CN104512116A - 液体喷出装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液体喷出装置，考虑基于驱动信号与残留振动的压电元件的电动势来决定各种布线的单位长度的电阻值。喷墨打印机具备：驱动信号生成部，其生成用于驱动压电元件的驱动信号；残留振动检测部；选择部，其选择向压电元件供给驱动信号或者向残留振动检测部供给压电元件的电动势；控制IC，其具备与残留振动检测部、选择部、以及压电元件连接的连接端子、供给驱动信号的输入端子、以及输出残留振动检测部的输出信号的输出端子；第一外部布线，其与输入端子连接并供给驱动信号；以及第二外部布线，其与输出端子连接并供给残留振动检测部的输出信号，第二外部布线的单位长度的电阻值比第一外部布线的单位长度的电阻值大。

Description

液体喷出装置

技术领域

本发明涉及液体喷出装置的喷出状态的检查。

背景技术

喷墨型打印机通过喷出空腔内的墨水而进行印刷。墨水若干燥则增稠。若空腔内的墨水增稠，则成为喷出不良的原因。另外，若空腔内的墨水包含气泡或者纸屑附着于喷出墨水的喷嘴，则成为喷出不良的原因。由此，优选检查墨水的喷出状态。

在专利文献1中公开有如下方法：使用压电元件而向空腔内的墨水施加振动，并检测墨水相对其残留振动的动作情况，从而判定喷出状态。

专利文献1：日本特开2004－276544号公报(图31)

另外，通过压电元件的电动势来检测墨水的动作。因此，在向墨水施加振动的工序中需要向压电元件施加检查用的驱动信号，在检查墨水的残留振动的工序中需要从压电元件获取电动势。更具体而言，在专利文献1中公开有一种开关，其选择供给驱动信号的驱动器和根据电动势检测头的异常的头异常检测机构来与压电元件连接。

然而，与驱动信号为大振幅的情况相对，基于残留振动的压电元件的电动势为小振幅，从而优选考虑信号的性质来卷绕布线，但是在专利文献1中未公开这一点。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，其要解决的课题为，提供一种检测压电元件的电动势随着残留振动而产生的变化，并且具备合适向压电元件供给驱动信号的布线的液体喷出装置。

本发明的液体喷出装置的一个方式的特征在于，具备：喷嘴，其喷出液体；压力室，其与上述喷嘴连通；压电元件，其是为了与上述压力室对应地喷出液体而设置的；驱动信号生成部，其生成用于驱动上述压电元件的驱动信号；残留振动检测部，其检测上述压电元件的电动势随着上述压力室内的残留振动而产生的变化并生成输出信号；选择部，其选择向上述压电元件供给上述驱动信号还是向上述残留振动检测部供给上述压电元件的电动势；半导体集成电路，其具备与上述残留振动检测部、上述选择部、以及上述压电元件连接的连接端子、被供给上述驱动信号的输入端子、以及输出上述残留振动检测部的输出信号的输出端子；第一外部布线，其与上述输入端子连接并被供给上述驱动信号；以及第二外部布线，其与上述输出端子连接并被供给上述残留振动检测部的输出信号，上述第二外部布线的单位长度的电阻值比上述第一外部布线的单位长度的电阻值大。

驱动信号由于需要驱动压电元件而成为大振幅。因此，优选第一外部布线的阻抗为低阻抗。另一方面，与输出端子连接的负载是第二外部布线和后段的电路，并且输出信号的振幅比驱动信号的振幅小，因此，第二外部布线的阻抗可以比第一外部布线的阻抗高。除此之外，与驱动信号相比输出信号的频率成分处于低频带。第一外部布线与第二外部布线通过分布电阻与寄生电容而等效地作为梯子型的低通滤波器发挥功能。若分布电阻较大，则等效的低通滤波器的截止频率降低。如上述那样，由于与驱动信号相比输出信号的高频率成分较小，所以第二外部布线的分布电阻可以比第一外部布线的分布电阻大。

根据本方式，由于第二外部布线的单位长度的电阻值比第一外部布线的单位长度的电阻值大，所以能够获取输出信号并向压电元件充分供给驱动信号。

在上述液体喷出装置的一个方式中，优选上述第二外部布线的线宽比上述第一外部布线的线宽窄。第二外部布线的线宽与第一外部布线的线宽存在一定的制约。因此，如何分配第一外部布线的线宽以及第二外部布线的线宽需要比较考虑用各布线供给的信号的性质来决定。根据本方式，由于将第二外部布线的线宽设定得比第一外部布线的线宽窄，所以第二外部布线的阻抗比第一外部布线的阻抗高，而输出信号的频率成分比驱动信号的频率成分分布于低频带。因此，即使通过布线等效地构成低通滤波器，也由于第一外部布线的等效的低通滤波器的截止频率比第二外部布线的等效的低通滤波器的截止频率高，所以能够分配考虑了信号的性质的宽度。并且，由于第二外部布线的阻抗比第一外部布线的阻抗高，所以从阻抗的观点来看第二外部布线与第一外部布线相比更容易重叠高频噪声，但是由于第二外部布线的线宽比第一外部布线的线宽窄，所以寄生静电电容小、难以受到来自噪声源的电力线的耦合，因此能够抑制高频噪声的重叠。

在上述液体喷出装置的一个方式中，优选具备：第一内部布线，其设置在上述输入端子与上述选择部之间；以及第二内部布线，其设置在上述选择部与上述残留振动检测部之间，上述第二内部布线的线宽比上述第一内部布线的线宽窄。

由于向第一内部布线供给驱动信号，向第二内部布线供给压电元件的电动势时，驱动信号的振幅比电动势的振幅大，所以优选第一内部布线的阻抗比第二内部布线的阻抗小。根据本方式，由于第二内部布线的线宽比第一内部布线的线宽窄，所以能够使第一内部布线的阻抗比第二内部布线的阻抗降低。并且，尽管第二内部布线的阻抗大，但是由于线宽较窄，所以能够抑制噪声的重叠。

在上述液体喷出装置的一个方式中，优选上述选择部具备：第一开关，其配置为能够对是否向上述压电元件施加上述驱动信号进行切换且包括第一晶体管；以及第二开关，其配置为能够对是否向上述残留振动检测部施加上述电动势的变化进行切换且包括第二晶体管，上述第一晶体管的极性与上述第二晶体管的极性相同，并且上述第二晶体管的晶体管尺寸比上述第一晶体管的晶体管尺寸小。

压电元件是电容性的负载。因此，优选向压电元件供给驱动信号的信号路径的阻抗尽可能低。另一方面，通过从压电元件获取电动势来检测残留振动。在该情况下，若从压电元件观察的外部的阻抗较低，则从压电元件获取较大的能量，而残留振动会减弱并且残留振动会在短时间内衰减。

根据本方式，由于使第二晶体管的晶体管尺寸比第一晶体管的晶体管尺寸小，所以能够增大导通电阻且减小寄生电容。由此，能够实现压电元件对驱动信号的良好的响应特性，并能够尽量不使残留振动衰减，以较大的振幅长时间获取残留振动。此外，以栅极宽度/栅极长度赋予晶体管尺寸，晶体管尺寸越大，则晶体管的导通电阻就越小。

并且，在本方式中，优选从上述第二开关观察上述第二内部布线侧的输入阻抗比上述第二晶体管的导通电阻大。此处，“从上述第二开关观察上述第二内部布线侧的输入阻抗”是指，将第二开关切离第二内部布线而从切离的位置测定的第二内部布线侧的阻抗。通过这样地设定，能够使引起残留振动的压电元件的电动势没有较大地降低地传输至后段。其结果是，能够在残留振动检测部准确地检测残留振动。

此外，根据本说明书以及附图也能够掌握以下的发明。其特征在于，具备：喷嘴，其喷出液滴；压力室，其与上述喷嘴连通；压电元件，其设置用于与上述压力室对应地喷出液滴；驱动信号生成部，其生成用于驱动上述压电元件的驱动信号；第一高通滤波器，其包括第一电容器与第一电阻；残留振动检测部，其检测上述压电元件的电动势随着在上述驱动信号的施加后发生的上述压力室内的残留振动而产生的变化；第一开关，其配置为能够对是否向上述压电元件施加上述驱动信号进行切换；第二开关，其配置为能够对是否向上述第一高通滤波器供给上述电动势的变化进行切换；第一节点，其将上述压电元件、上述第一开关、及上述第二开关电连接；第二节点，其将上述驱动信号生成部与上述第一开关电连接；以及第三节点，其将上述第二开关与上述第一高通滤波器电连接，由上述残留振动检测部检测的上述电动势的变化是基于通过上述第一高通滤波器的第一输出信号。

根据该液体喷出装置的一个方式，向残留振动检测部供给通过包括第一电容器的第一高通滤波器的第一输出信号。由于第一高通滤波器去除低频带频率，所以即使第二开关成为闭合状态，压电元件也与残留振动检测部交流耦合。因此，残留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，只要与压电元件的电动势对应即可。由此，能够降低残留振动检测部的电源电压，并且可以使残留振动检测部以低电压进行动作，因此能够简化其机构。更具体而言，优选残留振动检测部的电源电压比驱动信号的振幅的最大值低。

在上述液体喷出装置的一个方式中，优选具备与上述第二节点以及上述第三节点之间电连接的第三电阻。在从向压电元件供给驱动信号切换为从压电元件向残留振动检测部供给电动势的情况下，若第三节点的电位产生变化，则产生开关噪声。根据本方式，由于能够利用驱动信号使第三节点的电位偏置，所以即使存在上述切换，也能够抑制第三节点的电位的变化。由此，能够抑制开关噪声的产生，而能够准确地检测残留振动。除此之外，通过使压电元件所产生的电流在第三电阻流动，能够将电流转换为电压。

在上述液体喷出装置的一个方式中，优选具备第三开关，其向上述第一电阻的另一方的端子供给固定电位，并与上述第一电阻并联地设置。根据本方式，通过使第三开关处于闭合状态，能够在不检测残留振动的期间，防止向残留振动检测部输入大振幅的信号。由此，不向残留振动检测部输入噪声。特别是，通过将固定电位设定在残留振动检测部的电源电位的范围内，能够使构成残留振动检测部的元件的耐压降低。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，从而即使将第三开关从闭合状态转变为断开状态，也能够减少残留振动检测部的输入信号的电位变化，因此，能够无延迟地准确地检测残留振动。

在上述液体喷出装置的一个方式中，优选上述残留振动检测部具备使上述第一输出信号的高频带频率成分衰减的低通滤波器。根据本方式，通过限定检测残留振动的频率范围，能够压制高频带频率成分的噪声。

在上述液体喷出装置的一个方式中，优选上述残留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。根据本方式，能够调整最终的增益。

在上述液体喷出装置的一个方式中，优选上述残留振动检测部具备缓冲放大器，其供给上述第一输出信号，变换阻抗而输出低阻抗的检测信号。根据本方式，利用缓冲放大器，能够进行阻抗的调整，另外，能够防止来自下游的信号向残留振动检测部逆流。

