JP2020082456A - Liquid discharge device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体吐出装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejection device.
液体吐出ヘッドを備える液体吐出ユニットの動作を制御して吐出対象物に対して適切なタイミングと量で液体を吐出する液体吐出装置が知られている。当該液体吐出装置の一例として、液体インクを記録媒体に吐出して文字や画像を形成するインクジェットプリンタが知られている。 2. Description of the Related Art There is known a liquid ejecting apparatus that controls the operation of a liquid ejecting unit including a liquid ejecting head to eject a liquid onto an ejection target at an appropriate timing and amount. As an example of the liquid ejecting apparatus, an inkjet printer that ejects liquid ink onto a recording medium to form characters and images is known.
液体吐出ユニットは、例えば、圧電素子（ピエゾアクチュエータ）を用いた液体吐出ヘッドと、当該圧電素子を動作させるために印加する駆動電圧波形を生成して出力する駆動波形生成回路と、を少なくとも備える。圧電素子は印加された駆動電圧波形に応じて伸縮する素子である。液体吐出ユニットは、所定の駆動電圧波形を圧電素子に印加することで、液体吐出ヘッドに設けられているノズル口に連通している液室の容積を変化させる。この容積変化により液室内の圧力に変動が生ずるので、この変動エネルギーによって液体を液滴としてノズル口から吐出する。 The liquid ejection unit includes, for example, at least a liquid ejection head using a piezoelectric element (piezoactuator) and a drive waveform generation circuit that generates and outputs a drive voltage waveform applied to operate the piezoelectric element. The piezoelectric element is an element that expands and contracts according to the applied drive voltage waveform. The liquid ejecting unit changes the volume of the liquid chamber communicating with the nozzle port provided in the liquid ejecting head by applying a predetermined drive voltage waveform to the piezoelectric element. Since the pressure in the liquid chamber fluctuates due to this volume change, the liquid is ejected as droplets from the nozzle port by this fluctuating energy.
圧電素子に印加される駆動電圧波形の大きさやタイミングによって吐出される液滴の特性に影響が生ずるので、駆動電圧波形において、様々な要因により「ばらつき」が生じると画像形成において正常な液滴の吐出にはならず、形成される画像が異常画像になる。そこで、液体吐出ヘッドにおいて圧電素子に印加される駆動電圧波形を観測し、駆動電圧波形の異常を検出することで液滴の吐出状態の質を維持し、高めることが求められる。 Since the characteristics of the ejected droplets are affected by the size and timing of the drive voltage waveform applied to the piezoelectric element, if "variation" occurs in the drive voltage waveform due to various factors, normal droplet formation in image formation may occur. The image is not ejected and the formed image becomes an abnormal image. Therefore, it is required to maintain and improve the quality of the liquid droplet ejection state by observing the drive voltage waveform applied to the piezoelectric element in the liquid ejection head and detecting an abnormality in the drive voltage waveform.
駆動電圧波形の異常を検出する技術として、駆動電圧波形の電圧パルス信号を所定の基準電圧と比較することで、比較結果に基づいて、当該駆動電圧波形の異常検出をする技術が知られている（特許文献１を参照）。 As a technique for detecting an abnormality in the drive voltage waveform, there is known a technique for comparing the voltage pulse signal of the drive voltage waveform with a predetermined reference voltage to detect an abnormality in the drive voltage waveform based on the comparison result. (See Patent Document 1).
従来技術は、基準電圧との比較によって電圧パルスをカウントし、このカウントの結果によって観測対象の電圧の異常を検出するものである。駆動電圧波形を生成する駆動波形生成回路は、温度特性や経年劣化の影響により、駆動電圧波形に「なまり」や、波形の「オーバーシュート」または「アンダーシュート」などが生ずることがあるが、従来技術ではこのような異常を伴う駆動電圧波形と、正常な駆動電圧波形との区別が困難である。したがって、従来技術では、駆動電圧波形の異常の検出精度を高めるには課題がある。 The conventional technique counts voltage pulses by comparison with a reference voltage, and detects an abnormality in the voltage to be observed based on the result of this counting. Drive waveform generation circuits that generate drive voltage waveforms may experience "blurring" or waveform "overshoot" or "undershoot" in the drive voltage waveform due to temperature characteristics and deterioration over time. With the technology, it is difficult to distinguish a drive voltage waveform with such an abnormality from a normal drive voltage waveform. Therefore, the conventional technique has a problem in improving the detection accuracy of the abnormality of the drive voltage waveform.
本発明は、駆動電圧波形のなまりや波形歪などの波形の変形を含む異常を検出できる液体吐出装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a liquid ejection device capable of detecting an abnormality including waveform deformation such as dullness of a drive voltage waveform and waveform distortion.
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、駆動電圧波形の印加に応じてノズル口から液体を液滴として吐出させる圧電素子を備える記録ヘッドと、前記圧電素子に印加する前記駆動電圧波形を生成する複数の駆動電圧波形生成部と、前記駆動電圧波形生成部のそれぞれが生成した各駆動電圧波形を比較する駆動電圧波形比較部と、前記駆動電圧波形比較部における比較結果に基づいて前記駆動電圧波形の異常の有無を判断する制御部と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, according to one embodiment of the present invention, a recording head including a piezoelectric element which discharges liquid as droplets from a nozzle opening in response to application of a driving voltage waveform, and the driving voltage applied to the piezoelectric element A plurality of drive voltage waveform generators that generate waveforms, a drive voltage waveform comparator that compares each drive voltage waveform generated by each of the drive voltage waveform generators, and a comparison result of the drive voltage waveform comparators. And a control unit that determines whether or not the drive voltage waveform is abnormal.
本発明によれば、駆動電圧波形のなまりや波形歪などの波形の変形を含む異常を検出できる。 According to the present invention, it is possible to detect an abnormality including waveform deformation such as rounding of a drive voltage waveform or waveform distortion.
［本発明の概要］
本発明に係る液体吐出装置は、複数の異なる駆動波形生成部と、当該駆動電圧波形生成部が生成する駆動電圧波形を比較する駆動電圧比較部と、比較結果に基づいて駆動電圧波形の異常を判断する制御部と、を備え、各駆動電圧波形の比較結果に基づいて当該駆動電圧波形の異常を判断する、ことを要旨の一つとする。
[Outline of the present invention]
The liquid ejection device according to the present invention includes a plurality of different drive waveform generation units, a drive voltage comparison unit that compares drive voltage waveforms generated by the drive voltage waveform generation unit, and a drive voltage waveform abnormality based on the comparison result. One of the gist is to include a control unit for determining, and to determine an abnormality of the drive voltage waveform based on a comparison result of the drive voltage waveforms.
