(57)【要約】      （修正有）【課題】温度検知素子の感度が変化しても正確にインク吐出状態を判定可能な方法を提供することである。【解決手段】インクを吐出するために加熱する複数のヒータに対応して設けられた複数の温度検知素子とを備えた記録ヘッドを用いる記録装置に対して以下の検査を行う。まず、吐出状態の検査対象ノズルを選択する。次に、インクを吐出可能な最小のパルス幅（ｃ）より短い第１のパルス（ａ）を選択ノズルのヒータに与えてインク吐出状態を判断するための閾値を段階的に変化させ、吐出状態を検査する。さらに、最小のパルス幅より長い第２のパルス（ｂ）を前記複数のヒータに与えインク吐出状態を判断するための閾値を段階的に変化させ、吐出状態を検査する。選択ノズルについて、２つの検査で吐出状態を検査して得られた判定結果の変化点についての情報をそれぞれ取得し、これらの情報とに基づいて選択ノズルについて吐出状態を判断するための閾値を更新する。【選択図】図９
2019171673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する複数のノズルと、該複数のノズルおのおのに設けられインクを加熱する複数のヒータと、該複数のヒータおのおのに対応して設けられた複数の温度検知素子と前記複数の温度検知素子を用いて前記複数のノズルのインク吐出状態を検査する検査部とを備えた記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行う記録装置であって、
前記記録ヘッドに備えられる前記複数のノズルからインクの吐出状態を検査する対象となるノズルを選択する選択手段と、
第１のパルス、又は、第２のパルスにより前記選択手段により選択されたノズルに設けられたヒータを駆動する駆動手段と、
前記駆動手段により前記第１のパルスと前記第２のパルスのそれぞれにより、前記選択手段により選択されたノズルに設けられたヒータを駆動した状態で、前記選択されたノズルのインク吐出状態を判断するための閾値を段階的に変化させながら、前記記録ヘッドにインクの吐出状態を検査させる検査手段と、
前記選択されたノズルについて、前記駆動手段により前記第１のパルスにより前記選択されたノズルに設けられたヒータを駆動した状態で、前記検査手段によりインクの吐出状態を検査して得られた判定結果が変化する変化点についての第１の情報と、前記駆動手段により前記第２のパルスにより前記選択されたノズルに設けられたヒータを駆動した状態で、前記検査手段によりインクの吐出状態を検査して得られた判定結果が変化する変化点についての第２の情報とを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記第１の情報と前記第２の情報とに基づいて、前記選択手段により選択されたノズルについてインクの吐出状態を判断するための閾値を設定する設定手段とを有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記第１の情報と前記第２の情報の差分と予め定められた閾値を比較する比較手段と、
前記比較手段による比較の結果に基づいて、前記選択されたノズルのインク吐出状態を判断する判断手段とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
各ノズルに対応してインクの吐出状態を判断するための閾値を格納する記憶手段をさらに有し、
前記設定手段は、前記記憶手段に格納された閾値を更新することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記判断手段は、前記差分が前記予め定められた閾値より大きい場合には、前記検査手段により検査されたノズルを正常吐出と判定し、前記差分が前記予め定められた閾値以下の場合には、前記検査手段により検査されたノズルを吐出不良と判断することを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記記憶手段はさらに、前記判断手段による判断の結果に基づいて、正常吐出の状態にあるノズルと、吐出不良の状態にあるノズルとを示す情報を格納することを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】
前記検査手段は、前記閾値を前記記憶手段に記憶された前回の検査において得られた閾値から予め与えられた値ずつ段階的に変化させていくことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項７】
前記変化点とは、前記判定結果が正常吐出から吐出不良へ変化する点、又は前記判定結果が吐出不良から正常吐出への変化する点であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項８】
前記第１のパルスのパルス幅はノズルよりインクを吐出可能な最小のパルス幅より短く、前記第２のパルスのパルス幅は前記最小のパルス幅より長いことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項９】
前記選択手段は、前記検査手段が検査対象とする１つのノズルを選択することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１０】
前記検査手段による検査は、通紙枚数、記録ドット数、前回検査からの経過期間、記録ヘッドの交換時、記録ヘッドの回復処理時、印刷ジョブ毎、印刷ページ毎の少なくともいずれかのタイミングで行われることを特徴とした請求項１乃至９のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１１】
前記記録ヘッドの前記検査部は、前記選択手段により選択されたノズルに設けられるヒータに対応する温度検知素子から得られるノズルの吐出状態を示す温度情報と、前記検査手段により設定される閾値とを比較し、該比較の結果に基づいて、前記選択されたノズルの吐出状態を判定し、該判定結果を出力することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の記録装置。
【請求項１２】
前記温度情報とは、前記温度検知素子から得られる温度の時間変化であることを特徴とする請求項１１に記載の記録装置。
【請求項１３】
インクを吐出する複数のノズルと、該複数のノズルおのおのに設けられインクを加熱する複数のヒータと、該複数のヒータおのおのに対応して設けられた複数の温度検知素子と前記複数の温度検知素子を用いて前記複数のノズルのインク吐出状態を検査する検査部とを備えた記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行う記録装置における吐出状態の判定方法であって、
前記記録ヘッドに備えられる前記複数のノズルからインクの吐出状態を検査する対象となるノズルを選択する選択工程と、
第１のパルスにより前記選択工程において選択されたノズルに設けられたヒータを駆動した状態で、前記選択されたノズルのインク吐出状態を判断するための閾値を段階的に変化させながら、前記記録ヘッドにインクの吐出状態を検査させる第１の検査工程と、
