JP2016049690A

JP2016049690A - 液体吐出装置、液体吐出装置の制御方法、及び、液体吐出装置の制御プログラム

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Publication number: JP2016049690A
Application number: JP2014175740A
Authority: JP
Inventors: 雅史上柳; Masafumi Kamiyanagi; 鈴木　俊行; Toshiyuki Suzuki; 俊行鈴木; 新川　修; Osamu Shinkawa; 修新川
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2016-04-11
Also published as: US20160059549A1

Abstract

【課題】吐出部からのインクの吐出状態の判定の精度を高める。【解決手段】駆動信号に応じて変位する圧電素子、圧電素子の変位により内部の圧力が増減される圧力室、及び、圧力室内部の圧力の増減に応じて圧力室の内部に充填された液体を吐出可能なノズルを具備する吐出部と、複数の波形を有する駆動波形信号、及び、駆動波形信号の有する複数の波形から圧電素子に供給すべき波形を指定する指定信号に基づいて駆動信号を生成する生成部と、単位期間毎に指定信号を生成部に供給する供給部と、圧電素子が駆動信号に応じて変位した後に吐出部に生じる残留振動を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて吐出部における液体の吐出状態を判定する判定部と、を備え、検出部は単位期間のうち検出期間において残留振動を検出し、供給部は、単位期間のうち検出期間以外の期間において指定信号を生成部に供給する、ことを特徴とする液体吐出装置。【選択図】図１７

Description

本発明は、液体吐出装置、液体吐出装置の制御方法、及び、液体吐出装置の制御プログラムに関する。

吐出部からインクを吐出して媒体に画像を形成するインクジェットプリンター等の液体吐出装置において、インクの増粘や気泡混入等に起因して、吐出部からインクを正常に吐出できなくなる吐出異常が生じる場合がある。吐出部において吐出異常が生じると、当該吐出部から吐出されるインクにより形成される予定であったドットが正確に形成されず、媒体に形成される画像の画質が低下する。
このような、吐出異常に起因する画質の低下を防止するために、吐出部を駆動した後に吐出部に生じる残留振動を検出し、検出した残留振動に基づいて吐出部からのインクの吐出状態を判定することで、吐出異常を検出する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００４−２７６５４４号公報

しかしながら、吐出部において生じる残留振動は、例えば、吐出部の備える圧電素子の起電力の変化を示す信号等、小振幅の信号として検出される。このため、一般的に、残留振動を示す信号は、ノイズの影響を受け易い。そして、残留振動を示す信号にノイズが重畳する場合には、残留振動を正確に検出できなくなる可能性が高くなり、吐出部におけるインクの吐出状態を正確に判定することができなくなる、という問題が存在した。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、吐出部からのインクの吐出状態の判定の精度を高めることを可能とする技術を提供することを、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は、駆動信号に応じて変位する圧電素子、内部に液体が充填され前記圧電素子の変位により当該内部の圧力が増減される圧力室、及び、前記圧力室に連通し前記圧力室内部の圧力の増減に応じて前記圧力室の内部に充填された液体を吐出可能なノズル、を具備する吐出部と、１または複数の波形を有する駆動波形信号、及び、前記駆動波形信号の有する１または複数の波形から前記圧電素子に供給すべき波形を指定する指定信号に基づいて、前記駆動信号を生成する生成部と、単位期間毎に前記指定信号を前記生成部に供給する供給部と、前記圧電素子が前記駆動信号に応じて変位した後に前記吐出部に生じる残留振動を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記吐出部における前記液体の吐出状態を判定する判定部と、を備え、前記検出部は、前記単位期間のうち検出期間において前記残留振動を検出し、前記供給部は、前記単位期間のうち前記検出期間以外の期間において前記指定信号を前記生成部に供給する、ことを特徴とする。

この発明によれば、指定信号が生成部に供給される期間以外の期間において、吐出部に生じる残留振動を検出する。従って、指定信号の信号レベルの変化に伴い生じるノイズ等、指定信号に起因するノイズが残留振動に重畳することを防止することができる。これにより、指定信号の生成部への供給を、残留振動を検出する期間の少なくとも一部の期間において実行する場合と比較して、吐出部における液体の吐出状態を正確に判定することが可能となる。

また、上述した液体吐出装置において、前記供給部は、前記単位期間のうち前記検出期間の終了後の期間である第１期間において、前記指定信号を前記生成部に供給する、ことを特徴としてもよい。

この態様によれば、指定信号が生成部に供給される期間以外の期間において、吐出部に生じる残留振動を検出するため、吐出部における液体の吐出状態を正確に判定することが可能となる。

また、上述した液体吐出装置において、前記駆動波形信号は、前記圧電素子に供給された場合に、前記ノズルから前記液体が吐出されない程度に前記圧電素子を変位させる微振動波形を含み、前記微振動波形は、前記第１期間に設けられる、ことを特徴としてもよい。

この態様によれば、検出期間よりも後の第１期間に微振動波形を供給するため、吐出部に生じる残留振動に、微振動波形が供給されることに起因する振動が重畳することを防止することができる。このため、吐出部における液体の吐出状態を正確に判定することが可能となる。

また、上述した液体吐出装置において、前記供給部は、前記単位期間のうち前記検出期間の開始前の期間である第２期間において、前記指定信号を前記生成部に供給する、ことを特徴としてもよい。

また、上述した液体吐出装置において、前記供給部は、前記単位期間のうち前記検出期間の開始後の期間である第１期間と、前記単位期間のうち前記検出期間の開始前の期間である第２期間と、において、前記指定信号を前記生成部に供給する、ことを特徴としてもよい。

この態様によれば、指定信号が生成部に供給される期間以外の期間において、吐出部に生じる残留振動を検出するため、吐出部における液体の吐出状態を正確に判定することが可能となる。
また、この態様によれば、検出期間の開始前と、検出期間の終了後と、の双方において指定信号を供給するため、液体吐出装置の動作が高速となり、単位期間の時間長が短い場合であっても、指定信号を生成部に供給することが可能となる。換言すれば、この態様によれば、液体吐出装置の動作をより高速化することが可能となる。

また、本発明に係る液体吐出装置の制御方法は、駆動信号に応じて変位する圧電素子、内部に液体が充填され前記圧電素子の変位により当該内部の圧力が増減される圧力室、及び、前記圧力室に連通し前記圧力室内部の圧力の増減に応じて前記圧力室の内部に充填された液体を吐出可能なノズル、を具備する吐出部と、１または複数の波形を有する駆動波形信号、及び、前記駆動波形信号の有する１または複数の波形から前記圧電素子に供給すべき波形を指定する指定信号に基づいて、前記駆動信号を生成する生成部と、を備える液体吐出装置の制御方法であって、単位期間毎に前記指定信号を前記生成部に供給し、前記圧電素子が前記駆動信号に応じて変位した後に前記吐出部に生じる残留振動を検出し、前記残留振動の検出結果に基づいて前記吐出部における前記液体の吐出状態を判定し、前記残留振動の検出は、前記単位期間のうち検出期間において実行され、前記指定信号の供給は、前記単位期間のうち前記検出期間以外の期間において実行される、ことを特徴とする。

この発明によれば、指定信号が生成部に供給される期間以外の期間において、吐出部に生じる残留振動を検出する。従って、指定信号に起因するノイズが残留振動に重畳することを防止することができる。これにより、指定信号の生成部への供給を、残留振動を検出する期間の少なくとも一部の期間において実行する場合と比較して、吐出部における液体の吐出状態を正確に判定することが可能となる。

また、本発明に係る液体吐出装置の制御プログラムは、駆動信号に応じて変位する圧電素子、内部に液体が充填され前記圧電素子の変位により当該内部の圧力が増減される圧力室、及び、前記圧力室に連通し前記圧力室内部の圧力の増減に応じて前記圧力室の内部に充填された液体を吐出可能なノズル、を具備する吐出部と、１または複数の波形を有する駆動波形信号、及び、前記駆動波形信号の有する１または複数の波形から前記圧電素子に供給すべき波形を指定する指定信号に基づいて、前記駆動信号を生成する生成部と、前記圧電素子が前記駆動信号に応じて変位した後に前記吐出部に生じる残留振動を検出する検出部と、コンピュータと、を備える液体吐出装置の制御プログラムであって、前記コンピュータを、単位期間毎に前記指定信号を前記生成部に供給する供給部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記吐出部における前記液体の吐出状態を判定する判定部と、として機能させ、前記検出部は、前記単位期間のうち検出期間において前記残留振動を検出し、前記供給部は、前記単位期間のうち前記検出期間以外の期間において前記指定信号を前記生成部に供給する、ことを特徴とする。

本発明の実施形態に係る印刷システム１００の構成の概要を示すブロック図である。インクジェットプリンター１の概略的な部分断面図である。記録ヘッド３０の概略的な断面図である。記録ヘッド３０におけるノズルＮの配置例を示す平面図である。駆動信号Ｖinを供給した時の吐出部Ｄの断面形状の変化を示す説明図である。吐出部Ｄにおける残留振動を表す単振動のモデルを示す回路図である。吐出部Ｄにおける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。吐出部Ｄ内部に気泡が混入した場合の吐出部Ｄの状態を示す説明図である。吐出部Ｄ内部への気泡が混入し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Ｎ付近のインクが固着した場合の吐出部Ｄの状態を示す説明図である。ノズルＮ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Ｎの出口付近に紙粉が付着した場合の吐出部Ｄの状態を示す説明図である。ノズルＮ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。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。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。駆動信号Ｖinの波形を表すタイミングチャートである。残留振動検出部５２と切替部５３と吐出状態判定部４０の構成を示すブロック図である。計測部４１の動作を示すタイミングチャートである。判定情報ＲSを説明するための説明図である。変形例１に係る駆動信号生成部５１の動作を示すタイミングチャートである。変形例１に係る駆動信号生成部５１の動作を示すタイミングチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

＜Ａ．実施形態＞
本実施形態では、インク（「液体」の一例）を吐出して記録用紙Ｐ（「媒体」の一例）に画像を形成するインクジェットプリンターを例示して、液体吐出装置を説明する。

