがＨレベルからＬレベルに遷移し、再度Ｈレベルになるまでの期間が残留振動Ｖｏｕｔの周期に相当し、当該周期の逆数が残留振動Ｖｏｕｔの振動周波数に相当し、任意の時刻から残留振動信号ＮＶＴの論理レベルがＨレベルからＬレベルに遷移するタイミング、又は、残留振動信号ＮＶＴの論理レベルがＬレベルからＨレベルに遷移するタイミングが位相に相当する。

【0094】

マスク信号Ｍｓｋは、整形波形信号Ｖｄの供給が開始される時刻ｔ０から所定の期間Ｔｍｓｋの間だけＨレベルとなる信号である。周期信号生成部５８は、マスク信号ＭｓｋがＨレベルの期間において残留振動信号ＮＶＴの生成を停止し、マスク信号ＭｓｋがＨレベルの期間において残留振動信号ＮＶＴを生成する。すなわち、周期信号生成部５８は、整形波形信号Ｖｄのうち、期間Ｔｍｓｋの経過後の整形波形信号Ｖｄのみを対象として、残留振動信号ＮＶＴを生成する。これにより、周期信号生成部５８は、残留振動Ｖｏｕｔが生じた直後に重畳するノイズ成分を除外することが可能となり、精度の高い残留振動信号ＮＶＴを生成することができる。

【0095】

以上のように、本実施形態における集積回路２００は、選択制御回路５１が、制御回路１００から入力されるクロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨに基づいて駆動信号出力回路５０が出力する駆動信号ＣＯＭに含まれる波形を選択又は非選択することで駆動信号Ｖｉｎを生成し、切替回路５３を介して吐出部６００が有する圧電素子６０に供給する。また、切替回路５３は、圧電素子６０が駆動した後に生じる残留振動Ｖｏｕｔを検出回路５２に供給する。検出回路５２は、入力される残留振動Ｖｏｕｔを検出するとともに、残留振動Ｖｏｕｔに応じた残留振動信号ＮＶＴを生成し、集積回路２００から出力する。この集積回路２００から出力された残留振動信号ＮＶＴは、残留振動判定回路１１０に供給される。

【0096】

５．残留振動に基づく吐出部の状態判定
次に、残留振動判定回路１１０における判定動作について説明する。残留振動判定回路１１０は、集積回路２００から入力される残留振動信号ＮＶＴに基づいて、対応する吐出部６００の状態を判定するとともに判定結果を示す判定結果信号Ｒｓを生成する。そして、残留振動判定回路１１０は、生成した判定結果信号Ｒｓを制御回路１００に出力する。すなわち、残留振動判定回路１１０は、集積回路２００が有する検出回路５２が出力する残留振動信号ＮＶＴに基づいて、対応する吐出部６００の異常の有無を判定し、判定結果を示す判定結果信号Ｒｓを制御回路１００に出力する。

【0097】

具体的には、残留振動判定回路１１０は、入力される残留振動信号ＮＶＴの周期、周波数、及び位相の少なくともいずれかに基づいて、対応する吐出部６００の異常の有無を判定するとともに、対応する吐出部６００に吐出異常が生じている場合、当該吐出異常の原因を推定し、推定した結果を含む判定結果信号Ｒｓを制御回路１００に出力する。

【0098】

ここで、残留振動判定回路１１０における残留振動信号ＮＶＴに基づく吐出部６００の状態判定について説明するにあたり、残留振動Ｖｏｕｔと吐出部６００の異常の有無との関係、及び残留振動Ｖｏｕｔと吐出部６００の吐出異常との関係について説明する。なお、以下の説明では、圧電素子６０に駆動信号Ｖｉｎが供給された後に圧電素子６０の駆動に伴い変位する振動板６２１に生じる残留振動Ｖｏｕｔと、吐出部６００に生じる吐出異常の原因と、の関係について、計算モデルに基づく演算により計算した計算値と、実験により得られた実験値とを用いて説明する。

【0099】

まず残留振動Ｖｏｕｔについて説明する。残留振動Ｖｏｕｔとは、吐出部６００に駆動信号Ｖｉｎが供給されることで圧電素子６０が駆動し、ノズル６５１からインクを吐出する吐出動作が終了した後、吐出部６００が次のインク吐出動作を開始するまでの間に生じる減衰振動であって、例えば、キャビティー６３１の内部容積を変化させるダイヤフラムとして機能する振動板６２１に生じる。この振動板６２１で生じる残留振動Ｖｏｕｔには、インクを吐出するノズル６５１やインクが供給されるインク供給口６６１の形状、あるいはインクの粘度等による規定される音響抵抗ｒと、インクが流れるインク流路内に貯留されるインク重量により規定されるイナータンスｍと、振動板６２１のコンプライアンスＣｍとによって決定される固有振動周波数が含まれると想定される。

【0100】

図１２は、振動板６２１で生じる残留振動Ｖｏｕｔを想定した単振動の計算モデルを示す図である。図１２に示すように、振動板６２１で生じる残留振動Ｖｏｕｔの計算モデルは、音圧ｐと、イナータンスｍ、コンプライアンスＣｍ、及び音響抵抗ｒで表現することができる。そして、図１２で示す計算モデルに音圧ｐを与えた場合のステップ応答である体積速度ｕについて計算すると、以下に示す式（１）、式（２）、式（３）が得られる。

【0101】

【数1】

【0102】

【数2】

【0103】

【数3】

【0104】

そして、この式（１）～式（３）から得られる計算値と、吐出部６００からインクが吐出された後に振動板６２１に生じる残留振動Ｖｏｕｔを実際に取得した実験による実験値とを比較する。図１３は、振動板６２１の残留振動Ｖｏｕｔの計算値と実験値との関係を示す図である。図１３に示す結果からも分かるように、計算値の波形と実験値の波形とは、概ね一致する。

【0105】

ここで、吐出部６００の生じる吐出異常であって、残留振動信号ＮＶＴに基づいて推定される吐出異常には、第１にキャビティー６３１の内部に気泡が混入する気泡混入、第２にノズル６５１の近傍のインクが乾燥により増粘する乾燥増粘、第３にノズル６５１の出口近傍に紙粉が付着する紙粉付着の３つの原因が推定される。以下では、図１３に示す比較結果に基づいて、プリントヘッド３５で生じる吐出異常を上述の原因別に検討する。

