(57)【要約】【課題】残留振動を検出する際の種々の問題を解決する。【解決手段】駆動信号生成部は、印刷処理時では、第１吐出部を駆動させて、液体を吐出するための第１駆動波形と、第１吐出部を駆動させて、液体を非吐出とする第１微振動波形とを含む駆動信号を生成し、吐出状態判定処理時では、１吐出部を駆動させて、第１吐出部を検査するための第２駆動波形と、吐出部を駆動させて、液体を非吐出とする第２微振動波形と、を含む駆動信号を生成する。第１駆動波形は、第１期間中に第１電位となり、第２期間中に第４電位となり、第３期間中に第１電位となる。第２駆動波形は、第４期間中に第２電位となり、第５期間中に第３電位となり、第６期間中に第２電位となる。第１微振動波形と第２微振動波形とは異なる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１圧電素子の駆動に伴い液体を吐出する第１吐出部と、
印刷処理時に、前記第１吐出部を駆動させて、前記液体を吐出するための第１駆動波形と、
前記印刷処理時に、前記第１吐出部を駆動させて、前記液体を非吐出とする第１微振動波形と、
吐出状態判定処理時に、前記第１吐出部を駆動させて、前記第１吐出部を検査するための第２駆動波形と、
前記吐出状態判定処理時に、前記第１吐出部を駆動させて、前記液体を非吐出とする第２微振動波形と、
を含む駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記第２駆動波形の供給に伴い前記第１吐出部内に生じる残留振動に応じた電気信号を検出する残留振動検出部と、
を備え、
前記第１駆動波形は、
第１期間中に第１電位となり、第２期間中に第４電位となり、第３期間中に前記第１電位となり、
前記第２駆動波形は、
第４期間中に第２電位となり、第５期間中に第３電位となり、第６期間中に前記第２電位となり、
前記第１微振動波形と前記第２微振動波形とは異なる
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記第２電位は、前記第１電位よりも低い
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記第１微振動波形は、
前記第１電位から、前記第１電位よりも低い電位に変化する波形を含み、
前記第２微振動波形は、
前記第２電位から、前記第２電位よりも高い電位に変化する波形を含む、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記残留振動検出部は、前記第６期間内において、前記第１吐出部に生じる残留振動に応じた電気信号を検出する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装置。
【請求項５】
第２圧電素子の駆動に伴い液体を吐出する第２吐出部を有し、
前記第１吐出部は、
複数の吐出部から成る吐出部列に含まれ、
前記第１吐出部と、前記第２圧電素子とは同じ駆動条件で駆動され、同じ検査条件で検査される、
ことを特徴とする請求項１乃至４に記載の印刷装置。
【請求項６】
前記第１吐出部は、前記吐出部列の、端に位置する吐出部であって、
前記第２吐出部は、前記吐出部列の、端に位置しない吐出部である
ことを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
【請求項７】
前記吐出部列を複数有し、
複数の吐出部列は同じ駆動条件で駆動され、同じ検査条件で検査される
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項８】
前記圧電素子の各他端は、所定電位に維持される
請求項１乃至５のいずれかに記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンター等の印刷装置では、記録ヘッドに設けられた吐出部の駆動によって吐出部の圧電素子が変位する。この変位によって、吐出部のキャビティ（圧力室）に充填されたインク等の液体が吐出されて、記録媒体に画像が形成される。このような印刷装置において、キャビティ内における液体の粘度が増加（増粘）したり、吐出部に異物が付着したりするなどにより、吐出部から液体を正常に吐出できなくなる吐出異常が生じることがある。このような吐出異常が生じると、吐出部から吐出される液体によりドットが正確に形成されず、記録媒体に形成される画像の品位が低下する。このため、吐出異常に起因する画質の低下を防止するために、吐出部が駆動される際に当該吐出部に生じる残留振動を検出し、当該残留振動に基づいて吐出部における液体の吐出状態を判定する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７９８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記技術では、個々の検査対象たる吐出部（圧電素子）に対してランク付けを行い、ランクを加味して検査結果を判断しなければいけないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的の一つを達成するために、本発明の一態様に係る印刷装置は、第１圧電素子の駆動に伴い液体を吐出する第１吐出部と、印刷処理時に、前記第１吐出部を駆動させて、前記液体を吐出するための第１駆動波形と、前記印刷処理時に、前記第１吐出部を駆動させて、前記液体を非吐出とする第１微振動波形と、吐出状態判定処理時に、前記第１吐出部を駆動させて、前記第１吐出部を検査するための第２駆動波形と、前記吐出状態判定処理時に、前記第１吐出部を駆動させて、前記液体を非吐出とする第２微振動波形と、を含む駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記第２駆動波形の供給に伴い前記第１吐出部内に生じる残留振動に応じた電気信号を検出する残留振動検出部と、を備え、前記第１駆動波形は、第１期間中に第１電位となり、第２期間中に第４電位となり、第３期間中に前記第１電位となり、前記第２駆動波形は、第４期間中に第２電位となり、第５期間中に第３電位となり、第６期間中に前記第２電位となり、前記第１微振動波形と前記第２微振動波形とは異なる構成を特徴とする。
上記一態様に係る印刷装置では、残留振動を生じさせるための電位が、液体を吐出し印刷するために用いられる電位と比較して低い。このため、上記一態様に係る印刷装置によれば、残留振動を発生させたときに、配線抵抗や圧電素子の特性ばらつきなど各種吐出部のばらつき要因の影響が小さく抑えられるので、圧電素子の個体差を考慮せずに、すなわち、圧電素子に対してランク付けを行うことなしに、吐出部における液体の吐出状態を判定することができる。また、第１微振動波形と第２微振動波形とは異なるので、微振動による液体の増粘防止を、印刷処理時と吐出状態判定処理時とにそれぞれ合わせて実行することができる。
なお、液体の吐出は、第１駆動波形における第１電位から第４電位への直接的または間接的な変化で発生する。このため、液体の吐出には、複数の電位が用いられる場合があるが、ここでいう第４電位とは、複数の電位のうちの最高電位をいう。
【０００６】
上記一態様に係る印刷装置において、前記第２電位は、前記第１電位よりも低くした構成としてもよい。
この構成に係る印刷装置によれば、第２電位を、第１電位よりも低くすることにより、検査対象ではない吐出部の圧力室にかかる圧力を低下させ、検査対象の周辺の吐出部からの影響を小さくすることができ、吐出部の位置等によるばらつきを抑えて吐出部の個体差を考慮せずに残留振動を検出することができる。
【０００７】
上記一態様に係る印刷装置において、前記第１微振動波形は、前記第１電位から、前記第１電位よりも低い電位に変化する波形を含み、前記第２微振動波形は、前記第２電位から、前記第２電位よりも高い電位に変化する波形を含む構成としてもよい。この構成に係る印刷装置によれば、圧電素子に逆極性電界が印加されることを防止することができる。
【０００８】
上記一態様に係る印刷装置において、前記残留振動検出部は、前記第６期間内において、前記第１吐出部に生じる残留振動に応じた電気信号を検出する構成としてもよい。
この構成に係る印刷装置によれば、第３電位から変化した後の第２電位となる第６期間で検出を行うことで、同じ第２電位である検査前の第１期間にスムーズに移行し、無駄な電位変化を生じさせず連続して検査することが可能となる。
【０００９】
上記一態様に係る印刷装置において、第２圧電素子の駆動に伴い液体を吐出する第２吐出部を有し、前記第１吐出部は、複数の吐出部から成る吐出部列に含まれ、前記第１吐出部と、前記第２圧電素子とは同じ駆動条件で駆動され、同じ検査条件で検査される構成としてもよい。
この構成に係る印刷装置によれば、検査対象の吐出部が吐出部列のどの位置であるか等の条件を考慮せずに検査することができる。上記構成において、前記第１吐出部は、前記吐出部列の、端に位置する吐出部であって、前記第２吐出部は、前記吐出部列の、端に位置しない吐出部であることが好ましい。
【００１０】
上記一態様に係る印刷装置において、前記吐出部列を複数有し、複数の吐出部列は同じ駆動条件で駆動され、同じ検査条件で検査される構成としてもよい。
この構成に係る印刷装置によれば、検査対象の吐出部が吐出部列のどの位置であるか等の条件を考慮せずに検査することができる。
【００１１】
上記一態様に係る印刷装置において、前記吐出部列を複数有し、複数の吐出部列は前記第２駆動波形にて検査される構成としてもよい。
この構成に係る印刷装置によれば、吐出部列毎のばらつき等を考慮せず検査することが可能となる。
【００１２】
上記一態様に係る印刷装置において、前記圧電素子の各他端は、所定電位に維持される構成としてもよい。
この構成に係る印刷装置によれば、液体を吐出して印刷する場合および吐出部を検査する場合のいずれにおいても、圧電素子の各他端が所定電位に維持されるので、圧電素子において微小クラックの成長を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係るインクジェットプリンターの構成例を示すブロック図である。
【図２】印刷装置の概略的な内部構造の一例を示す斜視図である。
【図３】吐出部の構造の一例を説明するための説明図である。
【図４】吐出部におけるインクの吐出動作の一例を説明するための説明図である。
【図５】ヘッドモジュールにおけるノズル配置の一例を示す平面図である。
【図６】ヘッドユニットの構成の一例を示すブロック図である。
【図７】印刷処理時における駆動波形等を示す図である。
【図８】吐出状態判定処理時における駆動波形等を示す図である。
【図９】印刷処理時における第１駆動波形と吐出状態判定処理時における第２駆動波形との電位を比較した図である。
【図１０】個別指定信号と接続状態指定信号の関係の一例を示す説明図である。
【図１１】接続状態指定回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】判定情報の一例を説明するための説明図である。
【図１３】別形態１に係る第１駆動波形と第２駆動波形との電位を比較した図である。
【図１４】別形態２に係る第１駆動波形と第２駆動波形との電位を比較した図である。
【図１５】別形態３に係る駆動波形のうち、印刷処理時の波形を示す図である。
【図１６】別形態３に係る駆動波形のうち、吐出状態判定処理時の波形を示す図である。
【図１７】別形態４に係る駆動波形のうち、吐出状態判定処理時の波形を示す図である。
【図１８】別形態５に係る駆動波形のうち、吐出状態判定処理時の波形を示す図である。
【図１９Ａ】圧電体の特性を説明するための図である。
【図１９Ｂ】圧電体の特性を説明するための図である。
【図１９Ｃ】圧電体の特性を説明するための図である。
【図１９Ｄ】圧電体の特性を説明するための図である。
【図１９Ｅ】圧電体の特性を説明するための図である。
【図２０】ランクで分類した圧電素子の変位の一例を示す図である。
【図２１】対比例１に係る駆動波形のうち、吐出状態判定処理時の波形を示す図である。
【図２２】対比例１による判定対象吐出部の動作を説明するための説明図である。
【図２３】対比例１による判定対象吐出部の動作を説明するための説明図である。
【図２４】対比例２に係る駆動波形のうち、吐出状態判定処理時の波形を示す図である。
【図２５】対比例２による判定対象吐出部の動作を説明するための説明図である。
【図２６】対比例２による判定対象吐出部の動作を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。なお、以下の各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１５】
＜実施形態＞
実施形態としての印刷装置について、インク（「液体」の一例）を吐出して、用紙などの記録媒体Ｐに画像を形成するインクジェットプリンターを例にとって説明する。
【００１６】
＜インクジェットプリンターの概要＞
図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンター１の構成の一例を示す機能ブロック図であり、また、図２は、インクジェットプリンター１の概略的な内部構造の一例を示す斜視図である。
【００１７】
インクジェットプリンター１には、パーソナルコンピューターやデジタルカメラ等のホストコンピューターから、インクジェットプリンター１が形成すべき画像を示す印刷データＩmgが供給される。インクジェットプリンター１は、当該印刷データＩmgで示される画像を記録媒体Ｐに形成するための印刷処理を実行する。
