JP6206004B2 - 液体吐出装置、及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体吐出装置、及びその制御方法に関する。

インクジェットタイプのプリンターは、キャビティ内のインクを吐出することによって印刷を行う。インクは、乾燥すると増粘する。キャビティ内のインクが増粘すると、吐出不良の原因となることがある。また、キャビティ内のインクに気泡が含まれたり、あるいは、紙粉がインクを吐出するノズルに付着すると、吐出不良の原因となることがある。よって、インクの吐出状態を検査することが好ましい。
特許文献１には、圧電素子を用いてキャビティ内のインクに振動を与え、その残留振動に対するインクの挙動を検知することによって、吐出状態を判定する手法が開示されている。

特開２００４−２７６５４４号公報

ところで、印字中にインクの吐出状態を検査する場合、圧電素子に与えた振動によってインクが吐出すると、記録媒体を汚してしまい、更に、インクが消費されてしまう。このため、検査時にインクを吐出しないように圧電素子を駆動することが好ましい。インクを吐出しないように圧電素子を駆動するには、小振幅の検査パルスを圧電素子に印加すればよい。
しかしながら、小振幅の検査パルスでは、インクに与える加振力が小さく、残留振動を正確に検知できないといった問題があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、インクなど液体を吐出させることなく、残留振動を精度よく検出すること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の一態様は、液体を吐出するノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室に対応して液体を吐出するために設けられた圧電素子と、前記圧電素子を駆動するため駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記駆動信号の印加後に起きる前記圧力室内の残留振動に従った前記圧電素子の起電力の変化を検出する残留振動検出部とを備え、前記駆動信号生成部は、第１期間中に第１電位となり、第２期間中に第２電位となり、第３期間中に第３電位となり、前記第１電位から前記第２電位に遷移し、前記前記第２電位から前記第３電位に遷移する検査用の駆動信号を生成し、前記第３電位は、前記第１電位と前記第２電位との間の電位である、ことを特徴とする。

この発明によれば、 検査用の駆動信号を第１電位から第２電位に遷移させ、更に、第２電位から第１電位と第２電位の間の電位である第３電位に変化させた。これにより、第１電位から第２電位に遷移させる過程で液体に大きな加振力を与えることができ、更に、第２電位から第３電位に変化させて第３電位を保持することによって、加振力の利用しつつ、液体がノズルから吐出しないように圧力室の内圧を制御することがきる。よって、液体をノズルから吐出させること無く、大きな残留振動を得ることができる。
なお、加振力は第１電位と第２電位の電位差に応じて定まるものであるので、第１電位に対して第２電位は高電位であってもよいし、低電位であってもよい。また、第１電位は、液体の非吐出時において圧電素子に保持される電位であってもよい。さらに、第１電位は、駆動信号として取り得る電位の最大電位又は最小電位であってもよい。

上述した液体吐出装置の一態様において、前記検査用の駆動信号において、前記第１期間の終了から前記第２期間の終了までの時間をＴｘａとし、前記圧力室の固有振動周期をＴｃとしたとき、Ｔｃ／２−Ｔｃ／４＜Ｔｘａ＜Ｔｃ／２＋Ｔｃ／４であることが好ましい。この態様によれば、圧力室の液体の振動を強めあうように第１期間の終了から第２期間の終了までの時間を定めることができるので、検査用の駆動信号の振幅を効率よく利用することができる。

上述した液体吐出装置の一態様において、前記駆動信号生成部は、前記検査用の駆動信号について、前記第１期間の終了から前記第２期間の開始までの期間に、第４電位を維持する第４期間を設け、前記第１電位から前記第４電位に遷移させ、前記第４電位から前記第２電位に遷移させ、前記第４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２電位との電位差よりも大きいことが好ましい。
この態様によれば、第４電位と第２電位との電位差は、第１電位と第２電位との電位差よりも大きいので、第１電位から第２電位へ直接遷移させる場合と比較して、圧力室内の液体により大きな加振力を与えることができる。よって、駆動信号のダイナミックレンジを有効に活用して、大きな残留振動を発生させることができる。なお、加振力は第４電位と第２電位の電位差に応じて定まるものであるので、第４電位に対して第２電位は高電位であってもよいし、低電位であってもよい。

上述した液体吐出装置の一態様において、前記検査用の駆動信号において、前記第４期間の終了から前記第２期間の終了までの時間をＴｘｂとし、前記圧力室の固有振動周期をＴｃとしたとき、Ｔｃ／２-Ｔｃ／４＜Ｔｘｂ＜Ｔｃ／２＋Ｔｃ／４であることが好ましい。
この態様によれば、圧力室の液体の振動を強めあうように第４期間の終了から第２期間の終了までの時間を定めることができるので、検査用の駆動信号の振幅を効率よく利用することができる。

上述した液体吐出装置の一態様において、前記駆動信号生成部は、前記第３期間が前記第２期間よりも長くなるように前記検査用の駆動信号を生成することが好ましい。この態様によれば、第２期間より長く残留振動を検出する期間を割り当てることができる。

上述した液体吐出装置の一態様において、前記駆動信号生成部は、前記第３期間が前記圧力室の固有振動周期よりも長くなるように前記検査用の駆動信号を生成することが好ましい。この態様によれば、第３期間で残留振動を検出することにより、圧力室の固有振動周期を知ることができる。

上述した液体吐出装置の一態様において、前記第３期間の開始から終了までの時間をＴ３とし、前記圧力室の固有振動周期をＴｃ、ｋを自然数としたとき、ｋ・Ｔｃ−Ｔｃ／４＜Ｔ３＜ｋ・Ｔｃ＋Ｔｃ／４であることが好ましい。この態様によれば、残留振動を第３期間の終了で打ち消すように抑制できるので、検査が終了した後の印刷などの次の動作に残留振動の影響が及ぶことを低減できる。

本発明に係る液体吐出装置の制御方法の一態様は、液体を吐出するノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室に対応して液体を吐出するために設けられた圧電素子とを備えた液体吐出装置を制御する方法であって、前記圧電素子に、検査用の駆動信号を印加し、前記検査用の駆動信号の印加後に起きる前記圧力室内の残留振動に従った前記圧電素子の起電力の変化を検出し、検出結果に応じて液体の吐出状態を判定し、前記検査用の駆動信号は、第１期間中に第１電位となり、第２期間中に第２電位となり、第３期間中に第３電位となり、前記第１電位から前記第２電位に遷移し、前記前記第２電位から前記第３電位に遷移し、前記第３電位は、前記第１電位と前記第２電位との間の電位であることを特徴とする。
この液体吐出装置の制御方法の一態様によれば、第１電位から第２電位に遷移させる過程で液体に大きな加振力を与えることができ、更に、第２電位から第３電位に変化させて第３電位を保持することによって、加振力の利用しつつ、液体がノズルから吐出しないように圧力室の内圧を制御することがきる。よって、液体をノズルから吐出させること無く、大きな残留振動を得ることができる。

本発明の実施形態に係るインクジェットプリンター１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の概略的な構成を示す図である。 実施形態に係るヘッド部３０の一例を示す概略的な断面図である。 ノズルＮの配置パターンを示す平面図である。 ヘッド部３０の他の例を示す構成を示す概略的な断面図である。 駆動信号Ｖinの供給時におけるヘッド部３０の断面形状の変化を説明するための説明図である。 吐出部３５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３５における吐出状態が正常である場合の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。 キャビティ２４５内部に気泡が混入した場合の吐出部３５の状態を示す説明図である。 キャビティ２４５内部への気泡混入によりインクを吐出できなくなった状態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。 ノズル付近のインクが固着した場合の吐出部３５の状態を示す説明図である。 ノズル付近のインクの固着によりインクを吐出できなくなった状態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。 ノズルの出口付近に紙粉が付着した場合の吐出部３５の状態を示す説明図である。 ノズルの出口付近への紙粉の付着によりインクを吐出できなくなった状態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。 単位動作期間Ｔuにおける駆動信号生成部５１の動作を示すタイミングチャートである。 単位動作期間Ｔuにおける駆動信号Ｖinの波形を表すタイミングチャートである。 検査用の駆動信号の波形を示す波形図である。 キャビティ２４５の圧力変化を示す説明図である。 切替部５３の構成を示すブロック図である。 吐出異常検出回路ＤＴの構成を示すブロック図である。 吐出異常検出回路ＤＴの動作を示すタイミングチャートである。 判定部５６における判定結果信号Ｒsの生成を説明する説明図である。 変形例に係る検査用の駆動信号の波形を示す波形図である。

