本发明涉及一种液体喷射装置。
背景技术：
喷射油墨以打印图像或文档的液体喷射装置(例如，喷墨打印机)可被设计成利用压电元件(压力元件)。压电元件被设置到与多个喷嘴中的每个对应的头单元，并且根据驱动信号被驱动，使得在预定时刻从每个喷嘴喷射预定量的油墨(液体)，以在介质(例如纸)上形成点。
如果喷嘴的喷射状态变得异常，则在介质上不形成正常的点，并且在介质上形成的图像的质量劣化。例如，专利文献1公开了相继检查各个喷嘴的状态并且当检测到异常喷嘴时使普通喷嘴代替是异常喷嘴喷射油墨以形成点的补充技术。
引用列表
专利文献
jp-a-2015-047737
技术实现要素：
技术问题
然而，根据专利文献1中公开的方法，由于为了检查每个喷嘴而需要传送和处理与正常打印操作期间传送的数据量几乎相等的量的数据，所以由于数据传输和数据处理，检查时间随着喷嘴数量的增加而增加。特别地，在实现具有大量喷嘴并以高速打印图像的喷墨打印机(例如，行式喷墨打印机和高分辨率打印机)时，重要的是缩短随随着喷嘴数量增加而增加的检查时间。
鉴于上述问题构思了本发明。本发明的几个方案可以提供一种能够快速检查喷射部的状态的液体喷射装置。
问题的解决方案
构思本发明是为了解决上述问题中的至少一些问题，并且可以如下所述来实现(参见以下方案和应用例)。
<应用例1>
根据应用例1，一种液体喷射装置，包括：
喷射部组，其包括接收驱动信号并喷射液体的多个喷射部；
喷射状态检查部，其检查作为所述多个喷射部中的一个喷射部的检查目标喷射部的状态；和
检查目标指定数据管理部，其管理指定所述检查目标喷射部的检查目标指定数据；
所述检查目标指定数据管理部包括第一数据保存部和第二数据保存部，并且具有第一管理模式和第二管理模式，在所述第一管理模式下所述检查目标指定数据管理部更新由所述第一数据保存部保存的数据和所述第二数据保存部保存的数据，在所述第二管理模式下所述检查目标指定数据管理部更新所述第二数据保存部保存的数据而不更新所述第一数据保存部保存的数据。
根据该液体喷射装置，能够缩短指定检查目标喷射部所需的时间，通过在执行正常喷射动作时在第一管理模式下更新数据并且在检查喷射部的状态时在第二管理模式下更新数据来缩短检查周期。因此，该液体喷射装置可以快速检查喷射部的状态。
<应用例2>
在所述液体喷射装置中，由所述第一数据保存部保存的所述检查目标指定数据可以用于从所述多个喷射部中选择要被驱动的喷射部，并且由所述第二数据保存部保存的所述检查目标指定数据可以用于选择驱动信号中的一部分。
<应用例3>
在所述液体喷射装置中，所述第一数据保存部可以是第一移位寄存器，所述第二数据保存部可以是第二移位寄存器，在所述第一管理模式下，所述检查目标指定数据可以被输入到所述第一移位寄存器，所述第一移位寄存器可以移位输入的检查目标指定数据，并且所述第二移位寄存器可以移位从所述第一移位寄存器输出的数据，以更新由所述第二移位寄存器新保存的数据，并且在所述第二管理模式下，所述检查目标指定数据可以被输入到所述第二移位寄存器，所述第二移位寄存器可以移位输入的检查目标指定数据，以更新由所述第二移位寄存器保存的数据。
根据该构造，在检查目标指定数据管理部被设定为第一管理模式的情况下，能够使用第一移位寄存器和第二移位寄存器来移位目标指定数据，并且当检查目标指定数据管理部已经被设定为第二管理模式时使用第二移位寄存器而不使用第一移位寄存器来移位检查目标指定数据。
<应用例4>
在所述液体喷射装置中，所述第二移位寄存器可以是n位(其中，n是等于或大于1的自然数)寄存器，在所述第一管理模式下，所述第二移位寄存器可以将从所述第一移位寄存器输出的数据保存在所述数据被移位了n位的状态，并且在所述第二管理模式下，所述第二移位寄存器可以将输入的检查目标指定数据保存在所述输入的检查目标指定数据被移位了比n位小的位数的状态。
根据该构造，与检查目标指定数据管理部被设定为第一管理模式的情况相比，在检查目标指定数据管理部被设定为第二管理模式的情况下，能够减少检查目标指定数据的偏移量。
<应用例5>
在所述液体喷射装置中，所述第一数据保存部可以是第一移位寄存器，所述第二数据保存部可以是第二移位寄存器，在所述第一管理模式下，所述第二移位寄存器可以连接到第一移位寄存器的输出，并且所述检查目标指定数据可以被输入到所述第一移位寄存器，并且在所述第二管理模式下，所述第二移位寄存器可以不连接到所述第一移位寄存器的输出，并且所述检查目标指定数据可以被输入到所述第二移位寄存器。
根据该构造，在检查目标指定数据管理部被设定为第一管理模式的情况下，能够使用第一移位寄存器和第二移位寄存器来移位检查目标指定数据，并且当检查目标指定数据管理部已经被设定为第二管理模式时，能够使用第二移位寄存器而不使用第一移位寄存器来移位检查目标指定数据。
<应用例6>
在所述液体喷射装置中，所述第一管理模式可以用于第一检查，并且所述第二管理模式可以用于连续检查。
由第一数据保存部保存的数据和由第二数据保存部保存的数据在执行检查之前的时刻是不限定的。根据上述构造，可以利用第一管理模式来更新由第一数据保存部保存的数据和由第二数据保存部保存的数据。这使得可以指定第一检查目标喷射部。当检查目标指定数据管理部已经被设定为第二管理模式时，可以更新由第二数据保存部保存的数据而不更新由第一数据保存部保存的数据。由于能够连续地指定检查目标喷射部，所以能够缩短指定检查目标喷射部所需的时间，并且缩短检查周期。因此，液体喷射装置可以快速检查喷射部的状态。
<应用例7>
在所述液体喷射装置中，在所述第二管理模式下，检查目标指定数据管理部可以更新由所述第二数据保存部保存的数据，以使对所述检查目标喷射部的指定被移位。
根据该构造，当检查目标指定数据管理部被设定为第二管理模式时，通过使检查目标指定数据管理部更新由第二数据保存部所保存的数据，移位对检查目标喷射部的指定。这使得可以缩短指定检查目标喷射部所需的时间。因此，液体喷射装置可以缩短检查周期，并快速检查喷射部的状态。
<应用例8>
所述液体喷射装置中还可以包括：异常喷射状态解决部，其在所述喷射状态检查部已判定所述检查目标喷射部的状态为异常时采取措施。
根据该构造，由于在检查目标喷射部的状态为异常时可以采取措施，所以能够减少废品(产品)的量，并且提高生产率。
<应用例9>
在所述液体喷射装置中，当所述喷射状态检查部已经判定所述检查目标喷射部的状态为异常时，所述异常喷射状态解决部可以增加来自多个喷射部中的除所述检查目标喷射部之外的喷射部的液体喷射量。
应注意，表述“增加液体喷射量”包括将喷射部从喷射部不喷射液体的状态(即，喷射量为0)设定到喷射部喷射液体的状态(即，喷射量不为0)。
根据该构造，通过使另一个喷射部喷射液体，可以处理喷射部的喷射状态为异常的情况而无需停止生产。因此，液体喷射装置可以减少废品(产品)的量，提高生产率并实现高速生产。
<应用例10>
在所述液体喷射装置中，所述异常喷射状态解决部可以包括清洁机构、擦拭机构和补充记录机构中的至少一个。
根据该构造，由于在喷射部的状态为异常时可以采用清洁处理、擦拭处理或补充记录处理来采取对策，所以能够减少废品(产品)的量，并且提高生产率。
附图说明
图1示出了液体喷射装置的示意性构造。
图2是示出液体喷射装置的构造的框图。
图3示出了包括在头单元中的喷射部的构造。
图4a示出头单元的喷嘴布置。
图4b示出了使用图4a所示的喷嘴布置形成图像时的基本分辨率。
图5示出了驱动信号com-a、com-b和com-c的波形。
图6示出了驱动信号vout的波形。
图7示出了喷射选择部的构造。
图8示出了在打印时段期间供应到头单元的每个信号的波形以及每个锁存器的更新时刻。
图9示出了在从打印时段转变为检查时段前后供应到头单元的每个信号的波形以及每个锁存器的更新时刻。
图10是说明应用于解码器的解码逻辑的表格。
图11示出了开关部和喷射状态检查部的构造。
图12示出了根据第一变形例的喷射选择部的构造。
图13示出了根据第二变形例的喷射选择部的构造。
图14示出根据第二变形例的在打印时段期间供应到头单元的每个信号的波形以及每个锁存器的更新时刻。
图15示出了根据第二变形例的在从打印时段转变为检查时段前后供应到头单元的每个信号的波形以及每个锁存器的更新时刻。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本发明的示例性实施例。应注意，附图是为了便于解释而使用的。以下示例性实施例不会不适当地限制权利要求中所述的本发明的范围。下面描述的所有要素不应当被认为是本发明的必要要素。
