JP2018001678A - 液体吐出装置、コントローラー及びヘッドユニット - Google Patents

Abstract

【課題】精度良く高速に処理を行うことが可能な液体吐出装置を提供する。
【解決手段】液体を吐出する吐出部を有するヘッドユニット２と、液体の吐出を制御するコントローラー１０と、コントローラー１０とヘッドユニット２とを接続する複数の第１の信号線と、コントローラー１０とヘッドユニット２とを接続する少なくとも１つの第２の信号線と、を備え、ヘッドユニット２は、コントローラー１０から第１の信号線を介して送信された差動信号を受信し、受信した差動信号をシリアル制御信号に変換する制御信号受信部３１０と、制御信号受信部３１０が変換したシリアル制御信号に基づいて、液体の吐出を制御する複数種類の制御信号を生成する制御信号復元部３２０と、ヘッドユニット２の状態を検出して、状態信号を生成する状態信号生成部１００と、状態信号を第２の信号線を介してコントローラーにアナログ形式で送信する状態信号送信部３７０と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体吐出装置、コントローラー及びヘッドユニットに関する。

インクを吐出して画像や文書を印刷するインクジェットプリンターなどの液体吐出装置には、圧電素子（例えばピエゾ素子）を用いたものが知られている。圧電素子は、ヘッド（インクジェットヘッド）において複数の吐出部のそれぞれに対応して設けられ、それぞれが駆動信号にしたがって駆動されることにより、吐出部のノズルから所定のタイミングで所定量のインク（液体）が吐出されて、ドットが形成される。プリンターなどの液体吐出装置においては、吐出部を駆動するための各種の制御信号が本体側のコントローラーで生成されて、ヘッドが搭載されたヘッドユニットへ送信される。近年、ノズルの高密度化が求められており、制御信号のデータ量が増加してきているため、コントローラーとヘッドユニットの間の高速な信号転送が必要になりつつある。

特許文献１では、コントローラーとヘッドユニットとの間の双方向の信号転送をＬＶＤＳ転送方式によって行うことで、高速転送を実現するプリンターが提案されている。

特開２００２−３２６３４８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のプリンターのように、本体側のコントローラーとヘッドユニットの間の信号転送が全てＬＶＤＳ転送方式で行われる場合、アナログ信号として検出されたヘッドユニットの状態を示す信号をコントローラーに送信するためにＬＶＤＳ方式の信号に変換する際に信号の精度が低下し、その結果、吐出精度が低下するおそれがある。

本発明のいくつかの態様によれば、精度良く高速に処理を行うことが可能な液体吐出装置を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、精度良く高速に処理を行う液体吐出装置に用いることが可能なコントローラー及びヘッドユニットを提供することができる。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
本適用例に係る液体吐出装置は、液体を吐出する吐出部を有するヘッドユニットと、前記液体の吐出を制御するコントローラーと、前記コントローラーと前記ヘッドユニットとを接続する複数の第１の信号線と、前記コントローラーと前記ヘッドユニットとを接続する少なくとも１つの第２の信号線と、を備え、前記コントローラーは、前記液体の吐出を制御する複数種類の原制御信号を生成する制御信号生成部と、前記複数種類の原制御信号を、１つのシリアル形式のシリアル制御信号に変換する制御信号変換部と、前記シリアル制御信号を差動信号に変換し、当該差動信号を前記第１の信号線を介して前記ヘッドユニットに送信する制御信号送信部と、前記ヘッドユニットから前記第２の信号線を介して送
信された前記ヘッドユニットの状態を示す状態信号を受信する状態信号受信部と、受信した前記状態信号に基づいて前記吐出部の状態を判定する状態判定部と、を有し、前記ヘッドユニットは、前記コントローラーから前記第１の信号線を介して送信された前記差動信号を受信し、受信した当該差動信号を前記シリアル制御信号に変換する制御信号受信部と、前記制御信号受信部が変換した前記シリアル制御信号に基づいて、前記液体の吐出を制御する複数種類の制御信号を生成する制御信号復元部と、前記ヘッドユニットの状態を検出して前記状態信号を生成する状態信号生成部と、前記状態信号を前記第２の信号線を介して前記コントローラーにアナログ形式で送信する状態信号送信部と、を有する。

本適用例に係る液体吐出装置では、コントローラーは、数種類の原制御信号を、コモンモードノイズの影響を受けにくく低振幅かつ高速転送が可能な差動信号としてヘッドユニットに送信する。すなわち、本適用例に係る液体吐出装置によれば、液体の吐出を制御する信号を、コントローラーからヘッドユニットに高速に転送することができるので、ヘッドユニットの吐出部の数が多くても高速に処理を行うことが可能である。

また、本適用例に係る液体吐出装置では、ヘッドユニットは、自身の状態を示す状態信号を、差動信号に変換せずにアナログ信号のままコントローラーに送信するので、差動信号に変換する際に生じ得る信号精度の低下がない。そして、コントローラーは、ヘッドユニットから送信される高精度な状態信号に基づいてヘッドユニットの状態を精度良く判定することができる。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、ヘッドユニットの状態の精度の良い判定結果に基づき、吐出部からの液体の吐出精度の低下を抑制することができるので、精度良く処理を行うことが可能である。

また、本適用例に係る液体吐出装置では、コントローラーは、複数種類の原制御信号を１つのシリアル制御信号に変換してヘッドユニットに送信し、ヘッドユニットは、状態信号を、転送に２本の信号線を必要とする差動信号ではなく、１本の信号線で転送可能なアナログ信号としてコントローラーに送信する。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、信号の転送に必要な信号線の数を低減させることができるため、低コスト化が可能である。

［適用例２］
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記吐出部は、駆動信号に基づいて駆動され、前記状態信号生成部は、前記吐出部が駆動された後に前記吐出部の残留振動を検出し、前記状態信号の１つとして前記残留振動を示す残留振動信号を生成してもよい。

吐出部における気泡の混入、乾燥等による液体の増粘又は固着、液体の吐出口（ノズル）付近への紙粉等の異物の付着などに起因して、吐出部から液体が正常に吐出されない場合があるが、これらの吐出不良の有無は、吐出部が駆動信号によって駆動された後に生じる残留振動の周波数や振幅の減衰率を解析することで判定可能である。本適用例に係る液体吐出装置によれば、コントローラーは、ヘッドユニットから送信される吐出部の残留振動を示す残留振動信号に基づいて吐出不良の有無を判定し、判定結果に基づいて適切な処理を行うことにより、吐出精度の低下を抑制することができる。

［適用例３］
上記適用例に係る液体吐出装置において、前記状態信号生成部は、前記ヘッドユニットの温度を検出し、前記状態信号の１つとして前記温度を示す温度信号を生成してもよい。

本適用例に係る液体吐出装置では、ヘッドユニットの温度が変化すると、吐出部の吐出特性が変化し、吐出部からの液体の吐出精度に影響が生じる。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、コントローラーが、ヘッドユニットから送信されるヘッドユニット
の温度を示す温度信号に基づいてヘッドユニットの状態を精度良く判定し、判定結果に基づいて適切な処理を行うことにより、吐出精度の低下を抑制することができる。

［適用例４］
上記適用例に係る液体吐出装置は、第３の信号線をさらに備え、前記コントローラーは、前記吐出部を駆動する駆動信号を示すデータである原駆動データを生成する駆動データ生成部と、前記原駆動データを前記第３の信号線を介して前記ヘッドユニットに送信する駆動データ送信部と、をさらに有し、前記ヘッドユニットは、前記コントローラーから送信された前記原駆動データを受信し、前記駆動信号を示すデータである駆動データを出力する駆動データ受信部と、前記駆動データに基づいて、前記駆動信号を生成してもよい。

本適用例に係る液体吐出装置では、コントローラーは、原駆動データをヘッドユニットに送信し、ヘッドユニットに設けられた駆動回路が、原駆動データに基づいて吐出部を駆動する駆動信号を生成する。すなわち、本適用例に係る液体吐出装置によれば、コントローラーは、吐出部を駆動する駆動信号そのものをヘッドユニットに送信しないので、駆動信号が長い信号線を介して転送されることによる波形の歪（オーバーシュートなど）が生じず、吐出精度を高めることができる。

［適用例５］
上記適用例に係る液体吐出装置は、第３の信号線をさらに備え、前記コントローラーは、前記吐出部を駆動する駆動信号を示すデータである原駆動データを生成する駆動データ生成部と、前記原駆動データを前記第３の信号線を介して前記ヘッドユニットに送信する駆動データ送信部と、をさらに有し、前記ヘッドユニットは、前記コントローラーから送信された前記原駆動データを受信し、前記駆動信号を示すデータである駆動データを出力する駆動データ受信部と、前記駆動データに基づいて、前記駆動信号を生成する駆動回路と、をさらに有し、前記状態信号生成部は、前記駆動回路の温度を検出し、前記状態信号の１つとして前記温度を示す温度信号を生成してもよい。

本適用例に係る液体吐出装置では、吐出部を駆動する駆動信号は高電圧（数十Ｖ）の信号であり、駆動信号を生成する駆動回路は消費電力が大きく高温になりやすく、駆動回路の温度特性に応じて駆動信号の波形が変化すると、吐出部からの液体の吐出精度に影響が生じる。従って、本適用例に係る液体吐出装置によれば、コントローラーは、ヘッドユニットから送信される駆動回路の温度を示す温度信号に基づいてヘッドユニットの状態を精度良く判定し、判定結果に基づき吐出部からの液体の吐出精度の低下を抑制することができる。

［適用例６］
本適用例に係るコントローラーは、複数の第１の信号線及び少なくとも１つの第２の信号線によって、液体を吐出する吐出部を有するヘッドユニットと接続されるコントローラーであって、前記液体の吐出を制御する複数種類の原制御信号を生成する制御信号生成部と、前記複数種類の原制御信号を、１つのシリアル形式のシリアル制御信号に変換する制御信号変換部と、前記シリアル制御信号を差動信号に変換し、当該差動信号を前記第１の信号線を介して前記ヘッドユニットに送信する制御信号送信部と、前記ヘッドユニットから前記第２の信号線を介してアナログ形式で送信される前記ヘッドユニットの状態を示す状態信号を受信する状態信号受信部と、受信した前記状態信号に基づいて前記吐出部の状態を判定する状態判定部と、を有する。