【0106】

まず、吐出異常の原因の１つである気泡混入について検討する。図１４は、気泡混入が生じた場合のノズル６５１の近傍を概念的に示す図である。図１４に示すように、気泡Ａがキャビティー６３１の内部に混入した場合、気泡Ａは、キャビティー６３１の内部であって壁面に発生付着しているものと想定される。そのため、気泡Ａがキャビティー６３１の内部に混入した場合、キャビティー６３１に充填されるインクの総重量が減少し、インクの総重量の減少に伴って、イナータンスｍが低下するものと考えられる。さらに、図１４に示すように、気泡Ａがノズル６５１の近傍に付着している場合、気泡Ａの径の大きさだけノズル６５１の径が大きくなったような状態となる。その結果、音響抵抗ｒが低下するものと考えられる。そこで、図１３に示すインクが正常に吐出された場合の計算値に対して、音響抵抗ｒ、イナータンスｍを共に小さく設定した計算モデルに基づき演算を行うと、当該演算による計算値と、気泡混入が生じた場合の残留振動Ｖｏｕｔの実験値とが概ね一致する図１５のような結果が得られた。

【0107】

図１５は、気泡混入時の振動板６２１で生じる残留振動Ｖｏｕｔの実験値と計算値との関係を示す図である。図１３及び図１５に示すように、キャビティー６３１の内部に気泡Ａが混入した場合、インクが正常に吐出されている場合と比較して周波数が高くなる特徴的な残留振動Ｖｏｕｔの波形が得られる。さらに、音響抵抗ｒの低下などに起因して、残留振動Ｖｏｕｔの振幅の減衰率も小さくなり、その結果、残留振動Ｖｏｕｔは、その振幅をゆっくりと下げていることも確認できる。すなわち、吐出部６００に気泡混入を原因とする吐出異常が生じた場合の残留振動Ｖｏｕｔは、吐出部６００が正常な場合の残留振動Ｖｏｕｔに対して、周波数、及び位相が変化する。

【0108】

次に、吐出異常の原因のもう１つである乾燥増粘について検討する。図１６は、乾燥増粘が生じた場合のノズル６５１の近傍を概念的に示す図である。図１６に示すように、ノズル６５１の近傍のインクが乾燥して固着した場合、キャビティー６３１の内部のインクは、キャビティー６３１の内部に閉じこめられたような状態となる。これにより、ノズル６５１の近傍のインクが乾燥、増粘した場合、音響抵抗ｒが増加するものと考えられる。そこで、図１３に示すインクが正常に吐出された場合の計算値に対して、音響抵抗ｒを大きく設定した計算モデルに基づき演算を行うと、当該演算による計算値と、乾燥増粘が生じた場合の残留振動Ｖｏｕｔの実験値とが概ね一致する図１７のような結果が得られた。

【0109】

図１７は、乾燥増粘時の振動板６２１で生じる残留振動Ｖｏｕｔの実験値と計算値との関係を示す図である。なお、図１７に示す実験値は、数日間図示しないキャップを装着しない状態でプリントヘッド３５を放置することで、ノズル６５１の近傍のインクが乾燥、増粘することで固着し、インクの吐出ができなくなった状態における振動板６２１の残留振動を測定したものである。図１３及び図１７に示すように、ノズル６５１の近傍のインクが乾燥により固着した場合、インクが正常に吐出されている場合と比較して周波数が極めて低くなるとともに、残留振動Ｖｏｕｔが過減衰となる特徴的な残留振動Ｖｏｕｔの波形が得られる。すなわち、吐出部６００に乾燥増粘を原因とする吐出異常が生じた場合の残留振動Ｖｏｕｔは、吐出部６００が正常な場合の残留振動Ｖｏｕｔに対して、周波数、及び位相が変化する。

【0110】

次に、吐出異常の原因のさらにもう１つである紙粉付着について検討する。図１８は、紙粉付着が生じた場合のノズル６５１の近傍を概念的に示す図である。図１８に示すように、ノズル６５１の近傍に紙粉Ｂが付着した場合、キャビティー６３１の内部から紙粉Ｂを介してインクが染み出すとともに、ノズル６５１からのインクの吐出が困難となる。これにより、ノズル６５１の近傍であってノズル６５１からインクが吐出される出口近傍に紙粉Ｂが付着している場合、吐出部６００には、正常時よりも多くのインクが貯留されることとなり、イナータンスｍが増加するものと考えられる。さらに、ノズル６５１の出口近傍に付着した紙粉Ｂによって音響抵抗ｒも増大するものと考えられる。そこで、図１３に示すインクが正常に吐出された場合の計算値に対して、イナータンスｍ、音響抵抗ｒを共に大きく設定した計算モデルに基づき演算を行うと、当該演算による計算値と、ノズル６５１の近傍のインクに紙粉付着が生じた場合の残留振動Ｖｏｕｔの実験値とが概ね一致する図１９のような結果が得られた。

【0111】

図１９は、紙粉付着時の振動板６２１で生じる残留振動Ｖｏｕｔの実験値と計算値との関係を示す図である。図１３及び図１９に示すように、ノズル６５１の出口近傍に紙粉Ｂが付着した場合、インクが正常に吐出されている場合と比較して周波数が低くなる特徴的な残留振動Ｖｏｕｔの波形が得られる。すなわち、吐出部６００に紙粉付着を原因とする吐出異常が生じた場合の残留振動Ｖｏｕｔは、吐出部６００が正常な場合の残留振動Ｖｏｕｔに対して、周波数が変化する。ここで、図１７に示す吐出部６００に乾燥増粘が生じた場合の残留振動Ｖｏｕｔの周波数と、図１９に示す吐出部６００に紙粉付着が生じた場合の残留振動Ｖｏｕｔの周波数とを比較すると、いずれも正常にインクが吐出された場合と比較して減衰振動の周波数が低くなっているが、紙粉付着の場合の残留振動Ｖｏｕｔの周波数が、乾燥増粘の場合の残留振動Ｖｏｕｔの周波数よりも高いことが分かる。すなわち、吐出異常の原因が紙粉付着であるのか乾燥増粘であるのかは、残留振動Ｖｏｕｔの周波数に基づいて推定することができる。

【0112】

以上のように、吐出部６００に吐出異常が生じているか否か、及び吐出部６００に生じた吐出異常の原因は、振動板６２１に生じた残留振動Ｖｏｕｔの周波数、周期、及び位相に基づいて特定することができる。