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、印刷装置として、インク（「液体」の一例）を吐出して記録用紙Ｐ（「記録媒体」の一例）に画像を形成するインクジェット式のラインプリンターを例示して説明する。
図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンター１の構成を示す機能ブロック図である。この図に示すように、インクジェットプリンター１は、内部に充填されたインクを吐出可能な吐出部３５をＭ個（Ｍは、２以上の自然数）具備するヘッド部３０と、ヘッド部３０を駆動するヘッドドライバー５０と、記録用紙Ｐに対するヘッド部３０の相対位置を移動させるための給紙位置移動部４（「相対位置移動部」の一例）と、吐出部３５において吐出異常が検出された場合に当該吐出部３５の吐出状態を正常に回復させるための回復処理を実行する回復機構７０と、を備える。
また、インクジェットプリンター１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から供給された画像データＩmgに基づいて、給紙位置移動部４、ヘッドドライバー５０、及び、回復機構７０の動作を制御することで、記録用紙Ｐに画像を形成する印刷処理、吐出部３５の吐出異常を検出する吐出異常検出処理、及び、吐出部３５の吐出状態を正常に回復させる回復処理等の各種処理の実行を制御する制御部６と、を備える。

制御部６は、ＣＰＵ６１と、記憶部６２とを備える。記憶部６２は、ホストコンピューター９から図示省略したインターフェース部を介して供給される画像データＩmgをデータ格納領域に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）を備える。また、記憶部６２は、記録用紙Ｐの形状についての情報等の印刷処理を実行する際に必要なデータと、吐出異常検出処理により得られた結果を表す吐出異常検出結果データとを一時的に格納し、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）を備える。また、記憶部６２は、インクジェットプリンター１の各部を制御する制御プログラム等を格納する不揮発性半導体メモリーの一種であるＰＲＯＭを備える。

ＣＰＵ６１は、印刷処理、吐出異常検出処理、回復処理等の各種処理の実行を制御する。より具体的には、ＣＰＵ６１は、ホストコンピューター９から供給される画像データＩmgを、記憶部６２に格納する。また、ＣＰＵ６１は、画像データＩmg等の記憶部６２に格納されている各種データ等に基づいて、給紙位置移動部４の駆動を制御するためのドライバー制御信号Ｃtr1及びＣtr2と、ヘッドドライバー５０の駆動を制御するための印刷信号ＳＩ、切替制御信号Ｓw、及び、駆動波形信号Ｃom等の各種信号と、回復機構７０の駆動を制御するための各種制御信号とを生成し、これらの信号をインクジェットプリンター１の各部に供給する。これにより、ＣＰＵ６１は、給紙位置移動部４、ヘッドドライバー５０、及び、回復機構７０の動作を制御し、印刷処理、吐出異常検出処理、及び、回復処理等の各種処理の実行を制御する。なお、制御部６の各構成要素は、図示省略したバスを介して電気的に接続されている。

ヘッドドライバー５０は、駆動信号生成部５１、吐出異常検出部５２、及び、切替部５３を備える。
駆動信号生成部５１は、制御部６から供給される印刷信号ＳＩ、及び、駆動波形信号Ｃomに基づいて、ヘッド部３０が備える吐出部３５を駆動するための駆動信号Ｖinを生成する。なお、詳細は後述するが、本実施形態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つの信号を含む。
また、印刷信号ＳＩ及び駆動波形信号Ｃomを、「印刷制御信号」と総称する。つまり、駆動信号生成部５１は、印刷制御信号に基づいて駆動信号Ｖinを生成する。
吐出異常検出部５２は、吐出部３５が駆動信号Ｖinにより駆動された後に生じる、吐出部３５の内部のインクの振動等に起因する吐出部３５内部の圧力の変化を残留振動信号Ｖoutとして検出するとともに、残留振動信号Ｖoutに基づいて、当該吐出部３５に吐出異常があるか否か及び当該吐出部３５におけるインクの吐出状態を判定し、判定結果を判定結果信号Ｒsとして出力する。
切替部５３は、制御部６から供給される切替制御信号Ｓwに基づいて、各吐出部３５を、駆動信号生成部５１または吐出異常検出部５２のいずれか一方に接続させる。

給紙位置移動部４は、ヘッド部３０を移動させるための（より正確には、ヘッド部３０を搭載するキャリッジ３２を移動させるための）キャリッジモーター４１と、キャリッジモーター４１を駆動するためのキャリッジモータードライバー４０１と、記録用紙Ｐを搬送するための給紙モーター４２と、給紙モーター４２を駆動するための給紙モータードライバー４０２と、を備える。なお、キャリッジモータードライバー４０１及び給紙モータードライバー４０２を、モータードライバー４０と総称することがある。

図２は、インクジェットプリンター１の構成を示す概略図である。この図に示すように、インクジェットプリンター１は、記録用紙Ｐがロール状に巻き取られた構成のロール紙を収納するためのロール紙収納部４３を備えており、このロール紙収納部４３に収納から記録用紙Ｐが繰り出される。そして、記録用紙Ｐは、給紙モーター４２により回転駆動される駆動側紙送りローラー対４４３により、ガイドローラー４４１、従動側紙送りローラー対４４２、駆動側紙送りローラー対４４３、プラテン４４４などによって規定される搬送経路４４に沿ってＸ軸方向に搬送され、用紙排出口４６から搬出される。

ヘッド部３０を搭載するキャリッジ３２は、記録用紙Ｐの搬送経路４４を挟みプラテン４４４の反対側、つまり、プラテン４４４から見て（＋Ｚ）方向に配置されている。キャリッジ３２は、Ｘ軸方向に延在する例えばボールネジ・ボールスプライン等からなるキャリッジガイド軸３２１と、キャリッジモーター４１と、を含むヘッド部移動機構により、Ｘ軸方向に沿って所定の範囲内を直線往復移動することが可能である。

制御部６は、ヘッド部３０を印刷位置（Ｘ＝Ｘ0）に移動させた状態において、記録用紙ＰをＸ軸方向に搬送しつつ、同時にヘッド部３０が備える複数の吐出部３５から記録用紙ＰのラベルＬbが配置された領域に画像データＩmgに基づいてインクを吐出させることで、印刷処理を実行する。
また、制御部６は、吐出部３５の吐出異常が発見された場合において、ヘッド部３０を、回復機構７０に対向する初期位置（X＝Xini）に移動させて、回復処理を実行する。

また、図２においては図示省略するが、インクジェットプリンター１は、インクを充填した４個のインクカートリッジを備える。具体的には、４個のインクカートリッジは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色のインクに１対１に対応して設けられ、キャリッジ３２に搭載されている。
Ｍ個の吐出部３５の各々は、４個のインクカートリッジのいずれか１つからインクの供給を受ける。これにより、各吐出部３５からは、４色のうち何れか１色のインクを吐出することができ、フルカラー印刷が可能となる。
なお、インクカートリッジは、キャリッジ３２に搭載される代わりに、インクジェットプリンター１の別な場所に設置されるものであってもよい。また、インクジェットプリンター１は、上記４色とは異なる色のインクを充填したインクカートリッジを更に備えるものでもよいし、前記４色のうちの一部の色に対応するインクカートリッジのみを備える（例えば、ブラックに対応するインクカートリッジのみを備える）ものでもよい。

また、図３に示すように、ヘッド部３０は、平面視したときに、記録用紙ＰのＹ軸方向の幅以上の幅を有する、上述のとおり、ヘッド部３０は、Ｍ個の吐出部３５を具備し、これらＭ個の吐出部３５は、それぞれ１個のノズルＮを具備する。すなわち、ヘッド部３０には、Ｍ個のノズルＮ（Ｎ[1]、Ｎ[2]、…、Ｎ[M]）が設けられている。
この図に例示するヘッド部３０は、横方向（Ｙ軸方向）に延在する複数個のノズルＮ（この図では２２個のノズルＮ）からなるノズル列を４列有する。そして、４列のノズル列のうち、第１列のノズル列に含まれる各ノズルＮからはイエロー（Ｙ）のインクが吐出され、第２列のノズル列に含まれる各ノズルＮからはマゼンダ（Ｍ）のインクが吐出され、第３列のノズル列に含まれる各ノズルＮからはシアン（Ｃ）のインクが吐出され、第４列のノズル列に含まれる各ノズルＮからはブラック（Ｋ）のインクが吐出される。

次に、図３及び図４を参照しつつ、ヘッド部３０、及び、ヘッド部３０が備える吐出部３５の構成について説明する。
図３は、ヘッド部３０が備える各吐出部３５の概略的な断面図である。図３に示す吐出部３５は、圧電素子２００の駆動によりキャビティ２４５内のインク（液体）がノズルＮから吐出するものである。この吐出部３５は、ノズルＮが形成されたノズルプレート２４０と、キャビティプレート２４２と、振動板２４３と、複数の圧電素子２００を積層してなる積層圧電素子２０１とを備えている。

キャビティプレート２４２は、所定の形状（凹部が形成されるような形状）に成形され、これにより、キャビティ２４５およびリザーバ２４６が形成される。キャビティ２４５とリザーバ２４６とは、インク供給口２４７を介して連通している。また、リザーバ２４６は、インク供給チューブ３１１を介してインクカートリッジと連通している。

