TWI635965B - 液體噴射裝置、噴頭單元、及控制液體噴射裝置之方法 - Google Patents

液體噴射裝置、噴頭單元、及控制液體噴射裝置之方法 Download PDF

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Abstract

本發明揭示一種液體噴射裝置，其包含：一噴射區段，其包含：一壓電元件，其對應於一驅動信號之電位之一變化來位移；一壓力室，其對應於該壓電元件之位移來改變內部容積；及一噴嘴，其與該壓力室連通，且可對應於該壓力室之內部容積之一變化來噴射該壓力室中所含之一液體；及一偵測區段，其可偵測在已使該壓電元件位移之後由該噴射區段產生之殘餘振動，該偵測區段偵測在將具有一驅動波形之該驅動信號供應至該壓電元件之一第三時期中由該噴射區段產生之殘餘振動，該驅動波形在一第一時期中被設定至一第一電位，在該第一時期之後之一第二時期中被設定至一第二電位，且在該第二時期之後之該第三時期中被設定至一第三電位，該第二時期中之該壓力室之內部容積小於該第一時期中之該壓力室之內部容積，且該第三時期中之該壓力室之內部容積大於該第二時期中之該壓力室之內部容積。

Description

液體噴射裝置、噴頭單元、及控制液體噴射裝置之方法
本發明係關於一種液體噴射裝置、一種噴頭單元及一種用於控制一液體噴射裝置之方法。
一液體噴射裝置(諸如一噴墨印表機)經組態使得形成於一噴射區段中之一空腔(壓力室)填充有之一液體(例如油墨)藉由基於一驅動信號驅動(位移)提供至該噴射區段之一壓電元件來噴射以使一影像形成於一記錄介質上。此一液體噴射裝置存在之一問題係：一異常噴射狀態(其中無法自噴射區段正常噴射液體)可(例如)發生於空腔內之液體已增加黏度時或發生於氣泡已形成於空腔內時。當此一異常噴射狀態已發生時，無法使用噴射自噴射區段之液體來使一預定點準確形成於記錄介質上，藉此藉由液體噴射裝置來形成於記錄介質上之影像之品質會劣化。 專利文獻1揭示以下技術：其藉由偵測在基於驅動信號來驅動(位移)壓電元件之後由噴射區段產生之殘餘振動且基於該等殘餘振動之性質(例如週期及振幅)判定噴射區段之液體噴射狀態來防止歸因於一異常噴射狀態之影像品質劣化。 [引文列表] [專利文獻] [PTL1] JP-A-2004-276544
[技術問題] 近年來，驅動信號之週期已隨著印刷速率之增大而減小，且已依減小時間間隔基於驅動信號來驅動壓電元件。當驅動信號之週期減小時，經提供以偵測殘餘振動之一偵測時期(即，其中使驅動信號之信號位準維持為一恆定位準或驅動信號之信號位準之一變化經減小以便準確偵測殘餘振動之一時期)亦減小。當偵測時期較短時，可能難以準確判定殘餘振動之特性(例如週期及振幅)。在此情況中，基於殘餘振動之特性來判定噴射狀態之準確性可能會劣化。 鑑於上述情況來構思本發明。本發明之一目的係提供即使在難以提供一足夠殘餘振動偵測時期時仍可準確判定殘餘振動之特性的技術。 [問題之解決方案] 根據本發明之一態樣，提供一種液體噴射裝置，其包含： 一噴射區段，其包含：一壓電元件，其對應於一驅動信號之電位之一變化來位移；一壓力室，其對應於該壓電元件之位移來改變內部容積；及一噴嘴，其與該壓力室連通，且可對應於該壓力室之內部容積之一變化來噴射該壓力室中所含之一液體；及 一偵測區段，其可偵測在已使該壓電元件位移之後由該噴射區段產生之殘餘振動， 該偵測區段偵測在將具有一驅動波形之該驅動信號供應至該壓電元件之一第三時期中由該噴射區段產生之該等殘餘振動，該驅動波形在一第一時期中被設定至一第一電位，在該第一時期之後之一第二時期中被設定至一第二電位，且在該第二時期之後之該第三時期中被設定至一第三電位， 該第二時期中之該壓力室之內部容積小於該第一時期中之該壓力室之內部容積，及 該第三時期中之該壓力室之內部容積大於該第二時期中之該壓力室之內部容積。 根據該液體噴射裝置，可在該第三時期中偵測以下各者之複合振動：歸因於在該第一時期開始之前自不同於該第一電位之一電位改變至該第一電位之一波形(下文中稱為「第一波形」)之由該噴射區段產生之殘餘振動、歸因於在該第二時期開始之前自不同於該第二電位之一電位改變至該第二電位之一波形(下文中稱為「第二波形」)之由該噴射區段產生之殘餘振動、及歸因於在該第三時期開始之前自不同於該第三電位之一電位改變至該第三電位之一波形(下文中稱為「第三波形」)之由該噴射區段產生之殘餘振動。因此，可自殘餘振動偵測結果獲取比(例如)以下情況多之資訊量：在該第一時期中偵測歸因於該第一波形之由該噴射區段產生之殘餘振動的情況；或在該第二時期中偵測歸因於該第一波形之由該噴射區段產生之殘餘振動及歸因於該第二波形之由該噴射區段產生之殘餘振動之複合振動的情況。具體而言，可藉由偵測該第三時期中之殘餘振動而非偵測該第一時期或該第二時期中之殘餘振動來準確判定該等殘餘振動之特性。此甚至可在難以提供一足夠殘餘振動偵測時期時準確判定殘餘振動之特性，且可準確判定來自該噴射區段之該液體之噴射狀態。 在該液體噴射裝置中，該偵測區段可偵測在該第一時期中由該噴射區段產生之殘餘振動及在該第二時期中由該噴射區段產生之殘餘振動之任一者或兩者。 根據此組態，除在該第三時期中偵測殘餘振動之外，亦在該第一時期及該第二時期之至少一者中偵測殘餘振動。具體而言，在包含該第三時期之至少兩個時期中偵測殘餘振動。因此，可比僅在一個時期中偵測殘餘振動之情況增大其中偵測殘餘振動之時間長度，且可自殘餘振動偵測結果獲取更多資訊量。此甚至可在該第一時期、該第二時期及該第三時期之各者之時間長度較短時準確判定殘餘振動之特性，且可準確判定來自該噴射區段之該液體之噴射狀態。 在該液體噴射裝置中，該驅動波形可經設計使得該第一時期之前之一第一時間處之一電位係該第三電位，且該第三時期之後之一第二時間處之一電位係該第三電位。 根據此組態，由於可在該第一時期中產生歸因於該第一波形之殘餘振動，所以可自該第三時期中之殘餘振動偵測結果獲取比不產生歸因於該第一波形之殘餘振動的情況多之資訊量。此可準確判定殘餘振動之特性及準確判定來自該噴射區段之該液體之噴射狀態。 在該液體噴射裝置中，該驅動波形可經設計使得該第三電位與該第一電位之間之差大於該第二電位與該第三電位之間之差。 根據此組態，歸因於該第三波形所產生之殘餘振動之振幅可小於歸因於該第一波形所產生之殘餘振動之振幅。因此，在該第三時期之後之一時期中由該噴射區段產生之殘餘振動之振幅可小於歸因於該第三波形所產生之殘餘振動之振幅大於歸因於該第一波形所產生之殘餘振動之振幅的情況。此可降低以下情況之可能性：在該第三時期之前之一時期中由該噴射區段產生之殘餘振動影響(作為雜訊)在該第三時期之後之一時期中執行之印刷程序或在該第三時期之後之一時期中執行之噴射狀態判定程序。 在該液體噴射裝置中，當來自該噴射區段之該液體之噴射狀態正常時，該第一時期、該第二時期及該第三時期中之至少一時期可短於由該噴射區段產生之殘餘振動之週期。 根據此組態，由於該第一時期、該第二時期及該第三時期之時間長度減小，所以可實施一高速印刷程序且減少噴射狀態判定程序所需之時間。 該液體噴射裝置可進一步包含一判定區段，其對應於該偵測區段之偵測結果來判定來自該噴射區段之該液體之噴射狀態。 根據此組態，由於可基於殘餘振動偵測結果來判定來自該噴射區段之該液體之噴射狀態，所以可防止影響品質歸因於來自該噴射區段之該液體之異常噴射而劣化之一情形。 在該液體噴射裝置中，該噴射區段可在該第二時期中透過該噴嘴來噴射該壓力室中所含之該液體。 根據此組態，可並行執行：印刷程序，其自該噴射區段噴射該液體以使一影像形成於一記錄介質上；及噴射狀態判定程序，其判定來自該噴射區段之該液體之噴射狀態。此可比在執行噴射狀態判定程序時暫停印刷程序之情況提高便利性。由於在印刷程序期間執行噴射狀態判定程序，所以甚至可在一異常噴射狀態已發生於印刷程序期間時迅速偵測一異常噴射狀態。此可降低影像品質歸因於一異常噴射狀態而劣化之可能性。 根據本發明之另一態樣，提供一種提供至一液體噴射裝置之噴頭單元，該噴頭單元包含： 一噴射區段，其包含：一壓電元件，其對應於一驅動信號之電位之一變化來位移；一壓力室，其對應於該壓電元件之位移來改變內部容積；及一噴嘴，其與該壓力室連通，且可對應於該壓力室之內部容積之一變化來噴射該壓力室中所含之一液體；及 一偵測區段，其可偵測在已使該壓電元件位移之後由該噴射區段產生之殘餘振動， 該偵測區段偵測在具有一驅動波形之該驅動信號供應至該壓電元件之一第三時期中由該噴射區段於產生之該等殘餘振動，該驅動波形在一第一時期中被設定至一第一電位，在該第一時期之後之一第二時期中被設定至一第二電位，且在該第二時期之後之該第三時期中被設定至一第三電位， 該第二時期中之該壓力室之內部容積小於該第一時期中之該壓力室之內部容積，及 該第三時期中之該壓力室之內部容積大於該第二時期中之該壓力室之內部容積。 根據該噴頭單元，可在該第三時期中偵測以下各者之複合振動：歸因於在該第一時期開始之前改變至該第一電位之第一波形所產生之殘餘振動、歸因於在該第二時期開始之前改變至該第二電位之第二波形所產生之殘餘振動、及歸因於在該第三時期開始之前改變至該第三電位之第三波形所產生之殘餘振動。具體而言，可藉由偵測該第三時期中之殘餘振動而非偵測該第一時期或該第二時期中之殘餘振動來自殘餘振動偵測結果獲取更多資訊量，且可準確判定殘餘振動之特性。此甚至可在難以提供一足夠殘餘振動偵測時期時準確判定來自該噴射區段之該液體之噴射狀態。 根據本發明之另一態樣，提供一種用於控制一液體噴射裝置之方法，該液體噴射裝置包含一噴射區段，該噴射區段包含： 一壓電元件，其對應於一驅動信號之電位之一變化來位移； 一壓力室，其對應於該壓電元件之位移來改變內部容積；及 一噴嘴，其與該壓力室連通，且可對應於該壓力室之內部容積之一變化來噴射該壓力室中所含之一液體， 該方法包含： 將具有一驅動波形之該驅動信號供應至該壓電元件，該驅動波形在一第一時期中被設定至一第一電位，在該第一時期之後之一第二時期中被設定至一第二電位，且在該第二時期之後之一第三時期中被設定至一第三電位；及 偵測在該第三時期中由該噴射區段產生之殘餘振動， 該第二時期中之該壓力室之內部容積小於該第一時期中之該壓力室之內部容積，及 該第三時期中之該壓力室之內部容積大於該第二時期中之該壓力室之內部容積。 根據用於控制一液體噴射裝置之該方法，可在該第三時期中偵測以下各者之複合振動：歸因於在該第一時期開始之前改變至該第一電位之第一波形所產生之殘餘振動、歸因於在該第二時期開始之前改變至該第二電位之第二波形所產生之殘餘振動、及歸因於在該第三時期開始之前改變至該第三電位之第三波形所產生之殘餘振動。具體而言，可藉由偵測該第三時期中之殘餘振動而非偵測該第一時期或該第二時期中之殘餘振動來自殘餘振動偵測結果獲取更多資訊量，且可準確判定殘餘振動之特性。此甚至可在難以提供一足夠殘餘振動偵測時期時準確判定來自該噴射區段之該液體之噴射狀態。