＜１．印刷システムの概要＞
図１及び図２を参照しつつ、本実施形態に係るインクジェットプリンター１の構成について説明する。

図１は、インクジェットプリンター１を具備する印刷システム１００の構成を示す機能ブロック図である。印刷システム１００は、パーソナルコンピューターやデジタルカメラ等のホストコンピューター９と、インクジェットプリンター１と、を備える。
ホストコンピューター９は、インクジェットプリンター１において形成（印刷）すべき画像を示す印刷データＩmgと、インクジェットプリンター１が形成すべき画像の印刷部数Ｗcpを示す部数情報ＣPと、を出力する。
インクジェットプリンター１は、ホストコンピューター９から供給される印刷データＩmgの示す画像を、部数情報ＣPの示す印刷部数Ｗcpだけ記録用紙Ｐに形成する印刷処理を実行する。以下では、インクジェットプリンター１が、印刷データＩmg及び部数情報ＣPを受信してから、当該印刷データＩmgの示す画像を部数情報ＣPの示す印刷部数Ｗcpだけ形成する印刷処理の実行が完了するまでの一連の処理を、印刷ジョブと称する場合がある。
なお、本実施形態では、インクジェットプリンター１がラインプリンターである場合を例示して説明する。

図１に示すように、インクジェットプリンター１は、インクを吐出する吐出部Ｄが設けられるヘッドユニット５と、吐出部Ｄからのインクの吐出状態を判定する吐出状態判定部４０（「判定部」の一例）と、ヘッドユニット５に対する記録用紙Ｐの相対位置を変化させるための搬送機構７と、インクジェットプリンター１の各部の動作を制御する制御部６と、インクジェットプリンター１の制御プログラムやその他の情報を記憶する記憶部６０と、吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じたことが検出された場合に当該吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を正常に回復させるメンテナンス処理を実行する回復機構８０と、液晶ディスプレイやＬＥＤランプ等で構成されエラーメッセージ等を表示する表示部、及び、インクジェットプリンター１の利用者がインクジェットプリンター１に各種コマンド等を入力するための操作部を具備する表示操作部８２と、を備える。

ここで、吐出異常とは、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態が異常となること、換言すれば、吐出部Ｄが具備するノズルＮ（後述する図３及び図４を参照）からインクを正確に吐出することのできない状態の総称である。
より具体的には、吐出異常とは、吐出部Ｄがインクを吐出できない状態、吐出部Ｄからインクを吐出できる場合であってもインクの吐出量が少ないために印刷データＩmgの示す画像を形成するために必要な量のインクを吐出部Ｄが吐出できない状態、吐出部Ｄから印刷データＩmgの示す画像を形成するために必要な量以上のインクが吐出されてしまう状態、吐出部Ｄから吐出されるインクが印刷データＩmgの示す画像を形成するために予定された着弾位置とは異なる位置に着弾する状態、等を含む。

また、メンテナンス処理とは、吐出部ＤのノズルＮ近傍に付着した紙粉等の異物をワイパー（図示省略）により拭き取るワイピング処理、吐出部Ｄからインクを予備的に吐出させるフラッシング処理、吐出部Ｄ内の増粘したインクや気泡等をチューブポンプ（図示省略）により吸引する吸引処理等、吐出部Ｄのインクの吐出状態を正常に戻すための処理の総称である。

図２は、インクジェットプリンター１の内部構成の概略を例示する一部断面図である。
図２に示すように、インクジェットプリンター１は、ヘッドユニット５を搭載するキャリッジ３２を備える。キャリッジ３２には、ヘッドユニット５の他に、４個のインクカートリッジ３１が搭載されている。
４個のインクカートリッジ３１は、ブラック（ＢＫ）、シアン（ＣＹ）、マゼンタ（ＭＧ）、及び、イエロー（ＹＬ）の、４色（ＣＭＹＫ）と１対１に対応して設けられたものであり、各インクカートリッジ３１には、当該インクカートリッジ３１に対応する色のインクが充填されている。なお、各インクカートリッジ３１は、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の別の場所に設けられるものであってもよい。

図１に示すように、搬送機構７は、記録用紙Ｐを搬送するための駆動源となる搬送モーター７１と、搬送モーター７１を駆動するためのモータードライバー７２と、を備える。
また、搬送機構７は、図２に示すように、キャリッジ３２の下側（図２において−Ｚ方向）に設けられるプラテン７４と、搬送モーター７１の作動により回転する搬送ローラー７３と、図２においてＹ軸回りに回転自在に設けられたガイドローラー７５と、記録用紙Ｐをロール状に巻き取った状態で収納するための収納部７６と、を備える。
搬送機構７は、インクジェットプリンター１が印刷処理を実行する場合に、記録用紙Ｐを、収納部７６から繰り出して、ガイドローラー７５、プラテン７４、及び、搬送ローラー７３により規定される搬送経路に沿って、図において＋Ｘ方向（上流側から下流側へ向かう方向）に対して搬送速度Ｍｖで搬送する。

記憶部６０は、ホストコンピューター９から供給される印刷データＩmgを格納する不揮発性半導体メモリーの一種であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）と、印刷処理等の各種処理を実行する際に必要なデータを一時的に格納し、あるいは印刷処理等の各種処理を実行するための制御プログラムを一時的に展開するＲＡＭ（Random Access Memory）と、インクジェットプリンター１の各部を制御するための制御プログラムを格納する不揮発性半導体メモリーの一種であるＰＲＯＭと、を備える。

制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等を含んで構成され、当該ＣＰＵ等が記憶部６０に記憶されている制御プログラムに従って動作することで、インクジェットプリンター１の各部の動作を制御する。

制御部６は、ホストコンピューター９から供給される印刷データＩmg等に基づいて、ヘッドユニット５及び搬送機構７を制御することにより、記録用紙Ｐに印刷データＩmgに応じた画像を形成する印刷処理の実行を制御する。
具体的には、制御部６は、まず、ホストコンピューター９から供給される印刷データＩmgを記憶部６０に格納する。次に、制御部６は、印刷データＩmg等の記憶部６０に格納されている各種データに基づいて、ヘッドユニット５の動作を制御して吐出部Ｄを駆動させるための印刷信号ＳＩ（「指定信号」の一例）及び駆動波形信号Ｃom等の信号を生成する。また、制御部６は、印刷信号ＳＩや、記憶部６０に格納されている各種データに基づいて、モータードライバー７２の動作を制御するための信号を生成し、これら生成した各種信号を出力する。なお、詳細は後述するが、本実施形態に係る駆動波形信号Ｃomは、駆動波形信号Ｃom-Ａ及びＣom-Ｂを含む。

このように、制御部６は、モータードライバー７２の制御を介して、記録用紙Ｐを＋Ｘ方向に搬送するように搬送モーター７１を駆動し、また、ヘッドユニット５の制御を介して、吐出部Ｄからのインクの吐出の有無、インクの吐出量、及び、インクの吐出タイミング等を制御する。これにより、制御部６は、記録用紙Ｐに吐出されたインクにより形成されるドットサイズ及びドット配置を調整し、印刷データＩmgに対応する画像を記録用紙Ｐに形成する印刷処理の実行を制御する。
また、詳細は後述するが、制御部６は、各吐出部Ｄからのインクの吐出状態が正常であるか否かを判定する吐出状態判定処理の実行を制御する。

図１に示すように、ヘッドユニット５は、Ｍ個の吐出部Ｄを具備する記録ヘッド３０と、記録ヘッド３０が具備する各吐出部Ｄを駆動するヘッドドライバー５０と、を備える（本実施形態において、Ｍは４以上の自然数）。
なお、以下では、Ｍ個の吐出部Ｄの各々を区別するために、順番に、１段、２段、…、Ｍ段と称することがある。また、以下では、ｍ段の吐出部Ｄを、吐出部Ｄ[m]と表現する場合がある（変数ｍは、１≦ｍ≦Ｍを満たす自然数）。

Ｍ個の吐出部Ｄの各々は、４個のインクカートリッジ３１のいずれか１つからインクの供給を受ける。各吐出部Ｄは、インクカートリッジ３１から供給されたインクを内部に充填し、充填したインクを、当該吐出部Ｄが具備するノズルＮから吐出することができる。そして、各吐出部Ｄは、搬送機構７が記録用紙Ｐをプラテン７４上に搬送するタイミングで、記録用紙Ｐに対してインクを吐出することで、記録用紙Ｐに画像を形成する。これにより、Ｍ個の吐出部Ｄから全体としてＣＭＹＫの４色のインクを吐出することができ、フルカラー印刷が実現される。

ヘッドドライバー５０は、駆動信号生成部５１（「生成部」の一例）、残留振動検出部５２（「検出部」の一例）、及び、切替部５３を備える。
駆動信号生成部５１は、制御部６が出力する印刷信号ＳＩ及び駆動波形信号Ｃom等、制御部６から供給される信号に基づいて、記録ヘッド３０が備えるＭ個の吐出部Ｄの各々を駆動するための駆動信号Ｖinを生成し、生成した駆動信号Ｖinを切替部５３を介して吐出部Ｄに供給する。各吐出部Ｄは、駆動信号Ｖinが供給されると、供給された駆動信号Ｖinに基づいて駆動され、内部に充填したインクを記録用紙Ｐに対して吐出することができる。
残留振動検出部５２は、吐出部Ｄが駆動信号Ｖinにより駆動された後に当該吐出部Ｄに生じる残留振動を、残留振動信号Ｖoutとして検出する。そして、残留振動検出部５２は、検出した残留振動信号Ｖoutに対して、ノイズ成分を除去したり、信号レベルを増幅させる等の処理を施すことで、整形波形信号Ｖdを生成し、生成した整形波形信号Ｖdを、吐出部Ｄにおける残留振動の検出結果として出力する。
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Ｄを、駆動信号生成部５１または残留振動検出部５２のいずれか一方に電気的に接続させる。
なお、本実施形態において、駆動信号生成部５１、残留振動検出部５２、及び、切替部５３は、ヘッドユニット５に設けられる基板上の電子回路として実装される。

吐出状態判定部４０は、残留振動検出部５２が出力する整形波形信号Ｖdに基づいて、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定し、当該判定結果を示す判定情報ＲSを生成する。
なお、本実施形態において、吐出状態判定部４０は、ヘッドユニット５とは異なる場所に設けられる基板上の電子回路として実装される。

＜２．記録ヘッドの構成＞
図３及び図４を参照しつつ、記録ヘッド３０と、記録ヘッド３０に設けられる吐出部Ｄと、について説明する。

図３は、記録ヘッド３０の、概略的な一部断面図の一例である。なお、この図では、図示の都合上、記録ヘッド３０のうち、当該記録ヘッド３０が有するＭ個の吐出部Ｄの中の１個の吐出部Ｄと、当該１個の吐出部Ｄにインク供給口３６０を介して連通するリザーバ３５０と、インクカートリッジ３１からリザーバ３５０にインクを供給するためのインク取り入れ口３７０と、を示している。