1.液体喷射装置的概述
根据本发明的一个实施例的打印机(即，液体喷射装置)是喷墨打印机，其通过喷射与从外部主计算机提供的图像数据对应的油墨来在打印介质(例如，纸张)上形成墨点以打印与图像数据相对应的图像(包括字符、图形等)。
液体喷射装置的示例包括打印装置，诸如打印机、用于制造用于液晶显示器等的滤色器的颜色材料喷射装置、用于形成有机el显示器、场致发射显示器(fed)等的电极的电极材料喷射装置、用于制造生物芯片的生物有机物质喷射装置等。
图1是示出液体喷射装置1的示意性内部构造的立体图。如图1所示，液体喷射装置1包括使移动元件2在主扫描方向上移动(往复移动)的移动机构3。
移动机构3包括使移动元件2移动的滑架电机31、固定在各端的滑架引导轴32以及与滑架引导轴32大致平行地延伸并由滑架电机31驱动的正时带33。
移动元件2的滑架24由滑架引导轴32往复地支撑，并固定在正时带33的一部分上。因此，当使用滑架电机31使正时带33前后移动时，移动元件2在被滑架引导轴32引导的同时进行往复移动。
头单元20设置在移动元件2的与打印介质p相对的区域。头单元20从多个喷嘴(如稍后描述的)喷射墨滴(液滴)。各种控制信号等通过柔性线缆190供应到头单元20。
液体喷射装置1包括将台板40上的打印介质p在副扫描方向上进行进给的进给机构4。进给机构4包括进给电机41(即，驱动源)和进给辊42，进给辊42由进给电机41旋转，并且在副扫描方向上进给打印介质p。
头单元20在由进给机构4进给打印介质p的时刻将墨滴朝向打印介质p喷射，以在打印介质p的表面上形成图像。
2.液体喷射装置的电气构造
图2是示出液体喷射装置1的电气构造的框图。
如图2所示，液体喷射装置1具有通过柔性线缆190连接控制单元10和头单元20的构造。
控制部10具有控制部100、滑架电机31、滑架电机驱动器35、进给电机41、进给电机驱动器45、驱动电路50-a、驱动电路50-b、驱动电路50-c以及维护单元80。当从主机提供图像数据时，控制部100输出控制每个部分的各种控制信号等。
更具体地，控制部100向滑架电机驱动器35供应控制信号ctr1，并且滑架电机驱动器35根据控制信号ctr1驱动滑架电机31。由此控制滑架24在主扫描方向上的移动。
控制部100将控制信号ctr2供应到进给电机驱动器45，并且进给电机驱动器45根据控制信号ctr2来驱动进给电机41。由此控制进给机构4在副扫描方向上的移动。
控制部100将数字数据da供应到驱动电路50-a，将数字数据db供应到驱动电路50-b，并将数字数据dc供应到驱动电路50-c。数据da表示(定义)供应到头单元20的驱动信号com-a的波形，数据db表示(定义)供应到头单元20的驱动信号com-b的波形，并且数据dc表示(定义)供应到头单元20的驱动信号com-c的波形。
驱动电路50-a对数据da进行数字/模拟转换，对得到的数据进行d类放大，并将得到的驱动信号com-a输出到头单元20。驱动电路50-b对数据对数字/模拟转换进行数字/模拟转换，对得到的数据进行d类放大，并将得到的驱动信号com-b输出到头单元20。驱动电路50-c对数据dc进行数字/模拟转换，并将所得到的驱动信号com-c输出到头单元20。应注意，驱动电路50-a、50-b和50-c可以仅在所输入的数据和所输出的驱动信号方面彼此不同，并具有相同的电路构造。
控制部100在打印时段期间将时钟信号sck，数据信号data以及用于驱动多个(m)喷射部600的控制信号lat，ch，sel和rt供应到头单元20，使得对应于从主计算机提供的图像数据的图像形成在打印介质p的表面上。控制部100提供时钟信号sck，数据信号data以及控制信号lat，ch，sel和rt，控制信号用于在与打印时段不同的检查时段(例如，在打印时段已经结束并且在下一个打印时段之前的时段)期间检查每个喷射部600的状态。
控制部100可以从头单元20接收检查结果信号rs，并且指示维护单元80执行维护处理，该维护处理在检查目标喷射部600的油墨喷射状态为异常时允许检查目标喷射部600恢复正常喷墨状态。
维护单元80可以包括清洁机构81，该清洁机构81执行使用管泵(附图中未示出)从喷射部600吸取粘性油墨、气泡等的清洁处理(泵送处理)(即，维护处理)。维护单元80可以包括擦拭机构82，该擦拭机构82执行使用擦拭器(附图中未示出)在喷嘴周围的区域中擦拭附着到喷射部600的异物(例如，纸末)的擦拭处理(即，维护处理)。
控制部100可以包括补充记录部101，除了在检测到喷射部600的喷射状态为异常时的维护处理之外或者代替该维护处理，该补充记录部101在打印时段期间执行补充记录处理，该补充记录处理使用与已经检测到异常喷射状态的喷射部600不同的另一个喷射部600在打印介质p上补充记录(打印)图像。当控制部100被构造为在检测到喷射部600的喷射状态为异常时执行补充记录处理时，可以继续打印处理，而不是在停止打印处理的状态下执行维护处理。
头单元20包括喷射选择部70、开关部73、喷射状态检查部74和包括接收驱动信号并喷射液体的多个喷射部600(m个喷射部600)的喷射部组。应注意，头单元20可以包括驱动电路50-a、50-b和50-c。
喷射选择部70接收从控制部100发送的时钟信号sck、数据信号data以及控制信号lat和ch。在本发明的一个实施例中，数据信号data包括打印数据si和程序数据sp。打印数据si表示由于m个喷射部600中的每个喷射部执行的喷射操作而在打印介质p上形成的点的尺寸(灰度)。在本发明的一个实施例中，打印数据si表示四个灰度(“大点”、“中点”、“小点”和“不记录(无点)”)(如后所述)。程序数据sp是从驱动信号com-a和com-b中选择施加到包括在喷射部600中的压电元件60的驱动脉冲(波形)的数据。具体地，数据信号data起到选择由m个喷射部600中的每个喷射部执行的喷射操作的喷射选择信号的作用。控制部100起到产生数据信号data(喷射选择信号)的喷射选择信号发生部的作用。在本发明的一个实施例中，喷射选择部70包括检查目标指定数据管理部71和驱动信号选择部72。
检查目标指定数据管理部71包括第一数据保存部和第二数据保存部。在本发明的一个实施例中，第一数据保存部是保存程序数据sp的第一移位寄存器，而第二数据保存部是保存打印数据si的第二移位寄存器。
检查目标指定数据管理部71具有第一管理模式和第二管理模式，在第一管理模式下，检查目标指定数据管理部71更新由第一移位寄存器(第一数据保存部)保存的数据和由第二移位寄存器保存的数据(第二数据保存部)，在第二管理模式下，检查目标指定数据管理部71更新由第二移位寄存器(第二数据保存部)保存的数据而不更新由第一移位寄存器(第一数据保存部)保存的数据。在第一管理模式下，第二移位寄存器连接到第一移位寄存器的输出，并且数据信号data被输入到第一移位寄存器。在第二管理模式下，第二移位寄存器不连接到第一移位寄存器的输出，并且数据信号data被输入到第二移位寄存器。应注意，保存程序数据sp的第一移位寄存器可以被称为“sp移位寄存器”，而保存打印数据si的第二移位寄存器可以被称为“si移位寄存器”。
控制信号sel将检查目标指定数据管理部71设定为第一管理模式或第二管理模式。更具体地，当控制信号sel被设定为低电平时，检查目标指定数据管理部71被设定为第一管理模式，而当控制信号sel被设定为高电平时，检查目标指定数据管理部71被设定为第二管理模式。
检查目标指定数据管理部71在打印时段期间管理打印数据si和程序数据sp。更具体地，检查目标指定数据管理部71在打印时段期间在时钟信号sck的边沿时刻移位和保存(管理)包括在数据信号data中的打印数据si和程序数据sp。具体地，控制部100在打印时段期间始终发送设定为低电平的控制信号sel，并且检查目标指定数据管理部71使用si移位寄存器和sp移位寄存器来移位(1位)并保存包括在数据信号data中的打印数据si和程序数据sp。
