(57)【要約】【課題】残留振動の信号の検出精度が低下するおそれを低減することが可能な集積回路装置、及びプリントヘッドを提供すること。【解決手段】第１駆動信号の第１容量性負荷への供給を制御する第１選択制御回路と、第２駆動信号の第２容量性負荷への供給を制御する第２選択制御回路と、第１容量性負荷に生じる変位を第１残留振動信号として検出する第１検出回路と、第２容量性負荷に生じる変位を第２残留振動信号として検出する第２検出回路と、を備え、第１選択制御回路と第２選択制御回路とは、第１方向に並んで位置し、第１選択制御回路と第１検出回路とは、第１方向と交差する第２方向に並んで位置し、第２選択制御回路と第２検出回路とは、第２方向に並んで位置し、第１検出回路と第２検出回路とは、第１方向に並んで位置している、集積回路装置。【選択図】図２３
2020168827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１容量性負荷を駆動させる第１駆動信号と、第２容量性負荷を駆動させる第２駆動信号とを供給する集積回路装置であって、
前記第１駆動信号の前記第１容量性負荷への供給を制御する第１選択制御回路と、
前記第２駆動信号の前記第２容量性負荷への供給を制御する第２選択制御回路と、
前記第１駆動信号が前記第１容量性負荷に供給された後、前記第１容量性負荷に生じる変位を第１残留振動信号として検出する第１検出回路と、
前記第２駆動信号が前記第２容量性負荷に供給された後、前記第２容量性負荷に生じる変位を第２残留振動信号として検出する第２検出回路と、
を備え、
前記第１選択制御回路と前記第２選択制御回路とは、第１方向に並んで位置し、
前記第１選択制御回路と前記第１検出回路とは、前記第１方向と交差する第２方向に並んで位置し、
前記第２選択制御回路と前記第２検出回路とは、前記第２方向に並んで位置し、
前記第１検出回路と前記第２検出回路とは、前記第１方向に並んで位置している、
ことを特徴とする集積回路装置。
【請求項２】
前記第１検出回路と前記第１選択制御回路との最短距離は、前記第２検出回路と前記第１選択制御回路との最短距離よりも短く、
前記第２検出回路と前記第２選択制御回路との最短距離は、前記第１検出回路と前記第２選択制御回路との最短距離よりも短い、
ことを特徴とする請求項１に記載の集積回路装置。
【請求項３】
前記第１検出回路が前記第１残留振動信号を検出するタイミングと、前記第２検出回路が前記第２残留振動信号を検出するタイミングとを制御するタイミング制御回路を備え、
前記タイミング制御回路は、前記第１検出回路と前記第２検出回路との間に設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の集積回路装置。
【請求項４】
前記第１選択制御回路は、前記第１駆動信号を前記第１容量性負荷に供給するのか否かを制御する複数の第１選択回路を有し、
前記第２選択制御回路は、前記第２駆動信号を前記第２容量性負荷に供給するのか否かを制御する複数の第２選択回路を有し、
前記複数の前記第１選択回路は、前記第２方向に並んで位置し、
前記複数の前記第２選択回路は、前記第２方向に並んで位置している、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の集積回路装置。
【請求項５】
第１駆動信号と第２駆動信号とを供給する集積回路装置と、
前記第１駆動信号に基づいて駆動されることで第１ノズルから液体を吐出させる第１容量性負荷と、
前記第２駆動信号に基づいて駆動されることで第２ノズルから液体を吐出させる第２容量性負荷と、
を備え、
前記集積回路装置は、
前記第１駆動信号の前記第１容量性負荷への供給を制御する第１選択制御回路と、
前記第２駆動信号の前記第２容量性負荷への供給を制御する第２選択制御回路と、
前記第１駆動信号が前記第１容量性負荷に供給された後、前記第１容量性負荷に生じる変位を第１残留振動信号として検出する第１検出回路と、
前記第２駆動信号が前記第２容量性負荷に供給された後、前記第２容量性負荷に生じる変位を第２残留振動信号として検出する第２検出回路と、
を有し、
前記第１選択制御回路と前記第２選択制御回路とは、第１方向に並んで位置し、
前記第１選択制御回路と前記第１検出回路とは、前記第１方向と交差する第２方向に並んで位置し、
前記第２選択制御回路と前記第２検出回路とは、前記第２方向に並んで位置し、
前記第１検出回路と前記第２検出回路とは、前記第１方向に並んで位置している、
ことを特徴とするプリントヘッド。
【請求項６】
前記第１ノズルと前記第２ノズルとを含む複数のノズルを備え、
前記複数の前記ノズルは、１インチ当たり３００個以上の密度で、且つ６００個以上設けられている、
ことを特徴とする請求項５に記載のプリントヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路装置、及びプリントヘッドに関する。
【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、吐出部に設けられる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インクをノズルから吐出させて、記録媒体上に画像を形成する。このようなプリントヘッドにおいて、プリントヘッドの内部に充填されたインクの粘度が増加すると、吐出異常が発生し、印刷される画像の画質が低下することがある。さらに、プリントヘッド内部への気泡の混入や、ノズル近傍への紙粉の付着等が生じた場合にも、ノズルから吐出されるインクの吐出異常が生じるおそれがあり、このような場合であっても、媒体に印刷される画像の画質が低下するおそれがある。このため、高品位な印刷を実現するためには、プリントヘッドにおいて、インクの吐出状態を検査することが望ましい。
【０００３】
特許文献１には、駆動信号により圧電素子を駆動させることで生じる残留振動を検出し、検出結果に基づいて吐出部におけるインクの吐出状態を検査する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０３９８５６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、近年の高精細な印刷要求に応えるために、プリントヘッドが備えるノズル数が増加しており、このような多くのノズルを有するプリントヘッドに対して、特許文献１に記載の技術を適用した場合、検査対象のノズルとインクが吐出されるノズルとを切り替えるためのスイッチ素子が増加する。その結果、当該スイッチ素子に起因する寄生容量が増加し、残留振動の信号の検出精度が低下するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る集積回路装置の一態様は、
第１容量性負荷を駆動させる第１駆動信号と、第２容量性負荷を駆動させる第２駆動信号とを供給する集積回路装置であって、
前記第１駆動信号の前記第１容量性負荷への供給を制御する第１選択制御回路と、
前記第２駆動信号の前記第２容量性負荷への供給を制御する第２選択制御回路と、
前記第１駆動信号が前記第１容量性負荷に供給された後、前記第１容量性負荷に生じる変位を第１残留振動信号として検出する第１検出回路と、
前記第２駆動信号が前記第２容量性負荷に供給された後、前記第２容量性負荷に生じる変位を第２残留振動信号として検出する第２検出回路と、
を備え、
前記第１選択制御回路と前記第２選択制御回路とは、第１方向に並んで位置し、
前記第１選択制御回路と前記第１検出回路とは、前記第１方向と交差する第２方向に並んで位置し、
前記第２選択制御回路と前記第２検出回路とは、前記第２方向に並んで位置し、
前記第１検出回路と前記第２検出回路とは、前記第１方向に並んで位置している。
【０００７】
前記集積回路装置の一態様において、
前記第１検出回路と前記第１選択制御回路との最短距離は、前記第２検出回路と前記第１選択制御回路との最短距離よりも短く、
前記第２検出回路と前記第２選択制御回路との最短距離は、前記第１検出回路と前記第２選択制御回路との最短距離よりも短くてもよい。
【０００８】
前記集積回路装置の一態様において、
前記第１検出回路が前記第１残留振動信号を検出するタイミングと、前記第２検出回路が前記第２残留振動信号を検出するタイミングとを制御するタイミング制御回路を備え、
前記タイミング制御回路は、前記第１検出回路と前記第２検出回路との間に設けられていてもよい。
【０００９】
前記集積回路装置の一態様において、
前記第１選択制御回路は、前記第１駆動信号を前記第１容量性負荷に供給するのか否かを制御する複数の第１選択回路を有し、
前記第２選択制御回路は、前記第２駆動信号を前記第２容量性負荷に供給するのか否かを制御する複数の第２選択回路を有し、
前記複数の前記第１選択回路は、前記第２方向に並んで位置し、
前記複数の前記第２選択回路は、前記第２方向に並んで位置していてもよい。
【００１０】
本発明に係るプリントヘッドの一態様は、
第１駆動信号と第２駆動信号とを供給する集積回路装置と、
前記第１駆動信号に基づいて駆動されることで第１ノズルから液体を吐出させる第１容量性負荷と、
前記第２駆動信号に基づいて駆動されることで第２ノズルから液体を吐出させる第２容量性負荷と、
を備え、
前記集積回路装置は、
前記第１駆動信号の前記第１容量性負荷への供給を制御する第１選択制御回路と、
前記第２駆動信号の前記第２容量性負荷への供給を制御する第２選択制御回路と、
前記第１駆動信号が前記第１容量性負荷に供給された後、前記第１容量性負荷に生じる変位を第１残留振動信号として検出する第１検出回路と、
前記第２駆動信号が前記第２容量性負荷に供給された後、前記第２容量性負荷に生じる変位を第２残留振動信号として検出する第２検出回路と、
を有し、
前記第１選択制御回路と前記第２選択制御回路とは、第１方向に並んで位置し、
前記第１選択制御回路と前記第１検出回路とは、前記第１方向と交差する第２方向に並んで位置し、
前記第２選択制御回路と前記第２検出回路とは、前記第２方向に並んで位置し、
前記第１検出回路と前記第２検出回路とは、前記第１方向に並んで位置している。
【００１１】
前記プリントヘッドの一態様において、
前記第１ノズルと前記第２ノズルとを含む複数のノズルを備え、
前記複数の前記ノズルは、１インチ当たり３００個以上の密度で、且つ６００個以上設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】液体吐出装置の構成の概略を示す斜視図である。
【図２】液体吐出装置の電気構成を示す図である。
【図３】プリントヘッドの分解斜視図である。
【図４】プリントヘッドの断面を示す断面図である。
【図５】インクの吐出動作を説明するための図である。
【図６】アクチュエーター基板の残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す回路図である。
【図７】アクチュエーター基板の残留振動の実験値と計算値との関係を示す図である。
【図８】気泡混入が生じた場合におけるノズルの付近を示す概念図である。
【図９】気泡混入時のアクチュエーター基板の残留振動の実験値と計算値との関係を示す図である。
【図１０】乾燥増粘が生じた場合のノズルの付近を示す概念図である。
【図１１】乾燥増粘の場合のアクチュエーター基板の残留振動の実験値と計算値との関係を示す図である。
【図１２】紙粉付着の場合のノズルの付近を示す概念図である。
【図１３】紙粉付着の場合のアクチュエーター基板の残留振動の実験値と計算値との関係を示す図である。
【図１４】駆動信号選択制御回路の電気構成を示す図である。
【図１５】選択制御回路の構成を示すブロック図である。
【図１６】デコーダーが行うデコードの内容を示す図である。
【図１７】単位動作期間における選択制御回路の動作を説明するための図である。
【図１８】駆動信号Ｖｉｎの波形の一例を示す図である。
【図１９】切替回路、及び検出回路の電気構成を示す図である。
【図２０】検出回路の構成を示すブロック図である。
【図２１】計測部の動作を説明するための図である。
【図２２】判定部における判定の内容を説明するための図である。
【図２３】集積回路装置に実装される駆動信号選択制御回路のレイアウトを示す図である。
【図２４】図２３に示す駆動信号選択制御回路のうち、第１選択制御回路の詳細を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
１．液体吐出装置の構成
まず、液体吐出装置１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る液体吐出装置１の構成の概略を示す斜視図である。また、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、以下の説明では、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。
