(57)【要約】【課題】圧力室内の液体の粘度を正確に把握する。【解決手段】駆動信号により駆動される圧電素子を具備し、前記圧電素子の駆動に応じて、ノズルから液体を吐出する圧力室が設けられた吐出部と、前記圧電素子が駆動された後の検出期間において前記吐出部に生じる残留振動を検出し、当該残留振動の波形を示す残留振動信号を出力する検出部と、前記検出期間が開始される開始時刻から、前記検出期間のうち前記開始時刻よりも後に前記残留振動信号が振幅中心の信号レベルになる基準時刻までの、初期時間を特定する特定部と、前記初期時間に基づいて、前記圧力室内の液体の粘度を推定する推定部と、を備える、ことを特徴とする液体吐出装置。【選択図】図１
2020044803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号により駆動される圧電素子を具備し、
前記圧電素子の駆動に応じて、ノズルから液体を吐出する圧力室が設けられた吐出部と、
前記圧電素子が駆動された後の検出期間において前記吐出部に生じる残留振動を検出し、
当該残留振動の波形を示す残留振動信号を出力する検出部と、
前記検出期間が開始される開始時刻から、
前記検出期間のうち前記開始時刻よりも後に前記残留振動信号が振幅中心の信号レベルになる基準時刻までの、
初期時間を特定する特定部と、
前記初期時間に基づいて、前記圧力室内の液体の粘度を推定する推定部と、
を備える、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記基準時刻は、
前記検出期間のうち前記開始時刻よりも後に前記残留振動信号が最初に振幅中心の信号レベルになる時刻である、
ことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記基準時刻は、
前記検出期間のうち前記開始時刻よりも後に前記残留振動信号が２回目以降に振幅中心の信号レベルになる時刻である、
ことを特徴とする、請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記検出期間は、
検査波形を有する前記駆動信号により前記圧電素子が駆動された後の期間であり、
前記検査波形は、
第１期間の電位が第１電位となり、
前記第１期間よりも後の第２期間の電位が第２電位となる波形であり、
前記圧電素子を駆動する前記駆動信号の電位が前記第１電位である場合の前記圧力室の容積は、
前記圧電素子を駆動する前記駆動信号の電位が前記第２電位である場合の前記圧力室の容積よりも小さい、
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。
【請求項５】
前記検出期間は、
検査波形を有する前記駆動信号により前記圧電素子が駆動されて、
前記ノズルから液体を吐出した後の期間であり、
前記検査波形は、
第１期間の電位が第１電位となり、
前記第１期間よりも後の第２期間の電位が第２電位となる波形であり、
前記圧電素子を駆動する前記駆動信号の電位が前記第１電位である場合の前記圧力室の容積は、
前記圧電素子を駆動する前記駆動信号の電位が前記第２電位である場合の前記圧力室の容積よりも大きい、
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。
【請求項６】
前記推定部は、
前記初期時間、及び、前記圧力室内の液体の粘度、を対応付ける対応情報と、
前記初期時間と、に基づいて、
前記圧力室内の液体の粘度を推定する、
ことを特徴とする、請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の液体吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンター等の液体吐出装置は、液体吐出装置が具備する吐出部に設けられた圧電素子を駆動信号により駆動させることにより、吐出部に設けられた圧力室に充填されたインク等の液体を吐出させて、記録媒体に画像を形成する。このような液体吐出装置が形成する画像の画質は、圧力室内の液体の粘度による影響を受ける。このため、液体吐出装置が形成する画像の画質を良好に保つためには、圧力室内の液体の粘度を把握することが必要となる。例えば、特許文献１には、圧電素子を駆動信号により駆動した後に吐出部に生じる残留振動が減衰するまでの時間を特定し、当該特定結果に基づいて、圧力室内の液体の粘度を把握する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１８９６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、駆動信号に対するノイズの重畳等に起因して、吐出部に生じる残留振動の振幅にばらつきが生じる。そして、吐出部に生じる残留振動の振幅にばらつきが生じる場合、吐出部に生じる残留振動が減衰するまでの時間にもばらつきが生じることになる。このため、従来の技術では、圧力室内の液体の粘度を正確に把握することが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明に係る液体吐出装置は、駆動信号により駆動される圧電素子を具備し、前記圧電素子の駆動に応じて、ノズルから液体を吐出する圧力室が設けられた吐出部と、前記圧電素子が駆動された後の検出期間において前記吐出部に生じる残留振動を検出し、当該残留振動の波形を示す残留振動信号を出力する検出部と、前記検出期間が開始される開始時刻から、前記検出期間のうち前記開始時刻よりも後に前記残留振動信号が振幅中心の信号レベルになる基準時刻までの、初期時間を特定する特定部と、前記初期時間に基づいて、前記圧力室内の液体の粘度を推定する推定部と、を備える、ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明に係るインクジェットプリンター１の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】インクジェットプリンター１の概略的な内部構造の一例を示す斜視図である。
【図３】吐出部Ｄの構造の一例を説明するための説明図である。
【図４】ヘッドモジュール３におけるノズルＮの配置の一例を示す平面図である。
【図５】ヘッドユニットＨUの構成の一例を示すブロック図である。
【図６】インクジェットプリンター１の動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】個別指定信号Ｓd[m]の一例を説明するための説明図である。
【図８】残留振動信号Ｖd[m]の一例を説明するための説明図である。
【図９】メニスカス距離ｄZを説明するための説明図である。
【図１０】単位期間Ｔuにおけるメニスカス距離ｄZの変化の一例を説明するための説明図である。
【図１１】変形例１に係る駆動信号Ｃomの波形を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】変形例１にメニスカス距離ｄZの変化の一例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
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。
【０００８】
＜＜Ａ．実施形態＞＞
本実施形態では、インクを吐出して記録用紙Ｐ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。なお、本実施形態において、インクとは「液体」の一例であり、記録用紙Ｐとは「媒体」の一例である。
