CN104417060B - 液体排出装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供液体排出装置。降低检测与残余振动相伴的压电元件的电动势的变化的残余振动检测部的电源电压。喷墨打印机具备:为了排出液滴而以与压力室对应的方式设置的压电元件(200)、生成驱动信号的驱动信号生成部(33)、检测与施加驱动信号后引起的压力室内的残余振动相伴的压电元件(200)的电动势的变化的残余振动检测部(356A)、切换是否将驱动信号COM施加给压电元件(200)的第一开关(SWa1)、以及切换是否将电动势的变化供给至第一高通滤波器(HPF1)的第二开关(SW2),第二开关(SW2)与残余振动检测部(356A),经由第一高通滤波器(HPF1)的第一电容器(C1)而连接。

Description

液体排出装置
技术领域
本发明涉及液体排出装置的排出状态的检查。
背景技术
喷墨型的打印机通过排出空腔内的墨来进行打印。墨若干燥则增稠。若空腔内的墨增稠,则有时成为排出不良的原因。另外,若空腔内的墨中含有气泡、或者纸屑附着于排出墨的喷嘴,则有时成为排出不良的原因。因此,优选检查墨的排出状态。
在专利文献1中,公开有通过使用压电元件对空腔内的墨给予振动,并检测针对其残余振动的墨的行为,来判定排出状态的方法。
专利文献1:日本特开2004-276544号公报(图31)
然而,墨的行为通过压电元件的电动势来检测。因此,需要在对墨给予振动的工序中对压电元件施加检查用的驱动信号,并在检查墨的残余振动的工序中,从压电元件取出电动势。更具体而言,在专利文献1中,公开有选择供给驱动信号的驱动器、与基于电动势来检测头的异常的头异常检测单元来与压电元件连接的开关。
然而,相对于驱动信号是大振幅,由残余振动引起的压电元件的电动势是小振幅。压电元件是电容性的负载,所以即使停止驱动信号的供给,压电元件也保持与驱动信号对应的电位。因此,在从驱动信号的施加刚切换到电动势的检测之后,对头异常检测单元供给的压电元件的电位为切换紧前的驱动信号的电位。因此,存在不得不增大头异常检测单元的动态范围,而头异常检测单元所需要的电源电压与输出驱动信号的驱动器相同地需要高电压的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述的情况而进行的,以提供能够使检测与残余振动 相伴的压电元件的电动势的变化的残余振动检测部的电源电压降低的液体排出装置等为解决课题。
根据本发明的液体排出装置的一个方式,其特征在于,具备:喷嘴,其排出液滴;压力室,其与上述喷嘴连通;压电元件,为了排出液滴,该压电元件以与上述压力室对应的方式设置;驱动信号生成部,其为了驱动上述压电元件而生成驱动信号;第一高通滤波器,其包含第一电容器和第一电阻;残余振动检测部,其检测与施加上述驱动信号后引起的上述压力室内的残余振动相伴的上述压电元件的电动势的变化;第一开关,其以能够切换是否将上述驱动信号施加给上述压电元件的方式配置;第二开关,其以能够切换是否将上述电动势的变化供给至上述第一高通滤波器的方式配置;第一节点,其与上述压电元件、上述第一开关以及上述第二开关电连接;第二节点,其与上述驱动信号生成部和上述第一开关电连接;以及第三节点,其与上述第二开关和上述第一高通滤波器电连接,利用上述残余振动检测部检测的上述电动势的变化基于通过上述第一高通滤波器的第一输出信号。
根据该液体排出装置的一个方式,将通过包含第一电容器的第一高通滤波器的第一输出信号供给至残余振动检测部。第一高通滤波器除去低频,所以即使第二开关成为接通状态,压电元件与残余振动检测部也交流耦合。因此,残余振动检测部的电源电压即使不与驱动信号的动态范围对应,与压电元件的电动势对应即可。因此,能够降低残余振动检测部的电源电压,进一步残余振动检测部可以以低电压动作,所以能够使其结构简单化。更具体而言,优选残余振动检测部的电源电压比驱动信号的振幅的最大值低。
在上述的液体排出装置的一个方式中,优选具备在上述第二节点与上述第三节点之间电连接的第三电阻。在从对压电元件供给驱动信号,切换到从压电元件将电动势供给至残余振动检测部的情况下,若第三节点的电位发生变化,则产生开关噪声。根据该方式,能够根据驱动信号对第三节点的电位进行偏置,所以即使存在上述的切换,也能够抑制第三节点的电位的变化。因此,能够抑制开关噪声的产生,并准确地检测残余振动。此外,通过由压电元件产生的电流流过第三电阻,能够将电流转换为电压。
在上述的液体排出装置的一个方式中,优选具备向上述第一电阻的另一方的端子供给固定电位,与上述第一电阻并联地设置的第三开关。根据该方式,通过将第三开关设为接通状态,能够在将残余振动设为非检测的期间,防止向残余振动检测部输入大振幅的信号。由此,不对残余振动检测部输入噪声。特别是,通过将固定电位设定在残余振动检测部的电源电位的范围内,能够降低构成残余振动检测部的元件的耐压。并且,通过将固定电位设定为高电源电位与低电源电位的大致中心电位,即使使第三开关从接通状态迁移到断开状态,也能够减少残余振动检测部的输入信号的电位变化,所以能够无延迟地确切地检测残余振动。
在上述的液体排出装置的一个方式中,优选上述残余振动检测部具备使上述第一输出信号的高频成分衰减的低通滤波器。根据该方式,通过限定检测残余振动的频率范围,能够压制高频成分的噪声。
在上述的液体排出装置的一个方式中,优选上述残余振动检测部具备调整上述第一输出信号的振幅的增益调整部。根据该方式,能够调整最终的增益。
在上述的液体排出装置的一个方式中,优选上述残余振动检测部具备供给上述第一输出信号,并对阻抗进行转换来输出低阻抗的检测信号的缓冲放大器。根据该方式,能够通过缓冲放大器,进行阻抗的调整,另外,能够防止来自下游的信号逆流至残余振动检测部。
在上述的液体排出装置的一个方式中,优选具有包含第二电容器和第二电阻的第二高通滤波器,上述残余振动检测部具备具有正输入端子和负输入端子的差动放大部,向上述差动放大部的正输入端子供给上述第一输出信号和通过上述第二高通滤波器的第二输出信号中的一方,向上述差动放大部的负输入端子供给上述第一输出信号和上述第二输出信号中的另一方,向上述第二高通滤波器输入上述驱动信号或者供给至上述压电元件的固定电位。
根据该方式,在向第二高通滤波器供给驱动信号的情况下,能够差动放大第三电阻的两端的电压。另一方面,在向第二高通滤波器输入供给至压电元件的固定电位的情况下,能够通过差动放大来取消与该固定 电位重叠的电源噪声。
在上述的液体排出装置的一个方式中,优选在上述第一开关以及上述第二开关的状态下,具有:上述第一开关为接通并且上述第二开关为断开的第一状态;上述第一开关为接通并且上述第二开关为接通的第二状态;以及上述第一开关为断开并且上述第二开关为接通的第三状态,按照上述第一状态、上述第二状态、上述第三状态的顺序,或者上述第三状态、上述第二状态、上述第一状态的顺序,控制上述第一开关以及上述第二开关。
根据该方式,在第二状态下经由第二开关将第三节点偏置到驱动信号的电位后,在第三状态下第一开关从接通状态向断开状态变化。因此,第三节点的电位几乎不发生变化。因此,能够大幅度地减少开关噪声。
另外,在第二状态下经由第一开关将驱动信号的电位供给至压电元件后,在第一状态下第二开关从接通状态向断开状态变化。因此,第一节点的电位几乎不发生变化。因此,能够压制开关噪声与供给至压电元件的驱动信号重叠。
在上述的液体排出装置的一个方式中,优选在上述第一开关、上述第二开关以及上述第三开关的状态下,具有上述第一开关为接通、上述第二开关为断开并且上述第三开关为接通的第一状态;上述第一开关为接通、上述第二开关为接通并且上述第三开关为接通的第二状态;以及上述第一开关为断开、上述第二开关为接通并且上述第三开关为断开的第三状态,按照上述第一状态、上述第二状态、上述第三状态的顺序,或者上述第三状态、上述第二状态、上述第一状态的顺序,控制上述第一开关、上述第二开关以及上述第三开关。
根据该方式,在第一状态以及第二状态下,进行钳位,在第三状态下解除钳位,所以在第一状态下去除从高通滤波器输入的大振幅的噪声,并在第二状态下经由第二开关将第三节点偏置到驱动信号的电位后,在第三状态下第一开关从接通状态向断开状态变化,并且解除钳位。因此,第三节点的电位几乎不发生变化,能够大幅度地减少开关噪声,准确地检测残余振动。
附图说明
图1是表示作为本发明的液体排出装置的一种的喷墨打印机的结构的概要图。
图2是概要性地表示本发明的喷墨打印机的主要部分的框图。
图3是表示图1所示的喷墨打印机中的头单元(喷墨头)的一个例子的概要性的剖视图。
图4是使用4种颜色墨的头单元的喷嘴板的喷嘴配置模式的一个例子。
图5是表示头单元的其他的例子的概要性的剖视图。
图6是表示驱动信号输入时的头单元的各状态的状态图。
图7是表示假定了图3的振动板的残余振动的简谐振动的计算模型的电路图。
图8是表示图3的振动板的正常排出的情况下的残余振动的实验值与计算值的关系的图。
图9是图3的空腔内混入了气泡的情况下的喷嘴附近的概要图。
图10是表示由于朝向空腔的气泡混入而墨滴没有排出的状态下的残余振动的计算值以及实验值的图表。
图11是图3的喷嘴附近的墨由于干燥而固定的情况下的喷嘴附近的概要图。
图12是表示喷嘴附近的墨的干燥增稠状态下的残余振动的计算值以及实验值的图表。
图13是在图3的喷嘴出口附近附着有纸屑的情况下的喷嘴附近的概要图。
图14是表示在喷嘴出口附着有纸屑的状态下的残余振动的计算值以及实验值的图表。
图15是表示在喷嘴附近附着有纸屑的前后的喷嘴的状态的照片。
图16是表示与排出异常的检测相关的喷墨打印机1的主要部分的框图。