従来から知られている液体吐出装置は、液体を吐出する吐出口（ノズル口）を複数備え、各ノズルにおいて液体を吐出させるエネルギーを発生させる圧電素子が設けられている。駆動電圧波形発生部が、この圧電素子を駆動させるための駆動電圧波形を生成する。駆動電圧波形発生部は、生成する駆動電圧の大きさやパルス周期が異なる複数の駆動電圧波形を生成することができる。例えば、吐出する液滴の大きさ（大、中、小）を制御するために、専用の駆動電圧波形を生成したり、調整用の微振動からなる駆動電圧波形を生成したりすることもでき、これらをシーケンシャルに繋げて圧電素子に印加する。上記のように、複数の異なる駆動電圧波形を生成して、これをシーケンシャルに繋げて圧電素子に印加すると、駆動電圧波形の周期が長くなるので、吐出動作の高速化には不向きである。 A conventionally known liquid ejection device includes a plurality of ejection ports (nozzle ports) for ejecting a liquid, and a piezoelectric element that generates energy for ejecting the liquid at each nozzle. The drive voltage waveform generator generates a drive voltage waveform for driving this piezoelectric element. The drive voltage waveform generator can generate a plurality of drive voltage waveforms having different drive voltage magnitudes and different pulse periods. For example, in order to control the size (large, medium, and small) of the ejected liquid droplets, it is possible to generate a dedicated drive voltage waveform or a drive voltage waveform including fine vibration for adjustment. , These are sequentially connected and applied to the piezoelectric element. As described above, when a plurality of different drive voltage waveforms are generated, sequentially connected and applied to the piezoelectric element, the cycle of the drive voltage waveform becomes long, which is not suitable for speeding up the ejection operation.
本発明に係る液体吐出装置は、圧電素子に対して駆動電圧波形生成部を複数備えていて、一方の駆動電圧波形生成部で液滴の大きさを制御するための駆動電圧波形を生成して、他方の駆動電圧波形生成部では微振動波形を生成することができる。また、駆動電圧波形と圧電素子途の接続を切替部によって切り替えて、適宜、圧電素子に印加することができる。これらの構成を備えることで、本発明に係る液体吐出装置では、駆動電圧波形生成部が生成した駆動電圧波形と基準電圧とを比較ではなく、駆動電圧波形生成部の異常を検出し、その異常の内容を判断することもできる。 The liquid ejecting apparatus according to the present invention includes a plurality of drive voltage waveform generation units for the piezoelectric element, and one drive voltage waveform generation unit generates a drive voltage waveform for controlling the size of the droplet. The other drive voltage waveform generator can generate a micro-vibration waveform. Further, the drive voltage waveform and the connection between the piezoelectric elements can be switched by the switching unit and can be applied to the piezoelectric elements as appropriate. By providing these configurations, in the liquid ejection apparatus according to the present invention, the drive voltage waveform generated by the drive voltage waveform generation unit is not compared with the reference voltage, but an abnormality in the drive voltage waveform generation unit is detected and the abnormality is detected. You can also judge the contents of.
特に、本発明に係る液体吐出装置では、基準電圧との比較による異常検出では検出することができない、温度特性や経年劣化により生ずる各駆動電圧波形の「なまり」や「オーバーシュート」、「アンダーシュート」などの駆動電圧波形の異常も検出して判断することができる。 In particular, in the liquid ejecting apparatus according to the present invention, “dripping”, “overshoot”, and “undershoot” of each drive voltage waveform that cannot be detected by abnormality detection by comparison with a reference voltage and are caused by temperature characteristics or deterioration over time. It is possible to detect and determine an abnormality in the drive voltage waveform such as "."
また、本発明に係る液体吐出装置は、切替部において駆動波形生成部と圧電素子の接続を遮断した状態で、生成した駆動電圧波形を比較することにより、異常の発生箇所を絞ることもできる。以下、本発明に係る液体吐出装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Further, in the liquid ejecting apparatus according to the present invention, by comparing the generated drive voltage waveforms in a state where the drive waveform generation unit and the piezoelectric element are disconnected in the switching unit, it is possible to narrow down the location of the abnormality. Hereinafter, an embodiment of a liquid ejection device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
［インクジェットプリンタ１０００の全体構成］
図１は、本発明に係る液体吐出装置の実施形態であるインクジェットプリンタ１０００の全体構成図である。インクジェットプリンタ１０００は、オンデマンド方式のライン走査型を例示している。
[Overall Configuration of Inkjet Printer 1000]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an inkjet printer 1000 which is an embodiment of a liquid ejection device according to the present invention. The inkjet printer 1000 exemplifies an on-demand type line scanning type.
図１に示すように、インクジェットプリンタ１０００は、画像形成部２１０と、給紙部２２０と、レジスト調整部２３０と、乾燥部２４０と、記録媒体反転部２５０と、排紙部２９０と、を備えている。インクジェットプリンタ１０００における画像形成出力動作（印刷動作）の流れの一例を説明する。 As shown in FIG. 1, the inkjet printer 1000 includes an image forming unit 210, a paper feeding unit 220, a resist adjusting unit 230, a drying unit 240, a recording medium reversing unit 250, and a paper discharging unit 290. ing. An example of the flow of the image forming output operation (printing operation) in the inkjet printer 1000 will be described.
まず給紙部２２０の給紙スタック２２１に積載された記録媒体Ｗ１が、エアー分離部２２２によって１枚ずつピックアップされ、画像形成部２１０の方向に搬送される。給紙部２２０から搬送された記録媒体Ｗ１は、レジスト調整部２３０に達すると、レジスト調整部２３０では内部に設けられたレジストローラ対２３１によって記録媒体Ｗ１の傾きの補正が行われる。 First, the recording media W1 stacked in the paper feed stack 221 of the paper feed unit 220 are picked up one by one by the air separation unit 222 and conveyed toward the image forming unit 210. When the recording medium W1 conveyed from the paper feeding unit 220 reaches the registration adjusting unit 230, the registration adjusting unit 230 corrects the inclination of the recording medium W1 by a registration roller pair 231 provided inside.
レジスト調整された記録媒体Ｗ１は、画像形成部２１０に送られ、円筒形状のドラム１０の表面に設けた記録媒体グリッパ１１によって記録媒体先端を挟んで、ドラム１０が回転することでヘッドアレイ２８Ｋ〜２８Ｐに対向する位置へ搬送される。画像形成部２１０では、円筒形状のドラム１０表面に沿って、インクジェット方式によりインクを吐出する記録ヘッドユニットであるヘッドアレイ２８Ｋ〜２８Ｐが、所定のインク色を充填した状態で放射状に角度をもって配置されている。 The registration-adjusted recording medium W1 is sent to the image forming unit 210, and the recording medium gripper 11 provided on the surface of the cylindrical drum 10 sandwiches the recording medium front end, and the drum 10 rotates to rotate the head array 28K. It is conveyed to the position facing 28P. In the image forming unit 210, head arrays 28K to 28P, which are recording head units for ejecting ink by an inkjet method, are radially arranged along the surface of the cylindrical drum 10 at an angle in a state of being filled with a predetermined ink color. ing.
複数のヘッドアレイ２８Ｋ〜２８Ｐが、円周の外側からドラム１０の表面に保持された記録媒体Ｗ１の外周面へ、インク(液体)を吐出することで、記録媒体Ｗ１に画像を形成する。ドラム１０の外周面には、空吐出受け１２が設けられており、ヘッドモジュール２８が記録媒体Ｗ１にインクを吐出していないときに、空吐出されたインクを受け取る。画像が形成されると記録媒体Ｗ１は、乾燥部２４０に送られる。 An image is formed on the recording medium W1 by the plurality of head arrays 28K to 28P ejecting ink (liquid) from the outside of the circumference to the outer peripheral surface of the recording medium W1 held on the surface of the drum 10. A blank discharge receiver 12 is provided on the outer peripheral surface of the drum 10, and receives the blank discharged ink when the head module 28 is not discharging the ink onto the recording medium W1. When the image is formed, the recording medium W1 is sent to the drying unit 240.
