JP6693070B2 - 液体吐出装置、ヘッドユニット、及び、液体吐出装置の制御方法 - Google Patents
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Description
特許文献1には、圧電素子を駆動して変位させた後に吐出部に生じる残留振動を検出し、残留振動の周期や振幅等の残留振動の特性に基づいて、吐出部における液体の吐出状態を判定することで、吐出異常による画質の低下を予防する技術が提案されている。
一方、吐出状態の判定において、吐出部から液体が吐出されること起因する問題の発生を防止するために、圧電素子を吐出部から液体を吐出しない程度に小さく変位させる場合がある。しかし、この場合、吐出部に生じる残留振動が小さくなり、吐出部における液体の吐出状態を正確に判定できなくなる、という問題があった。
また、この発明によれば、第1電位は、第2電位と第3電位の間の電位であるため、第2電位及び第3電位の電位差を、第1電位及び第2電位の電位差よりも大きくできる。つまり、第2期間の終了から第3期間の開始までの圧力室の容積の変化量を、第1期間の終了から第2期間の開始までの圧力室の容積の変化量よりも大きくすることができる。このため、第3期間においては、例えば第2期間と比べて、吐出部に生じる残留振動の振幅を大きくすることができる。従って、第3期間における残留振動に基づいて吐出状態を判定することで、例えば第2期間における残留振動に基づいて吐出状態を判定する場合と比較して、吐出状態の正確な判定が可能となる。
このように、本発明によれば、吐出状態の判定中に液体が吐出されるリスクを低く抑えることと、残留振動の振幅を大きくして正確な吐出状態の判定をすることと、の両立を可能とする。
また、この態様によれば、第2期間の終了から第3期間の開始までの間における、圧力室の容積を大きくするような圧電素子の変位と、第3期間の終了から第6期間の開始までの間における、圧力室の容積を小さくするような圧電素子の変位と、は逆向きの変位である。このため、第2期間の終了から第3期間の開始までの圧力室の容積の変化に起因して生じる残留振動を、第3期間の終了から第6期間の開始までの圧力室の容積の変化に起因して生じる振動により制振することができる。
これらの特長により、例えば、次のような効果を得ることができる。第1に、第6期間よりも前に、一の吐出部における吐出状態の判定を行い、第6期間以降に、一の吐出部または他の吐出部から、記録媒体に画像を形成することを目的とした液体の吐出(印刷)を実行する場合に、第6期間よりも前に一の吐出部に対して施した吐出状態の判定に用いるための残留振動が、第6期間以降の印刷に及ぼす影響を小さく抑えることができる。つまり、第1の効果としては、吐出状態の判定が、印刷品質に及ぼす影響を小さく抑える点にある。第2に、第6期間よりも前に、一の吐出部における吐出状態の判定(「先の判定」と称する)を実行し、第6期間以降に、一の吐出部または他の吐出部における吐出状態の判定(「後の判定」と称する)を行う場合に、一の吐出部に対して施した先の判定に用いるための残留振動が、後の判定に及ぼす影響を小さく抑えることができる。つまり、第2の効果としては、吐出状態の判定を複数回実行する場合においても、正確な判定を可能とする点にある。
本実施形態では、インク(「液体」の一例)を吐出して記録用紙P(「媒体」の一例)に画像を形成するインクジェットプリンターを例示して、液体吐出装置を説明する。
図1及び図2を参照しつつ、本実施形態に係るインクジェットプリンター1の構成について説明する。
ホストコンピューター9は、インクジェットプリンター1が形成すべき画像を示す印刷データImgと、インクジェットプリンター1が形成すべき画像の印刷部数を示す情報と、を出力する。
インクジェットプリンター1は、ホストコンピューター9から供給される印刷データImgの示す画像を、必要な部数だけ記録用紙Pに形成する印刷処理を実行する。なお、本実施形態では、インクジェットプリンター1がラインプリンターである場合を例示して説明する。
なお、図示は省略するが、インクジェットプリンター1は、吐出部Dにおいて吐出異常が生じた場合に当該吐出部Dにおけるインクの吐出状態を正常に回復させるメンテナンス処理を実行するメンテナンス機構(図示省略)と、エラーメッセージ等を表示する表示部、及び、インクジェットプリンター1の利用者がインクジェットプリンター1に各種コマンド等を入力するための操作部を具備する表示操作部(図示省略)と、を備えるものであってもよい。
図2に示すように、インクジェットプリンター1は、ヘッドユニット10を搭載するための搭載機構32を備える。搭載機構32には、ヘッドユニット10の他に、4個のインクカートリッジ31が搭載されている。4個のインクカートリッジ31は、ブラック、シアン、マゼンタ、及び、イエローの、4色(CMYK)と1対1に対応して設けられたものであり、各インクカートリッジ31には、当該インクカートリッジ31に対応する色のインクが充填されている。なお、各インクカートリッジ31は、搭載機構32に搭載される代わりに、インクジェットプリンター1の別の場所に設けられるものであってもよい。