【００１５】
液体吐出装置１は、上部後方に媒体Ｐを設置するトレイ８１と、下部前方に媒体Ｐを排出する排紙口８２と、上部面に操作パネル８３とが設けられている。操作パネル８３は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤランプ等で構成され、エラーメッセージ等を表示する不図示の表示部と、各種スイッチ等で構成される不図示の操作部とを備えている。
【００１６】
また、液体吐出装置１は、往復動する移動体３を有する印刷手段４を備える。移動体３は、後述するプリントヘッド３５を複数備えるヘッドユニット３０と、４個のインクカートリッジ３１と、ヘッドユニット３０及び４個のインクカートリッジ３１を搭載したキャリッジ３２と、を備える。各プリントヘッド３５の内部には、インクカートリッジ３１から供給されたインクが充填されている。そして、各プリントヘッド３５は、内部に充填されたインクを吐出する。また、４個のインクカートリッジ３１は、イエロー、シアン、マゼンタ、及び、ブラックの４つの色と１対１に対応する。そして、各インクカートリッジ３１には、対応する色のインクが充填されている。複数のプリントヘッド３５の各々は、４個のインクカートリッジ３１のいずれか１つからインクの供給を受ける。すなわち、複数のプリントヘッド３５から、４色のインクが吐出される。
【００１７】
なお、本実施形態に係る液体吐出装置１は、４色のインクのそれぞれに対応する４個のインクカートリッジ３１を備えているが、異なる色のインクが充填されたインクカートリッジ３１をさらに備えていてもよく、また、一部の色に対応するインクカートリッジ３１を複数備えてもよい。さらに、各インクカートリッジ３１は、キャリッジ３２に搭載される代わりに、液体吐出装置１の別の場所に設けられてもよい。
【００１８】
印刷手段４は、移動体３を主走査方向であるＹ方向に沿った方向に往復移動させる駆動源となるキャリッジモーター４１と、キャリッジモーター４１の回転を受けて、移動体３を往復移動させる往復動機構４２とを備える。往復動機構４２は、その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４２２と、キャリッジガイド軸４２２と平行に延在するタイミングベルト４２１とを有している。キャリッジ３２は、キャリッジガイド軸４２２に往復動自在に支持されるとともに、タイミングベルト４２１の一部に固定されている。そのため、キャリッジモーター４１の作動により、プーリを介してタイミングベルト４２１を正逆走行させることで、移動体３は、キャリッジガイド軸４２２に案内されて、往復動する。
【００１９】
また、液体吐出装置１は、媒体Ｐを印刷手段４に供給、及び排出するための給紙装置７を備える。給紙装置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とを有している。給紙ローラー７２は、媒体Ｐの搬送経路において媒体Ｐを挟んで上下に対向する従動ローラー７２ａと、駆動ローラー７２ｂとで構成されている。ここで、駆動ローラー７２ｂは、給紙モーター７１に連結されている。これにより、給紙ローラー７２は、トレイ８１に設置した複数枚の媒体Ｐを、印刷手段４に向かって１枚ずつ送り込み、印刷手段４から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、媒体Ｐを収容する給紙カセットを着脱自在に装着し得るような構成であってもよい。
【００２０】
また、液体吐出装置１は、印刷手段４及び給紙装置７を制御する制御部６を備える。制御部６は、後述する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９から入力された画像データＩｍｇに基づいて、印刷手段４や給紙装置７等を制御することで媒体Ｐへの印刷処理を行う。
【００２１】
具体的には、制御部６は、給紙装置７を制御することで、媒体Ｐを一枚ずつＸ方向である副走査方向に間欠送りする。また、制御部６は、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。つまり、制御部６は、移動体３を主走査方向に往復動させるように制御するとともに、媒体Ｐを副走査方向に間欠送りするように給紙装置７を制御する。そして、制御部６は、画像データＩｍｇに基づいて、各プリントヘッド３５からのインクの吐出タイミングを制御することで、媒体Ｐへの印刷処理を実行する。
【００２２】
また、制御部６は、操作パネル８３の表示部にエラーメッセージ等を表示させ、あるいはＬＥＤランプ等を点灯／点滅させるとともに、操作パネル８３の操作部から入力された各種スイッチの押下信号に基づいて、対応する処理を各部に実行させる。さらに、制御部６は、必要に応じてエラーメッセージや吐出異常等の情報をホストコンピューター９に転送する処理を実行する。
【００２３】
図２は、本実施形態に係る液体吐出装置１の電気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、制御部６、ヘッドユニット３０、駆動信号生成回路５４、操作パネル８３、回復機構８４、キャリッジモーター４１、キャリッジモータードライバー４３、給紙モーター７１、及び給紙モータードライバー７３を備える。
【００２４】
制御部６は、液体吐出装置１の各部の動作を制御する各種制御信号を出力する。制御部６は、ＣＰＵ６１と、記憶部６２とを備える。
【００２５】
記憶部６２は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＰＲＯＭを有する。ＥＥＰＲＯＭは、ホストコンピューター９から不図示のインターフェース部を介して供給される画像データＩｍｇをデータ格納領域に格納する。ＲＡＭは、印刷処理等の各種処理を実行する際に必要なデータを一時的に格納し、あるいは印刷処理等の各種処理を実行するための制御プログラムを一時的に展開する。ＰＲＯＭは、液体吐出装置１の各部を制御する制御プログラム等を格納する。
【００２６】
ＣＰＵ６１は、ホストコンピューター９から供給される画像データＩｍｇを、記憶部６２に格納する。また、ＣＰＵ６１は、画像データＩｍｇ等の記憶部６２に格納されている各種データに基づいて、キャリッジモータードライバー４３の動作を制御するためのドライバー制御信号Ｃｔｒ１と、給紙モータードライバー７３の動作を制御するためのドライバー制御信号Ｃｔｒ２と、駆動信号生成回路５４を制御する為の基駆動信号ｄＡと、ヘッドユニット３０を制御する為のクロック信号ＣＬ、印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及び切替制御信号Ｓｗと、回復機構８４の動作を制御するための信号と、操作パネル８３の動作を制御するための信号と、を含む各種信号を生成し出力する。
【００２７】
キャリッジモータードライバー４３は、ドライバー制御信号Ｃｔｒ１に基づいてキャリッジモーター４１を駆動する。これにより、キャリッジモーター４１は、ヘッドユニット３０を搭載したキャリッジ３２を往復動させる。また、給紙モータードライバー７３は、ドライバー制御信号Ｃｔｒ２に基づいて給紙モーター７１を駆動する。これにより、給紙モーター７１は、媒体Ｐを搬送する。
【００２８】
駆動信号生成回路５４は、制御部６から供給される基駆動信号ｄＡに基づいて駆動信号Ｃｏｍを生成する。基駆動信号ｄＡは、駆動信号Ｃｏｍの波形を規定するデジタルの信号である。駆動信号生成回路５４は、基駆動信号ｄＡをデジタル／アナログ変換した後、当該信号を増幅することで、駆動信号Ｃｏｍを生成する。駆動信号生成回路５４は、生成した駆動信号Ｃｏｍを、ヘッドユニット３０に出力する。なお、詳細は後述するが、本実施形態において駆動信号生成回路５４は、駆動信号Ｃｏｍとして、３つの駆動信号Ｃｏｍ−Ａ、Ｃｏｍ−Ｂ、及びＣｏｍ−Ｃを生成している。
【００２９】
ヘッドユニット３０は、複数のプリントヘッド３５を有する。また、各プリントヘッド３５は、駆動信号選択制御回路２００と、複数の吐出部６００とを有し、各吐出部６００は、圧電素子６０を含む。
【００３０】
駆動信号選択制御回路２００は、吐出部６００と電気的に接続され、駆動信号Ｃｏｍを圧電素子６０に供給するか否かを選択する。具体的には、駆動信号選択制御回路２００は、制御部６から供給されるクロック信号ＣＬ、印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨと、駆動信号生成回路５４から供給される駆動信号Ｃｏｍと、に基づいて、圧電素子６０を駆動させるための駆動信号Ｖｉｎを生成し出力する。
【００３１】
また、駆動信号選択制御回路２００は、圧電素子６０が駆動信号Ｖｉｎにより駆動された後に生じる残留振動を残留振動信号Ｖｏｕｔとして検出する。そして、駆動信号選択制御回路２００は、残留振動信号Ｖｏｕｔに基づいて、検出した残留振動信号Ｖｏｕｔに対応する圧電素子６０を含む吐出部６００に異常があるか否か、及び当該吐出部６００における吐出状態を判定し、判定結果を表す判定結果信号Ｒｓを制御部６に出力する。なお、駆動信号選択制御回路２００の詳細については後述する。
【００３２】
制御部６は、判定結果信号Ｒｓに基づいて、回復機構８４に回復処理を実行させる。回復機構８４が実行する回復処理としては、例えば、インクが吐出されるノズルが設けられているノズル面を覆うキャップにポンプを接続し、当該ポンプによりノズルからプリントヘッド３５の内部のインクを吸引するポンプ吸引処理、プリントヘッド３５に充填されたインクのリフレッシュのために、当該インクを吐出させるフラッシング処理、また、ノズル面を拭き取るワイピング処理等が挙げられる。
【００３３】
２．プリントヘッドの構成
ここで、プリントヘッド３５の構成について説明する。図３は、プリントヘッド３５の分解斜視図である。また、図４は、図３のIII−III線におけるプリントヘッド３５の断面を示す断面図である。
【００３４】
図３に示すように、プリントヘッド３５は、Ｘ方向に配列された２Ｍ個のノズルＮを備える。本実施形態において、２Ｍ個のノズルＮは、列Ｌ１と列Ｌ２との２列で配列している。以下の説明では、列Ｌ１に属するＭ個のノズルＮの各々をノズルＮ１と称し、列Ｌ２に属するＭ個のノズルＮの各々をノズルＮ２と称する場合がある。また、以下の説明では、列Ｌ１に属するＭ個のノズルＮ１のうち、ｉ番目（ｉは、１≦ｉ≦Ｍを満たす自然数）のノズルＮ１と、列Ｌ２に属するＭ個のノズルＮ２のうち、ｉ番目のノズルＮ２との、Ｘ方向での位置が略一致する場合を想定する。ここで、「略一致」とは、完全に一致する場合の他に、誤差を考慮すれば同一とみなせる場合を含む。なお、２Ｍ個のノズルＮは、列Ｌ１に属するＭ個のノズルＮ１のうち、ｉ番目のノズルＮ１と、列Ｌ２に属するＭ個のノズルＮ２のうち、ｉ番目のノズルＮ２との、Ｘ方向の位置が相違するように、所謂、千鳥状又はスタガ状に配列されてもよい。
【００３５】
図３及び図４に示すように、プリントヘッド３５は、流路基板１３２を備える。流路基板１３２は、面Ｆ１と面ＦＡとを含む板状部材である。面Ｆ１は、プリントヘッド３５から見て媒体Ｐ側の表面であって、面ＦＡは、面Ｆ１とは反対側の表面である。面ＦＡの面上には、圧力室基板１３４、アクチュエーター基板１３６、複数の圧電素子６０、配線基板１３８、及び筐体部１４０が設けられている。また、面Ｆ１の面上には、ノズル板１５２が設けられている。なお、プリントヘッド３５の各要素は、概略的にはＸ方向に長尺な板状部材であり、Ｚ方向に積層されている。
【００３６】
ノズル板１５２は板状部材であり、ノズル板１５２には、貫通孔である２Ｍ個のノズルＮが形成されている。なお、以下の説明においてノズル板１５２には、６００個以上のノズルＮが形成され、列Ｌ１及び列Ｌ２の各々に対応するノズルＮは、１インチあたり３００個以上の密度で設けられている。換言すれば、プリントヘッド３５には、１インチ当たり３００個以上の密度で、且つ６００個以上のノズルＮ設けられている。このノズル板１５２のうち、プリントヘッド３５の外側に位置し、媒体Ｐと対向する面が、前述したノズル面に相当する。
【００３７】
流路基板１３２は、インクの流路を形成するための板状部材である。図３及び図４に示すように、流路基板１３２には流路ＲＡが形成されている。また、流路基板１３２には、２Ｍ個のノズルＮと１対１に対応するように、２Ｍ個の流路１３１と２Ｍ個の流路１３３とが形成される。流路１３１及び流路１３３は、図４に示すように流路基板１３２を貫通するように形成された開口である。流路１３３は、当該流路１３３に対応するノズルＮに連通する。また、流路基板１３２の面Ｆ１には、２つの流路１３９が形成される。２つの流路１３９のうち一方は、流路ＲＡと列Ｌ１に属するＭ個のノズルＮ１に１対１に対応するＭ個の流路１３１とを連結する流路であり、他方は、流路ＲＡと列Ｌ２に属するＭ個のノズルＮ２に１対１に対応するＭ個の流路１３１とを連結する流路である。
