CN104875499B - 液体排出装置及残留振动检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供不排出液体地产生检测所需大小的残留振动的液体排出装置及残留振动检测方法。液体排出装置具备：头，具备使振动板(243)(262)振动的压电元件(200)、通过振动板的振动使内部的压力增减的压力室及与压力室连通而能通过压力室的压力的增减来排出压力室内的液体的喷嘴(N)；驱动部，向压电元件(200)输出：在第1期间中成为第1电位(V1)、在第1期间后的第2期间中成为第2电位(V2)、在第2期间后的第3期间中成为第1电位与第2电位之间的电位即第3电位(V3)的驱动信号；检测由驱动信号产生的压力室内的残留振动的检测部(55)；能在第1电位与第2电位之间的范围中变更第3电位的电位的控制部(6)。

Description

液体排出装置及残留振动检测方法

技术领域

本发明涉及液体排出装置及残留振动检测方法。

背景技术

以往，作为从采用喷墨方式的头(喷墨头)排出液体(墨液)作为液滴而在用纸等的介质上形成图像的液体排出装置的喷墨打印机，由于比较低的成本且容易获得高品质的印刷物而受到广泛应用。喷墨打印机的头具备：使振动板振动的压电元件；在内部收置液体并通过振动板的振动使内部的压力增减的压力室；在头的喷嘴面设置为与压力室连通的多个喷嘴，通过由驱动信号驱动压电元件而使压力室的压力增减，从喷嘴排出液体。

在喷墨打印机的头中，由于墨液的粘度的增加和/或气泡的混入、灰尘和/或纸屑的附着等的原因，有时发生从多个喷嘴中的部分喷嘴不能正常排出墨滴的排出异常。这样的排出异常发生时，在打印的图像内产生点遗漏，成为画质劣化的原因，因此期望检查排出状态。

作为检查液体的排出状态的方法，例如专利文献1公开了如下方法：向压电元件输出驱动信号，将基于该驱动信号的压力室内的压力变化后的残留振动检测为压电元件的电动势的变化，根据该残留振动的振动图形，判定来自喷嘴的墨液的排出状态。

【专利文献1】特开2004-276544号公报

发明内容

但是，在喷墨打印机的打印(印刷)中检查墨液的排出状态时，如果由于向压电元件施加的振动使得墨液排出，则会污染记录介质并消耗墨液。因而，在排出状态的检查时，例如，期望通过向压电元件施加小振幅的检查脉冲来驱动压电元件，不会使墨液排出。但是，在小振幅的检查脉冲中，由于向墨液施加的激振力小，因此无法准确检测残留振动。

即，头中存在下述问题：无法不排出液体地产生检测所需的大小的残留振动。

本发明为了解决上述的问题的至少一部分而提出，能实现为以下的形态或应用例。

[应用例1]本应用例的液体排出装置，其特征在于，具备：头，其具备使振动板振动的压电元件、通过上述振动板的振动使上述内部的压力增减的压力室以及与上述压力室连通而通过上述压力室的压力的增减能排出上述压力室内的液体的喷嘴；向上述压电元件输出驱动信号的驱动部；检测由上述驱动信号生成的上述压力室内的残留振动的检测部；以及控制部，上述驱动部能输出下述驱动信号：在第1期间中成为第1电位，在上述第1期间后的第2期间中成为第2电位，在上述第2期间后的第3期间中成为上述第1电位和上述第2电位之间的电位即第3电位，上述控制部能在上述第1电位与上述第2电位之间的范围中变更上述第3电位的电位。

根据本应用例，从第1电位向第2电位转变过程中向液体施加大激振力后，从第2电位向第3电位变化并保持第3电位，由此能不排出液体地产生检测所需大小的残留振动。另外，第3电位能变更，因此，能将第3电位的电位设为与液体的状态相应的电位。

[应用例2]上述应用例的液体排出装置，其特征在于，上述控制部能基于上述喷嘴的惯性的变化，变更上述第3电位的电位。

根据本应用例，能将第3电位的电位设为与因液体的状态而变化的惯性相应的电位。

[应用例3]上述应用例的液体排出装置，其特征在于，上述控制部能基于伴随上述惯性的变化而变化的上述压力室的振动周期，变更上述第3电位的电位。

根据本应用例，能将第3电位的电位设为与因惯性而变化的压力室的振动周期相应的电位。

[应用例4]上述应用例的液体排出装置，其特征在于，上述控制部能基于从上述喷嘴排出液体的电位即排出电位时的上述压力室的振动周期与从上述喷嘴不排出液体的电位即非排出电位时的上述压力室的振动周期的差，变更上述第3电位的电位。

根据本应用例，能将第3电位以更高精度设为非排出电位，能不排出液体地产生检测所需大小的残留振动。

[应用例5]上述应用例的液体排出装置，其特征在于，上述检测部在上述驱动信号在上述第3期间时检测上述残留振动。

根据本应用例，能以更高精度检测不排出液体地产生的检测所需大小的残留振动。

[应用例6]本应用例的残留振动的检测方法，其特征在于，是一种头中的残留振动检测方法，上述头具备使振动板振动的压电元件、通过上述振动板的振动使上述内部的压力增减的压力室以及与上述压力室连通并通过上述压力室的压力的增减能排出上述压力室内的液体的喷嘴，该检测方法中，向上述压电元件输出下述驱动信号：在第1期间中成为第1电位，在上述第1期间后的第2期间中成为第2电位，在上述第2期间后的第3期间中成为上述第1电位与上述第2电位之间的电位即第3电位，检测由上述驱动信号产生的上述压力室内的残留振动，能在上述第1电位与上述第2电位之间的范围中变更上述第3电位的电位。

根据本应用例，从第1电位向第2电位转变过程中向液体施加大激振力后，从第2电位向第3电位变化并保持第3电位，由此能不排出液体地产生检测所需大小的残留振动。另外，第3电位能变更，因此，能将第3电位的电位设为与液体的状态相应的电位。

附图说明

图1是表示作为本发明实施方式的液体排出装置的喷墨打印机的构成的框图。

图2是表示喷墨打印机的概略构成的说明图。

图3是表示实施方式的头部的一例的概略截面图。

图4是表示喷嘴的配置图形的俯视图。

图5是表示头部的其他例的构成的概略截面图。

图6是用于说明驱动信号Vin的供给时的头部的截面形状的变化的说明图。

图7是表示表现排出部中的残留振动的单振动的模型的电路图。

图8是表示排出部中的排出状态为正常时的残留振动的实验值和计算值的关系的曲线图。

图9是表示腔室内部混入气泡时的排出部的状态的说明图。

图10是表示腔室内部混入气泡导致墨液无法排出状态下的残留振动的实验值和计算值的曲线图。

图11是表示喷嘴附近的墨液附着固定时的排出部的状态的说明图。

图12是表示喷嘴附近的墨液的附着固定导致墨液无法排出的状态下的残留振动的实验值和计算值的曲线图。

图13是表示在喷嘴的出口附近附着纸屑时的排出部的状态的说明图。

图14是表示在喷嘴的出口附近附着纸屑导致墨液无法排出的状态下的残留振动的实验值和计算值的曲线图。

图15是表示驱动信号生成部的构成的框图。

图16是表示解码器的解码内容的说明图。

图17是表示单位工作期间中的驱动信号生成部的工作的时序图。

图18是表示单位工作期间中的驱动信号的波形的时序图。

图19是表示检查用的驱动信号的波形的波形图。

图20是表示检查用的驱动信号中的第3电位V3的调整方法的一实施例的说明图。

图21是表示腔室的压力变化的说明图。

图22是表示切换部的构成的框图。

图23是表示排出异常检测电路的构成的框图。

图24是表示排出异常检测电路的工作的时序图。

图25是说明判定部中的判定结果信号的生成的说明图。

【符号说明】

1…作为液体排出装置的喷墨打印机，6…控制部，30…头部，32…滑架，33…驱动信号生成部，35…排出部，51…驱动信号生成部，52…排出异常检测部，53…切换部，55…检测部，56…判定部，61…CPU，62…存储部，70…恢复机构，200…压电元件，201…层叠压电元件，240…喷嘴板，242…腔室板，243…振动板，244…中间层，245…腔室，246…贮存器，247…墨液供给口，248…外部电极，249…内部电极，252…喷嘴板，254…金属板，255…粘接膜，256…连通口形成板，257…腔室板，258…腔室，259…贮存器，260…墨液供给口，261…墨液取入口，262…振动板，263…下部电极，264…上部电极，311…墨液供给管，321…滑架引导轴，442、443…辊对，444…压板，551…波形整形部，552…计测部，N…喷嘴，V1…第1电位，V2…第2电位，V3…第3电位。