本適用例に係るコントローラーは、複数種類の原制御信号を、コモンモードノイズの影響を受けにくく低振幅かつ高速転送が可能な差動信号としてヘッドユニットに送信する。すなわち、本適用例に係るコントローラーを用いることにより、液体の吐出を制御する信
号を、コントローラーからヘッドユニットに高速に転送することができるので、ヘッドユニットの吐出部の数が多くても高速に処理を行うことが可能な液体吐出装置を実現することができる。

また、本適用例に係るコントローラーは、ヘッドユニットから送信されるヘッドユニットの状態を示す状態信号が差動信号に変換されずにアナログ信号のままであるので、差動信号に変換される際に生じ得る信号精度の低下がない。従って、本適用例に係るコントローラーは、高精度な状態信号に基づいてヘッドユニットの状態を精度良く判定し、判定結果に基づきヘッドユニットの吐出部からの液体の吐出精度の低下を抑制することが可能である。従って、本適用例に係るコントローラーを用いることにより、精度良く処理を行うことが可能な液体吐出装置を実現することができる。

また、本適用例に係るコントローラーは、複数種類の原制御信号を１つのシリアル制御信号に変換してヘッドユニットに送信し、また、ヘッドユニットから送信される状態信号は、転送に２本の信号線を必要とする差動信号ではなく、１本の信号線で転送可能なアナログ信号である。従って、本適用例に係るコントローラーを用いた液体吐出装置は、信号の転送に必要な信号線の数を低減させることができるため、低コスト化が可能である。

［適用例７］
本適用例に係るヘッドユニットは、複数の第１の信号線及び少なくとも１つの第２の信号線によってコントローラーと接続されるヘッドユニットであって、液体を吐出する吐出部と、前記コントローラーから前記第１の信号線を介して送信される差動信号を受信し、受信した当該差動信号を１つのシリアル形式のシリアル制御信号に変換する制御信号受信部と、前記制御信号受信部が変換した前記シリアル制御信号に基づいて、前記液体の吐出を制御する複数種類の制御信号を生成する制御信号復元部と、前記ヘッドユニットの状態を検出して前記ヘッドユニットの状態を示す状態信号を生成する状態信号生成部と、前記状態信号を前記第２の信号線を介して前記コントローラーにアナログ形式で送信する状態信号送信部と、を有する。

本適用例に係るヘッドユニットは、コントローラーから、コモンモードノイズの影響を受けにくく低振幅かつ高速転送が可能な差動信号として送信され、当該差動信号から液体の吐出を制御する複数種類の制御信号を生成するので、吐出部の数が多くても高速に処理を行うことができる。従って、本適用例に係るヘッドユニットを用いることにより、吐出部の数が多くても高速に処理を行うことが可能な液体吐出装置を実現することができる。

また、本適用例に係るヘッドユニットは、自身の状態を示す状態信号を、差動信号に変換せずにアナログ信号のままコントローラーに送信するので、差動信号に変換する際に生じ得る信号精度の低下がない。そのため、コントローラーは、本適用例に係るヘッドユニットから送信される高精度な状態信号に基づいて本適用例に係るヘッドユニットの状態を精度良く判定することができる。従って、本適用例に係るヘッドユニットを用いることにより、吐出部からの液体の吐出精度の低下を抑制し、精度良く処理を行うことが可能な液体吐出装置を実現することができる。

また、本適用例に係るヘッドユニットは、コントローラーから送信される差動信号を１つのシリアル形式のシリアル制御信号に変換して複数種類の制御信号を生成し、また、状態信号を、転送に２本の信号線を必要とする差動信号ではなく、１本の信号線で転送可能なアナログ信号としてコントローラーに送信する。従って、本適用例に係るヘッドユニットを用いた液体吐出装置は、信号の転送に必要な信号線の数を低減させることができるため、低コスト化が可能である。

液体吐出装置の電気的な構成を示すブロック図である。 液体吐出装置の概略断面図である。 液体吐出装置の概略上面図である。 ヘッドにおける吐出部の構成を示す図である。 駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃの波形を示す図である。 駆動信号Ｖｏｕｔの波形を示す図である。 ヘッドユニットにおける選択制御部の構成を示す図である。 ヘッドユニットにおけるデコーダーのデコード内容を示す図である。 ヘッドユニットにおける選択部の構成を示す図である。 ヘッドユニットにおける選択制御部及び選択部の動作を説明するための図である。 ヘッドユニットにおける切替部の構成を示す図である。 検査期間における切替期間指定信号ＲＴ、検査対象の吐出部に印加される駆動信号Ｖｏｕｔ及び残留振動信号Ｖｒｂの波形の一例を示す図である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．液体吐出装置の電気的構成
本実施形態に係る液体吐出装置の一例としての印刷装置は、外部のホストコンピューターから供給された画像データに応じてインクを吐出させることによって、紙などの印刷媒体にインクドット群を形成し、これにより、当該画像データに応じた画像（文字、図形等を含む）を印刷するインクジェットプリンターである。以下では、ラインヘッド方式のプリンター（ラインプリンター）を例に挙げて説明するが、シリアルヘッド方式のプリンター（シリアルプリンター）であってもよい。また、液体吐出装置としては、プリンター等の印刷装置の他、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材吐出装置、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料吐出装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物吐出装置、立体造形装置（いわゆる３Ｄプリンター）、捺染装置等を挙げることができる。

図１は、第１実施形態の液体吐出装置１の電気的な構成を示すブロック図である。後述するように、液体吐出装置１は用紙Ｓ（図２、図３参照）が所定の方向に搬送され、その搬送途中の印刷領域で印刷される、ラインヘッドプリンターである。

図１に示されるように、液体吐出装置１は、液体を吐出する吐出部６００を有するヘッドユニット２と、液体の吐出を制御するコントローラー１０と、コントローラー１０とヘッドユニット２とを接続するフレキシブルフラットケーブル１９０とを備えている。なお、液体吐出装置１は複数のヘッドユニット２を含んでもよいが、図１では、１つのヘッドユニット２を代表させて示している。

コントローラー１０は、制御信号生成部１００と、制御信号変換部１１０と、制御信号送信部１２０と、駆動データ生成部１３０と、駆動データ送信部１４０と、状態判定部１５０と、状態信号受信部１６０とを有する。

制御信号生成部１００は、ホストコンピューターから画像データ等の各種の信号が供給されたときに、各部を制御するための各種の制御信号等を出力する。詳細には、制御信号
生成部１００は、用紙搬送機構３０を制御する制御信号を生成する。用紙搬送機構３０は、例えばロール状に巻かれた連続する用紙Ｓを回転可能に支持すると共に回転により用紙Ｓを搬送し、印刷領域にて所定の文字や画像等が印刷されるようにする。例えば用紙搬送機構３０は、制御信号生成部１００からの制御信号に基づいて用紙Ｓを所定の方向に搬送する。

また、制御信号生成部１００は、メンテナンス機構８０に、吐出部６００におけるインクの吐出状態を正常に回復させるためのメンテナンス処理を実行させるための制御信号を生成する。メンテナンス機構８０は、制御信号生成部１００からの制御信号に基づき、メンテナンス処理として、吐出部６００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）により吸引するクリーニング処理（ポンピング処理）や、吐出部６００のノズル近傍に付着した紙粉等の異物をワイパーにより拭き取るワイピング処理を行う。

また、制御信号生成部１００は、ホストコンピューターからの各種の信号に基づき、吐出部６００からの液体の吐出を制御する複数種類の原制御信号として、原クロック信号ｓＳｃｋ、原印刷データ信号ｓＳＩ、原ラッチ信号ｓＬＡＴ，原チェンジ信号ｓＣＨ及び原切替期間指定信号ｓＲＴを生成し、パラレル形式で制御信号変換部１１０に出力する。なお、複数種類の原制御信号には、これら信号の一部が含まれていなくてもよいし、他の信号が含まれていてもよい。

制御信号変換部１１０は、制御信号生成部１００から出力される複数種類の原制御信号（原クロック信号ｓＳｃｋ、原印刷データ信号ｓＳＩ、原ラッチ信号ｓＬＡＴ，原チェンジ信号ｓＣＨ及び原切替期間指定信号ｓＲＴ）を、１つのシリアル形式のシリアル制御信号に変換（シリアライズ）し、制御信号送信部１２０に出力する。また、制御信号変換部１１０は、フレキシブルフラットケーブル１９０を介した高速シリアルデータ転送に用いられる転送用クロック信号を生成し、複数種類の原制御信号とともに当該転送用クロック信号をシリアル制御信号に埋め込む。

制御信号送信部１２０は、制御信号変換部１１０から出力されるシリアル制御信号を差動信号に変換し、当該差動信号をフレキシブルフラットケーブル１９０の信号線１９１ａ，１９１ｂ（第１の信号線）を介してヘッドユニット２に送信する。例えば、制御信号送信部１２０は、シリアル制御信号をＬＶＤＳ（ＬｏｗＶｏｌｔａｇｅＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＳｉｇｎａｌｉｎｇ）転送方式の差動信号に変換し、ヘッドユニット２に送信する。ＬＶＤＳ転送方式の差動信号はその振幅が３５０ｍＶ程度であるため高速データ転送を実現することができる。なお、制御信号送信部１２０は、ＬＶＤＳ以外のＬＶＰＥＣＬ（Low Voltage Positive Emitter Coupled Logic）やＣＭＬ（Current Mode Logic）等の各種の高速転送方式の差動信号をヘッドユニット２に送信してもよい。また、制御信号変換部１１０が転送用クロック信号をシリアル制御信号に埋め込まず、制御信号送信部１２０が、転送用クロック信号を信号線１９１ａ，１９１ｂとは独立した信号線を介してヘッドユニット２に送信してもよい。