图17是表示第一实施方式的选择部352A与多个压电元件120的电结构的电路图。
图18是表示第一实施方式的残余振动检测部356A的结构的电路图。
图19是表示选择部352A的动作的时序图。
图20是表示在期间T1、T2、以及T6中的选择部352A的开关的接通状态以及断开状态的说明图。
图21是表示期间T3以及T5中的选择部352A的开关的接通状态以及断开状态的说明图。
图22是表示期间T4中的选择部352A的开关的接通状态以及断开状态的说明图。
图23是表示测量部12的结构的框图。
图24是表示测量部12的动作的时序图。
图25是表示判定部14的判定结果与相位数据NTf、周期数据NTc、NTf标志、以及NTc标志的关系的说明图。
图26是表示着眼于残余振动的检测的选择部352A以及压电元件120的等价电路的电路图。
图27是表示第二实施方式的选择部352B以及多个压电元件120的结构的电路图。
图28是表示第二实施方式的残余振动检测部356B的结构的电路图。
图29是表示第二实施方式的变形例的选择部352C以及多个压电元 件120的结构的电路图。
图30是表示第三实施方式的选择部352D以及多个压电元件120的结构的电路图。
图31是表示选择部352D的动作的时序图。
图32是表示第四实施方式的选择部352E以及多个压电元件120的结构的电路图。
图33是表示第四实施方式的变形例的选择部352F以及多个压电元件120的结构的电路图。
图34是表示变形例1的选择部352E的结构的电路图。
图35是表示本发明中的喷墨头的其他的构成例的概要的剖视图。
图36是表示本发明中的喷墨头的其他的构成例的概要的剖视图。
具体实施方式
以下,对本发明的液体排出装置的优选的实施方式进行详细说明。此外,该实施方式是作为例示列举的方式,不是为了由此来限定性地解释本发明的内容。此外,以下,在本实施方式中,作为一个例子,使用排出墨(液状材料)来在记录纸(液滴接收物)上打印图像的喷墨打印机进行说明。
第一实施方式
图1是表示作为本发明的第一实施方式中的液体排出装置的一种的喷墨打印机1的结构的概要图。此外,在以下的说明中,在图1中,将上侧称为“上部”,将下侧称为“下部”。首先,对该喷墨打印机1的结构进行说明。
图1所示的喷墨打印机1具备装置主体2,在上部后方设置有设置记录纸P的托盘21、在下部前方设置有排出记录纸P的排纸口22、以及在上部表面设置有操作面板7。
操作面板7例如由液晶显示器、有机EL显示器、LED灯等构成,具备显示错误消息等的显示部(未图示)、和由各种开关等构成的操作部(未图示)。该操作面板7的显示部作为通知单元发挥作用。
另外,在装置主体2的内部,主要具有:具备往复运动的印字单元(移动体)3的打印装置(打印单元)4、将记录纸P供给/排出至打印装置4的供纸装置(液滴接收物输送单元)5、以及控制打印装置4以及供纸装置5的控制部(控制单元)6。
根据控制部6的控制,供纸装置5一张张地间歇输送记录纸P。该记录纸P通过印字部3的下部附近。此时,印字部3在与记录纸P的输送方向大致正交的方向上往复移动,来进行对记录纸P的打印。即,以印字部3的往复运动与记录纸P的间歇输送成为打印中的主扫描以及副扫描的方式进行喷墨方式的打印。
打印装置4具备印字部3、成为使印字部3在主扫描方向上移动(往复运动)的驱动源的滑架马达41、以及接受滑架马达41的旋转来使印字部3往复运动的往复运动机构42。
印字部3具有:多个头单元35、对各头单元35供给墨的墨盒(I/C)31、以及安装有各头单元35以及墨盒31的滑架32。此外,在是墨的消耗量较多的喷墨打印机的情况下,也可以构成为墨盒31不安装于滑架32而设置于其他的位置,利用管与头单元35连通来供给墨(未图示)。
此外,作为墨盒31,通过使用填充有黄色、青色、品红色、黑色(Black)这4种颜色的墨的装置,能够进行全彩色打印。在该情况下,对印字部3设置分别与各色对应的头单元35(对于该结构,在后面详细叙述。)。这里,在图1中,示出与4种颜色的墨对应的4个墨盒31,但印字部3也可以构成为还具备其他的颜色,例如,淡青色、淡品红色、暗黄色、特殊颜色墨等的墨盒31。
往复运动机构42具有其两端被框架(未图示)支承的滑架导轴422、和以与滑架导轴422平行的方式延伸的正时皮带421。
滑架32能够往复运动地被往复运动机构42的滑架导轴422支承, 并且被固定于正时皮带421的一部分。
若根据滑架马达41的工作,经由带轮使正时皮带421正反运转,则印字部3被滑架导轴422引导往复运动。而且,在该往复运动时,与打印的影像数据(打印数据)对应地从头单元35的各喷墨头适当地排出墨滴,进行对记录纸P的打印。
供纸装置5具有:成为其驱动源的供纸马达51、以及根据供纸马达51的工作旋转的供纸辊52。
供纸辊52由隔着记录纸P的输送路径(记录纸P)上下对置的从动辊52a和驱动辊52b构成,驱动辊52b与供纸马达51连结。由此,供纸辊52将设置于托盘21的多张记录纸P一张张地送入打印装置4或从打印装置4一张张地排出。此外,代替托盘21,也可以是能够可拆装地安装收容记录纸P的供纸盒这样的结构。
并且供纸马达51与印字部3的往复动作联动地还进行与图像的分辨率对应的记录纸P的送纸。对于供纸动作和送纸动作,也能够分别利用不同的马达来进行,另外,也能够通过电磁离合器等进行转矩传递的切换的部件以相同的马达来进行。
控制部6通过基于从例如个人计算机(PC)、数码相机(DC)等的主机8输入的打印数据控制打印装置4、供纸装置5等,来对记录纸P进行打印处理。另外,控制部6使操作面板7的显示部显示错误消息等,或者使LED灯等点亮/闪烁,并且基于从操作部输入的各种开关的按下信号,使各部执行对应的处理。并且,控制部6也有时根据需要将错误消息、排出异常等信息转送至主机8。
图2是概要性地表示本发明的喷墨打印机的主要部分的框图。在该图2中,本发明的喷墨打印机1具备:接受从主机8输入的打印数据等的接口部9、控制部6、滑架马达41、驱动控制滑架马达41的滑架马达驱动器43、供纸马达51、驱动控制供纸马达51的供纸马达驱动器53、头单元35、驱动控制头单元35的驱动信号生成部33、排出异常检测部10、恢复机构24以及操作面板7。
恢复机构24是用于在不能从头单元35排出墨滴的情况下,恢复其 功能,使头单元35正常动作的机构。具体而言,恢复机构24执行冲洗动作、擦拭动作。冲洗动作是在安装头单元35的帽时,在不会对记录纸施加墨滴的位置,从头单元35的所有的或者成为对象的喷嘴241排出墨滴的头清洁动作。另外,在擦拭动作中,为了清洁喷嘴板,利用擦拭物擦去附着于头面的附着物(纸屑、灰尘等)。此时喷嘴241内成为负压,有可能导入其他颜色的墨。因此,在擦拭动作后,使头单元35的所有喷嘴241排出固定量的墨滴来实施冲洗动作。
此外,对于排出异常检测部10以及驱动信号生成部33,在后面进行详述。
在该图2中,控制部6具备执行打印处理、排出异常检测处理等各种处理的CPU(Central Processing Unit:中央处理器)61以及存储部62。存储部62具备:作为将从主机8经由接口部9输入的打印数据储存至未图示的数据储存区域的非易失性半导体存储器的一种的EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory:电可擦除可编程只读存储器)、在执行后述的排出异常检测处理等时暂时储存各种数据,或者暂时对打印处理等的应用程序进行展开的RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、以及作为储存控制各部的控制程序等的非易失性半导体存储器的一种的PROM。此外,控制部6的各构成要素经由未图示的总线而电连接。
如上所述,印字部3具备与各种颜色的墨对应的多个头单元35。另外,各头单元35具备多个喷嘴241、以及分别与这些各喷嘴241对应的压电元件200。即,头单元35为具备多个喷墨头(液滴排出头)的结构,该喷墨头具有1组喷嘴241以及压电元件200而构成。
另外,虽然未图示,但控制部6分别电连接有能够检测例如墨盒31的墨余量、印字部3的位置、温度、湿度等打印环境等的各种传感器。
若控制部6经由接口部9从主机8得到打印数据,则将该打印数据储存至存储部62。然后,CPU61对该打印数据执行规定的处理,基于该处理数据以及来自各种传感器的输入数据,向驱动信号生成部33、各驱动器43、53以及头单元35输出控制信号。若经由各驱动器43、53输入这些控制信号,则打印装置4的滑架马达41以及供纸装置5分别 工作。由此,对记录纸P执行打印处理。
接下来,对各头单元35的构造进行说明。图3是图1所示的头单元35(喷墨头)的概要性的剖视图,图4是表示应用了图3所示的头单元35的印字部3的喷嘴面的一个例子的俯视图。
图3所示的头单元35是利用压电元件200的驱动将空腔245内的墨(液体)从喷嘴241排出的单元。该头单元35具备形成有喷嘴241的喷嘴板240、空腔板242、振动板243、以及层叠多个压电元件200而成的层叠压电元件201。
空腔板242成型为规定的形状(如形成凹部的形状),由此,形成空腔245以及贮存器246。空腔245与贮存器246经由墨供给口247连通。另外,贮存器246经由墨供给管311而与墨盒31连通。
层叠压电元件201的图3中下端经由中间层244而与振动板243接合。在层叠压电元件201,接合有多个外部电极248以及内部电极249。即,在层叠压电元件201的外表面接合外部电极248,在构成层叠压电元件201的各压电元件200彼此之间(或者各压电元件的内部),设置有内部电极249。在该情况下,外部电极248与内部电极249的一部分以相互在压电元件200的厚度方向上重叠的方式配置。