図３に示すように、吐出部Ｄは、圧電素子３００と、内部にインクが充填されたキャビティ３２０（「圧力室」の一例）と、キャビティ３２０に連通するノズルＮと、振動板３１０と、を備える。吐出部Ｄは、圧電素子３００が駆動信号Ｖinにより駆動されることにより、キャビティ３２０内のインクをノズルＮから吐出させる。吐出部Ｄのキャビティ３２０は、凹部を有するような所定の形状に成形されたキャビティプレート３４０と、ノズルＮが形成されたノズルプレート３３０と、振動板３１０と、により区画される空間である。キャビティ３２０は、インク供給口３６０を介してリザーバ３５０と連通している。リザーバ３５０は、インク取り入れ口３７０を介して１個のインクカートリッジ３１と連通している。

本実施形態では、圧電素子３００として、例えば、図３に示すようなユニモルフ（モノモルフ）型を採用する。なお、圧電素子３００は、ユニモルフ型に限らず、バイモルフ型や積層型など、圧電素子３００を変形させてインク等の液体を吐出させることができるものであれば良い。
圧電素子３００は、下部電極３０１と、上部電極３０２と、下部電極３０１及び上部電極３０２の間に設けられた圧電体３０３と、を有する。そして、下部電極３０１の電位が所定の基準電位ＶSSに設定され、上部電極３０２に駆動信号Ｖinが供給されることで、下部電極３０１及び上部電極３０２の間に電圧が印加されると、当該印加された電圧に応じて圧電素子３００が図において上下方向に撓み（変位し）、その結果、圧電素子３００が振動する。

キャビティプレート３４０の上面開口部には、振動板３１０が設置され、振動板３１０には、下部電極３０１が接合されている。このため、圧電素子３００が駆動信号Ｖinにより振動すると、振動板３１０も振動する。そして、振動板３１０の振動によりキャビティ３２０の容積（キャビティ３２０内の圧力）が変化し、キャビティ３２０内に充填されたインクがノズルＮより吐出される。インクの吐出によりキャビティ３２０内のインクが減少した場合、リザーバ３５０からインクが供給される。また、リザーバ３５０へは、インクカートリッジ３１からインク取り入れ口３７０を介してインクが供給される。

図４は、＋Ｚ方向または−Ｚ方向からインクジェットプリンター１を平面視した場合の、記録ヘッド３０に設けられたＭ個のノズルＮの配置の一例を説明するための説明図である。

図４に示すように、記録ヘッド３０には、複数のノズルＮからなるノズル列Ｌn-BKと、複数のノズルＮからなるノズル列Ｌn-CYと、複数のノズルＮからなるノズル列Ｌn-MGと、複数のノズルＮからなるノズル列Ｌn-YLと、からなる４列のノズル列Ｌnが設けられている。なお、ノズル列Ｌn-BKに属する複数のノズルＮの各々は、ブラック（ＢＫ）のインクを吐出する吐出部Ｄに設けられたノズルＮであり、ノズル列Ｌn-CYに属する複数のノズルＮの各々は、シアン（ＣＹ）のインクを吐出する吐出部Ｄに設けられたノズルＮであり、ノズル列Ｌn-MGに属する複数のノズルＮの各々は、マゼンタ（ＭＧ）のインクを吐出する吐出部Ｄに設けられたノズルＮであり、ノズル列Ｌn-YLに属する複数のノズルＮの各々は、イエロー（ＹＬ）のインクを吐出する吐出部Ｄに設けられたノズルＮである。また、４列のノズル列Ｌnの各々は、平面視したときに、＋Ｙ方向または−Ｙ方向（以下、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向をＹ軸方向と総称する）に延在するように設けられている。そして、各ノズル列ＬnがＹ軸方向に延在する範囲ＹNLは、記録用紙Ｐ（正確には、記録用紙Ｐのうち、Ｙ軸方向の幅がインクジェットプリンター１の印刷可能な最大の幅の記録用紙Ｐ）を印刷する場合に、当該記録用紙Ｐの有するＹ軸方向の範囲ＹP以上となる。

図４に示すように、各ノズル列Ｌnを構成する複数のノズルＮは、図において左側（−Ｙ側）から偶数番目のノズルＮと奇数番目のノズルＮのＸ軸方向の位置が互いに異なるように、所謂、千鳥状に配置されている。各ノズル列Ｌnにおいて、ノズルＮ間のＹ軸方向の間隔（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。

また、本実施形態における印刷処理では、記録用紙Ｐの全域に亘るような長尺状の１つの画像を形成するのではなく、図４に示すように、記録用紙Ｐを複数の印刷領域（例えば、記録用紙ＰにＡ４サイズの画像を印刷する場合における当該Ａ４サイズの矩形の領域や、ラベル用紙におけるラベル）と、これら複数の印刷領域のそれぞれを区画するための余白領域と、に分割したうえで、複数の印刷領域と１対１に対応する複数の画像を形成する場合を想定する。

＜３．吐出部の動作と残留振動＞
次に、吐出部Ｄからのインク吐出動作と、吐出部Ｄに生じる残留振動と、について、図５乃至図１３を参照しながら説明する。

図５は、吐出部Ｄからのインク吐出動作を説明するための説明図である。
図５（ａ）に示す状態において、吐出部Ｄが備える圧電素子３００に対してヘッドドライバー５０から駆動信号Ｖinが供給されると、当該圧電素子３００において、電極間に印加された電界に応じた歪が発生し、当該吐出部Ｄの振動板３１０は図において上方向へ撓むように変位する。これにより、図５（ａ）に示す初期状態と比較して、図５（ｂ）に示すように、当該吐出部Ｄのキャビティ３２０の容積が拡大する。図５（ｂ）に示す状態において、駆動信号Ｖinの示す電位を変化させると、振動板３１０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３１０の位置を越えて図において下方向に変位し、図５（ｃ）に示すようにキャビティ３２０の容積が急激に収縮する。このときキャビティ３２０内に発生する圧縮圧力により、キャビティ３２０を満たすインクの一部が、このキャビティ３２０に連通しているノズルＮからインク滴として吐出される。

各吐出部Ｄの振動板３１０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、すなわち、残留振動をする。吐出部Ｄの振動板３１０に生じる残留振動は、ノズルＮやインク供給口３６０の形状あるいはインクの粘度等による音響抵抗Ｒesと、流路内のインク重量によるイナータンスIntと、振動板３１０のコンプライアンスＣｍと、によって決定される固有振動周波数を有するものと想定される。

上記想定に基づく吐出部Ｄの振動板３１０に生じる残留振動の計算モデルについて説明する。
図６は、振動板３１０の残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す回路図である。このように、振動板３１０の残留振動の計算モデルは、音圧Ｐrsと、上述のイナータンスInt、コンプライアンスＣｍ及び音響抵抗Ｒesとで表せる。そして、図６の回路に音圧Ｐrsを与えた時のステップ応答を体積速度Ｕvについて計算すると、次式が得られる。
Ｕv＝{Ｐrs／(ω・Int)}ｅ^−σｔ・sin（ωｔ）
ω＝{１／(Int・Ｃｍ)−α^２}^１／２
σ＝Ｒes／（２・Int）

この式から得られた計算結果（計算値）と、別途行った吐出部Ｄの残留振動の実験における実験結果（実験値）とを比較する。なお、残留振動の実験とは、インクの吐出状態が正常である吐出部Ｄからインクを吐出させた後に、当該吐出部Ｄの振動板３１０において生じる残留振動を検出する実験である。
図７は、残留振動の実験値と計算値との関係を示すグラフである。図７に示すグラフからも分かるように、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態が正常である場合、実験値と計算値の２つの波形は、概ね一致している。

さて、吐出部Ｄがインク吐出動作を行ったにもかかわらず、当該吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態が異常であり、当該吐出部ＤのノズルＮからインク滴が正常に吐出されない場合、即ち吐出異常が発生する場合がある。この吐出異常が発生する原因としては、（１）キャビティ３２０内への気泡の混入、（２）キャビティ３２０内のインクの乾燥等に起因するキャビティ３２０内のインクの増粘または固着、（３）ノズルＮの出口付近への紙粉等の異物の付着、等が挙げられる。

上述のとおり、吐出異常とは、典型的にはノズルＮからインクを吐出できない状態となること、即ちインク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、上述のとおり、吐出異常の場合には、ノズルＮからインクが吐出されたとしても、インクの量が過少であったり、吐出されたインク滴の飛行方向（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。

以下においては、図７に示す比較結果に基づいて、吐出部Ｄにおいて生じる吐出異常の原因別に、残留振動の計算値と実験値が概ね一致するように、音響抵抗Ｒes及びイナータンスIntのうち少なくとも一方の値を調整する。

まず、吐出異常の原因の１つである、（１）キャビティ３２０内への気泡の混入について検討する。図８は、キャビティ３２０内に気泡が混入した場合を説明するための概念図である。図８に示すように、キャビティ３２０内に気泡が混入した場合には、キャビティ３２０内を満たすインクの総重量が減り、イナータンスIntが低下するものと考えられる。また、図８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と看做される状態となり、音響抵抗Ｒesが低下するものと考えられる。
従って、図７に示すようなインクの吐出状態が正常である場合と比較して、音響抵抗Ｒes及びイナータンスIntを小さく設定して、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９のような結果（グラフ）が得られた。図７及び図９に示すように、キャビティ３２０内に気泡が混入して吐出異常が生じた場合には、吐出状態が正常である場合と比較して、残留振動の周波数が高くなる。なお、音響抵抗Ｒes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、吐出異常の原因の１つである、（２）キャビティ３２０内のインクの増粘または固着について検討する。図１０は、キャビティ３２０のノズルＮ付近のインクが乾燥により固着した場合を説明するための概念図である。図１０に示すように、ノズルＮ付近のインクが乾燥して固着した場合、キャビティ３２０内のインクは、キャビティ３２０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Ｒesが増加するものと考えられる。
従って、図７に示すようなインクの吐出状態が正常である場合と比較して、音響抵抗Ｒesを大きく設定して、ノズルＮ付近のインクが固着または増粘した場合の残留振動の実験値とマッチングすることにより、図１１のような結果（グラフ）が得られた。なお、図１１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Ｄを放置し、ノズルＮ付近のインクが固着した状態における当該吐出部Ｄが備える振動板３１０の残留振動を測定したものである。図７及び図１１に示すように、キャビティ３２０内のノズルＮ付近のインクが固着した場合には、吐出状態が正常である場合と比較して、残留振動の周波数が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波形が得られる。これは、インクを吐出するために振動板３１０が＋Ｚ方向（上方）に引き寄せられることによって、キャビティ３２０内にリザーバからインクが流入した後に、振動板３１０が−Ｚ方向（下方）に移動するときに、キャビティ３２０内のインクの逃げ道がないために、振動板３１０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、吐出異常の原因の１つである、（３）ノズルＮの出口付近への紙粉等の異物の付着について検討する。図１２は、ノズルＮの出口付近に紙粉が付着した場合を説明するための概念図である。図１２に示すように、ノズルＮの出口付近に紙粉が付着した場合、キャビティ３２０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。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３１０から見てキャビティ３２０内から染み出した分のインクが、吐出状態が正常の場合よりも増えることにより、イナータンスIntが増加するものと考えられる。また、ノズルＮの出口付近に付着した紙粉の繊維によって音響抵抗Ｒesが増大するものと考えられる。
従って、図７に示すようなインクの吐出状態が正常である場合と比較して、イナータンスInt及び音響抵抗Ｒesを大きく設定して、ノズルＮの出口付近への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１３のような結果（グラフ）が得られた。図７及び図１３のグラフから分かるように、ノズルＮの出口付近に紙粉が付着した場合には、吐出状態が正常である場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。
なお、図１１及び図１３に示すグラフから、（３）ノズルＮの出口付近への紙粉等の異物の付着の場合は、（２）キャビティ３２０内のインクの増粘の場合と比較して、残留振動の周波数が高いことが分かる。

