JP2017047529A - 液体吐出装置、ヘッドユニット、及び、液体吐出装置の制御方法 - Google Patents

液体吐出装置、ヘッドユニット、及び、液体吐出装置の制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】吐出部からのインクの吐出状態を正確に判定する。
【解決手段】駆動信号を生成する駆動信号生成部と、駆動信号の電位変化に応じて変位する圧電素子、圧電素子の変位に応じて内部の容積を変化させる圧力室、及び、圧力室に連通し圧力室内部の容積の変化に応じて圧力室内部に充填された液体を吐出可能なノズル、を具備する吐出部と、圧電素子の変位後に吐出部に生じる残留振動を検出可能な検出部と、を備え、駆動信号生成部は、第1期間の電位が第1電位であり、前記第1期間よりも後の第2期間の電位が第2電位であり、前記第2期間よりも後の第3期間の電位が第3電位である検査波形を有する信号を、駆動信号として生成可能であり、第1電位は、第2電位と第3電位との間の電位であり、駆動信号が第2電位である場合の圧力室の内部の容積は、駆動信号が第3電位である場合の圧力室の内部の容積よりも小さい、ことを特徴とする液体吐出装置。
【選択図】図21

Description

本発明は、液体吐出装置、ヘッドユニット、及び、液体吐出装置の制御方法に関する。
インクジェットプリンター等の液体吐出装置は、吐出部に設けられた圧電素子を変位させることで、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て、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、キャビティ内の液体の増粘や、キャビティへの気泡の混入等により、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記録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、圧電素子を駆動して変位させた後に吐出部に生じる残留振動を検出し、残留振動の周期や振幅等の残留振動の特性に基づいて、吐出部における液体の吐出状態を判定することで、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。
特開2004−276544号公報
ところで、吐出部における液体の吐出状態の判定のために圧電素子を変位させるときに、吐出部から液体が吐出してしまう場合がある。この場合、吐出された液体により記録媒体を汚してしまい、または、吐出状態の判定のために液体を消費してしまう、という問題があった。
一方、吐出状態の判定において、吐出部から液体が吐出されること起因する問題の発生を防止するために、圧電素子を吐出部から液体を吐出しない程度に小さく変位させる場合がある。しかし、この場合、吐出部に生じる残留振動が小さくなり、吐出部における液体の吐出状態を正確に判定できなくなる、という問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、吐出部における液体の吐出状態を判定する場合において、吐出部から液体が吐出される可能性を低く抑えつつ、吐出状態を正確に判定する技術の提供を、解決課題の一つとする。
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、駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記駆動信号の電位変化に応じて変位する圧電素子、前記圧電素子の変位に応じて内部の容積を変化させる圧力室、及び、前記圧力室に連通し前記圧力室内部の容積の変化に応じて前記圧力室内部に充填された液体を吐出可能なノズル、を具備する吐出部と、前記圧電素子の変位後に前記吐出部に生じる残留振動を検出可能な検出部と、を備え、前記駆動信号生成部は、第1期間の電位が第1電位であり、前記第1期間よりも後の第2期間の電位が第2電位であり、前記第2期間よりも後の第3期間の電位が第3電位である検査波形を有する信号を、前記駆動信号として生成可能であり、前記第1電位は、前記第2電位と前記第3電位との間の電位であり、前記駆動信号が前記第2電位である場合の前記圧力室の内部の容積は、前記駆動信号が前記第3電位である場合の前記圧力室の内部の容積よりも小さい、ことを特徴とする。
この発明によれば、第2期間の終了から第3期間の開始までの間に、圧力室の内部の容積が大きくなるように圧電素子を変位させる。このため、第3期間においては、例えば第2期間と比べて、吐出部から液体が吐出される可能性を低く抑えることができる。
また、この発明によれば、第1電位は、第2電位と第3電位の間の電位であるため、第2電位及び第3電位の電位差を、第1電位及び第2電位の電位差よりも大きくできる。つまり、第2期間の終了から第3期間の開始までの圧力室の容積の変化量を、第1期間の終了から第2期間の開始までの圧力室の容積の変化量よりも大きくすることができる。このため、第3期間においては、例えば第2期間と比べて、吐出部に生じる残留振動の振幅を大きくすることができる。従って、第3期間における残留振動に基づいて吐出状態を判定することで、例えば第2期間における残留振動に基づいて吐出状態を判定する場合と比較して、吐出状態の正確な判定が可能となる。
このように、本発明によれば、吐出状態の判定中に液体が吐出されるリスクを低く抑えることと、残留振動の振幅を大きくして正確な吐出状態の判定をすることと、の両立を可能とする。
また、上述した液体吐出装置において、前記検出部は、前記第3期間のうちの少なくとも一部の期間において、前記吐出部に生じている残留振動を検出する、ことを特徴としてもよい。
この態様によれば、第3期間において残留振動を検出するため、他の期間における残留振動よりも振幅の大きい残留振動の検出が可能となる。これにより、吐出状態の正確な判定が可能となる。
また、上述した液体吐出装置において、前記検査波形は、前記第1期間の終了から前記第2期間の開始までのうち一部の期間である第4期間の電位が、前記第1電位と前記第2電位との間の第4電位である、ことを特徴としてもよい。
この態様によれば、第1期間の終了から第2期間の開始までにおいて、駆動信号の電位を、第1電位から第4電位への電位変化と、第4電位から第2電位への電位変化との、第4期間を挟んだ2度の電位変化により段階的に変化させる。このため、第1電位から第2電位への電位変化を、1度の電位変化により急激に変化させる場合と比較して、第2期間における残留振動の振幅を小さく抑えることが可能となり、第2期間において液体が吐出してしまうリスクを低減することが可能なる。
また、上述した液体吐出装置において、前記検査波形は、前記第3期間よりも後の第5期間の電位が第5電位であり、前記第5期間よりも後の第6期間の電位が第1電位であり、前記第5電位は、前記第1電位と前記第3電位との間の電位である、ことを特徴としてもよい。
この態様によれば、第3期間の終了から第6期間の開始までにおいて、駆動信号の電位を、第3電位から第5電位への電位変化と、第5電位から第1電位への電位変化との、第5期間を挟んだ2度の電位変化により段階的に変化させる。このため、第3電位から第1電位への電位変化を、1度の電位変化により急激に変化させる場合と比較して、第6期間における残留振動の振幅を小さく抑えることが可能となり、第6期間において液体が吐出してしまうリスクを低減することが可能なる。
また、上述した液体吐出装置において、前記検査波形は、前記第3期間よりも後の第6期間の電位が前記第1電位であり、前記第1電位と前記第2電位との電位差は、前記第1電位と前記第3電位との電位差よりも大きい、ことを特徴としてもよい。
この態様によれば、第3期間の終了から第6期間の開始までの圧力室の容積の変化量を、第1期間の終了から第2期間の開始までの圧力室の容積の変化量よりも小さくすることができる。すなわち、第3期間の終了から第6期間の開始までの間の圧力室の容積の変化に起因して生じる残留振動の振幅を小さく抑えることができる。具体的には、第6期間における残留振動の振幅を、第2期間における残留振動の振幅や、第3期間における残留振動の振幅と比較して、小さく抑えることが可能となる。
また、この態様によれば、第2期間の終了から第3期間の開始までの間における、圧力室の容積を大きくするような圧電素子の変位と、第3期間の終了から第6期間の開始までの間における、圧力室の容積を小さくするような圧電素子の変位と、は逆向きの変位である。このため、第2期間の終了から第3期間の開始までの圧力室の容積の変化に起因して生じる残留振動を、第3期間の終了から第6期間の開始までの圧力室の容積の変化に起因して生じる振動により制振することができる。
これらの特長により、例えば、次のような効果を得ることができる。第1に、第6期間よりも前に、一の吐出部における吐出状態の判定を行い、第6期間以降に、一の吐出部または他の吐出部から、記録媒体に画像を形成することを目的とした液体の吐出(印刷)を実行する場合に、第6期間よりも前に一の吐出部に対して施した吐出状態の判定に用いるための残留振動が、第6期間以降の印刷に及ぼす影響を小さく抑えることができる。つまり、第1の効果としては、吐出状態の判定が、印刷品質に及ぼす影響を小さく抑える点にある。第2に、第6期間よりも前に、一の吐出部における吐出状態の判定(「先の判定」と称する)を実行し、第6期間以降に、一の吐出部または他の吐出部における吐出状態の判定(「後の判定」と称する)を行う場合に、一の吐出部に対して施した先の判定に用いるための残留振動が、後の判定に及ぼす影響を小さく抑えることができる。つまり、第2の効果としては、吐出状態の判定を複数回実行する場合においても、正確な判定を可能とする点にある。
また、本発明に係るヘッドユニットは、駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記駆動信号の電位変化に応じて変位する圧電素子、前記圧電素子の変位に応じて内部の容積を変化させる圧力室、及び、前記圧力室に連通し前記圧力室内部の容積の変化に応じて前記圧力室内部に充填された液体を吐出可能なノズル、を具備する吐出部と、前記圧電素子の変位後に前記吐出部に生じる残留振動を検出可能な検出部と、を備え、前記駆動信号生成部は、第1期間の電位が第1電位であり、前記第1期間よりも後の第2期間の電位が第2電位であり、前記第2期間よりも後の第3期間の電位が第3電位である検査波形を有する信号を、前記駆動信号として生成可能であり、前記第1電位は、前記第2電位と前記第3電位との間の電位であり、前記駆動信号が前記第2電位である場合の前記圧力室の内部の容積は、前記駆動信号が前記第3電位である場合の前記圧力室の内部の容積よりも小さい、ことを特徴とする。
この発明によれば、吐出状態の判定中に液体が吐出されるリスクを低く抑えることと、残留振動の振幅を大きくして正確な吐出状態の判定をすることと、の両立を可能とする。