【００１８】
図１に示されるように、インクジェットプリンター１は、インクを吐出する吐出部Ｄが設けられたヘッドユニットＨUを具備するヘッドモジュールＨMと、インクジェットプリンター１の各部を制御する制御部６と、吐出部Ｄを駆動するための駆動信号Ｃomを生成する駆動信号生成回路２と、ヘッドモジュールＨMに対する記録媒体Ｐの相対位置を変化させるための搬送機構７と、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定して当該吐出状態判定の結果を示す判定情報Ｓttを出力する吐出状態判定回路９を具備する判定モジュールＣMと、インクジェットプリンター１の制御プログラム及びその他の情報を記憶する記憶部５と、を備える。
本実施形態では、図１に示されるように、ヘッドモジュールＨMが、４個のヘッドユニットＨUを備え、判定モジュールＣMが、４個のヘッドユニットＨUと１対１に対応する４個の吐出状態判定回路９を備える。
【００１９】
本実施形態において、各ヘッドユニットＨUは、Ｍ個の吐出部Ｄを具備する記録ヘッドＨDと、切替回路１０と、検出回路２０（「残留振動検出部」の一例）と、を備える。本実施形態において、Ｍは、１≦Ｍを満たす自然数である。
なお以下では、各記録ヘッドＨDに設けられたＭ個の吐出部Ｄの各々を区別するために、順番に、１段、２段、…、Ｍ段と称する。また、ｍ段の吐出部Ｄを、吐出部Ｄ[m]と称する。変数ｍは、１≦ｍ≦Ｍを満たす自然数である。
インクジェットプリンター１の構成要素や信号等が、吐出部Ｄ[m]の段数ｍに対応する場合、当該構成要素や信号等を表わすための符号に、段数ｍに対応していることを示す添え字[m]を付して表現する。
【００２０】
切替回路１０は、駆動信号生成回路２から出力される駆動信号Ｃomを各吐出部Ｄに供給するか否かを切り替える。また、切替回路１０は、各吐出部Ｄと検出回路２０とを電気的に接続するか否かを切り替える。
検出回路２０は、駆動信号Ｃomにより駆動された吐出部Ｄ[m]から検出した検出信号Ｖout[m]に基づいて、吐出部Ｄ[m]が駆動された後に当該吐出部Ｄ[m]において残留している振動（以下、「残留振動」と称する）を示す残留振動信号ＲVS[m]を生成する。
【００２１】
吐出状態判定回路９は、残留振動信号ＲVS[m]に基づいて、吐出部Ｄ[m]の吐出状態判定の結果を示す判定情報Ｓtt[m]を生成する。以下では、吐出状態判定回路９による吐出状態判定の対象とされる吐出部Ｄを、判定対象吐出部Ｄ-Hと称する。
なお、吐出状態判定回路９が実行する吐出状態判定と、吐出状態判定回路９が吐出状態判定を実行するために判定対象吐出部Ｄ-Hを駆動して判定対象吐出部Ｄ-Hに残留振動を生じさせたうえで当該残留振動を示す残留振動信号ＲVSを生成する処理である残留振動信号生成処理と、を含むインクジェットプリンター１において実行される一連の処理を、吐出状態判定処理と称する。
また、以下では、吐出状態判定処理が実行される場合において、判定対象吐出部Ｄ-H以外の吐出部Ｄを非対象吐出部Ｄ-Rと称する。
【００２２】
本実施形態では、一例として、インクジェットプリンター１が、シリアルプリンターでとして説明する。具体的には、インクジェットプリンター１は、副走査方向に記録媒体Ｐを搬送し主走査方向にヘッドモジュールＨMを移動させつつ、吐出部Ｄからインクを吐出することで、印刷処理を実行する。
本実施形態において、図２に示されるように、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向（以下、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向を「Ｙ軸方向」と総称する）が主走査方向であり、＋Ｘ方向（以下、＋Ｘ方向及びその反対の−Ｘ方向を「Ｘ軸方向」と総称する）が副走査方向であるとする。
【００２３】
図２に示されるように、インクジェットプリンター１は、筐体２００と、筐体２００内をＹ軸方向に往復動可能でありヘッドモジュールＨMを搭載するキャリッジ１００と、を備える。
【００２４】
搬送機構７は、印刷処理が実行される場合に、キャリッジ１００をＹ軸方向に往復動させるとともに、記録媒体Ｐを＋Ｘ方向に搬送することで、記録媒体ＰのヘッドモジュールＨMに対する相対位置を変化させ、記録媒体Ｐの全体に対してインクが着弾することを可能とする。
搬送機構７は、図１に示されるように、キャリッジ１００をＹ軸方向に往復動するための駆動源となる搬送モーター７１と、搬送モーター７１を駆動するためのモータードライバー７２と、記録媒体Ｐを搬送するための駆動源となる給紙モーター７３と、給紙モーター７３を駆動するためのモータードライバー７４と、を具備する。
また、搬送機構７は、図２に示されるように、Ｙ軸方向に延在するキャリッジガイド軸７６と、搬送モーター７１により回転駆動されるプーリー７１１と回転自在なプーリー７１２との間に掛け渡されＹ軸方向に延在するタイミングベルト７１０と、を具備する。キャリッジ１００は、キャリッジガイド軸７６によりＹ軸方向に往復自在に支持されるとともに、固定具１０１を介してタイミングベルト７１０の所定箇所に固定されている。このため、搬送機構７は、搬送モーター７１によりプーリー７１１を回転駆動させることで、キャリッジ１００に搭載されたヘッドモジュールＨMを、キャリッジガイド軸７６に沿ってＹ軸方向に移動させることができる。
また、図２に示されるように、搬送機構７は、キャリッジ１００の下側すなわち−Ｚ方向（以下、−Ｚ方向及びその反対の＋Ｚ方向を「Ｚ軸方向」と総称する）に設けられたプラテン７５と、給紙モーター７３の駆動に応じて回転し記録媒体Ｐを１枚ずつプラテン７５上に供給するための給紙ローラ（図示省略）と、給紙モーター７３の駆動に応じて回転しプラテン７５上の記録媒体Ｐを排紙口へと搬送する排紙ローラ７３０と、を備える。このため、搬送機構７は、プラテン７５上において記録媒体Ｐを−Ｘ方向（上流側）から＋Ｘ方向（下流側）へと搬送することができる。
【００２５】
本実施形態では、図２に示されるように、シアン（ＣＹ）、マゼンタ（ＭＧ）、イエロー（ＹＬ）、及び、ブラック（ＢＫ）の、４色のインクと１対１に対応する４個のインクカートリッジ３１がキャリッジ１００に格納されている。なお、図２は一例に過ぎず、インクカートリッジ３１は、キャリッジ１００の外部に設けられてもよい。
また、本実施形態では、４個のヘッドユニットＨUと、４個のインクカートリッジ３１とが、１対１に対応して設けられる。そして、各吐出部Ｄは、当該吐出部Ｄが設けられたヘッドユニットＨUに対応するインクカートリッジ３１からインクの供給を受ける。これにより、各吐出部Ｄは、供給されたインクを内部に充填し、充填したインクをノズルＮから吐出することができる。つまり、ヘッドモジュールＨMが具備する合計４Ｍ個の吐出部Ｄは、全体として４色のインクを吐出することができる。
【００２６】
記憶部５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性のメモリーと、ＲＯＭ（Read
Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable
Read-Only Memory）、または、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）等の不揮発性メモリーと、を含んで構成され、ホストコンピューターから供給される印刷データＩmg、及び、インクジェットプリンター１の制御プログラム等の各種情報を記憶する。
【００２７】
制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成される。ただし、制御部６は、ＣＰＵの代わりに、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等のプログラマブルロジックデバイスを備えていてもよい。
【００２８】
制御部６は、ＣＰＵが記憶部５に記憶されている制御プログラムを実行して当該制御プログラムに従って動作することにより、インクジェットプリンター１の各部を制御する。
具体的には、制御部６は、ヘッドモジュールＨMを制御するための印刷信号ＳＩと、駆動信号生成回路２を制御するための波形指定信号ｄComと、搬送機構７を制御するための信号と、を生成する。
ここで、波形指定信号ｄComとは、駆動信号Ｃomの波形を規定するデジタルの信号である。また、駆動信号Ｃomとは、吐出部Ｄを駆動するためのアナログの信号である。駆動信号生成回路２（「駆動信号生成部」の一例）は、ＤＡ変換回路を含み、波形指定信号ｄComが規定する波形を有する駆動信号Ｃomを生成する。なお、本実施形態では、駆動信号Ｃomが、駆動信号Ｃom-Aと駆動信号Ｃom-Bとを含むマルチコムである場合を想定する。
印刷信号ＳＩとは、吐出部Ｄの動作の種類を指定するためのデジタルの信号である。具体的には、印刷信号ＳＩは、吐出部Ｄに対して駆動信号Ｃomを供給するか否かを指定することで、吐出部Ｄの動作の種類を指定する。ここで、吐出部Ｄの動作の種類の指定とは、例えば、吐出部Ｄを駆動するか否かを指定したり、吐出部Ｄを駆動した際に当該吐出部Ｄからインクが吐出されるか否かを指定したり、また、吐出部Ｄを駆動した際に当該吐出部Ｄから吐出されるインク量を指定したりすることである。
【００２９】
印刷処理が実行される場合、制御部６は、まず、ホストコンピューターから供給される印刷データＩmgを、記憶部５に記憶させる。次に、制御部６は、記憶部５に記憶されている印刷データＩmg等の各種データに基づいて、印刷信号ＳＩ、波形指定信号ｄCom、及び、搬送機構７を制御するための信号等の各種制御信号を生成する。そして、制御部６は、各種制御信号と、記憶部５に記憶されている各種データに基づいて、ヘッドモジュールＨMに対する記録媒体Ｐの相対位置を変化させるように搬送機構７を制御しつつ、吐出部Ｄが駆動されるようにヘッドモジュールＨMを制御する。これにより、制御部６は、吐出部Ｄからのインクの吐出の有無、インクの吐出量、及び、インクの吐出タイミング等を調整し、印刷データＩmgに対応する画像を記録媒体Ｐに形成する印刷処理の実行を制御する。
【００３０】
なお、印刷データＩmgで示される１枚の画像を形成するために実行される印刷タスクは、別途指定された部数だけ形成するために、複数回繰り返して実行される。
【００３１】
上述した通り、本実施形態に係るインクジェットプリンター１では、各吐出部Ｄからのインクの吐出状態が正常であるか否か、すなわち、各吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じていないか否か、を判定する吐出状態判定処理が実行される。
ここで、吐出異常とは、駆動信号Ｃomにより吐出部Ｄを駆動して吐出部Ｄからインクを吐出させようとしても、駆動信号Ｃomが規定する態様によりインクを吐出できない状態をいう。ここで、駆動信号Ｃomが規定するインクの吐出態様とは、吐出部Ｄが駆動信号Ｃomの波形により規定される量のインクを吐出し、吐出部Ｄが駆動信号Ｃomの波形により規定される吐出速度でインクを吐出することである。すなわち、駆動信号Ｃomが規定するインクの吐出態様によりインクを吐出できない状態としては、吐出部Ｄからインクを吐出できない状態の他に、駆動信号Ｃomにより規定されるインクの吐出量とは異なる量のインクが吐出部Ｄから吐出される状態、及び、駆動信号Ｃomにより規定されるインクの吐出速度と異なる速度でインクが吐出されるために記録媒体Ｐ上の所望の着弾位置にインクを着弾させることができない状態等が含まれる。
【００３２】
吐出状態判定処理において、インクジェットプリンター１は、第１に、制御部６により、各ヘッドユニットＨUに設けられたＭ個の吐出部Ｄの中から判定対象吐出部Ｄ-Hを選択し、第２に、制御部６による制御の下で、判定対象吐出部Ｄ-Hを駆動させることで、判定対象吐出部Ｄ-Hに残留振動を生じさせ、第３に、検出回路２０により、判定対象吐出部Ｄ-Hから検出された検出信号Ｖoutに基づいて残留振動信号ＲVSを生成し、第４に、吐出状態判定回路９により、残留振動信号ＲVSに基づいて判定対象吐出部Ｄ-Hを対象とする吐出状態判定を行い、当該判定の結果を示す判定情報Ｓttを生成し、第５に、制御部６により、判定情報Ｓttを記憶部５に記憶させる、という一連の処理を実行する。
【００３３】
＜記録ヘッド及び吐出部の概要＞
次に、図３乃至図５を参照しつつ、記録ヘッドＨDと、記録ヘッドＨDに設けられる吐出部Ｄとについて説明する。
【００３４】
図３は、吐出部Ｄを含むように記録ヘッドＨDを切断した、記録ヘッドＨDの概略的な一部断面図である。
図３に示されるように、吐出部Ｄは、圧電素子ＰZと、内部にインクが充填されたキャビティ３２０と、キャビティ３２０に連通するノズルＮと、振動板３１０と、を備える。
キャビティ３２０は、キャビティプレート３４０と、ノズルＮが形成されたノズルプレート３３０と、振動板３１０と、により区画される空間である。キャビティ３２０は、インク供給口３６０を介してリザーバ３５０と連通している。リザーバ３５０は、インク取入口３７０を介して、当該吐出部Ｄに対応するインクカートリッジ３１と連通している。
なお、以下では、キャビティプレート３４０のうち、一の吐出部Ｄのキャビティ３２０と他の吐出部Ｄのキャビティ３２０とを区画する部分、及び、記録ヘッドＨDの端部に位置する吐出部Ｄのキャビティ３２０と記録ヘッドＨDの外部とを区画する部分を、隔壁３４０Ａと称する（後述する図２２、図２３、図２５及び図２６参照）。