そして、制御部6は、ホストコンピューター9から供給される印刷データImg等に基づいて、ヘッドユニット10及び搬送機構7を制御することにより、記録用紙Pに印刷データImgに応じた画像を形成する印刷処理の実行を制御する。
ところで、駆動波形信号Comはアナログの信号である。このため、制御部6は、CPUの他に、図示省略したDA変換回路を含み、制御部6が備えるCPU等において生成されるデジタルの駆動波形信号を、アナログの駆動波形信号Comに変換したうえで、出力する。
なお、以下では、M個の吐出部Dのうち、検出ユニット8による残留振動の検出の対象とされる吐出部Dを、対象吐出部Dtgと称する場合がある。詳細は後述するが、対象吐出部Dtgは、制御部6により、M個の吐出部Dの中から指定される。
駆動信号生成部51は、印刷信号SI、クロック信号CL、及び、駆動波形信号Com等、制御部6から供給される信号に基づいて、記録ヘッド3が備えるM個の吐出部Dの各々を駆動するための駆動信号Vinを生成する。
接続部53は、制御部6から供給される接続制御信号Swに基づいて、各吐出部Dを、駆動信号生成部51または検出ユニット8の、いずれか一方に電気的に接続させる。駆動信号生成部51において生成された駆動信号Vinは、接続部53を介して吐出部Dに供給される。各吐出部Dは、駆動信号Vinが供給されると、供給された駆動信号Vinに基づいて駆動され、内部に充填したインクを記録用紙Pに対して吐出することができる。
図3及び図4を参照しつつ、記録ヘッド3と、記録ヘッド3に設けられる吐出部Dと、について説明する。
但し、1枚の記録用紙Pに対して1個の印刷領域を設け、印刷部数に対応する枚数の記録用紙Pの各々に1個の画像を形成してもよい。
次に、吐出部Dからのインク吐出動作と、吐出部Dに生じる残留振動と、について、図5乃至図13を参照しながら説明する。
Uv={Prs/(ω・Int)}e−γt・sin(ωt)
ω={1/(Int・Cm)−γ2}1/2
γ=Res/(2・Int)
次に、図14乃至図18を参照しつつ、ヘッドドライバー5(駆動信号生成部51、接続部53、及び、検出ユニット8)と、判定ユニット4とについて説明する。
図14は、ヘッドドライバー5のうち駆動信号生成部51の構成を示すブロック図である。図14に示すように、駆動信号生成部51は、シフトレジスタSR、ラッチ回路LT、デコーダーDC、並びに、切替部TXからなる組を、M個の吐出部Dに1対1に対応するようにM段有する。
また、印刷信号SI[m]は、吐出部D[m]を対象吐出部Dtgとして指定しない場合において、当該吐出部D[m]に対して、大ドットに相当する量のインクの吐出、中ドットに相当する量のインクの吐出、小ドットに相当する量のインクの吐出、または、インクの非吐出、のうちいずれか1つを指定する(図15参照)。
そして、制御部6は、上述した印刷信号SI(印刷信号SI[1]〜SI[M])の生成を、単位期間Tu毎に、繰り返し実行する。これにより、制御部6は、例えばM個の単位期間Tuにおいて、M個の対象吐出部Dtgを選択することができる。換言すれば、制御部6は、例えばM個の単位期間Tuにおいて、M個の吐出部D[1]〜D[M]の全てを対象として吐出状態判定処理を実行することができる。
また、制御部6は、インクジェットプリンター1が印刷処理を実行している場合には、各単位期間Tuにおいて、対象吐出部Dtg以外の吐出部Dに対して、大ドットに相当する量のインクの吐出、中ドットに相当する量のインクの吐出、小ドットに相当する量のインクの吐出、または、インクの非吐出、のうち、いずれかを実行させるように駆動する制御を実行する。
具体的には、以下では、印刷信号SI[m]の有するビット(b1、b2、b3)は、吐出部D[m]に大ドットに相当する量のインクの吐出を指定する場合には、(1,1,0)を示し、吐出部D[m]に中ドットに相当する量のインクの吐出を指定する場合には、(1,0,0)を示し、吐出部D[m]に小ドットに相当する量のインクの吐出を指定する場合には、(0,1,0)を示し、吐出部D[m]にインクの非吐出を指定する場合には、(0,0,0)を示し、吐出部D[m]に吐出状態の判定の対象となることを指定する場合には、(0,0,1)を示す場合を想定する(図15参照)。
図16に示すように、単位期間Tuは、ラッチ信号LATに含まれるパルスPls-Lにより区画され、また、制御期間Ts1及びTs2は、チェンジ信号CHに含まれるパルスPls-Cにより区画される。
制御部6は、各単位期間Tuの開始に先立って、印刷信号SI[1]〜SI[M]をクロック信号CLに同期させて駆動信号生成部51に供給する。そして、駆動信号生成部51のシフトレジスタSRは、供給された印刷信号SI[m]をクロック信号CLに従って、順次後段に転送する。