下文將參考圖式來描述本發明之例示性實施例。應注意，圖式中所繪示之各區段(例如元件)及其類似者之間之尺寸關係(例如比例)未必與實際尺寸關係及其類似者一致。由於以下例示性實施例係本發明之特定較佳實施例，所以結合例示性實施例來描述各種較佳技術限制。應注意，除非存在明確限制本發明之範疇之一描述，否則本發明之範疇不受限於以下例示性實施例。 A. 實施例 下文將舉例描述一液體噴射裝置，其中該液體噴射裝置係藉由朝向記錄紙P (即，介質)噴射一油墨(即，液體)來使一影像形成於記錄紙P上之一噴墨印表機。 1. 印刷系統概要 下文將參考圖1及圖2來描述根據本發明之一實施例之一噴墨印表機1之組態。 圖1係繪示包含噴墨印表機1之一印刷系統100之組態的一功能方塊圖。印刷系統100包含一主機電腦9 (例如個人電腦或數位相機)及噴墨印表機1。 主機電腦9輸出表示待由噴墨印表機1形成之一影像之印刷資料Img及表示待由噴墨印表機1形成之影像之複本之數目之資訊。 噴墨印表機1執行使由供應自主機電腦9之印刷資料表示之影像依照複本之所要數目形成於記錄紙P上之一印刷程序。應注意，下文將描述其中噴墨印表機1係一行式印表機之一實例。 如圖1中所繪示，噴墨印表機1包含：一噴頭單元10，其包含噴射一油墨之一噴射區段D；一判定單元4 (即，判定區段)，其判定來自噴射區段D之油墨之噴射狀態；一饋送機構7，其改變記錄紙P相對於噴頭單元10之相對位置；一控制區段6，其控制噴墨印表機1之各區段之操作；一儲存區段60，其儲存控制噴墨印表機1之一控制程式、及其他資訊片段；一維護機構(圖1中未繪示)，其在已偵測到一異常噴射狀態已發生於噴射區段D中時執行使來自噴射區段D之油墨之噴射狀態恢復至一正常狀態之一維護程序；及一顯示操作區段(圖1中未繪示)，其包含一顯示區段及一操作區段，該顯示區段由一液晶顯示器、一LED燈或其類似者實施且顯示一錯誤訊息及其類似者，且該操作區段允許噴墨印表機1之使用者將各種命令及其類似者輸入至噴墨印表機1。 應注意，根據本發明之一實施例之噴墨印表機1包含複數個噴頭單元10及複數個判定單元4 (如稍後將詳細描述)。 圖2係示意性地繪示噴墨印表機1之內部組態的一部分橫截面圖。 如圖2中所繪示，噴墨印表機1包含噴頭單元10安裝於其上之一安裝機構32。除噴頭單元10之外，四個墨盒31亦安裝於安裝機構32上。四個墨盒31經提供以一對一對應於四種色彩(CMYK)(即，黑色、青色、品紅色及黃色)。各墨盒31填充有具有對應於墨盒31之色彩之一油墨。應注意，各墨盒31可不安裝於安裝機構32上，而是可提供至噴墨印表機1之另一部分。 如圖2中所繪示，噴墨印表機1包含一對一對應於四個墨盒31之四個噴頭單元10。噴墨印表機1包含一對一對應於四個墨盒31之四個判定單元4。 應注意，以下關於噴頭單元10及判定單元4之描述聚焦於經提供以對應於四個墨盒31中之一任意墨盒31之一個噴頭單元10及一個判定單元4，但亦適用於剩餘三個噴頭單元10及剩餘三個判定單元4。 如圖1中所繪示，饋送機構7包含：一饋送馬達71，其充當用於饋送記錄紙P之一驅動源；及一馬達驅動器72，其驅動饋送馬達71。如圖2中所繪示，饋送機構7包含：一壓印板74，其提供於安裝機構32下方(即，在圖2中提供於相對於安裝機構32之-Z方向上)；一饋送滾輪73，其藉由饋送馬達71來旋轉；一導引滾輪75，其經提供以可圍繞Y軸旋轉(參閱圖2)；及一保持區段76，其使記錄紙P保持於一捲繞狀態中。當噴墨印表機1執行印刷程序時，饋送結構7在+X方向(參閱圖2)(即，自上游側至下游側之方向)上沿由導引滾輪75、壓印板74及饋送滾輪73界定之一傳送路徑依一饋送速率Mv饋送由保持區段76保持之記錄紙P。 儲存區段60包含：一電可擦除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)(即，非揮發性半導體記憶體)，其儲存供應自主機電腦9之印刷資料Img；一隨機存取記憶體(RAM)，其暫時儲存執行各種程序(例如印刷程序)時所需之資料，且暫時載入用於執行各種程序(例如印刷程序)之控制程式；及一PROM (即，非揮發性半導體記憶體)，其儲存用於控制噴墨印表機1之各區段之控制程式。 控制區段6包含一中央處理單元(CPU)、一場可程式化閘陣列(FPGA)及其類似者，且CPU及其類似者根據儲存於儲存區段60中之控制程式來操作以控制噴墨印表機1之各區段之操作。 控制區段6基於供應自主機電腦9之印刷資料Img及其類似者來控制噴頭單元10及饋送機構7以控制使對應於印刷資料Img之影像形成於記錄紙P上之印刷程序。 更具體而言，控制區段6將供應自主機電腦9之印刷資料Img儲存於儲存區段60中。 控制區段6基於儲存於儲存區段60中之各種類型之資料(例如印刷資料Img)來產生控制噴頭單元10之操作且驅動噴射區段D之一印刷信號SI、一驅動波形信號Com及其類似者。 控制區段6基於印刷信號SI及儲存於儲存區段60中之各種類型之資料來產生控制馬達驅動器72之操作之各種信號，且輸出所產生之信號。應注意，驅動波形信號Com包含一驅動波形信號Com-A及一驅動波形信號Com-B (如稍後將詳細描述)。 驅動波形信號Com係一類比信號。控制區段6包含一DA轉換電路(圖式中未繪示)。控制區段6將由包含於控制區段6中之CPU及其類似者產生之一數位驅動波形信號轉換成類比驅動波形信號Com，且輸出類比驅動波形信號Com。 控制區段6藉由控制馬達驅動器72來驅動饋送馬達71以便在+X方向上饋送記錄紙P，且藉由控制噴頭單元10來控制油墨自噴射區段D之噴射、油墨之噴射體積、油墨之噴射時序及其類似者。因此，控制區段6控制印刷程序，其調整由朝向記錄紙P噴射之油墨形成之點之大小及位置，且使對應於印刷資料Img之影像形成於記錄紙P上。 控制區段6亦包含判定來自各噴射區段D之油墨之噴射狀態是否正常(即，一異常噴射狀態是否已發生於各噴射區段D中)之一噴射狀態判定程序(如稍後將詳細描述)。 應注意，本文中所使用之術語「異常噴射狀態」係指其中來自噴射區段D之油墨之噴射狀態異常之一狀態(即，其中油墨無法自包含於噴射區段D中之一噴嘴N (參閱圖3及圖4)正常(準確)噴射之一狀態)。更具體而言，本文中所使用之術語「異常噴射狀態」包含其中噴射區段D無法噴射油墨之一狀態、其中噴射區段D無法噴射足以形成由印刷資料Img表示之影像之油墨量(即，油墨之噴射體積過小)之一狀態、其中噴射區段D噴射比形成由印刷資料Img表示之影像所需之油墨量多之油墨量之一狀態、其中將噴射自噴射區段D之油墨放置於不同於用於形成由印刷資料Img表示之影像之預定放置位置之一位置處之一狀態、及其類似者。 當一異常噴射狀體已發生於噴射區段D中時，透過由維護機構執行之維護程序來使來自噴射區段D之油墨之噴射狀態恢復至一正常狀態。本文中所使用之術語「維護程序」係指藉由使油墨自噴射區段D排放(例如，透過：一沖洗程序，其致使噴射區段D初步噴射油墨；或一泵抽程序，其使用一管泵(圖式中未繪示)來自噴射區段D吸取黏度已增大之油墨、氣泡及其類似者)且將油墨自墨盒31供應至噴射區段D來使來自噴射區段D之油墨之噴射狀態恢復至一正常狀態之一程序。 如圖1中所繪示，各噴頭單元10包含：一記錄噴頭3，其包含M個噴射區段D (其中M係滿足1≤M之一自然數)；及一噴頭驅動器5，其驅動包含於記錄噴頭3中之各噴射區段D。應注意，為便於說明，M個噴射區段D可指稱一第一級噴射區段D、一第二級噴射區段D、…、及一第M級噴射區段D。第m級噴射區段D (其中變數m係滿足1≤m≤M之一自然數)可指稱「噴射區段D[m]」。 M個噴射區段D之各者自對應於包含M個噴射區段D之噴頭單元10之墨盒31接收油墨。各噴射區段D填充有供應自墨盒31之油墨，且自包含於噴射區段D中之噴嘴N噴射油墨。具體而言，各噴射區段D依饋送機構7將記錄紙P饋送至壓印板74上之一時序朝向記錄紙P噴射油墨以使形成影像之一點形成於記錄紙P上。自提供至四個噴頭單元10之(4*M)個噴射區段D噴射CMYK油墨來實施全色印刷。 如圖1中所繪示，噴頭驅動器5包含：一驅動信號供應區段50 (即，供應區段)，其將驅動包含於記錄噴頭3中之M個噴射區段D之各者之一驅動信號Vin供應至各噴射區段D；及一偵測單元8 (即，偵測區段)，其偵測在已基於驅動信號Vin來驅動噴射區段D之後由噴射區段D產生之殘餘振動。 應注意，由偵測單元8偵測其殘餘振動之M個噴射區段D中之噴射區段D可指稱「目標噴射區段Dtg」。控制區段6自M個噴射區段D指定目標噴射區段Dtg (如稍後將詳細描述)。 驅動信號供應區段50包含一驅動信號產生區段51及一連接區段53。 驅動信號產生區段51基於供應自控制區段6之信號(例如印刷信號SI、時脈信號CL及驅動波形信號Com)來產生驅動包含於記錄噴頭3中之M個噴射區段D之各者之驅動信號Vin。 連接區段53基於供應自控制區段6之一連接控制信號Sw來將各噴射區段D電連接至驅動信號產生區段51或偵測單元8。由驅動信號產生區段51產生之驅動信號Vin透過連接區段53來供應至噴射區段D。各噴射區段D基於透過連接區段53供應之驅動信號Vin來驅動，且使油墨朝向記錄紙P噴射。 偵測單元8偵測一殘餘振動信號Vout，其表示在已基於驅動信號Vin來驅動噴射區段D之後由指定為目標噴射區段Dtg之噴射區段D產生之殘餘振動。偵測單元8對所偵測之殘餘振動信號Vout執行一雜訊分量消除程序、一信號位準放大程序及其類似者以產生一成形波形信號Vd，且輸出所產生之成形波形信號Vd。應注意，驅動信號供應區段50及偵測單元8由提供於(例如)包含於噴頭單元10中之一基板上之一電子電路實施。 判定單元4基於輸出自偵測單元8之成形波形信號Vd來(在噴射狀態判定程序期間)判定來自指定為目標噴射區段Dtg之噴射區段D之油墨之噴射狀態，且產生表示判定結果之判定資訊RS。應注意，判定單元4由提供於(例如)不包含於噴頭單元10中之一基板上之一電子電路實施。 本文中所使用之術語「噴射狀態判定程序」係指由噴墨印表機1執行之一程序。具體而言，噴射狀態判定程序致使驅動信號供應區段50在控制區段6之控制下驅動指定為目標噴射區段Dtg之噴射區段D，致使偵測單元8偵測由噴射區段D產生之殘餘振動，且致使判定單元4基於輸出自已偵測殘餘振動之偵測單元8之成形波形信號Vd及輸出自控制區段6之參考資訊STth來產生判定資訊RS。 應注意，表示級數m之後綴「[m]」可附接至表示對應於級數m之一元件或資訊之一符號。例如，表示來自噴射區段D[m]之油墨之噴射狀態之判定資訊RS可指稱「判定資訊RS[m]」，且供應至噴射區段D[m]之驅動信號Vin可指稱「驅動信號Vin[m]」。 2. 記錄噴頭之組態 下文將參考圖3及圖4來描述記錄噴頭3及提供至記錄噴頭3之噴射區段D。 圖3繪示記錄噴頭3之一示意性部分橫截面圖之一實例。應注意，圖3繪示：一噴射區段D，其係包含於記錄噴頭3中之M個噴射區段D中之一者；貯槽350，其透過一第一油墨入口360來與該噴射區段D連通；及一第二油墨入口370，透過其來將油墨自墨盒31供應至貯槽350。
如圖3中所繪示，噴射區段D包含一壓電元件300、填充有油墨之一空腔320(即，壓力室)、與空腔320連通之噴嘴N、及一隔膜310。噴射區段D經組態使得壓電元件300基於驅動信號Vin來驅動以透過噴嘴N來噴射空腔320中所含之油墨。包含於噴射區段D中之空腔320係由以下各者界定之一空間：一空腔板340，其經形成以具有含一凹槽之一預定形狀；一噴嘴板330，其中形成噴嘴N；及隔膜310。空腔320透過第一油墨入口360來與貯槽350連通。貯槽350透過第二油墨入口370來與墨盒31連通。
例如，一單層型(單型性)壓電元件(參閱圖3)用作壓電元件300。應注意，壓電元件300不限於為一單層型壓電元件。一雙層型壓電元件、一堆疊型壓電元件或其類似者亦可用作壓電元件300。