また、本発明に係る液体吐出装置の制御方法は、駆動信号の電位変化に応じて変位する圧電素子、前記圧電素子の変位に応じて内部の容積を変化させる圧力室、及び、前記圧力室に連通し前記圧力室内部の容積の変化に応じて前記圧力室内部に充填された液体を吐出可能なノズル、を具備する吐出部と、前記圧電素子の変位後に前記吐出部に生じる残留振動を検出可能な検出部と、を備える液体吐出装置の制御方法であって、第1期間の電位が第1電位であり、前記第1期間よりも後の第2期間の電位が第2電位であり、前記第2期間よりも後の第3期間の電位が第3電位である検査波形を有する信号を、前記駆動信号として前記圧電素子に供給し、前記第1電位は、前記第2電位と前記第3電位との間の電位であり、前記駆動信号が前記第2電位である場合の前記圧力室の内部の容積は、前記駆動信号が前記第3電位である場合の前記圧力室の内部の容積よりも小さい、ことを特徴とする。
この発明によれば、吐出状態の判定中に液体が吐出されるリスクを低く抑えることと、残留振動の振幅を大きくして正確な吐出状態の判定をすることと、の両立を可能とする。
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。 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。 記録ヘッド3の概略的な断面図である。 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。 駆動信号Vinによる駆動時の吐出部Dの断面形状を示す説明図である。 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。 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。 吐出部D内部に気泡が混入した場合について説明する説明図である。 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。 吐出部D内部のインクが固着した場合について説明する説明図である。 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。 吐出部Dに異物が付着した場合について説明する説明図である。 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。 駆動信号生成部51の構成を示すブロック図である。 デコーダーDCのデコード内容を示す説明図である。 駆動波形信号Comの波形を示すタイミングチャートである。 駆動信号Vinの波形を示すタイミングチャートである。 接続部53と判定ユニット4の構成を示すブロック図である。 特性情報生成部41の動作を説明するためのタイミングチャートである。 判定情報RSを説明するための説明図である。 波形PTを示すタイミングチャートである。 波形PTaを示すタイミングチャートである。 波形PTxを示すタイミングチャートである。 波形PTyを示すタイミングチャートである。
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。
<<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。
<<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。
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を示す情報と、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、必要な部数だけ記録用紙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。
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判定ユニット4(「判定部」と称する場合がある)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、を備える。
なお、図示は省略するが、インクジェットプリンター1は、吐出部Dにおいて吐出異常が生じ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メンテナンス機構(図示省略)と、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、を備えるものであってもよい。
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を搭載するための搭載機構32を備える。搭載機構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、シアン、マゼンタ、及び、イエローの、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、搭載機構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。
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、搭載機構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、上流側から下流側へ向かう方向に対して、例えば搬送速度Mvで搬送する。なお、以下では、図2に示すように、搬送経路における上流側から下流側に向かう方向を+X方向と称し、下流側から上流側に向かう方向を−X方向と称する。また、以下では、+X方向及び−X方向をX軸方向と総称する場合がある。
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。
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。
具体的には、印刷処理において、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、印刷処理において、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及び駆動波形信号Com等の信号を生成する。また、印刷処理において、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、Com-B、及び、Com-Cを含む。
ところで、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、CPUの他に、図示省略したDA変換回路を含み、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に変換したうえで、出力する。
このように、制御部6は、印刷処理において、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、各吐出部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。すなわち、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の各部を制御する。
なお、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、すなわち、各吐出部Dにおいて吐出異常が生じていないか否かを判定する吐出状態判定処理が実行されるように、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。
なお、吐出部Dにおいて吐出異常が生じた場合、インクジェットプリンター1がメンテナンス機構を具備していれば、当該メンテナンス機構によりメンテナンス処理を実行させることで、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ればよい。ここで、メンテナンス処理とは、吐出部Dからインクを予備的に吐出させるフラッシング処理、吐出部D内の増粘したインクや気泡等をチューブポンプ(図示省略)により吸引するポンピング処理等、吐出部D内部のインクを排出したうえで、当該吐出部Dに対してインクカートリッジ31から新たにインクを供給することにより、吐出部Dにおけるインクの吐出状態を正常に戻す処理である。
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<Mを満たす自然数)。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)。
M個の吐出部Dは、4個のインクカートリッジ31と1対1に対応するように4個のグループに区分されている。各吐出部Dは、当該吐出部Dが属するグループに対応するインクカートリッジ31からインクの供給を受ける。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。このため、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が可能であり、これにより、画像を構成するためのドットを記録用紙Pに形成することができる。そして、ヘッドユニット10に設けられている、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。
図1に示すように、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」と称する場合がある)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検出ユニット8(「検出部」の一例)と、を備える。
なお、以下では、M個の吐出部Dのうち、検出ユニット8による残留振動の検出の対象とされる吐出部Dを、対象吐出部Dtgと称する場合がある。詳細は後述するが、対象吐出部Dtgは、制御部6により、M個の吐出部Dの中から指定される。
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または検出ユニット8の、いずれか一方に電気的に接続させる。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。
検出ユニット8は、対象吐出部Dtgとして指定された吐出部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示す残留振動信号Voutを検出する。そして、検出ユニット8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、検出ユニット8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。