【００３５】
圧電素子ＰZは、上部電極Ｚuと、下部電極Ｚdと、上部電極Ｚu及び下部電極Ｚdの間に設けられた圧電体Ｚmと、を有する。そして、下部電極Ｚdが電位ＶBSに設定された給電線ＬHd（図６参照）に電気的に接続され、上部電極Ｚuに駆動信号Ｃomが供給される。このような圧電素子ＰZにおいて、上部電極Ｚu及び下部電極Ｚdの間に電圧が印加されると、当該印加された電圧に応じて圧電素子ＰZの中央部分が周縁部分よりも＋Ｚ方向または−Ｚ方向に変位し、その結果、圧電素子ＰZが振動する。
なお、本実施形態では、圧電素子ＰZとして、図３に示されるようなユニモルフ（モノモルフ）型を採用する。ただし、圧電素子ＰZは、ユニモルフ型に限らず、バイモルフ型や積層型等を採用してもよい。
キャビティプレート３４０の上面開口部には、振動板３１０が設置される。振動板３１０には、下部電極Ｚdが接合されている。このため、圧電素子ＰZが駆動信号Ｃomにより駆動されて振動すると、振動板３１０も振動する。そして、振動板３１０の振動によりキャビティ３２０の容積が変化し、キャビティ３２０内に充填されたインクがノズルＮより吐出される。インクの吐出によりキャビティ３２０内のインクが減少した場合、リザーバ３５０からインクが供給される。
【００３６】
図４は、吐出部Ｄにおけるインクの吐出動作の一例を説明するための説明図である。
図４に示されるように、制御部６は、Phase-1の状態において、吐出部Ｄが備える圧電素子ＰZに対して供給される駆動信号Ｃomの電位を変化させることで、当該圧電素子ＰZが＋Ｚ方向に変位するような歪を発生させ、当該吐出部Ｄの振動板３１０を＋Ｚ方向に撓ませる。これにより、図４に示すPhase-2の状態のように、Phase-1の状態と比較して、当該吐出部Ｄのキャビティ３２０の容積が拡大する。次に、制御部６は、駆動信号Ｃomの示す電位を変化させることで、当該圧電素子ＰZが−Ｚ方向に変位するような歪を発生させ、当該吐出部Ｄの振動板３１０を−Ｚ方向に撓ませる。これにより、図４に示すPhase-3の状態のように、キャビティ３２０の容積が急激に収縮し、キャビティ３２０を満たすインクの一部が、このキャビティ３２０に連通しているノズルＮからインク滴として吐出される。
圧電素子ＰZ及び振動板３１０が駆動信号Ｃomにより駆動されてＺ軸方向に変位した後、振動板３１０を含む吐出部Ｄには残留振動が生じる。
なお、図４や、後述する図２０、図２２、図２３、図２５、図２６で示される圧電素子ＰZの変位方向及び変位量については、キャビティ３２０の容積の相対的な拡大／縮小を示すための一例に過ぎない。このため、必ずしも圧電素子ＰZが図示のように変位しているわけではない。
【００３７】
図５は、＋Ｚ方向または−Ｚ方向からインクジェットプリンター１を平面視した場合の、ヘッドモジュールＨMが具備する４個の記録ヘッドＨDと、当該４個の記録ヘッドＨDに設けられた合計４Ｍ個のノズルＮの配置の一例を説明するための説明図である。
図５に示されるように、ヘッドモジュールＨMに設けられた各記録ヘッドＨDには、ノズル列Ｌnが設けられる。ここで、ノズル列Ｌnとは、所定方向に列状に延在するように設けられた複数のノズルＮである。本実施形態では、各ノズル列Ｌnが、Ｍ個のノズルＮをＸ軸方向に列状に延在するように配置して構成される。
以下においては、ヘッドモジュールＨMに設けられる４列のノズル列Ｌnを、ノズル列Ｌn-BK、Ｌn-CY、Ｌn-MG、Ｌn-YLと称する。ここで、ノズル列Ｌn-BKは、ブラックのインクを吐出する吐出部ＤのノズルＮを配列したノズル列Ｌnであり、ノズル列Ｌn-CYは、シアンのインクを吐出する吐出部ＤのノズルＮを配列したノズル列Ｌnであり、ノズル列Ｌn-MGは、マゼンタのインクを吐出する吐出部ＤのノズルＮを配列したノズル列Ｌnであり、ノズル列Ｌn-YLは、イエローのインクを吐出する吐出部ＤのノズルＮを配列したノズル列Ｌnである。また、以下においては、図５に示されるように、各ノズル列Ｌnに属する複数のノズルＮのうち、ノズル列Ｌnの端部に位置するノズルＮを端部ノズルＮ-egと称する場合がある。
【００３８】
なお、図５は一例であり、各ノズル列Ｌnに属するＭ個のノズルＮは、ノズル列Ｌnの延在する方向と交差する方向に所定の幅を有して配置されてもよい。つまり、各ノズル列Ｌnにおいて、＋Ｘ側から偶数番目のノズルＮと奇数番目のノズルＮのＹ軸方向の位置が相違するように、各ノズル列Ｌnに属するＭ個のノズルＮが例えば交互に配置されてもよい。また、各ノズル列ＬnはＸ軸方向とは異なる方向に延在してもよい。また、本実施形態では、各記録ヘッドＨDに設けられるノズル列Ｌnの列数が「１」である場合を例示しているが、各記録ヘッドＨDには、２列以上のノズル列Ｌnが設けられてもよい。
【００３９】
＜ヘッドユニットの構成＞
続いて、図６を参照しつつ、各ヘッドユニットＨUの構成について説明する。
【００４０】
図６は、ヘッドユニットＨUの構成の一例を示すブロック図である。上述したように、ヘッドユニットＨUは、記録ヘッドＨDと、切替回路１０と、検出回路２０と、を備える。また、ヘッドユニットＨUは、駆動信号生成回路２から駆動信号Ｃom-Aが供給される内部配線ＬHaと、駆動信号生成回路２から駆動信号Ｃom-Bが供給される内部配線ＬHbと、吐出部Ｄから検出される検出信号Ｖoutを検出回路２０に供給するための内部配線ＬHsと、を備える。
【００４１】
図６に示されるように、切替回路１０は、Ｍ個のスイッチＳWa（ＳWa[1]〜ＳWa[M]）と、Ｍ個のスイッチＳWb（ＳWb[1]〜ＳWb[M]）と、Ｍ個のスイッチＳWs（ＳWs[1]〜ＳWs[M]）と、各スイッチの接続状態を指定する接続状態指定回路１１と、を備える。なお、各スイッチとしては、例えば、トランスミッションゲートを採用することができる。
接続状態指定回路１１は、制御部６から供給される印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬAT、及び、期間指定信号Ｔsigの少なくとも一部の信号に基づいて、スイッチＳWa[1]〜ＳWa[M]のオンオフを指定する接続状態指定信号ＳLa[1]〜ＳLa[M]と、スイッチＳWb[1]〜ＳWb[M]のオンオフを指定する接続状態指定信号ＳLb[1]〜ＳLb[M]と、スイッチＳWs[1]〜ＳWs[M]のオンオフを指定する接続状態指定信号ＳLs[1]〜ＳLs[M]と、を生成する。
【００４２】
スイッチＳWa[m]は、接続状態指定信号ＳLa[m]に応じて、内部配線ＬHaと、吐出部Ｄ[m]に設けられた圧電素子ＰZ[m]の上部電極Ｚu[m]と、の間でオン（導通）またはオフ（非導通）する。本実施形態において、スイッチＳWa[m]は、接続状態指定信号ＳLa[m]がハイレベルの場合にオンし、ローレベルの場合にオフする。
スイッチＳWb[m]は、接続状態指定信号ＳLb[m]に応じて、内部配線ＬHbと、吐出部Ｄ[m]に設けられた圧電素子ＰZ[m]の上部電極Ｚu[m]と、の間でオンまたはオフする。本実施形態において、スイッチＳWb[m]は、接続状態指定信号ＳLb[m]がハイレベルの場合にオンし、ローレベルの場合にオフする。
スイッチＳWs[m]は、接続状態指定信号ＳLs[m]に応じて、内部配線ＬHsと、吐出部Ｄ[m]に設けられた圧電素子ＰZ[m]の上部電極Ｚu[m]と、の間でオンまたはオフする。本実施形態において、スイッチＳWs[m]は、接続状態指定信号ＳLs[m]がハイレベルの場合にオンし、ローレベルの場合にオフする。
【００４３】
検出回路２０には、判定対象吐出部Ｄ-Hとして駆動された吐出部Ｄ[m]の圧電素子ＰZ[m]から出力される検出信号Ｖout[m]が、内部配線ＬHsを介して供給される。そして、検出回路２０は、当該検出信号Ｖout[m]に基づいて残留振動信号ＲVS[m]を生成する。
【００４４】
＜ヘッドユニットの動作＞
以下、図７乃至図１１を参照しつつ、各ヘッドユニットＨUの動作について説明する。
【００４５】
本実施形態において、インクジェットプリンター１の動作期間は、１または複数の単位期間Ｔuを含む。本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、各単位期間Ｔuにおいて、印刷処理における各吐出部Ｄの駆動と、吐出状態判定処理における判定対象吐出部Ｄ-Hの駆動及び残留振動の検出と、の何れか一方を選択的に実行可能である。以下では、印刷処理として各吐出部Ｄを駆動する単位期間Ｔuを単位印刷期間Ｔu-Pと称する一方で、吐出状態判定処理として判定対象吐出部Ｄ-Hを駆動して残留振動を検出する単位期間Ｔuを単位判定期間Ｔu-Hと称する。
【００４６】
一般的に、インクジェットプリンター１は、連続的または間欠的な複数の単位印刷期間Ｔu-Pにわたった印刷処理を繰り返し実行し、各吐出部Ｄから１または複数回ずつインクを吐出させることで、印刷データＩmgで示される画像を形成する印刷タスクを実行する。
【００４７】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、印刷タスクを実行していない場合に、所定の条件を満たしたとき、例えばユーザーによる操作があったときや、印刷タスクを所定回数繰り返したとき、前回の印刷タスク終了後から所定時間経過したとき等、各吐出部Ｄの吐出状態を判定する吐出状態判定処理を実行する。
詳細には、インクジェットプリンター１は、連続的または間欠的に設けられたＭ個の単位判定期間Ｔu-Hにおいて、Ｍ回の吐出状態判定処理を実行することで、Ｍ個の吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[M]を判定対象吐出部Ｄ-Hとした吐出状態判定処理を実行する。なお、各単位判定期間Ｔu-Hにおいて、各ヘッドユニットＨUに設けられたＭ個の吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[M]の中から、１個の判定対象吐出部Ｄ-Hが選択される。
【００４８】
図７及び図８は、単位期間Ｔuにおけるインクジェットプリンター１の動作を示すための図である。このうち、図７は、単位印刷期間Ｔu-Pにおけるインクジェットプリンター１の動作を示し、図８は、単位判定期間Ｔu-Hにおけるインクジェットプリンター１の動作を示す。
図７及び図８に示されるように、制御部６は、パルスＰlsＬを有するラッチ信号ＬATを出力する。これにより、制御部６は、パルスＰlsＬの立ち上がりから次のパルスＰlsＬの立ち上がりまでの期間として、単位期間Ｔuを規定する。
【００４９】
なお、単位印刷期間Ｔu-Pにおいては、各吐出部Ｄがインクを１回以上吐出させて、単位印刷期間Ｔu-Pにおいて吐出されるインク量の和に応じてドットの大きさを異ならせることが可能である。ただし、以下においては説明の簡略化のために、印刷処理時の単位印刷期間Ｔu-Pにおいて、各吐出部がインクを１回吐出する、または、インクを吐出しない構成として説明する。
【００５０】
図７及び図８に示されるように、制御部６が出力する印刷信号ＳＩには、各単位期間Ｔuにおける吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[M]の駆動の態様を指定する個別指定信号Ｓd[1]〜Ｓd[M]が含まれる。そして、制御部６は、単位期間Ｔuにおいて印刷処理または吐出状態判定処理を実行する場合、当該単位期間Ｔuに先立って、個別指定信号Ｓd[1]〜Ｓd[M]を含む印刷信号ＳＩを、クロック信号ＣLに同期させて接続状態指定回路１１に供給する。この場合、接続状態指定回路１１は、当該単位期間Ｔuにおいて、個別指定信号Ｓd[m]に基づいて、接続状態指定信号ＳLa[m]、ＳLb[m]、ＳLs[m]を生成する。
【００５１】
なお、本実施形態に係る個別指定信号Ｓd[m]は、印刷処理の各単位印刷期間Ｔu-Pにおいて、吐出部Ｄ[m]に対し、インクを吐出する（ドットを形成する）、または、インクを吐出しない（ドットを形成しない）、のいずれかを指定する。
一方、個別指定信号Ｓd[m]は、吐出状態判定処理の各単位判定期間Ｔu-Hにおいて、吐出部Ｄ[m]を、判定対象吐出部Ｄ-Hとして駆動するか、または、非対象吐出部Ｄ-Rとして駆動するか、のいずれかを指定する。
【００５２】
また、図８に示されるように、制御部６は、単位判定期間Ｔu-Hにおいて、パルスＰlsＴ1及びパルスＰlsＴ2を有する期間指定信号Ｔsigを出力する。そして、制御部６は、単位判定期間Ｔu-Hを、パルスＰlsＬの立ち上がりからパルスＰlsＴ1の立ち上がりまでの制御期間ＴSS1と、パルスＰlsＴ1の立ち上がりからパルスＰlsＴ2の立ち上がりまでの制御期間ＴSS2と、パルスＰlsＴ2の立ち上がりから次のパルスＰlsＬの立ち上がりまでの制御期間ＴSS3と、に区分する。
【００５３】
上述したように、本実施形態では、駆動信号生成回路２が、駆動信号Ｃomとして２種類の駆動信号Ｃom-A及び駆動信号Ｃom-Bを出力する。
本実施形態において、単位印刷期間Ｔu-Pでは、ドットを形成する吐出部Ｄ[m]に駆動信号Ｃom-Aが供給され、ドットを形成しない吐出部Ｄ[m]に駆動信号Ｃom-Bが供給される。一方、単位判定期間Ｔu-Hでは、判定対象吐出部Ｄ-Hに対し、制御期間ＴSS1及びＴSS3において駆動信号Ｃom-Aが供給され、制御期間ＴSS2において駆動信号Ｃom-A及び駆動信号Ｃom-Bのいずれも供給されない。単位印刷期間Ｔu-Pでは、非対象吐出部Ｄ-Rに対し、駆動信号Ｃom-Bが供給される。
【００５４】
