(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記検出部は、
第１期間において第１電位であり、
前記第１期間よりも後の第２期間において第２電位であり、
前記第２期間よりも後の第３期間において第３電位である駆動波形を有する駆動信号が、
前記圧電素子に対して供給される場合に、
前記第１期間と前記第２期間とのうち一方または両方と前記第３期間とにおいて、前記吐出部に生じている残留振動を検出し、
前記第２期間における前記圧力室の容積は、
前記第１期間における前記圧力室の容積よりも小さく、
前記第３期間における前記圧力室の容積は、
前記第２期間における前記圧力室の容積よりも大きい、
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記駆動波形は、
前記第１期間の開始よりも前の第１時刻における電位が前記第３電位であり、
前記第３期間の終了よりも後の第２時刻における電位が前記第３電位である、
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】
前記駆動波形は、
前記第３電位と前記第１電位との電位差が、
前記第２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２に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記第１期間、前記第２期間、及び、前記第３期間のうち、少なくとも１つの期間は、
前記吐出部における液体の吐出状態が正常である場合に前記吐出部に生じる残留振動の周期よりも短い、
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】
前記検出部の検出結果に応じて、
前記吐出部における液体の吐出状態を判定する判定部を備える、
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。
【請求項６】
前記吐出部は、
前記第２期間において前記圧力室内部に充填された液体を前記ノズルから吐出させる、
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。
【請求項７】
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、
前記検出部は、
第１期間において第１電位であり、
前記第１期間よりも後の第２期間において第２電位であり、
前記第２期間よりも後の第３期間において第３電位である駆動波形を有する駆動信号が、
前記圧電素子に対して供給される場合に、
前記第１期間と前記第２期間とのうち一方または両方と前記第３期間とにおいて、前記吐出部に生じている残留振動を検出し、
前記第２期間における前記圧力室の容積は、
前記第１期間における前記圧力室の容積よりも小さく、
前記第３期間における前記圧力室の容積は、
前記第２期間における前記圧力室の容積よりも大きい、
ことを特徴とするヘッドユニット。
【請求項８】
駆動信号の電位変化に応じて変位する圧電素子と、
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と、
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と、
を含む吐出部を備える液体吐出装置の制御方法であって、
第１期間において第１電位であり、
前記第１期間よりも後の第２期間において第２電位であり、
前記第２期間よりも後の第３期間において第３電位である駆動波形を有する駆動信号を、
前記圧電素子に対して供給し、
前記第１期間と前記第２期間とのうち一方または両方と前記第３期間とにおいて、前記吐出部に生じている残留振動を検出し、
前記第２期間における前記圧力室の容積は、
前記第１期間における前記圧力室の容積よりも小さく、
前記第３期間における前記圧力室の容積は、
前記第２期間における前記圧力室の容積よりも大きい、
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、吐出部に設けられた圧電素子を駆動信号により駆動して、当該圧電素子を変位させることにより、吐出部のキャビティ（圧力室）に充填されたインク等の液体を吐出させて、記録媒体上に画像を形成する。このような液体吐出装置において、キャビティ内の液体の増粘や、キャビティへの気泡の混入等により、吐出部から液体を正常に吐出できなくなる吐出異常が生じる場合がある。そして、吐出異常が生じると、吐出部から吐出される液体により記録媒体に形成される予定のドットを正確に形成できなくなり、液体吐出装置が記録媒体上に形成する画像の画質が低下する。
特許文献１には、駆動信号により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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７６５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年の印刷速度の高速化に伴い、駆動信号の周期が短くなり、圧電素子が駆動信号により駆動されてから次に駆動されるまでの間隔が短くなりつつある。駆動信号の周期が短くなる場合、残留振動の検出のために設けられる期間であって、残留振動を精度良く検出するために、駆動信号の信号レベルを一定レベルに保ち、または、駆動信号の信号レベルの変動を小さくする期間である、検出期間も短くなる。そして、検出期間が短い場合、残留振動の周期や振幅等の残留振動の特性を正確に特定できなくなる可能性が高くなる。この場合、残留振動の特性に基づく吐出状態の判定において、判定の精度が低下する可能性が高くなる、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、残留振動の検出のための検出期間を十分に確保できない場合であっても、残留振動の特性を正確に特定可能とする技術を提供することを、解決課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、前記検出部は、第１期間において第１電位であり、前記第１期間よりも後の第２期間において第２電位であり、前記第２期間よりも後の第３期間において第３電位である駆動波形を有する駆動信号が、前記圧電素子に対して供給される場合に、前記第３期間において前記吐出部に生じている残留振動を検出し、前記第２期間における前記圧力室の容積は、前記第１期間における前記圧力室の容積よりも小さく、前記第３期間における前記圧力室の容積は、前記第２期間における前記圧力
室の容積よりも大きい、ことを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、第１期間の開始前において第１電位とは異なる電位から第１電位へと変化する波形（以下、「第１波形」と称する）が存在する場合に、当該波形に起因して吐出部に生じる残留振動と、第２期間の開始前において第２電位とは異なる電位から第２電位へと変化する波形（以下、「第２波形」と称する）に起因して吐出部に生じる残留振動と、第３期間の開始前において第３電位とは異なる電位から第３電位へと変化する波形（以下、「第３波形」と称する）に起因して吐出部に生じる残留振動と、の合成振動を、第３期間に検出することができる。このため、例えば、第１波形に起因して生じる残留振動を第１期間に検出する場合、または、第１波形に起因して生じる残留振動と第２波形に起因して生じる残留振動との合成振動を第２期間に検出する場合と比較して、残留振動の検出結果から取得可能な情報量を多くすることができる。すなわち、第３期間に残留振動を検出することで、第１期間または第２期間に残留振動を検出する場合と比較して、残留振動の特性を正確に特定することが可能となる。これにより、残留振動の検出のための期間を十分に確保できない場合であっても、残留振動の特性を正確に特定し、吐出部における液体の吐出状態を正確に判定することが可能となる。
【０００８】
上述した液体吐出装置において、前記検出部は、前記第１期間において前記吐出部に生じている残留振動と、前記第２期間において前記吐出部に生じている残留振動と、のうち一方または両方を検出する、ことを特徴としてもよい。
【０００９】
この態様によれば、第３期間に加えて、第１期間及び第２期間の２回の期間のうち少なくとも１回の期間において残留振動を検出する。つまり、この態様によれば、第３期間を含めて少なくとも２回の期間において残留振動を検出する。このため、１回の期間において残留振動を検出する場合と比較して、残留振動を検出する時間長を長くすることができ、残留振動の検出結果から取得可能な情報量を多くすることができる。これにより、第１期間〜第３期間の時間長が短い場合であっても、残留振動の特性を正確に特定し、吐出部における液体の吐出状態を正確に判定することが可能となる。
【００１０】
上述した液体吐出装置において、前記駆動波形は、前記第１期間の開始よりも前の第１時刻における電位が前記第３電位であり、前記第３期間の終了よりも後の第２時刻における電位が前記第３電位である、ことを特徴としてもよい。
【００１１】
この態様によれば、第１期間において、第１波形に起因する残留振動を発生させることができるため、第１波形に起因する残留振動が存在しない場合と比較して、第３期間における残留振動の検出結果から取得可能な情報量を多くすることができる。これにより、残留振動の特性を正確に特定し、吐出部における液体の吐出状態を正確に判定することが可能となる。
【００１２】
また、上述した液体吐出装置において、前記駆動波形は、前記第３電位と前記第１電位との電位差が、前記第２電位と前記第３電位との電位差よりも大きい、ことを特徴としてもよい。
【００１３】
この態様によれば、第３波形に起因して生じる残留振動の振幅を、第１波形に起因して生じる残留振動の振幅よりも小さくすることができる。このため、第３波形に起因して生じる残留振動の振幅が、第１波形に起因して生じる残留振動の振幅よりも大きい場合と比較して、第３期間よりも後の期間において吐出部に残留する振動の振幅を小さくすることができる。これにより、第３期間よりも後の期間において行われる印刷や、第３期間よりも後の期間において行われる吐出状態の判定に対して、第３期間以前に吐出部に生じた残留振動がノイズとして影響を及ぼす可能性を低減することができる。
【００１４】
また、上述した液体吐出装置において、前記第１期間、前記第２期間、及び、前記第３期間のうち、少なくとも１つの期間は、前記吐出部における液体の吐出状態が正常である場合に前記吐出部に生じる残留振動の周期よりも短い、ことを特徴としてもよい。
【００１５】
この態様によれば、第１期間〜第３期間の時間長を短くするため、印刷の高速化や、吐出状態の判定に要する時間の短縮が可能となる。
【００１６】
また、上述した液体吐出装置は、前記検出部の検出結果に応じて、前記吐出部における液体の吐出状態を判定する判定部を備える、ことを特徴としてもよい。
【００１７】
この態様によれば、残留振動の検出結果に基づいて、吐出部における液体の吐出状態を判定することができるため、吐出部における液体の吐出異常に起因して生じる画質の低下を未然に防ぐことが可能となる。
【００１８】
また、上述した液体吐出装置において、前記吐出部は、前記第２期間において前記圧力室内部に充填された液体を前記ノズルから吐出させる、ことを特徴としてもよい。
【００１９】
この態様によれば、吐出部から液体を吐出させて記録媒体上に画像を形成する印刷処理と、吐出部における液体の吐出状態を判定する吐出状態判定処理と、を並行して実行することができる。このため、吐出状態判定処理を実行する際に印刷処理を停止させる場合と比較して、利便性を高めることができる。また、印刷処理の実行中に吐出状態判定処理を実行するため、印刷処理の実行中に吐出異常が生じる場合であっても、当該吐出異常を迅速に発見することが可能であり、吐出異常に起因する画質の低下の可能性を低減することができる。
【００２０】
また、本発明に係る液体吐出装置に設けられるヘッドユニットは、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、前記検出部は、第１期間において第１電位であり、前記第１期間よりも後の第２期間において第２電位であり、前記第２期間よりも後の第３期間において第３電位である駆動波形を有する駆動信号が、前記圧電素子に対して供給される場合に、前記第３期間において前記吐出部に生じている残留振動を検出し、前記第２期間における前記圧力室の容積は、前記第１期間における前記圧力室の容積よりも小さく、前記第３期間における前記圧力室の容積は、前記第２期間における前記圧力室の容積よりも大きい、ことを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、第１期間の開始前において第１電位へと変化する第１波形に起因する残留振動と、第２期間の開始前において第２電位へと変化する第２波形に起因する残留振動と、第３期間の開始前において第３電位へと変化する第３波形に起因する残留振動と、の合成振動を、第３期間に検出することができる。このため、第３期間に残留振動を検出することで、第１期間または第２期間に残留振動を検出する場合と比較して、残留振動の検出結果から取得可能な情報量を多くすることができ、残留振動の特性を正確に特定することが可能となる。これにより、残留振動の検出のための期間を十分に確保できない場合であっても、吐出部における液体の吐出状態を正確に判定することが可能となる。