壓電元件300包含一下電極301、一上電極302及提供於下電極301與上電極302之間之一壓電材料303。當已將下電極301設定至一預定電位VSS且已將驅動信號Vin供應至上電極302時(即，當已將一電壓施加於下電極301與上電極302之間時)，壓電元件300對應於外加電壓而在圖3中之上下方向上翹曲(位移)(即，壓電元件300振動)。
隔膜310提供至空腔板340之上開口，且下電極301接合至隔膜310。因此，當壓電元件300基於驅動信號Vin來振動時，隔膜310亦振動。空腔320之容積(即，空腔320內之壓力)歸因於隔膜310之振動而改變，且透過噴嘴N來噴射填充空腔320之油墨。當空腔320中之油墨量已歸因於噴射而減少時，將油墨自貯槽350供應至空腔320。透過第二 油墨入口370來將油墨自墨盒31供應至貯槽350。
圖4繪示在+Z方向或-Z方向(下文可統稱為「Z軸方向」)上觀看噴墨印表機1時之提供至安裝於安裝機構32上之四個記錄噴頭3之各者之M個噴嘴N之配置之一實例。
如圖4中所繪示，將由M個噴嘴N組成之一噴嘴列Ln提供至各記錄噴頭3。具體而言，噴墨印表機1包含四個噴嘴列Ln。更具體而言，噴墨印表機1包含四個噴嘴列Ln，其包含一噴嘴列Ln-BK、一噴嘴列Ln-CY、一噴嘴列Ln-MG及一噴嘴列Ln-YL。屬於噴嘴列Ln-BK之複數個噴嘴N之各者係提供至噴射黑色油墨之噴射區段D之噴嘴N，屬於噴嘴列Ln-CY之複數個噴嘴N之各者係提供至噴射青色油墨之噴射區段D之噴嘴N，屬於噴嘴列Ln-MG之複數個噴嘴N之各者係提供至噴射品紅色油墨之噴射區段D之噴嘴N，且屬於噴嘴列Ln-YL之複數個噴嘴N之各者係提供至噴射黃色油墨之噴射區段D之噴嘴N。四個噴嘴列Ln之各者經提供以在一平面圖中於+Y方向或-Y方向(下文可統稱為「Y軸方向」)上延伸。各噴嘴列Ln在Y軸方向上之一延伸範圍YNL等於或大於將一影像印刷於記錄紙P上時之記錄紙P在Y軸方向上之一範圍YP(即，可由噴墨印表機1印刷之一影像在記錄紙P之Y軸方向上之最大寬度)。
如圖4中所繪示，屬於各噴嘴列Ln之複數個噴嘴N安置成一交錯配置，使得-Y方向上之偶數噴嘴N及奇數噴嘴N在X軸方向上位置不同。應注意，圖4中所繪示之噴嘴N之配置僅為一實例。各噴嘴列Ln可在不同於Y軸方向之一方向上延伸，且可線性地安置屬於各噴嘴列Ln之複數個噴嘴N。
應注意，例如，根據本發明之一實施例之印刷程序將記錄紙P分成複數個印刷區域(例如將具有A4大小之一影像印刷於記錄紙P上時之具有A4大小之矩形區域、或提供至標籤紙之標籤區域)及界定該複數個印刷區域之一空白區域，且形成一對一對應於該複數個印刷區域之複數個影像(參閱圖4)。應注意，一個印刷區域可提供至各記錄紙P，且一個影像可形成於對應於所要數目個複本之複數張記錄紙P上。 3. 噴射區段之操作及殘餘振動 下文將參考圖5至圖13來描述自噴射區段D噴射油墨之操作及由噴射區段D產生之殘餘振動。 圖5繪示自噴射區段D噴射油墨之操作。例如，如圖5中所繪示，驅動信號產生區段51在階段1狀態中改變供應至包含於噴射區段D中之壓電元件300之驅動信號Vin之電位以產生使壓電元件300在+Z方向上位移之一應變，使得包含於噴射區段D中之隔膜310在+Z方向上翹曲。因此，包含於噴射區段D中之空腔320之容積比階段1狀態中的增大(參閱圖5中所繪示之階段2狀態)。例如，驅動信號產生區段51在階段2狀態中改變驅動信號Vin之電位以產生使壓電元件300在-Z方向上位移之一應變，使得包含於噴射區段D中之隔膜310在-Z方向上翹曲。因此，空腔320之容積快速減小(參閱圖5中所繪示之階段3狀態)。在此情況中，填充空腔320之油墨之部分歸因於空腔320內所產生之壓縮壓力而透過噴嘴N (其與空腔320連通)來噴射為一墨滴。 在壓電元件300及隔膜310基於驅動信號Vin來驅動且在Z軸方向上位移之後，包含隔膜310之噴射區段D振動(參閱圖5)。由已基於驅動信號Vin來驅動之噴射區段D產生之振動在下文中指稱「殘餘振動」。可認為由噴射區段D產生之振動具有一自然諧振頻率，其取決於：一聲阻Res，其歸因於噴嘴N及第一油墨入口360之形狀、油墨之黏度及其類似者；聲慣量Int，其歸因於流動通道內之油墨之重量；及隔膜310之柔順度Cm。下文將描述基於以上假定來計算由噴射區段D產生之殘餘振動之一運算模型。
圖6係繪示計算由隔膜310產生之殘餘振動之一簡單諧波振盪運算模型的一電路圖。如圖6中所繪示，使用一聲壓Prs、聲慣量Int、柔順度Cm及聲阻Res來表示計算由隔膜310產生之殘餘振動之運算模型。使用以下表達式來計算將聲壓Prs施加至圖6中所繪示之電路時之相對於體積速度Uv之階躍回應：Uv={Prs/(ω．Int)}e-γt．sin(ωt)
ω={1/(Int．Cm)-γ2}1/2
γ=Res/(2．Int)
比較使用以上表達式來獲得之計算值與針對由噴射區段D產生之殘餘振動之實驗結果(實驗值)。
圖7係繪示關於殘餘振動之實驗值與計算值之間之關係的一曲線圖。應注意，藉由一實驗來獲得圖7中所繪示之實驗值，該實驗致使處於一正常油墨噴射狀態中之噴射區段D噴射油墨且偵測由包含於噴射區段D中之隔膜310產生之殘餘振動。如圖7中所繪示，當噴射區段D之油墨噴射狀態正常時，實驗值之波形與計算值之波形彼此大致重合。
當噴射區段D已噴射油墨時，一墨滴無法透過包含於噴射區段D中之噴嘴N來正常噴射(即，可能發生一異常噴射狀態)。例如，一異常噴射狀態可發生於以下情況中：(1)當氣泡已形成於空腔320內時；或(2)當空腔320內之油墨已歸因於變乾或其類似者而黏度增大或變得不流通時；或(3)一異物(例如紙粉)已黏著至噴嘴N之出口周圍之一區域。 下文將描述一實例，其中基於圖7中所繪示之比較結果來調整聲阻Res及聲慣量Int之至少一者，使得關於殘餘振動之計算值與實際值鑑於(噴射區段D之)異常噴射狀態之原因而彼此大致重合。 圖8示意性地繪示已發生於氣泡已形成於空腔320內時之一異常噴射狀態(參閱(1))。當氣泡已形成於空腔320內時，如圖8中所繪示，可認為空腔320內之油墨之總重量減少且聲慣量Int減小。當氣泡黏著至噴嘴N周圍之一區域時，噴嘴N之直徑明顯增加了氣泡之直徑，且可認為聲阻Res減小。圖9繪示藉由在形成氣泡時與殘餘振動實驗值匹配來獲得之一曲線圖，其中將聲阻Res及聲慣量Int設定成低於圖7中所繪示之情況之聲阻Res及聲慣量Int。如圖7及圖9中所繪示，氣泡形成於空腔320內時之殘餘振動之頻率大於噴射狀態正常時之情況。 圖10示意性地繪示已發生於空腔320內之油墨已黏度增大或變得不流通時之一異常噴射狀態(參閱(2))。當油墨已歸因於變乾而黏著至噴嘴N周圍之一區域時，如圖10中所繪示，空腔320內之油墨被侷限於空腔320中。在此情況中，可認為聲阻Res增大。圖11繪示藉由在位於噴嘴N周圍之一區域中之油墨變得不流通或黏度增大時與殘餘振動實驗值匹配來獲得之一曲線圖，其中將聲阻Res設定成高於圖7中所繪示之情況之聲阻Res。應注意，藉由允許噴射區段D處於其中未提供一蓋(圖式中未繪示)之一狀態中且在位於噴嘴N周圍之區域中之油墨變黏著之一狀態中量測由包含於噴射區段D中之隔膜310產生之殘餘振動來獲得圖11中所繪示之實驗值。如圖7及圖11中所繪示，位於噴嘴N周圍之一區域中之油墨變黏著時之殘餘振動之頻率小於噴射狀態正常時之情況，且殘餘振動在很大程度上衰減。 圖12示意性地繪示已發生於一異物(例如紙粉)已黏著至噴嘴N之出口周圍之一區域時之一異常噴射狀態(參閱(3))。當一異物已黏著至噴嘴N之出口周圍之一區域時，如圖12中所繪示，空腔320內之油墨滲入異物，且無法透過噴嘴N來噴射油墨。當油墨透過噴嘴N來滲出空腔320時，可認為填充空腔320之油墨之重量已比油墨未透過噴嘴N來滲出空腔320之情況增加了對應於已滲出空腔320之油墨量之重量。具體而言，當油墨透過噴嘴N來滲出空腔320時，可認為聲慣量Int增大。可認為聲阻Res歸因於已黏著至噴嘴N之出口周圍之一區域之異物而增大。圖13繪示藉由在一異物黏著至噴嘴N之出口周圍之一區域時與殘餘振動實驗值匹配來獲得之一曲線圖，其中將聲慣量Int及聲阻Res設定成高於圖7中所繪示之情況之聲慣量Int及聲阻Res。如圖7及圖13中所繪示，一異物黏著至噴嘴N之出口周圍之一區域時之殘餘振動之頻率小於噴射狀態正常時之情況。 應注意，一異物黏著至噴嘴N之出口周圍之一區域時之殘餘振動之頻率(參閱(3))高於空腔320內之油墨黏度增大時之殘餘振動之頻率(參閱(2))(參閱圖11及圖13)。 具體而言，可基於驅動噴射區段D時所產生之殘餘振動之波形(特定言之，頻率或週期)來判定來自噴射區段D之油墨之噴射狀態。更具體而言，可藉由比較殘餘振動之頻率或週期與一預定臨限值來判定噴射區段D之噴射狀態是否正常，且在噴射區段D之噴射狀態異常時判定一異常噴射狀態之原因(參閱(1)至(3))。根據本發明之一實施例之噴墨印表機1執行分析殘餘振動且判定噴射狀態之噴射狀態判定程序。 4. 噴頭驅動器及判定單元之組態及操作 下文將參考圖14至圖18來描述噴頭驅動器5 (驅動信號產生區段51、連接區段53及偵測單元8)及判定單元4。 4.1. 驅動信號產生區段 圖14係繪示包含於噴頭驅動器5中之驅動信號產生區段51之組態的一方塊圖。 如圖14中所繪示，驅動信號產生區段51包含M個移位暫存器SR、M個鎖存電路LT、M個解碼器DC及M個開關區段TX，其等一對一對應於M個噴射區段D。應注意，此等M個元件(例如M個移位暫存器SR)可指稱一第一級元件(例如第一級移位暫存器SR)、一第二級元件(例如第二級移位暫存器SR)、…、及一第M級元件(例如第M級移位暫存器SR)(參閱圖14)。 將時脈信號CL、印刷信號SI、一鎖存信號LAT、一改變信號CH及驅動波形信號Com (Com-A、Com-B)自控制區段6供應至驅動信號產生區段51。 驅動波形信號Com (Com-A、Com-B)係包含用於驅動噴射區段D之複數個波形之一信號。 印刷信號SI係指定待供應至各噴射區段D之驅動波形信號Com之波形(即，指定是否自各噴射區段D噴射油墨且指定來自各噴射區段D之油墨之噴射體積)之一數位信號。印刷信號SI包含印刷信號SI[1]至SI[M]。印刷信號SI[m]指定是否自噴射區段D[m]噴射油墨，且使用2個位元(即，位元b1及b2)來指定來自噴射區段D[m]之油墨之噴射體積。 具體而言，印刷信號SI[m]致使噴射區段D[m]噴射具有使得油墨形成一大點之一體積之油墨，或致使噴射區段D[m]噴射具有使得油墨形成一適中點之一體積之油墨，或致使噴射區段D[m]噴射具有使得油墨形成一小點之一體積之油墨，或不致使噴射區段D[m]噴射油墨。更具體而言，包含於印刷信號SI[m]中之2位元資訊(b1, b2)在印刷信號SI[m]致使噴射區段D[m]噴射具有使得油墨形成一大點之一體積之油墨時表示(1, 1)，在印刷信號SI[m]致使噴射區段D[m]噴射具有使得油墨形成一適中點之一體積之油墨時表示(1, 0)，在印刷信號SI[m]致使噴射區段D[m]噴射具有使得油墨形成一小點之一體積之油墨時表示(0, 1)，且在印刷信號SI[m]不致使噴射區段D[m]噴射油墨時表示(0, 0)(參閱圖15)。 驅動信號產生區段51將具有由印刷信號SI[m]指定之波形之驅動信號Vin供應至噴射區段D[m]。