【0113】

残留振動判定回路１１０は、残留振動Ｖｏｕｔに応じた残留振動信号ＮＶＴに基づいて算出される残留振動Ｖｏｕｔの周波数、周期、及び位相に基づいて、吐出部６００に吐出異常が生じているか否かを判定するとともに、吐出部６００に吐出異常が生じている場合には、当該吐出異常の原因が気泡混入、乾燥増粘、及び紙粉付着のいずれであるかを推定する。そして、残留振動判定回路１１０は、吐出部６００に吐出異常が生じているか否かの判定結果、及び吐出異常の原因を示す判定結果信号Ｒｓを生成し、制御回路１００に出力する。

【0114】

以上のように本実施形態における液体吐出装置１では、検出回路５２が、駆動信号Ｖｉｎが圧電素子６０に供給された後に吐出部６００で生じる残留振動Ｖｏｕｔに基づいて吐出部６００の状態を検出し、残留振動判定回路１１０は、検出回路５２が出力する吐出部６００の状態の検出結果を示す残留振動信号ＮＶＴに基づいて吐出部６００の異常の有無を判定する。

【0115】

そして、制御回路１００は、入力される判定結果信号Ｒｓによって伝搬された吐出部６００に異常が生じているか否かを示す情報、及び吐出異常の原因を、記録回路１２０に記録するためのメモリー制御信号Ｍｃを生成し、記録回路１２０に出力する。これにより、Ｍ個の吐出部６００のそれぞれに対応する吐出異常が生じているか否かの情報、及び吐出異常の原因が記録回路１２０に記録される。また、制御回路１００は、読出情報Ｒｄとして記録回路１２０に記録されている吐出部６００に吐出異常が生じているか否かの情報を適宜読み出すことで、直近の情報に基づいてプリントヘッド３５を駆動することができる。

【0116】

これにより、制御回路１００は、吐出異常が生じている吐出部６００に対して、補完処理を実行し、また、吐出異常から回復した吐出部６００に対して補完処理を停止することが可能となり、その結果、Ｍ個の吐出部６００のいずれかに吐出異常が生じた場合であっても、媒体Ｐに形成される画像の品質が低下するおそれが低減するとともに、吐出異常が生じた吐出部６００がメンテナンス処理等によって回復した場合には、補完処理を停止することで、媒体Ｐに形成される画像の品質を向上させることができる。

【0117】

ここで、吐出部６００の状態を示す残留振動Ｖｏｕｔを検出する検出回路５２が状態検出部の一例であり、検出回路５２が出力する吐出部６００の状態の検出結果であって、残留振動Ｖｏｕｔに基づく残留振動信号ＮＶＴに基づいて吐出部６００の異常の有無を判定する残留振動判定回路１１０が判定部の一例であり、残留振動判定回路１１０の判定結果を示す判定結果信号Ｒｓに含まれる吐出部６００に吐出異常が生じているか否かの情報を記録する記録回路１２０が記録部の一例である。

【0118】

ここで、本実施形態における液体吐出装置１では、駆動信号Ｖｉｎが圧電素子６０に供給された後に生じる残留振動Ｖｏｕｔに基づいて吐出部６００における吐出異常の有無を判定しているが、吐出部６００に吐出異常が生じているか否かの判定方法は、残留振動Ｖｏｕｔを用いた手法に限るものではない。吐出部６００に吐出異常が生じているか否かの判定方法としては、例えば、媒体Ｐに形成されたパターンの濃度の差を光学式センサーでチェックし、当該チェック結果に基づいて吐出異常が生じているノズルを特定する所謂反射型光学式や、対向させた発光部と受光部との間を透過するインク滴に光を照射し、インク滴が通過する際の光量の変化に基づいて吐出異常が生じているノズルを特定する所謂透過型光学式等の既知の各種方法をもちいることができる。

【0119】

しかしながら、反射型光学式や透過型光学式を用いた場合、専用のセンサーなどの構成を備える必要があり、そのため、液体吐出装置１の大型化が懸念される。このような問題に対して、本実施形態に示すような残留振動Ｖｏｕｔに基づいて吐出部６００における吐出異常の有無を判定する手法は、液体吐出装置１に専用のセンサーなどの新たな構成を追加する必要がなく、それ故に、液体吐出装置１が大型化するおそれが低減し、さらに、吐出部６００が媒体Ｐにインクを吐出する吐出周期に相当する単位動作期間Ｔｕ毎に吐出部６００の状態を検出することができ検査期間を短くすることができるとの有利な効果を奏する。

【0120】

６．吐出部の温度と制御回路の動作
以上のように構成された液体吐出装置１において、制御回路１００は、集積回路２００が有する温度検出回路２５０が出力する温度情報信号ＴＨに基づいて、プリントヘッド３５の制御状態を変更する。具体的には、制御回路１００は、温度情報信号ＴＨにより規定される温度がインクの吐出が可能な吐出温度範囲内であるか否かを判定するとともに、吐出部６００における吐出異常の有無を検査する検査温度範囲内であるか否かを判定する。そして、制御回路１００は、温度情報信号ＴＨで規定される温度が吐出温度範囲内であるか否かに応じて、吐出部６００からのインクの吐出を制限するようにプリントヘッド３５の動作を制御し、また、温度情報信号ＴＨで規定される温度が検査温度範囲内であるか否かに応じて、吐出部６００に吐出異常が生じているか否かの検査の実行を制限する。すなわち、吐出温度範囲は、プリントヘッド３５からのインクの吐出が実行される温度範囲に相当し、検査温度範囲は、吐出部６００からのインクの吐出状態の検査が実行される温度範囲に相当する。

【0121】

まず、温度情報信号ＴＨにより規定される温度が吐出温度範囲内であるか否かに基づく制御回路１００の動作について説明する。制御回路１００は、集積回路２００から入力される温度情報信号ＴＨで規定される温度が吐出温度範囲内であるか否かを判定する。そして、制御回路１００は、温度情報信号ＴＨで規定される温度が吐出温度範囲内であると判定した場合、プリントヘッド３５及び吐出部６００の温度がインクを正常に吐出できる温度範囲であると判断し、吐出部６００からインクが吐出されるようにプリントヘッド３５を制御する。具体的には、制御回路１００は、入力される温度情報信号ＴＨに基づく温度が吐出温度範囲内である場合、プリントヘッド３５の動作を制御するためのクロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及び切替制御信号Ｓｗを生成し、プリントヘッド３５に出力する。これにより、プリントヘッド３５が有する吐出部６００から所定の量のインクが吐出される。