積層圧電素子２０１の図３中下端は、中間層２４４を介して振動板２４３と接合されている。積層圧電素子２０１には、複数の外部電極２４８および内部電極２４９が接合されている。即ち、積層圧電素子２０１の外表面には、外部電極２４８が接合され、積層圧電素子２０１を構成する各圧電素子２００同士の間（または各圧電素子の内部）には、内部電極２４９が設置されている。この場合、外部電極２４８と内部電極２４９の一部が、交互に、圧電素子２００の厚さ方向に重なるように配置される。

そして、外部電極２４８と内部電極２４９との間に駆動信号生成部３３より駆動電圧波形を印加することにより、積層圧電素子２０１が図３中の矢印で示すように変形して（図３上下方向に伸縮して）振動し、この振動により振動板２４３が振動する。この振動板２４３の振動によりキャビティ２４５の容積（キャビティ内の圧力）が変化し、キャビティ２４５内に充填されたインク（液体）がノズルＮより液体として吐出する。
液体の吐出によりキャビティ２４５内で減少した液量は、リザーバ２４６からインクが供給されて補給される。また、リザーバ２４６へは、インクカートリッジからインク供給チューブ３１１を介してインクが供給される。

なお、図３に示すノズルプレート２４０に形成されたノズルＮの配列パターンは、例えば、図４に示すノズル配置パターンのように、段をずらして配置される。また、このノズル１１０間のピッチは、印刷解像度（ｄｐｉ：ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）に応じて適宜設定され得るものである。なお、図５では、４色のインク（インクカートリッジ）を適用した場合におけるノズルＮの配置パターンを示している。

次に、吐出部３５の他の例について説明する。図５に示す吐出部３５Ａは、圧電素子２００の駆動により振動板２６２が振動し、キャビティ２５８内のインク（液体）がノズルＮから吐出するものである。ノズル（孔）２５３が形成されたステンレス鋼製のノズルプレート２５２には、ステンレス鋼製の金属プレート２５４が接着フィルム２５５を介して接合されており、さらにその上に同様のステンレス鋼製の金属プレート２５４が接着フィルム２５５を介して接合されている。そして、その上には、連通口形成プレート２５６およびキャビティプレート２５７が順次接合されている。

ノズルプレート２５２、金属プレート２５４、接着フィルム２５５、連通口形成プレート２５６及びキャビティプレート２５７は、それぞれ所定の形状（凹部が形成されるような形状）に成形され、これらを重ねることにより、キャビティ２５８およびリザーバ２５９が形成される。キャビティ２５８とリザーバ２５９とは、インク供給口２６０を介して連通している。また、リザーバ２５９は、インク取り入れ口２６１に連通している。

キャビティプレート２５７の上面開口部には、振動板２６２が設置され、この振動板２６２には、下部電極２６３を介して圧電素子２００が接合されている。また、圧電素子２００の下部電極２６３と反対側には、上部電極２６４が接合されている。駆動信号生成部３３は、上部電極２６４と下部電極２６３との間に駆動電圧波形を印加（供給）することにより、圧電素子２００が振動し、それに接合された振動板２６２が振動する。この振動板２６２の振動によりキャビティ２５８の容積（キャビティ内の圧力）が変化し、キャビティ２５８内に充填されたインク（液体）がノズルＮより液体として吐出する。

液体の吐出によりキャビティ２５８内で減少した液量は、リザーバ２５９からインクが供給されて補給される。また、リザーバ２５９へは、インク取り入れ口２６１からインクが供給される。

次に、インク滴の吐出について、図６を参照しながら説明する。駆動信号生成部３３から図３（図５）に示す圧電素子２００に駆動電圧が印加されると、電極間にクーロン力が発生し、振動板２４３（２６２）は、図６（ａ）に示す初期状態に対して、図３（図５）中の上方向へ撓み、図６（ｂ）に示すようにキャビティ２４５（２５８）の容積が拡大する。この状態において、駆動信号生成部３３の制御により、駆動電圧を変化させると、振動板２４３（２６２）は、その弾性復元力によって復元し、初期状態における振動板２４３（２６２）の位置を越えて下方向に移動し、図６（ｃ）に示すようにキャビティ２４５（２５８）の容積が急激に収縮する。このときキャビティ２４５（２５８）内に発生する圧縮圧力により、キャビティ２４５（２５８）を満たすインク（液状材料）の一部が、このキャビティ２４５（２５８）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。

各キャビティ２４５の振動板２４３は、この一連のインク吐出動作が終了した後、次のインク吐出動作を開始するまでの間、減衰振動をしている。以下、この減衰振動を残留振動とも称する。振動板２４３の残留振動は、ノズルＮやインク供給口２４７の形状、あるいはインク粘度等による音響抵抗ｒと、流路内のインク重量によるイナータンスｍと、振動板２４３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。

上記想定に基づく振動板２４３の残留振動の計算モデルについて説明する。
図７は、振動板２４３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。このように、振動板２４３の残留振動の計算モデルは、音圧ｐと、上述のイナータンスｍ、コンプライアンスＣｍ及び音響抵抗ｒとで表せる。そして、図７の回路に音圧ｐを与えた時のステップ応答を体積速度ｕについて計算すると、次式が得られる。
ｕ＝{ｐ／(ω・ｍ)}ｅ^−ωｔ・sin（ωｔ）
ω＝{１／(ｍ・Ｃｍ)−α^２}^１／２
α＝ｒ／（２ｍ）

この式から得られた計算結果と、別途行ったインク滴の吐出後の振動板２４３の残留振動の実験における実験結果とを比較する。図８は、振動板２４３の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。この図８に示すグラフからも分かるように、実験値と計算値の２つの波形は、概ね一致している。

さて、吐出部３５において、前述したような吐出動作を行ったにもかかわらずノズルＮからインク滴が正常に吐出されない現象、即ち液体の吐出異常が発生する場合がある。この吐出異常が発生する原因としては、（１）キャビティ２４５内への気泡の混入、（２）ノズルＮ付近でのインクの乾燥・増粘（固着）、（３）ノズルＮの出口付近への紙粉付着、等が挙げられる。

この吐出異常が発生すると、その結果としては、典型的にはノズルＮから液体が吐出されないこと、即ち液体の不吐出現象が現れ、その場合、記録用紙Ｐに印刷した画像における画素のドット抜けを生じる。また、吐出異常の場合には、ノズルＮから液体が吐出されたとしても、液体の量が過少であったり、その液体の飛行方向（弾道）がずれたりして適正に着弾しないので、やはり画素のドット抜けとなって現れる。このようなことから、以下の説明では、液体の吐出異常のことを単に「ドット抜け」と言う場合もある。

以下においては、図８に示す比較結果に基づいて、吐出部３５に発生する印刷処理時のドット抜け（吐出異常）現象（液体不吐出現象）の原因別に、振動板２４３の残留振動の計算値と実験値がマッチ（概ね一致）するように、音響抵抗ｒ及びイナータンスｍのうち少なくとも一方の値を調整する。

まず、ドット抜けの１つの原因である、（１）キャビティ２４５内への気泡の混入について検討する。図９は、キャビティ２４５内に気泡が混入した場合のノズルＮ付近の概念図である。図９に示すように、発生した気泡は、キャビティ２４５の壁面に発生付着しているものと想定される。
このように、キャビティ２４５内に気泡が混入した場合には、キャビティ２４５内を満たすインクの総重量が減り、イナータンスｍが低下するものと考えられる。また、図９に例示するように、気泡がノズルＮ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Ｎの径が大きくなったような状態となり、音響抵抗ｒが低下するものと考えられる。
したがって、インクが正常に吐出された図８の場合に対して、音響抵抗ｒ、イナータンスｍを共に小さく設定して、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１０のような結果（グラフ）が得られた。図８及び図１０のグラフから分かるように、キャビティ２４５内に気泡が混入した場合には、正常吐出時に比べて周波数が高くなる特徴的な残留振動波形が得られる。なお、音響抵抗ｒの低下などにより、残留振動の振幅の減衰率も小さくなり、残留振動は、その振幅をゆっくりと下げていることも確認することができる。

次に、ドット抜けのもう１つの原因である、（２）ノズルＮ付近でのインクの乾燥（固着、増粘）について検討する。図１１は、図４のノズルＮ付近のインクが乾燥により固着した場合のノズルＮ付近の概念図である。この図１１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２４５内のインクは、キャビティ２４５内に閉じこめられたような状況となる。このように、ノズルＮ付近のインクが乾燥、増粘した場合には、音響抵抗ｒが増加するものと考えられる。
したがって、インクが正常に吐出された図８の場合に対して、音響抵抗ｒを大きく設定して、ノズルＮ付近のインク乾燥固着（増粘）時の残留振動の実験値とマッチングすることにより、図１２のような結果（グラフ）が得られた。なお、図１２に示す実験値は、数日間図示しないキャップを装着しない状態で吐出部３５を放置し、ノズルＮ付近のインクが乾燥、増粘したことによりインクを吐出することができなくなった（インクが固着した）状態における振動板２４３の残留振動を測定したものである。図８及び図１２のグラフから分かるように、ノズルＮ付近のインクが乾燥により固着した場合には、正常吐出時に比べて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特徴的な残留振動波形が得られる。これは、インク滴を吐出するために振動板２４３が図４中下方に引き寄せられることによって、キャビティ２４５内にリザーバ２４６からインクが流入した後に、振動板２４３が図４中上方に移動するときに、キャビティ２４５内のインクの逃げ道がないために、振動板２４３が急激に振動できなくなるため（過減衰となるため）である。