應注意，具有由印刷信號SI[m]指定之波形且供應至噴射區段D[m]之驅動信號指稱「驅動信號Vin[m]」。 移位暫存器SR暫時保存依對應於各噴射區段D之一2位元序列供應之印刷信號SI (SI[1]至SI[M])。更具體而言，一對一對應於M個噴射區段D之M個移位暫存器SR (即，第一級移位暫存器SR、第二級移位暫存器SR、…、及第M級移位暫存器SR)經級聯連接使得依序列供應之印刷信號SI根據時脈信號CL來依序傳送至後一續級。當已將印刷信號SI傳送至M個移位暫存器SR之各者時，M個移位暫存器SR之各者保存包含於印刷信號SI中之對應2位元資料。應注意，第m級移位暫存器SR在下文中可指稱「移位暫存器SR[m]」。 M個鎖存電路LT之各者依鎖存信號LAT之一上升時序同時鎖存由M個移位暫存器SR之各者保存之2位元印刷信號SI[m](其對應於各級)。具體而言，第m級鎖存電路LT鎖存由移位暫存器SR[m]保存之印刷信號SI[m]。 噴墨印表機1執行印刷程序或噴射狀態判定程序之一操作時期包含複數個單位時期Tu。 控制區段6每單位時期Tu將印刷信號SI及驅動波形信號Com供應至驅動信號產生區段51，且每單位時期Tu供應致使鎖存電路LT鎖存印刷信號SI[m]之鎖存信號LAT。因此，控制區段6控制驅動信號產生區段51，使得驅動信號產生區段51在各單位時期Tu中將驅動信號Vin[m]供應至噴射區段D[m]，驅動信號Vin[m]致使噴射區段D[m]噴射具有使得油墨形成一大點之一體積之油墨，或致使噴射區段D[m]噴射具有使得油墨形成一適中點之一體積之油墨，或致使噴射區段D[m]噴射具有使得油墨形成一小點之一體積之油墨，或不致使噴射區段D[m]噴射油墨。 應注意，控制區段6使用改變信號CH來將單位時期Tu分成一控制時期Ts1及一控制時期Ts2。控制時期Ts1及控制時期Ts2具有相同時間長度。控制時期Ts1及控制時期Ts2在下文中可統稱為「控制時期Ts」。 解碼器DC解碼由鎖存電路LT鎖存之印刷信號SI[m]，且輸出一選擇信號Sa[m]及一選擇信號Sb[m]。 圖15繪示各單位時期Tu中之第m級解碼器DC之解碼結果。如圖15中所繪示，第m級解碼器DC在包含於各單位時期Tu中之控制時期Ts1及控制時期Ts2之各者中輸出選擇信號Sa[m]及選擇信號Sb[m]。解碼器DC在由印刷信號SI[m]表示之位元b1係「1」時之控制時期Ts1中將選擇信號Sa[m]及選擇信號Sb[m]分別設定至H位準及L位準，且在由印刷信號SI[m]表示之位元b1係「0」時之控制時期Ts1中將選擇信號Sa[m]及選擇信號Sb[m]分別設定至L位準及H位準。解碼器DC在由印刷信號SI[m]表示之位元b2係「1」時之控制時期Ts2中將選擇信號Sa[m]及選擇信號Sb[m]分別設定至H位準及L位準，且在由印刷信號SI[m]表示之位元b2係「0」時之控制時期Ts2中將選擇信號Sa[m]及選擇信號Sb[m]分別設定至L位準及H位準。 例如，當在單位時期Tu中供應之印刷信號SI[m]係(b1, b2)=(1, 0)時，第m級解碼器DC在控制時期Ts1中將選擇信號Sa[m]及選擇信號Sb[m]分別設定至H位準及L位準，且在控制時期Ts2中將選擇信號Sb[m]及選擇信號Sa[m]分別設定至H位準及L位準。 如圖14中所繪示，驅動信號產生區段51包含一對一對應於M個噴射區段D之M個開關區段TX。第m級開關區段TX[m]包含：一傳輸閘TGa[m]，其在將選擇信號Sa[m]設定至H位準時接通，且在將選擇信號Sa[m]設定至L位準時切斷；及一傳輸閘TGb[m]，其在將選擇信號Sb[m]設定至H位準時接通，且在將選擇信號Sb[m]設定至L位準時切斷。 如圖14中所繪示，將驅動波形信號Com-A供應至傳輸閘TGa[m]之一端，且將驅動波形信號Com-B供應至傳輸閘TGb[m]之一端。傳輸閘TGa[m]之另一端及傳輸閘TGb[m]之另一端電連接至一第m級輸出端子OTN。 如圖15中所繪示，開關區段TX[m]經控制使得在各控制時期Ts中接通傳輸閘TGa[m]及傳輸閘TGb[m]之一者且切斷傳輸閘TGa[m]及傳輸閘TGb[m]之另一者。具體而言，在各控制時期Ts中，開關區段TX[m]透過第m級輸出端子OTN來將驅動波形信號Com-A或驅動波形信號Com-B供應至噴射區段D[m]作為驅動信號Vin[m]。 圖16係繪示在各單位時期Tu中自控制區段6供應至驅動信號產生區段51之信號及各單位時期Tu中之驅動信號產生區段51之操作的一時序圖。應注意，為便於繪示，圖16繪示其中M=4之一實例。 如圖16中所繪示，單位時期Tu由包含於鎖存信號LAT中之一脈衝Pls-L界定，且控制時期Ts1及控制時期Ts2由包含於改變信號CH中之一脈衝Pls-C界定。 控制區段6在各單位時期Tu開始之前與時脈信號CL同步地將印刷信號SI供應至驅動信號產生區段51。包含於驅動信號產生區段51中之各移位暫存器SR與時脈信號CL同步地使供應印刷信號SI[m]依序移位至後一級。 如圖16中所繪示，在各單位時期Tu中自控制區段6輸出之驅動波形信號Com-A包含提供至控制時期Ts1之一噴射波形PA1 (下文中可指稱「波形PA1」)及提供至控制時期Ts2之一噴射波形PA2 (下文中可指稱「波形PA2」)。 當將具有波形PA1之驅動信號Vin[m]供應至噴射區段D[m]時，噴射區段D[m]噴射具有使得油墨形成一適中點之一體積之油墨。 當將具有波形PA2之驅動信號Vin[m]供應至噴射區段D[m]時，噴射區段D[m]噴射具有使得油墨形成一小點之一體積之油墨。 例如，波形PA1之最低電位(例如電位Va11)與最高電位(例如電位Va12)之間之差大於波形PA2之最低電位(例如電位Va21)與最高電位(例如電位Va22)之間之差。 如圖16中所繪示，在各單位時期Tu中自控制區段6輸出之驅動波形信號Com-B包含一微振動波形PB (下文中可指稱「波形PB」)。 當將具有波形PB之驅動信號Vin[m]供應至噴射區段D[m]時，噴射區段D[m]不噴射油墨。具體而言，波形PB係防止油墨因噴射區段D中所含之油墨細微振動而增大黏度之一波形。例如，波形PB之最低電位(例如電位Vb11)與最高電位(例如參考電位V0)之間之差小於波形PA2之最低電位與最高電位之間之差。 下文將參考圖14至圖17來描述在單位時期Tu中自驅動信號產生區段51輸出之驅動信號Vin。 當在單位時期Tu中供應之印刷信號SI[m]表示(1, 1)時，在控制時期Ts1及控制時期Ts2中將選擇信號Sa[m]設定至H位準(參閱圖15)。開關區段TX[m]在控制時期Ts1中選擇驅動波形信號Com-A來輸出具有波形PA1之驅動信號Vin[m]，且在控制時期Ts2中選擇驅動波形信號Com-A來輸出具有波形PA2之驅動信號Vin[m]。在此情況中，在單位時期Tu中供應至噴射區段D[m]之驅動信號Vin[m]包含波形PA1及波形PA2 (參閱圖17)。因此，噴射區段D[m]在單位時期Tu中基於波形PA1來噴射一適中體積之油墨且基於波形PA2來噴射一小體積之油墨以使一大點形成於記錄紙P上。 當在單位時期Tu中供應之印刷信號SI[m]表示(1, 0)時，在控制時期Ts1中將選擇信號Sa[m]設定至H位準，且在控制時期Ts2中將選擇信號Sb[m]設定至H位準(參閱圖15)。開關區段TX[m]在控制時期Ts1中選擇驅動波形信號Com-A來輸出具有波形PA1之驅動信號Vin[m]，且在控制時期Ts2中選擇驅動波形信號Com-B來輸出具有波形PB之驅動信號Vin[m]。在此情況中，在單位時期Tu中供應至噴射區段D[m]之驅動信號Vin[m]包含波形PA1及波形PB (參閱圖17)。因此，噴射區段D[m]在單位時期Tu中基於波形PA1來噴射一適中體積之油墨以使一適中點形成於記錄紙P上。 當在單位時期Tu中供應之印刷信號SI[m]表示(0, 1)時，在控制時期Ts1中將選擇信號Sb[m]設定至H位準，且在控制時期Ts2中將選擇信號Sa[m]設定至H位準(參閱圖15)。開關區段TX[m]在控制時期Ts1中選擇驅動波形信號Com-B來輸出具有波形PB之驅動信號Vin[m]，且在控制時期Ts2中選擇驅動波形信號Com-A來輸出具有波形PA2之驅動信號Vin[m]。在此情況中，在單位時期Tu中供應至噴射區段D[m]之驅動信號Vin[m]包含波形PA2及波形PB (參閱圖17)。因此，噴射區段D[m]在單位時期Tu中基於波形PA2來噴射一小體積之油墨以使一小點形成於記錄紙P上。 當在單位時期Tu中供應之印刷信號SI[m]表示(0, 0)時，在控制時期Ts1及控制時期Ts2中將選擇信號Sb[m]設定至H位準(參閱圖15)。開關區段TX[m]在控制時期Ts1及控制時期Ts2中選擇驅動波形信號Com-B來輸出具有波形PB之驅動信號Vin[m]。在此情況中，在單位時期Tu中供應至噴射區段D[m]之驅動信號Vin[m]包含波形PB (參閱圖17)。因此，噴射區段D[m]在單位時期Tu中不噴射油墨，且一點未形成於記錄紙P上(即，未記錄一影像)。 應注意，控制區段6自在單位時期Tu中將具有波形PA1之驅動信號Vin[m]供應至其之噴射區段D[m](即，將表示(1, 1)或(1, 0)之印刷信號SI[m]供應至其之噴射區段D[m])指定目標噴射區段Dtg (其殘餘振動在單位時期Tu中由噴射狀態判定程序偵測)。具體而言，供應至指定為目標噴射區段Dtg之噴射區段D[m]之驅動信號Vin[m]之波形PA1亦充當用於驅動目標噴射區段Dtg (其殘餘振動由噴射狀態判定程序偵測)產生殘餘振動之一判定驅動波形(即，驅動波形)。 4.2. 連接區段 圖18係繪示記錄噴頭3、連接區段53、偵測單元8及判定單元4之間之連接關係、連接區段53之組態及判定單元4之組態的一方塊圖。 如圖18中所繪示，連接區段53包含一對一對應於M個噴射區段D之M個(第一級至第M級)連接電路Ux (Ux[1]、Ux[2]、…、及Ux[M])。第m級連接電路Ux[m]將包含於噴射區段D[m]中之壓電元件300之上電極302電連接至驅動信號產生區段51之第m級輸出端子OTN、或偵測單元8。 其中連接電路Ux[m]將噴射區段D[m]電連接至驅動信號產生區段51之第m級輸出端子OTN之一狀態在下文中指稱「第一連接狀態」。其中連接電路Ux[m]將噴射區段D[m]電連接至偵測單元8之一狀態在下文中指稱「第二連接狀態」。 當控制區段6在單位時期Tu中將噴射區段D[m]指定為目標噴射區段Dtg時，在單位時期Tu內之一偵測時期Td中將連接電路Ux[m]設定至第二連接狀態以將噴射區段D[m]電連接至偵測單元8。當控制區段6在單位時期Tu中將噴射區段D[m]指定為目標噴射區段Dtg時，在除偵測時期Td之外之單位時期Tu內之一時期中將連接電路Ux[m]設定至第一連接狀態以將噴射區段D[m]電連接至驅動信號產生區段51。當控制區段6在單位時期Tu中未將噴射區段D[m]指定為目標噴射區段Dtg時，在整個單位時期Tu中將連接電路Ux[m]設定至第一連接狀態以將噴射區段D[m]電連接至驅動信號產生區段51。 控制區段6將控制各連接電路Ux之連接之一連接控制信號Sw輸出至各連接電路Ux。 