(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極を含む一対の電極を有し前記第１電極に駆動信号が供給された場合に前記駆動信号の電位変化に応じて変位する第１圧電素子と、
前記第１圧電素子の変位に応じて容積を変化させる第１圧力室と、
前記第１圧力室の容積の変化に応じて前記第１圧力室に充填された液体を吐出可能な第１ノズルと、
参照用電極を含む一対の電極を有する参照用圧電素子と、
前記参照用圧電素子の変位に応じて容積を変化させる内部空間と、
前記第１圧電素子が前記駆動信号により変位した後の第１検出期間において、
前記第１電極の電位を第１配線を介して検出し、
前記参照用電極の電位を第２配線を介して検出する検出部と、
を備え、
前記内部空間には前記液体が充填されない、
ことを特徴とする、液体吐出装置。
【請求項２】
第１電極を含む一対の電極を有し前記第１電極に駆動信号が供給された場合に前記駆動信号の電位変化に応じて変位する第１圧電素子と、
前記第１圧電素子の変位に応じて容積を変化させる第１圧力室と、
前記第１圧力室の容積の変化に応じて前記第１圧力室に充填された液体を吐出可能な第１ノズルと、
第２電極を含む一対の電極を有し前記第２電極に前記駆動信号が供給された場合に前記駆動信号の電位変化に応じて変位する第２圧電素子と、
前記第２圧電素子の変位に応じて容積を変化させる第２圧力室と、
前記第２圧力室の容積の変化に応じて前記第２圧力室に充填された液体を吐出可能な第２ノズルと、
参照用電極を含む一対の電極を有する参照用圧電素子と、
前記第１圧電素子が前記駆動信号により変位した後の第１検出期間において、
前記第１電極の電位を第１配線を介して検出し、
前記参照用電極の電位を第２配線を介して検出し、
前記第２圧電素子が前記駆動信号により変位した後の第２検出期間において、
前記第２電極の電位を前記第２配線を介して検出し、
前記参照用電極の電位を前記第１配線を介して検出する検出部と、
を備える、
ことを特徴とする、液体吐出装置。
【請求項３】
前記第１圧電素子及び前記第２圧電素子を含む複数の圧電素子を備え、
前記複数の圧電素子において、
前記検出部が前記第１配線を介して電位を検出可能な電極を有する圧電素子の個数と、
前記検出部が前記第２配線を介して電位を検出可能な電極を有する圧電素子の個数と、
は略同じである、
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】
前記複数の圧電素子は、
所定方向に延在するように配置され、且つ、
前記検出部が前記第１配線を介して電位を検出可能な電極を有する圧電素子と、
前記検出部が前記第２配線を介して電位を検出可能な電極を有する圧電素子と、
は交互に配置される、
ことを特徴とする、請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記第１検出期間及び前記第２検出期間において、
前記複数の圧電素子のうち、少なくとも一部の圧電素子に対して、
前記駆動信号が供給される、
ことを特徴とする、請求項３または４に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記参照用圧電素子の変位に応じて容積を変化させる内部空間、
を備え、
前記内部空間には前記液体が充填されない、
ことを特徴とする、請求項２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】
前記検出部は、
前記第１配線を介して検出する電位と、
前記第２配線を介して検出する電位と、の電位差を示す差分検出信号を出力する、
ことを特徴とする、請求項１乃至６のうち何れか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記差分検出信号に基づいて、
前記第１圧電素子と前記第１圧力室と前記第１ノズルとを含む吐出部が、
前記第１電極に供給される駆動信号の電位変化に応じた態様で、
前記第１圧力室に充填された液体を吐出可能か否かを判定する判定部、
を備える、
ことを特徴とする、請求項７に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
液体吐出装置に設けられるヘッドユニットであって、
第１電極を含む一対の電極を有し前記第１電極に駆動信号が供給された場合に前記駆動信号の電位変化に応じて変位する第１圧電素子と、
前記第１圧電素子の変位に応じて容積を変化させる第１圧力室と、
前記第１圧力室の容積の変化に応じて前記第１圧力室に充填された液体を吐出可能な第１ノズルと、
参照用電極を含む一対の電極を有する参照用圧電素子と、
前記参照用圧電素子の変位に応じて容積を変化させる内部空間と、
前記第１圧電素子が前記駆動信号により変位した後の第１検出期間において、
前記第１電極の電位を第１配線を介して検出し、
前記参照用電極の電位を第２配線を介して検出する、検出部と、
を備え、
前記内部空間には前記液体が充填されない、
ことを特徴とする、ヘッドユニット。
【請求項１０】
第１電極を含む一対の電極を有し前記第１電極に駆動信号が供給された場合に前記駆動信号の電位変化に応じて変位する第１圧電素子と、
前記第１圧電素子の変位に応じて容積を変化させる第１圧力室と、
前記第１圧力室の容積の変化に応じて前記第１圧力室に充填された液体を吐出可能な第１ノズルと、
参照用電極を含む一対の電極を有する参照用圧電素子と、
前記参照用圧電素子の変位に応じて容積を変化させる内部空間と、
を備える液体吐出装置の制御方法であって、
前記第１圧電素子が前記駆動信号により変位した後の第１検出期間において、
前記第１電極の電位を第１配線を介して検出し、
前記参照用電極の電位を第２配線を介して検出し、
前記内部空間には前記液体が充填されない、
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、液体吐出装置に設けられるヘッドユニット、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、吐出部のノズルから吐出させて、記録媒体上に画像を形成する印刷処理を実行する。
このような液体吐出装置において、液体の増粘や、キャビティへの気泡混入等により、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、液体吐出装置により形成され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た後に吐出部に生じる残留振動を検出し、当該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、吐出部に生じる残留振動は圧電素子の起電力として検出される。しかし、残留振動による圧電素子の起電力は小振幅であるため、当該圧電素子の起電力を示す信号にノイズが重畳する場合には、インクの吐出状態を正確に判定できないという問題が存在した。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、吐出部に生じる残留振動を正確に検出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、第１電極を含む一対の電極を有し前記第１電極に駆動信号が供給された場合に前記駆動信号の電位変化に応じて変位する第１圧電素子と、前記第１圧電素子の変位に応じて容積を変化させる第１圧力室と、前記第１圧力室の容積の変化に応じて前記第１圧力室に充填された液体を吐出可能な第１ノズルと、参照用電極を含む一対の電極を有する参照用圧電素子と、前記参照用圧電素子の変位に応じて容積を変化させる内部空間と、前記第１圧電素子が前記駆動信号により変位した後の第１検出期間において、前記第１電極の電位を第１配線を介して検出し、前記参照用電極の電位を第２配線を介して検出する検出部と、を備え、前記内部空間には前記液体が充填されない、ことを特徴とする。
【０００７】
第１圧電素子が変位すると、第１圧電素子と第１圧力室とを含む吐出部（以下、「第１吐出部」と称する）において振動が生じる。よって、第１検出期間において、第１電極の電位は、第１吐出部に生じている残留振動に応じた電位を示す。このため、検出した残留振動に基づいて、第１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。しかし、第１配線を介して第１電極の電位を検出する場合、第１配線から実際に検出される信号（以下、「第１検出信号」と称する）は、第１吐出部に生じている残留振動を示す信号（以下、「第１残留振動信号」と称する）に対して、駆動信号の電位変動等に起因するノイズが重畳した信号となる。よって、第１検出信号に基づいて、第１吐出部における液体の吐出状態の判定を行う場合、当該判定の精度は低いものとなる。
これに対して、本発明では、第２配線を介して参照用電極の電位を検出する。この場合、第２配線から検出される信号（以下、「第１参照信号」と称する）には、第１検出信号と同様に、駆動信号の電位変動等に起因するノイズが重畳する。よって、第１検出信号に重畳したノイズ成分を、第１参照信号によりキャンセルして、第１残留振動信号を取り出すことで、第１吐出部における液体の吐出状態を精度よく判定することが可能となる。
【０００８】
また、本発明に係る液体吐出装置は、第１電極を含む一対の電極を有し前記第１電極に駆動信号が供給された場合に前記駆動信号の電位変化に応じて変位する第１圧電素子と、前記第１圧電素子の変位に応じて容積を変化させる第１圧力室と、前記第１圧力室の容積の変化に応じて前記第１圧力室に充填された液体を吐出可能な第１ノズルと、第２電極を含む一対の電極を有し前記第２電極に前記駆動信号が供給された場合に前記駆動信号の電位変化に応じて変位する第２圧電素子と、前記第２圧電素子の変位に応じて容積を変化させる第２圧力室と、前記第２圧力室の容積の変化に応じて前記第２圧力室に充填された液体を吐出可能な第２ノズルと、参照用電極を含む一対の電極を有する参照用圧電素子と、前記第１圧電素子が前記駆動信号により変位した後の第１検出期間において、前記第１電極の電位を第１配線を介して検出し、前記参照用電極の電位を第２配線を介して検出し、前記第２圧電素子が前記駆動信号により変位した後の第２検出期間において、前記第２電極の電位を前記第２配線を介して検出し、前記参照用電極の電位を前記第１配線を介して検出する検出部と、を備える、ことを特徴としてもよい。
【０００９】
第１検出期間において、第１電極の電位は、第１吐出部に生じている残留振動に応じた電位を示す。しかし、第１配線を介して第１電極の電位を検出する場合、第１配線から実際に検出される第１検出信号は、第１吐出部に生じている残留振動を示す第１残留振動信号に対して、駆動信号の電位変動等に起因するノイズが重畳した信号となる。
同様に、第２検出期間において、第２電極の電位は、第２圧電素子と第２圧力室とを含む吐出部（以下、「第２吐出部」と称する）に生じている残留振動に応じた電位を示す。しかし、第２配線を介して第２電極の電位を検出する場合、第２配線から実際に検出される信号（以下、「第２検出信号」と称する）は、第２吐出部に生じている残留振動を示す信号（以下、「第２残留振動信号」と称する）に対して、駆動信号の電位変動等に起因するノイズが重畳した信号となる。
これに対して、この態様では、第１検出期間において、第２配線を介して、参照用電極の電位を検出する。この場合、第２配線から検出される第１参照信号には、駆動信号の電位変動等に起因するノイズが重畳する。よって、第１検出信号に重畳したノイズ成分を、第１参照信号によりキャンセルして、第１残留振動信号を取り出すことで、第１吐出部における液体の吐出状態を精度よく判定することが可能となる。
同様に、この態様では、第２検出期間において、第１配線を介して、参照用電極の電位を検出する。この場合、第１配線から検出される信号（以下、「第２参照信号」と称する）には、駆動信号の電位変動等に起因するノイズが重畳する。よって、第２検出信号に重畳したノイズ成分を、第２参照信号によりキャンセルして、第２残留振動信号を取り出すことで、第２吐出部における液体の吐出状態を精度よく判定することが可能となる。
【００１０】
上述した液体吐出装置は、前記第１圧電素子及び前記第２圧電素子を含む複数の圧電素子を備え、前記複数の圧電素子において、前記検出部が前記第１配線を介して電位を検出可能な電極を有する圧電素子の個数と、前記検出部が前記第２配線を介して電位を検出可能な電極を有する圧電素子の個数と、は略同じである、ことを特徴としてもよい。
【００１１】
この態様によれば、第１配線に寄生する容量の容量値と、第２配線に寄生する容量の容量値と、を略同じにすることで、第１配線のノイズ感度と、第２配線のノイズ感度と、を略同じにすることができる。このため、第１検出信号に重畳するノイズと、第１参照信号に重畳するノイズと、を略同じ大きさのノイズとし、また、第２検出信号に重畳するノイズと、第２参照信号に重畳するノイズと、を略同じ大きさのノイズとすることができる。これにより、第１残留振動及び第２残留振動を精度良く取出すことができ、第１吐出部及び第２吐出部における液体の吐出状態を精度良く判定することができる。
【００１２】
上述した液体吐出装置において、前記複数の圧電素子は、所定方向に延在するように配置され、且つ、前記検出部が前記第１配線を介して電位を検出可能な電極を有する圧電素子と、前記検出部が前記第２配線を介して電位を検出可能な電極を有する圧電素子と、は交互に配置される、ことを特徴としてもよい。
【００１３】
この態様によれば、第１配線のノイズ感度と、第２配線のノイズ感度と、を略同じにすることができるため、第１吐出部及び第２吐出部における液体の吐出状態を精度良く判定することができる。
【００１４】
上述した液体吐出装置は、前記第１検出期間及び前記第２検出期間において、前記複数の圧電素子のうち、少なくとも一部の圧電素子に対して、前記駆動信号が供給される、ことを特徴としてもよい。
【００１５】
この態様によれば、印刷処理の実行中に、吐出部における液体の吐出状態を判定する処理（以下、「吐出状態判定処理」と称する）を実行することができるため、吐出状態判定処理の実行による利便性の低下を抑止と、印刷品位の低下の予防と、の両立を図ることが可能となる。
【００１６】
上述した液体吐出装置は、前記参照用圧電素子の変位に応じて容積を変化させる内部空間、を備え、前記内部空間には前記液体が充填されない、ことを特徴としてもよい。
【００１７】