【００３８】
図３及び図４に示すように、圧力室基板１３４は、２Ｍ個のノズルＮと１対１に対応するように２Ｍ個の開口１３７が形成された板状部材である。圧力室基板１３４のうち流路基板１３２とは反対側の表面にはアクチュエーター基板１３６が設けられる。
【００３９】
図４に示すように、アクチュエーター基板１３６と流路基板１３２の面ＦＡとは、各開口１３７の内側で相互に間隔をあけて対向する。開口１３７の内側で流路基板１３２の面ＦＡとアクチュエーター基板１３６との間に位置する空間は、当該空間に充填されたインクに圧力を付与するためのキャビティーＣとして機能する。キャビティーＣは、例えば、Ｙ方向を長手方向としてＸ方向を短手方向とする空間である。プリントヘッド３５には、２Ｍ個のノズルＮに１対１に対応するように、２Ｍ個のキャビティーＣが設けられている。ノズルＮ１に対応して設けられたキャビティーＣは、流路１３１及び流路１３９を介して流路ＲＡに連通するとともに、流路１３３を介してノズルＮ１に連通する。また、ノズルＮ２に対応して設けられたキャビティーＣは、流路１３１及び流路１３９を介して流路ＲＡに連通するとともに、流路１３３を介してノズルＮ２に連通する。
【００４０】
図３及び図４に示すように、アクチュエーター基板１３６のうちキャビティーＣとは反対側の面上には、２Ｍ個のキャビティーＣに１対１に対応するように、２Ｍ個の圧電素子６０が設けられている。圧電素子６０には、駆動信号Ｖｉｎが供給される。そして、圧電素子６０は、供給される駆動信号Ｖｉｎに応じて駆動される。そして、アクチュエーター基板１３６は、圧電素子６０の変形に連動して振動し、アクチュエーター基板１３６が振動すると、キャビティーＣの内部圧力が変動する。そして、キャビティーＣの内部圧力の変動により、キャビティーＣに充填されたインクが、流路１３３及びノズルＮを経由して吐出される。
【００４１】
なお、キャビティーＣ、流路１３１，１３３、ノズルＮ、アクチュエーター基板１３６、及び圧電素子６０が、キャビティーＣに充填されたインクを圧電素子６０の駆動により吐出させるための吐出部６００として機能する。すなわち、プリントヘッド３５には、Ｘ方向に沿って複数の吐出部６００が２列に並設されている。
【００４２】
図３及び図４に示す配線基板１３８は、面Ｇ１と、面Ｇ１と対向する面Ｇ２とを有し、集積回路装置１６２に駆動信号Ｃｏｍを伝搬する。また、配線基板１３８は、アクチュエーター基板１３６に形成された２Ｍ個の圧電素子６０を保護するための板状部材であり、アクチュエーター基板１３６の表面、又は、圧力室基板１３４の表面に設けられる。
【００４３】
配線基板１３８のうちプリントヘッド３５から見て媒体Ｐ側の表面である面Ｇ１には、２つの収容空間１４５が形成される。２つの収容空間１４５のうち一方は、Ｍ個のノズルＮ１に対応するＭ個の圧電素子６０を収容するための空間であり、他方は、Ｍ個のノズルＮ２に対応するＭ個の圧電素子６０を収容するための空間である。この収容空間１４５のＺ方向の幅である高さは、圧電素子６０が変位しても圧電素子６０と配線基板１３８とが接触しないように、十分な大きさを有する。
【００４４】
配線基板１３８のうち面Ｇ１の反対側の表面である面Ｇ２には、集積回路装置１６２が設けられている。集積回路装置１６２には、図２に示す駆動信号選択制御回路２００が実装されている。集積回路装置１６２には、プリントヘッド３５に入力される駆動信号Ｃｏｍ、クロック信号ＣＬ、印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及び切替制御信号Ｓｗが入力される。そして、集積回路装置１６２は、クロック信号ＣＬ、印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨに基づいて、各圧電素子６０に供給する駆動信号Ｖｉｎを生成し出力する。
【００４５】
配線基板１３８には、駆動信号Ｃｏｍ、クロック信号ＣＬ、印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及び切替制御信号Ｓｗを伝搬する為の複数の配線が設けられている。また、配線基板１３８には、集積回路装置１６２から出力された駆動信号Ｖｉｎを圧電素子６０に供給するための配線が設けられている。
【００４６】
また、配線基板１３８には、接続配線１６４が電気的に接続される。接続配線１６４は、プリントヘッド３５に入力された複数の信号を、集積回路装置１６２に転送するための複数の配線が形成された部材であり、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）や、ＦＦＣ（Flexible Flat Cable）等であってもよい。
【００４７】
次に、プリントヘッド３５から吐出されるインクの吐出動作について、図５を用いて説明する。図５はインクの吐出動作を説明するための図である。圧電素子６０に駆動信号Ｖｉｎが供給されると、圧電素子６０の電極間の印加された電界に比例した歪が発生し、アクチュエーター基板１３６は、図５の（ａ）に示す初期状態に対して、上方向に撓む。したがって、図５の（ｂ）に示すようにキャビティーＣの容積が拡大する。この状態において、駆動信号Ｖｉｎの電圧値が増加から減少、又は減少から増加に転じると、アクチュエーター基板１３６は、弾性復元力によって復元し、初期状態におけるアクチュエーター基板１３６の位置を越えて下方向に移動する。したがって、図５の（ｃ）に示すようにキャビティーＣの容積が急激に収縮する。このとき、キャビティーＣの内部圧力が増加し、キャビティーＣに充填されたインクの一部が、ノズルＮから吐出される。
【００４８】
アクチュエーター基板１３６は、この一連のインク吐出動作が終了した後、次のインク吐出動作を開始するまでの間、減衰振動を行う。以下、この減衰振動を残留振動と称する場合がある。駆動信号Ｖｉｎが圧電素子６０に供給された後のキャビティーの内部圧力の変化に基づいて生じるアクチュエーター基板１３６の変化が残留振動に相当し、当該残留振動に基づいて圧電素子６０が変位する。すなわち、残留振動は、アクチュエーター基板１３６の変化であると共に、アクチュエーター基板１３６の変化により圧電素子６０に生じ変位である。以下の説明では、残留振動に基づく圧電素子６０の変位により生じた信号を残留振動信号Ｖｏｕｔと称する。このような、アクチュエーター基板１３６に生じる残留振動は、インク粘度等による音響抵抗ｒ、プリントヘッド３５の流路内のインク重量によるイナータンスｍ、及びアクチュエーター基板１３６のコンプライアンスＣｍによって決定される固有振動周波数を有するものと想定される。
【００４９】
ここで、本実施形態において、圧電素子６０が容量性負荷の一例であり、列Ｌ１を形成するノズルＮ１のいずれかが第１ノズルの一例であり、当該ノズルＮ１に対応する圧電素子６０が第１容量性負荷の一例であり、列Ｌ２を形成するノズルＮ２のいずれかが第２ノズルの一例であり、当該ノズルＮ１に対応する圧電素子６０が第２容量性負荷の一例である。
【００５０】
３．残留振動について
ここで、アクチュエーター基板１３６に生じる残留振動の計算モデルについて説明する。図６は、アクチュエーター基板１３６の残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す回路図である。アクチュエーター基板１３６の残留振動の計算モデルは、音圧ｐと、上述のイナータンスｍ、コンプライアンスＣｍ、及び音響抵抗ｒで表せる。そして、図６の回路に音圧ｐを与えた時のステップ応答を体積速度ｕについて計算すると、次式が得られる。
【００５１】
【数１】
2020168827.tif 000003
【００５２】
【数２】
2020168827.tif 000004
【００５３】
【数３】
2020168827.tif 000005
【００５４】
式（１）〜（３）から得られた計算結果と、別途行ったインクの吐出後のアクチュエーター基板１３６の残留振動の実験における実験結果とを比較する。図７は、アクチュエーター基板１３６の残留振動の実験値と計算値との関係を示す図である。図７に示す結果からも分かるように、実験値と計算値の２つの波形は、概ね一致している。
【００５５】
ここで、プリントヘッド３５が吐出動作を行ったにもかかわらずノズルＮからインクが正常に吐出されない現象、即ちインクの吐出異常が発生する場合がある。この吐出異常が発生する原因としては、（１）キャビティーＣの内部に気泡が混入する気泡混入、（２）インクの粘度が乾燥等により増粘する乾燥増粘、（３）ノズルＮの出口付近に紙粉が付着する紙粉付着、等が挙げられる。
【００５６】
このような吐出異常が生じると、ノズルＮからインクが吐出されない不吐出現象が発生し、その場合、媒体Ｐに印刷された画像に画素のドット抜けが生じる。また、ノズルＮからインクが吐出された場合であっても、吐出されたインクの量が過少となり、また、インクの飛行方向がずれることで、インクが、媒体Ｐに適正に着弾できず、不吐出現象の場合と同様に、画素のドット抜けとなって現れる。なお以下の説明では、インクの吐出異常のことを単に「ドット抜け」と称する場合がある。
【００５７】
以下の説明では、図７に示す比較結果に基づいて、プリントヘッド３５に発生する吐出異常であるドット抜け現象を原因別に検討する。具体的には、アクチュエーター基板１３６の残留振動の計算値と実験値が概ね一致するように、音響抵抗ｒ、及びイナータンスｍのうち少なくとも一方の値を調整し、実験値と比較する。
【００５８】
まず、ドット抜けの１つの原因である、気泡混入について検討する。図８は、気泡混入が生じた場合におけるノズルＮの付近を示す概念図である。図８に示すように、プリントヘッド３５に混入した気泡Ａは、キャビティーＣの壁面に発生付着しているものと想定される。
【００５９】
このように、キャビティーＣの内部に気泡Ａが混入した場合、キャビティーＣの内部を満たすインクの総重量が減り、イナータンスｍが低下するものと考えられる。また、図８に示すように、気泡ＡがノズルＮの付近に付着している場合、その径の大きさだけノズルＮの径が大きくなったような状態となり、音響抵抗ｒが低下するものと考えられる。したがって、インクが正常に吐出された図７の場合に対して、音響抵抗ｒ、及びイナータンスｍを共に小さく設定し、気泡混入時の残留振動の実験値と概ね一致することで、図９に示すような結果が得られた。図９は、気泡混入時のアクチュエーター基板１３６の残留振動の実験値と計算値との関係を示す図である。図７及び図９の結果から分かるように、キャビティーＣの内部に気泡Ａが混入した場合、正常に吐出された場合に比べて周波数が高くなる特徴的な残留振動波形が得られる。なお、音響抵抗ｒの低下などにより、残留振動の振幅の減衰率も小さくなり、残留振動は、その振幅をゆっくりと下げていることも確認することができる。
【００６０】
次に、ドット抜けのもう１つの原因である、乾燥増粘について検討する。図１０は、乾燥増粘が生じた場合のノズルＮの付近を示す概念図である。図１０に示すように、ノズルＮの付近のインクが乾燥し、固着した場合、キャビティーＣの内部のインクは、キャビティーＣの内部に閉じこめられたような状況となる。また、キャビティーＣの内部のインクの粘度が増加した場合であっても同様に、キャビティーＣの内部のインクは、キャビティーＣの内部に閉じこめられたような状況となる。このように、ノズルＮ付近のインクが乾燥、増粘した場合、音響抵抗ｒが増加するものと考えられる。
【００６１】
したがって、インクが正常に吐出された図７の場合に対して、音響抵抗ｒを大きく設定し、ノズルＮの付近のインクが乾燥増粘した場合の残留振動の実験値と概ね一致することにより、図１１のような結果が得られた。図１１は、乾燥増粘の場合のアクチュエーター基板１３６の残留振動の実験値と計算値との関係を示す図である。なお、図１１に示す実験値は、ノズルＮに対して不図示のキャップを数日間装着しない状態でプリントヘッド３５を放置し、ノズルＮの付近のインクが乾燥、増粘したことによりインクが固着し、インクの吐出ができなくなった状態におけるアクチュエーター基板１３６の残留振動を測定したものである。図７及び図１１の結果から分かるように、ノズルＮの付近のインクが乾燥により固着した場合、正常に吐出した場合に比べて周波数が極めて低くなるとともに、残留振動が過減衰となる特徴的な残留振動波形が得られる。これは、アクチュエーター基板１３６が上方に引き寄せられることによって、キャビティーＣの内部にインクが流入し、その後、インクを吐出するためにアクチュエーター基板１３６が下方に移動する場合に、キャビティーＣの内部のインクに逃げ道がなく、アクチュエーター基板１３６が急激に振動できなくなるためである。なお、インクの粘度が増加した場合でも同様の傾向となる。