判定ユニット4は、検出ユニット8が出力する整形波形信号Vdに基づいて、対象吐出部Dtgとして指定された吐出部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。本実施形態において、判定ユニット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。
なお、上述の吐出状態判定処理とは、制御部6が、M個の吐出部Dの中から対象吐出部Dtgを指定し、検出ユニット8が、対象吐出部Dtgに生じる残留振動の検出結果を示す整形波形信号Vdを生成し、判定ユニット4が、残留振動信号Voutに基づいて判定情報RSを生成するという、インクジェットプリンター1が実行する一連の処理である。
なお、以下では、吐出部D[m]におけるインクの吐出状態を示す判定情報RSを判定情報RS[m]と表現し、吐出部D[m]に供給される駆動信号Vinを駆動信号Vin[m]と表現する等、段数mに対応する構成要素や情報を示す符号に、段数mを表す添え字[m]を付して表現する場合がある。
<<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。
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入口370と、を示している。
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。キャビティ320は、キャビティプレート340と、ノズルNが形成されたノズルプレート330と、振動板310と、により区画される空間である。キャビティ320は、インク供給口360を介してリザーバ350と連通している。リザーバ350は、インク取入口370を介して1個のインクカートリッジ31と連通している。
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)型を採用するが、バイモルフ型や積層型等、駆動信号Vinにより変形することができるものであればよい。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+Z方向及び−Z方向(以下、+Z方向及び−Z方向を「Z軸方向」と総称する)に変位し、その結果、圧電素子300が振動する。
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からインク取入口370を介してインクが供給される。
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、搭載機構32に搭載された記録ヘッド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。
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-BK、複数のノズルNからなるノズル列Ln-CY、複数のノズルNからなるノズル列Ln-MG、及び、複数のノズルNからなるノズル列Ln-YL、からなる4列のノズル列Lnを有する。なお、ノズル列Ln-BKに属するノズルNはブラックのインクを吐出する吐出部D(ブラックのインクを充填したインクカートリッジ31に対応するグループに属する吐出部D)に設けられたノズルNであり、ノズル列Ln-CYに属するノズルNはシアン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に属するノズルNはマゼンタ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に属するノズルNはイエロー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、本実施形態において、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)の有するY軸方向の範囲YP以上となる。
図4に示すように、各ノズル列Lnに属する複数のノズルNは、−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。但し、図4に示すノズルNの配置は一例であり、各ノズル列LnはY軸方向とは異なる方向に延在していてもよいし、また、各ノズル列Lnに属する複数のノズルNは直線状に配置されていても良い。
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。
但し、1枚の記録用紙Pに対して1個の印刷領域を設け、印刷部数に対応する枚数の記録用紙Pの各々に1個の画像を形成してもよい。
<<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。
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に示すように、駆動信号生成部51は、例えば、Phase-1の状態において、吐出部Dが備える圧電素子300に対して供給される駆動信号Vinの電位を変化させることで、当該圧電素子300が+Z方向に変位するような歪を発生させ、当該吐出部Dの振動板310を+Z方向に撓ませる。これにより、図5に示すPhase-2の状態のように、Phase-1の状態と比較して、当該吐出部Dのキャビティ320の容積が拡大する。次に、駆動信号生成部51は、例えば、Phase-2の状態において、駆動信号Vinの示す電位を変化させることで、当該圧電素子300が−Z方向に変位するような歪を発生させ、当該吐出部Dの振動板310を−Z方向に撓ませる。これにより、図5に示すPhase-3の状態のように、キャビティ320の容積が急激に収縮する。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。
振動板310を含む吐出部Dは、圧電素子300及び振動板310が駆動信号Vinにより駆動されてZ軸方向に変位した後に振動する。以下では、駆動信号Vinによる吐出部Dの駆動に起因して吐出部Dに生じる振動を、残留振動と称する。吐出部Dに生じる残留振動は、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の残留振動の計算モデルについて説明する。
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。この図に示すように、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)−γ}1/2
γ=Res/(2・Int)
以下、この式から得られた計算値と、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。
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。なお、図7に示す実験値は、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により得られた値である。図7に示すように、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、概ね一致する。
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。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。
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。
図8は、吐出異常のうち、(1)キャビティ320内への気泡の混入について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、キャビティ320内の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、ノズルN付近に気泡が付着している場合、当該気泡の径だけノズル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、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。
図10は、吐出異常のうち、(2)キャビティ320内のインクの増粘または固着について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内のインクがキャビティ320内に閉じこめられた状況となる。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、キャップ(図示省略)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。
図12は、吐出異常のうち、(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の出口付近に異物が付着した場合、キャビティ320内から異物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からインクが染み出している場合、インクが染み出していない場合と比較して、キャビティ320内に充填されたインクの重量が、染み出したインクに相当する重量だけ増加したと看做すことができる。つまり、ノズルNからインクが染み出している場合、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異物によって音響抵抗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の出口付近への異物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から、(3)ノズルNの出口付近へ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。
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におけるインク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と、予め定められた閾値とを比較することで、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の判定、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の判定をすることができる。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。
<<4.ヘッドドライバー及び判定ユニットの構成及び動作>>
次に、図14乃至図18を参照しつつ、ヘッドドライバー5(駆動信号生成部51、接続部53、及び、検出ユニット8)と、判定ユニット4とについて説明する。
