JP6332511B2 - Liquid ejection apparatus and control method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、液体吐出装置、及びその制御方法に関する。   The present invention relates to a liquid ejection apparatus and a control method thereof.

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。 An ink jet type printer performs printing by discharging ink in a cavity. The ink thickens when dried. If the ink in the cavity thickens, it may cause ejection failure. Further, if bubbles in the ink in the cavity or paper dust adheres to the nozzle that ejects ink, it may cause ejection failure. Therefore, it is preferable to inspect the ink ejection state.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133620 discloses a method for determining an ejection state by applying vibration to ink in a cavity using a piezoelectric element and detecting the behavior of the ink with respect to the residual vibration.

特開２００４−２７６５４４号公報JP 2004-276544 A

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。 By the way, when inspecting the ejection state of ink during printing, if the ink is ejected by vibration applied to the piezoelectric element, the recording medium is soiled and the ink is consumed. For this reason, it is preferable to drive the piezoelectric element so as not to eject ink during inspection. In order to drive the piezoelectric element so as not to eject ink, a small amplitude inspection pulse may be applied to the piezoelectric element.
However, the small-amplitude inspection pulse has a problem that the excitation force applied to the ink is small and the residual vibration cannot be detected accurately.

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。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to accurately detect residual vibration without discharging liquid such as ink.

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期間は前記第２期間よりも長い、ことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an aspect of the liquid ejection apparatus according to the present invention includes a nozzle that ejects liquid, a pressure chamber that communicates with the nozzle, and a liquid that ejects corresponding to the pressure chamber. A change in electromotive force of the piezoelectric element in accordance with residual vibration in the pressure chamber that occurs after application of the drive signal; a piezoelectric signal provided; a drive signal generation unit that generates a drive signal to drive the piezoelectric element; A residual vibration detection unit for detecting, wherein the drive signal generation unit has a first potential during a first period, a second potential during a second period, a third potential during a third period, and the first potential. transition to the second potential from the potential, before Symbol generates a drive signal for inspection to the transition to the third potential from the second potential, said third potential, between the second potential and the first potential der potential is, the third period is longer than said second period It is characterized in.

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る。更に、第２電位から第３電位に変化させて第３電位を保持し、第３期間を第２期間よりも長くすることによって、加振力を利用しつつ、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。 According to the present invention, the test drive signal is changed from the first potential to the second potential, and further changed from the second potential to the third potential which is a potential between the first potential and the second potential. Thus it might give a large vibration force to the liquid in the process of transition from the first potential to the second potential. Further, the second potential is changed to the third potential holds the third potential, the third period by longer than the second period, while using the excitation force, so that the liquid is not discharged from the nozzle The internal pressure of the pressure chamber can be controlled. Therefore, a large residual vibration can be obtained without discharging the liquid from the nozzle.
The excitation force is determined according to the potential difference between the first potential and the second potential, so the second potential may be a high potential or a low potential with respect to the first potential. . The first potential may be a potential held by the piezoelectric element when the liquid is not ejected. Further, the first potential may be the maximum potential or the minimum potential that can be taken as the drive signal.

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。   In one aspect of the liquid ejecting apparatus described above, in the inspection drive signal, the time from the end of the first period to the end of the second period is Txa, and the natural vibration period of the pressure chamber is Tc. Tc / 2−Tc / 4 <Txa <Tc / 2 + Tc / 4. According to this aspect, since the time from the end of the first period to the end of the second period can be determined so as to strengthen the vibration of the liquid in the pressure chamber, the amplitude of the driving signal for inspection is efficiently used. be able to.

上述した液体吐出装置の一態様において、前記残留振動検出部は、前記第３期間にて、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てもよい。 In one aspect of the liquid ejecting apparatus described above, the residual vibration detection unit may detect a change in electromotive force of the piezoelectric element according to the residual vibration in the pressure chamber in the third period.

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が前記圧電素子に印加されても、前記液体は前記ノズルから吐出されなくてもよい。 In one aspect of the liquid ejection apparatus described above, even if the inspection drive signal is applied to the piezoelectric element, the liquid may not be ejected from the nozzle.

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。   In one aspect of the liquid ejection apparatus described above, it is preferable that the drive signal generation unit generates the drive signal for inspection so that the third period is longer than the natural vibration period of the pressure chamber. According to this aspect, it is possible to know the natural vibration period of the pressure chamber by detecting the residual vibration in the third period.

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。   In one aspect of the liquid ejection apparatus described above, when the time from the start to the end of the third period is T3, the natural vibration period of the pressure chamber is Tc, and k is a natural number, k · Tc−Tc / 4 < It is preferable that T3 <k · Tc + Tc / 4. According to this aspect, since the residual vibration can be suppressed so as to cancel at the end of the third period, it is possible to reduce the influence of the residual vibration on the next operation such as printing after the inspection is completed.

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り、前記第３期間は前記第２期間よりも長い、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る。更に、第２電位から第３電位に変化させて第３電位を保持し、第３期間を第２期間よりも長くすることによって、加振力を利用しつつ、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。 One aspect of a method for controlling a liquid ejection apparatus according to the present invention includes: a nozzle that ejects liquid; a pressure chamber that communicates with the nozzle; and a piezoelectric element that is provided to eject liquid corresponding to the pressure chamber. A method for controlling a liquid ejection apparatus comprising: a piezoelectric drive element that applies a test drive signal to the piezoelectric element and follows residual vibration in the pressure chamber that occurs after the test drive signal is applied. The change in the electromotive force is detected, and the ejection state of the liquid is determined according to the detection result, and the driving signal for inspection becomes the first potential during the first period, becomes the second potential during the second period, It becomes a third potential during the third period, transitions from the first potential to the second potential, transitions from the second potential to the third potential, and the third potential is the first potential and the second potential Ri potential der between the second potential, said third time period and the second period It is long, and wherein the.
According to one aspect of the control method of the liquid discharge device might give a large vibration force to the liquid in the process of transition from the first potential to the second potential. Further, the second potential is changed to the third potential holds the third potential, the third period by longer than the second period, while using the excitation force, so that the liquid is not discharged from the nozzle The internal pressure of the pressure chamber can be controlled. Therefore, a large residual vibration can be obtained without discharging the liquid from the nozzle.

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。1 is a block diagram illustrating a configuration of an inkjet printer 1 according to an embodiment of the present invention. 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。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an inkjet printer 1. 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。It is a schematic sectional view showing an example of a head unit 30 according to the embodiment. ノズルＮの配置パターンを示す平面図である。4 is a plan view showing an arrangement pattern of nozzles N. FIG. 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。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a configuration showing another example of a head unit 30. 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。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a change in the cross-sectional shape of the head unit 30 when a drive signal Vin is supplied. 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。4 is a circuit diagram showing a model of simple vibration representing residual vibration in the discharge section 35. FIG. 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。It is a graph which shows the relationship between the experimental value of residual vibration in case the discharge state in the discharge part 35 is normal, and a calculated value. 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。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state of the discharge unit when air bubbles are mixed inside the cavity. 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。6 is a graph showing experimental values and calculated values of residual vibration in a state where ink cannot be ejected due to air bubbles mixed into a cavity 245; 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。It is explanatory drawing which shows the state of the discharge part 35 when the ink of the vicinity of a nozzle adheres. 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。It is a graph which shows the experimental value and calculated value of a residual vibration in the state which cannot discharge ink by adhesion of the ink vicinity of a nozzle. 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。It is explanatory drawing which shows the state of the discharge part 35 when paper dust adheres to the exit vicinity of a nozzle. 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。It is a graph which shows the experimental value and calculated value of a residual vibration in the state which became unable to discharge ink by adhesion of the paper dust to the exit vicinity of a nozzle. 駆動信号生成部５１の構成を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration of a drive signal generation unit 51. FIG. デコーダーＤＣのデコード内容を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the decoding content of decoder DC. 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。It is a timing chart which shows operation | movement of the drive signal production | generation part 51 in the unit operation | movement period Tu. 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。It is a timing chart showing the waveform of the drive signal Vin in the unit operation period Tu. 検査用の駆動信号の波形を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the waveform of the drive signal for a test | inspection. キャビティ２４５の圧力変化を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing a pressure change in a cavity 245. 切替部５３の構成を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration of a switching unit 53. FIG. 吐出異常検出回路ＤＴの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the discharge abnormality detection circuit DT. 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。It is a timing chart which shows operation | movement of the discharge abnormality detection circuit DT. 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。It is explanatory drawing explaining the production | generation of the determination result signal Rs in the determination part 56. FIG. 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。It is a wave form diagram which shows the waveform of the drive signal for a test | inspection which concerns on a modification.