【００６２】
次に、ドット抜けのさらにもう１つの原因である、紙粉付着について検討する。図１２は、紙粉付着の場合のノズルＮの付近を示す概念図である。図１２に示すように、ノズルＮの出口付近に紙粉Ｂが付着した場合、キャビティーＣの内部から紙粉Ｂを介してインクが染み出してしまうとともに、ノズルＮからインクを吐出することができなくなる。このように、ノズルＮの出口付近に紙粉Ｂが付着し、ノズルＮからインクが染み出している場合、アクチュエーター基板１３６から見てキャビティーＣの内部、及び染み出し分のインクが正常時よりも増えるため、イナータンスｍが増加するものと考えられる。また、ノズルＮの出口付近に付着した紙粉Ｂの繊維によって音響抵抗ｒが増大するものと考えられる。
【００６３】
したがって、インクが正常に吐出された図７の場合に対して、イナータンスｍ、音響抵抗ｒを共に大きく設定して、ノズルＮの出口付近への紙粉付着時の残留振動の実験値と概ね一致することにより、図１３のような結果が得られた。図１３は、紙粉付着の場合のアクチュエーター基板１３６の残留振動の実験値と計算値との関係を示す図である。図７及び図１３の結果から分かるように、ノズルＮの出口付近に紙粉Ｂが付着した場合、正常に吐出した場合と比べて周波数が低くなる特徴的な残留振動波形が得られる。
【００６４】
なお、図１１及び図１３に示す結果から、紙粉付着の場合は、インクの乾燥増粘の場合と比較して、残留振動の周波数が高いことが分かる。
【００６５】
ここで、ノズルＮ付近のインクが乾燥増粘した場合と、ノズルＮの出口付近に紙粉が付着した場合とでは、いずれも正常にインク滴が吐出された場合に比べて減衰振動の周波数が低くなっている。これら２つのドット抜けの原因は、例えば、減衰振動の周波数や周期、位相において所定の閾値を持って比較するか、或いは、残留振動の周期変化や振幅変化の減衰率から特定することができる。以上のように、プリントヘッド３５が有するノズルＮからインク滴が吐出された場合のアクチュエーター基板１３６の残留振動の変化、特に、その周波数の変化によって、プリントヘッド３５が有するノズルＮの吐出異常を検出することができる。また、その場合の残留振動の周波数を正常吐出時の残留振動の周波数と比較することにより、吐出異常の原因を特定することもできる。
【００６６】
４．駆動信号選択制御回路の構成
４．１  駆動信号選択生後回路の構成
以上に説明した残留振動は、残留振動信号Ｖｏｕｔとして駆動信号選択制御回路２００に入力される。そして、駆動信号選択制御回路２００は、入力された残留振動信号Ｖｏｕｔに基づいて、対応するノズルＮの吐出異常の有無、及び原因の判定を実行し、判定結果を判定結果信号Ｒｓとして出力する。ここで、残留振動信号Ｖｏｕｔに基づいて、判定結果信号Ｒｓを生成する駆動信号選択制御回路２００の構成について図１４を用いて説明する。なお、以下の説明において、駆動信号選択制御回路２００は、図３に示す列Ｌ１に含まれるＭ個のノズルＮ１に対応する圧電素子６０に供給される駆動信号Ｖｉｎを駆動信号Ｖｉｎ１と称し、当該圧電素子６０で生じた残留振動信号Ｖｏｕｔを残留振動信号Ｖｏｕｔ１と称し、残留振動信号Ｖｏｕｔ１に基づく吐出異常の判定結果を示す信号を判定結果信号Ｒｓ１と称する場合がある。同様に、列Ｌ２に含まれるＭ個のノズルＮ２に対応する圧電素子６０に供給される駆動信号Ｖｉｎを駆動信号Ｖｉｎ２と称し、当該圧電素子６０で生じた残留振動信号Ｖｏｕｔを残留振動信号Ｖｏｕｔ２と称し、残留振動信号Ｖｏｕｔ２に基づく吐出異常の判定結果を示す信号を判定結果信号Ｒｓ２と称する場合がある。
【００６７】
図１４は、駆動信号選択制御回路２００の電気構成を示す図である。図１４に示すように、駆動信号選択制御回路２００は、第１選択制御回路５１−１、第２選択制御回路５１−２、第１検出回路５２−１、第２検出回路５２−２、第１切替回路５３−１、第２切替回路５３−２、及びタイミング制御回路５５を備える。
【００６８】
タイミング制御回路５５には、クロック信号ＣＬ、印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及び切替制御信号Ｓｗが入力される。
【００６９】
タイミング制御回路５５は、クロック信号ＣＬ、印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨを、第１選択制御回路５１−１に対応するクロック信号ＣＬ１、印刷信号ＳＩ１、ラッチ信号ＬＡＴ１、及びチェンジ信号ＣＨ１と、第２選択制御回路５１−２に対応するクロック信号ＣＬ２、印刷信号ＳＩ２、ラッチ信号ＬＡＴ２、及びチェンジ信号ＣＨ２とに分岐し、対応する第１選択制御回路５１−１、及び第２選択制御回路５１−２のそれぞれに出力する。
【００７０】
また、タイミング制御回路５５は、入力される切替制御信号Ｓｗを、第１切替回路５３−１に対応する切替制御信号Ｓｗ１と、第２切替回路５３−２に対応する切替制御信号Ｓｗ２とに分岐し、対応する第１切替回路５３−１、及び第２切替回路５３−２のそれぞれに出力する。
【００７１】
さらに、タイミング制御回路５５は、不図示の温度検出素子により検出された駆動信号選択制御回路２００の温度情報に基づいて、駆動信号選択制御回路２００の温度異常を示す温度異常信号を生成し、制御部６に出力してもよく、また、当該温度情報を、制御部６に出力してもよい。
【００７２】
なお、駆動信号選択制御回路２００は、タイミング制御回路５５を含まず、例えば、制御部６により生成された、クロック信号ＣＬ１，ＣＬ２、印刷信号ＳＩ１，ＳＩ２、ラッチ信号ＬＡＴ１，ＬＡＴ２、チェンジ信号ＣＨ１，ＣＨ２、及び切替制御信号Ｓｗ１，Ｓｗ２が入力され、入力された各種信号により、第１選択制御回路５１−１、第２選択制御回路５１−２、第１切替回路５３−１、第２切替回路５３−２のそれぞれが制御される構成であってもよい。
【００７３】
第１選択制御回路５１−１には、タイミング制御回路５５から出力されるクロック信号ＣＬ１、印刷信号ＳＩ１、ラッチ信号ＬＡＴ１、及びチェンジ信号ＣＨ１と、駆動信号生成回路５４から出力される駆動信号Ｃｏｍとが入力される。そして、第１選択制御回路５１−１は、クロック信号ＣＬ１、印刷信号ＳＩ１、ラッチ信号ＬＡＴ１、及びチェンジ信号ＣＨ１に基づいて、駆動信号Ｃｏｍを選択、又は非選択とすることで、駆動信号Ｖｉｎ１を生成し、第１切替回路５３−１に出力する。換言すれば、第１選択制御回路５１−１は、駆動信号Ｃｏｍの列Ｌ１に含まれるノズルＮ１に対応する圧電素子６０への供給を制御する。
【００７４】
第１切替回路５３−１は、切替制御信号Ｓｗ１に基づいて、駆動信号Ｖｉｎ１をノズルＮ１に対応する圧電素子６０に供給するのか、又は、駆動信号Ｖｉｎ１がノズルＮ１に対応する圧電素子６０に供給された後、当該圧電素子６０に生じる残留振動を示す残留振動信号Ｖｏｕｔ１を、第１検出回路５２−１に供給するのかを切り替える。換言すれば、第１切替回路５３−１は、ノズルＮ１に対応する圧電素子６０と、第１選択制御回路５１−１とを電気的に接続するのか、又は当該圧電素子６０と、第１検出回路５２−１とを電気的に接続するのかを切り替える。
【００７５】
第１検出回路５２−１は、入力される残留振動信号Ｖｏｕｔ１を検出する。そして、第１検出回路５２−１は、検出した残留振動信号Ｖｏｕｔ１に基づいて判定結果信号Ｒｓ１を生成し、制御部６に出力する。
【００７６】
第２選択制御回路５１−２には、タイミング制御回路５５から出力されるクロック信号ＣＬ２、印刷信号ＳＩ２、ラッチ信号ＬＡＴ２、及びチェンジ信号ＣＨ２と、駆動信号生成回路５４から出力される駆動信号Ｃｏｍとが入力される。そして、第２選択制御回路５１−２は、クロック信号ＣＬ２、印刷信号ＳＩ２、ラッチ信号ＬＡＴ２、及びチェンジ信号ＣＨ２に基づいて、駆動信号Ｃｏｍを選択、又は非選択とすることで、駆動信号Ｖｉｎ２を生成し、第２切替回路５３−２に出力する。換言すれば、第２選択制御回路５１−２は、駆動信号Ｃｏｍの列Ｌ２に含まれるノズルＮ２に対応する圧電素子６０への供給を制御する。
【００７７】
第２切替回路５３−２は、切替制御信号Ｓｗ２に基づいて、駆動信号Ｖｉｎ２をノズルＮ２に対応する圧電素子６０に供給するのか、又は、駆動信号Ｖｉｎ２がノズルＮ２に対応する圧電素子６０に供給された後、当該圧電素子６０に生じる残留振動を示す残留振動信号Ｖｏｕｔ２を、第２検出回路５２−２に供給するのかを切り替える。換言すれば、第２切替回路５３−２は、ノズルＮ２に対応する圧電素子６０と、第２選択制御回路５１−２とを電気的に接続するのか、又は当該圧電素子６０と、第２検出回路５２−２とを電気的に接続するのかを切り替える。
【００７８】
第２検出回路５２−２は、入力される残留振動信号Ｖｏｕｔ２を検出する。そして、第２検出回路５２−２は、検出した残留振動信号Ｖｏｕｔ２に基づいて判定結果信号Ｒｓ２を生成し、制御部６に出力する。
【００７９】
すなわち、集積回路装置１６２に実装された駆動信号選択制御回路２００は、列Ｌ１に含まれるノズルＮ１に対応する圧電素子６０を駆動させる駆動信号Ｖｉｎ１と、列Ｌ２に含まれるノズルＮ２に対応する圧電素子６０を駆動させる駆動信号Ｖｉｎ２とを供給するとともに、列Ｌ１に含まれるノズルＮ１に対応する圧電素子６０に生じた残留振動に起因する残留振動信号Ｖｏｕｔ１と、列Ｌ２に含まれるノズルＮ２に対応する圧電素子６０に生じた残留振動に起因する残留振動信号Ｖｏｕｔ２とを検出する。
【００８０】
ここで、列Ｌ１に含まれるノズルＮ１に対応する圧電素子６０を駆動させる駆動信号Ｖｉｎ１が第１駆動信号の一例であり、列Ｌ２に含まれるノズルＮ２に対応する圧電素子６０を駆動させる駆動信号Ｖｉｎ２が第２駆動信号の一例であり、列Ｌ１に含まれるノズルＮ１に対応する圧電素子６０に生じた残留振動に起因する残留振動信号Ｖｏｕｔ１が第１残留振動信号の一例であり、列Ｌ２に含まれるノズルＮ２に対応する圧電素子６０に生じた残留振動に起因する残留振動信号Ｖｏｕｔ２が第２残留振動信号の一例である。
【００８１】
また、第１選択制御回路５１−１、第１検出回路５２−１、及び第１切替回路５３−１のそれぞれと、第２選択制御回路５１−２、第２検出回路５２−２、及び第２切替回路５３−２のそれぞれとは、入力される信号、及び出力される信号が異なるだけであり、それぞれ同様の構成である。そのため、以下の説明において、第１選択制御回路５１−１と第２選択制御回路５１−２とを区別する必要がない場合、選択制御回路５１と称し、第１検出回路５２−１と第２検出回路５２−２とを区別する必要がない場合、検出回路５２と称し、第１切替回路５３−１と第２切替回路５３−２とを区別する必要がない場合、切替回路５３と称する場合がある。
【００８２】
そして、以下の説明において、選択制御回路５１には、クロック信号ＣＬ、印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨと、駆動信号Ｃｏｍとが入力され、選択制御回路５１は、入力される各種信号に基づいて、駆動信号Ｖｉｎを生成する。また、切替回路５３が、駆動信号Ｖｉｎを圧電素子６０に供給するのか、又は、当該圧電素子６０に生じた残留振動を残留振動信号Ｖｏｕｔとして検出回路５２に供給するのか、を切り替え、検出回路５２は、残留振動信号Ｖｏｕｔに基づいて判定結果信号Ｒｓを出力するとして説明を行う。
【００８３】
４．２  選択制御回路の構成、及び動作
まず、図１５から図１８を用いて、選択制御回路５１の構成、及び動作の詳細について説明する。図１５は、選択制御回路５１の構成を示すブロック図である。図１５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、Ｍ個のノズルＮに１対１で対応するようにＭ組有する。以下の説明では、Ｍ組の各要素を、図１５において上から順番に、１段、２段、…、Ｍ段と称する場合がある。なお、図１５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］と示し、ラッチ回路ＬＴをＬＴ［１］，ＬＴ［２］，…，ＬＴ［Ｍ］と示し、デコーダーＤＣをＤＣ［１］，ＤＣ［２］，…，ＤＣ［Ｍ］と示し、駆動信号ＶｉｎをＶｉｎ［１］，Ｖｉｎ［２］，…，Ｖｉｎ［Ｍ］と示している。
【００８４】
選択制御回路５１には、クロック信号ＣＬ、印刷信号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、詳細は後述するが図１５に示すように本実施形態における駆動信号Ｃｏｍは、３つの駆動信号Ｃｏｍ−Ａ，Ｃｏｍ−Ｂ，Ｃｏｍ−Ｃを含んで構成されている。