波形PA1は、波形PA1を有する駆動信号Vin[m]が吐出部D[m]に供給されると、吐出部D[m]から中ドットに相当する中程度の量のインクが吐出されるような波形である。
波形PA2は、波形PA2を有する駆動信号Vin[m]が吐出部D[m]に供給されると、吐出部D[m]から小ドットに相当する小程度の量のインクが吐出されるような波形である。
例えば、波形PA1の最低電位(この例では、電位Va11)と最高電位(この例では、電位Va12)との電位差は、波形PA2の最低電位(この例では、電位Va21)と最高電位(この例では、電位Va22)との電位差よりも大きい。
なお、波形PA1及び波形PA2は、制御期間Ts1及びTs2の開始時及び終了時において、基準電位V1(「第1電位」の一例。以下「電位V1」と称する)となるように定められている。
波形PBは、波形PBを有する駆動信号Vin[m]が吐出部D[m]に供給された場合に、吐出部D[m]からインクが吐出されないような波形である。つまり、波形PBは、吐出部D内部のインクに微振動を与えてインクの増粘を防止するための波形である。例えば、波形PBの最低電位(この例では、電位Vb11)と最高電位(この例では、電位V1)との電位差は、波形PA2の最低電位と最高電位との電位差よりも小さくなるように定められる。
なお、波形PA1及び波形PA2は、制御期間Ts1及びTs2の開始時及び終了時において、電位V1となるように定められている。
波形PTは、波形PTを有する駆動信号Vin[m]が吐出部D[m]に供給された場合に、吐出部D[m]からインクが吐出されないような波形である。つまり、本実施形態に係る吐出状態判定処理は、インクを吐出させないように吐出部Dを駆動したときに当該吐出部Dにおいて生じる残留振動に基づいて吐出部Dにおけるインクの吐出状態を判定する、所謂「非吐出検査」である場合を想定する。
具体的には、波形PTは、図16にに示すように、単位期間Tuにおいて、電位V1→電位V2(「第2電位」の一例)→電位V3(「第3電位」の一例)→電位V1と変化する波形である。本実施形態では、電位V2は電位V1よりも高電位であり、電位V1は電位V3よりも高電位である場合を想定する。そして、本実施形態では、電位V2と電位V1との電位差が、電位V1と電位V3との電位差よりも大きい場合を想定する。更に、本実施形態では、電位V3及び電位V2の電位差が、波形PA2の最低電位と最高電位との電位差よりも大きい場合を想定する。また、本実施形態に係る波形PTは、電位V1から電位V2への電位変化、及び、電位V3から電位V1への電位変化が、波形PA2における電位Va21から電位Va22への電位変化よりも緩やかである(長時間かけて変化する)場合を想定する。なお、波形PTの詳細については後述する。
制御部6は、一の単位期間Tuにおいて、吐出部D[m]を吐出状態判定処理の対象とする場合、換言すれば、一の単位期間Tuにおいて、吐出部D[m]を対象吐出部Dtgとして指定する場合、当該一の単位期間Tuにおいて、吐出部D[m]に対して波形PTを有する駆動信号Vin[m]が供給されるように、印刷信号SI[m]の値を(0,0,1)に設定する。
図18は、接続部53と判定ユニット4との構成の一例を示すブロック図である。
また、制御部6は、一の単位期間Tuにおいて、吐出部D[m]を対象吐出部Dtgとして指定しない場合、接続回路Ux[m]が、一の単位期間Tuの全期間に亘って第1の接続状態を維持するような接続制御信号Sw[m]を、接続回路Ux[m]に供給する。
図18に示す検出ユニット8は、上述のとおり、残留振動信号Voutに基づいて整形波形信号Vdを生成する。上述の通り、整形波形信号Vdとは、残留振動信号Voutに対して、振幅を増幅したり、ノイズ成分を除去する等の処理を施した信号である。
判定ユニット4は、検出ユニット8の出力する整形波形信号Vdに基づいて、吐出部Dにおけるインクの吐出状態を判定し、当該判定の結果を示す判定情報RSを生成する。
特性情報生成部41は、整形波形信号Vdに基づいて特性情報Infoを生成する。ここで、特性情報Infoとは、対象吐出部Dtgにおいて生じる残留振動の特性を示す情報であり、例えば、当該残留振動の周波数(1周期分の時間長)、振幅、位相等の情報の総称である。本実施形態では、一例として、特性情報Infoが、整形波形信号Vdの1周期分の時間長Tcを示す周期情報NTcと、整形波形信号Vdが所定の振幅以上の振幅を有していることを示す振幅フラグFlagと、からなる情報である場合を想定する。すなわち、本実施形態では、周期情報NTcの示す時間長Tcにより、対象吐出部Dtgに生じる残留振動の1周期分の時間長を近似的に表わす。また、本実施形態では、振幅フラグFlagにより、整形波形信号Vdが時間長Tcの測定のために必要な程度の大きさの振幅を有しているか否かを示す。