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。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, in each figure, the size and scale of each part are appropriately changed from the actual ones. Further, since the embodiments described below are preferable specific examples of the present invention, various technically preferable limitations are attached thereto. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these forms.

＜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。 <A. Embodiment>
In the present embodiment, an ink jet line printer that ejects ink (an example of “liquid”) and forms an image on recording paper P (an example of “recording medium”) will be described as an example of a printing apparatus.
FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the ink jet printer 1 according to this embodiment. As shown in this figure, the ink jet printer 1 drives a head unit 30 having M ejection units 35 (M is a natural number of 2 or more) that can eject ink filled therein, and the head unit 30. When an ejection abnormality is detected in the head driver 50, the paper feed position moving unit 4 (an example of a “relative position moving unit”) for moving the relative position of the head unit 30 with respect to the recording paper P, and the ejection unit 35. And a recovery mechanism 70 that executes a recovery process for recovering the discharge state of the discharge unit 35 normally.
The ink jet printer 1 controls the operations of the paper feed position moving unit 4, the head driver 50, and the recovery mechanism 70 based on the image data Img supplied from the host computer 9 such as a personal computer or a digital camera. Thus, it controls the execution of various processes such as a printing process for forming an image on the recording paper P, an ejection abnormality detection process for detecting an ejection abnormality of the ejection unit 35, and a recovery process for recovering the ejection state of the ejection unit 35 normally And a control unit 6 that performs.

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。   The control unit 6 includes a CPU 61 and a storage unit 62. The storage unit 62 includes an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) that is a type of nonvolatile semiconductor memory that stores image data Img supplied from the host computer 9 via an interface unit (not shown) in a data storage area. . In addition, the storage unit 62 temporarily stores data necessary for executing printing processing such as information on the shape of the recording paper P and ejection abnormality detection result data representing a result obtained by the ejection abnormality detection processing. A RAM (Random Access Memory) that temporarily stores a control program for storing or executing various processes such as a printing process is provided. The storage unit 62 includes a PROM which is a kind of nonvolatile semiconductor memory that stores a control program for controlling each unit of the inkjet printer 1.

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。   The CPU 61 controls execution of various processing such as printing processing, ejection abnormality detection processing, and recovery processing. More specifically, the CPU 61 stores the image data Img supplied from the host computer 9 in the storage unit 62. The CPU 61 also controls driver control signals Ctr1 and Ctr2 for controlling the driving of the paper feed position moving unit 4 based on various data stored in the storage unit 62 such as the image data Img, and the head driver 50. Various signals such as a print signal SI for controlling driving, a switching control signal Sw, and a driving waveform signal Com, and various control signals for controlling driving of the recovery mechanism 70 are generated, and these signals are ink-jetted. Supplied to each part of the printer 1. Thus, the CPU 61 controls the operations of the paper feed position moving unit 4, the head driver 50, and the recovery mechanism 70, and controls the execution of various processes such as a printing process, an ejection abnormality detection process, and a recovery process. Each component of the control unit 6 is electrically connected via a bus (not shown).

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。 The head driver 50 includes a drive signal generation unit 51, an ejection abnormality detection unit 52, and a switching unit 53.
The drive signal generation unit 51 generates a drive signal Vin for driving the ejection unit 35 included in the head unit 30 based on the print signal SI and the drive waveform signal Com supplied from the control unit 6. Although details will be described later, in this embodiment, the drive waveform signal Com includes three signals of drive waveform signals Com-A, Com-B, and Com-C.
The print signal SI and the drive waveform signal Com are collectively referred to as “print control signal”. That is, the drive signal generation unit 51 generates the drive signal Vin based on the print control signal.
The ejection abnormality detection unit 52 detects, as the residual vibration signal Vout, the change in the pressure inside the ejection unit 35 caused by the vibration of the ink inside the ejection unit 35, which occurs after the ejection unit 35 is driven by the drive signal Vin. At the same time, based on the residual vibration signal Vout, whether or not there is a discharge abnormality in the discharge unit 35 and the ink discharge state in the discharge unit 35 are determined, and the determination result is output as a determination result signal Rs.
The switching unit 53 connects each ejection unit 35 to either the drive signal generation unit 51 or the ejection abnormality detection unit 52 based on the switching control signal Sw supplied from the control unit 6.

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。   The paper feed position moving unit 4 includes a carriage motor 41 for moving the head unit 30 (more precisely, for moving a carriage 32 on which the head unit 30 is mounted), and a carriage for driving the carriage motor 41. A motor driver 401, a paper feed motor 42 for conveying the recording paper P, and a paper feed motor driver 402 for driving the paper feed motor 42 are provided. The carriage motor driver 401 and the paper feed motor driver 402 may be collectively referred to as the motor driver 40.

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。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the ink jet printer 1. As shown in this figure, the inkjet printer 1 includes a roll paper storage unit 43 for storing roll paper having a configuration in which the recording paper P is wound up in a roll shape, and stored in the roll paper storage unit 43. The recording paper P is fed out from. The recording paper P is regulated by a guide roller 441, a driven paper feed roller pair 442, a drive paper feed roller pair 443, a platen 444, and the like by a drive side paper feed roller pair 443 driven to rotate by the paper feed motor 42. The paper is transported along the transport path 44 in the X-axis direction and is transported from the paper discharge port 46.

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。   The carriage 32 on which the head unit 30 is mounted is disposed on the opposite side of the platen 444 across the conveyance path 44 of the recording paper P, that is, in the (+ Z) direction when viewed from the platen 444. The carriage 32 is linearly moved within a predetermined range along the X-axis direction by a head portion moving mechanism including a carriage guide shaft 321 made of, for example, a ball screw or a ball spline, and the carriage motor 41 extending in the X-axis direction. It is possible to reciprocate.

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。 In the state where the head unit 30 is moved to the printing position (X = X0), the control unit 6 conveys the recording paper P in the X-axis direction, and at the same time, from the plurality of ejection units 35 included in the head unit 30. The printing process is executed by ejecting ink based on the image data Img to the area where the label Lb is arranged.
In addition, when a discharge abnormality of the discharge unit 35 is found, the control unit 6 moves the head unit 30 to an initial position (X = Xini) facing the recovery mechanism 70 and executes the recovery process.

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。 Although not shown in FIG. 2, the ink jet printer 1 includes four ink cartridges filled with ink. Specifically, the four ink cartridges are provided in one-to-one correspondence with the four colors of yellow, cyan, magenta, and black, and are mounted on the carriage 32.
Each of the M ejection portions 35 receives ink supply from any one of the four ink cartridges. As a result, each of the ejection units 35 can eject any one of the four colors, thereby enabling full color printing.
Note that the ink cartridge may be installed in another location of the inkjet printer 1 instead of being mounted on the carriage 32. The inkjet printer 1 may further include an ink cartridge filled with ink of a color different from the above four colors, or may include only an ink cartridge corresponding to a part of the four colors (for example, It may be provided with only an ink cartridge corresponding to black).

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。 Further, as shown in FIG. 3, the head unit 30 has a width equal to or larger than the width of the recording paper P in the Y-axis direction when viewed in plan. As described above, the head unit 30 includes the M ejection units 35. Each of these M ejection units 35 includes one nozzle N. In other words, the head unit 30 is provided with M nozzles N (N [1], N [2],..., N [M]).
The head portion 30 illustrated in this figure has four nozzle rows each composed of a plurality of nozzles N (22 nozzles N in this drawing) extending in the lateral direction (Y-axis direction). Of the four nozzle rows, yellow (Y) ink is ejected from each nozzle N included in the first nozzle row, and magenta (from m each nozzle N included in the second nozzle row). M) ink is ejected, cyan (C) ink is ejected from each nozzle N included in the third nozzle row, and black (K) is ejected from each nozzle N included in the fourth nozzle row. Ink is ejected.

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。 Next, the configuration of the head unit 30 and the ejection unit 35 provided in the head unit 30 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of each ejection unit 35 provided in the head unit 30. The ejection unit 35 shown in FIG. 3 ejects ink (liquid) in the cavity 245 from the nozzle N by driving the piezoelectric element 200. The discharge unit 35 includes a nozzle plate 240 in which a nozzle N is formed, a cavity plate 242, a vibration plate 243, and a laminated piezoelectric element 201 formed by laminating a plurality of piezoelectric elements 200.