具體而言，當控制區段6在單位時期Tu中將噴射區段D[m]指定為目標噴射區段Dtg時，控制區段6將連接控制信號Sw[m]供應至連接電路Ux[m]，使得連接電路Ux[m]在除偵測時期Td之外之單位時期Tu內之一時期中被設定至第一連接狀態，且在單位時期Tu內之偵測時期Td中被設定至第二連接狀態。因此，當控制區段6在單位時期Tu中將噴射區段D[m]指定為目標噴射區段Dtg時，在除偵測時期Td之外之單位時期Tu內之一時期中將驅動信號Vin[m]自驅動信號產生區段51供應至噴射區段D[m]，且在單位時期Tu內之偵測時期Td中將殘餘振動信號Vout自噴射區段D[m]供應至偵測單元8。 當控制區段6在單位時期Tu中未將噴射區段D[m]指定為目標噴射區段Dtg時，控制區段6將在整個單位時期Tu中將連接電路Ux[m]設定至第一連接狀態之連接控制信號Sw[m]供應至連接電路Ux[m]。 應注意，偵測時期Td包含一偵測時期Td1 (即，第一時期)、一偵測時期Td2 (即，第二時期)及一偵測時期Td3 (即，第三時期)(如稍後將詳細描述)(參閱圖19)。 如圖18中所繪示，噴墨印表機1包含對應於M個噴射區段D之一個偵測單元8，且各偵測單元8可僅偵測在一個單位時期Tu中由一個噴射區段D產生之殘餘振動。具體而言，控制區段6在一個單位時期Tu中將M個噴射區段D中之一個噴射區段D指定為目標噴射區段Dtg。 4.3. 偵測單元 圖18中所繪示之偵測單元8基於殘餘振動信號Vout來產生成形波形信號Vd (參閱上文)。成形波形信號Vd係藉由放大殘餘振動信號Vout之振幅且自殘餘振動信號Vout消除一雜訊分量來獲得之一信號(即，藉由使殘餘振動信號Vout成形以便具有適合於由判定單元4執行之程序之一波形來獲得之一信號)。 例如，偵測單元8可包含：一負回饋放大器，其放大殘餘振動信號Vout；一低通濾波器，其使殘餘振動信號Vout之高頻分量衰減；及一電壓跟隨器，其執行一阻抗轉換程序且輸出具有一低阻抗之成形波形信號Vd。 應注意，在單位時期Tu內之偵測時期Td1中自噴射區段D[m](其在單位時期Tu中被指定為目標噴射區段Dtg)偵測之殘餘振動信號Vout可指稱「殘餘振動信號Vout1」，在單位時期Tu內之偵測時期Td2中自噴射區段D[m](其在單位時期Tu中被指定為目標噴射區段Dtg)偵測之殘餘振動信號Vout可指稱「殘餘振動信號Vout2」，且在單位時期Tu內之偵測時期Td3中自噴射區段D[m](其在單位時期Tu中被指定為目標噴射區段Dtg)偵測之殘餘振動信號Vout可指稱「殘餘振動信號Vout3」。 由偵測單元8基於殘餘振動信號Vout1來產生之成形波形信號Vd可指稱「成形波形信號Vd1」(即，第一偵測信號)，且由偵測單元8基於殘餘振動信號Vout2來產生之成形波形信號Vd可指稱「成形波形信號Vd2」(即，第二偵測信號)，且由偵測單元8基於殘餘振動信號Vout3來產生之成形波形信號Vd可指稱「成形波形信號Vd3」(即，第三偵測信號)。 4.4. 判定單元 判定單元4基於自偵測單元8輸出之成形波形信號Vd來判定來自噴射區段D之油墨之噴射狀態，且產生表示判定結果之判定資訊RS。 如圖18中所繪示，判定單元4包含：一特性資訊產生區段41，其產生表示由噴射區段D[m]產生之殘餘振動之特性之特性資訊Info；及一判定資訊產生區段42，其判定來自噴射區段D[m]之油墨之噴射狀態，且產生表示判定結果之判定資訊RS[m]。 將一臨限電位信號SVth (其表示用於判定由成形波形信號Vd表示之殘餘振動之特性之臨限電位)自控制區段6供應至特性資訊產生區段41。特性資訊產生區段41比較由臨限電位信號SVth表示之臨限電位與由成形波形信號Vd表示之電位以判定由偵測單元8產生之成形波形信號Vd表示之殘餘振動之特性，且產生表示因此所判定之殘餘振動之特性之特性資訊Info。 將參考資訊STth (其表示來自噴射區段D之油墨之噴射狀態之一判定參考)自控制區段6供應至判定資訊產生區段42。判定資訊產生區段42比較由特性資訊產生區段41產生之特性資訊Info與由參考資訊STth表示之一參考值以判定來自噴射區段D[m]之油墨之噴射狀態，且產生表示判定結果之判定資訊RS[m]。 5. 噴射狀態判定程序 下文將參考圖19至圖22C來描述噴射狀態判定程序。 噴射狀態判定程序係由噴墨印表機1執行之一程序，其使用具有波形PA1 (即，判定驅動波形)之驅動信號Vin[m]來驅動指定為目標噴射區段Dtg之噴射區段D[m]，致使偵測單元8偵測由噴射區段D[m]產生之殘餘振動，且致使判定單元4基於偵測單元8之偵測結果來產生表示來自噴射區段D[m]之油墨之噴射狀態之判定資訊RS[m]。 下文將參考圖19來描述在噴射狀態判定程序期間供應至目標噴射區段Dtg之驅動信號Vin[m]之波形PA1 (即，判定驅動波形)及用於偵測由目標噴射區段Dtg產生之殘餘振動之偵測時期Td。 圖19係繪示圖16中所繪示之波形PA1 (即，判定驅動波形)之細節的一時序圖。如圖19中所繪示，波形PA1在時間Ts-S (即，第一時間)(即，波形PA1之開始時刻)表示參考電位V0，至時間Ta11為止減小至低於參考電位V0之一電位Va11 (即，第一電位)，至時間Ta12為止增大至高於電位Va11之一電位Va12 (即，第二電位)，至時間Ta13為止減小至低於電位Va12之一電位Va13 (即，第三電位)，且維持電位Va13直至時間Ts-E (即，第二時間)(即，波形PA1之結束時刻)。 在本發明之一實施例中，電位Va13等於參考電位V0。具體而言，第三電位用作參考電位V0。電位Va13與電位Va11之間之差大於電位Va12與電位Va13之間之差。 單位時期Tu包含偵測時期Td1、偵測時期Td2及偵測時期Td3作為用於偵測殘餘振動之偵測時期Td。具體而言，將偵測時期Td1設定於自時間Tall至時間Ta12之波形PA1之時期內之使波形PA1維持於電位Vall處之時期內，將偵測時期Td2設定於自時間Tal2至時間Ta13之波形PA1之時期內之使波形PA1維持於電位Val2處之時期內，且將偵測時期Td3設定於自時間Tal3至時間Ts-E之波形PA1之時期內之使波形PA1維持於參考電位V0處之時期內(參閱圖19)。應注意，偵測時期Td1、偵測時期Td2及偵測時期Td3短於對應於在一正常噴射狀態中自目標噴射區段Dtg偵測之殘餘振動信號Vout之一個週期之一時間Tc (參閱圖20)。 根據本發明之一實施例，由於在偵測時期Td1、偵測時期Td2及偵測時期Td3之各者中使由波形PA1表示之電位維持於一恆定位準處，所以可減少源自疊加於偵測殘餘振動上之驅動波形信號Com之雜訊且準確偵測殘餘振動。 當控制區段6將噴射區段D[m]指定為目標噴射區段Dtg時，控制區段6將連接控制信號Sw[m]供應至開關區段TX[m]，使得開關區段TX[m]在單位時期Tu內之偵測時期Td1、偵測時期Td2及偵測時期Td3中被設定至第二連接狀態，且在除偵測時期Td1、偵測時期Td2及偵測時期Td3之外之單位時期Tu內之一時期中被設定至第一連接狀態。 應注意，時間Ts-S (即，波形PA1之開始時刻)與時間Ta11之間之使電位自參考電位V0改變至電位Vall之波形PA1之部分指稱「波形PA11」(即，第一波形)，時間Ta11與時間Ta12之間之使電位自電位Va11改變至電位Val2之波形PA1之部分指稱「波形PA12」(即，第二波形)，且時間Ta12與時間Ta13之間之使電位自電位Va12改變至參考電位V0之波形PA1之部分指稱「波形PA13」(即，第三波形)(參閱圖19)。 下文將參考圖20來描述在偵測時期Td1、偵測時期Td2及偵測時期Td3之各者中偵測之殘餘振動信號Vout (Vout1、Vout2及Vout3)。 應注意，圖20中所繪示之波形PA1之形狀(即，判定驅動波形)與由噴射區段D[m]產生之殘餘振動之波形之間之關係僅為一實例，且本發明不受限於圖20中所繪示之實例。 圖20繪示其中由具有波形PA1之驅動信號Vin[m]驅動之噴射區段D[m]在時間Ta11 (即，波形PA11之結束時刻)處產生源自波形PA11之殘餘振動W1之一實例。在圖20所繪示之實例中，噴射區段D[m]產生殘餘振動W1，其中隔膜310在時間Ta11處於+Z方向上位移，且接著在-Z方向及+Z方向上振動。在圖20所繪示之實例中，在設定於時間Ta11之後之偵測時期Td1中將殘餘振動W1偵測為殘餘振動信號Vout1。 圖20繪示其中由具有波形PA1之驅動信號Vin[m]驅動之噴射區段D[m]在時間Ta12 (即，波形PA12之結束時刻)處產生源自波形PA12之殘餘振動W2之一實例。在圖20所繪示之實例中，在偵測時期Td2中將其中將殘餘振動W2疊加於殘餘振動W1上之複合振動偵測為殘餘振動信號Vout2。 圖20繪示其中由具有波形PA1之驅動信號Vin[m]驅動之噴射區段D[m]在時間Ta13 (即，波形PA12之結束時刻)處產生源自波形PA13之殘餘振動W3之一實例。在圖20所繪示之實例中，在偵測時期Td3中將其中將殘餘振動W3疊加於殘餘振動W1及殘餘振動W2上之複合振動偵測為殘餘振動信號Vout3。 應注意，例如，在以下情況(1)至(3)中，噴射區段D[m]產生殘餘振動： (1) 當發生自其中驅動信號Vin[m]之信號位準改變之一狀態至其中驅動信號Vin[m]之信號位準保持於一恆定位準處之一狀態之一轉變時； (2) 當發生自其中驅動信號Vin[m]之信號位準保持於一恆定位準處之一狀態至其中驅動信號Vin[m]之信號位準改變之一狀態之一轉變時； (3) 當驅動信號Vin[m]之信號位準改變時。 具體而言，當將圖19中所繪示之驅動信號Vin[m]供應至噴射區段D[m]時，噴射區段D[m]除產生殘餘振動W1、殘餘振動W2及殘餘振動W3之外，亦可在波形PA11之開始時刻、波形PA12之開始時刻、波形PA13之開始時刻及其類似者產生殘餘振動。 應注意，為便於說明，圖20及圖21僅繪示在情況(1)中由噴射區段D[m]產生之殘餘振動W1、殘餘振動W2及殘餘振動W3。 圖19至圖21繪示其中波形PA1經設計使得當來自噴射區段D之油墨之噴射狀態正常時殘餘振動W1及殘餘振動W2彼此增強之一實例。例如，波形PA1經設計使得殘餘振動W1及殘餘振動W2鑑於噴射區段D之亥姆霍茲(Helmholtz)諧振頻率而具有大致相等相位。例如，波形PA1經設計使得自時間Ta11至時間Ta12之時間長度約等於藉由使噴射區段D之噴射狀態正常時之殘餘振動信號Vout之週期乘以一因數(ka−1/2)(其中ka係滿足1≤ka之一自然數)來獲得之一值。 圖19至圖21繪示其中波形PA1經設計使得當來自噴射區段D之油墨之噴射狀態正常時殘餘振動W2及殘餘振動W3彼此衰減之一實例。例如，波形PA1經設計使得殘餘振動W2與殘餘振動W3之間之相位差約等於π。例如，波形PA1經設計使得自時間Ta12至時間Ta13之時間長度約等於藉由使噴射區段D之噴射狀態正常時之殘餘振動信號Vout之週期乘以一因數kb (其中kb係滿足1≤kb之一自然數)來獲得之一值。 在圖19至圖21所繪示之實例中，鑑於殘餘振動信號Vout之週期而設計波形PA1，使得當來自噴射區段D之油墨之噴射狀態正常時，殘餘振動信號Vout之振幅在時間Ta12處增大，且在時間Ta13處減小。 然而，當一異常噴射狀態已發生於噴射區段D中時，殘餘振動信號Vout之週期(及頻率)自噴射區段D之噴射狀態正常時之殘餘振動信號Vout之週期(及頻率)改變。