【００８５】
印刷信号ＳＩは、画像の１ドットを形成する場合に、対応するノズルＮ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、印刷信号ＳＩは、３ビットの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］を含み、印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］に応じてノズルＮから吐出させるインクの量を規定する。この印刷信号ＳＩは、クロック信号ＣＬに同期して、タイミング制御回路５５から選択制御回路５１にシリアルに入力される。選択制御回路５１は、入力された印刷信号ＳＩに基づいて、ノズルＮ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、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、入力された印刷信号ＳＩに基づいて、ノズルＮ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。
【００８６】
シフトレジスターＳＲのそれぞれは、印刷信号ＳＩを、ノズルＮのそれぞれに対応する３ビットの情報毎に一旦保持すると共に、クロック信号ＣＬ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Ｎ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が縦続接続される。シリアルで供給された印刷信号ＳＩが、クロック信号ＣＬ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の全てに印刷信号ＳＩが転送された時点で、クロック信号ＣＬの供給が停止する。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個のノズルＮのそれぞれに対応する印刷信号ＳＩが保持される。
【００８７】
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のそれぞれが保持する３ビットの印刷信号ＳＩを一斉にラッチする。ここで、図１５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、対応するラッチ回路ＬＴ［１］〜ＬＴ［Ｍ］によってラッチされた印刷信号ＳＩを示している。
【００８８】
ところで、液体吐出装置１が印刷を実行する動作期間は、複数の単位動作期間Ｔｕを含む。また、各単位動作期間Ｔｕは、制御期間Ｔｓ１とこれに後続する制御期間Ｔｓ２とを含む。この複数の単位動作期間Ｔｕには、印刷処理が実行される単位動作期間Ｔｕ、吐出異常検出処理が実行される単位動作期間Ｔｕ、及び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等が含まれる。
【００８９】
タイミング制御回路５５は、選択制御回路５１に対して、単位動作期間Ｔｕ毎に印刷信号ＳＩを供給するとともに、ラッチ回路ＬＴが単位動作期間Ｔｕ毎に印刷信号ＳＩをラッチするように、選択制御回路５１を制御する。すなわち、タイミング制御回路５５は、単位動作期間Ｔｕ毎にＭ個のノズルＮに対応する圧電素子６０に駆動信号Ｖｉｎが供給されるように、選択制御回路５１を制御する。
【００９０】
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、タイミング制御回路５５は、Ｍ個のノズルＮ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、Ｍ個のノズルＮのそれぞれから画像データＩｍｇに応じた量のインクが媒体Ｐに吐出される。よって、媒体Ｐには、画像データＩｍｇに対応する画像が形成される。
【００９１】
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、タイミング制御回路５５は、Ｍ個のノズルＮ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。
【００９２】
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、タイミング制御回路５５は、Ｍ個のノズルＮ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、残りのノズルＮ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。
【００９３】
デコーダーＤＣは、ラッチ回路ＬＴによってラッチされた３ビット分の印刷信号ＳＩ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レベルの選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを出力する。
【００９４】
図１６は、デコーダーＤＣが行うデコードの内容を示す図である。図１６に示すように、印刷信号ＳＩが示す内容が、例えば印刷データ［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レベルに設定するとともに、選択信号Ｓｂ及びＳｃをＬレベルに設定し、制御期間Ｔｓ２において、選択信号Ｓａ及びＳｃをＬレベルに設定するとともに、選択信号ＳｂをＨレベルに設定する。
【００９５】
また、印刷信号ＳＩの下位ビットｂ３が「１」の場合、つまり、印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が［０、０、１］である場合、ｉ段のデコーダーＤＣは、制御期間Ｔｓ１，Ｔｓ２において、選択信号Ｓａ及びＳｂをＬレベルに設定するとともに、選択信号ＳｃをＨレベルに設定する。
【００９６】
図１５に戻り、選択制御回路５１は、トランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃの組をＭ個備える。これら、Ｍ個のトランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃの組は、Ｍ個のノズルＮに１対１に対応するように設けられている。
【００９７】
トランスミッションゲートＴＧａは、選択信号ＳａがＨレベルの場合にオンし、Ｌレベルの場合にオフする。また、トランスミッションゲートＴＧｂは、選択信号ＳｂがＨレベルの場合にオンし、Ｌレベルの場合にオフする。また、トランスミッションゲートＴＧｃは、選択信号ＳｃがＨレベルの場合にオンし、Ｌレベルの場合にオフする。
【００９８】
例えば、印刷信号ＳＩ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及びＴＧｃはオフに制御される。また、制御期間Ｔｓ２において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ＴＧｂ及びＴＧｃはオフに制御される。
【００９９】
図１５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。また、トランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃのそれぞれの他端は、切替回路５３への出力端ＯＴＮに共通接続されている。
【０１００】
ここで、図１６に示すように、トランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃは、制御期間Ｔｓ１，Ｔｓ２のそれぞれにおいて排他的にオンとなる。したがって、制御期間Ｔｓ１，Ｔｓ２毎に選択された駆動信号Ｃｏｍ−Ａ，Ｃｏｍ−Ｂ，Ｃｏｍ−Ｃが、駆動信号Ｖｉｎとして出力端ＯＴＮに出力される。そして、駆動信号Ｖｉｎが、切替回路５３を介して対応する圧電素子６０に供給される。
【０１０１】
図１７は、単位動作期間Ｔｕにおける選択制御回路５１の動作を説明するための図である。図１７に示すように、単位動作期間Ｔｕは、タイミング制御回路５５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、タイミング制御回路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。
【０１０２】
単位動作期間Ｔｕにおいて、駆動信号生成回路５４から供給される駆動信号Ｃｏｍ−Ａは、印刷用の駆動信号Ｖｉｎを生成するための信号であり、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である。単位波形ＰＡ１、及び単位波形ＰＡ２の開始、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、圧電素子６０が単位波形ＰＡ１により駆動された場合、当該圧電素子６０に対応するノズルＮから吐出されるインクの量は、当該圧電素子６０が単位波形ＰＡ２により駆動された場合にノズルＮから吐出されるインクの量よりも多い。
【０１０３】
また、単位動作期間Ｔｕにおいて駆動信号生成回路５４から供給される駆動信号Ｃｏｍ−Ｂは、印刷用の駆動信号Ｖｉｎを生成するための信号であり、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である。単位波形ＰＢ１の開始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Ｎ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に対応するノズルＮからはインクは吐出されない。同様に、圧電素子６０に単位波形ＰＢ２が供給された場合にも、ノズルＮからインクは吐出されない。
【０１０４】
また、単位動作期間Ｔｕにおいて駆動信号生成回路５４から供給される駆動信号Ｃｏｍ−Ｃは、検査用の駆動信号Ｖｉｎを生成するための信号であり、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である。単位波形ＰＣ１の開始のタイミングにおける電位、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。
【０１０５】
図１７に示すように、シリアルに供給された印刷信号ＳＩ［１］〜ＳＩ［Ｍ］は、クロック信号ＣＬにより順次シフトレジスターＳＲで伝搬され、クロック信号ＣＬが停止することで、対応するシフトレジスターＳＲ［１］〜ＳＲ［Ｍ］に保持される。そして、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信号ＳＩ［１］〜ＳＩ［Ｍ］をラッチする。
【０１０６】
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１６に記載の内容に従い出力する。
【０１０７】
そして、Ｍ個のトランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃのそれぞれが、入力される選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの論理レベルに基づいて、オン又はオフに制御されることで、駆動信号Ｃｏｍ−Ａ，Ｃｏｍ−Ｂ，Ｃｏｍ−Ｃのそれぞれが選択、又は非選択とされ、駆動信号Ｖｉｎとして出力される。
【０１０８】
次に、図１８を用いて、単位動作期間Ｔｕにおいて選択制御回路５１から出力される駆動信号Ｖｉｎの波形について説明する。図１８は、駆動信号Ｖｉｎの波形の一例を示す図である。
【０１０９】
単位動作期間Ｔｕにおいて選択制御回路５１に供給される印刷信号ＳＩの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が［１、１、０］の場合、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。したがって、制御期間Ｔｓ１において、駆動信号Ｃｏｍ−Ａが選択され、制御期間Ｔｓ２において、駆動信号Ｃｏｍ−Ａが選択される。よって、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Ｎから、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が吐出される。そして、ノズルＮから吐出されたインクが媒体Ｐにおいて結合することにより、媒体Ｐには、大ドットが形成される。
【０１１０】