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。   The cavity plate 242 is formed into a predetermined shape (a shape in which a concave portion is formed), whereby the cavity 245 and the reservoir 246 are formed. The cavity 245 and the reservoir 246 communicate with each other via the ink supply port 247. The reservoir 246 communicates with the ink cartridge via the ink supply tube 311.

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。   The lower end in FIG. 3 of the laminated piezoelectric element 201 is joined to the diaphragm 243 via the intermediate layer 244. A plurality of external electrodes 248 and internal electrodes 249 are joined to the laminated piezoelectric element 201. That is, the external electrode 248 is bonded to the outer surface of the laminated piezoelectric element 201, and the internal electrode 249 is installed between the piezoelectric elements 200 constituting the laminated piezoelectric element 201 (or inside each piezoelectric element). ing. In this case, the external electrode 248 and a part of the internal electrode 249 are alternately arranged so as to overlap in the thickness direction of the piezoelectric element 200.

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。 Then, by applying a drive voltage waveform from the drive signal generation unit 33 between the external electrode 248 and the internal electrode 249, the laminated piezoelectric element 201 is deformed as indicated by an arrow in FIG. The diaphragm 243 vibrates due to this vibration. The volume of the cavity 245 (pressure in the cavity) is changed by the vibration of the vibration plate 243, and the ink (liquid) filled in the cavity 245 is discharged from the nozzle N as a liquid.
The amount of liquid reduced in the cavity 245 due to the discharge of the liquid is supplied by supplying ink from the reservoir 246. Ink is supplied to the reservoir 246 from the ink cartridge via the ink supply tube 311.

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。   Note that the arrangement pattern of the nozzles N formed on the nozzle plate 240 shown in FIG. 3 is arranged in a shifted manner, for example, like the nozzle arrangement pattern shown in FIG. Further, the pitch between the nozzles 110 can be appropriately set according to the printing resolution (dpi: dot per inch). FIG. 5 shows an arrangement pattern of the nozzles N when four colors of ink (ink cartridges) are applied.

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。   Next, another example of the discharge unit 35 will be described. In the ejection unit 35 </ b> A shown in FIG. 5, the vibration plate 262 is vibrated by driving the piezoelectric element 200, and the ink (liquid) in the cavity 258 is ejected from the nozzle N. A stainless steel metal plate 254 is bonded to a stainless steel nozzle plate 252 in which a nozzle (hole) 253 is formed via an adhesive film 255, and a similar stainless steel metal plate is further formed thereon. 254 is bonded via an adhesive film 255. Further, a communication port forming plate 256 and a cavity plate 257 are sequentially joined thereon.

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。   The nozzle plate 252, the metal plate 254, the adhesive film 255, the communication port forming plate 256, and the cavity plate 257 are each formed into a predetermined shape (a shape in which a concave portion is formed). A reservoir 259 is formed. The cavity 258 and the reservoir 259 communicate with each other via the ink supply port 260. The reservoir 259 communicates with the ink intake 261.

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。   A diaphragm 262 is installed in the opening on the upper surface of the cavity plate 257, and the piezoelectric element 200 is joined to the diaphragm 262 via the lower electrode 263. An upper electrode 264 is bonded to the opposite side of the piezoelectric element 200 from the lower electrode 263. The drive signal generator 33 applies (supply) a drive voltage waveform between the upper electrode 264 and the lower electrode 263, so that the piezoelectric element 200 vibrates and the diaphragm 262 bonded thereto vibrates. The volume of the cavity 258 (pressure in the cavity) is changed by the vibration of the vibration plate 262, and the ink (liquid) filled in the cavity 258 is discharged from the nozzle N as a liquid.

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。   The amount of liquid reduced in the cavity 258 due to the discharge of the liquid is supplied by supplying ink from the reservoir 259. Ink is supplied to the reservoir 259 from the ink intake port 261.

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。   Next, ejection of ink droplets will be described with reference to FIG. When a drive voltage is applied from the drive signal generator 33 to the piezoelectric element 200 shown in FIG. 3 (FIG. 5), a Coulomb force is generated between the electrodes, and the diaphragm 243 (262) is shown in FIG. With respect to the initial state, it bends upward in FIG. 3 (FIG. 5), and the volume of the cavity 245 (258) increases as shown in FIG. 6 (b). In this state, when the drive voltage is changed under the control of the drive signal generator 33, the diaphragm 243 (262) is restored by its elastic restoring force, and exceeds the position of the diaphragm 243 (262) in the initial state. As shown in FIG. 6C, the volume of the cavity 245 (258) contracts rapidly. At this time, due to the compression pressure generated in the cavity 245 (258), a part of the ink (liquid material) filling the cavity 245 (258) is ejected as an ink droplet from the nozzle N communicating with the cavity 245 (258). Is done.

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。   The vibration plate 243 of each cavity 245 is damped and oscillated until the next ink discharge operation is started after this series of ink discharge operations is completed. Hereinafter, this damped vibration is also referred to as residual vibration. The residual vibration of the diaphragm 243 is determined by the shape of the nozzle N and the ink supply port 247 or the acoustic resistance r due to the ink viscosity, the inertance m due to the ink weight in the flow path, and the compliance Cm of the diaphragm 243. It is assumed that it has a natural vibration frequency.

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)−α２}１／２
α＝ｒ／（２ｍ） A calculation model of residual vibration of the diaphragm 243 based on the above assumption will be described.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a calculation model of simple vibration assuming residual vibration of the diaphragm 243. Thus, the calculation model of the residual vibration of the diaphragm 243 can be expressed by the sound pressure p, the above-described inertance m, compliance Cm, and acoustic resistance r. When the step response when the sound pressure p is applied to the circuit of FIG. 7 is calculated for the volume velocity u, the following equation is obtained.
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。   The calculation result obtained from this equation is compared with the experimental result in the residual vibration experiment of the diaphragm 243 after the ink droplets are separately ejected. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the experimental value and the calculated value of the residual vibration of the diaphragm 243. As can be seen from the graph shown in FIG. 8, the two waveforms of the experimental value and the calculated value are almost the same.

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。   In the ejection unit 35, there may be a phenomenon that ink droplets are not ejected normally from the nozzles N, that is, a liquid ejection abnormality, even though the ejection operation as described above is performed. The cause of this discharge abnormality is (1) mixing of bubbles into the cavity 245, (2) drying / thickening (fixing) of ink in the vicinity of the nozzle N, and (3) proximity to the outlet of the nozzle N. Examples include paper dust adhesion.

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。   When this ejection abnormality occurs, the result is that typically no liquid is ejected from the nozzle N, that is, a liquid non-ejection phenomenon appears. In this case, pixel missing in the image printed on the recording paper P is eliminated. Arise. Also, in the case of abnormal discharge, even if liquid is discharged from the nozzle N, the amount of liquid is too small or the flight direction (ballistic) of the liquid is shifted and does not land properly. It appears as missing dots. For this reason, in the following description, the liquid ejection abnormality may be simply referred to as “dot missing”.

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。   In the following, based on the comparison result shown in FIG. 8, the calculated value of the residual vibration of the diaphragm 243 for each cause of the dot dropout (discharge abnormality) phenomenon (liquid non-discharge phenomenon) that occurs in the discharge unit 35 during the printing process. And the experimental value are adjusted so that at least one of the acoustic resistance r and the inertance m is adjusted.

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。 First, (1) mixing of bubbles into the cavity 245, which is one cause of missing dots, is examined. FIG. 9 is a conceptual diagram in the vicinity of the nozzle N when bubbles are mixed in the cavity 245. As shown in FIG. 9, the generated bubbles are assumed to be generated and attached to the wall surface of the cavity 245.
Thus, when bubbles are mixed in the cavity 245, it is considered that the total weight of the ink filling the cavity 245 decreases and the inertance m decreases. Further, as illustrated in FIG. 9, when bubbles are attached in the vicinity of the nozzle N, the diameter of the nozzle N is increased by the size of the diameter, and the acoustic resistance r is reduced. it is conceivable that.
Therefore, with respect to the case of FIG. 8 in which the ink is normally ejected, by setting both the acoustic resistance r and the inertance m to be small and matching with the experimental value of the residual vibration at the time of bubble mixing, as shown in FIG. A result (graph) was obtained. As can be seen from the graphs of FIGS. 8 and 10, when bubbles are mixed in the cavity 245, a characteristic residual vibration waveform having a frequency higher than that during normal ejection can be obtained. It should be noted that the attenuation rate of the amplitude of the residual vibration is reduced due to the decrease in the acoustic resistance r, and it can be confirmed that the residual vibration is slowly decreasing the amplitude.