【0122】

一方、制御回路１００は、温度情報信号ＴＨで規定される温度が吐出温度範囲内で無いと判定した場合、プリントヘッド３５及び吐出部６００の温度がインクの正常な吐出が困難な温度範囲であると判断し、吐出部６００からインクが吐出されないようにプリントヘッド３５を制御する。具体的には、制御回路１００は、入力される温度情報信号ＴＨに基づく温度が吐出温度範囲内で無い場合、クロック信号ＳＣＫ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨの少なくともいずれかのプリントヘッド３５への供給を停止する。これより、吐出部６００が有する圧電素子６０への駆動信号Ｖｉｎの供給が停止される。その結果、プリントヘッド３５が有する吐出部６００からインクは吐出されない。

【0123】

温度が吐出温度範囲内で無い場合、プリントヘッド３５及び吐出部６００を構成する部品の温度特性や、プリントヘッド３５及び吐出部６００に貯留されるインク物性の温度変化に起因して、プリントヘッド３５及び吐出部６００におけるインクの吐出精度が低下するおそれがある。そして、吐出部６００から吐出されるインクの吐出精度が低下すると、媒体Ｐに形成される画像の品質も低下し、その結果、液体吐出装置１における画像品質が使用者の要求する画像品質を満たせないとの問題が生じるおそれがある。

【0124】

このような問題に対して、制御回路１００が、プリントヘッド３５及び吐出部６００の温度に応じた温度情報信号ＴＨに基づいてプリントヘッド３５の制御条件を変更し、また、プリントヘッド３５の駆動の一部に制限を課すことで、プリントヘッド３５及び吐出部６００を構成する部品の温度特性や、プリントヘッド３５及び吐出部６００に貯留されるインク物性の温度変化に起因して媒体Ｐに形成される画像の品質が低下するおそれが低減される。

【0125】

ここで、吐出温度範囲とは、液体吐出装置１が安全かつ正常に動作できる温度範囲であって、具体的には、媒体Ｐに形成される画像の品質が、使用者の要求する品質を満足できる温度範囲である。このような吐出温度範囲は、例えば、動作保証温度範囲や使用温度範囲などと称される場合もある。

【0126】

次に、検査温度範囲について説明する。検査温度範囲とは、液体吐出装置１において吐出部６００からのインクの吐出状態の検査の実行が可能な温度範囲であって、制御回路１００は、温度情報信号ＴＨにより規定される温度が検査温度範囲内である場合に吐出部６００の吐出状態を検査の実行が可能であって、温度情報信号ＴＨにより規定される温度が検査温度範囲内で無い場合には吐出部６００の吐出状態の検査を実行しない。

【0127】

具体的には、制御回路１００は、温度情報信号ＴＨに基づく温度が検査温度範囲内である場合に、残留振動判定回路１１０から判定結果信号Ｒｓが入力されると、判定結果信号Ｒｓにより規定される吐出部６００の状態を記録回路１２０に記録する。そして、制御回路１００は、入力される判定結果信号Ｒｓと、記録回路１２０に記録されている吐出部６００の状態を示す情報とに基づいて、プリントヘッド３５の動作を制御する。

【0128】

一方で、制御回路１００は、温度情報信号ＴＨに基づく温度が検査温度範囲内で無い場合に、残留振動判定回路１１０から判定結果信号Ｒｓが入力された場合であっても、入力される判定結果信号Ｒｓに依らず、記録回路１２０に記録されている吐出部６００の状態を示す情報に基づいて、プリントヘッド３５の動作を制御する。

【0129】

温度が検査温度範囲内で無い場合、プリントヘッド３５及び吐出部６００を構成する部品の温度特性や、プリントヘッド３５及び吐出部６００に貯留されるインク物性の温度変化に起因して、残留振動Ｖｏｕｔの波形が変化する。このような残留振動Ｖｏｕｔの波形の変化によって、残留振動判定回路１１０は、吐出部６００に異常が生じていないにもかかわらず、吐出部６００に吐出異常が生じていると誤って判断するおそれがあるとともに、吐出部６００に異常が生じているにもかかわらず、吐出部６００に吐出異常が生じていないと誤って判断するおそれがある。すなわち、温度が検査温度範囲内で無い場合に生じた残留振動Ｖｏｕｔに基づいて残留振動判定回路１１０が吐出部６００の状態を検出した場合、吐出部６００の状態を誤って判断するおそれある。

【0130】

このような残留振動判定回路１１０における誤った判断によって、本来、正常なインクの吐出が可能な吐出部６００に対して、吐出異常が生じている吐出部６００とする誤った判断がなされた場合、本来、媒体Ｐに形成され得る画像と比較して、媒体Ｐに形成される画像の品質が低下する。また、本来正常なインクの吐出が不可能な吐出部６００に対して、吐出異常が生じていない吐出部６００であるとする誤った判断がなされた場合、吐出異常が生じている吐出部６００に対応する画素に画像補完等の処理を実行することができず、その結果、媒体Ｐに形成される画像の品質が低下する。

【0131】

すなわち、検査温度範囲は、吐出部６００の状態を精度良く検出可能な温度範囲に相当し、あらかじめ規定された検査温度範囲内において吐出部６００の異常の有無が判定されることで、残留振動判定回路１１０が、実際の吐出部６００の状態を誤って判断するおそれが低減する。その結果、制御回路１００が吐出部６００の状態に応じた最適な条件で、プリントヘッド３５を駆動することができ、媒体Ｐに形成される画像品質が低下するおそれが低減される。

【0132】

ここで、検査温度範囲の少なくとも一部は、吐出温度範囲の少なくとも一部と重なる範囲であることが好ましく、さらに、検査温度範囲の全てが動作温度範囲に含まれていることがより好ましい。これにより、吐出部６００が媒体Ｐに対してインクを吐出する印刷処理と、吐出部６００に異常が生じているか否かの検出とを並行して実行することができる。すなわち、吐出部６００の状態を検査するための個別の動作状態を規定する必要がなく、印刷処理の高速化が可能となる。