【０００９】
＜＜１．インクジェットプリンターの概要＞＞
以下、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。
【００１０】
図１は、インクジェットプリンター１の構成の一例を示す機能ブロック図である。インクジェットプリンター１には、パーソナルコンピューターまたはデジタルカメラ等のホストコンピューターから、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が供給される。インクジェットプリンター１は、ホストコンピューターから供給される印刷データＩmgの示す画像を記録用紙Ｐに形成する印刷処理を実行する。
【００１１】
図１に例示するように、インクジェットプリンター１は、インクジェットプリンター１の各部を制御する制御部２と、インクを吐出する吐出部Ｄが設けられたヘッドユニットＨUを具備するヘッドモジュール３と、吐出部Ｄを駆動するための駆動信号Ｃomを生成する駆動信号生成回路４と、各種情報を記憶する記憶部５と、吐出部Ｄにおけるインクの粘度を推定する推定ユニットＪUを具備する推定モジュール６と、ヘッドモジュール３に対する記録用紙Ｐの相対位置を変化させるための搬送機構７と、を備える。
【００１２】
なお、本実施形態では、図１に示すように、ヘッドモジュール３が、４個のヘッドユニットＨUを備え、推定モジュール６が、４個のヘッドユニットＨUと１対１に対応する４個の推定ユニットＪUを備える場合を、一例として想定する。以下では、４個のヘッドユニットＨUのうち一のヘッドユニットＨUと、４個の推定ユニットＪUのうち一のヘッドユニットＨUに対応する一の推定ユニットＪUと、について説明するが、当該説明は、他のヘッドユニットＨU及び他の判定ユニットＪUについても同様に該当する。
【００１３】
制御部２は、ＣＰＵを含んで構成される。但し、制御部２は、ＣＰＵの代わりに、または、ＣＰＵに加えて、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを備えるものでよい。ここで、ＣＰＵとは、Central Processing Unitの略称であり、ＦＰＧＡとは、field-programmable gate arrayの略称である。制御部２は、ＣＰＵが、記憶部５に記憶されている制御プログラムに従って動作することで、印刷信号ＳＩ、及び、波形指定信号ｄCom等の、インクジェットプリンター１の各部の動作を制御するための信号を生成する。
【００１４】
ここで、波形指定信号ｄComとは、駆動信号Ｃomの波形を規定するデジタルの信号である。
また、駆動信号Ｃomとは、吐出部Ｄを駆動するためのアナログの信号である。駆動信号生成回路５は、ＤＡ変換回路を含み、波形指定信号ｄComにより規定される波形を有する駆動信号Ｃomを生成する。なお、本実施形態では、駆動信号Ｃomが、駆動信号Ｃom-Aと駆動信号Ｃom-Bとを含む場合を想定する。
また、印刷信号ＳＩとは、吐出部Ｄの動作の種類を指定するためのデジタルの信号である。具体的には、印刷信号ＳＩは、吐出部Ｄに対して駆動信号Ｃomを供給するか否かを指定することで、吐出部Ｄの動作の種類を指定する信号である。
【００１５】
図１に例示するように、ヘッドユニットＨUは、スイッチ回路３１と、記録ヘッド３２と、検出回路３３と、を備える。
記録ヘッド３２は、Ｍ個の吐出部Ｄを備える。ここで、値Ｍは、「Ｍ≧１」を満たす自然数である。なお、以下では、記録ヘッド３２に設けられたＭ個の吐出部Ｄのうち、ｍ番目の吐出部Ｄを、吐出部Ｄ[m]と称する場合がある。ここで、変数ｍは、「１≦ｍ≦Ｍ」を満たす自然数である。また、以下では、インクジェットプリンター１の構成要素または信号等が、Ｍ個の吐出部Ｄのうち、吐出部Ｄ[m]に対応する場合は、当該構成要素または信号等を表わすための符号に、添え字[m]を付すことがある。
スイッチ回路３１は、印刷信号ＳＩに基づいて、駆動信号Ｃomを吐出部Ｄ[m]に供給するか否かを切り替える。なお、以下では、駆動信号Ｃomのうち、吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｃomを、供給駆動信号Ｖin[m]と称する場合がある。また、スイッチ回路３１は、印刷信号ＳＩに基づいて、吐出部Ｄ[m]が具備する圧電素子ＰZ[m]の上部電極Ｚu[m]の電位を示す検出電位信号Ｖout[m]を、検出回路３３に供給するか否かを切り替える。なお、圧電素子ＰZ[m]及び上部電極Ｚu[m]については、図３において後述する。
検出回路３３は、検出電位信号Ｖout[m]に基づいて、残留振動信号Ｖd[m]を生成する。残留振動信号Ｖd[m]は、吐出部Ｄ[m]が供給駆動信号Ｖin[m]により駆動された後に、吐出部Ｄ[m]に残留している振動である残留振動の波形を示す。なお、検出回路３３は、「検出部」の一例である。
【００１６】
また、上述のとおり、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、図１に例示するように、残留振動信号Ｖd[m]に基づいて吐出部Ｄ[m]におけるインクの粘度を推定する推定ユニットＪUを具備する推定モジュール６を備える。推定ユニットＪUは、時間特定回路６１と粘度推定回路６２とを備える。
時間特定回路６１は、残留振動信号Ｖd[m]に基づいて、後述する初期時間ＴK[m]を示す時間情報ＮTCを生成する。なお、時間特定回路６１は、「特定部」の一例である。
粘度推定回路６２は、時間情報ＮTCに基づいて、吐出部Ｄの内部に存在するインクの粘度を推定し、当該推定されたインクの粘度を示す粘度情報ＮNDを生成する。なお、粘度推定回路６２は、「推定部」の一例である。
なお、以下では、推定ユニットＪUにおける粘度情報ＮNDの生成に関連する処理を、粘度推定処理と称する場合がある。また、以下では、粘度推定処理のために、検出回路３３による検出電位信号Ｖout[m]の検出の対象となる吐出部Ｄ[m]を、推定対象吐出部Ｄ-Sと称する場合がある。
【００１７】
図２は、インクジェットプリンター１の概略的な内部構造の一例を示す斜視図である。
図２に示すように、本実施形態では、インクジェットプリンター１がシリアルプリンターである場合を一例として想定する。具体的には、インクジェットプリンター１は、印刷処理を実行する場合、副走査方向に記録用紙Ｐを搬送しつつ、副走査方向に交差する主走査方向にヘッドモジュール３を往復動させながら、吐出部Ｄからインクを吐出させることで、記録用紙Ｐ上に、印刷データＩmgに応じたドットを形成する。
以下では、＋Ｘ方向とその逆方向である−Ｘ方向とを「Ｘ軸方向」と総称し、Ｘ軸方向に交差する＋Ｙ方向とその逆方向である−Ｙ方向とを「Ｙ軸方向」と総称し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に交差する＋Ｚ方向とその逆方向である−Ｚ方向とを「Ｚ軸方向」と総称する。そして、本実施形態では、図２に例示するように、上流側である−Ｘ側から下流側である＋Ｘ側に向かう方向を副走査方向とし、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向を主走査方向とする。
【００１８】
図２に例示するように、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、筐体１００と、筐体１００内をＹ軸方向に往復動可能でありヘッドモジュール３を搭載するキャリッジ３００と、を備える。