また、単位動作期間Ｔｕにおいて選択制御回路５１に供給される印刷信号ＳＩの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が［１、０、０］である場合、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。したがって、制御期間Ｔｓ１において、駆動信号Ｃｏｍ−Ａが選択され、制御期間Ｔｓ２において、駆動信号Ｃｏｍ−Ｂが選択される。よって、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Ｎから、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が吐出され、媒体Ｐには、中ドットが形成される。
【０１１１】
また、単位動作期間Ｔｕにおいて選択制御回路５１に供給される印刷信号ＳＩの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が［０、１、０］である場合、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。したがって、制御期間Ｔｓ１において、駆動信号Ｃｏｍ−Ｂが選択され、制御期間Ｔｓ２において、駆動信号Ｃｏｍ−Ａが選択される。よって、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Ｎから、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が吐出され、媒体Ｐには、小ドットが形成される。
【０１１２】
また、単位動作期間Ｔｕにおいて選択制御回路５１に供給される印刷信号ＳＩの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が［０、０、０］である場合、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。したがって、制御期間Ｔｓ１において、駆動信号Ｃｏｍ−Ｂが選択され、制御期間Ｔｓ２において、駆動信号Ｃｏｍ−Ｂが選択される。よって、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Ｎから、単位動作期間Ｔｕにおいて、インクが吐出されない。したがって、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Ｎ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、ノズル付近のインクの増粘を防止する所謂微振動波形に相当する。
【０１１３】
また、単位動作期間Ｔｕにおいて選択制御回路５１に供給される印刷信号ＳＩの印刷データ［ｂ１，ｂ２，ｂ３］が［０、０、１］である場合、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。したがって、制御期間Ｔｓ１において、駆動信号Ｃｏｍ−Ｃが選択され、制御期間Ｔｓ２において、駆動信号Ｃｏｍ−Ｃが選択される。よって、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Ｎから、単位動作期間Ｔｕにおいて、インクが吐出されない。したがって、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、圧電素子６０の残留振動を検出するための検査用波形に相当する。
【０１１４】
ここで、本実施形態では、駆動信号Ｖｉｎが駆動信号の一例であるとして説明したが、前述のように、駆動信号Ｖｉｎは、選択制御回路５１において駆動信号Ｃｏｍに含まれる単位波形を選択、又は非選択とすることで生成される。したがって、駆動信号Ｃｏｍもまた、広義の上での駆動信号の一例である。
【０１１５】
４．３  切替回路、及び検出回路の構成、及び動作
次に、切替回路５３、及び検出回路５２の構成、及び動作について説明する。図１９は、切替回路５３、及び検出回路５２の電気構成を示す図である。なお、図１９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］と示し、圧電素子６０を６０［１］，６０［２］，…，６０［Ｍ］と示し、切替スイッチＵをＵ［１］，Ｕ［２］，…，Ｕ［Ｍ］と示し、切替制御信号ＳｗをＳｗ［１］，Ｓｗ［２］，…，Ｓｗ［Ｍ］と示し、残留振動信号Ｖｏｕｔを残留振動信号Ｖｏｕｔ［１］，Ｖｏｕｔ［２］，…，Ｖｏｕｔ［Ｍ］と示している。
【０１１６】
図１９に示すように、切替回路５３は、Ｍ個の圧電素子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圧電素子６０の残留振動に基づく残留振動信号Ｖｏｕｔを、検出回路５２に供給するのかを切り替える。
【０１１７】
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］が供給された後に圧電素子６０［１］に生じる残留振動に基づく残留振動信号Ｖｏｕｔ［１］を、残留振動信号Ｖｏｕｔとして検出回路５２に供給するのかを切り替える。
【０１１８】
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］が供給された後に圧電素子６０［ｉ］に生じる残留振動に基づく残留振動信号Ｖｏｕｔ［ｉ］を、残留振動信号Ｖｏｕｔとして検出回路５２に供給するのかを切り替える。
【０１１９】
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信号Ｖｏｕｔ［１］〜Ｖｏｕｔ［Ｍ］の内のいずれか１つを残留振動信号Ｖｏｕｔとて検出し、対応するノズルＮにおける吐出異常の有無を判定する。そのため、切替制御信号Ｓｗは、Ｍ個の切替スイッチＵ［１］〜Ｕ［Ｍ］を順次オンに制御できればよく、例えば、タイミング制御回路５５から出力された切替制御信号Ｓｗが、シフトレジスターなどにより伝搬されることで、Ｍ個の切替スイッチＵを逐次切替える構成であてもよい。
【０１２０】
以上のように、切替回路５３が残留振動信号Ｖｏｕｔを検出するタイミングは、切替制御信号Ｓｗにより制御される。すなわち、切替制御信号Ｓｗを出力するタイミング制御回路５５は、第１検出回路５２-１が残留振動信号Ｖｏｕｔ１を検出するタイミングと、第２検出回路５２-２が残留振動信号Ｖｏｕｔ２を検出するタイミングとを制御する。
【０１２１】
次に、検出回路５２の構成について説明する。図２０は、検出回路５２の構成を示すブロック図である。検出回路５２は、残留振動信号Ｖｏｕｔとして検出し、検出した残留振動信号Ｖｏｕｔに基づいてノズルＮの吐出異常の有無の検出、及び前記吐出異常の原因を特定する。
【０１２２】
図２０に示すように、検出回路５２は、周期計測部５１０、及び判定部５２０を含む。周期計測部５１０は、波形整形部５１１と、計測部５１２とを含み、残留振動信号Ｖｏｕｔに基づいて、残留振動の１周期分の時間長を表す検出信号ＮＴｃを出力する。
【０１２３】
具体的には、波形整形部５１１は、残留振動信号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。波形整形部５１１は、例えば、残留振動信号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、残留振動信号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備える。そして、波形整形部５１１は、残留振動信号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。また、波形整形部５１１は、残留振動信号Ｖｏｕｔの振幅を調整するための負帰還型の増幅回路や、残留振動信号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を含んでもよい。
【０１２４】
計測部５１２は、整形波形信号Ｖｄに基づき、残留振動信号Ｖｏｕｔの周期を計測し、検出信号ＮＴｃを生成する。計測部５１２には、整形波形信号Ｖｄと、マスク信号Ｍｓｋと、閾値電位Ｖｔｈ＿ｃ，Ｖｔｈ＿ｏ，Ｖｔｈ＿ｕとが入力される。ここで、マスク信号Ｍｓｋ、閾値電位Ｖｔｈ＿ｃ，Ｖｔｈ＿ｏ，Ｖｔｈ＿ｕは、例えば、制御部６、タイミング制御回路５５等から供給されてもよく、また、不図示の記憶部に記憶されていてもよい。
【０１２５】
図２１は、計測部５１２の動作を説明するための図である。図２１に示すように、閾値電位Ｖｔｈ＿ｃは、整形波形信号Ｖｄの振幅中心レベルの電位に定められた閾値であり、閾値電位Ｖｔｈ＿ｏは、閾値電位Ｖｔｈ＿ｃよりも高電位側に定められた閾値であり、閾値電位Ｖｔｈ＿ｕは、閾値電位Ｖｔｈ＿ｃよりも低電位側に定められた閾値である。そして、計測部５１２は、入力されるこれらの信号に基づいて、検出信号ＮＴｃと、当該検出信号ＮＴｃが有効な値であるか否かを示す有効性フラグＦｌａｇとを出力する。
【０１２６】
具体的には、計測部５１２は、整形波形信号Ｖｄの電位と閾値電位Ｖｔｈ＿ｃとを比較する。そして、計測部５１２は、整形波形信号Ｖｄの電位が、閾値電位Ｖｔｈ＿ｃ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＿ｃ未満の場合にＬレベルとなる比較信号Ｃｍｐ１を生成する。
【０１２７】
また、計測部５１２は、整形波形信号Ｖｄの電位と閾値電位Ｖｔｈ＿ｏとを比較する。そして、計測部５１２は、整形波形信号Ｖｄの電位が、閾値電位Ｖｔｈ＿ｏ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＿ｏ未満の場合にＬレベルとなる比較信号Ｃｍｐ２を生成する。
【０１２８】
また、計測部５１２は、整形波形信号Ｖｄの電位と閾値電位Ｖｔｈ＿ｕとを比較する。そして、計測部５１２は、整形波形信号Ｖｄの電位が、閾値電位Ｖｔｈ＿ｕ未満の場合にＨレベルとなり、整形波形信号Ｖｄの電位が、閾値電位Ｖｔｈ＿ｕ以上の場合にＬレベルとなる比較信号Ｃｍｐ３を生成する。
【０１２９】
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。計測部５１２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、検出信号ＮＴｃを生成する。これにより、計測部５１２は、残留振動の開始直後に重畳するノイズ成分を除去した精度の高い検出信号ＮＴｃを得ることができる。
【０１３０】
計測部５１２は、不図示のカウンターを備える。マスク信号ＭｓｋがＬレベルに立ち下がった後、整形波形信号Ｖｄの示す電位が最初に閾値電位Ｖｔｈ＿ｃと等しくなるタイミングである時刻ｔ１において、当該カウンターは、不図示のクロック信号のカウントを開始する。すなわち、当該カウンターは、マスク信号ＭｓｋがＬレベルに立ち下がった後、比較信号Ｃｍｐ１が最初にＨレベルに立ち上がるタイミング、又は比較信号Ｃｍｐ１が最初にＬレベルに立ち下がるタイミングのうち、早い方のタイミングである時刻ｔ１において、カウントを開始する。
【０１３１】
そして、当該カウンターは、カウントを開始した後において、整形波形信号Ｖｄの示す電位が、２度目に閾値電位Ｖｔｈ＿ｃとなるタイミングである時刻ｔ２においてクロック信号のカウントを終了させる。すなわち、当該カウンターは、マスク信号ＭｓｋがＬレベルに立ち下がった後、比較信号Ｃｍｐ１が２度目にＨレベルに立ち上がるタイミング、又は比較信号Ｃｍｐ１が２度目にＬレベルに立ち下がるタイミングのうち、早い方のタイミングである時刻ｔ２において、カウントを終了する。
【０１３２】
そして、計測部５１２は、当該カウンターにより得られたカウント値を、検出信号ＮＴｃとして出力する。すなわち、計測部５１２は、時刻ｔ１から時刻ｔ2までの時間長を、整形波形信号Ｖｄの１周期分の時間長として計測することで検出信号ＮＴｃを生成する。
【０１３３】
ここで、図２１において鎖線で示すように整形波形信号Ｖｄの振幅が小さい場合、検出信号ＮＴｃを正確に計測できないおそれがある。また、整形波形信号Ｖｄの振幅が小さい場合、仮に検出信号ＮＴｃの結果のみに基づいてノズルＮの吐出状態が正常であると判断される場合であっても、例えば、キャビティーＣにインクが注入されていないことによりインクを吐出できない状態である等、実際には吐出異常が生じている可能性が存在する。そこで、計測部５１２は、整形波形信号Ｖｄの振幅が、検出信号ＮＴｃの計測のために十分な大きさを有しているか否かを判定し、当該判定の結果を有効性フラグＦｌａｇとして出力する。
【０１３４】