【００２２】
また、本発明に係る液体吐出装置の制御方法は、駆動信号の電位変化に応じて変位する圧電素子と、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と、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
能なノズルと、を含む吐出部を備える液体吐出装置の制御方法であって、第１期間において第１電位であり、前記第１期間よりも後の第２期間において第２電位であり、前記第２期間よりも後の第３期間において第３電位である駆動波形を有する駆動信号を、前記圧電素子に対して供給し、前記第３期間において前記吐出部に生じている残留振動を検出し、前記第２期間における前記圧力室の容積は、前記第１期間における前記圧力室の容積よりも小さく、前記第３期間における前記圧力室の容積は、前記第２期間における前記圧力室の容積よりも大きい、ことを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、第１期間の開始前において第１電位へと変化する第１波形に起因する残留振動と、第２期間の開始前において第２電位へと変化する第２波形に起因する残留振動と、第３期間の開始前において第３電位へと変化する第３波形に起因する残留振動と、の合成振動を、第３期間に検出することができる。このため、第３期間に残留振動を検出することで、第１期間または第２期間に残留振動を検出する場合と比較して、残留振動の検出結果から取得可能な情報量を多くすることができ、残留振動の特性を正確に特定することが可能となる。これにより、残留振動の検出のための期間を十分に確保できない場合であっても、吐出部における液体の吐出状態を正確に判定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る印刷システム１００の構成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の概略的な部分断面図である。
【図３】記録ヘッド３の概略的な断面図である。
【図４】記録ヘッド３におけるノズルＮの配置例を示す平面図である。
【図５】駆動信号Ｖinを供給した時の吐出部Ｄの断面形状の変化を示す説明図である。
【図６】吐出部Ｄにおける残留振動を表す単振動のモデルを示す回路図である。
【図７】吐出部Ｄにおける残留振動の実験値と計算値との関係を示すグラフである。
【図８】吐出部Ｄ内部に気泡が混入した場合の吐出部Ｄの状態を示す説明図である。
【図９】吐出部Ｄにおける残留振動の実験値と計算値とを示すグラフである。
【図１０】ノズルＮ付近のインクが固着した場合の吐出部Ｄの状態を示す説明図である。
【図１１】吐出部Ｄにおける残留振動の実験値と計算値とを示すグラフである。
【図１２】紙粉が付着した場合の吐出部Ｄの状態を示す説明図である。
【図１３】吐出部Ｄにおける残留振動の実験値と計算値とを示すグラフである。
【図１４】駆動信号生成部５１の構成を示すブロック図である。
【図１５】デコーダーＤＣのデコード内容を示す説明図である。
【図１６】駆動信号生成部５１の動作を示すタイミングチャートである。
【図１７】駆動信号Ｖinの波形を示すタイミングチャートである。
【図１８】接続部５３と検出ユニット８の接続関係を説明するための説明図である。
【図１９】波形ＰA1を説明するためのタイミングチャートである。
【図２０】吐出状態が正常な吐出部Ｄに生じる残留振動を説明するための説明図である。
【図２１】吐出状態が異常な吐出部Ｄに生じる残留振動を説明するための説明図である。
【図２２Ａ】特性情報Ｉnfoの生成を説明するための説明図である。
【図２２Ｂ】特性情報Ｉnfoの生成を説明するための説明図である。
【図２２Ｃ】特性情報Ｉnfoの生成を説明するための説明図である。
【図２３】変形例３に係る波形ＰA1を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
＜＜Ａ．実施形態＞＞
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。
【００２７】
＜＜１．印刷システムの概要＞＞
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。
【００２８】
図１は、インクジェットプリンター１を具備する印刷システム１００の構成を示す機能ブロック図である。印刷システム１００は、パーソナルコンピューターやデジタルカメラ等のホストコンピューター９と、インクジェットプリンター１と、を備える。
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。
【００２９】
図１に示すように、インクジェットプリンター１は、インクを吐出する吐出部Ｄが設けられるヘッドユニット１０と、吐出部Ｄからのインクの吐出状態を判定する判定ユニット４（「判定部」の一例）と、ヘッドユニット１０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、インクジェットプリンター１の各部の動作を制御する制御部６と、インクジェットプリンター１の制御プログラムやその他の情報を記憶する記憶部６０と、吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じたことが検出され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、液晶ディスプレイやＬＥＤランプ等で構成され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。
なお、詳細は後述するが、本実施形態においては、インクジェットプリンター１が、複数のヘッドユニット１０と、複数の判定ユニット４と、を備える場合を想定する。
【００３０】
図２は、インクジェットプリンター１の内部構成の概略を例示する一部断面図である。
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。
【００３１】
本実施形態において、インクジェットプリンター１には、図２に示すように、４個のインクカートリッジ３１と１対１に対応するように、４個のヘッドユニット１０が設けられている。また、本実施形態において、インクジェットプリンター１には、４個のインクカ
ートリッジ３１と１対１に対応するように、４個の判定ユニット４が設けられている。
なお、以下では、ヘッドユニット１０及び判定ユニット４について説明する場合、４個のインクカートリッジ３１のうち任意の１個のインクカートリッジ３１に対応して設けられた、１個のヘッドユニット１０及び１個の判定ユニット４に着目して説明するが、当該説明は、他の３個のヘッドユニット１０及び３個の判定ユニット４にも同様に該当することとする。
【００３２】
図１に示すように、搬送機構７は、記録用紙Ｐを搬送するための駆動源となる搬送モーター７１と、搬送モーター７１を駆動するためのモータードライバー７２と、を備える。また、搬送機構７は、図２に示すように、搭載機構３２の下側（図２において−Ｚ方向）に設けられるプラテン７４と、搬送モーター７１の作動により回転する搬送ローラー７３と、図２においてＹ軸回りに回転自在に設けられたガイドローラー７５と、記録用紙Ｐをロール状に巻き取った状態で収納するための収納部７６と、を備える。搬送機構７は、インクジェットプリンター１が印刷処理を実行する場合に、記録用紙Ｐを、収納部７６から繰り出して、ガイドローラー７５、プラテン７４、及び、搬送ローラー７３により規定される搬送経路に沿って、図において＋Ｘ方向（上流側から下流側へ向かう方向）に対して搬送速度Ｍｖで搬送する。
【００３３】
記憶部６０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を格納する不揮発性半導体メモリーの一種であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）と、印刷処理等の各種処理を実行する際に必要なデータを一時的に格納し、あるいは印刷処理等の各種処理を実行するための制御プログラムを一時的に展開するＲＡＭ（Random Access Memory）と、インクジェットプリンター１の各部を制御するための制御プログラムを格納する不揮発性半導体メモリーの一種であるＰＲＯＭと、を備える。
【００３４】
制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等を含んで構成され、当該ＣＰＵ等が記憶部６０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、インクジェットプリンター１の各部の動作を制御する。
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。
【００３５】
具体的には、制御部６は、まず、ホストコンピューター９から供給される印刷データＩmgを記憶部６０に格納する。
次に、制御部６は、印刷データＩmg等の記憶部６０に格納されている各種データに基づいて、ヘッドユニット１０の動作を制御して吐出部Ｄを駆動させるための印刷信号ＳＩ及び駆動波形信号Ｃom等の信号を生成する。
また、制御部６は、印刷信号ＳＩや、記憶部６０に格納されている各種データに基づいて、モータードライバー７２の動作を制御するための信号を生成し、これら生成した各種信号を出力する。なお、詳細は後述するが、本実施形態に係る駆動波形信号Ｃomは、駆動波形信号Ｃom-Ａ及びＣom-Ｂを含む。
なお、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、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。
【００３６】
このように、制御部６は、モータードライバー７２の制御を介して、記録用紙Ｐを＋Ｘ方向に搬送するように搬送モーター７１を駆動し、また、ヘッドユニット１０の制御を介して、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制御する。これにより、制御部６は、記録用紙Ｐに吐出されたインクにより形成
されるドットサイズ及びドット配置を調整し、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の実行を制御する。
【００３７】
また、詳細は後述するが、制御部６は、各吐出部Ｄからのインクの吐出状態が正常であるか否か、すなわち、各吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じていないか否か、を判定する吐出状態判定処理の実行を制御する。
【００３８】
ここで、吐出異常とは、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態が異常となること、換言すれば、吐出部Ｄが具備するノズルＮ（後述する図３及び図４を参照）からインクを正確に吐出することのできない状態の総称である。より具体的には、吐出異常とは、吐出部Ｄがインクを吐出できない状態、吐出部Ｄからインクを吐出できる場合であってもインクの吐出量が少ないために印刷データＩmgの示す画像を形成するために必要な量のインクを吐出部Ｄが吐出できない状態、吐出部Ｄから印刷データＩmgの示す画像を形成するために必要な量以上のインクが吐出されてしまう状態、吐出部Ｄから吐出されるインクが印刷データＩmgの示す画像を形成するために予定された着弾位置とは異なる位置に着弾する状態、等を含む。
【００３９】
吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じた場合、メンテナンス機構によるメンテナンス処理により、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。ここで、メンテナンス処理とは、吐出部Ｄからインクを予備的に吐出させるフラッシング処理、吐出部Ｄ内の増粘したインクや気泡等をチューブポンプ（図示省略）により吸引するポンピング処理等、吐出部Ｄ内部のインクを排出して、当該吐出部Ｄに対してインクカートリッジ３１から新たにインクを供給することにより、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を正常に戻す処理である。