印刷処理の実行時において駆動信号Ｃom-Aと駆動信号Ｃom-Bとは例えば図７に示されるような波形である。
【００５５】
単位印刷期間Ｔu-Pにおける駆動信号Ｃom-Aは、吐出部Ｄからインクを吐出させるための波形である。具体的には、単位印刷期間Ｔu-Pにおいて駆動信号Ｃom-Aは、第１電位から第４電位（min）まで下降し、暫時第４電位（min）を維持し、この後、途中で電位一定区間を介在して第４電位（max）まで上昇し、暫時第４電位（max）を維持し、この後、第１電位まで下降する。なお、駆動信号Ｃom-Aにおいては、第４電位（min）から第４電位（max）まで、電位一定区間を介在しないで上昇してもよい。
【００５６】
また、単位印刷期間Ｔu-Pにおける駆動信号Ｃom-Bは、吐出部Ｄからインクを非吐出とさせる（吐出させない）波形であって、吐出部Ｄのキャビティ３２０に充填されたインクの増粘を防止するための微振動波形（第１微振動波形の一例）である。具体的には、単位印刷期間Ｔu-Pにおいて駆動信号Ｃom-Bは、第１電位から電位ＶLBまで下降し、暫時電位ＶLBを維持し、この後、第１電位まで上昇する。
単位印刷期間Ｔu-Pの開始時及び終了時において、駆動信号Ｃom-A及び駆動信号Ｃom-Bは、いずれも第１電位となっている。
【００５７】
吐出状態判定処理の実行時において駆動信号Ｃom-Aと駆動信号Ｃom-Bとは例えば図８に示されるような波形である。
【００５８】
単位判定期間Ｔu-Hにおける駆動信号Ｃom-Aは、制御期間ＴSS1において圧電素子ＰZに残留振動を励起させる波形であり、制御期間ＴSS2において第２電位で一定となり、制御期間ＴSS3において微振動波形となる。
具体的には、駆動信号Ｃom-Aは、制御期間ＴSS1において、第２電位から第３電位まで上昇し、暫時第３電位を維持し、この後、第２電位まで下降し、制御期間ＴSS2において該第２電位を維持し、制御期間ＴSS3において該第２電位から第３電位まで上昇し、暫時第３電位を維持し、この後、第２電位まで下降する。
単位判定期間Ｔu-Pにおける駆動信号Ｃom-Bは、制御期間ＴSS1及び制御期間ＴSS2において第２電位で一定となり、制御期間ＴSS3では、駆動信号Ｃom-Aと同様な微振動波形となる。
なお、制御期間ＴSS3における駆動信号Ｃom-A及びＣom-Bが第２微振動波形の一例である。また、単位印刷期間Ｔu-Pにおける制御期間ＴSS1、制御期間ＴSS2及び制御期間ＴSS3の開始時及び終了時において駆動信号Ｃom-A及び駆動信号Ｃom-Bは、いずれも第２電位となっている。
【００５９】
本実施形態において、単位判定期間Ｔu-Hにおける第２電位と第３電位との差は、単位印刷期間Ｔu-Pにおける電位ＶLBと第１電位との差よりも小さくなっている。第２電位と第３電位との差が電位ＶLBと第１電位との差よりも小さくなっている理由は、吐出部Ｄを微振動させるにあたって、単位判定期間Ｔu-Hにおける圧電素子ＰZの変位量は単位印刷期間Ｔu-Pにおける圧電素子ＰZの変位量と同じ程度であることが望ましいが、圧電素子ＰZにおいて電圧変化に対する変位量の特性（動電変換特性）は、印加電圧に対して直線的ではないためである。詳細には、同程度の変位量が必要な場合、印加電圧が低い状態（変化の基準が第２電位である吐出状態判定処理）での電圧の変化量は、印加電圧が高い状態（変化の基準が第１電位である印刷処理）での電圧の変化量よりも小さくで済むためである。
【００６０】
印刷処理の実行時に、個別指定信号Ｓd[m]によってドットを形成する旨が指定される場合、接続状態指定回路１１は、単位印刷期間Ｔu-Pにおいて、接続状態指定信号ＳLa[m]をハイレベルに設定し、接続状態指定信号ＳLb[m]及びＳLs[m]をローレベルに設定する。この場合、吐出部Ｄ[m]は、駆動信号Ｃom-Aにより駆動されてインクを吐出するので、記録媒体Ｐにはドットが形成される。
一方、印刷処理の実行時に、個別指定信号Ｓd[m]によってドットを形成しない旨が指定される場合、接続状態指定回路１１は、単位印刷期間Ｔu-Pにおいて、接続状態指定信号ＳLb[m]をハイレベルに設定し、接続状態指定信号ＳLa[m]及びＳLs[m]をローレベルに設定する。この場合、吐出部Ｄ[m]は、駆動信号Ｃom-Bにより駆動されてインクを吐出しないので、記録媒体Ｐにはドットが形成されない。
【００６１】
なお、印刷処理から吐出状態判定処理に移行する場合、駆動信号Ｃom-A及びＣom-Bは、図７及び図８において破線で示されるように、第１電位から第２電位へ徐々に下降する。この移行時においては、すべての圧電素子ＰZに駆動信号Ｃom-AまたはＣom-Bのいずれかが供給される。
逆に、吐出状態判定処理から印刷処理に移行する場合、駆動信号Ｃom-A及びＣom-Bは、図７及び図８において破線で示されるように、第２電位から第１電位へ徐々に上昇する。この移行時においては、すべての圧電素子ＰZに駆動信号Ｃom-AまたはＣom-Bのいずれかが供給される。
【００６２】
処理の移行時において、駆動信号Ｃom-A、Ｃom-Bを、第１電位または第２電位の一方から他方に徐々に変化させて、かつ、駆動信号Ｃom-A、Ｃom-Bのいずれかをすべての圧電素子ＰZに供給する理由は、次の通りである。すなわち、圧電素子ＰZは、電気的にみればキャパシターであるので、スイッチＳWa、ＳWbのいずれかがオフする直前の電圧を保持する性質がある。このため、第１電位または第２電位の一方から他方に変化するときに、上記スイッチがいずれもオフした状態（すなわち、駆動信号Ｃom-A、Ｃom-Bのいずれも供給されない状態）であると、次に上記スイッチのいずれかがオンしたときに、電位の変化によってインクが誤吐出されてしまう可能性がある。このような誤吐出を防ぐために、処理の移行時においては、駆動信号Ｃom-A、Ｃom-Bを第１電位または第２電位の一方から他方に時間をかけて変化させるとともに、このような電位が変化している駆動信号Ｃom-A、Ｃom-Bのいずれかをすべての圧電素子ＰZに供給して、圧電素子ＰZの保持電圧を変化させているのである。
【００６３】
図１０は、単位判定期間Ｔu-Hにおける個別指定信号Ｓd[m]と、接続状態指定信号ＳLa[m]、ＳLb[m]、ＳLs[m]との関係を説明するための説明図である。
本実施形態では、吐出状態判定処理の実行時において、図１０に示されるように、個別指定信号Ｓd[m]が判定対象吐出部Ｄ-Hとしての駆動を指定する場合と、非対象吐出部Ｄ-Rとしての駆動を指定する場合との２通りがある。
【００６４】
個別指定信号Ｓd[m]が判定対象吐出部Ｄ-Hとしての駆動を指定する場合、接続状態指定回路１１は、接続状態指定信号ＳLa[m]を、制御期間ＴSS1及びＴSS3においてハイレベルに、制御期間ＴSS2においてローレベルに、それぞれ設定し、接続状態指定信号ＳLb[m]を、制御期間ＴSS1、ＴSS2及びＴSS3においてローレベルに設定し、接続状態指定信号ＳLs[m]を、制御期間ＴSS1及びＴSS3においてローレベルに、制御期間ＴSS2においてハイレベルに、それぞれ設定する。
この場合、判定対象吐出部Ｄ-Hとして指定された吐出部Ｄ[m]は、制御期間ＴSS1において駆動信号Ｃom-Aにより駆動される。その結果、判定対象吐出部Ｄ-Hとして指定された吐出部Ｄ[m]には、制御期間ＴSS1において振動が生じ、この振動は、制御期間ＴSS2においても収まらずに残留する。制御期間ＴSS2において、判定対象吐出部Ｄ-Hが有する圧電素子ＰZの上部電極Ｚuには、判定対象吐出部Ｄ-Hに生じている残留振動に応じた電気信号が現れる。この電気信号は、スイッチＳWs[m]のオンにより、内部配線ＬHsを介して検出回路２０に供給される。検出回路２０は、制御期間ＴSS2において、判定対象吐出部Ｄ-Hとして指定された吐出部Ｄ[m]の有する上部電極Ｚuの電位を、検出信号Ｖout[m]として検出する。
なお、制御期間ＴSS3において、判定対象吐出部Ｄ-Hとして指定された吐出部Ｄ[m]は、駆動信号Ｃom-Aにより微振動が生じるように駆動される。
【００６５】
個別指定信号Ｓd[m]が非対象吐出部Ｄ-Rとしての駆動を指定する場合、接続状態指定回路１１は、接続状態指定信号ＳLa[m]を、制御期間ＴSS1、ＴSS2及びＴSS3においてローレベルに、接続状態指定信号ＳLb[m]を、制御期間ＴSS1、ＴSS2及びＴSS3においてハイレベルに、接続状態指定信号ＳLs[m]を、制御期間ＴSS1、ＴSS2及びＴSS3においてローレベルに、それぞれ設定する。
この場合、非対象吐出部Ｄ-Rとして指定された吐出部Ｄ[m]は、吐出状態判定処理において駆動信号Ｃom-Bにより駆動される。その結果、非対象吐出部Ｄ-Rとして指定された吐出部Ｄ[m]には、制御期間ＴSS1及びＴSS2において第２電位に維持され、制御期間ＴSS3において、微振動が生じるように駆動される。
【００６６】
図１１は、接続状態指定回路１１の構成の一例を示す図である。図１１に示されるように、接続状態指定回路１１は、接続状態指定信号ＳLa[1]〜ＳLa[M]、ＳLb[1]〜ＳLb[M]、及び、ＳLs[1]〜ＳLs[M]を生成する。
具体的には、接続状態指定回路１１は、吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[M]と１対１に対応するように、転送回路ＳR[1]〜ＳR[M]と、ラッチ回路ＬT[1]〜ＬT[M]と、デコーダーＤC[1]〜ＤC[M]と、を有する。このうち、転送回路ＳR[m]には、個別指定信号Ｓd[m]が供給される。なお、この図では、個別指定信号Ｓd[1]〜Ｓd[M]がシリアルで供給され、例えば、ｍ段に対応する個別指定信号Ｓd[m]が、転送回路ＳR[1]から転送回路ＳR[m]へと、クロック信号ＣLに同期して順番に転送される。また、ラッチ回路ＬT[m]は、ラッチ信号ＬATのパルスＰlsＬがハイレベルに立ち上がるタイミングにおいて、転送回路ＳR[m]に供給された個別指定信号Ｓd[m]をラッチする。また、デコーダーＤC[m]は、図１０等を参照して説明したように、個別指定信号Ｓd[m]、ラッチ信号ＬAT、期間指定信号Ｔsigに基づいて、接続状態指定信号ＳLa[m]、ＳLb[m]、及び、ＳLs[m]を生成する。
【００６７】
検出回路２０は、上述した通り、検出信号Ｖoutに基づいて残留振動信号ＲVSを生成する。残留振動信号ＲVSとは、検出信号Ｖoutの振幅を増幅し、また、検出信号Ｖoutからノイズ成分を除去する等することで、検出信号Ｖoutを吐出状態判定回路９における処理に適した波形に整形した信号である。
検出回路２０は、例えば、検出信号Ｖoutを増幅させるための負帰還型のアンプと、検出信号Ｖoutの高域周波数成分を減衰させるためのローパスフィルターと、インピーダンスを変換してローインピーダンスの残留振動信号ＲVSを出力するボルテージフォロアと、を含む構成等であってもよい。
【００６８】
＜吐出状態判定回路＞
次に、吐出状態判定回路９について説明する。
【００６９】
一般的に、吐出部Ｄに生じる残留振動には、次のような場合に、次のような傾向がある。例えば、第１に、吐出部Ｄに生じる残留振動は、ノズルＮの形状、キャビティ３２０に充填されたインクの重量、キャビティ３２０に充填されたインクの粘度、及び、キャビティ３２０の剛性（特に、隔壁３４０Ａの剛性）等により決定される固有振動周波数を有する。第２に、吐出部Ｄのキャビティ３２０に気泡が混入しているために吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じている場合には、キャビティ３２０に気泡が混入していない場合と比較して、残留振動の周波数が高くなる。第３に、吐出部ＤのノズルＮ付近に紙粉等の異物が付着しているために吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じている場合には、異物が付着していない場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。第４に、吐出部Ｄのキャビティ３２０に充填されたインクの粘度が増粘しているために吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じている場合には、インクが増粘していない場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。第５に、吐出部Ｄのキャビティ３２０に充填されたインクの粘度が、吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じる程度にまで増粘している場合には、吐出部ＤのノズルＮ付近に紙粉等の異物が付着している場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。第６に、吐出部Ｄのキャビティ３２０にインクが充填されていないために吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じている場合や、圧電素子ＰZが故障して変位できないために吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じている場合には、残留振動の振幅が小さくなる。第７に、隔壁３４０Ａを含むキャビティ３２０の剛性が高い場合には、低い場合と比較して、残留振動の周波数が高くなる。
【００７０】