具体的には、計測部５１２は、カウンターによりカウントが実行されている期間、つまり、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、整形波形信号Ｖｄの示す電位が、閾値電位Ｖｔｈ＿ｏを超え、且つ、閾値電位Ｖｔｈ＿ｕを下回る場合、有効性フラグＦｌａｇの値を、検出信号ＮＴｃが有効であることを示す値「１」に設定し、それ以外の場合には「０」に設定したうえで、有効性フラグＦｌａｇを出力する。より詳細には、計測部５１２は、時刻ｔ１から時刻ｔ2までの期間において、比較信号Ｃｍｐ２がＬレベルからＨレベルに立ち上がった後再びＬレベルに立下り、且つ、比較信号Ｃｍｐ３がＬレベルからＨレベルに立ち上がった後再びＬレベルに立下る場合に、有効性フラグＦｌａｇの値を「１」に設定し、それ以外の場合に、有効性フラグＦｌａｇの値を「０」に設定する。
【０１３５】
以上のように計測部５１２は、整形波形信号Ｖｄの１周期分の時間長を示す検出信号ＮＴｃを生成するのに加え、整形波形信号Ｖｄが検出信号ＮＴｃの計測のために十分な大きさの振幅を有しているか否かを判定する。これにより、検出回路５２は、より正確に吐出異常の有無を検出することが可能となる。
【０１３６】
図２０に戻り、判定部５２０は、整形波形信号Ｖｄの周期と所定の閾値とに基づいて、該当するノズルＮにおける吐出異常の有無の検出、及び吐出異常の原因を判定する。そして、判定部５２０は、吐出異常の有無、及び吐出異常の原因の判定結果を示す判定結果信号Ｒｓを出力する。
【０１３７】
図２２は、判定部５２０における判定の内容を説明するための図である。図２２に示すように、判定部５２０は、検出信号ＮＴｃが示す時間長を、第１閾値ＮＴｘ１、第１閾値ＮＴｘ１よりも長い時間長を表す第２閾値ＮＴｘ２、及び第２閾値ＮＴｘ２よりもさらに長い時間長を表す第３閾値ＮＴｘ３のそれぞれと比較する。
【０１３８】
ここで、第１閾値ＮＴｘ１は、吐出異常の原因として気泡混入が発生して残留振動の周波数が高くなる場合における残留振動の１周期分の時間長と、吐出状態が正常である場合における残留振動の１周期分の時間長との境界を示すための値である。また、第２閾値ＮＴｘ２は、吐出異常の原因として紙粉付着が発生して残留振動の周波数が低くなる場合における残留振動の１周期分の時間長と、吐出状態が正常である場合における残留振動の１周期分の時間長との境界を示すための値である。また、第３閾値ＮＴｘ３は、吐出異常の原因として乾燥増粘が発生して、紙粉付着の場合よりもさらに残留振動の周波数が低くなる場合における残留振動の１周期分の時間長と、ノズルＮ出口付近に紙粉が付着した場合における残留振動の１周期分の時間長との境界を示すための値である。
【０１３９】
図２２に示すように、判定部５２０は、有効性フラグＦｌａｇの値が「１」であり、且つ、検出信号ＮＴｃが「ＮＴｘ１≦ＮＴｃ≦ＮＴｘ２」の関係を満たす場合、対応するノズルＮにおけるインクの吐出状態が正常であると判定する。そして、判定部５２０は、吐出状態が正常であることを示す判定結果信号Ｒｓを出力する。
【０１４０】
また、判定部５２０は、有効性フラグＦｌａｇの値が「１」であり、且つ、検出信号ＮＴｃが「ＮＴｃ＜ＮＴｘ１」の関係を満たす場合、キャビティーＣに混入した気泡により吐出異常が発生していると判定する。そして、判定部５２０は、気泡混入の吐出異常が発生していることを示す判定結果信号Ｒｓ出力する。
【０１４１】
また、判定部５２０は、有効性フラグＦｌａｇの値が「１」であり、且つ、検出信号ＮＴｃが「ＮＴｘ２＜ＮＴｃ≦ＮＴｘ３」の関係を満たす場合、ノズルＮの出口付近に付着した紙粉により吐出異常が発生していると判定する。そして、判定部５２０は、紙粉付着の吐出異常が発生していることを示す判定結果信号Ｒｓを出力する。
【０１４２】
また、判定部５２０は、有効性フラグＦｌａｇの値が「１」であり、且つ、検出信号ＮＴｃが「ＮＴｘ３＜ＮＴｃ」の関係を満たす場合、インクの増粘により吐出異常が発生していると判定する。そして、判定部５２０は、乾燥増粘の吐出異常が発生していることを示す判定結果信号Ｒｓを出力する。
【０１４３】
また、判定部５２０は、有効性フラグＦｌａｇの値が「０」である場合、インクが注入されていない等の原因により吐出異常が発生していることを示す判定結果信号Ｒｓを出力する。
【０１４４】
以上のように、判定部５２０は、第１閾値ＮＴｘ１、第２閾値ＮＴｘ２、及び第３閾値ＮＴｘ３を用いて、残留振動信号Ｖｏｕｔの周期に基づいて、対応するノズルＮにおいて吐出異常が生じているか否かを判定し、吐出異常が生じている場合においては当該吐出異常の原因として、気泡混入、乾燥増粘及び紙粉付着の少なくとも１つを特定する。そして、判定部５２０は、当該判定結果を判定結果信号Ｒｓとして制御部６に出力する。制御部６は、判定結果信号Ｒｓに基づいて、回復機構８４において回復処理を実行させる。
【０１４５】
４．４  駆動信号選択制御回路が実装された集積回路装置の構成
以上のように構成された駆動信号選択制御回路２００は、集積回路装置１６２に実装されている。そこで、集積回路装置１６２に実装される駆動信号選択制御回路２００の各構成の配置について、図２３及び図２４を用いて説明する。図２３は、集積回路装置１６２に実装される駆動信号選択制御回路２００のレイアウトを示す図である。また、図２４は、図２３に示す駆動信号選択制御回路２００のうち、第１選択制御回路５１−１の詳細を示す図である。なお、図２３、及び図２４では、集積回路装置１６２において、第１選択制御回路５１−１が実装される領域を第１選択制御回路実装部９１−１と称し、第２選択制御回路５１−２が実装される領域を第２選択制御回路実装部９１−２と称し、第１検出回路５２−１が実装される領域を第１検出回路実装部９２−１と称し、第２検出回路５２−２が実装される領域を第２検出回路実装部９２−２と称し、第１切替回路５３−１が実装される領域を第１切替回路実装部９３−１と称し、第２切替回路５３−２が実装される領域を第２切替回路実装部９３−２と称し、タイミング制御回路５５が実装される領域をタイミング制御回路実装部９５と称する。
【０１４６】
図２３に示すように、集積回路装置１６２は、基板９４を有する。基板９４は、Ｙ方向において対向する辺９６、辺９７と、Ｘ方向において対向する辺９８、辺９９とを有する。そして、基板９４には、第１選択制御回路実装部９１−１、第２選択制御回路実装部９１−２、第１検出回路実装部９２−１、第２検出回路実装部９２−２、第１切替回路実装部９３−１、第２切替回路実装部９３−２、及びタイミング制御回路実装部９５とが設けられている。
【０１４７】
具体的には、図２３に示すように、基板９４において、第１選択制御回路実装部９１−１と第２選択制御回路実装部９１−２とはＹ方向に並んで位置し、第１選択制御回路実装部９１−１と第１検出回路実装部９２−１とはＸ方向に並んで位置し、第２選択制御回路実装部９１−２と第２検出回路実装部９２−２とはＸ方向に並んで位置し、第１検出回路実装部９２−１と第２検出回路実装部９２−２とはＹ方向に並んで位置している。換言すれば、第１選択制御回路５１−１と第２選択制御回路５１−２とは第１方向の一例であるＹ方向に並んで位置し、第１選択制御回路５１−１と第１検出回路５２−１とはＹ方向と交差する第２方向の一例であるＸ方向に並んで位置し、第２選択制御回路５１−２と第２検出回路５２−２とはＸ方向に並んで位置し、第１検出回路５２−１と第２検出回路５２−２とはＹ方向に並んで位置する。
【０１４８】
そして、第１検出回路５２−１と第１選択制御回路５１−１との最短距離は、第２検出回路５２−２と第１選択制御回路５１−１との最短距離よりも短く、第２検出回路５２−２と第２選択制御回路５１−２との最短距離は、第１検出回路５２−１と第２選択制御回路５１−２との最短距離よりも短くなるように位置している。
【０１４９】
また、タイミング制御回路５５が実装されているタイミング制御回路実装部９５は、第１検出回路実装部９２−１と第２検出回路実装部９２−２との間に設けられている。換言すれば、タイミング制御回路５５は、第１検出回路５２−１と第２検出回路５２−２との間に設けられている。
【０１５０】
図２３及び図２４を用いて、駆動信号選択制御回路２００を実装する集積回路装置１６２のレイアウトの詳細に説明する。なお、以下の説明では、第１選択制御回路５１−１、及び第２選択制御回路５１−２のそれぞれが有するトランスミッションゲートＴＧａ，ＴＧｂ，ＴＧｃの組を選択回路ＳＥと称する。そして、図２４には、第１選択制御回路５１−１、及び第２選択制御回路５１−２のそれぞれにおいて１段、２段、…、Ｍ段に対応する選択回路ＳＥを、選択回路ＳＥ［１］，ＳＥ［２］，…，ＳＥ［Ｍ］と示している。
【０１５１】
図２３に示すように、第１検出回路実装部９２−１、第２検出回路実装部９２−２、及びタイミング制御回路実装部９５は、辺９８に沿って辺９６から辺９７に向かって、第１検出回路実装部９２−１、タイミング制御回路実装部９５、第２検出回路実装部９２−２の順に並んで位置している。
【０１５２】
また、第１検出回路実装部９２−１、タイミング制御回路実装部９５、第２検出回路実装部９２−２の辺９９側には、第１選択制御回路実装部９１−１、第２選択制御回路実装部９１−２、第１切替回路実装部９３−１、及び第２切替回路実装部９３−２が、辺９６から辺９７に向かって、第１切替回路実装部９３−１、第１選択制御回路実装部９１−１、第２選択制御回路実装部９１−２、第２切替回路実装部９３−２の順に並んで設けられている。換言すれば、第１選択制御回路実装部９１−１、第２選択制御回路実装部９１−２、第１切替回路実装部９３−１、及び第２切替回路実装部９３−２は、辺９９に沿って、辺９６から辺９７に向かって、第１切替回路実装部９３−１、第１選択制御回路実装部９１−１、第２選択制御回路実装部９１−２、第２切替回路実装部９３−２の順に並んで位置している。
【０１５３】
ここで、図２４を用いて、基板９４における第１選択制御回路実装部９１−１に実装される第１選択制御回路５１−１に含まれるＭ個のシフトレジスターＳＲ［１］〜ＳＲ［Ｍ］、ラッチ回路ＬＴ［１］〜ＬＴ［Ｍ］、デコーダーＤＣ［１］〜ＤＣ［Ｍ］、及び選択回路ＳＥ［１］〜［Ｍ］のそれぞれと、第１切替回路５３−１に含まれるＭ個の切替スイッチＵ［１］〜Ｕ［Ｍ］との配置について説明する。
【０１５４】
図２４に示すように第１選択制御回路５１-１は、駆動信号Ｖｉｎ１を圧電素子６０に供給するのか否かを制御する複数の選択回路ＳＥを有し、第２選択制御回路５１-２は、駆動信号Ｖｉｎ２を圧電素子６０に供給するのか否かを制御する複数の選択回路ＳＥを有し、第１選択制御回路５１−１に含まれる複数の選択回路ＳＥは、Ｘ方向に並んで位置し、第２選択制御回路５１−２に含まれる複数の選択回路ＳＥは、Ｘ方向に並んで位置している。ここで、第１選択制御回路５１−１に含まれる複数の選択回路ＳＥが第１選択回路の一例であり、第２選択制御回路５１−２に含まれる複数の選択回路ＳＥが第２選択回路の一例である。
【０１５５】
第１選択制御回路実装部９１−１において、Ｍ個のシフトレジスターＳＲ［１］〜ＳＲ［Ｍ］は、タイミング制御回路実装部９５、及び第１検出回路実装部９２−１が位置する辺９８から辺９９に向かいシフトレジスターＳＲ［１］，ＳＲ［２］，…，ＳＲ［Ｍ］の順に並んで位置している。また、シフトレジスターＳＲ［１］に対応するラッチ回路ＬＴ［１］、デコーダーＤＣ［１］、及び選択回路ＳＥ［１］は、辺９７から辺９８に向かって並んで位置している。同様に、シフトレジスターＳＲ［ｉ］に対応するラッチ回路ＬＴ［ｉ］、デコーダーＤＣ［ｉ］、及び選択回路ＳＥ［ｉ］は、辺９７から辺９８に向かって並んで位置している。換言すれば、第１選択制御回路実装部９１−１において、Ｍ個のラッチ回路ＬＴ［１］〜ＬＴ［Ｍ］は、辺９８から辺９９に向かうＸ方向にラッチ回路ＬＴ［１］，ＬＴ［２］，…，ＬＴ［Ｍ］の順に並んで位置し、Ｍ個のデコーダーＤＣ［１］〜ＤＣ［Ｍ］は、辺９８から辺９９に向かうＸ方向にデコーダーＤＣ［１］，ＤＣ［２］，…，ＤＣ［Ｍ］の順に並んで位置し、Ｍ個の選択回路ＳＥ［１］〜ＳＥ［Ｍ］は、辺９８から辺９９に向かうＸ方向に選択回路ＳＥ［１］，ＳＥ［２］，…，ＳＥ［Ｍ］の順に並んで位置している。
【０１５６】
第１切替回路５３−１は、第１選択制御回路実装部９１−１の辺９６側に位置し、第１切替回路５３−１が有するＭ個の切替スイッチＵ［１］〜Ｕ［Ｍ］が、第１切替回路実装部９３−１において、辺９８から辺９９に向かって切替スイッチＵ［１］，Ｕ［２］，…，Ｕ［Ｍ］の順に並んで位置している。切替スイッチＵ［１］は、第１選択制御回路実装部９１−１が有するシフトレジスターＳＲ［１］、ラッチ回路ＬＴ［１］、デコーダーＤＣ［１］、及び選択回路ＳＥ［１］の組に対応して設けられ、切替スイッチＵ［ｉ］は、第１選択制御回路実装部９１−１が有するシフトレジスターＳＲ［ｉ］、ラッチ回路ＬＴ［ｉ］、デコーダーＤＣ［ｉ］、及び選択回路ＳＥ［ｉ］の組に対応して設けられている。
【０１５７】