次に、ドット抜けのさらにもう１つの原因である、（３）ノズルＮ出口付近への紙粉付着について検討する。図１３は、図４のノズルＮ出口付近に紙粉が付着した場合のノズルＮ付近の概念図である。この図１３に示すように、ノズルＮの出口付近に紙粉が付着した場合、キャビティ２４５内から紙粉を介してインクが染み出してしまうとともに、ノズルＮからインクを吐出することができなくなる。このように、ノズルＮの出口付近に紙粉が付着し、ノズルＮからインクが染み出している場合には、振動板２４３から見てキャビティ２４５内及び染み出し分のインクが正常時よりも増えることにより、イナータンスｍ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紙粉の繊維によって音響抵抗ｒが増大するものと考えられる。
したがって、インクが正常に吐出された図８の場合に対して、イナータンスｍ、音響抵抗ｒを共に大きく設定して、ノズルＮの出口付近への紙粉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１４のような結果（グラフ）が得られた。図８及び図１４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、正常吐出時に比べて周波数が低くなる特徴的な残留振動波形が得られる。
なお、図１２及び図１４に示すグラフから、紙粉付着の場合は、インクの乾燥の場合と比較して、残留振動の周波数が高いことが分かる。

ここで、ノズルＮ付近のインクが乾燥して増粘した場合と、ノズルＮの出口付近に紙粉が付着した場合とでは、いずれも正常にインク滴が吐出された場合に比べて減衰振動の周波数が低くなっている。これら２つのドット抜け（インク不吐出：吐出異常）の原因を振動板２４３の残留振動の波形から特定するために、例えば、減衰振動の周波数や周期、位相において所定のしきい値を持って比較するか、あるいは、残留振動（減衰振動）の周期変化や振幅変化の減衰率から特定することができる。このようにして、各吐出部３５におけるノズルＮからのインク滴が吐出されたときの振動板２４３の残留振動の変化、特に、その周波数の変化によって、各吐出部３５の吐出異常を検出することができる。また、その場合の残留振動の周波数を正常吐出時の残留振動の周波数と比較することにより、吐出異常の原因を特定することもできる。
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異常を検知するものである。

次に、図１５乃至図２１を参照しつつヘッドドライバー５０（駆動信号生成部５１、吐出異常検出部５２、及び、切替部５３）の構成及び動作について説明する。

図１５は、ヘッドドライバー５０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１５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、トランスミッションゲートＴＧa、ＴＧb及びＴＧcからなる組を、Ｍ個の吐出部３５に１対１に対応するようにＭ個有する。以下では、これらＭ個の組を構成する各要素を、図において上から順番に、１段、２段、…、Ｍ段と称することがある。
なお、詳細は後述するが、吐出異常検出部５２は、Ｍ個の吐出部３５に１対１に対応するようにＭ個の吐出異常検出回路ＤＴ（ＤＴ[１]、ＤＴ[２]、…、ＤＴ[Ｍ]）を具備する。

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（Ｃom-Ａ、Ｃom-Ｂ、Ｃom-Ｃ）が供給される。
ここで、印刷信号ＳＩとは、画像の１ドットを形成するにあたって、各吐出部３５（各ノズルＮ）から吐出させるインク量を規定するデジタルの信号である。より詳細には、本実施形態に係る印刷信号ＳＩは、各吐出部３５（各ノズルＮ）から吐出させるインク量を、上位ビットｂ１、中位ビットｂ２および下位ビットｂ３の３ビットで規定するものであり、制御部６からクロック信号ＣＬに同期して駆動信号生成部５１にシリアルで供給される。この印刷信号ＳＩにより、各吐出部３５から吐出されるインク量を制御することで、記録用紙Ｐの各ドットにおいて、非記録、小ドット、中ドットおよび大ドットの４階調を表現することが可能となり、さらに残留振動を発生させてインクの吐出状態を検査するための検査用の駆動信号を生成することが可能となる。

シフトレジスタＳＲのそれぞれは、印刷信号ＳＩを、各吐出部３５に対応する３ビット毎に、一旦保持する。詳細には、Ｍ個の吐出部３５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るとともに、印刷信号ＳＩが、クロック信号ＣＬにしたがって順次後段に転送される。そして、Ｍ個のシフトレジスタＳＲの全てに印刷信号ＳＩが転送された時点で、クロック信号ＣＬの供給が停止し、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。

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を一斉にラッチする。図１５において、ＳＩ［１］、ＳＩ［２］、…、ＳＩ［Ｍ］のそれぞれは、１段、２段、…、Ｍ段のシフトレジスタＳＲに対応するラッチ回路ＬＴによってそれぞれラッチされた、３ビット分の印刷信号ＳＩを示している。

ところで、インクジェットプリンター１が記録用紙Ｐに画像を形成して印刷を行う期間である印刷動作期間は、複数の単位動作期間Ｔuからなる。
そして、制御部６は、Ｍ個の吐出部３５の各々について、単位動作期間Ｔuを印刷処理又は吐出異常検出処理に割り当てる。制御部６は、３つの態様で吐出部３５を制御する。第１の態様は、Ｍ個の吐出部３５の一部に印刷処理を割り当て、他部に吐出異常検出処理に割り当てる。第２の態様は、Ｍ個の吐出部３５の全てに印刷処理を割り当てる。第３の態様は、Ｍ個の吐出部３５の全てに吐出異常検出処理を割り当てる。
各単位動作期間Ｔuは、制御期間Ｔc1とこれに後続する制御期間Ｔc2とからなる。本実施形態では、制御期間Ｔc1及びＴc2は、互いに等しい時間長を有する。
制御部６は、駆動信号生成部５１に対して、単位動作期間Ｔu毎に印刷信号ＳＩを供給し、また、ラッチ回路ＬＴは、単位動作期間Ｔu毎に印刷信号ＳＩ［１］、ＳＩ［２］、…、ＳＩ［Ｍ］をラッチする。

デコーダーＤＣは、ラッチ回路ＬＴによってラッチされた３ビット分の印刷信号ＳＩをデコードし、制御期間Ｔc1及びＴc2のそれぞれにおいて、選択信号Ｓa、Ｓb及びＳｃを出力する。
図１６は、デコーダーＤＣが行うデコードの内容を示す説明図（テーブル）である。この図に示すように、ｍ段（ｍは、１≦ｍ≦Ｍを満たす自然数）に対応する印刷信号ＳＩ［ｍ］の示す内容が、例えば（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Ｔc1において、選択信号ＳaをハイレベルＨに設定するとともに、選択信号Ｓb及びＳｃをローレベルＬに設定し、また、制御期間Ｔc2において、選択信号Ｓa及びＳｃをローレベルＬに設定するとともに、選択信号ＳbをハイレベルＨに設定する。
また、下位ビットｂ３が「１」の場合は、上位ビットｂ１及び中位ビットｂ２の値に関わらず、ｍ段のデコーダーＤＣは、制御期間Ｔc1及びＴc2において、選択信号Ｓa及びＳｂをローレベルＬに設定するとともに、選択信号ＳｃをハイレベルＨに設定する。

説明を図１５に戻す。図１５に示すように、駆動信号生成部５１は、Ｍ個の吐出部３５に１対１に対応するように、Ｍ個のトランスミッションゲートＴＧa及びＴＧbの組を備える。
トランスミッションゲートＴＧaは、選択信号ＳaがＨレベルのときにオンし、Ｌレベルのときにオフする。トランスミッションゲートＴＧbは、選択信号ＳbがＨレベルのときにオンし、Ｌレベルのときにオフする。トランスミッションゲートＴＧcは、選択信号ＳcがＨレベルのときにオンし、Ｌレベルのときにオフする。
例えば、ｍ段において、印刷信号ＳＩ［ｍ］の示す内容が、（ｂ１、ｂ２、ｂ３）＝（１、０、０）である場合には、制御期間Ｔc1においてトランスミッションゲートＴＧaがオンするとともにトランスミッションゲートＴＧb及びＴＧcがオフし、また、制御期間Ｔc2においてトランスミッションゲートＴＧa及びＴＧcがオフするとともにトランスミッションゲートＴＧbがオンする。