在上述液体喷出装置的一个方式中，优选具有包括第二电容器与第二电阻的第二高通滤波器，上述残留振动检测部具备差动放大部，上述差动放大部具有正输入端子与负输入端子，向上述差动放大部的正输入端子供给上述第一输出信号与通过上述第二高通滤波器的第二输出信号中的一个，向上述差动放大部的负输入端子供给上述第一输出信号与上述第二输出信号中的另一个，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。

根据本方式，在向第二高通滤波器供给驱动信号的情况下，能够使第三电阻的两端的电压差动放大。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，能够通过差动放大消除与该固定电位重叠的电源噪声。

在上述液体喷出装置的一个方式中，优选上述第一开关以及上述第二开关的状态具有：上述第一开关闭合且上述第二开关断开的第一状态；上述第一开关闭合且上述第二开关闭合的第二状态；以及上述第一开关断开且上述第二开关闭合的第三状态，按照上述第一状态、上述第二状态、上述第三状态的顺序，或者按照上述第三状态、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。

根据本方式，在第二状态下经由第二开关而使第三节点向驱动信号的电位偏置，之后在第三状态下，第一开关从闭合状态向断开状态变化。因此，第三节点的电位大致不变。由此，能够大幅减少开关噪声。

另外，在第二状态下经由第一开关而向压电元件供给驱动信号的电位，之后在第一状态下，第二开关从闭合状态向断开状态变化。因此，第一节点的电位大致不变。由此，能够压制开关噪声与供给至压电元件的驱动信号重叠。

在上述液体喷出装置的一个方式中，优选上述第一开关、上述第二开关以及上述第三开关的状态具有：上述第一开关闭合、上述第二开关断开且上述第三开关闭合的第一状态；上述第一开关闭合、上述第二开关闭合且上述第三开关闭合的第二状态；以及上述第一开关断开、上述第二开关闭合且上述第三开关断开的第三状态，按照上述第一状态、上述第二状态、上述第三状态的顺序，或者按照上述第三状态、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。

根据本方式，由于在第一状态以及第二状态下进行钳位，并且在第三状态下解除钳位，所以在第一状态下切断从高通滤波器输入的大振幅的噪声，在第二状态下经由第二开关而使第三节点向驱动信号的电位偏置，之后在第三状态下，第一开关从闭合状态向断开状态变化并且解除钳位。因此，第三节点的电位大致不变，而能够大幅减少开关噪声，从而准确地检测残留振动。

附图说明

图1是表示作为本发明的液体喷出装置的一种的喷墨打印机的结构的简要图。

图2是表示图1所示的喷墨打印机的头单元35的构成例的分解简要立体图。

图3是简要表示本发明的喷墨打印机的主要部分的框图。

图4是表示图1所示的喷墨打印机的头单元的一个例子的简要的剖视图。

图5是使用四种颜色墨水的头单元的喷嘴板的喷嘴配置图案的一个例子。

图6是表示头单元的其他例子的简要的剖视图。

图7是表示驱动信号输入时的头单元的各状态的状态图。

图8是表示假想图4的振动板的残留振动的简谐振动的计算模型的电路图。

图9是表示图4的振动板的正常喷出的情况下的残留振动的实验值与计算值之间的关系的图表。

图10是在图4的空腔内混入气泡的情况下的喷嘴附近的示意图。

图11是表示因向空腔的气泡混入而导致墨滴不喷出的状态下的残留振动的计算值以及实验值的图表。

图12是图4的喷嘴附近的墨水因干燥而粘着的情况下的喷嘴附近的示意图。

图13是表示喷嘴附近的墨水的干燥增稠状态下的残留振动的计算值以及实验值的图表。

图14是在图4的喷嘴出口附近附着有纸屑的情况下的喷嘴附近的示意图。

图15是表示在喷嘴出口附着有纸屑的状态下的残留振动的计算值以及实验值的图表。

图16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17是表示与喷出异常的检测相关的喷墨打印机1的主要部分的框图。

图18是表示第一实施方式的选择部352A与多个压电元件200的电结构的电路图。

图19是表示第一实施方式的残留振动检测部356A的结构的电路图。

图20是表示选择部352A的动作的时序图。

图21是表示期间T1、T2、以及T6的选择部352A的开关的闭合状态以及断开状态的说明图。

图22是表示期间T3以及T5的选择部352A的开关的闭合状态以及断开状态的说明图。

图23是表示期间T4的选择部352A的开关的闭合状态以及断开状态的说明图。

图24是表示测量部12的结构的框图。

图25是表示测量部12的动作的时序图。

图26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标志之间的关系的说明图。

图27是表示着眼于残留振动的检测的选择部352A以及压电元件200的等效电路的电路图。

图28是表示控制IC29d及其周边电路的框图。

图29是表示第一外部布线L1o以及第二外部布线L2o的平面构造以及剖面构造的说明图。

图30是表示控制IC29d的主要部分的电路结构的电路图。

图31是示意表示控制IC29d的构造的示意图。

图32是表示第二实施方式的选择部352B以及多个压电元件200的结构的电路图。

图33是表示第二实施方式的残留振动检测部356B的结构的电路图。

图34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200的结构的电路图。

图35是表示第三实施方式的选择部352D以及多个压电元件200的结构的电路图。

图36是表示选择部352D的动作的时序图。

图37是表示第四实施方式的选择部352E以及多个压电元件200的结构的电路图。

图38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200的结构的电路图。

图39是表示变形例1的选择部352E的结构的电路图。

图40是简要表示本发明的喷墨头的其他构成例的剖视图。

图41是简要表示本发明的喷墨头的其他构成例的剖视图。

具体实施方式

以下，对本发明的液体喷出装置的优选实施方式进行详细说明。此外，本实施方式作为例示而被举出，不应限定解释本发明的内容。此外，以下，在本实施方式中，作为一个例子，使用喷出墨水(液状材料)而在记录纸(液滴接受物)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喷出装置的一种的喷墨打印机1的结构的简要图。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，在上部后方设置有供记录纸P设置的托盘21、在下部前方设置有喷出记录纸P的排纸口22、并且在上部表面设置有操作面板7。

操作面板7例如具备：由液晶显示器、有机EL显示器、LED灯等构成、并显示错误消息等的显示部(未图示)；以及由各种开关等构成的操作部(未图示)。该操作面板7的显示部作为报告机构而发挥功能。

另外，在装置主体2的内部主要具有：具备往复移动的印字机构(移动体)3的印刷装置(打印机构)4；针对印刷装置4供给·喷出记录纸P的供纸装置(液滴接受物输送机构)5；以及控制印刷装置4以及供纸装置5的控制部(控制机构)6。

通过控制部6的控制，使供纸装置5一张一张间歇进给记录纸P。该记录纸P通过印字部3的下部附近。此时，印字部3沿与记录纸P的进给方向大致正交的方向往复移动，而进行针对记录纸P的印刷。即，印字部3的往复移动与记录纸P的间歇进给成为印刷过程中的主扫描以及副扫描，从而进行喷墨方式的印刷。

印刷装置4具备：印字部3；作为使印字部3沿主扫描方向移动(往复移动)的驱动源的滑架马达41；以及接受滑架马达41的旋转而使印字部3往复移动的往复移动机构42。

印字部3具有：多个头单元35；向各头单元35供给墨水的墨盒(I/C)31；以及搭载有各头单元35以及墨盒31的滑架32。此外，在为墨水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不搭载于滑架32而设置于其他部位，并且经由管而与头单元35连通从而供给墨水(未图示)。

此外，作为墨盒31，通过使用填充了黄色、青色、品红色、黑色(black)这四种颜色的墨水的墨盒，能够实现全色印刷。在该情况下，在印字部3设置分别与各种颜色对应的头单元35(在后面对该结构进行详述。)。此处，在图1中示出了与四种颜色的墨水对应的四个墨盒31，但是印字部3也可以构成为，还具备其他颜色、例如淡青色、淡品红色、暗黄色、特殊颜色墨水等的墨盒31。

图2是表示头单元35的结构的分解简要立体图。如该图所示，实施方式中的头单元35大致由喷嘴板240、流路基板25、共用液室基板26、以及柔性基板27等构成，并使这些部件以层叠的状态安装于单元壳体28。

喷嘴板240是以与点形成密度对应的间距列状地开设有多个喷嘴241的板状的部件。例如，通过以与300dpi对应的间距列设300个喷嘴241而构成喷嘴列。在实施方式中，在该喷嘴板240形成有两个喷嘴列。此处，两个喷嘴列形成为，在喷嘴241的排列方向上错开喷嘴241之间的间距的一半。喷嘴板240例如能够由玻璃陶瓷、硅单晶基板或者不锈钢等形成。

流路基板25在其上表面(靠共用液室基板26侧的面)通过热氧化而形成有由二氧化硅构成的极薄的弹性膜30。在流路基板25，通过各向异性蚀刻处理而与各喷嘴241对应地形成有多个由多个隔壁划分的空腔245(参照图4)。因此，空腔245也形成为列状，并在喷嘴241的排列方向上错开喷嘴241之间的间距的一半。在流路基板25的空腔245的一列的外侧形成有连通中空部251。该连通中空部251与各空腔245连通。

另外，在流路基板25的每个空腔245，形成有使弹性膜30变形而对空腔245的墨水进行加压的压电元件200。

在形成有压电元件200的流路基板25上，配置有具有沿厚度方向贯通的贯通中空部26a的共用液室基板26。作为共用液室基板26的材料，例如举出有玻璃、陶瓷材料、金属、树脂等，但是更优选共用液室基板26使用与硅单晶基板相同的材料形成。例如，能够使用与流路基板25为硅单晶基板的情况相同的材料的硅单晶基板来形成共用液室基板26。

另外，该共用液室基板26的贯通中空部26a与流路基板25的连通中空部251连通。另外，在共用液室基板26中，在相邻的压电元件列之间，形成有沿基板厚度方向贯通的布线中空部26b。

另外，在共用液室基板26的上表面侧配置有柔性基板27。在该柔性基板27的与共用液室基板26的贯通中空部26a对置的区域，以沿厚度方向贯通的方式形成有用于向共用液室供给来自墨水导入针侧的墨水的墨水导入口27a。

另外，该柔性基板27的与贯通中空部26a对置的区域的墨水导入口27a以及后述贯通口27b以外的区域成为极薄地形成的可挠部27c，利用该可挠部27c来密封贯通中空部26a的上部开口。由此，划分形成共用液室。而且，该可挠部27c作为吸收共用液室内的墨水的压力变动的柔性部而发挥功能。并且，在柔性基板27的中央部形成有贯通口27b。该贯通口27b与单元壳体28的中空部28a连通。

单元壳体28是如下部件：形成有与墨水导入口27a连通而用于向共用液室侧供给从墨水导入针侧导入的墨水的墨水导入路28b，并且在与可挠部27c对置的区域形成有允许该可挠部27c的膨胀的凹部。在该单元壳体28的中心部开设有沿厚度方向贯通的中空部28a，在该中空部28a内，在空心箭头所示的插入方向上插通有柔性电缆29的一端侧，该柔性电缆29的一端侧与从压电元件200拉出的端子连接，并且被粘合剂固定。作为单元壳体28的材料，例如举出有不锈钢等金属材料。