数据信号data包括检查时段期间的检查目标指定数据，检查目标指定数据指定包括在由喷射状态检查部74检查的喷射部组中的喷射部600(检查目标喷射部)。检查目标指定数据被分类为具有第一数据格式的第一数据和具有第二数据的第二数据，该第一数据指定当打印时段结束时(检查时段开始时)检查的第一喷射部600(检查目标喷射部)，第二数据指定在第一喷射部600被检查之后检查的喷射部600(检查目标喷射部)。
由si移位寄存器保存的打印数据si和由sp移位寄存器保存的程序数据sp在打印时段结束时是不限定的。因此，第一数据以与在打印时段期间使用的数据信号data相同的方式包括打印数据si和程序数据sp，以指定当打印时段已经结束(检查时段已经开始)时检查的第一喷射部600(检查目标喷射部)。在本发明的一个实施例中，包括在第一数据中的程序数据sp与在打印时段期间使用的程序数据sp相同。另一方面，包括在第一数据中的打印数据si用于选择被施加检查驱动信号的喷射部600以及未施加检查驱动信号的喷射部600，并且不同于在打印时段期间使用的打印数据si。
检查目标指定数据管理部71在检查时段期间管理检查目标指定数据。在检查时段期间的第一管理模式下，检查目标指定数据被输入到第一移位寄存器，第一移位寄存器移位输入的检查目标指定数据，并且第二移位寄存移位从第一移位寄存器输出的数据移位，以更新由第二移位寄存器所保存的数据。在检查时段期间的第二管理模式下，检查目标指定数据被输入到第二移位寄存器，并且第二移位寄存器移位输入的检查目标指定数据，以更新由第二移位寄存器保存的数据。
更具体地，当检查目标指定数据管理部71在检查时段期间被设定为第一管理模式时，检查目标指定数据管理部71在时钟信号sck的边沿时刻移位和保存(管理)包括在数据信号data中的第一数据(打印数据si和程序数据sp)。具体地，控制部100在检查时段期间将设定为低电平的控制信号sel与包括第一数据的数据信号data和时钟信号sck一起发送，并且第一数据被输入到sp移位寄存器。第一数据在时钟信号sck的边沿时刻由sp移位寄存器和si移位寄存器移位1位。
由于在检查时段期间不需要随后改变程序数据sp，所以第二数据可以不包括程序数据sp。第二数据不需要包括打印数据si。第二数据可以是对被检查的喷射部600(检查目标喷射部)的指定进行移位的数据。例如，第二数据可以表示为表示与移位量相对应的位数的固定值。
当检查目标指定数据管理部71在检查时段期间被设定为第二管理模式时，检查目标指定数据管理部71在时钟信号sck的边沿时刻移位并保存(管理)包括在数据信号data中的第二数据(例如，固定值)。具体地，控制部100在检查时段期间将被设定为高电平的控制信号sel与包括第二数据的数据信号data和时钟信号sck一起发送，并且第二数据被输入到si移位寄存器。第二数据在时钟信号sck的边沿时刻由si移位寄存器移位1位。例如，当第二数据是对被检查的喷射部600(检查目标喷射部)的指定进行移位的数据时，检查目标指定数据管理部71更新在第二管理模式下由si移位寄存器所保存的数据以便移位对被检查的喷射部600(检查目标喷射部)的指定。
除了程序数据sp之外，第一数据还包括具有与喷射部600的数量(m)成比例的位数的打印数据si。另一方面，第二数据不需要包括程序数据sp。例如，第二数据包括具有与检查目标喷射部600被移位的移位量成比例的位数的数据即可。当打印数据si的位数是n(其中，n是等于或大于1的自然数)时，第二移位寄存器是n位寄存器。在第一管理模式下，第二移位寄存器将从第一移位寄存器输出的数据(即，包括在检查目标指定数据(第一数据)中的前n位数据)保存在数据被移位了n位的状态。在第二管理模式下，第二移位寄存器将输入的检查目标指定数据(第二数据)保存在检查目标指定数据被移位了小于n位的位数的状态下。由于第二数据的大小小于第一数据的大小，并且可以显著缩短检查目标指定数据管理部71管理第二数据所需的时间，所以可以更快地检查喷射部600。
驱动信号选择部72基于由检查目标指定数据管理部71移位和保存(管理)的数据以及控制信号lat，ch和rt来选择包括在驱动信号com-a、com-b和com-c中的波形，并且将包括选择后的波形的m个驱动信号vout(vout-1到vout-m)分别施加到喷射部600。
更具体地，驱动信号选择部72在打印时段期间将分别将对应于四个灰度(“大点”、“中点”、“小点”和“不记录”)中的一个灰度的m个驱动信号vout(vout-1至vout)施加到喷射部600，从而在打印介质p的表面上形成与图像数据相对应的图像。在检查时段中，驱动信号选择部72向检测目标喷射部600施加使压电元件60振动(以不喷射墨滴的程度，并且能够检查喷射状态是否异常)的驱动信号vout，并且向检查目标喷射部600以外的喷射部600施加与打印时段期间的“不记录”相对应的驱动信号vout。
在检查时段期间由sp移位寄存器(即，第一数据保存部(第一移位寄存器))保存的检查目标指定数据(即，包括在第一数据中的程序数据sp)是从多(m)个喷射部600中选择驱动目标喷射部600以检查多个(m)喷射部600中的每个喷射部的喷射状态是否异常的数据。在检查时段期间由si移位寄存器(即，第二数据保存部(第二移位寄存器))保存的检查目标指定数据(即，包括在第一数据中的打印数据si或第二数据)是选择驱动信号com-a、com-b和com-c中的一部分的数据。
驱动信号选择部72产生控制开关部73的m个选择信号sw-1至sw-m。
开关部73在打印时段期间执行控制处理，使得基于从驱动信号选择部72提供的m个选择信号sw-1到sw-m而将驱动信号vout连续地施加到喷射部600。开关部73在检查时段期间执行控制处理，使得驱动信号vout被施加到除了检查目标喷射部600之外的喷射部600，并且驱动信号vout也被施加到检查目标喷射部600以输出残余振动信号vchk。
喷射状态检查部74检查喷射部600的状态。更具体地，喷射状况检查部74基于来自开关部73的残余振动信号vchk检查喷射部600的状态(例如，检查所述检查目标喷射部600的喷射状态是否为异常)，并输出表示检查结果的检查结果信号rs。
液体喷射装置1包括清洁机构81、擦拭机构82和补充记录机构(补充记录部101)中的至少一个作为异常喷射状态解决部，异常喷射状态解决部在喷射状态检查部74判定了检查目标喷射部600的状态为异常时采取措施。当至少一个喷射部600的喷射状态为异常时，液体喷射装置1可以停止打印处理，并使用清洁机构81执行清洁处理，或使用擦拭机构82执行擦拭处理。当至少一个喷射部600的喷射状态为异常时，液体喷射装置1可以在下一个打印时段已经开始时使用补充记录部101来执行补充记录处理。例如，当喷射状态检查部74已经判定检查目标喷射部600的喷射状态为异常时，补充记录部101可以执行增加来自除了检查目标喷射部600之外的喷射部600的液体喷射量的补充记录处理。通过使用补充记录部101执行补充记录处理，可以在减少纸张浪费(损失)的同时继续打印处理。
应注意，增加来自除了检查目标喷射部600以外的喷射部600的液体喷射量的处理包括将除了检查目标喷射部600以外的喷射部600从喷射部600不喷射液体的状态(即，喷射量为0)设定为喷射部600喷射液体的状态(即，喷射量不为0)的处理。增加来自除了检查目标喷射部600以外的喷射部600的液体喷射量的处理必须包括使未被排定喷射油墨的喷射部600通过补充记录处理而喷射油墨的处理。
3.喷射部的构造
下面简要描述在将驱动信号vout施加到压电元件60时喷射油墨的喷射部600的构造。图3示出了与一个喷射部600对应的头单元20的示意性构造。
如图3所示，包括在头单元20中的喷射部600包括压电元件60、膜片621、腔室(压力室)631和喷嘴651。隔膜621由于设置在图3中的隔膜621的上侧的压电元件60的位移而位移以增加或减小填充有油墨的腔室631的内部容积。喷嘴651是设置到喷嘴板632并且与腔室631连通的孔(开孔)。腔室631填充有液体(例如，油墨)，并且其内部容积由于压电元件60的位移而变化。喷嘴651与腔室631连通，并且以与腔室631的内部容积的变化对应的液滴(墨滴)的形式喷射容纳在腔室631中的液体。