第２のパルスにより前記選択工程において選択されたノズルに設けられたヒータを駆動した状態で、前記選択されたノズルのインク吐出状態を判断するための閾値を段階的に変化させながら、前記記録ヘッドにインクの吐出状態を検査させる第２の検査工程と、
前記選択されたノズルについて、前記第１の検査工程においてインクの吐出状態を検査して得られた判定結果が変化する変化点についての第１の情報と、前記第２の検査工程においてインクの吐出状態を検査して得られた判定結果が変化する変化点についての第２の情報とを取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された前記第１の情報と前記第２の情報とに基づいて、前記選択工程において選択されたノズルについてインクの吐出状態を判断するための閾値を設定する設定工程とを有することを特徴とする吐出状態の判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録装置及び吐出状態の判定方法に関し、特に、例えば、複数の記録素子を備えた素子基板を組み込んだ記録ヘッドをインクジェット方式に従って記録を行うために適用した記録装置及び吐出状態の判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノズルからインク液滴を吐出させ、紙，プラスチックフィルムその他の記録媒体に付着させるインクジェット記録方式の中で、インクを吐出するために熱エネルギーを発生する記録素子を有する記録ヘッドを用いるものがある。この方式に従う記録ヘッドは、例えば、通電に応じて発熱する電気熱変換素子およびその駆動回路などを半導体製造工程と同様の工程を用いて形成できる。従って、ノズルの高密度実装が容易であり記録の高精細化が達成できるなどの利点を有する。   
この記録ヘッドでは、異物や粘度が増加したインクなどによるノズルの目詰まり、インク供給経路やノズル内に混入した気泡、あるいはノズル表面の濡れ性の変化などの原因により、記録ヘッドの全部または一部のノズルでインク吐出不良が発生することがある。そのような吐出不良が発生した場合に生じる画像品位の低下を避けるために、インク吐出状態を回復させる回復動作や、他のノズルなどによる補完動作を速やかに実行することが好ましい。しかし、これらの動作を速やかに行うためには、インク吐出状態の判定やその吐出不良発生の判定を正確にかつ適時に行うことが極めて重要な課題となっている。   
このような背景から、従来より、種々のインク吐出状態判定方法や補完記録方法やこれらを適用した装置が提案されている。
【０００３】
特許文献１は記録ヘッドからのインク吐出不良を検出するために、正常吐出時に生じる温度低下を検出する方法を開示している。特許文献１によれば、正常吐出時は検出温度が最高温度に到達した時刻から一定時間後に温度の降下速度が変化するポイント（特徴点）が出現するが、吐出不良時は出現しない。従って、この特徴点の有無を検知することで、インクの吐出状態を判定するのである。また、特許文献１は、温度検知素子をインク吐出熱エネルギーを発生させる記録素子の直下に備えた構成や、上記特徴点の有無を検知する方法として、その特徴点を温度変化の微分処理によりピーク値として検知する方法も開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０００９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、特許文献１が開示する吐出状態判定方法は、温度検知素子を吐出のための熱エネルギーを発生する記録素子の直下に備えた構成である。このため、インク吐出時に発生する熱の影響による温度検知素子の抵抗値の経時変化や、インク吐出動作を繰返すことによって発生する記録素子を保護する保護膜の状態の変化による温度検知素子の感度の変化が発生する。これは、温度検知素子の検出温度が記録素子の使われ方に応じて初期から変動していくことを意味している。
【０００６】
本発明は上記のことに鑑みてなされたもので、使用される記録ヘッドの状態に応じて、正確にインク吐出状態を判定することが可能な記録装置及び吐出状態の判定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の記録装置は次のような構成からなる。
【０００８】
即ち、インクを吐出する複数のノズルと、該複数のノズルおのおのに設けられインクを加熱する複数のヒータと、該複数のヒータおのおのに対応して設けられた複数の温度検知素子と前記複数の温度検知素子を用いて前記複数のノズルのインク吐出状態を検査する検査部とを備えた記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行う記録装置であって、前記記録ヘッドに備えられる前記複数のノズルからインクの吐出状態を検査する対象となるノズルを選択する選択手段と、第１のパルス、又は、第２のパルスにより前記選択手段により選択されたノズルに設けられたヒータを駆動する駆動手段と、前記駆動手段により前記第１のパルスと前記第２のパルスのそれぞれにより、前記選択手段により選択されたノズルに設けられたヒータを駆動した状態で、前記選択されたノズルのインク吐出状態を判断するための閾値を段階的に変化させながら、前記記録ヘッドにインクの吐出状態を検査させる検査手段と、前記選択されたノズルについて、前記駆動手段により前記第１のパルスにより前記選択されたノズルに設けられたヒータを駆動した状態で、前記検査手段によりインクの吐出状態を検査して得られた判定結果が変化する変化点についての第１の情報と、前記駆動手段により前記第２のパルスにより前記選択されたノズルに設けられたヒータを駆動した状態で、前記検査手段によりインクの吐出状態を検査して得られた判定結果が変化する変化点についての第２の情報とを取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記第１の情報と前記第２の情報とに基づいて、前記選択手段により選択されたノズルについてインクの吐出状態を判断するための閾値を設定する設定手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