柔性电缆29在聚酰亚胺等矩形形状的基膜的一个面安装有用于控制向压电元件200施加驱动电压的控制IC29d，并且形成有与该控制IC29d连接的单个电极布线的图案。另外，在柔性电缆29的一端部，与从压电元件200拉出的各外部电极248(参照图4)对应地列设有多个未图示的连接端子，并且在另一端部列设有多个与传播来自打印机1主体侧的信号的基板的基板端子部连接的另一端侧连接端子。而且，柔性电缆29构成为，两端部的连接端子以外的布线图案、控制IC29d的表面被保护膜覆盖。

与外部电极248以及内部电极249连接的柔性电缆29的一端侧29a以凸出的方式弯折。更详细而言，以前端29a成为脊线的方式从柔性电缆29的主体29b弯折为山型，并且端29c向与柔性电缆29的插入方向相反的方向折回。

对于喷嘴板240、流路基板25、共用液室基板26、柔性基板27以及单元壳体28而言，通过在它们之间配置粘合剂、热熔敷膜等并以层叠的状态进行加热从而使它们相互接合。

回到图1的说明。往复移动机构42具有：两端支承于框架(未图示)的滑架导轴422；以及与滑架导轴422平行地延伸的同步带421。

滑架32能够往复移动地支承于往复移动机构42的滑架导轴422，并且固定于同步带421的一部分。

若通过滑架马达41工作而经由带轮使同步带421正反行进，则印字部3被滑架导轴422引导而往复移动。而且，在进行该往复移动时，与印刷的影像数据(印刷数据)对应地，从头单元35的各喷墨头100适当地喷出墨滴，而进行针对记录纸P的印刷。

供纸装置5具有：成为其驱动源的供纸马达51；以及通过供纸马达51的工作而旋转的供纸辊52。

供纸辊52由以隔着记录纸P的输送路径(记录纸P)的方式上下对置的从动辊52a与驱动辊52b构成，驱动辊52b与供纸马达51连结。由此，供纸辊52向印刷装置4一张一张送入设置于托盘21的多张记录纸P、或从印刷装置4一张一张喷出设置于托盘21的多张记录纸P。此外，代替托盘21，也可以为能够自由拆装地安装收容记录纸P的供纸盒的结构。

并且，供纸马达51也与印字部3的往复动作连动地，进行与图像的分辨率对应的记录纸P的送纸。供纸动作与送纸动作还能够分别利用不同的马达来进行，另外，还能够利用电磁离合器等进行扭矩传递的切换的部件并以同一马达来进行供纸动作与送纸动作。

控制部6例如根据从个人计算机(PC)、数码相机(DC)等主机8输入的印刷数据，通过控制印刷装置4、供纸装置5等而对记录纸P进行印刷处理。另外，控制部6使操作面板7的显示部显示错误消息等或使LED灯等点亮/闪烁，并且根据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还根据需要向主机8转送错误消息、喷出异常等信息。

图3是简要表示本发明的喷墨打印机的主要部分的框图。在该图3中，本发明的喷墨打印机1具备：接收从主机8输入的印刷数据等的接口部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；喷出异常检测部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喷出墨滴的情况下使头单元35以正常动作的方式恢复功能的机构。具体而言，恢复机构24执行冲洗动作、擦拭动作。冲洗动作是在头单元35的盖的安装时、在记录纸上未滴上墨滴的情况下、头单元35的全部的或者从作为对象的喷嘴241喷出墨滴的头的清洁动作。另外，在擦拭动作中，为了清洁喷嘴板而利用擦拭器擦去附着于头面的附着物(纸屑、尘埃等)。此时喷嘴241内为负压，而存在导入其他颜色的墨水的可能性。因此，在擦拭动作后，使头单元35的全部的喷嘴241喷出一定量的墨滴而实施冲洗动作。

此外，在后面对喷出异常检测部10以及驱动信号生成部33进行详细叙述。

在该图3中，控制部6具备执行印刷处理、喷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而输入的印刷数据储存于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：电可擦可编程只读存储器)；在执行后述喷出异常检测处理等时暂时储存各种数据、或者暂时展开印刷处理等应用程序的RAM(RandomAccess 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(可编程只读存储器)。此外，控制部6的各构成要素经由未图示的总线而电连接。

如上述那样，印字部3具备与各种颜色的墨水对应的多个头单元35。另外，各头单元35具备：多个喷嘴241；以及分别与上述各喷嘴241对应的压电元件200。即，头单元35成为具备多个喷墨头100(液滴喷出头)的结构，上述喷墨头100具有一组喷嘴241以及压电元件200。

另外，控制部6例如分别与能够检测墨盒31的墨水余量、印字部3的位置、温度、湿度等印刷环境等的各种传感器电连接，但对此未进行图示。

对于控制部6而言，若经由接口部9而从主机8得到印刷数据，则将该印刷数据储存于存储部62。然后，CPU61对该印刷数据执行规定的处理，并根据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而输入上述控制信号，则印刷装置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执行印刷处理。

接下来，对各头单元35的构造进行说明。图4是图1所示的头单元35(喷墨头100)的简要的剖视图，图5是表示应用图4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4所示的头单元35通过压电元件200的驱动而从喷嘴241喷出空腔245内的墨水(液体)。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；以及使多个压电元件200层叠而成的层叠压电元件201。

空腔板242形成为规定的形状(形成凹部那样的形状)，由此，形成空腔245以及储液部246。空腔245与储液部246经由墨水供给口247而连通。另外，储液部246经由墨水供给管311而与墨盒31连通。

层叠压电元件201的图4中的下端经由中间层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的外表面接合有外部电极248，并且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的一部分以相互交替地在压电元件200的厚度方向上重叠的方式配置。

而且，通过从驱动信号生成部33向外部电极248与内部电极249之间施加驱动电压波形，使层叠压电元件201如图4中的箭头所示那样地变形(沿图4的上下方向伸缩)而振动，并通过该振动使振动板243振动。通过上述振动板243的振动使空腔245的容积(空腔内的压力)产生变化，从而使填充于空腔245内的墨水(液体)作为液滴而从喷嘴241喷出。

从储液部246供给墨水，从而补给因液滴的喷出而导致空腔245内减少的液量。另外，从墨盒31经由墨水供给管311而向储液部246供给墨水。

此外，形成于图4所示的喷嘴板240的喷嘴241的排列图案例如像图5所示的喷嘴配置图案那样，以错层的方式配置。另外，该喷嘴241之间的间距通过与印刷分辨率(dpi：dot per inch：每寸打印点数)对应地适当地设定而得到。此外，在图5中示出了应用四种颜色的墨水(墨盒31)的情况下的喷嘴241的配置图案。

接下来，对头单元35的其他例子进行说明。图6所示的头单元35A通过压电元件200的驱动使振动板262振动，而使空腔258内的墨水(液体)从喷嘴253喷出。在形成有喷嘴(孔)253的不锈钢制的喷嘴板252，经由粘接膜255而接合有不锈钢制的金属板254，并且在其上经由粘接膜255而接合有相同的不锈钢制的金属板254。而且，在其上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分别形成为规定的形状(形成凹部那样的形状)，通过使这些部件重叠，而形成空腔258以及储液部259。空腔258与储液部259经由墨水供给口260而连通。另外，储液部259与墨水获取口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而接合有压电元件200。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。通过驱动信号生成部33向上部电极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，而使与其接合的振动板262振动。通过该振动板262的振动使空腔258的容积(空腔内的压力)产生变化，而使填充于空腔258内的墨水(液体)作为液滴而从喷嘴253喷出。

从储液部259供给墨水，从而补给因液滴的喷出而导致空腔258内减少的液量。另外，从墨水获取口261向储液部259供给墨水。

接下来，参照图7对墨滴的喷出进行说明。若从驱动信号生成部33向图4(图6)所示的压电元件200施加驱动电压，则在压电元件200产生伸缩或者翘曲等的机械力。因此，振动板243(262)相对于图7(a)所示的初始状态，向图4(图6)中的上方弯曲，而如图7(b)所示地使空腔245(258)的容积扩大。在该状态下，若通过驱动信号生成部33的控制而使驱动电压产生变化，则振动板243(262)因其弹性复元力而复元，并越过初始状态的振动板243(262)的位置而向下方移动，从而如图7(c)所示地使空腔245(258)的容积急剧地收缩。此时利用产生于空腔245(258)内的压缩压力，使填满空腔245(258)的墨水(液状材料)的一部分作为墨滴而从与该空腔245(258)连通的喷嘴241(253)喷出。

通过该一系列的动作(基于驱动信号生成部33的驱动信号的墨水喷出动作)，使得各空腔245的振动板243在被输入下一个驱动信号(驱动电压)而再次喷出墨滴之前进行衰减振动。以下，也将该衰减振动称为残留振动。假想振动板243的残留振动具有由基于喷嘴241、墨水供给口247的形状或者墨水粘度等的声阻r、基于流路内的墨水重量的惯性m、以及振动板243的柔量Cm决定的固有振动频率。

对基于上述假想的振动板243的残留振动的计算模型进行说明。图8是表示假想振动板243的残留振动的简谐振动的计算模型的电路图。这样，振动板243的残留振动的计算模型通过声压p、上述惯性m、柔量Cm以及声阻r来表达。而且，若针对体积速度u而计算向图8的电路施加声压p时的阶跃响应，则得到如下公式。

u＝{p/(ω·m)}e^-ωt·sinωt

ω＝{1/(m·Cm)－α²}^1/2

α＝r/2m

对由该公式得到的计算结果、与其他途径进行的墨滴的喷出后的振动板243的残留振动的实验的实验结果进行比较。图9是表示振动板243的残留振动的实验值与计算值之间的关系的图表。也如从该图9所示的图表所知那样，实验值与计算值的两个波形大体一致。

而且，在头单元35的各喷墨头100中，存在尽管进行了如上述那样的喷出动作也不从喷嘴241正常地喷出墨滴的现象、即存在产生液滴的喷出异常的情况。作为产生该喷出异常的原因，如后述那样，举出有：(1)气泡向空腔245内的混入；(2)喷嘴241附近的墨水的干燥·增稠(粘着)；(3)向喷嘴241出口附近的纸屑附着等。

若产生该喷出异常，则作为其结果，典型的是出现不从喷嘴241喷出液滴的情况、即出现液滴的不喷出现象，在该情况下，会产生印刷(描绘)于记录纸P的图像的像素的漏点。另外，在喷出异常的情况下，即使从喷嘴241喷出液滴，也由于液滴的量过少、或该液滴的飞行方向(弹道)偏移而没有恰当地着落，所以仍旧出现像素的漏点。由于这种情况，所以在以下的说明中，也将液滴的喷出异常的情况简称为“漏点”。