判定情報生成部42は、特性情報生成部41の生成する周期情報NTc及び振幅フラグFlagに基づいて、対象吐出部Dtgにおけるインクの吐出状態を判定し、当該判定の結果を示す判定情報RSを出力する。
この図に示すように、特性情報生成部41は、整形波形信号Vdの電位が閾値電位Vth-C以上となる場合にハイレベルとなる比較信号Cmp1を生成する。また、特性情報生成部41は、整形波形信号Vdの電位が閾値電位Vth-O以上となる場合にハイレベルとなる比較信号Cmp2を生成する。また、特性情報生成部41は、整形波形信号Vdの電位が閾値電位Vth-U未満となる場合にハイレベルとなる比較信号Cmp3を生成する。
そこで、本実施形態に係る特性情報生成部41は、整形波形信号Vdが所定の振幅以上の振幅を有しているか否かを判定し、当該判定の結果を示す振幅フラグFlagを生成する。具体的には、特性情報生成部41は、時刻tc1から時刻tc2までの期間において、整形波形信号Vdの電位が、閾値電位Vth-O以上の電位となり、且つ、閾値電位Vth-U以下の電位となる場合に、振幅フラグFlagの値を「1」に設定し、それ以外の場合には「0」に設定する。
この図に示すように、判定情報生成部42は、周期情報NTcの示す時間長Tcを、閾値Tth1、Tth2、Tth3の3つの閾値、または、これら3つの閾値うちの一部の閾値と比較する。
ここで、閾値Tth1は、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、キャビティ320内部に気泡が発生し、吐出状態が正常な場合と比較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、の境界を示すための値である。
また、閾値Tth2は、閾値Tth1よりも長い時間長を表す値であって、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、ノズルN出口付近に異物が付着し、吐出状態が正常な場合と比較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、の境界を示すための値である。
また、閾値Tth3は、閾値Tth2よりも長い時間長を表す値であって、ノズルN付近におけるインクの増粘または固着により、ノズルN出口付近に異物が付着する場合よりもさらに残留振動の周波数が低くなる場合における残留振動の1周期分の時間長と、ノズルN出口付近に異物が付着した場合における残留振動の1周期分の時間長と、の境界を示すための値である。
また、判定情報生成部42は、振幅フラグFlagの値が「1」であり、且つ、周期情報NTcの示す時間長Tcが「Tc<Tth1」を満たす場合には、キャビティ320に生じた気泡により吐出異常が発生していると判定し、判定情報RSに、気泡による吐出異常が発生していることを示す値「2」を設定する。
また、判定情報生成部42は、振幅フラグFlagの値が「1」であり、且つ、周期情報NTcの示す時間長Tcが「Tth2<Tc≦Tth3」を満たす場合には、ノズルN出口付近に付着した異物により吐出異常が発生していると判定し、判定情報RSに、異物の付着による吐出異常が発生していることを示す値「3」を設定する。
また、判定情報生成部42は、振幅フラグFlagの値が「1」であり、且つ、周期情報NTcの示す時間長Tcが「Tth3<Tc」を満たす場合には、キャビティ320内のインクの増粘により吐出異常が発生していると判定し、判定情報RSに、インク増粘による吐出異常が発生していることを示す値「4」を設定する。
また、判定情報生成部42は、振幅フラグFlagの値が「0」である場合には、判定情報RSに、インクが注入されていない等のなんらかの原因により吐出異常が発生していることを示す値「5」を設定する。
以上のように、判定情報生成部42は、周期情報NTc及び振幅フラグFlagに基づいて、吐出部Dにおける吐出状態を判定し、当該判定結果を示す判定情報RSを生成する。
次に、図21乃至図24を参照しつつ、検査波形PTについて説明する。
この図に示すように、波形PTは、単位期間Tuの開始時刻である時刻t1sから時刻t1eまでの期間T1(「第1期間」の一例)における電位が電位V1であり、時刻t1eよりも後の時刻t2sから時刻t2eまでの期間T2(「第2期間」の一例)における電位が電位V2であり、時刻t2eよりも後の時刻t3sから時刻t3eまでの期間T3(「第3期間」の一例)における電位が電位V3である。また、波形PTは、時刻t1eよりも後の時刻t4sから時刻t2sよりも前の時刻t4eまでの期間T4(「第4期間」の一例)における電位が電位V4(「第4電位」の一例)であり、時刻t3eよりも後の時刻t5sから単位期間Tuの終了時刻である時刻t6eよりも前の時刻t5eまでの期間T5(「第5期間」の一例)における電位が電位V5(「第5電位」の一例)であり、時刻t5eよりも後の時刻t6sから時刻t6eまでの期間T6(「第6期間」の一例)における電位が電位V1である。