また、上述のとおり、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、搬送機構７を備える。搬送機構７は、印刷処理が実行される場合に、キャリッジ３００をＹ軸方向に往復動させるとともに、記録用紙Ｐを＋Ｘ方向に搬送することで、記録用紙Ｐのヘッドモジュール３に対する相対位置を変化させ、記録用紙Ｐの全体に対するインクの着弾を可能とする。搬送機構７は、図１に例示するように、キャリッジ３００を往復動させるためのキャリッジ搬送機構７１と、記録用紙Ｐを搬送するための媒体搬送機構７２と、を具備する。また、搬送機構７は、図２に例示するように、キャリッジ３００をＹ軸方向に往復自在に支持するキャリッジガイド軸７６０と、キャリッジ３００に固定されキャリッジ搬送機構７１により駆動されるタイミングベルト７１０と、を具備する。このため、搬送機構７は、ヘッドモジュール３をキャリッジ３００と共に、キャリッジガイド軸７６０に沿ってＹ軸方向に往復動させることができる。また、搬送機構７は、キャリッジ３００の−Ｚ側に設けられたプラテン７５０と、媒体搬送機構７２の駆動に応じて回転しプラテン７５０上の記録用紙Ｐを＋Ｘ方向に搬送する搬送ローラ７３０と、を備える。
【００１９】
本実施形態では、図２に例示するように、キャリッジ３００が、シアン、マゼンタ、イエロー、及び、ブラックの、４色のインクと１対１に対応する４個のインクカートリッジ３１０を格納している場合を想定する。また、本実施形態では、一例として、４個のインクカートリッジ３１０が、４個のヘッドユニットＨUと１対１に対応して設けられている場合を想定する。各吐出部Ｄは、当該吐出部Ｄの属するヘッドユニットＨUに対応するインクカートリッジ３１０からインクの供給を受ける。これにより、各吐出部Ｄは、供給されたインクを内部に充填し、充填したインクをノズルＮから吐出することができる。なお、インクカートリッジ３１０は、キャリッジ３００の外部に設けられてもよい。
【００２０】
ここで、印刷処理が実行される場合の制御部２の動作の概要を説明する。
印刷処理が実行される場合、制御部２は、まず、ホストコンピューターから供給される印刷データＩmgを、記憶部５に記憶させる。次に、制御部２は、記憶部５に記憶されている印刷データＩmg等の各種データに基づいて、印刷信号ＳＩ等のヘッドユニットＨUを制御するための信号と、波形指定信号ｄCom等の駆動信号生成回路４を制御するための信号と、搬送機構７を制御するための信号と、を生成する。そして、制御部２は、印刷信号ＳＩ等の各種信号や、記憶部５に記憶されている各種データに基づいて、ヘッドモジュール３に対する記録用紙Ｐの相対位置を変化させるように搬送機構７を制御しつつ、吐出部Ｄが駆動されるように駆動信号生成回路４及びスイッチ回路３１を制御する。これにより、制御部２は、吐出部Ｄからのインクの吐出の有無、インクの吐出量、及び、インクの吐出タイミング等を調整し、印刷データＩmgに対応する画像を記録用紙Ｐに形成する印刷処理が実行されるように、インクジェットプリンター１の各部を制御する。
【００２１】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、粘度推定処理を実行する。
粘度推定処理とは、制御部２が、粘度推定処理の対象となる推定対象吐出部Ｄ-Sを選択する処理と、駆動信号生成回路４が、制御部２の出力する波形指定信号ｄComに基づいて駆動信号Ｃomを生成する処理と、制御部２による制御の下で、スイッチ回路３１が、制御部２の出力する駆動信号Ｃomを供給駆動信号Ｖinとして推定対象吐出部Ｄ-Sに供給することで、推定対象吐出部Ｄ-Sを駆動する処理と、検出回路３３が、推定対象吐出部Ｄ-Sに生じた残留振動を示す検出電位信号Ｖoutに応じて残留振動信号Ｖdを生成する処理と、時間特定回路６１が、残留振動信号Ｖdに基づいて時間情報ＮTCを生成する処理と、粘度推定回路６２が、時間情報ＮTCに基づいて、推定対象吐出部Ｄ-Sの内部に存在するインクの粘度を推定し、当該推定されたインクの粘度を示す粘度情報ＮNDを生成する処理と、を含む、インクジェットプリンター１により実行される一連の処理である。
【００２２】
＜＜２．記録ヘッド及び吐出部の概要＞＞
図３及び図４を参照しつつ、記録ヘッド３２と、記録ヘッド３２に設けられる吐出部Ｄと、について説明する。
【００２３】
図３は、吐出部Ｄを含むように記録ヘッド３２を切断した、記録ヘッド３２の概略的な一部断面図である。
図３に示すように、吐出部Ｄは、圧電素子ＰZと、内部にインクが充填されたキャビティ３２２と、キャビティ３２２に連通するノズルＮと、振動板３２１と、を備える。ここで、キャビティ３２２は、「圧力室」の一例である。吐出部Ｄは、圧電素子ＰZが供給駆動信号Ｖinにより駆動されることにより、キャビティ３２２内のインクをノズルＮから吐出させる。キャビティ３２２は、キャビティプレート３２４と、ノズルＮが形成されたノズルプレート３２３と、振動板３２１と、により区画される空間である。キャビティ３２２は、インク供給口３２６を介してリザーバ３２５と連通している。リザーバ３２５は、インク取入口３２７を介して、当該吐出部Ｄに対応するインクカートリッジ３１０と連通している。圧電素子ＰZは、上部電極Ｚuと、下部電極Ｚdと、上部電極Ｚu及び下部電極Ｚdの間に設けられた圧電体Ｚmと、を有する。下部電極Ｚdは、電位ＶBSに設定された給電線Ｌdと電気的に接続される。そして、上部電極Ｚuに供給駆動信号Ｖinが供給されて、上部電極Ｚu及び下部電極Ｚdの間に電圧が印加されると、当該印加された電圧に応じて圧電素子ＰZが＋Ｚ方向または−Ｚ方向に変位し、その結果、圧電素子ＰZが振動する。キャビティプレート３２４の上面開口部には、振動板３２１が設置される。振動板３２１には、下部電極Ｚdが接合されている。このため、圧電素子ＰZが供給駆動信号Ｖinにより駆動されて振動すると、振動板３２１も振動する。そして、振動板３２１の振動によりキャビティ３２２の容積及びキャビティ３２２内の圧力が変化し、キャビティ３２２内に充填されたインクがノズルＮより吐出される。
【００２４】
図４は、−Ｚ方向からインクジェットプリンター１を平面視した場合の、ヘッドモジュール３が具備する４個の記録ヘッド３２と、当該４個の記録ヘッド３２に設けられた合計４Ｍ個のノズルＮの配置の一例を説明するための説明図である。図４に示すように、ヘッドモジュール３に設けられた各記録ヘッド３２には、ノズル列Ｌnが設けられる。ここで、ノズル列Ｌnとは、所定方向に列状に延在するように設けられた複数のノズルＮである。本実施形態では、各ノズル列Ｌnが、Ｘ軸方向に延在するように配置されたＭ個のノズルＮから構成される場合を、一例として想定する。
【００２５】
＜＜３．ヘッドユニットの構成＞＞
以下、図５を参照しつつ、各ヘッドユニットＨUの構成について説明する。
【００２６】
図５は、ヘッドユニットＨUの構成の一例を示すブロック図である。上述のとおり、ヘッドユニットＨUは、スイッチ回路３１と、記録ヘッド３２と、検出回路３３と、を備える。また、ヘッドユニットＨUは、駆動信号生成回路４から駆動信号Ｃom-Aが供給される配線Ｌaと、駆動信号生成回路４から駆動信号Ｃom-Bが供給される配線Ｌbと、検出電位信号Ｖoutを検出回路３３に供給するための配線Ｌsと、電位ＶBSが供給される給電線Ｌdと、を備える。
【００２７】
図５に示すように、スイッチ回路３１は、Ｍ個のスイッチRa[1]〜Ra[M]と、Ｍ個のスイッチRb[1]〜Rb[M]と、Ｍ個のスイッチRs[1]〜Rs[M]と、各スイッチの接続状態を指定する接続状態指定回路３１１と、を備える。