【0133】

ここで、以下の説明では、温度情報信号ＴＨに基づく温度が検査温度範囲内の場合、制御回路１００は、残留振動判定回路１１０から入力される判定結果信号Ｒｓに応じた情報を記録回路１２０に記録するとともに、判定結果信号Ｒｓ、及び記録回路１２０に記録されている情報に基づいてプリントヘッド３５の動作を制御し、温度情報信号ＴＨに基づく温度が検査温度範囲内で無い場合、制御回路１００は、残留振動判定回路１１０から入力される判定結果信号Ｒｓに依らず、記録回路１２０に記録されている情報に基づいてプリントヘッド３５の動作を制御するとして説明を行うが、温度情報信号ＴＨに基づく温度が検査温度範囲内の場合、検出回路５２が、残留振動Ｖｏｕｔに応じた残留振動信号ＮＶＴを残留振動判定回路１１０に出力し、温度情報信号ＴＨに基づく温度が検査温度範囲内で無い場合、検出回路５２は、残留振動Ｖｏｕｔに応じた残留振動信号ＮＶＴを生成しなくてもよい。すなわち、検出回路５２は、温度検出回路２５０が検出する温度が検査温度範囲の範囲外である場合に、吐出部６００の状態を検出しなくてもよい。この場合であっても後述する作用効果と同様の作用効果を奏することができる。

【0134】

また、温度情報信号ＴＨに基づく温度が検査温度範囲内の場合、残留振動判定回路１１０が、検出回路５２が出力する残留振動信号ＮＶＴに基づく判定結果信号Ｒｓを制御回路１００に出力し、温度情報信号ＴＨに基づく温度が検査温度範囲内で無い場合、残留振動判定回路１１０は、判定結果信号Ｒｓを制御回路１００に出力しなくてもよい。すなわち、残留振動判定回路１１０は、温度検出回路２５０が検出する温度が検査温度範囲の範囲外である場合に、吐出部６００の異常の有無を判定しなくてもよい。この場合であっても後述する作用効果と同様の作用効果を奏することができる。

【0135】

以上のように、本実施形態における液体吐出装置１では、温度情報信号ＴＨに基づく温度が検査温度範囲内の場合に、残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出を実施し、温度情報信号ＴＨに基づく温度が検査温度範囲内で無い場合は、残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出を実施しない。したがって、温度情報信号ＴＨに基づく温度が検査温度範囲内の場合に記録回路１２０の記録されている吐出部６００の状態を示す情報が更新され条件もまた、温度情報信号ＴＨに基づく温度が検査温度範囲内であるのか、検査温度範囲内で無いのかによって異なる。

【0136】

そこで、制御回路１００に入力される温度情報信号ＴＨに基づく温度が検査温度範囲内である場合、及び検査温度範囲内で無い場合のそれぞれにおいて、記録回路１２０に記録されている吐出部状態情報の更新条件について図２０及び図２１を用いて説明する。なお、以下の説明では、記録回路１２０に記録される吐出部６００の状態を示す情報を吐出部状態情報と称する。

【0137】

図２０は、温度情報信号ＴＨに基づく温度が検査温度範囲内である場合における吐出部状態情報の更新条件の一例を示す図である。ここで、液体吐出装置１が一度もインクの吐出動作を実行していない場合、吐出部６００は正常であるものと推定される。すなわち、記録回路１２０には、吐出部状態情報の初期状態として、吐出部６００に対応するノズル６５１が正常ノズルであるとする情報が記録されている。

【0138】

まず、記録回路１２０に記録されている吐出部状態情報が更新され得るイベントが実行される前において、記録回路１２０には、吐出部６００に吐出異常が生じておらず、それ故に対応するノズル６５１が正常ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合について説明する。

【0139】

図２０に示すように、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が正常ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出のイベントが実行され、残留振動判定回路１１０において、対応する吐出部６００に吐出異常が生じていないと判定された場合、制御回路１００は、対応する吐出部６００が有するノズル６５１は正常な状態を保っていると判断する。そして、制御回路１００は、状態検出のイベント実行後の記録情報として、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は正常ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させる。

【0140】

また、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が正常ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出のイベントが実行され、残留振動判定回路１１０において、対応する吐出部６００には吐出異常が生じていると判定された場合、制御回路１００は、対応する吐出部６００に異常が生じたと判断する。そして、制御回路１００は、状態検出のイベント実行後の記録情報として、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は異常ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させる。

【0141】

また、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が正常ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって対応する吐出部６００にメンテナンス処理が実行されるイベントが実行された場合、制御回路１００は、対応する吐出部６００が有するノズル６５１は、正常な状態を保っていると推測する。そして、制御回路１００は、メンテナンス処理のイベント実行後の記録情報として、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は正常ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させる。

【0142】

次に、記録回路１２０に記録されている吐出部状態情報が更新され得るイベントが実行される前において、記録回路１２０には、吐出部６００に吐出異常が生じており、それ故に対応するノズル６５１が異常ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合について説明する。

【0143】

図２０に示すように、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が異常ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出のイベントが実行され、残留振動判定回路１１０において、対応する吐出部６００に吐出異常が生じていないと判定された場合、制御回路１００は、対応する吐出部６００が有するノズル６５１は吐出異常から回復したと判断する。そして、制御回路１００は、状態検出のイベント実行後の記録情報として、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は正常ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させる。

【0144】

また、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が異常ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出のイベントが実行され、残留振動判定回路１１０において、対応する吐出部６００には吐出異常が生じていると判定された場合、制御回路１００は、対応する吐出部６００に生じた吐出異常は継続していると判断する。そして、制御回路１００は、状態検出のイベント実行後の記録情報として、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は異常ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させる。

【0145】

また、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が異常ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって対応する吐出部６００にメンテナンス処理が実行されるイベントが実行された場合、制御回路１００は、吐出部６００が有するノズル６５１は、吐出異常から回復したものと推定する。そして、制御回路１００は、メンテナンス処理のイベント実行後の記録情報として、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は回復処理ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させる。

【0146】

次に、記録回路１２０に記録されている吐出部状態情報が更新され得るイベントが実行される前において、記録回路１２０には、吐出部６００に対応するノズル６５１が回復処理ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合について説明する。

【0147】

図２０に示すように、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が回復処理ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出のイベントが実行され、残留振動判定回路１１０において、対応する吐出部６００に吐出異常が生じていないと判定された場合、制御回路１００は、メンテナンス処理によって、対応する吐出部６００が有するノズル６５１は吐出異常から回復したと判断する。そして、制御回路１００は、状態検出のイベント実行後の記録情報として、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は正常ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させる。

【0148】

また、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が回復処理ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出のイベントが実行され、残留振動判定回路１１０において、対応する吐出部６００には吐出異常が生じていると判定された場合、制御回路１００は、吐出部６００に生じた異常は、メンテナンスユニット９０によるメンテナンス処理による回復が困難な故障が生じていると判断する。そして、制御回路１００は、状態検出のイベント実行後の記録情報として、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は故障ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させる。ここで、制御回路１００は、吐出異常が生じているノズル６５１に対して、複数回、メンテナンス処理を実行した場合であっても吐出異常が解消しない場合に故障ノズルであると判断し、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は故障ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させてもよい。