トランスミッションゲートＴＧa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、ＴＧb及びＴＧcの他端は相互に接続されている。
トランスミッションゲートＴＧa、ＴＧb及びＴＧcは排他的にオンとなり、制御期間Ｔc1及びＴc2毎に選択された駆動波形信号Ｃom-Ａ、Ｃom-Ｂ、又はＣom-Ｃが、駆動信号Ｖin［ｍ］として出力され、これが、切替部５３を介してｍ段の吐出部３５に供給される。

図１７は、単位動作期間Ｔuにおける駆動信号生成部５１の動作を説明するためのタイミングチャートである。図１７に示すように、単位動作期間Ｔuは、制御部６が出力するラッチ信号ＬＡＴにより規定される。また、各単位動作期間Ｔuは、ラッチ信号ＬＡＴ及びチェンジ信号ＣＨにより規定される、互いに等しい時間長の制御期間Ｔc1及びＴc2からなる。

図１７に示されるように、単位動作期間Ｔuにおいて制御部６から供給される駆動波形信号Ｃom-Ａは、単位動作期間Ｔuのうち制御期間Ｔc1に配置された単位波形ＰA1と、制御期間Ｔc2に配置された単位波形ＰA2と、を連続させた波形である。単位波形ＰA1、及び、単位波形ＰA2の開始及び終了のタイミングにおける電位は、いずれも基準電位Ｖcである。また、この図に示す通り、単位波形ＰA1の電位Ｖa11と電位Ｖa12との電位差は、単位波形ＰA2の電位Ｖa21と電位Ｖa22との電位差よりも大きい。このため、各吐出部３５が備える圧電素子２００が単位波形ＰA1により駆動された場合に当該吐出部３５が備えるノズルＮから吐出されるインクの量は、単位波形ＰA2により駆動された場合に吐出されるインクの量よりも多い。

単位動作期間Ｔuにおいて制御部６から供給される駆動波形信号Ｃom-Ｂは、制御期間Ｔc1に配置された単位波形ＰB1と、制御期間Ｔc2に配置された単位波形ＰB2とを連続させた波形である。単位波形ＰB1の開始及び終了のタイミングにおける電位は、いずれも基準電位Ｖcであり、単位波形ＰB2は制御期間Ｔc2に亘って基準電位Ｖcに保たれる。また、単位波形ＰB1の電位Ｖb11と基準電位Ｖcとの電位差は、単位波形ＰA2の電位Ｖa21と電位Ｖa22との電位差よりも小さい。そして、各吐出部３５が備える圧電素子２００が単位波形ＰB1により駆動された場合であっても当該吐出部３５が備えるノズルＮからはインクは吐出されない。同様に、圧電素子２００に単位波形ＰB2が供給された場合にも、ノズルＮからインクが吐出されることはない。

単位動作期間Ｔuにおいて制御部６から供給される駆動波形信号Ｃom-Ｃは、制御期間Ｔc1に配置された単位波形ＰC1と、制御期間Ｔc2に配置された単位波形ＰC2とを連続させた波形である。単位波形ＰB1の開始及び単位波形ＰB2の終了のタイミングにおける電位は、いずれも第1電位Ｖ１（この例では、基準電位Ｖc）である。単位波形ＰB1は、第１電位Ｖ１から第２電位Ｖ２に遷移し、更に、第２電位Ｖ２から第３電位Ｖ３に遷移し、第３電位Ｖ３に保たれる。また、単位波形ＰB2は、第３電位Ｖ３を保持した後、第３電位Ｖ３から第１電位Ｖ１に遷移し、第１電位Ｖ１に保たれる。駆動波形信号Ｃom-Ｃはインクの吐出状態を検査する際に選択される。なお、この例の第１電位（基準電位Ｖｃ）は、インクの非吐出時において、圧電素子２００に保持されるべき電位に設定してある。

上述のとおり、Ｍ個のラッチ回路ＬＴは、ラッチ信号ＬＡＴの立ち上がりのタイミング、すなわち、単位動作期間Ｔu（ＴpまたはＴt）が開始されるタイミングにおいて、印刷信号ＳＩ［１］、ＳＩ［２］、…、ＳＩ［Ｍ］を出力する。
また、ｍ段のデコーダーＤＣは、上述のとおり、印刷信号ＳＩ［ｍ］に応じて、制御期間Ｔc1及びＴc2のそれぞれにおいて、図１６に示すテーブルの内容に基づいて選択信号Ｓa、Ｓb及びＳcを出力する。
また、ｍ段のトランスミッションゲートＴＧa、ＴＧb及びＴＧcは、上述のとおり、選択信号Ｓa、Ｓb及びＳcに基づいて、駆動波形信号Ｃom-Ａ、Ｃom-Ｂ、又はＣom-Ｃのいずれかを選択し、選択した駆動波形信号Ｃomを駆動信号Ｖin［ｍ］として出力する。

図１５乃至図１７加え、図１８を参照しつつ、単位動作期間Ｔuにおいて駆動信号生成部５１が出力する駆動信号Ｖinの波形について説明する。
単位動作期間Ｔuにおいて供給される印刷信号ＳＩ［ｍ］の内容が（ｂ１、ｂ２、ｂ３）＝（１、１、０）である場合には、制御期間Ｔc1及び制御期間Ｔc2において、選択信号Ｓa、Ｓb、ＳcがそれぞれＨレベル、Ｌレベル、Ｌレベルとなるため、トランスミッションゲートＴＧaにより駆動波形信号Ｃom-Ａが選択され、単位波形ＰA1及び単位波形ＰA2が駆動信号Ｖin［ｍ］として出力される。また、制御期間Ｔc2において、選択信号Ｓa、Ｓb、ＳcがそれぞれＨレベル、Ｌレベル、Ｌレベルとなるため、トランスミッションゲートＴＧaにより駆動波形信号Ｃom-Ａが選択され、単位波形ＰA2が駆動信号Ｖin［ｍ］として出力される。
この結果、ｍ段の吐出部３５は、単位動作期間Ｔuにおいて、単位波形ＰA1に基づく中程度の量のインクの吐出、及び、単位波形ＰA2に基づく小程度の量のインクの吐出がなされ、これら２度にわたり吐出されたインクが記録用紙Ｐ上で合体するため、記録用紙Ｐ上には、大ドットが形成される。

単位動作期間Ｔuにおいて供給される印刷信号ＳＩ［ｍ］の内容が（ｂ１、ｂ２、ｂ３）＝（１、０、０）である場合には、制御期間Ｔc1において、選択信号Ｓa、Ｓb、ＳcがそれぞれＨレベル、Ｌレベル、Ｌレベルとなるため、トランスミッションゲートＴＧaにより駆動波形信号Ｃom-Ａが選択され、単位波形ＰA1が駆動信号Ｖin［ｍ］として出力される。また、制御期間Ｔc2において、選択信号Ｓa、Ｓb、ＳｃがそれぞれＬレベル、Ｈレベル、Ｌレベルとなるため、トランスミッションゲートＴＧbにより駆動波形信号Ｃom-Ｂが選択され、単位波形ＰB2が駆動信号Ｖin［ｍ］として出力される。
この結果、ｍ段の吐出部３５は、単位動作期間Ｔuにおいて、単位波形ＰA1に基づく中程度の量のインクの吐出がなされ、記録用紙Ｐ上には、中ドットが形成される。

単位動作期間Ｔuにおいて供給される印刷信号ＳＩ［ｍ］の内容が（ｂ１、ｂ２、ｂ３）＝（０、１、０）である場合には、制御期間Ｔc1において、選択信号Ｓa、Ｓb、ＳcがそれぞれＬレベル、Ｈレベル、Ｌレベルとなるため、トランスミッションゲートＴＧbにより駆動波形信号Ｃom-Ｂが選択され、単位波形ＰB1が駆動信号Ｖin［ｍ］として出力される。また、制御期間Ｔc2において、選択信号Ｓa、ＳbがそれぞれＨレベル、Ｌレベル、Lレベルとなるため、トランスミッションゲートＴＧaにより駆動波形信号Ｃom-Ａが選択され、単位波形ＰA2が駆動信号Ｖin［ｍ］として出力される。
この結果、ｍ段の吐出部３５は、単位動作期間Ｔuにおいて、単位波形ＰA2に基づく小程度の量のインクの吐出がなされ、記録用紙Ｐ上には、小ドットが形成される。

単位動作期間Ｔuにおいて供給される印刷信号ＳＩ［ｍ］の内容が（ｂ１、ｂ２、ｂ３）＝（０、０、０）である場合には、制御期間Ｔc1及びＴc2において、選択信号Ｓa、Ｓb、ＳcがそれぞれＬレベル、Ｈレベル、Ｌレベルとなるため、トランスミッションゲートＴＧbにより駆動波形信号Ｃom-Ｂが選択され、単位波形ＰB1及びＰB2が駆動信号Ｖin［ｍ］として出力される。
この結果、ｍ段の吐出部３５からは、単位動作期間Ｔuにおいて、インクの吐出がなされず、記録用紙Ｐ上には、ドットが形成されない（非記録となる）。