具体实施方式

以下，参照图面说明用于实施本发明的方式。另外，各图中，各部分的尺寸及比例适当地不同于实际。另外，以下所述的实施方式是本发明的优选的具体例，因此在技术上附加了优选的各种限定，但是本发明的范围只要在以下的说明中没有特别限定本发明的意思的记载，就不限于这些方式。

<A.实施方式>

本实施方式中，作为印刷装置，例示说明了排出墨液(“液体”的一例)而在记录用纸P(“记录介质”的一例)形成图像的喷墨式行式打印机。

图1是表示本实施方式的喷墨打印机1的构成的功能框图。如该图所示，喷墨打印机1具备：具备M个(M是2以上的自然数)能排出内部收置的墨液的排出部35的头部30；驱动头部30的头驱动器50；用于使得头部30相对于记录用纸P的相对位置移动的供纸位置移动部4(“相对位置移动部”的一例)；在排出部35中检测到排出异常时执行用于使该排出部35的排出状态恢复正常的恢复处理的恢复机构70。另外，以下，头部30也简称为头。

另外，喷墨打印机1具备控制部6，基于从个人计算机和/或数字相机等的主(host，主机)计算机9供给的图像数据Img，控制供纸位置移动部4、头驱动器50及恢复机构70的工作，由此控制在记录用纸P形成图像的印刷处理、检测排出部35的排出异常的排出异常检测处理及使排出部35的排出状态恢复正常的恢复处理等的各种处理的执行。

控制部6具备CPU61和存储部62。

存储部62具备在数据存储区域存储从主计算机9经由图示省略的接口部而供给的图像数据Img的非易失性半导体存储器的一种的EEPROM(Electrically ErasebleProgrammable Read-Only Memory，电可擦除可编程只读存储器)。另外，存储部62具备：暂时地存储执行记录用纸P的形状有关的信息等的印刷处理时所需的数据和表示由排出异常检测处理获得的结果的排出异常检测结果数据，或者暂时地展开用于执行印刷处理等的各种处理的控制程序的RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)。另外，存储部62具备：存储控制喷墨打印机1的各部分的控制程序等的非易失性半导体存储器的一种的PROM。

CPU61控制印刷处理、排出异常检测处理、恢复处理等的各种处理的执行。更具体地说，CPU61在存储部62存储从主计算机9供给的图像数据Img。另外，CPU61根据图像数据Img等的在存储部62存储的各种数据等，生成用于控制供纸位置移动部4的驱动的驱动控制信号Ctr1及Ctr2、用于控制头驱动器50的驱动的印刷信号SI、切换控制信号Sw及驱动波形信号Com等的各种信号以及用于控制恢复机构70的驱动的各种控制信号，将这些信号供给喷墨打印机1的各部分。从而，CPU61控制供纸位置移动部4、头驱动器50及恢复机构70的工作，控制印刷处理、排出异常检测处理及恢复处理等的各种处理的执行。另外，控制部6的各构成要素经由省略图示的总线而电连接。

头驱动器50具备驱动信号生成部51、排出异常检测部52及切换部53。

驱动信号生成部51根据从控制部6供给的印刷信号SI及驱动波形信号Com，生成用于驱动头部30具备的排出部35的驱动信号Vin。另外，详细情况将后述，本实施方式中，驱动波形信号Com包括驱动波形信号Com-A、Com-B及Com-C这3个信号。

另外，印刷信号SI及驱动波形信号Com总称为“印刷控制信号”。即，驱动信号生成部51根据印刷控制信号，生成驱动信号Vin。

排出异常检测部52将排出部35由驱动信号Vin驱动后产生的、因排出部35的内部的墨液的振动等引起的排出部35内部的压力的变化检测为残留振动信号Vout，并根据残留振动信号Vout判定该排出部35是否存在排出异常及该排出部35中的墨液的排出状态，将判定结果作为判定结果信号Rs输出。

切换部53根据从控制部6供给的切换控制信号Sw，使得各排出部35与驱动信号生成部51或排出异常检测部52的任一方连接。

供纸位置移动部4具备：用于使头部30移动的(更准确地说，用于使搭载头部30的滑架32移动的)滑架马达41；用于驱动滑架马达41的滑架马达驱动器401；用于传送记录用纸P的供纸马达42；用于驱动供纸马达42的供纸马达驱动器402。另外，滑架马达驱动器401及供纸马达驱动器402有时总称为马达驱动器。

图2是表示喷墨打印机1的构成的概略图。如该图所示，喷墨打印机1具备用于收纳筒状卷绕记录用纸P的构成的卷筒纸的卷筒纸收纳部43，从该卷筒纸收纳部43输出收纳的记录用纸P。然后，记录用纸P通过由供纸马达42驱动旋转的驱动侧送纸辊对443，沿由引导辊441、从动侧送纸辊对442、驱动侧送纸辊对443、压板444等规定的传送路径44在X轴方向上传送，从用纸排出口46被送出。

搭载头部30的滑架32夹着记录用纸P的传送路径44配置在压板444的相反侧即从压板444看为(+Z)方向。滑架32通过包括滑架引导轴321和滑架马达41的头部移动机构，能沿X轴方向在预定的范围内直线往返移动，滑架引导轴321包括X轴方向延伸的例如滚珠丝杠、滚珠花键等。

控制部6在使得头部30移动到印刷位置(X＝X0)的状态下，一边在X轴方向传送记录用纸P，一边同时从头部30具备的多个排出部35根据图像数据Img向记录用纸P的标签Lb配置的区域排出墨液，从而执行印刷处理。

另外，控制部6在发现排出部35的排出异常时，使头部30向与恢复机构70相对的初始位置(X＝Xini)移动，执行恢复处理。

另外，图2中虽然图示省略，喷墨打印机1具备收置墨液的4个墨盒。具体地说，4个墨盒设置为与黄色、青绿色、洋红色、黑色的4色墨液一一对应，搭载于滑架32。

M个排出部35分别从4个墨盒的任一个接受墨液的供给。从而，从各排出部35能排出4色中任一色的墨液，能进行全彩色印刷。

另外，墨盒也可以不搭载于滑架32，而在喷墨打印机1的其他场所设置。另外，喷墨打印机1也可以进一步具备收置不同于上述4色的色的墨液的墨盒，也可以仅仅具备上述4色中的部分色对应的墨盒(例如，仅仅具备黑色对应的墨盒)。

另外，头部30俯视时，具有记录用纸P的Y轴方向的宽度以上的宽度，如上所述，头部30具备M个排出部35，这些M个排出部35分别具备1个喷嘴N。即，在头部30设置有M个喷嘴N(N〔1〕、N〔2〕、…、N〔M〕)。

头部30具有4列包括横方向(Y轴方向)延伸的多个喷嘴N的喷嘴列。在4列的喷嘴列中，第1列的喷嘴列所包括的各喷嘴N排出黄色(Y)的墨液，第2列的喷嘴列所包括的各喷嘴N排出洋红色(M)的墨液，第3列的喷嘴列所包括的各喷嘴N排出青绿色(C)的墨液，第4列的喷嘴列所包括的各喷嘴N排出黑色(K)的墨液。