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。 Next, (2) drying (fixing, thickening) of ink near the nozzle N, which is another cause of missing dots, will be examined. FIG. 11 is a conceptual diagram in the vicinity of the nozzle N when the ink in the vicinity of the nozzle N in FIG. 4 is fixed by drying. As shown in FIG. 11, when the ink in the vicinity of the nozzle N is dried and fixed, the ink in the cavity 245 is in a state of being confined in the cavity 245. Thus, it is considered that the acoustic resistance r increases when the ink near the nozzle N is dried and thickened.
Therefore, by setting the acoustic resistance r to be large with respect to the case of FIG. 8 in which the ink has been normally ejected, and matching with the experimental value of the residual vibration at the time of ink dry adhesion (thickening) near the nozzle N, The result (graph) as shown in FIG. 12 was obtained. The experimental values shown in FIG. 12 indicate that the ink cannot be ejected because the ink in the vicinity of the nozzle N is dried and thickened without leaving the cap (not shown) for several days. This is a measurement of the residual vibration of the diaphragm 243 in a state where the ink is fixed. As can be seen from the graphs of FIGS. 8 and 12, when the ink near the nozzle N is fixed by drying, the frequency becomes extremely lower than that during normal ejection, and the characteristic residual vibration in which the residual vibration is overdamped. A waveform is obtained. This is because when the vibration plate 243 moves toward the upper side in FIG. 4 after ink flows from the reservoir 246 into the cavity 245 by the vibration plate 243 being drawn downward in FIG. This is because there is no escape path of ink in the cavity 245, so that the diaphragm 243 cannot vibrate rapidly (because it is overdamped).

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。 Next, (3) paper dust adhesion near the nozzle N exit, which is yet another cause of missing dots, will be examined. FIG. 13 is a conceptual diagram of the vicinity of the nozzle N when paper dust adheres to the vicinity of the nozzle N outlet of FIG. As shown in FIG. 13, when paper dust adheres to the vicinity of the outlet of the nozzle N, the ink oozes out from the cavity 245 through the paper dust, and the ink cannot be ejected from the nozzle N. As described above, when paper dust adheres to the vicinity of the outlet of the nozzle N and the ink oozes out from the nozzle N, the ink in the cavities 245 and the amount of the oozing out from the normal state as seen from the diaphragm 243 increases. Thus, the inertance m is considered to increase. Further, it is considered that the acoustic resistance r is increased by the paper dust fibers adhering to the vicinity of the outlet of the nozzle N.
Therefore, in contrast to the case of FIG. 8 in which the ink has been ejected normally, both the inertance m and the acoustic resistance r are set large to match the experimental value of residual vibration when paper dust adheres to the vicinity of the nozzle N outlet. As a result, a result (graph) as shown in FIG. 14 was obtained. As can be seen from the graphs of FIGS. 8 and 14, when paper dust adheres near the outlet of the nozzle N, a characteristic residual vibration waveform having a frequency lower than that during normal ejection is obtained.
From the graphs shown in FIGS. 12 and 14, it is understood that the frequency of residual vibration is higher in the case of paper dust adhesion than in the case of ink drying.

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。 Here, in the case where the ink near the nozzle N is dried and thickened, and in the case where the paper dust is attached near the outlet of the nozzle N, the vibration of the attenuation is compared with the case where the ink droplets are normally ejected. The frequency is low. In order to identify the cause of these two missing dots (ink non-ejection: ejection abnormality) from the residual vibration waveform of the diaphragm 243, for example, a comparison is made with a predetermined threshold in the frequency, period and phase of the damped vibration. Alternatively, it can be specified from the periodic change of residual vibration (damped vibration) or the attenuation rate of amplitude change. In this manner, a discharge abnormality of each discharge unit 35 is detected based on a change in residual vibration of the diaphragm 243 when an ink droplet is discharged from the nozzle N in each discharge unit 35, in particular, a change in the frequency thereof. Can do. Further, by comparing the residual vibration frequency in that case with the residual vibration frequency during normal ejection, the cause of the ejection abnormality can be specified.
The ink jet printer 1 according to the present embodiment detects a discharge abnormality by analyzing residual vibration.

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。   Next, the configuration and operation of the head driver 50 (the drive signal generation unit 51, the ejection abnormality detection unit 52, and the switching unit 53) will be described with reference to FIGS.

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。 FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of the drive signal generation unit 51 in the head driver 50. As shown in FIG. 15, the drive signal generation unit 51 includes a set of the shift register SR, the latch circuit LT, the decoder DC, and the transmission gates TGa, TGb, and TGc in a one-to-one relationship with the M ejection units 35. It has M to correspond. Hereinafter, each element constituting the M sets may be referred to as a first stage, a second stage,...
Although details will be described later, the discharge abnormality detection unit 52 has M discharge abnormality detection circuits DT (DT [1], DT [2],... Corresponding to the M discharge units 35 on a one-to-one basis. , DT [M]).

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。 The drive signal generation unit 51 is supplied with the clock signal CL, the print signal SI, the latch signal LAT, the change signal CH, and the drive waveform signal Com (Com-A, Com-B, Com-C) from the control unit 6. Is done.
Here, the print signal SI is a digital signal that defines the amount of ink ejected from each ejection section 35 (each nozzle N) when forming one dot of an image. More specifically, the print signal SI according to the present embodiment defines the amount of ink ejected from each ejection unit 35 (each nozzle N) by three bits, an upper bit b1, a middle bit b2, and a lower bit b3. And is supplied serially from the controller 6 to the drive signal generator 51 in synchronization with the clock signal CL. By controlling the amount of ink ejected from each ejection unit 35 by this print signal SI, each dot of the recording paper P can express four gradations of non-recording, small dots, medium dots, and large dots. Further, it becomes possible to generate a driving signal for inspection for inspecting the ink ejection state by generating residual vibration.

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。   Each of the shift registers SR temporarily holds the print signal SI for every 3 bits corresponding to each ejection unit 35. Specifically, M shift registers SR of 1 stage, 2 stages,..., M stages corresponding to M ejection units 35 on a one-to-one basis are cascade-connected to each other, and a print signal SI is a clock signal. The data is sequentially transferred to the subsequent stage according to CL. When the print signal SI is transferred to all of the M shift registers SR, the supply of the clock signal CL is stopped, and each of the M shift registers SR has 3 bits corresponding to itself among the print signals SI. Keep the minute data.

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。   Each of the M latch circuits LT simultaneously latches the print signals SI for 3 bits corresponding to the respective stages held in the M shift registers SR at the timing when the latch signal LAT rises. In FIG. 15, SI [1], SI [2],..., SI [M] are respectively latched by the latch circuits LT corresponding to the 1-stage, 2-stage,. A 3-bit print signal SI is shown.

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。 By the way, the printing operation period, which is a period in which the inkjet printer 1 forms an image on the recording paper P and performs printing, includes a plurality of unit operation periods Tu.
Then, the control unit 6 assigns the unit operation period Tu to the printing process or the ejection abnormality detection process for each of the M ejection units 35. The control unit 6 controls the discharge unit 35 in three ways. In the first aspect, the printing process is assigned to a part of the M ejection units 35 and the ejection abnormality detection process is assigned to another part. In the second mode, printing processing is assigned to all of the M ejection units 35. In the third aspect, the ejection abnormality detection process is assigned to all of the M ejection units 35.
Each unit operation period Tu is composed of a control period Tc1 and a control period Tc2 subsequent thereto. In the present embodiment, the control periods Tc1 and Tc2 have the same time length.
The controller 6 supplies the drive signal generator 51 with the print signal SI every unit operation period Tu, and the latch circuit LT prints the print signals SI [1] and SI [2] every unit operation period Tu. ], Latches SI [M].

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。 The decoder DC decodes the 3-bit print signal SI latched by the latch circuit LT, and outputs selection signals Sa, Sb, and Sc in the control periods Tc1 and Tc2, respectively.
FIG. 16 is an explanatory diagram (table) showing the contents of decoding performed by the decoder DC. As shown in this figure, the content indicated by the print signal SI [m] corresponding to m stages (m is a natural number satisfying 1 ≦ m ≦ M) is, for example, (b1, b2, b3) = (1, 0, 0), the m-stage decoder DC sets the selection signal Sa to the high level H and the selection signals Sb and Sc to the low level L in the control period Tc1, and in the control period Tc2, The selection signals Sa and Sc are set to the low level L, and the selection signal Sb is set to the high level H.
When the lower bit b3 is “1”, the m-stage decoder DC outputs the selection signals Sa and Sb to the low level L during the control periods Tc1 and Tc2, regardless of the values of the upper bit b1 and the middle bit b2. And the selection signal Sc is set to the high level H.