また本発明を別の側面から見れば、インクを吐出する複数のノズルと、該複数のノズルおのおのに設けられインクを加熱する複数のヒータと、該複数のヒータおのおのに対応して設けられた複数の温度検知素子と前記複数の温度検知素子を用いて前記複数のノズルのインク吐出状態を検査する検査部とを備えた記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行う記録装置における吐出状態の判定方法であって、前記記録ヘッドに備えられる前記複数のノズルからインクの吐出状態を検査する対象となるノズルを選択する選択工程と、第１のパルスにより前記選択工程において選択されたノズルに設けられたヒータを駆動した状態で、前記選択されたノズルのインク吐出状態を判断するための閾値を段階的に変化させながら、前記記録ヘッドにインクの吐出状態を検査させる第１の検査工程と、第２のパルスにより前記選択工程において選択されたノズルに設けられたヒータを駆動した状態で、前記選択されたノズルのインク吐出状態を判断するための閾値を段階的に変化させながら、前記記録ヘッドにインクの吐出状態を検査させる第２の検査工程と、前記選択されたノズルについて、前記第１の検査工程においてインクの吐出状態を検査して得られた判定結果が変化する変化点についての第１の情報と、前記第２の検査工程においてインクの吐出状態を検査して得られた判定結果が変化する変化点についての第２の情報とを取得する取得工程と、前記取得工程において取得された前記第１の情報と前記第２の情報とに基づいて、前記選択工程において選択されたノズルについてインクの吐出状態を判断するための閾値を設定する設定工程とを有することを特徴とする吐出状態の判定方法を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、記録素子の使われ方により温度検知素子の感度が変化しても正確にインク吐出状態を判定することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の代表的な実施形態であるフルライン記録ヘッドを備えた記録装置の構造を説明するための斜視図である。
【図２】図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図３】シリコン基板に形成された記録素子近傍の多層配線構造を示す図である。
【図４】図３に示す素子基板を用いた温度検知の制御構成を表すブロック図である。
【図５】記録素子に駆動パルスを印加したときの、温度検知素子から出力される温度波形とその波形の温度変化信号を表した図である。
【図６】温度検知素子が検知した温度波形信号に基づく温度変化信号（ｄＴ／ｄｔ）の波形を示す図である。
【図７】吐出判定処理の概要を示すフローチャートである。
【図８】検査結果変化点を特定する処理を示すフローチャートである。
【図９】ノズルの吐出状態を判定するために用いる記録素子に印加される駆動パルスを示す図である。
【図１０】吐出検査閾値電圧を設定する処理を示すフローチャートである。
【図１１】吐出判定閾値電圧の設定処理を説明する模式図である。
【図１２】別の実施形態に従う吐出検査閾値電圧を設定する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。
【００１３】
なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。
【００１４】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。
【００１５】
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。
【００１６】
またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路であり、「記録素子は」吐出口に対応して設けられ、インク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を指すものとして用いる。例えば、吐出口と対向する位置に記録素子が設けられることがある。
【００１７】
以下に用いる記録ヘッド用の素子基板（ヘッド基板）とは、シリコン半導体からなる単なる基体を指し示すものではなく、各素子や配線等が設けられた構成を差し示すものである。
【００１８】
さらに、基板上とは、単に素子基板の上を指し示すだけでなく、素子基板の表面、表面近傍の素子基板内部側をも示すものである。また、本発明でいう「作り込み（built-in）」とは、別体の各素子を単に基体表面上に別体として配置することを指し示している言葉ではなく、各素子を半導体回路の製造工程等によって素子板上に一体的に形成、製造することを示すものである。
【００１９】
＜フルライン記録ヘッドを搭載した記録装置（図１）＞
図１は本発明の代表的な実施形態であるインクを吐出して記録を行うフルライン記録ヘッドを用いた記録装置１０００の概略構成を示した図である。
【００２０】
図１に示されるように、記録装置１０００は、記録媒体２を搬送する搬送部１と、記録媒体２の搬送方向と略直交して配置されるフルライン記録ヘッド３とを備え、複数の記録媒体２を連続的又は間欠的に搬送しながら連続記録を行うライン型記録装置である。フルライン記録ヘッド３は記録媒体の搬送方向と交差する方向に並ぶインクの吐出口を備えている。フルライン記録ヘッド３には、インク経路内の圧力（負圧）を制御する負圧制御ユニット２３０と、負圧制御ユニット２３０と連通した液体供給ユニット２２０と、液体供給ユニット２２０へのインクの供給及び排出口となる液体接続部１１１とを設ける。
【００２１】
筺体８０には、負圧制御ユニット２３０と液体供給ユニット２２０と液体接続部１１１とが備えられる。
【００２２】
なお、記録媒体２は、カットシートに限らず、連続したロールシートであっても良い。
【００２３】
フルライン記録ヘッド（以下、記録ヘッド）３は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクによるフルカラー記録が可能である。記録ヘッド３に対しては、インクを記録ヘッド３へ供給する供給路である液体供給ユニット２２０と、メインタンクが接続される。また、記録ヘッド３には、記録ヘッド３へ電力および吐出制御信号を伝送する電気制御部（不図示）が電気的に接続される。
【００２４】
また、記録媒体２はその搬送方向に長さＦの距離だけ離して設けられた２つの搬送ローラ８１、８２を回転することにより搬送される。
【００２５】
この実施形態の記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用している。このため、記録ヘッド３の各吐出口には電気熱変換素子（ヒータ）を備えている。この電気熱変換素子は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応する電気熱変換素子にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを加熱して吐出する。なお、記録装置は、上述した記録媒体の幅に相当する記録幅をもつフルライン記録ヘッドを用いた記録装置に限定するものではない。例えば、記録媒体の搬送方向に吐出口を配列した記録ヘッドをキャリッジに搭載に、そのキャリッジを往復走査しながらインクを記録媒体に吐出して記録を行ういわゆるシリアルタイプの記録装置にも適用できる。
【００２６】
＜制御構成の説明（図２）＞
図２は記録装置１０００の制御回路の構成を示すブロック図である。
【００２７】
図２に示すように、記録装置１０００は、主に記録部を統括するプリントエンジンユニット４１７と、スキャナ部を統括するスキャナエンジンユニット４１１と、記録装置１０００の全体を統括するコントローラユニット４１０によって構成されている。ＭＰＵや不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭなど）を内蔵したプリントコントローラ４１９は、コントローラユニット４１０のメインコントローラ４０１の指示に従ってプリントエンジンユニット４１７の各種機構を制御する。スキャナエンジンユニット４１１の各種機構は、コントローラユニット４１０のメインコントローラ４０１によって制御される。