而且,通过在外部电极248与内部电极249之间利用驱动信号生成部33施加驱动电压波形,层叠压电元件201以图3中的箭头所示的方式变形(向图3上下方向伸缩)且振动,通过该振动,振动板243振动。通过该振动板243的振动,空腔245的容积(空腔内的压力)发生变化,填充在空腔245内的墨(液体)通过喷嘴241作为液滴排出。
由于液滴的排出在空腔245内减少的液量通过从贮存器246供给墨来补给。另外,从墨盒31经由墨供给管311向贮存器246供给墨。
此外,形成于图3所示的喷嘴板240的喷嘴241的排列模式例如像图4所示的喷嘴配置模式那样,错开段而配置。另外,该喷嘴241间的间距能够根据打印分辨率(dpi:dot per inch)适当地设定。此外,在图5中,示出应用了4种颜色的墨(墨盒31)的情况下的喷嘴241的配置模式。
接下来,对头单元35的其他的例子进行说明。图5所示的头单元35A是通过压电元件200的驱动使振动板262振动,且使空腔258内的墨(液体)从喷嘴253排出的单元。在形成有喷嘴(孔)253的由不锈钢制成的喷嘴板252经由粘接膜255接合有由不锈钢制成的金属板254,并且在其上面经由粘接膜255接合有相同的由不锈钢制成的金属板254。而且,在其上面,依次接合有连通口形成板256以及空腔板257。
喷嘴板252、金属板254、粘接膜255、连通口形成板256以及空腔板257分别成型为规定的形状(如形成凹部的形状),通过将它们重叠,来形成空腔258以及贮存器259。空腔258与贮存器259经由墨供给口260连通。另外,贮存器259与进墨口261连通。
在空腔板257的上表面开口部设置有振动板262,在该振动板262经由下部电极263而与压电元件200接合。另外,在压电元件200的与下部电极263相反的一侧,接合有上部电极264。驱动信号生成部33通过对上部电极264与下部电极263之间施加(供给)驱动电压波形,使压电元件200振动,从而与其接合的振动板262振动。通过该振动板262的振动,空腔258的容积(空腔内的压力)发生变化,填充在空腔258内的墨(液体)从喷嘴253作为液滴排出。
由于液滴的排出在空腔258内减少的液量通过从贮存器259供给墨来补给。另外,从进墨口261向贮存器259供给墨。
接下来,参照图6对墨滴的排出进行说明。若从驱动信号生成部33对图3(图5)所示的压电元件200施加驱动电压,则在压电元件200中产生伸缩或者弯曲等机械力。因此,振动板243(262)相对于图6(a)所示的初始状态,向图3(图5)中的上方弯曲,如图6(b)所示那样空腔245(258)的容积扩大。在该状态下,若通过驱动信号生成部33的控制,使驱动电压变化,则振动板243(262)通过其弹性恢复力恢复,并超越初始状态中的振动板243(262)的位置向下方移动,如图6(c)所示那样,空腔245(258)的容积急剧收缩。此时利用在空腔245(258)内产生的压缩压力,填满空腔245(258)的墨(液状材料)的一部分从与该空腔245(258)连通的喷嘴241(253)作为墨滴排出。
各空腔245的振动板243在通过该一系列的动作(根据驱动信号生 成部33的驱动信号的墨排出动作),直到输入下一个驱动信号(驱动电压)再次排出墨滴为止的期间,进行衰减振动。以下,也将该衰减振动称为残余振动。假定振动板243的残余振动具有由基于喷嘴241、墨供给口247的形状或者墨粘度等的声阻r、基于流路内的墨重量的惯性m、以及振动板243的柔量Cm来决定的固有振动频率。
对基于上述假定的振动板243的残余振动的计算模型进行说明。图7是表示假定了振动板243的残余振动的简谐振动的计算模型的电路图。这样,振动板243的残余振动的计算模型用声压p、上述的惯性m、柔量Cm以及声阻r来表示。而且,若针对体积速度u计算对图7的电路给予声压p时的阶跃响应,则得到下式。
u={p/(ω·m)}e-ω t·sinωt
ω={1/(m·Cm)-α2}1/2
α=r/2m
比较由该式得到的计算结果、和另外进行的排出墨滴后的振动板243的残余振动的实验中的实验结果。图8是表示振动板243的残余振动的实验值与计算值的关系的图表。从该图8所示的图表也可知,实验值与计算值这两个波形大体一致。
那么,在头单元35的各喷墨头中,存在产生不管是否进行了如上述那样的排出动作都不能从喷嘴241正常地排出墨滴的现象,即液滴的排出异常的情况。作为产生该排出异常的原因,如后所述列举:(1)向空腔245内的气泡的混入;(2)在喷嘴241附近的墨的干燥/增稠(固定);(3)朝向喷嘴241出口附近的纸屑附着等。
若产生该排出异常,则作为其结果,典型的是不从喷嘴241排出液滴,即出现液滴的不排出现象,在该情况下,在记录纸P上产生已打印(描绘)的图像中的像素的点遗漏。另外,在排出异常的情况下,即使从喷嘴241排出了液滴,由于液滴的量过少,或其液滴的飞行方向(弹道)偏移而未适当地降落,也还是会出现像素的点遗漏。由此,在以下的说明中,有时也将液滴的排出异常的情况仅称为“点遗漏”。
在以下,基于图8所示的比较结果,除了在喷墨头的喷嘴241中产生的打印处理时的点遗漏(排出异常)现象(液滴不排出现象)的原因以外,调整声阻r以及惯性m中的至少一方的值,使得振动板243的残余振动的计算值与实验值匹配(大体一致)。
首先,对作为点遗漏的原因之一的向空腔245内的气泡的混入进行研究。图9是在图3的空腔245内混入有气泡B的情况下的喷嘴241附近的概要图。如该图9所示,假定所产生的气泡B产生附着于空腔245的壁面(在图9中,作为气泡B的附着位置的一个例子,示出气泡B附着于喷嘴241附近的情况)。
像这样,考虑到在空腔245内混入有气泡B的情况下,填满空腔245内的墨的总重量减少,惯性m降低。另外,考虑到由于气泡B附着于空腔245的壁面,所以成为喷嘴241的径增大成其径的大小的状态,声阻r降低。
因此,通过相对于正常地排出墨的图8的情况,都较小地设定声阻r、惯性m,来与气泡混入时的残余振动的实验值匹配,得到如图10那样的结果(图表)。从图8以及图10的图表可知,在空腔245内混入有气泡的情况下,得到与正常排出时相比频率升高的特征性的残余振动波形。此外,由于声阻r的降低等,残余振动的振幅的衰减率也减小,也能够确认残余振动使其振幅缓慢地下降。
接下来,对作为点遗漏的另一个原因的在喷嘴241附近的墨的干燥(固定、增稠)进行研究。图11是图3的喷嘴241附近的墨由于干燥而固定的情况下的喷嘴241附近的概要图。如该图11所示,在喷嘴241附近的墨干燥而固定的情况下,成为空腔245内的墨被封闭在空腔245内的状况。像这样,考虑到在喷嘴241附近的墨干燥、增稠的情况下,声阻r增加。
因此,通过相对于正常地排出墨的图8的情况,较大地设定声阻r,来与喷嘴241附近的墨干燥固定(增稠)时的残余振动的实验值匹配,从而得到如图12那样的结果(图表)。此外,图12所示的实验值是测定了由于将头单元35以数日间未装配未图示的帽的状态放置,喷嘴241附近的墨干燥、增稠,而不能排出墨(墨已固定)的状态下的振动板243 的残余振动而得到的值。由图8以及图12的图表可知,在由于喷嘴241附近的墨干燥而固定的情况下,得到与正常排出时相比频率变得极低,并且残余振动成为过衰减的特征性的残余振动波形。这是因为,为了排出墨滴向图3中下方吸引振动板243,从而在墨从贮存器246流入空腔245内之后,在振动板243向图3中上方移动时,没有空腔245内的墨的逃跑线路,所以振动板243不能急剧振动(由于成为过衰减)。
接下来,对作为点遗漏的另一个原因的朝向喷嘴241出口附近的纸屑附着进行研究。图13是在图3的喷嘴241出口附近附着有纸屑的情况下的喷嘴241附近的概要图。如该图13所示,在喷嘴241的出口附近附着有纸屑的情况下,墨从空腔245内经由纸屑渗出,并且不能够从喷嘴241排出墨。像这样,考虑到在纸屑附着在喷嘴241的出口附近,墨从喷嘴241渗出的情况下,从振动板243来看空腔245内以及渗出的量的墨比正常时增多,由此惯性m增加。另外,考虑由于附着在喷嘴241的出口附近的纸屑的纤维而使声阻r增大。
因此,通过相对于正常地排出墨的图8的情况,都较大地设定惯性m、声阻r,来与朝向喷嘴241的出口附近的纸屑附着时的残余振动的实验值匹配,从而得到如图14那样的结果(图表)。从图8以及图14的图表可知,在喷嘴241的出口附近附着有纸屑的情况下,得到与正常排出时相比频率变低的特征性的残余振动波形(这里,从图12以及图14的图表也可知,纸屑附着的情况比墨干燥的情况下的残余振动的频率高。)。此外,图15是表示该纸屑附着前后的喷嘴241的状态的照片。图15(a)是表示纸屑附着前的喷嘴241的状态的照片。若在喷嘴241的出口附近附着纸屑,则能够从图15(b)看出墨沿着纸屑渗出的状态。
这里,在喷嘴241附近的墨干燥而增稠的情况下、和在喷嘴241的出口附近附着有纸屑的情况下,与正常地排出墨滴的情况相比,衰减振动的频率均降低。为了根据振动板243的残余振动的波形确定出这两种点遗漏(墨不排出:排出异常)的原因,例如,能够在衰减振动的频率、周期、相位中具有规定的阈值来进行比较,或者根据残余振动(衰减振动)的周期变化、振幅变化的衰减率来确定。像这样,能够根据从各喷墨头中的喷嘴241排出墨滴时的振动板243的残余振动的变化,特别是,其频率的变化,来检测各喷墨头的排出异常。另外,通过将该情况下的 残余振动的频率与正常排出时的残余振动的频率进行比较,也能够确定排出异常的原因。
本实施方式的喷墨打印机1是对残余振动进行解析来检测排出异常的装置。