単位動作期間Ｔuにおいて供給される印刷信号ＳＩ［ｍ］の内容が（ｂ１、ｂ２、ｂ３）＝（１or０、１or０、１）である場合には、制御期間Ｔc1及びＴc2において、選択信号Ｓa、Ｓb、ＳcがそれぞれＬレベル、Ｌレベル、Ｈレベルとなるため、トランスミッションゲートＴＧcにより駆動波形信号Ｃom-Cが選択され、単位波形ＰC1及びＰC2が駆動信号Ｖin［ｍ］として出力される。
この結果、ｍ段の吐出部３５からは、単位動作期間Ｔuにおいて、インクの吐出がなされず、インクの吐出状態の検査が行われる。

図１９に、検査用の駆動信号Ｖin［ｍ］の波形を示す。同図に示すように駆動信号Ｖin［ｍ］は、時刻ｔ1sから時刻ｔ1eまでの第１期間Ｔ１中に第１電位Ｖ１となり、時刻ｔ2sから時刻ｔ2eまでの第２期間Ｔ２中に第２電位Ｖ２となり、時刻ｔ3sから時刻ｔ3eまでの第３期間Ｔ３中に第３電位Ｖ３となる。また、駆動信号Ｖin［ｍ］は、第１電位Ｖ１から第２電位Ｖ２（ｔ1e〜ｔ2s）に遷移し、第２電位Ｖ２から第３電位Ｖ３に遷移する（ｔ2e〜ｔ3s）に遷移する。

この例では、第１電位Ｖ１から第２電位Ｖ２まで遷移させる時刻ｔ1eから時刻ｔ2sにおいて圧電素子２００にチャージされた電荷が放電される。この結果、圧電素子２００はメニスカスをキャビティ２４５の内部に引き込むように加振される。この後、第２期間Ｔ２では、第２電位Ｖ２を保持し、時刻ｔ2eから時刻ｔ3sにおいて、第２電位Ｖ２から第３電位Ｖ３に遷移させる。時刻ｔ2eから時刻ｔ3sまでの期間では、圧電素子２００に電荷がチャージされる。この結果、圧電素子２００はメニスカスをキャビティ２４５の外部に押し出す方向に変位する。但し、インクがノズルＮから吐出しないように第３電位Ｖ３が設定されている。仮に、第２電位Ｖ２から第１電位Ｖ１に遷移させると、圧電素子２００の変位が短時間で元の状態に戻り、インクが吐出してしまう。

そこで、本実施形態では、第３電位Ｖ３が、第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ３との間の電位となるように設定している。即ち、この例では、メニスカスをなるべくキャビティ２４５の内部に引き込んだ状態から、インクが吐出しないようにメニスカスを戻すことによって、キャビティ２４５の内部に大きな圧力変化を発生させる。これによって、残留振動を大きな振幅で取り出すことが可能となる。

また、本実施形態においては、第１期間Ｔ１の終了時刻ｔ1eから第２期間Ｔ２の終了時刻ｔ2eまでの時間をＴｘａとし、キャビティ２４５の固有振動周期をＴｃとしたとき、以下のように時間Ｔｘａを定めることが好ましい。
キャビティ２４５内のインクは圧電素子２００が撓むことによって加振される。このとき、キャビティ２４５内の圧力は固有振動周期Ｔｃに同期して増加減少する。一方、第２期間Ｔ２の終了時刻ｔ2eは、圧電素子２００の変位の方向を変化させるタイミングである。大きな残留振動を得るためには、キャビティ２４５内の圧力の変化に同期して、圧電素子２００の変位の方向を変化させることが好ましい。この場合、図２０に示すようにキャビティ内の圧力は、時間ＴｘａがＴｃ／２と等しいタイミングで減少から増加へと転ずる。従って、時間ＴｘａはＴｃ／２と等しいことが好ましい。

また、[Ｔｃ／２-Ｔｃ／４]から[Ｔｃ／２＋Ｔｃ／４]までは、最大振幅の５０％の範囲である。従って、時間Ｔｘａを以下の式（１）を充足するように設定することによって、時間Ｔｘａが、[０]から[Ｔｃ／２-Ｔｃ／４]までの範囲、あるいは、[Ｔｃ／２＋Ｔｃ／４]から[Ｔｃ]までの範囲にある場合と比較して、効率を高めることができる。
Ｔｃ／２-Ｔｃ／４＜Ｔｘａ＜Ｔｃ／２＋Ｔｃ／４……（１）
また、特に、Ｔｃ／２からＴｃ／２＋Ｔｃ／４までの範囲は、圧力が減少から増加へ転じた後であるので、その範囲に時間Ｔｘａを設定することによって、さらに効率を高めることができる。

ところで、吐出異常検出部５２において残留振動を検出するのは、第３期間Ｔ３である。そして、残留振動を十分検出できるように、第３期間Ｔ３は第２期間Ｔ２よりも長くなっている。また、残留振動の解析において、キャビティ２４５の固有振動周期Ｔｃを実際に検知することは、インクの吐出状態を特定するために重要である。従って、第３期間Ｔ３は、固有振動周期Ｔｃよりも長くなるように設定されている。

さらに、インクの吐出状態の検査においては、残留振動を積極的に利用したが、通常の印刷において、一つ前の単位動作期間Ｔuにおいて発生した残留振動の影響を受けると、インクの吐出に悪影響を及ぼすことがある。そこで、残留振動を打ち消すように第３期間Ｔ３の長さを定めることが好ましい。より具体的には、第３期間Ｔ３を固有振動周期Ｔcの自然数倍に設定すればよい。また、上述した時間Ｔｘａの設定と同様に、式（２）を充足するように第３期間Ｔ３を設定することによって、効果的に残留振動を打ち消すことができる。
ｋ・Ｔｃ-Ｔｃ／４＜Ｔ３＜ｋ・Ｔｃ＋Ｔｃ／４…（２）
但しｋは自然数

本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、検査用の駆動信号Ｖinにより吐出部３５を駆動して、その結果生じる当該吐出部３５のキャビティ２４５内部の圧力変化に基づく圧電素子２００の起電力の変化を残留振動信号Ｖoutとして検出する。そして、残留振動信号Ｖoutに基づいて当該吐出部３５に吐出異常があるか否かについての判定を実行する吐出異常検出処理を実行する。

図２１は、ヘッドドライバー５０のうち切替部５３の構成、並びに、切替部５３と吐出異常検出部５２、ヘッド部３０、及び、駆動信号生成部５１との電気的な接続関係を示すブロック図である。
図２１に示すように、切替部５３は、Ｍ個の吐出部３５に１対１に対応する１段〜Ｍ段のＭ個の切替回路Ｕ（Ｕ[１]、Ｕ[２]、…、Ｕ[Ｍ]）を備える。ｍ段の切替回路Ｕ［ｍ］は、ｍ段の吐出部３５を、駆動信号Ｖin[ｍ]が供給される配線、又は吐出異常検出部５２が備える吐出異常検出回路ＤＴのいずれか一方に、電気的に接続する。
以下では、各切替回路Ｕにおいて、吐出部３５と、駆動信号生成部５１とが、電気的に接続させている状態を、第１の接続状態と称する。また、吐出部３５と、吐出異常検出部５２の吐出異常検出回路ＤＴとが、電気的に接続させている状態を、第２の接続状態と称する。

制御部６は、ｍ段の切替回路Ｕ［ｍ］に対して、切替回路Ｕ［ｍ］の接続状態を制御するための切替制御信号Ｓw［ｍ］を供給する。
具体的には、制御部６は、単位動作期間Ｔuにおいて、印字を実行させる吐出部３５に対応する切替回路を第１の接続状態とし、検査の対象となる吐出部３５に対応する切替回路を第２の接続状態とするように切替制御信号Ｓw［１］、Ｓw［２］、…、Ｓw［Ｍ］を出力する。即ち、単位動作期間Ｔuにおいて、第１の接続状態と第２の接続状態と指定する切替制御信号Ｓwが混在してもよいし、切替制御信号Ｓwが全て第１の接続状態を指定してもよいし、切替制御信号Ｓwが全て第２の接続状態を指定してもよい。

図２２は、ヘッドドライバー５０のうち吐出異常検出部５２が備える吐出異常検出回路ＤＴの構成を示すブロック図である。
図２２に示すように、吐出異常検出回路ＤＴは、残留振動信号Ｖoutに基づいて、吐出部３５の残留振動の１周期分の時間長を表す検出信号ＮTcを出力する検出部５５と、検出信号ＮTcに基づいて、吐出部３５における吐出異常の有無及び吐出異常がある場合におけるその吐出状態を判定して、判定結果を表す判定結果信号Ｒsを出力する判定部５６と、を具備する。
このうち検出部５５は、吐出部３５から出力される残留振動信号Ｖoutからノイズ成分等を除去した整形波形信号Ｖdを生成する波形整形部５５１と、整形波形信号Ｖdに基づいて、検出信号ＮTcを生成する計測部５５２と、を備える。