【００２８】
以下、制御構成の詳細について説明する。
【００２９】
コントローラユニット４１０において、ＣＰＵにより構成されるメインコントローラ４０１は、ＲＯＭ４０７に格納されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ４０６を作業領域としながら記録装置１０００の全体を制御する。例えば、ホストＩ／Ｆ４０２またはワイヤレスＩ／Ｆ４０３を介してホスト装置４００から印刷ジョブが入力されると、メインコントローラ４０１の指示に従って、画像処理部４０８は受信した画像データに対して所定の画像処理を施す。そして、メインコントローラ４０１はプリントエンジンＩ／Ｆ４０５を介して、画像処理を施した画像データをプリントエンジンユニット４１７へ送信する。
【００３０】
なお、記録装置１０００は無線通信や有線通信を介してホスト装置４００から画像データを取得しても良いし、記録装置１０００に接続された外部記憶装置（ＵＳＢメモリ等）から画像データを取得しても良い。無線通信や有線通信に利用される通信方式は限定されない。例えば、無線通信に利用される通信方式として、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）が適用可能である。また、有線通信に利用される通信方式としては、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）等が適用可能である。また、例えば、ホスト装置４００から読取命令が入力されると、メインコントローラ４０１は、スキャナエンジンＩ／Ｆ４０９を介してこの命令をスキャナエンジンユニット４１１に送信する。
【００３１】
操作パネル４０４は、ユーザが記録装置１０００に対して入出力を行うためのユニットである。ユーザは、操作パネル４０４を介してコピーやスキャン等の動作を指示したり、記録モードを設定したり、記録装置１０００の情報を認識したりすることができる。
【００３２】
プリントエンジンユニット４１７では、ＣＰＵにより構成されるプリントコントローラ４１９は、ＲＯＭ４２０に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ４２１を作業領域とし、プリントエンジンユニット４１７の各種機構を制御する。
【００３３】
コントローラＩ／Ｆ４１８を介して各種コマンドや画像データが受信されると、プリントコントローラ４１９は、これを一旦ＲＡＭ４２１に保存する。記録ヘッド３が記録動作に利用できるように、プリントコントローラ４１９は画像処理コントローラ４２２に、保存した画像データは記録データへ変換される。記録データが生成されると、プリントコントローラ４１９は、ヘッドＩ／Ｆ４２７を介して記録ヘッド３に記録データに基づく記録動作を実行させる。この際、プリントコントローラ４１９は、搬送制御部４２６を介して搬送ローラ８１、８２を駆動して、記録媒体２を搬送する。プリントコントローラ４１９の指示に従って、記録媒体２の搬送動作に連動して記録ヘッド３による記録動作が実行され、記録処理が行われる。
【００３４】
ヘッドキャリッジ制御部４２５は、記録装置１０００のメンテナンス状態や記録状態といった動作状態に応じて記録ヘッド３の向きや位置を変更する。インク供給制御部４２４は、記録ヘッド３へ供給されるインクの圧力が適切な範囲に収まるように、液体供給ユニット２２０を制御する。メンテナンス制御部４２３は、記録ヘッド３に対するメンテナンス動作を行う際に、メンテナンスユニット（不図示）におけるキャップユニットやワイピングユニットの動作を制御する。
【００３５】
スキャナエンジンユニット４１１においては、メインコントローラ４０１が、ＲＯＭ４０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ４０６を作業領域としながら、スキャナコントローラ４１５のハードウェア資源を制御する。これにより、スキャナエンジンユニット４１１が備える各種機構は制御される。例えば、コントローラＩ／Ｆ４１４を介してメインコントローラ４０１がスキャナコントローラ４１５内のハードウェア資源を制御して、ユーザによってＡＤＦ（不図示）に積載された原稿を搬送制御部４１３を介して搬送し、センサ４１６によって読取る。そして、スキャナコントローラ４１５は読取った画像データをＲＡＭ４１２に保存する。
【００３６】
なお、プリントコントローラ４１９は、上述のように取得された画像データを記録データに変換することで、記録ヘッド３にスキャナコントローラ４１５で読取った画像データに基づく記録動作を実行させることが可能である。
【００３７】
＜温度検知素子の構成の説明（図３）＞
図３はシリコン基板に形成された複数の記録素子のうちの１つの記録素子近傍の多層配線構造を示す図である。
【００３８】
図３（ａ）は温度検知素子３０６を記録素子３０９の下層に層間絶縁膜３０７を介してシート状に配置した上面図である。図３（ｂ）は図３（ａ）に示した上面図における破線ｘ−ｘ’に沿った断面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）に示した破線ｙ−ｙ’に沿った断面図である。
【００３９】
図３（ｂ）に示すｘ−ｘ’断面図と図３（ｃ）に示すｙ−ｙ’断面図において、シリコン基板上に積層した絶縁膜３０２の上にアルミニウム等からなる配線３０３が形成され、さらに配線３０３の上に層間絶縁膜３０４が形成される。配線３０３と、チタン及び窒化チタン積層膜等からなる薄膜抵抗体の温度検知素子３０６とが層間絶縁膜３０４に埋め込まれたタングステン等からなる導電プラグ３０５を介して電気的に接続される。
【００４０】
次に、温度検知素子３０６の下側に層間絶縁膜３０７が形成される。そして、配線３０３と、タンタル窒化珪素膜等からなる発熱抵抗体の記録素子３０９とが、層間絶縁膜３０４及び層間絶縁膜３０７を貫通するタングステン等からなる導電プラグ３０８を介して電気的に接続される。
【００４１】
なお、下層の導電プラグと上層の導電プラグを接続する際は、中間の配線層からなるスペーサを挟んで接続されるのが一般的である。この実施形態に適用する場合、中間の配線層となる温度検知素子の膜厚が数１０ｎｍ程度の薄膜のため、ビアホール工程の際、スペーサとなる温度検知素子膜に対するオーバエッチ制御の精度が求められる。また、温度検知素子層のパターンの微細化に不利にもなる。このような事情を鑑み、この実施形態では層間絶縁膜３０４及び層間絶縁膜３０７を貫通させた導電プラグを採用している。
【００４２】
また、プラグの深さに応じて導通の信頼性を確保するために、この実施形態では層間絶縁膜が一層の導電プラグ３０５は口径０．４μｍとし、層間絶縁膜が二層を貫通する導電プラグ３０８ではより大きい口径０．６μｍにしている。
【００４３】
次に、シリコン窒化膜などの保護膜３１０、そして保護膜３１０の上にタンタルなどの耐キャビテーション膜３１１を形成してヘッド基板（素子基板）となる。さらに、感光樹脂等からなるノズル形成材３１２で吐出口３１３が形成される。