駆動データ生成部１３０は、ホストコンピューターからの各種の信号に基づき、ヘッドユニット２が備える吐出部６００を駆動する駆動信号を示すデータである原駆動データｓｄＡ，ｓｄＢ，ｓｄＣを生成し、パラレル形式で駆動データ送信部１４０に出力する。例えば、原駆動データｓｄＡ，ｓｄＢ，ｓｄＣは、駆動信号の波形（駆動波形）をアナログ／デジタル変換したデジタルデータであってもよいし、駆動波形において傾きが一定の各区間の長さとそれぞれの傾きとの対応関係を規定するデジタルデータでもよい。

駆動データ送信部１４０は、駆動データ生成部１３０から出力される原駆動データｓｄＡをシリアル形式の差動信号に変換し、当該差動信号をフレキシブルフラットケーブル１
９０の信号線１９３ａ，１９３ｂ（第３の信号線）を介して、ヘッドユニット２に送信する。また、駆動データ送信部１４０は、駆動データ生成部１３０から出力される原駆動データｓｄＢをシリアル形式の差動信号に変換し、当該差動信号をフレキシブルフラットケーブル１９０の信号線１９３ｃ，１９３ｄ（第３の信号線）を介して、ヘッドユニット２に送信する。また、駆動データ送信部１４０は、駆動データ生成部１３０から出力される原駆動データｓｄＣをシリアル形式の差動信号に変換し、当該差動信号をフレキシブルフラットケーブル１９０の信号線１９３ｅ，１９３ｆ（第３の信号線）を介して、ヘッドユニット２に送信する。例えば、駆動データ送信部１４０は、原駆動データｓｄＡ，ｓｄＢ，ｓｄＣをそれぞれＬＶＤＳ等の高速転送方式の差動信号に変換し、ヘッドユニット２に送信してもよい。また、駆動データ送信部１４０は、原駆動データｓｄＡ，ｓｄＢ，ｓｄＣを１つのシリアル形式のシリアル信号にシリアライズし、当該シリアル信号を差動信号に変換してヘッドユニット２に送信してもよい。なお、駆動データ送信部１４０は、高速シリアルデータ転送に用いられる転送用クロック信号を差動信号に埋め込んでもよいし、当該転送用クロック信号を信号線１９３ａ，１９３ｂ，１９３ｃ，１９３ｄ，１９３ｅ，１９３ｆとは独立した信号線を介してヘッドユニット２に送信してもよい。

状態信号受信部１６０は、ヘッドユニット２から信号線１９２ａ，１９２ｂ（第２の信号線）を介してアナログ形式で送信されたヘッドユニット２の状態を示す状態信号を受信する。本実施形態では、状態信号受信部１６０は、信号線１９２ａを介して、状態信号の１つとして、ヘッドユニット２が備える吐出部６００が駆動された後の前記吐出部の残留振動を示す残留振動信号Ｖｒｂｇを受信する。また、状態信号受信部１６０は、信号線１９２ｂを介して、状態信号の１つとして、ヘッドユニット２の温度を示す温度信号Ｖｔｅｍｐを受信し、状態判定部１５０に出力する。なお、状態信号受信部１６０は、状態信号として残留振動信号及び温度信号のいずれか一方のみを受信してもよいし、これら以外の状態信号を受信してもよい。

状態判定部１５０は、状態信号受信部１６０が受信して出力する状態信号に基づいて吐出部６００の状態を判定する。例えば、状態判定部１５０は、吐出部６００毎に、ローパスフィルターあるいはバンドパスフィルターによって残留振動信号からノイズ成分を除去した整形波形信号を生成し、当該整形波形信号の周波数（周期）や振幅の減衰率などを計測し、当該計測結果に基づき、吐出不良があるか否か等を判定してもよい。また、状態判定部１５０は、温度信号の電圧値に基づき、ヘッドユニット２の内部温度が複数レベルのうちのどのレベルにあるかを判定してもよい。

制御信号生成部１００は、状態判定部１５０の判定結果に応じた処理も行う。例えば、制御信号生成部１００は、状態判定部１５０により吐出不良があると判定された場合には、メンテナンス機構８０にメンテナス処理を実行させるための制御信号を生成してもよい。また、例えば、制御信号生成部１００は、状態判定部１５０により吐出不良があると判定された場合には、吐出不良の吐出部６００に代えて吐出不良のない吐出部６００により用紙Ｓへの記録（印刷）を補完する補完記録処理を行うための原印刷データ信号ｓＳＩを生成してもよい。吐出部６００に吐出異常が生じた場合であっても、補完記録処理を実行することで、印刷処理を停止してメンテナンス処理を行うことなく、印刷処理を継続することが可能となる。また、例えば、制御信号生成部１００は、状態判定部１５０によりヘッドユニット２の内部温度が所定のレベルを超えた（高温になりすぎた）と判定された場合には、印刷の速度を遅らせる、あるいは、印刷を中断するための原制御信号（原クロック信号ｓＳｃｋ、原印刷データ信号ｓＳＩ、原ラッチ信号ｓＬＡＴ，原チェンジ信号ｓＣＨ及び原切替期間指定信号ｓＲＴ）を生成してもよい。

駆動データ生成部１３０は、状態判定部１５０の判定結果に応じた処理も行う。例えば、駆動データ生成部１３０は、状態判定部１５０により判定されたヘッドユニット２の内
部温度のレベルに基づき、ヘッドユニット２に備えられている駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃの温度特性や吐出部６００が有する圧電素子６０の温度特性などに応じて吐出部６００に印加される駆動波形の傾きや振幅が微調性されるように、原駆動データｓｄＡ，ｓｄＢ，ｓｄＣを変更してもよい。

ヘッドユニット２は、制御信号受信部３１０と、制御信号復元部３２０と、駆動データ受信部３３０と、駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃと、選択制御部２１０と、複数の選択部２３０と、切替部３４０と、ヘッド２０と、増幅部３５０と、温度センサー３６０と、状態信号送信部３７０と、を有する。なお、図１では１つのヘッド２０だけが示されているが、本実施形態のヘッドユニット２は複数のヘッド２０を含んでいてもよい。

制御信号受信部３１０は、コントローラー１０から信号線１９１ａ，１９１ｂ（第１の信号線）を介して送信された差動信号を受信し、受信した差動信号をシリアル制御信号に変換して制御信号復元部３２０に出力する。詳細には、制御信号受信部３１０は、ＬＶＤＳ転送方式の差動信号を受信し、当該差動信号を差動増幅してシリアル制御信号に変換してもよい。

制御信号復元部３２０は、制御信号受信部３１０が変換したシリアル制御信号に基づいて、吐出部６００からの液体の吐出を制御する複数種類の制御信号（クロック信号Ｓｃｋ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ，チェンジ信号ＣＨ及び切替期間指定信号ＲＴ）を生成する。詳細には、制御信号復元部３２０は、制御信号受信部３１０から出力されるシリアル制御信号に埋め込まれている転送用クロック信号を復元し、当該転送用クロック信号に基づいて、当該シリアル制御信号に含まれている複数種類の原制御信号（原クロック信号ｓＳｃｋ、原印刷データ信号ｓＳＩ、原ラッチ信号ｓＬＡＴ，原チェンジ信号ｓＣＨ及び原切替期間指定信号ｓＲＴ）を復元（デシリアライズ）することにより、パラレル形式の複数種類の制御信号（クロック信号Ｓｃｋ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ，チェンジ信号ＣＨ及び切替期間指定信号ＲＴ）を生成する。

駆動データ受信部３３０は、コントローラー１０から送信された原駆動データｓｄＡ，ｓｄＢ，ｓｄＣの差動信号を受信し、吐出部６００を駆動する駆動信号を示すデータである駆動データｄＡ，ｄＢ，ｄＣを出力する。詳細には、駆動データ受信部３３０は、受信した差動信号を差動増幅し、差動増幅した信号に埋め込まれている転送用クロック信号を復元し、当該転送用クロック信号に基づいて、当該差動増幅した信号に含まれている原駆動データｓｄＡ，ｓｄＢ，ｓｄＣを復元することにより、パラレル形式の駆動データｄＡ，ｄＢ，ｄＣを出力する。

駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃは、駆動データ受信部３３０から出力される駆動データｄＡ，ｄＢ，ｄＣに基づいて吐出部６００のそれぞれを駆動する駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃを生成する。例えば、駆動データｄＡ，ｄＢ，ｄＣがそれぞれ駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃの波形をアナログ／デジタル変換したデジタルデータであれば、駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃは、駆動データｄＡ，ｄＢ，ｄＣをそれぞれデジタル／アナログ変換した後にＤ級増幅して駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃを生成する。また、例えば、駆動データｄＡ，ｄＢ，ｄＣがそれぞれ駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃの波形において傾きが一定の各区間の長さとそれぞれの傾きとの対応関係を規定するデジタルデータであれば、駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃは、それぞれ駆動データｄＡ，ｄＢ，ｄＣで規定される各区間の長さと傾きとの対応関係を満たすアナログ信号を生成した後にＤ級増幅して駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃを生成する。このように、駆動データｄＡ，ｄＢ，ｄＣは、それぞれ、駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃの波形を規定するデータである。なお、駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃについては、入力するデータ、及
び、出力する駆動信号が異なるのみであって、回路的な構成は同一であってもよい。

選択制御部２１０は、選択部２３０のそれぞれに対して駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂのいずれかを選択すべきか（または、いずれも非選択とすべきか）を、制御信号生成部１００から出力される複数種類の制御信号（クロック信号Ｓｃｋ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ及びチェンジ信号ＣＨ）によって指示する。

選択部２３０のそれぞれは、選択制御部２１０の指示に従って、駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃを選択し、駆動信号Ｖｏｕｔとして切替部３４０に出力する。ここで、駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂは吐出部６００のそれぞれを駆動して液体を吐出させるための信号であり、駆動信号ＣＯＭ−Ｃは、吐出部６００のそれぞれの吐出不良を検査するための信号である。