【0149】

また、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が回復処理ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって対応する吐出部６００にメンテナンス処理が実行されるイベントが実行された場合、制御回路１００は、対応する吐出部６００が有するノズル６５１は、回復処理ノズルを継続していると判断する。そして、制御回路１００は、メンテナンス処理のイベント実行後の記録情報として、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は回復処理ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させる。

【0150】

次に、記録回路１２０に記録されている吐出部状態情報が更新され得るイベントが実行される前において、記録回路１２０には、吐出部６００に対応するノズル６５１が故障ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合について説明する。

【0151】

図２０に示すように、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が故障ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出のイベントが実行され、残留振動判定回路１１０において、対応する吐出部６００に吐出異常が生じていないと判定された場合、制御回路１００は、対応する吐出部６００が有するノズル６５１に生じていた故障は改善したと判断する。そして、制御回路１００は、状態検出のイベント実行後の記録情報として、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は正常ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させる。ここで、制御回路１００は、故障であると判断されたノズル６５１が複数回正常ノズルであると判断された場合に、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は正常ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させてもよい。

【0152】

また、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が故障ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出のイベントが実行され、残留振動判定回路１１０において、対応する吐出部６００には吐出異常が生じていると判定された場合、制御回路１００は、吐出部６００は故障状態を継続していると判断する。そして、制御回路１００は、状態検出のイベント実行後の記録情報として、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は故障ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させる。

【0153】

また、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が故障ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって対応する吐出部６００にメンテナンス処理が実行されるイベントが実行された場合、制御回路１００は、吐出部６００が故障状態を継続していると判断する。そして、制御回路１００は、メンテナンス処理のイベント実行後の記録情報として、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は故障ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させる。

【0154】

次に、制御回路１００に入力される温度情報信号ＴＨに基づく温度が検査温度範囲内で無い場合において、記録回路１２０に記録されている吐出部状態情報の更新条件について図２１を用いて説明する。図２１は、温度情報信号ＴＨに基づく温度が検査温度範囲内で無い場合における吐出部状態情報の更新条件の一例を示す図である。

【0155】

まず、記録回路１２０に記録されている吐出部状態情報が更新され得るイベントが実行される前において、記録回路１２０には、吐出部６００に吐出異常が生じておらず、それ故に対応するノズル６５１が正常ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合について説明する。

【0156】

図２１に示すように、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が正常ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出のイベントが実行され、残留振動判定回路１１０において、対応する吐出部６００に吐出異常が生じていないと判定された場合、及び残留振動判定回路１１０において、対応する吐出部６００に吐出異常が生じていると判定された場合の双方において、制御回路１００は、残留振動判定回路１１０における判定結果に依らず、対応する吐出部６００に吐出異常が生じていないと判断する。すなわち、温度情報信号ＴＨが検査温度範囲外である場合において、制御回路１００は、残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出の結果に依らず、記録回路１２０に記録されている吐出部状態情報を更新しない。

【0157】

また、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が正常ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって対応する吐出部６００にメンテナンス処理が実行されるイベントが実行された場合、制御回路１００は、対応する吐出部６００が有するノズル６５１は、正常な状態を保っていると推測する。そして、制御回路１００は、メンテナンス処理のイベント実行後の記録情報として、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は正常ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させる。

【0158】

次に、記録回路１２０に記録されている吐出部状態情報が更新され得るイベントが実行される前において、記録回路１２０には、吐出部６００に吐出異常が生じており、それ故に対応するノズル６５１が異常ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合について説明する。

【0159】

図２１に示すように、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が異常ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出のイベントが実行され、残留振動判定回路１１０において、対応する吐出部６００に吐出異常が生じていないと判定された場合、及び残留振動判定回路１１０において、対応する吐出部６００に吐出異常が生じていると判定された場合の双方において、制御回路１００は、残留振動判定回路１１０における判定結果に依らず、対応する吐出部６００に吐出異常が生じていると判断する。すなわち、温度情報信号ＴＨが検査温度範囲外である場合において、制御回路１００は、残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出の結果に依らず、記録回路１２０に記録されている吐出部状態情報を更新しない。

【0160】

また、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が異常ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって対応する吐出部６００にメンテナンス処理が実行されるイベントが実行された場合、制御回路１００は、対応する吐出部６００が有するノズル６５１は、吐出異常から回復したものと推定する。そして、制御回路１００は、メンテナンス処理のイベント実行後の記録情報として、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は正常ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させる。

【0161】

すなわち、残留振動判定回路１１０が吐出部６００に異常が生じていると判定したことにより記録回路１２０に判定結果として吐出部６００に吐出異常が生じていることを示す異常情報が記録されている場合であって、且つ、温度検出回路２５０において、検出回路５２における吐出部６００の状態を検出する検査温度の範囲外の温度が検出された場合に、メンテナンスユニット９０がメンテナンス処理を実行すると、記録回路１２０に記録されている吐出部６００に吐出異常が生じていることを示す異常ノズルの情報が、初期状態である吐出部６００に吐出異常が生じていない正常ノズルを示す情報にリセットされる。

【0162】

次に、記録回路１２０に記録されている吐出部状態情報が更新され得るイベントが実行される前において、記録回路１２０には、吐出部６００に対応するノズル６５１が回復処理ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合について説明する。

【0163】

図２１に示すように、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が回復処理ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出のイベントが実行され、残留振動判定回路１１０において、対応する吐出部６００に吐出異常が生じていない判定された場合、及び残留振動判定回路１１０において、対応する吐出部６００に吐出異常が生じていると判定された場合の双方において、制御回路１００は、残留振動判定回路１１０における判定結果に依らず、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は、回復処理ノズルであると判断する。すなわち、温度情報信号ＴＨが検査温度範囲外である場合において、制御回路１００は、残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出の結果に依らず、記録回路１２０に記録されている吐出部状態情報を更新しない。

【0164】

また、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が回復処理ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって対応する吐出部６００にメンテナンス処理が実行されるイベントが実行された場合、制御回路１００は、対応する吐出部６００が有するノズル６５１は、吐出異常が生じていない正常ノズルであると推定する。そして、制御回路１００は、メンテナンス処理のイベント実行後の記録情報として、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は正常ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させる。