以下，根据图9所示的比较结果，按照喷墨头100的喷嘴241所产生的印刷处理时的漏点(喷出异常)现象(液滴不喷出现象)的原因，以使振动板243的残留振动的计算值与实验值匹配(大体一致)的方式，调整声阻r以及惯性m中的至少一方的值。

首先，对作为漏点的一个原因的气泡向空腔245内的混入进行研究。图10是在图4的空腔245内混入气泡B的情况下的喷嘴241附近的示意图。如该图10所示，假想产生的气泡B产生附着于空腔245的壁面(在图10中，作为气泡B的附着位置的一个例子，示出了气泡B附着于喷嘴241附近的情况)。

这样，在空腔245内混入气泡B的情况下，考虑填满空腔245内的墨水的总重量减小、惯性m降低。另外，考虑由于气泡B附着于空腔245的壁面，所以成为喷嘴241的直径增大其直径大小的状态，从而使声阻r降低。

因此，相对于墨水正常地喷出的图9的情况，通过将声阻r、惯性m共同设定为较小，而与气泡混入时的残留振动的实验值匹配，从而得到图11那样的结果(图表)。由图9以及图11的图表可知，在空腔245内混入气泡的情况下，得到与正常喷出时相比频率变高的特征的残留振动波形。此外，也能够确认如下情况：由于声阻r的降低等，导致残留振动的振幅的衰减率也变小，从而使残留振动的振幅缓慢地降低。

接下来，对作为漏点的另一个原因的喷嘴241附近的墨水的干燥(粘着、增稠)进行研究。图12是图4的喷嘴241附近的墨水因干燥而粘着的情况下的喷嘴241附近的示意图。如该图12所示，在喷嘴241附近的墨水干燥而粘着的情况下，空腔245内的墨水成为被关在空腔245内的状况。这样，在喷嘴241附近的墨水干燥、增稠的情况下，考虑声阻r增加。

因此，相对于墨水正常地喷出的图9的情况，通过将声阻r设定为较大，而与喷嘴241附近的墨水干燥粘着(增稠)时的残留振动的实验值匹配，从而得到图13那样的结果(图表)。此外，对于图13所示的实验值而言，在数天以未安装未图示的盖的状态放置头单元35，由于喷嘴241附近的墨水干燥、增稠而不能喷出墨水，测定该(墨水粘着)状态下的振动板243的残留振动而得到图13所示的实验值。由图9以及图13的图表可知，在喷嘴241附近的墨水因干燥而粘着的情况下，得到与正常喷出时相比频率变得极低并且残留振动形成为过阻尼的特征的残留振动波形。这是因为，为了喷出墨滴而向图4中的下方拉动振动板243，从而在墨水从储液部246流入空腔245内后，振动板243向图4中的上方移动，此时由于没有空腔245内的墨水的退路，所以振动板243无法急剧振动(形成为过阻尼)。

接下来，对作为漏点的又一个原因的向喷嘴241出口附近的纸屑附着进行研究。图14是在图4的喷嘴241出口附近附着有纸屑的情况下的喷嘴241附近的示意图。如该图14所示，在喷嘴241的出口附近附着有纸屑的情况下，墨水会经由纸屑而从空腔245内渗出，并且无法从喷嘴241喷出墨水。这样，在喷嘴241的出口附近附着有纸屑、并且墨水从喷嘴241渗出的情况下，考虑从振动板243观察，由于空腔245内以及渗出的墨水比正常时增多，从而惯性m增加。另外，考虑因附着于喷嘴241的出口附近的纸屑的纤维而导致声阻r增大。

因此，相对于墨水正常地喷出的图9的情况，通过将惯性m、声阻r共同设定为较大，而与向喷嘴241的出口附近的纸屑附着时的残留振动的实验值匹配，从而得到图15那样的结果(图表)。由图9以及图15的图表可知，在喷嘴241的出口附近附着有纸屑的情况下，得到与正常喷出时相比频率变低的特征的残留振动波形(此处，在纸屑附着的情况下，由图13以及图15的图表亦可知，与墨水的干燥的情况相比，残留振动的频率高。)。此外，图16是表示该纸屑附着前后的喷嘴241的状态的照片。若在喷嘴241的出口附近附着有纸屑，则能够从图16(b)看到墨水沿着纸屑渗出的状态。

此处，在喷嘴241附近的墨水干燥而增稠的情况、与在喷嘴241的出口附近附着有纸屑的情况下，与墨滴正常地喷出的情况相比衰减振动的频率都变低。为了根据振动板243的残留振动的波形确定上述两个漏点(墨水不喷出：喷出异常)的原因，例如，能够以规定的阈值在衰减振动的频率、周期、相位中进行比较，或者能够根据残留振动(衰减振动)的周期变化、振幅变化的衰减率而进行确定。这样，根据来自各喷墨头100的喷嘴241的墨滴喷出时的振动板243的残留振动的变化，特别是根据其频率的变化，能够检测各喷墨头100的喷出异常。另外，通过将该情况的残留振动的频率与正常喷出时的残留振动的频率进行比较，还能够确定喷出异常的原因。

本实施方式的喷墨打印机1分析残留振动而检测喷出异常。

图17是表示与喷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具备多个压电元件200与控制IC29d。控制IC29d如上述那样使用COF(Chip On Film：覆晶薄膜)技术而安装在柔性电缆29上。另外，控制IC29d具有头控制部350与残留振动检测部356A，并且头控制部350具有选择部352A与驱动控制部354。驱动控制部354根据从控制部6供给的印字数据、时钟信号等生成控制信号，并向选择部352A供给控制信号。

如上述那样在本实施方式中，在印字动作中向压电元件200施加测试用的驱动信号COM，并将由此产生的空腔内的压力变化亦即残留振动作为压电元件200的电动势的变化而由残留振动检测部356A进行检测。选择部352A根据控制信号，向压电元件200供给测试用的驱动信号COM，另一方面，在残留振动的检测时向残留振动检测部356A供给压电元件200的电动势。

驱动信号COM由于需要驱动压电元件200，所以例如以42V的电源电压进行动作。与此相对，残留振动检测部356A、喷出异常检测部10例如以3.3V的电源电压进行动作。

残留振动检测部356A生成表示压电元件200的电动势的变化的检测信号Vd，并向喷出异常检测部10供给该检测信号Vd。喷出异常检测部10具备测量部12与判定部14。测量部12根据检测信号Vd，生成：表示残留振动的相位的相位数据NTf；表示相位数据NTf有效的情况的NTf标志f1；表示残留振动的周期的周期数据NTc；以及表示周期数据NTc有效的情况的NTc标志f2(参照图25)。判定部14根据相位数据NTf、NTf标志f1、周期数据NTc、以及NTc标志f2，判定各喷嘴241的墨滴的喷出状态，并向控制部6发送判定结果。

图18是表示选择部352A与多个压电元件200的电结构的电路图。在本例中，1个头单元35具备n(n为2以上的自然数)个压电元件200。在n个压电元件200中的每一个，第一电极122与图4所示的上侧的外部电极248以及内部电极249对应，并与选择单元U1～Un连接。n个压电元件200的第二电极124与图4所示的下侧的外部电极248以及内部电极249对应，并被供给固定电位VBS。第二电极124作为供给固定电位VBS的供给线Lv而发挥功能。

选择单元U1具备第一开关SWa1与第二开关SW2。上述开关SWa1以及SW2由转移栅极构成。如该图所示，本例的转移栅极具备以并联的方式连接的P沟道晶体管与N沟道晶体管，但是也可以由其中一方的沟道的晶体管构成。

对于第一开关SWa1而言，当控制信号A1为高电平时，成为闭合状态，而向压电元件200施加驱动信号COM，另一方面当控制信号A1为低电平时，成为断开状态，而不向压电元件200施加驱动信号COM。即，第一开关SWa1配置为，能够对是否向压电元件200施加驱动信号COM进行切换。

另一方面，对于第二开关SW2而言，当控制信号S1为高电平时，成为闭合状态，而经由第一高通滤波器HPF1向残留振动检测部356A供给压电元件200的电动势，另一方面，当控制信号S1为低电平时，成为断开状态，而不向残留振动检测部356A供给压电元件200的电动势。即，第二开关SW2配置为能够对是否向残留振动检测部356A施加压电元件200的电动势的变化进行切换。

此外，在本实施方式中，第一开关SWa1与第二开关SW2不排他地成为闭合状态，第一开关SWa1成为闭合状态的期间与第二开关SW2成为闭合状态的期间一部分重复。在后面对动作进行详细叙述。

另外，压电元件200、第一开关SWa1以及第二开关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。

除此之外，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作为向第三节点N3供给驱动信号COM的电压的偏置电阻而发挥功能。

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，并向残留振动检测部356A输出第一输出信号OUT1。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。向第一电阻R1的另一方的端子供给作为固定电位的模拟地AGND。模拟地AGND的电位例如设定为后述残留振动检测部356A的高电源电位与低电源电位之间的中心电位。

第三开关SW3与第一开关SWa1相同，将P沟道晶体管与N沟道晶体管以并联的方式连接而构成。对于第三开关SW3而言，当控制信号Sc为高电平时成为闭合状态，当为低电平时成为断开状态。通过使第三开关SW3处于闭合状态，能够将残留振动检测部356A的输入端子的电位钳位于模拟地AGND。

然而，本实施方式的驱动信号COM的最大电位为42V，相对于此，后述残留振动检测部356A的高电源电位为3.3V，低电源电位为0V。这是因为，为了驱动压电元件200而需要大振幅的驱动信号COM，另一方面，残留振动检测部356A是模拟信号的处理电路而不需要大的动态范围。

压电元件200的电动势的变化反映空腔内部的压力的变化。因此，残留振动的频带与驱动信号COM的频带相比较窄。另一方面，在残留振动的信号路径存在噪声重叠的情况。高通滤波器HPF1使与残留振动的频带相比低频带的频率成分衰减。由此，能够提高由残留振动检测部356A检测的残留振动的精度。

另外，第一高通滤波器HPF1利用第一电容器C1来切断直流成分。如上述那样，与驱动信号COM的最大电位相比，残留振动检测部356A的高电源电位较低，因此不适合于直流耦合。在本实施方式中，通过利用第一高通滤波器HPF1来切断直流成分，能够使后段的残留振动检测部356A正常地进行动作。

除此之外，第三开关SW3除了在检测残留振动期间之外均为闭合状态，并且残留振动检测部356A的输入端子钳位于模拟地AGND。即，在第三节点N3的电位变化较大的期间，第三开关SW3成为闭合状态。即使利用第一电容器C1来切断直流成分，若第三节点N3的电位变化较大，则残留振动检测部356A的输入端子的电位也越过高电源电位而变化较大。在电子电路中，若像这样供给越过动态范围的大振幅的信号，则向电路元件的各部分进行电荷充电，并且到正常地进行动作为止需要较长时间。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的电位变化较大的期间使第三开关SW3处于闭合状态，从而将残留振动检测部356A的输入端子的电位钳位于模拟地AGND，因此，在检测期间能够立即开始残留振动的检测，并且能够降低构成残留振动检测部356A的部件的耐压。