この態様によれば、吐出部の構成要素としての圧電素子の他に、参照信号を生成するための圧電素子が設けられる。このため、吐出状態判定処理を、印刷処理を妨げることなく実行することが可能となる。これにより、吐出状態判定処理の実行による利便性の低下を抑止することができる。
【００１８】
上述した液体吐出装置において、前記検出部は、前記第１配線を介して検出する電位と、前記第２配線を介して検出する電位と、の電位差を示す差分検出信号を出力する、ことを特徴としてもよい。
【００１９】
この態様によれば、検出部において、検出信号（第１検出信号、第２検出信号）に重畳したノイズ成分を、参照信号（第１参照信号、第２参照信号）によりキャンセルして、差分検出信号を取り出す。当該差分検出信号は、吐出部（第１吐出部、第２吐出部）に生じている残留振動を示す信号である、残留振動信号（第１残留振動信号、第２残留振動信号）と看做すことができるため、吐出部（第１吐出部、第２吐出部）における液体の吐出状態を精度よく判定することが可能となる。
【００２０】
上述した液体吐出装置は、前記差分検出信号に基づいて、前記第１圧電素子と前記第１圧力室と前記第１ノズルとを含む吐出部が、前記第１電極に供給される駆動信号の電位変化に応じた態様で、前記第１圧力室に充填された液体を吐出可能か否かを判定する判定部、を備える、ことを特徴としてもよい。
【００２１】
この態様によれば、ノイズ成分が取り除かれた、吐出部に生じている残留振動を正確に示す差分検出信号に基づいて、吐出部における液体の吐出状態を判定するため、判定の精度を良好に保つことができる。
【００２２】
また、本発明に係るヘッドユニットは、液体吐出装置に設けられるヘッドユニットであって、第１電極を含む一対の電極を有し前記第１電極に駆動信号が供給された場合に前記駆動信号の電位変化に応じて変位する第１圧電素子と、前記第１圧電素子の変位に応じて容積を変化させる第１圧力室と、前記第１圧力室の容積の変化に応じて前記第１圧力室に充填された液体を吐出可能な第１ノズルと、参照用電極を含む一対の電極を有する参照用圧電素子と、前記参照用圧電素子の変位に応じて容積を変化させる内部空間と、前記第１圧電素子が前記駆動信号により変位した後の第１検出期間において、前記第１電極の電位を第１配線を介して検出し、前記参照用電極の電位を第２配線を介して検出する、検出部と、を備え、前記内部空間には前記液体が充填されない、ことを特徴とする。
【００２３】
本発明では、第１配線から検出される第１検出信号に重畳したノイズ成分を、第２配線から検出される第１参照信号によりキャンセルして、第１吐出部に生じている残留振動を示す第１残留振動信号を取り出すことができるため、第１吐出部における液体の吐出状態を精度よく判定することが可能となる。
【００２４】
また、本発明に係る液体吐出装置の制御方法は、第１電極を含む一対の電極を有し前記第１電極に駆動信号が供給された場合に前記駆動信号の電位変化に応じて変位する第１圧電素子と、前記第１圧電素子の変位に応じて容積を変化させる第１圧力室と、前記第１圧力室の容積の変化に応じて前記第１圧力室に充填された液体を吐出可能な第１ノズルと、参照用電極を含む一対の電極を有する参照用圧電素子と、前記参照用圧電素子の変位に応じて容積を変化させる内部空間と、を備える液体吐出装置の制御方法であって、前記第１圧電素子が前記駆動信号により変位した後の第１検出期間において、前記第１電極の電位を第１配線を介して検出し、前記参照用電極の電位を第２配線を介して検出し、前記内部空間には前記液体が充填されない、ことを特徴とする。
【００２５】
本発明では、第１配線から検出される第１検出信号に重畳したノイズ成分を、第２配線から検出される第１参照信号によりキャンセルして、第１吐出部に生じている残留振動を示す第１残留振動信号を取り出すことができるため、第１吐出部における液体の吐出状態を精度よく判定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るインクジェットプリンター１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の概略的な内部構造を示す斜視図である。
【図３Ａ】吐出部Ｄの構造を説明するための説明図である。
【図３Ｂ】参照部Ｄ-rfの構造を説明するための説明図である。
【図４】吐出部Ｄにおけるインクの吐出動作を説明するための説明図である。
【図５】ヘッドモジュールＨMにおけるノズルＮの配置例を示す平面図である。
【図６】ヘッドユニットＨUの構成を示すブロック図である。
【図７】印刷処理及び吐出状態判定処理を説明するためのタイミングチャートである。
【図８Ａ】印刷処理及び吐出状態判定処理を説明するためのタイミングチャートである。
【図８Ｂ】印刷処理及び吐出状態判定処理を説明するためのタイミングチャートである。
【図９Ａ】印刷処理及び吐出状態判定処理を説明するための説明図である。
【図９Ｂ】印刷処理及び吐出状態判定処理を説明するための説明図である。
【図１０】接続状態指定回路１１の構成を示すブロック図である。
【図１１Ａ】デコーダーＤCのデコード内容を示す説明図である。
【図１１Ｂ】デコーダーＤC-rfのデコード内容を示す説明図である。
【図１２】検出回路２０の構成を示すブロック図である。
【図１３】周期情報Ｉnfo-T及び振幅情報Ｉnfo-Sを説明するための説明図である。
【図１４】判定結果信号Ｓttを説明するための説明図である。
【図１５】検出信号Ｖout及び残留振動信号ＮSAの電位のシミュレーション結果である。
【図１６】第２実施形態に係る吐出状態判定処理を説明するための説明図である。
【図１７Ａ】第２実施形態に係る吐出状態判定処理を説明するための説明図である。
【図１７Ｂ】第２実施形態に係る吐出状態判定処理を説明するための説明図である。
【図１８】第２実施形態に係るデコーダーＤCのデコード内容を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
＜＜Ａ．第１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。
【００２９】
＜＜１．インクジェットプリンターの概要＞＞
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。ここで、図１は、本実施形態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機能ブロック図である。また、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。
【００３０】
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やデジタルカメラ等のホストコンピューター（図示省略）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、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。
【００３１】
図１に例示するように、インクジェットプリンター１は、インクを吐出する吐出部Ｄが複数個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ＨMと、ヘッドモジュールＨM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、吐出部Ｄからのインクの吐出状態を判定する吐出状態判定回路９（「判定部」の一例）を具備する判定モジュールＣMと、を備える。各ヘッドユニットＨUは、Ｍ個の吐出部Ｄを具備する記録ヘッドＨDと、切替回路１０と、検出回路２０（「検出部」の一例）と、を備える（本実施形態において、Ｍは、２≦Ｍを満たす偶数）。
なお、本実施形態では、ヘッドモジュールＨMが、４個のヘッドユニットＨUを備え、判定モジュールＣMが、４個の吐出状態判定回路９を備える場合、すなわち、吐出状態判定回路９及びヘッドユニットＨUが、１対１に対応して設けらる場合、を想定する。
また、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想定する。具体的には、インクジェットプリンター１は、副走査方向に記録用紙Ｐを搬送し主走査方向にヘッドモジュールＨMを移動させつつ、吐出部Ｄからインクを吐出することで、印刷処理を実行する。以下、図２に示すように、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向（以下、＋Ｙ方向及び−Ｙ方向を「Ｙ軸方向」と総称する）が主走査方向であり、＋Ｘ方向（以下、＋Ｘ方向及び−Ｘ方向を「Ｘ軸方向」と総称する）が副走査方向とする。
【００３２】
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２００と、筐体２００内をＹ軸方向に往復動可能でありヘッドモジュールＨMを搭載するキャリッジ１００と、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１００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ＨMに対する相対位置を変化させ、記録用紙Ｐの全体に対してインクが着弾することを可能とする。
具体的には、搬送機構７は、図１に示すように、キャリッジ１００をＹ軸方向に往復動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、記録用紙Ｐを＋Ｘ方向に搬送するための駆動源となる給紙モーター７３と、給紙モーター７３を駆動するためのモータードライバー７４と、を具備する。また、搬送機構７は、図２に示すように、Ｙ軸方向に延在するキャリッジガイド軸７６と、搬送モーター７１により回転駆動されるプーリー７１１と回転自在なプーリー７１２との間に掛け渡されＹ軸方向に延在するタイミングベルト７１０と、を具備する。キャリッジ１００は、キャリッジガイド軸７６によりＹ軸方向に往復自在に支持されるとともに、固定具１０１を介してタイミングベルト７１０の所定箇所に固定されている。このため、搬送機構７は、搬送モーター７１によりプーリー７１１を回転駆動させることで、キャリッジ１００と、当該キャリッジ１００に搭載されたヘッドモジュールＨMとを、キャリッジガイド軸７６に沿ってＹ軸方向に移動させることができる。
【００３３】
また、図２に示すように、搬送機構７は、キャリッジ１００の下側（−Ｚ方向）に設けられたプラテン７５と、給紙モーター７３の駆動に応じて回転し記録用紙Ｐを１枚ずつプラテン７５上に供給するための給紙ローラ（図示省略）と、給紙モーター７３の駆動に応じて回転しプラテン７５上の記録用紙Ｐを排紙口へと搬送する排紙ローラ７３０と、を備える。このため、搬送機構７は、図２に示すように、記録用紙Ｐをプラテン７５上において−Ｘ方向（上流側）から＋Ｘ方向（下流側）へと搬送することができる。
【００３４】
本実施形態では、図２に例示するように、インクジェットプリンター１のキャリッジ１００に、４個のインクカートリッジ３１が格納されている。より具体的には、本実施形態では、シアン、マゼンタ、イエロー、及び、ブラックの、４色（ＣＭＹＫ）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３１が、キャリッジ１００に格納されている場合を想定する。
なお、図２は一例に過ぎず、インクカートリッジ３１は、キャリッジ１００の外部に設けられるものであってもよい。
【００３５】
制御部６は、インクジェットプリンター１の制御プログラムや、ホストコンピューターから供給される印刷データＩmg等の各種情報を記憶する記憶部６０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、その他各種回路ＣCとを具備する。なお、制御部６は、ＣＰＵの代わりに、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）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。
図２では図示省略するが、制御部６は、キャリッジ１００の外部に設けられる。そして、図２に例示するケーブルＣBにより、制御部６とヘッドモジュールＨMとが電気的に接続される。なお、本実施形態では、ケーブルＣBとして、フレキシブルフラットケーブルを採用する。
【００３６】
制御部６は、ＣＰＵ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。例えば、制御部６は、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が実行されるように、ヘッドモジュールＨM及び搬送機構７の動作を制御する。
【００３７】
ここで、印刷処理が実行される場合の制御部６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６のＣＰＵ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、各ヘッドユニットＨUの動作を制御するための印刷信号ＳＩ及び駆動信号Ｃom等の各種信号を生成する。ここで、駆動信号Ｃomとは、各吐出部Ｄを駆動するためのアナログの信号である。このため、本実施形態に係る制御部６が具備する各種回路ＣCには、ＤＡ変換回路が含まれ、当該ＤＡ変換回路において、制御部６のＣＰＵの生成するデジタルの駆動信号をアナログの駆動信号Ｃomに変換する。また、印刷信号ＳＩは、印刷処理において、各吐出部Ｄの駆動の態様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、印刷処理において、各吐出部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、各吐出部Ｄの駆動の態様を指定する。ここで、吐出部Ｄの駆動の態様の指定とは、例えば、吐出部Ｄを駆動した際に当該吐出部Ｄからインクが吐出されるか否かを指定したり、また、吐出部Ｄを駆動した際に当該吐出部Ｄから吐出されるインク量を指定したりすることである。なお、詳細は後述するが、印刷信号ＳＩは、印刷処理における吐出部Ｄの駆動の態様の指定以外の役割を担うことがある。また、詳細は後述するが、駆動信号Ｃomは、駆動信号Ｃom-Aと駆動信号Ｃom-Bとを含む。
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、搬送機構７の動作を制御するための信号を生成し、ヘッドモジュールＨM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を制御する。