また、選択部２３０のそれぞれは、制御信号生成部１００から出力される切替期間指定信号ＲＴに基づいて選択信号Ｓｗを生成し、切替部３４０に出力する。本実施形態では、選択信号Ｓｗは、切替期間指定信号ＲＴがハイレベル、かつ、駆動信号ＣＯＭ−Ｃが選択されているときのみハイレベルとなる信号である。

切替部３４０は、選択部２３０から出力される選択信号Ｓｗがローレベルのときは、対応する吐出部６００が有する圧電素子６０の一端に駆動信号Ｖｏｕｔが印加されるように制御し、当該選択信号Ｓｗがローレベルのときは、当該圧電素子６０の一端に駆動信号Ｖｏｕｔが印加されないように制御する。圧電素子６０のそれぞれにおける他端は、電圧ＶＢＳが共通に印加されている。圧電素子６０は、駆動信号が印加されることで変位する。圧電素子６０は、ヘッド２０における複数の吐出部６００のそれぞれに対応して設けられる。そして、圧電素子６０は、駆動信号Ｖｏｕｔと電圧ＶＢＳとの電位差に応じて変位してインクを吐出させる。

本実施形態では、切替期間指定信号ＲＴは、印刷期間では常にローレベルであり、検査期間では、ローレベルとハイレベルを周期的に繰り返す。すなわち、印刷期間ではすべての吐出部６００に駆動信号Ｖｏｕｔが常に印加される。また、検査期間では、非検査対象の吐出部６００（駆動信号Ｖｏｕｔとして駆動信号ＣＯＭ−Ｃを選択しない選択部２３０に対応する吐出部６００）には駆動信号Ｖｏｕｔが常に印加されるが、検査対象の吐出部６００（駆動信号Ｖｏｕｔとして駆動信号ＣＯＭ−Ｃを選択する選択部２３０に対応する吐出部６００）には駆動信号Ｖｏｕｔが印加された後、一定期間は駆動信号Ｖｏｕｔが印加されず、この一定期間は当該吐出部６００が有する圧電素子６０の一端に現れる信号が残留振動信号Ｖｒｂとして切替部３４０から出力される。

増幅部３５０は、ヘッドユニット２の状態を示す状態信号の１つとして、残留振動信号Ｖｒｂを増幅した残留振動信号Ｖｒｂｇを生成し、状態信号送信部３７０に出力する。

温度センサー３６０は、ヘッドユニット２の温度を検出し、ヘッドユニット２の状態を示す状態信号の１つとしてヘッドユニット２の温度を示す温度信号Ｖｔｅｍｐを生成し、状態信号送信部３７０に出力する。例えば、温度センサー３６０は、ヘッドユニット２の温度として、高温になりやすい部材の温度、ノズル６５１あるいはノズルプレート６３２（図４参照）の温度、選択部２３０が有するトランスファーゲート２３４ａ，２３４ｂ，２３４ｃ（図９参照）の温度、ヘッド２０の内部空間の温度及び駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃの温度のいずれかを検出可能な位置に設けられていてもよい。あるいは、ヘッドユニット２において、高温になりやすい複数の部材の温度をそれぞれ検出する複数の温度センサー３６０が互いに異なる位置に設けられていてもよい。

このように、切替部３４０、増幅部３５０及び温度センサー３６０は、ヘッドユニット２の状態を検出して状態信号（残留振動信号Ｖｒｂｇ及び温度信号Ｖｔｅｍｐ）を生成する状態信号生成部３８０を構成している。

状態信号送信部３７０は、状態信号としての残留振動信号Ｖｒｂｇをフレキシブルフラットケーブル１９０の信号線１９２ａを介してコントローラー１０にアナログ形式で送信する。また、状態信号送信部３７０は、状態信号としての温度信号Ｖｔｅｍｐをフレキシブルフラットケーブル１９０の信号線１９２ｂを介してコントローラー１０にアナログ形式で送信する。

なお、駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃは、吐出部６００を駆動する信号であるため高電圧（数十Ｖ）の信号であり、駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃをそれぞれ生成する駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃは消費電力が大きく高温になりやすい。また、駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃの温度特性に応じて駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃの波形が変化すると、吐出部６００からの液体の吐出精度に影響が生じる。従って、温度センサー３６０が、駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃの近傍に設けられ、コントローラー１０に備えられている状態判定部１５０が、駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃの温度を示す温度信号Ｖｔｅｍｐに基づいて、ヘッドユニット２の状態を判定してもよい。また、駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃの波形が温度補正されても、圧電素子６０の温度特性によって吐出特性が変化し、その結果、液体の吐出精度に影響が生じる。従って、温度センサー３６０が、吐出部６００（圧電素子６０）の近傍（例えば、ノズルプレート６３２の近傍）に設けられ、状態判定部１５０が、吐出部６００（圧電素子６０）の温度を示す温度信号Ｖｔｅｍｐに基づいて、ヘッドユニット２の状態を判定してもよい。そして、制御信号生成部１００や駆動データ生成部１３０が状態判定部１５０の判定結果に応じた処理を行うことで、吐出部６００からの液体の吐出精度を高めることができる。

２．液体吐出装置の構造
図２は液体吐出装置１の概略断面図である。図２の例では、印刷媒体としての用紙Ｓはロール状に巻かれた連続紙であるとして説明するが、液体吐出装置１が画像を印刷する印刷媒体は連続紙に限らず、カット紙でもよいし、布やフィルム等でもよい。

液体吐出装置１は、回転により用紙Ｓを繰り出す巻軸２１と、巻軸２１から繰り出された用紙Ｓを巻き掛けて上流側搬送ローラー対３１に導く中継ローラー２２と、を有する。そして、液体吐出装置１は用紙Ｓを巻き掛けて送る複数の中継ローラー３２，３３と、印刷領域よりも搬送方向の上流側に配設された上流側搬送ローラー対３１と、印刷領域よりも搬送方向の下流側に配設された下流側搬送ローラー対３４と、を有する。上流側搬送ローラー対３１及び下流側搬送ローラー対３４は、それぞれ、モーター（不図示）に連結されて駆動回転する駆動ローラー３１ａ，３４ａと、駆動ローラー３１ａ，３４ａの回転に伴って回転する従動ローラー３１ｂ，３４ｂと、を有する。そして、上流側搬送ローラー対３１及び下流側搬送ローラー対３４がそれぞれ用紙Ｓを挟持した状態で駆動ローラー３１ａ，３４ａが駆動回転することにより用紙Ｓに搬送力が付与される。液体吐出装置１は、下流側搬送ローラー対３４から送られた用紙Ｓを巻き掛けて送る中継ローラー６１と、中継ローラー６１から送られた用紙Ｓを巻取る巻取り駆動軸６２と、を有する。巻取り駆動軸６２の回転駆動に伴って印刷済みの用紙Ｓはロール状に順次巻き取られる。なお、これらのローラーや不図示のモーターは、図１の用紙搬送機構３０に対応する。

液体吐出装置１は、ヘッドユニット２と、印刷領域にて用紙Ｓを印刷面の反対側面から支持するプラテン４２と、を有する。液体吐出装置１は、複数のヘッドユニット２を備えていてもよい。液体吐出装置１は、例えばインクの色毎にヘッドユニット２を用意しても
よく、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクを吐出可能な４個のヘッドユニット２を搬送方向に並べる構成であってもよい。なお、以下の説明においては、１つのヘッドユニット２を代表させて説明する。

図３に示すように、ヘッドユニット２では、複数のヘッド２０（２０−１〜２０−４）が、用紙Ｓの搬送方向と交差する用紙Ｓの幅方向（Ｙ方向）に並んでいる。なお、説明のため、Ｙ方向の奥側のヘッド２０から順に小さい番号を付す。また、各ヘッド２０における用紙Ｓとの対向面（下面）では、インクを吐出する多数のノズル６５１がＹ方向に所定の間隔おきに並んでいる。なお、図３では、ヘッドユニット２を上から見たときのヘッド２０とノズル６５１の位置を仮想的に示す。Ｘ方向に隣り合うヘッド２０（例えば、ヘッド２０−１とヘッド２０−３）の端部のノズル６５１の位置は少なくとも一部が重複しており、ヘッドユニット２の下面では、用紙Ｓの幅以上に亘って、ノズル６５１がＹ方向に所定の間隔おきに並んでいる。よって、ヘッドユニット２の下を停まることなく搬送される用紙Ｓに対してヘッドユニット２がノズル６５１からインクを吐出することにより、用紙Ｓに２次元の画像が印刷される。

なお、図３では、紙面の都合上、ヘッドユニット２に属するヘッド２０を４個として示しているがこれに限るものではない。つまり、ヘッド２０は４個より多くても少なくてもよい。また、図３のヘッド２０は千鳥格子状に配置されているが、このような配置に限るものではない。

また、本実施形態では、プラテン４２の水平な面で用紙Ｓを支持しているがこれに限らず、例えば、用紙Ｓの幅方向を回転軸として回転する回転ドラムをプラテン４２とし、回転ドラムに用紙Ｓを巻き掛けて搬送しつつヘッド２０からインクを吐出してもよい。この場合、回転ドラムの円弧形状の外周面に沿ってヘッドユニット２が傾斜して配置される。また、ヘッド２０から吐出されるインクが、例えば、紫外線を照射することにより硬化するＵＶインクである場合には、ヘッドユニット２の下流側に紫外線を照射する照射器を設けてもよい。

ここで、液体吐出装置１は、ヘッドユニット２のメンテナンス処理を行うためにメンテナンス領域を設けている。液体吐出装置１のメンテナンス領域には、ワイパー５１と、複数のキャップ５２と、インク受け部５３が存在する。メンテナンス領域は、プラテン４２（すなわち、印刷領域）よりもＹ方向の奥側に位置し、メンテナンス時にヘッドユニット２はＹ方向の奥側に移動する。