<<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段有する。
図14に示すように、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、及び、駆動波形信号Comが供給される。
駆動波形信号Comは、吐出部Dを駆動するための波形を複数含む信号であり、上述のとおり、駆動波形信号Com-A、Com-B、及び、Com-Cを含む。
印刷信号SIは、各吐出部Dに対して供給すべき駆動波形信号Comの波形を指定する信号である。印刷信号SIは、印刷信号SI[1]〜SI[M]を含む。 本実施形態において、印刷信号SI[m]は、吐出部D[m]に対して供給すべき駆動波形信号Comの波形を指定することで、吐出部D[m]における吐出状態の判定の実行の有無と、吐出部D[m]からのインクの吐出の有無と、吐出部D[m]が吐出すべきインク量と、のうち一部または全部を指定する。
具体的には、印刷信号SI[m]は、まず、吐出部D[m]が、対象吐出部Dtgに該当するか否かを指定する。換言すれば、印刷信号SI[m]は、吐出部D[m]が、吐出状態判定処理における吐出状態の判定の対象となるか否かを指定する。
また、印刷信号SI[m]は、吐出部D[m]を対象吐出部Dtgとして指定しない場合において、当該吐出部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15参照)。
制御部6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、印刷データImgに基づいて印刷信号SIを生成する。具体的には、まず、制御部6は、印刷データImgの示す画像を形成するために各吐出部Dが吐出すべきインク量を決定する。次に、制御部6は、印刷データImgの示す画像を形成するためにインクを吐出すべき吐出部D[m]に対して、当該吐出部D[m]が吐出すべきインク量を指定する印刷信号SI[m]を生成する。また、制御部6は、印刷データImgの示す画像を形成するためにインクを非吐出とすべき1または複数の吐出部Dの中から、対象吐出部Dtgを選択する。そして、制御部6は、インクを非吐出とすべき吐出部Dのうち、対象吐出部Dtgとして選択された吐出部D[m]に対して、当該吐出部D[m]が吐出状態の判定の対象であることを指定する印刷信号SI[m]を生成する。また、制御部6は、インクを非吐出とすべき吐出部Dのうち、対象吐出部Dtgとして選択されていない吐出部D[m]に対して、当該吐出部D[m]がインクを吐出しないことを指定する印刷信号SI[m]を生成する。
他方、制御部6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ない場合、印刷データImgに基づかずに印刷信号SIを生成する。具体的には、まず、制御部6は、インクジェットプリンター1が備えるM個の吐出部Dの中から対象吐出部Dtgを選択する。次に、制御部6は、対象吐出部Dtgとして選択した吐出部D[m]に対して、当該吐出部D[m]が吐出状態の判定の対象であることを指定する印刷信号SI[m]を生成する。また、制御部6は、対象吐出部Dtgとして選択しない吐出部D[m]に対して、当該吐出部D[m]がインクを吐出しないことを指定する印刷信号SI[m]を生成する。
ところで、インクジェットプリンター1が、印刷処理または吐出状態判定処理等の各種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。
そして、制御部6は、上述した印刷信号SI(印刷信号SI[1]〜SI[M])の生成を、単位期間Tu毎に、繰り返し実行する。これにより、制御部6は、例えばM個の単位期間Tuにおいて、M個の対象吐出部Dtgを選択することができる。換言すれば、制御部6は、例えばM個の単位期間Tuにおいて、M個の吐出部D[1]〜D[M]の全てを対象として吐出状態判定処理を実行することができる。
また、制御部6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、各単位期間Tuにおいて、対象吐出部Dtg以外の吐出部D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、いずれかを実行させるように駆動する制御を実行する。
なお、本実施形態では、印刷信号SI[m]が、ビットb1、b2、b3からなる3ビットのデジタルの信号である場合を想定する。
具体的には、以下では、印刷信号SI[m]の有するビット(b1、b2、b3)は、吐出部D[m]に大ドットに相当する量のインクの吐出を指定する場合には、(1,1,0)を示し、吐出部D[m]に中ドットに相当する量のインクの吐出を指定する場合には、(1,0,0)を示し、吐出部D[m]に小ドットに相当する量のインクの吐出を指定する場合には、(0,1,0)を示し、吐出部D[m]にインクの非吐出を指定する場合には、(0,0,0)を示し、吐出部D[m]に吐出状態の判定の対象となることを指定する場合には、(0,0,1)を示す場合を想定する(図15参照)。
駆動信号生成部51は、吐出部D[m]に対して、駆動波形信号Comの有する複数の波形のうち印刷信号SI[m]の指定する波形を有する駆動信号Vinを供給する。なお、上述の通り、駆動信号Vinのうち、吐出部D[m]に供給される信号を、駆動信号Vin[m]と称する。
シフトレジスタSRは、シリアルで供給された印刷信号SI[1]〜SI[M]を、各吐出部Dに対応する3ビット毎に一旦保持する。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た構成を有し、シリアルで供給された印刷信号SIを、クロック信号CLに従って順次後段に転送する。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3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。
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3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。
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と駆動波形信号Comと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。これにより、制御部6は、各単位期間Tuにおいて、吐出部D[m]に対して駆動信号Vin[m]を供給するように、駆動信号生成部51を制御する。
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を、制御期間Ts1と制御期間Ts2とに区分する。本実施形態において、制御期間Ts1及びTs2は、互いに等しい時間長を有する。以下では、制御期間Ts1及びTs2を、制御期間Tsと総称することがある。
デコーダーDCは、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]、Sb[m]、及び、Sc[m]を出力する。
図15は、各単位期間Tuにおけるm段のデコーダーDCのデコード内容を示す説明図である。この図に示すように、m段のデコーダーDCは、各単位期間Tuの制御期間Ts1及びTs2のそれぞれにおいて、印刷信号SI[m]の有するビットb1、b2、b3の示す値に応じたレベルの選択信号Sa[m]、Sb[m]、及び、Sc[m]を出力する。本実施形態では、m段のデコーダーDCは、各単位期間Tuの制御期間Ts1及びTs2のそれぞれにおいて、選択信号Sa[m]、Sb[m]、及び、Sc[m]のうち、1つの信号をHレベルとし、他の2つの信号をLレベルとする。例えば、単位期間Tuにおいて供給される印刷信号SI[m]が、(b1、b2、b3)=(1,0,0)である場合、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、選択信号Sc[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Sa[m]をローレベルLに、選択信号Sb[m]をハイレベルHに、選択信号Sc[m]をローレベルLに、それぞれ設定する。
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レベルとなる制御期間Tsにおいてオンし、Lレベルとなる制御期間Tsにおいて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レベルとなる制御期間Tsにおいてオンし、Lレベルとなる制御期間TsにおいてオフするトランスミッションゲートTGb[m]と、選択信号Sc[m]がHレベルとなる制御期間Tsにおいてオンし、Lレベルとなる制御期間TsにおいてオフするトランスミッションゲートTGc[m]と、を備える。
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、トランスミッションゲートTGc[m]の一端には駆動波形信号Com-Cが供給される。また、トランスミッションゲートTGa[m]、TGb[m]、及び、TGc[m]の他端は、m段の出力端OTNに電気的に接続されている。すなわち、切替部TX[m]は、各制御期間Tsにおいて、駆動波形信号Com-A、Com-B、及び、Com-Cのうちから1つの信号を選択し、選択した信号をm段の出力端OTNを介して、駆動信号Vin[m]として吐出部D[m]に供給する。より具体的には、切替部TX[m]は、各制御期間Tsにおいて、選択信号Sa[m]がHレベルであれば、駆動波形信号Com-Aを選択して吐出部D[m]に供給し、選択信号Sb[m]がHレベルであれば、駆動波形信号Com-Bを選択して吐出部D[m]に供給し、選択信号Sc[m]がHレベルであれば、駆動波形信号Com-Cを選択して吐出部D[m]に供給する。
図16は、駆動波形信号Com等、各単位期間Tuに制御部6が駆動信号生成部51に対して供給する信号を説明するためのタイミングチャートである。
図16に示すように、単位期間Tuは、ラッチ信号LATに含まれるパルスPls-Lにより区画され、また、制御期間Ts1及びTs2は、チェンジ信号CHに含まれるパルスPls-Cにより区画される。
制御部6は、各単位期間Tuの開始に先立って、印刷信号SI[1]〜SI[M]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。
図16に例示するように、各単位期間Tuに制御部6が出力する駆動波形信号Com-A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(この例では、電位Va11)と最高電位(この例では、電位Va12)との電位差は、波形PA2の最低電位(この例では、電位Va21)と最高電位(この例では、電位Va22)との電位差よりも大きい。