このように、制御部６は、印刷信号ＳＩやその他の信号により、ヘッドモジュールＨM及び搬送機構７の動作を制御する。これにより、制御部６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て、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。
【００３８】
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を実行する。
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、つまり、吐出部Ｄが具備するノズルＮ（後述する図３Ａ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、駆動信号Ｃomにより吐出部Ｄを駆動して吐出部Ｄからインクを吐出させようとしても、駆動信号Ｃomが規定する態様によりインクを吐出できない状態である。ここで、駆動信号Ｃomが規定するインクの吐出態様とは、吐出部Ｄが駆動信号Ｃomの波形により規定される量のインクを吐出し、吐出部Ｄが駆動信号Ｃomの波形により規定される吐出速度でインクを吐出することである。すなわち、駆動信号Ｃomが規定するインクの吐出態様によりインクを吐出できない状態とは、吐出部Ｄからインクを吐出できない状態の他に、駆動信号Ｃomにより規定されるインクの吐出量よりも少ない量のインクが吐出部Ｄから吐出される状態、駆動信号Ｃomにより規定されるインクの吐出量よりも多くの量のインクが吐出部Ｄから吐出される状態、または、駆動信号Ｃomにより規定されるインクの吐出速度と異なる速度でインクが吐出されるために、インクを記録用紙Ｐ上の所望の着弾位置に着弾させることができない状態、等を含む。
【００３９】
図１に示すように、各ヘッドユニットＨUは、記録ヘッドＨDを備える。そして、各記録ヘッドＨDは、Ｍ個の吐出部Ｄと参照部Ｄ-rfと具備する。以下では、各記録ヘッドＨDにおける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]と称する場合がある（変数ｍは、１≦ｍ≦Ｍを満たす自然数）。また、以下では、インクジェットプリンター１の構成要素や信号等が、吐出部Ｄ[m]の段数ｍに対応するものである場合には、当該構成要素や信号等を表わすための符号に、段数ｍに対応していることをを示す添え字[m]を付して表現することがある。
【００４０】
本実施形態では、４個のヘッドユニットＨUと、４個のインクカートリッジ３１とが、１対１に対応して設けられる。そして、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３１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。つまり、ヘッドモジュールＨMが具備する合計４Ｍ個の吐出部Ｄは、全体としてＣＭＹＫの４色のインクを吐出することができる。このため、インクジェットプリンター１は、ＣＭＹＫの４色のインクによるフルカラーの画像を印刷することができる。
【００４１】
図１に示すように、各ヘッドユニットＨUは、記録ヘッドＨDの他に、切替回路１０と、検出回路２０と、を備える。
切替回路１０は、制御部６から出力される駆動信号Ｃomを各吐出部Ｄに供給するか否かを切り替える。また、切替回路１０は、各吐出部Ｄと検出回路２０とを電気的に接続するか否かを切り替える。
検出回路２０は、駆動信号Ｃomにより駆動された吐出部Ｄから検出した検出信号Ｖoutと、参照部Ｄ-rfから検出した参照信号Ｖrfと、に基づいて、吐出部Ｄの駆動後に吐出部Ｄにおいて残留している振動（以下、「残留振動」と称する）を示す残留振動信号ＮSAを生成する。
【００４２】
図１に示すように、判定モジュールＣMに設けられる吐出状態判定回路９は、残留振動信号ＮSAに基づいて、吐出部Ｄにおけるインクの吐出状態を判定（以下、「吐出状態判定」と称する）し、吐出状態判定の結果を示す判定結果信号Ｓttを生成する。なお、以下では、吐出状態判定回路９により吐出状態判定の対象とされる吐出部Ｄを、判定対象吐出部Ｄ-Hと称する。
【００４３】
上述の吐出状態判定処理とは、吐出状態判定回路９が実行する吐出状態判定と、吐出状態判定回路９が当該吐出状態判定を実行するための準備処理と、を含む、吐出状態判定処理に関連する一連の処理である。
具体的には、吐出状態判定処理として、第１に、制御部６が、各ヘッドユニットＨUにおいて、Ｍ個の吐出部Ｄの中から判定対象吐出部Ｄ-Hを選択し、第２に、制御部６による制御の下で、判定対象吐出部Ｄ-Hを駆動させることで、判定対象吐出部Ｄ-Hに残留振動を生じさせ、第３に、検出回路２０が、残留振動の生じている判定対象吐出部Ｄ-Hから検出した検出信号Ｖoutと、参照部Ｄ-rfから検出した参照信号Ｖrfと、に基づいて、残留振動信号ＮSAを生成し、第４に、吐出状態判定回路９が、残留振動信号ＮSAに基づいて、判定対象吐出部Ｄ-Hを対象とする吐出状態判定を行い、当該判定の結果を示す判定結果信号Ｓttを生成する、という一連の処理が実行される。
【００４４】
＜＜２．記録ヘッド及び吐出部の概要＞＞
図３Ａ、図３Ｂ、及び、図４を参照しつつ、記録ヘッドＨDと、記録ヘッドＨDに設けられる吐出部Ｄ及び参照部Ｄ-rfと、について説明する。
【００４５】
図３Ａは、吐出部Ｄを含むように記録ヘッドＨDを切断した、記録ヘッドＨDの概略的な一部断面図である。
図３Ａ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ＰZに駆動信号Ｃomが供給されて当該圧電素子ＰZが駆動信号Ｃom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。キャビティ３２０は、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、当該吐出部Ｄに対応するインクカートリッジ３１と連通している。
【００４６】
本実施形態では、圧電素子ＰZとして、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ＰZ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。そして、下部電極Ｚdが一定の電位ＶBSに設定された給電線ＬHd（図６参照）に電気的に接続され、上部電極Ｚuに駆動信号Ｃomが供給されることで、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（以下、＋Ｚ方向及び−Ｚ方向を「Ｚ軸方向」と総称する）に変位し、その結果、圧電素子ＰZが振動する。
【００４７】
キャビティプレート３４０の上面開口部には、振動板３１０が設置される。振動板３１０には、下部電極Ｚdが接合されている。このため、圧電素子ＰZが駆動信号Ｃomにより駆動されて振動すると、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。
【００４８】
図３Ｂは、参照部Ｄ-rfを含むように記録ヘッドＨDを切断した、記録ヘッドＨDの概略的な一部断面図である。
図３Ｂに示すように、参照部Ｄ-rfは、圧電素子ＰZ-rf（「参照用圧電素子」の一例）と、振動板３１０と、インク供給口３６０を介して擬似リザーバ３５０rfに連通する空間であって、キャビティプレート３４０、ノズルプレート３３０、及び、振動板３１０により区画される空間であるキャビティ３２０rf（「内部空間」の一例）と、を備える。
【００４９】
圧電素子ＰZ-rfは、圧電素子ＰZと同様にユニモルフ型の圧電素子であるが、バイモルフ型や積層型等であってもよい。圧電素子ＰZ-rfは、上部電極Ｚu-rf（「参照用電極」の一例）と、下部電極Ｚd-rfと、上部電極Ｚu-rf及び下部電極Ｚd-rfの間に設けられた圧電体Ｚm-rfと、を有する。下部電極Ｚd-rfは、電位ＶBSに設定された給電線ＬHdに電気的に接続される。上部電極Ｚu-rfは、いかなる導電体とも接続せず、フローティングの状態とされる。
擬似リザーバ３５０rfは、インク取入口３７０とは連通せず、インクカートリッジ３１からインクの供給がされることはない。このため、キャビティ３２０rfには、インクは充填されない。また、ノズルプレート３３０のうち、キャビティ３２０rfの−Ｚ側には、ノズルＮは設けられない。
このように、参照部Ｄ-rfは、ノズルＮが設けられない点と、キャビティ３２０rfに対してインクが供給されない点と、上部電極Ｚu-rfに駆動信号Ｃomが供給されずにフローティングの状態とされている点と、において、吐出部Ｄと相違する。
【００５０】
なお、図３Ｂに示す参照部Ｄ-rfは一例であり、参照部Ｄ-rfは、少なくとも圧電素子ＰZ-rfを具備していればよく、振動板３１０や、キャビティ３２０rf等を有さずに構成されていてもよい。また、図３Ｂに示す圧電素子ＰZ-rfの上部電極Ｚu-rfは、いかなる導電体とも接続せず、フローティングの状態とされているが、これは一例に過ぎず、上部電極Ｚu-rfは、一定の電位に設定された給電線に電気的に接続していてもよい。例えば、上部電極Ｚu-rfは、基準電位Ｖ0に設定された給電線に電気的に接続していてもよい。
【００５１】
次に、吐出部Ｄにおけるインクの吐出動作について、図４を参照しながら説明する。
【００５２】
図４は、吐出部Ｄにおけるインクの吐出動作を説明するための説明図である。図４に示すように、制御部６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ＰZに対して供給される駆動信号Ｃomの電位を変化させることで、当該圧電素子ＰZ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４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、制御部６は、例えば、Phase-2の状態において、駆動信号Ｃomの示す電位を変化させることで、当該圧電素子ＰZ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４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し、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。
振動板３１０を含む吐出部Ｄには、圧電素子ＰZ及び振動板３１０が駆動信号Ｃomにより駆動されて図４に示すようにＺ軸方向に変位した後に残留振動が生じる。
【００５３】
なお、参照部Ｄ-rfの圧電素子ＰZ-rfには、駆動信号Ｃomは供給されない。よって、参照部Ｄ-rfの圧電素子ＰZ-rfは、外部からの振動等の外乱が加わらない限り、原則として変位しない。このため、参照部Ｄ-rfにおいては、原則として残留振動が生じることもない。
【００５４】
図５は、＋Ｚ方向または−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ＨMが具備する４個の記録ヘッドＨDと、当該４個の記録ヘッドＨD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。
【００５５】
図５に示すように、ヘッドモジュールＨMに設けられた各記録ヘッドＨDには、複数のノズル列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、Ｍ個のノズルＮをＸ軸方向に列状に延在するように配置して構成される場合を想定する。なお、本明細書において、「列」とは、列の構成要素が厳密に一直線上に並ぶ態様の他に、所定の幅を有して並ぶ態様も含むこととする。本実施形態では、各ノズル列Ｌnにおいて、＋Ｘ側から偶数番目のノズルＮと奇数番目のノズルＮのＹ軸方向の位置が相違するように、各ノズル列Ｌnに属するＭ個のノズルＮが千鳥状に配置される場合を想定する。
【００５６】
以下では、図５に示すように、ヘッドモジュールＨMに設けられる４列のノズル列Ｌnを、ノズル列Ｌn-BK、Ｌn-CY、Ｌn-MG、Ｌn-YLと称する。ここで、ノズル列Ｌn-BKは、ブラックのインクを吐出する吐出部ＤのノズルＮを配列したノズル列Ｌnであり、ノズル列Ｌn-CYは、シアンのインクを吐出する吐出部ＤのノズルＮを配列したノズル列Ｌnであり、ノズル列Ｌn-MGは、マゼンタのインクを吐出する吐出部ＤのノズルＮを配列したノズル列Ｌnであり、ノズル列Ｌn-YLは、イエローのインクを吐出する吐出部ＤのノズルＮを配列したノズル列Ｌnである。
但し、図４に示すノズル列Ｌnは一例であり、各ノズル列Ｌnに属するＭ個のノズルＮは直線状に配置されていてもよいし、また、各ノズル列ＬnはＸ軸方向とは異なる方向に延在してもよい。なお、本実施形態では、各記録ヘッドＨDに設けられるノズル列Ｌnの列数が「１」である場合を例示しているが、各記録ヘッドＨDには、２列以上のノズル列Ｌnが設けられてもよい。
【００５７】
図５に示すように、各ヘッドユニットＨUに設けられるＭ個の吐出部Ｄは、２つのグループに分類される。つまり、各ヘッドユニットＨUに設けられているＭ個の吐出部Ｄを、グループＧL1とグループＧL2とに分類する。
Ｍ個の吐出部Ｄの２つのグループへの分類は、どのような態様であってもよいが、本実施形態では、一例として、各ノズル列Ｌnに属するＭ個のノズルＮのうち、＋Ｘ側から見て奇数番目のノズルＮに対応する吐出部Ｄを、グループＧL1に分類し、＋Ｘ側から見て偶数番目のノズルＮに対応する吐出部Ｄを、グループＧL2に分類する。上述のとおり、本実施形態では、Ｍは２以上の偶数である。よって、例えば、「Ｍ＝２Ｍo」なる自然数Ｍoを導入する場合、グループＧL1には、１段、３段、…、(Ｍ−１)段の、合計Ｍo個の吐出部Ｄが属し、グループＧL2には、２段、４段、…、Ｍ段の、合計Ｍo個の吐出部Ｄが属することになる。以下では、グループＧL1に属する吐出部Ｄの段数を表すための変数ｍを、変数ｍ1と称し、グループＧL2に属する吐出部Ｄの段数を表すための変数ｍを、変数ｍ2と称する場合がある。本実施形態では、奇数段の吐出部ＤがグループＧL1に属し、偶数段の吐出部ＤがグループＧL2に属する場合を想定するため、変数ｍ1は、ｍ1＝１，３，…，Ｍ−１、を表し、変数ｍ2は、ｍ2＝２，４，…，Ｍ、を表す。