乾燥部２４０には乾燥ユニット２４１が取り付けられ、その下を記録媒体Ｗ１が通過することによって、記録媒体Ｗ１の水分を蒸発させる。また、乾燥部２４０には、記録媒体反転機構２５１を含む記録媒体反転部２５０が設けられている。両面印刷時には、記録媒体反転部２５０で記録媒体Ｗ１を反転し反転搬送部２５２により再度画像形成部２１０の方向へ搬送する。なお、ドラム１０に達する前に画像形成部２１０内部に設けられたレジストローラ２５３によって記録媒体Ｗ１の傾きが補正される。乾燥部２４０による乾燥を終えた記録媒体Ｗ１は排紙部２９０に搬送されて、記録媒体Ｗ１の端部が整合された状態で積載される。 A drying unit 241 is attached to the drying unit 240, and the recording medium W1 passes under the drying unit 241 to evaporate the water content of the recording medium W1. Further, the drying unit 240 is provided with a recording medium reversing unit 250 including a recording medium reversing mechanism 251. During double-sided printing, the recording medium reversing unit 250 reverses the recording medium W1 and the reversing conveyance unit 252 conveys the recording medium W1 toward the image forming unit 210 again. Before reaching the drum 10, the registration roller 253 provided inside the image forming unit 210 corrects the inclination of the recording medium W1. The recording medium W1 that has been dried by the drying unit 240 is conveyed to the paper discharge unit 290, and is stacked with the ends of the recording medium W1 aligned.
［液体吐出ヘッドユニットの実施形態］
次に、本発明に係る液体吐出装置に適用可能な液体吐出ヘッドユニットの実施形態について、説明する。液体吐出ヘッドユニットの実施形態は、すでに説明をしたヘッドモジュール２８である。図２は、ヘッドモジュール２８の側面図である。
[Embodiment of Liquid Discharge Head Unit]
Next, an embodiment of a liquid ejection head unit applicable to the liquid ejection apparatus according to the present invention will be described. The embodiment of the liquid ejection head unit is the head module 28 described above. FIG. 2 is a side view of the head module 28.
図２に示すように、ヘッドモジュール２８は、主に、記録ヘッド１５と、ケーブル１６と、駆動制御基板１７と、から構成される。 As shown in FIG. 2, the head module 28 mainly includes a recording head 15, a cable 16, and a drive control board 17.
駆動制御基板１７には、駆動制御部２６と、駆動電圧波形生成部２７１と、記憶部１８が搭載されている。 The drive control board 17 includes a drive control unit 26, a drive voltage waveform generation unit 271, and a storage unit 18.
ケーブル１６は、駆動制御基板コネクタ１９と、ヘッド側コネクタ２０が両端に取り付けられており、記録ヘッド１５に搭載されているヘッド基板２２と駆動制御基板１７との間のアナログ信号通信及びデジタル信号通信を担う。 The cable 16 has a drive control board connector 19 and a head-side connector 20 attached at both ends, and analog signal communication and digital signal communication between the head board 22 mounted on the recording head 15 and the drive control board 17. Carry.
記録ヘッド１５は、主に、残留振動検知モジュール２１と、ヘッド基板２２と、駆動電圧波形をどの圧電素子４２に印加するかを切り替える切替部を備えるヘッド駆動ＩＣ基板２４と、ヘッド内インクタンク２３と、剛性プレート２５と、から構成される。なお、インクジェットプリンタ１０００が備える液体吐出ヘッドの構成がライン走査型であれば、記録媒体Ｗ１の搬送方向の垂直方向である、記録媒体Ｗ１の幅方向に、記録ヘッド１５を並べたラインヘッド構成である。ただし、本発明は、１つ若しくは複数の記録ヘッド１５を、記録媒体Ｗ１の幅方向に移動させながら、更に記録媒体Ｗ１を搬送方向に搬送し、画像を形成するシリアル走査型や、その他の液体吐出装置にも適用可能なものである。 The recording head 15 mainly includes a residual vibration detection module 21, a head substrate 22, a head drive IC substrate 24 including a switching unit that switches which piezoelectric element 42 a drive voltage waveform is applied to, and an in-head ink tank 23. And a rigid plate 25. If the liquid ejection head included in the inkjet printer 1000 is a line scanning type, a line head structure in which the recording heads 15 are arranged in the width direction of the recording medium W1, which is the direction perpendicular to the conveying direction of the recording medium W1. is there. However, in the present invention, one or a plurality of recording heads 15 are moved in the width direction of the recording medium W1 while further conveying the recording medium W1 in the conveying direction to form an image, such as a serial scanning type or other liquid. It is also applicable to a discharge device.
［記録ヘッド１５の構成］
図３は、記録ヘッド１５をラインヘッド構成で配置した一例を示す概略図である。本実施形態に係るヘッドモジュール２８は、ブラックのインク滴を吐出するブラック用のヘッドアレイ２８Ｋと、シアンのインク滴を吐出するシアン用のヘッドアレイ２８Ｃ、マゼンダのインク滴を吐出するマゼンダ用のヘッドアレイ２８Ｍと、イエローのインク滴を吐出するイエロー用のヘッドアレイ２８Ｙ、など吐出する液体インクの色ごとに区別された構成物の集合体である。各ヘッドアレイは、記録媒体の搬送方向(矢印方向)と直交する方向に配置している。このようにヘッドをアレイ化することにより広域な印刷領域を確保している。
[Structure of recording head 15]
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example in which the recording heads 15 are arranged in a line head configuration. The head module 28 according to the present embodiment includes a black head array 28K that ejects black ink drops, a cyan head array 28C that ejects cyan ink drops, and a magenta head that ejects magenta ink drops. The array 28M and the yellow head array 28Y that ejects yellow ink droplets are aggregates of components that are distinguished for each color of the ejected liquid ink. Each head array is arranged in a direction orthogonal to the recording medium conveyance direction (arrow direction). By arraying the heads in this way, a wide printing area is secured.
図４は、記録ヘッド１５の各体底面図である。記録ヘッド１５の底面は、複数のノズル口である印字ノズル３０が千鳥状に配置されているノズル面２９を形成している．印字ノズル３０に配列されている各印字ノズル３０からは、圧電素子４２の伸縮に基づいて液滴が吐出される。印字ノズル３０を千鳥配列にすることで、吐出した液体によって形成する画像の解像度を高くすることができる。 FIG. 4 is a bottom view of each body of the recording head 15. The bottom surface of the recording head 15 forms a nozzle surface 29 in which print nozzles 30 that are a plurality of nozzle openings are arranged in a staggered pattern. From each of the print nozzles 30 arranged in the print nozzle 30, droplets are ejected based on the expansion and contraction of the piezoelectric element 42. By arranging the print nozzles 30 in a staggered arrangement, the resolution of the image formed by the ejected liquid can be increased.