图3所示的压电元件60具有在成对的电极611和612之间放置压电材料601的构造。压电材料601的中央部对应于施加在电极611和612之间(通过)的电压而与电极611和612以及膜片621一起相对于每个端部在上下方向上变形。更具体地，当驱动信号vout的电压升高时，压电元件60的中央部向上变形，而当驱动信号vout的电压降低时，压电元件60在向下方向上变形。当压电元件60的中央部向上变形时，腔室631的内部容积增加，而油墨从贮存器641被引入到腔室631中。当压电元件60的中心部在向下方向上变形时，腔室631的内部容积减小，并且对应于腔室631的内部容积的减小程度地从喷嘴651喷射油墨。
应注意，压电元件60的构造不限于图3所示的构造。只要压电元件60具有能使压电元件60变形来喷射液体(例如，油墨)的构造即可。压电元件60可以被构造成利用纵向振动而不是弯曲振动。
4.喷射部的异常喷射状态与残余振动之间的关系。
当喷射部600已经执行墨滴喷射操作时，可能存在墨滴不正常地从喷嘴651喷射(即，发生异常喷射状态)的情况。例如，(1)当腔室631内(已经进入)形成气泡时，或(2)当腔室631内的油墨由于干燥等而粘度增加或不移动时，或(3)当异物(例如，纸末)附着到喷嘴651的出口周围的区域时，可能发生异常喷射状态。
当在腔室631内形成气泡时，认为填充腔室631的油墨的总重量减少，并且发生惯性的下降。当气泡附着到喷嘴651周围的区域时，会认为喷嘴651的直径明显增加上了气泡的直径，并且发生了声阻下降。因此，与喷射状态为正常的情况相比，当腔室631内形成气泡时(即，当喷射状态异常时)，残余振动的频率增加。而且，由于声阻下降，残余振动振幅的衰减率下降。
当油墨由于干燥而变得在喷嘴651周围的区域中不移动时，油墨被限制在腔室631中。在这种情况下，认为发生了声阻增加。因此，与喷射状态为正常的情况相比，当在腔室631内喷嘴651周围的区域中油墨不移动时，残余振动的频率增加，并且残余振动过度衰减。
当异物(例如，纸末)附着到喷嘴651的出口周围的区域时，认为由于油墨从腔室631经过异物(例如，纸末)流出而发生惯性的增加。还认为附着到喷嘴651的出口周围的区域的纸末(纤维)导致了声阻增加。因此，与喷射状态为正常的情况相比，当异物(例如，纸末)附着在喷嘴651的出口附近的区域时，残余振动的频率下降。
因此，喷射状态检查部74可以基于残余振动信号vchk的频率和残余振动信号vchk的振幅的衰减率(衰减时间)来检查是否发生了异常喷射状态，以输出代表检查结果的检查结果信号rs。
5.供应到喷射部的驱动信号
图4a示出了喷嘴651的布置的示例。如图4a所示，喷嘴651例如布置成两列。更具体地，在每列中多个喷嘴651沿着副扫描方向以间距pv布置，并且排布在左列中的多个喷嘴651和布置在右列中的多个喷嘴651在主扫描方向上以间距ph彼此分离，并且在副扫描方向上以间距pv的一半相互移位。
例如，当打印彩色图像时，喷嘴651沿着主扫描方向以对应于每种颜色(例如，c(青)、m(品红)、y(黄)和k(黑))的图案布置。应注意，为了便于解释，下面描述使用单色的对灰度进行表现的示例。
图4b示出了使用图4a所示的喷嘴布置形成图像时的基本分辨率。请注意，图4b为了便于说明示出了从喷嘴651喷射一个墨滴以形成一个点的方法(第一方法)的示例。每个黑色圆表示由墨滴形成的点。
当头单元20以速度v在主扫描方向上移动时，由墨滴形成的点(参见图4b)之间的点到点距离d(在主扫描方向上)与速度v具有如下所述的关系。
具体地，当通过喷射一个墨滴形成一个点时，点到点距离d由通过将速度v除以喷墨频率f(即，在重复喷射墨滴的周期(1/f)中头单元20的移动距离)而计算出的值(＝v/f)表示。
在图4a和4b所示的示例中，间距ph与点对点距离d相对于系数n成比例关系，使得从布置成两列的喷嘴651喷射的墨滴被置于打印介质p上以形成一列。因此，副扫描方向上的点到点距离是主扫描方向上的点到点距离的一半(参见图4b)。应注意，点布置不限于图4b所示的示例。
通过增加头单元20在主扫描方向上移动的速度v可以实施高速打印。然而，当仅速度v增加时，点到点距离d增加。因此，为了在提供一定分辨率的同时实施高速打印，需要通过增加油墨喷射频率f来增加每单位时间形成的点数。
分辨率可以通过增加每单位面积形成的点数来增加。然而，在这种情况下，当油墨量大时，相邻的点可能合并，并且当油墨喷射频率f低时打印速度可能降低。
具体地说，为了实现高速和高分辨率打印，必须增加喷墨频率f。
可以使用喷射一个墨滴以形成一个点的方法、在单位时段内喷射一个或多个(两个以上)墨滴使得墨滴合并在打印介质上以形成一个点的方法(第二方法)、或者在单位时段内喷射两个以上墨滴使得墨滴不会合并在打印介质上以形成两个以上点的方法(第三方法)来在打印介质p上形成点。
9在本发明的一个实施例中，使用第二种方法对应于一个点喷射一个或两个墨滴以实施四个灰度(“大点”、“中点”、“小点”和“不记录(无点)”)。在本发明的一个实施例中，驱动信号com-a和com-b被设定为包括一个周期内的前半图案和后半图案以表示四个灰度。根据在一个周期内的前半周期和后半周期中的每个中的目标灰度来选择驱动信号com-a或com-b(或者不选择驱动信号com-a和com-b)，并将其供应到压电元件60。在本发明的一个实施例中，除驱动信号com-a和com-b之外还提供驱动信号com-c，以便产生对应于“检查”的驱动信号vout。
图5示出了驱动信号com-a、com-b和com-c的波形。如图5所示，驱动信号com-a具有相继地设有梯形波形adp1和梯形波形adp2的波形，梯形波形adp1设置在从控制信号lat的上升沿开始且在控制信号ch的上升沿结束的时段t1中，并且梯形波形adp2设置在从控制信号ch的上升沿开始并在控制信号lat的上升沿结束的时段t2中供。打印周期ta由时段t1和t2组成，并且在每个周期ta中在打印介质p上形成新的点。
在本发明的一个实施例中，梯形波形adp1和adp2几乎彼此相同。当梯形波形adp1和adp2中的每个供应到压电元件60的一端时，从与压电元件60对应的喷嘴651喷射预定量(即，中等量)的墨。
驱动信号com-b具有相继地设有在时段t1中设置的梯形波形bdp1和在时段t2中设置的梯形波形bdp2的波形。在本发明的一个实施例中，梯形波形bdp1和bdp2彼此不同。梯形波形bdp1是通过使位于喷嘴651的开口附近的油墨微振动来防止油墨粘度增加的波形。因此，当梯形波形bdp1被供应到压电元件60的一端时，墨滴不从与压电元件60对应的喷嘴651喷射。梯形波形bdp2与梯形波形adp1(adp2)不同。当梯形波形bdp2被供应到压电元件60的一端时，油墨从与压电元件60对应的喷嘴651以小于上述预定量的量喷射。
驱动信号com-c具有相继地设有在时段t1中设置的梯形波形cdp1和在时段t2中设置的梯形波形cdp2的波形。在本发明的一个实施例中，梯形波形cdp1和cdp2彼此相同。梯形波形cdp1和cdp2是通过振动位于喷嘴651的开口附近的油墨来产生检查所需的期望的残余振动的波形。当梯形波形cdp1和cdp2被供应到压电元件60的一端时，不从与压电元件60对应的喷嘴651喷射墨滴。在本发明的一个实施例中，控制信号lat在检查时段期间与控制信号ch同时从控制部100供应(参见图5)。具体地，检查周期tb对应于从控制信号lat的上升沿开始并且在控制信号ch(和控制信号lat)的上升沿结束的时段t1，或者对应于在控制信号ch(和控制信号lat)的上升沿开始并且在控制信号lat的上升沿结束的时段t2。检查周期tb是打印周期ta的一半。梯形波形cdp1在时段t1(周期tb)期间相继地供应到分别设置至喷射部600的压电元件60，或梯形波形cdp2在时段t2(周期tb)期间相继地供应到分别设置至喷射部600的压电元件60，以相继地检查m个喷射部600的状态。
应注意，梯形波形adp1、adp2、bdp1、bdp2、cdp1和cdp2的开始时刻的电压和梯形波形adp1、adp2、bdp1、bdp2、cdp1和cdp2的结束时刻的电压相同(即，电压vc)。具体地，梯形波形adp1、adp2、bdp1、bdp2、cdp1和cdp2从电压vc开始，并以电压vc结束。
驱动信号选择部72基于由检查目标指定数据管理部71移位并保存(管理)的数据信号data以及控制信号lat和ch将驱动信号com-a、com-b和com-c中的对应于时段t1的一个驱动信号的波形与驱动信号com-a，com-b和com-c中的对应于时段t2的一个驱动信号的波形结合，以产生分别施加到m个喷射部600并且分别对应于“大点”、“中点”、“小点”、“不记录”或“检查”的驱动信号vout(vout-1至vout-m)。