ここで、図21に示すように、電位V4は、「V1<V4<V2」を満たす電位であり、電位V5は、「V3<V5<V1」を満たす電位である。また、上述のとおり、電位V1〜V3は、「(V2−V1)>(V1−V3)」なる関係が充足されるように定められている。
なお、図16においても示したように、期間T3は検出期間Tdが設けられる期間である。換言すれば、検出期間Tdは期間T3のうちの一部の期間である。具体的には、図21に示す例では、対象吐出部Dtgに供給される波形PTの駆動信号Vin(駆動波形信号Com-C)が電位V3に維持されている期間において、当該対象吐出部Dtgに生じる残留振動を検出する。
しかし、吐出状態判定処理においてインクが吐出される場合、画像の形成というインクの本来の用途以外にインクが消費されることになる。また、吐出状態判定処理においてインクが吐出される場合、記録用紙Pがインクにより汚染される可能性が高くなる。このため、吐出状態判定処理においてインクが吐出される場合、吐出状態判定処理の実行時にヘッドユニット10にキャップを被せる等、吐出状態判定処理において吐出されるインクによる汚染を防止するための対策が必要となり、吐出状態判定処理に係る手間が増大する。
これに対して、本実施形態に係る波形PTまたは波形PTaでは、期間T2の終了から期間T3の開始までの間に、圧電素子300及び振動板310が+Z方向に変位しキャビティ320の容積が増加するため、電位V2と電位V3の電位差を大きくする場合であっても、対比例1と比較して、ノズルNからインクが吐出される可能性を低く抑えることができる。
しかし、対比例2に係る波形PTyは、期間T2における電位と期間T3における電位との電位差が「V2−V1」に過ぎず、本実施形態に係る波形PTまたは波形PTaの場合の電位差「V2−V3」よりも小さい。このため、対比例2では、本実施形態の場合と比較して、期間T3において対象吐出部Dtgに生じる残留振動の振幅が小さくなり、対象吐出部Dtgにおけるインクの吐出状態の判定の正確性が低下する。
これに対して、本実施形態に係る波形PTまたは波形PTaでは、期間T2の終了から期間T3の開始までの間に、駆動信号Vinの電位を、基準電位V1よりも高電位の電位V2から基準電位V1よりも低電位の電位V3まで変化させる。このため、本実施形態に係る波形PTまたは波形PTaでは、対比例2の場合と比較して、期間T3において対象吐出部Dtgに生じる残留振動の振幅を大きくすることができる。
これに対して、本実施形態に係る波形PTまたは波形PTaでは、期間T3の終了後に期間T6を設け、期間T3の終了から期間T6の開始までの間に、駆動信号Vinの電位を電位V3から電位V1まで変化させる。そして、期間T3の終了から期間T6の開始までの間における電位変化により、期間T3において対象吐出部Dtgに生じていた残留振動を制振しその振幅を低減させることが可能となる。このため、本実施形態に係る波形PTまたは波形PTaにより対象吐出部Dtgを駆動する場合、対比例2に係る波形PTyにより対象吐出部Dtgを駆動する場合と比較して、期間T3において対象吐出部Dtgに生じている残留振動の振幅を大きくすることができるのに加え、単位期間Tuの終了時において対象吐出部Dtgに残留している残留振動の振幅を小さくすることができる。つまり、一の単位期間Tuにおいて、波形PTまたは波形PTaを用いて吐出状態判定処理を実行する場合、当該吐出状態判定処理において対象吐出部Dtgに生じる残留振動が、一の単位期間Tuに後続する単位期間Tuに及ぼす影響(または、残留する可能性)を小さくすることが可能となる。これにより、一の単位期間Tuに後続する単位期間Tuにおいて印刷処理または吐出状態判定処理を実行する場合において、一の単位期間Tuにおいて生じた残留振動が、後続する単位期間Tuにおいて実行される印刷処理または吐出状態判定処理に対してノイズとして影響する可能性を低減することができる。
以上において説明したように、本実施形態では、期間T2の終了から期間T3の開始までの期間に、キャビティ320の容積が大きくなるように圧電素子300を+Z方向に変位させる。このため、期間T3に設けられた検出期間Tdにおいて、大きな振幅を有する残留振動を検出する場合においても、ノズルNからインクが吐出されるリスクを小さく抑えることが可能となる。よって、本実施形態では、インクの消費量の低減及びインクによる汚染の可能性の低減と、正確な吐出状態の判定と、の両立が可能となる。
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