上述した通り、残留振動信号ＲVSは、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて生じている残留振動に応じた波形を示す。具体的には、残留振動信号ＲVSは、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて生じている残留振動の周波数に応じた周波数を示し、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて生じている残留振動の振幅に応じた振幅を示す。このため、吐出状態判定回路９は、残留振動信号ＲVSに基づいて、判定対象吐出部Ｄ-Hにおけるインクの吐出状態を判定することができる。
【００７１】
吐出状態判定回路９は、吐出状態を判定する際に、残留振動信号ＲVSの１周期の時間長ＮTcを測定し、当該測定結果を示す周期情報Ｉnfo-Tを生成する。
また、吐出状態判定回路９は、吐出状態を判定する際に、残留振動信号ＲVSが所定の振幅を有しているか否かを示す振幅情報Ｉnfo-Sを生成する。具体的には、吐出状態判定回路９は、残留振動信号ＲVSの１周期の時間長ＮTcを測定している期間において、残留振動信号ＲVSの電位が、残留振動信号ＲVSの振幅中心レベルの電位Ｖth-Ｃよりも高電位の閾値電位Ｖth-Ｏ以上となり、かつ、電位Ｖth-Ｃよりも低電位の閾値電位Ｖth-Ｕ以下となるか否かを判定する。そして、当該判定の結果が肯定の場合には、振幅情報Ｉnfo-Sに、残留振動信号ＲVSが所定の振幅を有していることを示す値、例えば「１」を設定し、当該判定の結果が否定の場合には、振幅情報Ｉnfo-Sに、残留振動信号ＲVSが所定の振幅を有していないことを示す値、例えば「０」を設定する。
そして、吐出状態判定回路９は、周期情報Ｉnfo-T及び振幅情報Ｉnfo-Sに基づいて、判定対象吐出部Ｄ-Hにおけるインクの吐出状態の判定結果を示す判定情報Ｓttを生成する。
【００７２】
図１２は、吐出状態判定回路９における、判定情報Ｓttの生成を説明するための説明図である。
図１２に示されるように、吐出状態判定回路９は、周期情報Ｉnfo-Tの示す時間長ＮTcを、閾値Ｔth1、閾値Ｔth2、閾値Ｔth3の一部または全部と比較することで、判定対象吐出部Ｄ-Hにおける吐出状態を判定し、当該判定の結果を示す判定情報Ｓttを生成する。ここで、閾値Ｔth1は、判定対象吐出部Ｄ-Hのキャビティ３２０が所定の剛性を有する場合であって、当該判定対象吐出部Ｄ-Hの吐出状態が正常である場合における残留振動の１周期の時間長と、当該判定対象吐出部Ｄ-Hのキャビティ３２０に気泡が混入した場合における残留振動の１周期の時間長と、の境界を示すための値である。また、閾値Ｔth2は、判定対象吐出部Ｄ-Hのキャビティ３２０が所定の剛性を有する場合であって、当該判定対象吐出部Ｄ-Hの吐出状態が正常である場合における残留振動の１周期の時間長と、当該判定対象吐出部Ｄ-HのノズルＮ付近に異物が付着した場合における残留振動の１周期の時間長と、の境界を示すための値である。また、閾値Ｔth3は、判定対象吐出部Ｄ-Hのキャビティ３２０が所定の剛性を有する場合であって、当該判定対象吐出部Ｄ-HのノズルＮ付近に異物が付着した場合における残留振動の１周期の時間長と、当該判定対象吐出部Ｄ-Hのキャビティ３２０内のインクが増粘した場合における残留振動の１周期の時間長と、の境界を示すための値である。なお、閾値Ｔth1〜閾値Ｔth3は、「Ｔth1＜Ｔth2＜Ｔth3」を満たす。
【００７３】
図１２に示されるように、本実施形態では、振幅情報Ｉnfo-Sの値が「１」であり、かつ、周期情報Ｉnfo-Tの示す時間長ＮTcが「Ｔth1≦ＮTc≦Ｔth2」を満たす場合には、判定対象吐出部Ｄ-Hにおけるインクの吐出状態が正常であると看做す。そして、この場合、吐出状態判定回路９は、判定情報Ｓttに、判定対象吐出部Ｄ-Hの吐出状態が正常であることを示す値「１」を設定する。
また、振幅情報Ｉnfo-Sの値が「１」であり、かつ、周期情報Ｉnfo-Tの示す時間長ＮTcが「ＮTc＜Ｔth1」を満たす場合には、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて気泡による吐出異常が生じていると看做す。そして、この場合、吐出状態判定回路９は、判定情報Ｓttに、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて気泡による吐出異常が発生していることを示す値「２」を設定する。
また、振幅情報Ｉnfo-Sの値が「１」であり、かつ、周期情報Ｉnfo-Tの示す時間長ＮTcが「Ｔth2＜ＮTc≦Ｔth3」を満たす場合には、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて異物付着による吐出異常が生じていると看做す。そして、この場合、吐出状態判定回路９は、判定情報Ｓttに、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて異物付着による吐出異常が発生していることを示す値「３」を設定する。
また、振幅情報Ｉnfo-Sの値が「１」であり、かつ、周期情報Ｉnfo-Tの示す時間長ＮTcが「Ｔth3＜ＮTc」を満たす場合には、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて増粘による吐出異常が生じていると看做す。そして、この場合、吐出状態判定回路９は、判定情報Ｓttに、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて増粘による吐出異常が発生していることを示す値「４」を設定する。
また、振幅情報Ｉnfo-Sの値が「０」の場合においても、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて吐出異常が生じていると看做す。そして、この場合、吐出状態判定回路９は、判定情報Ｓttに、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて吐出異常が発生していることを示す値「５」を設定する。
【００７４】
吐出状態判定回路９は、周期情報Ｉnfo-Tと振幅情報Ｉnfo-Sとに基づいて、判定情報Ｓttを生成する。そして、制御部６は、吐出状態判定回路９が生成する判定情報Ｓttを、当該判定情報Ｓttに対応する判定対象吐出部Ｄ-Hの段数ｍと対応付けて、記憶部５に記憶させる。これにより、制御部６は、吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[M]に対応する判定情報Ｓtt[1]〜Ｓtt[M]を管理する。
なお、本実施形態では、判定情報Ｓttが「１」から「５」までの５値の情報である場合を例示しているが、判定情報Ｓttは、時間長ＮTcが「Ｔth1≦ＮTc≦Ｔth2」を満たすか否かを示す２値の情報であってもよい。少なくとも、判定情報Ｓttは、判定対象吐出部Ｄ-Hにおけるインクの吐出状態が正常であるか否かを示す情報が含まれればよい。
【００７５】
図９は、本実施形態において印刷処理の実行時の駆動信号Ｃom-Aの波形における電位と、吐出状態判定処理の実行時の駆動信号Ｃom-Bの波形における電位との関係を説明するための図である。
図９において、第１駆動波形とは、印刷処理の単位印刷期間Ｔu-Pにおける駆動信号Ｃom-Aのうち、吐出部Ｄを駆動させてインクを吐出させるための波形である。また、第２駆動波形とは、吐出状態判定処理の単位判定期間Ｔu-Hにおける駆動信号Ｃom-Aのうち、吐出部Ｄを駆動させて残留振動を検出するための振動を与えるための波形である。
なお、図９は、第１駆動波形と第２駆動波形との電位関係を説明するための図に過ぎないので、第１駆動波形における時間軸のスケールと第２駆動波形における時間軸のスケールは、必ずしも一致してない。
【００７６】
図９に示されるように、第１駆動波形は、第１期間、第２期間及び第３期間に大別される。このうち、第１期間は、単位印刷期間Ｔu-Pの開始時刻を含む期間であって、第１駆動波形が第１電位でほぼ一定となっている期間である。第３期間は、単位印刷期間Ｔu-Pの終了時刻を含む期間であって、第１駆動波形が第１電位でほぼ一定となっている期間である。
第２期間は、単位印刷期間Ｔu-Pにおける第１期間と第３期間との間に位置する期間であり、吐出部Ｄの圧電素子ＰZを変位させて、インクを吐出させるための期間である。
なお、本実施形態では、第１駆動波形の電位は、上述したように第２期間において第１電位から第４電位（min）まで下降し、暫時第４電位（min）を維持し、この後、途中で電位一定区間を介在して第４電位（max）まで上昇し、暫時第４電位（max）を維持し、この後、第１電位まで下降する。
【００７７】
第２駆動波形は、第４期間、第５期間及び第６期間に大別される。このうち、第４期間は、単位判定期間Ｔu-Hのうち、制御期間ＴSS1の開始時刻を含む期間であって、第２駆動波形が第２電位でほぼ一定となっている期間である。第６期間は、制御期間ＴSS1の終了時刻を含む期間であって、第２駆動波形が第２電位でほぼ一定となっている期間である。
第５期間は、制御期間ＴSS1における第４期間と第６期間との間に位置する期間であり、制御期間ＴSS2において残留振動を検出する際の前提となる振動を、圧電素子ＰZに与えるための期間である。
なお、本実施形態では、第２駆動波形の電位は、上述したように第５期間においては第２電位から第３電位まで上昇し、暫時第３電位を維持し、この後、第２電位まで下降する。
【００７８】
本実施形態では、第１駆動波形における第１電位、第４電位（min）、第４電位（max）と、第２駆動波形における第２電位、第３電位とは、次のような関係となっている。
第２電位＜第３電位＜第４電位（min）＜第１電位＜第４電位（max）
また、本実施形態において、単位印刷期間Ｔu-Pにおける第１微振動波形（図７参照）は下に凸となっているのに対し、単位判定期間Ｔu-Hにおける駆動信号Ｃom-A及びＣom-Bの第２微振動波形（図８参照）は上に凸となっている。
本実施形態において、このように電位が設定されている理由を説明するための対比例１について、図２１乃至図２３を参照しつつ説明する。
【００７９】
図２１は、対比例１において吐出状態を判定する際に用いられる駆動信号Ｃom-A及びＣom-Bの波形を説明するための図である。対比例１に係る駆動信号Ｃom-Aは、基本的に、単位判定期間Ｔu-Hにおける開始時及び終了時の電位を、印刷処理の実行時における第１電位で共用した波形となっている。
ただし、対比例１に係る駆動信号Ｃom-Aのうち、制御期間ＴSS3における微振動波形として、印刷処理の実行時と揃えるため、及び、電位の下降方向に余裕があるため、下に凸の波形が用いられている。
また、対比例１に係る駆動信号Ｃom-Bに、単位判定期間Ｔu-Hにおける開始時及び終了時の電位を、印刷処理の実行時における第１電位で共用した波形となっているが、駆動信号Ｃom-Aと同様な理由により、制御期間ＴSS3における微振動波形として、下に凸の波形が用いられている。
【００８０】
図２２及び図２３は、対比例１に係る駆動信号Ｃom-AまたはＣom-Bを用いて、吐出状態を判定する際に、吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[M]の動作を説明するための図である。具体的には、図２２及び図２３は、吐出状態判定処理の実行時に、吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[M]を判定対象吐出部Ｄ-Hまたは非対象吐出部Ｄ-Rとして駆動する場合に、制御期間ＴSS2における吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[M]の動作を説明するための図である。
なお、図２２及び図２３は、Ｍが「３」の場合を例示する。また、図２２及び図２３では、吐出部Ｄ[1]及びＤ[3]の各々のノズルＮが、ノズル列Ｌnの端部に位置する端部ノズルＮ-egであり、吐出部Ｄ[2]のノズルＮが、ノズル列Ｌnの中央部に位置する。
【００８１】
図２２は、単位判定期間Ｔu-Hにおいて、端部ノズルＮ-egを有する吐出部Ｄ[1]が判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択され、吐出部Ｄ[2]及びＤ[3]が非対象吐出部Ｄ-Rとなる場合に、制御期間ＴSS2における吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[3]の動作を例示する。
図２２に示されるように、単位判定期間Ｔu-Hにおいて、端部ノズルＮ-egを有する吐出部Ｄ[1]（第１吐出部の一例）が、判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択され、対比例１に係る駆動信号Ｃom-Aにより駆動される場合、制御期間ＴSS1において、吐出部Ｄ[1]が有する圧電素子ＰZ[1]の上部電極Ｚuが、第１電位から電位ＶHSとなると、吐出部Ｄ[1]が有する圧電素子ＰZ[1]は、−Ｚ方向に変位する。このため、制御期間ＴSS1において、吐出部Ｄ[1]のキャビティ３２０の容積が小さくなり、吐出部Ｄ[1]のキャビティ３２０内部の圧力が高くなるため、吐出部Ｄ[1]の隔壁３４０Ａは、キャビティ３２０から見て外側に変位する。具体的には、吐出部Ｄ[1]が有する隔壁３４０Ａのうち、吐出部Ｄ[1]と記録ヘッドＨDの外部空間との間の隔壁３４０Ａ-１は、記録ヘッドＨDの外部空間からの圧力が存在しないため、外側（図において右側）に大きく変位する。