ワイパー５１とキャップ５２は、インク受け部５３で支持され、インク受け部５３によってＸ方向（用紙Ｓの搬送方向）に移動可能となっている。ワイパー５１は、インク受け部５３から立設した板状の部材であり、弾性部材や布、フェルト等で形成されている。キャップ５２は、弾性部材等で形成された直方体の部材であり、ヘッド２０毎に設けられている。そして、ヘッドユニット２におけるヘッド２０（２０−１〜２０−４）の配置に合わせて、キャップ５２（５２−１〜５２−４）も幅方向に並んでいる。よって、ヘッドユニット２がＹ方向の奥側に移動するとヘッド２０とキャップ５２が対向し、ヘッドユニット２が下降すると（又はキャップ５２が上昇すると）、ヘッド２０のノズル開口面にキャップ５２が密着し、ノズル６５１を封止することができる。インク受け部５３は、ヘッド２０のメンテナンス時にノズル６５１から吐出されたインクを受ける役割も担う。

ヘッド２０に設けられたノズル６５１からインクが吐出される際には、メインのインク滴と共に微小なインク滴が発生し、その微小なインク滴がミストとして舞い上がり、ヘッド２０のノズル開口面に付着する。また、ヘッド２０のノズル開口面には、インクだけでなく、埃や紙粉等も付着する。これらの異物をヘッド２０のノズル開口面に付着させたま
ま放置して堆積させてしまうと、ノズル６５１が塞がれ、ノズル６５１からのインク吐出が阻害されてしまう。そこで、前述の通り、液体吐出装置１では、メンテナンス機構８０が制御信号生成部１００からの制御信号に基づき、メンテナンス処理としてクリーニング処理（ポンピング処理）やワイピング処理を行う。なお、ワイパー５１、キャップ５２及びインク受け部５３は、図１のメンテナンス機構８０の一部に対応する。

３．吐出部の構成
図４は、ヘッド２０において、１つの吐出部６００に対応した概略構成を示す図である。図４に示されるように、ヘッド２０は、吐出部６００と、リザーバー６４１とを含む。

リザーバー６４１は、インクの色毎に設けられており、インクが供給口６６１からリザーバー６４１に導入される。なお、インクは、ヘッドユニット２に搭載されたインクカートリッジから供給口６６１まで供給されてもよいし、ヘッドユニット２とは独立して本体側に取り付けられたインクタンクからインクチューブを介して供給口６６１まで供給されてもよい。

吐出部６００は、圧電素子６０と振動板６２１とキャビティー（圧力室）６３１とノズル６５１とを含む。このうち、振動板６２１は、図において上面に設けられた圧電素子６０によって変位（屈曲振動）し、インクが充填されるキャビティー６３１の内部容積を拡大／縮小させるダイヤフラムとして機能する。ノズル６５１は、ノズルプレート６３２に設けられるとともに、キャビティー６３１に連通する開孔部である。キャビティー６３１は、内部に液体（例えば、インク）が充填され、圧電素子６０の変位により、内部容積が変化する。ノズル６５１は、キャビティー６３１に連通し、キャビティー６３１の内部容積の変化に応じてキャビティー６３１内の液体を液滴として吐出する。

図４で示される圧電素子６０は、圧電体６０１を一対の電極６１１，６１２で挟んだ構造である。この構造の圧電体６０１にあっては、電極６１１，６１２により印加された電圧に応じて、電極６１１，６１２、振動板６２１とともに図４において中央部分が両端部分に対して上下方向に撓む。具体的には、圧電素子６０は、駆動信号Ｖｏｕｔの電圧が高くなると、上方向に撓む一方、駆動信号Ｖｏｕｔの電圧が低くなると、下方向に撓む構成となっている。この構成において、上方向に撓めば、キャビティー６３１の内部容積が拡大するので、インクがリザーバー６４１から引き込まれる一方、下方向に撓めば、キャビティー６３１の内部容積が縮小するので、縮小の程度によっては、インクがノズル６５１から吐出される。

なお、圧電素子６０は、図示した構造に限られず、圧電素子６０を変形させてインクのような液体を吐出させることができる型であればよい。また、圧電素子６０は、屈曲振動に限られず、いわゆる縦振動を用いる構成でもよい。

また、圧電素子６０は、ヘッド２０においてキャビティー６３１とノズル６５１とに対応して設けられ、選択部２３０にも対応して設けられる。このため、圧電素子６０、キャビティー６３１、ノズル６５１および選択部２３０のセットは、ノズル６５１毎に設けられることになる。

４．吐出部の吐出不良と残留振動との関係
ところで、吐出部６００がインク滴を吐出するための動作を行ったにもかかわらず、ノズル６５１からインク滴が正常に吐出されない場合、即ち吐出不良が発生する場合がある。この吐出不良が発生する原因としては、（１）キャビティー６３１内への気泡の混入、（２）キャビティー６３１内のインクの乾燥等に起因するキャビティー６３１内のインクの増粘又は固着、（３）ノズル６５１の出口付近への紙粉等の異物の付着、等が挙げられ
る。

まず、キャビティー６３１内に気泡が混入した場合には、キャビティー６３１内を満たすインクの総重量が減り、イナータンスが低下するものと考えられる。また、気泡がノズル６５１付近に付着している場合には、その径の大きさだけノズル６５１の径が大きくなったと看做される状態となり、音響抵抗が低下するものと考えられる。そのため、キャビティー６３１内に気泡が混入して吐出不良が生じた場合には、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。また、音響抵抗の低下などにより、残留振動の振幅の減衰率が小さくなる。

次に、ノズル６５１付近のインクが乾燥して固着した場合、キャビティー６３１内のインクは、キャビティー６３１内に閉じこめられたような状況となる。このような場合、音響抵抗が増加するものと考えられる。そのため、キャビティー６３１内のノズル６５１付近のインクが固着した場合には、吐出状態が正常である場合と比較して、残留振動の周波数が極めて低くなるとともに、残留振動が過減衰となる。

次に、ノズル６５１の出口付近に紙粉等の異物が付着した場合、キャビティー６３１内から紙粉等の異物を介してインクが染み出してしまうため、イナータンスが増加するものと考えられる。また、ノズル６５１の出口付近に付着した紙粉の繊維によって音響抵抗が増大するものと考えられる。そのため、ノズル６５１の出口付近に紙粉等の異物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。

以上より、状態判定部１５０は、残留振動信号の周波数や振幅の減衰率（減衰時間）に基づき、吐出不良の有無等を判定することができる。

５．吐出部の駆動信号の構成
用紙Ｓにドットを形成する方法としては、インク滴を１回吐出させて、１つのドットを形成する方法のほかに、単位期間にインク滴を２回以上吐出可能として、単位期間において吐出された１以上のインク滴を着弾させ、当該着弾した１以上のインク滴を結合させることで、１つのドットを形成する方法（第２方法）や、これら２以上のインク滴を結合させることなく、２以上のドットを形成する方法（第３方法）がある。

本実施形態では、第２方法によって、１つのドットについては、インクを最多で２回吐出させることで、「大ドット」、「中ドット」、「小ドット」及び「非記録（ドットなし）」の４階調を表現させる。この４階調を表現するために、本実施形態では、２種類の駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂを用意して、それぞれにおいて、１周期に前半パターンと後半パターンとを持たせている。１周期のうち、前半・後半において駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂを、表現すべき階調に応じて選択して（又は選択しないで）、圧電素子６０に供給する構成となっている。さらに、本実施形態では、「検査」に対応する駆動信号Ｖｏｕｔを生成するために、駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂとは別に駆動信号ＣＯＭ−Ｃも用意している。

図５は、駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃの波形を示す図である。図５に示されるように、駆動信号ＣＯＭ−Ａは、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がってからチェンジ信号ＣＨが立ち上がるまでの期間Ｔ１に配置された台形波形Ａｄｐ１と、チェンジ信号ＣＨが立ち上がってから次にラッチ信号ＬＡＴが立ち上がるまでの期間Ｔ２に配置された台形波形Ａｄｐ２とを連続させた波形となっている。期間Ｔ１と期間Ｔ２からなる期間を周期Ｔａとして、周期Ｔａ毎に、用紙Ｓに新たなドットが形成される。

本実施形態において、台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２とは、互いにほぼ同一の波形であり
、仮にそれぞれが圧電素子６０の一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子６０に対応するノズル６５１から所定量、具体的には中程度の量のインクをそれぞれ吐出させる波形である。

駆動信号ＣＯＭ−Ｂは、期間Ｔ１に配置された台形波形Ｂｄｐ１と、期間Ｔ２に配置された台形波形Ｂｄｐ２とを連続させた波形となっている。本実施形態において、台形波形Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２とは、互いに異なる波形である。このうち、台形波形Ｂｄｐ１は、ノズル６５１の開孔部付近のインクを微振動させてインクの粘度の増大を防止するための波形である。このため、仮に台形波形Ｂｄｐ１が圧電素子６０の一端に供給されたとしても、当該圧電素子６０に対応するノズル６５１からインク滴が吐出されない。また、台形波形Ｂｄｐ２は、台形波形Ａｄｐ１（Ａｄｐ２）とは異なる波形となっている。仮に台形波形Ｂｄｐ２が圧電素子６０の一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子６０に対応するノズル６５１から上記所定量よりも少ない量のインクを吐出させる波形である。

駆動信号ＣＯＭ−Ｃは、期間Ｔ１に配置された台形波形Ｃｄｐ１と、期間Ｔ２に配置された一定電圧Ｖｃの波形とを連続させた波形となっている。台形波形Ｃｄｐ１は、ノズル６５１の開孔部付近のインクを振動させて、検査に必要な所望の残留振動を発生させるための波形である。台形波形Ｃｄｐ１が圧電素子６０の一端に供給されたとしても、当該圧電素子６０に対応するノズル６５１からインク滴が吐出されない。

なお、台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２、Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２、Ｃｄｐ１の開始タイミングでの電圧と、終了タイミングでの電圧とは、いずれも電圧Ｖｃで共通である。すなわち、台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２、Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２、Ｃｄｐ１は、それぞれ電圧Ｖｃで開始し、電圧Ｖｃで終了する波形となっている。

