(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するために用いられるエネルギーを生成する複数の記録素子が所定方向に配列された記録素子列と、前記記録素子の近傍に設けられた抵抗体と、を有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドを記録媒体に対して前記所定方向と交差する交差方向に走査させる走査手段と、
前記走査手段によって走査されている前記記録ヘッドの前記抵抗体に電圧を印加することにより、前記記録素子の近傍のインクを加熱する加熱手段と、
前記走査手段による走査を行いながら前記記録素子に電圧を印加することにより、前記記録ヘッドからインクを吐出させる記録制御手段と、
前記記録ヘッドの温度に関する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記記録ヘッドの温度に基づいて、前記取得手段によって取得された前記記録ヘッドの温度が所定の閾値よりも高い場合、前記記録ヘッドからのインクの吐出を停止させる停止制御手段と、を有するインクジェット記録装置であって、
前記取得手段は、前記走査手段による前記記録ヘッドの走査と走査の間に、前記抵抗体に電圧を印加することにより取得された信号に基づいて、前記記録ヘッドの温度を取得することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記抵抗体は、前記記録素子列の周囲を囲むように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記抵抗体は、アルミニウムを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記加熱手段は、前記走査手段による走査中に所定の時間間隔で加熱を停止し、
前記加熱手段による加熱を停止している間に前記抵抗体に電圧を印加することにより取得された信号に基づいて、前記走査手段による前記記録ヘッドの走査中に前記記録ヘッドの温度を取得する第２の取得手段を更に有し、
前記停止制御手段は、前記第２の取得手段によって取得された前記記録ヘッドの温度が所定の閾値より高い場合、前記記録ヘッドからのインクの吐出を停止させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記記録ヘッドは、前記記録素子の近傍のインクの温度を検出するための検出素子を更に有し、
前記取得手段は、前記走査手段による前記記録ヘッドの走査中には前記検出素子から検出された温度に基づいて前記記録ヘッドの温度を取得することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記検出素子は、前記記録素子列の前記所定方向における一方の端部近傍に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記検出素子は、前記所定方向における前記記録素子列の両方の端部近傍に設けられ、前記抵抗体は、少なくとも前記所定方向における前記記録素子列の中央近傍の位置に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
【請求項８】
前記走査手段は、前記記録ヘッドを前記交差方向に沿った往方向および復方向に交互に走査させることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記抵抗体は、前記記録素子の近傍のインクを加熱するための第１の抵抗体と、前記第１の抵抗体よりも抵抗値が低く、前記記録ヘッドの温度を取得するための信号を出力するために利用される第２の抵抗体と、が直列に接続されることにより形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
インクを吐出するために用いられるエネルギーを生成する複数の記録素子が所定方向に配列された記録素子列と、前記記録素子の近傍に設けられた抵抗体と、を有する記録ヘッドを用いて画像を記録するインクジェット記録方法であって、
前記記録ヘッドを記録媒体に対して前記所定方向と交差する交差方向に走査させる走査工程と、
前記走査工程によって走査されている前記記録ヘッドの前記抵抗体に電圧を印加することにより、前記記録素子の近傍のインクを加熱する加熱工程と、
前記走査工程による走査を行いながら前記記録素子に電圧を印加することにより、前記記録ヘッドからインクを吐出させる記録制御工程と、
前記記録ヘッドの温度に関する情報を取得する取得工程と、
前記取得手段によって取得された前記記録ヘッドの温度に基づいて、前記取得工程によって取得された前記記録ヘッドの温度が所定の閾値よりも高い場合、前記記録ヘッドからのインクの吐出を停止させる停止制御工程と、を有し、
前記取得工程は、前記走査工程による前記記録ヘッドの走査と走査の間に、前記抵抗体
に電圧を印加することにより取得された信号に基づいて、前記記録ヘッドの温度を取得す
ることを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを吐出するための複数の記録素子が配列された記録素子列を有する記録ヘッドを記録媒体に対して走査させながら記録素子を駆動してインクを加熱することにより、記録媒体上にインクを吐出して画像を記録するインクジェット記録装置が従来より知られている。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置では、記録素子列の温度に応じて種々の制御を実行することが一般に知られている。特許文献１には、記録素子列内に３つ以上の温度センサを設け、それぞれの温度センサにより検出された温度の加重平均に応じて記録素子に印加する駆動パルスを決定することが開示されている。