【００４４】
このように、配線３０３の層と記録素子３０９の層の中間に独立した温度検知素子３０６の中間層を設けた多層配線構造としている。
【００４５】
以上の構成から、この実施形態で用いる素子基板では記録素子ごとに各記録素子に対応して設けられた温度検知素子により温度情報を得ることが可能になる。
【００４６】
そして、その温度検知素子により検知された温度情報とその温度変化とから、素子基板の内部に設けられた論理回路（検査部）により対応する記録素子からのインク吐出状態を示す判定結果信号ＲＳＬＴを得ることができる。判定結果信号ＲＳＬＴは１ビットの信号であり、“１”が吐出正常を示し、“０”が吐出不良を示す。
【００４７】
＜温度検知構成の説明（図４）＞
図４は図３に示す素子基板を用いた温度検知の制御構成を表すブロック図である。
【００４８】
図４に示すように、プリントエンジンユニット４１７は、素子基板５に実装された記録素子の温度を検知するために、ＭＰＵを内蔵したプリントコントローラ４１９と、記録ヘッド３と接続するヘッドＩ／Ｆ４２７と、ＲＡＭ４２１とを備える。また、ヘッドＩ／Ｆ４２７は素子基板５に送信するための種々の信号を生成する信号生成部７と、温度検知素子３０６が検出した温度情報に基いて素子基板５から出力される判定結果信号ＲＳＬＴを入力する判定結果抽出部９とを含む。
【００４９】
温度検知のため、プリントコントローラ４１９が信号生成部７に指示を発行すると、信号生成部７は素子基板５に対して、クロック信号ＣＬＫ、ラッチ信号ＬＴ、ブロック信号ＢＬＥ、記録データ信号ＤＡＴＡ、ヒートイネーブル信号ＨＥを出力する。信号生成部７は更に、センサ選択信号ＳＤＡＴＡ、定電流信号Ｄｉｒｅｆ、吐出検査閾値信号Ｄｄｔｈを出力する。
【００５０】
センサ選択信号ＳＤＡＴＡは、温度情報を検出する温度検知素子を選択する選択情報と選択された温度検知素子への通電量指定情報、判定結果信号ＲＳＬＴの出力指示に関わる情報を含む。例えば、素子基板５が複数の記録素子からなる記録素子列を５列、実装する構成である場合、センサ選択信号ＳＤＡＴＡに含まれる選択情報は列を指定する列選択情報とその列の記録素子を指定する記録素子選択情報とを含む。一方、素子基板５からはセンサ選択信号ＳＤＡＴＡにより指定された列の１つの記録素子に対応する温度検知素子により検知された温度情報に基づく１ビットの判定結果信号ＲＳＬＴが出力される。
【００５１】
なお、この実施形態では５列分の記録素子あたり、１ビットの判定結果信号ＲＳＬＴが出力される構成を採用している。従って、素子基板５が記録素子列を１０列分、実装する構成では判定結果信号ＲＳＬＴは２ビットとなり、この２ビット信号が１本の信号線を介してシリアルに判定結果抽出部９へと出力される。
【００５２】
図４から分かるように、ラッチ信号ＬＴ、ブロック信号ＢＬＥ、センサ選択信号ＳＤＡＴＡは判定結果抽出部９にフィードバックされる。一方、判定結果抽出部９は、温度検知素子が検出した温度情報に基いて素子基板５から出力される判定結果信号ＲＳＬＴを受信し、ラッチ信号ＬＴの立下りと同期して各ラッチ期間に判定結果を抽出する。そして、その判定結果が吐出不良だった場合に、判定結果に対応するブロック信号ＢＬＥ、センサ選択信号ＳＤＡＴＡをＲＡＭ４２１に格納する。
【００５３】
そして、プリントコントローラ４１９は、ＲＡＭ４２１に格納された吐出不良ノズルを駆動するために用いたブロック信号ＢＬＥ、センサ選択信号ＳＤＡＴＡに基づいて、該当ブロックの記録データ信号ＤＡＴＡから吐出不良ノズルに対する信号を消去する。そして、代わりに不吐補完用のノズルを該当ブロックの記録データ信号ＤＡＴＡに追加して、信号生成部７に出力する。
【００５４】
＜吐出状態の判定方法の説明（図５〜図６）＞
図５は記録素子に駆動パルスを印加したときの、温度検知素子から出力される温度波形（センサ温度：Ｔ）とその波形の温度変化信号（ｄＴ／ｄｔ）を表した図である。
【００５５】
なお、図５では温度波形（センサ温度：Ｔ）は温度（℃）で示されているが、実際には温度検知素子に定電流が供給され、温度検知素子の端子間電圧（Ｖ）が検出される。この検出電圧は温度依存性があるので、図５には検出電圧を温度に変換して温度として表記されている。また、温度変化信号（ｄＴ／ｄｔ）は検出電圧の時間変化（ｍＶ／ｓｅｃ）として表記されている。
【００５６】
図５に示すように、記録素子３０９に駆動パルス２１１を印加するとインクが正常に吐出される場合（正常吐出）、温度検知素子３０６の出力波形は波形２０１のようになる。波形２０１が示す温度検知素子３０６により検知される温度の降温過程において、正常吐出時に記録素子３０９の界面に吐出されたインク液滴の尾引（サテライト）が落下して界面が冷却されることにより特徴点２０９が出現する。そして、特徴点２０９以降で波形２０１は降温速度が急激に増大する。これに対して、吐出不良の場合、温度検知素子３０６の出力波形は波形２０２のようになり、正常吐出時の波形２０１のように特徴点２０９は現れず、降温過程において降温速度は徐々に低下していく。
【００５７】
図５の一番下は、温度変化信号（ｄＴ／ｄｔ）を示しており、温度検知素子の出力波形２０１、２０２を温度変化信号（ｄＴ／ｄｔ）に処理した後の波形を波形２０３、２０４とする。この時の温度変化信号への変換方法はシステムに応じて適切に選択される。この実施形態における温度変化信号（ｄＴ／ｄｔ）は、温度波形をフィルタ回路（この構成では１回微分)と反転アンプを通した後に出力される波形である。
【００５８】
さて、波形２０３には、波形２０１の特徴点２０９以降の最大降温速度に起因するピーク２１０が出現する。波形（ｄＴ／ｄｔ）２０３は、素子基板５に実装されたコンパレータに予め設定された吐出検査閾値電圧（ＴＨ）と比較され、吐出検査閾値電圧（ＴＨ）を上回る区間（ｄＴ／ｄｔ≧ＴＨ）で正常吐出であることを示すパルスが判定信号（ＣＭＰ）２１３に現れる。
【００５９】
一方、波形２０２には特徴点２０９が現れないため降温速度も低く、波形２０４に現れるピークは吐出検査閾値電圧（ＴＨ）よりも低くなる。波形（ｄＴ／ｄｔ）２０２も、素子基板５に実装されたコンパレータに予め設定している吐出検査閾値電圧（ＴＨ）と比較される。そして、吐出検査閾値電圧（ＴＨ）を下回る区間（ｄＴ／ｄｔ＜ＴＨ）では、パルスが判定信号２１３には現れない。
【００６０】
従って、この判定信号（ＣＭＰ）を取得することで各記録素子（ノズル）の吐出状態を把握することが可能となる。この判定信号（ＣＭＰ）が上述した判定結果信号ＲＳＬＴになる。
【００６１】
なお、記録素子３０９に与える駆動パルス２１１のエネルギーをインク吐出しない程度のパルス幅に設定すると、温度検知素子３０６の出力波形は吐出不良時の波形と同様に特徴点２０９は現れない。そのため温度変化信号（ｄＴ／ｄｔ）の波形は波形２０４と同様な変化となるため、コンパレータからの出力信号に基づく判定信号（ＣＭＰ）２１３にパルスは現れない。このように駆動パルスのエネルギーをインク吐出が生じない程度のパルス幅に設定することで、吐出不良状態の温度変化信号を模擬することも可能である。
【００６２】
・吐出状態の判定の課題について 