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。 Returning to FIG. As shown in FIG. 15, the drive signal generator 51 includes a set of M transmission gates TGa and TGb so as to correspond to the M ejection units 35 on a one-to-one basis.
The transmission gate TGa is turned on when the selection signal Sa is at the H level and turned off when the selection signal Sa is at the L level. The transmission gate TGb is turned on when the selection signal Sb is at the H level and turned off when the selection signal Sb is at the L level. The transmission gate TGc is turned on when the selection signal Sc is at the H level and turned off when the selection signal Sc is at the L level.
For example, in the m-th stage, when the content indicated by the print signal SI [m] is (b1, b2, b3) = (1, 0, 0), the transmission gate TGa is turned on and the transmission is performed in the control period Tc1. The gates TGb and TGc are turned off, and the transmission gates TGa and TGc are turned off and the transmission gate TGb is turned on in the control period Tc2.

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。 The drive waveform signal Com-A is supplied to one end of the transmission gate TGa, the drive waveform signal Com-B is supplied to one end of the transmission gate TGb, and the drive waveform signal Com-C is supplied to one end of the transmission gate TGc. The The other ends of the transmission gates TGa, TGb and TGc are connected to each other.
The transmission gates TGa, TGb, and TGc are exclusively turned on, and the drive waveform signal Com-A, Com-B, or Com-C selected for each of the control periods Tc1 and Tc2 is output as the drive signal Vin [m]. This is supplied to the m-stage ejection unit 35 via the switching unit 53.

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。   FIG. 17 is a timing chart for explaining the operation of the drive signal generator 51 in the unit operation period Tu. As shown in FIG. 17, the unit operation period Tu is defined by a latch signal LAT output from the control unit 6. Each unit operation period Tu is composed of control periods Tc1 and Tc2 defined by the latch signal LAT and the change signal CH and having the same time length.

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。   As shown in FIG. 17, the drive waveform signal Com-A supplied from the control unit 6 in the unit operation period Tu includes the unit waveform PA1 arranged in the control period Tc1 in the unit operation period Tu and the control period Tc2. This is a waveform in which the arranged unit waveforms PA2 are continuous. The potentials at the start and end timings of the unit waveform PA1 and the unit waveform PA2 are both the reference potential Vc. Further, as shown in this figure, the potential difference between the potential Va11 and the potential Va12 of the unit waveform PA1 is larger than the potential difference between the potential Va21 and the potential Va22 of the unit waveform PA2. Therefore, when the piezoelectric element 200 included in each discharge unit 35 is driven by the unit waveform PA1, the amount of ink discharged from the nozzle N included in the discharge unit 35 is discharged when driven by the unit waveform PA2. It is larger than the amount of ink.

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。   The drive waveform signal Com-B supplied from the control unit 6 in the unit operation period Tu is a waveform obtained by continuing the unit waveform PB1 arranged in the control period Tc1 and the unit waveform PB2 arranged in the control period Tc2. . The potentials at the start and end timing of the unit waveform PB1 are both the reference potential Vc, and the unit waveform PB2 is kept at the reference potential Vc over the control period Tc2. Further, the potential difference between the potential Vb11 of the unit waveform PB1 and the reference potential Vc is smaller than the potential difference between the potential Va21 and the potential Va22 of the unit waveform PA2. Even when the piezoelectric element 200 included in each discharge unit 35 is driven by the unit waveform PB1, ink is not discharged from the nozzle N included in the discharge unit 35. Similarly, when the unit waveform PB2 is supplied to the piezoelectric element 200, ink is not ejected from the nozzle N.

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。   The drive waveform signal Com-C supplied from the control unit 6 in the unit operation period Tu is a waveform obtained by continuing the unit waveform PC1 arranged in the control period Tc1 and the unit waveform PC2 arranged in the control period Tc2. . The potentials at the start timing of the unit waveform PB1 and the end timing of the unit waveform PB2 are both the first potential V1 (in this example, the reference potential Vc). The unit waveform PB1 transits from the first potential V1 to the second potential V2, further transits from the second potential V2 to the third potential V3, and is maintained at the third potential V3. The unit waveform PB2 transitions from the third potential V3 to the first potential V1 after holding the third potential V3, and is maintained at the first potential V1. The drive waveform signal Com-C is selected when inspecting the ink ejection state. The first potential (reference potential Vc) in this example is set to a potential to be held by the piezoelectric element 200 when ink is not ejected.

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。 As described above, the M latch circuits LT have the print signals SI [1], SI [2], the timing at which the latch signal LAT rises, that is, the timing at which the unit operation period Tu (Tp or Tt) starts. ..., SI [M] is output.
Further, as described above, the m-stage decoder DC outputs the selection signals Sa, Sb, and Sc based on the contents of the table shown in FIG. 16 in each of the control periods Tc1 and Tc2 in accordance with the print signal SI [m]. Output.
The m-stage transmission gates TGa, TGb, and TGc select one of the drive waveform signals Com-A, Com-B, and Com-C based on the selection signals Sa, Sb, and Sc as described above. The selected drive waveform signal Com is output as the drive signal Vin [m].

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。 The waveform of the drive signal Vin output from the drive signal generation unit 51 in the unit operation period Tu will be described with reference to FIGS. 15 to 17 and FIG.
When the content of the print signal SI [m] supplied in the unit operation period Tu is (b1, b2, b3) = (1, 1, 0), the selection signal Sa is used in the control period Tc1 and the control period Tc2. , Sb, and Sc are at the H level, L level, and L level, respectively, the drive waveform signal Com-A is selected by the transmission gate TGa, and the unit waveform PA1 and the unit waveform PA2 are output as the drive signal Vin [m]. . In the control period Tc2, the selection signals Sa, Sb, and Sc are at the H level, L level, and L level, respectively, so that the drive waveform signal Com-A is selected by the transmission gate TGa, and the unit waveform PA2 is the drive signal Vin [ m].
As a result, the m-stage ejection unit 35 ejects a medium amount of ink based on the unit waveform PA1 and a small amount of ink based on the unit waveform PA2 in the unit operation period Tu. Since the ink ejected twice is combined on the recording paper P, large dots are formed on the recording paper P.

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。 When the content of the print signal SI [m] supplied in the unit operation period Tu is (b1, b2, b3) = (1, 0, 0), the selection signals Sa, Sb, Sc in the control period Tc1. Are respectively at the H level, the L level, and the L level, the drive waveform signal Com-A is selected by the transmission gate TGa, and the unit waveform PA1 is output as the drive signal Vin [m]. In the control period Tc2, the selection signals Sa, Sb, and Sc are at the L level, the H level, and the L level, respectively. Therefore, the drive waveform signal Com-B is selected by the transmission gate TGb, and the unit waveform PB2 is the drive signal Vin [ m].
As a result, the m-stage ejection unit 35 ejects a medium amount of ink based on the unit waveform PA1 during the unit operation period Tu, and a medium dot is formed on the recording paper P.

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。 When the content of the print signal SI [m] supplied in the unit operation period Tu is (b1, b2, b3) = (0, 1, 0), the selection signals Sa, Sb, Sc in the control period Tc1. Are respectively at L level, H level, and L level, the drive waveform signal Com-B is selected by the transmission gate TGb, and the unit waveform PB1 is output as the drive signal Vin [m]. Further, since the selection signals Sa and Sb are at the H level, the L level, and the L level, respectively, in the control period Tc2, the drive waveform signal Com-A is selected by the transmission gate TGa, and the unit waveform PA2 is the drive signal Vin [m]. Is output as
As a result, the m-stage ejection unit 35 ejects a small amount of ink based on the unit waveform PA2 in the unit operation period Tu, and small dots are formed on the recording paper P.

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）。 When the content of the print signal SI [m] supplied in the unit operation period Tu is (b1, b2, b3) = (0, 0, 0), the selection signals Sa and Sb are supplied in the control periods Tc1 and Tc2. , Sc become L level, H level, and L level, respectively, so that the drive waveform signal Com-B is selected by the transmission gate TGb, and the unit waveforms PB1 and PB2 are output as the drive signal Vin [m].
As a result, no ink is ejected from the m-stage ejection section 35 in the unit operation period Tu, and no dots are formed on the recording paper P (non-recording).