波形整形部５５１は、例えば、残留振動信号Ｖoutの周波数帯域よりも低域の周波数成分を減衰させた信号を出力するためのハイパスフィルターや、残留振動信号Ｖoutの周波数帯域よりも高域の周波数成分を減衰させた信号を出力するためのローパスフィルター等を備え、残留振動信号Ｖoutの周波数範囲を限定しノイズ成分を除去した整形波形信号Ｖdを出力可能な構成を含む。
また、波形整形部５５１は、残留振動信号Ｖoutの振幅を調整するための負帰還型のアンプや、残留振動信号Ｖoutの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を出力するためのボルテージフォロアなどを含む構成であってもよい。

計測部５５２には、波形整形部５５１において残留振動信号Ｖoutを整形した整形波形信号Ｖdと、制御部６が生成するマスク信号Ｍskと、整形波形信号Ｖdの振幅中心レベルの電位に定められた閾値電位Ｖth_cと、閾値電位Ｖth_cよりも高電位に定められた閾値電位Ｖth_oと、閾値電位Ｖth_cよりも低電位に定められた閾値電位Ｖth_uと、が供給される。計測部５５２は、これらの信号等に基づいて、検出信号ＮTcと、当該検出信号ＮTcが有効な値であるか否かを示す有効性フラグＦlagを出力する。

図２３は、計測部５５２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、計測部５５２は、整形波形信号Ｖdの示す電位と閾値電位Ｖth_cとを比較して、整形波形信号Ｖdの示す電位が閾値電位Ｖth_c以上となる場合にハイレベルとなり、整形波形信号Ｖdの示す電位が閾値電位Ｖth_c未満となる場合にローレベルとなる比較信号Ｃmp1を生成する。
また、計測部５５２は、整形波形信号Ｖdの示す電位と閾値電位Ｖth_oとを比較して、整形波形信号Ｖdの示す電位が閾値電位Ｖth_o以上となる場合にハイレベルとなり、整形波形信号Ｖdの示す電位が閾値電位Ｖth_o未満となる場合にローレベルとなる比較信号Ｃmp2を生成する。
また、計測部５５２は、整形波形信号Ｖdの示す電位と閾値電位Ｖth_uとを比較して、整形波形信号Ｖdの示す電位が閾値電位Ｖth_u未満となる場合にハイレベルとなり、整形波形信号Ｖdの示す電位が閾値電位Ｖth_u以上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、波形整形部５５１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のうち、期間Ｔmskの経過後の整形波形信号Ｖdのみを対象として検出信号ＮTcを生成することで、残留振動の開始直後に重畳するノイズ成分を除去した精度の高い検出信号ＮTcを得ることができる。

計測部５５２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の示す電位が最初に閾値電位Ｖth_cと等しくなるタイミングである時刻ｔ1において、クロック信号（図示省略）のカウントを開始する。すなわち、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、比較信号Ｃmp1が最初にハイレベルに立ち上がるタイミング、または、比較信号Ｃmp1が最初にローレベルに立ち下がるタイミングのうち、早い方のタイミングである時刻ｔ1において、カウントを開始する。
そして、当該カウンタは、カウントを開始した後において、整形波形信号Ｖdの示す電位が、２度目に閾値電位Ｖth_cとなるタイミングである時刻ｔ2においてクロック信号のカウントを終了させて、得られたカウント値を検出信号ＮTcとして出力する。すなわち、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、比較信号Ｃmp1が２度目にハイレベルに立ち上がるタイミング、または、比較信号Ｃmp1が２度目にローレベルに立ち下がるタイミングのうち、早い方のタイミングである時刻ｔ2において、カウントを終了する。
このように、計測部５５２は、時刻ｔ1から時刻ｔ2までの時間長を、整形波形信号Ｖdの１周期分の時間長として計測することで、検出信号ＮTcを生成する。

ところで、図２３において一点鎖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、正確に検出信号ＮTcを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、仮に検出信号ＮTcの結果のみに基づいて吐出部３５の吐出状態が正常であると判断される場合であっても、実際には吐出異常が生じている可能性が存在する。例えば、整形波形信号Ｖdの振幅が小さい場合、キャビティ１４１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こと等が考えられる。
そこで、本実施形態は、整形波形信号Ｖdの振幅が、検出信号ＮTcの計測のために十分な大きさを有しているか否かを判定し、当該判定の結果を有効性フラグＦlagとして出力する。
具体的には、計測部５５２は、カウンタによりカウントが実行されている期間、つまり、時刻ｔ1から時刻ｔ2までの期間において、整形波形信号Ｖdの示す電位が、閾値電位Ｖth_oを超え、且つ、閾値信号Ｖth_uを下回る場合に、有効性フラグＦlagの値を、検出信号ＮTcが有効であることを示す値「１」に設定し、それ以外の場合には「０」に設定したうえで、この有効性フラグＦlagを出力する。より詳細には、計測部５５２は、時刻ｔ1から時刻ｔ2までの期間において、比較信号Ｃmp2がローレベルからハイレベルに立ち上がった後再びローレベルに立下り、且つ、比較信号Ｃmp3がローレベルからハイレベルに立ち上がった後再びローレベルに立下る場合に、有効性フラグＦlagの値を「１」に設定し、それ以外の場合に、有効性フラグＦlagの値を「０」に設定する。

このように本実施形態において、計測部５５２は、整形波形信号Ｖdの１周期分の時間長を示す検出信号ＮTcを生成するのに加え、整形波形信号Ｖdが検出信号ＮTcの計測のために十分な大きさの振幅を有しているか否かを判定するため、より正確に吐出異常を検出することが可能となる。

判定部５６は、検出信号ＮTc及び有効性フラグＦlagに基づいて、吐出部３５におけるインクの吐出状態を判定し、判定結果を判定結果信号Ｒsとして出力する。
図２４は、判定部５６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、判定部５６は、検出信号ＮTcの示す時間長を、閾値ＮTx1、閾値ＮTx1よりも長い時間長を表す閾値ＮTx2、及び、閾値ＮTx2よりも更に長い時間長を表す閾値ＮTx3のそれぞれと比較する。
ここで、閾値ＮTx1は、キャビティ１４１内部に気泡が発生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、吐出状態が正常である場合における残留振動の１周期分の時間長との境界を示すための値である。
また、閾値ＮTx2は、ノズルＮ出口付近に紙粉が付着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、吐出状態が正常である場合における残留振動の１周期分の時間長との境界を示すための値である。
また、閾値ＮTx3は、ノズルＮ付近におけるインクの固着または増粘により、紙粉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出口付近に紙粉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２４に示すように、判定部５６は、有効性フラグＦlagの値が「１」であり、且つ、「ＮTx1≦ＮTc≦ＮTx2」を満たす場合には、吐出部３５におけるインクの吐出状態が正常であると判定し、判定結果信号Ｒsに対して、吐出状態が正常であることを示す値「１」を設定する。
また、判定部５６は、有効性フラグＦlagの値が「１」であり、且つ、「ＮTc＜ＮTx1」を満たす場合には、キャビティ１４１に生じた気泡により吐出異常が発生していると判定し、判定結果信号Ｒsに対して、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、判定部５６は、有効性フラグＦlagの値が「１」であり、且つ、「ＮTx2＜ＮTc≦ＮTx3」を満たす場合には、ノズルＮ出口付近に付着した紙粉により吐出異常が発生していると判定し、判定結果信号Ｒsに対して、紙粉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、判定部５６は、有効性フラグＦlagの値が「１」であり、且つ、「ＮTx3＜ＮTc」を満たす場合には、ノズルＮ付近におけるインクの増粘により吐出異常が発生していると判定し、判定結果信号Ｒsに対して、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、判定部５６は、有効性フラグＦlagの値が「０」である場合には、インクが注入されていない等、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、判定部５６では、吐出部３５において吐出異常が生じているか否かを判定し、判定結果を判定結果信号Ｒsとして出力する。このため、制御部６は、吐出異常が生じている場合には、必要に応じて、印刷処理を中断し（厳密には、印刷動作期間を中断させて）、ヘッド部３０を初期位置（X＝Xini）に移動させたうえで、判定結果信号Ｒsに示される吐出異常原因に応じた適切な回復処理を実行することができる。

なお、判定部５６における判定は、制御部６（ＣＰＵ６１）において実行されるものであっても構わない。この場合、吐出異常検出部５２の吐出異常検出回路ＤＴは、判定部５６を備えずに構成され、検出部５５が生成する検出信号ＮTcを制御部６に対して出力するものであればよい。

このように本実施形態によれば、検査用の駆動信号Ｖinにおいて、そのレベルを第１電位Ｖ１から第２電位Ｖ２に遷移させ、更に、第２電位Ｖ２から第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２の間の電位である第３電位Ｖ３に変化させた。これにより、第１電位Ｖ１から第２電位Ｖ２に遷移させる過程でインクに大きな加振力を与えることができ、更に、第２電位Ｖ２から第３電位Ｖ３に変化させて第３電位Ｖ３を保持することによって、加振力の利用しつつ、インクがノズルＮから吐出しないようにキャビティ２４５の内圧を制御することがきる。よって、インクをノズルＮから吐出させること無く、大きな残留振動を得ることができ、インクの吐出状態を正確に判定することが可能となる。