具體而言，噴射區段D之噴射狀態異常時之殘餘振動信號Vout之週期(頻率)不同於噴射區段D之噴射狀態正常時之殘餘振動信號Vout之週期(頻率)。例如，噴射區段D之噴射狀態異常時之殘餘振動W1之週期(頻率)、殘餘振動W2之週期(頻率)及殘餘振動W3之週期(頻率)分別不同於噴射區段D之噴射狀態正常時之殘餘振動W1之週期(頻率)、殘餘振動W2之週期(頻率)及殘餘振動W3之週期(頻率)(參閱圖19至圖21)。 應注意，圖21繪示其中一異常噴射狀態已發生於噴射區段D[m]中之一實例，且殘餘振動W1之頻率、殘餘振動W2之頻率及殘餘振動W3之頻率自噴射區段D[m]之噴射狀態正常時之頻率改變(參閱圖20)。具體而言，圖21繪示其中由噴射區段D[m]產生之殘餘振動之一個週期之時間TcE短於噴射區段D[m]之噴射狀態正常時之殘餘振動之一個週期之時間Tc (參閱圖20)。 應注意，圖20及圖21繪示其中殘餘振動W1及殘餘振動W2在噴射區段D之噴射狀態正常時於時間Ta12處彼此增強，但無法在噴射區段D之噴射狀態已變得異常時於時間Ta12處彼此增強之一實例。具體而言，當噴射區段D之噴射狀態異常時，時間Ta12處之殘餘振動信號Vout之振幅之增大小於噴射區段D之噴射狀態正常時之情況。在圖21所繪示之實例中，殘餘振動W1及殘餘振動W2在時間Ta12處彼此衰減，且時間Ta12處之殘餘振動信號Vout之振幅小於時間Ta12處之殘餘振動W2之振幅。 應注意，噴射區段D之噴射狀態異常時之殘餘振動信號Vout可指稱「殘餘振動信號VoutE」。 圖20及圖21繪示其中殘餘振動W2及殘餘振動W3在噴射區段D之噴射狀態正常時於時間Ta13處彼此衰減，但無法在噴射區段D之噴射狀態已變得異常時於時間Ta13處彼此衰減之一實例。具體而言，當噴射區段D之噴射狀態異常時，時間Ta13處之殘餘振動信號Vout之振幅之減小小於噴射區段D之噴射狀態正常時之情況。在圖21所繪示之實例中，殘餘振動W2及殘餘振動W3在時間Ta13處彼此增強，且時間Ta13處之殘餘振動信號VoutE之振幅大於時間Ta13處之殘餘振動W2之振幅。 如圖20及圖21中所繪示，殘餘振動信號Vout之週期及頻率在噴射區段D之噴射狀態異常時之情況與噴射區段D之噴射狀態正常時之情況之間不同，且各時間處之殘餘振動信號Vout之信號位準及相位在噴射區段D之噴射狀態異常時之情況與噴射區段D之噴射狀態正常時之情況之間亦可不同。對應於由殘餘振動信號Vout表示之波形之特性(例如週期、信號位準及相位)來判定由成形波形信號Vd表示之波形之特性(例如週期、信號位準及相位)。因此，在噴射區段D之噴射狀態異常時由成形波形信號Vd表示之波形之特性可不同於在噴射區段D之噴射狀態正常時由成形波形信號Vd表示之波形之特性。因此，可基於由成形波形信號Vd表示之波形之特性來判定噴射區段D之噴射狀態。 在本發明之一實施例中，特性資訊產生區段41產生表示由成形波形信號Vd表示之波形之信號位準-相位特性之特性資訊Info。具體而言，特性資訊產生區段41產生特性資訊Info，其包含關於成形波形信號Vd1之信號位準及相位之變化之資訊、關於成形波形信號Vd2之信號位準及相位之變化之資訊及關於成形波形信號Vd3之信號位準及相位之變化之資訊。 判定資訊產生區段42基於特性資訊Info來判定由成形波形信號Vd表示之波形之特性是否包含於在噴射區段D之噴射狀態正常時由成形波形信號Vd表示之波形之特性之可能範圍內，且產生表示判定結果之判定資訊RS。此可判定由偵測單元8偵測之殘餘振動信號Vout之波形是否被視為噴射區段D之噴射狀態正常時之殘餘振動信號Vout之波形且判定來自噴射區段D之油墨之噴射狀態。 特性資訊產生區段41比較成形波形信號Vd之信號位準與由臨限電位信號SVth表示之臨限電位，且輸出由於比較所獲得之量測時間作為特性資訊Info。判定資訊產生區段42比較包含於特性資訊Info中之量測時間與由參考資訊STth表示之判定參考，且基於比較結果來產生判定資訊RS。 應注意，可基於判定驅動波形(波形PA1)之形狀、由使用判定驅動波形來驅動之噴射區段D產生之殘餘振動特性及其類似者來適當判定由臨限電位信號SVth表示之臨限電位、由特性資訊Info表示之量測時間及由參考資訊STth表示之判定參考。具體而言，臨限電位信號SVth、特性資訊Info及參考資訊STth之細節經判定使得可判定由噴射區段D產生之殘餘振動之波形是否具有噴射區段D之噴射狀態正常時之一形狀或噴射區段D之噴射狀態異常時之一形狀。臨限電位信號SVth、特性資訊Info及參考資訊STth之細節經判定使得可判定在噴射區段D之噴射狀態異常時由噴射區段D產生之殘餘振動之波形是否具有氣泡已形成於空腔320中時之一形狀、或空腔320中所含之油墨之黏度已增大時之一形狀、或一異物已黏著至噴嘴N周圍之一區域時之一形狀。 下文將參考圖22A至圖22C來描述由臨限電位信號SVth表示之臨限電位之一實例、由特性資訊Info表示之量測時間之一實例及由參考資訊STth表示之判定參考之一實例。 圖22A至圖22C繪示臨限電位信號SVth、特性資訊Info及參考資訊STth之一實例。應注意，圖22A至圖22C繪示一實例，其中波形PA1係圖19中所繪示之波形PA1，在一正常噴射狀態中由目標噴射區段Dtg產生之殘餘振動之波形係圖20中所繪示之殘餘振動信號Vout之波形，且在一異常噴射狀態由目標噴射區段Dtg產生之殘餘振動之波形係圖21中所繪示之殘餘振動信號VoutE之波形。 在圖22A至圖22C所繪示之實例中，由臨限電位信號SVth表示之臨限電位包含臨限電位Vth0、VthA、VthB、VthC、VthD及VthE，且特性資訊Info表示量測時間Tw1、Tw2、Tw3、TwA、TwB、TwC、TwD及TwE。在目標噴射區段Dtg之噴射狀態異常時基於殘餘振動信號Vout1來產生之成形波形信號Vd1指稱「成形波形信號Vd1E」，在目標噴射區段Dtg之噴射狀態異常時基於殘餘振動信號Vout2來產生之成形波形信號Vd2指稱「成形波形信號Vd2E」，且在目標噴射區段Dtg之噴射狀態異常時基於殘餘振動信號Vout3來產生之成形波形信號Vd3指稱「成形波形信號Vd3E」。 當波形PA1係圖19中所繪示之波形且殘餘振動之波形係圖20或圖21中所繪示之波形時，特性資訊產生區段41比較由成形波形信號Vd1表示之電位與臨限電位Vth0及VthA (參閱圖22A)。因此，特性資訊產生區段41量測：量測時間Tw1，其表示偵測時期Td1中之成形波形信號Vd1之電位等於或低於臨限電位Vth0時之時間長度；及量測時間TwA，其表示偵測時期Td1中之成形波形信號Vd1之電位等於或低於臨限電位VthA時之時間長度。應注意，臨限電位Vth0係成形波形信號Vd之振幅中間位準處之一電位。臨限電位VthA係低於臨限電位Vth0之一電位。 特性資訊產生區段41比較由成形波形信號Vd2表示之電位與臨限電位Vth0、VthB及VthC (參閱圖22B)。因此，特性資訊產生區段41量測：量測時間Tw2，其表示偵測時期Td2中之成形波形信號Vd2之電位等於或高於臨限電位Vth0時之時間長度；量測時間TwB，其表示偵測時期Td2中之成形波形信號Vd2之電位等於或高於臨限電位VthB時之時間長度；及量測時間TwC，其表示偵測時期Td2中之成形波形信號Vd2之電位等於或低於臨限電位VthC時之時間長度。應注意，臨限電位VthB係高於臨限電位Vth0之一電位。臨限電位VthC係低於臨限電位Vth0之一電位。 特性資訊產生區段41比較由成形波形信號Vd3表示之電位與臨限電位Vth0、VthD及VthE (參閱圖22C)。因此，特性資訊產生區段41量測：量測時間Tw3，其表示偵測時期Td3中之成形波形信號Vd3之電位等於或高於臨限電位Vth0時之時間長度；量測時間TwD，其表示偵測時期Td3中之成形波形信號Vd3之電位等於或高於臨限電位VthD時之時間長度；及量測時間TwE，其表示其中偵測時期Td3中之成形波形信號Vd3之電位等於或低於臨限電位VthE時之時間長度。應注意，臨限電位VthD係高於臨限電位Vth0之一電位。將臨限電位VthD設定成高於成形波形信號Vd3之最高電位。臨限電位VthE係低於臨限電位Vth0之一電位。將臨限電位VthE設定成低於成形波形信號Vd3之最低電位。 在圖22A至圖22C所繪示之實例中，包含於特性資訊Info中之量測時間Tw1、Tw2及Tw3係表示直至成形波形信號Vd之信號位準達到振幅中間值為止之時間長度之資訊(即，表示成形波形信號Vd之相位特性之資訊)。在圖22A至圖22C所繪示之實例中，包含於特性資訊Info中之量測時間TwA、TwB、TwC、TwD及TwE係表示成形波形信號Vd之信號位準等於或高於臨限電位時之時間長度或成形波形信號Vd之信號位準等於或低於臨限電位時之時間長度之資訊(即，表示成形波形信號Vd之信號位準特性之資訊)。 在圖19至圖22C所繪示之實例中，判定資訊產生區段42比較包含於由特性資訊產生區段41量測之特性資訊Info中之量測時間Tw1、Tw2、Tw3、TwA、TwB、TwC、TwD及TwE與由自控制區段6輸出之參考資訊STth表示之參考值Tw1L、Tw1H、Tw2L、Tw2H、Tw3L、Tw3H、TwAL、TwAH、TwBL、TwBH、TwCL、TwCH、TwD0及TwE0以判定由成形波形信號Vd表示之波形是否為基於目標噴射區段Dtg之噴射狀態正常時所偵測之殘餘振動信號Vout之波形。 應注意，由參考資訊STth表示之參考值係基於以下各者來預先判定之臨限值：由在目標噴射區段Dtg之噴射狀態正常時量測之特性資訊Info表示之量測時間；及由在目標噴射區段Dtg之噴射狀態異常時量測之特性資訊Info表示之量測時間。具體而言，由參考資訊STth表示之參考值係表示關於以下各者之界限之臨限值：由表示基於殘餘振動信號Vout之成形波形信號Vd之特性之特性資訊Info表示之量測時間；及由表示基於殘餘振動信號VoutE之成形波形信號VdE之特性之特性資訊Info表示之量測時間。 在圖19至圖22C所繪示之實例中，當包含於特性資訊Info中之量測時間滿足以下表達式(1)至(8)之全部時，判定資訊產生區段42判定基於自目標噴射區段Dtg偵測之殘餘振動信號Vout之成形波形信號Vd之波形與基於在一正常噴射狀態中自噴射區段D偵測之殘餘振動信號Vout之成形波形信號Vd之波形之間之一誤差係在一預定範圍內，且此等波形具有一大致相同形狀。具體而言，當包含於特性資訊Info中之量測時間滿足表達式(1)至(8)之全部時，判定資訊產生區段42判定目標噴射區段Dtg之噴射狀態正常，且產生表示判定結果之判定資訊RS[m]。當包含於特性資訊Info中之量測時間不滿足表達式(1)至(8)之至少一者時，判定資訊產生區段42判定噴射區段D之噴射狀態異常，且產生表示判定結果之判定資訊RS[m]。 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 (其中TwD0 = 0) (7) TwE = TwE0 (其中TwE0 = 0) (8) 如上文所論述，控制區段6在噴射狀態判定程序期間控制驅動信號供應區段50，使得驅動信號供應區段50將具有波形PA1 (即，判定驅動波形)之驅動信號Vin[m]供應至指定為目標噴射區段Dtg之噴射區段D[m]。