［記録ヘッド１５の詳細構成］
次に記録ヘッド１５の詳細な構成について図５を用いて説明する。記録ヘッド１５は、主に、ノズルプレート３１と、圧力室プレート３３と、リストリクタプレート３５と、ダイアフラムプレート３８と、剛性プレート２５と、圧電素子であるピエゾ素子群４６と、から構成されている。
[Detailed Configuration of Recording Head 15]
Next, the detailed configuration of the recording head 15 will be described with reference to FIG. The recording head 15 mainly includes a nozzle plate 31, a pressure chamber plate 33, a restrictor plate 35, a diaphragm plate 38, a rigid plate 25, and a piezoelectric element group 46 that is a piezoelectric element. ..
多数の印字ノズル３０が千鳥状に配列されるように形成されたノズルプレート３１と、各印字ノズル３０に対応する個別圧力室３２を形成した圧力室プレート３３と、共通インク流路３９と、個別圧力室３２を連通して個別圧力室３２へのインク流量を制御するリストリクタ３４を形成したリストリクタプレート３５と、振動板３６と、フィルタ３７を設けたダイアフラムプレート３８と、を順次重ねて位置決めして接合することにより、流路版が構成される。この流路版を剛性プレート２５に接合して、フィルタ３７を共通インク流路３９の開口部と対向させる。 A nozzle plate 31 in which a large number of print nozzles 30 are arranged in a staggered pattern, a pressure chamber plate 33 in which individual pressure chambers 32 corresponding to each print nozzle 30 are formed, a common ink flow path 39, and individual A restrictor plate 35 that forms a restrictor 34 that communicates with the pressure chambers 32 and controls the ink flow rate to the individual pressure chambers 32, a diaphragm 36, and a diaphragm plate 38 provided with a filter 37 are sequentially stacked and positioned. Then, the flow path slab is constructed by joining them. This flow path plate is bonded to the rigid plate 25 so that the filter 37 faces the opening of the common ink flow path 39.
インク導入パイプ４１の上側開口端は、剛性プレート２５の共通インク流路３９に接続され、インク導入パイプ４１の下側開口端は、インクを充填したヘッド内インクタンクに接続される。 The upper opening end of the ink introduction pipe 41 is connected to the common ink flow path 39 of the rigid plate 25, and the lower opening end of the ink introduction pipe 41 is connected to the ink tank in the head filled with ink.
ピエゾ素子支持基板４３上には、ピエゾ素子駆動ＩＣ４４が搭載され、圧電素子４２を多数個配列して構成したピエゾ素子群４６を、剛性プレート２５に設けられている開口部４０から挿入し、各圧電素子４２の自由端を振動板３６に接着固定することで、記録ヘッド１５が構成される。なお、図５では、簡略化のために印字ノズル３０、個別圧力室３２、リストリクタ３４などの因数を減らして図示している。 A piezo element drive IC 44 is mounted on the piezo element support substrate 43, and a piezo element group 46 configured by arranging a large number of piezoelectric elements 42 is inserted from the openings 40 provided in the rigid plate 25, and The recording head 15 is configured by adhesively fixing the free end of the piezoelectric element 42 to the vibration plate 36. In FIG. 5, the factors of the print nozzle 30, the individual pressure chamber 32, the restrictor 34, etc. are reduced for simplification.
［ヘッドモジュール２８の機能構成］
次に、ヘッドモジュール２８の機能構成について、図６を用いて説明する。ヘッドモジュール２８は、記録ヘッド制御部５３と、記録ヘッド１５と、から構成される。
[Functional Configuration of Head Module 28]
Next, the functional configuration of the head module 28 will be described with reference to FIG. The head module 28 includes a recording head controller 53 and the recording head 15.
記録ヘッド制御部５３は、ヘッド制御部５０と、ヘッド駆動部２７と、駆動電圧波形比較部５１と、を備える。 The recording head control unit 53 includes a head control unit 50, a head drive unit 27, and a drive voltage waveform comparison unit 51.
記録ヘッド１５は、駆動電圧波形切替部５２と、複数の圧電素子４２を備える。 The recording head 15 includes a drive voltage waveform switching unit 52 and a plurality of piezoelectric elements 42.
ヘッド制御部５０は、駆動波形データを格納する記憶部１８と、記憶部１８の情報を基にヘッド駆動部２７を制御し、また駆動電圧波形比較部５１の結果に基づいて異常の有無を判断する制御部４８を有する。駆動電圧波形比較部５１は、２つ以上の駆動電圧波形を比較できればよく、例えば、オペアンプ等を用いたコンパレータや、電圧波形をデジタルデータに変換するＡＤＣ（アナログ−デジタル変換部）と、デジタルデータを比較する比較器によって構成される。なお、駆動電圧波形比較部５１は、複数の駆動電圧波形を同時に入力し、これらを同時に比較するものでもよいし、特定の二つだけを比較し、二つ以上の駆動電圧波形を比較するときには、順次入力を切り替える構成を備えてもよい。駆動電圧波形比較部５１にコンパレータを用いる場合は、比較対象となる駆動波形電圧の差異が一定以上であるときに、出力をアサートする構成であればよい。この場合、制御部４８は、コンパレータの出力が有った場合に異常があると判断する。 The head control unit 50 controls the storage unit 18 that stores the drive waveform data, the head drive unit 27 based on the information in the storage unit 18, and determines whether there is an abnormality based on the result of the drive voltage waveform comparison unit 51. It has a control unit 48 for controlling. The drive voltage waveform comparison unit 51 only needs to be able to compare two or more drive voltage waveforms. For example, a comparator using an operational amplifier, an ADC (analog-digital conversion unit) that converts the voltage waveform into digital data, and digital data. It is composed of a comparator for comparing. The drive voltage waveform comparison unit 51 may be configured to input a plurality of drive voltage waveforms at the same time and compare them at the same time, or to compare only specific two and compare two or more drive voltage waveforms. The input may be switched sequentially. When a comparator is used for the drive voltage waveform comparison unit 51, it is sufficient if the output is asserted when the difference between the drive waveform voltages to be compared is a certain value or more. In this case, the control unit 48 determines that there is an abnormality when there is an output from the comparator.
記録ヘッド制御部５３は、駆動周波数向上等の目的で、ヘッド駆動部２７において、複数の駆動波形生成部（第一駆動電圧波形生成部２７１Ａ、第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂ）を備える。第一駆動電圧波形生成部２７１Ａと第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂは、同一の構成および機能を有する。したがって、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａと第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂは同一の駆動電圧波形を生成することができる。第一駆動電圧波形生成部２７１Ａ及び第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂは、制御部４８により、動作が制御される。 The print head controller 53 includes a plurality of drive waveform generators (first drive voltage waveform generator 271A and second drive voltage waveform generator 271B) in the head driver 27 for the purpose of improving the drive frequency. The first drive voltage waveform generation unit 271A and the second drive voltage waveform generation unit 271B have the same configuration and function. Therefore, the first drive voltage waveform generation unit 271A and the second drive voltage waveform generation unit 271B can generate the same drive voltage waveform. The operations of the first drive voltage waveform generation unit 271A and the second drive voltage waveform generation unit 271B are controlled by the control unit 48.