图6示出了分别对应于“大点”、“中点”、“小点”、“不记录”和“检查”的驱动信号vout的波形。
在图6中，对应于“大点”的驱动信号vout具有包括驱动信号com-a的对应于时段t1的梯形波形adp1和驱动信号com-a的对应于时段t2的梯形波形adp2的波形，其中梯形波形adp1和adp2相继地设置。当对应于“大点”的驱动信号vout被供应到压电元件60的一端时，在周期ta中从对应于压电元件60的喷嘴651喷射两次中等量的墨(墨滴)。如此喷射的墨滴置于打印介质p上，并且合并形成大点。
对应于“中点”的驱动信号vout具有包括驱动信号com-a的对应于时段t1的梯形波形adp1和驱动信号com-b的对应于时段t2的梯形波形bdp2的波形，其中梯形波形adp1和bdp2相继地设置。当对应于“中点”的驱动信号vout被供应到压电元件60的一端时，在周期ta中从对应于压电元件60的喷嘴651分别喷射中等量的墨(墨滴)和少量的墨(墨滴)。如此喷射的墨滴置于打印介质p上，并且合并以形成中点。
对应于“小点”的驱动信号vout由于压电元件60的电容特性而在时段t1期间保存在电压vc，并且在时段t2期间具有驱动信号com-b的梯形波形bdp2。当对应于“小点”的驱动信号vout被供应到压电元件60的一端时，仅在周期ta中的时段t2从与压电元件60对应的喷嘴651喷射两次少量油墨(墨滴)。如此喷射的墨滴置于打印介质p上以形成小点。
对应于“不记录”的驱动信号vout在时段t1期间具有驱动信号com-b的梯形波形bdp1，并且由于压电元件60的电容特性而在时段t2期间保存在电压vc。当对应于“不记录”的驱动信号vout被供应到压电元件60的一端时，在周期ta的时段t2中，与压电元件60对应的喷嘴651微振动，并且不喷射油墨(墨滴)。因此，墨滴没有置于打印介质p上(即，没有形成点)。
对应于“检查”的驱动信号vout在对应于在时段t1期间检查的喷射部600的驱动信号(在下文中称为“时段t1检查驱动信号”)与对应于在时段t2期间检查的喷射部600(在下文中称为“时段t2检查驱动信号”)之间不同。时段t1检查驱动信号vout在时段t1期间具有驱动信号com-c的梯形波形cdp1，并且由于压电元件60的电容特性而在时段t2期间保存在电压vc。时段t2检查驱动信号vout具有包括驱动信号com-b的对应于时段t1的梯形波形bdp1和驱动信号com-c的对应于时段t2的梯形波形cdp2的波形，其中梯形波形bdp1和cdp2相继地设置。在本发明的一个实施例中，在时段t1期间检查m个喷射部600中的一半，并且在时段t2期间检查m个喷射部600中其余的一半。当时段t1检查驱动信号vout供应到压电元件60的一端时，对应于压电元件60的喷嘴651在时段t1期间振动以产生残余振动，但是不喷射油墨(墨滴)。当时段t2检查驱动信号vout供应到压电元件60的一端时，对应于压电元件60的喷嘴651在时段t1期间微振动，并且在时段t2期间振动以产生残余振动，但是在时段t1和时段t2期间不喷射油墨(墨滴)。在本发明的一个实施例中，对应于“不记录”的驱动信号vout施加到除了检查目标喷射部600之外的所有喷射部600。
在本发明的一个实施例中，打印数据si是包括对应于m个喷射部600中的每个喷射部的3位打印数据(sih，sim，sil)的3m位数据。更具体地，打印数据si包括m位打印数据sih-1至sih-m、m位打印数据sim-1至sim-m、以及m位打印数据sil-1至sil-m。
在本发明的一个实施例中，程序数据sp是30位数据，其包括对应于“大点”、“中点”、“小点”、“不记录”和“检查”中的每种而定义了驱动信号com-a、com-b和com-c中的每个驱动信号的对应于时段t1的波形的选择/未选择以及驱动信号com-a、com-b和com-c的每个驱动信号的对应于时段t2的波形的选择/未选择的6位数据。
检查目标指定数据管理部71在时钟信号sck的边沿时刻将数据信号data移位1位，使得3m位打印数据si由3m位si移位寄存器保存，而30位程序数据sp由30位sp移位寄存器保存。
驱动信号选择部72在控制信号lat的边沿时刻使3m位si锁存器接收和保存由检查目标指定数据管理部71的3m位si移位寄存器保存的3m位打印数据si。类似地，驱动信号选择部72在控制信号lat的边沿时刻使30位sp锁存器接收和保存由检查目标指定数据管理部71的30位sp移位寄存器保存的30位程序数据sp。驱动信号选择部72基于由si锁存器保存的打印数据si和由sp锁存器保存的程序数据sp来选择包括在驱动信号com-a和com-b中的波形，并且将m个驱动信号vout-1至vout-m分别输出到喷射部600。
6.喷射选择部的构造
图7示出了喷射选择部70的构造。如图7所示，喷射选择部70中包括的检查目标指定数据管理部71包括30位sp移位寄存器，其包括保存30位程序数据sp(sp-1至sp-30)的三十个触发器(f/f)。数据信号data被输入到保存程序数据sp-30的sp移位寄存器的第一级触发器(f/f)。在第一管理模式(控制信号sel被设定为低电平)下，时钟信号sck被共同输入到sp移位寄存器的三十个触发器。由于时钟信号sck被与(and)电路90掩蔽，所以在第二管理模式(控制信号sel被设定为高电平)下，时钟信号sck不被输入到sp移位寄存器的三十个触发器。具体地，在第一管理模式(控制信号sel被设定为低电平)下，sp移位寄存器在时钟信号sck的边沿时刻将数据信号data移位1位的同时接收并保存(管理)数据信号data，并且在第二管理模式(控制信号sel被设定为高电平)下，sp移位寄存器保存(管理)程序数据sp而不接收数据信号data。因此，由sp移位寄存器保存的数据在第一管理模式下被更新(由于数据信号data被移位)，而在第二管理模式下不被更新。
检查目标指定数据管理部71包括m位sih移位寄存器，该m位sih移位寄存器包括分别保存包括在3m位打印数据si中的m位打印数据sih-1至sih-m的m个触发器(f/f)。类似地，检查目标指定数据管理部71包括m位sim移位寄存器和m位sil移位寄存器，该m位sim移位寄存器包括m个触发器(f/f)，该m个触发器分别保存包括在3m位打印数据si中的m位打印数据sim-1至sim-m，该m位sil移位寄存器包括m个触发器(f/f)，该m个触发器分别保存包括在3m位打印数据si中的m位打印数据sil-1至sil-m。m位sim移位寄存器连接到m位sil移位寄存器的输出，并且m位sih移位寄存器连接到m位sim移位寄存器的输出以形成3m位si移位寄存器。时钟信号sck共同输入到3m位si移位寄存器中包括的3m个触发器。
3m位si移位寄存器通过开关75设置到30位sp移位寄存器的输出。开关75在第一管理模式(控制信号sel被设定为低电平)下将si移位寄存器连接到sp移位寄存器的输出。因此，保存程序数据sp-1的sp移位寄存器的末级触发器(f/f)的输出信号可以被输入到保存打印数据sil-m的si移位寄存器的第一级触发器(f/f)。在第二管理模式(控制信号sel被设定为高电平)下，开关75不将si移位寄存器连接到sp移位寄存器的输出，并且数据信号data被输入到保存打印数据sil-m的si移位寄存器的第一级触发器(f/f)。具体地，在第一管理模式(控制信号sel被设定为低)下，在时钟信号sck的边沿时刻，si移位寄存器接收并保存(管理)来自sp移位寄存器的末级触发器(f/f)的输出信号同时移位输出信号，并且在第二管理模式(控制信号sel被设定为高电平)下接收并保存(管理)数据信号data。因此，由si移位寄存器保存的数据在第一管理模式下和第二管理模式下被更新(由于数据信号data被移位)。
在本发明的一个实施例中，在每个周期ta中从控制部100发送的数据信号data包括3m位打印数据si和30位程序数据sp，并且从控制部100发送的控制信号sel在打印时段期间始终设定为低电平。与数据信号data同步地从控制部100发送包括(3m+30)个脉冲的时钟信号sck。因此，检查目标指定数据管理部71被设定为第一管理模式，si移位寄存器保存(管理)3m位打印数据si，并且sp移位寄存器在时钟信号sck中包括的最后(第(3m+30)个)脉冲的时刻保存(管理)30位程序数据sp。