ここで、（２）インクの増粘の場合と、（３）ノズルＮの出口付近への紙粉付着の場合とでは、いずれも、インクの吐出状態が正常である場合に比べて残留振動の周波数が低くなっている。これら２つの吐出異常の原因は、残留振動の波形、具体的には、残留振動の周波数または周期を、予め定められた閾値を持って比較することで、区別することができる。

以上の説明から明らかなように、各吐出部Ｄを駆動したときに生じる残留振動の波形、特に、残留振動の周波数または周期に基づいて、各吐出部Ｄの吐出状態を判定することができる。より具体的には、残留振動の周波数または周期に基づいて、各吐出部Ｄにおける吐出状態が正常であるか否かについて、及び、各吐出部Ｄにおける吐出状態が異常である場合に当該吐出異常の原因が上述した（１）〜（３）のうち何れに該当するかについて、判定することができる。本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、残留振動を解析して吐出状態を判定する吐出状態判定処理を実行する。

＜４．ヘッドドライバーの構成及び動作＞
次に、図１４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、残留振動検出部５２、及び、切替部５３）と、吐出状態判定部４０とについて説明する。

＜４．１．駆動信号生成部＞
図１４は、ヘッドドライバー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１４に示すように、駆動信号生成部５１は、シフトレジスタＳＲ、ラッチ回路ＬＴ、デコーダーＤＣ、並びに、トランスミッションゲートＴＧa及びＴＧbからなる組を、Ｍ個の吐出部Ｄに１対１に対応するようにＭ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。

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）が供給される。

駆動波形信号Ｃom（Ｃom-Ａ、Ｃom-Ｂ）は、吐出部Ｄを駆動するための波形を複数含む信号である。
駆動信号生成部５１は、印刷信号ＳＩに基づいて、駆動波形信号Ｃomの有する複数の波形から各吐出部Ｄに供給すべき波形を選択し、選択した波形を有する駆動信号Ｖinを生成して、生成した駆動信号Ｖinを各吐出部Ｄに対して供給する。
ここで、印刷信号ＳＩは、駆動波形信号Ｃomの有する複数の波形から各吐出部Ｄに供給すべき波形を指定する信号である。具体的には、印刷信号ＳＩは、各吐出部Ｄに供給すべき駆動波形信号Ｃomの波形を、上位ビットｂ1及び下位ビットｂ2の２ビットで指定するデジタルの信号であり、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に例えばシリアルで供給される。
以下では、印刷信号ＳＩのうち、吐出部Ｄ[m]に供給すべき駆動波形信号Ｃomの波形を指定する２ビット分の信号を、印刷信号ＳＩ［ｍ］と称する。また、以下では、駆動信号Ｖinのうち、印刷信号ＳＩ［ｍ］による指定に基づいて生成され、吐出部Ｄ[m]に対して供給される駆動信号Ｖinを、駆動信号Ｖin［ｍ］と称する。
すなわち、駆動信号生成部５１は、駆動波形信号Ｃomの有する複数の波形の中から、印刷信号ＳＩ［ｍ］が指定に基づいて、吐出部Ｄ[m]に供給すべき波形を選択し、当該選択した波形に基づいて、駆動信号Ｖin［ｍ］を生成し、生成した駆動信号Ｖin［ｍ］を吐出部Ｄ[m]に供給する。

上述のとおり、吐出部Ｄ[m]は、駆動信号Ｖin［ｍ］により駆動される。そして、駆動信号Ｖin［ｍ］の波形は、印刷信号ＳＩ［ｍ］による指定に基づいて、駆動波形信号Ｃomの有する波形から選択された波形である。つまり、吐出部Ｄ[m]からのインクの吐出の有無、吐出部Ｄ[m]がインクを吐出する場合のインク量、その他の吐出部Ｄ[m]の駆動の態様は、印刷信号ＳＩ［ｍ］により規定される。
具体的には、インクジェットプリンター１が印刷処理を実行する場合、印刷信号ＳＩ［ｍ］は、吐出部Ｄ[m]が画像の１ドットを形成するにあたり、吐出部Ｄ[m]から吐出させるインク量を規定する。印刷信号ＳＩ［ｍ］により、吐出部Ｄ[m]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、及び、大ドットの４階調を表現することが可能となる。
また、インクジェットプリンター１が吐出状態判定処理を実行する場合、印刷信号ＳＩは、吐出状態判定処理の対象となる吐出部Ｄ[m]に対して供給される駆動信号Ｖin［ｍ］の波形として、吐出部Ｄ[m]におけるインクの吐出状態の判定を可能とする残留振動を生じさせるような波形を指定する。

シフトレジスタＳＲは、シリアルで供給された印刷信号ＳＩ（ＳＩ［１］〜ＳＩ［Ｍ］）を、各吐出部Ｄに対応する２ビット毎に一旦保持する構成を有する。具体的には、シフトレジスタＳＲは、Ｍ個の吐出部Ｄに１対1に対応する、１段、２段、…、Ｍ段のＭ個のシフトレジスタＳＲが互いに縦続接続されるとともに、シリアルで供給された印刷信号ＳＩが、クロック信号ＣＬに従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が転送されると、Ｍ個のシフトレジスタＳＲのそれぞれが、印刷信号ＳＩのうち自身に対応する２ビット分のデータを保持した状態を維持する。以下では、ｍ段のシフトレジスタＳＲをシフトレジスタＳＲ［ｍ］と称する場合がある。

Ｍ個のラッチ回路ＬＴのそれぞれは、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がるタイミングで、Ｍ個のシフトレジスタＳＲのそれぞれに保持された、各段に対応する２ビット分の印刷信号ＳＩ［ｍ］を一斉にラッチする。すなわち、ｍ段のラッチ回路ＬＴは、シフトレジスタＳＲ［ｍ］により保持された印刷信号ＳＩ［ｍ］をラッチする。

ところで、インクジェットプリンター１が、印刷処理、及び、吐出状態判定処理のうち、少なくとも一方の処理を実行する期間である動作期間は、複数の単位期間Ｔuから構成される。
また、本実施形態において、単位期間Ｔuは、印刷処理が実行される単位期間Ｔuである単位印刷動作期間Ｔu-Ｐ（図１６参照）と、吐出状態判定処理が実行される単位期間Ｔuである単位判定動作期間Ｔu-Ｔ（図１７参照）と、の２種類の単位期間Ｔuに分類される。

上述のとおり、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、長尺状の記録用紙Ｐを複数の印刷領域と、複数の印刷領域のそれぞれを区画するための余白領域と、に分割したうえで、各印刷領域に対して１つの画像を形成する。
具体的には、制御部６は、動作期間を構成する複数の単位期間Ｔuのうち、記録ヘッド３０の下側（−Ｚ側）に記録用紙Ｐの印刷領域の少なくとも一部が位置する期間を、単位印刷動作期間Ｔu-Ｐに分類し、当該単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおいて印刷処理が実行されるようにインクジェットプリンター１の各部の動作を制御する。
一方、制御部６は、動作期間を構成する複数の単位期間Ｔuのうち、記録ヘッド３０の下側（−Ｚ側）に、記録用紙Ｐの余白領域のみが位置する期間を、単位判定動作期間Ｔu-Ｔに分類し、当該単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて吐出状態判定処理が実行されるようにインクジェットプリンター１の各部の動作を制御する。

制御部６は、駆動信号生成部５１に対して単位期間Ｔu（単位印刷動作期間Ｔu-Ｐ、単位判定動作期間Ｔu-Ｔ）毎に印刷信号ＳＩを供給するとともに、単位期間Ｔu毎にラッチ回路ＬＴが印刷信号ＳＩ［１］、ＳＩ［２］、…、ＳＩ［Ｍ］をラッチするようなラッチ信号ＬＡＴを供給する。すなわち、制御部６は、Ｍ個の吐出部Ｄに対して単位期間Ｔu毎に駆動信号Ｖinが供給されるように、駆動信号生成部５１を制御する。

より具体的には、制御部６は、複数の単位期間Ｔuのうち、印刷処理が実行される単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおいて、各吐出部Ｄ[m]に対して、各吐出部Ｄ[m]が、印刷データＩmgに応じた量のインクを記録用紙Ｐに吐出して記録用紙Ｐ上に印刷データＩmgに対応する画像を形成する印刷処理を実行するための印刷処理用の駆動信号Ｖinが供給されるように、駆動信号生成部５１を制御する。
また、制御部６は、複数の単位期間Ｔuのうち、吐出状態判定処理が実行される単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて、吐出状態判定処理の対象となる吐出部Ｄ[m]に対して、当該吐出部Ｄ[m]において吐出異常が生じているか否かを判定する吐出状態判定処理を実行するための吐出状態判定処理用の駆動信号Ｖinが供給されるように、駆動信号生成部５１を制御する。
なお、本実施形態において、制御部６は、チェンジ信号ＣＨにより、単位期間Ｔuのうち単位印刷動作期間Ｔu-Ｐを、制御期間Ｔs1とこれに後続する制御期間Ｔs2とに区分する。制御期間Ｔs1及びＴs2は、互いに等しい時間長を有する。