【0165】

次に、記録回路１２０に記録されている吐出部状態情報が更新され得るイベントが実行される前において、記録回路１２０には、吐出部６００に対応するノズル６５１が故障ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合について説明する。

【0166】

図２１に示すように、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が故障ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出のイベントが実行され、残留振動判定回路１１０において、対応する吐出部６００に吐出異常が生じていないと判定された場合、及び残留振動判定回路１１０において、対応する吐出部６００に吐出異常が生じていると判定された場合の双方において、制御回路１００は、残留振動判定回路１１０における判定結果に依らず、対応する吐出部６００が有するノズル６５１には、故障が生じていると判断する。すなわち、温度情報信号ＴＨが検査温度範囲外である場合において、制御回路１００は、残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００の状態検出の結果に依らず、記録回路１２０に記録されている吐出部状態情報を更新しない。

【0167】

また、記録回路１２０に吐出部６００に対応するノズル６５１が故障ノズルであるとの吐出部状態情報が記録されている場合において、制御回路１００によって対応する吐出部６００にメンテナンス処理が実行されるイベントが実行された場合、制御回路１００は、制御回路１００によって対応する吐出部６００にメンテナンス処理が実行された場合であっても、故障は改善せず、したがって、対応する吐出部６００が有するノズル６５１は、故障ノズルであると推測する。そして、制御回路１００は、メンテナンス処理のイベント実行後の記録情報として、対応する吐出部６００に含まれるノズル６５１は故障ノズルであるとの吐出部状態情報を記録回路１２０に記録させる。

【0168】

すなわち、記録回路１２０に吐出部６００が有するノズル６５１が故障ノズルであることを示す情報が記録されている場合であって、且つ、温度検出回路２５０において、検出回路５２における吐出部６００の状態を検出する検査温度の範囲外の温度が検出された場合に、メンテナンスユニット９０がメンテナンス処理を実行した場合であっても、記録回路１２０に記録されている故障ノズルを示す情報をリセットしない。

【0169】

７．作用効果
以上のように本実施形態における液体吐出装置１において制御回路１００は、温度検出回路２５０が出力する温度情報信号ＴＨにより規定される温度が、検査温度範囲内である場合、圧電素子６０に駆動信号Ｖｉｎが供給された後に生じる残留振動Ｖｏｕｔに基づいて、残留振動判定回路１１０によって判定された吐出部６００の状態が正常であるのか異常であるのかの情報を記録回路１２０に記録させ、温度検出回路２５０が出力する温度情報信号ＴＨにより規定される温度が、検査温度範囲内で無い場合、残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００が正常であるのか異常であるのかの情報を記録回路１２０に記録させない。すなわち、制御回路１００は、温度検出回路２５０が出力する温度情報信号ＴＨにより規定される温度が検査温度範囲内で無い場合、残留振動Ｖｏｕｔに基づいて吐出部６００が正常であるのか異常であるのかの判断を実行しない。

【0170】

これにより、温度情報信号ＴＨにより規定される温度が検査温度範囲内で無いが故に、波形精度が低下した残留振動Ｖｏｕｔに基づいて判断された、誤った吐出部６００の状態の情報が記録回路１２０に記録されるおそれが低減する。その結果、誤った吐出部６００の状態に基づいてプリントヘッド３５が制御されるおそれが低減し、液体吐出装置１において媒体Ｐに形成される画像の品質が低下するおそれが低減する。

【0171】

さらに、本実施形態における液体吐出装置１において制御回路１００は、温度検出回路２５０が出力する温度情報信号ＴＨにより規定される温度が検査温度範囲内で無い場合に、吐出異常が生じていると判定されている吐出部６００に対してメンテナンスユニット９０によるメンテナンス処理が実行された場合、当該メンテナンス処理が実行された吐出部６００に対応して記録回路１２０に記録されている吐出部６００の状態を示す情報を、インクの正常な吐出が可能な正常ノズルであると更新する。吐出異常が生じている吐出部６００にメンテナンス処理が実行された場合、当該メンテナンス処理によって、対応する吐出部６００は吐出異常の状態から回復したものと推定できる。このような吐出異常から回復したと推定できる吐出部６００に対応して記録回路１２０に記録されている情報を、正常ノズルであると更新することで、残留振動Ｖｏｕｔに基づく吐出部６００が正常であるのか異常であるのかを判断が実行されない検査温度範囲内で無い場合であっても、推定される吐出部６００の状態に応じてプリントヘッド３５を制御することが可能となる。これにより、温度検出回路２５０が出力する温度情報信号ＴＨにより規定される温度が検査温度範囲内で無い場合であっても推定される吐出部６００の状態に応じてプリントヘッド３５を制御することが可能となり、液体吐出装置１において媒体Ｐに形成される画像の品質が低下するおそれがさらに低減する。

【0172】

さらに、本実施形態における液体吐出装置１では、温度検出回路２５０が出力する温度情報信号ＴＨにより規定される温度が検査温度範囲内で無い場合に、故障が生じていると判定されている吐出部６００に対して、メンテナンスユニット９０によるメンテナンス処理が実行された場合であっても、当該吐出部６００に対応して記録回路１２０に記録されている吐出部６００の状態を示す情報を更新しない。すなわち、温度検出回路２５０が出力する温度情報信号ＴＨにより規定される温度が検査温度範囲内で無い場合に、故障が生じていると判定されている吐出部６００に対して、メンテナンスユニット９０によるメンテナンス処理が実行された場合、当該メンテナンス処理が実行された吐出部６００に対応して記録回路１２０に記録されている吐出部６００の状態をリセットしない。故障が生じている吐出部６００は、メンテナンス処理の実行により回復し難く、そのため、故障が生じている吐出部６００にメンテナンス処理が実行されとして、吐出部６００は、故障の状態を継続し正常な状態には回復していないものと推定される。このような故障状態を継続している推定できる吐出部６００に対応して記録回路１２０に記録されている情報を更新しないことで、温度検出回路２５０が出力する温度情報信号ＴＨにより規定される温度が
検査温度範囲内で無い場合であっても推定される吐出部６００の状態に応じてプリントヘッド３５を制御することが可能となり、液体吐出装置１において媒体Ｐに形成される画像の品質が低下するおそれがさらに低減する。