接続状態指定回路３１１は、制御部２から供給される印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬAT、チェンジ信号ＣH、及び、期間規定信号Ｔsigの、少なくとも一部の信号に基づいて、スイッチRa[m]のオンオフを指定する接続状態指定信号Ｇa[m]と、スイッチRb[m]のオンオフを指定する接続状態指定信号Ｇb[m]と、スイッチRs[m]のオンオフを指定する接続状態指定信号Ｇs[m]と、を生成する。
ここで、スイッチRa[m]は、接続状態指定信号Ｇa[m]に基づいて、配線Ｌaと、吐出部Ｄ[m]に設けられた圧電素子ＰZ[m]の上部電極Ｚu[m]との、の導通及び非導通を切り替える。本実施形態において、スイッチRa[m]は、接続状態指定信号Ｇa[m]がハイレベルの場合にオンし、ローレベルの場合にオフすることとする。また、スイッチRb[m]は、接続状態指定信号Ｇb[m]に基づいて、配線Ｌbと、吐出部Ｄ[m]に設けられた圧電素子ＰZ[m]の上部電極Ｚu[m]との、の導通及び非導通を切り替える。本実施形態において、スイッチRb[m]は、接続状態指定信号Ｇb[m]がハイレベルの場合にオンし、ローレベルの場合にオフすることとする。また、スイッチRs[m]は、接続状態指定信号Ｇs[m]に基づいて、配線Ｌsと、吐出部Ｄ[m]に設けられた圧電素子ＰZ[m]の上部電極Ｚu[m]との、の導通及び非導通を切り替える。本実施形態において、スイッチRs[m]は、接続状態指定信号Ｇs[m]がハイレベルの場合にオンし、ローレベルの場合にオフすることとする。
なお、上述のとおり、供給駆動信号Ｖin[m]は、駆動信号Ｃom-A及びＣom-Bのうち、スイッチRa[m]またはRb[m]を介して、吐出部Ｄ[m]の圧電素子ＰZ[m]に供給される信号である。
【００２８】
検出回路３３には、推定対象吐出部Ｄ-Sとして駆動された吐出部Ｄ[m]の圧電素子ＰZ[m]の電位を示す検出電位信号Ｖout[m]が、配線Ｌsを介して供給される。検出回路３３は、検出電位信号Ｖout[m]に基づいて残留振動信号Ｖd[m]を生成する。
【００２９】
＜＜４．ヘッドユニットの動作＞＞
以下、図６及び図７を参照しつつ、各ヘッドユニットＨUの動作について説明する。
【００３０】
本実施形態において、インクジェットプリンター１の動作期間は、１または複数の単位期間Ｔuを含む。また、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、各単位期間Ｔuにおいて、印刷処理のために各吐出部Ｄを駆動することができる。また、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、各単位期間Ｔuにおいて、粘度推定処理における推定対象吐出部Ｄ-Sの駆動、及び、当該推定対象吐出部Ｄ-Sからの検出電位信号Ｖoutの検出をすることができる。
【００３１】
図６は、単位期間Ｔuにおけるインクジェットプリンター１の動作を示すためのタイミングチャートである。
図６に示すように、制御部２は、パルスＰlsＬを有するラッチ信号ＬATを出力する。これにより、制御部２は、パルスＰlsＬの立ち上がりから次のパルスＰlsＬの立ち上がりまでの期間として、単位期間Ｔuを規定する。
また、制御部２は、単位期間Ｔuにおいて、パルスＰlsＣを有するチェンジ信号ＣHを出力する。そして、制御部２は、単位期間Ｔuを、パルスＰlsＬの立ち上がりからパルスＰlsＣの立ち上がりまでの制御期間Ｔu1と、パルスＰlsＣの立ち上がりからパルスＰlsＬの立ち上がりまでの制御期間Ｔu2と、に区分する。
また、制御部２は、単位期間Ｔuにおいて、パルスＰlsＴ1及びパルスＰlsＴ2を有する期間規定信号Ｔsigを出力する。そして、制御部２は、単位期間Ｔuを、パルスＰlsＬの立ち上がりからパルスＰlsＴ1の立ち上がりまでの制御期間ＴSS1と、パルスＰlsＴ1の立ち上がりからパルスＰlsＴ2の立ち上がりまでの制御期間ＴSS2と、パルスＰlsＴ2の立ち上がりからパルスＰlsＬの立ち上がりまでの制御期間ＴSS3と、に区分する。
【００３２】
本実施形態に係る印刷信号ＳＩは、各単位期間Ｔuにおける吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[M]の駆動の態様を指定する個別指定信号Ｓd[1]〜Ｓd[M]を含む。制御部２は、単位期間Ｔuにおいて印刷処理または粘度推定処理が実行される場合、図６に示すように、当該単位期間Ｔuに先立って、個別指定信号Ｓd[1]〜Ｓd[M]を含む印刷信号ＳＩを、クロック信号ＣLに同期させて接続状態指定回路３１１に供給する。そして、接続状態指定回路３１１は、当該単位期間Ｔuにおいて、個別指定信号Ｓd[m]に基づいて、接続状態指定信号Ｇa[m]、Ｇb[m]、及び、Ｇs[m]を生成する。
なお、本実施形態では、吐出部Ｄ[m]が、大ドットと、大ドットよりも小さい中ドットと、中ドットよりも小さい小ドットとを、形成可能である場合を想定する。そして、本実施形態では、個別指定信号Ｓd[m]が、各単位期間Ｔuにおいて、吐出部Ｄ[m]に対して、大ドットに相当する量のインクを吐出する態様での駆動を指定する値「１」と、吐出部Ｄ[m]に対して、中ドットに相当する量のインクを吐出する態様での駆動を指定する値「２」と、吐出部Ｄ[m]に対して、小ドットに相当する量のインクを吐出する態様での駆動を指定する値「３」と、吐出部Ｄ[m]に対して、インクを吐出しない態様での駆動を指定する値「４」と、吐出部Ｄ[m]に対して、推定対象吐出部Ｄ-Sとしての駆動を指定する値「５」と、の５つの値のうち、何れか１つの値をとることができる場合を想定する。
【００３３】
図６に示すように、本実施形態において、駆動信号Ｃom-Aは、制御期間Ｔu1に設けられた波形ＰXと、制御期間Ｔu2に設けられた波形ＰYと、を有する。本実施形態では、波形ＰXの最高電位ＶHxと最低電位ＶLxとの電位差が、波形ＰYの最高電位ＶHyと最低電位ＶLyとの電位差よりも大きくなるように、波形ＰX及び波形ＰYが定められている。具体的には、波形ＰXを有する駆動信号Ｃom-Aが吐出部Ｄ[m]に供給される場合、吐出部Ｄ[m]が、中ドットに相当する量のインクを吐出する態様で駆動されるように、波形ＰXが定められる。また、波形ＰYを有する駆動信号Ｃom-Aが吐出部Ｄ[m]に供給される場合、吐出部Ｄ[m]が、小ドットに相当する量のインクを吐出する態様で駆動されるように、波形ＰYが定められる。また、本実施形態において、波形ＰX及び波形ＰYは、開始時及び終了時の電位が基準電位Ｖ0に設定されている。
なお、本実施形態では、一例として、吐出部Ｄ[m]に供給される供給駆動信号Ｖin[m]の電位が高電位の場合に、低電位の場合と比較して、吐出部Ｄ[m]の備えるキャビティ３２２の容積が小さくなる場合を想定する。このため、吐出部Ｄ[m]が波形ＰXを有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動される場合、供給駆動信号Ｖin[m]の電位が最低電位ＶLxから最高電位ＶHxに変化することで、吐出部Ｄ[m]内のインクがノズルＮから吐出される。また、吐出部Ｄ[m]が波形ＰYを有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動される場合、供給駆動信号Ｖin[m]の電位が最低電位ＶLyから最高電位ＶHyに変化することで、吐出部Ｄ[m]内のインクがノズルＮから吐出される。
【００３４】