なお、波形PA1及び波形PA2は、制御期間Ts1及びTs2の開始時及び終了時において、基準電位V1(「第1電位」の一例。以下「電位V1」と称する)となるように定められている。
図16に例示するように、各単位期間Tuに制御部6が出力する駆動波形信号Com-Bは、制御期間Ts2に設けられた微振動波形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(この例では、電位Vb11)と最高電位(この例では、電位V1)との電位差は、波形PA2の最低電位と最高電位との電位差よりも小さくなるように定められる。
なお、波形PA1及び波形PA2は、制御期間Ts1及びTs2の開始時及び終了時において、電位V1となるように定められている。
図16に例示するように、各単位期間Tuに制御部6が出力する駆動波形信号Com-Cは、制御期間Ts1及びTs2に亘って設けられた検査波形PT(以下「波形PT」と称する)を有する。
波形PTは、波形PT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、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。
具体的には、波形PTは、図16にに示すように、単位期間Tuにおいて、電位V1→電位V2(「第2電位」の一例)→電位V3(「第3電位」の一例)→電位V1と変化する波形である。本実施形態では、電位V2は電位V1よりも高電位であり、電位V1は電位V3よりも高電位である場合を想定する。そして、本実施形態では、電位V2と電位V1との電位差が、電位V1と電位V3との電位差よりも大きい場合を想定する。更に、本実施形態では、電位V3及び電位V2の電位差が、波形PA2の最低電位と最高電位との電位差よりも大きい場合を想定する。また、本実施形態に係る波形PTは、電位V1から電位V2への電位変化、及び、電位V3から電位V1への電位変化が、波形PA2における電位Va21から電位Va22への電位変化よりも緩やかである(長時間かけて変化する)場合を想定する。なお、波形PTの詳細については後述する。
なお、図16に例示するように、制御部6はヘッドドライバー5に対して、検出期間TdにおいてHレベルとなる検出期間指定信号Tsigを出力する。詳細は後述するが、検出期間Tdとは、波形PTを有する駆動波形信号Com-Cの電位が電位V3に設定されている期間のうちの一部の期間である。本実施形態では、各単位期間Tuにおいて、波形PBが検出期間Tdの終了後に設けられる場合を想定する。
次に、図14乃至図16に加えて図17を参照しつつ、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。
単位期間Tuにおいて供給される印刷信号SI[m]が(1,1,0)を示す場合、図15に示すように、制御期間Ts1及びTs2において選択信号Sa[m]がHレベルとなる。この場合、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、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。よって、この場合、図17に示すように、単位期間Tu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、当該単位期間Tu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。
単位期間Tuにおいて供給される印刷信号SI[m]が(1,0,0)を示す場合、図15に示すように、制御期間Ts1において選択信号Sa[m]がHレベルとなり、制御期間Ts2において選択信号Sb[m]がHレベルとなる。この場合、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、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。よって、この場合、図17に示すように、単位期間Tu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、当該単位期間Tu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。
単位期間Tuにおいて供給される印刷信号SI[m]が(0,1,0)を示す場合、図15に示すように、制御期間Ts1において選択信号Sb[m]がHレベルとなり、制御期間Ts2において選択信号Sa[m]がHレベルとなる。この場合、切替部TX[m]は、制御期間Ts1において駆動波形信号Com-Bを選択して電位V1に設定された駆動信号Vin[m]を出力し、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。よって、この場合、図17に示すように、単位期間Tu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、当該単位期間Tu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。
単位期間Tuにおいて供給される印刷信号SI[m]が(0,0,0)を示す場合、図15に示すように、制御期間Ts1及びTs2において選択信号Sb[m]がHレベルとなる。この場合、切替部TX[m]は、制御期間Ts1において駆動波形信号Com-Bを選択して電位V1に設定された駆動信号Vin[m]を出力し、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。よって、この場合、図17に示すように、単位期間Tu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、当該単位期間Tu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)。
単位期間Tuにおいて供給される印刷信号SI[m]が(0,0,1)を示す場合、図15に示すように、制御期間Ts1及びTs2において選択信号Sc[m]がHレベルとなる。この場合、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-Cを選択して波形PTに設定された駆動信号Vin[m]を出力する。よって、この場合、図17に示すように、単位期間Tuにおいて吐出部D[m]に供給される駆動信号Vin[m]は、波形PTを含む。
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、換言すれば、一の単位期間Tuにおいて、吐出部D[m]を対象吐出部Dtgとして指定する場合、当該一の単位期間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(0,0,1)に設定する。
<<4.2.接続部>>
図18は、接続部53と判定ユニット4との構成の一例を示すブロック図である。
図18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、検出ユニット8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]と検出ユニット8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。
制御部6が、一の単位期間Tuにおいて吐出部D[m]を対象吐出部Dtgとして指定する場合、接続回路Ux[m]は、一の単位期間Tuのうち検出期間Td(図16参照)において第2の接続状態となることで、吐出部D[m]と検出ユニット8とを電気的に接続する。また、制御部6が、単位期間Tuにおいて吐出部D[m]を対象吐出部Dtgとして指定する場合、接続回路Ux[m]は、一の単位期間Tuのうち検出期間Td以外の期間において第1の接続状態となることで、吐出部D[m]と駆動信号生成部51とを電気的に接続する。他方、制御部6が、一の単位期間Tuにおいて吐出部D[m]を対象吐出部Dtgとして指定しない場合、接続回路Ux[m]は、一の単位期間Tuの全期間に亘って第1の接続状態となることで、吐出部D[m]と駆動信号生成部51とを電気的に接続する。
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、一の単位期間Tuにおいて、吐出部D[m]を対象吐出部Dtgとして指定する場合、接続回路Ux[m]が、一の単位期間Tu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、一の単位期間Tuにおいて吐出部D[m]が対象吐出部Dtgとして指定される場合、一の単位期間Tu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、検出期間Tdにおいて、吐出部D[m]から検出ユニット8に対して残留振動信号Voutが供給される。
また、制御部6は、一の単位期間Tuにおいて、吐出部D[m]を対象吐出部Dtgとして指定しない場合、接続回路Ux[m]が、一の単位期間Tu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。
なお、本実施形態では、図18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個の検出ユニット8を備え、また、検出ユニット8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つの単位期間Tuにおいて、M個の吐出部Dの中から1個の吐出部Dを対象吐出部Dtgとして指定する。
<<4.3.検出ユニット>>
図18に示す検出ユニット8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。上述の通り、整形波形信号Vdとは、残留振動信号Voutに対して、振幅を増幅したり、ノイズ成分を除去する等の処理を施した信号である。
検出ユニット8は、例えば、残留振動信号Voutを増幅させるための負帰還型のアンプと、残留振動信号Voutの高域周波数成分を減衰させるためのローパスフィルターと、インピーダンスを変換してローインピーダンスの整形波形信号Vdを出力するボルテージフォロアと、を含む。
<<4.4.判定ユニット>>
判定ユニット4は、検出ユニット8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。
図18に示すように、判定ユニット4は、特性情報生成部41と、判定情報生成部42と、を備える。