在本发明的一个实施例中，在从打印时段转换到检查时段的前一刻(或者从打印时段到检查时段的转换已经发生后的下一刻)，从控制部100发送的数据信号data包括第一数据，该第一数据包括作为检查目标指定数据的3m位打印数据si和30位程序数据sp，并且与第一数据在相同时刻从控制部100发送的控制信号sel被设定为低电平。包括(3m+30)个脉冲的时钟信号sck与第一数据同步地从控制部100发送。因此，检查目标指定数据管理部71被设定为第一管理模式，在时钟信号sck的最后边沿时刻，si移位寄存器保存(管理)3m位打印数据si，sp移位寄存器保存(管理)30位程序数据sp。在本发明的一个实施例中，第m个喷射部600是第一检查目标，并且包括在打印数据si中的打印数据(sih-m，sim-m，sil-m)是对应于“检查”的(0，0，1)(参见图10)。第一到第(m-1)个喷射部600不是检查目标，并且打印数据(sih-j，sim-j，sil-j)(j＝1到m-1)是对应于“不记录”的(0，0，0)(参见图10)。
在检查时段期间经过了周期tb的情况下，从控制部100发送包括固定为低电平(0)的1位第二数据(固定值“0”)的数据信号data，并且与第二数据同步地从控制部100发送包括一个脉冲的时钟信号sck。与第二数据在相同的时刻从控制部100发送的控制信号sel被设定为高电平。因此，检查目标指定数据管理部71被设定为第二管理模式，并且由si移位寄存器保存的打印数据si被移位1位，并被保存(管理)为使得第(m-1)个喷射部600被设定为检查目标而不是第m个喷射部600。具体地，包括在由si移位寄存器保存的打印数据中的打印数据(sih-(m-1)、sim-(m-1)和sil-(m-1))数据是对应于“检查”的(0，0，1)(参见图10)，并且打印数据(sih-j，sim-j，sil-j)(j＝1至m-2，m)为与“不记录”对应的(0，0，0)(参照图10)。在每个周期tb中在检查时段期间从控制部100随后发送与上述相同的信号，并且打印数据si由si移位寄存器保存(管理)使得将喷射部600相继地被设定为检查目标。
如图7所示，喷射选择部70中包括的驱动信号选择部72包括30位sp锁存器，30位sp锁存器包括sp-1至sp-30锁存器。驱动信号选择部72还包括：包括sil-1至sil-m锁存器的m位sil锁存器、包括sim-1至sim-m锁存器的m位sim锁存器、以及包括sih-1至sih-m锁存器的m位sih锁存器。控制信号lat被共同输入到sp锁存器中包括的sp-1到sp-30锁存器、sil锁存器中包括的sil-1到sil-m锁存器、在sim锁存器中包括的sim-1到sim-m锁存器、以及sih锁存器中包括的sih-1至sih-m锁存器。
保存在(存储在)检查目标指定数据管理部71中包括的sp移位寄存器中的程序数据sp(sp-1至sp-30)在控制信号lat的边沿时刻被输入到sp锁存器(sp-1到sp-30锁存器)。类似地，保存在(存储在)sil移位寄存器中的m位打印数据sil(sil-1到sil-m)在控制信号lat的边沿时刻被输入到sil锁存器(sil-1到sil-m锁存器)，保存在(存储在)sim移位寄存器sim中的m位打印数据sim(sim-1到sim-m)在控制信号lat的边沿时刻被输入到sim锁存器(sim-1到sim-m锁存器)，并且保存在(存储在)sih移位寄存器中的m位打印数据sih(sih-1到sih-m)在控制信号lat的边沿时刻被输入到sih锁存器(sih-1到sih-m锁存器)。
控制部100在每个打印周期ta中在打印时段期间发送控制信号lat的脉冲，并且在每个检查周期tb中在检查时段期间发送控制信号lat的脉冲。因此，在每个打印周期ta或每个检查周期tb中，基于控制信号lat更新由sp锁存器保存的程序数据sp、由sil锁存器保存的打印数据sil、由sim锁存器保存的打印数据sim以及由sih锁存器保存的打印数据sih。
图8示出了在打印时段期间从控制单元10供应到头单元20的每个信号的波形以及sp锁存器、sil锁存器、sim锁存器和sil锁存器的更新时刻。
图9示出在打印时段期间从控制单元10供应到头单元20的每个信号的波形以及在从打印时段转换到检查时段前后的sp锁存器、sil锁存器、sim锁存器和sil锁存器的更新时刻。虽然图8示出了从控制单元10提供驱动信号com-c的示例，但由于在打印时段期间没有选择驱动信号com-c作为驱动信号vout-1至vout，因此可以不提供驱动信号com-c。虽然图9示出了从控制单元10提供驱动信号com-a的示例，但由于在检查时段期间没有选择驱动信号com-a作为驱动信号vout-1至vout，因此可以不提供驱动信号com-a。
如图7所示，驱动信号选择部72包括m个解码器dec-1至dec-m。控制信号lat、控制信号ch和由sp-1到sp-30锁存器保存的程序数据sp-1到sp-30被共同输入到m个解码器dec-1到dec-m。由sih-i锁存器、sim-i锁存器和sil-i锁存器保存的3位打印数据(sih-i，sim-i，sil-i)(i为1至m)输入到第i个解码器dec-i。解码器dec-i根据预定的解码逻辑来输出控制驱动信号com-a的选择/不选择的控制信号sa-i、控制驱动信号com-b的选择/不选择的控制信号sb-i、以及控制驱动信号com-c的选择/不选择的控制信号sc-i。在本发明的一个实施例中，共同解码逻辑被应用于m个解码器dec-1至dec-m。
通过控制信号sa-i、控制信号sb-i或控制信号sc-i选择的驱动信号com-a、驱动信号com-b或驱动信号com-c从驱动信号选择部72通过传输门(模拟开关)作为驱动信号vout-i输出。
图10是示出应用于解码器dec-i的解码逻辑的表格。如图10所示，在本发明的一个实施例中，程序数据sp-1至sp-6固定为(1，0，0，1，0，0)，程序数据sp-7至sp-12固定为(1，0，0，0，1，0)，程序数据sp-13至sp-18固定为(0，0，0，0，1，0)，程序数据sp-19至sp-24固定在(0，1，0，0，0，0)，并且程序数据sp-19到sp-24被固定在(0，1，0，0，0，0)。
当3位打印数据(sih-i，sim-i，sil-i)为(1，1，0)时，在控制信号lat的上升沿开始并且在控制信号ch的上升沿结束的时段t1期间，根据程序数据sp-1将控制信号sa-i设定为高电平(＝1)，根据程序数据sp-2将控制信号sb-i设定为低电平(＝0)，并且根据程序数据sp-3将控制信号sc-i设定为低电平(＝0)。因此，在时段t1期间，选择驱动信号com-a(梯形波形adp1)作为驱动信号vout-i。在从控制信号ch的上升沿开始并且在控制信号lat的上升沿结束的时段t2期间，根据程序数据sp-4将控制信号sa-i设定为高电平(＝1)，根据程序数据sp-5将控制信号sb-i设定为低电平(＝0)，并且根据程序数据sp-6将控制信号sc-i设定为低电平(＝0)。因此，在时段t2期间，选择驱动信号com-a(梯形波形adp2)作为驱动信号vout-i。因此，当3位打印数据(sih-i，sim-i，sil-i)是(1，1，0)时，产生了对应于“大点”的驱动信号vout-i(参见图6)。
当3位打印数据(sih-i，sim-i，sil-i)是(1，0，0)时，在时段t1期间，根据程序数据sp-7将控制信号sa-i设定为高电平(＝1)，根据程序数据sp-8将控制信号sb-i设定为低电平(＝0)，并且根据程序数据sp-9将控制信号sc-i设定为低电平(＝0)。因此，在时段t1期间，选择驱动信号com-a(梯形波形adp1)作为驱动信号vout-i。在时段t2期间，根据程序数据sp-10将控制信号sa-i设定为低电平(＝0)，根据程序数据sp-11将控制信号sb-i设定为高电平(＝1)，并且根据程序数据sp-12将控制信号sc-i设定为低电平(＝0)。因此，在时段t2期间，选择驱动信号com-b(梯形波形bdp2)作为驱动信号vout-i。因此，当3位打印数据(sih-i，sim-i，sil-i)是(1，0，0)时，产生了对应于“中点”的驱动信号vout-i(参见图6)。