控制區段6控制判定單元4之操作，使得判定單元4基於以下各者來產生特性資訊Info：成形波形信號Vd1，其表示在偵測時期Td1中由噴射區段D[m]產生之殘餘振動；成形波形信號Vd2，其表示在偵測時期Td2中由噴射區段D[m]產生之殘餘振動；及成形波形信號Vd3，其表示在偵測時期Td3中由噴射區段D[m]產生之殘餘振動。控制區段6控制判定單元4之操作，使得判定單元4基於特性資訊Info來判定來自噴射區段D[m]之油墨之噴射狀態，且產生表示判定結果之判定資訊RS[m]。 6. 結論 根據本發明之實施例，基於關於由噴射區段D產生之殘餘振動之相位及信號位準之資訊來判定來自噴射區段D之油墨之噴射狀態(參閱上文)。具體而言，在無需量測對應於由噴射區段D產生之殘餘振動之一個週期之時間之情況下判定噴射區段D之噴射狀態。因此，即使當包含於偵測時期Td中之偵測時期Td1、偵測時期Td2及偵測時期Td3之各者短於由噴射區段D產生之殘餘振動之週期時，但可判定由噴射區段D產生之殘餘振動之特性且基於因此所判定之殘餘振動之特性來判定噴射區段D之噴射狀態。 一已知噴射狀態判定程序基於對應於由噴射區段D產生之殘餘振動之一個週期之時間來判定噴射區段D之噴射狀態(下文中指稱「比較實例」)。根據比較實例，通常將具有長於殘餘振動之一個週期之一時間長度且用於偵測對應於至少一個週期之殘餘振動之一個偵測時期提供至判定驅動波形。在該偵測時期中，通常使判定驅動波形之信號位準維持於一恆定位準處以便準確偵測殘餘振動。具體而言，根據比較實例之判定驅動波形通常具有使其信號位準維持於一大致恆定位準處之一偵測波形，其對應於具有長於殘餘振動之週期之一時間長度之一個偵測時期。 根據比較實例，當期望使用一共同波形作為用於印刷程序之印刷波形(例如噴射波形)及用於噴射狀態判定程序之判定驅動波形時，需要提供具有偵測波形之印刷波形，該偵測波形具有長於殘餘振動之一個週期之一時間長度。此難以減小印刷波形之週期，藉此可能難以實施一高速印刷程序。因此，需要單獨提供判定驅動波形及印刷波形且依不同時序執行印刷程序及噴射狀態判定程序以便實施一高速印刷程序。因此，會使噴墨印表機1之使用者感到不便。 根據本發明之實施例，將短於殘餘振動之週期之偵測時期Td1、偵測時期Td2及偵測時期Td3依一分散狀態提供至判定驅動波形以代替提供長於殘餘振動之週期之一個偵測時期。 因此，當將用於偵測殘餘振動之偵測波形提供至判定驅動波形時，可比比較實例減少限制程度，且比比較實例改良關於波形設計之自由度。具體而言，可比比較實例減小判定驅動波形之週期。即使當使用一共同波形作為判定驅動波形及印刷波形時，亦可容易地減小判定驅動波形(及印刷波形)之週期。此可在期望實施一高速印刷程序時於印刷程序期間執行噴射狀態判定程序。此可迅速處置其中一異常噴射狀態已發生於印刷程序期間之一情形且防止其中印刷品質在印刷程序期間突然劣化之一情形。 根據本發明之實施例，由於在偵測時期Td1、偵測時期Td2及偵測時期Td3中獲取關於殘餘振動之波形之特性之資訊，所有可獲取比僅在偵測時期Td1、偵測時期Td2及偵測時期Td3中之一個偵測時期中獲取關於殘餘振動之波形之特性之資訊之情況多之資訊量。 此可改良基於關於殘餘振動之波形之特性之特性資訊Info之關於殘餘信號之波形是否落於噴射狀態正常時之波形下方之判定準確性(即，基於特性資訊Info之關於噴射區段D之噴射狀態之判定準確性)。 應注意，根據本發明之實施例之波形PA1 (即，判定驅動波形)經設計使得電位Va13與電位Va11之間之差大於電位Va12與電位Va13之間之差。因此，可比電位Va12與電位Va13之間之差大於電位Va13與電位Va11之間之差之情況降低由目標噴射區段Dtg產生之殘餘振動甚至延續至時間Ts-E之後之可能性。此可降低在一個單位時期Tu中執行之噴射狀態判定程序影響(作為雜訊)在後一單位時期Tu中執行之印刷程序及噴射狀態判定程序之可能性。 如上文所描述，本發明之實施例可增加可自偵測波形獲取之關於殘餘振動之特性之資訊量，同時防止其中關於判定驅動波形之設計之自由度因提供偵測波形而降低之一情形。 B. 修改方案 可依各種方式修改上文所描述之本發明之實施例。下文將描述特定修改方案之實例。只要不存在矛盾，則自下文將描述之特定修改方案任意選擇之兩個或兩個以上修改方案可適當組合。下文結合特定修改方案(其具有相同於結合上述實施例所描述之效應及功能的效應及功能之任一者或兩者)來描述之元件由相同於結合上述實施例來使用之元件符號的元件符號指示，且適當省略其詳細描述。 第一修改方案 儘管已舉其中偵測單元8在偵測時期Td1中偵測殘餘振動信號Vout1，在偵測時期Td2中偵測殘餘振動信號Vout2，且在偵測時期Td3中偵測殘餘振動信號Vout3之一實例來描述上述實施例，但本發明不限於此。只要偵測單元8至少在偵測時期Td3中偵測殘餘振動信號Vout3就已足夠。 例如，偵測單元8可僅偵測殘餘振動信號Vout3且不偵測殘餘振動信號Vout1及殘餘振動信號Vout2。在此情況中，對應於在一個單位時期Tu中指定為目標噴射區段Dtg之噴射區段D[m]之連接電路Ux[m]在該單位時期Tu內之偵測時期Td3中被設定至第二連接狀態，且在除偵測時期Td3之外之該單位時期Tu內之一時期中被設定至第一連接狀態。判定單元4使用已由偵測單元8基於殘餘振動信號Vout3產生之成形波形信號Vd3來判定目標噴射區段Dtg之噴射狀態，且產生表示判定結果之判定資訊RS。 偵測單元8可偵測殘餘振動信號Vout3以及殘餘振動信號Vout1及殘餘振動信號Vout2之一者。 第二修改方案 儘管已舉其中使用自參考電位V0改變至電位Va11 (即，第一電位)之波形PA11作為第一波形之一實例來描述上述實施例及修改方案，但本發明不限於此。只要第一波形係自不同於第一電位之一電位改變至第一電位之一波形就已足夠。第二波形不限於為自第一電位改變至第二電位之一波形。只要第二波形係自不同於第二電位之一電位改變至第二電位之一波形就已足夠。第三波形不限於為自第二電位改變至第三電位之一波形。只要第三波形係自不同於第三電位之一電位改變至第三電位之一波形就已足夠。 第三修改方案 儘管已舉其中使用波形PA1將電位Va11、電位Va12及電位Va13 (參考電位V0)作為使信號在等於或長於一給定時間之一時間內保持於其處之保持電位之一實例來描述上述實施例及修改方案，但本發明不限於此。波形PA1亦可使用除電位Va11、電位Va12及電位Va13之外之一電位作為保持電位。 例如，波形PA1亦可使用一電位Va14作為保持電位(參閱圖23)。在圖23所繪示之實例中，電位Va14係電位Va12與電位Va13之間之一電位，波形PA1經設計使得信號在偵測時期Td2之結束與偵測時期Td3之開始之間之一時期中保持於電位Va14處。當採用圖23中所繪示之實例時，偵測單元8可偵測在其中使信號保持於電位Va14處之一偵測時期Td4中由目標噴射區段Dtg產生之殘餘振動，偵測時期Td4係其中使信號保持於電位Va14處之時期之部分或全部。在此情況中，偵測單元8基於表示偵測時期Td4中之殘餘振動偵測結果之一殘餘振動信號Vout4來產生一成形波形信號Vd4。判定單元4基於成形波形信號Vd1至Vd4來產生判定資訊RS。 第四修改方案 儘管已舉其中使用低於參考電位V0之電位Va11作為第一電位，使用高於參考電位V0之電位Va12作為第二電位，且使用等於參考電位V0之電位Va13作為第三電位之一實例來描述上述實施例及修改方案，但第一電位、第二電位及第三電位之間之關係不限於此。 只要第一電位經設定使得將第一電位供應至噴射區段D作為驅動信號Vin時之噴射區段D之空腔320之容積大於將參考電位V0供應至噴射區段D作為驅動信號Vin時之噴射區段D之空腔320之容積就已足夠。 只要第二電位經設定使得將第二電位供應至噴射區段D作為驅動信號Vin時之噴射區段D之空腔320之容積小於將第一電位供應至噴射區段D作為驅動信號Vin時之噴射區段D之空腔320之容積就已足夠。 只要第三電位經設定使得將第三電位供應至噴射區段D作為驅動信號Vin時之噴射區段D之空腔320之容積大於將第二電位供應至噴射區段D作為驅動信號Vin時之噴射區段D之空腔320之容積就已足夠。 第五修改方案 儘管已舉其中偵測時期Td1、偵測時期Td2及偵測時期Td3之各者短於噴射區段D之噴射狀態正常時所產生之殘餘振動之週期之一實例來描述上述實施例及修改方案，但偵測時期Td1、偵測時期Td2及偵測時期Td3之各者可長於殘餘振動之週期。 第六修改方案 儘管已舉其中使用包含於印刷波形中之噴射波形PA1作為判定驅動波形之一實例來描述上述實施例及修改方案，但本發明不限於此。除波形PA1之外之包含於印刷波形中之一波形可用作判定驅動波形。例如，噴射波形PA2可用作判定驅動波形，或諸如微振動波形PB之非噴射波形可用作判定驅動波形。 複數個印刷波形可用作判定驅動波形。例如，噴射波形PA1及噴射波形PA2兩者可用作判定驅動波形。在此情況中，例如，可藉由將三個偵測時期提供至波形PA1且將三個偵測時期提供至波形PA2而將六個偵測時期提供於一個單位時期Tu內。此可進一步改良噴射狀態判定準確性。 儘管已舉其中使用印刷波形作為判定驅動波形之一實例來描述上述實施例及修改方案，但除印刷波形之外之一波形可用作判定驅動波形。在此情況中，可在其中未執行印刷程序之單位時期Tu中執行噴射狀態判定程序。 第七修改方案 儘管已舉其中特性資訊Info係關於由成形波形信號Vd表示之波形之信號位準及相位之資訊之一實例來描述上述實施例及修改方案，但本發明不限於此。特性資訊Info可包含關於由成形波形信號Vd表示之波形之信號位準、相位及週期之至少一者之資訊。 當特性資訊Info包含關於由成形波形信號Vd表示之波形之週期之資訊時，偵測時期Td1、偵測時期Td2及偵測時期Td3中之一或多個偵測時期較佳地長於成形波形信號Vd之週期(參閱第三修改方案)。 第八修改方案 儘管已舉其中噴墨印表機1包含四個記錄噴頭3、四個偵測單元8及四個判定單元4 (即，記錄噴頭3之數目、偵測單元8之數目及判定單元4之數目之比率係1:1:1)之一實例來描述上述實施例，但本發明不限於此。記錄噴頭3之數目、偵測單元8之數目及判定單元4之數目之比率可不是1:1:1。例如，噴墨印表機1可包含四個記錄噴頭3、五個或五個以上偵測單元8及五個或五個以上判定單元4，或可包含四個記錄噴頭3、三個或三個以下偵測單元8及三個或三個以下判定單元4。 儘管已舉其中噴墨印表機1包含一對一對應於四個墨盒31之四個噴頭單元10之一實例來描述上述實施例及修改方案，但只要噴墨印表機1包含至少一噴頭單元10就已足夠，且墨盒31之數目及噴頭單元10之數目可彼此不同。 第九修改方案 儘管已舉其中噴墨印表機1係一行式印表機(其中噴嘴列Ln經提供使得範圍YNL包含範圍YP)之一實例來描述上述實施例，但本發明不限於此。噴墨印表機1可為一串行印表機，其中記錄噴頭3在Y軸方向上前後移動來實施印刷程序。 第十修改方案 儘管已舉其中噴墨印表機1可噴射CMYK油墨之一實例來描述上述實施例及修改方案，但本發明不限於此。只要噴墨印表機1可噴射對應於至少一色彩之一油墨就已足夠，且該油墨之該色彩可為除CMYK之外之一色彩。 儘管已舉其中噴墨印表機1包含四個噴嘴列Ln之一實例來描述上述實施例及修改方案，但只要噴墨印表機1包含至少一噴嘴列Ln就已足夠。 第十一修改方案 儘管已舉其中驅動波形信號Com包含驅動波形信號Com-A及驅動波形信號Com-B之一實例來描述上述實施例及修改方案，但本發明不限於此。只要驅動波形信號Com包含一或多個信號就已足夠。具體而言，驅動波形信號Com可僅包含一個信號(例如驅動波形信號Com-A)，或可包含三個或三個以上信號(例如驅動波形信號Com-A、Com-B及Com-C)。在此情況中，可將判定驅動波形提供至驅動波形信號Com-A、Com-B及Com-C中之一任意信號。 儘管已舉其中單位時期Tu包含控制時期Ts1及控制時期Ts2之一實例來描述上述實施例及修改方案，但本發明不限於此。單位時期Tu可僅包含一個控制時期Ts，或可包含三個或三個以上控制時期Ts。在此情況中，可在一任意控制時期Ts中提供判定驅動波形。 儘管已舉其中印刷信號SI[m]係一2位元信號之一實例來描述上述實施例及修改方案，但可鑑於所要灰度、包含於單位時期Tu中之控制時期Ts之數目、包含於驅動波形信號Com中之信號之數目及其類似者而適當判定印刷信號SI[m]之位元之數目。 第十二修改方案 儘管已舉其中判定資訊產生區段42由一電子電路實施之一實例來描述上述實施例及修改方案，但判定資訊產生區段42可由藉由致使包含於控制區段6中之CPU根據控制程式操作來實施之一功能區塊實施。 同樣地，特性資訊產生區段41可由藉由致使包含於控制區段6中之CPU根據控制程式操作來實施之一功能區塊實施。在此情況中，偵測單元8可包含一AD轉換電路且輸出成形波形信號Vd作為一數位信號。