特性情報生成部41は、整形波形信号Vdに基づいて特性情報Infoを生成する。ここで、特性情報Infoとは、対象吐出部Dtgにおいて生じる残留振動の特性を示す情報であり、例えば、当該残留振動の周波数(1周期分の時間長)、振幅、位相等の情報の総称である。本実施形態では、一例として、特性情報Infoが、整形波形信号Vdの1周期分の時間長Tcを示す周期情報NTcと、整形波形信号Vdが所定の振幅以上の振幅を有していることを示す振幅フラグFlagと、からなる情報である場合を想定する。すなわち、本実施形態では、周期情報NTcの示す時間長Tcにより、対象吐出部Dtgに生じる残留振動の1周期分の時間長を近似的に表わす。また、本実施形態では、振幅フラグFlagにより、整形波形信号Vdが時間長Tcの測定のために必要な程度の大きさの振幅を有しているか否かを示す。
判定情報生成部42は、特性情報生成部41の生成する周期情報NTc及び振幅フラグFlagに基づいて、対象吐出部Dtg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を出力する。
図18に示すように、特性情報生成部41には、検出ユニット8が出力する整形波形信号Vdの他に、制御部6から、マスク信号Mskと、クロック信号CL(図18では図示省略)と、整形波形信号Vdの振幅中心レベルの電位である閾値電位Vth-Cを有する信号と、閾値電位Vth-Cよりも高電位である閾値電位Vth-Oを有する信号と、閾値電位Vth-Cよりも低電位である閾値電位Vth-Uを有する信号と、が供給される。
図19は、特性情報生成部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、特性情報生成部41は、整形波形信号Vdの電位が閾値電位Vth-C以上となる場合にハイレベルとなる比較信号Cmp1を生成する。また、特性情報生成部41は、整形波形信号Vdの電位が閾値電位Vth-O以上となる場合にハイレベルとなる比較信号Cmp2を生成する。また、特性情報生成部41は、整形波形信号Vdの電位が閾値電位Vth-U未満となる場合にハイレベルとなる比較信号Cmp3を生成する。
マスク信号Mskは、各単位期間Tuにおいて、検出ユニット8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の供給の開始から期間Tmskの経過後の整形波形信号Vdのみを対象として特性情報Infoを取得することで、残留振動の開始直後に重畳するノイズ成分の影響を低減することができる。
特性情報生成部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の電位が最初に閾値電位Vth-Cと等しくなる時刻tc1においてクロック信号CLのカウントを開始し、整形波形信号Vdの電位が3度目に閾値電位Vth-Cと等しくなる時刻tc2においてクロック信号CLのカウントを終了させ、得られたカウント値を周期情報NTcとして出力する。すなわち、周期情報NTcの示す時刻tc1から時刻tc2までの時間長Tcは、整形波形信号Vdの1周期分の時間長である。
ところで、図19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、時間長Tcを正確に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、例えば、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等、対象吐出部Dtgにおいて吐出異常が生じている可能性が高くなる。
そこで、本実施形態に係る特性情報生成部41は、整形波形信号Vdが所定の振幅以上の振幅を有しているか否かを判定し、当該判定の結果を示す振幅フラグFlagを生成する。具体的には、特性情報生成部41は、時刻tc1から時刻tc2までの期間において、整形波形信号Vdの電位が、閾値電位Vth-O以上の電位となり、且つ、閾値電位Vth-U以下の電位となる場合に、振幅フラグFlagの値を「1」に設定し、それ以外の場合には「0」に設定する。
図18に示す判定情報生成部42は、特性情報生成部41が出力する特性情報Infoに基づいて、対象吐出部Dtg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。
図20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、周期情報NTcの示す時間長Tcを、閾値Tth1、Tth2、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、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、キャビティ320内部に気泡が発生し、吐出状態が正常な場合と比較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、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値であって、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、ノズルN出口付近に異物が付着し、吐出状態が正常な場合と比較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、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、ノズルN出口付近に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。
図20に示すように、判定情報生成部42は、振幅フラグFlagの値が「1」であり、且つ、周期情報NTcの示す時間長Tcが「Tth1≦Tc≦Tth2」を満たす場合には、対象吐出部Dtg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、振幅フラグFlagの値が「1」であり、且つ、周期情報NTcの示す時間長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、振幅フラグFlagの値が「1」であり、且つ、周期情報NTcの示す時間長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、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、振幅フラグFlagの値が「1」であり、且つ、周期情報NTcの示す時間長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、振幅フラグ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、周期情報NTc及び振幅フラグ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。
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に対応する対象吐出部Dtg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。
<<5.検査波形>>
次に、図21乃至図24を参照しつつ、検査波形PTについて説明する。
図21は、本実施形態に係る波形PTの詳細を説明するためのタイミングチャートである。
この図に示すように、波形PTは、単位期間Tuの開始時刻である時刻t1sから時刻t1eまでの期間T1(「第1期間」の一例)における電位が電位V1であり、時刻t1eよりも後の時刻t2sから時刻t2eまでの期間T2(「第2期間」の一例)における電位が電位V2であり、時刻t2eよりも後の時刻t3sから時刻t3eまでの期間T3(「第3期間」の一例)における電位が電位V3である。また、波形PTは、時刻t1eよりも後の時刻t4sから時刻t2sよりも前の時刻t4eまでの期間T4(「第4期間」の一例)における電位が電位V4(「第4電位」の一例)であり、時刻t3eよりも後の時刻t5sから単位期間Tuの終了時刻である時刻t6eよりも前の時刻t5eまでの期間T5(「第5期間」の一例)における電位が電位V5(「第5電位」の一例)であり、時刻t5eよりも後の時刻t6sから時刻t6eまでの期間T6(「第6期間」の一例)における電位が電位V1である。
ここで、図21に示すように、電位V4は、「V1<V4<V2」を満たす電位であり、電位V5は、「V3<V5<V1」を満たす電位である。また、上述のとおり、電位V1〜V3は、「(V2−V1)>(V1−V3)」なる関係が充足されるように定められている。
なお、図16においても示したように、期間T3は検出期間Tdが設けられる期間である。換言すれば、検出期間Tdは期間T3のうちの一部の期間である。具体的には、図21に示す例では、対象吐出部Dtgに供給される波形PTの駆動信号Vin(駆動波形信号Com-C)が電位V3に維持されている期間において、当該対象吐出部Dtgに生じる残留振動を検出する。
なお、図21に示す波形PTは、本実施形態に係る検査波形の一例に過ぎない。本実施形態に係る検査波形は、図22に示す波形PTaとして例示するように、少なくとも、期間T1において電位V1に設定され、期間T1の終了後に開始される期間T2において電位V2に設定され、期間T2の終了後に開始される期間T3において電位V3に設定され、その後、単位期間Tuの終了時において電位V1に設定された波形を有していればよい。つまり、単位期間Tuのうち、期間T1、期間T2、期間T3、及び、単位期間Tuの終了時を除く期間における電位は、どのような電位であってもよい。但し、期間T1の終了から期間T2の開始までの電位は、電位V1以上で且つ電位V2以下であり、期間T2の終了から期間T3の開始までの電位は、電位V2以下で且つ電位V3以上であり、期間T3の終了から単位期間Tuの終了までの電位は、電位V3以上で且つ電位V1以下であることが好ましい。
このような波形PTまたは波形PTaにより対象吐出部Dtgに残留振動を生じさせることの効果を説明するために、対比例1に係る検査波形である波形PTxと、対比例2に係る検査波形である波形PTyと、について説明する。
図23は、対比例1に係る波形PTxを説明するためのタイミングチャートである。この図に示すように、波形PTxは、波形PTaを、電位V1を中心に上下逆転させた波形である。より具体的には、波形PTxは、期間T1において電位V1に設定され、期間T2において電位V2xに設定され、期間T3において電位V3xに設定され、期間T6において電位V1に設定された波形である。ここで、電位V2xは、電位V1よりも低電位であり、且つ、電位V1と電位V2xとの電位差が、電位V2と電位V1との電位差と等しくなるような電位である場合を想定する。電位V3xは、電位V1よりも高電位であり、且つ、電位V3xと電位V1との電位差が、電位V1と電位V3との電位差と等しくなるような電位である場合を想定する。