【００４０】
図１に示すように、各ヘッドユニット１０は、Ｍ個の吐出部Ｄを具備する記録ヘッド３と、記録ヘッド３が具備する各吐出部Ｄを駆動するヘッドドライバー５と、を備える（本実施形態において、Ｍは、１≦Ｍを満たす自然数）。なお、以下では、Ｍ個の吐出部Ｄの各々を区別するために、順番に、１段、２段、…、Ｍ段と称することがある。また、以下では、ｍ段の吐出部Ｄを、吐出部Ｄ[m]と表現する場合がある（変数ｍは、１≦ｍ≦Ｍを満たす自然数）。
【００４１】
Ｍ個の吐出部Ｄの各々は、当該Ｍ個の吐出部Ｄが設けられているヘッドユニット１０に対応するインクカートリッジ３１からインクの供給を受ける。各吐出部Ｄは、インクカートリッジ３１から供給されたインクを内部に充填し、充填したインクを、当該吐出部Ｄが具備するノズルＮから吐出することができる。具体的には、各吐出部Ｄは、搬送機構７が記録用紙Ｐをプラテン７４上に搬送するタイミングで、記録用紙Ｐに対してインクを吐出することで、画像を構成するためのドットを記録用紙Ｐに形成する。そして、４個のヘッドユニット１０に設けられている、合計（４*Ｍ）個の吐出部Ｄから全体としてＣＭＹＫの４色のインクを吐出することで、フルカラー印刷が実現される。
【００４２】
図１に示すように、ヘッドドライバー５は、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を各吐出部Ｄに供給する駆動信号供給部５０（「供給部」の一例）と、吐出部Ｄが駆動信号Ｖinにより駆動された後に当該吐出部Ｄに生じる残留振動を検出する検出ユニット８（「検出部」の一例）と、を備える。
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。
【００４３】
駆動信号供給部５０は、駆動信号生成部５１と、接続部５３と、を備える。
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。
【００４４】
検出ユニット８は、対象吐出部Ｄtgとして指定された吐出部Ｄが駆動信号Ｖinにより駆動された後に当該吐出部Ｄに生じる残留振動を示す残留振動信号Ｖoutを検出する。そして、検出ユニット８は、検出した残留振動信号Ｖoutに対して、ノイズ成分を除去したり、信号レベルを増幅させる等の処理を施すことで、整形波形信号Ｖdを生成し、生成した整形波形信号Ｖdを出力する。なお、本実施形態において、駆動信号供給部５０、及び、検出ユニット８は、例えば、ヘッドユニット１０に設けられる基板上の電子回路として実装される。
【００４５】
判定ユニット４は、吐出状態判定処理が実行される際に、検出ユニット８が出力する整形波形信号Ｖdに基づいて、対象吐出部Ｄtgとして指定された吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定し、当該判定結果を示す判定情報ＲSを生成する。なお、本実施形態において、判定ユニット４は、例えば、ヘッドユニット１０とは異なる場所に設けられる基板上の電子回路として実装される。
【００４６】
なお、吐出状態判定処理とは、制御部６による制御の下で、対象吐出部Ｄtgとして指定された吐出部Ｄを駆動信号供給部５０により駆動させ、当該吐出部Ｄに生じる残留振動を検出ユニット８により検出し、残留振動を検出した検出ユニット８が出力する整形波形信号Ｖdと、制御部６が出力する基準情報ＳTthと、に基づいて、判定ユニット４が判定情報ＲSを生成する、という、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。
【００４７】
なお、以下では、吐出部Ｄ[m]におけるインクの吐出状態を示す判定情報ＲSを判定情報ＲS[m]と表現し、吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｖinを駆動信号Ｖin[m]と表現する等、段数ｍに対応する構成要素や情報を示す符号に、段数ｍを表す添え字[m]を付して表現する場合がある。
【００４８】
＜＜２．記録ヘッドの構成＞＞
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。
【００４９】
図３は、記録ヘッド３の、概略的な一部断面図の一例である。なお、この図では、図示の都合上、記録ヘッド３が有するＭ個の吐出部Ｄの中の１個の吐出部Ｄと、当該１個の吐出部Ｄにインク供給口３６０を介して連通するリザーバ３５０と、インクカートリッジ３１からリザーバ３５０にインクを供給するためのインク取入口３７０と、を示している。
【００５０】
図３に示すように、吐出部Ｄは、圧電素子３００と、内部にインクが充填されたキャビティ３２０（「圧力室」の一例）と、キャビティ３２０に連通するノズルＮと、振動板３１０と、を備える。吐出部Ｄは、圧電素子３００が駆動信号Ｖinにより駆動されることにより、キャビティ３２０内のインクをノズルＮから吐出させる。吐出部Ｄのキャビティ３２０は、凹部を有するような所定の形状に成形されたキャビティプレート３４０と、ノズルＮが形成されたノズルプレート３３０と、振動板３１０と、により区画される空間であ
る。キャビティ３２０は、インク供給口３６０を介してリザーバ３５０と連通している。リザーバ３５０は、インク取入口３７０を介して１個のインクカートリッジ３１と連通している。
【００５１】
本実施形態では、圧電素子３００として、例えば、図３に示すようなユニモルフ（モノモルフ）型を採用する。なお、圧電素子３００は、ユニモルフ型に限らず、バイモルフ型や積層型等を採用してもよい。
圧電素子３００は、下部電極３０１と、上部電極３０２と、下部電極３０１及び上部電極３０２の間に設けられた圧電体３０３と、を有する。そして、下部電極３０１の電位が所定の電位ＶSSに設定され、上部電極３０２に駆動信号Ｖinが供給されることで、下部電極３０１及び上部電極３０２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３００が図において上下方向に撓み（変位し）、その結果、圧電素子３００が振動する。
【００５２】
キャビティプレート３４０の上面開口部には、振動板３１０が設置され、振動板３１０には、下部電極３０１が接合されている。このため、圧電素子３００が駆動信号Ｖinにより振動すると、振動板３１０も振動する。そして、振動板３１０の振動によりキャビティ３２０の容積（キャビティ３２０内の圧力）が変化し、キャビティ３２０内に充填されたインクがノズルＮより吐出される。インクの吐出によりキャビティ３２０内のインクが減少した場合、リザーバ３５０からインクが供給される。また、リザーバ３５０へは、インクカートリッジ３１からインク取入口３７０を介してインクが供給される。
【００５３】
図４は、＋Ｚ方向または−Ｚ方向から（以下、＋Ｚ方向及び−Ｚ方向を「Ｚ軸方向」と総称する）インクジェットプリンター１を平面視した場合の、搭載機構３２に搭載された４個の記録ヘッド３の各々に設けられたＭ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。
【００５４】
図４に示すように、各記録ヘッド３には、Ｍ個のノズルＮからなるノズル列Ｌnが設けられている。換言すれば、インクジェットプリンター１は、４列のノズル列Ｌnを有する。具体的には、インクジェットプリンター１は、ノズル列Ｌn-BK、ノズル列Ｌn-CY、ノズル列Ｌn-MG、及び、ノズル列Ｌn-YL、からなる４列のノズル列Ｌnを有する。ここで、ノズル列Ｌn-BKに属する複数のノズルＮの各々は、ブラックのインクを吐出する吐出部Ｄに設けられたノズルＮであり、ノズル列Ｌn-CYに属する複数のノズルＮの各々は、シアンのインクを吐出する吐出部Ｄに設けられたノズルＮであり、ノズル列Ｌn-MGに属する複数のノズルＮの各々は、マゼンタのインクを吐出する吐出部Ｄに設けられたノズルＮであり、ノズル列Ｌn-YLに属する複数のノズルＮの各々は、イエローのインクを吐出する吐出部Ｄに設けられたノズルＮである。また、本実施形態において、４列のノズル列Ｌnの各々は、平面視したときに、＋Ｙ方向または−Ｙ方向（以下、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向を「Ｙ軸方向」と総称する）に延在するように設けられている。そして、各ノズル列ＬnがＹ軸方向に延在する範囲ＹNLは、記録用紙Ｐ（正確には、記録用紙Ｐのうち、Ｙ軸方向の幅がインクジェットプリンター１の印刷可能な最大の幅の記録用紙Ｐ）を印刷する場合に、当該記録用紙Ｐの有するＹ軸方向の範囲ＹP以上となる。
【００５５】
図４に示すように、各ノズル列Ｌnを構成する複数のノズルＮは、−Ｙ側から偶数番目のノズルＮと奇数番目のノズルＮのＸ軸方向の位置が互いに異なるように、所謂、千鳥状に配置されている。但し、図４に示すノズルＮの配置は一例であり、各ノズル列ＬnはＹ軸方向とは異なる方向に延在していてもよいし、また、各ノズル列Ｌnに属する複数のノズルＮは直線状に配置されていても良い。
【００５６】
なお、本実施形態における印刷処理は、一例として、図４に示すように、記録用紙Ｐを
複数の印刷領域（例えば、記録用紙ＰにＡ４サイズの画像を印刷する場合における当該Ａ４サイズの矩形の領域や、ラベル用紙におけるラベル）と、これら複数の印刷領域のそれぞれを区画するための余白領域と、に分割したうえで、複数の印刷領域と１対１に対応する複数の画像を形成する場合を想定する。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。
【００５７】
＜＜３．吐出部の動作と残留振動＞＞
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。
【００５８】
図５は、吐出部Ｄからのインク吐出動作を説明するための説明図である。図５に示すように、駆動信号生成部５１は、例えば、Phase-1の状態において、吐出部Ｄが備える圧電素子３００に対して供給される駆動信号Ｖinの電位を変化させることで、当該圧電素子３００が＋Ｚ方向に変位するような歪を発生させ、当該吐出部Ｄの振動板３１０を＋Ｚ方向に撓ませる。これにより、図５に示すPhase-2の状態のように、Phase-1の状態と比較して、当該吐出部Ｄのキャビティ３２０の容積が拡大する。次に、駆動信号生成部５１は、例えば、Phase-2の状態において、駆動信号Ｖinの示す電位を変化させることで、当該圧電素子３００が−Ｚ方向に変位するような歪を発生させ、当該吐出部Ｄの振動板３１０を−Ｚ方向に撓ませる。これにより、図５に示すPhase-3の状態のように、キャビティ３２０の容積が急激に収縮する。このときキャビティ３２０内に発生する圧縮圧力により、キャビティ３２０を満たすインクの一部が、このキャビティ３２０に連通しているノズルＮからインク滴として吐出される。
【００５９】
振動板３１０を含む吐出部Ｄは、圧電素子３００及び振動板３１０が駆動信号Ｖinにより駆動されて図５に示すようにＺ軸方向に変位した後に振動する。以下では、駆動信号Ｖinによる吐出部Ｄの駆動に起因して吐出部Ｄに生じる振動を、残留振動と称する。吐出部Ｄに生じる残留振動は、ノズルＮやインク供給口３６０の形状あるいはインクの粘度等による音響抵抗Ｒesと、流路内のインク重量によるイナータンスIntと、振動板３１０のコンプライアンスＣｍと、によって決定される固有振動周波数を有するものと想定される。以下、当該想定に基づく吐出部Ｄの残留振動の計算モデルについて説明する。
【００６０】
図６は、振動板３１０の残留振動を想定した単振動の計算モデルを示す回路図である。この図に示すように、振動板３１０の残留振動の計算モデルは、音圧Ｐrsと、上述のイナータンスInt、コンプライアンスＣｍ及び音響抵抗Ｒesとで表せる。そして、図６の回路に音圧Ｐrsを与えた時のステップ応答を体積速度Ｕvについて計算すると、次式が得られる。
Ｕv＝{Ｐrs／(ω・Int)}ｅ−γｔ・sin（ωｔ）
ω＝{１／(Int・Ｃｍ)−γ２}１／２
γ＝Ｒes／（２・Int）
【００６１】
以下、この式から得られた計算値と、別途行った吐出部Ｄの残留振動の実験における実験結果（実験値）とを比較する。
【００６２】
図７は、残留振動の実験値と計算値との関係を示すグラフである。なお、図７に示す実験値は、インクの吐出状態が正常である吐出部Ｄからインクを吐出させた後に、当該吐出部Ｄの振動板３１０において生じる残留振動を検出する実験により得られた値である。図７に示すように、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態が正常である場合、実験値と計算値の２つの波形は、概ね一致する。
【００６３】
さて、吐出部Ｄがインク吐出動作を行ったにもかかわらず、当該吐出部Ｄにおけるイン
