(57)【要約】【課題】吐出部からのインクの吐出状態の判定の精度を高める。【解決手段】第１駆動信号に応じて変位する第１圧電素子、第１圧電素子の変位により内部の圧力が増減される第１圧力室、及び、第１圧力室内部の圧力の増減に応じて第１圧力室の内部の液体を吐出可能な第１ノズル、を具備する第１吐出部と、検査波形を含む複数の波形を有する駆動波形信号が供給され、当該複数の波形の中から選択された波形を有する第１駆動信号を、単位期間毎に第１圧電素子に供給するか否かを切替可能な第１切替部と、第１切替部が検査波形を有する第１駆動信号を第１圧電素子に供給した後に、第１吐出部に生じる残留振動を検出する検出部と、を備え、第１切替部は、一の単位期間において検査波形を有する第１駆動信号を第１圧電素子に供給する場合、一の単位期間に先行する単位期間において第１圧電素子に対する第１駆動信号の供給を停止することを特徴とする液体吐出装置。【選択図】図２０
2016179628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査波形を含む複数の波形を有する駆動波形信号を生成する波形信号生成部と、
前記駆動波形信号の有する複数の波形から選択された波形を有する第１駆動信号が供給されることにより変位する第１圧電素子、
前記第１圧電素子の変位により内部の圧力が増減される第１圧力室、及び、
前記第１圧力室に連通し前記第１圧力室内部の圧力の増減に応じて前記第１圧力室の内部に充填された液体を吐出可能な第１ノズル、
を具備する第１吐出部と、
単位期間毎に前記第１圧電素子に前記第１駆動信号を供給するか否かを切替可能な第１切替部と、
前記検査波形を有する前記第１駆動信号が前記第１圧電素子に供給された後に、前記第１吐出部に生じる残留振動を検出する検出部と、
を備え、
前記第１切替部は、
一の単位期間において、
前記検査波形を有する前記第１駆動信号を前記第１圧電素子に供給する場合、
前記一の単位期間に先行する単位期間において、
前記第１圧電素子に対する前記第１駆動信号の供給を停止する、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記駆動波形信号の有する複数の波形から選択された波形を有する第２駆動信号が供給されることにより変位する第２圧電素子、
隔壁を介して前記第１圧力室と隣り合い、
前記第２圧電素子の変位により内部の圧力が増減される第２圧力室、及び、
前記第２圧力室に連通し前記第２圧力室内部の圧力の増減に応じて前記第２圧力室の内部に充填された液体を吐出可能な第２ノズル、
を具備する第２吐出部と、
単位期間毎に前記第２圧電素子に前記第２駆動信号を供給するか否かを切替可能な第２切替部と、
を備え、
前記第２切替部は、
前記一の単位期間において、
前記第２圧電素子に対する前記第２駆動信号の供給を停止する、
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】
前記第２切替部は、
前記一の単位期間に後続する単位期間において、
前記検査波形を有する前記第２駆動信号を前記第２圧電素子に供給し、
前記検出部は、
前記検査波形を有する前記第２駆動信号が前記第２圧電素子に供給された後に、前記第２吐出部に生じる残留振動を検出する、
ことを特徴とする、請求項２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記駆動波形信号の有する複数の波形は、
前記駆動波形信号が前記第１圧電素子に供給された場合に、前記第１ノズルから前記液体を吐出させないように前記第１圧電素子を変位させる微振動波形を有し、
前記単位期間において、
前記微振動波形は、前記検査波形の終了後に開始される、
ことを特徴とする、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記駆動波形信号の有する複数の波形は、
前記駆動波形信号が前記第１圧電素子に供給された場合に、前記第１ノズルから前記液体を吐出させないように前記第１圧電素子を変位させる微振動波形を有し、
前記第１切替部は、
前記一の単位期間に後続する単位期間において、
前記微振動波形を有する前記第１駆動信号を前記第１圧電素子に供給する、
ことを特徴とする、請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記第１切替部は、
前記駆動波形信号の有する複数の波形の中から、前記単位期間毎に前記第１圧電素子に供給すべき波形を指定する指定信号に基づいて、前記単位期間毎に前記第１駆動信号を前記第１圧電素子に供給するか否かを切り替える、
ことを特徴とする、請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
検査波形を含む複数の波形を有する駆動波形信号が供給されるヘッドユニットであって、
前記駆動波形信号の有する複数の波形から選択された波形を有する第１駆動信号が供給されることにより変位する第１圧電素子、
前記第１圧電素子の変位により内部の圧力が増減される第１圧力室、及び、
前記第１圧力室に連通し前記第１圧力室内部の圧力の増減に応じて前記第１圧力室の内部に充填された液体を吐出可能な第１ノズル、
を具備する第１吐出部と、
単位期間毎に前記第１圧電素子に前記第１駆動信号を供給するか否かを切替可能な第１切替部と、
前記検査波形を有する前記第１駆動信号が前記第１圧電素子に供給された後に、前記第１吐出部に生じる残留振動を検出する検出部と、
を備え、
前記第１切替部は、
一の単位期間において、
前記検査波形を有する前記第１駆動信号を前記第１圧電素子に供給する場合、
前記一の単位期間に先行する単位期間において、
前記第１圧電素子に対する前記第１駆動信号の供給を停止する、
ことを特徴とするヘッドユニット。
【請求項８】
検査波形を含む複数の波形を有する駆動波形信号を生成する波形信号生成部と、
前記駆動波形信号の有する複数の波形から選択された波形を有する第１駆動信号が供給されることにより変位する第１圧電素子、前記第１圧電素子の変位により内部の圧力が増減される第１圧力室、及び、前記第１圧力室に連通し前記第１圧力室内部の圧力の増減に応じて前記第１圧力室の内部に充填された液体を吐出可能な第１ノズル、を具備する第１吐出部と、
単位期間毎に前記第１圧電素子に前記第１駆動信号を供給するか否かを切替可能な第１切替部と、
前記検査波形を有する前記第１駆動信号が前記第１圧電素子に供給された後に、前記第１吐出部に生じる残留振動を検出する検出部と、
を備える液体吐出装置の制御方法であって、
一の単位期間において、前記検査波形を有する前記第１駆動信号が前記第１圧電素子に供給される場合、
前記一の単位期間に先行する単位期間において、前記第１圧電素子に対する前記第１駆動信号の供給を停止するように、前記第１切替部の動作を制御する、
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
【請求項９】
検査波形を含む複数の波形を有する駆動波形信号を生成する波形信号生成部と、
前記駆動波形信号の有する複数の波形から選択された波形を有する第１駆動信号が供給されることにより変位する第１圧電素子、前記第１圧電素子の変位により内部の圧力が増減される第１圧力室、及び、前記第１圧力室に連通し前記第１圧力室内部の圧力の増減に応じて前記第１圧力室の内部に充填された液体を吐出可能な第１ノズル、を具備する第１吐出部と、
単位期間毎に前記第１圧電素子に前記第１駆動信号を供給するか否かを切替可能な第１切替部と、
前記検査波形を有する前記第１駆動信号が前記第１圧電素子に供給された後に、前記第１吐出部に生じる残留振動を検出する検出部と、
コンピューターと、
を備える液体吐出装置の制御プログラムであって、
前記コンピューターを、
一の単位期間において、前記検査波形を有する前記第１駆動信号が前記第１圧電素子に供給される場合、
前記一の単位期間に先行する単位期間において、前記第１圧電素子に対する前記第１駆動信号の供給を停止するように、前記第１切替部の動作を制御する制御部として機能させる、
ことを特徴とする液体吐出装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置、ヘッドユニット、液体吐出装置の制御方法、及び、液体吐出装置の制御プログラムに関する。
【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、駆動信号によりヘッドユニットに設けられた吐出部を駆動し、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を吐出させることで、記録媒体上に画像を形成する。このような液体吐出装置において、液体の増粘や、キャビティへの気泡混入等により、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場合がある。そして、吐出異常が生じると、吐出部から吐出される液体により媒体に形成される予定のドットを正確に形成できなくなり、液体吐出装置が形成する画像の画質が低下する。
特許文献１には、吐出部を駆動した後に吐出部に生じる残留振動に基づいて、吐出部における液体の吐出状態を判定し、吐出異常を検出することで、吐出異常による画質の低下を予防する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７６５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吐出部における液体の吐出状態は、一般的に、検査用の波形を有する駆動信号（「検査用駆動信号」と称する）により吐出部を駆動した後に、当該吐出部に生じる残留振動の波形に基づいて判定される。このため、吐出状態を正確に判定するためには、検査用駆動信号に起因して生じる吐出部の振動のみを、残留振動として検出することが好ましい。すなわち、吐出状態を正確に判定するためには、吐出部が振動していない状態において、吐出部に検査用駆動信号を供給することが求められる。
しかし、近年の印刷の高速化に伴い、駆動周波数が高まり、吐出部が駆動されてから次に駆動されるまでの間隔が短くなる場合がある。また、キャビティ内の液体の増粘による吐出異常を防止するために、周期的に微振動が生じるように吐出部を駆動させ、キャビティ内の液体を周期的に攪拌することが必要な場合もある。このように、吐出部を短い間隔で周期的に駆動する状況下では、前回の駆動に基づく振動が十分に減衰していないにもかかわらず、検査用駆動信号により吐出部が駆動されることがある。この場合、検査用駆動信号に起因して生じる吐出部の振動のみを検出することは困難であり、吐出部における吐出状態を正確に判定することができないという問題が存在した。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、吐出部からの液体の吐出状態の判定の精度を高めることを可能とする技術を提供することを、解決課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するために、本発明に係る液体吐出装置は、検査波形を含む複数の波形を有する駆動波形信号を生成する波形信号生成部と、前記駆動波形信号の有する複数の波形から選択された波形を有する第１駆動信号が供給されることにより変位する第１圧電素子、前記第１圧電素子の変位により内部の圧力が増減される第１圧力室、及び、前記第１圧力室に連通し前記第１圧力室内部の圧力の増減に応じて前記第１圧力室の内部に充填された液体を吐出可能な第１ノズル、を具備する第１吐出部と、単位期間毎に前記第１圧電素子に前記第１駆動信号を供給するか否かを切替可能な第１切替部と、前記検査波形を有する前記第１駆動信号が前記第１圧電素子に供給された後に、前記第１吐出部に生じる残留振動を検出する検出部と、を備え、前記第１切替部は、一の単位期間において、前記検査波形を有する前記第１駆動信号を前記第１圧電素子に供給する場合、前記一の単位期間に先行する単位期間において、前記第１圧電素子に対する前記第１駆動信号の供給を停止する、ことを特徴とする。
また、本発明に係るヘッドユニットは、検査波形を含む複数の波形を有する駆動波形信号が供給されるヘッドユニットであって、前記駆動波形信号の有する複数の波形から選択された波形を有する第１駆動信号が供給されることにより変位する第１圧電素子、前記第１圧電素子の変位により内部の圧力が増減される第１圧力室、及び、前記第１圧力室に連通し前記第１圧力室内部の圧力の増減に応じて前記第１圧力室の内部に充填された液体を吐出可能な第１ノズル、を具備する第１吐出部と、単位期間毎に前記第１圧電素子に前記第１駆動信号を供給するか否かを切替可能な第１切替部と、前記検査波形を有する前記第１駆動信号が前記第１圧電素子に供給された後に、前記第１吐出部に生じる残留振動を検出する検出部と、を備え、前記第１切替部は、一の単位期間において、前記検査波形を有する前記第１駆動信号を前記第１圧電素子に供給する場合、前記一の単位期間に先行する単位期間において、前記第１圧電素子に対する前記第１駆動信号の供給を停止する、ことを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、一の単位期間に先行する単位期間（以下、「先行単位期間」と称する）において、第１吐出部への第１駆動信号の供給を停止する。このため、先行単位期間において第１吐出部を駆動する場合と比較して、一の単位期間が開始されるタイミングにおける、第１吐出部に生じている振動を小さく抑えることができる。換言すれば、検査波形を有する第１駆動信号に起因して生じる第１吐出部の残留振動に対して、先行単位期間に生じた第１吐出部の振動が重畳することを、防止することが可能となる。これにより、先行単位期間において第１吐出部を駆動する場合と比較して、検査波形を有する第１駆動信号に起因する第１吐出部の残留振動を正確に検出することが可能となり、第１吐出部における液体の吐出状態の正確な判定が可能となる。
【０００８】