【0173】

以上、実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。

【0174】

本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

【0175】

上述した実施形態から以下の内容が導き出される。

【0176】

液体吐出装置の一態様は、
液体を吐出する吐出部と、
前記吐出部の状態を検出する状態検出部と、
前記状態検出部の検出結果に基づいて前記吐出部の異常の有無を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果を記録する記録部と、
前記吐出部の温度を検出する温度検出部と、
前記吐出部に対してメンテナンス処理を実行するメンテナンス部と、
を備え、
前記判定部が前記吐出部に異常が生じていると判定したことにより前記記録部に前記判定結果として前記吐出部の異常を示す異常情報が記録されている場合であって、且つ、前記温度検出部において、前記状態検出部における前記吐出部の状態を検出する検査温度の範囲外の温度が検出された場合に、前記メンテナンス部が前記メンテナンス処理を実行すると、前記記録部に記録されている前記異常情報がリセットされる。

【0177】

この液体吐出装置によれば、記録部に判定結果として吐出部の異常を示す異常情報が記録されている場合に、温度検出部において状態検出部における吐出部の状態を検出する検査温度の範囲外の温度が検出された場合であっても、メンテナンス部がメンテナンス処理を実行した場合に、記録部に記録されている異常情報がリセットされる。すなわち、メンテナンス部においてメンテナンス処理が実行されることにより、吐出部が異常状態から回復されたことが推測できるが故に、状態検出部における吐出部の状態を検出できない温度範囲であっても、メンテナンス部においてメンテナンス処理が実行されたことを契機に、吐出部が正常であると判定することができる。これにより、吐出部の異常を検出する検査温度の範囲外において異常が生じていた吐出部の状態が回復したと見込まれる場合に、吐出部は異常であると継続して判断するおそれが低減する。その結果、吐出部の異常を検出する検査温度の範囲外においても吐出部の状態に応じた液体の吐出が可能となり、よって、媒体に形成される画像品質が低下するおそれが低減する。

【0178】

前記液体吐出装置の一態様において、
前記吐出部は、駆動することで液体を吐出する圧電素子を含み、
前記状態検出部は、前記圧電素子が駆動した後に前記吐出部に生じる残留振動に基づいて前記吐出部の状態を検出し、
前記判定部は、前記状態検出部が出力する前記残留振動に応じた残留振動信号に基づいて前記吐出部の異常の有無を判定してもよい。

【0179】

この液体吐出装置によれば、状態検出部が、吐出部に含まれる圧電素子が駆動した後に生じる残留振動に基づいて吐出部の異常を検出し、判定部が、当該残留振動に基づいて吐出部の異常の有無を判定することで、吐出部の状態を判定するためのセンサー等の構成を備える必要がなく、液体吐出装置が大型化するおそれが低減する。

【0180】

前記液体吐出装置の一態様において、
前記メンテナンス処理には、前記吐出部から液体が吐出される吐出面を拭き取るワイピング処理が含まれてもよい。

【0181】

この液体吐出装置によれば、メンテナンス処理にワイピング処理が含まれることで、吐出部に紙粉が付着することに起因する吐出異常が生じた場合において、当該ワイピング処理によって紙粉を拭き取れるが故に、吐出部を効果的に当該吐出異常から回復させることができる。

【0182】

前記液体吐出装置の一態様において、
前記メンテナンス処理には、前記吐出部に貯留される液体の粘度を回復させるフラッシング処理が含まれてもよい。

【0183】

この液体吐出装置によれば、メンテナンス処理にフラッシング処理が含まれることで、吐出部のノズル近傍で液体が乾燥し、また増粘した場合であっても、当該フラッシング処理によって吐出部に貯留される液体の粘度を回復できるが故に、吐出部を効果的に当該吐出異常から回復させることができる。

【0184】

前記液体吐出装置の一態様において、
前記吐出部に故障が生じた故障状態である場合、前記記録部に前記異常情報が記録されている場合であって、且つ、前記温度検出部において、前記状態検出部における前記吐出部の状態を検出する前記検査温度の範囲外の温度が検出された場合に、前記メンテナンス部が前記メンテナンス処理を実行した場合であっても、前記記録部に記録されている前記異常情報をリセットしなくてもよい。

【0185】

吐出部に故障が生じている場合、メンテナンス処理によって回復することが困難であるが故に故障が生じた吐出部に対して、メンテナンス処理が実行された場合であっても、吐出部の故障状態は解消しないものと推測される。すなわち、この液体吐出装置によれば、メンテナンス処理を実行した場合であっても異常が回復してないと見込まれる吐出部に対して、吐出部は正常であると誤って判断するおそれが低減する。これにより、吐出部の異常を検出する検査温度の範囲外において吐出部が正常であると誤って判断するおそれが低減する。その結果、吐出部の異常を検出する検査温度の範囲外においても吐出部の状態に応じた液体の吐出が可能となり、よって、媒体に形成される画像品質が低下するおそれが低減する。

【0186】

前記液体吐出装置の一態様において、
前記状態検出部は、前記温度検出部が検出する温度が前記検査温度の範囲外である場合に、前記吐出部の状態を検出しなくてもよい。

【0187】

前記液体吐出装置の一態様において、
前記判定部は、前記温度検出部が検出する温度が前記検査温度の範囲外である場合に、前記吐出部の異常の有無を判定しなくてもよい。

【符号の説明】

【0188】

１…液体吐出装置、３…移動体、４…印刷部、７…給紙部、１０…制御ユニット、３０…ヘッドユニット、３１…インクカートリッジ、３２…キャリッジ、３５…プリントヘッド、４１…キャリッジモーター、４２…往復動機構、４３…タイミングベルト、４４…キャリッジガイド軸、５０…駆動信号出力回路、５１…選択制御回路、５２…検出回路、５３…切替回路、５７…波形整形部、５８…周期信号生成部、６０…圧電素子、７１…給紙モーター、７２…給紙ローラー、７２ａ…駆動ローラー、７２ｂ…従動ローラー、８１…トレイ、８２…排紙口、８３…操作パネル、９０…メンテナンスユニット、１００…制御回路、１１０…残留振動判定回路、１２０…記録回路、２００…集積回路、２５０…温度検出回路、６００…吐出部、６０１…圧電体、６１１，６１２…電極、６２１…振動板、６３１…キャビティー、６３２…ノズルプレート、６４１…リザーバー、６５１…ノズル、６６１…インク供給口、Ａ…気泡、Ｂ…紙粉、ＤＣ…デコーダー、ＬＴ…ラッチ回路、Ｐ…媒体、ＳＲ…シフトレジスター、ＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃ…トランスミッションゲート、Ｕ…切替スイッチ

【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】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】