デコーダーＤＣは、ラッチ回路ＬＴによってラッチされた２ビット分の印刷信号ＳＩ［ｍ］をデコードし、選択信号Ｓa及びＳbを出力する。
図１５は、各単位期間ＴuにおいてデコーダーＤＣが行うデコードの内容を示す説明図である。このうち、図１５（Ａ）は、印刷処理が実行される単位印刷動作期間Ｔu-ＰにおいてデコーダーＤＣが行うデコードの内容を示し、図１５（Ｂ）は、吐出状態判定処理が実行される単位判定動作期間Ｔu-ＴにおいてデコーダーＤＣが行うデコードの内容を示している。
図１５（Ａ）に示すように、各デコーダーＤＣは、単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおいては、制御期間Ｔs1及びＴs2のそれぞれにおいて、選択信号Ｓa及びＳbを出力する。例えば、単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおいて、印刷信号ＳＩ［ｍ］の示す内容が、（ｂ1、ｂ2）＝（１、０）である場合、ｍ段のデコーダーＤＣは、制御期間Ｔs1において、選択信号ＳaをハイレベルＨに設定するとともに選択信号ＳbをローレベルＬに設定し、制御期間Ｔs2において、選択信号ＳbをハイレベルＨに設定するとともに選択信号ＳaをローレベルＬに設定する。
また、図１５（Ｂ）に示すように、各デコーダーＤＣは、単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいては、各単位期間Ｔuにおいて、単一の選択信号Ｓa及びＳbを出力する。例えば、単位期間Ｔuにおいて、印刷信号ＳＩ［ｍ］の示す内容が、（ｂ1、ｂ2）＝（１、１）である場合、ｍ段のデコーダーＤＣは、当該単位期間Ｔuにおいて、選択信号ＳaをハイレベルＨに維持するとともに選択信号ＳbをローレベルＬに維持する。

図１４に示すように、駆動信号生成部５１は、トランスミッションゲートＴＧa及びＴＧbの組をＭ個備える。Ｍ個のトランスミッションゲートＴＧa及びＴＧbの組は、Ｍ個の吐出部Ｄに１対１に対応するように設けられる。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。
例えば、単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおいて、印刷信号ＳＩ［ｍ］の示す内容が、（ｂ1、ｂ2）＝（１、０）である場合には、制御期間Ｔs1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がオフし、また、制御期間Ｔs2においてトランスミッションゲートＴＧbがオンするとともにトランスミッションゲートＴＧaがオフする。

図１４に示すように、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が供給される。また、トランスミッションゲートＴＧa及びＴＧbの他端は、切替部５３への出力端ＯTNに共通接続されている。
図１５からも明らかなように、トランスミッションゲートＴＧa及びＴＧbは排他的にオンするように制御される。従って、動作期間の各タイミングにおいて、ｍ段のトランスミッションゲートＴＧa及びＴＧbは、駆動波形信号Ｃom-Ａ及びＣom-Ｂのうち何れか一方を、ｍ段の出力端ＯTNに出力する。すなわち、駆動信号生成部５１は、印刷信号ＳＩ［ｍ］に基づいて生成する選択信号Ｓa及びＳbにより、ｍ段のトランスミッションゲートＴＧa及びＴＧbのオンオフを制御することで、駆動波形信号Ｃom-ＡまたはＣom-Ｂを選択し、選択した駆動波形信号Ｃomを、駆動信号Ｖin［ｍ］として吐出部Ｄ[m]に供給する。

＜４．２．駆動波形信号＞
図１６及び図１７は、各単位期間Ｔuにおいて制御部６が駆動信号生成部５１に供給する各種信号と、各単位期間Ｔuにおける駆動信号生成部５１の動作と、を説明するためのタイミングチャートである。
このうち、図１６は、印刷処理が実行される単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおける、駆動信号生成部５１に供給される信号及び駆動信号生成部５１の動作の一例を示し、図１７は、吐出状態判定処理が実行される単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおける、駆動信号生成部５１に供給される信号及び駆動信号生成部５１の動作の一例を示す。

図１６及び図１７に示すように、制御部６が出力するラッチ信号ＬＡＴは、単位期間Ｔuを規定するためのパルスＰls-Lを含む。
また、図１６に示すように、制御部６が出力するチェンジ信号ＣＨは、単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおいて、制御期間Ｔs1及びＴs2を区分するためのパルスＰls-Cを含む。

図１６及び図１７に示すように、制御部６は、各単位期間Ｔuのうち印刷信号転送期間Ｔfwにおいて、印刷信号ＳＩをクロック信号ＣＬに同期させて駆動信号生成部５１に供給する。そして、シフトレジスタＳＲは、印刷信号転送期間Ｔfwにおいて、制御部６から供給された印刷信号ＳＩ［ｍ］をクロック信号ＣＬに従って、順次後段に転送する。
より具体的には、図１６及び図１７に示すように、制御部６は、印刷信号転送期間Ｔfwにおいて、クロック信号ＣＬの周期毎に、印刷信号ＳＩを、ＳＩ[M]→ＳＩ[M-1]→・・・→ＳＩ[2]→ＳＩ[1]の順番で、シフトレジスタＳＲ[1]に供給する。そして、シフトレジスタＳＲ[1]に供給された印刷信号ＳＩ［ｍ］は、クロック信号ＣＬの周期毎に、シフトレジスタＳＲ[1]→ＳＲ[2]→・・・→ＳＲ［ｍ］の順番で転送される。このため、制御部６が、単位期間Ｔuにおいて駆動信号生成部５１に供給すべき印刷信号ＳＩ（ＳＩ[1]〜ＳＩ[M]）の供給を完了させた印刷信号転送期間Ｔfwの終了時において、シフトレジスタＳＲ[1]〜ＳＲ[M]は、印刷信号ＳＩ[1]〜ＳＩ[M]を保持する。その後、ラッチ回路ＬＴは、ラッチ信号ＬＡＴとしてパルスＰls-Lが供給されるタイミングで、シフトレジスタＳＲ[1]〜ＳＲ[M]が保持する印刷信号ＳＩ[1]〜ＳＩ[M]をラッチする。
一方、制御部６は、単位期間Ｔuのうち印刷信号転送期間Ｔfw以外の期間においては、印刷信号ＳＩ及びクロック信号ＣＬを駆動信号生成部５１に対して供給しない。
なお、図１６及び図１７では、図示の都合上、Ｍ＝４の場合を例示している。

図１６及び図１７に示すように、本実施形態において、制御部６が出力する駆動波形信号Ｃom-Ａの波形は、単位印刷動作期間Ｔu-Ｐと単位判定動作期間Ｔu-Ｔとで異なる。制御部６は、記憶部６０に記憶される設定パラメータ（図示省略）を参照する等して、駆動波形信号Ｃom-Ａの波形を選択する。
以下では、駆動波形信号Ｃom-Ａのうち、単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおいて制御部６が出力する信号を、印刷用駆動波形信号Ｃom-ＡＰ（図１６参照）と称する。また、駆動波形信号Ｃom-Ａのうち、単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて制御部６が出力する信号を、判定用駆動波形信号Ｃom-ＡＴ（図１７参照）と称する。

図１６に例示するように、単位印刷動作期間Ｔu-Ｐに制御部６が出力する印刷用駆動波形信号Ｃom-ＡＰは、制御期間Ｔs1に設けられた波形ＰA1と、制御期間Ｔs2に設けられた波形ＰA2と、を有する信号である。
波形ＰA1は、波形ＰA1の信号が駆動信号Ｖinとして吐出部Ｄに供給されると当該吐出部Ｄから中ドットに相当する中程度の量のインクが吐出されるような波形である。
波形ＰA2は、波形ＰA2の信号が駆動信号Ｖinとして吐出部Ｄに供給されると当該吐出部Ｄから小ドットに相当する小程度の量のインクが吐出されるような波形である。
例えば、波形ＰA1の最低電位Ｖa11と最高電位Ｖa12との電位差は、波形ＰA2の最低電位Ｖa21と最高電位Ｖa22との電位差よりも大きくなるように定められている。

図１６及び図１７に例示するように、単位期間Ｔu（単位印刷動作期間Ｔu-Ｐ及び単位判定動作期間Ｔu-Ｔ）に制御部６が出力する駆動波形信号Ｃom-Ｂは、波形ＰB（「微振動波形」の一例）を有する信号である。波形ＰBは、波形ＰBの信号が駆動信号Ｖinとして吐出部Ｄに供給された場合にも当該吐出部Ｄからインクが吐出されないような波形である。つまり、波形ＰBは、吐出部Ｄ内部のインクに微振動を与えてインクの増粘を防止するための波形である。例えば、波形ＰBの最低電位Ｖb11と最高電位（この図では基準電位Ｖ0）との電位差は、波形ＰA2の最低電位Ｖa21と最高電位Ｖa22との電位差よりも小さくなるように定められている。

図１７に例示するように、単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて、制御部６が出力する判定用駆動波形信号Ｃom-ＡＴは、波形ＰTを有する信号である。
本実施形態において、波形ＰTは、吐出部Ｄ[m]に残留振動を生じさせるように吐出部Ｄ[m]を駆動する波形ＰT1と、吐出部Ｄ[m]が波形ＰT1を有する駆動信号Ｖin［ｍ］により駆動された後に吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動を維持するための波形ＰT2とを含む。
波形ＰT1は、波形ＰT1を有する駆動信号Ｖin［ｍ］が吐出部Ｄ[m]に供給された場合に、吐出部Ｄ[m]からインクを吐出させないような波形である。例えば、波形ＰT1の最低電位ＶcLと最高電位である検出電位ＶcTとの電位差は、波形ＰA2の最低電位Ｖa21と最高電位Ｖa22との電位差よりも小さくなるように定められている。つまり、本実施形態に係る吐出状態判定処理は、インクを吐出させないように吐出部Ｄを駆動したときに当該吐出部Ｄにおいて生じる残留振動に基づいて吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定する、所謂「非吐出検査」である場合を想定する。
但し、波形ＰT1は、波形ＰT1を有する駆動信号Ｖin［ｍ］が吐出部Ｄ[m]に供給された場合に、吐出部Ｄ[m]からインクが吐出されるような波形であってもよい。つまり、吐出状態判定処理は、「吐出検査」として実行されるものであってもよい。
波形ＰT2は、検出電位ＶcTに保たれた平坦な波形である。当該波形ＰT2を供給することで、吐出部Ｄ[m]に残留振動が生じた後に、当該残留振動に対して駆動信号Ｖin［ｍ］に起因する振動がノイズとして重畳することを防止し、波形ＰT1により生じた残留振動を正確に検出することが可能となる。