接着，边参照图3及图4，边说明头部30及头部30具备的排出部35的构成。

图3是头部30具备的各排出部35的概略截面图。图3所示排出部35通过压电元件200的驱动，从喷嘴N排出腔室245内的墨液(液体)。该排出部35具备形成有喷嘴N的喷嘴板240、腔室板242、具备振动板243的多个压电元件200层叠而成的层叠压电元件201。另外，腔室245也称为压力室。

腔室板242成形为预定的形状(形成凹部的形状)，从而，形成腔室245及贮存器246。腔室245和贮存器246经由墨液供给口247连通。另外，贮存器246经由墨液供给管311与墨盒连通。

在层叠压电元件201的图3中，下端经由中间层244与振动板243接合。层叠压电元件201与多个外部电极248及内部电极249接合。即，层叠压电元件201的外表面与外部电极248接合，在构成层叠压电元件201的各压电元件200彼此之间(或各压电元件的内部)，设置内部电极249。该情况下，外部电极248和内部电极249的一部分配置为交互在压电元件200的厚度方向重叠。

通过由驱动信号生成部33在外部电极248与内部电极249之间施加驱动电压波形，层叠压电元件201如图3中的箭头所示那样变形(在图3上下方向伸缩)而振动，由该振动使振动板243振动。通过该振动板243的振动使得腔室245的容积(腔室内的压力)变化，腔室245内收置的墨液(液体)作为液体从喷嘴N排出。从而，驱动信号生成部33起到向压电元件200输出驱动信号的驱动部的功能。由于液体的排出而使得腔室245内减少的液量，从贮存器246供给墨液而被进行补给。另外，从墨盒经由墨液供给管311向贮存器246供给墨液。

另外，在图3所示喷嘴板240形成的喷嘴N的排列图形如图4所示的喷嘴配置图形那样，分级错开配置。另外，该喷嘴N间的间距能根据印刷分辨率(dpi:dot per inch)适宜设定。另外，图4中，表示了采用4色的墨液(墨盒)时的喷嘴N的配置图形。

接着，说明排出部35的其他例。图5所示排出部35A通过压电元件200的驱动使振动板262振动，从喷嘴N排出腔室258内的墨液(液体)。在形成有喷嘴(孔)的不锈钢制的喷嘴板252，经由粘接膜255接合了不锈钢制的金属板254，而且在其上经由粘接膜255接合了同样的不锈钢制的金属板254。然后，其上依次接合有连通口形成板256及腔室板257。另外，腔室258也称为压力室。

喷嘴板252、金属板254、粘接膜255、连通口形成板256及腔室板257分别成形为预定的形状(形成凹部的形状)，通过将这些重叠，形成腔室258及贮存器259。腔室258和贮存器259经由墨液供给口260连通。另外，贮存器259与墨液取入口261连通。

在腔室板257的顶面开口部设置振动板262，对该振动板262经由下部电极263接合压电元件200。另外，在压电元件200的与下部电极263相反侧，接合了上部电极264。驱动信号生成部33通过在上部电极264与下部电极263之间施加(供给)驱动电压波形，使压电元件200振动，使得与其接合的振动板262振动。由于该振动板262的振动，腔室258的容积(腔室内的压力)变化，腔室258内收置的墨液(液体)作为液体从喷嘴N排出。

由于液体的排出而在腔室258内减少的液量，从贮存器259被供给墨液来进行补给。另外，从墨液取入口261向贮存器259供给墨液。

接着，参照图6说明墨滴的排出。从驱动信号生成部33向图3(图5)所示压电元件200施加驱动电压后，在电极间产生库仑力，振动板243(262)相对于图6(a)所示初始状态，向图3(图5)中的朝上方向弯曲，如图6(b)所示地腔室245(258)的容积扩大。该状态下，通过驱动信号生成部33的控制使驱动电压变化时，振动板243(262)由其弹性复原力复原，越过初始状态下的振动板243(262)的位置向朝下方向移动，如图6(c)所示地腔室245(258)的容积急剧收缩。此时，由于腔室245(258)内产生的压缩压力，充满腔室245(258)的墨液(液状材料)的一部分从与该腔室245(258)连通的喷嘴N作为墨滴排出。

在该一系列的墨液排出工作结束后到下一次的墨液排出工作开始为止的期间，各腔室245的振动板243进行衰减振动。以下，该衰减振动也称为残留振动。振动板243的残留振动假定具有：由基于喷嘴N和/或墨液供给口247的形状或者墨液粘度等的声阻r、基于流路内的墨液重量的惯性

(inertance，声质量)m、振动板243的柔度(compl iance，声顺)Cm而确定的固有振动频率。

说明基于上述假定的振动板243的残留振动的计算模型。

图7是表示假定了振动板243的残留振动的单振动的计算模型的电路图。这样，振动板243的残留振动的计算模型用声压p和上述的惯性m、柔度Cm及声阻r表达。而且，对体积速度u计算向图7的电路施加声压p时的阶跃(step)响应时，获得下式。

u＝{p/(ω·m)}e-ωt·sin(ωt)

ω＝{1/(m·Cm)-α2}1/2

α＝r/(2m)

比较由该式获得的计算结果和另外进行的墨滴排出后的振动板243的残留振动的实验中的实验结果。图8是表示振动板243的残留振动的实验值和计算值的关系的曲线图。从该图8所示曲线图也可知，实验值和计算值的2个波形大致一致。这里，若对头进行汇总，则头具有：振动板243(262)；使振动板243(262)振动的压电元件200；通过振动板243(262)的振动使内部的压力增减的压力室；与压力室连通，通过压力室的压力的增减能排出压力室内的液体的喷嘴N。

在排出部35中，有时发生尽管进行前述排出工作也不从喷嘴N正常排出墨滴的现象，即发生液体的排出异常。作为该排出异常的发生原因，可举出(1)气泡混入腔室245内，(2)喷嘴N附近的墨液的干燥、粘度增加(附着固定)，(3)纸屑附着在喷嘴N的出口附近等。

该排出异常发生后，结果，典型地出现不从喷嘴N排出液体即液体的不排出现象，在该情况下，产生在记录用纸P印刷的图像中的像素的点遗漏。另外，在排出异常的情况下，即使从喷嘴N排出液体，由于液体的量过少、该液体的飞行方向(弹道)偏移而未准确附着，因此仍然呈现像素的点遗漏。因此，以下的说明中，有时也将液体的排出异常仅称为“点遗漏”。

以下，根据图8所示比较结果，按照排出部35发生的印刷处理时的点遗漏(排出异常)现象(液体不排出现象)的原因，调整声阻r及惯性m中至少一方的值，使得振动板243的残留振动的计算值和实验值匹配(大致一致)。

首先，研究点遗漏的一个原因即(1)气泡混入腔室245内。图9是气泡混入腔室245内时的喷嘴N附近的概念图。如图9所示，假定产生的气泡在腔室245的壁面产生并附着。

这样，气泡混入腔室245内时，认为充满腔室245内的墨液的总重量减少，惯性m降低。另外，如图9例示，气泡在喷嘴N附近附着时，认为成为喷嘴N的直径按气泡直径的大小增大的状态，声阻r降低。

从而，相对于墨液正常排出的图8的情况，将声阻r、惯性m都设定为小，与气泡混入时的残留振动的实验值匹配，由此获得图10的结果(曲线图)。从图8及图10的曲线图可知，气泡混入腔室245内时，与正常排出时比，获得频率变高的特征性的残留振动波形。另外，由于声阻r的降低等，残留振动的振幅的衰减率也变小，也能确认残留振动的振幅慢慢下降。

接着，研究点遗漏的另一原因即(2)喷嘴N附近的墨液的干燥(附着固定、粘度增加)。图11是图4的喷嘴N附近的墨液干燥引起附着固定时的喷嘴N附近的概念图。如该图11所示，在喷嘴N附近的墨液干燥而附着固定时，腔室245内的墨液成为封闭在腔室245内的状况。这样，喷嘴N附近的墨液干燥、粘度增加时，认为声阻r增加。