本実施形態では、各ノズル列Ｌnに属するＭ個のノズルＮが千鳥状に配置されるため、図５において、例えば、グループＧL1に属する吐出部Ｄは、各ノズル列Ｌnの−Ｙ側に位置し、グループＧL2に属する吐出部Ｄは、各ノズル列Ｌnの＋Ｙ側に位置することになる。但し、各ノズル列Ｌnに属するＭ個のノズルＮを直線状に配置する場合には、グループＧL1に属する吐出部Ｄと、グループＧL2に属する吐出部Ｄと、は直線状に交互に並ぶことになる。
【００５８】
上述のとおり、本実施形態では、各記録ヘッドＨDにおいて、参照部Ｄ-rfが設けられる。本実施形態では、図５に示すように、各記録ヘッドＨDに対して、１個の参照部Ｄ-rfが設けられる場合を例示しているが、各記録ヘッドＨDに複数の参照部Ｄ-rfを設けてもよい。
【００５９】
＜＜３．ヘッドユニットの構成＞＞
以下、図６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。
【００６０】
図６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。上述のように、ヘッドユニットＨUは、記録ヘッドＨDと、切替回路１０と、検出回路２０と、を備える。また、ヘッドユニットＨUは、制御部６から駆動信号Ｃom-Aが供給される内部配線ＬHaと、制御部６から駆動信号Ｃom-Bが供給される内部配線ＬHbと、グループＧL1に属する吐出部Ｄから検出される検出信号Ｖoutを検出回路２０に供給するための内部配線ＬHs1と、グループＧL2に属する吐出部Ｄから検出される検出信号Ｖoutを検出回路２０に供給するための内部配線ＬHs2と、を備える。
【００６１】
なお、図６では、記録ヘッドＨDに４個の吐出部Ｄが設けられる場合、つまり、Ｍ＝４の場合を想定する。また、図６では、２つの吐出部Ｄ[1]及びＤ[3]が、グループＧL1に属し、２つの吐出部Ｄ[2]及びＤ[4]が、グループＧL2に属する場合を例示している。
また、詳細は後述するが、本実施形態では、一例として、駆動信号Ｃom-Aが、印刷処理において吐出部Ｄを駆動するための大振幅の信号であり、駆動信号Ｃom-Bが、吐出状態判定処理において吐出部Ｄを駆動するための駆動信号Ｃom-Aよりも小振幅の信号である場合を想定する。
【００６２】
図６に示すように、切替回路１０は、Ｍ個のスイッチＳWa（ＳWa[1]〜ＳWa[M]）と、Ｍ個のスイッチＳWb（ＳWb[1]〜ＳWb[M]）と、Ｍ個のスイッチＳWs（ＳWs[1]〜ＳWs[M]）と、スイッチＳWrf1と、スイッチＳWrf2と、各スイッチの接続状態を指定する接続状態指定回路１１と、を備える。なお、各スイッチとしては、例えば、トランスミッションゲートを採用することができる。
【００６３】
接続状態指定回路１１は、制御部６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、期間指定信号Ｔsigの少なくとも一部の信号に基づいて、スイッチＳWa[1]〜ＳWa[M]のオンオフを指定する接続状態指定信号ＳLa[1]〜ＳLa[M]と、スイッチＳWb[1]〜ＳWb[M]のオンオフを指定する接続状態指定信号ＳLb[1]〜ＳLb[M]と、スイッチＳWs[1]〜ＳWs[M]のオンオフを指定する接続状態指定信号ＳLs[1]〜ＳLs[M]と、スイッチＳWrf1のオンオフを指定する接続状態指定信号ＳL-rf1と、スイッチＳWrf2のオンオフを指定する接続状態指定信号ＳL-rf2と、を生成する。
【００６４】
スイッチＳWrf1は、接続状態指定信号ＳL-rf1に応じて、内部配線ＬHs1と、参照部Ｄ-rfに設けられた圧電素子ＰZ-rfの上部電極Ｚu-rfとの導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチＳWrf1は、接続状態指定信号ＳL-rf1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。
スイッチＳWrf2は、接続状態指定信号ＳL-rf2に応じて、内部配線ＬHs2と、参照部Ｄ-rfに設けられた圧電素子ＰZ-rfの上部電極Ｚu-rfとの導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチＳWrf2は、接続状態指定信号ＳL-rf2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。
【００６５】
スイッチＳWa[m]は、接続状態指定信号ＳLa[m]に応じて、内部配線ＬHa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、の導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチＳWa[m]は、接続状態指定信号ＳLa[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。
スイッチＳWb[m]は、接続状態指定信号ＳLb[m]に応じて、内部配線ＬHb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]との導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチＳWb[m]は、接続状態指定信号ＳLb[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。
なお、駆動信号Ｃom-A及びＣom-Bのうち、スイッチＳWa[m]またはＳWb[m]を介して、吐出部Ｄ[m]の圧電素子ＰZ[m]に実際に供給される信号を、供給駆動信号Ｖin[m]と称する場合がある。
【００６６】
グループＧL1に対応する段数ｍ1のスイッチＳWs[m1]、つまり、奇数段のスイッチＳWs[m]は、接続状態指定信号ＳLs[m]（ＳLs[m1]）に応じて、内部配線ＬHs1と、吐出部Ｄ[m1]に設けられた圧電素子ＰZ[m1]の上部電極Ｚu[m1]との導通及び非導通を切り替える。
グループＧL2に対応する段数ｍ2のスイッチＳWs[m2]、つまり、偶数段のスイッチＳWs[m]は、接続状態指定信号ＳLs[m]（ＳLs[m2]）に応じて、内部配線ＬHs2と、吐出部Ｄ[m2]に設けられた圧電素子ＰZ[m2]の上部電極Ｚu[m2]との導通及び非導通を切り替える。
図６に示す例では、スイッチＳWs[1]は、圧電素子ＰZ[1]の上部電極Ｚu[1]と内部配線ＬHs1との導通及び非導通を切り替え、スイッチＳWs[2]は、圧電素子ＰZ[2]の上部電極Ｚu[2]と内部配線ＬHs2との導通及び非導通を切り替え、スイッチＳWs[3]は、圧電素子ＰZ[3]の上部電極Ｚu[3]と内部配線ＬHs1との導通及び非導通を切り替え、スイッチＳWs[4]は、圧電素子ＰZ[4]の上部電極Ｚu[4]と内部配線ＬHs2との導通及び非導通を切り替える。例えば、スイッチＳWs[m]は、接続状態指定信号ＳLs[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。
【００６７】
検出回路２０は、内部配線ＬHs1及びＬHs2の一方から供給される検出信号Ｖout[m]と、内部配線ＬHs1及びＬHs2の他方から供給される参照信号Ｖrfと、に基づいて残留振動信号ＮSAを生成する。
なお、以下では、説明の便宜上、図６に示すように、内部配線ＬHs1から検出回路２０に供給される検出信号Ｖout[m]または参照信号Ｖrf等の信号を、信号Ｏut1と称し、内部配線ＬHs2から検出回路２０に供給される検出信号Ｖout[m]または参照信号Ｖrf等の信号を、信号Ｏut2と称する。また、以下では、説明の便宜上、内部配線ＬHs1と検出回路２０との接続部分（図１２参照）を、接続ノードＴN1と称し、内部配線ＬHs2と検出回路２０との接続部分を、接続ノードＴN2と称する。
詳細は後述するが、判定対象吐出部Ｄ-HとしてグループＧL1に属する吐出部Ｄ[m1]が選択された場合、検出回路２０には、内部配線ＬHs1から信号Ｏut1として検出信号Ｖout[m1]が供給され、内部配線ＬHs2から信号Ｏut2として参照信号Ｖrfが供給される。一方、判定対象吐出部Ｄ-HとしてグループＧL2に属する吐出部Ｄ[m2]が選択された場合、検出回路２０には、内部配線ＬHs1から信号Ｏut1として参照信号Ｖrfが供給され、内部配線ＬHs2から信号Ｏut2として検出信号Ｖout[m2]が供給される。
【００６８】
ここで、内部配線ＬHs1、内部配線ＬHs2、及び、内部配線ＬHaは、内部配線ＬHs1及び内部配線ＬHaの間の寄生容量ＣS1の容量値と、内部配線ＬHs2及び内部配線ＬHaの間の寄生容量ＣS2の容量値と、が略同じとなるように、内部配線同士の間隔や、内部配線同士が所定の距離以下の間隔で設けられる部分の長さ、等が調整されることが好ましい。なお、本明細書において、「略同じ」とは、誤差を取り除けば同一と看做すことができる場合を含む概念である。
【００６９】
上述のとおり、内部配線ＬHaには、大振幅の駆動信号Ｃom-Aが供給される。一方、内部配線ＬHs1またはＬHs2を介して検出回路２０に伝達される検出信号Ｖout[m]は、小振幅の信号である。このため、駆動信号Ｃom-Aの電位変動が、寄生容量ＣS1またはＣS2を介して、検出信号Ｖoutにノイズとして重畳することがある。この場合、吐出状態判定回路９が、ノイズの重畳した検出信号Ｖoutを用いて生成された残留振動信号ＮSAに基づいて、吐出状態判定を実行する場合、当該判定の精度は低いものとなる事が想定される。
これに対して、本実施形態では、検出信号Ｖoutと参照信号Ｖrfとに基づいて、残留振動信号ＮSAを生成する。駆動信号Ｃom-Aの電位変動に起因するノイズは、検出信号Ｖoutと同様に参照信号Ｖrfに対しても重畳する。よって、参照信号Ｖrfを用いて、検出信号Ｖoutに重畳しているノイズ成分を低減または相殺することができる。これにより、本実施形態では、参照信号Ｖrfにより検出信号Ｖoutに重畳しているノイズ成分を低減させた信号に基づいて、残留振動信号ＮSAを生成することができる。よって、本実施形態では、吐出状態判定の精度を良好に保つことができる。
【００７０】
＜＜４．ヘッドユニットの動作＞＞
以下、図７〜図９Ｂ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。
【００７１】
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。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、印刷処理における各吐出部Ｄの駆動と、吐出状態判定処理における判定対象吐出部Ｄ-Hの駆動及び残留振動の検出と、の一方または双方を実行可能である。つまり、本実施形態では、印刷処理と吐出状態判定処理とを同一の単位期間Ｔuにおいて実行可能な場合を想定する。
なお、一般的に、インクジェットプリンター１は、連続的または間欠的な複数の単位期間Ｔuに亘り印刷処理を繰り返し実行して各吐出部Ｄから１または複数回ずつインクを吐出させることで、印刷データＩmgの示す画像を形成する。また、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、連続的または間欠的に設けられたＭ個の単位期間Ｔuにおいて、Ｍ回の吐出状態判定処理を実行することで、Ｍ個の吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[M]の各々を判定対象吐出部Ｄ-Hとした吐出状態判定処理を実行する。
【００７２】
図７は、インクジェットプリンター１の単位期間Ｔuにおける動作を説明するためのタイミングチャートである。
この図に示すように、制御部６は、パルスＰlsＬを有するラッチ信号ＬATと、パルスＰlsＣを有するチェンジ信号ＣHと、を出力する。これにより、制御部６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６は、パルスＰlsＣにより、単位期間Ｔuを２つの制御期間Ｔu1及びＴu2に区分する。
【００７３】
本実施形態に係る制御部６は、印刷信号ＳＩに対して、各単位期間Ｔuにおける吐出部Ｄ[m]の駆動の態様を指定する個別指定信号Ｓd[m]と、各単位期間ＴuにおけるスイッチＳWrf1及びＳWrf2の動作を指定する個別指定信号Ｓd-rfと、を含ませることができる。そして、制御部６は、単位期間Ｔuにおいて印刷処理及び吐出状態判定処理の少なくとも一方が実行される場合、図７に示すように、当該単位期間Ｔuの開始に先立って、個別指定信号Ｓd[1]〜Ｓd[M]及び個別指定信号Ｓd-rf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１１に供給する。この場合、接続状態指定回路１１は、当該単位期間Ｔuにおいて、個別指定信号Ｓd[1]〜Ｓd[M]と個別指定信号Ｓd-rfとに基づいて、接続状態指定信号ＳLa[m]、ＳLb[m]、ＳLs[m]、ＳL-rf1、及び、ＳL-rf2を生成する。
【００７４】
なお、本実施形態に係る個別指定信号Ｓd[m]は、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（大程度の量）のインクの吐出（「大ドットの形成」と称する場合がある）、中ドットに相当する量（中程度の量）のインクの吐出（「中ドットの形成」と称する場合がある）、小ドットに相当する量（小程度の量）のインクの吐出（「小ドットの形成」と称する場合がある）、インクの非吐出、及び、吐出状態判定処理における判定対象としての駆動（「判定対象吐出部Ｄ-Hとしての駆動」と称する場合がある）、の５つの駆動態様のうち、何れか一つの駆動態様を指定する信号である。
また、本実施形態に係る個別指定信号Ｓd-rfは、各単位期間Ｔuにおいて、スイッチＳWrf1及びＳWrf2に対して、グループＧL1に属する吐出部Ｄ[m1]からの検出信号Ｖout[m1]の検出をする場合の動作（「第１検出動作」と称する場合がある）、グループＧL2に属する吐出部Ｄ[m2]からの検出信号Ｖout[m2]の検出をする場合の動作（「第２検出動作」と称する場合がある）、及び、吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[M]から検出信号Ｖoutの検出を行わない場合の動作（「第３検出動作」と称する場合がある）、の３つの動作態様のうち、何れか一つの動作態様を指定する信号である。
なお、本実施形態では、一例として、個別指定信号Ｓd[m]及び個別指定信号Ｓd-rfが、３ビットのデジタル信号である場合を想定する（図１１Ａ及び図１１Ｂ参照）。