在上述选择部352A中，选择单元U2～Un构成为与选择单元U1相同。另外，向各选择单元U1～Un供给的控制信号A1～An及S1～Sn、以及向第三开关SW3供给的控制信号Sc由图17所示的驱动控制部354生成。

在图19中示出了残留振动检测部356A的详细的构成例。残留振动检测部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是使用运算放大器的负反馈型的放大器，其通过调整对上述输出信号进行分压的可变电阻器Vr的中点，能够调整第一输出信号OUT1的振幅。

低通滤波器37使第一输出信号OUT1的高频带频率成分衰减。本例的低通滤波器37是使用运算放大器的多重反馈型，但是只要使与残留振动的频带相比高频带的频率成分衰减，就可以是任意形式。利用低通滤波器37，能够限定检测的频率范围从而去除噪声成分。

缓冲器38变换阻抗而输出低阻抗的检测信号Vd。本例的缓冲器38由使用运算放大器的电压随着器构成。

接下来，对选择部352A的动作进行说明。图20是表示选择部352A的动作的时序图，图21～图23是表示各期间的开关的闭合状态以及断开状态的说明图。此外，在本例中，对与选择单元U1对应的喷嘴241检测墨滴的喷出状态。

首先，在从时刻t0到时刻t1为止的第一期间T1，驱动信号COM包含微振动脉冲P1。若向压电元件200施加微振动脉冲P1，则压电元件200微振动。在该情况下，墨滴不从喷嘴喷出，但是能够通过搅拌空腔内的墨水而抑制其增稠。在第一期间T1中，由于控制信号Sc为高电平，所以第三开关SW3成为闭合状态。另一方面，在第一期间T1，由于控制信号A1以及S1为低电平，所以第一开关SWa1以及第二开关SW2成为断开状态。其结果是，如图21(A)所示，由于第三开关SW3成为闭合状态，所以第四节点N4的电位钳位于模拟地AGND。

此外，由于控制信号A2～An为高电平、并且控制信号S2～Sn为低电平，所以向与检查对象以外的喷嘴241对应的压电元件200施加微振动脉冲P1，而抑制与检查对象以外的喷嘴241对应的空腔内的墨水增稠。

接下来，对于从时刻t1到时刻t2为止的第二期间T2而言，驱动信号COM包含检查脉冲P2。在第二期间T2中，除了控制信号A1为高电平、第一开关SWa1为闭合状态的点之外，其余与第一期间T1相同。因此，第一～第三开关SWa1、SW2以及SW3的状态成为图21(B)所示的状态。

若第一开关SWa1成为闭合状态而向压电元件200施加检查脉冲P2，则压电元件200与检查脉冲P2的下降同步地向将墨滴导入空腔内的方向弯曲，并与检查脉冲P2的上升同步地向将墨滴从空腔压出的方向弯曲。

此处，对于检查脉冲P2而言，可以以不使墨滴从喷嘴241喷出的方式调整振幅、相位以及上升时间，或者也可以通过检查脉冲P2使墨滴从喷嘴241喷出。在检查脉冲P2为与非喷出对应的波形的情况下，能够在平常的印刷中检测残留振动。另一方面，在检查脉冲P2为与喷出对应的波形的情况下，使头单元35向远离记录纸的位置移动而喷出墨滴即可。

接下来，在从时刻t2到时刻t3为止的第三期间T3，驱动信号COM成为规定电位Vx。在第三期间T3中，由于控制信号A1、S1以及Sc为高电平，所以第一开关SWa1、第二开关SW2以及第三开关SW3成为闭合状态。其结果是，如图22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为止的第四期间T4，驱动信号COM成为规定电位Vx。在第四期间T4中，由于控制信号S1维持高电平，所以第二开关SW2成为闭合状态。另一方面，由于控制信号A1以及Sc为低电平，所以第一开关SWa1以及第三开关SW3成为断开状态。其结果是，如图23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的电位因第三电阻R3而偏置的状态下，经由第一高通滤波器HPF1而将压电元件200所产生的电动势作为第一输出信号OUT1获取。

接下来，在从时刻t4到时刻t5为止的第五期间T5，驱动信号COM成为规定电位Vx。在第五期间T5中，与第三期间T3相同，由于控制信号A1、S1以及Sc为高电平，所以第一开关SWa1、第二开关SW2以及第三开关SW3成为闭合状态。其结果是，如图22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，对于从时刻t5到时刻t6为止的第六期间T6而言，与第二期间T2相同，由于控制信号A1以及Sc为高电平，所以第一开关SWa1以及第三开关SW3成为闭合状态。另一方面，由于控制信号S1为低电平，所以第二开关SW2成为断开状态。其结果是，如图21(B)所示，经由第一开关SWa1而向压电元件200施加驱动信号COM。另外，由于第三开关SW3成为闭合状态，所以第四节点N4的电位钳位于模拟地AGND。

此处，若将第一开关SWa1为闭合状态且第二开关SW2为断开状态的情况作为第一状态、将第一开关SWa1为闭合状态且第二开关SW2为闭合状态的情况作为第二状态、并将第一开关SWa1为断开状态且第二开关SW2为闭合状态的情况作为第三状态，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。

这样，在从第一状态向第三状态转变的中途以及在从第三状态向第一状态转变的中途设置有第二状态是因为，在对第一开关SWa1的闭合状态与第二开关SW2的闭合状态进行切换的时刻，不因第三节点N3的电位变化而产生开关噪声。

即，在第二状态下，以第一开关SWa1→第一节点N1→第二开关SW2的路径而向第三节点N3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的路径而向第三节点N3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转变，则第一开关SWa1转变为断开状态，但是留有第二节点N2→第三电阻R3的路径，从而在第三节点N3由于第三电阻R3而使驱动信号COM的规定电位Vx偏置。由此，在从第一状态向第三状态转变时，由于第三节点N3的电位变化不大，所以能够减少开关噪声。除此之外，通过以第一状态→第二状态→第三状态这一顺序控制第一开关SWa1以及第二开关SW2，能够使来自压电元件200的电流连续地流动，因此，能够消除线圈的反电动势那样的切换时的浪涌电压的产生。其结果是，能够在开始第四期间T4的同时，进行残留振动的检测。

另外，若从第二状态向第一状态转变，则第二开关SW2转变为断开状态，但是由于在第二状态下也经由第一开关SWa1而向压电元件200施加驱动信号COM，并且第二节点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。

除此之外，在第一状态(第二期间以及第六期间)以及第二状态(第三期间以及第五期间)下，由于第三开关SW3成为闭合状态，所以第四节点N4的电位钳位于模拟地AGND。如图18所示，在供给驱动信号COM的供给线、以及供第三节点N3连接并且供给基于残留振动的电动势的供给线之间，存在寄生电容Ca。因此，在图20所示的第二期间T2中，即使第二开关SW2成为断开状态，大振幅的检查脉冲P2也经由寄生电容Ca而传输至第三节点N3。根据本实施方式，在第二期间T2以及第三期间T3中，第三开关SW3成为闭合状态，第四节点N4钳位于模拟地AGND。由此，能够防止检查脉冲P2与残留振动检测部356A产生干扰。

接下来，对测量部12进行说明。在图24中示出了测量部12的结构，在图25中示出了其时序图。测量部12根据由残留振动检测部356A生成的检测信号Vd，生成表示与残留振动的相位相关的时间的相位数据NTf、表示残留振动的一个周期的时间的周期数据NTc、表示相位数据NTf有效或者无效的NTf标志f1、以及表示周期数据NTc有效或者无效的NTc标志f2。

测量部12具备第一～第三比较器12A～12C以及屏蔽电路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处于阈值电压Vth_c以上的情况下输出高电平的比较信号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处于阈值电压Vth_o以上的情况下输出高电平的比较信号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的情况下输出高电平的比较信号CP3，在检测信号Vd处于阈值电压Vth_u以上的情况下输出低电平的比较信号CP3。此处，阈值电压Vth_c选定为检测信号Vd的振幅中心电平，并存在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，对于测量部12的动作而言，在屏蔽信号M无效后、检测信号最初Vd穿过阈值电压Vth_c的情况下，存在在检测信号Vd上升过程中穿过阈值电压Vth_c的正沿检测模式，在检测信号Vd下降过程中穿过阈值电压Vth_c的逆沿检测模式。

在图25中示出了正沿检测模式的动作例。在本例中，从时刻t3开始进行残留振动。时刻t3是图20所示的控制信号A1转变为低电平且控制信号Sc转变为低电平的时间，并且是第一开关SWa1从闭合状态转变为断开状态的时间。另外，t3是能够电观测残留振动的状态开始的时间。在图25所示的例子中，从时刻t3得到表示残留振动的检测信号Vd，但是在实际的测量中，在残留振动的开始之后动作不稳定，从而大多得到重叠有噪声的检测信号Vd。

因此，使用屏蔽信号M来屏蔽比较信号CP1～CP3。上述相位数据NTf表示从时刻t10屏蔽信号M无效到检测信号Vd最初成为阈值电压Vth_c为止的时间。由于图25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为止的时间。

图24所示的NTf计时器128与屏蔽信号M的下降沿同步地开始进行时间的测量。具体而言，对时钟信号(未图示)进行计数。由NTf锁存129锁存NTf计时器128的计数结果。NTf锁存控制电路130以与屏蔽信号M无效后、检测信号Vd最初成为阈值电压Vth_c的信号M1的上升沿同步的方式，生成锁存信号Lf。NTf锁存129在锁存信号Lf有效的时间，锁存NTf计时器128的计数结果并生成相位数据NTf。

然而，若喷出动作有异常，则例如像图25的点划线所示那样，检测信号Vd产生变化。这样，在检测信号Vd的振幅较小的情况下，无法准确地测量相位数据NTf、周期数据NTc。因此，本实施方式根据检测信号Vd的振幅，生成上述NTf标志f1以及NTc标志f2。

图24所示的NTf标志生成电路131根据屏蔽电路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，在正沿检测模式下，对于NTf标志生成电路131而言，在屏蔽信号M无效后、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为止的期间，在检测信号Vd超过阈值电压Vth_o的情况下，NTf标志生成电路131使NTf标志f1有效(例如，图25所示的例子)。另一方面，在逆沿检测模式下，对于NTf标志生成电路131而言，在屏蔽信号M无效后、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为止的期间，在检测信号Vd低于阈值电压Vth_u的情况下，NTf标志生成电路131使NTf标志f1有效。

在图25所示的例子中，在时刻t11屏蔽信号M无效后，检测信号Vd最初超过阈值电压Vth_c。这通过输出信号M1的上升沿来检测。而且，在产生输出信号M1的下降沿的时刻t13之前，检测信号Vd超过阈值电压Vth_o。这通过输出信号M2的上升沿来检测(时刻t12)。由此，NTf标志f1从时刻t12开始成为高电平而有效。