なお、本発明に係る液体吐出装置は、第１駆動信号に応じて変位する第１圧電素子、前記第１圧電素子の変位により内部の圧力が増減される第１圧力室、及び、前記第１圧力室に連通し前記第１圧力室内部の圧力の増減に応じて前記第１圧力室の内部に充填された液体を吐出可能な第１ノズル、を具備する第１吐出部と、検査波形を含む複数の波形を有する駆動波形信号に基づいて前記第１駆動信号を生成し、生成した前記第１駆動信号を、単位期間毎に前記第１圧電素子に供給する供給部と、前記供給部が、前記検査波形を有する前記第１駆動信号を前記第１圧電素子に供給した後に、前記第１吐出部に生じる残留振動を検出する検出部と、を備え、前記供給部は、一の単位期間において、前記検査波形を有する前記第１駆動信号を前記第１圧電素子に供給する場合、前記一の単位期間に先行する単位期間において、前記第１圧電素子に供給する前記第１駆動信号の電位を所定の基準電位に固定する、ことを特徴としてもよい。
【０００９】
また、上述した液体吐出装置は、前記駆動波形信号の有する複数の波形から選択された波形を有する第２駆動信号が供給されることにより変位する第２圧電素子、隔壁を介して前記第１圧力室と隣り合い、前記第２圧電素子の変位により内部の圧力が増減される第２圧力室、及び、前記第２圧力室に連通し前記第２圧力室内部の圧力の増減に応じて前記第２圧力室の内部に充填された液体を吐出可能な第２ノズル、を具備する第２吐出部と、単位期間毎に前記第２圧電素子に前記第２駆動信号を供給するか否かを切替可能な第２切替部と、を備え、前記第２切替部は、前記一の単位期間において、前記第２圧電素子に対する前記第２駆動信号の供給を停止する、ことを特徴としてもよい。
【００１０】
この態様によれば、一の単位期間において、第１吐出部と隣り合う第２吐出部への第２駆動信号の供給を停止する。このため、一の単位期間において第２吐出部を駆動する場合と比較して、第２吐出部から第１吐出部へと伝播する振動を低減することができる。換言すれば、検査波形を有する第１駆動信号に起因して生じる第１吐出部の残留振動に対して、第２吐出部から伝播する振動が重畳することを、防止することが可能となる。これにより、一の単位期間において第２吐出部を駆動する場合と比較して、検査波形を有する第１駆動信号に起因する第１吐出部の残留振動を正確に検出することが可能となり、第１吐出部における液体の吐出状態の正確な判定が可能となる。
【００１１】
また、上述した液体吐出装置において、前記第２切替部は、前記一の単位期間に後続する単位期間において、前記検査波形を有する前記第２駆動信号を前記第２圧電素子に供給し、前記検出部は、前記検査波形を有する前記第２駆動信号が前記第２圧電素子に供給された後に、前記第２吐出部に生じる残留振動を検出する、ことを特徴としてもよい。
【００１２】
この態様によれば、一の単位期間において第２吐出部の駆動を停止させた後に、一の単位期間に後続する単位期間（以下、「後続単位期間」と称する）において、第２吐出部に対して第２駆動信号を供給する。このため、一の単位期間において第２吐出部を駆動する場合と比較して、後続単位期間が開始されるタイミングにおける、第２吐出部に生じている振動を小さく抑えることができる。換言すれば、検査波形を有する第２駆動信号に起因して生じる第２吐出部の残留振動に対して、一の単位期間に生じた第２吐出部の振動が重畳することを、防止することが可能となる。これにより、一の単位期間において第２吐出部を駆動する場合と比較して、検査波形を有する第２駆動信号に起因する第２吐出部の残留振動を正確に検出することが可能となり、第２吐出部における液体の吐出状態の正確な判定が可能となる。
【００１３】
また、上述した液体吐出装置において、前記駆動波形信号の有する複数の波形は、前記駆動波形信号が前記第１圧電素子に供給された場合に、前記第１ノズルから前記液体を吐出させないように前記第１圧電素子を変位させる微振動波形を有し、前記単位期間において、前記微振動波形は、前記検査波形の終了後に開始される、ことを特徴としてもよい。
【００１４】
この態様によれば、各単位期間において、微振動波形の開始前に検査波形が設けられる。このため、一の単位期間において、第１吐出部とは異なる他の吐出部を、微振動波形を有する駆動信号により駆動する場合であっても、当該他の吐出部から第１吐出部に対して振動が伝播する前のタイミングにおいて、第１吐出部の残留振動を検出することができる。これにより、微振動波形の開始後に検査波形が設けられる場合と比較して、検査波形を有する駆動信号に起因する吐出部の残留振動を正確に検出することが可能となり、吐出部における液体の吐出状態の正確な判定が可能となる。
また、この態様によれば、単位期間の開始から検査波形の開始までの期間が短いため、単位期間の会誌から検査波形の開始までの期間が長い場合と比較して、検査波形を吐出部に供給すべき設計上のタイミングと、検査波形が吐出部に実際に供給されるタイミングと、の間の誤差を小さく抑えることが可能となる。このため、吐出部における液体の吐出状態の正確な判定が可能となる。
【００１５】
なお、本態様に係る液体吐出装置において、前記駆動波形信号の有する複数の波形は、前記駆動波形信号が前記第１圧電素子に供給された場合に、前記第１ノズルから前記液体を吐出させないように前記第１圧電素子を変位させる微振動波形を有し、前記第１切替部は、前記一の単位期間に後続する単位期間において、前記微振動波形を有する前記第１駆動信号を前記第１圧電素子に供給する、ことを特徴としても良い。
【００１６】
また、上述した液体吐出装置において、前記第１切替部は、前記駆動波形信号の有する複数の波形の中から、前記単位期間毎に前記第１圧電素子に供給すべき波形を指定する指定信号に基づいて、前記単位期間毎に前記第１駆動信号を前記第１圧電素子に供給するか否かを切り替える、ことを特徴としてもよい。
【００１７】
この態様によれば、指定信号により、各単位期間における各吐出部に対する駆動信号の供給の有無と、駆動信号を供給する場合における当該駆動信号の波形と、を指定することができる。このため、指定信号により、先行単位期間における第１吐出部に対する第１駆動信号の供給の停止を指定し、また、一の単位期間における第１吐出部に対する検査波形を有する第１駆動信号の供給を指定することで、第１吐出部における液体の吐出状態の正確な判定が可能となる。
なお、第１切替部は、指定信号が、第１吐出部に供給する波形を指定しない場合には、第１吐出部に対して、第１駆動信号を供給しないようにすればよい。
【００１８】
また、本発明に係る液体吐出装置の制御方法は、検査波形を含む複数の波形を有する駆動波形信号を生成する波形信号生成部と、前記駆動波形信号の有する複数の波形から選択された波形を有する第１駆動信号が供給されることにより変位する第１圧電素子、前記第１圧電素子の変位により内部の圧力が増減される第１圧力室、及び、前記第１圧力室に連通し前記第１圧力室内部の圧力の増減に応じて前記第１圧力室の内部に充填された液体を吐出可能な第１ノズル、を具備する第１吐出部と、単位期間毎に前記第１圧電素子に前記第１駆動信号を供給するか否かを切替可能な第１切替部と、前記検査波形を有する前記第１駆動信号が前記第１圧電素子に供給された後に、前記第１吐出部に生じる残留振動を検出する検出部と、を備える液体吐出装置の制御方法であって、一の単位期間において、前記検査波形を有する前記第１駆動信号が前記第１圧電素子に供給される場合、前記一の単位期間に先行する単位期間において、前記第１圧電素子に対する前記第１駆動信号の供給を停止するように、前記第１切替部の動作を制御する、ことを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、先行単位期間において第１吐出部への第１駆動信号の供給を停止するため、先行単位期間において第１吐出部を駆動する場合と比較して、一の単位期間が開始されるタイミングにおいて、第１吐出部に生じている振動を小さく抑えることができる。このため、検査波形を有する第１駆動信号に起因する第１吐出部の残留振動を正確に検出することが可能となり、第１吐出部における液体の吐出状態の正確な判定が可能となる。
【００２０】
また、本発明に係る液体吐出装置の制御プログラムは、検査波形を含む複数の波形を有する駆動波形信号を生成する波形信号生成部と、前記駆動波形信号の有する複数の波形から選択された波形を有する第１駆動信号が供給されることにより変位する第１圧電素子、前記第１圧電素子の変位により内部の圧力が増減される第１圧力室、及び、前記第１圧力室に連通し前記第１圧力室内部の圧力の増減に応じて前記第１圧力室の内部に充填された液体を吐出可能な第１ノズル、を具備する第１吐出部と、単位期間毎に前記第１圧電素子に前記第１駆動信号を供給するか否かを切替可能な第１切替部と、前記検査波形を有する前記第１駆動信号が前記第１圧電素子に供給された後に、前記第１吐出部に生じる残留振動を検出する検出部と、コンピューターと、を備える液体吐出装置の制御プログラムであって、前記コンピューターを、一の単位期間において、前記検査波形を有する前記第１駆動信号が前記第１圧電素子に供給される場合、前記一の単位期間に先行する単位期間において、前記第１圧電素子に対する前記第１駆動信号の供給を停止するように、前記第１切替部の動作を制御する制御部として機能させる、ことを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、先行単位期間において第１吐出部への第１駆動信号の供給を停止するため、先行単位期間において第１吐出部を駆動する場合と比較して、一の単位期間が開始されるタイミングにおいて、第１吐出部に生じている振動を小さく抑えることができる。このため、検査波形を有する第１駆動信号に起因する第１吐出部の残留振動を正確に検出することが可能となり、第１吐出部における液体の吐出状態の正確な判定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る印刷システム１００の構成を示すブロック図である。
【図２】インクジェットプリンター１の概略的な部分断面図である。
【図３】記録ヘッド３の概略的な断面図である。
【図４】記録ヘッド３におけるノズルＮの配置例を示す平面図である。
【図５】駆動信号Ｖinを供給した時の吐出部Ｄの断面形状の変化を示す説明図である。
【図６】吐出部Ｄにおける残留振動を表す単振動のモデルを示す回路図である。
【図７】吐出部Ｄにおける残留振動の実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図８】吐出部Ｄ内部に気泡が混入した場合の吐出部Ｄの状態を示す説明図である。
【図９】吐出部Ｄにおける残留振動の実験値と計算値とを示すグラフである。
【図１０】ノズルＮ付近のインクが固着した場合の吐出部Ｄの状態を示す説明図である。
【図１１】吐出部Ｄにおける残留振動の実験値と計算値とを示すグラフである。
【図１２】紙粉が付着した場合の吐出部Ｄの状態を示す説明図である。
【図１３】吐出部Ｄにおける残留振動の実験値と計算値とを示すグラフである。
【図１４】駆動信号生成部５１の構成を示すブロック図である。
【図１５】デコーダーＤＣのデコード内容を示す説明図である。
【図１６】駆動信号生成部５１の動作を示すタイミングチャートである。
【図１７】駆動信号生成部５１の動作を示すタイミングチャートである。
【図１８】駆動信号Ｖinの波形を示すタイミングチャートである。
【図１９】接続部５３と残留振動検出部５２の接続関係を説明するための説明図である。
【図２０】駆動信号Ｖinの波形を示すタイミングチャートである。
【図２１】計測部４１の動作を示すタイミングチャートである。
【図２２】判定情報ＲS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】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、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。
【００２４】
＜Ａ．実施形態＞  
本実施形態では、インク（「液体」の一例）を吐出して記録用紙Ｐ（「媒体」の一例）に画像を形成するインクジェットプリンターを例示して、液体吐出装置を説明する。
【００２５】
＜１．印刷システムの概要＞
図１及び図２を参照しつつ、本実施形態に係るインクジェットプリンター１の構成について説明する。
【００２６】
図１は、インクジェットプリンター１を具備する印刷システム１００の構成を示す機能ブロック図である。印刷システム１００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９と、インクジェットプリンター１と、を備える。
ホストコンピューター９は、インクジェットプリンター１が形成すべき画像を示す印刷データＩmgと、インクジェットプリンター１が形成すべき画像の印刷部数Ｗcpを示す部数情報ＣPと、を出力する。インクジェットプリンター１は、ホストコンピューター９から供給される印刷データＩmgの示す画像を、部数情報ＣPの示す印刷部数Ｗcpだけ記録用紙Ｐに形成する印刷処理を実行する。なお、本実施形態では、インクジェットプリンター１がラインプリンターである場合を例示して説明する。
【００２７】
図１に示すように、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が設けられるヘッドユニット１０と、吐出部Ｄからのインクの吐出状態を判定する吐出状態判定部４と、ヘッドユニット１０に対する記録用紙Ｐの相対位置を変化させるための搬送機構７と、インクジェットプリンター１の各部の動作を制御する制御部６と、インクジェットプリンター１の制御プログラムやその他の情報を記憶する記憶部６０と、吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じたことが検出された場合に当該吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を正常に回復させるメンテナンス処理を実行する回復機構（図示省略）と、液晶ディスプレイやＬＥＤランプ等で構成されエラーメッセージ等を表示する表示部、及び、インクジェットプリンター１の利用者がインクジェットプリンター１に各種コマンド等を入力するための操作部を具備する表示操作部（図示省略）と、を備える。
【００２８】