当3位打印数据(sih-i，sim-i，sil-i)为(0，1，0)时，在时段t1期间，根据程序数据sp-13将控制信号sa-i设定为低电平(＝1)，根据程序数据sp-14将控制信号sb-i设定为低电平(＝0)，并且根据程序数据sp-15将控制信号sc-i设定为低电平(＝0)。因此，在时段t1期间，未选择驱动信号com-a、com-b和com-c，并且压电元件60的一端被设定为开放状态。然而，由于压电元件60的电容特性，驱动信号vout-i保存在电压vc。在时段t2期间，根据程序数据sp-16将控制信号sa-i设定为低电平(＝0)，根据程序数据sp-16将控制信号sb-i设定为高电平(＝1)，并且根据程序数据sp-17将控制信号sc-i设定为低电平(＝0)。因此，在时段t2期间，选择驱动信号com-b(梯形波形bdp2)作为驱动信号vout-i。因此，当3位打印数据(sih-i，sim-i，sil-i)是(0，1，0)时，产生了对应于“小点”的驱动信号vout-i(参见图6)。
当3位打印数据(sih-i，sim-i，sil-i)为(0，0，0)时，在时段t1期间，根据程序数据sp-19将控制信号sa-i设定为低电平(＝0)，根据程序数据sp-20将控制信号sb-i设定为高电平(＝1)，并且根据程序数据sp-21将控制信号sc-i设定为低电平(＝0)。因此，在时段t1期间，选择驱动信号com-b(梯形波形bdp1)作为驱动信号vout-i。在时段t2期间，根据程序数据sp-22将控制信号sa-i设定为低电平(＝0)，根据程序数据sp-23将控制信号sb-i设定为低电平(＝0)，并且根据程序数据sp-24将控制信号sc-i设定为低电平(＝0)。因此，在时段t2期间，不选择驱动信号com-a、com-b和com-c，并且压电元件60的一端被设定为开放状态。然而，由于压电元件60的电容特性，驱动信号vout-i保存在电压vc。因此，当3位打印数据(sih-i，sim-i，sil-i)为(0，0，0)时，产生了对应于“不记录”的驱动信号vout-i(参见图6)。
当3位打印数据(sih-i，sim-i，sil-i)是(0，0，1)时，在时段t1期间，根据程序数据sp-25将控制信号sa-i设定为低电平(＝0)，根据程序数据sp-26将控制信号sb-i设定为低电平(＝0)，并且根据程序数据sp-27将控制信号sc-i设定为高电平(＝1)。因此，在时段t1期间，选择驱动信号com-c(梯形波形cdp1)作为驱动信号vout-i。在时段t2期间，根据程序数据sp-28将控制信号sa-i设定为低电平(＝0)，根据程序数据sp-29将控制信号sb-i设定为低电平(＝0)，并且根据程序数据sp-30将控制信号sc-i设定为高电平(＝1)。
在本发明的一个实施例中，由于在检查时段期间在每个周期tb中从控制部100发送lat信号的脉冲，所以在每个周期tb中打印数据(sih-i，sim-i，sil-i)被更新。当在时段t1期间打印数据(sih-i，sim-i，sil-i)是(0，0，1)(“检查”)时，在随后的时段t2期间，打印数据(sih-i，sim-)必然是(0，0，0)(“不记录”)。因此，当在时段t1期间打印数据(sih-i，sim-i，sil-i)是(0，0，1)时，产生了时段t1检查驱动信号vout-i(参见图6)。当在时段t2期间打印数据(sih-i，sim-i，sil-i)为(0，0，1)(“检查”)时，打印数据(sih-i，sim-)在之前的时段t1期间必然是(0，0，0)(“不记录”)。因此，当在时段t2期间3位打印数据(sih-i，sim-i，sil-i)是(0，0，1)时，产生了时段t2检查驱动信号vout-i(参见图6)。
如图7所示，驱动信号选择部72将表示通过计算m个控制信号sc-1至sc-m中的每个和控制信号rt的逻辑与而获得的结果的信号输出至开关部73作为m个选择信号sw-1到sw-m。由于在打印时段期间m个控制信号sc-1至sc-m被设定为低电平，所以m个选择信号sw-1至sw-m被设定为低电平。在检查时段期间第i(i为1至m)个喷射部600为检查目标时，由于控制信号sc-i被设定为高电平，所以选择信号sw-i与控制信号rt一致，由于第j个(j是1到m除了i以外的值)控制信号sc-j被设定为低电平，所以选择信号sw-j被设定为低电平。在打印时段期间，控制信号rt被设定为低电平。在检查时段期间中，控制信号rt在包括时段t1或t2的开始时刻以及梯形波形cdp1或cdp2的预定时段期间被设定为低电平，然后保存在高电平直到时段t1或t2结束。
7.开关部和喷射状态检查部的构造
图11示出了开关部73和喷射状态检查部74的构造。如图11所示，开关部73包括m个开关76-1至76-m，其分别连接到分别包括在m个喷射部600中的压电元件60的一端，并且m个开关76-1至76-m分别由选择信号sw-1到sw-m控制。更具体地，当选择信号sw-i(i为1至m)被设定为低电平时，开关76-i将驱动信号vout-i施加到包括在第i个喷射部中的压电元件60的一端600。当选择信号sw-i被设定为高电平时，开关76-i选择在第i个喷射部600中包括的压电元件60的一端产生的信号作为残余振动信号vchk，而不将驱动信号vout-i施加到包括在第i个喷射部600中的该压电元件60的一端。由于在打印时段期间m个选择信号sw-1到sw-m被设定为低电平，所以对应于“大点”、“中点”、“小点”或“不记录”的驱动信号vout-1到vout-m分别供应到m个喷射部600。在检查时段期间，当选择信号sw-i被设定为低电平时(即，当控制信号rt被设定为低电平时)，对应于“检查”的驱动信号vout-i(i为1到m)被供应到第i个喷射部600(检查目标喷射部)，而当选择信号sw-i被设定为高电平时(即，当控制信号rt被设定为高电平时)，来自第i个喷射部600的信号被选择作为残余振动信号vchk。选择信号sw-j(j为1至m中除i之外的值)被设定为低电平，并且对应于“不记录”的驱动信号被供应到除了检查目标喷射部600之外的喷射部600。
包括在检查目标喷射部600中的压电元件60的一端处产生的信号作为残余振动信号vchk从开关部73输入到喷射状态检查部74。如图11所示，喷射状态检查部74包括波形整形部77、测量部78和判定部79。
波形整形部77输出通过使用低通滤波器或带通滤波器从残余振动信号vchk去除噪声分量而产生的波形整形信号。波形整形部77可以输出通过使用运算放大器和电阻器调节残余振动信号vchk的振幅而获得的波形整形信号，或者可以输出通过使用电压跟随器对残余振动信号vchk进行阻抗转换而获得的低阻抗波形整形信号。
测量部78接收从波形整形部77输出的波形整形信号，并测量波形整形信号的频率(周期)、波形整形信号的振幅衰减率等。
判定部79基于由测量部78测量的波形信号的频率(周期)、波形信号的振幅衰减率等而输出表示检查目标喷射部600的喷射状态是否为异常的检查结果的检查结果信号rs。检查结果信号rs可以是代表喷射状态是否异常的二进制信号。检查结果信号rs可以是代表喷射状态是否异常的信号，并且还表示当喷射状态异常时异常喷射状态的原因(即，(1)腔室631内(已经进入)形成了气泡，(2)由于干燥等原因腔室631内的油墨已经增加粘度或不移动，或(3)异物(例如，纸末)附着到喷嘴651的出口周围的区域)。
8.有利效果
根据液体喷射装置1，由于在执行检查前的时刻由sp移位寄存器保存的sp数据和由si移位寄存器保存的si数据不限定，因此检查目标指定数据管理部71能够通过在第一管理模式下移位并保存包括在检查目标指定数据中的指定第一个检查目标喷射部600(第m个喷射部600)的第一数据来更新sp数据和si数据。然后，检查目标指定数据管理部71能够通过在第二管理模式下移位并保存包括在检查目标指定数据中的指定随后的检查目标喷射部600(第一至第(m-1)个喷射部600)的第二数据来更新si移位寄存器所保存的si数据而不更新sp移位寄存器所保存的sp数据。