なお、図２４では、図示を省略するが、第２選択制御回路実装部９１−２には、第１選択制御回路実装部９１−１と同様に、辺９８から辺９９に向かってＭ個のシフトレジスターＳＲ［１］〜ＳＲ［Ｍ］が、Ｍ個のシフトレジスターＳＲ［１］，ＳＲ［２］，…，ＳＲ［Ｍ］の順に並んで設けられている。そして、第２選択制御回路実装部９１−２には、シフトレジスターＳＲ［１］に対応する、ラッチ回路ＬＴ［１］、デコーダーＤＣ［１］、及び選択回路ＳＥ［１］が辺９６から辺９７に向かって順に設けられ、シフトレジスターＳＲ［ｉ］に対応する、ラッチ回路ＬＴ［ｉ］、デコーダーＤＣ［ｉ］、及び選択回路ＳＥ［ｉ］が辺９６から辺９７に向かって順に設けられている。
【０１５８】
また、第２選択制御回路実装部９１−２の辺９７側に設けられたＭ個の切替スイッチＵ［１］〜Ｕ［Ｍ］は、辺９６から辺９７に向かって切替スイッチＵ［１］，Ｕ［２］，…，Ｕ［Ｍ］の順に設けられている。そして、第２切替回路実装部９３−２に設けられている切替スイッチＵ［１］は、第２選択制御回路実装部９１−２に設けられているシフトレジスターＳＲ［１］、ラッチ回路ＬＴ［１］、デコーダーＤＣ［１］、及び選択回路ＳＥ［１］の組に対応して設けられ、切替スイッチＵ［ｉ］は、第２選択制御回路実装部９１−２が有するシフトレジスターＳＲ［ｉ］、ラッチ回路ＬＴ［ｉ］、デコーダーＤＣ［ｉ］、及び選択回路ＳＥ［ｉ］の組に対応して設けられている。
【０１５９】
以上のように構成された集積回路装置１６２には、図３及び図４に示す接続配線１６４、及び配線基板１３８を介して、クロック信号ＣＬ、印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及び切替制御信号Ｓｗが入力される。そして、クロック信号ＣＬ、印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、及びチェンジ信号ＣＨは、タイミング制御回路実装部９５に設けられたタイミング制御回路５５により、分岐され、第１選択制御回路実装部９１−１に設けられた第１選択制御回路５１−１、第２選択制御回路実装部９１−２に設けられた第２選択制御回路５１−２に入力される。
【０１６０】
そして、第１選択制御回路５１−１は、シフトレジスターＳＲにおいて、入力される印刷信号ＳＩ１を順次後段のシフトレジスターＳＲに伝搬すると共に、シフトレジスターＳＲに、ノズルＮに対応する印刷信号ＳＩ１を保持させる。そして、ラッチ信号ＬＡＴ１の立上りで、シフトレジスターＳＲに保持された印刷信号ＳＩ１を、一斉にラッチする。デコーダーＤＣは、ラッチされた印刷信号ＳＩ１に基づいて、選択回路ＳＥを制御するための選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを出力する。
【０１６１】
選択回路ＳＥには、選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃと、駆動信号Ｃｏｍ−Ａ，Ｃｏｍ−Ｂ，Ｃｏｍ−Ｃとが入力される。なお、駆動信号Ｃｏｍ−Ａ，Ｃｏｍ−Ｂ，Ｃｏｍ−Ｃは、集積回路装置１６２と、配線基板１３８とを電気的に接続する例えば樹脂コアバンプ等を介して供給される。そして、選択回路ＳＥは、選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃに基づいて、駆動信号Ｃｏｍ−Ａ，Ｃｏｍ−Ｂ，Ｃｏｍ−Ｃのそれぞれを選択、又は非選択とすることで、駆動信号Ｖｉｎを生成し、対応するノズルＮに出力する。ここで、第１切替回路５３−１から出力される駆動信号Ｖｉｎは、例えば列Ｌ１を形成するＭ個のノズルＮのそれぞれに供給される。すなわち、選択回路ＳＥは、駆動信号Ｖｉｎを圧電素子６０に供給するか否かを制御する。
【０１６２】
また、第１検出回路５２−１は、第１切替回路５３−１に入力される切替制御信号Ｓｗ１に基づいて、列Ｌ１を形成するＭ個のノズルＮから出力される残留信号に基づく残留振動信号Ｖｏｕｔを、逐次検出、及び判定し、判定結果信号Ｒｓ１を出力する。
【０１６３】
同様に、第２選択制御回路５１−２は、シフトレジスターＳＲにおいて、入力される印刷信号ＳＩ２を順次後段のシフトレジスターＳＲに伝搬すると共に、シフトレジスターＳＲに、ノズルＮに対応する印刷信号ＳＩ２を保持させる。そして、ラッチ信号ＬＡＴ２の立上りで、シフトレジスターＳＲに保持された印刷信号ＳＩ２を、一斉にラッチする。デコーダーＤＣは、ラッチされた印刷信号ＳＩ２に基づいて、選択回路ＳＥを制御するための選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを出力する。
【０１６４】
選択回路ＳＥには、選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃと、駆動信号Ｃｏｍ−Ａ，Ｃｏｍ−Ｂ，Ｃｏｍ−Ｃとが入力される。なお、駆動信号Ｃｏｍ−Ａ，Ｃｏｍ−Ｂ，Ｃｏｍ−Ｃは、集積回路装置１６２と、配線基板１３８とを電気的に接続する例えば樹脂コアバンプ等を介して供給される。そして、選択回路ＳＥは、選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃに基づいて、駆動信号Ｃｏｍ−Ａ，Ｃｏｍ−Ｂ，Ｃｏｍ−Ｃのそれぞれを選択、又は非選択とすることで、駆動信号Ｖｉｎを生成し、対応するノズルＮに出力する。ここで、第２切替回路５３−２から出力される駆動信号Ｖｉｎは、例えば列Ｌ２を形成するＭ個のノズルＮのそれぞれに供給される。
【０１６５】
また、第２検出回路５２−２は、第２切替回路５３−２に入力される切替制御信号Ｓｗ２に基づいて、列Ｌ２を形成するＭ個のノズルＮから出力される残留信号に基づく残留振動信号Ｖｏｕｔを、逐次検出、及び判定し、判定結果信号Ｒｓ２を出力する。
【０１６６】
以上のように、集積回路装置１６２は、辺９６側に実装された第１選択制御回路５１−１において、列Ｌ１に含まれるノズルＮに対応する圧電素子６０に供給する駆動信号Ｖｉｎを生成し、出力すると共に、辺９６側に実装された第１検出回路５２−１におて、列Ｌ１に含まれるノズルＮに対応する圧電素子６０に生じた残留振動信号Ｖｏｕｔを検出し、辺９７側に実装された第２選択制御回路５１−２において、列Ｌ２に含まれるノズルＮに対応する圧電素子６０に供給する駆動信号Ｖｉｎを生成し、出力すると共に、辺９７側に実装された第２検出回路５２−２におて、列Ｌ２に含まれるノズルＮに対応する圧電素子６０に生じた残留振動信号Ｖｏｕｔを検出する。
【０１６７】
５．作用効果
以上のように、本実施形態におけるプリントヘッド３５が有する集積回路装置１６２は、列Ｌ１に含まれるノズルＮに対応する圧電素子６０を駆動する駆動信号Ｖｉｎ１を出力する第１選択制御回路５１−１と、当該圧電素子６０に駆動信号Ｖｉｎ１が供給された後に生じる残留振動信号Ｖｏｕｔ１を検出する第１検出回路５２−１と、列Ｌ２に含まれるノズルＮに対応する圧電素子６０を駆動させる駆動信号Ｖｉｎ２を出力する第２選択制御回路５１−２と、当該圧電素子６０に駆動信号Ｖｉｎ２が供給された後に生じる残留振動信号Ｖｏｕｔ２を検出する第２検出回路５２−２と、を有する。すなわち、プリントヘッド３５が有する集積回路装置１６２は、選択制御回路５１と検出回路５２との組を２つ有する。そのため、１つあたりの選択制御回路５１から出力される駆動信号Ｖｉｎが供給される圧電素子６０の数を少なくすることが可能となる。したがって、駆動信号Ｖｉｎ、及び残留振動信号Ｖｏｕｔが伝搬される経路において、選択制御回路５１から出力され駆動信号Ｖｉｎを対応する圧電素子６０に供給するのか、又は、圧電素子６０で生じた残留振動信号Ｖｏｕｔを、検出回路５２に供給するのかを切り替えるための切替スイッチＵの数を少なくすることが可能となる。これにより、残留振動信号Ｖｏｕｔが伝搬される経路における切替スイッチＵに起因する寄生容量の影響を低減できる。したがって、残留振動信号Ｖｏｕｔの信号レベルが低下するおそれを低減することが可能となり、残留振動信号Ｖｏｕｔの検出精度が低下するおそれを低減することができる。
【０１６８】
また、プリントヘッド３５が有する集積回路装置１６２が、列Ｌ１に対応する第１選択制御回路５１−１、及び第１検出回路５２−１と、列Ｌ２に対応する第２選択制御回路５１−２、及び第２検出回路５２−２とを有することで、残留振動信号Ｖｏｕｔ１と、残留振動信号Ｖｏｕｔ２とを並行して検出することが可能となる。したがって、プリントヘッド３５が多くのノズルＮを有する場合であっても、残留振動信号Ｖｏｕｔを用いてノズルＮの吐出異常の有無の検査時間を短くすることが可能となる。
【０１６９】
さらに、駆動信号Ｖｉｎ１を供給する第１選択制御回路５１−１、及び残留振動信号Ｖｏｕｔ１を検出する第１検出回路５２−１と、駆動信号Ｖｉｎ２を供給する第２選択制御回路５１−２、及び残留振動信号Ｖｏｕｔ２を検出する第２検出回路５２−２とを、第１選択制御回路５１−１と第２選択制御回路５１−２とをＹ方向に並んで位置し、第１選択制御回路５１−１と第１検出回路５２−１とを、Ｘ方向に並んで位置し、第２選択制御回路５１−２と第２検出回路５２−２とを、Ｘ方向に並んで位置し、第１検出回路５２−１と第２検出回路５２−２とを、Ｙ方向に並んで位置することで、駆動信号Ｖｉｎ１を供給する第１選択制御回路５１−１、及び残留振動信号Ｖｏｕｔ１を検出する第１検出回路５２−１は、集積回路装置１６２において固まって位置し、駆動信号Ｖｉｎ２を供給する第２選択制御回路５１−２、及び残留振動信号Ｖｏｕｔ２を検出する第２検出回路５２−２は、集積回路装置１６２において固まって位置する。これにより、駆動信号Ｖｉｎ１、及び残留振動信号Ｖｏｕｔ２が、駆動信号Ｖｉｎ２、及び残留振動信号Ｖｏｕｔ２と干渉するおそれを低減することが可能となる。したがって、残留振動信号Ｖｏｕｔの信号レベルが低下するおそれを低減することが可能となり、残留振動信号Ｖｏｕｔの検出精度が低下するおそれをさらに低減することができる。
【０１７０】
この場合において、タイミング制御回路５５が、第１検出回路５２−１と第２検出回路５２−２との間に位置することで、第１検出回路５２−１に入力される残留振動信号Ｖｏｕｔ１と、第２検出回路５２−２に入力される残留振動信号Ｖｏｕｔ２とが、相互に干渉するおそれをさらに低減することが可能となる。したがって、残留振動信号Ｖｏｕｔの信号レベルが低下するおそれを低減することが可能となり、残留振動信号Ｖｏｕｔの検出精度が低下するおそれをさらに低減することができる。
【０１７１】
以上、実施形態及び変形例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。
【０１７２】
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。
【符号の説明】
【０１７３】
１…液体吐出装置、３…移動体、４…印刷手段、６…制御部、７…給紙装置、９…ホストコンピューター、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…キャリッジモータードライバー、５１…選択制御回路、５１−１…第１選択制御回路、５１−２…第２選択制御回路、５２…検出回路、５２−１…第１検出回路、５２−２…第２検出回路、５３…切替回路、５３−１…第１切替回路、５３−２…第２切替回路、５４…駆動信号生成回路、５５…タイミング制御回路、６０…圧電素子、６１…ＣＰＵ、６２…記憶部、７１…給紙モーター、７２…給紙ローラー、７２ａ…従動ローラー、７２ｂ…駆動ローラー、７３…給紙モータードライバー、８１…トレイ、８２…排紙口、８３…操作パネル、８４…回復機構、９１−１…第１選択制御回路実装部、９１−２…第２選択制御回路実装部、９２−１…第１検出回路実装部、９２−２…第２検出回路実装部、９３−１…第１切替回路実装部、９３−２…第２切替回路実装部、９４…基板、９５…タイミング制御回路実装部、９６，９７，９８，９９…辺、１３１…流路、１３２…流路基板、１３３…流路、１３４…圧力室基板、１３６…アクチュエーター基板、１３７…開口、１３８…配線基板、１３９…流路、１４０…筐体部、１４５…収容空間、１５２…ノズル板、１６２…集積回路装置、１６４…接続配線、２００…駆動信号選択制御回路、４２１…タイミングベルト、４２２…キャリッジガイド軸、５１０…周期計測部、５１１…波形整形部、５１２…計測部、５２０…判定部、６００…吐出部、Ｃ…キャビティー、ＤＣ…デコーダー、Ｆ１，ＦＡ，Ｇ１，Ｇ２…面、Ｌ１，Ｌ２…列、ＬＴ…ラッチ回路、Ｎ，Ｎ１，Ｎ２…ノズル、Ｐ…媒体、ＲＡ…流路、ＳＥ…選択回路、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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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