ここで、吐出異常とは、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態が異常となること、換言すれば、吐出部Ｄが具備するノズルＮ（後述する図３及び図４を参照）からインクを正確に吐出することのできない状態の総称である。より具体的には、吐出異常とは、吐出部Ｄがインクを吐出できない状態、吐出部Ｄからインクを吐出できる場合であってもインクの吐出量が少ないために印刷データＩmgの示す画像を形成するために必要な量のインクを吐出部Ｄが吐出できない状態、吐出部Ｄから印刷データＩmgの示す画像を形成するために必要な量以上のインクが吐出されてしまう状態、吐出部Ｄから吐出されるインクが印刷データＩmgの示す画像を形成するために予定された着弾位置とは異なる位置に着弾する状態、等を含む。
【００２９】
図２は、インクジェットプリンター１の内部構成の概略を例示する一部断面図である。
図２に示すように、インクジェットプリンター１は、ヘッドユニット１０を搭載するキャリッジ３２を備える。キャリッジ３２には、ヘッドユニット１０の他に、４個のインクカートリッジ３１が搭載されている。４個のインクカートリッジ３１は、ブラック（ＢＫ）、シアン（ＣＹ）、マゼンタ（ＭＧ）、及び、イエロー（ＹＬ）の、４色（ＣＭＹＫ）と１対１に対応して設けられたものであり、各インクカートリッジ３１には、当該インクカートリッジ３１に対応する色のインクが充填されている。なお、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、インクジェットプリンター１の別の場所に設けられるものであってもよい。
【００３０】
図１に示すように、搬送機構７は、記録用紙Ｐを搬送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、を備える。
また、搬送機構７は、図２に示すように、キャリッジ３２の下側（図２において−Ｚ方向）に設けられるプラテン７４と、搬送モーター７１の作動により回転する搬送ローラー７３と、図２においてＹ軸回りに回転自在に設けられたガイドローラー７５と、記録用紙Ｐをロール状に巻き取った状態で収納するための収納部７６と、を備える。
搬送機構７は、インクジェットプリンター１が印刷処理を実行する場合に、記録用紙Ｐを、収納部７６から繰り出して、ガイドローラー７５、プラテン７４、及び、搬送ローラー７３により規定される搬送経路に沿って、図において＋Ｘ方向（上流側から下流側へ向かう方向）に対して搬送速度Ｍｖで搬送する。
【００３１】
記憶部６０は、ホストコンピューター９から供給される印刷データＩmgを格納する不揮発性半導体メモリーの一種であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）と、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ＲＡＭ（Random Access Memory）と、インクジェットプリンター１の各部を制御するための制御プログラムを格納する不揮発性半導体メモリーの一種であるＰＲＯＭと、を備える。
【００３２】
制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等を含んで構成され、当該ＣＰＵ等が記憶部６０に記憶されている制御プログラムに従って動作することで、インクジェットプリンター１の各部の動作を制御する。
そして、制御部６は、ホストコンピューター９から供給される印刷データＩmg等に基づいて、ヘッドユニット１０及び搬送機構７を制御することにより、記録用紙Ｐに印刷データＩmgに応じた画像を形成する印刷処理の実行を制御する。
【００３３】
具体的には、制御部６は、まず、ホストコンピューター９から供給される印刷データＩmgを記憶部６０に格納する。
次に、制御部６は、印刷データＩmg等の記憶部６０に格納されている各種データに基づいて、ヘッドユニット１０の動作を制御して吐出部Ｄを駆動させるための印刷信号ＳＩ（「指定信号」の一例）及び駆動波形信号Ｃom等の信号を生成する。また、制御部６は、ヘッドユニット１０の動作を制御するためのクロック信号ＣＬを生成する。
また、制御部６は、印刷信号ＳＩや、記憶部６０に格納されている各種データに基づいて、モータードライバー７２の動作を制御するための信号を生成し、これら生成した各種信号を出力する。なお、詳細は後述するが、本実施形態に係る駆動波形信号Ｃomは、駆動波形信号Ｃom-Ａ及びＣom-Ｂを含む。
なお、駆動波形信号Ｃomはアナログの信号である。このため、制御部６は、制御部６が備えるＣＰＵ等において生成されるデジタルの駆動波形信号をアナログの駆動波形信号Ｃomに変換するための、ＤＡ変換回路等を含む波形信号生成部（図示省略）を含む。
【００３４】
このように、制御部６は、モータードライバー７２の制御を介して、記録用紙Ｐを＋Ｘ方向に搬送するように搬送モーター７１を駆動し、また、ヘッドユニット１０の制御を介して、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制御する。これにより、制御部６は、記録用紙Ｐに吐出されたインクにより形成されるドットサイズ及びドット配置を調整し、印刷データＩmgに対応する画像を記録用紙Ｐに形成する印刷処理の実行を制御する。
また、詳細は後述するが、制御部６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を判定する吐出状態判定処理の実行を制御する。
【００３５】
図１に示すように、ヘッドユニット１０は、Ｍ個の吐出部Ｄを具備する記録ヘッド３と、記録ヘッド３が具備する各吐出部Ｄを駆動するヘッドドライバー５と、を備える（本実施形態において、Ｍは４以上の自然数）。なお、以下では、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段と称することがある。また、以下では、ｍ段の吐出部Ｄを、吐出部Ｄ[m]と表現する場合がある（変数ｍは、１≦ｍ≦Ｍを満たす自然数）。
【００３６】
Ｍ個の吐出部Ｄ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。各吐出部Ｄは、インクカートリッジ３１から供給されたインクを内部に充填し、充填したインクを、当該吐出部Ｄが具備するノズルＮから吐出することができる。具体的には、各吐出部Ｄは、搬送機構７が記録用紙Ｐをプラテン７４上に搬送するタイミングで、記録用紙Ｐに対してインクを吐出することで、画像を構成するためのドットを記録用紙Ｐに形成する。そして、Ｍ個の吐出部Ｄから全体としてＣＭＹＫの４色のインクを吐出することで、フルカラー印刷が実現される。
【００３７】
ヘッドドライバー５は、記録ヘッド３が備えるＭ個の吐出部Ｄの各々を駆動するための駆動信号Ｖinを、各吐出部Ｄに供給する駆動信号供給部５０（「供給部」の一例）と、吐出部Ｄが駆動信号Ｖinにより駆動された後に当該吐出部Ｄに生じる残留振動を検出する残留振動検出部５２（「検出部」の一例）と、を備える。
【００３８】
駆動信号供給部５０は、駆動信号生成部５１と、接続部５３と、を備える。
駆動信号生成部５１は、印刷信号ＳＩ、クロック信号ＣＬ、及び、駆動波形信号Ｃom等、制御部６から供給される信号に基づいて、記録ヘッド３が備えるＭ個の吐出部Ｄの各々を駆動するための駆動信号Ｖinを生成する。
接続部５３は、制御部６から供給される接続制御信号Ｓwに基づいて、各吐出部Ｄを、駆動信号生成部５１または残留振動検出部５２の、いずれか一方に電気的に接続させる。
そして、駆動信号生成部５１において生成された駆動信号Ｖinは、接続部５３を介して吐出部Ｄに供給される。各吐出部Ｄは、駆動信号Ｖinが供給されると、供給された駆動信号Ｖinに基づいて駆動され、内部に充填したインクを記録用紙Ｐに対して吐出することができる。
【００３９】
残留振動検出部５２は、吐出部Ｄが駆動信号Ｖinにより駆動された後に当該吐出部Ｄ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、残留振動検出部５２は、検出した残留振動信号Ｖoutに対して、ノイズ成分を除去したり、信号レベルを増幅させる等の処理を施すことで、整形波形信号Ｖdを生成し、生成した整形波形信号Ｖdを、吐出部Ｄにおける残留振動の検出結果として出力する。なお、本実施形態において、駆動信号供給部５０、及び、残留振動検出部５２は、例えば、ヘッドユニット１０に設けられる基板上の電子回路として実装される。
【００４０】
吐出状態判定部４は、残留振動検出部５２が出力する整形波形信号Ｖdに基づいて、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定し、当該判定結果を示す判定情報ＲSを生成する。なお、本実施形態において、吐出状態判定部４は、例えば、ヘッドユニット１０とは異なる場所に設けられる基板上の電子回路として実装される。
【００４１】
＜２．記録ヘッドの構成＞  
図３及び図４を参照しつつ、記録ヘッド３と、記録ヘッド３に設けられる吐出部Ｄと、について説明する。
【００４２】
図３は、記録ヘッド３の、概略的な一部断面図の一例である。なお、この図では、図示の都合上、記録ヘッド３が有するＭ個の吐出部Ｄの中の１個の吐出部Ｄと、当該１個の吐出部Ｄにインク供給口３６０を介して連通するリザーバ３５０と、インクカートリッジ３１からリザーバ３５０にインクを供給するためのインク取り入れ口３７０と、を示している。
【００４３】
図３に示すように、吐出部Ｄは、圧電素子３００と、内部にインクが充填されたキャビティ３２０（「圧力室」の一例）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。吐出部Ｄは、圧電素子３００が駆動信号Ｖinにより駆動されることにより、キャビティ３２０内のインクをノズルＮから吐出させる。吐出部Ｄのキャビティ３２０は、凹部を有するような所定の形状に成形された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、インク取り入れ口３７０を介して１個のインクカートリッジ３１と連通している。
【００４４】
本実施形態では、圧電素子３００として、例えば、図３に示すようなユニモルフ（モノモルフ）型を採用する。なお、圧電素子３００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。
圧電素子３００は、下部電極３０１と、上部電極３０２と、下部電極３０１及び上部電極３０２の間に設けられた圧電体３０３と、を有する。そして、下部電極３０１の電位が所定の基準電位ＶSSに設定され、上部電極３０２に駆動信号Ｖinが供給されることで、下部電極３０１及び上部電極３０２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３００が図において上下方向に撓み（変位し）、その結果、圧電素子３００が振動する。
【００４５】
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、振動板３１０には、下部電極３０１が接合されている。このため、圧電素子３００が駆動信号Ｖinにより振動すると、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（キャビティ３２０内の圧力）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。また、リザーバ３５０へは、インクカートリッジ３１からインク取り入れ口３７０を介してインクが供給される。
【００４６】
図４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、記録ヘッド３に設けられたＭ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。
【００４７】
図４に示すように、記録ヘッド３には、複数のノズルＮからなるノズル列Ｌnが４列設けられている。具体的には、記録ヘッド３には、ノズル列Ｌn-BK、ノズル列Ｌn-CY、ノズル列Ｌn-MG、及び、ノズル列Ｌn-YL、からなる４列のノズル列Ｌnが設けられている。なお、ノズル列Ｌn-BKに属する複数のノズルＮの各々は、ブラック（ＢＫ）のインクを吐出する吐出部Ｄに設けられたノズルＮであり、ノズル列Ｌn-CYに属する複数のノズルＮの各々は、シアン（ＣＹ）のインクを吐出する吐出部Ｄに設けられたノズルＮであり、ノズル列Ｌn-MGに属する複数のノズルＮの各々は、マゼンタ（ＭＧ）のインクを吐出する吐出部Ｄに設けられたノズルＮであり、ノズル列Ｌn-YLに属する複数のノズルＮの各々は、イエロー（ＹＬ）のインクを吐出する吐出部Ｄに設けられたノズルＮである。また、４列のノズル列Ｌnの各々は、平面視したときに、＋Ｙ方向または−Ｙ方向（以下、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向を「Ｙ軸方向」と総称する）に延在するように設けられている。そして、各ノズル列ＬnがＹ軸方向に延在する範囲ＹNLは、記録用紙Ｐ（正確には、記録用紙Ｐのうち、Ｙ軸方向の幅がインクジェットプリンター１の印刷可能な最大の幅の記録用紙Ｐ）を印刷する場合に、当該記録用紙Ｐの有するＹ軸方向の範囲ＹP以上となる。
【００４８】
図４に示すように、各ノズル列Ｌnを構成する複数のノズルＮは、図において左側（−Ｙ側）から偶数番目のノズルＮと奇数番目のノズルＮのＸ軸方向の位置が互いに異なるように、所謂、千鳥状に配置されている。各ノズル列Ｌnにおいて、ノズルＮ間のＹ軸方向の間隔（ピッチ）は、印刷解像度（ｄｐｉ：dot per inch）に応じて適宜設定され得る。
【００４９】
上述のとおり、記録ヘッド３には、各ノズル列Ｌnを構成する複数のノズルＮに対応して、複数の吐出部Ｄが設けられている。そして、当該複数の吐出部Ｄに対応する複数のキャビティ３２０は、キャビティプレート３４０により区切られている。以下、キャビティプレート３４０のうち、互いに隣り合う２個のキャビティ３２０を区切る部分を「隔壁」と称する。
例えば、図４に示すように、ｍ段のノズルＮ[m]を具備する吐出部Ｄ[m]と、（ｍ−１）段のノズルＮ[m-1]を具備する吐出部Ｄ[m-1]、及び、（ｍ＋１）段のノズルＮ[m+1]を具備する吐出部Ｄ[m+1]とが隣り合う場合、吐出部Ｄ[m]が備えるキャビティ３２０と吐出部Ｄ[m-1]が備えるキャビティ３２０との間、及び、吐出部Ｄ[m]が備えるキャビティ３２０と吐出部Ｄ[m+1]が備えるキャビティ３２０との間は、隔壁により区切られる。
【００５０】