从而，相对于墨液正常排出的图8的情况，将声阻r设定为较大，与喷嘴N附近的墨液干燥附着固定(粘度增加)时的残留振动的实验值匹配，由此获得图12的结果(曲线图)。另外，图12所示实验值是测定：几日期间以未装配未图示的罩盖的状态放置排出部35，喷嘴N附近的墨液因干燥、粘度增加而无法排出墨液(墨液附着固定)的状态下的振动板243的残留振动而获得的。从图8及图12的曲线图可知，喷嘴N附近的墨液因干燥而附着固定时，获得与正常排出时相比频率变得极低并且残留振动成为过衰减的特征性的残留振动波形。这是因为，为了排出墨滴，振动板243被向图4中的下方吸引，由此从贮存器246向腔室245内流入墨液后，振动板243向图4中的上方移动时，没有腔室245内的墨液的逃逸通道，因此振动板243变得无法急剧振动(成为过衰减)。

接着，研究点遗漏的又一原因即(3)向喷嘴N出口附近的纸屑附着。

图13是在图4的喷嘴N出口附近附着纸屑时的喷嘴N附近的概念图。如该图13所示，在喷嘴N的出口附近附着纸屑时，墨液从腔室245内经由纸屑渗出并且从喷嘴N无法排出墨液。这样，在喷嘴N的出口附近附着纸屑、从喷嘴N渗出墨液时，从振动板243看，腔室245内及渗出量的墨液比正常时增多，因此认为惯性m增加。另外，认为在喷嘴N的出口附近附着的纸屑的纤维导致声阻r增大。

从而，与墨液正常排出的图8的情况相比，惯性m、声阻r都设定为较大，与向喷嘴N的出口附近附着纸屑时的残留振动的实验值匹配，由此获得图14的结果(曲线图)。从图8及图14的曲线图可知，在喷嘴N的出口附近附着纸屑时，获得与正常排出时相比频率变低的特征性的残留振动波形。

另外，从图12及图14所示曲线图可知，在纸屑附着时，与墨液的干燥的情况相比，残留振动的频率较高。

这里，在喷嘴N附近的墨液干燥而粘度增加的情况下和在喷嘴N的出口附近附着纸屑的情况下，与墨滴正常排出的情况比，衰减振动的频率都变低。为了根据振动板243的残留振动的波形来特定这2个点遗漏(墨液不排出:排出异常)的原因，例如，能通过比较衰减振动的频率和/或周期、相位中预定的阈值，或者，根据残留振动(衰减振动)的周期变化和/或振幅变化的衰减率来特定。这样，根据从各排出部35中的喷嘴N排出墨滴时的振动板243的残留振动的变化特别是其频率的变化，能检测各排出部35的排出异常。另外，通过将该情况下的残留振动的频率与正常排出时的残留振动的频率比较，也能特定排出异常的原因。

本实施方式的喷墨打印机1解析残留振动，检测排出异常。

接着，参照图15至图22，说明头驱动器50(驱动信号生成部51、排出异常检测部52及切换部53)的构成及工作。

图15是头驱动器50中驱动信号生成部51的构成的框图。如图15所示，驱动信号生成部51具有M个包括移位寄存器SR、锁存电路LT、解码器DC以及传输门TGa、TGb及TGc的组，与M个排出部35一一对应。以下，有时将构成这M个组的各要素在图中按从上到下的顺序称为1级、2级、…、M级。

另外，详细情况将后述，排出异常检测部52具备M个排出异常检测电路DT(图22所示的DT〔1〕、DT〔2〕、…、DT〔M〕)，与M个排出部35一一对应。

从控制部6向驱动信号生成部51供给时钟信号CL、印刷信号SI、锁存信号LAT、变化信号CH及驱动波形信号Com(Com-A、Com-B、Com-C)。

这里，印刷信号SI是指在图像的1点形成时，规定从各排出部35(各喷嘴N)排出的墨液量的数字信号。更详细地说，本实施方式的印刷信号SI用上位比特b1、中位比特b2及下位比特b3的3比特规定从各排出部35(各喷嘴N)排出的墨液量，从控制部6与时钟信号CL同步地串行供给到驱动信号生成部51。利用该印刷信号SI，通过控制从各排出部35排出的墨液量，能在记录用纸P的各点表现非记录、小点、中点及大点的4灰度，而且，能生成用于使得残留振动发生而检查墨液的排出状态的检查用驱动信号。

移位寄存器SR的各个移位寄存器分别按与各排出部35对应的3比特，暂时保持印刷信号SI。详细地说，与M个排出部35一一对应的1级、2级、…、M级的M个移位寄存器SR相互级联，并且印刷信号SI按照时钟信号CL依次向后级传送。然后，在向M个移位寄存器SR的全部传送了印刷信号SI的时刻，时钟信号CL的供给停止，M个移位寄存器SR的各个维持保持了印刷信号SI中的与自身对应的3比特量的数据的状态。

M个锁存电路LT的各个在锁存信号LAT上升的定时，一齐锁存在M个移位寄存器SR的各个中保持的与各级对应的3比特量的印刷信号SI。图15中，SI〔1〕、SI〔2〕、…、SI〔M〕分别表示：由与1级、2级、…、M级的移位寄存器SR对应的锁存电路LT分别锁存的3比特量的印刷信号SI。

此外，喷墨打印机1在记录用纸P形成图像而进行印刷的期间即印刷工作期间，包括多个单位工作期间Tu。

然后，控制部6对M个排出部35的各个，向印刷处理或排出异常检测处理分配单位工作期间Tu。控制部6以3个形态控制排出部35。第1形态向M个排出部35的一部分分配印刷处理，向其他部分分配排出异常检测处理。第2形态向M个排出部35的全部分配印刷处理。第3形态向M个排出部35的全部分配排出异常检测处理。

各单位工作期间Tu包括控制期间Tc1及其后续的控制期间Tc2。本实施方式中，控制期间Tc1及Tc2具有相等的时间长。

控制部6对驱动信号生成部51按单位工作期间Tu供给印刷信号SI，另外，锁存电路LT按单位工作期间Tu锁存印刷信号SI〔1〕、SI〔2〕、…、SI〔M〕。

解码器DC对由锁存电路LT锁存的3比特量的印刷信号SI解码，在控制期间Tc1及Tc2的各个期间中，输出选择信号Sa、Sb及Sc。

图16是解码器DC进行的解码的内容的说明图(表)。如该图所示，与m级(m是满足1≤m≤M的自然数)对应的印刷信号SI〔m〕所表示的内容为例如(b1，b2，b3)＝(1，0，0)时，m级的解码器DC在控制期间Tc1中，将选择信号Sa设定成高电平H，并将选择信号Sb及Sc设定成低电平L，另外，在控制期间Tc2中，将选择信号Sa及Sc设定成低电平L，并将选择信号Sb设定成高电平H。

另外，下位比特b3为“1”时，与上位比特b1及中位比特b2的值无关，m级的解码器DC在控制期间Tc1及Tc2中，将选择信号Sa及Sb设定成低电平L，并将选择信号Sc设定成高电平H。

说明返回图15。如图15所示，驱动信号生成部51以与M个排出部35一一对应的方式具备M个传输门TGa及TGb的组。

传输门TGa在选择信号Sa为H电平时导通，为L电平时截止。传输门TGb在选择信号Sb为H电平时导通，为L电平时截止。传输门TGc在选择信号Sc为H电平时导通，为L电平时截止。

例如，m级中，印刷信号SI〔m〕所表示的内容为(b1，b2，b3)＝(1，0，0)时，在控制期间Tc1中，传输门TGa导通，并且传输门TGb及TGc截止，另外，在控制期间Tc2中，传输门TGa及TGc截止，并且传输门TGb导通。

向传输门TGa的一端供给驱动波形信号Com-A，向传输门TGb的一端供给驱动波形信号Com-B，向传输门TGc的一端供给驱动波形信号Com-C。另外，传输门TGa、TGb及TGc的另一端相互连接。