图16是表示与排出异常的检测相关的喷墨打印机1的主要部分的框图。如该图所示,头单元35具有:多个压电元件200、选择部352A、驱动控制部354、以及残余振动检测部356A。驱动控制部354基于从控制部6供给的印字数据、时钟信号等生成控制信号,并将控制信号供给至选择部352A。
如上所述在本实施方式中,在印字动作中对压电元件200施加测试用的驱动信号COM,且利用残余振动检测部356A检测由此产生的空腔内的压力变化即残余振动来作为压电元件200的电动势的变化。选择部352A基于控制信号,将测试用的驱动信号COM供给至压电元件200,另一方面,在残余振动的检测时,将压电元件200的电动势供给至残余振动检测部356A。
驱动信号COM需要驱动压电元件200,所以例如以42V的电源电压动作。与此相对,残余振动检测部356A、排出异常检测部10例如以3.3V的电源电压动作。
残余振动检测部356A生成表示压电元件200的电动势的变化的检测信号Vd,并供给至排出异常检测部10。排出异常检测部10具备测量部12以及判定部14。测量部12基于检测信号Vd,生成表示残余振动的相位的相位数据NTf、表示相位数据NTf有效的NTf标志f1、表示残余振动的周期的周期数据NTc、以及表示周期数据NTc有效的NTc标志f2(参照图24)。判定部14基于相位数据NTf、NTf标志f1、周期数据NTc、以及NTc标志f2,来判定各喷嘴241中的墨滴的排出状态,并将判定结果发送至控制部6。
图17是表示选择部352A与多个压电元件200的电结构的电路图。在该例中,一个头单元35具备n(n是2以上的自然数)个压电元件200。在n个压电元件200的每一个中,第一电极122与图3所示的上 侧的外部电极248以及内部电极249对应,与选择单元U1~Un连接。n个压电元件120的第二电极124与图3所示的下侧的外部电极248以及内部电极249对应,供给固定电位VBS。第二电极124作为供给固定电位VBS的供给线Lv发挥作用。
选择单元U1具备第一开关SWa1和第二开关SW2。这些开关SWa1以及SW2由传输门构成。如该图所示,该例的传输门具备以并联的方式连接的P沟道晶体管和N沟道晶体管,但也可以由任意一方的沟道的晶体管构成。
第一开关SWa1在控制信号A1是高电平时成为接通状态,对压电元件200施加驱动信号COM,另一方面,在控制信号A1是低电平时成为断开状态,不对压电元件200施加驱动信号COM。即,第一开关SWa1以能够切换是否对压电元件200施加驱动信号COM的方式配置。
另一方面,第二开关SW2在控制信号S1是高电平时成为接通状态,经由第一高通滤波器HPF1将压电元件200的电动势供给至残余振动检测部356A,另一方面,在控制信号S1是低电平时成为断开状态,不将压电元件200的电动势供给至残余振动检测部356A。即,第二开关SW2以能够切换是否将压电元件200的电动势的变化施加给残余振动检测部356A的方式配置。
此外,在本实施方式中,第一开关SWa1与第二开关SW2不是排他地成为接通状态,而是第一开关SWa1成为接通状态的期间、与第二开关SW2成为接通状态的期间部分重复。动作的详细内容后述。
另外,压电元件200、第一开关SWa1和第二开关SW2在第一节点N1电连接。另外,驱动信号生成部33与第一开关SWa1在第二节点N2电连接。并且第二开关SW2与第一高通滤波器HPF1在第三节点N3电连接。
此外,在第二节点N2与第三节点N3之间,设置有第三电阻R3。第三电阻R3作为对第三节点N3供给驱动信号COM的电压的偏置电阻发挥作用。
第一高通滤波器HPF1具备:第一电容器C1、第一电阻R1、以及 与第一电阻R1并联设置的第三开关SW3,将第一输出信号OUT1输出至残余振动检测部356A。第一电容器C1的一方的端子与第三节点N3连接,另一方的端子与第一电阻R1的一方的端子连接。对第一电阻R1的另一方的端子供给作为固定电位的模拟地线AGND。将模拟地线AGND的电位例如设定为后述的残余振动检测部356A的高电源电位和低电源电位的中心电位。
第三开关SW3与第一开关SWa1相同,以并联连接P沟道晶体管与N沟道晶体管的方式而构成。第三开关SW3在控制信号Sc是高电平时成为接通状态,在是低电平时成为断开状态。通过将第三开关SW3设为接通状态,能够将残余振动检测部356A的输入端子的电位钳位在模拟地线AGND。
然而,相对于本实施方式中的驱动信号COM的最大电位是42V,后述的残余振动检测部356A的高电源电位是3.3V,低电源电位是0V。这是因为,为了驱动压电元件200需要大振幅的驱动信号COM,另一方面,残余振动检测部356A是模拟信号的处理电路,不需要较大的动态范围。
压电元件200的起电压的变化反映了空腔内部的压力的变化。因此,残余振动的频带比驱动信号COM的频带窄。另一方面,有时噪声与残余振动的信号路径重叠。高通滤波器HPF1使低频的频率成分比残余振动的频带衰减。由此,能够提高由残余振动检测部356A检测的残余振动的精度。
另外,第一高通滤波器HPF1通过第一电容器C1除去直流成分。如上述那样与驱动信号COM的最大电位相比较,残余振动检测部356A的高电源电位低,所以不适合直流耦合。在本实施方式中,通过利用第一高通滤波器HPF1除去直流成分,能够使后段的残余振动检测部356A正常地动作。
此外,第三开关SW3除了检测残余振动的期间以外成为接通状态,残余振动检测部356A的输入端子被钳位在模拟地线AGND。即,在第三节点N3的电位较大地变化的期间,第三开关SW3成为接通状态。若即使通过第一电容器C1除去直流成分,第三节点N3的电位仍较大地 变化,则残余振动检测部356A的输入端子的电位超过高电源电位而较大地变化。在电子电路中,存在若像这样供给超过动态范围的大振幅的信号,则对电路要素的各部充电,直到正常动作为止需要长时间的情况。另外,需要提高构成电子电路的晶体管等部件的耐压。然而,在本实施方式中,在第三节点N3的电位较大地变化的期间,将第三开关SW3设为接通状态,将残余振动检测部356A的输入端子的电位钳位在模拟地线AGND,所以在检测期间能够立即开始残余振动的检测,并且能够降低构成残余振动检测部356A的部件的耐压。
在上述的选择部352A中,选择单元U2~Un以与选择单元U1相同的方式构成。另外,对各选择单元U1~Un供给的控制信号A1~An及S1~Sn、以及对第三开关SW3供给的控制信号Sc,由图16所示的驱动控制部354生成。
图18中示出残余振动检测部356A的详细的构成例。残余振动检测部356A具备:增益调整部36、低通滤波器37、以及缓冲器38。增益调整部36是使用了运算放大器的负反馈型的放大器,能够通过调整对其输出信号进行分压的可变电阻器Vr的中点,来调整第一输出信号OUT1的振幅。
低通滤波器37使第一输出信号OUT1的高频成分衰减。该例的低通滤波器37是使用了运算放大器的多重反馈型,但只要使高频成分比残余振动的频带衰减,可以是任意的形式。通过利用低通滤波器37来限定所检测的频率范围,从而能够除去噪声成分。
缓冲器38对阻抗进行转换并输出低阻抗的检测信号Vd。该例的缓冲器38由使用了运算放大器的电压跟随器构成。
接下来,对选择部352A的动作进行说明。图19是表示选择部352A的动作的时序图,图20~图22是表示各期间的开关的接通状态以及断开状态的说明图。此外,在该例中,针对与选择单元U1对应的喷嘴241检测墨滴的排出状态。
首先,在从时刻t0到时刻t1的第一期间T1,驱动信号COM包含有微振动脉冲P1。若将微振动脉冲P1施加给压电元件120,则压电元 件120微振动。在该情况下,墨滴不会从喷嘴排出,但能够搅拌空腔内的墨来抑制其增稠。在第一期间T1,控制信号Sc成为高电平,所以第三开关SW3成为接通状态。另一方面,在第一期间T1,控制信号A1以及S1成为低电平,所以第一开关SWa1以及第二开关SW2成为断开状态。其结果,如图20(A)所示,第三开关SW3成为接通状态,所以第四节点N4的电位被钳位在模拟地线AGND。
此外,控制信号A2~An为高电平、控制信号S2~Sn为低电平,所以对与检查对象以外的喷嘴241对应的压电元件120施加微振动脉冲P1,对于与检查对象以外的喷嘴241对应的空腔内的墨来说增稠被抑制。
接下来,在从时刻t1到时刻t2的第二期间T2,驱动信号COM包含有检查脉冲P2。第二期间T2除了控制信号A1为高电平、第一开关SWa1为接通状态的点以外,与第一期间T1相同。因此,第一~第三开关SWa1、SW2以及SW3的状态为图20(B)所示的状态。
若第一开关SWa1成为接通状态而将检查脉冲P2施加给压电元件200,则压电元件200与检查脉冲P2的下降沿同步地向将墨滴导入空腔内的方向弯曲,与检查脉冲P2的上升沿同步地向将墨滴从空腔中压出的方向弯曲。
这里,检查脉冲P2可以调整振幅、相位以及上升沿时间,使得墨滴不从喷嘴241排出,或者,也可以通过检查脉冲P2将墨滴从喷嘴241排出。在检查脉冲P2是与非排出对应的波形的情况下,能够在通常的打印中检测残余振动。另一方面,在检查脉冲P2是与排出对应的波形的情况下,使头单元35移动到从记录纸偏离的位置,排出墨滴即可。
接下来,在从时刻t2到时刻t3的第三期间T3,驱动信号COM成为规定电位Vx。在第三期间T3,控制信号A1、S1以及Sc成为高电平,所以第一开关SWa1、第二开关SW2以及第三开关SW3成为接通状态。其结果,如图21所示,第二节点N2的电位成为规定电位Vx,另外,第三节点N3的电位也成为规定电位Vx。