なお、本実施形態における印刷処理は、一例として、図４に示すように、記録用紙Ｐを複数の印刷領域（例えば、記録用紙ＰにＡ４サイズの画像を印刷する場合における当該Ａ４サイズの矩形の領域や、ラベル用紙におけるラベル）と、これら複数の印刷領域のそれぞれを区画するための余白領域と、に分割したうえで、複数の印刷領域と１対１に対応する複数の画像を形成する場合を想定する。
【００５１】
＜３．吐出部の動作と残留振動＞
次に、吐出部Ｄからのインク吐出動作と、吐出部Ｄに生じる残留振動と、について、図５乃至図１３を参照しながら説明する。
【００５２】
図５は、吐出部Ｄからのインク吐出動作を説明するための説明図である。図５（ａ）に示す状態において、吐出部Ｄが備える圧電素子３００に対してヘッドドライバー５から駆動信号Ｖinが供給されると、当該圧電素子３００において、電極間に印加された電界に応じた歪が発生し、当該吐出部Ｄの振動板３１０は図において上方向へ撓む。これにより、図５（ａ）に示す初期状態と比較して、図５（ｂ）に示すように、当該吐出部Ｄのキャビティ３２０の容積が拡大する。図５（ｂ）に示す状態において、駆動信号Ｖinの示す電位を変化させると、振動板３１０は、その弾性復元力によって復元し、初期状態における振動板３１０の位置を越えて図において下方向に変位し、図５（ｃ）に示すようにキャビティ３２０の容積が急激に収縮する。このときキャビティ３２０内に発生する圧縮圧力により、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。
【００５３】
吐出部Ｄの振動板３１０は、図５に示す場合のように、駆動信号Ｖinにより駆動されて上下方向に変位した後に、振動する。この振動は、駆動信号Ｖinによる吐出部Ｄの駆動後も残留する。このような、駆動信号Ｖinによる吐出部Ｄの駆動後に吐出部Ｄに残留する残留振動は、ノズルＮやインク供給口３６０の形状あるいはインクの粘度等による音響抵抗Ｒesと、流路内のインク重量によるイナータンスIntと、振動板３１０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を有するものと想定される。以下、当該想定に基づく吐出部Ｄの振動板３１０に生じる残留振動の計算モデルについて説明する。
【００５４】
図６は、振動板３１０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。このように、振動板３１０の残留振動の計算モデルは、音圧Ｐrsと、上述のイナータンスInt、コンプライアンスＣｍ及び音響抵抗Ｒesとで表せる。そして、図６の回路に音圧Ｐrsを与えた時のステップ応答を体積速度Ｕvについて計算すると、次式が得られる。
Ｕv＝{Ｐrs／(ω・Int)}ｅ−γｔ・sin（ωｔ）
ω＝{１／(Int・Ｃｍ)−γ２}１／２
γ＝Ｒes／（２・Int）
【００５５】
この式から得られた計算結果（計算値）と、別途行った吐出部Ｄの残留振動の実験における実験結果（実験値）とを比較する。なお、残留振動の実験とは、インクの吐出状態が正常である吐出部Ｄからインクを吐出させた後に、当該吐出部Ｄの振動板３１０において生じる残留振動を検出する実験である。
図７は、残留振動の実験値と計算値との関係を示すグラフである。図７に示すグラフからも分かるように、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態が正常である場合、実験値と計算値の２つの波形は、概ね一致している。
【００５６】
さて、吐出部Ｄがインク吐出動作を行ったにもかかわらず、当該吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態が異常であり、当該吐出部ＤのノズルＮからインク滴が正常に吐出されない場合、即ち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３２０内への気泡の混入、（２）キャビティ３２０内のインクの乾燥等に起因するキャビティ３２０内のインクの増粘または固着、（３）ノズルＮの出口付近への紙粉等の異物の付着、等が挙げられる。
【００５７】
上述のとおり、吐出異常とは、典型的にはノズルＮからインクを吐出できない状態となること、即ちインクの不吐出現象が現れ、その場合、記録用紙Ｐに印刷した画像における画素のドット抜けを生じる。また、上述のとおり、吐出異常の場合には、ノズルＮからインクが吐出されたとしても、インクの量が過少であったり、吐出されたインク滴の飛行方向（弾道）がずれたりして適正に着弾しないので、やはり画素のドット抜けとなって現れる。
【００５８】
以下においては、図７に示す比較結果に基づいて、吐出部Ｄにおいて生じる吐出異常の原因別に、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Ｒes及びイナータンスIntのうち少なくとも一方の値を調整する。
【００５９】
まず、吐出異常の原因の１つである、（１）キャビティ３２０内への気泡の混入について検討する。図８は、キャビティ３２０内に気泡が混入した場合を説明するための概念図である。図８に示すように、キャビティ３２０内に気泡が混入した場合には、キャビティ３２０内を満たすインクの総重量が減り、イナータンスIntが低下するものと考えられる。また、気泡がノズルＮ付近に付着している場合には、その径の大きさだけノズルＮの径が大きくなったと看做される状態となり、音響抵抗Ｒesが低下するものと考えられる。
そこで、図７に示すようなインクの吐出状態が正常である場合と比較して、音響抵抗Ｒes及びイナータンスIntを小さく設定して、気泡混入時の残留振動の実験値とマッチングすることにより、図９のようなグラフが得られた。図７及び図９に示すように、キャビティ３２０内に気泡が混入して吐出異常が生じた場合には、吐出状態が正常である場合と比較して、残留振動の周波数が高くなる。なお、音響抵抗Ｒes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、吐出異常の原因の１つである、（２）キャビティ３２０内のインクの増粘または固着について検討する。図１０は、キャビティ３２０のノズルＮ付近のインクが乾燥により固着した場合を説明するための概念図である。図１０に示すように、ノズルＮ付近のインクが乾燥して固着した場合、キャビティ３２０内のインクは、キャビティ３２０内に閉じこめられたような状況となる。このような場合、音響抵抗Ｒesが増加するものと考えられる。
そこで、図７に示すようなインクの吐出状態が正常である場合と比較して、音響抵抗Ｒesを大きく設定して、ノズルＮ付近のインクが固着または増粘した場合の残留振動の実験値とマッチングすることにより、図１１のようなグラフが得られた。なお、図１１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吐出部Ｄを放置し、ノズルＮ付近のインクが固着した状態における当該吐出部Ｄが備える振動板３１０の残留振動を測定したものである。図７及び図１１に示すように、キャビティ３２０内のノズルＮ付近のインクが固着した場合には、吐出状態が正常である場合と比較して、残留振動の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波形が得られる。これは、インクを吐出するために振動板３１０が＋Ｚ方向（上方）に引き寄せられることによって、キャビティ３２０内にリザーバからインクが流入した後に、振動板３１０が−Ｚ方向（下方）に移動するときに、キャビティ３２０内のインクの逃げ道がないために、振動板３１０が急激に振動できなくなるため（過減衰となるため）である。
【００６１】
次に、吐出異常の原因の１つである、（３）ノズルＮの出口付近への紙粉等の異物の付着について検討する。図１２は、ノズルＮの出口付近に紙粉が付着した場合を説明するための概念図である。図１２に示すように、ノズルＮの出口付近に紙粉が付着した場合、キャビティ３２０内から紙粉を介してインクが染み出すとともに、ノズルＮからインクを吐出することができなくなる。ノズルＮの出口付近に紙粉が付着し、ノズルＮからインクが染み出している場合には、振動板３１０から見てキャビティ３２０内から染み出した分のインクが、吐出状態が正常の場合よりも増えることにより、イナータンスInt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の繊維によって音響抵抗Ｒesが増大するものと考えられる。
そこで、図７に示すようなインクの吐出状態が正常である場合と比較して、イナータンスInt及び音響抵抗Ｒesを大きく設定して、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マッチングすることにより、図１３のようなグラフが得られた。図７及び図１３のグラフから分かるように、ノズルＮの出口付近に紙粉が付着した場合には、吐出状態が正常である場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。
なお、図１１及び図１３に示すグラフから、（３）ノズルＮの出口付近への紙粉等の異物の付着の場合は、（２）キャビティ３２０内のインクの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。
【００６２】
ここで、（２）インクの増粘の場合と、（３）ノズルＮの出口付近への紙粉付着の場合とでは、いずれも、インクの吐出状態が正常である場合に比べて残留振動の周波数が低くなっている。これら２つの吐出異常の原因は、残留振動の波形、具体的には、残留振動の周波数または周期を、予め定められた閾値を持って比較することで、区別することができる。
【００６３】
以上の説明から明らかなように、吐出部Ｄを駆動したときに生じる残留振動の波形、特に、残留振動の周波数または周期に基づいて、吐出部Ｄの吐出状態を判定することができる。より具体的には、残留振動の周波数または周期に基づいて、吐出部Ｄにおける吐出状態が正常であるか否かについて、及び、吐出部Ｄにおける吐出状態が異常である場合に当該吐出異常の原因が上述した（１）〜（３）のうち何れに該当するかについて、判定することができる。本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、残留振動を解析して吐出状態を判定する吐出状態判定処理を実行する。
【００６４】
＜４．ヘッドドライバーの構成及び動作＞
次に、図１４乃至図２１を参照しつつ、ヘッドドライバー５（駆動信号生成部５１、残留振動検出部５２、及び、接続部５３）と、吐出状態判定部４とについて説明する。
【００６５】
＜４．１．駆動信号生成部＞
図１４は、ヘッドドライバー５のうち駆動信号生成部５１の構成を示すブロック図である。
図１４に示すように、駆動信号生成部５１は、シフトレジスタＳＲ、ラッチ回路ＬＴ、デコーダーＤＣ、並びに、切替部ＴＸからなる組を、Ｍ個の吐出部Ｄに１対１に対応するようにＭ個有する。以下では、これらＭ個の組を構成する各要素を、図において上から順番に、１段、２段、…、Ｍ段と称することがある。
【００６６】
駆動信号生成部５１には、制御部６から、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、処理種別信号ＴＹ、及び、駆動波形信号Ｃom（Ｃom-Ａ、Ｃom-Ｂ）が供給される。
【００６７】
駆動波形信号Ｃom（Ｃom-Ａ、Ｃom-Ｂ）は、吐出部Ｄを駆動するための波形を複数含む信号である。
印刷信号ＳＩは、各吐出部Ｄに対する駆動波形信号Ｃomの供給の有無、及び、駆動波形信号Ｃomの供給対象である吐出部Ｄに対して供給すべき駆動波形信号Ｃomの波形、を指定し、これにより、各吐出部Ｄの駆動の有無、各吐出部Ｄからのインクの吐出の有無、及び、各吐出部Ｄが吐出すべきインク量のうち、少なくとも一つを指定するデジタルの信号である。
印刷信号ＳＩは、印刷信号ＳＩ[1]〜ＳＩ[M]を含む。このうち、印刷信号ＳＩ[m]は、吐出部Ｄ[m]の駆動の有無、吐出部Ｄ[m]からのインクの吐出の有無、及び、吐出部Ｄ[m]が吐出すべきインク量のうち少なくとも一つを、上位ビットｂ1及び下位ビットｂ2の２ビットで指定する。
【００６８】
具体的には、印刷信号ＳＩ[m]は、インクジェットプリンター１が印刷処理を実行している場合には、吐出部Ｄ[m]に対して、大ドットに相当する量のインクの吐出、中ドットに相当する量のインクの吐出、小ドットに相当する量のインクの吐出、または、インクの非吐出、のうちいずれか１つを指定する（図１５（Ａ）参照）。
一方、印刷信号ＳＩ[m]は、インクジェットプリンター１が吐出状態判定処理を実行している場合には、吐出部Ｄ[m]における吐出状態の検査のための残留振動の発生、吐出部Ｄ[m]におけるインクの増粘防止のための微振動の発生、または、吐出部Ｄ[m]の駆動の停止（振動の減衰）、のうちいずれか１つを指定する（図１５（Ｂ）参照）。
【００６９】
駆動信号生成部５１は、印刷信号ＳＩ[m]が、吐出部Ｄ[m]に供給すべき駆動波形信号Ｃomの波形を指定する場合、吐出部Ｄ[m]に対して、印刷信号ＳＩ[m]により指定された波形を有する駆動信号Ｖinを供給する。以下では、駆動信号Ｖinのうち、印刷信号ＳＩ[m]により指定された波形を有し、吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｖinを、駆動信号Ｖin[m]と称する。
また、駆動信号生成部５１は、印刷信号ＳＩ[m]が、吐出部Ｄ[m]に供給すべき駆動波形信号Ｃomの波形を指定しない場合、駆動信号Ｖin[m]を生成せず、吐出部Ｄ[m]に対する駆動信号Ｖin[m]の供給を停止する。
【００７０】
シフトレジスタＳＲは、シリアルで供給された印刷信号ＳＩ（ＳＩ[1]〜ＳＩ[M]）を、各吐出部Ｄに対応する２ビット毎に一旦保持する構成を有する。具体的には、シフトレジスタＳＲは、Ｍ個の吐出部Ｄに１対1に対応する、１段、２段、…、Ｍ段のＭ個のシフトレジスタＳＲが互いに縦続接続されるとともに、シリアルで供給された印刷信号ＳＩが、クロック信号ＣＬに従って順次後段に転送される。そして、Ｍ個のシフトレジスタＳＲの全てに印刷信号ＳＩが転送されると、Ｍ個のシフトレジスタＳＲのそれぞれが、印刷信号ＳＩのうち自身に対応する２ビット分のデータを保持した状態を維持する。以下では、ｍ段のシフトレジスタＳＲをシフトレジスタＳＲ[m]と称する場合がある。
【００７１】