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。 When the content of the print signal SI [m] supplied in the unit operation period Tu is (b1, b2, b3) = (1or0, 1or0, 1), the selection signals Sa and Sb are used in the control periods Tc1 and Tc2. , Sc become L level, L level, and H level, respectively, the drive waveform signal Com-C is selected by the transmission gate TGc, and the unit waveforms PC1 and PC2 are output as the drive signal Vin [m].
As a result, the m-stage ejection unit 35 does not eject ink during the unit operation period Tu, and the ink ejection state is inspected.

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。   FIG. 19 shows the waveform of the drive signal Vin [m] for inspection. As shown in the figure, the drive signal Vin [m] becomes the first potential V1 during the first period T1 from the time t1s to the time t1e, and the second potential V2 during the second period T2 from the time t2s to the time t2e. And becomes the third potential V3 during the third period T3 from time t3s to time t3e. The drive signal Vin [m] transits from the first potential V1 to the second potential V2 (t1e to t2s) and transits from the second potential V2 to the third potential V3 (t2e to t3s).

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。   In this example, the electric charge charged in the piezoelectric element 200 from time t1e to time t2s at which transition is made from the first potential V1 to the second potential V2 is discharged. As a result, the piezoelectric element 200 is vibrated so as to draw the meniscus into the cavity 245. Thereafter, in the second period T2, the second potential V2 is held, and the transition is made from the second potential V2 to the third potential V3 from time t2e to time t3s. In the period from time t2e to time t3s, the piezoelectric element 200 is charged. As a result, the piezoelectric element 200 is displaced in a direction in which the meniscus is pushed out of the cavity 245. However, the third potential V3 is set so that ink is not ejected from the nozzle N. If the transition is made from the second potential V2 to the first potential V1, the displacement of the piezoelectric element 200 returns to the original state in a short time, and ink is ejected.

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。   Therefore, in the present embodiment, the third potential V3 is set to be a potential between the first potential V1 and the second potential V3. That is, in this example, a large pressure change is generated in the cavity 245 by returning the meniscus from the state where the meniscus is drawn into the cavity 245 as much as possible so that ink is not discharged. As a result, the residual vibration can be extracted with a large amplitude.

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。 In this embodiment, when the time from the end time t1e of the first period T1 to the end time t2e of the second period T2 is Txa and the natural vibration period of the cavity 245 is Tc, the time Txa is as follows. Is preferably determined.
The ink in the cavity 245 is vibrated when the piezoelectric element 200 is bent. At this time, the pressure in the cavity 245 increases and decreases in synchronization with the natural vibration period Tc. On the other hand, the end time t2e of the second period T2 is a timing at which the direction of displacement of the piezoelectric element 200 is changed. In order to obtain a large residual vibration, it is preferable to change the direction of displacement of the piezoelectric element 200 in synchronization with a change in the pressure in the cavity 245. In this case, as shown in FIG. 20, the pressure in the cavity changes from decreasing to increasing at the timing when the time Txa is equal to Tc / 2. Therefore, the time Txa is preferably equal to Tc / 2.

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。 [Tc / 2−Tc / 4] to [Tc / 2 + Tc / 4] are in the range of 50% of the maximum amplitude. Therefore, by setting the time Txa to satisfy the following expression (1), the time Txa is in the range from [0] to [Tc / 2−Tc / 4], or [Tc / 2 + Tc / 4]. ] To [Tc], the efficiency can be increased.
Tc / 2−Tc / 4 <Txa <Tc / 2 + Tc / 4 (1)
In particular, since the range from Tc / 2 to Tc / 2 + Tc / 4 is after the pressure has changed from decreasing to increasing, the efficiency can be further increased by setting the time Txa in the range.

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。   By the way, it is during the third period T3 that the ejection abnormality detection unit 52 detects residual vibration. The third period T3 is longer than the second period T2 so that the residual vibration can be sufficiently detected. Further, in the analysis of residual vibration, it is important to actually detect the natural vibration period Tc of the cavity 245 in order to specify the ink ejection state. Accordingly, the third period T3 is set to be longer than the natural vibration period Tc.

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 Further, in the inspection of the ink ejection state, the residual vibration is actively used. However, in normal printing, if the influence of the residual vibration generated in the previous unit operation period Tu is affected, the ink ejection is adversely affected. May affect. Therefore, it is preferable to determine the length of the third period T3 so as to cancel the residual vibration. More specifically, the third period T3 may be set to a natural number times the natural vibration period Tc. Similarly to the setting of the time Txa described above, the residual vibration can be effectively canceled by setting the third period T3 so as to satisfy the expression (2).
k · Tc−Tc / 4 <T3 <k · Tc + Tc / 4 (2)
Where k is a natural number

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。   The ink jet printer 1 according to the present embodiment drives the ejection unit 35 with the driving signal Vin for inspection, and changes the electromotive force of the piezoelectric element 200 based on the pressure change inside the cavity 245 of the ejection unit 35 as a result. It is detected as a residual vibration signal Vout. And the discharge abnormality detection process which performs the determination about whether the discharge part 35 has discharge abnormality based on the residual vibration signal Vout is performed.

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。 FIG. 21 is a block diagram illustrating the configuration of the switching unit 53 in the head driver 50 and the electrical connection relationship between the switching unit 53, the ejection abnormality detection unit 52, the head unit 30, and the drive signal generation unit 51. is there.
As shown in FIG. 21, the switching unit 53 includes 1 to M M switching circuits U (U [1], U [2],. U [M]). The m-stage switching circuit U [m] is configured so that the m-stage ejection unit 35 is connected to either the wiring to which the drive signal Vin [m] is supplied or the ejection abnormality detection circuit DT included in the ejection abnormality detection unit 52. Connect electrically.
Hereinafter, in each switching circuit U, a state in which the ejection unit 35 and the drive signal generation unit 51 are electrically connected is referred to as a first connection state. In addition, a state in which the discharge unit 35 and the discharge abnormality detection circuit DT of the discharge abnormality detection unit 52 are electrically connected is referred to as a second connection state.

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。 The control unit 6 supplies a switching control signal Sw [m] for controlling the connection state of the switching circuit U [m] to the m-th switching circuit U [m].
Specifically, in the unit operation period Tu, the control unit 6 sets the switching circuit corresponding to the ejection unit 35 that performs printing to the first connection state, and sets the switching circuit corresponding to the ejection unit 35 to be inspected. Switching control signals Sw [1], Sw [2],..., Sw [M] are output so as to set the second connection state. That is, in the unit operation period Tu, the switching control signal Sw that designates the first connection state and the second connection state may be mixed, or all the switching control signals Sw may designate the first connection state. Alternatively, all the switching control signals Sw may specify the second connection state.

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。 FIG. 22 is a block diagram illustrating a configuration of the ejection abnormality detection circuit DT included in the ejection abnormality detection unit 52 of the head driver 50.
As shown in FIG. 22, the ejection abnormality detection circuit DT includes a detection unit 55 that outputs a detection signal NTc that represents a time length of one cycle of residual vibration of the ejection unit 35 based on the residual vibration signal Vout, and a detection signal. A determination unit 56 that determines the presence or absence of discharge abnormality in the discharge unit 35 and the discharge state when there is a discharge abnormality based on NTc, and outputs a determination result signal Rs representing the determination result.
Among these, the detection unit 55 generates the waveform shaping unit 551 that generates a shaped waveform signal Vd obtained by removing noise components and the like from the residual vibration signal Vout output from the discharge unit 35, and the detection signal NTc based on the shaped waveform signal Vd. A measuring unit 552 to be generated.

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。 The waveform shaping unit 551 is, for example, a high-pass filter for outputting a signal in which a frequency component in a lower range than the frequency band of the residual vibration signal Vout is attenuated, or a frequency component in a higher range than the frequency band of the residual vibration signal Vout. Including a low-pass filter or the like for outputting a signal in which noise is attenuated, and a configuration capable of outputting a shaped waveform signal Vd in which the frequency range of the residual vibration signal Vout is limited and noise components are removed.
The waveform shaping unit 551 is a negative feedback amplifier for adjusting the amplitude of the residual vibration signal Vout, or a voltage follower for converting the impedance of the residual vibration signal Vout and outputting the low impedance shaped waveform signal Vd. The structure containing these etc. may be sufficient.

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。   The measuring unit 552 includes a shaped waveform signal Vd obtained by shaping the residual vibration signal Vout in the waveform shaping unit 551, a mask signal Msk generated by the control unit 6, and a threshold value determined by the potential at the amplitude center level of the shaped waveform signal Vd. The potential Vth_c, the threshold potential Vth_o determined to be higher than the threshold potential Vth_c, and the threshold potential Vth_u determined to be lower than the threshold potential Vth_c are supplied. Based on these signals and the like, the measurement unit 552 outputs the detection signal NTc and a validity flag Flag indicating whether or not the detection signal NTc is a valid value.