接下来,在从时刻t3到时刻t4的第四期间T4,驱动信号COM成 为规定电位Vx。在第四期间T4,控制信号S1维持高电平,所以第二开关SW2成为接通状态。另一方面,控制信号A1以及Sc成为低电平,所以第一开关SWa1以及第三开关SW3成为断开状态。其结果,如图22所示,第二节点N2的电位成为规定电位Vx,另外,在第三节点N3的电位被第三电阻R3偏置的状态下,在压电元件200中产生的电动势被经由第一高通滤波器HPF1取出,来作为第一输出信号OUT1。
接下来,在从时刻t4到时刻t5的第五期间T5,驱动信号COM成为规定电位Vx。在第五期间T5,与第三期间T3相同,控制信号A1、S1以及Sc成为高电平,所以第一开关SWa1、第二开关SW2以及第三开关SW3成为接通状态。其结果,如图21所示,第二节点N2的电位成为规定电位Vx,另外,第三节点N3的电位也成为规定电位Vx。
接下来,在从时刻t5到时刻t6的第六期间T6,与第二期间T2相同,控制信号A1以及Sc成为高电平,所以第一开关SWa1以及第三开关SW3成为接通状态。另一方面,控制信号S1成为低电平,所以第二开关SW2成为断开状态。其结果,如图20(B)所示,驱动信号COM被经由第一开关SWa1施加给压电元件200。另外,第三开关SW3成为接通状态,所以第四节点N4的电位被钳位在模拟地线AGND。
这里,若将第一开关SWa1成为接通状态、并且第二开关SW2成为断开状态设为第一状态,将第一开关SWa1成为接通状态、并且第二开关SW2成为接通状态设为第二状态,将第一开关SWa1成为断开状态、并且第二开关SW2成为接通状态设为第三状态,则驱动控制部354按照第一状态(第二期间T2)→第二状态(第三期间T3)→第三状态(第四期间T4)的顺序,控制第一开关SWa1以及第二开关SW2。另外,驱动控制部354按照第三状态(第四期间T4)→第二状态(第五期间T5)→第一状态(第六期间T6)的顺序,控制第一开关SWa1以及第二开关SW2。
像这样,在从第一状态向第三状态迁移的中途以及从第三状态向第一状态迁移的中途设置了第二状态是为了在第一开关SWa1的接通状态与第二开关SW2的接通状态切换的时刻,不会因第三节点N3的电位变化而产生开关噪声。
即,在第二状态下,对第三节点N3以第一开关SWa1→第一节点N1→第二开关SW2的路径供给驱动信号COM的规定电位Vx,并且以第二节点N2→第三电阻R3的路径供给驱动信号COM的规定电位Vx。
若从该第二状态向第三状态迁移,则第一开关SWa1迁移至断开状态,但剩下第二节点N2→第三电阻R3的路径,针对第三节点N3,通过第三电阻R3对驱动信号COM的规定电位Vx进行偏置。因此,在从第一状态向第三状态迁移时,第三节点N3的电位不会较大地变化,所以能够减少开关噪声。此外,通过按照第一状态→第二状态→第三状态的顺序控制第一开关SWa1以及第二开关SW2,能够连续地流过来自压电元件200的电流,所以能够消除像线圈的反电动势那样的切换时的浪涌电压的产生。其结果,能够在开始第四期间T4的同时进行残余振动的检测。
另外,若从第二状态向第一状态迁移,则第二开关SW2迁移至断开状态,但在第二状态下也经由第一开关SWa1将驱动信号COM施加给压电元件200,而第二节点N2的电位成为驱动信号COM的规定电位Vx,所以能够减少与压电元件200的施加电压重叠的噪声。
此外,在第一状态(第二期间及第六期间)以及第二状态(第三期间及第五期间)下,第三开关SW3成为接通状态,所以第四节点N4的电位被钳位在模拟地线AGND。如图17所示,在供给驱动信号COM的供给线和连接第三节点N3并供给基于残余振动的电动势的供给线之间,存在寄生电容Ca。因此,即使在图19所示的第二期间T2第二开关SW2成为断开状态,大振幅的检查脉冲P2也经由寄生电容Ca被传送至第三节点N3。根据本实施方式,在第二期间T2以及第三期间T3,第三开关SW3成为接通状态,第四节点N4被钳位在模拟地线AGND。因此,能够防止检查脉冲P2干扰到残余振动检测部356A。
接下来,对测量部12进行说明。图23表示测量部12的结构,图24表示其时序图。测量部12基于由残余振动检测部356A生成的检测信号Vd,生成表示与残余振动的相位相关的时间的相位数据NTf、表示残余振动的1个周期的时间的周期数据NTc、表示相位数据NTf有效或无效的NTf标志f1、以及表示周期数据NTc有效或无效的NTc标志f2。
测量部12具备第一~第三比较器12A~12C和屏蔽电路125~127。第一比较器12A将检测信号Vd与阈值电压Vth_c进行比较,在检测信号Vd为阈值电压Vth_c以上的情况下输出为高电平的比较信号CP1,在检测信号Vd不足阈值电压Vth_c的情况下输出为低电平的比较信号CP1。第二比较器12B将检测信号Vd与阈值电压Vth_o进行比较,在检测信号Vd为阈值电压Vth_o以上的情况下输出为高电平的比较信号CP2,在检测信号Vd不足阈值电压Vth_c的情况下输出为低电平的比较信号CP2。第三比较器12C将检测信号Vd与阈值电压Vth_u进行比较,在检测信号Vd不足阈值电压Vth_u的情况下输出为高电平的比较信号CP3,在检测信号Vd为阈值电压Vth_u以上的情况下输出为低电平的比较信号CP3。这里,阈值电压Vth_c被设定为检测信号Vd的振幅中心电平,存在Vth_o>Vth_c>Vth_u的关系。屏蔽电路125~127在屏蔽信号M有效的高电平的期间,屏蔽比较信号CP1~CP3。
此外,测量部12的动作在屏蔽信号M成为无效后,在最初检测信号Vd通过阈值电压Vth_c的情况下,存在在检测信号Vd的上升沿中通过阈值电压Vth_c的正边缘检测模式、和在检测信号Vd的下降沿中通过阈值电压Vth_c的反边缘检测模式。
在图24中表示正边缘检测模式的动作例。在该例中,从时刻t3开始残余振动。时刻t3是图19所示的控制信号A1迁移至低电平,并且控制信号Sc迁移至低电平的定时,且是第一开关SWa1从接通状态迁移到断开状态的定时。另外,t3是开始了能够电观测残余振动的状态的时间。在图24所示的例子中,从时刻t3起得到表示残余振动的检测信号Vd,但在实际的测量中,在残余振动刚开始后,动作不稳定,得到重叠有噪声的检测信号Vd的情况较多。
因此,使用屏蔽信号M来屏蔽比较信号CP1~CP3。上述的相位数据NTf表示从在时刻t10屏蔽信号M成为无效开始,到检测信号Vd最初成为阈值电压Vth_c的时间。图24所示的检测信号Vd在时刻t11超过阈值电压Vth_c,所以相位数据NTf表示从时刻t10到时刻t11的时间。
图23所示的NTf计时器128与屏蔽信号M的下降沿边缘同步地开 始时间的测量。具体而言,对时钟信号(未图示)进行计数。NTf计时器128的计数结果被NTf锁存器129锁存。NTf锁存控制电路130从屏蔽信号M成为无效开始,与检测信号Vd最初成为阈值电压Vth_c的信号M1的上升沿边缘同步地生成锁存信号Lf。NTf锁存器129在锁存信号Lf成为有效的定时,锁存NTf计时器128的计数结果并生成相位数据NTf。
然而,若排出动作存在异常,则检测信号Vd例如图24中以点划线所示的那样变化。像这样在检测信号Vd的振幅较小的情况下,不能够准确地测量相位数据NTf、周期数据NTc。因此,本实施方式基于检测信号Vd的振幅,来生成上述的NTf标志f1以及NTc标志f2。
图23所示的NTf标志生成电路131基于屏蔽电路125~127的输出信号M1~M3以及锁存信号Lf,生成NTf标志f1。
具体而言,在正边缘检测模式下,NTf标志生成电路131在屏蔽信号M成为无效后,且检测信号Vd从最初超过阈值电压Vth_c到低于阈值电压Vth_c的期间,在检测信号Vd超过了阈值电压Vth_o的情况下,将NTf标志f1设为有效(例如,图24所示的例子)。另一方面,在反边缘检测模式下,NTf标志生成电路131在屏蔽信号M成为无效后,且检测信号Vd从最初低于阈值电压Vth_c到超过阈值电压Vth_c的期间,在检测信号Vd低于阈值电压Vth_u的情况下,将NTf标志f1设为有效。
在图24所示的例子中,在时刻t11屏蔽信号M成为无效后,检测信号Vd最初超过阈值电压Vth_c。这一点通过输出信号M1的上升沿边缘来检测。然后,到产生输出信号M1的下降沿边缘的时刻t13之前,检测信号Vd超过阈值电压Vth_o。这通过输出信号M2的上升沿边缘来检测(时刻t12)。因此,NTf标志f1从时刻t12成为高电平而有效。
接下来,若锁存信号Lf成为有效,则图23所示的NTc计时器132开始时间的测量。具体而言,对时钟信号(未图示)进行计数。NTc计时器132的计数结果被NTc锁存器133锁存。NTc锁存控制电路134与NTf标志f1有效,并且检测信号Vd第二次成为阈值电压Vth_c的信号M1的上升沿边缘同步地生成锁存信号Lc。NTc锁存器133在锁存 信号Lc成为有效的定时,锁存NTc计时器132的计数结果并生成周期数据NTc。在图24所示的例子中,输出信号M1的第二个上升沿边缘在时刻t14产生。因此,周期数据NTc表示从时刻t11到时刻t14的时间。
接下来,图23所示的NTc标志生成电路135基于屏蔽电路125~127的输出信号M1~M3以及锁存信号Lc,生成NTc标志f2。
具体而言,在正边缘检测模式下,NTc标志生成电路135在锁存信号Lc成为有效后,从检测信号Vd第二次成为阈值电压Vth_c的信号M1的上升沿边缘到下一个下降沿边缘的期间,在检测信号Vd超过阈值电压Vth_o的情况下,将NTc标志f2设为有效。另一方面,在反边缘检测模式下,NTc标志生成电路135在锁存信号Lc成为有效后,从检测信号Vd第二次成为阈值电压Vth_c的信号M1的下降沿边缘到下一个上升沿边缘的期间,在检测信号Vd低于阈值电压Vth_u的情况下,将NTc标志f2设为有效。