Ｍ個のラッチ回路ＬＴのそれぞれは、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がるタイミングで、Ｍ個のシフトレジスタＳＲのそれぞれに保持された、各段に対応する２ビット分の印刷信号ＳＩ[m]を一斉にラッチする。すなわち、ｍ段のラッチ回路ＬＴは、シフトレジスタＳＲ[m]により保持された印刷信号ＳＩ[m]をラッチする。
【００７２】
ところで、インクジェットプリンター１が、印刷処理及び吐出状態判定処理のうち少なくとも一方の処理を実行する期間である動作期間は、複数の単位期間Ｔuから構成される。
また、本実施形態において、単位期間Ｔuは、印刷処理が実行される単位期間Ｔuである単位印刷期間Ｔu-Ｐ（図１６参照）と、吐出状態判定処理が実行される単位期間Ｔuである単位判定期間Ｔu-Ｔ（図１７参照）と、の２種類の単位期間Ｔuに分類される。
【００７３】
上述のとおり、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、長尺状の記録用紙Ｐを複数の印刷領域と、複数の印刷領域のそれぞれを区画するための余白領域と、に分割したうえで、各印刷領域に対して１つの画像を形成する。
具体的には、制御部６は、動作期間を構成する複数の単位期間Ｔuのうち、記録ヘッド３の下側（−Ｚ側）に記録用紙Ｐの印刷領域の少なくとも一部が位置する期間を、単位印刷期間Ｔu-Ｐに分類し、当該単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて印刷処理が実行されるようにインクジェットプリンター１の各部の動作を制御する。
一方、制御部６は、動作期間を構成する複数の単位期間Ｔuのうち、記録ヘッド３の下側（−Ｚ側）に、記録用紙Ｐの余白領域のみが位置する期間を、単位判定期間Ｔu-Ｔに分類し、当該単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて吐出状態判定処理が実行されるようにインクジェットプリンター１の各部の動作を制御する。
そして、制御部６は、単位期間Ｔu毎に、各単位期間Ｔuにおいてインクジェットプリンター１が実行する処理の種類を示すための処理種別信号ＴＹを出力する。すなわち、制御部６は、単位印刷期間Ｔu-Ｐが開始される際には、印刷処理が実行されることを示す値が設定された処理種別信号ＴＹを出力し、単位判定期間Ｔu-Ｔが開始される際には、吐出状態判定処理が実行されることを示す値が設定された処理種別信号ＴＹを出力する。
【００７４】
また、制御部６は、駆動信号生成部５１に対して、単位期間Ｔu毎に、印刷信号ＳＩを供給するとともに、単位期間Ｔu毎に、ラッチ回路ＬＴが印刷信号ＳＩ[m]をラッチするようなラッチ信号ＬＡＴを供給する。
具体的には、制御部６は、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて、駆動信号生成部５１に対して、印刷処理が実行されることを示す処理種別信号ＴＹを供給する。そして、制御部６は、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて、各吐出部Ｄ[m]に対して、印刷処理を実行するための印刷処理用の駆動信号Ｖinが供給されるように、駆動信号生成部５１を制御する。ここで、印刷処理用の駆動信号Ｖinとは、吐出部Ｄが、大ドットに相当する量のインクの吐出、中ドットに相当する量のインクの吐出、小ドットに相当する量のインクの吐出、または、インクの非吐出、のうちいずれかを実行するように、当該吐出部Ｄを駆動させるための駆動信号Ｖinである。
また、制御部６は、単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて、駆動信号生成部５１に対して、吐出状態判定処理が実行されることを示す処理種別信号ＴＹを供給する。そして、制御部６は、単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて、駆動波形信号Ｃomを供給すべき吐出部Ｄ[m]に対して、吐出状態判定処理を実行するための吐出状態判定処理用の駆動信号Ｖinが供給されるように、駆動信号生成部５１を制御する。ここで、吐出状態判定処理用の駆動信号Ｖinとは、吐出部Ｄにおいて残留振動または微振動が発生するように、当該吐出部Ｄを駆動させるための駆動信号Ｖinである。
【００７５】
なお、本実施形態において、制御部６は、チェンジ信号ＣＨにより、単位期間Ｔuのうち単位印刷期間Ｔu-Ｐを、制御期間Ｔs1と制御期間Ｔs2とに区分する。制御期間Ｔs1及びＴs2は、互いに等しい時間長を有する。
【００７６】
デコーダーＤＣは、処理種別信号ＴＹの示す処理種別に応じて、ラッチ回路ＬＴによってラッチされた印刷信号ＳＩ[m]をデコードし、選択信号Ｓa[m]及びＳb[m]を出力する。
図１５は、各単位期間ＴuにおけるデコーダーＤＣのデコード内容を示す説明図である。このうち、図１５（Ａ）は、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおける、ｍ段のデコーダーＤＣによるデコード内容を示し、図１５（Ｂ）は、単位判定期間Ｔu-Ｔにおける、ｍ段のデコーダーＤＣによるデコード内容を示している。
【００７７】
図１５（Ａ）に示すように、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて、ｍ段のデコーダーＤＣは、制御期間Ｔs1及びＴs2のそれぞれにおいて、選択信号Ｓa[m]及びＳb[m]を出力する。例えば、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて、印刷信号ＳＩ[m]が、（ｂ1、ｂ2）＝（１、０）である場合（図１５（Ａ2）参照）、ｍ段のデコーダーＤＣは、制御期間Ｔs1において、選択信号Ｓa[m]をハイレベルＨに、選択信号Ｓb[m]をローレベルＬに、それぞれ設定し、制御期間Ｔs2において、選択信号Ｓb[m]をハイレベルＨに、選択信号Ｓa[m]をローレベルＬに、それぞれ設定する。
また、図１５（Ｂ）に示すように、単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて、ｍ段のデコーダーＤＣは、当該単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて、単一の選択信号Ｓa[m]と、単一の選択信号Ｓb[m]と、を出力する。例えば、単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて、印刷信号ＳＩ[m]が、（ｂ1、ｂ2）＝（１、１）である場合（図１５（Ｂ1）参照）、ｍ段のデコーダーＤＣは、当該単位判定期間Ｔu-Ｔに亘って、選択信号Ｓa[m]をハイレベルＨに維持し、選択信号Ｓb[m]をローレベルＬに維持する。
【００７８】
図１４に示すように、駆動信号生成部５１は、Ｍ個の吐出部Ｄと１対１に対応するように、Ｍ個の切替部ＴＸを備える。ｍ段の切替部ＴＸ[m]は、選択信号Ｓa[m]がＨレベルのときにオンし、ＬレベルのときにオフするトランスミッションゲートＴＧa[m]と、選択信号Ｓb[m]がＨレベルのときにオンし、ＬレベルのときにオフするトランスミッションゲートＴＧb[m]と、を備える。
例えば、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて、印刷信号ＳＩ[m]が（１、０）を示す場合、制御期間Ｔs1において、トランスミッションゲートＴＧa[m]がオンし、トランスミッションゲートＴＧb[m]がオフし、その後、制御期間Ｔs2において、トランスミッションゲートＴＧa[m]がオフし、トランスミッションゲートＴＧb[m]がオンする。
【００７９】
図１４に示すように、トランスミッションゲートＴＧa[m]の一端には駆動波形信号Ｃom-Ａが供給され、トランスミッションゲートＴＧb[m]の一端には駆動波形信号Ｃom-Ｂが供給される。また、トランスミッションゲートＴＧa[m]及びＴＧb[m]の他端は、ｍ段の出力端ＯTNに電気的に接続されている。
よって、印刷信号ＳＩ[m]が吐出部Ｄ[m]の駆動を指定する場合、切替部ＴＸ[m]は、トランスミッションゲートＴＧa[m]及びＴＧb[m]の一方がオンとなるように制御される。従って、吐出部Ｄ[m]を駆動する単位期間Ｔuにおいて、切替部ＴＸ[m]は、ｍ段の出力端ＯTNを介して、駆動波形信号Ｃom-ＡまたはＣom-Ｂの一方を、駆動信号Ｖin[m]として吐出部Ｄ[m]に供給する。
なお、印刷信号ＳＩ[m]が吐出部Ｄ[m]の駆動を指定する場合とは、印刷信号ＳＩ[m]が、駆動波形信号Ｃomの有する波形のうち少なくとも一つを指定する場合であり、図１５の（Ａ1）〜（Ａ4）、（Ｂ1）、及び、（Ｂ2）が該当する。
【００８０】
他方、印刷信号ＳＩ[m]が吐出部Ｄ[m]を非駆動とすることを指定する場合には、切替部ＴＸ[m]は、トランスミッションゲートＴＧa[m]及びＴＧb[m]の双方がオフとなるように制御される。従って、吐出部Ｄ[m]を非駆動とする単位期間Ｔuにおいて、切替部ＴＸ[m]は、吐出部Ｄ[m]に対する駆動信号Ｖin[m]の供給を停止する。
なお、印刷信号ＳＩ[m]が吐出部Ｄ[m]を非駆動とすることを指定する場合とは、印刷信号ＳＩ[m]が、駆動波形信号Ｃomの有する波形を指定しない場合であり、図１５の（Ｂ3）が該当する。
【００８１】
＜４．２．駆動波形信号＞
図１６及び図１７は、各単位期間Ｔuにおいて制御部６が駆動信号生成部５１に供給する各種信号と、各単位期間Ｔuにおける駆動信号生成部５１の動作と、を説明するためのタイミングチャートである。このうち、図１６は、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおける、駆動信号生成部５１の動作、及び、駆動信号生成部５１に供給される信号の一例であり、図１７は、単位判定期間Ｔu-Ｔにおける、駆動信号生成部５１の動作、及び、駆動信号生成部５１に供給される信号の一例である。なお、図１６及び図１７では、図示の都合上、Ｍ＝４の場合を例示している。
【００８２】
図１６及び図１７に示すように、単位期間Ｔuは、制御部６の出力するラッチ信号ＬＡＴに含まれるパルスＰls-Lにより区分される。また、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて、制御期間Ｔs1及びＴs2は、制御部６の出力するチェンジ信号ＣＨに含まれるパルスＰls-Cにより区分される。
制御部６は、各単位期間Ｔuの開始に先立って、印刷信号ＳＩをクロック信号ＣＬに同期させて駆動信号生成部５１に供給する。そして、駆動信号生成部５１のシフトレジスタＳＲは、供給された印刷信号ＳＩ[m]をクロック信号ＣＬに従って、順次後段に転送する。
【００８３】
図１６及び図１７に示すように、本実施形態において、制御部６が出力する駆動波形信号Ｃom-Ａの波形は、単位印刷期間Ｔu-Ｐと単位判定期間Ｔu-Ｔとで異なる。制御部６は、処理種別信号ＴＹの示す処理種別に応じて、駆動波形信号Ｃom-Ａの波形を選択する。
以下では、駆動波形信号Ｃom-Ａのうち、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて制御部６が出力する信号を、印刷用駆動波形信号Ｃom-ＡＰ（図１６参照）と称する。また、駆動波形信号Ｃom-Ａのうち、単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて制御部６が出力する信号を、判定用駆動波形信号Ｃom-ＡＴ（図１７参照）と称する。
【００８４】
図１６に例示するように、単位印刷期間Ｔu-Ｐに制御部６が出力する印刷用駆動波形信号Ｃom-ＡＰは、制御期間Ｔs1に設けられた吐出波形ＰA1（以下「波形ＰA1」と称する）と、制御期間Ｔs2に設けられた吐出波形ＰA2（以下「波形ＰA2」と称する）と、を有する。
波形ＰA1は、波形ＰA1を有する駆動信号Ｖin[m]が吐出部Ｄ[m]に供給されると、吐出部Ｄ[m]から中ドットに相当する中程度の量のインクが吐出されるような波形である。
波形ＰA2は、波形ＰA2を有する駆動信号Ｖin[m]が吐出部Ｄ[m]に供給されると、吐出部Ｄ[m]から小ドットに相当する小程度の量のインクが吐出されるような波形である。
例えば、波形ＰA1の最低電位Ｖa11と最高電位Ｖa12との電位差は、波形ＰA2の最低電位Ｖa21と最高電位Ｖa22との電位差よりも大きくなるように定めらる。
【００８５】
図１６及び図１７に例示するように、単位印刷期間Ｔu-Ｐ及び単位判定期間Ｔu-Ｔの双方の単位期間Ｔuにおいて制御部６が出力する駆動波形信号Ｃom-Ｂは、微振動波形ＰB（以下「波形ＰB」と称する）を有する。
波形ＰBは、波形ＰBを有する駆動信号Ｖin[m]が吐出部Ｄ[m]に供給された場合に、吐出部Ｄ[m]からインクが吐出されないような波形である。つまり、波形ＰBは、吐出部Ｄ内部のインクに微振動を与えてインクの増粘を防止するための波形である。例えば、波形ＰBの最低電位Ｖb11と最高電位（この例では基準電位Ｖ0）との電位差は、波形ＰA2の最低電位Ｖa21と最高電位Ｖa22との電位差よりも小さくなるように定められる。
【００８６】
図１７に例示するように、単位判定期間Ｔu-Ｔに制御部６が出力する判定用駆動波形信号Ｃom-ＡＴは、検査波形ＰT（以下「波形ＰT」と称する）を有する。本実施形態では、各単位期間Ｔuにおいて、波形ＰTの終了後に、波形ＰBが開始するように、すなわち、波形ＰTが波形ＰBよりも時間的に先行するように設けられている。
【００８７】
本実施形態において、波形ＰTは、吐出部Ｄを振動させるための波形ＰT1と、波形ＰT1により駆動された後の吐出部Ｄの残留振動を維持するための波形ＰT2と、を含む。
波形ＰT1は、波形ＰT1を有する駆動信号Ｖin[m]が吐出部Ｄ[m]に供給された場合に、吐出部Ｄ[m]からインクが吐出されないような波形である。例えば、波形ＰT1の最低電位ＶcLと最高電位（この例では検出電位ＶcH）との電位差は、波形ＰA2の最低電位Ｖa21と最高電位Ｖa22との電位差よりも小さくなるように定めらる。つまり、本実施形態に係る吐出状態判定処理は、インクを吐出させないように吐出部Ｄを駆動したときに当該吐出部Ｄにおいて生じる残留振動に基づいて吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定する、所謂「非吐出検査」である場合を想定する。