図６は、「大ドット」、「中ドット」、「小ドット」、「非記録」及び「検査」のそれぞれに対応する駆動信号Ｖｏｕｔの波形を示す図である。

図６に示されるように、「大ドット」に対応する駆動信号Ｖｏｕｔは、期間Ｔ１における駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形Ａｄｐ１と期間Ｔ２における駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形Ａｄｐ２とを連続させた波形となっている。この駆動信号Ｖｏｕｔが圧電素子６０の一端に供給されると、周期Ｔａにおいて、当該圧電素子６０に対応したノズル６５１から、中程度の量のインクが２回にわけて吐出される。このため、用紙Ｓにはそれぞれのインクが着弾し合体して大ドットが形成されることになる。

「中ドット」に対応する駆動信号Ｖｏｕｔは、期間Ｔ１における駆動信号ＣＯＭ−Ａの台形波形Ａｄｐ１と期間Ｔ２における駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形Ｂｄｐ２とを連続させた波形となっている。この駆動信号Ｖｏｕｔが圧電素子６０の一端に供給されると、周期Ｔａにおいて、当該圧電素子６０に対応したノズル６５１から、中程度及び小程度の量のインクが２回にわけて吐出される。このため、用紙Ｓにはそれぞれのインクが着弾し合体して中ドットが形成されることになる。

「小ドット」に対応する駆動信号Ｖｏｕｔは、期間Ｔ１では圧電素子６０が有する容量性によって保持された直前の電圧Ｖｃとなり、期間Ｔ２では駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波形Ｂｄｐ２となっている。この駆動信号Ｖｏｕｔが圧電素子６０の一端に供給されると、周期Ｔａにおいて、当該圧電素子６０に対応したノズル６５１から、期間Ｔ２においてのみ小程度の量のインクが吐出される。このため、用紙Ｓにはこのインクが着弾して小ドットが形成されることになる。

「非記録」に対応する駆動信号Ｖｏｕｔは、期間Ｔ１では駆動信号ＣＯＭ−Ｂの台形波
形Ｂｄｐ１となり、期間Ｔ２では圧電素子６０が有する容量性によって保持された直前の電圧Ｖｃとなっている。この駆動信号Ｖｏｕｔが圧電素子６０の一端に供給されると、周期Ｔａにおいて、当該圧電素子６０に対応したノズル６５１が、期間Ｔ２において微振動するのみで、インクは吐出されない。このため、用紙Ｓにはインクが着弾せず、ドットが形成されない。

「検査」に対応する駆動信号Ｖｏｕｔは、期間Ｔ１では駆動信号ＣＯＭ−Ｃの台形波形Ｃｄｐ１となり、期間Ｔ２では圧電素子６０が有する容量性によって保持された直前の電圧Ｖｃとなっている。検査用の駆動信号Ｖｏｕｔが圧電素子６０の一端に供給されると、当該圧電素子６０を有する吐出部６００は、期間Ｔ１において振動して残留振動が発生するが、インクは吐出されない。なお、本実施形態では、検査対象でない吐出部６００には、すべて「非記録」に対応する駆動信号Ｖｏｕｔが印加される。

６．選択制御部及び選択部の構成
図７は、図１における選択制御部２１０の構成を示す図である。図７に示されるように、選択制御部２１０には、クロック信号Ｓｃｋ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ及びチェンジ信号ＣＨがコントローラー１０から供給される。選択制御部２１０では、シフトレジスター（Ｓ／Ｒ）２１２とラッチ回路２１４とデコーダー２１６との組が、圧電素子６０（ノズル６５１）のそれぞれに対応して設けられている。

印刷データ信号ＳＩは、ｍ個の吐出部６００のそれぞれに対して、「大ドット」、「中ドット」、「小ドット」、「非記録」及び「検査」のいずれかを選択するための３ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）を含む、合計３ｍビットの信号である。

印刷データ信号ＳＩは、クロック信号Ｓｃｋに同期して制御信号復元部３２０からシリアルで供給される。ノズルに対応して、印刷データ信号ＳＩに含まれる２３ビット分の印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）毎に、一旦保持するための構成がシフトレジスター２１２である。

詳細には、圧電素子６０（ノズル）に対応した段数のシフトレジスター２１２が互いに縦続接続されるとともに、シリアルで供給された印刷データ信号ＳＩが、クロック信号Ｓｃｋに従って順次後段に転送される構成となっている。

なお、圧電素子６０の個数をｍ（ｍは複数）としたときに、シフトレジスター２１２を区別するために、印刷データ信号ＳＩが供給される上流側から順番に１段、２段、…、ｍ段と表記している。

ｍ個のラッチ回路２１４の各々は、ｍ個のシフトレジスター２１２の各々で保持された３ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）をラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりでラッチする。

ｍ個のデコーダー２１６の各々は、ｍ個のラッチ回路２１４の各々によってラッチされた３ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）をデコードして、ラッチ信号ＬＡＴとチェンジ信号ＣＨとで規定される期間Ｔ１、Ｔ２ごとに、選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを出力して、選択部２３０での選択を規定する。

図８は、デコーダー２１６におけるデコード内容を示す図である。デコーダー２１６は、例えばラッチされた３ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）が（１，０，０）であれば、選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの論理レベルを、期間Ｔ１ではそれぞれＨ，Ｌ，Ｌレベルとし、期間Ｔ２ではそれぞれＬ，Ｈ，Ｌレベルとして、出力するということを意
味している。

なお、選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの論理レベルについては、クロック信号Ｓｃｋ、印刷データ信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ及びチェンジ信号ＣＨの論理レベルよりも、レベルシフター（図示省略）によって、高振幅論理にレベルシフトされる。

図９は、図１における圧電素子６０（ノズル６５１）の１個分に対応する選択部２３０の構成を示す図である。

図９に示されるように、選択部２３０は、インバーター（ＮＯＴ回路）２３２ａ，２３２ｂ，２３２ｃと、トランスファーゲート２３４ａ，２３４ｂ，２３４ｃと、ＡＮＤ回路２３６とを有する。

デコーダー２１６からの選択信号Ｓａは、トランスファーゲート２３４ａにおいて丸印が付されていない正制御端に供給される一方で、インバーター２３２ａによって論理反転されて、トランスファーゲート２３４ａにおいて丸印が付された負制御端に供給される。同様に、選択信号Ｓｂは、トランスファーゲート２３４ｂの正制御端に供給される一方で、インバーター２３２ｂによって論理反転されて、トランスファーゲート２３４ｂの負制御端に供給される。同様に、選択信号Ｓｃは、トランスファーゲート２３４ｃの正制御端に供給される一方で、インバーター２３２ｃによって論理反転されて、トランスファーゲート２３４ｃの負制御端に供給される。

トランスファーゲート２３４ａの入力端には、駆動信号ＣＯＭ−Ａが供給され、トランスファーゲート２３４ｂの入力端には、駆動信号ＣＯＭ−Ｂが供給され、トランスファーゲート２３４ｃの入力端には、駆動信号ＣＯＭ−Ｃが供給される。トランスファーゲート２３４ａ，２３４ｂ，２３４ｃの出力端同士は共通接続され、当該共通接続端子を介して駆動信号Ｖｏｕｔが切替部３４０に出力される。

トランスファーゲート２３４ａは、選択信号ＳａがＨレベルであれば、入力端および出力端の間を導通（オン）させ、選択信号ＳａがＬレベルであれば、入力端と出力端との間を非導通（オフ）させる。トランスファーゲート２３４ｂ，２３４ｃについても同様に選択信号Ｓｂ，Ｓｃに応じて、入力端および出力端の間をオンオフさせる。

ＡＮＤ回路２３６は、選択信号Ｓｃと切替期間指定信号ＲＴとの論理積を表す信号を、選択信号Ｓｗとして切替部３４０に出力する。

次に、選択制御部２１０と選択部２３０との動作について図１０を参照して説明する。

印刷データ信号ＳＩが、制御信号復元部３２０からノズル毎に、クロック信号Ｓｃｋに同期してシリアルで供給されて、ノズルに対応するシフトレジスター２１２において順次転送される。そして、制御信号復元部３２０がクロック信号Ｓｃｋの供給を停止させると、シフトレジスター２１２のそれぞれには、ノズルに対応した３ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）が保持された状態になる。なお、印刷データ信号ＳＩは、シフトレジスター２１２における最終ｍ段、…、２段、１段のノズルに対応した順番で供給される。

ここで、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がると、ラッチ回路２１４のそれぞれは、シフトレジスター２１２に保持された３ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）を一斉にラッチする。図１０において、ＬＴ１、ＬＴ２、…、ＬＴｍは、１段、２段、…、ｍ段のシフトレジスター２１２に対応するラッチ回路２１４によってラッチされた３ビットの印
刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）を示している。

デコーダー２１６は、ラッチされた３ビットの印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）で規定されるドットのサイズに応じて、期間Ｔ１，Ｔ２のそれぞれにおいて、選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの論理レベルを図８に示されるような内容で出力する。

すなわち、デコーダー２１６は、当該印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）が（１，１，０）であって、大ドットのサイズを規定する場合、選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを、期間Ｔ１においてＨ，Ｌ，Ｌレベルとし、期間Ｔ２においてもＨ，Ｌ，Ｌレベルとする。また、デコーダー２１６は、当該印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）が（１，０，０）であって、中ドットのサイズを規定する場合、選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを、期間Ｔ１においてＨ，Ｌ，Ｌレベルとし、期間Ｔ２においてＬ，Ｈ，Ｌレベルとする。また、デコーダー２１６は、当該印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）が（０，１，０）であって、小ドットのサイズを規定する場合、選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを、期間Ｔ１においてＬ，Ｌ，Ｌレベルとし、期間Ｔ２においてＬ，Ｈ，Ｌレベルとする。また、デコーダー２１６は、当該印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）が（０，０，０）であって、非記録を規定する場合、選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを、期間Ｔ１においてＬ，Ｈ，Ｌレベルとし、期間Ｔ２においてＬ，Ｌ，Ｌレベルとする。また、デコーダー２１６は、当該印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）が（０，０，１）であって、検査を規定する場合、選択信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを、期間Ｔ１においてＬ，Ｌ，Ｈレベルとし、期間Ｔ２においてもＬ，Ｌ，Ｈレベルとする。