また、本実施形態において、駆動信号Ｃom-Bは、波形ＰSを有する。本実施形態において、波形ＰSは、制御期間ＴSS1が開始される時刻において基準電位Ｖ0となり、制御期間ＴSS1のうち期間Ｔ1において、基準電位Ｖ0よりも高電位の電位ＶS1を維持し、制御期間ＴSS1のうち期間Ｔ1の後の期間Ｔplにおいて、電位ＶS1から基準電位Ｖ0よりも低電位の電位ＶS2に変化し、制御期間ＴSS1のうち期間Ｔplの後の期間Ｔ2において、電位ＶS2を維持し、制御期間ＴSS2において電位ＶS2を維持し、制御期間ＴSS3において電位ＶS2から基準電位Ｖ0に変化する波形である。
なお、本実施形態において、吐出部Ｄ[m]が波形ＰSを有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動される場合、供給駆動信号Ｖin[m]の電位が電位ＶS1である場合の吐出部Ｄ[m]のキャビティ３２２の容積は、供給駆動信号Ｖin[m]の電位が電位ＶS2である場合の吐出部Ｄ[m]のキャビティ３２２の容積よりも小さい。換言すれば、本実施形態において、吐出部Ｄ[m]が波形ＰSを有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動される場合、期間Ｔplにおいて、吐出部Ｄ[m]のキャビティ３２２の容積が拡大し、期間Ｔplにおいて、吐出部Ｄ[m]内のインクが＋Ｚ方向に向けて引き込まれる。
また、本実施形態では、吐出部Ｄ[m]が波形ＰSを有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動される場合、吐出部Ｄ[m]からインクが吐出されないように、波形ＰSが定められていることとする。
なお、本実施形態において、波形ＰSのうち制御期間ＴSS1に該当する部分は「検査波形」の一例であり、期間Ｔ1は「第１期間」の一例であり、期間Ｔ2は「第２期間」の一例であり、制御期間ＴSS2は「検出期間」の一例であり、電位ＶS1は「第１電位」の一例であり、電位ＶS2は「第２電位」の一例である。
【００３５】
図７は、個別指定信号Ｓd[m]と、接続状態指定信号Ｇa[m]、Ｇb[m]、及び、Ｇs[m]との関係を説明するための説明図である。
【００３６】
図７に示すように、個別指定信号Ｓd[m]が、単位期間Ｔuにおいて、吐出部Ｄ[m]に対して大ドットに相当する量のインクを吐出する態様での駆動を指定する値「１」を示す場合、接続状態指定回路３１１は、接続状態指定信号Ｇa[m]を単位期間Ｔuに亘りハイレベルに設定する。この場合、スイッチRa[m]が単位期間Ｔuに亘りオンするため、吐出部Ｄ[m]は、単位期間Ｔuにおいて、波形ＰX及び波形ＰYを有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動され、大ドットに相当する量のインクを吐出する。
また、図７に示すように、個別指定信号Ｓd[m]が、単位期間Ｔuにおいて、吐出部Ｄ[m]に対して中ドットに相当する量のインクを吐出する態様での駆動を指定する値「２」を示す場合、接続状態指定回路３１１は、接続状態指定信号Ｇa[m]を制御期間Ｔu1に限りハイレベルに設定する。この場合、スイッチRa[m]が制御期間Ｔu1に限りオンするため、吐出部Ｄ[m]は、単位期間Ｔuにおいて、波形ＰXを有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動され、中ドットに相当する量のインクを吐出する。
また、図７に示すように、個別指定信号Ｓd[m]が、単位期間Ｔuにおいて、吐出部Ｄ[m]に対して小ドットに相当する量のインクを吐出する態様での駆動を指定する値「３」を示す場合、接続状態指定回路３１１は、接続状態指定信号Ｇa[m]を制御期間Ｔu2に限りハイレベルに設定する。この場合、スイッチRa[m]が制御期間Ｔu2に限りオンするため、吐出部Ｄ[m]は、単位期間Ｔuにおいて、波形ＰYを有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動され、小ドットに相当する量のインクを吐出する。
また、図７に示すように、個別指定信号Ｓd[m]が、単位期間Ｔuにおいて、吐出部Ｄ[m]に対してインクを吐出しない態様での駆動を指定する値「４」を示す場合、接続状態指定回路３１１は、接続状態指定信号Ｇa[m]、Ｇb[m]、及び、Ｇs[m]を単位期間Ｔuに亘りローレベルに設定する。この場合、吐出部Ｄ[m]は、単位期間Ｔuにおいて、駆動信号Ｃomにより駆動されず、インクを吐出しない。
また、図７に示すように、個別指定信号Ｓd[m]が、単位期間Ｔuにおいて、吐出部Ｄ[m]に対して推定対象吐出部Ｄ-Sとしての駆動を指定する値「５」を示す場合、接続状態指定回路３１１は、接続状態指定信号Ｇb[m]を制御期間ＴSS1及び制御期間ＴSS3においてハイレベルに設定し、また、接続状態指定信号Ｇs[m]を制御期間ＴSS2においてハイレベルに設定する。この場合、スイッチRb[m]が制御期間ＴSS1及び制御期間ＴSS3においてオンし、スイッチRs[m]が制御期間ＴSS2においてオンする。すなわち、この場合、制御期間ＴSS1において、吐出部Ｄ[m]が、波形ＰSを有する供給駆動信号Ｖin[m]により駆動され、制御期間ＴSS2において、吐出部Ｄ[m]に残留振動が生じている状態が作り出される。つまり、この場合、制御期間ＴSS2において、吐出部Ｄ[m]の上部電極Ｚu[m]の電位は、吐出部Ｄ[m]に生じている残留振動に応じて変化する。このため、この場合、制御期間ＴSS2において、検出回路３３は、吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動に基づく検出電位信号Ｖout[m]を検出する。
【００３７】
上述のとおり、検出回路３３は、検出電位信号Ｖout[m]に基づいて、残留振動信号Ｖd[m]を生成する。具体的には、検出回路３３は、検出電位信号Ｖout[m]を増幅し、ノイズ成分を除去することで、推定ユニットＪUにおける処理に適した波形に整形された残留振動信号Ｖd[m]を生成する。
【００３８】
＜＜５．判定ユニット＞＞
図８乃至図１０を参照しつつ、推定ユニットＪUの動作の概要について説明する。
【００３９】
図８は、推定ユニットＪUのうち時間特定回路６１に供給される残留振動信号Ｖd[m]の一例を示す図である。上述のとおり、検出回路３３は、制御期間ＴSS2において、推定対象吐出部Ｄ-Sとして駆動された吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動を示す検出電位信号Ｖout[m]の振幅を増幅し、ノイズ成分を除去することで、残留振動信号Ｖd[m]を生成する。このため、残留振動信号Ｖd[m]は、制御期間ＴSS2において吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の波形を示す。
なお、以下では、残留振動信号Ｖd[m]の電位が、ｊ番目に電位ＶCに一致する時刻を時刻ｔs-jと称する。ここで、変数ｊは、「ｊ≧１」を満たす自然数である。
【００４０】
時間特定回路６１は、残留振動信号Ｖd[m]の電位と、残留振動信号Ｖd[m]の振幅中心レベルの電位ＶCとを比較し、当該比較の結果に基づいて、制御期間ＴSS2が開始する時刻ｔstから、時刻ｔs-Kまでの時間である初期時間ＴK[m]を特定する。そして、時間特定回路６１は、特定した初期時間ＴK[m]を示す時間情報ＮTCを出力する。ここで、定数Ｋは、「Ｋ≧１」を満たす自然数である。なお、本実施形態において、時刻ｔstは、「開始時刻」の一例であり、時刻ｔs-Kは、「基準時刻」の一例である。