一方、単位判定期間Ｔu-Hにおいて、吐出部Ｄ[2]（第２吐出部の一例）が、非対象吐出部Ｄ-Rとして対比例１に係る駆動信号Ｃom-Bにより駆動される場合、制御期間ＴSS1において、吐出部Ｄ[2]が有する圧電素子ＰZ[2]の上部電極Ｚuの電位は、第１電位となる。このため、制御期間ＴSS1において、吐出部Ｄ[2]が有する圧電素子ＰZ[2]の変位は、単位判定期間Ｔu-Hの開始時刻における圧電素子ＰZ[2]の変位と、略同じに維持される。よって、吐出部Ｄ[1]が有する隔壁３４０Ａのうち、吐出部Ｄ[1]と吐出部Ｄ[2]との間の隔壁３４０Ａ-２は、吐出部Ｄ[2]のキャビティ３２０からの圧力が存在するため、隔壁３４０Ａ-１よりも小さく左側に変位する。
【００８２】
図２３は、単位判定期間Ｔu-Hにおいて、端部ノズルＮ-egを有さない吐出部Ｄ[2]が判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択され、吐出部Ｄ[1]及びＤ[3]が非対象吐出部Ｄ-Rとなる場合の、制御期間ＴSS1における吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[3]の動作を例示する。
図２３に示されるように、単位判定期間Ｔu-Hにおいて、吐出部Ｄ[2]が、判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択され、対比例１に係る駆動信号Ｃom-Aにより駆動される場合、制御期間ＴSS1において、吐出部Ｄ[2]が有する圧電素子ＰZ[2]は、−Ｚ方向に変位し、吐出部Ｄ[2]のキャビティ３２０内部の圧力が高くなるため、吐出部Ｄ[2]の隔壁３４０Ａは、キャビティ３２０から見て外側に変位する。
また、単位判定期間Ｔu-Hにおいて、吐出部Ｄ[1]及びＤ[3]が、非対象吐出部Ｄ-Rとして対比例１に係る駆動信号Ｃom-Bにより駆動される場合、制御期間ＴSS1において、吐出部Ｄ[1]及びＤ[3]が有する圧電素子ＰZの上部電極Ｚuの電位は、第１電位となる。このため、制御期間ＴSS1において、吐出部Ｄ[1]及びＤ[3]が有する圧電素子ＰZの変位は、単位判定期間Ｔu-Hの開始時刻から略同じに維持される。
よって、吐出部Ｄ[2]が有する隔壁３４０Ａのうち、吐出部Ｄ[2]と吐出部Ｄ[1]との間の隔壁３４０Ａ-２は、吐出部Ｄ[1]のキャビティ３２０からの圧力を受けつつ、右側に小さく変位する。また、吐出部Ｄ[2]が有する隔壁３４０Ａのうち、吐出部Ｄ[2]と吐出部Ｄ[3]との間の隔壁３４０Ａ-３は、吐出部Ｄ[3]のキャビティ３２０からの圧力を受けつつ、左側に小さく変位する。
【００８３】
図２２及び図２３の例からも理解されるように、一般的に、ノズル列Ｌnの端部付近に位置する判定対象吐出部Ｄ-Hの隔壁３４０Ａは、ノズル列Ｌnの中央付近に位置する判定対象吐出部Ｄ-Hの隔壁３４０Ａよりも変位しやすい傾向がある。
換言すれば、ノズル列Ｌnの端部付近に位置する吐出部Ｄが判定対象吐出部Ｄ-Hとなった場合、当該吐出部Ｄにおける隔壁３４０Ａの剛性は、ノズル列Ｌnの中央付近に位置する吐出部Ｄが判定対象吐出部Ｄ-Hとなった場合の当該吐出部Ｄにおける隔壁３４０Ａの剛性よりも低くなる傾向がある。
すなわち、対比例１では、制御期間ＴSS1において、記録ヘッドＨDにおけるノズル列Ｌnの位置に応じて、判定対象吐出部Ｄ-Hの有するキャビティ３２０の剛性が変動する。この結果、記録ヘッドＨDにおけるノズル列Ｌnの位置に応じて、判定対象吐出部Ｄ-Hから検出される残留振動の周波数にばらつきが生じる。
具体的には、判定対象吐出部Ｄ-Hが記録ヘッドＨDにおけるノズル列Ｌnの端部に位置する場合に、当該判定対象吐出部Ｄ-Hから検出される残留振動の周波数は、判定対象吐出部Ｄ-Hが記録ヘッドＨDの中央に位置する場合に、当該判定対象吐出部Ｄ-Hから検出される残留振動の周波数よりも、低くなる傾向がある。
このように、対比例１では、記録ヘッドＨDにおける判定対象吐出部Ｄ-Hの位置に応じて、判定対象吐出部Ｄ-Hから検出される残留振動の周波数が変動しやすくなるので、吐出状態判定を精度良く行うためには、吐出状態判定処理において用いられる閾値Ｔth1〜閾値Ｔth3を、判定対象吐出部Ｄ-Hの位置に応じて、例えば、吐出部Ｄ[m]毎に個別に定める必要がある。
【００８４】
なお、閾値Ｔth1〜閾値Ｔth3を、判定対象吐出部Ｄ-Hの位置に応じて、吐出部Ｄ[m]毎に個別に定めるという構成では、具体的には、例えば判定対象吐出部Ｄ-Hが記録ヘッドＨDにおいて、どの位置であるのかを把握するとともに、その位置に対応する閾値Ｔth1〜閾値Ｔth3のセットを、記憶部等から適切に読み出す必要となる。このため、対比例１では、記憶部等が必要となるだけでなく、閾値Ｔth1〜閾値Ｔth3のセットを判定対象吐出部Ｄ-Hの位置に応じて予め求めておく、という作業も必要となる。
【００８５】
そこで次に、記録ヘッドＨDにおける判定対象吐出部Ｄ-Hの位置に応じて、判定対象吐出部Ｄ-Hから検出される残留振動の周波数が変動しやすくなる傾向を小さくして、吐出状態判定を精度良く行う対比例２について説明する。
【００８６】
図２４は、対比例２において吐出状態を判定する際に用いられる駆動信号Ｃom-A及びＣom-Bの波形を説明するための図である。
対比例２に係る駆動信号Ｃom-Aの波形は、対比例１に係る駆動信号Ｃom-Aの波形と同様である。
対比例２に係る駆動信号Ｃom-Bの波形については、対比例１に係る駆動信号Ｃom-Bとは次のように異なっている。具体的には、対比例２における駆動信号Ｃom-Bは、制御期間ＴSS1の途中で第１電位から電位ＶL2まで下降し、制御期間ＴSS2では電位ＶL2に維持され、制御期間ＴSS3の途中から第１電位まで上昇した後に、微振動波形となっている。
吐出状態判定処理の実行時において、非対象吐出部Ｄ-Rが対比例２に係る駆動信号Ｃom-Bにより駆動されると、該非対象吐出部Ｄ-Rにおけるキャビティ３２０の容積は、単位判定期間Ｔu-Hの開始時刻におけるキャビティ３２０の容積よりも、大きくなる。
なお、対比例２に係る駆動信号Ｃom-Bにより非対象吐出部Ｄ-Rを駆動する場合、該非対象吐出部Ｄ-Rに生じる振動が、判定対象吐出部Ｄ-Hに対してノイズとして伝播しない程度に十分に小さくなるように、電位ＶL2が定められる。
【００８７】
次に、図２５及び図２６を参照しつつ、対比例２の効果について説明する。
【００８８】
図２５及び図２６は、対比例２に係る駆動信号Ｃom-AまたはＣom-Bを用いて、吐出状態を判定する際に、吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[3]の動作を説明するための図である。
このうち、図２５は、単位判定期間Ｔu-Hにおいて、端部ノズルＮ-egを有する吐出部Ｄ[1]が判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択され、吐出部Ｄ[2]及びＤ[3]が非対象吐出部Ｄ-Rとなる場合に、制御期間ＴSS2における吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[3]の動作を例示する。図２６は、単位判定期間Ｔu-Hにおいて、端部ノズルＮ-egを有さない吐出部Ｄ[2]が判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択され、吐出部Ｄ[1]及びＤ[3]が非対象吐出部Ｄ-Rとなる場合の、制御期間ＴSS1における吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[3]の動作を例示する。
【００８９】
図２５に示されるように、単位判定期間Ｔu-Hにおいて、吐出部Ｄ[2]及びＤ[3]が非対象吐出部Ｄ-Rとして、対比例２に係る駆動信号Ｃom-Bにより駆動される場合、制御期間ＴSS2において、吐出部Ｄ[2]が有する圧電素子ＰZ[2]の上部電極Ｚuが電位ＶL2となったとき、吐出部Ｄ[2]が有する圧電素子ＰZ[2]は、＋Ｚ方向に変位する。このため、吐出部Ｄ[2]のキャビティ３２０内部の容積が大きくなり、吐出部Ｄ[2]のキャビティ３２０内部の圧力が低くなる。
このため、図２５に示されるように、対比例２では、吐出部Ｄ[2]からの隔壁３４０Ａ-1に対する圧力と、記録ヘッドＨDの外部空間からの隔壁３４０Ａ-１に対する圧力との差分が、対比例１における吐出部Ｄ[2]からの隔壁３４０Ａ-２に対する圧力と、記録ヘッドＨDの外部空間からの隔壁３４０Ａ-１に対する圧力との差分（図２２参照）よりも、小さくなる。
したがって、吐出部Ｄ[1]の隔壁３４０Ａのうち、吐出部Ｄ[1]と吐出部Ｄ[2]との間の隔壁３４０Ａ-２の変位の大きさと、吐出部Ｄ[1]と記録ヘッドＨDの外部空間との間の隔壁３４０Ａ-１の変位の大きさとを、例えば、略同じにすることが可能となる。
換言すれば、吐出部Ｄ[1]が判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択される単位判定期間Ｔu-Hの制御期間ＴSS2において、吐出部Ｄ[1]が有する隔壁３４０Ａのうち、吐出部Ｄ[1]と記録ヘッドＨDの外部空間との間の隔壁３４０Ａ-１が、図において右側に大きく変位するのと同様に、吐出部Ｄ[1]と吐出部Ｄ[2]との間の隔壁３４０Ａ-２も、図において左側に大きく変位させることが可能となる。
【００９０】
図２６に示されるように、単位判定期間Ｔu-Hにおいて、吐出部Ｄ[1]及びＤ[3]が、非対象吐出部Ｄ-Rとして駆動信号Ｃom-BHにより駆動される場合、制御期間ＴSS2において、吐出部Ｄ[1]及びＤ[3]が有する圧電素子ＰZは、＋Ｚ方向に変位する。よって、吐出部Ｄ[2]が判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択される単位判定期間Ｔu-Hの制御期間ＴSS2に、吐出部Ｄ[2]が有する隔壁３４０Ａのうち、吐出部Ｄ[2]と吐出部Ｄ[1]との間の隔壁３４０Ａ-２は、図において右側に大きく変位し、吐出部Ｄ[2]と吐出部Ｄ[3]との間の隔壁３４０Ａ-３は、図において左側に大きく変位することになる。
【００９１】
図２５及び図２６の例からも理解されるように、対比例２に係る駆動信号Ｃom-A及びＣom-Bを用いると、制御期間ＴSS2において、ノズル列Ｌnの端部付近に位置する判定対象吐出部Ｄ-Hの隔壁３４０Ａにおける変形の大きさと、ノズル列Ｌnの中央付近に位置する判定対象吐出部Ｄ-Hの隔壁３４０Ａにおける大きさとの差を、対比例１に比べて小さくすることができる。
換言すれば、ノズル列Ｌnの端部付近に位置する吐出部Ｄが判定対象吐出部Ｄ-Hとなった場合、当該吐出部Ｄにおける隔壁３４０Ａの剛性と、ノズル列Ｌnの中央付近に位置する吐出部Ｄが判定対象吐出部Ｄ-Hとなった場合の当該吐出部Ｄにおける隔壁３４０Ａの剛性との差を対比例１と比べて小さくすることができる。
【００９２】
したがって、対比例２では、対比例１に比べて、制御期間ＴSS2に、記録ヘッドＨDにおける判定対象吐出部Ｄ-Hの位置に応じた、判定対象吐出部Ｄ-Hの有するキャビティ３２０の剛性のばらつきを小さく抑えることができる。この結果、対比例２では、記録ヘッドＨDにおける判定対象吐出部Ｄ-Hの位置に応じて、判定対象吐出部Ｄ-Hから検出される残留振動の周波数が変動することを抑制することが可能となる。これにより、対比例２では、記録ヘッドＨDにおける判定対象吐出部Ｄ-Hの位置を考慮せずに、精度良く吐出状態判定を行うことが可能となる。
【００９３】
このように、対比例２では、記憶部等が不要となるので、構成が簡略化されるとともに、閾値Ｔth1〜閾値Ｔth3のセットを判定対象吐出部Ｄ-Hの位置や、記録ヘッドＨDにおける圧電素子ＰZの変位特性を予め求めておく、という作業も不要となる。
【００９４】
しかしながら、対比例２に係る駆動信号Ｃom-Bでは、制御期間ＴSS1の途中にて第１電位から電位ＶL2まで徐々に下降し、残留振動を検出する制御期間ＴSS2にわたって電位ＶL2を維持し、制御期間ＴSS3の途中にて電位ＶL2から第１電位まで徐々に上昇する必要がある。これは、上述したように、非対象吐出部Ｄ-Rの圧電素子ＰZを＋Ｚ方向に変位させて、キャビティ３２０内部の圧力を低くするためである。
特に、対比例２に係る駆動信号Ｃom-Bでは、制御期間ＴSS1における第１電位から電位ＶL2までの下降については、比較的時間をかける必要がある。急激に変化させると、その電位変動に伴う振動によってインクを誤吐出させる可能があり、また、該振動が制御期間ＴSS2で減衰せず、ノイズとなって、判定対象吐出部Ｄ-Hにおける残留振動の検出に悪影響を及ぼすからである。
【００９５】
したがって、対比例２では、実際には、制御期間ＴSS1の時間を長くする必要があるので、１個の吐出部Ｄの吐出状態を判定するのに要する単位判定期間Ｔu-Hについても時間が長くなる。このため、例えばＭ個の吐出部Ｄのすべてについて、順次、判定対象吐出部Ｄ-Hとして切り替えながら連続的に吐出状態を判定する場合、記録ヘッドＨDの全体でみれば、吐出状態判定処理に要する時間が非常に長くなる、という問題が指摘された。
特に近年では、記録媒体Ｐに形成される画像の高精細化（例えば３００ｄｐｉ）の要求が強く、吐出部Ｄの個数（Ｍ）についても４００乃至６００個程度となり、非常に多いので、吐出状態判定処理に要する時間が非常に長くなる。このため、印刷装置からすれば、印刷物の生産に寄与しない時間が増えるので、印刷効率の低下という問題を引き起こすことになる。
【００９６】