本実施形態に係る波形PTまたは波形PTaでは、期間T2の終了から期間T3の開始までの間に、圧電素子300及び振動板310が+Z方向に変位しキャビティ320の容積が増加するのに対し、対比例1に係る波形PTxでは、期間T2の終了から期間T3の開始までの間に、圧電素子300及び振動板310が−Z方向に変位しキャビティ320の容積は減少する。このため、対比例1に係る波形PTxを有する駆動信号Vinにより対象吐出部Dtgを駆動する場合、本実施形態に係る波形PTまたは波形PTaを有する駆動信号Vinにより対象吐出部Dtgを駆動する場合と比較して、期間T3においてノズルNからインクが吐出される可能性が高くなる。特に、期間T3において検出される残留振動の振幅を大きくするために、期間T2の終了から期間T3の開始までの間に駆動信号Vinの電位を大きく変化させ、圧電素子300を大きく変位させる場合、変形例1ではノズルNからインクが吐出される可能性が高くなる。
しかし、吐出状態判定処理においてインクが吐出される場合、画像の形成というインクの本来の用途以外にインクが消費されることになる。また、吐出状態判定処理においてインクが吐出される場合、記録用紙Pがインクにより汚染される可能性が高くなる。このため、吐出状態判定処理においてインクが吐出される場合、吐出状態判定処理の実行時にヘッドユニット10にキャップを被せる等、吐出状態判定処理において吐出されるインクによる汚染を防止するための対策が必要となり、吐出状態判定処理に係る手間が増大する。
これに対して、本実施形態に係る波形PTまたは波形PTaでは、期間T2の終了から期間T3の開始までの間に、圧電素子300及び振動板310が+Z方向に変位しキャビティ320の容積が増加するため、電位V2と電位V3の電位差を大きくする場合であっても、対比例1と比較して、ノズルNからインクが吐出される可能性を低く抑えることができる。
図24は、対比例2に係る波形PTyを説明するためのタイミングチャートである。図24に示すように、波形PTyは、期間T3の終了時刻である時刻t3eが単位期間Tuの終了時刻である点、及び、期間T3における電位が電位V1である点、を除き、図22に示す波形PTaと同様である。
対比例2に係る波形PTyでは、期間T2の終了から期間T3の開始までの間に、圧電素子300及び振動板310が+Z方向に変位してキャビティ320の容積が増加するため、本実施形態に係る波形PTまたは波形PTaの場合と同様に、ノズルNからインクが吐出される可能性は低い。
しかし、対比例2に係る波形PTyは、期間T2における電位と期間T3における電位との電位差が「V2−V1」に過ぎず、本実施形態に係る波形PTまたは波形PTaの場合の電位差「V2−V3」よりも小さい。このため、対比例2では、本実施形態の場合と比較して、期間T3において対象吐出部Dtgに生じる残留振動の振幅が小さくなり、対象吐出部Dtgにおけるインクの吐出状態の判定の正確性が低下する。
これに対して、本実施形態に係る波形PTまたは波形PTaでは、期間T2の終了から期間T3の開始までの間に、駆動信号Vinの電位を、基準電位V1よりも高電位の電位V2から基準電位V1よりも低電位の電位V3まで変化させる。このため、本実施形態に係る波形PTまたは波形PTaでは、対比例2の場合と比較して、期間T3において対象吐出部Dtgに生じる残留振動の振幅を大きくすることができる。
また、対比例2に係る波形PTyは、期間T3の終了時を単位期間Tuの終了時としている。つまり、対比例2では、期間T3において対象吐出部Dtgに生じる残留振動が、単位期間Tuの終了時までに十分に減衰していない可能性が高い。
これに対して、本実施形態に係る波形PTまたは波形PTaでは、期間T3の終了後に期間T6を設け、期間T3の終了から期間T6の開始までの間に、駆動信号Vinの電位を電位V3から電位V1まで変化させる。そして、期間T3の終了から期間T6の開始までの間における電位変化により、期間T3において対象吐出部Dtgに生じていた残留振動を制振しその振幅を低減させることが可能となる。このため、本実施形態に係る波形PTまたは波形PTaにより対象吐出部Dtgを駆動する場合、対比例2に係る波形PTyにより対象吐出部Dtgを駆動する場合と比較して、期間T3において対象吐出部Dtgに生じている残留振動の振幅を大きくすることができるのに加え、単位期間Tuの終了時において対象吐出部Dtgに残留している残留振動の振幅を小さくすることができる。つまり、一の単位期間Tuにおいて、波形PTまたは波形PTaを用いて吐出状態判定処理を実行する場合、当該吐出状態判定処理において対象吐出部Dtgに生じる残留振動が、一の単位期間Tuに後続する単位期間Tuに及ぼす影響(または、残留する可能性)を小さくすることが可能となる。これにより、一の単位期間Tuに後続する単位期間Tuにおいて印刷処理または吐出状態判定処理を実行する場合において、一の単位期間Tuにおいて生じた残留振動が、後続する単位期間Tuにおいて実行される印刷処理または吐出状態判定処理に対してノイズとして影響する可能性を低減することができる。
なお、本実施形態では、波形PTは、電位V4にホールドされる期間T4と、電位V5にホールドされる期間T5とを有する。このため、キャビティ320の容積が小さくなるような圧電素子300の−Z方向への変位を、段階的で緩やかにすることができる。具体的には、期間T1の終了から期間T2の開始までにおける圧電素子300の変位と、期間T3の終了から期間T6の開始までにおける圧電素子300の変位とを、段階的で緩やな変位にすることができる。これにより、圧電素子300が−Z方向に変位した後に対象吐出部Dtgに生じる振動を、小さく抑えることが可能となる。すなわち、波形PTを用いて対象吐出部Dtgを駆動して吐出状態判定処理を実行する場合は、波形PTaを用いて対象吐出部Dtgを駆動して吐出状態判定処理を実行する場合と比較して、対象吐出部DtgのノズルNからインクが吐出される可能性をより低く抑えることが可能となる。
<<6.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、期間T2の終了から期間T3の開始までの期間に、キャビティ320の容積が大きくなるように圧電素子300を+Z方向に変位させる。このため、期間T3に設けられた検出期間Tdにおいて、大きな振幅を有する残留振動を検出する場合においても、ノズルNからインクが吐出されるリスクを小さく抑えることが可能となる。よって、本実施形態では、インクの消費量の低減及びインクによる汚染の可能性の低減と、正確な吐出状態の判定と、の両立が可能となる。
また、本実施形態では、期間T3の終了後に、対象吐出部Dtgに生じた残留振動を制振するように駆動信号Vinの電位を変化させるため、期間T3において対象吐出部Dtgに大きな振幅の残留振動を生じさせた場合であっても、単位期間Tuの終了後に当該残留振動の及ぼす影響を十分に小さくすることができる。これにより、対象吐出部Dtgにおけるインクの吐出状態の正確な判定と、後続する単位期間Tuに対して残留振動が及ぼす影響の低減と、を両立することができる。
また、本実施形態では、電位V1〜V3が、「(V2−V1)>(V1−V3)」なる関係が充足されるように定められている。このため、期間T3の終了後に、駆動信号Vinの電位が電位V3から電位V1まで変化することに起因して対象吐出部Dtgに生じる振動を、駆動信号Vinの電位が電位V1から電位V2まで変化することに起因して対象吐出部Dtgに生じる振動に比べて、小さく抑えることができる。これにより、単位期間Tuの終了時に対象吐出部Dtgに生じている残留振動の振幅を小さく抑えることが可能となる。
<<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。
<<変形例1>>
上述した実施形態において、波形PT及び波形PTaの最高電位である電位V2と最低電位である電位V3との電位差は、波形PA2の最高電位と最低電位の電位差よりも大きいが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、波形PT及び波形PTaにおける電位V2と電位V3の電位差は、波形PA2の最高電位と最低電位の電位差以下であってもよい。さらに、波形PT及び波形PTaにおける電位V2と電位V3の電位差は、波形PA1の最高電位と最低電位の電位差以上であっても以下であっても構わない。
また、上述した実施形態において、電位V1〜V3が、「V3<V1<V2」である場合を例示しているが、これは一例であり、電位V1〜V3は、少なくとも、駆動信号Vinが電位V2である期間T2におけるキャビティ320の容積が、駆動信号Vinが電位V3である期間T3におけるキャビティ320の容積よりも大きいという第1の条件と、電位V1が電位V2と電位V3との間の電位であるという第2の条件と、を満たしていればよい。例えば、圧電素子300において駆動信号Vinが供給される電極が下部電極301の場合には、電位V1〜V3に係る電位の高低関係を逆転させればよい。
<<変形例2>>
上述した実施形態及び変形例において、特性情報Infoは、周期情報NTcと振幅フラグFlagとを含むが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、対象吐出部Dtgから実際に検出される残留振動の波形と、対象吐出部Dtgの吐出状態が正常である場合に検出されることが予定されている残留振動の波形と、の形状の相違の程度を示す情報であれば、どのような情報であってもよい。例えば、特性情報Infoは、整形波形信号Vdの位相を表わす情報を含んでいてもよいし、整形波形信号Vdの信号レベルや振幅を表わす情報を含んでいてもよい。
<<変形例3>>
上述した実施形態及び変形例に係る吐出状態判定処理では、対象吐出部Dtgにおける吐出状態が正常であるか否かの判定と、対象吐出部Dtgにおける吐出異常の原因を特定するための判定と、実行可能であるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、吐出状態判定処理では、少なくとも、対象吐出部Dtgにおける吐出状態が正常であるか否かの判定を実行可能であればよい。つまり、上述した実施形態及び変形例では、判定情報RSは、「1」〜「5」の5値をとりうる場合を例示したが、判定情報RSは、対象吐出部Dtgにおける吐出状態が正常であることを示す「1」と、対象吐出部Dtgにおける吐出状態が異常であることを示す「1」以外の何らかの値と、を示す2値の情報であってもよい。換言すれば、インクジェットプリンター1は、各吐出部Dにおける吐出状態が正常であるか否かを判定可能であればよく、各吐出部Dにおいて吐出異常が生じている場合にその吐出異常の原因まで特定できなくてもよい。
<<変形例4>>