クの吐出状態が異常であり、当該吐出部ＤのノズルＮからインク滴が正常に吐出されない場合、即ち吐出異常が発生する場合がある。吐出異常が発生する原因としては、（１）キャビティ３２０内への気泡の混入、（２）キャビティ３２０内のインクの乾燥等に起因するキャビティ３２０内のインクの増粘または固着、（３）ノズルＮの出口付近への紙粉等の異物の付着、等が挙げられる。
【００６４】
以下においては、図７に示す比較結果に基づいて、吐出部Ｄにおいて生じる吐出異常の原因別に、残留振動の計算値と実験値が概ね一致するように、音響抵抗Ｒes及びイナータンスIntのうち少なくとも一方の値を調整する。
【００６５】
図８は、吐出異常のうち、（１）キャビティ３２０内への気泡の混入について説明するための概念図である。図８に示すように、キャビティ３２０内に気泡が混入した場合、キャビティ３２０内のインクの総重量が減り、イナータンスIntが低下するものと考えられる。また、ノズルＮ付近に気泡が付着している場合、当該気泡の径だけノズルＮの径が大きくなったと看做される状態となり、音響抵抗Ｒesが低下するものと考えられる。そこで、図７に示す場合と比較して、音響抵抗Ｒes及びイナータンスIntを小さく設定し、気泡混入時の残留振動の実験値とマッチングすることにより、図９のようなグラフが得られた。図７及び図９に示すように、キャビティ３２０内に気泡が混入して吐出異常が生じた場合には、吐出状態が正常である場合と比較して、残留振動の周波数が高くなる。
【００６６】
図１０は、吐出異常のうち、（２）キャビティ３２０内のインクの増粘または固着について説明するための概念図である。図１０に示すように、ノズルＮ付近のインクが乾燥して固着した場合、キャビティ３２０内のインクがキャビティ３２０内に閉じこめられた状況となる。このような場合、音響抵抗Ｒesが増加するものと考えられる。そこで、図７に示す場合と比較して、音響抵抗Ｒesを大きく設定して、ノズルＮ付近のインクが固着または増粘した場合の残留振動の実験値とマッチングすることにより、図１１のようなグラフが得られた。なお、図１１に示す実験値は、キャップ（図示省略）を装着しない状態で吐出部Ｄを放置し、ノズルＮ付近のインクが固着した状態における当該吐出部Ｄが備える振動板３１０の残留振動を測定したものである。図７及び図１１に示すように、キャビティ３２０内のノズルＮ付近のインクが固着した場合には、吐出状態が正常である場合と比較して、残留振動の周波数が低くなるとともに、残留振動が過減衰となる特徴的な波形が得られる。
【００６７】
図１２は、吐出異常のうち、（３）ノズルＮの出口付近への紙粉等の異物の付着について説明するための概念図である。図１２に示すように、ノズルＮの出口付近に異物が付着した場合、キャビティ３２０内から異物を介してインクが染み出すとともに、ノズルＮからインクを吐出することができなくなる。ノズルＮからインクが染み出している場合、インクが染み出していない場合と比較して、キャビティ３２０内に充填されたインクの重量が、染み出したインクに相当する重量だけ増加したと看做すことができる。つまり、ノズルＮからインクが染み出している場合、イナータンスIntが増加するものと考えられる。また、ノズルＮの出口付近に付着した異物によって音響抵抗Ｒesが増大するものと考えられる。そこで、図７に示す場合と比較して、イナータンスInt及び音響抵抗Ｒesを大きく設定して、ノズルＮの出口付近への異物付着時の残留振動の実験値とマッチングすることにより、図１３のようなグラフが得られた。図７及び図１３のグラフから分かるように、ノズルＮの出口付近に異物が付着した場合には、吐出状態が正常である場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。
【００６８】
なお、図１１及び図１３から、（３）ノズルＮの出口付近への異物の付着の場合は、（２）キャビティ３２０内のインクの増粘の場合と比較して、残留振動の周波数が高いことが分かる。
【００６９】
以上の説明から明らかなように、吐出部Ｄを駆動したときに生じる残留振動の波形、特に、残留振動の周波数または周期に基づいて、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定することができる。より具体的には、残留振動の周波数または周期と、予め定められた閾値とを比較することで、吐出部Ｄにおける吐出状態が正常であるか否かについての判定、及び、吐出部Ｄにおける吐出状態が異常である場合に当該吐出異常の原因が上述した（１）〜（３）のうち何れに該当するかについての判定をすることができる。本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、残留振動を解析して吐出状態を判定する吐出状態判定処理を実行する。
【００７０】
＜＜４．ヘッドドライバー及び判定ユニットの構成及び動作＞＞
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。
【００７１】
＜＜４．１．駆動信号生成部＞＞
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個有する。以下では、これらＭ個の組を構成する各要素を、図において上から順番に、１段、２段、…、Ｍ段と称することがある。
【００７２】
駆動信号生成部５１には、制御部６から、クロック信号ＣＬ、印刷信号ＳＩ、ラッチ信号ＬＡＴ、チェンジ信号ＣＨ、及び、駆動波形信号Ｃom（Ｃom-Ａ、Ｃom-Ｂ）が供給される。
【００７３】
駆動波形信号Ｃom（Ｃom-Ａ、Ｃom-Ｂ）は、吐出部Ｄを駆動するための波形を複数含む信号である。
印刷信号ＳＩは、各吐出部Ｄに対して供給すべき駆動波形信号Ｃomの波形を指定し、これにより、各吐出部Ｄからのインクの吐出の有無、及び、各吐出部Ｄが吐出すべきインク量を指定するデジタルの信号である。印刷信号ＳＩは、印刷信号ＳＩ[1]〜ＳＩ[M]を含む。このうち、印刷信号ＳＩ[m]は、吐出部Ｄ[m]からのインクの吐出の有無、及び、吐出部Ｄ[m]が吐出すべきインク量を、ビットｂ1及びｂ2の２ビットで指定する。
具体的には、印刷信号ＳＩ[m]は、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。より具体的には、印刷信号ＳＩ[m]の有する２ビットの情報（ｂ1、ｂ2）は、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を指定する場合には（１，１）を示し、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）を示し、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）を示し、インクの非吐出を指定する場合には（０，０）を示す（図１５参照）。
駆動信号生成部５１は、吐出部Ｄ[m]に対して、印刷信号ＳＩ[m]により指定された波形を有する駆動信号Ｖinを供給する。なお、上述の通り、駆動信号Ｖinのうち、印刷信号ＳＩ[m]により指定された波形を有し、吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｖinを、駆動信号Ｖin[m]と称する。
【００７４】
シフトレジスタＳＲは、シリアルで供給された印刷信号ＳＩ（ＳＩ[1]〜ＳＩ[M]）を、各吐出部Ｄに対応する２ビット毎に一旦保持する。具体的には、シフトレジスタＳＲは、Ｍ個の吐出部Ｄに１対1に対応する、１段、２段、…、Ｍ段のＭ個のシフトレジスタＳＲが互いに縦続接続された構成を有し、シリアルで供給された印刷信号ＳＩを、クロック信
号ＣＬに従って順次後段に転送する。そして、Ｍ個のシフトレジスタＳＲの全てに印刷信号ＳＩが転送されると、Ｍ個のシフトレジスタＳＲのそれぞれが、印刷信号ＳＩのうち自身に対応する２ビット分のデータを保持した状態を維持する。以下では、ｍ段のシフトレジスタＳＲをシフトレジスタＳＲ[m]と称する場合がある。
【００７５】
Ｍ個のラッチ回路ＬＴのそれぞれは、ラッチ信号ＬＡＴが立ち上がるタイミングで、Ｍ個のシフトレジスタＳＲのそれぞれに保持された、各段に対応する２ビット分の印刷信号ＳＩ[m]を一斉にラッチする。すなわち、ｍ段のラッチ回路ＬＴは、シフトレジスタＳＲ[m]により保持された印刷信号ＳＩ[m]をラッチする。
【００７６】
ところで、インクジェットプリンター１が、印刷処理または吐出状態判定処理を実行する期間である動作期間は、複数の単位期間Ｔuから構成される。
制御部６は、駆動信号生成部５１に対して、単位期間Ｔu毎に、印刷信号ＳＩと駆動波形信号Ｃomとを供給するとともに、単位期間Ｔu毎に、ラッチ回路ＬＴが印刷信号ＳＩ[m]をラッチするようなラッチ信号ＬＡＴを供給する。これにより、制御部６は、各単位期間Ｔuにおいて、吐出部Ｄ[m]を、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ための駆動信号Ｖin[m]を、吐出部Ｄ[m]に対して供給するように、駆動信号生成部５１を制御する。
【００７７】
なお、本実施形態において、制御部６は、チェンジ信号ＣＨにより、単位期間Ｔuを、制御期間Ｔs1と制御期間Ｔs2とに区分する。制御期間Ｔs1及びＴs2は、互いに等しい時間長を有する。以下では、制御期間Ｔs1及びＴs2を、制御期間Ｔsと総称することがある。
【００７８】
デコーダーＤＣは、ラッチ回路ＬＴによってラッチされた印刷信号ＳＩ[m]をデコードし、選択信号Ｓa[m]及びＳb[m]を出力する。
図１５は、各単位期間Ｔuにおけるｍ段のデコーダーＤＣのデコード内容を示す説明図である。この図に示すように、ｍ段のデコーダーＤＣは、各単位期間Ｔuの制御期間Ｔs1及びＴs2のそれぞれにおいて、選択信号Ｓa[m]及びＳb[m]を出力する。本実施形態では、デコーダーＤＣは、印刷信号ＳＩ[m]の示すビットｂ1が「１」である場合には、制御期間Ｔs1において選択信号Ｓa[m]をＨレベルに、選択信号Ｓb[m]をＬレベルにそれぞれ設定し、印刷信号ＳＩ[m]の示すビットｂ1が「０」である場合には、制御期間Ｔs1において選択信号Ｓa[m]をＬレベルに、選択信号Ｓb[m]をＨレベルにそれぞれ設定する。また、本実施形態では、デコーダーＤＣは、印刷信号ＳＩ[m]の示すビットｂ2が「１」である場合には、制御期間Ｔs2において選択信号Ｓa[m]をＨレベルに、選択信号Ｓb[m]をＬレベルにそれぞれ設定し、印刷信号ＳＩ[m]の示すビットｂ2が「０」である場合には、制御期間Ｔs2において選択信号Ｓa[m]をＬレベルに、選択信号Ｓb[m]をＨレベルにそれぞれ設定する。
例えば、単位期間Ｔuにおいて供給される印刷信号ＳＩ[m]が、（ｂ1、ｂ2）＝（１，０）である場合、ｍ段のデコーダーＤＣは、制御期間Ｔs1において、選択信号Ｓa[m]をＨレベルに、選択信号Ｓb[m]をＬレベルにそれぞれ設定し、制御期間Ｔs2において、選択信号Ｓb[m]をＨレベルに、選択信号Ｓa[m]をＬレベルにそれぞれ設定する。
【００７９】
図１４に示すように、駆動信号生成部５１は、Ｍ個の吐出部Ｄと１対１に対応するように、Ｍ個の切替部ＴＸを備える。ｍ段の切替部ＴＸ[m]は、選択信号Ｓa[m]がＨレベルのときにオンし、ＬレベルのときにオフするトランスミッションゲートＴＧa[m]と、選択信号Ｓb[m]がＨレベルのときにオンし、ＬレベルのときにオフするトランスミッションゲートＴＧb[m]と、を備える。
【００８０】
図１４に示すように、トランスミッションゲートＴＧa[m]の一端には駆動波形信号Ｃom-Ａが供給され、トランスミッションゲートＴＧb[m]の一端には駆動波形信号Ｃom-Ｂが供
給される。また、トランスミッションゲートＴＧa[m]及びＴＧb[m]の他端は、ｍ段の出力端ＯTNに電気的に接続されている。
また、図１５に示すように、各制御期間Ｔsにおいて、切替部ＴＸ[m]は、トランスミッションゲートＴＧa[m]及びＴＧb[m]の一方がオンとなり他方がオフとなるように制御される。つまり、各制御期間Ｔsにおいて、切替部ＴＸ[m]は、ｍ段の出力端ＯTNを介して、駆動波形信号Ｃom-ＡまたはＣom-Ｂのいずれか一方を、駆動信号Ｖin[m]として吐出部Ｄ[m]に供給する。
【００８１】
図１６は、各単位期間Ｔuにおいて制御部６が駆動信号生成部５１に供給する各種信号と、各単位期間Ｔuにおける駆動信号生成部５１の動作と、を説明するためのタイミングチャートである。なお、図１６では、図示の都合上、Ｍ＝４の場合を例示している。
【００８２】
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により区分され、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により区分される。
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。
【００８３】