传输门TGa、TGb及TGc排他地导通，按控制期间Tc1及Tc2选择的驱动波形信号Com-A、Com-B或Com-C作为驱动信号Vin〔M〕输出，其经由切换部53供给到m级的排出部35。

图17是用于说明单位工作期间Tu中的驱动信号生成部51的工作的时序图。如图17所示，单位工作期间Tu由控制部6输出的锁存信号LAT规定。另外，各单位工作期间Tu包括由锁存信号LAT及变化信号CH规定的相等时间长的控制期间Tc1及Tc2。

如图17所示，单位工作期间Tu中从控制部6供给的驱动波形信号Com-A是使得在单位工作期间Tu中的控制期间Tc1配置的单位波形PA1和在控制期间Tc2配置的单位波形PA2连续的波形。单位波形PA1及单位波形PA2的开始及结束的定时中的电位都是基准电位Vc。另外，如该图所示那样，单位波形PA1的电位Va11与电位Va12的电位差比单位波形PA2的电位Va21与电位Va22的电位差大。因而，各排出部35具备的压电元件200由单位波形PA1驱动时从该排出部35具备的喷嘴N排出的墨液量比由单位波形PA2驱动时排出的墨液量多。

单位工作期间Tu中从控制部6供给的驱动波形信号Com-B是使得在控制期间Tc1配置的单位波形PB1和在控制期间Tc2配置的单位波形PB2连续的波形。单位波形PB1的开始及结束的定时中的电位都是基准电位Vc，单位波形PB2在控制期间Tc2保持为基准电位Vc。另外，单位波形PB1的电位Vb11与基准电位Vc的电位差比单位波形PA2的电位Va21与电位Va22的电位差小。而且，即使各排出部35具备的压电元件200由单位波形PB1驱动时，从该排出部35具备的喷嘴N也不排出墨液。同样，即使向压电元件200供给单位波形PB2时，从喷嘴N也不排出墨液。

单位工作期间Tu中从控制部6供给的驱动波形信号Com-C是使得在控制期间Tc1配置的单位波形PC1和在控制期间Tc2配置的单位波形PC2连续的波形。单位波形PC1的开始及单位波形PC2的结束的定时中的电位都是第1电位V1(该例中，为基准电位Vc)。单位波形PB1从第1电位V1向第2电位V2转变，而且，从第2电位V2向第3电位V3转变，保持在第3电位V3。另外，单位波形PB2在保持第3电位V3后，从第3电位V3向第1电位V1转变，保持在第1电位V1。驱动波形信号Com-C在检查墨液的排出状态时被选择。另外，该例的第1电位(基准电位Vc)在墨液的非排出时，设定成应该由压电元件200保持的电位。

如上所述，M个锁存电路LT在锁存信号LAT的上升定时即单位工作期间Tu(Tp或Tt)开始的定时，输出印刷信号SI〔1〕、SI〔2〕、…、SI〔M〕。

另外，如上所述，m级的解码器DC按照印刷信号SI〔m〕，在控制期间Tc1及Tc2的各个期间中，根据图16所示的表的内容，输出选择信号Sa、Sb及Sc。

另外，如上所述，m级的传输门TGa、TGb及TGc根据选择信号Sa、Sb及Sc，选择驱动波形信号Com-A、Com-B或Com-C的任一个，将选择的驱动波形信号Com作为驱动信号Vin〔M〕输出。

除了图15至图17，还参照图18，说明单位工作期间Tu中驱动信号生成部51输出的驱动信号Vin的波形。

单位工作期间Tu中供给的印刷信号SI〔m〕的内容为(b1，b2，b3)＝(1，1，0)时，在控制期间Tc1及控制期间Tc2中，选择信号Sa、Sb、Sc分别成为H电平、L电平、L电平，因此，通过传输门TGa选择驱动波形信号Com-A，单位波形PA1及单位波形PA2作为驱动信号Vin〔M〕输出。另外，在控制期间Tc2中，选择信号Sa、Sb、Sc分别成为H电平、L电平、L电平，因此，通过传输门TGa选择驱动波形信号Com-A，单位波形PA2作为驱动信号Vin〔M〕输出。

其结果，m级的排出部35在单位工作期间Tu中，进行基于单位波形PA1的中等程度的量的墨液的排出及基于单位波形PA2的小程度的量的墨液的排出，这些2次排出的墨液在记录用纸P上合体，因此在记录用纸P上形成大点。

单位工作期间Tu中供给的印刷信号SI〔m〕的内容为(b1，b2，b3)＝(1，0，0)时，在控制期间Tc1中，选择信号Sa、Sb、Sc分别成为H电平、L电平、L电平，因此，通过传输门TGa选择驱动波形信号Com-A，单位波形PA1作为驱动信号Vin〔M〕输出。另外，在控制期间Tc2中，选择信号Sa、Sb、Sc分别成为L电平、H电平、L电平，因此通过传输门TGb选择驱动波形信号Com-B，单位波形PB2作为驱动信号Vin〔M〕输出。

其结果，m级的排出部35在单位工作期间Tu中，进行基于单位波形PA1的中等程度的量的墨液的排出，在记录用纸P上形成中点。

单位工作期间Tu中供给的印刷信号SI〔m〕的内容为(b1，b2，b3)＝(0，1，0)时，在控制期间Tc1中，选择信号Sa、Sb、Sc分别成为L电平、H电平、L电平，因此通过传输门TGb选择驱动波形信号Com-B，单位波形PB1作为驱动信号Vin〔M〕输出。另外，在控制期间Tc2中，选择信号Sa、Sb、Sc分别成为H电平、L电平、L电平，因此通过传输门TGa选择驱动波形信号Com-A，单位波形PA2作为驱动信号Vin〔M〕输出。

其结果，m级的排出部35在单位工作期间Tu中，进行基于单位波形PA2的小程度的量的墨液的排出，在记录用纸P上形成小点。

单位工作期间Tu中供给的印刷信号SI〔m〕的内容为(b1，b2，b3)＝(0，0，0)时，在控制期间Tc1及Tc2中，选择信号Sa、Sb、Sc分别成为L电平、H电平、L电平，因此通过传输门TGb选择驱动波形信号Com-B，单位波形PB1及PB2作为驱动信号Vin〔M〕输出。

其结果，m级的排出部35在单位工作期间Tu中不进行墨液的排出，在记录用纸P上不形成点(成为非记录)。

单位工作期间Tu中供给的印刷信号SI〔m〕的内容为(b1，b2，b3)＝(1或0，1或0，1)时，在控制期间Tc1及Tc2中，选择信号Sa、Sb、Sc分别成为L电平、L电平、H电平，因此通过传输门TGc选择驱动波形信号Com-C，单位波形PC1及PC2作为驱动信号Vin〔M〕输出。

其结果是，m级的排出部35在单位工作期间Tu中不进行墨液的排出，而进行墨液的排出状态的检查。

图19表示检查用的驱动信号Vin〔M〕的波形。如该图所示地，驱动信号Vin〔M〕在时刻t1s到时刻t1e为止的第1期间T1中成为第1电位V1，在时刻t2s到时刻t2e为止的第2期间T2中成为第2电位V2，在时刻t3s到时刻t3e为止的第3期间T3中成为第3电位V3。另外，驱动信号Vin〔M〕从第1电位V1向第2电位V2(t1e～t2s)转变，从第2电位V2向第3电位V3(t2e～t3s)转变。

该例中，在从第1电位V1转变到第2电位V2为止的从时刻t1e到时刻t2s中，充电到压电元件200的电荷被放电。其结果是，压电元件200被激振，向腔室245的内部吸入弯液面。然后，在第2期间T2中，保持第2电位V2，在从时刻t2e到时刻t3s中，从第2电位V2向第3电位V3转变。在时刻t2e到时刻t3s为止的期间中，向压电元件200充电电荷。其结果是，压电元件200按使弯液面向腔室245的外部挤出的方向移位。但是，以不会从喷嘴N排出墨液的方式设定第3电位V3。若从第2电位V2向第1电位V1转变，则压电元件200的移位在短时间恢复为原状态，导致排出墨液。