【００７５】
図７に示すように、制御部６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、を有する駆動信号Ｃom-Aを出力する。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を定める。具体的には、波形ＰXを有する駆動信号Ｃom-Aにより吐出部Ｄ[m]を駆動する場合、吐出部Ｄ[m]から中程度の量のインクが吐出されるように、波形ＰXの波形を定める。また、波形ＰYを有する駆動信号Ｃom-Aにより吐出部Ｄ[m]を駆動する場合、吐出部Ｄ[m]から小程度の量のインクが吐出されるように、波形ＰYの波形を定める。なお、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。
【００７６】
そして、個別指定信号Ｓd[m]が吐出部Ｄ[m]に対して、大ドットの形成を指定する場合、接続状態指定回路１１は、接続状態指定信号ＳLa[m]を、制御期間Ｔu1及びＴu2においてハイレベルに設定し、接続状態指定信号ＳLb[m]及びＳLs[m]を、単位期間Ｔuにおいてローレベルに設定する。この場合、吐出部Ｄ[m]は、制御期間Ｔu1において波形ＰXの駆動信号Ｃom-Aにより駆動されて中程度の量のインクを吐出し、また、制御期間Ｔu2において波形ＰYの駆動信号Ｃom-Aにより駆動されて小程度の量のインクを吐出する。これにより、吐出部Ｄ[m]は、単位期間Ｔuにおいて、合計で大程度の量のインクを吐出し、記録用紙Ｐには大ドットが形成される。
また、個別指定信号Ｓd[m]が吐出部Ｄ[m]に対して、中ドットの形成を指定する場合、接続状態指定回路１１は、接続状態指定信号ＳLa[m]を、制御期間Ｔu1においてハイレベルに、制御期間Ｔu2においてローレベルに、それぞれ設定し、接続状態指定信号ＳLb[m]及びＳLs[m]を、単位期間Ｔuにおいて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において中程度の量のインクを吐出し、記録用紙Ｐには中ドットが形成される。
また、個別指定信号Ｓd[m]が吐出部Ｄ[m]に対して、小ドットの形成を指定する場合、接続状態指定回路１１は、接続状態指定信号ＳLa[m]を、制御期間Ｔu1においてローレベルに、制御期間Ｔu2においてハイレベルに、それぞれ設定し、接続状態指定信号ＳLb[m]及びＳLs[m]を、単位期間Ｔuにおいて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において小程度の量のインクを吐出し、記録用紙Ｐには小ドットが形成される。
また、個別指定信号Ｓd[m]が吐出部Ｄ[m]に対して、インクの非吐出を指定する場合、接続状態指定回路１１は、接続状態指定信号ＳLa[m]とＳLb[m]とＳLs[m]とを、単位期間Ｔuにおいて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、インクを吐出せず、記録用紙Ｐにドットを形成しない。
【００７７】
図７に示すように、制御部６は、単位期間Ｔuに設けられた波形ＰSを有する駆動信号Ｃom-Bを出力する。本実施形態では、波形ＰSの最高電位ＶHSと最低電位ＶLSとの電位差が、波形ＰYの最高電位ＶHYと最低電位ＶLYとの電位差よりも小さくなるように、波形ＰSを定める。具体的には、波形ＰSを有する駆動信号Ｃom-Bを吐出部Ｄ[m]に供給する場合、吐出部Ｄ[m]からインクが吐出されない程度に吐出部Ｄ[m]が駆動されるように、波形ＰSの波形を定める。なお、波形ＰS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。
また、制御部６は、パルスＰlsＴ1及びパルスＰlsＴ2を有する期間指定信号Ｔsigを出力する。これにより、制御部６は、単位期間Ｔuを、パルスＰlsＬ及びパルスＰlsＴ1により規定される制御期間ＴSS1と、パルスＰlsＴ1及びパルスＰlsＴ2により規定される制御期間ＴSS2と、パルスＰlsＴ2及び次のパルスＰlsＬにより規定される制御期間ＴSS3と、に区分する。
【００７８】
そして、個別指定信号Ｓd[m]が吐出部Ｄ[m]を、判定対象吐出部Ｄ-Hとして指定する場合、接続状態指定回路１１は、接続状態指定信号ＳLa[m]を、単位期間Ｔuにおいてローレベルに設定し、接続状態指定信号ＳLb[m]を、制御期間ＴSS1及びＴSS3においてハイレベルに、制御期間ＴSS2においてローレベルに、それぞれ設定し、接続状態指定信号ＳLs[m]を、制御期間ＴSS1及びＴSS3においてローレベルに、制御期間ＴSS2においてハイレベルに、それぞれ設定する。
この場合、判定対象吐出部Ｄ-Hは、制御期間ＴSS1において波形ＰSの駆動信号Ｃom-Bにより駆動される。具体的には、判定対象吐出部Ｄ-Hが有する圧電素子ＰZは、制御期間ＴSS1において波形ＰSの駆動信号Ｃom-Bにより変位させられる。その結果、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて振動が生じ、この振動は、制御期間ＴSS2においても残留する。そして、制御期間ＴSS2において、判定対象吐出部Ｄ-Hの圧電素子ＰZが有する上部電極Ｚuは、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて生じている残留振動に応じて電位を変化させる。換言すれば、制御期間ＴSS2において、判定対象吐出部Ｄ-Hの圧電素子ＰZが有する上部電極Ｚuは、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて生じている残留振動に従った圧電素子ＰZの起電力に応じた電位を示す。そして、当該上部電極Ｚuの電位は、制御期間ＴSS2において、検出信号Ｖoutとして検出することができる。
【００７９】
制御部６は、グループＧL1に属する吐出部Ｄ[m1]を判定対象吐出部Ｄ-Hとして指定する場合、個別指定信号Ｓd-rfにより、スイッチＳWrf1及びＳWrf2に対して第１検出動作を指定する。そして、個別指定信号Ｓd-rfが第１検出動作を指定する場合、接続状態指定回路１１は、接続状態指定信号ＳL-rf1を、単位期間Ｔuにおいてローレベルに設定し、接続状態指定信号ＳL-rf2を、制御期間ＴSS1及びＴSS3においてローレベルに、制御期間ＴSS2においてハイレベルに、それぞれ設定する。
また、制御部６は、グループＧL2に属する吐出部Ｄ[m2]を判定対象吐出部Ｄ-Hとして指定する場合、個別指定信号Ｓd-rfにより、スイッチＳWrf1及びＳWrf2に対して第２検出動作を指定する。そして、個別指定信号Ｓd-rfが第２検出動作を指定する場合、接続状態指定回路１１は、接続状態指定信号ＳL-rf1を、制御期間ＴSS1及びＴSS3においてローレベルに、制御期間ＴSS2においてハイレベルに、それぞれ設定し、接続状態指定信号ＳL-rf2を、単位期間Ｔuにおいてローレベルに設定する。
また、制御部６は、吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[M]のいずれの吐出部Ｄも判定対象吐出部Ｄ-Hとして指定されない場合、個別指定信号Ｓd-rfにより、スイッチＳWrf1及びＳWrf2に対して第３検出動作を指定する。そして、個別指定信号Ｓd-rfが第３検出動作を指定する場合、接続状態指定回路１１は、接続状態指定信号ＳL-rf1及びＳL-rf2を、単位期間Ｔuにおいてローレベルに設定する。
【００８０】
図８Ａ及び図９Ａは、単位期間Ｔuにおいて、グループＧL1に属する吐出部Ｄ[m1]、例えば、吐出部Ｄ[1]が判定対象吐出部Ｄ-Hとして指定される場合を例示して、切替回路１０の動作を説明するための説明図である。
図８Ａに示すように、吐出部Ｄ[1]が判定対象吐出部Ｄ-Hとして指定される単位期間Ｔuでは、スイッチＳWa[1]は、単位期間Ｔuに亘りオフし、スイッチＳWb[1]は、制御期間ＴSS1及び制御期間ＴSS3においてオンし、スイッチＳWs[1]は、制御期間ＴSS2においてオンし、スイッチＳWrf1は、単位期間Ｔuに亘りオフし、スイッチＳWrf2は、制御期間ＴSS2においてオンする。
この場合、制御期間ＴSS1において圧電素子ＰZ[1]が駆動信号Ｃom-Bにより駆動されて変位し、制御期間ＴSS2において吐出部Ｄ[1]に残留振動が生じている状態が作り出される。そして、図９Ａに示すように、制御期間ＴSS2において、吐出部Ｄ[1]における残留振動に基づく検出信号Ｖout[1]が、上部電極Ｚu[1]から内部配線ＬHs1を介して信号Ｏut1として接続ノードＴN1に供給され、また、参照部Ｄ-rfの上部電極Ｚu-rfにおける電位を示す参照信号Ｖrfが、内部配線ＬHs2を介して信号Ｏut2として接続ノードＴN2に供給される。
なお、図８Ａ及び図９Ａに示す場合において、判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択された吐出部Ｄ[1]以外の吐出部Ｄ[2]、Ｄ[3]、Ｄ[4]は、個別指定信号Ｓdに従って駆動され、印刷処理の用に供されることになる。
【００８１】
図８Ｂ及び図９Ｂは、単位期間Ｔuにおいて、グループＧL2に属する吐出部Ｄ[m2]、例えば、吐出部Ｄ[2]が判定対象吐出部Ｄ-Hとして指定される場合を例示して、切替回路１０の動作を説明するための説明図である。
図８Ｂに示すように、吐出部Ｄ[2]が判定対象吐出部Ｄ-Hとして指定される単位期間Ｔuでは、スイッチＳWa[2]は、単位期間Ｔuに亘りオフし、スイッチＳWb[2]は、制御期間ＴSS1及び制御期間ＴSS3においてオンし、スイッチＳWs[2]は、制御期間ＴSS2においてオンし、スイッチＳWrf1は、制御期間ＴSS2においてオンし、スイッチＳWrf2は、単位期間Ｔuに亘りオフする。
この場合、制御期間ＴSS1において圧電素子ＰZ[2]が駆動信号Ｃom-Bにより駆動されて変位し、制御期間ＴSS2において吐出部Ｄ[2]に残留振動が生じている状態が作り出される。そして、図９Ｂに示すように、制御期間ＴSS2において、吐出部Ｄ[2]における残留振動に基づく検出信号Ｖout[2]が、上部電極Ｚu[2]から内部配線ＬHs2を介して信号Ｏut2として接続ノードＴN2に供給され、また、参照部Ｄ-rfの上部電極Ｚu-rfにおける電位を示す参照信号Ｖrfが、内部配線ＬHs1を介して信号Ｏut1として接続ノードＴN1に供給される。
なお、図８Ｂ及び図９Ｂに示す場合において、判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択された吐出部Ｄ[2]以外の吐出部Ｄ[1]、Ｄ[3]、Ｄ[4]は、個別指定信号Ｓdに従って駆動され、印刷処理の用に供されることになる。
【００８２】
ところで、上述のとおり、本実施形態では、単位期間Ｔuにおいて、印刷処理と吐出状態判定処理とが同時に実行される場合がある。この場合、印刷データＩmgに基づく画像を形成するために吐出部Ｄ[m]からインクの吐出が必要な場合に、当該吐出部Ｄ[m]が判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択されると、印刷データＩmgに基づく画像の形成に必要となるドットが形成されなくなり、画質が低下する。このため、本実施形態に係る制御部６は、印刷処理においてインクを吐出する必要のない吐出部Ｄの中から、判定対象吐出部Ｄ-Hを選択する。つまり、制御部６は、吐出状態判定処理が実行されないと仮定した場合に、印刷処理においてインクの非吐出が指定される予定の吐出部Ｄの中から、判定対象吐出部Ｄ-Hを選択する。
【００８３】
＜＜５．接続状態指定回路＞＞
次に、図１０〜図１１Ｂを参照しつつ、接続状態指定回路１１の構成及び動作について説明する。
【００８４】
図１０は、本実施形態に係る接続状態指定回路１１の構成をの一例を示す図である。図１０に示すように、接続状態指定回路１１は、接続状態指定信号ＳLa[1]〜ＳLa[M]、ＳLb[1]〜ＳLb[M]、及び、ＳLs[1]〜ＳLs[M]を生成する指定信号生成回路１１１と、接続状態指定信号ＳL-rf1及びＳL-rf2を生成する指定信号生成回路１１２と、を有する。
【００８５】
図１０に示すように、指定信号生成回路１１１は、吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[M]と１対１に対応するように、転送回路ＳR[1]〜ＳR[M]と、ラッチ回路ＬT[1]〜ＬT[M]と、デコーダーＤC[1]〜ＤC[M]と、を有する。
転送回路ＳR[m]には、個別指定信号Ｓd[m]が供給される。なお、この図では、個別指定信号Ｓd[1]〜Ｓd[M]がシリアルで供給され、例えば、ｍ段に対応する個別指定信号Ｓd[m]が、転送回路ＳR[1]から転送回路ＳR[m]へと、クロック信号ＣLに同期して順番に転送される場合を例示している。
ラッチ回路ＬT[m]は、ラッチ信号ＬATのパルスＰlsＬがハイレベルに立ち上がるタイミングにおいて、転送回路ＳR[m]に供給された個別指定信号Ｓd[m]をラッチする。
デコーダーＤC[m]は、個別指定信号Ｓd[m]、ラッチ信号ＬAT、チェンジ信号ＣH、及び、期間指定信号Ｔsigに基づいて、接続状態指定信号ＳLa[m]、ＳLb[m]、及び、ＳLs[m]を生成する。
【００８６】
図１１Ａは、デコーダーＤC[m]における接続状態指定信号ＳLa[m]、ＳLb[m]、及び、ＳLs[m]の生成を説明するための説明図である。デコーダーＤC[m]は、図１１Ａに従って、個別指定信号Ｓd[m]をデコードし、接続状態指定信号ＳLa[m]、ＳLb[m]、及び、ＳLs[m]を生成する。
【００８７】
図１１Ａに示すように、本実施形態に係る個別指定信号Ｓd[m]は、大ドットの形成を指定する値（１，１，０）、中ドットの形成を指定する値（１，０，０）、小ドットの形成を指定する値（０，１，０）、インクの非吐出を指定する値（０，０，０）、または、判定対象吐出部Ｄ-Hとしての駆動を指定する値（１，１，１）、の何れかの値を示す。そして、デコーダーＤC[m]は、個別指定信号Ｓd[m]が（１，１，０）を示す場合、制御期間Ｔu1及びＴu2において接続状態指定信号ＳLa[m]をハイレベルとし、個別指定信号Ｓd[m]が（１，０，０）を示す場合、制御期間Ｔu1において接続状態指定信号ＳLa[m]をハイレベルとし、個別指定信号Ｓd[m]が（０，１，０）を示す場合、制御期間Ｔu2において接続状態指定信号ＳLa[m]をハイレベルとし、個別指定信号Ｓd[m]が（１，１，１）を示す場合、制御期間ＴSS1及びＴSS3において接続状態指定信号ＳLb[m]をハイレベルとするとともに、制御期間ＴSS2において接続状態指定信号ＳLs[m]をハイレベルとし、以上に該当しない場合において各信号をローレベルとする。