如图24所示的正边缘检测模式的例子中,输出信号M1的第二个上升沿边缘在时刻t14产生,下一个下降沿边缘在时刻t16产生。在从时刻t14到时刻t16的期间,检测信号Vd超过阈值电压Vth_o,在时刻t15产生输出信号M2的上升沿边缘。因此,NTc标志f2从时刻t15开始有效。
像这样在本实施方式中,即使检测信号Vd超过(低于)阈值电压Vth_c,也不会立即认为有效,而是在到检测信号Vd低于(超过)阈值电压Vth_c之前,检测信号Vd超越阈值电压Vth_o(阈值电压Vth_u)的情况下认为有效。因此,能够利用后段的判定部14来判定发生排出异常且检测信号Vd的振幅不充分的情况。
接下来,判定部14基于相位数据NTf、周期数据NTc、NTf标志f1、以及NTc标志f2,以图25所示的方式判定排出状态。
首先,若将从时间Ta1到时间Ta2的范围设为正常,则将周期数据NTc在Ta1>NTc的情况下判定为短,在Ta2≥NTc≥Ta1的情况下判定为正常,在NTc>Ta2的情况下判定为长。
另外,若将从时间Tb1到时间Tb2的范围设为正常,则将相位数据NTf在Tb1>NTf或者NTf>Tb2的情况判定为长或短,在Tb2≥NTf≥Tb1的情况下判定为正常。
在NTc标志f2以及NTf标志f1都有效的情况下,基于相位数据NTf以及周期数据NTc的判定结果,判定排出状态。
具体而言,在周期数据NTc短的情况下,不管相位数据NTf的判定结果如何都判定为在空腔内存在气泡(状态编号0或者1)。这是因为,意味着残余振动的频率较高,如上述那样,考虑到在喷墨头的空腔245内混入有气泡。
在周期数据NTc以及相位数据NTf正常的情况下,判定为排出状态正常(状态编号2)。在周期数据NTc正常,并且相位数据NTf长或短的情况下,判定为在空腔内存在气泡(状态编号3)。
另一方面,在周期数据NTc长的情况下,不管相位数据NTf的判定结果如何都判定为墨增稠(状态编号4或者5)。这是因为考虑到残余振动过衰减,喷嘴241附近的墨由于干燥而增稠(干燥)。
并且,也可以假定判定阈值Ta3,在NTc≥Ta3的情况下判定为墨的增稠,在Ta3>NTc>Ta2的情况下判定为在喷嘴241出口附近附着有纸屑(纸屑附着)。
接下来,在NTc标志f2无效且NTf标志f1有效的情况下,判定为缺墨(状态编号6或者7)。并且,在NTc标志f2以及NTf标志f1无效的情况下,判定为缺墨(状态编号8)。所谓的缺墨意味着由于未注入墨等,而不能排出墨的状态。
像这样在本实施方式中,判定部14不仅基于相位数据NTf、周期数据NTc,还基于表示它们的有效/无效的NTf标志f1以及NTc标志f2,来判定排出状态。即,即使检测信号Vd通过阈值电压Vth_c,检测出所谓过零,也不会将其立即设为有效,而是监视之后的检测信号Vd,在以超越阈值电压Vth_o或者阈值电压Vth_u的方式变化的情况下,将在过去产生的过零检测设为有效。因此,能够在外来噪声与检测信号Vd重叠,或因某些系统异常残余振动的振幅极度降低的情况下,将检 测结果设为无效。因此,在检测信号Vd的衰减时间常量短到某一程度的情况下或在检测信号Vd的SN比不良好的情况下,也能够提高残余振动的过零检测的有效性。其结果,即使在测量条件较差的情况下,也能够准确地确定出排出状态,并且能够确定出排出异常的原因。
此外,在第一实施方式中,如图17所示,使n个压电元件200兼用一个高通滤波器HPF1。这里,若将第二开关SW2的接通电阻设为Ron、将寄生于第二开关SW2的静电电容设为Cc,则着眼于残余振动的检测的选择部352A以及压电元件200的等价电路如图26所示。
根据图26所示的等价电路,n个静电电容Cc以并联的方式连接。这里,若在n个第二开关SW2中的一个成为接通状态,则通过以下的式子给出时间常量T。
T=n·Cc·Ron
这里,优选以时间常量T比残余振动周期(NTc)短的方式设定“n”。通过以这样的方式设定,能够不用使残余振动周期的频率成分较大地衰减地供给至高通滤波器HPF1。
此外,相对于正常时的残余振动周期,在排出状态异常的情况下,残余振动周期变长,或者变短。因此,为了适当地确保异常时的残余振动周期变短的情况下的SN比,优选进一步减小“n”。例如,假定残余振动周期在空腔内没有墨的状态下最短,为正常时的1/50左右。能够通过检测信号Vd的振幅降低等来判定这样的异常状态,所以无需假定残余振动周期最短的情况来设定“n”,从经济性考虑以即使残余振动周期短到正常时的1/5~1/10左右也能够适当地确保SN比的方式来设定“n”即可。
然而,也考虑到通过降低第二开关SW2的接通电阻Ron,来减小时间常量T,但若为了降低接通电阻Ron,使用栅极宽度较大的晶体管,则静电电容Cc增大。因此,有时即使为了降低接通电阻Ron而增大晶体管尺寸,时间常量T也未必减小,导致芯片面积增大而成本增加。
因此,以适当地确保对高通滤波器HPF1供给的压电元件200的残余振动的SN比的方式,来设定作为分配给一个单元的压电元件200的 个数的“n”即可。
假设在“n”比喷墨打印机1整体的喷嘴241的个数小的情况下,将高通滤波器HPF1以及其后段的残余振动检测部356A以及排出异常检测部10多重化即可。即使多重化,选择部352A的芯片尺寸仍变小,所以能够确保性能,并且抑制装置整体的成本的增加。
第二实施方式
第二实施方式的喷墨打印机1除了代替选择部352A使用选择部352B这一点,以及代替残余振动检测部356A使用残余振动检测部356B这一点以外,以与第一实施方式的喷墨打印机1相同的方式构成。
图27是表示选择部352B以及多个压电元件200的结构的电路图。如该图所示,选择部352B具备:n个选择单元、第三电阻R3、第一高通滤波器HPF1以及第二高通滤波器HPF2。选择部352B生成差动形式的第一输出信号OUT1以及第二输出信号OUT2,并将它们输出至残余振动检测部356B。因此,相对于选择部352A,选择部352B追加有第二高通滤波器HPF2。
第二高通滤波器HPF2具备:第二电容器C2,其设置在第二节点N2与第五节点N5之间;第二电阻R2,其一方的端子与第五节点N5连接,另一方的端子被供给模拟地线AGND;以及第四开关SW4,其与第二电阻R2以并联的方式连接。第四开关SW4与第一开关SWa1、第二开关SW2、以及第三开关SW3相同,由传输门构成。另外,对第四开关SW4供给控制信号Sc,以与第三开关SW3相同的定时切换接通状态和断开状态。
即,选择部352B将连接第二开关SW2的线路L1的信号、和供给驱动信号COM的线L2的信号设为差动形式的输入信号,将利用第一高通滤波器HPF1以及第二高通滤波器HPF2使低频成分衰减的第一以及第二输出信号OUT1以及OUT2以差动形式输出至残余振动检测部356B。
在图28中,示出残余振动检测部356B的结构。在残余振动检测部356B中,增益调整部36、低通滤波器37、以及缓冲器38与第一实 施方式的残余振动检测部356A相同,差动放大部39不同。差动放大部39是使用三个运算放大器构成的仪表放大器。差动放大部39的增益G通过以下的式子给出。
G=OUT3/(OUT1-OUT2)
=(1+2 *R4/R3) *(R6/R5)
差动放大部39具有较高的共模抑制比,所以即使在第二节点N2的线路和第三节点N3的线路混入共模噪声,也能够压制该共模噪声,生成单端形式的输出信号OUT3。
输出信号OUT3在低通滤波器37使高频成分衰减,在增益调整部36中调整增益,在缓冲器38中对阻抗进行转换,作为检测信号Vd供给至排出异常检测部10。
像这样在第二实施方式中,具备选择部352B,其以差动形式输出由残余振动引起的压电元件200的电动势;以及差动放大部39,其除去包含于差动形式的第一以及第二输出信号OUT1以及OUT2的共模噪声并且生成单端形式的输出信号OUT3,所以能够更加确切地判定排出状态。
此外,在第二实施方式中,选择部352B作为差动形式的输入信号处理了供给驱动信号COM的线路的信号、和连接第二开关SW2的线路的信号,但本发明并不限于此,也可以作为差动形式的输入信号处理供给驱动信号COM的线路的信号、和供给线Lv的信号。
在图29中示出第二实施方式的变形例的选择部352C的电路图。如该图所示,向第二高通滤波器HPF2供给固定电位VBS。根据残余振动而变化的压电元件200的起电流按照压电元件200→第二开关SW2→第三电阻R3→COM线→供给线Lv→压电元件200这一路径流动。根据该变形例,能够有效地压制与第三节点N3的线路和供给线Lv重叠的共模噪声。
第三实施方式
第三实施方式的喷墨打印机1除了代替选择部352A使用选择部 352D这一点、以及驱动信号生成部33生成第一驱动信号COMa以及第一驱动信号COMb这一点以外,以与第一实施方式的喷墨打印机1相同的方式构成。
图30是表示选择部352D以及多个压电元件200的结构的电路图。如该图所示,选择部352D具备:n个选择单元U1’~Un’、第三电阻R3、第一高通滤波器HPF1、第五开关SW5以及第六开关SW6。
在第三实施方式中,使用两种驱动信号来驱动压电元件200。由此,也能够将多种驱动脉冲施加给压电元件200,使喷嘴241排出大小不同的墨滴。
选择单元U1’具备:第一驱动信号COMa用的第一开关SWa1、第二驱动信号COMb用的第一开关SWb1、第二开关SW2,相对于选择单元U1,追加有第二驱动信号COMb用的第一开关SWb1。此外,其他的选择单元U2’~Un’也以与选择单元U1’相同的方式构成。