選択部２３０は、印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）が（１，１，０）のとき、期間Ｔ１では選択信号Ｓａ，Ｓｂ，ＳｃがＨ，Ｌ，Ｌレベルであるので駆動信号ＣＯＭ−Ａ（台形波形Ａｄｐ１）を選択し、期間Ｔ２でもＳａ，Ｓｂ，ＳｃがＨ，Ｌ，Ｌレベルであるので駆動信号ＣＯＭ−Ａ（台形波形Ａｄｐ２）を選択する。その結果、図６に示した「大ドット」に対応する駆動信号Ｖｏｕｔが生成される。

また、選択部２３０は、印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）が（１，０，０）のとき、期間Ｔ１では選択信号Ｓａ，Ｓｂ，ＳｃがＨ，Ｌ，Ｌレベルであるので駆動信号ＣＯＭ−Ａ（台形波形Ａｄｐ１）を選択し、期間Ｔ２ではＳａ，Ｓｂ，ＳｃがＬ，Ｈ，Ｌレベルであるので駆動信号ＣＯＭ−Ｂ（台形波形Ｂｄｐ２）を選択する。その結果、図６に示した「中ドット」に対応する駆動信号Ｖｏｕｔが生成される。

また、選択部２３０は、印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）が（０，１，０）のとき、期間Ｔ１では選択信号Ｓａ，Ｓｂ，ＳｃがＬ，Ｌ，Ｌレベルであるので駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃのいずれも選択せず、期間Ｔ２ではＳａ，Ｓｂ，ＳｃがＬ，Ｈ，Ｌレベルであるので駆動信号ＣＯＭ−Ｂ（台形波形Ｂｄｐ２）を選択する。その結果、図６に示した「小ドット」に対応する駆動信号Ｖｏｕｔが生成される。なお、期間Ｔ１において、駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃのいずれも選択されないため、圧電素子６０の一端がオープンとなるが、圧電素子６０が有する容量性によって、駆動信号Ｖｏｕｔは直前の電圧Ｖｃに保持される。

また、選択部２３０は、印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）が（０，０，０）のとき、期間Ｔ１では選択信号Ｓａ，Ｓｂ，ＳｃがＬ，Ｈ，Ｌレベルであるので駆動信号ＣＯＭ−Ｂ（台形波形Ｂｄｐ１）を選択し、期間Ｔ２では選択信号Ｓａ，Ｓｂ，ＳｃがＬ，Ｌ，Ｌレベルであるので駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃのいずれも選択しない。その結果、図６に示した「非記録」に対応する駆動信号Ｖｏｕｔが生成される。なお、期間Ｔ２において、駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃのいずれも選択されないため、圧電素子６０の一端がオープンとなるが、圧電素子６０が有する容量性によっ
て、駆動信号Ｖｏｕｔは直前の電圧Ｖｃに保持される。

また、選択部２３０は、印刷データ（ＳＩＨ，ＳＩＭ，ＳＩＬ）が（０，０，１）のとき、期間Ｔ１では選択信号Ｓａ，Ｓｂ，ＳｃがＬ，Ｌ，Ｈレベルであるので駆動信号ＣＯＭ−Ｃ（台形波形Ｃｄｐ１）を選択し、期間Ｔ２でもＳａ，Ｓｂ，ＳｃがＬ，Ｌ，Ｈレベルであるので駆動信号ＣＯＭ−Ｃ（一定電圧Ｖｃ）を選択する。その結果、図６に示した「検査」に対応する駆動信号Ｖｏｕｔが生成される。

なお、図５及び図１０に示した駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃはあくまでも一例である。実際には、ヘッドユニット２の移動速度や印刷媒体の性質などに応じて、予め用意された様々な波形の組み合わせが用いられる。

また、ここでは、圧電素子６０が、電圧の上昇に伴って上方向に撓む例で説明したが、電極６１１，６１２に供給する電圧を逆転させると、圧電素子６０は、電圧の上昇に伴って下方向に撓むことになる。このため、圧電素子６０が、電圧の上昇に伴って下方向に撓む構成では、図５及び図１０に例示した駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃが、電圧Ｖｃを基準に反転した波形となる。

７．切替部の構成
図１１は、切替部３４０の構成を示す図である。図１１に示されるように、切替部３４０は、ｍ個の吐出部６００がそれぞれ有する圧電素子６０の一端と接続されるｍ個のスイッチ３４２−１〜３４２−ｍを含み、ｍ個のスイッチ３４２−１〜３４２−ｍは、それぞれ、ｍ個の選択部２３０から出力されるｍ個の選択信号Ｓｗ（Ｓｗ−１〜Ｓｗ−ｍ）の各々によって制御される。具体的には、スイッチ３４２−ｉ（ｉは１〜ｍのいずれか）は、Ｓｗ−ｉがローレベルのときは、駆動信号Ｖｏｕｔ−ｉをｉ番目の吐出部６００が有する圧電素子６０の一端に印加する。また、スイッチ３４２−ｉは、Ｓｗ−ｉがハイレベルのときは、駆動信号Ｖｏｕｔ−ｉをｉ番目の吐出部６００が有する圧電素子６０の一端に印加せず、当該圧電素子６０の一端に発生する信号を残留振動信号Ｖｒｂとして選択する。印刷期間では、切替期間指定信号ＲＴがローレベルであり、ｍ個の選択信号Ｓｗ（Ｓｗ−１〜Ｓｗ−ｍ）はすべてローレベルであるから、ｍ個の吐出部６００には、「大ドット」、「中ドット」、「小ドット」、「非記録」のずれかに相当する駆動信号Ｖｏｕｔ（Ｖｏｕｔ−１〜Ｖｏｕｔ−ｍ）が供給される。また、検査期間では、検査対象となるｉ番目（ｉは１〜ｍのいずれか）の吐出部６００には、選択信号Ｓｗ−ｉがローレベル（切替期間指定信号ＲＴがローレベル）のときは「検査」に相当する駆動信号Ｖｏｕｔ−ｉが供給され、選択信号Ｓｗ−ｉがハイレベル（切替期間指定信号ＲＴがハイレベル）のときは、ｉ番目の吐出部６００からの信号が残留振動信号Ｖｒｂとして選択される。また、検査期間において、その他の選択信号Ｓｗ−ｊ（ｊは１〜ｍのうちｉを除くいずれか）はローレベルであり、非検査対象の吐出部６００には「非記録」に相当する駆動信号が供給される。

図１２に、検査期間における切替期間指定信号ＲＴ、検査対象の吐出部６００に印加される駆動信号Ｖｏｕｔ及び残留振動信号Ｖｒｂの波形の一例を示す。なお、図１２には、増幅部３５０（図１参照）から出力される残留振動信号Ｖｒｂｇの波形も示されている。図１２に示されるように、切替期間指定信号ＲＴがローレベルのときは検査対象の吐出部６００に駆動信号Ｖｏｕｔ（検査用の駆動信号ＣＯＭ−Ｃ）が印加される。また、切替期間指定信号ＲＴがハイレベルのときは検査対象の吐出部６００に駆動信号Ｖｏｕｔが印加されず、当該吐出部６００に駆動信号Ｖｏｕｔを印加された後の残留振動による波形が残留振動信号Ｖｒｂに現れる。そして、この残留振動信号Ｖｒｂが増幅部３５０によって増幅されて残留振動信号Ｖｒｂｇとなり、この残留振動信号Ｖｒｂｇが送信状態信号送信部によりアナログ形式でコントローラー１０に送信される。

８．液体吐出装の作用及び効果
以上に説明した本実施形態に係る液体吐出装置１では、コントローラー１０は、数種類の原制御信号（原クロック信号ｓＳｃｋ、原印刷データ信号ｓＳＩ、原ラッチ信号ｓＬＡＴ，原チェンジ信号ｓＣＨ及び原切替期間指定信号ｓＲＴ）を、コモンモードノイズの影響を受けにくく低振幅かつ高速転送が可能な差動信号としてヘッドユニット２に送信する。すなわち、本実施形態に係る液体吐出装置１によれば、吐出部６００からの液体の吐出を制御する信号を、コントローラー１０からヘッドユニット２に高速に転送することができるので、ヘッドユニット２において吐出部６００の数（ノズル数）が多くても高速に印刷処理を行うことが可能である。

また、本実施形態に係る液体吐出装置１によれば、コントローラー１０は、ヘッドユニット２から送信される吐出部６００の残留振動を示す残留振動信号Ｖｒｂｇに基づいて、吐出部６００の吐出不良の有無を判定し、判定結果に基づいて適切な処理を行うことにより、吐出部６００からの液体の吐出精度の低下を抑制することができる。

また、ヘッドユニット２の温度が変化すると、吐出部６００の吐出特性が変化し、吐出部６００からの液体の吐出精度に影響が生じるが、本実施形態に係る液体吐出装置１によれば、コントローラー１０が、ヘッドユニット２から送信されるヘッドユニット２の温度を示す温度信号Ｖｔｅｍｐに基づいてヘッドユニット２の状態を精度良く判定し、判定結果に基づいて適切な処理を行うことにより、吐出精度の低下を抑制することができる。特に、高電圧（例えば、数十Ｖ程度）の駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃを生成する駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃは消費電力が大きく高温になりやすく、駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃの温度特性に応じて駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃの駆動波形が変化すると、吐出部６００からの液体の吐出精度に影響が生じる。従って、本実施形態に係る液体吐出装置１によれば、ヘッドユニット２が駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃの温度を示す温度信号Ｖｔｅｍｐを生成し、コントローラー１０が当該温度信号Ｖｔｅｍｐに基づいてヘッドユニット２の状態を精度良く判定することにより、吐出部６００からの液体の吐出精度の低下を抑制することができる。

また、本実施形態に係る液体吐出装置１では、コントローラー１０は、原駆動データｓｄＡ，ｓｄＢ，ｓｄＣをヘッドユニット２に送信し、ヘッドユニット２に設けられた駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃが、駆動データｄＡ，ｄＢ，ｄＣに基づいて吐出部６００を駆動する駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃをそれぞれ生成する。すなわち、本実施形態に係る液体吐出装置１によれば、コントローラー１０は、吐出部６００を駆動する駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃそのものをヘッドユニット２に送信しないので、駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃが長いフレキシブルフラットケーブル１９０を介して転送されることによる駆動波形の歪（オーバーシュートなど）が生じず、吐出精度を高めることができる。