【００８８】
図１０に示すように、指定信号生成回路１１２は、転送回路ＳR-rfと、ラッチ回路ＬT-rfと、デコーダーＤC-rfと、を有する。転送回路ＳR-rfには、個別指定信号Ｓd-rfが供給される。ラッチ回路ＬT-rfは、ラッチ信号ＬATのパルスＰlsＬがハイレベルに立ち上がるタイミングにおいて、転送回路ＳR-rfに供給された個別指定信号Ｓd-rfをラッチする。デコーダーＤC-rfは、個別指定信号Ｓd-rf及び期間指定信号Ｔsigに基づいて、接続状態指定信号ＳL-rf1及びＳL-rf2を生成する。
【００８９】
図１１Ｂは、デコーダーＤC-rfにおける接続状態指定信号ＳL-rf1及びＳL-rf2の生成を説明するための説明図である。デコーダーＤC-rfは、図１１Ｂに従って、個別指定信号Ｓd-rfをデコードし、接続状態指定信号ＳL-rf1及びＳL-rf2を生成する。
【００９０】
図１１Ｂに示すように、本実施形態に係る個別指定信号Ｓd-rfは、第１検出動作を指定する値（１，０，１）、第２検出動作を指定する値（０，１，１）、または、第３検出動作を指定する値（０，０，１）、の何れかの値を示す。そして、デコーダーＤC-rfは、個別指定信号Ｓd-rfが（１，０，１）を示す場合、制御期間ＴSS2において接続状態指定信号ＳL-rf2をハイレベルとし、個別指定信号Ｓd-rfが（０，１，１）を示す場合、制御期間ＴSS2において接続状態指定信号ＳL-rf1をハイレベルとし、以上に該当しない場合において各信号をローレベルとする。
【００９１】
＜＜６．検出回路＞＞
次に、図１２を参照しつつ、検出回路２０の構成及び動作について説明する。
【００９２】
図１２は、本実施形態に係る検出回路２０の構成をの一例を示す図である。この図に示すように、検出回路２０は、信号Ｏut1の示す電位と信号Ｏut2の示す電位との差分を示す差分信号Ｖdifを生成する差分信号生成回路２０１と、差分信号Ｖdifの振幅を調整するとともに差分信号Ｖdifに含まれるノイズ成分を取り除くことで残留振動信号ＮSAを生成する波形整形回路２０２と、を備える。
【００９３】
図１２に示すように、差分信号生成回路２０１は、ハイパスフィルター２１と、差動増幅回路２２と、を備える。差分信号生成回路２０１は、信号Ｏut1及びＯut2に基づいて、差分信号Ｖdifを生成する。
【００９４】
ハイパスフィルター２１は、一方の電極が接続ノードＴN1に電気的に接続された容量Ｃp1と、容量Ｃp1の他方の電極に一端が電気的に接続された抵抗Ｒs1と、容量Ｃp1の他方の電極に一端が電気的に接続されたスイッチＳWh1と、一方の電極が接続ノードＴN2に電気的に接続された容量Ｃp2と、容量Ｃp2の他方の電極に一端が電気的に接続された抵抗Ｒs2と、容量Ｃp2の他方の電極に一端が電気的に接続されたスイッチＳWh2と、を備える。また、抵抗Ｒs1の他端、スイッチＳWh1の他端、抵抗Ｒs2の他端、及び、スイッチＳWh2の他端は、一定電位Ｖregに設定された給電線に電気的に接続される。なお、この図では、スイッチＳWh1及びＳWh2として、トランスミッションゲートを採用する場合を例示している。
【００９５】
制御部６は、スイッチＳWh1及びＳWh2に対して接続状態指定信号ＳLhを供給することで、制御期間ＴSS2のうち少なくとも一部の期間である検出期間においてスイッチＳWh1及びＳWh2をオフさせ、単位期間Ｔuのうち検出期間以外の期間においてスイッチＳWh1及びＳWh2をオンさせる。このため、ハイパスフィルター２１は、制御期間ＴSS2のうち検出期間において、容量Ｃp1により信号Ｏut1の直流成分をカットした信号Ｏut1xと、容量Ｃp2により信号Ｏut2の直流成分をカットした信号Ｏut2xと、を出力する。
【００９６】
なお、本実施形態において、検出期間は、制御期間ＴSS2の開始よりも後に開始され、制御期間ＴSS2の終了よりも前に終了するように定められる。本実施形態のように、検出期間を制御期間ＴSS2よりも短い期間とすることで、制御期間ＴSS2の開始時及び終了時において生じる内部配線ＬHs1及びＬHs2の電位変動が、検出回路２０に対して影響を及ぼすことを抑制できる。但し、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、検出期間と制御期間ＴSS2とを一致させてもよい。
【００９７】
差動増幅回路２２は、オペアンプＯP1、ＯP2、及び、ＯP3と、抵抗値ｒ3の抵抗Ｒs3と、抵抗値ｒ4の抵抗Ｒs4a及びＲs4bと、抵抗値ｒ5の抵抗Ｒs5a及びＲs5bと、抵抗値ｒ6の抵抗Ｒs6a及びＲs6bと、を備える。差動増幅回路２２は、インスツルメンテーションアンプであり、以下の式（１）で表される信号レベルを有する差分信号Ｖdifを出力する。なお、式（１）では、各信号を表す符号により、当該信号の信号レベルを表している。
Ｖdif  ＝  （ｒ6／ｒ5）*｛１＋２*（ｒ4／ｒ3）｝*（Ｏut1−Ｏut2）  ……（１）
差動増幅回路２２は、高い同相除去比を有するので、内部配線ＬHs1及びＬHs2に同相ノイズが混入しても、当該同相ノイズを除去した差分信号Ｖdifを生成することができる。つまり、差分信号生成回路２０１において、信号Ｏut1またはＯut2の一方として供給される検出信号Ｖoutに重畳するノイズを、信号Ｏut1またはＯut2の他方として供給される参照信号Ｖrfに重畳するノイズにより、キャンセルすることができる。
【００９８】
図１２に示すように、波形整形回路２０２は、ローパスフィルター２３と、ゲイン調整回路２４と、バッファ２５と、を備え、差分信号Ｖdifに基づいて、残留振動信号ＮSAを生成する。
【００９９】
ローパスフィルター２３は、オペアンプＯP4と、抵抗Ｒs7、Ｒs8、及び、Ｒs9と、容量Ｃp3及びＣp4と、を備え、差分信号Ｖdifの高周波成分を減衰させ、差分信号Ｖdifに混入しているノイズを除去する。
ゲイン調整回路２４は、オペアンプＯP5と、可変抵抗器ＲVと、を備えた負帰還型のアンプであり、可変抵抗器ＲVの抵抗値を調整することで、ゲイン調整回路２４から出力される信号の振幅を調整することができる。
バッファ２５は、オペアンプＯP6を用いたボルテージフォロアであり、ゲイン調整回路２４からの出力信号のインピーダンスを変換して残留振動信号ＮSAを出力する。
【０１００】
以上において説明したように、検出回路２０は、信号Ｏut1及びＯut2に基づいて、検出信号Ｖout[m]と参照信号Ｖrfの差分を示す差分信号Ｖdifを生成し、更に、差分信号Ｖdifを増幅させる等して残留振動信号ＮSAを生成する。
【０１０１】
＜＜７．吐出状態判定回路＞＞
次に、図１３及び図１４を参照しつつ、吐出状態判定回路９について説明する。
【０１０２】
一般的に、吐出部Ｄに生じる残留振動は、ノズルＮの形状、キャビティ３２０に充填されたインクの重量、及び、キャビティ３２０に充填されたインクの粘度、等により決定される固有振動周波数を有する。
また、一般的に、吐出部Ｄのキャビティ３２０に気泡が混入しているために吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じている場合には、キャビティ３２０に気泡が混入していない場合と比較して、残留振動の周波数が高くなる。また、一般的に、吐出部ＤのノズルＮ付近に紙粉等の異物が付着しているために吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じている場合には、異物が付着していない場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。また、一般的に、吐出部Ｄのキャビティ３２０に充填されたインクが増粘しているために吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じている場合には、インクが増粘していない場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。また、一般的に、吐出部Ｄのキャビティ３２０に充填されたインクが増粘しているために吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じている場合には、吐出部ＤのノズルＮ付近に紙粉等の異物が付着している場合と比較して、残留振動の周波数が低くなる。また、一般的に、吐出部Ｄのキャビティ３２０にインクが充填されていないために吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じている場合や、圧電素子ＰZが故障して変位できないために吐出部Ｄにおいて吐出異常が生じている場合には、残留振動の振幅が小さくなる。
【０１０３】
上述のとおり、残留振動信号ＮSAは、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて生じている残留振動に応じた波形を示す。具体的には、残留振動信号ＮSAは、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて生じている残留振動の周波数に応じた周波数を示し、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて生じている残留振動の振幅に応じた周波数を示す。このため、吐出状態判定回路９は、残留振動信号ＮSAに基づいて、判定対象吐出部Ｄ-Hにおけるインクの吐出状態を判定する吐出状態判定を行うことができる。
【０１０４】
吐出状態判定回路９は、吐出状態判定において、まず、残留振動信号ＮSAの１周期の時間長ＮTcを示す周期情報Ｉnfo-Tを生成するとともに、残留振動信号ＮSAが所定の振幅を有しているか否かを示す振幅情報Ｉnfo-Sを生成する。次に、吐出状態判定回路９は、周期情報Ｉnfo-T及び振幅情報Ｉnfo-Sに基づいて、判定対象吐出部Ｄ-Hにおけるインクの吐出状態の判定結果を示す判定結果信号Ｓttを生成する。
【０１０５】
図１３は、吐出状態判定回路９における、周期情報Ｉnfo-T及び振幅情報Ｉnfo-Sを生成する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。
この図に示すように、吐出状態判定回路９は、検出期間が開始されて、残留振動信号ＮSAの供給が開始されると、残留振動信号ＮSAと、残留振動信号ＮSAの振幅中心レベルの電位である閾値電位Ｖth-Ｃ、閾値電位Ｖth-Ｃよりも高電位の閾値電位Ｖth-Ｏ、及び、閾値電位Ｖth-Ｃよりも低電位の閾値電位Ｖth-Ｕと、を比較する。そして、吐出状態判定回路９は、残留振動信号ＮSAの電位が閾値電位Ｖth-Ｃ以上となる場合にハイレベルとなる比較信号Ｃmp1と、残留振動信号ＮSAの電位が閾値電位Ｖth-Ｏ以上となる場合にハイレベルとなる比較信号Ｃmp2と、残留振動信号ＮSAの電位が閾値電位Ｖth-Ｕ未満となる場合にハイレベルとなる比較信号Ｃmp3と、を生成する。
そして、吐出状態判定回路９は、例えば、検出期間の開始後に期間Ｔmskの間だけハイレベルとなるマスク信号Ｍskがローレベルに立ち下がった後において、比較信号Ｃmp1が最初にハイレベルに立ち上がる時刻ｎtc1から、比較信号Ｃmp1が２回目にハイレベルに立ち上がる時刻ｎtc2までの期間において、クロック信号ＣLをカウントし、得られたカウント値を示す周期情報Ｉnfo-Tを出力する。
【０１０６】
ところで、図１３において破線ＮSA-fで示すように、残留振動信号ＮSAの振幅が小さい場合には、キャビティ３２０にインクが充填されていない等、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて吐出異常が生じていることが想定される。そこで、吐出状態判定回路９は、時刻ｎtc1から時刻ｎtc2までの期間において、残留振動信号ＮSAの電位が閾値電位Ｖth-Ｏ以上となり且つ残留振動信号ＮSAの電位が閾値電位Ｖth-Ｕ未満となる場合、すなわち、時刻ｎtc1から時刻ｎtc2までの期間において、比較信号Ｃmp2がハイレベルとなり且つ比較信号Ｃmp3がハイレベルとなる場合において、振幅情報Ｉnfo-Sの値を「１」に設定し、それ以外の場合には「０」に設定する。
【０１０７】
図１４は、吐出状態判定回路９における、判定結果信号Ｓttの生成を説明するための説明図である。
この図に示すように、吐出状態判定回路９は、周期情報Ｉnfo-Tの示す時間長ＮTcを、閾値Ｔth1、閾値Ｔth2、閾値Ｔth3の一部または全部と比較することで、判定対象吐出部Ｄ-Hにおける吐出状態を判定し、当該判定の結果を示す判定結果信号Ｓttを生成する。
ここで、閾値Ｔth1は、判定対象吐出部Ｄ-Hの吐出状態が正常である場合における残留振動の１周期の時間長と、キャビティ３２０に気泡が混入した場合における残留振動の１周期の時間長と、の境界を示すための値である。また、閾値Ｔth2は、判定対象吐出部Ｄ-Hの吐出状態が正常である場合における残留振動の１周期の時間長と、ノズルＮ付近に異物が付着した場合における残留振動の１周期の時間長と、の境界を示すための値である。また、閾値Ｔth3は、判定対象吐出部Ｄ-HのノズルＮ付近に異物が付着した場合における残留振動の１周期の時間長と、キャビティ３２０内のインクが増粘した場合における残留振動の１周期の時間長と、の境界を示すための値である。なお、閾値Ｔth1〜閾値Ｔth3は、「Ｔth1＜Ｔth2＜Ｔth3」を満たすこととする。
【０１０８】
図１４に示すように、本実施形態では、振幅情報Ｉnfo-Sの値が「１」であり、且つ、周期情報Ｉnfo-Tの示す時間長ＮTcが「Ｔth1≦ＮTc≦Ｔth2」を満たす場合には、判定対象吐出部Ｄ-Hにおけるインクの吐出状態が正常であると看做す。そして、この場合、吐出状態判定回路９は、判定結果信号Ｓttに、判定対象吐出部Ｄ-Hの吐出状態が正常であることを示す値「１」を設定する。
また、振幅情報Ｉnfo-Sの値が「１」であり、且つ、周期情報Ｉnfo-Tの示す時間長ＮTcが「ＮTc＜Ｔth1」を満たす場合には、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて気泡による吐出異常が生じていると看做す。そして、この場合、吐出状態判定回路９は、判定結果信号Ｓttに、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて気泡による吐出異常が発生していることを示す値「２」を設定する。