図１６に例示するように、各単位期間Ｔuに制御部６が出力する駆動波形信号Ｃom-Ａは、制御期間Ｔs1に設けられた吐出波形ＰA1（以下「波形ＰA1」と称する場合がある）と、制御期間Ｔs2に設けられた吐出波形ＰA2（以下「波形ＰA2」と称する場合がある）と、を有する。
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。
【００８４】
図１６に例示するように、各単位期間Ｔuに制御部６が出力する駆動波形信号Ｃom-Ｂは、微振動波形ＰB（以下「波形ＰB」と称する場合がある）を有する。
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、基準電位Ｖ0）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。
【００８５】
次に、図１４乃至図１６に加えて図１７を参照しつつ、単位期間Ｔuにおいて駆動信号生成部５１が出力する駆動信号Ｖinについて説明する。
【００８６】
単位期間Ｔuにおいて供給される印刷信号ＳＩ[m]が（１，１）を示す場合、図１５に示すように、制御期間Ｔs1及びＴs2において選択信号Ｓa[m]がＨレベルとなる。この場合、切替部ＴＸ[m]は、制御期間Ｔs1において駆動波形信号Ｃom-Ａを選択して波形ＰA1を有する駆動信号Ｖin[m]を出力し、制御期間Ｔs2において駆動波形信号Ｃom-Ａを選択して波形ＰA2を有する駆動信号Ｖin[m]を出力する。この場合、図１７に示すように、単位期間Ｔuにおいて吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｖin[m]は、波形ＰA1及び波形ＰA2を含む。この結果、吐出部Ｄ[m]は、当該単位期間Ｔuにおいて、波形ＰA1に基づく中程度の量のイン
クと、波形ＰA2に基づく小程度の量のインクと、を吐出し、これら２度にわたり吐出されたインクにより、記録用紙Ｐ上に大ドットを形成する。
【００８７】
また、単位期間Ｔuにおいて供給される印刷信号ＳＩ[m]が（１，０）を示す場合、図１５に示すように、制御期間Ｔs1において選択信号Ｓa[m]がＨレベルとなり、制御期間Ｔs2において選択信号Ｓb[m]がＨレベルとなる。この場合、切替部ＴＸ[m]は、制御期間Ｔs1において駆動波形信号Ｃom-Ａを選択して波形ＰA1を有する駆動信号Ｖin[m]を出力し、制御期間Ｔs2において駆動波形信号Ｃom-Ｂを選択して波形ＰBを有する駆動信号Ｖin[m]を出力する。この場合、図１７に示すように、単位期間Ｔuにおいて吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｖin[m]は、波形ＰA1及び波形ＰBを含む。この結果、吐出部Ｄ[m]は、当該単位期間Ｔuにおいて、波形ＰA1に基づく中程度の量のインクを吐出し、記録用紙Ｐ上に中ドットを形成する。
【００８８】
また、単位期間Ｔuにおいて供給される印刷信号ＳＩ[m]が（０，１）を示す場合、図１５に示すように、制御期間Ｔs1において選択信号Ｓb[m]がＨレベルとなり、制御期間Ｔs2において選択信号Ｓa[m]がＨレベルとなる。この場合、切替部ＴＸ[m]は、制御期間Ｔs1において駆動波形信号Ｃom-Ｂを選択して波形ＰBを有する駆動信号Ｖin[m]を出力し、制御期間Ｔs2において駆動波形信号Ｃom-Ａを選択して波形ＰA2を有する駆動信号Ｖin[m]を出力する。この場合、図１７に示すように、単位期間Ｔuにおいて吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｖin[m]は、波形ＰA2及び波形ＰBを含む。この結果、吐出部Ｄ[m]は、当該単位期間Ｔuにおいて、波形ＰA2に基づく小程度の量のインクを吐出し、記録用紙Ｐ上に小ドットを形成する。
【００８９】
また、単位期間Ｔuにおいて供給される印刷信号ＳＩ[m]が（０，０）を示す場合、図１５に示すように、制御期間Ｔs1及びＴs2において選択信号Ｓb[m]がＨレベルとなる。この場合、切替部ＴＸ[m]は、制御期間Ｔs1及びＴs2において駆動波形信号Ｃom-Ｂを選択して波形ＰBを有する駆動信号Ｖin[m]を出力する。この場合、図１７に示すように、単位期間Ｔuにおいて吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｖin[m]は、波形ＰBを含む。この結果、吐出部Ｄ[m]は、当該単位期間Ｔuにおいて、インクを吐出せず、記録用紙Ｐ上にはドットが形成されない（非記録となる）。
【００９０】
なお、制御部６は、単位期間Ｔuにおいて、波形ＰA1を有する駆動信号Ｖin[m]が供給される吐出部Ｄ[m]、換言すれば、印刷信号ＳＩ[m]の値が（１，１）または（１，０）を示す印刷信号ＳＩ[m]が供給される吐出部Ｄ[m]の中から、当該単位期間Ｔuにおいて、吐出状態判定処理における残留振動の検出の対象である対象吐出部Ｄtgを指定する。すなわち、本実施形態において、対象吐出部Ｄtgに指定された吐出部Ｄ[m]に供給される駆動信号Ｖin[m]の波形ＰA1は、吐出状態判定処理において残留振動の検出の対象となる対象吐出部Ｄtgを、残留振動が生じるように駆動させるための波形である、判定用駆動波形（「駆動波形」の一例）としての役割を兼ねることになる。
【００９１】
＜＜４．２．接続部＞＞
図１８は、記録ヘッド３、接続部５３、検出ユニット８、及び、判定ユニット４の接続関係と、接続部５３の構成と、判定ユニット４の構成と、を例示するブロック図である。
【００９２】
図１８に例示するように、接続部５３は、Ｍ個の吐出部Ｄに１対１に対応する１段〜Ｍ段のＭ個の接続回路Ｕx（Ｕx[1]、Ｕx[2]、…、Ｕx[M]）を備える。ｍ段の接続回路Ｕx[m]は、吐出部Ｄ[m]の圧電素子３００の上部電極３０２を、駆動信号生成部５１が備えるｍ段の出力端ＯTN、または、検出ユニット８のいずれか一方に電気的に接続する。
以下では、接続回路Ｕx[m]が、吐出部Ｄ[m]と駆動信号生成部５１のｍ段の出力端ＯTNとを電気的に接続している状態を、第１の接続状態と称する。また、接続回路Ｕx［ｍ］
が、吐出部Ｄ[m]と検出ユニット８とを電気的に接続している状態を、第２の接続状態と称する。
制御部６が、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、接続回路Ｕx[m]は、当該単位期間Ｔuのうち検出期間Ｔdにおいて第２の接続状態となり、吐出部Ｄ[m]と検出ユニット８とを電気的に接続する。また、制御部６が、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、接続回路Ｕx[m]は、当該単位期間Ｔuのうち検出期間Ｔd以外の期間において第１の接続状態となり、吐出部Ｄ[m]と駆動信号生成部５１とを電気的に接続する。他方、制御部６が、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]は、当該単位期間Ｔuの全期間に亘って第１の接続状態となり、吐出部Ｄ[m]と駆動信号生成部５１とを電気的に接続する。
【００９３】
制御部６は、各接続回路Ｕxの接続状態を制御するための接続制御信号Ｓwを、各接続回路Ｕxに対して出力する。
具体的には、制御部６は、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、接続回路Ｕx[m]が、当該単位期間Ｔuのうち、検出期間Ｔd以外の期間において第１の接続状態となり、検出期間Ｔdにおいて第２の接続状態となるような接続制御信号Ｓw[m]を、接続回路Ｕx[m]に供給する。このため、単位期間Ｔuにおいて吐出部Ｄ[m]が対象吐出部Ｄtgとして指定される場合、当該単位期間Ｔuのうち検出期間Ｔd以外の期間において、駆動信号生成部５１から吐出部Ｄ[m]に対して駆動信号Ｖin[m]が供給され、当該単位期間Ｔuのうち検出期間Ｔdにおいて、吐出部Ｄ[m]から検出ユニット８に対して残留振動信号Ｖoutが供給される。
また、制御部６は、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、当該単位期間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。
【００９４】
なお、詳細は後述するが、本実施形態において、検出期間Ｔdは、検出期間Ｔd1（「第１期間」の一例）、検出期間Ｔd2（「第２期間」の一例）、及び、検出期間Ｔd3（「第３期間」の一例）を含む（図１９参照）。
【００９５】
また、本実施形態では、図１８に示すように、インクジェットプリンター１が、Ｍ個の吐出部Ｄに対して、１個の検出ユニット８を備え、また、各検出ユニット８は、１つの単位期間Ｔuにおいて、１個の吐出部Ｄに生じる残留振動のみを検出可能である場合を想定する。すなわち、本実施形態に係る制御部６は、１つの単位期間Ｔuにおいて、Ｍ個の吐出部Ｄの中から１個の吐出部Ｄを対象吐出部Ｄtgとして指定する。
【００９６】
＜＜４．３．検出ユニット＞＞
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の振幅を増幅し、また、残留振動信号Ｖoutからノイズ成分を除去することで、残留振動信号Ｖoutを、判定ユニット４における処理に適した波形に整形した信号である。
【００９７】
検出ユニット８は、例えば、残留振動信号Ｖoutを増幅させるための負帰還型のアンプと、残留振動信号Ｖoutの高域周波数成分を減衰させるためのローパスフィルターと、インピーダンスを変換してローインピーダンスの整形波形信号Ｖdを出力するボルテージフォロアと、を含む構成等であってもよい。
【００９８】
なお、以下では、単位期間Ｔuにおいて対象吐出部Ｄtgに指定された吐出部Ｄ[m]から、当該単位期間Ｔuの検出期間Ｔdにおいて検出される残留振動信号Ｖoutのうち、検出期間Ｔd1において検出される残留振動信号Ｖoutを、残留振動信号Ｖout1と称し、検出期間Ｔd
2において検出される残留振動信号Ｖoutを、残留振動信号Ｖout2と称し、検出期間Ｔd3において検出される残留振動信号Ｖoutを、残留振動信号Ｖout3と称する場合がある。
また、検出ユニット８において、残留振動信号Ｖoutに基づいて生成される整形波形信号Ｖdのうち、残留振動信号Ｖout1に基づいて生成される整形波形信号Ｖdを整形波形信号Ｖd1（「第１検出信号」の一例）と称し、残留振動信号Ｖout2に基づいて生成される整形波形信号Ｖdを整形波形信号Ｖd2（「第２検出信号」の一例）と称し、残留振動信号Ｖout3に基づいて生成される整形波形信号Ｖdを整形波形信号Ｖd3（「第３検出信号」の一例）と称する場合がある。
【００９９】
＜＜４．４．判定ユニット＞＞
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。
【０１００】
図１８に示すように、判定ユニット４は、吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の特性を示す特性情報Ｉnfoを生成する特性情報生成部４１と、吐出部Ｄ[m]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[m]を生成する判定情報生成部４２と、を備える。
このうち、特性情報生成部４１には、制御部６から、整形波形信号Ｖdの示す残留振動の特性を特定するために用いられる各種閾値電位を示す閾値電位信号ＳVthが供給される。特性情報生成部４１は、閾値電位信号ＳVthの示す各種閾値電位と、整形波形信号Ｖdの示す電位と、を比較することで、検出ユニット８の生成する整形波形信号Ｖdの示す残留振動の特性を特定し、特定された残留振動の特性を示す特性情報Ｉnfoを生成する。
また、判定情報生成部４２には、制御部６から、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態の判定基準を示す基準情報ＳTthが供給される。判定情報生成部４２は、特性情報生成部４１の生成する特性情報Ｉnfoを、基準情報ＳTthの示す基準値と比較することで、吐出部Ｄ[m]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[m]を生成する。
【０１０１】
＜＜５．吐出状態判定処理＞＞
次に、図１９乃至図２２Ｃを参照しつつ、吐出状態判定処理について説明する。
【０１０２】
上述の通り、吐出状態判定処理とは、対象吐出部Ｄtgとして指定された吐出部Ｄ[m]を、判定用駆動波形である波形ＰA1を有する駆動信号Ｖin[m]により駆動し、その結果として吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動を検出ユニット８により検出し、検出ユニット８の検出結果に基づいて、判定ユニット４が吐出部Ｄ[m]におけるインクの吐出状態を示す判定情報ＲS[m]を生成する、という、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。