上述した実施形態において、波形PT及び波形PTaの最高電位である電位V2と最低電位である電位V3との電位差は、波形PA2の最高電位と最低電位の電位差よりも大きいが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、波形PT及び波形PTaにおける電位V2と電位V3の電位差は、波形PA2の最高電位と最低電位の電位差以下であってもよい。さらに、波形PT及び波形PTaにおける電位V2と電位V3の電位差は、波形PA1の最高電位と最低電位の電位差以上であっても以下であっても構わない。
上述した実施形態及び変形例において、特性情報Infoは、周期情報NTcと振幅フラグFlagとを含むが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、対象吐出部Dtgから実際に検出される残留振動の波形と、対象吐出部Dtgの吐出状態が正常である場合に検出されることが予定されている残留振動の波形と、の形状の相違の程度を示す情報であれば、どのような情報であってもよい。例えば、特性情報Infoは、整形波形信号Vdの位相を表わす情報を含んでいてもよいし、整形波形信号Vdの信号レベルや振幅を表わす情報を含んでいてもよい。
上述した実施形態及び変形例に係る吐出状態判定処理では、対象吐出部Dtgにおける吐出状態が正常であるか否かの判定と、対象吐出部Dtgにおける吐出異常の原因を特定するための判定と、実行可能であるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、吐出状態判定処理では、少なくとも、対象吐出部Dtgにおける吐出状態が正常であるか否かの判定を実行可能であればよい。つまり、上述した実施形態及び変形例では、判定情報RSは、「1」〜「5」の5値をとりうる場合を例示したが、判定情報RSは、対象吐出部Dtgにおける吐出状態が正常であることを示す「1」と、対象吐出部Dtgにおける吐出状態が異常であることを示す「1」以外の何らかの値と、を示す2値の情報であってもよい。換言すれば、インクジェットプリンター1は、各吐出部Dにおける吐出状態が正常であるか否かを判定可能であればよく、各吐出部Dにおいて吐出異常が生じている場合にその吐出異常の原因まで特定できなくてもよい。
上述した実施形態及び変形例では、インクジェットプリンター1が、1個のヘッドユニット10を備える場合を例示して説明したが、インクジェットプリンター1は、複数のヘッドユニット10を備えていていもよい。この場合、複数のヘッドユニット10は、インクジェットプリンター1に設けられる複数のインクカートリッジ31と1対1に対応するように設けられていてもよい。
また、上述した実施形態及び変形例では、インクジェットプリンター1は、1個の判定ユニット4を備える場合を例示して説明したが、インクジェットプリンター1は、複数の判定ユニット4を備えていてもよい。この場合、複数の判定ユニット4は、複数のヘッドユニット10と1対1に対応するように設けられていてもよい。
上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター1は、範囲YNLが範囲YPを含むようにノズル列Lnが設けられるラインプリンターであるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、インクジェットプリンター1は、記録ヘッド3が、Y軸方向に往復動して印刷処理を実行するシリアルプリンターであってもよい。
上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター1は、CMYKの4色のインクを吐出可能であるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、インクジェットプリンター1は、少なくとも1色以上のインクを吐出可能であればよく、またインクの色もCMYK以外の色であってもよい。また、上述した実施形態及び変形例に係るインクジェットプリンター1は、4列のノズル列Lnを備えるが、少なくとも1列以上のノズル列Lnを備えるものであればよい。
上述した実施形態及び変形例において、駆動波形信号Comは駆動波形信号Com-A、Com-B、及び、Com-Cの3系統の信号を含むが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、駆動波形信号Comは1以上の系統の信号を含むものであればよい。
なお、各吐出部Dには、印刷処理において吐出部Dを駆動するための波形PA1等を有する駆動信号Vinと、吐出状態判定処理において吐出部Dを駆動するための波形PT等を有する駆動信号Vinと、を供給する必要がある。このため、例えば、駆動波形信号Comが1系統の信号のみを含む場合には、インクジェットプリンター1の動作期間である複数の単位期間Tuを、印刷処理を実行するための単位期間Tuと、吐出状態判定処理を実行するための単位期間Tuとに分類し、印刷処理を実行するための単位期間Tuにおいて、駆動波形信号Comの波形を、波形PA1等の印刷処理を実行するための波形とし、吐出状態判定処理を実行するための単位期間Tuにおいて、駆動波形信号Comの波形を、波形PT等の吐出状態判定処理を実行するための波形とする等、単位期間Tu毎に駆動波形信号Comの波形を切り替えてもよい。