また、振幅情報Ｉnfo-Sの値が「１」であり、且つ、周期情報Ｉnfo-Tの示す時間長ＮTcが「Ｔth2＜ＮTc≦Ｔth3」を満たす場合には、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて異物付着による吐出異常が生じていると看做す。そして、この場合、吐出状態判定回路９は、判定結果信号Ｓttに、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて異物付着による吐出異常が発生していることを示す値「３」を設定する。
また、振幅情報Ｉnfo-Sの値が「１」であり、且つ、周期情報Ｉnfo-Tの示す時間長ＮTcが「Ｔth3＜ＮTc」を満たす場合には、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて増粘による吐出異常が生じていると看做す。そして、この場合、吐出状態判定回路９は、判定結果信号Ｓttに、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて増粘による吐出異常が発生していることを示す値「４」を設定する。
また、振幅情報Ｉnfo-Sの値が「０」の場合においても、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて吐出異常が生じていると看做す。そして、この場合、吐出状態判定回路９は、判定結果信号Ｓttに、判定対象吐出部Ｄ-Hにおいて吐出異常が発生していることを示す値「５」を設定する。
以上のように、吐出状態判定回路９は、周期情報Ｉnfo-Tと振幅情報Ｉnfo-Sとに基づいて、判定結果信号Ｓttを生成する。
【０１０９】
なお、本実施形態では、判定結果信号Ｓttが「１」から「５」までの５値の情報である場合を例示しているが、判定結果信号Ｓttは、時間長ＮTcが「Ｔth1≦ＮTc≦Ｔth2」を満たすか否かを示す２値の情報であってもよい。少なくとも、判定結果信号Ｓttは、判定対象吐出部Ｄ-Hにおけるインクの吐出状態が正常であるか否かを示す情報を含めばよい。
【０１１０】
＜＜８．第１実施形態の結論＞＞
以上において説明したように、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、検出信号Ｖout及び参照信号Ｖrfに基づいて生成した残留振動信号ＮSAを用いて吐出状態判定を行う。このため、印刷処理と吐出状態判定処理を同一の単位期間Ｔuにおいて実行する場合等のように、駆動信号Ｃom-A等のような大振幅の信号の電位変化に起因するノイズが検出信号Ｖoutに対して重畳する場合であっても、検出信号Ｖoutに重畳しているノイズを参照信号Ｖrfにより低減または相殺して残留振動信号ＮSAを生成することができる。これにより、判定対象吐出部Ｄ-Hに生じる残留振動を正確に反映した残留振動信号ＮSAを用いた、高い精度での吐出状態判定を行うことが可能となる。
【０１１１】
以下、図１５を参照しつつ、本実施形態の効果をより詳細に説明する。
図１５は、時刻ｔ-stにおいて、制御期間ＴSS2及び検出期間が開始されて、検出回路２０による検出信号Ｖoutの検出と、検出回路２０による残留振動信号ＮSAの生成と、が同時に開始される場合における、検出信号Ｖout、参照信号Ｖrf、及び、残留振動信号ＮSAの電位を計算したシミュレーション結果である。そして、当該シミュレーションでは、時刻ｔ-noiseにおいて、駆動信号Ｃom-Aの電位が変化し、当該電位変化が、検出信号Ｖoutと参照信号Ｖrfに重畳する場合を想定している。なお、当該シミュレーションでは、説明の都合上、駆動信号Ｃom-Aの波形を、上述した実施形態とは異なる波形としている。
【０１１２】
図１５に示すように、時刻ｔ-stにおいて、検出信号Ｖoutの検出が開始されると、検出回路２０は、検出した検出信号Ｖoutを所定の増幅率で増幅した残留振動信号ＮSAを出力する。そして、時刻ｔ-noiseにおいて、駆動信号Ｃom-Aの電位が変化すると、当該駆動信号Ｃom-Aの電位変化が、ノイズとして検出信号Ｖoutに重畳する。また、時刻ｔ-noiseにおける駆動信号Ｃom-Aの電位変化は、参照信号Ｖrfに対してもノイズとして重畳する。
図１５において、検出信号Ｖoutは、時刻ｔ-noise以前において、判定対象吐出部Ｄ-Hにおける残留振動を正確に表すことができる。しかし、検出信号Ｖoutは、時刻ｔ-noise以降において、駆動信号Ｃom-Aの電位変化に起因するノイズの影響を強く受けるため、判定対象吐出部Ｄ-Hにおける残留振動を正確に表すことができない。
しかし、本実施形態では、図１５に示すように、検出信号Ｖoutの電位から参照信号Ｖrfの電位に応じた電位を除算等して、検出信号Ｖoutに重畳したノイズを除去することで、残留振動信号ＮSAを生成する。よって、図１５に示すように、検出信号Ｖoutに対してノイズが重畳している場合であっても、残留振動信号ＮSAは、判定対象吐出部Ｄ-Hにおける残留振動を正確に表わすことができる。このため、本実施形態では、吐出状態判定を良好な精度で行うことができる。
【０１１３】
また、本実施形態では、駆動信号Ｃom-A等に起因するノイズが重畳する検出信号Ｖoutから、当該ノイズを除去した残留振動信号ＮSAを生成し、残留振動信号ＮSAに基づいて、吐出状態判定を行う。つまり、本実施形態では、印刷処理の用に供する吐出部Ｄの駆動信号Ｃom-Aによる駆動と、吐出状態判定の対象となる判定対象吐出部Ｄ-Hからの検出信号Ｖoutの検出と、を同一の単位期間Ｔuにおいて実行する場合においても、吐出状態判定の精度の低下を抑止し、判定の精度を良好に保つことができる。すなわち、本実施形態では、印刷処理と吐出状態判定処理とを、同一の単位期間Ｔuにおいて実行することが可能となるため、印刷処理と吐出状態判定処理とを、異なる単位期間Ｔuにおいて実行することが必要な場合と比較して、吐出状態判定処理を実行することに伴うインクジェットプリンター１の利用者の負荷を軽減することができる。換言すれば、本実施形態に係るインクジェットプリンター１は、吐出状態判定処理を実行することによるインクジェットプリンター１の利用者に対する負荷の軽減と、吐出状態判定処理を実行することによる印刷品位の低下の防止と、を両立することが可能となる。
【０１１４】
また、本実施形態では、グループＧL1に属する吐出部Ｄ[m1]の個数とグループＧL2に属する吐出部Ｄ[m2]の個数と、を同数（すなわち、Ｍo個）としている。このため、本実施形態では、グループＧL1に属する吐出部Ｄ[m1]の個数と、グループＧL2に属する吐出部Ｄ[m2]の個数と、が異なる場合（以下、「対比例１」と称する）と比較して、内部配線ＬHs1に寄生する容量の容量値と、内部配線ＬHs2に寄生する容量の容量値と、の相違を小さくすることができる。より具体的には、本実施形態では、内部配線ＬHs1と、グループＧL1に属する吐出部Ｄ[m1]に対応するスイッチＳWs[m1]との間に寄生する容量の容量値と、内部配線ＬHs2と、グループＧL2に属する吐出部Ｄ[m2]に対応するスイッチＳWs[m2]との間に寄生する容量の容量値と、の相違を小さくすることができる。このため、本実施形態では、対比例１と比較して、駆動信号Ｃom-Aの電位変動等に伴い内部配線ＬHs1及びＬHs2に重畳するノイズに対する、内部配線ＬHs1のノイズ感度と、内部配線ＬHs2のノイズ感度と、の相違を小さくすることができ、参照信号Ｖrfによる検出信号Ｖoutに重畳したノイズの除去を、より高い精度で行うことが可能となる。これにより、本実施形態では、判定対象吐出部Ｄ-Hに生じる残留振動の正確な検出が可能となり、吐出状態判定の精度を良好に保つことが可能となる。
【０１１５】
また、本実施形態では、グループＧL1に属する吐出部Ｄ[m1]と、グループＧL2に属する吐出部Ｄ[m2]と、を交互に配置するため、内部配線ＬHs1に寄生する容量の容量値と、内部配線ＬHs2に寄生する容量の容量値と、を略同じとし、内部配線ＬHs1のノイズ感度と、内部配線ＬHs2のノイズ感度と、の相違を小さくすることが可能となる。このため、参照信号Ｖrfによる検出信号Ｖoutに重畳したノイズを、より高い精度で除去することが可能となる。
【０１１６】
なお、本実施形態において、グループＧL1またはＧL2の一方のグループに属する判定対象吐出部Ｄ-Hが「第１吐出部」に該当し、グループＧL1またはＧL2の他方のグループに属する判定対象吐出部Ｄ-Hが「第２吐出部」に該当する。
そして、第１吐出部に該当する判定対象吐出部Ｄ-Hの備える圧電素子ＰZは「第１圧電素子」の一例であり、当該圧電素子ＰZの上部電極Ｚuは「第１電極」の一例であり、当該判定対象吐出部Ｄ-Hのキャビティ３２０は「第１圧力室」の一例であり、当該判定対象吐出部Ｄ-HのノズルＮは「第１ノズル」の一例である。
また、第２吐出部に該当する判定対象吐出部Ｄ-Hの備える圧電素子ＰZは「第２圧電素子」の一例であり、当該圧電素子ＰZの上部電極Ｚuは「第２電極」の一例であり、当該判定対象吐出部Ｄ-Hのキャビティ３２０は「第２圧力室」の一例であり、当該判定対象吐出部Ｄ-HのノズルＮは「第２ノズル」の一例である。
また、内部配線ＬHs1及びＬHs2のうち、グループＧL1またはＧL2の一方のグループに属する吐出部Ｄの上部電極Ｚuと電気的に接続する配線、つまり、第１電極に相当する上部電極Ｚuと電気的に接続する配線は「第１配線」の一例であり、グループＧL1またはＧL2の他方のグループに属する吐出部Ｄの上部電極Ｚuと電気的に接続する配線、つまり、第２電極に相当する上部電極Ｚuと電気的に接続する配線は「第２配線」の一例である。
また、第１電極に相当する上部電極Ｚuから第１配線を介して検出される検出信号Ｖoutは「第１検出信号」の一例であり、第１検出信号が検出される単位期間Ｔuにおいて第２配線から検出される参照信号Ｖrfは「第１参照信号」の一例であり、第２電極に相当する上部電極Ｚuから第２配線を介して検出される検出信号Ｖoutは「第２検出信号」の一例であり、第２検出信号が検出される単位期間Ｔuにおいて第１配線から検出される参照信号Ｖrfは「第２参照信号」の一例であり、第１検出信号が検出される検出期間は「第１検出期間」の一例であり、第２検出信号が検出される検出期間は「第２検出期間」の一例である。
また、信号Ｏut1と信号Ｏut2とに基づいて生成される残留振動信号ＮSAは「差分検出信号」の一例である。
また、第１検出信号及び第１参照信号に基づいて生成される、残留振動信号ＮSAまたは差分信号Ｖdif等の、第１吐出部における残留振動に応じた信号レベルを有する信号は「第１残留振動信号」の一例であり、第２検出信号及び第２参照信号に基づいて生成される、残留振動信号ＮSAまたは差分信号Ｖdif等の、第２吐出部における残留振動に応じた信号レベルを有する信号は「第２残留振動信号」の一例である。
【０１１７】
＜＜Ｂ．第２実施形態＞＞
以下、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態で使用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。
【０１１８】
上述した第１実施形態では、吐出状態判定処理を実行する場合、判定対象吐出部Ｄ-Hから検出信号Ｖoutを検出する単位期間Ｔuにおいて、参照部Ｄ-rfから参照信号Ｖrfを検出する。これに対して、第２実施形態では、吐出状態判定処理を実行する場合、判定対象吐出部Ｄ-Hから検出信号Ｖoutを検出する単位期間Ｔuにおいて、判定対象吐出部Ｄ-Hとは異なるグループＧLに属する吐出部Ｄから参照信号Ｖrfを検出する点において、第１実施形態と相違する。以下では、参照信号Ｖrfの検出の対象とされる吐出部Ｄを、参照対象吐出部Ｄ-Rと称する。すなわち、第２実施形態に係る検出回路２０は、吐出状態判定処理が実行される単位期間Ｔuにおいて、グループＧL1及びＧL2のうち一のグループＧLに属する判定対象吐出部Ｄ-Hから検出信号Ｖoutを検出し、グループＧL1及びＧL2のうち他のグループＧLに属する参照対象吐出部Ｄ-Rから参照信号Ｖrfを検出する。
【０１１９】
図１６は、第２実施形態に係るインクジェットプリンターが吐出状態判定処理を実行する場合における、判定対象吐出部Ｄ-Hに対応して設けられる３個のスイッチ（スイッチＳWa、ＳWb、ＳWs）の動作と、参照対象吐出部Ｄ-Rに対応して設けられる３個のスイッチの動作と、を説明するための説明図である。なお、以下では、判定対象吐出部Ｄ-Hに対応して設けられる３個のスイッチを、それぞれ、スイッチＳWa-H、ＳWb-H、ＳWs-Hと称し、参照対象吐出部Ｄ-Rに対応して設けられる３個のスイッチを、それぞれ、スイッチＳWa-R、ＳWb-R、ＳWs-Rと称する。
【０１２０】
図１６に示すように、単位期間Ｔuにおいて吐出状態判定処理が実行される場合、スイッチＳWa-Hは、当該単位期間Ｔuに亘りオフし、スイッチＳWb-Hは、制御期間ＴSS1及びＴSS3においてオンし、制御期間ＴSS2においてオフし、スイッチＳWs-Hは、制御期間ＴSS2においてオンし、制御期間ＴSS1及びＴSS3においてオフする。この結果、制御期間ＴSS1において、判定対象吐出部Ｄ-Hの圧電素子ＰZが駆動信号Ｃom-Bにより駆動され、制御期間ＴSS2において、判定対象吐出部Ｄ-Hに残留振動が生じている状態が作り出される。
他方、単位期間Ｔuにおいて吐出状態判定処理が実行される場合、スイッチＳWa-R及びＳWb-Rは、当該単位期間Ｔuに亘りオフし、スイッチＳWs-Rは、制御期間ＴSS2においてオンし、制御期間ＴSS1及びＴSS3においてオフする。このため、単位期間Ｔuにおいて、参照対象吐出部Ｄ-Rの圧電素子ＰZの上部電極Ｚuの電位は、基準電位Ｖ0等の所定電位に維持される。
そして、検出回路２０は、吐出状態判定処理が実行される単位期間Ｔuのうち制御期間ＴSS2において、内部配線ＬHs1及びＬHs2の一方を介して、グループＧL1及びＧL2のうち一のグループＧLに属する判定対象吐出部Ｄ-Hの上部電極Ｚuの電位を、検出信号Ｖoutとして検出し、内部配線ＬHs1及びＬHs2の他方を介して、グループＧL1及びＧL2のうち他のグループＧLに属する参照対象吐出部Ｄ-Rの上部電極Ｚuの電位を、参照信号Ｖrfとして検出する。
【０１２１】