但し、波形ＰT1は、波形ＰT1を有する駆動信号Ｖin[m]が吐出部Ｄ[m]に供給された場合に、
吐出部Ｄ[m]からインクが吐出されるような波形であってもよい。つまり、吐出状態判定処理は、「吐出検査」として実行されるものであってもよい。
【００８８】
波形ＰT2は、検出電位ＶcHに保たれた平坦な波形である。吐出部Ｄ[m]が、波形ＰT1を有する駆動信号Ｖin[m]により駆動された直後に、波形ＰT2を有する駆動信号Ｖin[m]を供給することで、波形ＰT1による駆動に起因して吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動を維持することが可能となり、当該残留振動の正確な検出が可能となる。
【００８９】
残留振動検出部５２は、吐出部Ｄ[m]に判定用駆動波形信号Ｃom-ＡＴが供給される単位判定期間Ｔu-Ｔのうち、吐出部Ｄ[m]に対して波形ＰT2が供給され、駆動信号Ｖin[m]が検出電位ＶcHを維持している期間に含まれる検出期間Ｔdにおいて、吐出部Ｄ[m]に生じている残留振動を、残留振動信号Ｖoutとして検出する。
本実施形態において、検出期間Ｔdは、図１７に示すように、制御部６の出力する検出期間指定信号Ｔsigが所定の電位ＶHighである期間として規定される。なお、本実施形態では、検出期間Ｔdは、クロック信号ＣＬが供給されてシフトレジスタＳＲが印刷信号ＳＩ[m]を転送する期間の開始前に設けられる。
【００９０】
＜４．３．駆動信号＞
次に、単位期間Ｔuにおいて駆動信号生成部５１が出力する駆動信号Ｖinについて説明する。
【００９１】
まず、図１８を参照しつつ、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて駆動信号生成部５１が出力する印刷処理用の駆動信号Ｖinについて説明する。
【００９２】
単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて供給される印刷信号ＳＩ[m]が（１、１）を示す場合、切替部ＴＸ[m]は、制御期間Ｔs1において駆動波形信号Ｃom-Ａを選択して波形ＰA1を有する駆動信号Ｖin[m]を出力し、その後、制御期間Ｔs2において駆動波形信号Ｃom-Ａを選択して波形ＰA2を有する駆動信号Ｖin[m]を出力する（図１５（Ａ1）参照）。よって、この場合、図１８に示すように、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｖin[m]は、波形ＰA1及び波形ＰA2を含む。この結果、吐出部Ｄ[m]は、当該単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて、波形ＰA1に基づく中程度の量のインクと、波形ＰA2に基づく小程度の量のインクと、を吐出し、これら２度にわたり吐出されたインクにより、記録用紙Ｐ上に大ドットを形成する。
【００９３】
また、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて供給される印刷信号ＳＩ[m]が（１、０）を示す場合、切替部ＴＸ[m]は、制御期間Ｔs1において駆動波形信号Ｃom-Ａを選択して波形ＰA1を有する駆動信号Ｖin[m]を出力し、その後、制御期間Ｔs2において駆動波形信号Ｃom-Ｂを選択して波形ＰBを有する駆動信号Ｖin[m]を出力する（図１５（Ａ2）参照）。よって、この場合、図１８に示すように、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｖin[m]は、波形ＰA1及び波形ＰBを含む。この結果、吐出部Ｄ[m]は、当該単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて、波形ＰA1に基づく中程度の量のインクを吐出し、記録用紙Ｐ上に中ドットを形成する。
【００９４】
また、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて供給される印刷信号ＳＩ[m]が（０、１）を示す場合、
切替部ＴＸ[m]は、制御期間Ｔs1において駆動波形信号Ｃom-Ｂを選択して波形ＰBを有する駆動信号Ｖin[m]を出力し、その後、制御期間Ｔs2において駆動波形信号Ｃom-Ａを選択して波形ＰA2を有する駆動信号Ｖin[m]を出力する（図１５（Ａ3）参照）。よって、この場合、図１８に示すように、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｖin[m]は、波形ＰA2を含む。この結果、吐出部Ｄ[m]は、当該単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて、波形ＰA2に基づく小程度の量のインクを吐出し、記録用紙Ｐ上に小ドットを形成する。
【００９５】
また、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて供給される印刷信号ＳＩ[m]が（０、０）を示す場合、切替部ＴＸ[m]は、制御期間Ｔs1及びＴs2において駆動波形信号Ｃom-Ｂを選択して波形ＰBを有する駆動信号Ｖin[m]を出力する（図１５（Ａ4）参照）。つまり、この場合、図１８に示すように、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｖin[m]は、波形ＰBを含む。この結果、吐出部Ｄ[m]は、当該単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて、インクを吐出せず、記録用紙Ｐ上にはドットが形成されない（非記録となる）。
【００９６】
次に、単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて駆動信号生成部５１が出力する吐出状態判定処理用の駆動信号Ｖinについて説明する。
【００９７】
まず、単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて供給される印刷信号ＳＩ[m]が（１、１）を示す場合、切替部ＴＸ[m]は、当該単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて駆動波形信号Ｃom-Ａを選択して、吐出部Ｄ[m]に対して、波形ＰTを有する駆動信号Ｖin[m]を供給する（図１５（Ｂ1）参照）。
また、単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて供給される印刷信号ＳＩ[m]が（０、１）を示す場合、切替部ＴＸ[m]は、当該単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて駆動波形信号Ｃom-Ｂを選択して、吐出部Ｄ[m]に対して、波形ＰBを有する駆動信号Ｖin[m]を供給する（図１５（Ｂ2）参照）。
また、単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて供給される印刷信号ＳＩ[m]が（０、０）を示す場合、切替部ＴＸ[m]は、当該単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて、駆動波形信号Ｃom-Ａ及びＣom-Ｂの何れも選択せず、吐出部Ｄ[m]に対する駆動信号Ｖin[m]の供給を停止する（図１５（Ｂ3）参照）。
【００９８】
なお、印刷信号ＳＩ[m]が（０、０）を示し、切替部ＴＸ[m]が駆動波形信号Ｃom-Ａ及びＣom-Ｂの何れも選択しない場合とは、トランスミッションゲートＴＧa[m]及びＴＧb[m]の双方がオフとなる場合である。また、本実施形態では、図１６及び図１７に示すように、単位期間Ｔuの開始及び終了時の駆動波形信号Ｃomの電位を基準電位Ｖ0に設定する。
このため、切替部ＴＸ[m]が、単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて、駆動波形信号Ｃom-Ａ及びＣom-Ｂの何れも選択せずに、吐出部Ｄ[m]に対する駆動信号Ｖin[m]の供給を停止する場合、吐出部Ｄ[m]の圧電素子３００が有する容量等により、出力端ＯTNから上部電極３０２を電気的に接続する配線の電位が、基準電位Ｖ0と略同じ電位に保たれることになる。
【００９９】
なお、詳細は後述するが、制御部６は、一の単位期間Ｔuにおいて、吐出部Ｄ[m]を吐出状態判定処理の対象とする場合、一の単位期間Ｔuにおいて、吐出部Ｄ[m]に対して波形ＰTを有する駆動信号Ｖin[m]が供給されるように、印刷信号ＳＩ[m]の値を（１，１）に設定する。
また、制御部６は、一の単位期間Ｔuに後続する単位期間Ｔuにおいて、吐出部Ｄ[m]を吐出状態判定処理の対象とする場合、一の単位期間Ｔuにおいて、吐出部Ｄ[m]に対する駆動信号Ｖin[m]の供給を停止するように、印刷信号ＳＩ[m]の値を（０，０）に設定する（図２０参照）。
また、制御部６は、吐出部Ｄが、一の単位期間Ｔuにおいて吐出状態判定処理の対象となる吐出部Ｄに該当せず、且つ、一の単位期間Ｔuに後続する単位期間Ｔuにおいても吐出状態判定処理の対象となる吐出部Ｄに該当しない場合、一の単位期間Ｔuにおいて、吐出部Ｄ[m]に対して波形ＰBを有する駆動信号Ｖin[m]が供給されるように、印刷信号ＳＩ[m]の値を（０，１）に設定する（図２０参照）。
【０１００】
＜４．４．接続部及び残留振動検出部＞
図１９は、接続部５３及び吐出状態判定部４の構成の一例と、記録ヘッド３、接続部５３、残留振動検出部５２、及び、吐出状態判定部４の接続関係の一例と、を示すブロック図である。
図１９に例示するように、接続部５３は、Ｍ個の吐出部Ｄに１対１に対応する１段〜Ｍ段のＭ個の接続回路Ｕx（Ｕx[1]、Ｕx[2]、…、Ｕx[M]）を備える。ｍ段の接続回路Ｕx[m]は、吐出部Ｄ[m]の圧電素子３００の上部電極３０２を、駆動信号生成部５１が備えるｍ段の出力端ＯTN、または、残留振動検出部５２のいずれか一方に電気的に接続する。
以下では、接続回路Ｕx[m]が、吐出部Ｄ[m]と駆動信号生成部５１のｍ段の出力端ＯTNとを電気的に接続している状態を第１の接続状態と称する。また、接続回路Ｕx［ｍ］が、吐出部Ｄ[m]と残留振動検出部５２とを電気的に接続している状態を第２の接続状態と称する。
【０１０１】
制御部６は、各接続回路Ｕxの接続状態を制御するための接続制御信号Ｓwを、各接続回路Ｕxに対して出力する。
具体的には、制御部６は、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて、接続回路Ｕx[m]が単位印刷期間Ｔu-Ｐの全期間に亘って第１の接続状態を維持するような接続制御信号Ｓw[m]を、接続回路Ｕx[m]に供給する。このため、吐出部Ｄ[m]には、単位印刷期間Ｔu-Ｐの全期間に亘って、駆動信号生成部５１から駆動信号Ｖin[m]が供給される。
また、制御部６は、単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて、吐出部Ｄ[m]が、吐出状態判定処理の対象となる場合、接続回路Ｕx[m]が、当該単位判定期間Ｔu-Ｔのうち、検出期間Ｔd以外の期間において第１の接続状態となり、検出期間Ｔdにおいて第２の接続状態となるような接続制御信号Ｓw[m]を、接続回路Ｕx[m]に供給する。このため、単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて吐出部Ｄ[m]が吐出状態判定処理の対象である場合、当該単位判定期間Ｔu-Ｔのうち検出期間Ｔd以外の期間において、駆動信号生成部５１から吐出部Ｄ[m]に対して駆動信号Ｖin[m]が供給され、当該単位判定期間Ｔu-Ｔのうち検出期間Ｔdにおいて、吐出部Ｄ[m]から残留振動検出部５２に対して残留振動信号Ｖoutが供給される。
また、制御部６は、単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて、吐出部Ｄ[m]が吐出状態判定処理の対象ではない場合、接続回路Ｕx[m]が、当該単位判定期間Ｔu-Ｔの全期間に亘って第１の接続状態を維持するような接続制御信号Ｓw[m]を、接続回路Ｕx[m]に供給する。
【０１０２】
なお、本実施形態では、図１９に示すように、インクジェットプリンター１が、Ｍ個の吐出部Ｄに対して、１個の残留振動検出部５２のみを備え、また、各残留振動検出部５２は、１つの単位期間Ｔuにおいて、１個の吐出部Ｄに生じる残留振動のみを検出可能である場合を想定する。すなわち、本実施形態に係る制御部６は、１つの単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて、Ｍ個の吐出部Ｄの中から１個の吐出部Ｄを吐出状態判定処理の対象として選択し、選択された吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定するようにインクジェットプリンター１の各部を制御する。
このため、制御部６は、各単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて、吐出状態判定処理の対象として選択された吐出部Ｄを、当該単位判定期間Ｔu-Ｔの検出期間Ｔdにおいて第２の接続状態として、残留振動検出部５２に電気的に接続するように、接続制御信号Ｓwを生成する。
【０１０３】
図１９に示す残留振動検出部５２は、上述のとおり、残留振動信号Ｖoutに基づいて整形波形信号Ｖdを生成する。ここで、整形波形信号Ｖdとは、残留振動信号Ｖoutからノイズ成分を除去し、更に、ノイズ成分が除かれた残留振動信号Ｖoutの振幅を吐出状態判定部４における処理に適した振幅に調整した信号である。
残留振動検出部５２は、例えば、ハイパスフィルターやローパスフィルター等を備え、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を出力可能な構成を含む。また、残留振動検出部５２は、残留振動信号Ｖoutの振幅を調整するための負帰還型のアンプや、残留振動信号Ｖoutのインピーダンスを変換してローインピーダンスの整形波形信号Ｖdを出力するためのボルテージフォロアなどを含む構成であってもよい。
【０１０４】
＜４．５．吐出状態判定処理の対象となる吐出部の選択＞