残留振動検出部５２は、判定用駆動波形信号Ｃom-ＡＴとして波形ＰT2の信号が供給されている期間のうちの一部の期間である検出期間Ｔdにおいて、吐出部Ｄ[m]に生じた残留振動を残留振動信号Ｖoutとして検出する。なお、検出期間Ｔdは、本実施形態では、検出期間指定信号Ｔsigが所定の検出期間指定電位ＶHighである期間として規定される。
また、図１６及び図１７に示すように、単位期間Ｔuのうち検出期間Ｔdの終了から単位期間Ｔuの終了までの期間を、検出後期間Ｔlt（「第１期間」の一例）と称し、単位期間Ｔuのうち単位期間Ｔuの開始から検出期間Ｔdの開始までの期間を、検出前期間Ｔpr（「第２期間」の一例）と称する。
この図に示すように、本実施形態に係る印刷信号転送期間Ｔfwは、検出後期間Ｔltに含まれるように設けられる。換言すれば、制御部６は、各単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて、駆動信号生成部５１に対して、印刷信号転送期間Ｔfwの終了後に印刷信号ＳＩを供給する。
また、本実施形態では、波形ＰBは、検出後期間Ｔltに設けられる。

＜４．３．駆動信号＞
次に、図１８を参照しつつ、単位期間Ｔuにおいて駆動信号生成部５１が出力する駆動信号Ｖinについて説明する。
単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおいて供給される印刷信号ＳＩ［ｍ］が（ｂ1、ｂ2）＝（１、１）である場合、制御期間Ｔs1において選択信号ＳaがＨレベルとなり、トランスミッションゲートＴＧaがオンして駆動波形信号Ｃom-Ａが選択され、波形ＰA1が駆動信号Ｖin［ｍ］として出力される。同様に、制御期間Ｔs2においても、駆動波形信号Ｃom-Ａが選択され、波形ＰA2が駆動信号Ｖin［ｍ］として出力される。よって、印刷信号ＳＩ［ｍ］が（ｂ1、ｂ2）＝（１、１）である場合、単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおいて、吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｖin［ｍ］は、波形ＰA1及び波形ＰA2を含むこととなる。この結果、吐出部Ｄ[m]は、波形ＰA1に基づく中程度の量のインクと、波形ＰA2に基づく小程度の量のインクと、を吐出し、これら２度にわたり吐出されたインクが合体して、記録用紙Ｐ上に大ドットを形成する。

単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおいて供給される印刷信号ＳＩ［ｍ］が（ｂ1、ｂ2）＝（１、０）である場合、制御期間Ｔs1において駆動波形信号Ｃom-Ａが選択され、制御期間Ｔs2において駆動波形信号Ｃom-Ｂが選択されるため、吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｖin［ｍ］は、波形ＰA1及び波形ＰBを含む。この結果、吐出部Ｄ[m]は、波形ＰA1に基づく中程度の量のインクを吐出し、記録用紙Ｐ上に中ドットを形成する。
単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおいて供給される印刷信号ＳＩ［ｍ］が（ｂ1、ｂ2）＝（０、１）である場合、制御期間Ｔs1において駆動波形信号Ｃom-Ｂが選択され、制御期間Ｔs2において駆動波形信号Ｃom-Ａが選択されるため、吐出部Ｄ[m]に供給される印刷処理用の駆動信号Ｖin［ｍ］は、波形ＰA2を含む。この結果、吐出部Ｄ[m]は、波形ＰA2に基づく小程度の量のインクを吐出し、記録用紙Ｐ上に小ドットを形成する。
単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおいて供給される印刷信号ＳＩ［ｍ］が（ｂ1、ｂ2）＝（０、０）である場合、制御期間Ｔs1及びＴs2において駆動波形信号Ｃom-Ｂが選択され、吐出部Ｄ[m]に供給される印刷処理用の駆動信号Ｖin［ｍ］は、波形ＰBを含む。この結果、吐出部Ｄ[m]からは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）。

一方、制御部６が単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて出力する印刷信号ＳＩ［ｍ］は、（ｂ1、ｂ2）＝（１、１）または（０、０）である。より具体的には、制御部６は、吐出部Ｄ[m]を単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて吐出状態判定処理の対象とする場合には、印刷信号ＳＩ［ｍ］を（１、１）とし、吐出部Ｄ[m]を単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて吐出状態判定処理の対象としない場合には、印刷信号ＳＩ［ｍ］を（０、０）とする。
よって、単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｖin［ｍ］は、吐出部Ｄ[m]が単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて吐出状態判定処理の対象となる場合には、判定用駆動波形信号Ｃom-ＡＴとなり、吐出部Ｄ[m]が単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて吐出状態判定処理の対象とならない場合には、駆動波形信号Ｃom-Ｂとなる。

＜４．４．切替部及び残留振動検出部＞
図１９は、ヘッドドライバー５０に設けられた切替部５３及び残留振動検出部５２の構成の一例と、吐出状態判定部４０の構成の一例と、を示すブロック図である。
図１９に例示するように、切替部５３は、Ｍ個の吐出部Ｄに１対１に対応する１段〜Ｍ段のＭ個の切替回路Ｕx（Ｕx[１]、Ｕx[２]、…、Ｕx[Ｍ]）を備える。
ｍ段の切替回路Ｕx［ｍ］は、吐出部Ｄ[m]の圧電素子３００の上部電極３０２を、駆動信号生成部５１が備えるｍ段の出力端ＯTN、または、残留振動検出部５２のいずれか一方に電気的に接続する。
以下では、切替回路Ｕx［ｍ］が、吐出部Ｄ[m]と駆動信号生成部５１のｍ段の出力端ＯTNとを電気的に接続している状態を第１の接続状態と称する。また、切替回路Ｕx［ｍ］が、吐出部Ｄ[m]と残留振動検出部５２とを電気的に接続している状態を第２の接続状態と称する。

制御部６は、各切替回路Ｕxの接続状態を制御するための切替制御信号Ｓwを、各切替回路Ｕxに対して出力する。
具体的には、制御部６は、印刷処理が実行される単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおいて、切替回路Ｕx［ｍ］が単位印刷動作期間Ｔu-Ｐの全期間に亘って第１の接続状態を維持するような切替制御信号Ｓw［ｍ］を、切替回路Ｕx［ｍ］に供給する。このため、吐出部Ｄ[m]には、単位印刷動作期間Ｔu-Ｐの全期間に亘って、駆動信号生成部５１から駆動信号Ｖin［ｍ］が供給される。

また、制御部６は、吐出状態判定処理が実行される単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて、吐出部Ｄ[m]が、吐出状態判定処理の対象となる場合、切替回路Ｕx［ｍ］が、当該単位判定動作期間Ｔu-Ｔのうち、検出期間Ｔd以外の期間において第１の接続状態となり、検出期間Ｔdにおいて第２の接続状態となるような切替制御信号Ｓw［ｍ］を、切替回路Ｕx［ｍ］に供給する。
このため、単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて吐出部Ｄ[m]が吐出状態判定処理の対象である場合、当該単位判定動作期間Ｔu-Ｔのうち検出期間Ｔd以外の期間において、駆動信号生成部５１から吐出部Ｄ[m]に対して駆動信号Ｖin［ｍ］が供給され、当該単位判定動作期間Ｔu-Ｔのうち検出期間Ｔdにおいて、吐出部Ｄ[m]から残留振動検出部５２に対して残留振動信号Ｖoutが供給される。

他方、制御部６は、単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて、吐出部Ｄ[m]が吐出状態判定処理の対象ではない場合、切替回路Ｕx［ｍ］が、当該単位判定動作期間Ｔu-Ｔの全期間に亘って第１の接続状態を維持するような切替制御信号Ｓw［ｍ］を、切替回路Ｕx［ｍ］に供給する。
このため、単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて、吐出部Ｄ[m]が吐出状態判定処理の対象ではない場合、吐出部Ｄ[m]には、単位判定動作期間Ｔu-Ｔの全期間に亘って、駆動信号生成部５１から駆動信号Ｖin［ｍ］が供給される。

なお、本実施形態では、図１９に示すように、インクジェットプリンター１が、Ｍ個の吐出部Ｄに対して、１個の残留振動検出部５２のみを備え、また、各残留振動検出部５２は、１つの単位期間Ｔuにおいて、１個の吐出部Ｄに生じる残留振動のみを検出可能である場合を想定する。すなわち、本実施形態に係る制御部６は、１つの単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて、Ｍ個の吐出部Ｄの中から１個の吐出部Ｄを吐出状態判定処理の対象として選択し、選択された吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定するようにインクジェットプリンター１の各部を制御する。
このため、制御部６は、各単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて、吐出状態判定処理の対象として選択された吐出部Ｄを、当該単位判定動作期間Ｔu-Ｔの検出期間Ｔdにおいて第２の接続状態として、残留振動検出部５２に電気的に接続するように、切替制御信号Ｓwを生成する。

図１９に示す残留振動検出部５２は、上述のとおり、残留振動信号Ｖoutに基づいて整形波形信号Ｖdを生成する。ここで、整形波形信号Ｖdとは、残留振動信号Ｖoutからノイズ成分を除去し、更に、ノイズ成分が除かれた残留振動信号Ｖoutの振幅を吐出状態判定部４０における処理に適した振幅に調整した信号である。
残留振動検出部５２は、例えば、ハイパスフィルターや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、残留振動検出部５２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。

＜４．５．吐出状態判定部＞
図１９に示す吐出状態判定部４０は、残留振動検出部５２の出力する整形波形信号Ｖdに基づいて、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定し、当該判定の結果を示す判定情報ＲSを生成する。
吐出状態判定部４０は、図１９に示すように、計測部４１と、判定情報生成部４２と、を備える。計測部４１は、残留振動検出部５２の出力する整形波形信号Ｖdに基づいて、吐出部Ｄに生じる残留振動の１周期分の時間長を計測し、当該計測結果を示す計測信号Ｔcを生成する。また、計測部４１は、生成した計測信号Ｔcが有効な値であるか否かを示す有効性フラグＦlagを生成する。判定情報生成部４２は、計測部４１の出力する計測信号Ｔc及び有効性フラグＦlagに基づいて、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態の判定結果を示す判定情報ＲSを出力する。

図１９に示すように、計測部４１には、残留振動検出部５２が出力する整形波形信号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。

図２０は、計測部４１の動作を示すタイミングチャートである。
この図に示すように、計測部４１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４１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４１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、残留振動検出部５２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のみを対象として計測信号Ｔc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計測信号Ｔcを得ることができる。

計測部４１は、カウンタ（図示省略）を備える。当該カウンタは、マスク信号Ｍskがローレベルに立ち下がった後、整形波形信号Ｖdの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計測信号Ｔc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４１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、計測信号Ｔcを生成する。