＜Ｃ．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。

＜変形例１＞
上述した実施形態において検査用の駆動信号Ｖinは、第１電位Ｖ１、第２電位Ｖ２及び第３電位Ｖ３の３つの状態をとるものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、４つ以上の電位を含む信号波形であってもよい。
例えば、図２５に示すように、第１期間Ｔ１の終了時刻ｔ1eから第２期間Ｔ２の開始時刻ｔ2ｓまでの期間に、第４電位Ｖ４を維持する第４期間Ｔ４を設け、時刻ｔ1eから時刻ｔ4sまでに第１電位Ｖ１から第４電位Ｖ４に遷移させ、時刻ｔ4eから時刻ｔ2sまでに第４電位Ｖ４から第２電位Ｖ２に遷移させてもよい。
ここで、第４電位Ｖ４と第２電位Ｖ２との電位差ΔＶ42は、第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２との電位差ΔＶ12よりも大きい。従って、実施形態と比較して変形例１の検査用の駆動信号Ｖinは、キャビティ２４５内のインクをより大きな力で加振することができる。よって、インクの粘度が大きい場合などに効果的である。
また、第４期間Ｔ４の終了時刻ｔ4eから第２期間Ｔ２の終了時刻ｔ2eまでの時間をＴｘｂとし、キャビティ２４５の固有振動周期をＴｃとしたとき、上述した実施形態と同様の理由から、時間ＴｘｂはＴc／２であることが好ましく、更に、以下に示す式（３）を充足するものであってもよい。
Ｔｃ／２-Ｔｃ／４＜Ｔｘｂ＜Ｔｃ／２＋Ｔｃ／４……（３）
また、特に、Ｔｃ／２からＴｃ／２＋Ｔｃ／４までの範囲は、圧力が減少から増加へ転じた後であるので、その範囲に時間Ｔｘｂを設定することによって、さらに効率を高めることができる。
なお、第３期間Ｔ３については、実施形態と同様に式（２）を充足することが、残留振動が次の単位動作期間Ｔuに影響を与えない観点から好ましい。

＜変形例２＞
上述した実施形態及び変形例において、インクジェットプリンターは、図３に示すようなラインプリンターであるが、シリアルプリンターであってもよい。例えば、図３に示すヘッド部３０の代わりに、Ｙ軸方向の幅が記録用紙Ｐの幅よりも狭いヘッド部を備え、キャリッジの主走査方向がＹ軸方向となるようなインクジェットプリンターであってもよい。

＜変形例３＞
上述した実施形態及び変形例は、液体としてインクを吐出する液体吐出装置の一例として、インクジェットプリンターを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、液体を吐出するのであれば、どのような装置であってもよい。例えば以下のような各種の材料を含む液体（サスペンション、エマルション等の分散液を含む）を吐出する装置であってもよい。即ち、カラーフィルタのフィルタ材料（インク）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）装置におけるＥＬ発光層を形成するための発光材料、電子放出装置における電極上に蛍光体を形成するための蛍光材料、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）装置における蛍光体を形成するための蛍光材料、電気泳動表示装置における泳動体を形成する泳動体材料、基板Ｗの表面にバンクを形成するためのバンク材料、各種コーティング材料、電極を形成するための液状電極材料、２枚の基板間に微小なセルギャップを構成するためのスペーサを構成する粒子材料、金属配線を形成するための液状金属材料、マイクロレンズを形成するためのレンズ材料、レジスト材料、光拡散体を形成するための光拡散材料、ＤＮＡチップやプロテインチップなどのバイオセンサーに利用する各種試験液体材料などである。
また、本発明では、液体を吐出する対象となる液体受容物は、記録用紙のような紙に限
らず、フィルム、織布、不織布等の他のメディアや、ガラス基板、シリコン基板等の各種
基板のようなワークであってもよい。

１……インクジェットプリンター、４……給紙位置移動部、６……制御部、３０……ヘッド部、３２……キャリッジ、３５……吐出部、４０……モータードライバー、４１……キャリッジモーター、４２……給紙モーター、５０……ヘッドドライバー、５１……駆動信号生成部、５２……吐出異常検出部、５３……切替部、５５……検出部、５６……判定部、５５１……波形整形部、５５２……計測部、７０……回復機構、２００……圧電素子、２４５……キャビティ、ＤＴ……吐出異常検出回路、Ｎ……ノズル、Ｐ……記録用紙、Ｕ……切替回路、Ｔ１……第１期間、Ｔ２……第２期間、Ｔ３……第３期間、Ｔ４……第４期間。

Claims (6)

1. 液体を吐出するノズルと、
   前記ノズルに連通する圧力室と、
   前記圧力室に対応して液体を吐出するために設けられた圧電素子と、
   前記圧電素子を駆動するため駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
   前記駆動信号の印加後に起きる前記圧力室内の残留振動に従った前記圧電素子の起電力の変化を検出する残留振動検出部とを備え、
   前記駆動信号生成部は、第１期間中に第１電位となり、第２期間中に第２電位となり、第３期間中に第３電位となり、前記第１期間の終了から前記第２期間の開始までの期間のうち第４期間に第４電位を維持し、前記第１電位から前記第４電位に遷移し、前記第４電位から前記第２電位に遷移し、前記第２電位から前記第３電位に遷移する検査用の駆動信号を生成し、
   前記第３電位は、前記第１電位と前記第２電位との間の電位であり、
   前記第４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２電位との電位差よりも大きい、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記検査用の駆動信号において、前記第４期間の終了から前記第２期間の終了までの時間をＴｘｂとし、前記圧力室の固有振動周期をＴｃとしたとき、
   Ｔｃ／２-Ｔｃ／４＜Ｔｘｂ＜Ｔｃ／２＋Ｔｃ／４
   であることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記駆動信号生成部は、前記第３期間が前記第２期間よりも長くなるように前記検査用の駆動信号を生成する、
   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. 液体を吐出するノズルと、
   前記ノズルに連通する圧力室と、
   前記圧力室に対応して液体を吐出するために設けられた圧電素子と、
   前記圧電素子を駆動するため駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
   前記駆動信号の印加後に起きる前記圧力室内の残留振動に従った前記圧電素子の起電力の変化を検出する残留振動検出部とを備え、
   前記駆動信号生成部は、第１期間中に第１電位となり、第２期間中に第２電位となり、第３期間中に第３電位となり、前記第１電位から前記第２電位に遷移し、前記第２電位から前記第３電位に遷移し、前記第３期間が前記圧力室の固有振動周期よりも長くなる検査用の駆動信号を生成し、
   前記第３電位は、前記第１電位と前記第２電位との間の電位である、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
5. 液体を吐出するノズルと、
   前記ノズルに連通する圧力室と、
   前記圧力室に対応して液体を吐出するために設けられた圧電素子と、
   前記圧電素子を駆動するため駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
   前記駆動信号の印加後に起きる前記圧力室内の残留振動に従った前記圧電素子の起電力の変化を検出する残留振動検出部とを備え、
   前記駆動信号生成部は、第１期間中に第１電位となり、第２期間中に第２電位となり、第３期間中に第３電位となり、前記第１電位から前記第２電位に遷移し、前記第２電位から前記第３電位に遷移する検査用の駆動信号を生成し、
   前記第３電位は、前記第１電位と前記第２電位との間の電位であり、
   前記第３期間の開始から終了までの時間をＴ３とし、前記圧力室の固有振動周期をＴｃ、ｋを自然数としたとき、
   ｋ・Ｔｃ−Ｔｃ／４＜Ｔ３＜ｋ・Ｔｃ＋Ｔｃ／４
   である、
   ことを特徴とする液体吐出装置。
6. 液体を吐出するノズルと、前記ノズルに連通する圧力室と、前記圧力室に対応して液体を吐出するために設けられた圧電素子とを備えた液体吐出装置の制御方法であって、
   前記圧電素子に、検査用の駆動信号を印加し、
   前記検査用の駆動信号の印加後に起きる前記圧力室内の残留振動に従った前記圧電素子の起電力の変化を検出し、
   検出結果に応じて液体の吐出状態を判定し、
   前記検査用の駆動信号は、
   第１期間中に第１電位となり、第２期間中に第２電位となり、第３期間中に第３電位となり、前記第１期間の終了から前記第２期間の開始までの期間のうち第４期間に第４電位を維持し、前記第１電位から前記第４電位に遷移し、前記第４電位から前記第２電位に遷移し、前記前記第２電位から前記第３電位に遷移し、
   前記第３電位は、前記第１電位と前記第２電位との間の電位であり、
   前記第４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２電位との電位差よりも大きい、
   ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
   

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