因而，本实施方式中，第3电位V3设定成第1电位V1与第2电位V2之间的电位。即，该例中，通过从尽可能向腔室245的内部吸入弯液面的状态以不排出墨液的方式恢复弯液面，使得在腔室245的内部发生大的压力变化。从而，能以大的振幅取出残留振动。即，驱动部能输出下述驱动信号：在第1期间中成为第1电位V1，在第1期间后的第2期间中成为第2电位V2，在第2期间后的第3期间中成为第1电位V1与第2电位V2之间的电位即第3电位V3。从而，从第1电位V1向第2电位V2转变的过程中，向液体施加大激振力后，从第2电位V2向第3电位V3变化，保持第3电位V3，从而，能不排出液体地产生检测所需大小的残留振动。

这里，喷墨打印机1在记录用纸P形成图像而连续进行印刷时，伴随进行该印刷的时间的经过，发生墨液的粘度逐渐增加(粘度增加)等的经时变化。若墨液的粘度增加发展下去的话，则相对于驱动信号Vin中的预定的电位的弯液面的举动变化，例如，有可能在设定为非排出电位的第3电位V3时排出墨液。因而，在本发明的排出异常检测处理中，相应于墨液的粘度等的状态，调整第3电位V3。换言之，能相应于墨液的粘度等的状态，变更第3电位V3。该工作由控制部6进行。即，控制部6使第3电位V3的电位能在第1电位V1与第2电位V2之间的范围中变更。从而，由于第3电位V3能变更，因此能将第3电位V3的电位设为与液体的状态相应的电位。

以下，具体地说明第3电位V3的调整方法。图20是检查用的驱动信号中的第3电位V3的调整方法的1实施例的说明图。纵轴是腔室245内部的振动周期(μs)，横轴是第3电位V3的电位(％)。这里，第3电位V3的电位(％)是指在第3电位V3的能调整的范围内，用百分率表示最高电位设为100％时的电位的高低的值。

本实施方式的第3电位V3的调整方法中，一边逐渐提高第1电位，一边比较第3电位V3的第1电位时的喷嘴N的惯性和比第1电位高预定量的第3电位V3的第2电位时的喷嘴N的惯性，在第1电位时的喷嘴N的惯性与第2电位时的喷嘴N的惯性的差成为阈值以上时，将V3的第2电位识别为排出电位的电位，将比该排出电位的电位低预定量的电位的非排出电位设为第3电位V3。这里，喷嘴N的惯性通过基于喷嘴N的惯性变化的腔室245内部的振动周期(μs)而检测。换言之，控制部6能根据喷嘴N的惯性的变化，变更第3电位V3的电位。从而，能将第3电位V3的电位设为与因液体状态而变化的惯性相应的电位。另外，更详细地说，控制部6能根据伴随惯性变化而变化的压力室的振动周期，变更第3电位V3的电位。从而，能将第3电位V3的电位设为与因惯性而变化的压力室的振动周期相应的电位。

图20中，V3的第2电位设为比第1电位高15％的电位，第1电位从25％开始。即，根据作为V3的第1电位的25％时的腔室245内部的振动周期和作为第2电位的40％时的腔室245内部的振动周期的比较而开始。另外，本实施方式中，上述的阈值设为0.15(μs)。

图20中，首先，V3的第1电位25％时的振动周期为0.71μs，相对于其的第2电位40％时的振动周期为0.67。这里振动周期的差Δf1为0.04，比阈值小。

接着，将V3的第1电位提升了5％的电位30％时的振动周期为0.72μs，相对于其的第2电位45％时的振动周期为0.69μs。这里振动周期的差Δf2为0.03，比阈值小。

接着，将V3的电位进一步提升了5％的电位35％时的振动周期为0.74，相对于其的第2电位50％时的振动周期为0.59。这里振动周期的差Δf3正好成为阈值即0.15，能判定为V3的电位50％为排出电位。

这样，根据通过一边逐渐提高第1电位一边比较V3的第1电位时的喷嘴N的惯性(腔室245内部的振动周期，以下相同)与比第1电位高预定量的第2电位时的喷嘴N的惯性而将第1电位时的喷嘴N的惯性与第2电位时的喷嘴N的惯性的差成为阈值以上时的V3的第2电位识别为排出电位的电位的方法，与一边逐渐提高任意的一个电位一边确认各电位时的喷嘴N的惯性时比，能增大喷嘴N的惯性的变化量，因此能更明确地检测接近排出电位与非排出电位的边界的排出电位。

然后，从现状的墨液的状态下检测为排出电位的V3的电位50％，根据控制部6具有的数据表，能导出低预定高低的量的电位的第3电位V3。

通过将这样导出的第3电位V3结合到图19所示的检查用的驱动信号Vin〔M〕的波形，能在该时的墨液的状态下使墨液不排出，且能形成为使弯液面尽可能返回喷嘴N的喷嘴面侧的状态，因此，能在腔室245的内部产生大的压力变化，以大振幅取出残留振动。换言之，控制部6能根据从喷嘴N排出液体的电位即排出电位时的压力室的振动周期与从喷嘴N不排出液体的电位即非排出电位时的压力室的振动周期的差，变更第3电位V3的电位。从而，能以更高精度将第3电位V3设为非排出电位，能不排出液体地产生检测所需大小的残留振动。

返回图19，继续进行检查用的驱动信号Vin(M)的说明。本实施方式中，将第1期间T1的结束时刻t1e到第2期间T2的结束时刻t2e的时间设为Txa、将腔室245的固有振动周期设为Tc时，优选如下地确定时间TXa。

腔室245内的墨液通过压电元件200弯曲而被激振。此时，腔室245内的压力与固有振动周期Tc同步地增加减少。另一方面，第2期间T2的结束时刻t2e是改变压电元件200的移位的方向的定时。为了获得大的残留振动，优选与腔室245内的压力的变化同步地改变压电元件200的移位的方向。该情况下，腔室内的压力在时间TXa与图21中的Tc/2相等的定时从减少转为增加。从而，优选时间TXa等于Tc2。

另外，图21中，从〔Tc/2-Tc/4〕到〔Tc/2+Tc/4〕为止，是最大振幅的50％的范围。从而，通过将时间TXa设定成满足以下的式(1)，与时间TXa处于〔0〕到〔Tc/2-Tc/4〕的范围或者〔Tc/2+Tc/4〕到〔Tc〕的范围的情况比较，能提高效率。

Tc/2-Tc/4<TXa<Tc/2+Tc/4……(1)

另外，特别地，Tc/2到Tc/2+Tc/4的范围是压力从减少转到增加后，因此，通过在该范围设定时间TXa，能进一步提高效率。

此外，排出异常检测部52中残留振动的检测在第3期间T3(参照图19等)进行。换言之，检测部55在驱动信号为第3期间时检测残留振动。从而，能以更高精度检测不排出液体地产生的检测所需大小的残留振动。此时，为了能充分检测残留振动，第3期间T3成为比第2期间T2长。另外，在残留振动的分析中，为了特定墨液的排出状态，重要的是实际检测腔室245的固有振动周期Tc。从而，第3期间T3设定成比固有振动周期Tc长。

而且，在墨液的排出状态的检查中，积极地利用残留振动，但是在通常的印刷中，若受到前一个单位工作期间Tu中发生的残留振动的影响，则有时对墨液的排出造成恶劣影响。因而，为了消除残留振动，优选确定第3期间T3的长。更具体地说，将第3期间T3设定成固有振动周期Tc的自然数倍即可。另外，与上述时间TXa的设定同样，通过以满足式(2)的方式设定第3期间T3，能有效消除残留振动。

k·Tc-Tc/4<T3<k·Tc+Tc/4…(2)其中，k是自然数

本实施方式的喷墨打印机1用检查用的驱动信号Vin驱动排出部35，将基于结果产生的该排出部35的腔室245内部的压力变化的压电元件200的电动势的变化检测为残留振动信号Vout。然后，执行排出异常检测处理，该排出异常检测处理根据残留振动信号Vout执行该排出部35是否有排出异常的判定。