【０００４】
一方、インクジェット記録装置では、インク切れが発生し、記録素子近傍にインクがない状態において記録素子を駆動した（以下、空吐とも称する）場合、発生した熱がインクへと伝達されないために記録素子近傍が過昇温となり、記録ヘッドにダメージを与える虞があることが知られている。これに対し、特許文献２には、記録ヘッド内の記録素子の配列方向における両端部に温度センサを設け、それらの温度センサにより検出された温度が所定の閾値よりも高くなった場合にインクの吐出を停止することが開示されている。同文献によれば、記録素子近傍の過昇温を抑制することができると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−０９９９２２号公報
【特許文献２】特開平６−３３６０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、記録素子列内の一部の記録素子の駆動回数が多い場合、特許文献２に開示された方法によっても過昇温の発生を抑制できない虞があることがわかった。
【０００７】
以下にこの課題について詳細に説明する。
【０００８】
例えば、記録素子列内の配列方向における中央部の記録素子の駆動回数が両端部の記録素子の駆動回数よりも多い場合、中央部の記録素子近傍の温度が端部に比べて高くなってしまう。ここで、温度センサが記録素子列の両端部に設けられているので、実際には両端部の記録素子近傍の温度が検出される。そのため、もし仮に中央部のインク切れが発生して空吐状態となり、中央部の記録素子近傍が過昇温となっても、両端部に設けられた温度センサによってはその過昇温を検出できないことも考えられる。これにより、記録ヘッドにダメージが発生する虞がある。
【０００９】
上記の過昇温は、特許文献１に記載されたように記録素子列内に多数の温度センサを設けることにより、ある程度抑制することが可能となる。しかしながら、温度センサの近傍に設けられた記録素子以外の記録素子の駆動回数が多い場合、過昇温を検出できない虞がある。更に、多数の温度センサを設けた場合、インクジェット記録装置のコストアップにもつながってしまう。
【００１０】
本発明は上記の課題を鑑みて為されたものであり、インクジェット記録装置のコストアップを抑えつつ、記録素子列内の一部の記録素子の駆動回数が多い場合における過昇温の発生を抑制した記録を行うことを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明は、インクを吐出するために用いられるエネルギーを生成する複数の記録素子が所定方向に配列された記録素子列と、前記記録素子の近傍に設けられた抵抗体と、を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを記録媒体に対して前記所定方向と交差する交差方向に走査させる走査手段と、前記走査手段によって走査されている前記記録ヘッドの前記抵抗体に電圧を印加することにより、前記記録素子の近傍のインクを加熱する加熱手段と、前記走査手段による走査を行いながら前記記録素子に電圧を印加することにより、前記記録ヘッドからインクを吐出させる記録制御手段と、前記記録ヘッドの温度に関する情報を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された前記記録ヘッドの温度に基づいて、前記取得手段によって取得された前記記録ヘッドの温度が所定の閾値よりも高い場合、前記記録ヘッドからのインクの吐出を停止させる停止制御手段と、を有するインクジェット記録装置であって、前記取得手段は、前記走査手段による前記記録ヘッドの走査と走査の間に、前記抵抗体に電圧を印加することにより取得された信号に基づいて、前記記録ヘッドの温度を取得することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法によれば、インクジェット記録装置のコストアップを抑えつつ、記録素子列内の一部の記録素子の駆動回数が多い場合における過昇温の発生を抑制した記録を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係るインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】実施形態に係る記録ヘッドの斜視図および拡大図である。
【図３】実施形態における記録制御系を説明するための図である。
【図４】実施形態における温度検出系を説明するための図である。
【図５】実施形態における記録ヘッドの走査と吐出ヒートの関係を示す図である。
【図６】実施形態におけるサブヒータに印加する駆動パルスを模式的に示す図である。
【図７】実施形態におけるサブヒータ温度検出機構の回路構成を示す図である。
【図８】実施形態におけるサブヒータ温度検出方法を説明するための図である。
【図９】実施形態におけるサブヒータ温度検出方法を示すフローチャートである。
【図１０】実施形態におけるサブヒータ温度検出方法を示すフローチャートである。
【図１１】実施形態におけるプロテクト制御方法を示すフローチャートである。
【図１２】実施形態において記録する画像の一例を示す模式図である。
【図１３】実施形態における温度推移を説明するための図である。