記録ヘッド１５が備える駆動電圧波形切替部５２は、ヘッド駆動部２７において生成された駆動電圧波形を印加する圧電素子４２を切り替えるスイッチとして動作をする。駆動電圧波形切替部５２は、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａおよび第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂが生成した駆動電圧波形を、それぞれ、どの圧電素子４２に印加させるか、その接続状態を制御する。また、駆動電圧波形切替部５２は、ヘッド駆動部２７と圧電素子４２の接続を遮断するようにも動作する。その場合、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａおよび第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂから出力された駆動電圧波形は、駆動電圧波形比較部５１にそのまま入力される。 The drive voltage waveform switching unit 52 included in the recording head 15 operates as a switch that switches the piezoelectric element 42 to which the drive voltage waveform generated by the head drive unit 27 is applied. The drive voltage waveform switching unit 52 controls to which piezoelectric element 42 the drive voltage waveforms generated by the first drive voltage waveform generation unit 271A and the second drive voltage waveform generation unit 271B are applied, and the connection state thereof. .. The drive voltage waveform switching unit 52 also operates to cut off the connection between the head drive unit 27 and the piezoelectric element 42. In that case, the drive voltage waveforms output from the first drive voltage waveform generation unit 271A and the second drive voltage waveform generation unit 271B are directly input to the drive voltage waveform comparison unit 51.
上記の構成を備えるヘッドモジュール２８によれば、異なる駆動波形生成部（第一駆動電圧波形生成部２７１Ａまたは第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂ）において、制御部４８の制御によって、同一の駆動電圧波形を生成させて、それぞれを圧電素子４２のいずれかに印加させることができる。このとき、圧電素子４２に印加された駆動電圧波形を、駆動電圧波形比較部５１において比較する。この比較は、駆動電圧波形が圧電素子に印加されると同時に行うことができる。たとえば、印字ノズル３０の詰まりを防止するために吐出動作をさせる「フラッシング」を実行するときなど、画像形成とは関係ないタイミングで、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａ及び第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂに同一の駆動電圧波形を生成させて圧電素子４２に印加させる。このときの駆動電圧波形を駆動電圧波形比較部５１において比較することで、駆動電圧波形の異常発生および、異常の種類を判断することができる。 According to the head module 28 having the above configuration, the same drive voltage waveform is controlled by the control unit 48 in different drive waveform generation units (first drive voltage waveform generation unit 271A or second drive voltage waveform generation unit 271B). Can be generated and applied to any of the piezoelectric elements 42. At this time, the drive voltage waveform applied to the piezoelectric element 42 is compared in the drive voltage waveform comparison unit 51. This comparison can be done at the same time that the drive voltage waveform is applied to the piezoelectric element. For example, the first drive voltage waveform generation unit 271A and the second drive voltage waveform generation unit are performed at a timing that is not related to image formation, such as when performing "flushing" in which an ejection operation is performed to prevent clogging of the print nozzle 30. The same drive voltage waveform is generated by 271B and applied to the piezoelectric element 42. By comparing the drive voltage waveforms at this time in the drive voltage waveform comparison unit 51, it is possible to determine the occurrence of an abnormality in the drive voltage waveform and the type of abnormality.
なお、駆動電圧波形切替部５２は、１つのモジュールとして構成される必要はなく、複数のモジュールによって圧電素子４２への駆動電圧波形の印加を切り換えるように構成してもよい。 The drive voltage waveform switching unit 52 does not have to be configured as one module, and may be configured to switch the application of the drive voltage waveform to the piezoelectric element 42 by a plurality of modules.
［ヘッドモジュール２８の動作］
次に、本実施形態に係るヘッドモジュール２８における、異常検出動作について図７を用いて説明する。図７は、駆動電圧波形の比較によって記録ヘッド１５及び駆動電圧波形生成部２７１の異常を検知する方法を例示している。
[Operation of Head Module 28]
Next, the abnormality detection operation in the head module 28 according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 illustrates a method of detecting an abnormality in the recording head 15 and the drive voltage waveform generation unit 271 by comparing the drive voltage waveforms.
なお、本発明に係る液体吐出装置は、駆動電圧波形の比較をリアルタイムで行い、駆動電圧波形の異常検出を行うことができる。図７のように同時刻（時刻Ｘ）における同一の駆動電圧波形を比較する場合を想定する。 The liquid ejecting apparatus according to the present invention can compare drive voltage waveforms in real time to detect an abnormality in the drive voltage waveform. It is assumed that the same drive voltage waveform at the same time (time X) is compared as shown in FIG.
図７における波形Ａは、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａにおいて生成され、圧電素子４２ａに印加された駆動電圧波形の例とする。波形Ｂは、第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂにおいて生成され、圧電素子４２ｂに印加された駆動電圧波形の例とする。制御部４８は、波形Ａと波形Ｂを同一の駆動電圧波形となるように制御したとする。この例において、図７の時刻Ｘに着目して比較すると、波形Ａに対して波形Ｂが遅延していることが判断できる。このように、同一になるはずのものに差異が生じていることを、異なる複数の駆動波形生成部（第一駆動電圧波形生成部２７１Ａ及び第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂ）が生成した駆動波形を比較することで検出できる。また、図７の波形Ａと波形Ｂの比較では、位相異常であると判断することもできる。このように、何らかの原因により、比較対象とした駆動電圧波形に異常が生じていることを判断できる。異常の差異については、所定の閾値を設けることで、その際が一定以上である場合に、異常が生じていると判断すればよい。 The waveform A in FIG. 7 is an example of the drive voltage waveform generated in the first drive voltage waveform generation unit 271A and applied to the piezoelectric element 42a. The waveform B is an example of the drive voltage waveform generated in the second drive voltage waveform generation unit 271B and applied to the piezoelectric element 42b. It is assumed that the control unit 48 controls the waveform A and the waveform B so that they have the same drive voltage waveform. In this example, when comparing by paying attention to time X in FIG. 7, it can be determined that the waveform B is delayed with respect to the waveform A. In this way, the fact that there is a difference in what should be the same is indicated by the drive waveforms generated by the plurality of different drive waveform generation units (first drive voltage waveform generation unit 271A and second drive voltage waveform generation unit 271B). Can be detected by comparing Further, by comparing the waveform A and the waveform B in FIG. 7, it is possible to determine that the phase is abnormal. In this way, it is possible to determine that the drive voltage waveform to be compared has an abnormality due to some cause. Regarding the difference between the abnormalities, by setting a predetermined threshold value, it can be determined that the abnormality has occurred when the difference is a certain value or more.
仮に、第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂが生成して圧電素子４２ｂに印加した駆動電圧波形が、波形Ｃであったならば、波形Ａとの比較において、波形Ｃは「なまっている」ことになる。この場合、位相はずれていないが電圧値レベルが異常になっている、と判断することができる。 If the drive voltage waveform generated by the second drive voltage waveform generator 271B and applied to the piezoelectric element 42b is the waveform C, the waveform C is “blunted” in comparison with the waveform A. Become. In this case, it can be determined that the voltage value level is abnormal although the phases are not out of phase.