９．変形例
上記の実施形態では、コントローラー１０の制御信号送信部１２０は、原駆動データｓｄＡ，ｓｄＢ，ｓｄＣのそれぞれの差動信号を送信しているが、原駆動データｓｄＡ，ｓｄＢ，ｓｄＣをそれぞれシングルエンドの信号として送信してもよい。

また、上記の実施形態では、コントローラー１０とヘッドユニット２とは１つのフレキシブルフラットケーブル１９０で接続されているが、複数のフレキシブルフラットケーブルで接続されていてもよい。例えば、制御信号送信部１２０から出力される差動信号が送信される信号線１９１ａ，１９１ｂと、駆動データ送信部１４０から出力される差動信号が送信される信号線１９３ａ，１９３ｂ，１９３ｃ，１９３ｄ，１９３ｅ，１９３ｆとは、互いに異なるフレキシブルフラットケーブルに設けられていてもよい。また、コントロ
ーラー１０からヘッドユニット２に各種信号は、有線で送信されるが、無線で送信されてもよい。すなわち、コントローラー１０とヘッドユニット２とはフレキシブルフラットケーブル１９０で接続されていなくてもよい。

また、上記の実施形態では、ヘッドユニット２の状態信号生成部３８０は、ヘッドユニット２の状態を示す状態信号として、残留振動信号Ｖｒｂｇと温度信号Ｖｔｅｍｐの両方を生成しているが、これらの一方のみを生成してもよい。

また、上記の実施形態では、駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃはヘッドユニット２に備えられているが、コントローラー１０に備えられていてもよい。この場合、コントローラー１０は、駆動回路５０−ａ，５０−ｂ，５０−ｃから出力される駆動信号ＣＯＭ−Ａ，ＣＯＭ−Ｂ，ＣＯＭ−Ｃを、フレキシブルフラットケーブル１９０を介してヘッドユニット２に送信すればよい。

また、上記の実施形態に係る液体吐出装置１は、大判プリンターであってもよい。大判プリンターとは、例えば、印刷可能な媒体の最大サイズがＡ２判の用紙のサイズ（４２０ｍｍ×５９４ｍｍ）以上のプリンターである。大判プリンターにおいて、高速印刷や高精細印刷を実現するためにはノズル６５１の数が多くなり、その結果、原印刷データ信号ｓＳＩ（印刷データ信号ＳＩ）のビット数が増大するが、高速データ転送を行うことにより、印刷速度の低下を抑制することができる。

また、上記の実施形態では、駆動回路の駆動対象として、インクを吐出する圧電素子を例にとって説明したが、駆動対象としては、圧電素子に限られず、例えば超音波モーターや、タッチパネル、平面スピーカー、液晶などのディスプレイなどの容量性負荷であっても良い。すなわち、駆動回路は、このような容量性負荷を駆動するものであれば良い。

以上、本実施形態あるいは変形例について説明したが、本発明はこれら本実施形態あるいは変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記の実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。

本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１…液体吐出装置、２…ヘッドユニット、１０…コントローラー、２０，２０−１〜２０−４…ヘッド、２１…巻軸、２２…中継ローラー、３０…用紙搬送機構、３１…上流側搬送ローラー対、３１ａ…駆動ローラー、３１ｂ…従動ローラー、３２…中継ローラー、３３…中継ローラー、３４…下流側搬送ローラー対、３４ａ…駆動ローラー、３４ｂ…従動ローラー、４２…プラテン、５０，５０−ａ，５０−ｂ…駆動回路、５１…ワイパー、５２，５２−１〜５２−４…キャップ、５３…インク受け部、６０…圧電素子、６１…中継ローラー、６２…巻取り駆動軸、８０…メンテナンス機構、１００…制御信号生成部、１１０…制御信号変換部、１２０…制御信号送信部、１３０…駆動データ生成部、１４０…駆動データ送信部、１５０…状態判定部、１６０…状態信号受信部、１９０…フレキシブルフラットケーブル、１９１ａ，１９１ｂ…信号線、１９２ａ，１９２ｂ…信号線、１９３ａ，１９３ｂ，１９３ｃ，１９３ｄ，１９３ｅ，１９３ｆ…信号線、２１０…選択制御
部、２１２…シフトレジスター、２１４…ラッチ回路、２１６…デコーダー、２３０…選択部、２３２ａ，２３２ｂ，２３２ｃ…インバーター、２３４ａ，２３４ｂ，２３４ｃ…トランスファーゲート、２３６…ＡＮＤ回路、３１０…制御信号受信部、３２０…制御信号復元部、３３０…駆動データ受信部、３４０…切替部、３４２−１〜３４２−ｍ…スイッチ、３５０…増幅部、３６０…温度センサー、３７０…状態信号送信部、３８０…状態信号生成部、６００…吐出部、６０１…圧電体、６１１，６１２…電極、６２１…振動板、６３１…キャビティー、６３２…ノズルプレート、６４１…リザーバー、６５１…ノズル、６６１…供給口

Claims (7)

1. 液体を吐出する吐出部を有するヘッドユニットと、
   前記液体の吐出を制御するコントローラーと、
   前記コントローラーと前記ヘッドユニットとを接続する複数の第１の信号線と、
   前記コントローラーと前記ヘッドユニットとを接続する少なくとも１つの第２の信号線と、
   を備え、
   前記コントローラーは、
   前記液体の吐出を制御する複数種類の原制御信号を生成する制御信号生成部と、
   前記複数種類の原制御信号を、１つのシリアル形式のシリアル制御信号に変換する制御信号変換部と、
   前記シリアル制御信号を差動信号に変換し、当該差動信号を前記第１の信号線を介して前記ヘッドユニットに送信する制御信号送信部と、
   前記ヘッドユニットから前記第２の信号線を介して送信された前記ヘッドユニットの状態を示す状態信号を受信する状態信号受信部と、
   受信した前記状態信号に基づいて前記吐出部の状態を判定する状態判定部と、
   を有し、
   前記ヘッドユニットは、
   前記コントローラーから前記第１の信号線を介して送信された前記差動信号を受信し、受信した当該差動信号を前記シリアル制御信号に変換する制御信号受信部と、
   前記制御信号受信部が変換した前記シリアル制御信号に基づいて、前記液体の吐出を制御する複数種類の制御信号を生成する制御信号復元部と、
   前記ヘッドユニットの状態を検出して前記状態信号を生成する状態信号生成部と、
   前記状態信号を前記第２の信号線を介して前記コントローラーにアナログ形式で送信する状態信号送信部と、
   を有する、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記吐出部は、駆動信号に基づいて駆動され、
   前記状態信号生成部は、
   前記吐出部が駆動された後に前記吐出部の残留振動を検出し、前記状態信号の１つとして前記残留振動を示す残留振動信号を生成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記状態信号生成部は、
   前記ヘッドユニットの温度を検出し、前記状態信号の１つとして前記温度を示す温度信号を生成する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 第３の信号線をさらに備え、
   前記コントローラーは、
   前記吐出部を駆動する駆動信号を示すデータである原駆動データを生成する駆動データ生成部と、
   前記原駆動データを前記第３の信号線を介して前記ヘッドユニットに送信する駆動データ送信部と、
   をさらに有し、
   前記ヘッドユニットは、
   前記コントローラーから送信された前記原駆動データを受信し、前記駆動信号を示すデータである駆動データを出力する駆動データ受信部と、
   前記駆動データに基づいて、前記駆動信号を生成する駆動回路と、
   をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
5. 第３の信号線をさらに備え、
   前記コントローラーは、
   前記吐出部を駆動する駆動信号を示すデータである原駆動データを生成する駆動データ生成部と、
   前記原駆動データを前記第３の信号線を介して前記ヘッドユニットに送信する駆動データ送信部と、
   をさらに有し、
   前記ヘッドユニットは、
   前記コントローラーから送信された前記原駆動データを受信し、前記駆動信号を示すデータである駆動データを出力する駆動データ受信部と、
   前記駆動データに基づいて、前記駆動信号を生成する駆動回路と、
   をさらに有し、
   前記状態信号生成部は、
   前記駆動回路の温度を検出し、前記状態信号の１つとして前記温度を示す温度信号を生成する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体吐出装置。
6. 複数の第１の信号線及び少なくとも１つの第２の信号線によって、液体を吐出する吐出部を有するヘッドユニットと接続されるコントローラーであって、
   前記液体の吐出を制御する複数種類の原制御信号を生成する制御信号生成部と、
   前記複数種類の原制御信号を、１つのシリアル形式のシリアル制御信号に変換する制御信号変換部と、
   前記シリアル制御信号を差動信号に変換し、当該差動信号を前記第１の信号線を介して前記ヘッドユニットに送信する制御信号送信部と、
   前記ヘッドユニットから前記第２の信号線を介してアナログ形式で送信される前記ヘッドユニットの状態を示す状態信号を受信する状態信号受信部と、
   受信した前記状態信号に基づいて前記吐出部の状態を判定する状態判定部と、
   を有する、
   ことを特徴とするコントローラー。
7. 複数の第１の信号線及び少なくとも１つの第２の信号線によってコントローラーと接続されるヘッドユニットであって、
   液体を吐出する吐出部と、
   前記コントローラーから前記第１の信号線を介して送信される差動信号を受信し、受信した当該差動信号を１つのシリアル形式のシリアル制御信号に変換する制御信号受信部と、
   前記制御信号受信部が変換した前記シリアル制御信号に基づいて、前記液体の吐出を制御する複数種類の制御信号を生成する制御信号復元部と、
   前記ヘッドユニットの状態を検出して前記ヘッドユニットの状態を示す状態信号を生成する状態信号生成部と、
   前記状態信号を前記第２の信号線を介して前記コントローラーにアナログ形式で送信する状態信号送信部と、
   を有する、
   ことを特徴とするヘッドユニット。

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