【０１０３】
以下では、まず、図１９を参照しつつ、吐出状態判定処理において、対象吐出部Ｄtgに供給される駆動信号Ｖin[m]の有する判定用駆動波形である波形ＰA1と、対象吐出部Ｄtgに生じる残留振動を検出するための検出期間Ｔdと、について説明する。
【０１０４】
図１９は、判定用駆動波形の一例である、図１６に例示する波形ＰA1の詳細を説明するためのタイミングチャートである。図１９に示すように、波形ＰA1は、波形ＰA1が開始されるタイミングである時刻Ｔs-S（「第１時刻」の一例）において基準電位Ｖ0を示し、その後、時刻Ｔa11までに、基準電位Ｖ0よりも低電位の電位Ｖa11（「第１電位」の一例）となり、その後、時刻Ｔa12までに、電位Ｖa11よりも高電位の電位Ｖa12（「第２電位」の一例）となり、その後、時刻Ｔa13までに、電位Ｖa12よりも低電位の電位Ｖa13（「第３電位」の一例）となり、その後、波形ＰA1が終了するタイミングである時刻Ｔs-E（「第２時刻」の一例）まで電位Ｖa13を維持する波形である。
なお、本実施形態では、電位Ｖa13が基準電位Ｖ0と等しい電位である場合を想定する。つまり、本実施形態では、第３電位が基準電位Ｖ0である場合を想定する。また、本実施形態では、電位Ｖa13と電位Ｖa11との電位差が、電位Ｖa12と電位Ｖa13との電位差よりも大きい場合を想定する。
【０１０５】
また、上述の通り、単位期間Ｔuには、残留振動を検出するための検出期間Ｔdとして、検出期間Ｔd1、Ｔd2、Ｔd3が設けられる。具体的には、本実施形態では、図１９に示すように、波形ＰA1の時刻Ｔa11から時刻Ｔa12までの期間の中で、波形ＰA1が電位Ｖa11に維持される期間の一部に検出期間Ｔd1を設定し、波形ＰA1の時刻Ｔa12から時刻Ｔa13までの期間の中で、波形ＰA1が電位Ｖa12に維持される期間の一部に検出期間Ｔd2を設定し、波形ＰA1の時刻Ｔa13から時刻Ｔs-Eまでの期間の中で、波形ＰA1が基準電位Ｖ0に維持される期間の一部に検出期間Ｔd3を設定する。なお、本実施形態では、検出期間Ｔd1、Ｔd2、Ｔd3がいずれも、吐出状態が正常である対象吐出部Ｄtgから検出される残留振動信号Ｖoutの１周期に相当する時間Ｔcよりも短い期間であることとする（図２０参照）。
このように、本実施形態では、検出期間Ｔd1、Ｔd2、Ｔd3の各々の期間において、波形ＰA1の示す電位を一定に維持するため、検出される残留振動に対して重畳するノイズのうち駆動波形信号Ｃomに由来するノイズを低減し、残留振動の正確な検出を可能としている。
【０１０６】
制御部６は、吐出部Ｄ[m]を対象吐出部Ｄtgとして指定する場合において、切替部ＴＸ[m]が、単位期間Ｔuのうち、検出期間Ｔd1、Ｔd2、及び、Ｔd3において、第２の接続状態となり、単位期間Ｔuのうち、検出期間Ｔd1、Ｔd2、または、Ｔd3以外の期間において、第１の接続状態となるような、接続制御信号Ｓw[m]を、切替部ＴＸ[m]に供給する。
【０１０７】
なお、以下では、図１９に示すように、波形ＰA1のうち、波形ＰA1が開始される時刻Ｔs-Sから時刻Ｔa11までの間において、基準電位Ｖ0から電位Ｖa11に変化する波形を波形ＰA11（「第１波形」の一例）と称し、時刻Ｔa11から時刻Ｔa12までの間において、電位Ｖa11から電位Ｖa12に変化する波形を波形ＰA12（「第２波形」の一例）と称し、時刻Ｔa12から時刻Ｔa13までの間において、電位Ｖa12から基準電位Ｖ0に変化する波形を波形ＰA13（「第３波形」の一例）と称する。
【０１０８】
次に、図２０を参照しつつ、検出期間Ｔd1、Ｔd2、Ｔd3のそれぞれにおいて検出される残留振動信号Ｖout（残留振動信号Ｖout1、Ｖout2、及び、Ｖout3）について説明する。
なお、図２０において示す、判定用駆動波形として例示される波形ＰA1の形状と、吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の波形との関係は、一例に過ぎず、本発明はこの図に示す場合に限定されるものではない。
【０１０９】
図２０に示す例では、波形ＰA1を有する駆動信号Ｖin[m]により駆動される吐出部Ｄ[m]に、波形ＰA11が終了する時刻Ｔa11において、波形ＰA11に起因する残留振動Ｗ1が生じる場合を想定する。例えば、この図に示す例では、時刻Ｔa11において、振動板３１０が＋Ｚ方向への変位を開始し、その後、振動板３１０が−Ｚ方向及び＋Ｚ方向に振動するような残留振動Ｗ1が生じる。そして、この図に示す例では、時刻Ｔa11よりも後に設定される検出期間Ｔd1において、残留振動Ｗ1が、残留振動信号Ｖout1として検出される。
また、この図に示す例では、波形ＰA1を有する駆動信号Ｖin[m]により駆動される吐出部Ｄ[m]に、波形ＰA12が終了する時刻Ｔa12において、波形ＰA12に起因する残留振動Ｗ2が生じる場合を想定する。そして、この図に示す例では、検出期間Ｔd2において、残留振動Ｗ1と残留振動Ｗ2とが重畳した合成振動が、残留振動信号Ｖout2として検出される。
また、この図に示す例では、波形ＰA1を有する駆動信号Ｖin[m]により駆動される吐出部Ｄ[m]に、波形ＰA13が終了する時刻Ｔa13において、波形ＰA13に起因する残留振動Ｗ3が生じる場合を想定する。そして、この図に示す例では、検出期間Ｔd3において、残留振
動Ｗ1、Ｗ2、及び、Ｗ3が重畳した合成振動が、残留振動信号Ｖout3として検出される。
【０１１０】
なお、吐出部Ｄ[m]において残留振動が生じるのは、例えば、次の（１）〜（３）として例示される場合等が想定される。
（１）駆動信号Ｖin[m]の信号レベルが変化している状態から、駆動信号Ｖin[m]の信号レベルが一定にホールドされる状態へと遷移する場合
（２）駆動信号Ｖin[m]の信号レベルが一定にホールドされている状態から、駆動信号Ｖin[m]の信号レベルが変化する状態へと遷移する場合
（３）駆動信号Ｖin[m]の信号レベルが変動している場合
すなわち、図１９に例示するような駆動信号Ｖin[m]を吐出部Ｄ[m]に供給する場合において、吐出部Ｄ[m]には、残留振動Ｗ1、Ｗ2、及び、Ｗ3以外に、例えば、波形ＰA11が開始するタイミング、波形ＰA12が開始するタイミング、及び、波形ＰA13が開始するタイミング等においても、残留振動が生じる可能性がある。
但し、図２０及び後述する図２１に示す例では、簡単のために、吐出部Ｄ[m]に生じる可能性のある残留振動のうち、上記（１）の場合において生じる残留振動Ｗ1、Ｗ2、及び、Ｗ3のみを例示して説明することとする。
【０１１１】
図１９乃至図２１に示す例では、波形ＰA1が、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態が正常であれば、残留振動Ｗ1と残留振動Ｗ2とが互いに強め合うような波形に設計されている場合を想定する。例えば、本実施形態に係る波形ＰA1は、吐出部Ｄのヘルムホルツ共振周波数を考慮したうえで、残留振動Ｗ1と残留振動Ｗ2との位相が略同じとなるように設計されている場合を想定する。例えば、図２０に示すように、時刻Ｔa11から時刻Ｔa12までの時間長が、吐出部Ｄの吐出状態が正常である場合の残留振動信号Ｖoutの周期の（ｋa−１／２）倍と略同じとなるように設計されている（ｋaは、１≦ｋaを満たす自然数）場合を想定する。
また、図１９乃至図２１では、波形ＰA1が、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態が正常であれば、残留振動Ｗ2と残留振動Ｗ3とが互いに弱め合うような波形に設計されている場合を想定する。例えば、本実施形態に係る波形ＰA1は、残留振動Ｗ2と残留振動Ｗ3との位相差がπと略同じとなるように設計されている場合を想定する。例えば、図２０に示すように、時刻Ｔa12から時刻Ｔa13までの時間長が、吐出部Ｄの吐出状態が正常である場合の残留振動信号Ｖoutの周期のｋb倍と略同じとなるように設計されている（ｋbは、１≦ｋbを満たす自然数）場合を想定する。
【０１１２】
このように、図１９乃至図２１に示す例では、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態が正常であれば、残留振動信号Ｖoutの振幅が、時刻Ｔa12において増大し、時刻Ｔa13において減少するように、残留振動信号Ｖoutの周期を考慮して波形ＰA1が設計される。
【０１１３】
しかし、吐出部Ｄに吐出異常が生じると、吐出部Ｄの吐出状態が正常の場合と比べて、残留振動信号Ｖoutの周期（及び周波数）が変動する。つまり、吐出部Ｄの吐出状態が異常である場合の残留振動信号Ｖoutの周期（周波数）と、吐出部Ｄの吐出状態が正常である場合の残留振動信号Ｖoutの周期（周波数）と、は異なる。例えば、図１９乃至図２１に例示するように、吐出部Ｄの吐出状態が異常である場合の残留振動Ｗ1、Ｗ2、及び、Ｗ3の周期（周波数）と、吐出部Ｄの吐出状態が正常である場合の残留振動Ｗ1、Ｗ2、及び、Ｗ3の周期（周波数）と、はそれぞれ異なる。
【０１１４】
図２１は、吐出部Ｄ[m]において吐出異常が生じた結果、図２０に示すような吐出部Ｄ[m]の吐出状態が正常である場合と比較して、残留振動Ｗ1、Ｗ2、及び、Ｗ3の周波数が変動する場合の一例を示す図である。具体的には、図２１は、吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動の１周期の時間ＴcEが、吐出部Ｄ[m]の吐出状態が正常な場合の残留振動の１周期の時間Ｔc（図２０参照）よりも短い場合を例示している。
【０１１５】
なお、図２０及び図２１では、吐出部Ｄの吐出状態が正常であるときに、時刻Ｔa12において、残留振動Ｗ1と残留振動Ｗ2とが互いに強め合うのに対して、吐出部Ｄの吐出状態が異常となったときに、時刻Ｔa12において、残留振動Ｗ1と残留振動Ｗ2とが互いに強め合ことができなくなる場合を、一例として示している。つまり、これらの図では、吐出部Ｄの吐出状態が異常である場合には、吐出部Ｄの吐出状態が正常である場合と比較して、時刻Ｔa12における残留振動信号Ｖoutの振幅の増加量が小さくなる場合を例示する。更に、図２１に示す例では、時刻Ｔa12において、残留振動Ｗ1と残留振動Ｗ2とが互いに弱め合い、時刻Ｔa12における残留振動信号Ｖoutの振幅が、時刻Ｔa12における残留振動Ｗ2の振幅よりも小さい振幅を有することとなる場合を示す。
以下では、吐出部Ｄの吐出状態が異常である場合の残留振動信号Ｖoutを、残留振動信号ＶoutEと表現する場合がある。
【０１１６】
また、図２０及び図２１では、吐出部Ｄの吐出状態が正常であるときに、時刻Ｔa13において、残留振動Ｗ2と残留振動Ｗ3とが互いに弱め合うのに対して、吐出部Ｄの吐出状態が異常となったときに、時刻Ｔa13において、残留振動Ｗ2と残留振動Ｗ3とが互いに弱め合うことができなくなる場合を、一例として示している。つまり、これらの図では、吐出部Ｄの吐出状態が異常である場合には、吐出部Ｄの吐出状態が正常である場合と比較して、時刻Ｔa13における残留振動信号Ｖoutの振幅の減少量が小さくなる場合を例示する。更に、図２１に示す例では、時刻Ｔa13において、残留振動Ｗ2と残留振動Ｗ3とが互いに強め合い、時刻Ｔa13における残留振動信号ＶoutEの振幅が、時刻Ｔa13における残留振動Ｗ2の振幅よりも大きい振幅を有することとなる場合を示す。
【０１１７】
図２０及び図２１に例示するように、吐出部Ｄの吐出状態が異常である場合と、吐出部Ｄの吐出状態が正常である場合とでは、残留振動信号Ｖoutの周期及び周波数が相違し、更には、残留振動信号Ｖoutの各時刻における信号レベルや位相も相違する可能性が高い。そして、残留振動信号Ｖoutの周期、信号レベル、及び、位相等の、残留振動信号Ｖoutの示す波形の特性に応じて、整形波形信号Ｖdの周期、信号レベル、及び、位相等の、整形波形信号Ｖdの示す波形の特性が定められる。このため、吐出部Ｄの吐出状態が異常である場合において、整形波形信号Ｖdの示す波形の特性と、吐出部Ｄの吐出状態が正常である場合において、整形波形信号Ｖdの示す波形の特性とは、相違する可能性が高くなる。よって、整形波形信号Ｖdの示す波形の特性に基づいて、吐出部Ｄの吐出状態を判定することが可能である。
【０１１８】
そこで、本実施形態では、特性情報生成部４１において、整形波形信号Ｖdの示す波形の特性のうち、整形波形信号Ｖdの信号レベル及び位相に関する特性を示す特性情報Ｉnfoを生成する。具体的には、本実施形態に係る特性情報生成部４１は、整形波形信号Ｖd1の信号レベルの変化及び位相に関する情報と、整形波形信号Ｖd2の信号レベルの変化及び位相に関する情報と、整形波形信号Ｖd3の信号レベルの変化及び位相に関する情報と、を含む特性情報Ｉnfoを生成する。
【０１１９】