従来技術では、基準電圧を閾値として、駆動電圧波形と閾値との比較により駆動電圧波形の状態を検出していたので、閾値に対応する波形の変動は検出できるが、波形そのものの「遅延」や「なまり」が生じているかなどの、時間的要素に関連する異常の検知は困難である。仮に、従来技術において、時間要素に関連する異常の検出を行うならば、時間要素に対応する閾値を複数設け、かつ時間要素の閾値に対応する基準電圧を設定する必要がある。 In the conventional technology, the state of the drive voltage waveform is detected by comparing the drive voltage waveform with the threshold value by using the reference voltage as the threshold value. Therefore, although the fluctuation of the waveform corresponding to the threshold value can be detected, “delay” of the waveform itself or It is difficult to detect anomalies related to temporal elements such as whether "blurring" has occurred. If the conventional technique detects an abnormality related to a time element, it is necessary to provide a plurality of threshold values corresponding to the time element and set a reference voltage corresponding to the threshold value of the time element.
駆動電圧波形の異常は、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａや第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂの温度特性の個体差などによって生ずることが考えられる。この点、本実施形態に係るヘッドモジュール２８によれば、時間要素に関連する閾値（比較判定の基準となる時刻）を少なくとも一つ設定すれば、駆動電圧波形の異常を検出することができる。 It is conceivable that the abnormality of the drive voltage waveform is caused by the individual difference in the temperature characteristics of the first drive voltage waveform generation unit 271A and the second drive voltage waveform generation unit 271B. In this respect, the head module 28 according to the present embodiment can detect an abnormality in the drive voltage waveform by setting at least one threshold value (time that is a reference for comparison determination) related to the time element.
また、本実施形態に係るヘッドモジュール２８の動作において、異常の種類を切り分ける方法について説明する。図７を用いて説明したときと同様に、図８に示す波形Ｃは、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａにおいて生成され、圧電素子４２ａに印加された駆動電圧波形の例とする。波形Ｄは、第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂにおいて生成され、圧電素子４２ｂに印加された駆動電圧波形の例とする。制御部４８は、波形Ｃと波形Ｄを同一の駆動電圧波形となるように制御したとする。 Further, a method of distinguishing the type of abnormality in the operation of the head module 28 according to the present embodiment will be described. Similar to the case described with reference to FIG. 7, the waveform C shown in FIG. 8 is an example of the drive voltage waveform generated in the first drive voltage waveform generation unit 271A and applied to the piezoelectric element 42a. The waveform D is an example of the drive voltage waveform generated in the second drive voltage waveform generation unit 271B and applied to the piezoelectric element 42b. It is assumed that the control unit 48 controls the waveform C and the waveform D so that they have the same drive voltage waveform.
この例において、波形Ｃと波形Ｄは同じ波形になるべきである。しかし、波形Ｄは波形Ｃに比べて同時刻における電圧値レベルが同じになっていない。すなわち、第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂは、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａに対して、駆動電圧波形を十分なレベルで生成できていない。 In this example, waveform C and waveform D should be the same waveform. However, the waveform D does not have the same voltage value level at the same time as the waveform C. That is, the second drive voltage waveform generation unit 271B cannot generate the drive voltage waveform at a sufficient level for the first drive voltage waveform generation unit 271A.
これを駆動電圧波形比較部５１において、所定の時間内に電圧値レベルが閾値を超えた回数で比較するならば、判定Ｃと判定Ｄの比較から明らかなように、波形Ｃに比べて波形Ｄの閾値越えの回数は少なくなる。この結果に基づけば、波形Ｄを生成した第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂでは、電圧レベルに異常が発生していると判断できる。 If this is compared in the drive voltage waveform comparison unit 51 by the number of times that the voltage value level exceeds the threshold value within a predetermined time, as is clear from the comparison between the determination C and the determination D, the waveform D is larger than the waveform C. The number of times the threshold value is exceeded is reduced. Based on this result, the second drive voltage waveform generator 271B that generated the waveform D can determine that the voltage level is abnormal.
また、図８において、波形Ｅも、第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂにおいて生成され、圧電素子４２ｂに印加された駆動電圧波形の例とする。もちろん、制御部４８は、波形Ｃと波形Ｅを同一の駆動電圧波形となるように制御したとする。 Further, in FIG. 8, the waveform E is also an example of the drive voltage waveform generated in the second drive voltage waveform generation unit 271B and applied to the piezoelectric element 42b. Of course, it is assumed that the control unit 48 controls the waveform C and the waveform E so that they have the same drive voltage waveform.
この場合も、波形Ｃと波形Ｅは同じ波形になるべきである。しかし、波形Ｅは波形Ｃに比べて同時刻において電圧レベルが同じになっておらず、遅延している。この場合、駆動電圧波形比較部５１において、所定の時間内に電圧レベルが閾値を超えた回数で比較すると、判定Ｃと判定Ｅの比較から明らかなように、閾値越えの回数は同じになるが、閾値越えが検出されるタイミングが異なることになる。この結果に基づけば、波形Ｅを生成した第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂでは、電圧レベルには異常が発生していないが、駆動電圧波形の生成において遅延という異常が生じていると判断できる。 Also in this case, the waveform C and the waveform E should be the same waveform. However, the waveform E does not have the same voltage level at the same time as the waveform C, but is delayed. In this case, when the drive voltage waveform comparison unit 51 compares the number of times the voltage level exceeds the threshold value within a predetermined time, as is clear from the comparison between the determination C and the determination E, the number of times the threshold value is exceeded is the same. , The timing at which the threshold crossing is detected is different. Based on this result, in the second drive voltage waveform generation unit 271B that generated the waveform E, it can be determined that there is an abnormality such as a delay in the generation of the drive voltage waveform, although no abnormality occurs in the voltage level.
以上のとおり、ヘッドモジュール２８によれば、複数の駆動電圧波形生成部に基づいて、駆動電圧波形の異常の検出、異常の種類の判断を行うことができる。 As described above, according to the head module 28, it is possible to detect an abnormality in the drive voltage waveform and determine the type of abnormality based on the plurality of drive voltage waveform generation units.
［ヘッドモジュール２８における動作フローの第一例］
次に、本実施形態に係るヘッドモジュール２８における動作フローの例を、図９のフローチャートを用いて説明する。
[First Example of Operation Flow in Head Module 28]
Next, an example of an operation flow in the head module 28 according to this embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG.
まず、制御部４８が、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａと第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂに対して、同一の駆動電圧波形を生成して出力するように指示をする。これによって、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａと第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂが生成した同一の駆動電圧波形が圧電素子４２に印加される（Ｓ９０１）。このとき、駆動電圧波形切替部５２は、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａが生成した駆動電圧波形が圧電素子４２ａに印加される接続状態にしているものとする。また、第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂが生成した駆動電圧波形が圧電素子４２ｂに印加される接続状態にしているものとする。 First, the control unit 48 instructs the first drive voltage waveform generation unit 271A and the second drive voltage waveform generation unit 271B to generate and output the same drive voltage waveform. As a result, the same drive voltage waveform generated by the first drive voltage waveform generation unit 271A and the second drive voltage waveform generation unit 271B is applied to the piezoelectric element 42 (S901). At this time, the drive voltage waveform switching unit 52 is in a connection state in which the drive voltage waveform generated by the first drive voltage waveform generation unit 271A is applied to the piezoelectric element 42a. In addition, it is assumed that the drive voltage waveform generated by the second drive voltage waveform generation unit 271B is in a connected state in which it is applied to the piezoelectric element 42b.