本実施形態では、一例として、「Ｋ＝３」である場合を想定する。すなわち、時刻ｔstから時刻ｔs-1までの時間を初期特徴時間Ｔini[m]と称し、時刻ｔs-jから時刻ｔs-(j+1)までの時間を特徴時間ＴCｊ[m]と称する場合、本実施形態に係る初期時間ＴK[m]は、以下の式（１）で表されることになる。
ＴK[m]  ＝  Ｔini[m]＋ＴC1[m]＋ＴC2[m]    ……（１）
但し、式（１）に示す初期時間ＴK[m]は一例であり、初期時間ＴK[m]としては、以下の式（２）〜式（４）の何れを採用してもよい。すなわち、初期時間ＴK[m]は、少なくとも、初期特徴時間Ｔini[m]に基づいて定められる時間であればよい。
ＴK[m]  ＝  Ｔini[m]    ……（２）
ＴK[m]  ＝  Ｔini[m]＋ＴC1[m]    ……（３）
ＴK[m]  ＝  Ｔini[m]＋｛ＴC1[m]＋…＋ＴC(K-1)[m]｝    ……（４）
なお、特徴時間ＴCｊ[m]及び特徴時間ＴC(j+1)[m]の合計時間は、吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の周期に相当する。以下では、吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の周期を、周期ＴCS[m]と称する場合がある。
【００４１】
一般的に、推定対象吐出部Ｄ-Sとして駆動された吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の周期ＴCS[m]は、吐出部Ｄ[m]のキャビティ３２２に充填されているインクの粘度に応じて変動する。具体的には、吐出部Ｄ[m]のキャビティ３２２に充填されているインクの粘度が高い場合、低い場合と比較して、周期ＴCS[m]が長くなる。そして、初期時間ＴK[m]及び特徴時間ＴCｊ[m]は、周期ＴCS[m]に応じて定められる時間である。このため、吐出部Ｄ[m]のキャビティ３２２に充填されているインクの粘度が高い場合、低い場合と比較して、初期時間ＴK[m]及び特徴時間ＴCｊ[m]は長くなる。
また、吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の周期ＴCS[m]は、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの重量に応じて変動する。具体的には、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの重量が大きい場合には、小さい場合と比較して、周期ＴCS[m]が長くなる。なお、周期ＴCS[m]は、特に、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクのうち、ノズルＮの近傍に存在するインクの重量の影響を受けやすい。
【００４２】
図９は、吐出部Ｄ[m]のうち、ノズルＮの近傍の状態の一例を示す図である。図９に示すように、ノズルプレート３２３の−Ｚ側の面から、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクのうち−Ｚ側の表面であるメニスカス面までの距離を、メニスカス距離ｄZと称する。また、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクのうち、キャビティ３２２とノズルＮとを連通するノズル流路ＣNに存在するインクの質量を、流路内インク質量Ｍnと称する。
一般的に、ノズル流路ＣNをＺ軸方向に垂直な平面で切断した場合の、ノズル流路ＣNの切断面の面積は、キャビティ３２２をＺ軸方向に垂直な平面で切断した場合の、キャビティ３２２の切断面の面積よりも小さい。つまり、ノズル流路ＣNの流路抵抗は、キャビティ３２２における流路抵抗よりも大きい。このため、仮に、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの重量が同一の場合であっても、周期ＴCS[m]は、流路内インク質量Ｍnに応じて変動する。具体的には、流路内インク質量Ｍnが大きい場合には、小さい場合と比較して、周期ＴCS[m]が長くなる。すなわち、流路内インク質量Ｍnが大きい場合には、小さい場合と比較して、初期時間ＴK[m]及び特徴時間ＴCｊ[m]が長くなる。
【００４３】
図１０は、推定対象吐出部Ｄ-Sとして駆動された吐出部Ｄ[m]に係るメニスカス距離ｄZの、単位期間Ｔuにおける変化の一例を示す図である。このうち、通常時メニスカス距離ｄZ-Vは、推定対象吐出部Ｄ-Sとして駆動された吐出部Ｄ[m]に充填されているインクが、所望の粘度である場合における、メニスカス距離ｄZを示す。また、増粘時メニスカス距離ｄZ-Wは、推定対象吐出部Ｄ-Sとして駆動された吐出部Ｄ[m]に充填されているインクが増粘し、当該吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの粘度が、所望の粘度よりも高粘度となった場合における、メニスカス距離ｄZを示す。なお、以下では、通常時メニスカス距離ｄZ-V及び増粘時メニスカス距離ｄZ-Wの差分の絶対値を、差分値ΔdZと称する。
また、以下では、推定対象吐出部Ｄ-Sとして駆動された吐出部Ｄ[m]に充填されているインクが、所望の粘度である場合における、当該吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の周期ＴCS[m]を、通常時周期ＴCS-V[m]と称し、推定対象吐出部Ｄ-Sとして駆動された吐出部Ｄ[m]に充填されているインクが、所望の粘度よりも高粘度である場合における、当該吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の周期ＴCS[m]を、増粘時周期ＴCS-W[m]と称することがある。なお、以下では、通常時周期ＴCS-V[m]及び増粘時周期ＴCS-W[m]の差分の絶対値を、差分値ΔTCSと称する。
【００４４】
上述のとおり、本実施形態では、期間Ｔplにおいて、推定対象吐出部Ｄ-Sとして駆動された吐出部Ｄ[m]に充填されているインクが＋Ｚ方向に引き込まれる。換言すれば、期間Ｔplにおいて、メニスカス距離ｄZが増大する。そして、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの粘度が低い場合に、高い場合と比較して、期間Ｔplにおけるインクの引き込み量が大きくなる。すなわち、図１０に示すように、期間Ｔplにおける通常時メニスカス距離ｄZ-Vの増加量は、期間Ｔplにおける増粘時メニスカス距離ｄZ-Wの増加量に比べて大きくなる。
また、上述のとおり、本実施形態では、推定対象吐出部Ｄ-Sとして駆動される吐出部Ｄ[m]に供給される、波形ＰSを有する供給駆動信号Ｖin[m]は、期間Ｔ2及び制御期間ＴSS2において、電位ＶS2に維持される。このため、制御期間ＴSS2において、通常時メニスカス距離ｄZ-V及び増粘時メニスカス距離ｄZ-Wは、経時的に小さくなってゆき、例えば、制御期間ＴSS2の終了時には略同一の距離に収束する。換言すれば、差分値ΔdZは、制御期間ＴSS2において経時的に小さくなる。
【００４５】