これに対して、本実施形態では、単位判定期間Ｔu-Hの開始時及び終了時において、駆動信号Ｃom-Aの電位及び駆動信号Ｃom-Bの電位の各々が、それぞれ第１電位よりも低い第２電位、すなわち、キャビティ３２０の容積を拡大させるための第２電位となっている。このため、非対象吐出部Ｄ-Rに供給される駆動信号Ｃom-Bにおいて、制御期間ＴSS1において電位下降させるための時間及び制御期間ＴSS3において電位上昇させる時間が不要である。
このため、本実施形態では、対比例２のような、判定対象吐出部Ｄ-Hの位置や、記録ヘッドＨDにおける圧電素子ＰZの変位特性等に応じて、判定対象吐出部Ｄ-Hから検出される残留振動の周波数が変動しやすくなる傾向を小さくして、吐出状態判定を精度良く行うことができる、という利点を確保した上で、対比例２と比較して、吐出状態判定処理に要する時間の短縮を図ることができる、という利点を有することになる。
【００９７】
ところで、本実施形態では、吐出状態判定処理において判定対象吐出部Ｄ-Hに残留振動を励起させるための第２駆動波形（制御期間ＴSS1における駆動信号Ｃom-Aの波形）と、吐出状態判定処理において吐出部Ｄを微振動させるための波形（制御期間ＴSS3における駆動信号Ｃom−A及びＣom-Bの波形）とが、いずれも上に凸の波形となっている。すなわち、第２電位が第３電位よりも低く設定されている。
以下、本実施形態において、第２電位が第３電位よりも低く設定されている理由について説明する。
【００９８】
吐出部Ｄが備える圧電素子ＰZに用いられる圧電体Ｚmは、厚さが例えば５μm以下（より具体的には例えば１．０μm以上１．５μm以下）の薄膜であることが好ましい。圧電体Ｚmを薄くすることで、所定の印加電圧に対する圧電素子ＰZの変位量を大きくすることができるからである。薄膜の圧電体Ｚmを用いた圧電素子ＰZは、量産性を高めるとともに小型化する観点から、ＭＥＭＳ（Micro Electro
Mechanical Systems）技術により製造されることが多い。ＭＥＭＳ技術により、上述したように高いノズル密度（１インチあたり３００個以上）で、かつ、多数（６００個以上）の吐出部Ｄを備えた記録ヘッドＨDを製造することができる。
【００９９】
図１９Ａ乃至図１９Ｅは、圧電体Ｚmの一部断面図であり、以下、これらの図を参照して、圧電体Ｚmについて説明する。
なお、図１９Ａ乃至図１９Ｅでは、圧電体Ｚmを含む吐出部Ｄが記録ヘッドＨDに設けられた場合に、＋Ｗ方向と＋Ｚ方向とが一致する場合を想定する。また、以下の説明では、＋Ｗ方向と、＋Ｗ方向の反対の方向である−Ｗ方向とを、Ｗ軸方向と総称する場合がある。
【０１００】
圧電体Ｚmは、単結晶体として形成することが困難であるため、強誘電体の微結晶の集合である多結晶体として形成される。具体的には、圧電体Ｚmは、図１９Ａに示されるように、圧電体Ｚmの製造時である時刻ｔ1において、強誘電体の微結晶Ｋの集合として形成される。
製造時においては、個々の微結晶の自発分極の方向が自然発生的にばらばらな方向を向いているため、圧電体Ｚmの圧電特性は発現しない。例えば、図１９Ａに示されるように、時刻ｔ1において、圧電体Ｚmの有する複数の微結晶Ｋのうち、微結晶Ｋ[1]の分極方向Ｂ[1]と、微結晶Ｋ[2]の分極方向Ｂ[2]とは、異なる方向となる。
【０１０１】
そこで、圧電体Ｚmがインクジェットプリンター１に組み込まれる前に、圧電体Ｚmに所定の直流電界を印加して分極方向を揃える分極処理(poling）が行われる。分極処理により、圧電体Ｚmの圧電特性が発現する。
以下、圧電体Ｚmに印加される電界として、分極処理時と同極性の電界を同極性電界と称し、分極処理時と逆極性の電界を逆極性電界と称する。
【０１０２】
例えば、図１９Ｂに示されるように、圧電体Ｚmの製造時のうち時刻ｔ1よりも後の時刻である時刻ｔ2において、圧電体Ｚmに対して同極性電界ＥF1を印加して分極処理を施す場合、圧電体Ｚmの有する各微結晶Ｋの分極方向Ｂは、同極性電界ＥF1と同じ方向、すなわち、−Ｗ方向を向くことになる。具体的には、時刻ｔ2において、微結晶Ｋ[1]の分極方向Ｂ[1]と、微結晶Ｋ[2]の分極方向Ｂ[2]とは、ともに−Ｗ方向に揃う。
なお、圧電体Ｚmに分極処理を施す場合、圧電体ＺmのＷ軸方向の厚みｄＷが変化する場合がある。例えば、図１９Ａ及び図１９Ｂと比較すると判るように、圧電体Ｚmに分極処理を施した後の時刻ｔ2における圧電体Ｚmの厚みｄＷは、圧電体Ｚmに分極処理を施す前の時刻ｔ1における圧電体Ｚmの厚みｄＷよりも、厚くなる場合がある。換言すれば、圧電体Ｚmは、分極処理を施すことにより、Ｗ軸方向に引き伸ばされる場合がある。
このため、圧電体Ｚmには、当該圧電体Ｚmに対する分極処理が施された後に、圧電体Ｚmの有する複数の微結晶Ｋの間に存在する応力が不均一となる。よって、圧電体Ｚmには、当該圧電体Ｚmに対する分極処理が施された後に、圧電体Ｚm有する複数の微結晶Ｋの間において、応力が集中する応力集中領域Ａrが存在することになる。
【０１０３】
さて、圧電素子ＰZの駆動時において、圧電体Ｚmに逆極性電界が印加されると、分極処理によって揃えられた分極方向が乱れる。例えば図１９Ｃに示されるように、時刻ｔ2よりも後の時刻である時刻ｔ3において、圧電体Ｚmに＋Ｗ方向を向いた逆極性電界ＥF2が印加されると、圧電体Ｚmの有する複数の微結晶Ｋのうち、少なくとも一部の微結晶Ｋの分極方向Ｂが、時刻ｔ1における分極方向Ｂである−Ｗ方向とは異なる方向に変化する。
なお、図１９Ｃでは、微結晶Ｋ[1]の分極方向Ｂ[1]が、−Ｗ方向とは異なる方向に変化する場合を例示する。また、圧電体Ｚmに逆極性電界ＥF2が印加された場合であっても、圧電体Ｚmの有する複数の微結晶Ｋの中には、分極方向Ｂが、時刻ｔ1における分極方向Ｂである−Ｗ方向から変化しない微結晶Ｋも存在する。例えば、図１９Ｃでは、微結晶Ｋ[2]の分極方向Ｂ[2]が、−Ｗ方向と同一の方向を維持する場合が示されている。結果的に図１９に示される場合においては、微結晶Ｋ[1]の分極方向Ｂ[1]と、微結晶Ｋ[2]の分極方向Ｂ[2]とは異なる方向を向き、分極方向Ｂの乱れが発生する。このような分極方向Ｂの乱れは、例えば、応力集中領域Ａrにおける応力の集中の程度を高める場合がある。また、このような分極方向Ｂの乱れは、圧電特性を低下させるため、圧電素子ＰZの動作不良を引き起こすおそれがある。
【０１０４】
圧電体Ｚmは、多結晶体であるため、製造過程や分極処理の過程において、圧電体Ｚmの内部に部分的な応力集中等が生じると、圧電体Ｚmの内部に潜在的な微小クラックが発生する。例えば、図１９Ｄに示されるように、時刻ｔ3よりも後の時刻である時刻ｔ4において、応力集中領域Ａr等に微小クラックＣrが発生する。
なお、図１９Ｄでは、応力集中領域Ａr1において微小クラックＣr1が発生し、応力集中領域Ａr2において微小クラックＣr2が発生する場合が示されている。
【０１０５】
逆極性電界の印加は、圧電体Ｚmの分極方向を乱すだけでなく、分極方向の変化の仕方が微結晶ごとに異なることに起因して、微少クラックを成長させることがある。例えば、図１９Ｅでは、時刻ｔ4よりも後の時刻である時刻ｔ5において、応力集中領域Ａr1において生じた微小クラックＣr1と、応力集中領域Ａr2において生じた微小クラックＣr2とが成長し、その結果として、微小クラックＣr1と微小クラックＣr2とが結合する場合が示されている。
また、駆動信号Ｃomによる圧電体Ｚmの振動に起因して、圧電体Ｚmに生じた微小クラックＣrが成長することがある。そして、微小クラックＣrの成長は、圧電体Ｚmの破壊を引き起こすおそれがある。特に、薄膜の圧電体Ｚmにおいては、成長したクラックが厚さ方向に貫通しやすい。例えば、図１９Ｅに示されるように、時刻ｔ5において、微小クラックＣr1及び微小クラックＣr2が結合して成長した微小クラックＣrが、圧電体ＺmをＷ軸方向に貫通する場合が示されている。微小クラックＣrが圧電体Ｚmを厚さ方向に貫通すると、上部電極Ｚuと下部電極Ｚdとの間の電気的な短絡が生じ、圧電素子ＰZの機能が損なわれる。
【０１０６】
このように、逆極性電界の印加は、圧電体Ｚmの分極方向を乱して圧電特性を低下させることがあり、また、圧電体Ｚmを破壊させることがある。よって、圧電素子ＰZに対する逆極性電界の印加、特に、長時間の印加または高電界の印加は、抑制されることが好ましいといえる。
本実施形態において、圧電素子ＰZの下部電極Ｚdの電位は、上述したように電位ＶBSとなっている。下部電極Ｚdを電位ＶBSとしているのは、圧電素子ＰZの動電変換特性において動電変換関係がリニアに近い領域である最適変位領域において動作させるためである。
【０１０７】
図９に示されるように、第１駆動波形の基準電位は第１電位であり、第２駆動波形の基準電位は第１電位よりも第２電位である。ここで、第１駆動波形の基準電位とは、単位印刷期間Ｔu-Pの開始時刻及び終了時刻を含む期間においてほぼ一定となっている電位をいい、第２駆動波形の基準電位とは、単位判定期間Ｔu-Hの制御期間ＴSS1の開始時刻及び終了時刻を含む期間においてほぼ一定となっている電位をいう。
第２電位を第１電位よりも低くする場合、第２電位は、必然的に電位ＶBSに接近する。第２電位が電位ＶBSに接近した状態において、制御期間ＴSS1において残留振動を発生させるために下に凸の波形を採用した場合、すなわち、第２電位から電位をさらに下降させた場合、圧電素子ＰZを十分に振動させるため電位が、電位ＶBSよりも低くなってしまう可能性がある。圧電素子ＰZの上部電極Ｚuに印加される電位が、電位ＶBSを下回ってしまうと、圧電素子ＰZに印加される電界が逆極性電界になるので、圧電体Ｚmの分極方向を乱れ、微小クラックの成長を招くことになる。
そこで、本実施形態では、吐出状態判定処理を実行する場合に、残留振動を励起させるための第２駆動波形（制御期間ＴSS1における駆動信号Ｃom-Aの波形）を上に凸の波形として、圧電素子ＰZに逆極性電界が印加されないようにしている。吐出状態判定処理を実行する場合に、インクの増粘を防止するために圧電素子ＰZを微振動させる第２微振動波形（制御期間ＴSS1における駆動信号Ｃom-A及びＣom-Bの波形）を、上に凸の波形としているのも同様な理由である。
このように、本実施形態では、吐出状態判定処理を実行する場合における第３電位を第２電位よりも高くしているので、圧電素子ＰZに逆極性電界が印加されるのが防止される結果、圧電体Ｚmの分極方向を乱れ、微小クラックの成長、促進ひいては破壊を抑えることができる。
【０１０８】
次に、第２電位が第１電位より低い場合の利点について別の観点から説明する。
ここで、記録ヘッドＨDの製造行程を考慮すると、各部のばらつき、特に圧電体Ｚmの膜厚のばらつき、不均一性などにより、複数の記録ヘッドＨD同士を比較してみたときに動電変換特性が異なる場合が多い。
【０１０９】
図２０は、ランクで分類した記録ヘッドＨDにおける圧電素子ＰZの変位量の一例を示す図である。
図２０では、記録ヘッドＨDに対するランクを、−２、−１、±０、＋１、＋２の５段階に分類するとともに、各ランクに分類された記録ヘッドＨDの圧電素子ＰZに電圧を印加した場合に、どのように（どの程度）変位するのかが示されている。
圧電素子ＰZに同じ電圧を印加した場合に、該圧電素子ＰZの変位量が小さい程、動電変換の効率が悪い、といえるので、５段階の分類では、変位量が最も小さいものが、最もランクが低い−２に分類される。逆に、圧電素子ＰZに同じ電圧を印加した場合に、該圧電素子ＰZの変位量が大きい程、動電変換の効率が良い、といえるので、５段階の分類では、変位量が最も大きいものが、最もランクが高い＋２に分類される。なお、ランクの±０がその平均（標準）である。
ランクは、例えば記録ヘッドＨDにおけるＭ個の圧電素子ＰZのうち、一部または全部の圧電素子ＰZに所定の電圧を印加したときの変位量をそれぞれ測定して、その平均値を求め、該平均値がランク毎の決められた範囲のうち、どの範囲に属するかという判断によって分類することができる。
また、圧電素子ＰZに印加される電圧とは、下部電極Ｚdの電位を基準としてみた、上部電極Ｚuの電位の差としている。
【０１１０】
この図に示されるように、圧電素子ＰZに印加される電圧がゼロであれば、圧電素子ＰZの変位量は、ランクによるバラツキは、ほとんど見られない。
圧電素子ＰZに印加される電圧が例えば＋２０Ｖのように高ければ、圧電素子ＰZの変位量では、ランク毎のバラツキが認められ、その差は大きい。
一方、圧電素子ＰZに印加される電圧が例えば＋５Ｖのように低ければ、圧電素子ＰZの変位量は、ランク毎のバラツキは多少認められるが、その差は小さい。
【０１１１】
本実施形態では、印刷処理の実行時においては、キャビティ３２０の容積を拡大させて、インクを引き込んだ後、キャビティ３２０の容積を縮小させて、インクをノズルＮから吐出させる。このため、第１駆動波形では、比較的高い第１電位を基準にして電位が大きく振幅するので、すなわち、高い電圧で圧電素子ＰZが駆動されるので、ランクによって圧電素子ＰZの変位がばらつきやすくなる。
なお、ばらつきによる影響を小さくするために、ランクに応じて駆動信号の電圧が補正されることもある。
【０１１２】
一方、吐出状態判定処理の実行時では、下部電極Ｚdの電位ＶBSに近い第２電位を基準にしているので、低い電圧で圧電素子ＰZが駆動される。すなわち、印刷処理に用いる第１駆動波形の基準電位（第１電位）よりも、吐出状態判定処理に用いる第２駆動波形の基準電位（第２電位）が低いので、圧電素子ＰZが低い電圧で駆動される。
したがって、本実施形態では、ランクによるばらつきの影響をほとんど受けずに、吐出状態を高精度に判定することが可能となる。
【０１１３】
＜別形態、変形例、応用例＞