具体地，由于检查目标指定数据管理部71通过在第二管理模式下移位并保存1位第二数据来移位对检查目标喷射部的指定，所以可以显著缩短检查目标指定数据管理部71在检查时段期间执行数据管理处理所需的时间(即，指定检查目标喷射部所需的时间)。根据液体喷射装置1，由于即使在喷射部600的数量多的情况下，也能够缩短指定检查目标喷射部600所需的时间，并且缩短检查周期tb(即，使得成为打印周期ta的一半)，因此可以快速检查喷射部600的状态。
根据液体喷射装置1，由于指定检查目标喷射部600所需的时间与喷射部600的数目无关而且是恒定的(即，与时钟信号sck的脉冲的一个周期对应的时间)，所以即使当喷射部600的数量增加时也不需要增加检查周期tb。因此，可以在实现高分辨率的同时实施快速检查。
根据液体喷射装置1，由于在喷射部600的状态为异常时能够使用维护处理(清洁处理或擦拭处理)或补充记录处理来采取对策，所以能够减少废品(打印介质p)，并且提高与打印介质p相关的生产率。特别地，当喷射部600为异常时，由于通过使用补充记录处理采取措施来减少废品(打印介质p)而无需停止打印，因此可以在提高生产率的同时实施高速打印。
9.变形例
<第一变形例>
以上，尽管以从控制部100向检查目标指定数据管理部71发送包括第二数据(“0”)(即，检查目标指定数据)的数据信号data为例描述了各实施例，但也可以不从控制部100发送第二数据。例如，当在控制信号sel被设定为高电平的状态下时钟信号sck的脉冲已经被输入到检查目标指定数据管理部71时，低电平数据必须输入到si移位寄存器，并且与数据信号data无关地执行1位的移位。图12示出了根据第一变形例的喷射选择部70的构造。图12所示的驱动信号选择部72的构造与图7所示的驱动信号选择部72的构造相同。图12所示的检查目标指定数据管理部71与图7所示的检查目标指定数据管理部71的不同之处在于，设置了与电路91而不是开关75。由于设置了与电路91，因此当控制信号sel被设定为高电平时，输入到sil-m触发器的信号被设定为低电平。设定为低电平的第二数据在时钟信号sck的边沿时刻被输入到sil-m触发器，并且si移位寄存器将数据移位1位。在每个周期tb中，在检查时段期间，从控制部100发送设定为高电平的控制信号sel和包括一个脉冲的时钟信号sck，并且检查目标指定数据管理部71移位并保存(管理)设定为低电平的第二数据，以便相继检查m个喷射部600。
<第二变形例>
尽管上面已经以m位打印数据sih-1到sih-m、m位打印数据sim-1到sim-m、m位打印数据sil-1到sil-m以及30位程序数据sp-1到sp-30从控制部100被相继地发送到检查目标指定数据管理部71为例描述了各实施例，但打印数据si可以如下所述方式被发送。在这种情况下，检查目标指定数据管理部71的构造不同于以上结合实施例描述的构造(参见图7)。
图13示出了根据第二变形例的喷射选择部70的构造。图14示出了在使用第二变形例的打印时段期间从控制单元10供应到头单元20的每个信号的波形以及sp锁存器、sil锁存器、sim锁存器和sil锁存器的更新时刻。图15示出了在采用第二变形例时从打印时段转换到检查时段前后的从控制单元10供应到头单元20的每个信号的波形以及sp锁存器、sil锁存器、sim锁存器和sil锁存器的更新时刻。
如图13所示，根据第二变形例的检查目标指定数据管理部71具有在30位sp移位寄存器的后级中设置3m位si移位寄存器的构造，3m位si移位寄存器具有相继连接了3m个触发器的构造，3m个触发器保存供应到第m个喷射部600的3位打印数据(sil-m，sim-m，sih-m)，...，供应到第二喷射部600的3位打印数据(sil-2，sim-2，sih-2)以及供应到第一喷射部600的3位打印数据(sil-1，sim-1，sih-1)。图13所示的驱动信号选择部72的构造(电连接关系)的构造与图7所示的驱动信号选择部72的构造相同。
如图14和图15所示，控制部100相继发送作为在打印时段期间使用的打印数据si和程序数据sp或在检查时段期间使用的第一数据的供应到第一喷射部600的3位打印数据(sih-1，sim-1，sil-1)、供应到第一喷射部600的3位打印数据(sih-2，sim-2，sil-2)和供应到第m个喷射部600的3位打印数据(sih-m，sim-m，sil-m)以及30位程序数据sp-1至sp-30。控制部100将设定为低电平的控制信号sel与在打印时段期间使用的打印数据si和程序数据sp或在检查时段期间使用的第一数据一起发送，并且检查目标指定数据管理部71被设定为第一管理模式。检查目标指定数据管理部71与时钟信号sck的(3m+30)个脉冲同步地使用3m位si移位寄存器和30位sp移位寄存器来保存数据，并且在控制信号lat的上升沿锁存数据。
如图15所示，在供应到第m个喷射部600的在检查时段期间使用的第一数据中包括的3位打印数据(sih-m，sim-m，sil-m)是(0，0，1)“检查”)，并且第一数据被锁存在控制信号lat的上升沿处，使得在第一时段t1期间检查第m个喷射部600。然后，在每个周期tb中，控制部100与设定为高电平的控制信号sel以及包括三个脉冲的时钟信号sck一起发送3位固定值“000”(第二数据)。因此，检查目标指定数据管理部71被设定为第二管理模式，在时钟信号sck的边沿时刻将3位固定值“000”相继地输入到sil-m触发器，并且si移位寄存器将数据移位1位(总共3位)。因此，在检查时段期间，在每个周期tb中相继检查喷射部600。
<第三变形例>
尽管上面已经以基于残余振动来检查喷射部600的喷射状态是否异常的示例描述了各实施例，但是也可以采用其他构造。例如，指示喷射油墨的驱动信号vout可以根据来自主计算机的检查指令被施加到喷射部600，以在打印介质p上形成喷嘴检查图案。当用户根据形成在打印介质p上的喷嘴检查图案判定喷射状态异常时，用户可以实施维护处理(例如，清洁处理或擦拭处理)。
<第四变形例>
尽管上面以驱动电路50-a、50-b和50-c分别产生驱动信号com-a、com-b和com-c为例描述了实施例，但由于在打印时段期间不使用驱动信号com-c，并且驱动信号com-a不在检查时段期间使用，因此驱动电路50-a可以在打印时段期间产生驱动信号com-a，并且在检查时段期间产生驱动信号com-c。在这种情况下，在打印时段期间使用的程序数据sp可以是用于从驱动信号com-a和com-b产生对应于“大点”，“中点”，“小点”或“不记录”的驱动信号vout的数据，并且在检查时段期间使用的第一数据中包括的程序数据sp可以是用于从驱动信号com-b和com-c产生对应于“检查”或“不记录”的驱动信号vout的数据。在这种情况下，供应到m个喷射部600中的每个喷射部的打印数据可以是2位数据。因此，不需要设置驱动电路50-c，并且能够简化检查目标指定数据管理部71和驱动信号选择部72的构造。
上面已经描述了本发明的实施例及其变形例。应注意，本发明不限于上述实施例及其变形例。在不脱离本发明的范围的情况下可以进行各种变形例和变化。例如，上述实施例及其变形例可以适当地组合。
本发明包括与上面结合实施例描述的构造(例如，具有相同功能、方法和结果的构造或具有相同目标和效果的构造)基本相同的各种其他构造。本发明还包括上面结合实施例描述的非必要元件被另一元件替换的构造。本发明还包括具有与以上结合实施例描述的构造相同的效果的构造，或者能够实现与以上实施例结合描述的构造相同的目的的构造。本发明还包括将已知技术添加到上面结合实施例描述的构造的构造。
1：液体喷射装置，2：移动元件，3：移动机构，4：进给机构，10：控制单元，20：头单元，24：滑架，31：滑架电机，32：滑架引导轴，33：正时带，35：滑架电机驱动器，40：压板，41：进给电机，42：进给辊，45：进给电机驱动器，50-a，50-b，50-c：驱动电路，60：压电元件，70：喷射选择部，71：检查目标指定数据管理部，72：驱动信号选择部，73：开关部，74：喷射状态检查部，75：开关，76-1至76-m：开关，77：波形整形部，78：测量部，79：判定部，80：维护部，81：清洁机构，82：擦拭机构，90：与电路，91：与电路，100：控制部，101：补充记录部，190：柔性线缆，600：喷射部，601：压电材料，611，612：电极，621：隔膜，631：腔室，632：喷嘴板，641：贮存器，651：喷嘴。