接下来，若锁存信号Lf有效，则图24所示的NTc计时器132开始进行时间的测定。具体而言，对时钟信号(未图示)进行计数。由NTc锁存133锁存NTc计时器132的计数结果。NTc锁存控制电路134以与NTf标志f1有效、且检测信号Vd第二次成为阈值电压Vth_c的信号M1的上升沿同步的方式，生成锁存信号Lc。NTc锁存133在锁存信号Lc有效的时间，锁存NTc计时器132的计数结果并生成周期数据NTc。在图25所示的例子中，输出信号M1的第二次的上升沿是在时刻t14产生的。因此，周期数据NTc表示从时刻t11到时刻t14为止的时间。

接下来，图24所示的NTc标志生成电路135根据屏蔽电路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，在正沿检测模式下，对于NTc标志生成电路135而言，在锁存信号Lc有效后、从检测信号Vd第二次成为阈值电压Vth_c的信号M1的上升沿到接下来的下降沿为止的期间，在检测信号Vd超过阈值电压Vth_o的情况下，NTc标志生成电路135使NTc标志f2有效。另一方面，在逆沿检测模式下，对于NTc标志生成电路135而言，在锁存信号Lc有效后、从检测信号Vd第二次成为阈值电压Vth_c的信号M1的下降沿到接下来的上升沿为止的期间，在检测信号Vd低于阈值电压Vth_u的情况下，NTc标志生成电路135使NTc标志f2有效。

在图25所示的正沿检测模式的例子中，输出信号M1的第二次的上升沿是在时刻t14产生的，接下来的下降沿是在时刻t16产生的。在从时刻t14到时刻t16为止的期间，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。因此，NTc标志f2从时刻t15开始变得有效。

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，也不认为立即有效，而在检测信号Vd低于阈值电压Vth_c之前(超过之前)、检测信号Vd越过阈值电压Vth_o(阈值电压Vth_u)的情况下才认为有效。因此，能够利用后段的判定部14判定存在喷出异常并且检测信号Vd的振幅不充分的情况。

接下来，判定部14根据相位数据NTf、周期数据NTc、NTf标志f1、以及NTc标志f2，如图26所示地判定喷出状态。

首先，对于周期数据NTc而言，若使从时间Ta1到时间Ta2为止的范围正常，则在Ta1＞NTc的情况下判定为较短，在Ta2≥NTc≥Ta1的情况下判定为正常，在NTc＞Ta2的情况下判定为较长。

另外，对于相位数据NTf而言，若使从时间Tb1到时间Tb2为止的范围正常，则在Tb1＞NTf或者NTf＞Tb2的情况下判断为较长或较短，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，根据相位数据NTf以及周期数据NTc的判定结果，判定喷出状态。

具体而言，在周期数据NTc较短的情况下，不论相位数据NTf的判定结果如何都判定为空腔内存在气泡(状态编号0或者1)。这是因为，这意味着残留振动的频率较高，如上述那样，考虑喷墨头100的空腔245内混入气泡。

在周期数据NTc以及相位数据NTf正常的情况下，判定为喷出状态正常(状态编号2)。在周期数据NTc正常且相位数据NTf或长或短的情况下，判定为空腔内存在气泡(状态编号3)。

另一方面，在周期数据NTc较长的情况下，不论相位数据NTf的判定结果如何都判定为墨水增稠(状态编号4或者5)。这是因为，残留振动为过阻尼，从而考虑喷嘴241附近的墨水因干燥而增稠(干燥)。

并且，也可以假想判定阈值Ta3，在NTc≥Ta3的情况下判定为墨水的增稠，在Ta3＞NTc＞Ta2的情况下判定为喷嘴241出口附近附着有纸屑(纸屑附着)。

接下来，在NTc标志f2无效而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都无效的情况下，判定为缺墨(状态编号8)。缺墨意味着因未注入墨水等而不能喷出墨水的状态。

这样，在本实施方式中，判定部14不仅根据相位数据NTf、周期数据NTc，还根据表示它们的有效·无效的NTf标志f1以及NT_c标志f2，判定喷出状态。即，即使检测信号Vd穿过阈值电压Vth_c而检测到所谓的过零，也不使它立即有效，而监视之后的检测信号Vd，在检测信号Vd以越过阈值电压Vth_o或者阈值电压Vth_u的方式变化的情况下，使过去产生的过零检测有效。由此，在外来噪声与检测信号Vd重叠、或因某些系统异常而导致残留振动的振幅极端降低的情况下，能够使检测结果无效。由此，在检测信号Vd的衰减时间常数有些短的情况下、在检测信号Vd的SN比不够良好的情况下，也能够提高残留振动的过零检测的有效性。其结果是，即使在测量条件较差的情况下，也能够准确地确定喷出状态，并且能够确定喷出异常的原因。

此外，在第一实施方式中，如图18所示，对于n个压电元件200合用一个高通滤波器HPF1。此处，若将第二开关SW2的导通电阻设为Ron，将寄生于第二开关SW2的静电电容设为Cc，则着眼于残留振动的检测的选择部352A以及压电元件200的等效电路为图27所示的样子。

根据图27所示的等效电路，n个静电电容Cc以并联的方式连接。此处，若n个第二开关SW2中的一个成为闭合状态，则通过以下的公式来得到时间常数T。

T＝n·Cc·Ron

此处，优选“n”设定为，与残留振动周期(NTc)相比时间常数T较短。通过这样地设定，能够将残留振动周期的频率成分没有较大衰减地供给至高通滤波器HPF1。

除此之外，相对于正常时的残留振动周期，在喷出状态异常的情况下，残留振动周期变长或者变短。因此，为了适当地确保异常时的残留振动周期较短的情况下的SN比，优选使“n”进一步减小。例如，假想在空腔内没有墨水的状态下，残留振动周期最短，并且是正常时的1/50左右。由于通过检测信号Vd的振幅降低等而能够判定这样的异常状态，所以假想残留振动周期最短的情况而无需设定“n”，并且即便考虑经济性使残留振动周期缩短至正常时的1/5～1/10左右也能够以适当地确保SN比的方式设定“n”即可。

然而，虽然也考虑通过降低第二开关SW2的导通电阻Ron来减小时间常数T，但是，若为了降低导通电阻Ron而使用栅极宽度较大的晶体管，则会使静电电容Cc变大。因此，即使为了降低导通电阻Ron而增大晶体管尺寸，也未必使时间常数T变小，而会使芯片面积变大、成本增加。

因此，优选作为分配于一个单元的压电元件200的数量的“n”设定为，适当地确保向高通滤波器HPF1供给的压电元件200的残留振动的SN比。

假设，在“n”比喷墨打印机1整体的喷嘴241的数量小的情况下，使高通滤波器HPF1及其后段的残留振动检测部356A以及喷出异常检测部10多重化即可。由于即使多重化也会使选择部352A的芯片尺寸变小，所以能够确保性能，并抑制装置整体的成本的增加。

接下来，对控制IC29d以及周边电路进行详细说明。图28是表示控制IC29d及其周边电路的框图。控制IC29d具备：供给驱动信号COM的输入端子x1；输出检测信号Vd的输出端子x2；以及与压电元件200连接的连接端子x3。此外，在该图中，为了简化说明而例示了一个连接端子x3，但是实际上与压电元件200的个数对应地设置有多个连接端子x3。

另外，在输入端子x1连接有供给驱动信号COM的第一外部布线L1o，在输出端子x2连接有供给作为残留振动检测部356A的输出信号的检测信号Vd的第二外部布线L2o。

此处，优选第二外部布线L2o的单位长度的电阻值(Ω/m)比第一外部布线L1o的单位长度的电阻值大。另外，优选第二外部布线L2o的电阻值比第一外部布线L1o的电阻值大。

如上述那样，驱动信号COM供给至n个选择单元U1～Un，并供给至n个压电元件200，并且是大振幅。因此，为了能够充分驱动n个压电元件200，需要使第一外部布线L1o的阻抗为低阻抗。

另一方面，可以构成为，与输出端子x2连接的负载是第二外部布线L2o与喷出异常检测部10，由于检测信号Vd的振幅比驱动信号COM的振幅小，所以第二外部布线L2o的阻抗可以比第一外部布线L1o的阻抗高。

除此之外，与驱动信号COM相比，检测信号Vd的频率成分分布于低频带(参照图20以及图25)。这是因为，由于与空腔内部的液体施加于压电元件200的力对应地得到残留振动，所以电动势没有急剧地变化，与此相对，驱动信号COM的上升、下降包含谐波成分。

第一外部布线L1o与第二外部布线L2o利用分布电阻与寄生电容，等效地作为梯子型的低通滤波器而发挥功能。若分布电阻大则等效的低通滤波器的截止频率降低。如上述那样，由于与驱动信号COM相比检测信号Vd的高频率成分较小，所以第二外部布线L2o的分布电阻可以比第一外部布线L1o的分布电阻大。

因此，在本实施方式中，第二外部布线L2o的单位长度的电阻值设定为比第一外部布线L1o的单位长度的电阻值大。在图29中示出了第一外部布线L1o以及第二外部布线L2o的平面构造以及剖面构造。

如图29所示，第一外部布线L1o以及第二外部布线L2o形成在柔性电缆29上，在它们之间配设有供给接地电位的第三外部布线L3o。此处，第一外部布线L1o、第二外部布线L2o以及第三外部布线L3o是由相同材质的导电体(例如铜)形成的。因此，各布线的单位长度的电阻值由剖面积决定。若将第一外部布线L1o的剖面积设为s1，将第二外部布线L2o的剖面积设为s2，并将第三外部布线L3o的剖面积设为s3，则有s2＜s1、s2＜s3的关系。即，第二外部布线L2o的剖面积s2比第一外部布线L1o的剖面积s1小。

柔性电缆29的宽度存在一定的限制。因此，如何分配第一外部布线L1o的线宽以及第二外部布线L2o的线宽需要比较考虑由各布线供给的信号的性质而决定。如上述那样，由于供给检测信号Vd的第二外部布线L2o可以比供给驱动信号COM的第一外部布线L1o阻抗高，所以将第二外部布线L2o的宽度W2设定为比第一外部布线L1o的宽度W1窄。由此，第二外部布线L2o的阻抗比第一外部布线L1o的阻抗高，而检测信号Vd的频率成分与驱动信号COM的频率成分相比分布于低频带，因此，即使利用布线等效地构成低通滤波器，也由于第一外部布线L1o的截止频率比第二外部布线L2o的截止频率高，所以能够分配考虑了信号的性质的宽度。

并且，由于第二外部布线L2o的阻抗比第一外部布线L1o的阻抗高，所以从阻抗的观点来看第二外部布线L2o与第一外部布线L1o相比更容易重叠高频噪声，但是第二外部布线L2o的宽度W2比第一外部布线L1o的宽度W1窄。由此，对于第二外部布线L2o而言，寄生静电电容小，而难以受到来自噪声源的电力线的耦合，因此，能够抑制高频噪声的重叠。