上記実施形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【０１１４】
＜別形態１＞
図１３は、別形態１に係る第１駆動波形における電位と、第２駆動波形における電位との関係を説明するための図である。
図１３が、図９に示された実施形態と相違する点は、第２駆動波形が下に凸の波形となっている点である。
詳細には、図１３における第１駆動波形は、図９における第１駆動波形と同様であるが、図１３における第２駆動波形の電位は、第４期間においては第２電位でほぼ一定であり、第５期間において第３電位まで下降し、暫時第３電位を維持し、この後、第２電位まで上昇し、第６期間において第２電位でほぼ一定となっている。
【０１１５】
別形態１において、第１駆動波形の第１電位、第４電位（min）、第４電位（max）と、第２駆動波形の第２電位、第３電位とは、次のような関係となっている。
第３電位＜第４電位（min）＜第２電位＜第１電位＜第４電位（max）
【０１１６】
別形態１は、第１電位よりも低くした第２電位から電位ＶBSまでの差に余裕があれば適用可能である。別形態１では、実施形態と比較して第１電位と第２電位との差が小さくなるが、それは別形態１におけるメリットの１つでもある。
詳細には、上述したように印刷処理から吐出状態判定処理に移行する場合、駆動信号Ｃom-A及びＣom-Bを第１電位から第２電位へと時間をかけて徐々に下降させる必要がある。別形態１では、実施形態と比較して第１電位と第２電位との差が小さいので、第１電位から第２電位へと徐々に下降させるのに要する時間を短縮することができる。
同様に、吐出状態判定処理から印刷処理に移行する場合、駆動信号Ｃom-A及びＣom-Bを第２電位から第１電位へと時間をかけて徐々に上昇させる必要があるが、別形態１では、この上昇に要する時間を短縮することができる。
【０１１７】
また、別形態１においては、第２駆動波形における第２電位を、第１駆動波形における第１電位及び第３電位の間とすることで、第２電位を第１電位よりも低くした状態を確保した上で、第１駆動波形と第２駆動波形とにおける最小値から最高値までの範囲を、実施形態と比較して狭くすることができる。
【０１１８】
なお、別形態１における第２電位から第３電位までの差は、実施形態における第２電位から第３電位までの差よりも大きくなっている。この理由は、別形態１における第２電位は、実施形態における第２電位よりも高いので、同じ変位量を得るためには、より大きな電位差を必要とするためである。
【０１１９】
＜別形態２＞
図１４は、別形態２に係る第１駆動波形における電位と、第２駆動波形における電位との関係を説明するための図である。
図１４が、図１３に示された別形態１と相違する点は、第２駆動波形の第２電位が第１駆動波形の第３電位よりも低い点である。
すなわち、別形態２において、第１駆動波形の第１電位、第４電位（min）、第４電位（max）と、第２駆動波形の第２電位、第３電位とは、次のような関係となっている。
第３電位＜第２電位＜第４電位（min）＜第１電位＜第４電位（max）
【０１２０】
別形態２は、第４電位よりも低くした第２電位から電位ＶBSまでの差に余裕があれば適用可能である。
上述したように、圧電素子ＰZに印加される電圧が低いほど、圧電素子ＰZの変位量は、ランク毎のばらつきが小さくなる。このため、別形態２では、吐出部Ｄの状態を検査するにあたって、振動を励起するための圧電素子ＰZへの変位を、より正確に与えることができる。
【０１２１】
なお、別形態２における第２電位から第３電位までの差は、実施形態における第２電位から第３電位までの差よりも小さくなっている。この理由は、別形態２における第２電位は、実施形態における第２電位よりも低いので、同じ変位量を得るためには、より小さな電位差で済むためである。
【０１２２】
実施形態、別形態１及び別形態２については、印刷処理における単位印刷期間Ｔu-Pを２以上の期間に分割して、各期間において異なる波形を駆動信号Ｃom-A、Ｃom-Bに含ませてよい。例えば、単位印刷期間Ｔu-Pを前半期間と後半期間とに２分割して、駆動信号Ｃom-Aとして、前半期間及び後半期間のそれぞれ第１駆動波形を配置するとともに、駆動信号Ｃom-Bとして、前半期間に小ドットを形成させるための波形を配置し、後半期間に、インクの増粘を防止するための第１微振動波形を配置させた構成としてもよい。
この構成では、１ドットについて大ドット、中ドット、小ドット、非記録（ドット形成しない）の４階調が表現可能となる。
【０１２３】
この構成において、例えば、大ドットを形成する場合には、単位印刷期間Ｔu-Pの前半期間と後半期間とにおいてそれぞれ駆動信号Ｃom-Aを選択すればよい。これにより、前半期間と後半期間とにおいてそれぞれインクが計２回吐出されるので、記録媒体Ｐには２回吐出されたインクに合体によって、すなわち中ドットと中ドットとの合体によって、大ドットが形成される。
また例えば、中ドットを形成する場合には、単位印刷期間Ｔu-Pの前半期間において駆動信号Ｃom-Aを選択し、後半期間において駆動信号Ｃom-A及び駆動信号Ｃom-Bのいずれも選択しなければよい。これにより、前半期間においてのみインクが吐出されるので、記録媒体Ｐには吐出されたインクによって中ドットが形成される。
また、小ドットを形成する場合には、単位印刷期間Ｔu-Pを前半期間において駆動信号Ｃom-Bを選択し、後半期間において駆動信号Ｃom-A及び駆動信号Ｃom-Bのいずれも選択しなければよい。これにより、前半期間においてのみインクが吐出されるので、記録媒体Ｐには吐出されたインクにより小ドットが形成される。
非記録とする場合には、単位印刷期間Ｔu-Pの前半期間において駆動信号Ｃom-A及び駆動信号Ｃom-Bのいずれも選択せず、後半期間において駆動信号Ｃom-Bを選択すればよい。
これにより、前半期間及び後半期間のいずれにおいてもインクが吐出されず、また、後半期間における第１微振動波形によってインクの増粘が防止される。
【０１２４】
駆動信号については２種類以上であっても良いし、印刷処理における単位印刷期間Ｔu-Pの分割数についても３つ以上としてもよい。
【０１２５】
また、マルチコムであるだけでなく、１種類のみシングルコムについても適用可能である。そこで以下については、シングルコムの例について、いくつか説明する。
【０１２６】
＜別形態３＞
図１５は、別形態３に係る駆動波形のうち、印刷処理に用いられる駆動波形を示す図である。
図１５に示されるように、単位印刷期間Ｔu-Pが、期間Ｔ1と期間Ｔ2とに分割される。また、駆動信号Ｃomは、期間Ｔ1では実施形態と同様な第１駆動波形であり、期間Ｔ2において実施形態と同様な第１微振動波形となっている。
この別形態３に係る駆動波形Ｃomにおいて、ドットを形成する場合には、単位印刷期間Ｔu-Pの期間Ｔ1において駆動信号Ｃomを選択し、期間Ｔ2において駆動信号Ｃomを選択しなければよい。これにより、期間Ｔ1においてインクが吐出されて、ドットが形成される。
別形態３に係る駆動波形Ｃomにおいて、ドットを形成しない場合には、単位印刷期間Ｔu-Pの期間Ｔ1において駆動信号Ｃomを選択せず、期間Ｔ2において駆動信号Ｃomを選択すればよい。これにより、期間Ｔ1においてインクが吐出されず、期間Ｔ2において微振動が発生して、インクの増粘が防止される。
【０１２７】
図１６は、別形態３に係る駆動波形のうち、吐出状態判定処理に用いられる駆動波形を示す図である。図１６に示される駆動波形Ｃomは、実施形態において吐出状態判定処理に用いられる駆動信号Ｃom-A（図８参照）と同波形である。
【０１２８】
このため、別形態３において、印刷処理の単位印刷期間Ｔu-Pにおける駆動信号Ｃomのうち、吐出部Ｄを駆動させてインクを吐出させるための第１駆動波形の電位と、吐出状態判定処理の単位判定期間Ｔu-Hにおける駆動信号Ｃomのうち、吐出部Ｄを駆動させて残留振動を検出するための振動を与えるための第２駆動波形の電位との関係は、実施形態における図９と同一となる。
したがって、別形態３についても、上記実施形態と同様な効果を奏することができる。
【０１２９】
＜別形態４＞
図１７は、別形態４に係る駆動波形のうち、吐出状態判定処理に用いられる駆動信号を示す図である。図１７に示される駆動信号Ｃomは、別形態１の第２駆動波形を、制御期間ＴSS1及び制御期間ＴSS3にそれぞれ配置したものとなっている。
なお、別形態４において印刷処理に用いられる駆動信号は、別形態３と同様な駆動信号（図１５参照）が用いられる。
【０１３０】
このため、別形態４において、吐出部Ｄを駆動させてインクを吐出させるための第１駆動波形の電位と、吐出部Ｄを駆動させて残留振動を検出するための振動を与えるための第２駆動波形の電位との関係は、別形態１における図１３と同一となる。
したがって、別形態４についても、上記別形態１と同様な効果を奏することができる。
【０１３１】
＜別形態５＞
図１８は、別形態５に係る駆動波形のうち、吐出状態判定処理に用いられる駆動信号を示す図である。図１８に示される駆動信号Ｃomは、別形態２の第２駆動波形を、制御期間ＴSS1及び制御期間ＴSS3にそれぞれ配置したものとなっている。
なお、別形態５において印刷処理に用いられる駆動信号は、別形態３と同様な駆動信号（図１５参照）が用いられる。
【０１３２】
このため、別形態５において、吐出部Ｄを駆動させてインクを吐出させるための第１駆動波形の電位と、吐出部Ｄを駆動させて残留振動を検出するための振動を与えるための第２駆動波形の電位との関係は、別形態２における図１４と同一となる。
したがって、別形態５についても、上記別形態２と同様な効果を奏することができる。
【０１３３】
なお、別形態３、別形態４及び別形態５については、印刷処理における単位印刷期間Ｔu-Pを３以上の期間に分割して、各期間において吐出させるインク量を異ならせる波形を含ませてよい。
【０１３４】
＜変形例１＞
上述した実施形態、別形態１乃至５（以下「実施形態等」という）において、インクジェットプリンター１は、４個のヘッドユニットＨUと、４個のインクカートリッジ３１と、が１対１に対応するように設けられるが、このような態様に限定されるものではなく、インクジェットプリンター１が、１個以上のヘッドユニットＨUと、１個以上のインクカートリッジ３１と、を備えていればよい。
また、上述した実施形態等において、インクジェットプリンター１には、４個のヘッドユニットＨUに１対１に対応して４個の吐出状態判定回路９が設けられるが、このような態様に限定されるものではなく、インクジェットプリンター１に、複数のヘッドユニットＨUに対して１個の吐出状態判定回路９が設けられてもよく、また、１個のヘッドユニットＨUに対して複数の吐出状態判定回路９が設けられてもよい。
一方、上述した実施形態等において、制御部６は、各単位判定期間Ｔu-Hにおいて、各ヘッドユニットＨUに設けられるＭ個の吐出部Ｄの中から、１個の吐出部Ｄを判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択するが、このような態様に限定されるものではなく、制御部６は、各単位判定期間Ｔu-Hにおいて、各ヘッドユニットＨUに設けられるＭ個の吐出部Ｄの中から、２個以上の吐出部Ｄを判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択してもよい。
【０１３５】
＜変形例２＞
上述した実施形態等において、吐出状態判定回路９は、制御部６とは別個の回路として設けられるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、吐出状態判定回路９のうちの一部または全部は、制御部６のＣＰＵ等が制御プログラムに従って動作することにより実現される機能ブロックとして実装されてもよい。
【０１３６】
＜変形例３＞
上述した実施形態等では、印刷装置としてのインクジェットプリンター１について、シリアルプリンターを例にとって説明したが、このような態様に限定されるものではない。例えばインクジェットプリンター１は、ヘッドモジュールＨMにおいて、複数のノズルＮが記録媒体Ｐの幅よりも広く延在するように設けられた、いわゆるラインプリンターであってもよい。
【符号の説明】
【０１３７】
１…インクジェットプリンター、２…駆動信号生成回路、５…記憶部、６…制御部、７…搬送機構、９…吐出状態判定回路、１０…切替回路、２０…検出回路、ＣM…判定モジュール、Ｄ…吐出部、ＨD…記録ヘッド、ＨM…ヘッドモジュール、ＨU…ヘッドユニット。
【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１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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【図１９Ｅ】
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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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【図２５】
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【図２６】
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