第一駆動電圧波形生成部２７１Ａが生成した第一駆動電圧波形が圧電素子４２ａに印加されるとともに、駆動電圧波形比較部５１に入力される。同時に、第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂが生成した第二駆動電圧波形が圧電素子４２ｂに印加されるとともに、駆動電圧波形比較部５１に入力される。駆動電圧波形比較部５１は、各駆動電圧波形を比較して、その比較結果を制御部４８に出力する（Ｓ９０２）。 The first drive voltage waveform generated by the first drive voltage waveform generation unit 271A is applied to the piezoelectric element 42a and input to the drive voltage waveform comparison unit 51. At the same time, the second drive voltage waveform generated by the second drive voltage waveform generation unit 271B is applied to the piezoelectric element 42b and input to the drive voltage waveform comparison unit 51. The drive voltage waveform comparison unit 51 compares the drive voltage waveforms and outputs the comparison result to the control unit 48 (S902).
続いて、制御部４８において比較結果を判断する。図７及び図８に例示したように、異なる駆動電圧波形生成部において生成された同一の駆動電圧波形の比較によって、電圧値レベルの差異が所定の基準レベルを超えているか、また、位相異常（遅延など）が所定の基準レベルを超えているかを判定する。基準レベルを超えている場合は、「異常有り」と判定し（Ｓ９０３／Ｙｅｓ）、インクジェットプリンタ１０００が備える異常報知手段に通知する（Ｓ９０４）。基準レベルを超えていない場合は、「異常無し」と判定し（Ｓ９０３／Ｎｏ）、処理を終了する。 Then, the control unit 48 determines the comparison result. As illustrated in FIGS. 7 and 8, by comparing the same drive voltage waveforms generated by different drive voltage waveform generation units, whether the difference between the voltage value levels exceeds a predetermined reference level, or the phase abnormality ( Delay, etc.) exceeds a predetermined reference level. If it exceeds the reference level, it is determined that there is an abnormality (S903/Yes), and the abnormality notification unit included in the inkjet printer 1000 is notified (S904). When it does not exceed the reference level, it is determined that there is no abnormality (S903/No), and the process ends.
［ヘッドモジュール２８における動作フローの第二例］
次に、本実施形態に係るヘッドモジュール２８における動作フローの別例を、図１０のフローチャートを用いて説明する。
[Second Example of Operation Flow in Head Module 28]
Next, another example of the operation flow of the head module 28 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、制御部４８が、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａと第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂに対して、同一の駆動電圧波形を生成して出力するように指示をする。これによって、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａと第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂが生成した同一の駆動電圧波形が圧電素子４２に印加される（Ｓ１００１）。このとき、駆動電圧波形切替部５２は、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａが生成した駆動電圧波形が圧電素子４２ａに印加される接続状態にしているものとする。また、第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂが生成した駆動電圧波形が圧電素子４２ｂに印加される接続状態にしているものとする。 First, the control unit 48 instructs the first drive voltage waveform generation unit 271A and the second drive voltage waveform generation unit 271B to generate and output the same drive voltage waveform. As a result, the same drive voltage waveform generated by the first drive voltage waveform generation unit 271A and the second drive voltage waveform generation unit 271B is applied to the piezoelectric element 42 (S1001). At this time, the drive voltage waveform switching unit 52 is in a connection state in which the drive voltage waveform generated by the first drive voltage waveform generation unit 271A is applied to the piezoelectric element 42a. In addition, it is assumed that the drive voltage waveform generated by the second drive voltage waveform generation unit 271B is in a connected state in which it is applied to the piezoelectric element 42b.
次に、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａが生成した第一駆動電圧波形が圧電素子４２ａに印加されるとともに、駆動電圧波形比較部５１に入力される。同時に、第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂが生成した第二駆動電圧波形が圧電素子４２ｂに印加されるとともに、駆動電圧波形比較部５１に入力される。駆動電圧波形比較部５１は、各駆動電圧波形を比較して、その比較結果を制御部４８に出力する（Ｓ１００２）。 Next, the first drive voltage waveform generated by the first drive voltage waveform generation unit 271A is applied to the piezoelectric element 42a and input to the drive voltage waveform comparison unit 51. At the same time, the second drive voltage waveform generated by the second drive voltage waveform generation unit 271B is applied to the piezoelectric element 42b and input to the drive voltage waveform comparison unit 51. The drive voltage waveform comparison unit 51 compares the drive voltage waveforms and outputs the comparison result to the control unit 48 (S1002).
続いて、制御部４８において比較結果を判断する。図７及び図８に例示したように、異なる駆動電圧波形生成部において生成された同一の駆動電圧波形の比較によって、電圧値レベルの差異が所定の基準レベルを超えているか、また、位相異常（遅延など）が所定の基準レベルを超えているかを判定する。基準レベルを超えている場合は、「異常有り」と判定する（Ｓ１００３／Ｙｅｓ）。基準レベルを超えていない場合は、「異常無し」と判定し（Ｓ１００３／Ｎｏ）、処理を終了する。 Then, the control unit 48 determines the comparison result. As illustrated in FIGS. 7 and 8, by comparing the same drive voltage waveforms generated by different drive voltage waveform generation units, whether the difference between the voltage value levels exceeds a predetermined reference level, or the phase abnormality ( Delay, etc.) exceeds a predetermined reference level. If it exceeds the reference level, it is determined that there is an abnormality (S1003/Yes). If it does not exceed the reference level, it is determined that there is no abnormality (S1003/No), and the process ends.
Ｓ１００３において「異常有り」と判定されたときは、駆動電圧波形切替部５２において、駆動電圧波形生成部（第一駆動電圧波形生成部２７１Ａと第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂ）と、圧電素子（圧電素子４２ａ、圧電素子４２ｂ）との接続を遮断する（Ｓ１００４）。 When it is determined that there is an abnormality in S1003, the drive voltage waveform switching unit 52 causes the drive voltage waveform generation unit (the first drive voltage waveform generation unit 271A and the second drive voltage waveform generation unit 271B) and the piezoelectric element ( The connection with the piezoelectric elements 42a and 42b) is cut off (S1004).
続いて、制御部４８が、再度、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａと第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂに対して、第一駆動電圧波形と第二駆動電圧波形を生成するように指示をする。これによって、第一駆動電圧波形生成部２７１Ａと第二駆動電圧波形生成部２７１Ｂが生成した同一の駆動電圧波形が駆動電圧波形比較部５１に入力される（Ｓ１００５）。 Subsequently, the control unit 48 again instructs the first drive voltage waveform generation unit 271A and the second drive voltage waveform generation unit 271B to generate the first drive voltage waveform and the second drive voltage waveform. .. As a result, the same drive voltage waveform generated by the first drive voltage waveform generation unit 271A and the second drive voltage waveform generation unit 271B is input to the drive voltage waveform comparison unit 51 (S1005).