なお、本実施形態では、図１６に示すように、吐出状態判定処理が実行される単位期間Ｔuにおいて、参照対象吐出部Ｄ-Rの圧電素子ＰZに対する駆動信号Ｃomの供給を停止することで、当該単位期間Ｔuにおける参照対象吐出部Ｄ-Rの上部電極Ｚuの電位を一定に維持する場合を想定しているが、これは一例に過ぎず、参照対象吐出部Ｄ-Rの上部電極Ｚuを所定の電位に維持する方法は、どのような方法であってもよい。例えば、吐出状態判定処理が実行される単位期間Ｔuにおいて、参照対象吐出部Ｄ-Rの圧電素子ＰZの上部電極Ｚuに対して、所定の電位を供給しても良い。
【０１２２】
図１７Ａ及び図１７Ｂは、吐出状態判定処理が実行される単位期間Ｔuのうち、制御期間ＴSS2における切替回路１０の動作を説明するための説明図である。
なお、図１７Ａ及び図１７Ｂでは、ヘッドユニットＨUが、参照部Ｄ-rfと、スイッチＳWrf1及びＳWrf2と、を具備する場合を例示しているが、これは一例であり、第２実施形態に係るヘッドユニットＨUは、参照部Ｄ-rfを具備せずに構成されてもよい。
【０１２３】
図１７Ａは、判定対象吐出部Ｄ-Hとして、グループＧL1に属する吐出部Ｄ[m1]の一例である吐出部Ｄ[1]が選択され、参照対象吐出部Ｄ-Rとして、グループＧL2に属する吐出部Ｄ[m2]の一例である吐出部Ｄ[2]が選択される場合における、切替回路１０の動作を説明するための図である。この図に示すように、吐出部Ｄ[1]が判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択され、吐出部Ｄ[2]が参照対象吐出部Ｄ-Rとして選択される場合、制御期間ＴSS2において、吐出部Ｄ[1]に生じている残留振動を示すための検出信号Ｖout[1]が、スイッチＳWs[1]及び内部配線ＬHs1を介して信号Ｏut1として接続ノードＴN1に供給され、吐出部Ｄ[2]の上部電極Ｚuの電位を示すための参照信号Ｖrfが、スイッチＳWs[2]及び内部配線ＬHs2を介して信号Ｏut2として接続ノードＴN2に供給される。そして、検出回路２０は、検出信号Ｖout[1]に重畳するノイズを、参照信号Ｖrfに重畳するノイズを用いて低減または相殺することで、残留振動信号ＮSAを生成する。
【０１２４】
図１７Ｂは、判定対象吐出部Ｄ-Hとして、グループＧL2に属する吐出部Ｄ[m2]の一例である吐出部Ｄ[2]が選択され、参照対象吐出部Ｄ-Rとして、グループＧL1に属する吐出部Ｄ[m1]の一例である吐出部Ｄ[1]が選択される場合における、切替回路１０の動作を説明するための図である。この図に示すように、吐出部Ｄ[2]が判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択され、吐出部Ｄ[1]が参照対象吐出部Ｄ-Rとして選択される場合、制御期間ＴSS2において、吐出部Ｄ[2]に生じている残留振動を示すための検出信号Ｖout[2]が、スイッチＳWs[2]及び内部配線ＬHs2を介して信号Ｏut2として接続ノードＴN2に供給され、吐出部Ｄ[1]の上部電極Ｚuの電位を示すための参照信号Ｖrfが、スイッチＳWs[1]及び内部配線ＬHs1を介して信号Ｏut1として接続ノードＴN1に供給される。そして、検出回路２０は、検出信号Ｖout[2]に重畳するノイズを、参照信号Ｖrfに重畳するノイズを用いて低減または相殺することで、残留振動信号ＮSAを生成する。
【０１２５】
なお、図１７Ａ及び図１７Ｂでは、吐出状態判定処理が実行される単位期間Ｔuにおいて、印刷処理も実行され、判定対象吐出部Ｄ-Hまたは参照対象吐出部Ｄ-R以外の吐出部Ｄである吐出部Ｄ[3]及びＤ[4]が、個別指定信号Ｓdに基づいて駆動されて印刷処理の用に供される場合を想定している。
【０１２６】
図１８は、第２実施形態に係る個別指定信号Ｓd[m]と、第２実施形態に係る接続状態指定回路１１による接続状態指定信号ＳLa[m]、ＳLb[m]、及び、ＳLs[m]の生成と、を説明するための説明図である。
図１８に示すように、第２実施形態に係る個別指定信号Ｓd[m]は、大ドットの形成を指定する値（１，１，０）、中ドットの形成を指定する値（１，０，０）、小ドットの形成を指定する値（０，１，０）、インクの非吐出を指定する値（０，０，０）、判定対象吐出部Ｄ-Hとしての駆動を指定する値（１，１，１）、及び、参照対象吐出部Ｄ-Rとしての駆動を指定する値（０，０，１）、の６値のうち何れかの値を示す。そして、第２実施形態に係るデコーダーＤC[m]は、個別指定信号Ｓd[m]が（１，１，０）を示す場合、制御期間Ｔu1及びＴu2において接続状態指定信号ＳLa[m]をハイレベルとし、個別指定信号Ｓd[m]が（１，０，０）を示す場合、制御期間Ｔu1において接続状態指定信号ＳLa[m]をハイレベルとし、個別指定信号Ｓd[m]が（０，１，０）を示す場合、制御期間Ｔu2において接続状態指定信号ＳLa[m]をハイレベルとし、個別指定信号Ｓd[m]が（１，１，１）を示す場合、制御期間ＴSS1及びＴSS3において接続状態指定信号ＳLb[m]をハイレベルとするとともに制御期間ＴSS2において接続状態指定信号ＳLs[m]をハイレベルとし、個別指定信号Ｓd[m]が（０，０，１）を示す場合、制御期間ＴSS2において接続状態指定信号ＳLs[m]をハイレベルとし、以上に該当しない場合において各信号をローレベルとする。
以上のように、第２実施形態では、デコーダーＤC[m]が、図１８に基づいて個別指定信号Ｓd[m]をデコードして、接続状態指定信号ＳLa[m]、ＳLb[m]、及び、ＳLs[m]を生成するため、吐出状態判定処理が実行される単位期間Ｔuにおいて、判定対象吐出部Ｄ-Hから検出信号Ｖoutを検出し、参照対象吐出部Ｄ-Rから参照信号Ｖrfを検出する。
【０１２７】
なお、第２実施形態に係る制御部６は、単位期間Ｔuにおいて印刷処理のみを実行する場合には、当該単位期間Ｔuにおける吐出部Ｄ[m]の動作を指定するために、大ドットの形成を指定する値（１，１，０）、中ドットの形成を指定する値（１，０，０）、小ドットの形成を指定する値（０，１，０）、及び、インクの非吐出を指定する値（０，０，０）、の４値のうち何れかの値を有する個別指定信号Ｓd[m]を、印刷データＩmgに基づいて生成する。
また、第２実施形態に係る制御部６は、単位期間Ｔuにおいて吐出状態判定処理のみを実行する場合には、当該単位期間Ｔuにおける吐出部Ｄ[m]の動作を指定するために、インクの非吐出を指定する値（０，０，０）、判定対象吐出部Ｄ-Hとしての駆動を指定する値（１，１，１）、及び、参照対象吐出部Ｄ-Rとしての駆動を指定する値（０，０，１）、の３値のうち何れかの値を有する個別指定信号Ｓd[m]を生成する。この場合、制御部６は、判定対象吐出部Ｄ-Hとは異なるグループＧLに属する吐出部Ｄのうち、判定対象吐出部Ｄ-Hに最も近い吐出部Ｄを、参照対象吐出部Ｄ-Rとして選択することが好ましい。すなわち、制御部６は、一の単位期間Ｔuにおいて、グループＧL1に属する一の吐出部Ｄ[m1]を判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択し、グループＧL2に属する他の吐出部Ｄ[m2]を参照対象吐出部Ｄ-Rとして選択する場合、他の単位期間Ｔuにおいて、グループＧL2に属する他の吐出部Ｄ[m2]を判定対象吐出部Ｄ-Hとして選択し、グループＧL1に属する一の吐出部Ｄ[m1]を参照対象吐出部Ｄ-Rとして選択することが好ましい。
【０１２８】
また、第２実施形態に係る制御部６は、単位期間Ｔuにおいて、印刷処理及び吐出状態判定処理の両方を実行する場合には、当該単位期間Ｔuにおける吐出部Ｄ[m]の動作を指定するために、（１，１，０）、（１，０，０）、（０，１，０）、（０，０，０）、（１，１，１）、及び、（０，０，１）、の６値のうち何れかの値を有する個別指定信号Ｓd[m]を生成する。
具体的には、制御部６は、第１に、印刷データＩmgに対応するように、個別指定信号Ｓd[1]〜Ｓd[M]の各々に対して、大ドットの形成を指定する値（１，１，０）、中ドットの形成を指定する値（１，０，０）、小ドットの形成を指定する値（０，１，０）、及び、インクの非吐出を指定する値（０，０，０）、の４値のうち何れかの値を暫定的に割り当てる。
制御部６は、第２に、Ｍ個の吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[M]のうち、個別指定信号Ｓd[m]としてインクの非吐出を指定する値（０，０，０）が暫定的に割り当てられた吐出部Ｄの中から、判定対象吐出部Ｄ-H及び参照対象吐出部Ｄ-Rを選択する。この場合、参照対象吐出部Ｄ-Rとして選択可能な吐出部Ｄが複数存在する場合には、参照対象吐出部Ｄ-Rとして選択可能な吐出部Ｄのうち、判定対象吐出部Ｄ-Hに最も近い吐出部Ｄを、参照対象吐出部Ｄ-Rとして選択することが好ましい。
【０１２９】
以上において説明したように、第２実施形態に係るインクジェットプリンターでは、判定対象吐出部Ｄ-Hより検出される検出信号Ｖoutと、参照対象吐出部Ｄ-Rより検出される参照信号Ｖrfと、に基づいて生成した残留振動信号ＮSAを用いて吐出状態判定を行う。よって、検出信号Ｖoutにノイズが重畳する場合においても、当該ノイズを参照信号Ｖrfに重畳したノイズを用いて低減または相殺することができる。このため、判定対象吐出部Ｄ-Hに生じる残留振動を正確に反映した残留振動信号ＮSAの生成が可能となり、判定対象吐出部Ｄ-Hにおけるインクの吐出状態を高い精度での判定することが可能となる。
【０１３０】
なお、第２実施形態において、制御部６は、参照信号Ｖrfの検出対象として、参照対象吐出部Ｄ-Rを選択するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、制御部６は、参照信号Ｖrfの検出対象を、参照対象吐出部Ｄ-R及び参照部Ｄ-rfから選択してもよい。例えば、制御部６は、判定対象吐出部Ｄ-Hと参照対象吐出部Ｄ-Rとの距離が、判定対象吐出部Ｄ-Hと参照部Ｄ-rfとの距離よりも遠い場合には、参照信号Ｖrfの検出対象として参照部Ｄ-rfを選択し、判定対象吐出部Ｄ-Hと参照対象吐出部Ｄ-Rとの距離が、判定対象吐出部Ｄ-Hと参照部Ｄ-rfとの距離よりも近い場合には、参照信号Ｖrfの検出対象として参照対象吐出部Ｄ-Rを選択してもよい。
【０１３１】
＜＜Ｃ．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。
【０１３２】
＜＜変形例１＞＞
上述した実施形態において、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３１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く、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３１と、を備えていればよい。この場合、複数のヘッドユニットＨUに対して１個のインクカートリッジ３１が対応して設けられてもよいし、１個のヘッドユニットＨUに対して複数のインクカートリッジ３１が対応して設けられてもよい。例えば、１個のヘッドユニットＨUに設けられるＭ個の吐出部Ｄ[1]〜Ｄ[M]のうち、一部の吐出部Ｄは一のインクカートリッジ３１からインクが供給され、残りの吐出部Ｄは他のインクカートリッジ３１からインクが供給される、等の態様としてもよい。
【０１３３】
＜＜変形例２＞＞
上述した実施形態及び変形例では、グループＧL1に属する吐出部Ｄと、グループＧL2に属する吐出部Ｄと、を同数としたが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、グループＧL1に属する吐出部Ｄと、グループＧL2に属する吐出部Ｄと、を異なる個数としてもよい。
この場合、グループＧL1に属する吐出部Ｄの個数と、グループＧL2に属する吐出部Ｄの個数と、は略同じであることが好ましい。ここで、吐出部Ｄの個数が略同じとは、グループＧL1及びＧL2間での吐出部Ｄの個数の差分が所定数以下であること、または、グループＧL1及びＧL2間での吐出部Ｄの個数の差分の、グループＧL1またはＧL2に属する吐出部Ｄの個数に対する比率が所定値以下であることをいう。
また、グループＧL1に属する吐出部Ｄと、グループＧL2に属する吐出部Ｄと、の個数が異なる場合、内部配線ＬHs1とグループＧL1に属する吐出部Ｄに対応するスイッチＳWsとの間に寄生する容量の容量値と、内部配線ＬHs2とグループＧL2に属する吐出部Ｄに対応するスイッチＳWsとの間に寄生する容量の容量値と、が略同じとなるように、内部配線ＬHs1及びＬHs2とスイッチＳWs[1]〜ＳWs[M]との配置を調整することが好ましい。
【０１３４】
＜＜変形例３＞＞
上述した実施形態及び変形例では、検出回路２０は、差分信号生成回路２０１と波形整形回路２０２を備え、残留振動信号ＮSAを出力するが、検出回路２０は、波形整形回路２０２を備えず、差分信号生成回路２０１のみを備えるものであってもよい。この場合、検出回路２０は、差分信号Ｖdifを出力し、吐出状態判定回路９は、差分信号Ｖdifに基づいて吐出状態判定を行えばよい。なお、本変形例では、差分信号Ｖdifが「差分検出信号」の一例となる。
【０１３５】
＜＜変形例４＞＞
上述した実施形態及び変形例では、インクジェットプリンター１がシリアルプリンターである場合を想定したが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、インクジェットプリンター１は、ヘッドモジュールＨM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】
【０１３６】
１…インクジェットプリンター、６…制御部、７…搬送機構、９…吐出状態判定回路、１０…切替回路、１１…接続状態指定回路、２０…検出回路、３２０…キャビティ、ＣM…判定モジュール、Ｄ…吐出部、Ｄ-R…参照対象吐出部、Ｄ-rf…参照部、ＨM…ヘッドモジュール、ＨU…ヘッドユニット、ＬHs1…内部配線、ＬHs2…内部配線、Ｎ…ノズル、ＰZ…圧電素子、ＰZ-rf…圧電素子、Ｚu…上部電極、Ｚu-rf…上部電極。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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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１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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