メニスカス距離ｄZが大きい場合、小さい場合と比較して、流路内インク質量Ｍnは小さくなる。そして、流路内インク質量Ｍnが小さい場合、大きい場合と比較して、周期ＴCS[m]は短くなる。すなわち、制御期間ＴSS2の開始時刻ｔstからの経過時間が短い場合、長い場合と比較して、差分値ΔdZは大きくなり、差分値ΔTCSも大きくなる。換言すれば、制御期間ＴSS2の開始時刻ｔstからの経過時間が短いほど、推定対象吐出部Ｄ-Sとして駆動された吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの増粘の程度を、精度良く周期ＴCS[m]に反映させることが可能となる。このため、初期特徴時間Ｔini[m]は、特徴時間ＴCｊ[m]と比較して、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの増粘の程度を、精度良く反映した値となる。すなわち、本実施形態に係る初期時間ＴK[m]は、初期特徴時間Ｔini[m]を含むため、初期時間ＴK[m]が初期特徴時間Ｔini[m]を含まない場合と比較して、初期時間ＴK[m]を、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの増粘の程度を精度良く反映した値とすることが可能となる。
【００４６】
粘度推定回路６２は、時間特定回路６１の出力する時間情報ＮTCの示す初期時間ＴK[m]と、粘度算出情報ＮSJとに基づいて、推定対象吐出部Ｄ-Sとして駆動された吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの粘度を推定する。ここで、粘度算出情報ＮSJとは、「対応情報」の一例であり、初期時間ＴK[m]と、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの粘度との関係性を示す情報である。具体的には、粘度算出情報ＮSJは、例えば、既知の粘度を有する一のインクを吐出部Ｄ[m]に充填させて、吐出部Ｄ[m]を推定対象吐出部Ｄ-Sとして駆動することで特定した初期時間ＴK[m]と、一のインクとは異なる既知の粘度を有する他のインクを吐出部Ｄ[m]に充填させて、吐出部Ｄ[m]を推定対象吐出部Ｄ-Sとして駆動することで特定した初期時間ＴK[m]と、を用いて、吐出部Ｄ[m]に充填されるインクの粘度と初期時間ＴK[m]との関係を線形近似した方程式の係数を示す情報であってもよい。
粘度推定回路６２は、推定対象吐出部Ｄ-Sとして駆動された吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの粘度を推定した場合、当該推定の結果を示す粘度情報ＮNDを出力する。
【００４７】
制御部２は、吐出部Ｄ[m]を推定対象吐出部Ｄ-Sとして駆動することを指定する印刷信号ＳＩを出力した場合、例えば、粘度推定回路６２から取得した粘度情報ＮNDを、吐出部Ｄ[m]の番号「ｍ」と関連付けて、記憶部５に記憶させる。なお、制御部２は、粘度情報ＮNDに基づいて、吐出部Ｄ[m]からインクを排出させるクリーニングを実施するか否かを判定してもよいし、駆動信号Ｃomの波形を吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの粘度に適した波形に変更してもよい。
【００４８】
＜＜６．実施形態の結論＞＞
以上のように、本実施形態では、初期特徴時間Ｔini[m]を含む初期時間ＴK[m]に基づいて、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの粘度を推定する。初期特徴時間Ｔini[m]及び特徴時間ＴCｊ[m]は、吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の周期ＴCS[m]に応じて定められ、残留振動の振幅による影響を受けない。このため、本実施形態によれば、吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｃomである供給駆動信号Ｖin[m]にノイズが重畳すること等に起因して、吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の振幅にばらつきが生じたとしても、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの粘度を精度良く推定することが可能となる。
【００４９】
また、本実施形態では、制御期間ＴSS2が開始された時刻ｔstを起点とする初期特徴時間Ｔini[m]を含む初期時間ＴK[m]に基づいて、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの粘度を推定する。すなわち、本実施形態によれば、制御期間ＴSS2の中で、相対的に差分値ΔTCSが大きい期間において検出される初期特徴時間Ｔini[m]を含む初期時間ＴK[m]に基づいて、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの粘度を推定する。このため、本実施形態によれば、例えば、制御期間ＴSS2の中で、初期特徴時間Ｔini[m]よりも後の特徴時間ＴCｊ[m]のみに基づいて、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの粘度を推定する場合と比較して、推定の精度を向上させることができる。
【００５０】
＜＜Ｂ．変形例＞＞
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。なお、以下に例示する変形例において作用や機能が実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００５１】
＜＜変形例１＞＞
上述した実施形態において、推定対象吐出部Ｄ-Sに供給される駆動信号Ｃom-Bは、期間Ｔplにおいて、推定対象吐出部Ｄ-Sのキャビティ３２２が拡大し、推定対象吐出部Ｄ-S内のインクが＋Ｚ方向に引き込まれるような波形ＰSを有するが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。推定対象吐出部Ｄ-Sに供給される駆動信号Ｃom-Bは、期間Ｔplにおいて、推定対象吐出部Ｄ-S内のインクを−Ｚ方向に押し出して吐出させるような波形を有していてもよい。
【００５２】
図１１は、本変形例に係る駆動信号Ｃom-Bの波形を説明するための説明図である。図１１に示すように、本変形例において、駆動信号Ｃom-Bは、波形ＰSZを有する。波形ＰSZは、制御期間ＴSS1が開始される時刻において基準電位Ｖ0となり、制御期間ＴSS1のうち期間Ｔ1において、基準電位Ｖ0よりも低電位の電位ＶS3を維持し、制御期間ＴSS1のうち期間Ｔplにおいて、電位ＶS3から基準電位Ｖ0よりも高電位の電位ＶS4に変化し、制御期間ＴSS1のうち期間Ｔ2において、電位ＶS4を維持し、制御期間ＴSS2において電位ＶS4を維持し、制御期間ＴSS3において電位ＶS4から基準電位Ｖ0に変化する波形である。そして、吐出部Ｄ[m]が波形ＰSZを有する駆動信号Ｃom-Bにより駆動される場合、駆動信号Ｃom-Bの電位が電位ＶS3である場合の吐出部Ｄ[m]のキャビティ３２２の容積は、駆動信号Ｃom-Bの電位が電位ＶS4である場合の吐出部Ｄ[m]のキャビティ３２２の容積よりも大きい。本変形例では、吐出部Ｄ[m]が波形ＰSZを有する駆動信号Ｃom-Bにより駆動される場合、期間Ｔplにおいて、吐出部Ｄ[m]のキャビティ３２２の容積が縮小し、期間Ｔplにおいて、吐出部Ｄ[m]内のインクが−Ｚ方向に向けて押し出されてノズルＮより吐出されることとする。なお、本変形例において、波形ＰSZのうち制御期間ＴSS1に該当する部分は「検査波形」の他の例であり、電位ＶS3は「第１電位」の他の例であり、電位ＶS4は「第２電位」の他の例である。