除此之外，由于在第一外部布线L1o以及第二外部布线L2o之间配设有供给接地电位的第三外部布线L3o，所以能够使第三外部布线L3o作为屏蔽线而发挥功能，而能够减少进入第二外部布线L2o的高频噪声从而提高检测信号Vd的SN比。

接下来，在图30中示出了控制IC29d的主要部分的电路结构。如该图所示，在输入端子x1与选择部352A之间设置有第一内部布线L1i，在选择部352A与残留振动检测部356A之间设置有第二内部布线L2i。

另外，第一开关SWa1具备第一n沟道晶体管n1以及第一p沟道晶体管p1，第二开关SW2具备第二n沟道晶体管n2以及第二p沟道晶体管p2。

另外，在图31中示意地示出了控制IC29d的构造。如该图所示，对于控制IC29d而言，除了设置有上述第一内部布线L1i以及第二内部布线L2i之外，还设置有供给接地电位的第三内部布线L3i以及供给42V的电位的第四内部布线L4i。

而且，在该图中，在由虚线围成的各区域内，设置有第一n沟道晶体管n1、第一p沟道晶体管p1、第二n沟道晶体管n2、以及第二p沟道晶体管p2。实际的控制IC29d为层叠构造，在其任意一层形成有各晶体管。

若将第一n沟道晶体管n1的晶体管尺寸(栅极宽度/栅极长度)设为Sn1，将第一p沟道晶体管p1的晶体管尺寸设为Sp1，将第二n沟道晶体管n2的晶体管尺寸设为Sn2，并将第二p沟道晶体管p2的晶体管尺寸设为Sp2，则形成为Sn1＞Sn2，Sp1＞Sp2。

这样，若对构成第一开关SWa1与第二开关SW2的晶体管中的极性(n沟道与p沟道的区别)相同的晶体管的晶体管尺寸进行比较，则构成第二开关SW2的晶体管的晶体管尺寸比构成第一开关SWa1的晶体管的晶体管尺寸小。

在本实施方式中，如此地采用晶体管尺寸是基于以下的理由。即，压电元件200是电容性的负载。因此，优选向压电元件200供给驱动信号COM的信号路径的阻抗尽可能低。另一方面，在检测期间通过从压电元件200获取电动势来检测残留振动。在该情况下，若从压电元件200观察的外部的阻抗较低，则从压电元件200获取较大的能量，而残留振动会减弱并且残留振动会在短时间内衰减。但是，若减小晶体管尺寸，则能够增大导通电阻且减小寄生电容。

因此，在本实施方式中，着眼于驱动时的功能与检测时的功能的不同，通过与驱动期间成为闭合状态的第一n沟道晶体管n1(第一p沟道晶体管p1)的晶体管尺寸相比，减小检测期间成为闭合状态的第二n沟道晶体管n2(第二p沟道晶体管p2)的晶体管尺寸，从而在驱动期间实现压电元件200的相对于驱动信号COM的良好的响应特性，并且在检测期间尽量不使残留振动衰减地，以较大的振幅长时间获取残留振动。

另外，基于相同的理由，优选第二内部布线L2i的电阻值比第一内部布线L1i的电阻值大。因此，在本实施方式中，第二内部布线L2i的线宽w2比第一内部布线L1i的线宽w1窄。

并且，将从第二开关SW2观察第二内部布线L2i侧的输入阻抗、即将第二开关SW2与第二内部布线L2i切离，将从切离的位置测定的第二内部布线L2i侧的阻抗设为Rin，将第二n沟道晶体管n2的导通电阻设为Rn2，并将第二p沟道晶体管p2的导通电阻设为Rp2。输入阻抗Rin是通过将第三电阻R3、高通滤波器HPF1以及残留振动检测部356A的等效电阻、以及第二内部布线L2i的布线电阻相加而得到的。此处，优选Rn2≤Rin，Rp2≤Rin。通过这样地设定，能够将引起残留振动的压电元件200的电动势没有较大地降低地传输至残留振动检测部356A。其结果是，能够在残留振动检测部356A并在较高的SN比之下提高残留振动的检测精度。

(第二实施方式)

对于第二实施方式的喷墨打印机1而言，除了代替选择部352A而使用选择部352B之处、以及代替残留振动检测部356A而使用残留振动检测部356B之处以外，其余构成为与第一实施方式的喷墨打印机1相同。

图32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，并将它们向残留振动检测部356B输出。因此，选择部352B相对于选择部352A，增加了第二高通滤波器HPF2。

第二高通滤波器HPF2具备：设置在第二节点N2与第五节点N5之间的第二电容器C2；一方的端子与第五节点N5连接、并向另一方的端子供给模拟地AGND的第二电阻R2；以及以并联的方式与第二电阻R2连接的第四开关SW4。第四开关SW4与第一开关SWa1、第二开关SW2、以及第三开关SW3相同地由转移栅极构成。另外，向第四开关SW4供给控制信号Sc，并在与第三开关SW3相同的时间将第四开关SW4切换为闭合状态以及断开状态。

即，选择部352B将供第二开关SW2连接的线L1的信号、以及供给驱动信号COM的线L2的信号作为差动形式的输入信号，并以差动形式向残留振动检测部356B输出利用第一高通滤波器HPF1以及第二高通滤波器HPF2使低频带频率成分衰减的第一以及第二输出信号OUT1以及OUT2。

在图33中示出了残留振动检测部356B的结构。在残留振动检测部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留振动检测部356A相同，而差动放大部39不同。差动放大部39是使用三个运算放大器而构成的仪表放大器。通过以下的公式来得到差动放大部39的增益G。

G＝OUT3/(OUT1－OUT2)

＝(1+2＊R4/R3)＊(R6/R5)

由于差动放大部39具有较高的共模抑制比，所以即使第二节点N2的线与第三节点N3的线混入共模噪声，也能够压制该共模噪声，而生成单端形式的输出信号OUT3。

对于输出信号OUT3而言，在低通滤波器37中使高频带频率成分衰减，在增益调整部36中调整增益，并在缓冲器38中变换阻抗，从而作为检测信号Vd被供给至喷出异常检测部10。

这样，在第二实施方式中，由于具备以差动形式输出因残留振动引起的压电元件200的电动势的选择部352B、以及去除差动形式的第一以及第二输出信号OUT1以及OUT2所包含的共模噪声并生成单端形式的输出信号OUT3的差动放大部39，所以能够更准确地判定喷出状态。

此外，在第二实施方式中，选择部352B将供给驱动信号COM的线的信号、以及供第二开关SW2连接的线的信号作为差动形式的输入信号而进行处理，但是本发明并不限定于此，也可以将供给驱动信号COM的线的信号、以及供给线Lv的信号作为差动形式的输入信号而进行处理。

在图34中示出了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。与残留振动对应地变化的压电元件200的电动势电流按照压电元件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的线以及供给线Lv重叠的共模噪声。

(第三实施方式)

对于第三实施方式的喷墨打印机1而言，除了代替选择部352A而使用选择部352D之处、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之处以外，其余构成为与第一实施方式的喷墨打印机1相同。

图35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，向压电元件200施加多种驱动脉冲，而能够从喷嘴241喷出大小不同的墨滴。

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、以及第二开关SW2，其相对于选择单元U1增加了第二驱动信号COMb用的第一开关SWb1。此外，其他选择单元U2’～Un’也构成为与选择单元U1’相同。

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。第五开关SW5在控制信号Sa为高电平时成为闭合状态，在控制信号Sa为低电平时成为断开状态。另外，第六开关SW6在控制信号Sb为高电平时成为闭合状态，在控制信号Sb为低电平时成为断开状态。

在图36中示出了选择部352D的时序图。本例的第一驱动信号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14从规定电位Vx下降至基准电位Vref，在期间T15维持基准电位Vref，在期间T16包含微振动脉冲P1，并在期间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，并在期间T20从规定电位Vx下降至基准电位Vref。

即，最初的单位期间Ta的第一驱动信号COMa与接下来的单位期间Tb的第二驱动信号COMb相同，接下来的单位期间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。

在本例中，在最初的单位期间Ta中，向与选择单元U1’连接的压电元件200施加检查脉冲P2，并在期间T12检测残留振动。另外，在接下来的单位期间Tb中，向与选择单元U2’连接的压电元件200施加检查脉冲P2，并在期间T18检测残留振动。另外，在单位期间Ta以及Tb，向与其他的选择单元U3’～Un’对应的压电元件200施加微振动脉冲P1。

首先，在期间T10中，控制信号A1成为高电平，第一驱动信号COMa用的第一开关SWa1成为闭合状态，并向压电元件200－1供给第一驱动信号COMa的检查脉冲P2。另外，在选择单元U2’中，控制信号B2成为高电平，第二驱动信号COMb用的第一开关SWb1成为闭合状态，并向压电元件200－2供给第二驱动信号COMb的微振动脉冲P1。另外，在选择单元U3’～Un’中，由于控制信号B3～Bn成为高电平，所以第二驱动信号COMb用的第一开关SWb1成为闭合状态，并向压电元件200－3～200－n供给微振动脉冲P1。

接下来，在期间T12中，控制信号S1、Sa成为高电平，选择单元U1’的第二开关SW2以及第五开关SW5成为闭合状态。另外，由于控制信号Sc、A1、B1成为低电平，所以选择单元U1’的第一开关SWa1及SWb1、以及第三开关SW3成为断开状态。因此，压电元件200－1所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的路径传输，并作为第一输出信号OUT1而输出。此时，第三节点N3的电位因第三电阻R3而向第一驱动信号COMa的规定电位Vx偏置。

另外，在期间T12的之前的期间T11以及之后的期间T13中，控制信号Sa、Sc、A1、S1成为高电平。因此，在第一选择单元U1’中，第一开关SWa1以及第二开关SW2成为闭合状态，第五开关SW5以及第三开关SW3成为闭合状态。这样，由于第一开关SWa1以及第二开关SW2同时处于闭合状态，从而能够对第三节点N3的电位变动而产生开关噪声的情况进行抑制。另外，由于第三开关SW3成为闭合状态，所以第四节点N4的电位钳位于模拟地AGND。由此，能够不使开关噪声与第一输出信号OUT1重叠。

接下来，在期间T14中，由于控制信号A1成为高电平，第一开关SWa1成为闭合状态，所以向压电元件200－1供给第一驱动信号COMa。其结果是，压电元件200－1的第一电极122的电位回到基准电位Vref。

这样，在最初的单位期间Ta中，使用第一驱动信号COMa来测量与压电元件200－1对应的头的残留振动。此时，由于第二选择单元U2’的第二驱动信号COMb用的第一开关SWb1成为闭合状态，所以向压电元件200－2供给第二驱动信号COMb。

接下来，在单位期间Tb中，各个期间T16～期间T21分别与单位期间Ta的各个期间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中，在选择单元U2’中选择第二驱动信号COMb，而向压电元件200－2施加检查脉冲P2，并使用压电元件200－2来检测残留振动。