图22是表示头驱动器50中切换部53的构成以及切换部53与排出异常检测部52、头部30及驱动信号生成部51的电连接关系的框图。

如图22所示，切换部53具备与M个排出部35一一对应的1级～M级的M个切换电路U(U〔1〕、U〔2〕、…、U〔M〕)。m级的切换电路U〔m〕将m级的排出部35与被供给驱动信号Vin〔M〕的布线或排出异常检测部52具备的排出异常检测电路DT的任一方电连接。

以下，各切换电路U中，将排出部35与驱动信号生成部51电连接的状态称为第1连接状态。另外，将排出部35与排出异常检测部52的排出异常检测电路DT电连接的状态称为第2连接状态。

控制部6对m级的切换电路U〔m〕供给用于控制切换电路U〔m〕的连接状态的切换控制信号Sw〔m〕。

具体地说，控制部6在单位工作期间Tu中输出切换控制信号Sw〔1〕、Sw〔2〕、…、Sw〔M〕，以使得与执行印刷的排出部35对应的切换电路为第1连接状态、使得与成为检查对象的排出部35对应的切换电路为第2连接状态。即，在单位工作期间Tu中，指定第1连接状态和第2连接状态的切换控制信号Sw可以混合存在，切换控制信号Sw也可以全部指定第1连接状态，切换控制信号Sw也可以全部指定第2连接状态。

图23是表示头驱动器50中排出异常检测部52具备的排出异常检测电路DT的构成的框图。

如图23所示，排出异常检测电路DT具备：检测部55，根据残留振动信号Vout，输出表示排出部35的残留振动的1周期量的时间长的检测信号NTc；判定部56，根据检测信号NTc，判定排出部35中的排出异常的有无及存在排出异常时的该排出状态，输出表示判定结果的判定结果信号Rs。

其中，检测部55具备：波形整形部551，生成从排出部35输出的残留振动信号Vout去除了噪声分量等的整形波形信号Vd；计测部552，根据整形波形信号Vd生成检测信号NTc。

波形整形部551包括下述构成：例如具备：用于输出使比残留振动信号Vout的频带低的频率分量衰减的信号的高通滤波器和/或用于输出使比残留振动信号Vout的频带高的频率分量衰减的信号的低通滤波器等，能输出限定残留振动信号Vout的频率范围、除去了噪声分量的整形波形信号Vd。

另外，波形整形部551也可以是下述构成：包括用于调整残留振动信号Vout的振幅的负反馈型放大器和/或用于变换残留振动信号Vout的阻抗而输出低阻抗的整形波形信号Vd的电压跟随器等。

对计测部552供给：波形整形部551中对残留振动信号Vout整形后的整形波形信号Vd；控制部6生成的屏蔽(mask)信号Msk；定为整形波形信号Vd的振幅中心电平的电位的阈值电位Vth_c；定为比阈值电位Vth_c高的电位的阈值电位Vth_o；定为比阈值电位Vth_c低的电位的阈值电位Vth_u。计测部552根据这些信号等，输出检测信号NTc和表示该检测信号NTc是否为有效值的有效性标志FLag。

图24是表示计测部552的工作的时序图。

如该图所示，计测部552比较整形波形信号Vd表示的电位和阈值电位Vth_c，生成在整形波形信号Vd表示的电位为阈值电位Vth_c以上时成为高电平、在整形波形信号Vd表示的电位不足阈值电位Vth_c时成为低电平的比较信号Cmp1。

另外，计测部552比较整形波形信号Vd表示的电位和阈值电位Vth_o，生成在整形波形信号Vd表示的电位为阈值电位Vth_o以上时成为高电平、在整形波形信号Vd表示的电位不足阈值电位Vth_o时成为低电平的比较信号Cmp2。

另外，计测部552比较整形波形信号Vd表示的电位和阈值电位Vth_u，生成在整形波形信号Vd表示的电位不足阈值电位Vth_u时成为高电平、在整形波形信号Vd表示的电位为阈值电位Vth_u以上时成为低电平的比较信号Cmp3。

屏蔽信号Msk是仅仅在从波形整形部551开始进行整形波形信号Vd的供给起的预定的期间Tmsk的期间成为高电平的信号。本实施方式中，通过将整形波形信号Vd中仅仅期间Tmsk经过后的整形波形信号Vd作为对象来生成检测信号NTc，能获得除去了残留振动刚刚开始后重叠的噪声分量的精度高的检测信号NTc。

计测部552具备计数器(图示省略)。该计数器在屏蔽信号Msk下降到低电平后，在整形波形信号Vd表示的电位最初等于阈值电位Vth_c的定时即时刻t1，开始时钟信号(图示省略)的计数。即，该计数器在屏蔽信号Msk下降到低电平后，在比较信号Cmp1最初上升到高电平的定时或比较信号Cmp1最初下降到低电平的定时中较早的定时即时刻t1，开始计数。

然后，该计数器在计数开始后，在整形波形信号Vd表示的电位第2次成为阈值电位Vth_c的定时即时刻t2，结束时钟信号的计数，将获得的计数值作为检测信号NTc输出。即，该计数器在屏蔽信号Msk下降到低电平后，在比较信号Cmp1第2次上升到高电平的定时或比较信号Cmp1第2次下降到低电平的定时中较早的定时即时刻t2，结束计数。

这样，计测部552通过将时刻t1到时刻t2的时间长计测为整形波形信号Vd的1周期量的时间长，生成检测信号NTc。

此外，如图24中单点划线所示，在整形波形信号Vd的振幅小时，无法准确计测检测信号NTc的可能性高。另外，在整形波形信号Vd的振幅小时，即使仅仅根据检测信号NTc的结果判断为排出部35的排出状态正常的情况下，也存在实际产生了排出异常的可能性。例如，在整形波形信号Vd的振幅小时，认为由于未向腔室245注入墨液而导致成为无法排出墨液的状态等。

因而，本实施方式判定整形波形信号Vd的振幅是否具有用于计测检测信号NTc的足够的大小，将该判定的结果作为有效性标志FLag输出。

具体地说，计测部552在由计数器执行计数的期间，即，在时刻t1到时刻t2的期间中，在整形波形信号Vd表示的电位超过阈值电位Vth_o且低于阈值信号Vth_u时，将有效性标志FLag的值设定成表示检测信号NTc有效的值“1”，除此以外的场合设定成“0”，之后输出该有效性标志FLag。更详细地说，计测部552在时刻t1到时刻t2的期间中，在比较信号Cmp2从低电平上升到高电平后再次下降到低电平且比较信号Cmp3从低电平上升到高电平后再次下降到低电平时，将有效性标志FLag的值设定成“1”，在除此以外的场合，将有效性标志FLag的值设定成“0”。

这样本实施方式中，计测部552除了生成表示整形波形信号Vd的1周期量的时间长的检测信号NTc，还判定整形波形信号Vd是否具有用于检测信号NTc的计测的足够大的振幅，因此能更准确地检测排出异常。如果关于检测部55进行总结，则检测部55检测由驱动信号产生的压力室内的残留振动。

判定部56根据检测信号NTc及有效性标志FLag，判定排出部35中的墨液的排出状态，将判定结果作为判定结果信号Rs输出。

图25是判定部56中的判定内容的说明图。如该图所示，判定部56将检测信号NTc表示的时间长分别与阈值NTX1、表示比阈值NTX1长的时间长的阈值NTX2及表示比阈值NTX2更长的时间长的阈值NTX3进行比较。

这里，阈值NTX1是用于表示下述边界的值：腔室245内部发生气泡而残留振动的频率变高时的残留振动的1周期量的时间长与排出状态正常时的残留振动的1周期量的时间长的边界。

另外，阈值NTX2是用于表示下述边界的值：在喷嘴N出口附近附着纸屑而残留振动的频率变低时的残留振动的1周期量的时间长与排出状态正常时的残留振动的1周期量的时间长的边界。