【００５３】
図１２は、本変形例に係る推定対象吐出部Ｄ-Sにおけるメニスカス距離ｄZの、単位期間Ｔuにおける変化の一例を示す図である。上述のとおり、本変形例では、期間Ｔplにおいて、推定対象吐出部Ｄ-Sに充填されているインクが−Ｚ方向に押し出されてノズルＮから吐出する。そして、図１２に示すように、推定対象吐出部Ｄ-Sに充填されているインクの粘度が低い場合、高い場合と比較して、期間Ｔplにおけるインクの押し出し量が大きくなる。このため、推定対象吐出部Ｄ-Sに充填されているインクの粘度が低い場合、高い場合と比較して、制御期間ＴSS1における推定対象吐出部Ｄ-Sからのインクの吐出量が多くなる。そして、推定対象吐出部Ｄ-Sからのインクの吐出量が多い場合、少ない場合と比較して、推定対象吐出部Ｄ-Sからインクが吐出された後のタイミングにおける流路内インク質量Ｍnは小さくなる。すなわち、図１２に示すように、制御期間ＴSS2が開始される時刻ｔstにおいて、通常時メニスカス距離ｄZ-Vは、増粘時メニスカス距離ｄZ-Wよりも、大きくなる。
また、上述のとおり、本変形例では、波形ＰSZは、期間Ｔ2及び制御期間ＴSS2において、電位ＶS4に維持される。このため、制御期間ＴSS2において、通常時メニスカス距離ｄZ-V及び増粘時メニスカス距離ｄZ-Wは、経時的に小さくなってゆき、例えば、制御期間ＴSS2の終了時において、略同一の距離に収束する。換言すれば、制御期間ＴSS2において、通常時メニスカス距離ｄZ-V及び増粘時メニスカス距離ｄZ-Wの差分値ΔdZは経時的に小さくなり、差分値ΔTCSも経時的に小さくなる。よって、本変形例においても、制御期間ＴSS2が開始される時刻ｔstからの経過時間が短いほど、推定対象吐出部Ｄ-Sに充填されているインクの増粘の程度を、精度良く周期ＴCS[m]に反映させることが可能となる。従って、初期特徴時間Ｔini[m]は、特徴時間ＴCｊ[m]と比較して、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの増粘の程度を、精度良く反映した値となる。そして、本変形例においても、初期時間ＴK[m]は、初期特徴時間Ｔini[m]を含むため、初期時間ＴK[m]が初期特徴時間Ｔini[m]を含まない場合と比較して、初期時間ＴK[m]を、吐出部Ｄ[m]に充填されているインクの増粘の程度を精度良く反映した値とすることが可能となる。
【００５４】
＜＜変形例２＞＞
上述した実施形態及び変形例１では、吐出部Ｄ[m]に供給される供給駆動信号Ｖin[m]の電位が高電位の場合に、低電位の場合と比較して、吐出部Ｄ[m]の備えるキャビティ３２２の容積が小さくなる場合を想定するが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。吐出部Ｄ[m]において、吐出部Ｄ[m]に供給される供給駆動信号Ｖin[m]の電位が低電位の場合に、高電位の場合と比較して、吐出部Ｄ[m]の備えるキャビティ３２２の容積が小さくなるように、圧電素子ＰZ[m]が設けられていてもよい。
そして、実施形態に係る波形ＰSは、期間Ｔ2における吐出部Ｄ[m]のキャビティ３２２の容積が、期間Ｔ1における吐出部Ｄ[m]のキャビティ３２２の容積よりも大きくなり、これにより、期間Ｔplにおいて、吐出部Ｄ[m]内のインクが＋Ｚ方向に向けて引き込まれる波形であれば、どのような波形であってもよい。具体的には、吐出部Ｄ[m]に供給される供給駆動信号Ｖin[m]の電位が高電位の場合に、低電位の場合と比較して、吐出部Ｄ[m]の備えるキャビティ３２２の容積が大きくなる場合には、期間Ｔ1における電位ＶS1が、期間Ｔ2における電位ＶS2よりも低電位となるように、波形ＰSを定めてもよい。
また、変形例１に係る波形ＰSZは、期間Ｔ2における吐出部Ｄ[m]のキャビティ３２２の容積が、期間Ｔ1における吐出部Ｄ[m]のキャビティ３２２の容積よりも小さくなり、これにより、期間Ｔplにおいて、吐出部Ｄ[m]内のインクが−Ｚ方向に押し出される波形であれば、どのような波形であってもよい。具体的には、吐出部Ｄ[m]に供給される供給駆動信号Ｖin[m]の電位が高電位の場合に、低電位の場合と比較して、吐出部Ｄ[m]の備えるキャビティ３２２の容積が大きくなる場合には、期間Ｔ1における電位ＶS3が、期間Ｔ2における電位ＶS4よりも高電位となるように、波形ＰSZを定めてもよい。
【００５５】
＜＜変形例３＞＞
上述した実施形態並びに変形例１及び２において、推定ユニットＪUは、制御部２とは別個の回路として設けられるが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。推定ユニットＪUのうちの一部または全部は、制御部２のＣＰＵ等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。
【００５６】
＜＜変形例４＞＞
上述した実施形態並びに変形例１乃至３において、インクジェットプリンター１は、４個のヘッドユニットＨUと、４個のインクカートリッジ３１０と、が１対１に対応するように設けられるが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。インクジェットプリンター１は、１個以上のヘッドユニットＨUと、１個以上のインクカートリッジ３１０と、を備えていればよい。
また、上述した実施形態並びに変形例１乃至３において、インクジェットプリンター１には、各ヘッドユニットＨUに１対１に対応して推定ユニットＪUが設けられるが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。インクジェットプリンター１には、複数のヘッドユニットＨUに対して１個の推定ユニットＪUが設けられてもよく、１個のヘッドユニットＨUに対して複数の推定ユニットＪUが設けられてもよい。
【００５７】
＜＜変形例５＞＞
上述した実施形態並びに変形例１乃至４では、インクジェットプリンター１がシリアルプリンターである場合を例示したが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。インクジェットプリンター１は、ヘッドモジュール３において、複数のノズルＮが、記録用紙Ｐの幅よりも広く延在するように設けられた、所謂ラインプリンターであってもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１…インクジェットプリンター、２…制御部、３…ヘッドモジュール、４…駆動信号生成回路、５…記憶部、６…推定ユニット、７…搬送機構、３１…スイッチ回路、３２…記録ヘッド、３３…検出回路、６１…周期特定回路、６２…粘度推定回路、３２２…キャビティ、Ｄ…吐出部、ＨU…ヘッドユニット、ＪU…推定ユニット、Ｎ…ノズル、ＰZ…圧電素子。
【図１】
2020044803.tif 000003
【図２】
2020044803.tif 000004
【図３】
2020044803.tif 000005
【図４】
2020044803.tif 000006
【図５】
2020044803.tif 000007
【図６】
2020044803.tif 000008
【図７】
2020044803.tif 000009
【図８】
2020044803.tif 000010
【図９】
2020044803.tif 000011
【図１０】
2020044803.tif 000012
【図１１】
2020044803.tif 000013
【図１２】
2020044803.tif 000014