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。 FIG. 23 is a timing chart showing the operation of the measurement unit 552.
As shown in this figure, the measuring unit 552 compares the potential indicated by the shaped waveform signal Vd with the threshold potential Vth_c, and becomes high when the potential indicated by the shaped waveform signal Vd is equal to or higher than the threshold potential Vth_c. When the potential indicated by the waveform signal Vd is less than the threshold potential Vth_c, the comparison signal Cmp1 that is at a low level is generated.
Further, the measuring unit 552 compares the potential indicated by the shaped waveform signal Vd with the threshold potential Vth_o, and when the potential indicated by the shaped waveform signal Vd is equal to or higher than the threshold potential Vth_o, the measurement unit 552 indicates a high level. When the potential is lower than the threshold potential Vth_o, the comparison signal Cmp2 that is at a low level is generated.
Further, the measurement unit 552 compares the potential indicated by the shaped waveform signal Vd with the threshold potential Vth_u, and becomes high when the potential indicated by the shaped waveform signal Vd is less than the threshold potential Vth_u, and indicates the shaped waveform signal Vd. When the potential is equal to or higher than the threshold potential Vth_u, the comparison signal Cmp3 that becomes high level is generated.
The mask signal Msk is a signal that becomes a high level only for a predetermined period Tmsk after the supply of the shaped waveform signal Vd from the waveform shaping unit 551 is started. In this embodiment, the detection signal NTc is generated only for the shaped waveform signal Vd after the lapse of the period Tmsk in the shaped waveform signal Vd, so that the noise component superimposed immediately after the start of the residual vibration is removed. A high detection signal NTc can be obtained.

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。 The measurement unit 552 includes a counter (not shown). The counter starts counting a clock signal (not shown) at time t1 when the potential indicated by the shaped waveform signal Vd is first equal to the threshold potential Vth_c after the mask signal Msk falls to a low level. . That is, the counter is the earlier of the timing at which the comparison signal Cmp1 first rises to the high level after the mask signal Msk falls to the low level, or the timing at which the comparison signal Cmp1 first falls to the low level. Counting starts at time t1, which is the timing.
The counter then finishes counting the clock signal at time t2, which is the timing at which the potential indicated by the shaped waveform signal Vd becomes the threshold potential Vth_c for the second time after starting counting, and the obtained count value Is output as a detection signal NTc. That is, the counter is earlier of the timing at which the comparison signal Cmp1 rises to the high level for the second time after the mask signal Msk falls to the low level, or the timing at which the comparison signal Cmp1 falls to the low level for the second time. At time t2, which is the other timing, the counting is finished.
As described above, the measuring unit 552 generates the detection signal NTc by measuring the time length from the time t1 to the time t2 as the time length for one cycle of the shaped waveform signal Vd.

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。 By the way, when the amplitude of the shaped waveform signal Vd is small as shown by the one-dot chain line in FIG. 23, there is a high possibility that the detection signal NTc cannot be measured accurately. In addition, when the amplitude of the shaped waveform signal Vd is small, even if it is determined that the discharge state of the discharge unit 35 is normal based only on the result of the detection signal NTc, there is actually a discharge abnormality. There is a possibility that has occurred. For example, when the amplitude of the shaped waveform signal Vd is small, it can be considered that ink cannot be ejected because ink is not injected into the cavity 141.
Therefore, in the present embodiment, it is determined whether or not the amplitude of the shaped waveform signal Vd has a sufficient magnitude for measurement of the detection signal NTc, and the result of the determination is output as the validity flag Flag. .
Specifically, the measurement unit 552 determines that the potential indicated by the shaped waveform signal Vd exceeds the threshold potential Vth_o during the period when the counter is counting, that is, the period from time t1 to time t2. When the value is lower than the signal Vth_u, the value of the validity flag Flag is set to a value “1” indicating that the detection signal NTc is valid. In other cases, the validity flag Flag is set to “0”. The sex flag Flag is output. More specifically, in the period from time t1 to time t2, the measurement unit 552 causes the comparison signal Cmp2 to rise from the low level to the high level and then falls to the low level again, and the comparison signal Cmp3 changes from the low level to the high level. The value of the validity flag Flag is set to “1” when falling to the low level again after rising to the level, and the value of the validity flag Flag is set to “0” in other cases.

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。   As described above, in the present embodiment, the measurement unit 552 generates the detection signal NTc indicating the time length of one cycle of the shaped waveform signal Vd, and the shaped waveform signal Vd is sufficient for measuring the detected signal NTc. Since it is determined whether or not the amplitude has a large magnitude, it is possible to detect the ejection abnormality more accurately.

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。 The determination unit 56 determines the ink discharge state in the discharge unit 35 based on the detection signal NTc and the validity flag Flag, and outputs the determination result as a determination result signal Rs.
FIG. 24 is an explanatory diagram for explaining the contents of determination in the determination unit 56. As shown in this figure, the determination unit 56 sets the time length indicated by the detection signal NTc to the threshold value NTx1, the threshold value NTx2 indicating a time length longer than the threshold value NTx1, and the threshold value NTx3 indicating a time length longer than the threshold value NTx2. Compare with each of the above.
Here, the threshold value NTx1 is the time length of one period of residual vibration when bubbles are generated in the cavity 141 and the frequency of residual vibration becomes high, and one period of residual vibration when the ejection state is normal. It is a value for indicating the boundary with the time length of.
The threshold value NTx2 is a time length corresponding to one period of residual vibration when paper dust adheres to the vicinity of the nozzle N outlet and the frequency of residual vibration is low, and one period of residual vibration when the ejection state is normal. This is a value to indicate the boundary with the minute time length.
The threshold value NTx3 is the time length of one period of residual vibration when the frequency of residual vibration becomes lower than when paper dust adheres due to ink sticking or thickening in the vicinity of the nozzle N, and the nozzle N outlet. It is a value for indicating a boundary with a time length corresponding to one cycle of residual vibration when paper dust adheres in the vicinity.

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。 As shown in FIG. 24, when the value of the validity flag Flag is “1” and “NTx1 ≦ NTc ≦ NTx2” is satisfied, the determination unit 56 indicates that the ink ejection state in the ejection unit 35 is normal. And a value “1” indicating that the ejection state is normal is set for the determination result signal Rs.
Further, when the value of the validity flag Flag is “1” and “NTc <NTx1” is satisfied, the determination unit 56 determines that the ejection abnormality has occurred due to the bubbles generated in the cavity 141. For the determination result signal Rs, a value “2” indicating that ejection abnormality due to bubbles has occurred is set.
Further, when the value of the validity flag Flag is “1” and “NTx2 <NTc ≦ NTx3” is satisfied, the determination unit 56 generates a discharge abnormality due to paper dust adhering to the vicinity of the nozzle N outlet. The value “3” indicating that a discharge abnormality due to paper dust has occurred is set for the determination result signal Rs.
Further, when the value of the validity flag Flag is “1” and “NTx3 <NTc” is satisfied, the determination unit 56 determines that an ejection abnormality has occurred due to ink thickening in the vicinity of the nozzle N. Determination is made, and a value “4” is set for the determination result signal Rs, which indicates that an ejection abnormality due to ink thickening has occurred.
Further, when the value of the validity flag Flag is “0”, the determination unit 56 sets a value “5” indicating that an ejection abnormality has occurred for some reason, such as ink not being injected. To do.

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。   As described above, the determination unit 56 determines whether or not a discharge abnormality has occurred in the discharge unit 35, and outputs the determination result as the determination result signal Rs. For this reason, the control unit 6 suspends the printing process as necessary (strictly, suspends the printing operation period) and discharges the head unit 30 in the initial position (X = Xini), and an appropriate recovery process according to the cause of the ejection abnormality indicated by the determination result signal Rs can be executed.

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。   Note that the determination in the determination unit 56 may be executed by the control unit 6 (CPU 61). In this case, the discharge abnormality detection circuit DT of the discharge abnormality detection unit 52 may be configured to include the determination unit 56 and output the detection signal NTc generated by the detection unit 55 to the control unit 6.

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。   As described above, according to the present embodiment, the level of the test drive signal Vin is changed from the first potential V1 to the second potential V2, and further, the second potential V2 is changed to the first potential V1 and the second potential V2. It was changed to the third potential V3, which is the potential between. Accordingly, a large excitation force can be applied to the ink in the process of transition from the first potential V1 to the second potential V2, and the third potential V3 is maintained by changing from the second potential V2 to the third potential V3. By doing so, it is possible to control the internal pressure of the cavity 245 so that ink is not ejected from the nozzles N while using the excitation force. Therefore, a large residual vibration can be obtained without causing ink to be ejected from the nozzles N, and the ink ejection state can be accurately determined.