また、上述した実施形態及び変形例において、単位期間Tuは2つの制御期間Ts1及びTs2を含むが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、単位期間Tuは、単一の制御期間Tsからなるものであってもよいし、3以上の制御期間Tsを含むものであってもよい。
また、上述した実施形態及び変形例において、印刷信号SI[m]は3ビットの信号であるが、印刷信号SI[m]のビット数は、表示すべき階調や、単位期間Tuに含まれる制御期間Tsの個数、駆動波形信号Comに含まれる信号の系統数等に応じて適宜決定すればよい。
上述した実施形態及び変形例において、判定情報生成部42は、電子回路として実装されるが、制御部6のCPUが制御プログラムに従って動作することにより実現される機能ブロックとして実装されてもよい。同様に、特性情報生成部41も、制御部6のCPUが制御プログラムに従って動作することにより実現される機能ブロックとして実装されてもよい。
また、上述した実施形態及び変形例において、判定ユニット4は、ヘッドユニット10とは別個に設けられているが、判定ユニット4は、ヘッドユニット10に搭載される態様で設けられていてもよい。
Claims (9)
- 駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記駆動信号の電位変化に応じて変位する圧電素子、
前記圧電素子の変位に応じて内部の容積を変化させる圧力室、及び、
前記圧力室に連通し前記圧力室内部の容積の変化に応じて前記圧力室内部に充填された液体を吐出可能なノズル、
を具備する吐出部と、
前記圧電素子の変位後に前記吐出部に生じる残留振動を検出可能な検出部と、
を備え、
前記駆動信号生成部は、
第1期間の電位が第1電位であり、
前記第1期間よりも後の第2期間の電位が第2電位であり、
前記第2期間よりも後の第3期間の電位が第3電位である検査波形を有する信号を、
前記駆動信号として生成可能であり、
前記第1電位は、
前記第2電位と前記第3電位との間の電位であり、
前記駆動信号が前記第2電位である場合の前記圧力室の内部の容積は、
前記駆動信号が前記第3電位である場合の前記圧力室の内部の容積よりも小さく、
前記検査波形の電位は、
前記第2期間の終了から前記第3期間の開始までにおいて、
前記第2電位から前記第3電位までの範囲に含まれ、
前記検出部は、
前記第3期間のうちの少なくとも一部の期間において、
前記吐出部に生じている残留振動を検出する、
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記駆動信号の電位変化に応じて変位する圧電素子、
前記圧電素子の変位に応じて内部の容積を変化させる圧力室、及び、
前記圧力室に連通し前記圧力室内部の容積の変化に応じて前記圧力室内部に充填された液体を吐出可能なノズル、
を具備する吐出部と、
前記圧電素子の変位後に前記吐出部に生じる残留振動を検出可能な検出部と、
を備え、
前記駆動信号生成部は、
第1期間の電位が第1電位であり、
前記第1期間よりも後の第2期間の電位が第2電位であり、
前記第2期間から遷移する第3期間の電位が第3電位である検査波形を有する信号を、
前記駆動信号として生成可能であり、
前記第1電位は、
前記第2電位と前記第3電位との間の電位であり、
前記駆動信号が前記第2電位である場合の前記圧力室の内部の容積は、
前記駆動信号が前記第3電位である場合の前記圧力室の内部の容積よりも小さく、
前記検出部は、
前記第3期間のうちの少なくとも一部の期間において、
前記吐出部に生じている残留振動を検出する、
ことを特徴とする液体吐出装置。 - 前記検査波形は、
前記第1期間の終了から前記第2期間の開始までのうち一部の期間である第4期間の電位が、
前記第1電位と前記第2電位との間の第4電位である、
ことを特徴とする、請求項1または2に記載の液体吐出装置。 - 前記検査波形は、
前記第3期間よりも後の第5期間の電位が第5電位であり、
前記第5期間よりも後の第6期間の電位が第1電位であり、
前記第5電位は、
前記第1電位と前記第3電位との間の電位である、
ことを特徴とする、請求項1乃至3のうち何れか1項に記載の液体吐出装置。 - 前記検査波形は、
前記第3期間よりも後の第6期間の電位が前記第1電位であり、
前記第1電位と前記第2電位との電位差は、
前記第1電位と前記第3電位との電位差よりも大きい、
ことを特徴とする、請求項1乃至4のうち何れか1項に記載の液体吐出装置。 - 駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記駆動信号の電位変化に応じて変位する圧電素子、