1‧‧‧噴墨印表機
3‧‧‧記錄噴頭
4‧‧‧判定單元
5‧‧‧噴頭驅動器
6‧‧‧控制區段
7‧‧‧饋送機構
8‧‧‧偵測單元
9‧‧‧主機電腦
10‧‧‧噴頭單元
31‧‧‧墨盒
32‧‧‧安裝機構
41‧‧‧特性資訊產生區段
42‧‧‧判定資訊產生區段
50‧‧‧驅動信號供應區段
51‧‧‧驅動信號產生區段
53‧‧‧連接區段
60‧‧‧儲存區段
71‧‧‧饋送馬達
72‧‧‧馬達驅動器
73‧‧‧饋送滾輪
74‧‧‧壓印板
75‧‧‧導引滾輪
76‧‧‧保持區段
100‧‧‧印刷系統
300‧‧‧壓電元件
301‧‧‧下電極
302‧‧‧上電極
303‧‧‧壓電材料
310‧‧‧隔膜
320‧‧‧空腔
330‧‧‧噴嘴板
340‧‧‧空腔板
350‧‧‧貯槽
360‧‧‧第一油墨入口
370‧‧‧第二油墨入口
CH‧‧‧改變信號
CL‧‧‧時脈信號
Cm‧‧‧柔順度
Com‧‧‧驅動波形信號
Com-A‧‧‧驅動波形信號
Com-B‧‧‧驅動波形信號
D‧‧‧噴射區段
D[m]‧‧‧噴射區段
D[1]至D[M]‧‧‧噴射區段
DC‧‧‧解碼器
Dtg‧‧‧目標噴射區段
Img‧‧‧印刷資料
Info‧‧‧特性資訊
Int‧‧‧聲慣量
LAT‧‧‧鎖存信號
Ln-BK‧‧‧噴嘴列
Ln-CY‧‧‧噴嘴列
Ln-MG‧‧‧噴嘴列
Ln-YL‧‧‧噴嘴列
LT‧‧‧鎖存電路
Mv‧‧‧饋送速率
N‧‧‧噴嘴
OTN‧‧‧輸出端子
P‧‧‧記錄紙
PA1‧‧‧噴射波形
PA2‧‧‧噴射波形
PA11‧‧‧第一波形
PA12‧‧‧第二波形
PA13‧‧‧第三波形
PB‧‧‧微振動波形
Pls-C‧‧‧脈衝
Pls-L‧‧‧脈衝
Prs‧‧‧聲壓
Res‧‧‧聲阻
RS‧‧‧判定資訊
Sa[m]‧‧‧選擇信號
Sa[1]至Sa[M]‧‧‧選擇信號
Sb[m]‧‧‧選擇信號
Sb[1]至Sb[M]‧‧‧選擇信號
SI‧‧‧印刷信號
SI[m]‧‧‧印刷信號
SI[1]至SI[M]‧‧‧印刷信號
SR‧‧‧移位暫存器
STth‧‧‧參考資訊
SVth‧‧‧臨限電位信號
Sw‧‧‧‧‧‧連接控制信號
Sw[m]‧‧‧連接控制信號
Sw[1]至Sw[M]‧‧‧連接控制信號
Ta11‧‧‧時間
Ta12‧‧‧時間
Ta13‧‧‧時間
Tc‧‧‧時間
TcE‧‧‧時間
Td‧‧‧偵測時間
Td1‧‧‧偵測時期
Td2‧‧‧偵測時期
Td3‧‧‧偵測時期
Td4‧‧‧偵測時期
TGa[m]‧‧‧傳輸閘
TGa[1]至TGa[M]‧‧‧傳輸閘
TGb[m]‧‧‧傳輸閘
TGb[1]至TGb[M]‧‧‧傳輸閘
Ts‧‧‧控制時期
Ts1‧‧‧控制時期
Ts2‧‧‧控制時期
Ts-E‧‧‧波形PA1之結束時刻
Ts-S‧‧‧波形PA1之開始時刻
Tu‧‧‧單位時期
Tw1‧‧‧量測時間
Tw2‧‧‧量測時間
Tw3‧‧‧量測時間
TwA‧‧‧量測時間
TwB‧‧‧量測時間
TwC‧‧‧量測時間
TwD‧‧‧量測時間
TwE‧‧‧量測時間
TX‧‧‧開關區段
TX[1]至TX[M]‧‧‧開關區段
Uv‧‧‧體積速率
Ux‧‧‧連接電路
Ux[1]至Ux[M]‧‧‧連接電路
V0‧‧‧參考電位
Va11‧‧‧電位
Va12‧‧‧電位
Va13‧‧‧電位
Va14‧‧‧電位
Va21‧‧‧電位
Va22‧‧‧電位
Vb11‧‧‧電位
Vd‧‧‧成形波形信號
Vd1‧‧‧成形波形信號/第一偵測信號
Vd1E‧‧‧成形波形信號
Vd2‧‧‧成形波形信號/第二偵測信號
Vd2E‧‧‧成形波形信號
Vd3‧‧‧成形波形信號/第三偵測信號
Vd3E‧‧‧成形波形信號
Vin‧‧‧驅動信號
Vin[m]‧‧‧驅動信號
Vin[1]至Vin[M]‧‧‧驅動信號
Vout‧‧‧殘餘振動信號
Vout1‧‧‧殘餘振動信號
Vout2‧‧‧殘餘振動信號
Vout3‧‧‧殘餘振動信號
VSS‧‧‧預定電位
Vth0‧‧‧臨限電位
VthA‧‧‧臨限電位
VthB‧‧‧臨限電位
VthC‧‧‧臨限電位
VthD‧‧‧臨限電位
VthE‧‧‧臨限電位
W1‧‧‧殘餘振動
W2‧‧‧殘餘振動
W3‧‧‧殘餘振動
YNL‧‧‧各噴嘴列在Y軸方向上之延伸範圍
YP‧‧‧記錄紙在Y軸方向上之範圍
圖1係繪示根據本發明之一實施例之一印刷系統100之組態的一方塊圖。 圖2係繪示一噴墨印表機1的一示意性部分橫截面圖。 圖3係繪示一記錄噴頭3的一示意性橫截面圖。 圖4係繪示一記錄噴頭3中之噴嘴N之配置之一實例的一平面圖。 圖5繪示已供應一驅動信號Vin時之一噴射區段D之橫截面形狀之一變化。 圖6係繪示計算由一噴射區段D產生之殘餘振動之一簡單諧波振盪運算模型的一電路圖。 圖7係繪示關於由一噴射區段D產生之殘餘振動之一實驗值與一計算值之間之關係的一曲線圖。 圖8繪示其中已形成氣泡之一噴射區段D之狀態。 圖9係繪示關於由一噴射區段D產生之殘餘振動之一實驗值及一計算值的一曲線圖。 圖10繪示一噴射區段D之狀態，其中一油墨黏著至一噴嘴N周圍之一區域。 圖11係繪示關於由一噴射區段D產生之殘餘振動之一實驗值及一計算值的一曲線圖。 圖12繪示一紙粉黏著至其之一噴射區段D之狀態。 圖13係繪示關於由一噴射區段D產生之殘餘振動之一實驗值及一計算值的一曲線圖。 圖14係繪示一驅動信號產生區段51之組態的一方塊圖。 圖15繪示一解碼器DC之解碼結果。 圖16係繪示一驅動信號產生區段51之操作的一時序圖。 圖17係繪示一驅動信號Vin之波形的一時序圖。 圖18繪示一連接區段53與一偵測單元8之間之連接關係。 圖19係繪示一波形PA1的一時序圖。 圖20繪示在一正常噴射狀態中由一噴射區段D產生之殘餘振動。 圖21繪示在一異常噴射狀態中由一噴射區段D產生之殘餘振動。 圖22A繪示特性資訊Info之產生。 圖22B繪示特性資訊Info之產生。 圖22C繪示特性資訊Info之產生。 圖23係繪示根據一第三修改方案之一波形PA1的一時序圖。

Claims (9)

  1. 一種液體噴射裝置，其包括：一噴頭單元；及一控制區段，其控制該噴頭單元之動作；該噴頭單元包括：一噴射區段，其包括：一壓電元件，其對應於一驅動信號之電位之一變化來位移；一壓力室，其對應於該壓電元件之位移來改變內部容積；及一噴嘴，其與該壓力室連通，且可對應於該壓力室之內部容積之一變化來噴射該壓力室中所含之一液體；及一偵測區段，其可偵測在已使該壓電元件位移之後由該噴射區段產生之殘餘振動，該偵測區段偵測在將具有一驅動波形之該驅動信號供應至該壓電元件之一第三時期中由該噴射區段產生之該等殘餘振動，該驅動波形在一第一時期中被設定至一第一電位，在該第一時期之後之一第二時期中被設定至一第二電位，且在該第二時期之後之該第三時期中被設定至一第三電位，該第二時期中之該壓力室之內部容積小於該第一時期中之該壓力室之內部容積，及該第三時期中之該壓力室之內部容積大於該第二時期中之該壓力室之內部容積。
  2. 如請求項1之液體噴射裝置，其中 該偵測區段偵測在該第一時期中由該噴射區段產生之該等殘餘振動及在該第二時期中由該噴射區段產生之該等殘餘振動之任一者或兩者。
  3. 如請求項1或2之液體噴射裝置，其中該驅動波形經設計使得該第一時期之前之一第一時間處之一電位係該第三電位，且該第三時期之後之一第二時間處之一電位係該第三電位。
  4. 如請求項3之液體噴射裝置，其中該驅動波形經設計使得該第三電位與該第一電位之間之一差大於該第二電位與該第三電位之間之一差。
  5. 如請求項1之液體噴射裝置，其中當來自該噴射區段之該液體之一噴射狀態正常時，該第一時期、該第二時期及該第三時期中之至少一時期短於由該噴射區段產生之該等殘餘振動之一週期。
  6. 如請求項1之液體噴射裝置，其進一步包括：一判定區段，其對應於該偵測區段之一偵測結果來判定來自該噴射區段之該液體之一噴射狀態。
  7. 如請求項1之液體噴射裝置，其中 該噴射區段在該第二時期中透過該噴嘴來噴射該壓力室中所含之該液體。
  8. 一種噴頭單元，其包括：一噴射區段，其包括：一壓電元件，其對應於一驅動信號之電位之一變化來位移；一壓力室，其對應於該壓電元件之位移來改變內部容積；及一噴嘴，其與該壓力室連通，且可對應於該壓力室之內部容積之一變化來噴射該壓力室中所含之一液體；及一偵測區段，其可偵測在已使該壓電元件位移之後由該噴射區段產生之殘餘振動，該偵測區段偵測在將具有一驅動波形之該驅動信號供應至該壓電元件之一第三時期中由該噴射區段產生之該等殘餘振動，該驅動波形在一第一時期中被設定至一第一電位，在該第一時期之後之一第二時期中被設定至一第二電位，且在該第二時期之後之該第三時期中被設定至一第三電位，該第二時期中之該壓力室之內部容積小於該第一時期中之該壓力室之內部容積，及該第三時期中之該壓力室之內部容積大於該第二時期中之該壓力室之內部容積。
  9. 一種用於控制一液體噴射裝置之方法，該液體噴射裝置包括一噴射區段，該噴射區段包括：一壓電元件，其對應於一驅動信號之電位之一變化來位移；一壓力室，其對應於該壓電元件之位移來改變內部容積；及一噴嘴，其與該壓力室連通，且可對應於該壓力室之內部容積之 一變化來噴射該壓力室中所含之一液體，該方法包括：將具有一驅動波形之該驅動信號供應至該壓電元件，該驅動波形在一第一時期中被設定至一第一電位，在該第一時期之後之一第二時期中被設定至一第二電位，且在該第二時期之後之一第三時期中被設定至一第三電位；及偵測在該第三時期中由該噴射區段產生之殘餘振動，該第二時期中之該壓力室之內部容積小於該第一時期中之該壓力室之內部容積，及該第三時期中之該壓力室之內部容積大於該第二時期中之該壓力室之內部容積。
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