＜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。 <B. Modification>
Each of the above forms can be variously modified. Specific modifications are exemplified below. Two or more aspects arbitrarily selected from the following examples can be appropriately combined within a range that does not contradict each other.

＜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。 <Modification 1>
In the embodiment described above, the test drive signal Vin has three states of the first potential V1, the second potential V2, and the third potential V3. However, the present invention is not limited to this. It may be a signal waveform including four or more potentials.
For example, as shown in FIG. 25, a fourth period T4 for maintaining the fourth potential V4 is provided in a period from the end time t1e of the first period T1 to the start time t2s of the second period T2, and from the time t1e to the time t4s. The transition from the first potential V1 to the fourth potential V4 may be made before, and the transition from the fourth potential V4 to the second potential V2 may be made from time t4e to time t2s.
Here, the potential difference ΔV42 between the fourth potential V4 and the second potential V2 is larger than the potential difference ΔV12 between the first potential V1 and the second potential V2. Therefore, compared with the embodiment, the inspection drive signal Vin of Modification 1 can vibrate the ink in the cavity 245 with a larger force. Therefore, it is effective when the viscosity of the ink is large.
Further, when the time from the end time t4e of the fourth period T4 to the end time t2e of the second period T2 is Txb and the natural vibration period of the cavity 245 is Tc, for the same reason as the above-described embodiment, the time Txb Is preferably Tc / 2, and may satisfy the following formula (3).
Tc / 2−Tc / 4 <Txb <Tc / 2 + Tc / 4 (3)
In particular, since the range from Tc / 2 to Tc / 2 + Tc / 4 is after the pressure has changed from decrease to increase, the efficiency can be further improved by setting the time Txb in the range.
In addition, about 3rd period T3, it is preferable from a viewpoint that residual vibration does not affect the next unit operation period Tu like Formula (2) similarly to embodiment.

＜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。 <Modification 2>
In the embodiment and the modification described above, the ink jet printer is a line printer as shown in FIG. 3, but may be a serial printer. For example, an inkjet printer having a head portion whose width in the Y-axis direction is narrower than the width of the recording paper P instead of the head portion 30 shown in FIG. 3, and the main scanning direction of the carriage is the Y-axis direction. Also good.

＜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。 <Modification 3>
In the above-described embodiment and modification, an ink jet printer is illustrated as an example of a liquid ejecting apparatus that ejects ink as a liquid. However, the present invention is not limited to this, and any liquid ejecting apparatus may be used. Such a device may be used. For example, it may be a device that discharges liquid (including suspensions, emulsions, and other dispersions) containing the following various materials. That is, a filter material (ink) for a color filter, a light emitting material for forming an EL light emitting layer in an organic EL (Electro Luminescence) device, a fluorescent material for forming a phosphor on an electrode in an electron emitting device, PDP (Plasma Fluorescent material for forming phosphors in display panel devices, migrating material for forming electrophores in electrophoretic display devices, bank materials for forming banks on the surface of the substrate W, various coating materials, and electrodes Liquid electrode material to form, a particle material to form a spacer for forming a minute cell gap between two substrates, a liquid metal material to form a metal wiring, a lens material to form a microlens, Used for resist materials, light diffusion materials for forming light diffusers, biosensors such as DNA chips and protein chips Various test liquid materials.
Further, in the present invention, the liquid receptor to which liquid is discharged is not limited to paper such as recording paper, but other media such as films, woven fabrics, and nonwoven fabrics, and various substrates such as glass substrates and silicon substrates. It may be a work like

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。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inkjet printer, 4 ... Feed position moving part, 6 ... Control part, 30 ... Head part, 32 ... Carriage, 35 ... Discharge part, 40 ... Motor driver, 41 ... Carriage motor, 42... Feeding motor, 50... Head driver, 51... Drive signal generation unit, 52... Discharge abnormality detection unit, 53 ... Switching unit, 55 ... Detection unit, 56 ... Determination unit, 551. Waveform shaping unit, 552 ... measurement unit, 70 ... recovery mechanism, 200 ... piezoelectric element, 245 ... cavity, DT ... ejection abnormality detection circuit, N ... nozzle, P ... recording paper, U ... switching Circuit, T1... First period, T2... Second period, T3... Third period, T4.

Claims (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、
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期間は前記第２期間よりも長く、
前記検査用の駆動信号が前記圧電素子に印加されても、前記液体は前記ノズルから吐出されない
ことを特徴とする液体吐出装置。 A nozzle for discharging liquid;
A pressure chamber communicating with the nozzle;
A piezoelectric element provided for discharging liquid corresponding to the pressure chamber;
A drive signal generation unit for generating a drive signal for driving the piezoelectric element;
A residual vibration detection unit that detects a change in electromotive force of the piezoelectric element according to residual vibration in the pressure chamber that occurs after application of the drive signal;
The drive signal generation unit becomes the first potential during the first period, becomes the second potential during the second period, becomes the third potential during the third period, and transitions from the first potential to the second potential, Generating a test drive signal for transition from the second potential to the third potential;
The third potential is a potential between the first potential and the second potential;
The third period is rather long than the second period,
The liquid ejecting apparatus according to claim 1 , wherein the liquid is not ejected from the nozzle even when the inspection driving signal is applied to the piezoelectric element . 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
であることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。 In the driving signal for inspection, when the time from the end of the first period to the end of the second period is Txa and the natural vibration period of the pressure chamber is Tc,
Tc / 2-Tc / 4 <Txa <Tc / 2 + Tc / 4
The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejecting apparatus is a liquid ejecting apparatus. 前記残留振動検出部は、前記第３期間にて、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ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体吐出装置。   The liquid according to claim 1, wherein the residual vibration detection unit detects a change in electromotive force of the piezoelectric element according to the residual vibration in the pressure chamber in the third period. Discharge device. 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、
ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の液体吐出装置。 The drive signal generation unit generates the drive signal for inspection so that the third period is longer than the natural vibration period of the pressure chamber.
Apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that. 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請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の液体吐出装置。 When the time from the start to the end of the third period is T3, the natural vibration period of the pressure chamber is Tc, and k is a natural number,
k · Tc−Tc / 4 <T3 <k · Tc + Tc / 4
Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that. 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期間は前記第２期間よりも長く、
前記検査用の駆動信号が前記圧電素子に印加されても、前記液体は前記ノズルから吐出されない
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。 A control method of a liquid discharge apparatus comprising: a nozzle for discharging liquid; a pressure chamber communicating with the nozzle; and a piezoelectric element provided for discharging liquid corresponding to the pressure chamber,
An inspection drive signal is applied to the piezoelectric element,
Detecting a change in electromotive force of the piezoelectric element according to residual vibration in the pressure chamber that occurs after application of the driving signal for inspection;
Determine the liquid discharge state according to the detection result,
The driving signal for inspection is
It becomes the first potential during the first period, becomes the second potential during the second period, becomes the third potential during the third period, transitions from the first potential to the second potential, and changes from the second potential to the second potential. Transition to 3 potentials,
The third potential is a potential between the first potential and the second potential;
The third period is rather long than the second period,
The liquid ejection apparatus control method according to claim 1 , wherein the liquid is not ejected from the nozzle even when the inspection drive signal is applied to the piezoelectric element .
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JP7020228B2 (en) * 2017-12-28 2022-02-16 セイコーエプソン株式会社 Printing equipment
JP7102828B2 (en) * 2017-12-28 2022-07-20 セイコーエプソン株式会社 Printing equipment
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4342781B2 (en) * 2002-09-03 2009-10-14 株式会社リコー Inkjet recording apparatus, image forming apparatus, and apparatus for ejecting droplets
JP4269731B2 (en) * 2003-03-18 2009-05-27 セイコーエプソン株式会社 Droplet ejection device and inkjet printer
JP2004284189A (en) * 2003-03-20 2004-10-14 Seiko Epson Corp Liquid droplet discharging device, and method for detecting head abnormality and recovering from the same for liquid droplet discharging device
JP2009061011A (en) * 2007-09-05 2009-03-26 Seiko Epson Corp Method of driving micro-droplet generating device, and suction device
KR101407583B1 (en) * 2007-12-27 2014-06-13 삼성디스플레이 주식회사 Apparatus and method for checking error of print head

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