図６は温度検知素子が検知した温度波形信号に基づく温度変化信号（ｄＴ／ｄｔ）の波形を示す図である。
【００６３】
図６において、（ａ）は正しく吐出判定がなされる場合の温度変化のプロフィールを示す図である。ここで、正常吐出時の波形２０３と吐出不良時の波形２０４との間に吐出検査閾値電圧（ＴＨ）が設定されている。従って、吐出検査閾値電圧（ＴＨ）と、温度変化信号（ｄＴ／ｄｔ）とを比較することにより、吐出状態を正しく判別できる。
【００６４】
上述のように、素子基板は、温度検知素子を発熱抵抗体（電気熱変換素子）の記録素子の直下に備えた構成を採用している。このため、温度検知素子製造ばらつき、インク吐出時に生じる熱の影響による温度検知素子の抵抗値の経時変化、インク吐出動作を繰返すことにより生じる記録素子の保護膜の劣化、インク含有の顔料やポリマなどの堆積による温度検知素子の感度変化が発生する。これは、温度検知素子の検出温度が記録素子毎の使用に応じてそれぞれ変動することを示しており、変動の結果インクの吐出状態を正しく判定できない状態に陥る場合もる。
【００６５】
図６において、（ｂ）は記録素子の保護膜の劣化などにより記録素子と温度検知素子の距離が相対的に近づいた結果、記録素子上の温度変化を感度よく検出した一例を示している。この場合、予め設定された吐出検査閾値電圧（ＴＨ）と、温度変化信号（ｄＴ／ｄｔ）とを比較しても、実際は記録素子が吐出不良状態であるにも係らず、波形２０４の値が吐出検査閾値電圧（ＴＨ）よりも大きく、正常吐出と誤判定されてしまう。
【００６６】
また、図６において、（ｃ）は記録素子上にインクの顔料やポリマ成分などが付着・堆積して記録素子上に堆積層が形成されることにより、記録素子上の温度変化の検出感度が低下した状態になる例を示している。この場合、予め設定された吐出検査閾値電圧（ＴＨ）と温度変化信号（ｄＴ／ｄｔ）とを比較しても、実際は記録素子が正常吐出状態であるにも係らず、波形２０３の値が吐出検査閾値電圧（ＴＨ）よりも小さく、吐出不良と誤判定されてしまう。
【００６７】
このように、記録素子毎の使用に応じて温度検知素子の感度が変化するため、正しく吐出状態を検知できない状態に陥る場合がある。
【００６８】
次に、このような課題を解決するために、記録素子毎に温度検知素子の感度が変化しても適切に吐出状態を判定する方法について説明する。
【００６９】
ここでは、吐出判定処理の概要を説明した後、図８に示すフローチャートを用いて温度検知素子を用いた吐出判定処理を実行する際、記録素子の使用状況の違いによる吐出検査閾値電圧の変動による誤判定防止のための吐出検査閾値設定処理について説明する。
【００７０】
図７は吐出判定処理の概要を示すフローチャートであり、図８は吐出検査変化点の特定処理を示すフローチャートである。
【００７１】
図７に示す吐出判定処理は任意のタイミングで実行され、処理実行時点の各ノズルの吐出状態を判定する。
【００７２】
まず、ステップＳ１１では、検査対象となるノズル（記録素子）をプリントコントローラ４１９から指示し、この指示に従って信号生成部７はセンサ選択信号ＳＤＡＴＡにより検査対象ノズルを選択する。次に、ステップＳ１２では、選択されたノズルの現在の検査結果変化点に基づいて、吐出検査閾値電圧（ＴＨ）を設定する。この吐出検査閾値電圧（ＴＨ）は、温度検知素子の特性、インク特性、検出誤差、繰返し検査のばらつき、検査結果変化点の耐久変動量、更新頻度などを考慮して検査結果変化点に対して所定量分低めの電圧を設定する。
【００７３】
この検査結果変化点は後述する吐出検査変化点の特定処理を実行して取得でき、所定タイミング毎に更新される。所定タイミングとは通紙枚数、記録ドット数、時刻、前回検査からの経過期間、印刷ジョブ毎、印刷ページ毎、記録ヘッドの交換時、記録ヘッドの回復処理時などであり、システムに応じて適切に設定する。
【００７４】
ステップＳ１３では、検査結果変化点に基づいて算出した吐出検査閾値電圧（ＴＨ）において吐出検査を実行する。そして、ステップＳ１４では、選択されたノズルの吐出状態が正常吐出であるか、又は、吐出不良であるかを調べる。ここで、判定結果信号ＲＳＬＴが“１”であれば、処理はステップＳ１５に進み、選択ノズルは正常吐出の状態にあると判定する。これに対して、判定結果信号ＲＳＬＴが“０”であれば、処理はステップＳ１６に進み、選択ノズルは吐出不良の状態にあると判定する。
【００７５】
そして、ステップＳ１７では、選択ノズルの吐出状態をＲＡＭ４２１に保存する。さらに、ステップＳ１８では、対象となるノズルの検査が全て終了したかどうかを調べる。ここで、検査が続行されると判断されると、処理はステップＳ１１に戻り、別の検査対象ノズルを選択し、ステップＳ１２以降の処理を実行する。これに対して、検査終了と判断されると、吐出判定処理を終了する。
【００７６】
その後、吐出状態の判定結果に応じて画質補正制御や回復処理などが実行される。
【００７７】
次に、吐出検査閾値を設定するために必要な各ノズルの検査結果変化点を特定する方法について説明する。
【００７８】
図８は検査結果変化点を特定する処理を示すフローチャートである。
【００７９】
まず、ステップＳ２０１では、吐出検査閾値の設定の対象となるノズルを設定する。これは、図７のステップＳ１１と同様の処理を行うことによってなされる。次に、ステップＳ２０２では予めＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリに保存された前回の検査結果の変化点に対応する吐出検査閾値電圧（ＴＨ）を読出し、これを対象ノズルの吐出検査閾値電圧（ＴＨ）として設定する。
【００８０】
図５〜図６からも分かるように、吐出検査閾値電圧（ＴＨ）は温度検知素子から出力される検知温度の温度変化（ｄＴ／ｄｔ）に対して比較される。この温度変化の値は物理的にはｍＶ／ｓｅｃの単位で表現されるが、この実施形態では、この値を量子的に８ビットで表すことにしている。従って、ここでは、吐出検査閾値電圧（ＴＨ）の値を８ビットで表現している。
【００８１】
ステップＳ２０３では、対象ノズルの吐出検査閾値電圧（ＴＨ）をステップＳ２０２で取得した値に“＋１”した値に設定する。このように設定する理由は、検査結果の変化点はおおよそ前回の検査結果の変化点付近にある可能性が高いためである。
【００８２】
その後、ステップＳ２０４で設定された吐出検査閾値電圧（ＴＨ）を用いて吐出検査を実行し、ステップＳ２０５では、設定された吐出検査閾値電圧（ＴＨ）により選択されたノズルの吐出状態が正常吐出であるか、又は、吐出不良であるかを調べる。ここで、判定結果信号ＲＳＬＴが“０”であれば、処理はステップＳ２０７に進み、判定結果信号ＲＳＬＴが“１”であれば、処理はステップＳ２０６に進む。そして、ステップＳ２０６では、吐出検査閾値電圧（ＴＨ）の値を“＋１”し、処理はステップＳ２０４に戻る。
【００８３】
このように、ステップＳ２０４〜Ｓ２０６の処理により、前回の検査結果の変化点に対応する吐出検査閾値電圧（ＴＨ）からその値を増加させていった場合に、検査結果に変化点が見出されたかどうかが調べられる。
【００８４】