判定情報生成部４２は、特性情報Ｉnfoに基づいて、整形波形信号Ｖdの示す波形の特性が、吐出部Ｄの吐出状態が正常な場合において、整形波形信号Ｖdの示す波形の特性の取りうる範囲内に含まれるか否かを判定し、当該判定結果を示す判定情報ＲSを生成する。これにより、検出ユニット８の検出する残留振動信号Ｖoutの波形が、吐出部Ｄの吐出状態が正常な場合の残留振動信号Ｖoutの波形と看做せるか否かを判定することができ、ひいては、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定することができる。
【０１２０】
本実施形態では、特性情報生成部４１は、整形波形信号Ｖdの信号レベルと閾値電位信号ＳVthの示す各種閾値電位とを比較し、当該比較の結果として得られる各種計測時間を
特性情報Ｉnfoとして出力する。そして、判定情報生成部４２は、特性情報Ｉnfoに含まれる各種計測時間と、基準情報ＳTthの示す各種判定基準とを比較し、当該比較結果に基づいて判定情報ＲSを生成する。
【０１２１】
なお、閾値電位信号ＳVthの示す各種閾値電位の値、特性情報Ｉnfoの示す各種計測時間の内容、及び、基準情報ＳTthの示す各種判定基準の内容は、判定用駆動波形（波形ＰA1）の形状や、判定用駆動波形により駆動された吐出部Ｄに生じる残留振動の特性等に基づいて、適宜定めれば良い。要するに、吐出部Ｄに生じる残留振動の波形が、吐出部Ｄの吐出状態が正常である場合の形状か、吐出部Ｄの吐出状態が異常である場合の形状か、を区別できるように、閾値電位信号ＳVth、特性情報Ｉnfo、及び、基準情報ＳTthの内容を定めればよい。更に、吐出部Ｄの吐出状態が異常である場合には、吐出部Ｄに生じる残留振動の波形が、キャビティ３２０に気泡が混入した場合の形状か、キャビティ３２０内のインクが増粘した場合の形状か、または、ノズルＮ近傍への異物が付着した場合の形状か、を区別できるように、閾値電位信号ＳVth、特性情報Ｉnfo、及び、基準情報ＳTthの内容を定めてもよい。
【０１２２】
以下、図２２Ａ〜図２２Ｃを参照しつつ、閾値電位信号ＳVthの示す各種閾値電位の一例と、特性情報Ｉnfoの示す各種計測時間の一例と、基準情報ＳTthの示す各種判定基準の一例と、について説明する。
【０１２３】
図２２Ａ〜図２２Ｃは、閾値電位信号ＳVth、特性情報Ｉnfo、及び、基準情報ＳTthの一例を説明するための説明図である。なお、図２２Ａ〜図２２Ｃに示す例では、波形ＰA1が図１９に例示する波形ＰA1であり、吐出状態が正常な対象吐出部Ｄtgに生じる残留振動の波形が図２０に例示する残留振動信号Ｖoutの波形であり、吐出状態が異常な対象吐出部Ｄtgに生じる残留振動の波形が図２１に例示する残留振動信号ＶoutEの波形である場合を想定する。
【０１２４】
また、図２２Ａ〜図２２Ｃに示す例では、閾値電位信号ＳVthの示す各種閾値電位が、閾値電位Vth0、VthA、VthB、VthC、VthD、VthEを含み、特性情報Ｉnfoが、計測時間Ｔw1、Ｔw2、Ｔw3、ＴwA、ＴwB、ＴwC、ＴwD、ＴwEを示す場合を想定する。また、以下では、対象吐出部Ｄtgの吐出状態が異常である場合に残留振動信号Ｖout1に基づいて生成される整形波形信号Ｖd1を、整形波形信号Ｖd1Eと称し、対象吐出部Ｄtgの吐出状態が異常である場合に残留振動信号Ｖout2に基づいて生成される整形波形信号Ｖd2を、整形波形信号Ｖd2Eと称し、対象吐出部Ｄtgの吐出状態が異常である場合に残留振動信号Ｖout3に基づいて生成される整形波形信号Ｖd3を、整形波形信号Ｖd3Eと称する。
【０１２５】
波形ＰA1が図１９に示す波形であり、且つ、残留振動の波形が図２０または図２１に示す波形となる場合において、特性情報生成部４１は、図２２Ａに示すように、整形波形信号Ｖd1の示す電位と閾値電位Vth0及びVthAとを比較する。これにより、特性情報生成部４１は、検出期間Ｔd1において、整形波形信号Ｖd1の電位が閾値電位Vth0以下である時間長を示す計測時間Ｔw1と、整形波形信号Ｖd1の電位が閾値電位VthA以下である時間長を示す計測時間ＴwAと、を計測する。なお、閾値電位Vth0は、整形波形信号Ｖdの振幅中心レベルの電位である。また、閾値電位VthAは、閾値電位Vth0よりも低い電位である。
【０１２６】
また、特性情報生成部４１は、図２２Ｂに示すように、整形波形信号Ｖd2の示す電位と閾値電位Vth0、VthB、及び、VthCとを比較する。これにより、特性情報生成部４１は、検出期間Ｔd2において、整形波形信号Ｖd2の電位が閾値電位Vth0以上である時間長を示す計測時間Ｔw2と、整形波形信号Ｖd2の電位が閾値電位VthB以上である時間長を示す計測時間ＴwBと、整形波形信号Ｖd2の電位が閾値電位VthC以下である時間長を示す計測時間ＴwCと、を計測する。なお、閾値電位VthBは、閾値電位Vth0よりも高い電位である。また、閾値
電位VthCは、閾値電位Vth0よりも低い電位である。
【０１２７】
また、特性情報生成部４１は、図２２Ｃに示すように、整形波形信号Ｖd3の示す電位と閾値電位Vth0、VthD、及び、VthEとを比較する。これにより、特性情報生成部４１は、検出期間Ｔd3において、整形波形信号Ｖd3の電位が閾値電位Vth0以上である時間長を示す計測時間Ｔw3と、整形波形信号Ｖd3の電位が閾値電位VthD以上である時間長を示す計測時間ＴwDと、整形波形信号Ｖd3の電位が閾値電位VthE以下である時間長を示す計測時間ＴwEと、を計測する。なお、閾値電位VthDは、閾値電位Vth0よりも高い電位であり、整形波形信号Ｖd3の電位の最大値よりも高い電位となるように設定されている。また、閾値電位VthEは、閾値電位Vth0よりも低い電位であり、整形波形信号Ｖd3の電位の最小値よりも低い電位となるように設定されている。
【０１２８】
図２２Ａ〜図２２Ｃに示す例では、特性情報Ｉnfoのうち、計測時間Ｔw1、Ｔw2、Ｔw3は、整形波形信号Ｖdの信号レベルが振幅中心に達するまでの時間長を示す、謂わば整形波形信号Ｖdの位相に関する特性を示す情報である。また、図２２Ａ〜図２２Ｃに示す例では、特性情報Ｉnfoのうち計測時間ＴwA、ＴwB、ＴwC、ＴwD、ＴwEは、整形波形信号Ｖdの信号レベルが、閾値電位以上である時間長、または、閾値電位以下である時間長を示す、謂わば整形波形信号Ｖdの信号レベルの変化に関する特性を示す情報である。
【０１２９】
図１９乃至図２２Ｃに示す例において、判定情報生成部４２は、特性情報生成部４１の計測した特性情報Ｉnfoに含まれる計測時間Ｔw1、Ｔw2、Ｔw3、ＴwA、ＴwB、ＴwC、ＴwD、ＴwEと、制御部６の出力する基準情報ＳTthの示す基準値Ｔw1L、Ｔw1H、Ｔw2L、Ｔw2H、Ｔw3L、Ｔw3H、ＴwAL、ＴwAH、ＴwBL、ＴwBH、ＴwCL、ＴwCH、ＴwD0、ＴwE0と、を比較することで、整形波形信号Ｖdの示す波形が、対象吐出部Ｄtgの吐出状態が正常な場合に検出された残留振動信号Ｖoutに基づく波形であるか否かを判定する。
なお、基準情報ＳTthの示す各種基準値は、対象吐出部Ｄtgの吐出状態が正常な場合において計測された特性情報Ｉnfoの示す各種計測時間と、対象吐出部Ｄtgの吐出状態が異常な場合において計測された特性情報Ｉnfoの示す各種計測時間と、に基づいて予め定められた、を両者を区別するための閾値である。換言すれば、基準情報ＳTthの示す各種基準値は、残留振動信号Ｖoutに基づく整形波形信号Ｖdの特性を示す特性情報Ｉnfoの示す各種計測時間と、残留振動信号ＶoutEに基づく整形波形信号ＶdEの特性を示す特性情報Ｉnfoの示す各種計測時間と、の境界を示すための閾値である。
【０１３０】
図１９乃至図２２Ｃに示す例において、判定情報生成部４２は、特性情報Ｉnfoに含まれる各種計測時間が、以下の式（１）〜式（８）を全て満たす場合に、対象吐出部Ｄtgから検出される残留振動信号Ｖoutに基づく整形波形信号Ｖdの波形と、吐出状態が正常である吐出部Ｄから検出される残留振動信号Ｖoutに基づく整形波形信号Ｖdの波形との誤差が、所定範囲内であり、両者が略同一の形状であると看做す。つまり、判定情報生成部４２は、特性情報Ｉnfoに含まれる各種計測時間が、以下の式（１）〜式（８）を全て満たす場合に、対象吐出部Ｄtgの吐出状態が正常であると判定し、当該判定結果を示す判定情報ＲS[m]を生成する。逆に、判定情報生成部４２は、特性情報Ｉnfoに含まれる各種計測時間が、以下の式（１）〜式（８）のうち何れかを満たさない場合に、吐出部Ｄの吐出状態が異常であると判定し、当該判定結果を示す判定情報ＲS[m]を生成する。
Ｔw1L≦Ｔw1≦Ｔw1H  ……  （１）
Ｔw2L≦Ｔw2≦Ｔw2H  ……  （２）
Ｔw3L≦Ｔw3≦Ｔw3H  ……  （３）
ＴwAL≦ＴwA≦ＴwAH  ……  （４）
ＴwBL≦ＴwB≦ＴwBH  ……  （５）
ＴwCL≦ＴwC≦ＴwCH  ……  （６）
ＴwD＝ＴwD0（但し、ＴwD0＝０）  ……  （７）
ＴwE＝ＴwE0（但し、ＴwE0＝０）  ……  （８）
【０１３１】
このように、吐出状態判定処理において制御部６は、対象吐出部Ｄtgとして指定した吐出部Ｄ[m]に対して、判定用駆動波形である波形ＰA1を有する駆動信号Ｖin[m]を供給するように、駆動信号供給部５０を制御する。そして、制御部６は、検出期間Ｔd1において吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動を表す整形波形信号Ｖd1と、検出期間Ｔd2において吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動を表す整形波形信号Ｖd2と、検出期間Ｔd3において吐出部Ｄ[m]に生じる残留振動を表す整形波形信号Ｖd3と、に基づいて、特性情報Ｉnfoを生成するように判定ユニット４の動作を制御する。そして、制御部６は、特性情報Ｉnfoに基づいて、吐出部Ｄ[m]におけるインクの吐出状態を判定し、当該判定結果を示す判定情報ＲS[m]を生成するように、判定ユニット４の動作を制御する。
【０１３２】
＜＜６．実施形態の結論＞＞
以上において説明したように、本実施形態では、吐出部Ｄに生じる残留振動の位相及び信号レベルに関する情報に基づいて、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定する。すなわち、本実施形態では、吐出部Ｄに生じる残留振動の１周期分の時間を計測することなく、吐出部Ｄの吐出状態を判定する。よって、検出期間Ｔdを構成する検出期間Ｔd1、Ｔd2、Ｔd3の各々が、吐出部Ｄに生じる残留振動の周期よりも短い場合であっても、吐出部Ｄに生じる残留振動の特性を特定することが可能となり、特定された残留振動の特性に基づいて、吐出部Ｄの吐出状態を判定することができる。
【０１３３】
ところで、従来の吐出状態判定処理のように、吐出部Ｄに生じる残留振動の１周期分の時間に基づいて吐出状態を判定する態様も想定される（以下、当該態様を「対比例」と称する）。対比例においては、通常、判定用駆動波形において、少なくとも１周期分の残留振動を検出するための、残留振動の１周期よりも長い時間長を有する１つの検出期間が設けられる。そして、一般的に、当該１つの検出期間においては、残留振動を正確に検出するために、判定用駆動波形の信号レベルを一定に保つ。つまり、対比例に係る判定用駆動波形には、残留振動の周期よりも長い時間長を有する１つの検査期間に対応して、信号レベルが略一定に保たれた波形である検出用波形が設けられることが一般的である。
つまり、対比例において、印刷処理において用いられる吐出波形等の印刷用波形と、吐出状態判定処理において用いられる判定用駆動波形とを共通化する場合には、印刷用波形の中に残留振動の１周期以上の時間長を有する検出用波形を確保するという制約が生じる。このため、対比例においては、印刷用波形の周期を短くすることが困難となり、ひいては、印刷処理の高速化が困難となる場合がある。よって、対比例においては、印刷処理の高速化のために、判定用駆動波形と印刷用波形とを別個の波形とし、印刷処理と吐出状態判定処理とを異なるタイミングで実行せざるを得ず、インクジェットプリンター１の利用者の利便性が損なわれる可能性が生じる場合があった。
【０１３４】
これに対して、本実施形態では、判定用駆動波形において、残留振動の周期よりも長い１つの検出期間を設ける代わりに、残留振動の周期よりも短い３つの検出期間Ｔd1、Ｔd2、Ｔd3を分散して配置する。
このため、本実施形態では、対比例に比べて、判定用駆動波形において、残留振動を検出するための検出用波形を設けることによる制約が軽減され、波形設計上の自由度を高くすることができる。すなわち、本実施形態では、対比例に比べて、判定用駆動波形の周期を短くすることが容易となり、また、吐出状態判定処理と印刷用波形とを共通化する場合であっても、判定用駆動波形（及び印刷用波形）の周期の短縮が容易となる。よって、本実施形態では、印刷処理を高速化する場合において、印刷処理の実行中に、吐出状態判定処理を実行することが可能となる。これにより、印刷処理の実行中において吐出異常が生じた場合の迅速な対処が可能となり、印刷処理の実行中に印刷品質が突然劣化することを防止することができる。