上述した実施形態及び変形例では、インクジェットプリンター1が、1個のヘッドユニット10を備える場合を例示して説明したが、インクジェットプリンター1は、複数のヘッドユニット10を備えていていもよい。この場合、複数のヘッドユニット10は、インクジェットプリンター1に設けられる複数のインクカートリッジ31と1対1に対応するように設けられていてもよい。
また、上述した実施形態及び変形例では、インクジェットプリンター1は、1個の判定ユニット4を備える場合を例示して説明したが、インクジェットプリンター1は、複数の判定ユニット4を備えていてもよい。この場合、複数の判定ユニット4は、複数のヘッドユニット10と1対1に対応するように設けられていてもよい。
<<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、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。
<<変形例6>>
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。
<<変形例7>>
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、Com-B、及び、Com-Cの3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。
なお、各吐出部Dには、印刷処理において吐出部Dを駆動するための波形PA1等を有する駆動信号Vinと、吐出状態判定処理において吐出部Dを駆動するための波形PT等を有する駆動信号Vinと、を供給する必要がある。このため、例えば、駆動波形信号Comが1系統の信号のみを含む場合には、インクジェットプリンター1の動作期間である複数の単位期間Tuを、印刷処理を実行するための単位期間Tuと、吐出状態判定処理を実行するための単位期間Tuとに分類し、印刷処理を実行するための単位期間Tuにおいて、駆動波形信号Comの波形を、波形PA1等の印刷処理を実行するための波形とし、吐出状態判定処理を実行するための単位期間Tuにおいて、駆動波形信号Comの波形を、波形PT等の吐出状態判定処理を実行するための波形とする等、単位期間Tu毎に駆動波形信号Comの波形を切り替えてもよい。
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3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。
<<変形例8>>
上述した実施形態及び変形例において、判定情報生成部42は、電子回路として実装されるが、制御部6のCPUが制御プログラムに従って動作することにより実現される機能ブロックとして実装されてもよい。同様に、特性情報生成部41も、制御部6のCPUが制御プログラムに従って動作することにより実現される機能ブロックとして実装されてもよい。
また、上述した実施形態及び変形例において、判定ユニット4は、ヘッドユニット10とは別個に設けられているが、判定ユニット4は、ヘッドユニット10に搭載される態様で設けられていてもよい。
1…インクジェットプリンター、3…記録ヘッド、4…判定ユニット、5…ヘッドドライバー、6…制御部、7…搬送機構、8…検出ユニット、9…ホストコンピューター、10…ヘッドユニット、41…特性情報生成部、42…判定情報生成部、50…駆動信号供給部、51…駆動信号生成部、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。

Claims (7)

  1. 駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
    前記駆動信号の電位変化に応じて変位する圧電素子、
    前記圧電素子の変位に応じて内部の容積を変化させる圧力室、及び、
    前記圧力室に連通し前記圧力室内部の容積の変化に応じて前記圧力室内部に充填された液体を吐出可能なノズル、
    を具備する吐出部と、
    前記圧電素子の変位後に前記吐出部に生じる残留振動を検出可能な検出部と、
    を備え、
    前記駆動信号生成部は、
    第1期間の電位が第1電位であり、
    前記第1期間よりも後の第2期間の電位が第2電位であり、
    前記第2期間よりも後の第3期間の電位が第3電位である検査波形を有する信号を、
    前記駆動信号として生成可能であり、
    前記第1電位は、
    前記第2電位と前記第3電位との間の電位であり、
    前記駆動信号が前記第2電位である場合の前記圧力室の内部の容積は、
    前記駆動信号が前記第3電位である場合の前記圧力室の内部の容積よりも小さい、
    ことを特徴とする液体吐出装置。
  2. 前記検出部は、
    前記第3期間のうちの少なくとも一部の期間において、
    前記吐出部に生じている残留振動を検出する、
    ことを特徴とする、請求項1に記載の液体吐出装置。
  3. 前記検査波形は、
    前記第1期間の終了から前記第2期間の開始までのうち一部の期間である第4期間の電位が、
    前記第1電位と前記第2電位との間の第4電位である、
    ことを特徴とする、請求項1または2に記載の液体吐出装置。
  4. 前記検査波形は、
    前記第3期間よりも後の第5期間の電位が第5電位であり、
    前記第5期間よりも後の第6期間の電位が第1電位であり、
    前記第5電位は、
    前記第1電位と前記第3電位との間の電位である、
    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。
  5. 前記検査波形は、
    前記第3期間よりも後の第6期間の電位が前記第1電位であり、
    前記第1電位と前記第2電位との電位差は、
    前記第1電位と前記第3電位との電位差よりも大きい、
    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。
  6. 駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
    前記駆動信号の電位変化に応じて変位する圧電素子、
    前記圧電素子の変位に応じて内部の容積を変化させる圧力室、及び、
    前記圧力室に連通し前記圧力室内部の容積の変化に応じて前記圧力室内部に充填された液体を吐出可能なノズル、を具備する吐出部と、
    前記圧電素子の変位後に前記吐出部に生じる残留振動を検出可能な検出部と、
    を備え、
    前記駆動信号生成部は、
    第1期間の電位が第1電位であり、
    前記第1期間よりも後の第2期間の電位が第2電位であり、
    前記第2期間よりも後の第3期間の電位が第3電位である検査波形を有する信号を、
    前記駆動信号として生成可能であり、
    前記第1電位は、
    前記第2電位と前記第3電位との間の電位であり、
    前記駆動信号が前記第2電位である場合の前記圧力室の内部の容積は、
    前記駆動信号が前記第3電位である場合の前記圧力室の内部の容積よりも小さい、
    ことを特徴とするヘッドユニット。
  7. 駆動信号の電位変化に応じて変位する圧電素子、
    前記圧電素子の変位に応じて内部の容積を変化させる圧力室、及び、
    前記圧力室に連通し前記圧力室内部の容積の変化に応じて前記圧力室内部に充填された液体を吐出可能なノズル、を具備する吐出部と、
    前記圧電素子の変位後に前記吐出部に生じる残留振動を検出可能な検出部と、
    を備える液体吐出装置の制御方法であって、
    第1期間の電位が第1電位であり、
    前記第1期間よりも後の第2期間の電位が第2電位であり、
    前記第2期間よりも後の第3期間の電位が第3電位である検査波形を有する信号を、
    前記駆動信号として前記圧電素子に供給し、
    前記第1電位は、
    前記第2電位と前記第3電位との間の電位であり、
    前記駆動信号が前記第2電位である場合の前記圧力室の内部の容積は、
    前記駆動信号が前記第3電位である場合の前記圧力室の内部の容積よりも小さい、
    ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019147334A (ja) * 2018-02-28 2019-09-05 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110193903A1 (en) * 2010-02-08 2011-08-11 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Monitoring apparatus for inkjet head
JP2015047737A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置、及びその制御方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7150513B2 (en) 2003-02-28 2006-12-19 Seiko Epson Corporation Droplet ejection apparatus and ejection failure recovery method
JP4269731B2 (ja) 2003-03-18 2009-05-27 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出装置、及びインクジェットプリンタ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110193903A1 (en) * 2010-02-08 2011-08-11 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Monitoring apparatus for inkjet head
JP2015047737A (ja) * 2013-08-30 2015-03-16 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置、及びその制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019147334A (ja) * 2018-02-28 2019-09-05 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置
JP7147180B2 (ja) 2018-02-28 2022-10-05 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置

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