続いて、制御部４８において比較結果を判断する。図７及び図８に例示したように、異なる駆動電圧波形生成部において生成された同一の駆動電圧波形を比較する（Ｓ１００６）。比較結果を制御部４８に通知する。 Then, the control unit 48 determines the comparison result. As illustrated in FIGS. 7 and 8, the same drive voltage waveforms generated by different drive voltage waveform generation units are compared (S1006). The control unit 48 is notified of the comparison result.
続いて、電圧値レベルの差異が所定の基準レベルを超えているか、また、位相異常（遅延など）が所定の基準レベルを超えているかを判定する。基準レベルを超えている場合は、「異常有り」と判定する（Ｓ１００７／Ｙｅｓ）。この場合、異常の原因は駆動電圧波形生成部側にあると考えられるので、その旨を、第一異常として報知して（Ｓ１００８）、処理を終了する。 Subsequently, it is determined whether the difference between the voltage value levels exceeds a predetermined reference level, and whether the phase abnormality (delay or the like) exceeds a predetermined reference level. If it exceeds the reference level, it is determined that there is an abnormality (S1007/Yes). In this case, it is considered that the cause of the abnormality is on the side of the drive voltage waveform generation unit, so that fact is notified as the first abnormality (S1008), and the process ends.
Ｓ１００７において「異常無し」と判定された場合（Ｓ１００７／Ｎｏ）、異常の原因は圧電素子側にあると考えられるので、その旨を、第二異常として報知して（Ｓ１００９）、処理を終了する。 When it is determined that there is no abnormality in S1007 (S1007/No), it is considered that the cause of the abnormality is on the piezoelectric element side, so that is notified as a second abnormality (S1009), and the processing ends. ..
１７ ：駆動制御基板
１８ ：記憶部
１９ ：駆動制御基板コネクタ
２０ ：ヘッド側コネクタ
２１ ：残留振動検知モジュール
２２ ：ヘッド基板
２３ ：ヘッド内インクタンク
２４ ：ヘッド駆動ＩＣ基板
２７ ：ヘッド駆動部
２８ ：ヘッドモジュール
４２ ：圧電素子
４８ ：制御部
５０ ：ヘッド制御部
５１ ：駆動電圧波形比較部
５２ ：駆動電圧波形切替部
５３ ：記録ヘッド制御部
１００ ：記録ヘッド制御部
１０００ ：インクジェットプリンタ
17: Drive control board 18: Storage section 19: Drive control board connector 20: Head side connector 21: Residual vibration detection module 22: Head board 23: In-head ink tank 24: Head drive IC board 27: Head drive section 28: Head Module 42: Piezoelectric element 48: Control unit 50: Head control unit 51: Drive voltage waveform comparison unit 52: Drive voltage waveform switching unit 53: Recording head control unit 100: Recording head control unit 1000: Inkjet printer
Claims (7)
前記圧電素子に印加する前記駆動電圧波形を生成する複数の駆動電圧波形生成部と、
異なる前記駆動電圧波形生成部が生成した各駆動電圧波形同士を比較する駆動電圧波形比較部と、
前記駆動電圧波形比較部における比較結果に基づいて前記駆動電圧波形の異常の有無を判断する制御部と、
を有することを特徴とする液体吐出装置。 A recording head including a piezoelectric element that ejects liquid as droplets from a nozzle opening in response to application of a drive voltage waveform,
A plurality of drive voltage waveform generators that generate the drive voltage waveform applied to the piezoelectric element;
A drive voltage waveform comparison unit that compares each drive voltage waveform generated by the different drive voltage waveform generation unit,
A control unit that determines whether there is an abnormality in the drive voltage waveform based on the comparison result in the drive voltage waveform comparison unit;
A liquid ejecting apparatus comprising:
請求項１記載の液体吐出装置。 The drive voltage waveform comparison unit compares the drive voltage waveforms applied to the same piezoelectric element,
The liquid ejection device according to claim 1.
前記切替部は、前記駆動電圧波形生成部において生成された各駆動電圧波形を同一の前記圧電素子に印加する状態と、各駆動電圧波形を異なる前記圧電素子のそれぞれに印加する状態を切り替え、
前記駆動電圧波形比較部は、
前記切替部が、複数の前記圧電素子のうちの一の前記圧電素子に複数の前記駆動電圧波形生成部が生成した各駆動電圧波形を印加するように接続しているときは、当該一の圧電素子に印加された各駆動電圧波形を比較し、
当該切替部が、複数の前記圧電素子のそれぞれに対して、異なる前記駆動電圧波形生成部が生成した駆動電圧波形を印加するように接続しているときは、各圧電素子に印加された各駆動電圧波形を比較する、
請求項１記載の液体吐出装置。 A plurality of drive voltage waveform generation section and a switching section for switching the connection state of the piezoelectric element,
The switching unit switches between a state in which each drive voltage waveform generated in the drive voltage waveform generation unit is applied to the same piezoelectric element, and a state in which each drive voltage waveform is applied to each of the different piezoelectric elements,
The drive voltage waveform comparison unit,
When the switching section is connected so as to apply each drive voltage waveform generated by the plurality of drive voltage waveform generation sections to one of the plurality of piezoelectric elements, the one piezoelectric element Compare each drive voltage waveform applied to the device,
When the switching unit is connected so as to apply different drive voltage waveforms generated by the different drive voltage waveform generation units to each of the plurality of piezoelectric elements, each drive applied to each piezoelectric element Compare voltage waveforms,
The liquid ejection device according to claim 1.
前記駆動電圧波形生成部は、当該同一の駆動電圧波形を比較し、
前記制御部は、同一の前記駆動電圧波形の差異に基づいて前記駆動電圧波形生成部か又は前記記録ヘッドの異常の有無を判断する、
請求項３に記載の液体吐出装置。 In the switching unit, in the state where the connection between the drive voltage waveform generation unit and the piezoelectric element is cut off, each drive voltage waveform generation unit generates the same drive voltage waveform,
The drive voltage waveform generator compares the same drive voltage waveforms,
The control unit determines whether there is an abnormality in the drive voltage waveform generation unit or the recording head based on the same difference in the drive voltage waveforms,
The liquid ejection device according to claim 3.
請求項1乃至４のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 The drive voltage waveform comparison unit includes a comparator whose output is asserted as a comparison result when the difference between the drive voltage waveforms to be compared is a certain value or more.
The liquid ejection device according to claim 1.
デジタル変換された各駆動電圧波形を用いて比較をする、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液体吐出装置。 The drive voltage waveform comparison section has an analog-digital conversion section for converting the drive voltage waveform into a digital signal,
Comparing using each drive voltage waveform that has been digitally converted,
The liquid ejection device according to claim 1.
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
The control unit determines, based on the comparison result, whether the drive voltage waveform abnormality is a voltage level abnormality or a waveform phase abnormality.
The liquid ejection device according to claim 1.
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