次に、ステップＳ２０７では、対象ノズルの吐出検査閾値電圧（ＴＨ）をステップＳ２０２で取得した値に“−１”した値に設定する。次に、ステップＳ２０８でステップＳ２０３と同様に設定された吐出検査閾値電圧（ＴＨ）を用いて吐出検査を実行し、ステップＳ２０９では設定された吐出検査閾値電圧（ＴＨ）により選択されたノズルの吐出状態が正常吐出、又は吐出不良であるかを調べる。ここで、判定結果信号ＲＳＬＴが“１”であれば、処理はステップＳ２１１に進み、判定結果信号ＲＳＬＴが“０”であれば、処理はステップＳ２１０に進む。そして、ステップＳ２１０では、吐出検査閾値電圧（ＴＨ）の値を“−１”し、処理はステップＳ２０８に戻る。
【００８５】
このように、ステップＳ２０８〜Ｓ２１０の処理により、前回の検査結果の変化点に対応する吐出検査閾値電圧（ＴＨ）からその値を減少させていった場合に、検査結果に変化点が見出されたかどうかが調べられる。
【００８６】
以上の処理により、前回の検査結果の変化点に対応する吐出検査閾値電圧（ＴＨ）から上下にその値を段階的に変化させていくことにより、吐出判定結果が変化した吐出検査閾値電圧を特定することができる。この検査結果の変化点は温度変化波形のピークの値と同義となる。
【００８７】
そして、ステップＳ２１１では、ＥＥＰＲＯＭの検査結果の変化点に基づいて吐出検査閾値電圧（ＴＨ）の値を、新たに求められた吐出判定結果が変化した吐出検査閾値電圧に設定することで更新する。次回の吐出状態判定はこの値に基づいて判定できるようにする。
【００８８】
ヘッド装着後初めての吐出検査閾値電圧の設定となる場合にはデフォルトの値、或いは値が無い状態に対して最初の測定によって求められた吐出検査閾値電圧が設定されることになる。この吐出検査閾値電圧（ＴＨ）は、温度検知素子の特性、インク特性、検出誤差、繰返し検査のばらつき、検査結果変化点の耐久変動量、更新頻度などを考慮して検査結果変化点に対して所定量分低めの電圧を設定する。吐出検査閾値電圧が２５５値である場合、検査結果変化点に対応する電圧より５程低い値を設定する。なお検査結果の変化点に対応する吐出検査閾値電圧（ＴＨ）の値を新たな吐出検査閾値電圧として決定しても構わない。
【００８９】
最後に、ステップＳ２１２では、対象となるノズルの検査が全て終了したかどうかを調べる。ここで、検査が続行されると判断されると、処理はステップＳ２０１に戻り、別の検査対象ノズルを選択し、ステップＳ２０２以降の処理を実行する。これに対して、検査終了と判断されると、検査結果変化点の特定処理を終了する。
【００９０】
以上のようにして、図７のステップＳ１２では、特定された検査結果変化点に基づいて吐出検査閾値電圧（ＴＨ）を設定するが、検査結果変化点を特定した時のノズルが吐出不良であった場合には、適切な吐出検査閾値電圧を設定することが難しい。
【００９１】
そのため、この実施形態では、当該ノズルが正常状態にあるか、或いは吐出不良にあるかを判別し、その判別結果に従って吐出検査閾値電圧を設定する処理を実行する。
【００９２】
図９はノズルの吐出状態を判定するために用いる記録素子に印加される駆動パルスを示す図である。
【００９３】
上述したように、駆動パルスのパルス幅を短くしていくと、ノズルのインクへの投入エネルギーが小さくなり、インクを加熱するだけでノズルからインクが吐出しなくなる。従って、駆動パルスにはインク吐出可能な最小パルス幅（Ｐｍｉｎ）が定義される。駆動パルスのパルス幅が最小パルス幅（Ｐｍｉｎ）以上であるとインクは吐出し、最小パルス幅（Ｐｍｉｎ）未満であるとインクは吐出しない。
【００９４】
図９（ａ）には、最小パルス幅（Ｐｍｉｎ）以上のパルス幅をもつ駆動パルスを第１の駆動パルスとして示しており、図９（ｂ）にはパルス幅が最小パルス幅（Ｐｍｉｎ）未満の駆動パルスを第２の駆動パルスとして示している。また、図９（ｃ）には最小パルス幅の駆動パルスを示している。予め最小パルス幅（Ｐｍｉｎ）を測定し、決定した第１の駆動パルスと第２の駆動パルスとをＥＥＰＲＯＭへ保存しておく。
【００９５】
図１０は吐出検査閾値電圧を設定する処理を示すフローチャートである。
【００９６】
また、図１１は吐出判定閾値電圧の設定処理を説明する模式図である。
【００９７】
以下、図１０〜図１１を参照しながら、図８に示す処理により検査結果変化点を特定するために用いられたノズルが正常吐出な状態にあるか、或いは吐出不良な状態にあるかを判別する方法について説明する。
【００９８】
ここでは、図９に示した２種類の駆動パルス（第１の駆動パルスと第２の駆動パルス）を用いて検査結果変化点を特定し、それぞれ特定された検査結果変化点に基づいて、その特定に用いられたノズルが正常吐出か吐出不良かを判別する。そして、吐出不良と判別されたノズルに対しては、仮の検査結果変化点を設定することで適切な吐出状態判定を行うようにしている。
【００９９】
図１０によれば、ステップＳ３０１において、検査対象となるノズルの駆動のために第２の駆動パルスを設定する。次に、ステップＳ３０２では、その設定された第２の駆動パルスを用いて、図８を参照して説明した検査結果変化点特定処理を実行する。さらに、ステップＳ３０３では、検査対象のノズルに対する検査結果を第２の情報としてＲＡＭ４２１に格納する。
【０１００】
次に、ステップＳ３０４において、検査対象となるノズルの駆動のために第１の駆動パルスを設定する。ステップＳ３０５では、その設定された第１の駆動パルスを用いて、図８を参照して説明した検査結果変化点特定処理を実行する。さらに、ステップＳ３０６では、検査対象のノズルに対する検査結果を第１の情報としてＲＡＭ４２１に格納する。
【０１０１】
図１１（ａ）は第１の駆動パルスと第２の駆動パルスとを用いて各ノズルを検査して得られる検査結果変化点に対応する吐出検査閾値電圧を示している。図１１（ａ）において、実線の○と●は第１の駆動パルスを用いて検査を行った場合の結果を示し、点線の○と●は第２の駆動パルスを用いて検査を行った場合の結果を示している。図１１（ａ）に示されるように、第２の駆動パルスを用いた場合に得られる吐出検査閾値電圧（第２の情報）は、第１の駆動パルスを用いた場合に得られる吐出検査閾値電圧（第１の情報）よりも小さい値となる。図１１（ａ）から分かるように、第１の情報の中央値と第２の情報の中央値との差は、“Ｂ”となっている。
【０１０２】
また、第１の駆動パルスを用いて検査を行った場合に、吐出不良と判定されるノズルにおける吐出検査閾値電圧の値は、第２の駆動パルスを用いて吐出不良と判定されたノズルに対して検査を行った場合における吐出検査閾値電圧の値と近い値をとる。駆動パルスが異なっていても記録素子表面のインクの挙動は大きく変化せず、記録素子表面の熱的な挙動に大差がないからである。図１１（ａ）に示した例では、ｓｅｇ４とｓｅｇ１１で示されるノズルが吐出不良と判定されている。
【０１０３】
図１０に戻り説明を続けると、ステップＳ３０７では、各ノズルに関して第１の駆動パルスを用いて検査を行って得られる吐出検査閾値電圧（第１の情報）と第２の駆動パルスを用いて検査を行って得られる吐出検査閾値電圧（第２の情報）との差分を算出する。図１１（ｂ）は、各ノズルに関する差分の値を示している。図１１（ｂ）から分かるように、吐出不良と判定されたノズル（ｓｅｇ４、ｓｅｇ１１）ではその差分の値は小さいものなっている。従って、予め定められた閾値Ａとその差分とを比較することにより、検査されたノズルのうち、どのノズルが正常吐出或いは吐出不良であるのかを判別することができる。