另外，阈值NTX3是用于表示下述边界的值：由于喷嘴N附近的墨液附着固定或粘度增加导致与纸屑附着时相比残留振动的频率更低时的残留振动的1周期量的时间长与在喷嘴N出口附近附着纸屑时的残留振动的1周期量的时间长的边界。

如图25所示，判定部56在有效性标志FLag的值为“1”且满足“NTX1≤NTc≤NTX2”时，判定为排出部35中的墨液的排出状态正常，对判定结果信号Rs设定表示排出状态正常的值“1”。

另外，判定部56在有效性标志FLag的值为“1”且满足“NTc<NTX1”时，判定为因腔室245中产生的气泡而发生排出异常，对判定结果信号Rs设定表示气泡导致的排出异常发生的值“2”。

另外，判定部56在有效性标志FLag的值是“1”且满足“NTX2<NTc≤NTX3”时，判定为喷嘴N出口附近附着的纸屑导致排出异常发生，对判定结果信号Rs设定表示纸屑导致排出异常发生的值“3”。

另外，判定部56在有效性标志FLag的值为“1”且满足“NTX3<NTc”时，判定为喷嘴N附近的墨液的粘度增加导致排出异常发生，对判定结果信号Rs设定表示墨液粘度增加导致排出异常发生的值“4”。

如上所述，判定部56中，判定排出部35中是否发生排出异常，将判定结果作为判定结果信号Rs输出。因而，控制部6在排出异常发生时，能根据需要，中断印刷处理(严格地说是中断印刷工作期间)，使头部30移动到初始位置(X＝Xini)后，执行与判定结果信号Rs所示的排出异常原因相应的适当的恢复处理。

另外，判定部56中的判定也能在控制部6(CPU61)中执行。该情况下，排出异常检测部52的排出异常检测电路DT也能构成为不具备判定部56，而将检测部55生成的检测信号NTc向控制部6输出即可。

这样，根据本实施方式，在检查用的驱动信号Vin中，使其电平从第1电位V1向第2电位V2转变，而且，从第2电位V2变化到第1电位V1与第2电位V2间的电位即第3电位V3。从而，在从第1电位V1向第2电位V2转变的过程中，能向墨液施加大的激振力，而且，通过从第2电位V2变化到第3电位V3并保持第3电位V3，能既利用激振力，又使得墨液不从喷嘴N排出地控制腔室245的内压。

而且，本实施方式中，包括下述方法：在排出异常检测前检测此时的墨液的粘度等的状态下的排出电位与非排出电位的边界附近的排出电位的输出，根据该排出电位的输出来确定检查用的驱动信号Vin中的非排出电压即第3电位。从而，与墨液的粘度增加等的经时变化对应，不会从喷嘴N排出墨液就能获得大的残留振动，从而能准确检测、判定墨液的排出状态。

以上，具体地说明了发明者完成的本发明的实施方式，但是，本发明不限于上述实施方式及其变形例，在不脱离其要旨的范围能进行各种变更。

例如，上述实施方式中检查用的驱动信号Vin取第1电位V1、第2电位V2及第3电位V3的3个状态，但是本发明不限于此，也能是包括4个以上的电位的波形的驱动信号。

另外，上述实施方式中，喷墨打印机是图2所示的行式打印机，但是也能是串行打印机。例如，也能是：取代图2所示的头部30而具备Y轴方向的宽度比记录用纸P的宽度窄的头部，滑架的主扫描方向成为Y轴方向的喷墨打印机。

另外，上述实施方式中，作为排出墨液来作为液体的液体排出装置的一例，例示了喷墨打印机，但是本发明不限于此，只要能排出液体，也可以是任意的装置。例如，也可以是排出包括以下的各种材料的液体(包括悬浮液、乳化液等的分散液)的装置。即，滤色器的过滤材料(墨液)、用于形成有机EL(Electro Luminescence，电致发光)装置中的EL发光层的发光材料、用于在电子发射装置中的电极上形成荧光体的荧光材料、用于形成PDP(PlasmaDisplay L，等离子体显示面板)装置中的荧光体的荧光材料、用于形成电泳显示装置中的泳动体的泳动体材料、用于在基板W的表面形成堤岸(bank)的堤岸材料、各种涂敷材料、用于形成电极的液状电极材料、构成用于在2块基板间构成微小单元间隙的间隔物的微粒材料、用于形成金属布线的液状金属材料、用于形成微透镜的透镜材料、抗蚀剂材料、用于形成光漫射体的光漫射材料、用于DNA芯片和/或蛋白质芯片等的生物传感器的各种试验液体材料等。

另外，本发明中，成为排出液体的对象的记录介质不限于记录用纸P这样的纸，也可以是膜、纺织布、无纺布等的其他介质和/或玻璃基板、硅基板等的各种基板那样的工件。

另外，上述实施方式所述的喷墨打印机1中，也可以不将排出状态检查的全部设为基于包括非排出的第3电位V3的检查用驱动信号Vin的排出异常检测处理(非排出检查)。至少，优选在对记录用纸P的图像印刷中实施非排出检查。这样，能在不污染印刷中的记录用纸P的情况下进行检查。另外，在对记录用纸P的图像印刷期间以外(印刷开始前和/或印刷结束后)，也能在排出状态的检查时排出液体(排出检查)。另外，在印刷中，例如在喷嘴N有可能附着纸屑等的异物时，也能进行用于检测异物的异物检查。异物检查是指例如通过对附着异物的喷嘴N破坏弯液面来取入气泡后进行检查。这样，能根据喷墨打印机1的状况分别使用多种检查。例如，控制部6能在图像印刷时执行不排出液体的非排出检查，在不印刷图像时执行排出液体的排出检查。通过根据状况进行最佳的检查，能适当地执行各检查。

Claims (6)

1.一种液体排出装置，其特征在于，具备：

头，其具备使振动板振动的压电元件、内部的压力通过上述振动板的振动而增减的压力室以及与上述压力室连通而能通过上述压力室的压力的增减来排出上述压力室内的液体的喷嘴；

向上述压电元件输出驱动信号的驱动部；

检测由上述驱动信号产生的上述压力室内的残留振动的检测部；以及控制部，

上述驱动部能输出下述驱动信号：在第1期间中成为第1电位，在上述第1期间后的第2期间中成为第2电位，在上述第2期间后的第3期间中成为上述第1电位与上述第2电位之间的电位即第3电位，

上述控制部，能在上述第1电位与上述第2电位之间的范围中变更上述第3电位的电位。

2.权利要求1所述的液体排出装置，其特征在于，

上述控制部能基于上述喷嘴的惯性的变化，来变更上述第3电位的电位。

3.权利要求2所述的液体排出装置，其特征在于，

上述控制部，能基于伴随上述惯性的变化而变化的上述压力室的振动周期，来变更上述第3电位的电位。

4.权利要求3所述的液体排出装置，其特征在于，

上述控制部，能基于从上述喷嘴排出液体的电位即排出电位时的上述压力室的振动周期与从上述喷嘴不排出液体的电位即非排出电位时的上述压力室的振动周期的差，来变更上述第3电位的电位。

5.权利要求1～3的任一项所述的液体排出装置，其特征在于，

上述检测部在上述驱动信号在上述第3期间时，检测上述残留振动。

6.一种残留振动检测方法，其特征在于，

是头中的残留振动检测方法，上述头具备使振动板振动的压电元件、内部的压力通过上述振动板的振动而增减的压力室以及与上述压力室连通而能通过上述压力室的压力的增减来排出上述压力室内的液体的喷嘴，

该残留振动检测方法中，

向上述压电元件输出下述驱动信号：在第1期间中成为第1电位，在上述第1期间后的第2期间中成为第2电位，在上述第2期间后的第3期间中成为上述第1电位与上述第2电位之间的电位即第3电位，

检测由上述驱动信号产生的上述压力室内的残留振动，

能在上述第1电位与上述第2电位之间的范围中变更上述第3电位的电位。