另外,第五开关SW5设置在第二节点N2与第一驱动信号COMa的供给线La之间,第六开关SW6设置在第二节点N2与第二驱动信号COMb的供给线Lb之间。若控制信号Sa成为高电平则第五开关SW5成为接通状态,若控制信号Sa成为低电平则第五开关SW5成为断开状态。另外,若控制信号Sb成为高电平则第六开关SW6成为接通状态,若控制信号Sb成为低电平则第六开关SW6成为断开状态。
在图31中示出选择部352D的时序图。该例的第一驱动信号COMa在期间T10包含检查脉冲P2,在期间T11~期间T13成为规定电位Vx,在期间T14从规定电位Vx下降到基准电位Vref,在期间T15维持基准电位Vref,在期间T16包含微振动脉冲P1,在期间T17~期间T20维持基准电位Vref。
另一方面,第二驱动信号COMb在期间T10包含微振动脉冲P1,在期间T11~期间T15维持基准电位Vref,在期间T16包含检查脉冲P2,在期间T17~期间T19维持规定电位Vx,在期间T20从规定电位Vx下降到基准电位Vref。
即,最初的单位期间Ta的第一驱动信号COMa与下一个单位期间 Tb的第二驱动信号COMb相同,下一个单位期间Tb的第一驱动信号COMa与最初的单位期间Ta的第二驱动信号COMb相同。
在该例中,在最初的单位期间Ta,对与选择单元U1’连接的压电元件200施加检查脉冲P2,在期间T12检测残余振动。另外,在下一个单位期间Tb,对与选择单元U2’连接的压电元件200施加检查脉冲P2,在期间T18检测残余振动。另外,在单位期间Ta以及Tb,对与其他的选择单元U3’~Un’对应的压电元件200施加微振动脉冲P1。
首先,在期间T10,控制信号A1为高电平,第一驱动信号COMa用的第一开关SWa1成为接通状态,将第一驱动信号COMa的检查脉冲P2供给至压电元件200-1。另外,在选择单元U2’中,控制信号B2为高电平,第二驱动信号COMb用的第一开关SWb1成为接通状态,将第二驱动信号COMb的微振动脉冲P1供给至压电元件200-2。另外,在选择单元U3’~Un’中,控制信号B3~Bn为高电平,所以第二驱动信号COMb用的第一开关SWb1成为接通状态,将微振动脉冲P1供给至压电元件200-3~120-n。
接下来,在期间T12,控制信号S1、Sa为高电平,选择单元U1’的第二开关SW2以及第五开关SW5成为接通状态。另外,控制信号Sc、A1、B1为低电平,所以选择单元U1’的第一开关SWa1、SWb1、以及第三开关SW3成为断开状态。因此,在压电元件200-1中产生的电动势按照第二开关SW2→第三节点N3→第一电容器C1→第四节点N4的路径传送,作为第一输出信号OUT1输出。此时,第三节点N3的电位被第三电阻R3偏置为第一驱动信号COMa的规定电位Vx。
另外,在期间T12的紧前的期间T11以及紧后的期间T13,控制信号Sa、Sc、A1、S1为高电平。因此,在第一选择单元U1’,第一开关SWa1以及第二开关SW2成为接通状态,第五开关SW5以及第三开关SW3成为接通状态。像这样通过将第一开关SWa1以及第二开关SW2同时设为接通状态,使第三节点N3的电位发生变动,能够抑制产生开关噪声。另外,第三开关SW3成为接通状态,所以第四节点N4的电位被钳位在模拟地线AGND。由此,能够使开关噪声不与第一输出信号OUT1重叠。
接下来,在期间T14,控制信号A1为高电平,第一开关SWa1成为接通状态,所以将第一驱动信号COMa供给至压电元件200-1。其结果,压电元件200-1的第一电极122的电位返回到基准电位Vref。
像这样在最初的单位期间Ta,使用第一驱动信号COMa来测量与压电元件200-1对应的头的残余振动。此时,第二选择单元U2’的第二驱动信号COMb用的第一开关SWb1成为接通状态,所以对压电元件200-2供给第二驱动信号COMb。
接下来,在单位期间Tb,期间T16~期间T21分别与各个单位期间Ta的期间T10~期间T15对应。具体而言,单位期间Tb的控制信号Sa与单位期间Ta的控制信号Sb相同,单位期间Tb的控制信号Sb与单位期间Ta的控制信号Sa相同,单位期间Tb的控制信号Sc与单位期间Ta的控制信号Sc相同,单位期间Tb的控制信号A1与单位期间Ta的控制信号B2相同,单位期间Tb的控制信号B1与单位期间Ta的控制信号B1相同,单位期间Tb的控制信号S1与单位期间Ta的控制信号S2相同,单位期间Tb的控制信号A2与单位期间Ta的控制信号A2相同,单位期间Tb的控制信号B2与单位期间Ta的控制信号A1相同,单位期间Tb的控制信号S2与单位期间Ta的控制信号S1相同。
因此,在单位期间Tb,在选择单元U2’中选择第二驱动信号COMb,将检查脉冲P2施加给压电元件200-2,使用压电元件200-2来检测残余振动。
像这样在第三实施方式中,能够使用第一驱动信号COMa、第二驱动信号COMb,来检测残余振动,并判定墨滴的排出状态。
另外,在第一实施方式中,使用1种驱动信号COM,所以需要使1个单位期间包含微振动脉冲P1和检查脉冲P2,但在本实施方式中,在各单位期间使第一驱动信号COMa以及第二驱动信号COMb的一方包含微振动脉冲P1,使另一方包含检查脉冲P2即可。其结果,能够缩短单位期间Ta、Tb。
此外,在上述的实施方式中,在期间T10,使第一驱动信号COMa包含检查脉冲P2,使第二驱动信号COMb包含微振动脉冲P1,但也可 以代替微振动脉冲P1包含让墨滴排出的排出脉冲。在该情况下,能够使排出墨滴的喷嘴241和作为非排出墨滴而检测残余振动的喷嘴241混合存在。
第四实施方式
第四实施方式的喷墨打印机1除了代替选择部352D使用选择部352E这一点以外,以与第三实施方式的喷墨打印机1相同的方式构成。
图32是表示选择部352E以及多个压电元件200的结构的电路图。如该图所示,选择部352E为对上述的第三实施方式的选择部352D追加了第二高通滤波器HPF2的结构。因此,选择部352E将差动形式的第一输出信号OUT1以及第二输出信号OUT2输出至残余振动检测部356B(参照图28)。残余振动检测部356B具备除去包含于差动形式的第一以及第二输出信号OUT1以及OUT2的共模噪声并且生成单端形式的输出信号OUT3的差动放大部39,所以能够更加确切地判定排出状态。
此外,在第四实施方式中,选择部352E作为差动形式的输入信号处理了供给线La或者Lb的信号、和连接第二开关SW2的线路的信号,但本发明并不限于此,也可以作为差动形式的输入信号处理供给线La或者Lb的信号、和供给线Lv的信号。
在图33中示出第四实施方式的变形例的选择部352F的电路图。如该图所示,对第二高通滤波器HPF2供给固定电位VBS。根据该变形例,能够有效地压制与第三节点N3的线路和供给线Lv重叠的共模噪声。
变形例
本发明并不限于上述的各实施方式,例如,可以是以下所述的各种变形例。另外,各变形例也可以将变形例彼此适当地组合,还可以与上述的各实施方式适当地组合。
(1)变形例1
在上述的各实施方式中,将选择部352A~352F与残余振动检测部 356A、356B收纳于一个IC芯片,但本发明并不限于此,也可以将第三电阻R3的前段集成化到1个芯片并安装于头单元35,将包含第三电阻R3的后段的结构设置于其他基板。
例如,在应用了第四实施方式所示的选择部352E的情况下,成为图34所示的形式。如该图所示,在头单元35设置有分别与选择单元U1’~Un’对应地设置的端子X1~Xn、连接有第五开关SW5以及第六开关SW6的端子Y。另一方面,在电路基板500设置有第三电阻R3、经由未图示的柔性基板等而与端子X1~端子Xn连接的端子Z1、以及与端子Y连接的端子Z2等。
此外,如在第一实施方式中说明的那样,在由于静电电容Cc的影响,限制兼用高通滤波器HPF1以及HPF2的压电元件200的个数“n”的情况下,使包含第三电阻R3的后段的结构多重化即可。
(2)变形例2
在上述的各实施方式中,在使第一开关SWa1(SWb1)从接通状态迁移到断开状态的同时,使第三开关SW3(第四开关SW4)从接通状态迁移到断开状态而解除了钳位,但本发明并不限于此,也可以在使第一开关SWa1(SWb1)从接通状态迁移到断开状态后,使第三开关SW3(第四开关SW4)从接通状态迁移到断开状态来解除钳位。
另外,在使第一开关SWa1(SWb1)从断开状态迁移到接通状态的同时,使第三开关SW3(第四开关SW4)从断开状态迁移到接通状态而进行了钳位,但本发明并不限于此,也可以在使第三开关SW3(第四开关SW4)从断开状态迁移到接通状态而使钳位动作之后,使第一开关SWa1(SWb1)从断开状态迁移到接通状态。
通过以这样的方式进行控制,能够可靠地防止驱动信号COM不经由第三电阻R3,直接供给至残余振动检测部。
(3)变形例3
本发明当然并不限于在上述的各实施方式中说明的喷墨头,也可以是其他的构成例。图35~图36分别是表示喷墨头(头单元)的其他的 构成例的概要的剖视图。以下,基于这些图进行说明,但以与上述的实施方式不同的点为中心进行说明,对于相同的事项省略其说明。
图35所示的喷墨头100B是通过压电元件200的驱动使空腔221内的墨(液体)从喷嘴排出的喷墨头。该喷墨头100B具有一对对置的基板220,在两基板220间,隔着规定间隔间歇地设置有多个压电元件200。
在邻接的压电元件200彼此之间,形成有空腔221。在图35中的空腔221的前方设置有板(未图示),在后方设置有喷嘴板222,在喷嘴板222的与各空腔221对应的位置,形成有喷嘴(孔)223。