上述の通り、制御部６は、各単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて、吐出状態判定処理の対象となる１個の吐出部Ｄを選択する。以下、図２０を参照しつつ、吐出状態判定処理の対象となる吐出部Ｄと、各吐出部Ｄに対して供給される駆動信号Ｖinの波形との関係について説明する。
【０１０５】
図２０は、複数の単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて、複数の吐出部Ｄの各々に供給される駆動信号Ｖinの波形を例示したタイミングチャートである。具体的には、この図では、複数の単位判定期間Ｔu-Ｔである単位期間Ｔu1〜Ｔu5において、４個の吐出部Ｄ[m-1]〜Ｄ[m+2]に対して供給される、４つの駆動信号Ｖin[m-1]〜Ｖin[m+2]の波形を示している。なお、この図に示す例では、４個の吐出部Ｄ[m-1]〜Ｄ[m+2]が、同一のノズル列Ｌnに属する４個のノズルＮに対応する４個の吐出部Ｄであることとする。
【０１０６】
図２０に示す例では、単位期間Ｔu3において、吐出部Ｄ[m]が吐出状態判定処理の対象となる場合を想定する。具体的には、この図に示す例において、制御部６は、単位期間Ｔu3における吐出部Ｄ[m]の動作を指定する印刷信号ＳＩ[m]の値を、（１，１）に設定する。これにより、吐出部Ｄ[m]には、単位期間Ｔu3において、波形ＰTを有する駆動信号Ｖin[m]が供給される。そして、単位期間Ｔu3において、波形ＰTに起因して吐出部Ｄ[m]に残留振動が生じ、当該残留振動に基づいて、吐出部Ｄ[m]におけるインクの吐出状態が判定される。
【０１０７】
上述の通り、制御部６は、一の単位期間Ｔuにおいて、吐出部Ｄ[m]を吐出状態判定処理の対象とする場合、一の単位期間Ｔuに先行する単位期間Ｔuにおいて、当該吐出部Ｄ[m]に対する駆動信号Ｖin[m]の供給を停止するように、駆動信号生成部５１の動作を制御する。
すなわち、図２０に示す符号γ１の付された部分に例示されるように、制御部６は、吐出部Ｄ[m]が吐出状態判定処理の対象となる単位期間Ｔu3に先行する単位期間Ｔu2において、吐出部Ｄ[m]に対する駆動信号Ｖin[m]の供給を停止するように、駆動信号生成部５１の動作を制御する。より具体的には、制御部６は、単位期間Ｔu2における吐出部Ｄ[m]の動作を指定する印刷信号ＳＩ[m]の値を、（０，０）に設定する。
これにより、一の単位期間Ｔuに先行する単位期間Ｔu（この例では、単位期間Ｔu2）において吐出部Ｄ[m]が駆動される場合と比較して、一の単位期間Ｔu（この例では、単位期間Ｔu3）の開始時において吐出部Ｄ[m]に生じている振動を小さく抑えることができる。換言すれば、一の単位期間Ｔuに供給される駆動信号Ｖin[m]の有する波形ＰTに起因して吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動に対して、一の単位期間Ｔuよりも前に吐出部Ｄ[m]に生じていた振動が重畳することを防止することができる。このため、波形ＰTに起因して吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動を、正確に検出することが可能となる。
【０１０８】
また、上述の通り、制御部６は、一の単位期間Ｔuにおいて、吐出部Ｄ[m]を吐出状態判定処理の対象とする場合、吐出部Ｄ[m]と隔壁を介して隣り合い、且つ、一の単位期間Ｔuに先行する単位期間Ｔuにおいて吐出状態判定処理の対象とはならなかった吐出部Ｄ、例えば、吐出部Ｄ[m+1]に対して、一の単位期間Ｔuにおける駆動信号Ｖin[m+1]の供給を停止するように、駆動信号生成部５１の動作を制御する。
すなわち、図２０に示す符号γ２の付された部分に例示されるように、制御部６は、吐出部Ｄ[m]が吐出状態判定処理の対象となる単位期間Ｔu3において、吐出部Ｄ[m]に隣り合う吐出部Ｄ[m+1]に対する駆動信号Ｖin[m+1]の供給を停止するように、駆動信号生成部５１の動作を制御する。より具体的には、制御部６は、単位期間Ｔu3における吐出部Ｄ[m+1]の動作を指定する印刷信号ＳＩ[m+1]の値を、（０，０）に設定する。
これにより、一の単位期間Ｔu（この例では、単位期間Ｔu3）において吐出部Ｄ[m+1]が駆動される場合と比較して、吐出部Ｄ[m+1]から吐出部Ｄ[m]に対して伝播する振動を小さく抑えることができる。換言すれば、一の単位期間Ｔuに供給される駆動信号Ｖin[m]の有する波形ＰTに起因して吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動に対して、吐出部Ｄ[m+1]から伝播する振動が重畳することを防止することができる。このため、波形ＰTに起因して吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動を、正確に検出することが可能となる。
【０１０９】
なお、図２０に示すように、一の単位期間Ｔuに先行する単位期間Ｔuに駆動信号Ｖin[m]の供給を停止した吐出部Ｄ[m]を、一の単位期間Ｔuに吐出状態判定処理の対象とするのと同様に、一の単位期間Ｔuに駆動信号Ｖin[m+1]の供給を停止した吐出部Ｄ[m+1]を、一の単位期間Ｔuに後続する単位期間Ｔuに吐出状態判定処理の対象とする。すなわち、制御部６は、同一のノズル列Ｌnに属する複数のノズルＮに対応する複数の吐出部Ｄにおいて、一の単位期間Ｔuにおいて一の吐出部Ｄを吐出状態判定処理の対象として選択する場合、一の単位期間Ｔuに後続する単位期間Ｔuにおいて一の吐出部Ｄと隔壁を介して隣り合う吐出部Ｄを吐出状態判定処理の対象として選択する。具体的には、制御部６は、例えば、同一のノズル列Ｌnに属する複数のノズルＮに対応する複数の吐出部Ｄにおいて、一端の吐出部Ｄから他端の吐出部Ｄに向けて単位期間Ｔu毎に順番に吐出状態判定処理の対象として選択し、そして、当該選択よりも単位期間Ｔuだけ先行するタイミングで、一端の吐出部Ｄから他端の吐出部Ｄに向けて単位期間Ｔu毎に順番に駆動信号Ｖinの供給を停止させればよい。
【０１１０】
また、上述の通り、制御部６は、単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて、吐出状態判定処理の対象ではなく、且つ、駆動信号Ｖinの供給停止の対象でもない吐出部Ｄに対して、波形ＰBを有する駆動信号Ｖinを供給して、当該吐出部Ｄにおいて微振動が生じるように、駆動信号生成部５１の動作を制御する。なお、波形ＰBを有する駆動信号Ｖinを供給する対象としては、一の単位期間Ｔuにおいて吐出状態判定処理の対象となる吐出部Ｄ[m]と隔壁を介して隣り合う吐出部Ｄであって、一の単位期間Ｔuに先行する単位期間Ｔuにおける吐出状態判定処理の対象となった吐出部Ｄ、例えば、吐出部Ｄ[m-1]も含まれる。
すなわち、図２０に示す符号γ３の付された部分に例示されるように、制御部６は、吐出部Ｄ[m]が吐出状態判定処理の対象となる単位期間Ｔu3において、吐出部Ｄ[m]に隣り合う吐出部Ｄ[m-1]に対して、波形ＰBを有する駆動信号Ｖin[m-1]が供給されるように、駆動信号生成部５１の動作を制御する。より具体的には、制御部６は、単位期間Ｔu3における吐出部Ｄ[m-1]の動作を指定する印刷信号ＳＩ[m-1]の値を、（０，１）に設定する。
【０１１１】
ところで、一の単位期間Ｔuにおいて吐出部Ｄ[m-1]が駆動される場合、吐出部Ｄ[m-1]と隔壁を介して隣り合う吐出部Ｄ[m]に対して、吐出部Ｄ[m-1]からの振動が伝播し、一の単位期間Ｔuにおいて吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動を正確に検出できないことが懸念される。
しかし、図１７に示すように、各単位期間Ｔuにおいて、残留振動を検出するための期間である検出期間Ｔdは、波形ＰBの開始よりも時間的に先行する。このため、波形ＰBに起因する吐出部Ｄ[m-1]の振動が吐出部Ｄ[m]に伝播したとしても、吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の検出が妨げられることはない。
また、本実施形態のように、一の単位期間Ｔuにおいて吐出状態判定処理の対象となる吐出部Ｄと、一の単位期間Ｔuに後続する単位期間Ｔuにおいて吐出状態判定処理の対象となる吐出部Ｄと、を除く残りの吐出部Ｄに対して、一の単位期間Ｔuにおいて波形ＰBを有する駆動信号Ｖinを供給して微振動を生じさせる。このため、吐出部Ｄのキャビティ３２０におけるインクの増粘を効果的に抑制することができる。
【０１１２】
＜４．６．吐出状態判定部＞
図１９に示す吐出状態判定部４は、残留振動検出部５２の出力する整形波形信号Ｖdに基づいて、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定し、当該判定の結果を示す判定情報ＲSを生成する。
吐出状態判定部４は、図１９に示すように、計測部４１と、判定情報生成部４２と、を備える。計測部４１は、残留振動検出部５２の出力する整形波形信号Ｖdに基づいて、吐出部Ｄに生じる残留振動の１周期分の時間長を計測し、当該計測結果を示す計測信号Ｔcを生成する。また、計測部４１は、生成した計測信号Ｔcが有効な値であるか否かを示す有効性フラグＦlagを生成する。判定情報生成部４２は、計測部４１の出力する計測信号Ｔc及び有効性フラグＦlagに基づいて、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態の判定結果を示す判定情報ＲSを出力する。
【０１１３】
図１９に示すように、計測部４１には、残留振動検出部５２が出力する整形波形信号Ｖdと、制御部６が生成するマスク信号Ｍskと、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電位Ｖth-Ｃと、閾値電位Ｖth-Ｃよりも高電位に定められた閾値電位Ｖth-Ｏと、閾値電位Ｖth-Ｃよりも低電位に定められた閾値電位Ｖth-Ｕと、が供給される。
【０１１４】
図２１は、計測部４１の動作を示すタイミングチャートである。
この図に示すように、計測部４１は、整形波形信号Ｖdの示す電位と閾値電位Ｖth-Ｃとを比較して、整形波形信号Ｖdの示す電位が閾値電位Ｖth-Ｃ以上となる場合にハイレベルとなり、閾値電位Ｖth-Ｃ未満となる場合にローレベルとなる比較信号Ｃmp1を生成する。また、計測部４１は、整形波形信号Ｖdの示す電位と閾値電位Ｖth-Ｏとを比較して、整形波形信号Ｖdの示す電位が閾値電位Ｖth-Ｏ以上となる場合にハイレベルとなり、閾値電位Ｖth-Ｏ未満となる場合にローレベルとなる比較信号Ｃmp2を生成する。また、計測部４１は、整形波形信号Ｖdの示す電位と閾値電位Ｖth-Ｕとを比較して、整形波形信号Ｖdの示す電位が閾値電位Ｖth-Ｕ未満となる場合にハイレベルとなり、閾値電位Ｖth-Ｕ以上となる場合にハイレベルとなる比較信号Ｃmp3を生成する。
【０１１５】
マスク信号Ｍskは、残留振動検出部５２からの整形波形信号Ｖdの供給が開始されてから所定の期間Ｔmskの間だけハイレベルとなる信号である。本実施形態では、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のみを対象として計測信号Ｔcを生成することで、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計測信号Ｔcを得ることができる。
【０１１６】
計測部４１は、カウンタ（図示省略）を備える。当該カウンタは、マスク信号Ｍskがロー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、クロック信号（図示省略）のカウントを開始する。そして、当該カウンタは、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と等しく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て、得られたカウント値を計測信号Ｔcとして出力する。このように、計測部４１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、計測信号Ｔcを生成する。
【０１１７】
ところで、図２１において破線で示すように整形波形信号Ｖdの振幅が小さい場合には、正確に計測信号Ｔcを計測できない可能性が高くなる。また、整形波形信号Ｖdの振幅が小さい場合には、仮に計測信号Ｔcの結果のみに基づいて吐出部Ｄの吐出状態が正常であると判断される場合であっても、実際には吐出異常が生じている可能性が存在する。例えば、整形波形信号Ｖdの振幅が小さい場合、キャビティ３２０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こと等が考えられる。
そこで、本実施形態は、整形波形信号Ｖdの振幅が、計測信号Ｔc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。具体的には、計測部４１は、カウンタ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を下回る場合に、有効性フラグＦlagの値を、計測信号Ｔc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、当該有効性フラグＦlagを出力する。
【０１１８】
このように、本実施形態に係る計測部４１は、整形波形信号Ｖdの１周期分の時間長を示す計測信号Ｔcを生成するのに加え、整形波形信号Ｖdが計測信号Ｔc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示す有効性フラグＦlagを生成するため、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を正確に判定することが可能となる。
【０１１９】
図１９に示す判定情報生成部４２は、計測部４１が出力する計測信号Ｔc及び有効性フラグＦlagに基づいて、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定し、当該判定結果を示す判定情報ＲSを生成する。
【０１２０】
図２２は、判定情報生成部４２における判定の内容を説明するための説明図である。