【０１３５】
また、本実施形態では、検出期間Ｔd1、Ｔd2、及び、Ｔd3の３つの検出期間において、残留振動の波形の特性に関する情報を取得するため、検出期間Ｔd1、Ｔd2、または、Ｔd3のうちの１つの検出期間において、残留振動の波形の特性に関する情報を取得する場合と比較して、取得できる情報量が多くなる。
このため、残留振動の波形の特性に関する情報である特性情報Ｉnfoに基づく、残留信号の波形が吐出状態が正常である場合の波形に該当するか否かの判定の精度、つまり、特性情報Ｉnfoに基づく吐出部Ｄの吐出状態の判定の精度を高くすることができる。
【０１３６】
なお、本実施形態に係る判定用駆動波形である波形ＰA1は、電位Ｖa13と電位Ｖa11との電位差が電位Ｖa12と電位Ｖa13との電位差よりも大きい。このため、本実施形態は、電位Ｖa12と電位Ｖa13との電位差が電位Ｖa13と電位Ｖa11との電位差よりも大きい場合と比較して、対象吐出部Ｄtgに生じる残留振動が時刻Ｔs-E以降にまで残留する可能性を小さくすることができる。これにより、本実施形態では、一の単位期間Ｔuにおいて実行された吐出状態判定処理が、当該一の単位期間Ｔuに後続する単位期間Ｔuにおいて実行される印刷処理や吐出状態判定処理に対して、ノイズとして影響を及ぼす可能性を低減させることができる。
【０１３７】
以上において説明したように、本実施形態では、検出用波形を設けることに起因して、判定用駆動波形の設計上の自由度が低下することを防止しつつ、検出用波形において取得することのできる残留振動の特性に関する情報についての、情報量を向上させることを可能とする。
【０１３８】
＜＜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。
【０１３９】
＜＜変形例１＞＞
上述した実施形態及において、検出ユニット８は、検出期間Ｔd1において残留振動信号Ｖout1を検出し、検出期間Ｔd2において残留振動信号Ｖout2を検出し、検出期間Ｔd3において残留振動信号Ｖout3を検出するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、検出ユニット８は、少なくとも、検出期間Ｔd3において残留振動信号Ｖout3を検出するものであればよい。
例えば、検出ユニット８は、残留振動信号Ｖout1及び残留振動信号Ｖout2を検出せずに、残留振動信号Ｖout3のみを検出するものであってもよい。この場合、一の単位期間Ｔuにおいて対象吐出部Ｄtgに指定された吐出部Ｄ[m]に対応する接続回路Ｕx[m]は、一の単位期間Ｔuのうち検出期間Ｔd3において第２の接続状態となり、一の単位期間Ｔuのうち検出期間Ｔd3以外の期間において第１の接続状態となればよい。また、この場合、判定ユニット４は、検出ユニット８が残留振動信号Ｖout3に基づいて生成した整形波形信号Ｖd3を用いて、対象吐出部Ｄtgにおける吐出状態を判定し、当該判定の結果を示す判定情報ＲSを生成すればよい。
また、検出ユニット８は、残留振動信号Ｖout3を検出するとともに、残留振動信号Ｖout1または残留振動信号Ｖout2のうちの一方を検出してもよい。
【０１４０】
＜＜変形例２＞＞
上述した実施形態及び変形例では、第１波形として、基準電位Ｖ0から第１電位の一例である電位Ｖa11へと変化する波形ＰA11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く、第１波形は、第１電位とは異なる電位から第１電位へと変化する波形
であればよい。また、第２波形は、第１電位から第２電位へと変化する波形に限定されるものではなく、第２電位とは異なる電位から第２電位へと変化する波形であればよい。また、第３波形は、第２電位から第３電位へと変化する波形に限定されるものではなく、第３電位とは異なる電位から第３電位へと変化する波形であればよい。
【０１４１】
＜＜変形例３＞＞
上述した実施形態及び変形例では、波形ＰA1は、図１９に例示するように、一定時間以上に亘って同一電位にホールドするホールド電位として、電位Ｖa11、電位Ｖa12、電位Ｖa13（基準電位Ｖ0）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く、波形ＰA1は、ホールド電位として、電位Ｖa11、電位Ｖa12、及び、電位Ｖa13以外の電位を有していてもよい。
例えば、波形ＰA1は、図２３に例示するように、ホールド電位として電位Ｖa14を有していてもよい。図２３では、電位Ｖa14が、電位Ｖa12と電位Ｖa13との間の電位であり、波形ＰA1が、検出期間Ｔd2の終了から検出期間Ｔd3の開始までの期間において電位Ｖa14にホールドされる場合を例示している。図２３に例示する場合において、検出ユニット８は、波形ＰA1が、電位Ｖa14にホールドされている期間のうち一部または全部の期間である検出期間Ｔd4において、対象吐出部Ｄtgに生じる残留振動を検出してもよい。この場合、検出ユニット８は、検出期間Ｔd4における残留振動の検出結果を示す残留振動信号Ｖout4に基づいて、整形波形信号Ｖd4を生成すればよい。そして、この場合、判定ユニット４は、整形波形信号Ｖd1〜Ｖd4に基づいて、判定情報ＲSを生成すればよい。
【０１４２】
＜＜変形例４＞＞
上述した実施形態及び変形例では、第１電位として、基準電位Ｖ0よりも低電位な電位Ｖa11を例示し、第２電位として、基準電位Ｖ0よりも高電位な電位Ｖa12を例示し、第３電位として、基準電位Ｖ0と同じ電位の電位Ｖa13を例示しているが、第１電位〜第３電位間の電位の高低は、このような態様に限定されるものではない。
本発明において、第１電位は、第１電位が駆動信号Ｖinとして吐出部Ｄに供給されているときの当該吐出部Ｄのキャビティ３２０の体積が、基準電位Ｖ0が駆動信号Ｖinとして吐出部Ｄに供給されているときの当該吐出部Ｄのキャビティ３２０の体積よりも大きくなるような電位であればよい。
また、第２電位は、第２電位が駆動信号Ｖinとして吐出部Ｄに供給されているときの当該吐出部Ｄのキャビティ３２０の体積が、第１電位が駆動信号Ｖinとして吐出部Ｄに供給されているときの当該吐出部Ｄのキャビティ３２０の体積よりも小さくなるような電位であればよい。
また、第３電位は、第３電位が駆動信号Ｖinとして吐出部Ｄに供給されているときの当該吐出部Ｄのキャビティ３２０の体積が、第２電位が駆動信号Ｖinとして吐出部Ｄに供給されているときの当該吐出部Ｄのキャビティ３２０の体積よりも大きくなるような電位であればよい。
【０１４３】
＜＜変形例５＞＞
上述した実施形態及び変形例では、検出期間Ｔd1、Ｔd2、及び、Ｔd3の各々は、吐出部Ｄの吐出状態が正常である場合の残留振動の周期よりも短い時間長を有するが、検出期間Ｔd1、Ｔd2、及び、Ｔd3のうちの１以上の検出期間は、残留振動の周期よりも長い時間長を有していてもよい。
【０１４４】
＜＜変形例６＞＞
上述した実施形態及び変形例では、判定用駆動波形として、印刷用波形のうち吐出波形ＰA1を利用す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く、判定用駆動波形として、印刷用波形のうち波形ＰA1以外の波形を利用してもよい。例えば、判定用駆動波形として、吐出波形ＰA2を利用してもよいし、微振動波形ＰB等の非吐出
波形を利用してもよい。
また、判定用駆動波形として、複数の印刷用波形を利用してもよい。例えば、判定用駆動波形として、吐出波形ＰA1及び吐出波形ＰA2の両方を利用してもよい。この場合、例えば、波形ＰA1に３つの検出期間を設け、波形ＰA2に３つの検出期間を設けることで、１つの単位期間Ｔuにおいて６つの検出期間を設けることができ、上述した実施形態と比較して、吐出状態の判定の精度をより高くすることが可能となる。
また、上述した実施形態及び変形例では、判定用駆動波形として印刷用波形を利用するが、判定用駆動波形は印刷用波形とは別個の波形であってもよい。この場合、吐出状態判定処理は、印刷処理が実行されない単位期間Ｔuにおいて実行されるものであってもよい。
【０１４５】
＜＜変形例７＞＞
上述した実施形態及び変形例では、特性情報Ｉnfoが、整形波形信号Ｖdの示す波形の特性のうち、整形波形信号Ｖdの信号レベル及び位相に関する情報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く、特性情報Ｉnfoは、整形波形信号Ｖdの示す波形の特性のうち、信号レベル、位相、及び、周期のうちの少なくとも１つを含む情報であってもよい。
なお、特性情報Ｉnfoが、整形波形信号Ｖdの示す波形の周期を示す情報を含む場合には、上述した変形例３のように、検出期間Ｔd1、Ｔd2、及び、Ｔd3のうち１以上の検出期間が、整形波形信号Ｖdの周期よりも長い時間長を有していることが好ましい。
【０１４６】
＜＜変形例８＞＞
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、記録ヘッド３の個数と、検出ユニット８の個数と、判定ユニット４の個数と、がともに「４」であり、個数の比率は「１：１：１」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、個数の比率は「１：１：１」以外であってもよい。例えば、４個の記録ヘッド３に対して、５個以上の検出ユニット８と、５個以上の判定ユニット４と、を備えてもよいし、逆に、４個の記録ヘッド３に対して、３個以下の検出ユニット８と、３個以下の判定ユニット４とを備える構成であってもよい。
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、４個のインクカートリッジ３１と１対１に対応する４個のヘッドユニット１０を備えるが、これは一例であり、インクジェットプリンター１は、少なくとも、１個以上のヘッドユニット１０を備えるものであればよく、インクカートリッジ３１の個数と、ヘッドユニット１０の個数とは、異なっていてもよい。
【０１４７】
＜＜変形例９＞＞
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。
【０１４８】
＜＜変形例１０＞＞
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、ｓ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。
【０１４９】
＜＜変形例１１＞＞
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及びＣom-Ｂの２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。つまり、駆動波形信号Ｃomは、１系統の信号、例えば、駆動波形信号Ｃom-Ａのみを含む信号でもよく、３系統以上の信号、例えば、駆動波形信号Ｃom-Ａ、Ｃom-Ｂ、Ｃom-Ｃを含む信号でもよい。この場合、判定用駆動波形は、駆動波形信号Ｃom-Ａ、Ｃom-Ｂ、Ｃom-Ｃのうち何れの信号に設けられる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、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。この場合、判定用駆動波形は、何れの制御期間Ｔsに設けられる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２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。
【０１５０】
＜＜変形例１２＞＞
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を、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してもよい。この場合、検出ユニット８は、ＡＤ変換回路を備え、整形波形信号Ｖdをデジタルの信号として出力してもよい。
【符号の説明】
【０１５１】
１…インクジェットプリンター、３…記録ヘッド、４…判定ユニット、５…ヘッドドライバー、６…制御部、７…搬送機構、８…検出ユニット、９…ホストコンピューター、１０…ヘッドユニット、４１…特性情報生成部、４２…判定情報生成部、５０…駆動信号供給部、５１…駆動信号生成部、５３…接続部、６０…記憶部、１００…印刷システム、３００…圧電素子、３２０…キャビティ、Ｄ…吐出部、Ｎ…ノズル、ＴＸ…切替部。
【図１】
0006528959.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２３】
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