ところで、図２０において破線で示すように整形波形信号Ｖdの振幅が小さい場合には、正確に計測信号Ｔc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、仮に計測信号Ｔcの結果のみに基づいて吐出部Ｄ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３２０にインクが注入されていないことによりインクを吐出できない状態である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、計測信号Ｔc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４１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、閾値電位Ｖth-Ｕを下回る場合に、有効性フラグＦlagの値を、計測信号Ｔc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、当該有効性フラグＦlagを出力する。より詳細には、計測部４１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、本実施形態に係る計測部４１は、整形波形信号Ｖdの１周期分の時間長を示す計測信号Ｔcを生成するのに加え、整形波形信号Ｖdが計測信号Ｔc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示す有効性フラグＦlagを生成するため、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を正確に判定することが可能となる。

図１９に示す判定情報生成部４２は、計測部４１が出力する計測信号Ｔc及び有効性フラグＦlagに基づいて、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定し、当該判定結果を示す判定情報ＲSを生成する。

図２１は、判定情報生成部４２における判定の内容を説明するための説明図である。
この図に示すように、判定情報生成部４２は、計測信号Ｔcの示す時間長を、閾値Ｔth1、閾値Ｔth1よりも長い時間長を表す閾値Ｔth2、及び、閾値Ｔth2よりも更に長い時間長を表す閾値Ｔth3の３つの閾値（または、これら３つの閾値うちの一部の閾値）と比較する。
ここで、閾値Ｔth1は、キャビティ３２０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Ｔth2は、ノズルＮ出口付近に紙粉等の異物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Ｔth3は、ノズルＮ付近におけるインクの増粘または固着により、紙粉等の異物が付着する場合よりもさらに残留振動の周波数が低くなる場合における残留振動の１周期分の時間長と、ノズルＮ出口付近に紙粉等の異物が付着した場合における残留振動の１周期分の時間長との境界を示すための値である。

図２１に示すように、判定情報生成部４２は、有効性フラグＦlagの値が「１」であり、且つ、計測信号Ｔcが「Ｔth1≦Ｔc≦Ｔth2」を満たす場合には、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態が正常であると判定し、判定情報ＲSに、吐出状態が正常であることを示す値「１」を設定する。
また、判定情報生成部４２は、有効性フラグＦlagの値が「１」であり、且つ、計測信号Ｔcが「Ｔc＜Ｔth1」を満たす場合には、キャビティ３２０に生じた気泡により吐出異常が発生していると判定し、判定情報ＲSに、気泡による吐出異常が発生していることを示す値「２」を設定する。
また、判定情報生成部４２は、有効性フラグＦlagの値が「１」であり、且つ、計測信号Ｔcが「Ｔth2＜Ｔc≦Ｔth3」を満たす場合には、ノズルＮ出口付近に付着した紙粉等の異物により吐出異常が発生していると判定し、判定情報ＲSに、紙粉等の異物の付着による吐出異常が発生していることを示す値「３」を設定する。
また、判定情報生成部４２は、有効性フラグＦlagの値が「１」であり、且つ、計測信号Ｔcが「Ｔth3＜Ｔc」を満たす場合には、キャビティ３２０内のインクの増粘により吐出異常が発生していると判定し、判定情報ＲSに、インク増粘による吐出異常が発生していることを示す値「４」を設定する。
また、判定情報生成部４２は、有効性フラグＦlagの値が「０」である場合には、判定情報ＲSに、インクが注入されていない等のなんらかの原因により吐出異常が発生していることを示す値「５」を設定する。
以上のように、判定情報生成部４２は、計測信号Ｔc及び有効性フラグＦlagに基づいて、吐出部Ｄにおける吐出状態を判定し、当該判定結果を示す判定情報ＲSを生成する。

制御部６は、判定情報生成部４２が出力する判定情報ＲSを、当該判定情報ＲSに対応する吐出部Ｄの段数と対応付けて、記憶部６０に記憶させる。このため、Ｍ個の吐出部Ｄの中で、どの吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じているかを把握することが可能となる。これにより、吐出異常の生じている吐出部Ｄの個数や、吐出異常の生じている吐出部Ｄの位置等を考慮して、メンテナンス処理を適切なタイミングで実行することが可能となる。従って、印刷処理において形成される画質が、吐出部Ｄにおける吐出異常に起因して劣化することを防止することが可能となる。

＜５．実施形態の結論＞
上述のとおり、印刷信号ＳＩは、クロック信号ＣＬに同期して供給され、クロック信号ＣＬの周期毎に後段のシフトレジスタＳＲに転送される。このため、各段のシフトレジスタＳＲの電位は、クロック信号ＣＬの周期で変動する。また、制御部６から駆動信号生成部５１に印刷信号ＳＩを供給するための配線の電位も、クロック信号ＣＬの周期で変動する。このような、印刷信号ＳＩの供給に伴う電位の変動は、寄生容量等を介して、ヘッドドライバー５０の各部にノイズとして伝播する可能性がある。
一方、印刷信号ＳＩが供給される駆動信号生成部５１と、残留振動信号Ｖoutが供給される残留振動検出部５２と、残留振動信号Ｖoutを残留振動検出部５２に伝送する切替部５３とは、いずれもヘッドユニット５のヘッドドライバー５０に設けられている。このため、印刷信号ＳＩを供給することに伴い生じるノイズが、駆動信号生成部５１から残留振動検出部５２または切替部５３へと伝播し、残留振動信号Ｖoutに重畳する場合がある。
残留振動信号Ｖoutは、圧電素子３００が振動することによる圧電素子３００の起電力の変化を示す信号であり、例えば駆動波形信号Ｃom等に比べると小振幅の信号である。よって、残留振動信号Ｖoutにノイズが重畳した場合、残留振動信号Ｖoutは、吐出部Ｄにおいて生じる残留振動を正確に表せなくなる可能性があり、このようなノイズが重畳した残留振動信号Ｖoutに基づいて生成された判定情報ＲSは、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を正確に表すものではない可能性が高くなる。
これに対して、本実施形態では、吐出部Ｄにおいて生じる残留振動を検出するための検出期間Ｔd以外の期間において、印刷信号ＳＩを駆動信号生成部５１に供給する。このため、印刷信号ＳＩを駆動信号生成部５１に供給することに伴いノイズが生じる場合であっても、当該ノイズが残留振動信号Ｖoutに重畳することを防止することができる。これにより、残留振動信号Ｖoutが吐出部Ｄに生じる残留振動を正確に表すことが可能となり、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を正確に判定することが可能となる。

また、本実施形態に係る駆動波形信号Ｃomが有する波形ＰBは、単位期間Ｔuのうち、検出期間Ｔdよりも後の検出後期間Ｔltに設けられる。このため、単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいて、吐出部Ｄに波形ＰBを供給して、当該吐出部Ｄに微振動を生じさせた場合であっても、吐出状態判定処理の対象となる吐出部Ｄに対して当該微振動の影響が及ぶことを排除することができる。
これにより、吐出状態判定処理の対象となる吐出部Ｄにおいて、波形ＰT1による吐出部Ｄを駆動することで生じる残留振動のみの検出が可能となり、残留振動自体にノイズが重畳することを防止することが可能となる。このため、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を正確に判定することが可能となる。

なお、制御部６は、印刷信号ＳＩを駆動信号生成部５１に供給する処理を実行することで「供給部」として機能する。つまり、供給部は、制御部６が制御プログラムに従って動作することにより実現される機能ブロックである。

＜Ｂ．変形例＞
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。
なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

＜変形例１＞
上述した実施形態において、制御部６は、単位判定動作期間Ｔu-Ｔのうち、検出期間Ｔdよりも後の期間である検出後期間Ｔltに印刷信号転送期間Ｔfwを設け、当該印刷信号転送期間Ｔfwにおいて印刷信号ＳＩを駆動信号生成部５１に供給するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、印刷信号転送期間Ｔfwは、検出期間Ｔd以外の任意の期間に設けられるものであればよい。

例えば、図２２に例示するように、検出前期間Ｔprに印刷信号転送期間Ｔfwを設けてもよい。図２２に例示するような、検出前期間Ｔprに印刷信号転送期間Ｔfwを設ける場合、検出後期間Ｔltに印刷信号転送期間Ｔfwを設ける場合（図１７参照）と比較して、単位期間Ｔuの開始から検出期間Ｔdの開始までの時間長を長くすることができる。このため、一の単位期間Ｔuにおいて吐出部Ｄ[m]の残留振動を検出する場合、当該一の単位期間Ｔuに先行する単位期間Ｔuに吐出部Ｄ[m]が駆動されて振動が生じても、一の単位期間Ｔuの検出期間Ｔdの開始（または、吐出部Ｄ[m]に対する波形ＰT1の供給が開始される時刻）までに、先行する単位期間Ｔuにおいて吐出部Ｄ[m]に生じた振動を小さく抑えることができる。よって、図２２に示す態様によれば、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を正確に判定することが容易となる。

また、例えば、図２３に示すように、検出前期間Ｔprと検出後期間Ｔltとの両方に、印刷信号転送期間Ｔfwを設けてもよい。具体的には、制御部６は、検出前期間Ｔprに設けられた印刷信号転送期間Ｔfw1と、検出後期間Ｔltに設けられた印刷信号転送期間Ｔfw2と、の双方の期間において、印刷信号ＳＩを供給してもよい。
検出前期間Ｔpr及び検出前期間Ｔprの両方に印刷信号転送期間Ｔfwを設ける場合、検出前期間Ｔprまたは検出前期間Ｔprの何れか一方に印刷信号転送期間Ｔfwを設ける場合と比較して、印刷信号転送期間Ｔfwの時間長を長くすることができる。このため、例えば、吐出部Ｄの個数が多く印刷信号ＳＩの供給に要する時間が長い場合や、印刷速度が速く単位期間Ｔuの時間長が短い場合であっても、印刷信号ＳＩの供給が容易となる。つまり、図２３に示す態様によれば、吐出部Ｄの個数の増加や印刷速度の高速化に対応した印刷信号ＳＩの供給が可能となる。

＜変形例２＞
上述した実施形態及び変形例では、単位判定動作期間Ｔu-Ｔにおいてのみ吐出状態判定処理を実行し、単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおいては吐出状態判定処理を実行しないが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおいて吐出状態判定処理を実行してもよい。
例えば、図１６に示す単位印刷動作期間Ｔu-Ｐにおいて、印刷用駆動波形信号Ｃom-ＡＰとして波形ＰA1が供給され、印刷用駆動波形信号Ｃom-ＡＰの電位が最高電位Ｖa12を維持する期間のうちの一部の期間を検出期間Ｔdとし、当該検出期間Ｔdにおいて吐出部Ｄの残留振動を検出してもよい。この場合、印刷信号転送期間Ｔfwは、検出期間Ｔd以外の期間、例えば、印刷用駆動波形信号Ｃom-ＡＰとして波形ＰA2が供給されている期間に設ければよい。