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来检测残留振动，从而判定墨滴的喷出状态。

另外，在第一实施方式中，由于使用一种驱动信号COM，所以需要在一个单位期间包含微振动脉冲P1与检查脉冲P2，但是在本实施方式中，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，并使另一方包含检查脉冲P2即可。其结果是，能够缩短单位期间Ta、Tb。

此外，在上述实施方式中，在期间T10中，使第一驱动信号COMa包含检查脉冲P2，并使第二驱动信号COMb包含微振动脉冲P1，但是也可以代替微振动脉冲P1地包含喷出墨滴的喷出脉冲。此时，能够使喷出墨滴的喷嘴241、与不喷出墨滴而供检测残留振动的喷嘴241混在一起。

另外，在本实施方式中，由于使用第一驱动信号COMa、第二驱动信号COMb，所以作为第一外部布线L1o，需要传输第一驱动信号COMa的第一外部布线L1o1、以及传输第二驱动信号COMb的第一外部布线L1o2。在该情况下，第二外部布线L2o的单位长度的电阻值也比第一外部布线L1o1以及L1o2的单位长度的电阻值大，另外，第二外部布线L2o的线宽也比第一外部布线L1o1以及L1o2的线宽窄，第二外部布线L2o的剖面积也比第一外部布线L1o1以及L1o2的剖面积小。

并且，在本实施方式中，第一内部布线L1i是由供给第一驱动信号COMa的供给线La、与供给第二驱动信号COMb的供给线Lb构成的。在该情况下，第二内部布线L2i的单位长度的电阻值比供给线La或者Lb的单位长度的电阻值大，另外，第二内部布线L2i的线宽比供给线La以及Lb的线宽窄，第二内部布线L2i的剖面积比供给线La以及Lb的剖面积小。并且，第二内部布线L2i的电阻值比供给线La或者Lb的电阻值大。

(第四实施方式)

对于第四实施方式的喷墨打印机1而言，除了代替选择部352D而使用选择部352E的点之外，其余构成为与第三实施方式的喷墨打印机1相同。

图37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构成为，在上述第三实施方式的选择部352D增加第二高通滤波器HPF2。由此，选择部352E向残留振动检测部356B(参照图33)输出差动形式的第一输出信号OUT1以及第二输出信号OUT2。残留振动检测部356B具备去除差动形式的第一以及第二输出信号OUT1以及OUT2所包含的共模噪声并生成单端形式的输出信号OUT3的差动放大部39，因此能够更准确地判定喷出状态。

此外，在第四实施方式中，选择部352E将供给线La或者Lb的信号、以及供第二开关SW2连接的线的信号作为差动形式的输入信号而进行处理，但是本发明并不限定于此，也可以将供给线L_a或者Lb的信号、以及供给线Lv的信号作为差动形式的输入信号而进行处理。

在图38中示出了第四实施方式的变形例的选择部352F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。根据该变形例，能够有效地压制与第三节点N3的线以及供给线Lv重叠的共模噪声。

(变形例)

本发明并不限定于上述各实施方式，例如，能够实施以下所述的各种变形例。另外，对于各变形例而言，可以将变形例彼此适当地组合，并且也可以将各变形例与上述各实施方式适当地组合。

(1)变形例1

在上述各实施方式中，将选择部352A～352F与残留振动检测部356A、356B收纳于一个IC芯片，但是本发明并不限定于此，也可以将第三电阻R3的前段集成于一个芯片而搭载于头单元35，并将包括第三电阻R3的后段的结构设置于其他基板。

例如，在应用第四实施方式所示的选择部352E的情况下，形成为图39所示的结构。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、以及供第五开关SW5及第六开关SW6连接的端子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～Xn连接的端子Z1、以及与端子Y连接的端子Z2等。

此外，如第一实施方式中说明的那样，在限制合用高通滤波器HPF1以及HPF2的压电元件200的数量“n”远离静电电容Cc的影响的情况下，使包括第三电阻R3的后段的结构多重化即可。

(2)变形例2

在上述各实施方式中，在使第一开关SWa1(SWb1)从闭合状态转变为断开状态的同时，使第三开关SW3(第四开关SW4)从闭合状态转变为断开状态而解除钳位，但是本发明并不限定于此，也可以在使第一开关SWa1(SWb1)从闭合状态转变为断开状态后，使第三开关SW3(第四开关SW4)从闭合状态转变为断开状态而解除钳位。

另外，在使第一开关SWa1(SWb1)从断开状态转变为闭合状态的同时，使第三开关SW3(第四开关SW4)从断开状态转变为闭合状态而钳位，但是本发明并不限定于此，也可以在使第三开关SW3(第四开关SW4)从断开状态转变为闭合状态而进行钳位动作后，使第一开关SWa1(SWb1)从断开状态转变为闭合状态。

通过这样地控制，能够可靠地防止驱动信号COM不经由第三电阻R3而直接供给至残留振动检测部的情况。

(3)变形例3

本发明当然并不限定于上述各实施方式中说明的喷墨头，也可以是其他的构成例。图40～图38分别是简要表示喷墨头(头单元)的其他构成例的剖视图。以下，根据上述图而进行说明，但是以与上述实施方式不同之处为中心进行说明，对于相同的项目，省略其说明。

图40所示的喷墨头100B利用压电元件200的驱动而从喷嘴喷出空腔221内的墨水(液体)。该喷墨头100B具有一对对置的基板220，并且在两个基板220之间以隔着规定的间隔的方式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。在空腔221的图40中的前方设置有板(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的一个面以及另一个面分别设置有一对电极224。即，相对于一个压电元件200接合有四个电极224。通过向上述电极224中的规定的电极之间施加规定的驱动电压波形，使压电元件200进行共享模式变形而振动(在图40中由箭头表示)，并且利用该振动使空腔221的容积(空腔内的压力)产生变化，从而使填充于空腔221内的墨水(液体)作为液滴而从喷嘴223喷出。即，在喷墨头100B中，压电元件200本身作为振动板而发挥功能。

图41所示的喷墨头100C也与上述相同地，利用压电元件200的驱动而从喷嘴231喷出空腔233内的墨水(液体)。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。压电元件200设置为经由隔离物232而相对于喷嘴板230离开规定的距离，在由喷嘴板230、压电元件200、以及隔离物232围成的空间形成有空腔233。

在压电元件200的图41中的上表面接合有多个电极。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。通过向第一电极234与第二电极235之间施加规定的驱动电压波形，使压电元件200进行共享模式变形而振动(在图41中由箭头表示)，并且利用该振动使空腔233的容积(空腔内的压力)产生变化，从而使填充于空腔233内的墨水(液体)作为液滴而从喷嘴231喷出。即，在喷墨头100C中，压电元件200本身作为振动板而发挥功能。

(4)变形例4

在上述各实施方式中，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为例而进行了说明，但是本发明并不限定于此，也可以是头的宽度为纸张的宽度的行式打印机。由于能够不向纸张喷出墨水地执行基于残留振动的喷出状态的判定，所以在行式打印机中，能够在印刷中进行喷出状态的检查。

(5)变形例5

在上述各实施方式中，具备使第三节点N3偏置的第三电阻R3，但是本发明并不限定于此，也可以不设置第三电阻R3。在这种情况下，也由于利用第一电容器C1来切断直流成分，所以能够以低电压使后段的残留振动检测部356A进行动作。

(6)变形例6

在上述各实施方式中，使用第三开关SW3而将第四节点N4的电位钳位于模拟地GND，但是本发明并不限定于此，也可以不使用第三开关SW3(以及第四开关SW4)。即，只要后段的残留振动检测部356A允许大振幅的信号的输入，就无需检测残留振动期间以外的钳位。例如，在残留振动检测部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来钳位，也能够使残留振动检测部356A正常地进行动作。

(7)变形例7

在上述实施方式中，设置有一根从驱动信号生成部33向控制IC29d供给驱动信号COM的第一外部布线L1o，并且设置有一根从控制IC29d向喷出异常检测部10供给检测信号Vd的第二外部布线L2o。然而，本发明并不限定于此，第一外部布线L1o以及第二外部布线L2o的根数可以适当地设定。控制IC29d如上述那样设置于柔性电缆29上。而且，控制IC29d经由形成于柔性电缆29的多个布线，与控制部6、驱动信号生成部33、以及喷出异常检测部10连接。此处，在形成于柔性电缆29的多个布线之中，也可以使分配于第一外部布线L1o的根数比分配于第二外部布线L2o的根数多。在该情况下，能够使第一外部布线L1o的电阻值比第二外部布线L2o的电阻值更加降低。例如，也可以对第一外部布线L1o分配两根布线，对第二外部布线L2o分配一根布线。

附图标记的说明：

1…喷墨打印机；6…控制部；10…喷出异常检测部；33…驱动信号生成部；200…压电元件；352A～352F…选择部；356A、356B…残留振动检测部；SWa1、SWb1…第一开关；SW2～SW6…第二～第六开关；Vd…检测信号；L1o…第一外部布线；L2o…第二外部布线；L1i…第一内部布线；L2i…第二内部布线；X1…输入端子；X2…输出端子；X3…连接端子。

Claims (5)

1.一种液体喷出装置，其特征在于，具备：

喷嘴，其喷出液体；

压力室，其与所述喷嘴连通；

压电元件，其是为了与所述压力室对应地喷出液体而设置的；

驱动信号生成部，其生成用于驱动所述压电元件的驱动信号；

残留振动检测部，其检测所述压电元件的电动势随着所述压力室内的残留振动而产生的变化并生成输出信号；

选择部，其选择向所述压电元件供给所述驱动信号还是向所述残留振动检测部供给所述压电元件的电动势；

半导体集成电路，其具备与所述残留振动检测部、所述选择部、以及所述压电元件连接的连接端子、被供给所述驱动信号的输入端子、以及输出所述残留振动检测部的输出信号的输出端子；

第一外部布线，其与所述输入端子连接并被供给所述驱动信号；以及

第二外部布线，其与所述输出端子连接并被供给所述残留振动检测部的输出信号，

所述第二外部布线的单位长度的电阻值比所述第一外部布线的单位长度的电阻值大。

2.根据权利要求1所述的液体喷出装置，其特征在于，

所述第二外部布线的线宽比所述第一外部布线的线宽窄。

3.根据权利要求1或2所述的液体喷出装置，其特征在于，具备：

第一内部布线，其设置在所述输入端子与所述选择部之间；以及

第二内部布线，其设置在所述选择部与所述残留振动检测部之间，

所述第二内部布线的线宽比所述第一内部布线的线宽窄。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的液体喷出装置，其特征在于，

所述选择部具备：

第一开关，其配置为能够对是否向所述压电元件施加所述驱动信号进行切换且包括第一晶体管；以及

第二开关，其配置为能够对是否向所述残留振动检测部施加所述电动势的变化进行切换且包括第二晶体管，

所述第一晶体管的极性与所述第二晶体管的极性相同，

所述第二晶体管的晶体管尺寸比所述第一晶体管的晶体管尺寸小。

5.根据权利要求4所述的液体喷出装置，其特征在于，

从所述第二开关观察所述第二内部布线侧的输入阻抗比所述第二晶体管的导通电阻大。