在各压电元件200的一方的面以及另一方的面,分别设置有一对电极224。即,对一个压电元件200,接合有4个电极224。通过对这些电极224中的规定的电极间施加规定的驱动电压波形,压电元件200以共享模式变形并振动(在图35中用箭头表示),通过该振动,空腔221的容积(空腔内的压力)发生变化,使填充在空腔221内的墨(液体)从喷嘴223作为液滴排出。即,在喷墨头100B中,压电元件200本身作为振动板发挥作用。
图36所示的喷墨头100C也与上述相同,是通过压电元件200的驱动使空腔233内的墨(液体)从喷嘴231排出的喷墨头。该喷墨头100C具备形成有喷嘴231的喷嘴板230、隔离物232、以及压电元件200。对喷嘴板230经由隔离物232分离规定距离地设置压电元件200,在由喷嘴板230、压电元件200、以及隔离物232围起的空间形成有空腔233。
在图36中的压电元件200的上面,接合有多个电极。即,在压电元件200的大致中央部,接合有第一电极234,在其两侧部,分别接合有第二电极235。通过对第一电极234与第二电极235之间施加规定的驱动电压波形,压电元件200以共享模式变形并振动(在图36中用箭头表示),通过该振动,空腔233的容积(空腔内的压力)发生变化,填充在空腔233内的墨(液体)从喷嘴231作为液滴排出。即,在喷墨头100C中,压电元件200本身作为振动板发挥作用。
(4)变形例4
在上述的各实施方式中,以头的主扫描方向与送纸的副扫描方向不同的串行打印机作为一个例子进行了说明,但本发明并不限于此,也可以是头的宽度成为纸张的宽度的行式打印机。利用残余振动进行的排出状态的判定能够不使墨喷到纸张上来执行,所以在行式打印机中能够在打印中进行排出状态的检查。
(5)变形例5
在上述的各实施方式中,具备对第三节点N3进行偏置的第三电阻R3,但本发明并不限于此,也可以不设置第三电阻R3。在这种情况下,通过第一电容器C1去除直流成分,所以能够使后段的残余振动检测部356A以低电压动作。
(6)变形例6
在上述的各实施方式中,使用第三开关SW3来将第四节点N4的电位钳位在模拟地线GND,但本发明并不限于此,也可以不使用第三开关SW3(以及第四开关SW4)。即,只要后段的残余振动检测部356A允许大振幅的信号的输入,则在检测残余振动的期间以外的钳位不是必须的。例如,在残余振动检测部356A的输入段设置限制输入信号的振幅的限幅电路的情况下,即使不使用第三开关SW3进行钳位也能够使残余振动检测部356A正常地动作。
附图标记说明
1…喷墨打印机;6…控制部;10…排出异常检测部;33…驱动信号生成部;36…增益调整部;37…低通滤波器;38…缓冲器;39…差动放大部;120…压电元件;352A~352F…选择部;354…驱动控制部;356A、356B…残余振动检测部;,C1…第一电容器;C2…第二电容器;COM…驱动信号;HPF1…第一高通滤波器;HPF2…第二高通滤波器;N1~N5…第一~第五节点;OUT1…第一输出信号;OUT2…第二输出信号;R1~R3…第一~第三电阻;SWa1、SWb1…第一开关;SW2~SW6…第二~第六开关;Vd…检测信号。

Claims (18)

1.一种液体排出装置,其特征在于,具备:
喷嘴,其排出液滴;
压力室,其与所述喷嘴连通;
压电元件,为了排出液滴,该压电元件以与所述压力室对应的方式设置;
驱动信号生成部,其为了驱动所述压电元件而生成驱动信号;
第一高通滤波器,其包含第一电容器和第一电阻;
残余振动检测部,其检测与施加所述驱动信号后引起的所述压力室内的残余振动相伴的所述压电元件的电动势的变化;
第一开关,其以能够切换是否将所述驱动信号施加给所述压电元件的方式配置;
第二开关,其以能够切换是否将所述电动势的变化供给至所述第一高通滤波器的方式配置;
第一节点,其与所述压电元件、所述第一开关以及所述第二开关电连接;
第二节点,其与所述驱动信号生成部和所述第一开关电连接;以及
第三节点,其与所述第二开关和所述第一高通滤波器电连接,
由所述残余振动检测部检测的所述电动势的变化是基于经过所述第一高通滤波器的第一输出信号而进行的。
2.根据权利要求1所述的液体排出装置,其特征在于,
具备在所述第二节点与所述第三节点之间电连接的第三电阻。
3.根据权利要求1所述的液体排出装置,其特征在于,
所述第一电阻的一方的端子与所述第一电容器电连接,
向所述第一电阻的另一方的端子供给固定电位,
具备与所述第一电阻并联设置的第三开关。
4.根据权利要求2所述的液体排出装置,其特征在于,
所述第一电阻的一方的端子与所述第一电容器电连接,
向所述第一电阻的另一方的端子供给固定电位,
具备与所述第一电阻并联设置的第三开关。
5.根据权利要求1所述的液体排出装置,其特征在于,
所述残余振动检测部具备使所述第一输出信号的高频成分衰减的低通滤波器。
6.根据权利要求2所述的液体排出装置,其特征在于,
所述残余振动检测部具备使所述第一输出信号的高频成分衰减的低通滤波器。
7.根据权利要求3所述的液体排出装置,其特征在于,
所述残余振动检测部具备使所述第一输出信号的高频成分衰减的低通滤波器。
8.根据权利要求4所述的液体排出装置,其特征在于,
所述残余振动检测部具备使所述第一输出信号的高频成分衰减的低通滤波器。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的液体排出装置,其特征在于,
所述残余振动检测部具备调整所述第一输出信号的振幅的增益调整部。
10.根据权利要求1~8中任意一项所述的液体排出装置,其特征在于,
所述残余振动检测部具备缓冲放大器,该缓冲放大器被供给所述第一输出信号、对阻抗进行转换来输出低阻抗的检测信号。
11.根据权利要求9所述的液体排出装置,其特征在于,
所述残余振动检测部具备缓冲放大器,该缓冲放大器被供给所述第一输出信号、对阻抗进行转换来输出低阻抗的检测信号。
12.根据权利要求1所述的液体排出装置,其特征在于,
具有包含第二电容器和第二电阻的第二高通滤波器,
所述残余振动检测部具备差动放大部,该差动放大部具有正输入端子和负输入端子,
对所述差动放大部的正输入端子供给所述第一输出信号和经过所述第二高通滤波器的第二输出信号中的一方,对所述差动放大部的负输入端子供给所述第一输出信号和所述第二输出信号中的另一方,
对所述第二高通滤波器输入所述驱动信号或者供给至所述压电元件的固定电位。
13.根据权利要求1~8中任意一项所述的液体排出装置,其特征在于,
所述第一开关以及所述第二开关的状态具有:
所述第一开关成为接通,并且所述第二开关成为断开的第一状态;
所述第一开关成为接通,并且所述第二开关成为接通的第二状态;以及
所述第一开关成为断开,并且所述第二开关成为接通的第三状态,
按照所述第一状态、所述第二状态、所述第三状态的顺序,或者按照所述第三状态、所述第二状态、所述第一状态的顺序,控制所述第一开关以及所述第二开关。
14.根据权利要求9所述的液体排出装置,其特征在于,
所述第一开关以及所述第二开关的状态具有:
所述第一开关成为接通,并且所述第二开关成为断开的第一状态;
所述第一开关成为接通,并且所述第二开关成为接通的第二状态;以及
所述第一开关成为断开,并且所述第二开关成为接通的第三状态,
按照所述第一状态、所述第二状态、所述第三状态的顺序,或者按照所述第三状态、所述第二状态、所述第一状态的顺序,控制所述第一开关以及所述第二开关。
15.根据权利要求10所述的液体排出装置,其特征在于,
所述第一开关以及所述第二开关的状态具有:
所述第一开关成为接通,并且所述第二开关成为断开的第一状态;
所述第一开关成为接通,并且所述第二开关成为接通的第二状态;以及
所述第一开关成为断开,并且所述第二开关成为接通的第三状态,
按照所述第一状态、所述第二状态、所述第三状态的顺序,或者按照所述第三状态、所述第二状态、所述第一状态的顺序,控制所述第一开关以及所述第二开关。
16.根据权利要求11所述的液体排出装置,其特征在于,
所述第一开关以及所述第二开关的状态具有:
所述第一开关成为接通,并且所述第二开关成为断开的第一状态;
所述第一开关成为接通,并且所述第二开关成为接通的第二状态;以及
所述第一开关成为断开,并且所述第二开关成为接通的第三状态,
按照所述第一状态、所述第二状态、所述第三状态的顺序,或者按照所述第三状态、所述第二状态、所述第一状态的顺序,控制所述第一开关以及所述第二开关。
17.根据权利要求12所述的液体排出装置,其特征在于,
所述第一开关以及所述第二开关的状态具有:
所述第一开关成为接通,并且所述第二开关成为断开的第一状态;
所述第一开关成为接通,并且所述第二开关成为接通的第二状态;以及
所述第一开关成为断开,并且所述第二开关成为接通的第三状态,
按照所述第一状态、所述第二状态、所述第三状态的顺序,或者按照所述第三状态、所述第二状态、所述第一状态的顺序,控制所述第一开关以及所述第二开关。
18.根据权利要求3或4所述的液体排出装置,其特征在于,
所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关的状态具有:
所述第一开关成为接通、所述第二开关成为断开并且所述第三开关成为接通的第一状态;
所述第一开关成为接通、所述第二开关成为接通并且所述第三开关成为接通的第二状态;以及
所述第一开关成为断开、所述第二开关成为接通并且所述第三开关成为断开的第三状态,
按照所述第一状态、所述第二状态、所述第三状态的顺序,或者按照所述第三状态、所述第二状态、所述第一状态的顺序,控制所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关。
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