前記圧電素子の変位に応じて内部の容積を変化させる圧力室、及び、
前記圧力室に連通し前記圧力室内部の容積の変化に応じて前記圧力室内部に充填された液体を吐出可能なノズル、
を具備する吐出部と、
前記圧電素子の変位後に前記吐出部に生じる残留振動を検出可能な検出部と、
を備え、
前記駆動信号生成部は、
第1期間の電位が第1電位であり、
前記第1期間よりも後の第2期間の電位が第2電位であり、
前記第2期間から遷移する第3期間の電位が第3電位である検査波形を有する信号を、
前記駆動信号として生成可能であり、
前記第1電位は、
前記第2電位と前記第3電位との間の電位であり、
前記駆動信号が前記第2電位である場合の前記圧力室の内部の容積は、
前記駆動信号が前記第3電位である場合の前記圧力室の内部の容積よりも小さく、
前記検出部は、
前記第3期間のうちの少なくとも一部の期間において、
前記吐出部に生じている残留振動を検出する、
ことを特徴とするヘッドユニット。 - 駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記駆動信号の電位変化に応じて変位する圧電素子、
前記圧電素子の変位に応じて内部の容積を変化させる圧力室、及び、
前記圧力室に連通し前記圧力室内部の容積の変化に応じて前記圧力室内部に充填された液体を吐出可能なノズル、
を具備する吐出部と、
前記圧電素子の変位後に前記吐出部に生じる残留振動を検出可能な検出部と、
を備え、
前記駆動信号生成部は、
第1期間の電位が第1電位であり、
前記第1期間よりも後の第2期間の電位が第2電位であり、
前記第2期間よりも後の第3期間の電位が第3電位である検査波形を有する信号を、
前記駆動信号として生成可能であり、
前記第1電位は、
前記第2電位と前記第3電位との間の電位であり、
前記駆動信号が前記第2電位である場合の前記圧力室の内部の容積は、
前記駆動信号が前記第3電位である場合の前記圧力室の内部の容積よりも小さく、
前記検査波形の電位は、
前記第2期間の終了から前記第3期間の開始までにおいて、
前記第2電位から前記第3電位までの範囲に含まれ、
前記検出部は、
前記第3期間のうちの少なくとも一部の期間において、
前記吐出部に生じている残留振動を検出する、
ことを特徴とするヘッドユニット。 - 駆動信号の電位変化に応じて変位する圧電素子、
前記圧電素子の変位に応じて内部の容積を変化させる圧力室、及び、
前記圧力室に連通し前記圧力室内部の容積の変化に応じて前記圧力室内部に充填された液体を吐出可能なノズル、
を具備する吐出部と、
前記圧電素子の変位後に前記吐出部に生じる残留振動を検出可能な検出部と、
を備える液体吐出装置の制御方法であって、
第1期間の電位が第1電位であり、
前記第1期間よりも後の第2期間の電位が第2電位であり、
前記第2期間から遷移する第3期間の電位が第3電位である検査波形を有する信号を、
前記駆動信号として前記圧電素子に供給し、
前記第1電位は、
前記第2電位と前記第3電位との間の電位であり、
前記駆動信号が前記第2電位である場合の前記圧力室の内部の容積は、
前記駆動信号が前記第3電位である場合の前記圧力室の内部の容積よりも小さく、
前記検出部は、
前記第3期間のうちの少なくとも一部の期間において、
前記吐出部に生じている残留振動を検出する、
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。 - 駆動信号の電位変化に応じて変位する圧電素子、
前記圧電素子の変位に応じて内部の容積を変化させる圧力室、及び、
前記圧力室に連通し前記圧力室内部の容積の変化に応じて前記圧力室内部に充填された液体を吐出可能なノズル、
を具備する吐出部と、
前記圧電素子の変位後に前記吐出部に生じる残留振動を検出可能な検出部と、
を備える液体吐出装置の制御方法であって、
第1期間の電位が第1電位であり、
前記第1期間よりも後の第2期間の電位が第2電位であり、
前記第2期間よりも後の第3期間の電位が第3電位である検査波形を有する信号を、
前記駆動信号として前記圧電素子に供給し、
前記第1電位は、
前記第2電位と前記第3電位との間の電位であり、
前記駆動信号が前記第2電位である場合の前記圧力室の内部の容積は、
前記駆動信号が前記第3電位である場合の前記圧力室の内部の容積よりも小さく、
前記検査波形の電位は、
前記第2期間の終了から前記第3期間の開始までにおいて、
前記第2電位から前記第3電位までの範囲に含まれ、
前記検出部は、
前記第3期間のうちの少なくとも一部の期間において、
前記吐出部に生じている残留振動を検出する、
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
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