この図に示すように、判定情報生成部４２は、計測信号Ｔcの示す時間長を、閾値Ｔth1、閾値Ｔth2、及び、閾値Ｔth3の３つの閾値、または、これら３つの閾値うちの一部の閾値と比較する。
ここで、閾値Ｔth1は、キャビティ３２０内部に気泡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、閾値Ｔth2は、閾値Ｔth1よりも長い時間長を表す閾値であって、ノズルＮ出口付近に紙粉等の異物が付着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、閾値Ｔth3は、閾値Ｔth2よりも長い時間長を表す閾値であって、ノズルＮ付近におけるインクの増粘または固着により、紙粉等の異物が付着する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出口付近に紙粉等の異物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。
【０１２１】
図２２に示すように、判定情報生成部４２は、有効性フラグＦlagの値が「１」であり、且つ、計測信号Ｔcが「Ｔth1≦Ｔc≦Ｔth2」を満たす場合には、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態が正常であると判定し、判定情報ＲSに、吐出状態が正常であることを示す値「１」を設定する。
また、判定情報生成部４２は、有効性フラグＦlagの値が「１」であり、且つ、計測信号Ｔcが「Ｔc＜Ｔth1」を満たす場合には、キャビティ３２０に生じた気泡により吐出異常が発生していると判定し、判定情報ＲSに、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、判定情報生成部４２は、有効性フラグＦlagの値が「１」であり、且つ、計測信号Ｔcが「Ｔth2＜Ｔc≦Ｔth3」を満たす場合には、ノズルＮ出口付近に付着した紙粉等の異物により吐出異常が発生していると判定し、判定情報ＲSに、紙粉等の異物の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、判定情報生成部４２は、有効性フラグＦlagの値が「１」であり、且つ、計測信号Ｔcが「Ｔth3＜Ｔc」を満たす場合には、キャビティ３２０内のインクの増粘により吐出異常が発生していると判定し、判定情報ＲSに、インク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、判定情報生成部４２は、有効性フラグＦlagの値が「０」である場合には、判定情報ＲSに、インクが注入されていない等のなんらかの原因により吐出異常が発生していることを示す値「５」を設定する。
以上のように、判定情報生成部４２は、計測信号Ｔc及び有効性フラグＦlagに基づいて、吐出部Ｄにおける吐出状態を判定し、当該判定結果を示す判定情報ＲSを生成する。
【０１２２】
制御部６は、判定情報生成部４２が出力する判定情報ＲSを、当該判定情報ＲSに対応する吐出部Ｄの段数と対応付けて、記憶部６０に記憶させる。このため、Ｍ個の吐出部Ｄの中で、どの吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じているかを把握することが可能となる。これにより、吐出異常の生じている吐出部Ｄの個数や、吐出異常の生じている吐出部Ｄの位置等を考慮して、メンテナンス処理を適切なタイミングで実行することが可能となる。従って、印刷処理において形成される画質が、吐出部Ｄにおける吐出異常に起因して劣化することを防止することが可能となる。
【０１２３】
＜５．実施形態の結論＞
以上において説明したように、本実施形態では、一の単位期間Ｔuにおいて吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動に基づいて、吐出部Ｄ[m]におけるインクの吐出状態を判定する場合には、一の単位期間Ｔuに先行する単位期間Ｔuにおける、吐出部Ｄ[m]に対する駆動信号Ｖin[m]の供給を停止する。このため、一の単位期間Ｔuの開始時において、吐出部Ｄ[m]に生じている振動を小さく抑えることができ、一の単位期間Ｔuにおいて吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動を正確に検出することが可能となる。
【０１２４】
また、本実施形態では、一の単位期間Ｔuにおいて吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動に基づいて、吐出部Ｄ[m]におけるインクの吐出状態を判定する場合には、吐出部Ｄ[m]に隔壁を介して隣り合う吐出部Ｄ[m+1]に対する、当該一の単位期間Ｔuにおける駆動信号Ｖin[m+1]の供給を停止する。このため、一の単位期間Ｔuにおいて、吐出部Ｄ[m+1]から吐出部Ｄ[m]に対して伝播する振動を小さく抑えることができ、一の単位期間Ｔuにおいて吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動を正確に検出することが可能となる。
【０１２５】
また、本実施形態では、一の単位期間Ｔuに吐出状態判定処理の対象となる吐出部Ｄと、一の単位期間Ｔuに後続する単位期間Ｔuに吐出状態判定処理の対象となる吐出部Ｄと、を除く吐出部Ｄに対して、一の単位期間Ｔuにおいて微振動が生じるように駆動する。このため、インクの増粘による吐出異常が生じる可能性を低減することができる。
更に、本実施形態では、各単位期間Ｔuにおいて、残留振動を生じさせてこれを検出するための波形ＰTが、微振動を生じさせるための波形ＰBよりも時間的に先行して設けられる。このため、波形ＰBを有する駆動信号Ｖinにより吐出部Ｄ[m-1]を駆動しても、吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動を正確に検出することができる。
【０１２６】
なお、本実施形態において、一の単位期間Ｔuにおいて吐出状態判定処理の対象となる吐出部Ｄ[m]は、「第１吐出部」の一例である。また、第１吐出部が備える、圧電素子３００、キャビティ３２０、及び、ノズルＮは、「第１圧電素子」、「第１圧力室」、「第１ノズル」の一例である。また、吐出部Ｄ[m]に対して供給される駆動信号Ｖin[m]は、「第１駆動信号」の一例であり、当該駆動信号Ｖin[m]を出力する切替部ＴＸ[m]は、「第１切替部」の一例である。
また、第１吐出部の一例である吐出部Ｄ[m]に隔壁を介して隣り合う吐出部Ｄ[m+1]は、「第２吐出部」の一例である。また、第２吐出部が備える、圧電素子３００、キャビティ３２０、及び、ノズルＮは、「第２圧電素子」、「第２圧力室」、「第２ノズル」の一例である。また、吐出部Ｄ[m+1]に対して供給される駆動信号Ｖin[m+1]は、「第２駆動信号」の一例であり、当該駆動信号Ｖin[m+1]を出力する切替部ＴＸ[m+1]は、「第２切替部」の一例である。
【０１２７】
＜Ｂ．変形例＞  
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲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。
【０１２８】
＜変形例１＞
上述した実施形態では、吐出部Ｄ[m]が一の単位期間Ｔuにおいて吐出状態判定処理の対象となる場合に、当該一の単位期間Ｔuに先行する単位期間Ｔuにおいて、吐出部Ｄ[m]に対する駆動信号Ｖin[m]の供給を停止することで、圧電素子３００に印加される電圧を一定に保つが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、一定の電位を有する駆動信号Ｖin[m]を吐出部Ｄ[m]に供給することで、圧電素子３００に印加される電圧を一定に保つものであってもよい。例えば、駆動信号Ｖin[m]の電位を基準電位Ｖ0に設定し、当該駆動信号Ｖin[m]を吐出部Ｄ[m]に供給することで、圧電素子３００に印加される電圧を一定に保つものであってもよい。
【０１２９】
＜変形例２＞
上述した実施形態及び変形例では、単位判定期間Ｔu-Ｔにおいて吐出状態判定処理を実行するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて吐出状態判定処理を実行してもよい。すなわち、印刷処理と吐出状態判定処理とを同一の単位期間Ｔuにおいて実行してもよい。
例えば、図１６に示す単位印刷期間Ｔu-Ｐにおいて、印刷用駆動波形信号Ｃom-ＡＰの有する波形ＰA1に、残留振動を検出するための役割（波形ＰTとしての役割）を担わせてもよい。この場合、波形ＰA1の電位が最高電位Ｖa12に維持される期間の一部を検出期間Ｔdとすることで、波形ＰA1による駆動により生じた吐出部Ｄの残留振動を検出するものであってもよい。
また、残留振動を検出するための波形は、波形ＰA1または波形ＰA2のように、インクを吐出させるための波形であってもよいし、波形ＰBのように、インクを吐出させない波形であってもよい。
【０１３０】
＜変形例３＞
上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター１は、１個の残留振動検出部５２と、１個の吐出状態判定部４と、を備え、１つの単位期間Ｔuに１個の吐出部Ｄを対象とした吐出状態判定処理を実行するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、１つの単位期間Ｔuに２個以上の吐出部Ｄを対象とした吐出状態判定処理を実行できる構成を有するものであってもよい。
例えば、インクジェットプリンター１は、複数の残留振動検出部５２を具備し、各単位期間Ｔuにおいて、複数の吐出部Ｄからの残留振動信号Ｖoutを同時に検出可能な構成を有していてもよい。そして、この場合、吐出状態判定部４は、複数の残留振動検出部５２が出力する複数の整形波形信号Ｖdに基づいて、複数の吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定することができる構成であることが好ましい。例えば、吐出状態判定部４は、複数の残留振動検出部５２に対応する、複数の計測部４１及び複数の判定情報生成部４２を具備するものであればよい。
【０１３１】
＜変形例４＞
上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター１は、範囲ＹNLが範囲ＹPを含むようにノズル列Ｌnが設けられるラインプリンターであるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、インクジェットプリンター１は、記録ヘッド３が、Ｙ軸方向に往復動して印刷処理を実行するシリアルプリンターであってもよい。
【０１３２】
＜変形例５＞
上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター１は、ＣＭＹＫの４色のインクを吐出可能であるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、インクジェットプリンター１は、少なくとも１色以上のインクを吐出可能であればよく、またインクの色もＣＭＹＫ以外の色であってもよい。
また、上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター１は、４列のノズル列Ｌnを備えるが、少なくとも１列以上のノズル列Ｌnを備えるものであればよい。また、例えば、インクジェットプリンター１が、１列のノズル列Ｌnを備える場合、インクジェットプリンター１は、少なくとも２以上の吐出部Ｄを具備すればよい（つまり、Ｍは、Ｍ≧２を満たす自然数であればよい）。
【０１３３】
＜変形例６＞
上述した実施形態及び変形例において、駆動波形信号Ｃomは、駆動波形信号Ｃom-Ａ及びＣom-Ｂの２系統の信号を含むが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、駆動波形信号Ｃomは、１以上の系統の信号を含むものであればよい。つまり、駆動波形信号Ｃomは、１系統の信号、例えば、駆動波形信号Ｃom-Ａのみを含む信号でもよく、３系統以上の信号、例えば、駆動波形信号Ｃom-Ａ、Ｃom-Ｂ、Ｃom-Ｃを含む信号でもよい。
また、上述した実施形態及び変形例において、単位期間Ｔuは２つの制御期間Ｔs1及びＴs2を含むが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、単位期間Ｔuは、単一の制御期間Ｔsからなるものであってもよいし、３以上の制御期間Ｔsを含むものであってもよい。
また、上述した実施形態及び変形例において、印刷信号ＳＩ[m]は２ビットの信号であるが、印刷信号ＳＩ[m]のビット数は、表示すべき階調や、単位期間Ｔuに含まれる制御期間Ｔsの個数、駆動波形信号Ｃomに含まれる信号の系統数等に応じて適宜決定すればよい。
【０１３４】
＜変形例７＞
上述した実施形態及び変形例において、ヘッドドライバー５は、１個の駆動信号生成部５１を具備し、当該駆動信号生成部５１には、単一の種類の駆動波形信号Ｃomが供給されるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、ヘッドドライバー５は、例えば、吐出部Ｄが吐出するインク色毎に設けられた複数の駆動信号生成部５１を備え、制御部６は、ヘッドドライバー５に対して、これら複数の駆動信号生成部５１に１対１に対応する複数種類の駆動波形信号Ｃomを供給してもよい。
【符号の説明】
【０１３５】
１…インクジェットプリンター、３…記録ヘッド、４…吐出状態判定部、５…ヘッドドライバー、６…制御部、７…搬送機構、９…ホストコンピューター、１０…ヘッドユニット、５０…駆動信号供給部、５１…駆動信号生成部、５２…残留振動検出部、５３…接続部、６０…記憶部、１００…印刷システム、３００…圧電素子、３２０…キャビティ、Ｄ…吐出部、Ｎ…ノズル、ＴＸ…切替部。
【図１】
2016179628.tif 000003
【図２】
2016179628.tif 000004
【図３】
2016179628.tif 000005
【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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