＜変形例３＞
上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター１は、１個の残留振動検出部５２と、１個の吐出状態判定部４０と、を備え、１つの単位期間Ｔuに１個の吐出部Ｄを対象とした吐出状態判定処理を実行するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、１つの単位期間Ｔuに２個以上の吐出部Ｄを対象とした吐出状態判定処理を実行できる構成を有するものであってもよい。
例えば、インクジェットプリンター１は、複数の残留振動検出部５２を具備し、各単位期間Ｔuにおいて、複数の吐出部Ｄからの残留振動信号Ｖoutを同時に検出可能な構成を有していてもよい。そして、この場合、吐出状態判定部４０は、複数の残留振動検出部５２が出力する複数の整形波形信号Ｖdに基づいて、複数の吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定することができる構成であることが好ましい。例えば、吐出状態判定部４０は、複数の残留振動検出部５２に対応する、複数の計測部４１及び複数の判定情報生成部４２を具備するものであればよい。

＜変形例４＞
上述した実施形態及び変形例において、吐出状態判定部４０は電子回路として実装されるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、吐出状態判定部４０の一部または全部は、制御部６がインクジェットプリンター１の制御プログラムを実行することにより実現される機能ブロックとして実装されてもよい。
具体的には、吐出状態判定部４０の全部、つまり、計測部４１及び判定情報生成部４２を、制御部６により実現される機能ブロックとして実装してもよい。また、例えば、吐出状態判定部４０のうち判定情報生成部４２を、制御部６により実現される機能ブロックとして実装してもよい。これらの場合、制御部６は、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定する「判定部」として機能する。

＜変形例５＞
上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター１は、範囲ＹNLが範囲ＹPを含むようにノズル列Ｌnが設けられるラインプリンターであるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、インクジェットプリンター１は、記録ヘッド３０が、Ｙ軸方向に往復動して印刷処理を実行するシリアルプリンターであってもよい。

＜変形例６＞
上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター１は、印刷処理を実行する場合に、例えば、１枚の長尺状の記録用紙Ｐを、Ｗcp個の印刷領域と、印刷領域同士を区分する余白領域とに分割し、Ｗcp個の印刷領域に１対１に対応するＷcp個の画像を形成するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、記録用紙Ｐの全体に１つの画像を形成してもよい。
この場合、例えば、記録用紙Ｐは、Ａ４サイズの用紙のように、矩形の形状を有するものであってもよい。そして、この場合、印刷処理において、搬送機構７が、複数の記録用紙Ｐを間欠的にプラテン７４上に供給し、プラテン７４上に供給されている１枚の記録用紙Ｐに対して１つの画像が形成すればよい。また、この場合、インクジェットプリンター１は、一の記録用紙Ｐがプラテン７４から搬出されてから、当該一の記録用紙Ｐの後に最初に他の記録用紙Ｐがプラテン７４上に供給されるまでの期間（つまり、プラテン７４上に記録用紙Ｐが存在しない期間）において、吐出状態判定処理を実行することが好ましい。

＜変形例７＞
上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター１は、ＣＭＹＫの４色のインクを吐出可能であるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、インクジェットプリンター１は、少なくとも１色以上のインクを吐出可能であればよく、またインクの色もＣＭＹＫ以外の色であってもよい。
また、上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター１は、記録ヘッド３０において少なくとも４個の吐出部Ｄを具備する（つまり、Ｍ≧４である）が、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、少なくとも１個の吐出部Ｄを具備すればよい（つまり、Ｍは１以上の自然数であればよい）。

＜変形例８＞
上述した実施形態及び変形例において、駆動波形信号Ｃomは、駆動波形信号Ｃom-Ａ及びＣom-Ｂを含むが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、駆動波形信号Ｃomは、１つの信号、例えば、駆動波形信号Ｃom-Ａのみを含む信号でもよく、３以上の信号、例えば、駆動波形信号Ｃom-Ａ、Ｃom-Ｂ、Ｃom-Ｃを含む信号でもよい。
また、上述した実施形態及び変形例において、駆動波形信号Ｃomは、複数の波形を含む信号であるが、少なくとも１つの波形を含む信号であればよい。例えば、駆動波形信号Ｃomが駆動波形信号Ｃom-Ａのみからなり、また、駆動波形信号Ｃom-Ａが波形ＰA1のみを有するような態様でもよい（図１６参照）。
また、駆動信号生成部５１は、吐出部Ｄからインクを吐出させる場合や、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定する場合には、駆動信号Ｖinとして駆動波形信号Ｃomを吐出部Ｄに供給し、吐出部Ｄからインクを吐出させない場合には、駆動波形信号Ｃomを選択しないことにより、吐出部Ｄに供給される駆動信号Ｖinの電位を一定の電位に保つように動作するものであってもよい。
また、上述した実施形態及び変形例において、印刷信号ＳＩ［ｍ］は２ビットの信号であるが、印刷信号ＳＩ［ｍ］のビット数は、表示すべき階調や、単位期間Ｔuに含まれる制御期間Ｔsの個数、駆動波形信号Ｃomに含まれる信号の個数等に応じて適宜決定すればよい。

＜変形例９＞
上述した実施形態及び変形例において、ヘッドドライバー５０は、１個の駆動信号生成部５１を具備し、当該駆動信号生成部５１には、単一の種類の駆動波形信号Ｃomが供給されるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、ヘッドドライバー５０は、例えば、吐出部Ｄが吐出するインク色毎に設けられた複数の駆動信号生成部５１を備え、制御部６は、ヘッドドライバー５０に対して、これら複数の駆動信号生成部５１に１対１に対応する複数種類の駆動波形信号Ｃomを供給してもよい。

１・・・インクジェットプリンター、５・・・ヘッドユニット、６・・・制御部、７・・・搬送機構、９・・・ホストコンピューター、３０・・・記録ヘッド、４０・・・吐出状態判定部、５０・・・ヘッドドライバー、５１・・・駆動信号生成部、５２・・・残留振動検出部、５３・・・切替部、６０・・・記憶部、７１・・・搬送モーター、７２・・・モータードライバー、８０・・・回復機構、８２・・・表示操作部、１００・・・印刷システム、３００・・・圧電素子、３２０・・・キャビティ、Ｄ・・・吐出部、Ｎ・・・ノズル。

Claims

駆動信号に応じて変位する圧電素子、内部に液体が充填され前記圧電素子の変位により当該内部の圧力が増減される圧力室、及び、前記圧力室に連通し前記圧力室内部の圧力の増減に応じて前記圧力室の内部に充填された液体を吐出可能なノズル、を具備する吐出部と、
１または複数の波形を有する駆動波形信号、及び、前記駆動波形信号の有する１または複数の波形から前記圧電素子に供給すべき波形を指定する指定信号に基づいて、前記駆動信号を生成する生成部と、
単位期間毎に前記指定信号を前記生成部に供給する供給部と、
前記圧電素子が前記駆動信号に応じて変位した後に前記吐出部に生じる残留振動を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記吐出部における前記液体の吐出状態を判定する判定部と、
を備え、
前記検出部は、
前記単位期間のうち検出期間において前記残留振動を検出し、
前記供給部は、
前記単位期間のうち前記検出期間以外の期間において前記指定信号を前記生成部に供給する、
ことを特徴とする液体吐出装置。
前記供給部は、
前記単位期間のうち前記検出期間の終了後の期間である第１期間において、前記指定信号を前記生成部に供給する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出装置。
前記駆動波形信号は、
前記圧電素子に供給された場合に、前記ノズルから前記液体が吐出されない程度に前記圧電素子を変位させる微振動波形を含み、
前記微振動波形は、
前記第１期間に設けられる、
ことを特徴とする、請求項２に記載の液体吐出装置。
前記供給部は、
前記単位期間のうち前記検出期間の開始前の期間である第２期間において、前記指定信号を前記生成部に供給する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出装置。
前記供給部は、
前記単位期間のうち前記検出期間の開始後の期間である第１期間と、前記単位期間のうち前記検出期間の開始前の期間である第２期間と、において、前記指定信号を前記生成部に供給する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出装置。
駆動信号に応じて変位する圧電素子、内部に液体が充填され前記圧電素子の変位により当該内部の圧力が増減される圧力室、及び、前記圧力室に連通し前記圧力室内部の圧力の増減に応じて前記圧力室の内部に充填された液体を吐出可能なノズル、を具備する吐出部と、
１または複数の波形を有する駆動波形信号、及び、前記駆動波形信号の有する１または複数の波形から前記圧電素子に供給すべき波形を指定する指定信号に基づいて、前記駆動信号を生成する生成部と、
を備える液体吐出装置の制御方法であって、
単位期間毎に前記指定信号を前記生成部に供給し、
前記圧電素子が前記駆動信号に応じて変位した後に前記吐出部に生じる残留振動を検出し、
前記残留振動の検出結果に基づいて前記吐出部における前記液体の吐出状態を判定し、
前記残留振動の検出は、
前記単位期間のうち検出期間において実行され、
前記指定信号の供給は、
前記単位期間のうち前記検出期間以外の期間において実行される、
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
駆動信号に応じて変位する圧電素子、内部に液体が充填され前記圧電素子の変位により当該内部の圧力が増減される圧力室、及び、前記圧力室に連通し前記圧力室内部の圧力の増減に応じて前記圧力室の内部に充填された液体を吐出可能なノズル、を具備する吐出部と、
１または複数の波形を有する駆動波形信号、及び、前記駆動波形信号の有する１または複数の波形から前記圧電素子に供給すべき波形を指定する指定信号に基づいて、前記駆動信号を生成する生成部と、
前記圧電素子が前記駆動信号に応じて変位した後に前記吐出部に生じる残留振動を検出する検出部と、
コンピュータと、
を備える液体吐出装置の制御プログラムであって、
前記コンピュータを、
単位期間毎に前記指定信号を前記生成部に供給する供給部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記吐出部における前記液体の吐出状態を判定する判定部と、
として機能させ、
前記検出部は、
前記単位期間のうち検出期間において前記残留振動を検出し、
前記供給部は、
前記単位期間のうち前記検出期間以外の期間において前記指定信号を前記生成部に供給する、
ことを特徴とする液体吐出装置の制御プログラム。