【０１０４】
さらに、ステップＳ３０８では、図１１（ａ）に示されるように、ステップＳ３０３とステップＳ３０６において、第２の駆動パルスと第１の駆動パルスを用いて検査してそれぞれ得られた第１の情報の中央値と第２の情報の中央値との差分Ｂを算出する。なお、ここでは第１の情報の中央値と第２の情報の中央値とを代表値として用いているが、他の値（例えば、平均値）を用いても良い。
【０１０５】
次に、ステップＳ３０９では、各ノズルに関して第１の情報と第２の情報の差分（Ｄ）が予め定められた閾値Ａとを比較する。ここでは、閾値Ａを“５”としているがシステムに合わせて適切に設定する。ここで、差分（Ｄ）が閾値Ａより大きい場合（Ｄ＞５）、処理はステップＳ３１０に進み、当該ノズルは正常吐出と判断する。そして、ステップＳ３１１では、当該ノズルの検査結果変化点に関する情報として、図１１（ｃ）に示すように、第１の駆動パルスを用いた検査結果変化点に関する情報（第１の情報）をＥＥＰＲＯＭに保存する。
【０１０６】
これに対して、差分（Ｄ）が閾値以下である場合（Ｄ≦５）、処理はステップＳ３１２に進み、当該ノズルは吐出不良と判断する。そして、ステップＳ３１３では、当該ノズルの検査結果変化点に関する情報として、図１１（ｃ）に示すように、第２の駆動パルスを用いた検査結果変化点に関する情報（第２の情報）と差分ＢとをＥＥＰＲＯＭに保存する。なお、図１１（ｃ）では２つのノズル（ｓｅｇ４、ｓｅｇ１１）を吐出不良であるとしている。
【０１０７】
このようにして、全てのノズルの検査結果変化点に関する情報を更新できる。この更新された情報は、図７のステップＳ１２での処理に反映される。ｓｅｇ４、ｓｅｇ１１には仮の値として第２の情報と差分Ｂとの和に相当する吐出検査閾値電圧から所定値（ここでは２５５段階で５）低い値が吐出検査閾値電圧として適用される。ｓｅｇ４、ｓｅｇ１１対してはこの仮の値を設定しておけば、吐出検査では吐出不良と判定され、誤って正常と判定されることはない。
【０１０８】
なお、上述した形態では第２の駆動パルスを最小パルス幅（Ｐｍｉｎ）未満の駆動パルスとした。しかし、正常吐出ができるノズルについての第１の情報と第２の情報との差分（Ｄ）と、吐出不良のノズルについての差分（Ｄ）とが識別可能であれば、第２の駆動パルスも最小パルス幅（Ｐｍｉｎ）以上のパルスを採用してよい。この場合、第１の駆動パルスのパルス幅＞第２の駆動パルスのパルス幅＞最小パルス幅（Ｐｍｉｎ）となる。
【０１０９】
最後にステップＳ３１４では、ＥＥＰＲＯＭに保存されている吐出状態の判定結果を、各ノズルの吐出状態の判定結果で更新する。なお、吐出不良状態と判定されたノズルは画質劣化を極力低減するため、吐出禁止設定とし、画質補正制御の対象ノズルとして扱われることとなる。
【０１１０】
従って以上説明した実施形態に従えば、所定タイミング毎に各ノズルを検査して検査結果の変化点に変動があるかどうかを調べ、各ノズルに適切な吐出検査閾値電圧を設定することができる。これにより、各記録素子の使用状況の違いにより、記録素子や温度検知素子の特性が変化しても、正確に各記録素子の吐出状態を判定することができ、常に良好な画像記録を行うことができる。
【０１１１】
＜他の実施形態＞
前述の図１０を参照した処理では、記録ヘッドが新たに取り付けられた場合における、吐出判定閾値設定処理を説明した。しかしながら、記録ヘッドが取り付けられた後、使用されて時間が経過したなら、必ずしも図１０に従った吐出判定閾値設定処理を実行する必要はない。ここでは、他の実施形態として、記録ヘッドが取り付けられて使用され、時間が経過したことを前提とした場合における吐出判定閾値設定処理を説明する。
【０１１２】
図１２は他の実施形態に従う吐出判定閾値設定処理を示すフローチャートである。なお、図１２において、既に図１０を参照して説明したのと同じ処理ステップには同じステップ参照番号を付し、その説明は省略し、ここでは、この実施形態に特有の処理についてのみ説明する。
【０１１３】
図１２によれば、まずステップＳ３０４〜ステップＳ３０６までを実行する。
【０１１４】
次いで、ステップＳ３０６Ａとして、予めＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリに保存された前回の検査結果の変化点に対応する吐出検査閾値電圧（ＴＨＰ）を読出す。そして、ステップＳ３０６Ｂでは、先のステップＳ３０６の検査で取得した検査結果の変化点に対応する吐出検査閾値電圧（ＴＨ）との差分（Ｄ）を算出する。これを各吐出口について行う。
【０１１５】
ここでは、前回の判定処理が記録ヘッドの新たな取り付けに伴うものであり、今回が２回目の吐出検査閾値電圧（ＴＨ）設定であると仮定する。その場合、前回正常吐出判定された吐出口については前回の判定処理で得られた第１の情報が保存されている。一方、吐出不良と判定がされた吐出口については第２の情報と差分Ｂとの和が保存されている。これらに相当する吐出検査閾値電圧と今回得られた吐出検査閾値電圧との差分を算出する。
【０１１６】
ステップＳ３０６Ｃでは、算出された差分の絶対値（｜Ｄ｜）が所定範囲（Ｒ）より大きいかどうかを調べ、その差分の絶対値が所定範囲内であれば、処理はステップＳ３１０へ進む。そして、ステップＳ３１１と進み、今回得られた第１の情報で検査結果変化点情報を更新すべくＥＥＰＲＯＭに保存する。
【０１１７】
これに対して、（｜Ｄ｜）が所定範囲外であれば、処理はステップＳ３１２（吐出不良判定）に進み、そのノズルの検査結果変化点情報は更新しない。
【０１１８】
以降、所定のタイミングで吐出判定閾値設定処理を行う場合には、上述した図１２に従う処理を行う。２回目以降の処理では、ステップＳ３０６の検査で取得した検査結果の変化点に対応する吐出検査閾値電圧（ＴＨ）と前回の検査結果の変化点に対応する吐出検査閾値電圧（ＴＨＰ）との差分（Ｄ）を算出する。しかし、前回に限らず過去の検査結果の変化点に対応する吐出検査閾値電圧との差分を算出すればよく、前々回の検査結果、或いは、過去の検査結果変化点の履歴の最大値、最小値、平均値などの代表値との差をとるようにしてもよい。
【０１１９】
このように図１２に示す処理を実行することで、吐出不良の吐出口を特定することができる。そして、それ以降も、上述の図１２に示す処理を実行することで、１種類の駆動パルスで検査結果変化点を求めることができるので高速に吐出検査閾値電圧の更新処理を行うことができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１  搬送部、２  記録媒体、３  記録ヘッド、５  素子基板、７  信号生成部、
９  判定結果抽出部、１０００  インクジェット記録装置
【図１】
2019171673.tif 000003
【図２】
2019171673.tif 000004
【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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