【図１４】実施形態における温度分布を示す図である。
【図１５】実施形態におけるプロテクト制御方法を示すフローチャートである。
【図１６】実施形態における温度推移を説明するための図である。
【図１７】実施形態に係る記録ヘッドの液室形状を模式的に示す図である。
【図１８】実施形態におけるプロテクト制御方法を示すフローチャートである。
【図１９】実施形態における温度推移を説明するための図である。
【図２０】実施形態において記録する画像の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に図面を参照し、本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１（ａ）は、本実施形態に係るインクジェット記録装置（記録装置）１００の内部を上面から示す模式図である。また、図１（ｂ）は、記録装置１００の内部のＹ−Ｚ平面での断面図である。
【００１６】
記録ヘッド１０１は、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクを収容するインクタンクを搭載する。記録ヘッド１０１は、ブラックインクの吐出口を複数配列した記録チップ（記録素子基板）１０２（図２で図示）と、カラーインク（シアンインク、マゼンタインク、イエローインク）の吐出口を複数配列した記録チップ（記録素子基板）１０３（図２で図示）を有している。
【００１７】
排出ローラ１０４および拍車１０５ａ、１０５ｂは、協働して記録媒体Ｐを抑えながら、記録媒体ＰをＹ方向（搬送方向）に搬送する。ここで、Ｙ方向の下流側にある拍車１０５ａは排出ローラに付勢されている。また、上流側に位置する拍車１０５ｂは記録媒体Ｐの浮き上がりを防止するためのものであり、抑え拍車とも称する。
【００１８】
搬送ローラ１０６とピンチローラ１０７は、記録媒体Ｐの搬送を行なうと共に、排出ローラ１０４および拍車１０５ａ、１０５ｂと同様に、記録媒体Ｐを抑える役割も果たしている。
【００１９】
キャリッジ１０８は、記録ヘッド１０１を支持し、インクの吐出とともにＹ方向と交差するＸ方向（交差方向）に沿った往方向および復方向へキャリッジベルト１０９に沿って記録ヘッド１０１を交互に走査させる。なお、以下の記載では記録ヘッドの走査をキャリッジの走査とも称する。キャリッジ１０８は、記録を行っていないとき、あるいは記録ヘッドの回復動作などを行うときには、ホームポジションｈに待機する。プラテン１１０は、記録位置１００において記録媒体Ｐを支持している。
【００２０】
図２（ａ）は本実施形態に係る記録ヘッド１０１の構成を示す概略斜視図である。また、図２（ｂ）は本実施形態に係る記録ヘッド１０１の吐出口列が設けられているチップ（記録素子基板）１０２、１０３をＺ方向下側から見た拡大図である。また、図２（ｃ）はブラックインク用の記録チップ（Ｂｋチップ）１０２に備えられている吐出口列２０２の拡大図である。また、図２（ｄ）はカラーインク用の記録チップ（Ｃｌチップ）１０３に備えられている吐出口列２０３、２０４、２０５の拡大図である。
【００２１】
記録ヘッド１０１は、コンタクトパッド２０１を介して記録装置１００本体から記録信号を受信し、記録ヘッド１０１の駆動に必要な電力の供給を受ける。Ｂｋチップ１０２には、ブラックインクを吐出するためのＢｋ吐出口列２０２が配置されている。Ｃｌチップ１０３には、シアンインクを吐出するためのＣ吐出口列２０３、マゼンタインクを吐出するためのＭ吐出口列２０４、イエローインクを吐出するためのＹ吐出口列２０５が配置されている。
【００２２】
Ｂｋチップ１０２、Ｃｌチップ１０３のそれぞれには、それぞれのチップの温度（インクの温度）を検出するための検出素子であるダイオードセンサ（以下、Ｄｉセンサとも称する）２０６、２０７、２１４が配置されている。ここで、Ｂｋチップ１０２にはＢｋ吐出口列２０２の一方のＹ方向端部近傍にＤｉセンサ２０６が、他方のＹ方向端部近傍にＤｉセンサ２１４が設けられている。
【００２３】
また、Ｂｋチップ１０２とＣｌチップ１０３のそれぞれには、抵抗体により構成されるインクを加熱するためのサブヒータ２０８、２０９がそれぞれの吐出口列の周囲を囲むようにして設けられている。なお、後述するように、サブヒータ２０８は温度検出にも使用される。サブヒータ２０８、２０９はアルミニウム、その他の金属の単体または合金であり、温度に応じて抵抗値が変化する。また、サブヒータ２０８、２０９は単層で形成されていても良いし、複数の層により形成されていても良い。また、サブヒータ２０８、２０９は吐出口列の周囲を一続きの部材にて囲んでいなくても良く、吐出口列の全体をある程度均一に加熱できるように形成されていれば良い。
【００２４】
図２（ｃ）は、ブラックインクを吐出するＢｋ吐出口列２０２の拡大図である。インク液室２１０の両側にはインクを吐出する吐出口２１１が配置されている。それぞれの吐出口２１１の直下（＋Ｚ方向側）には吐出用のヒータ（記録素子）２１２が配置され、ブラックインクを吐出するための記録素子列を形成している。ヒータ２１２は、３２Ｖの駆動電圧がかかると発熱し、ヒータ２１２上のインクを発泡させ、それぞれの吐出口２１１からインクを吐出させる。１つの吐出口２１１から吐出されるブラックインクの吐出量は約１２ｎｇである。吐出口２１１の数は１２８０個あり、吐出口の間隔が１／１２００インチである。よって、本実施形態のＢｋ吐出口列２０２は、記録画素密度が１２００ｄｐｉになるように構成されている。吐出口列のＹ方向（所定方向）における長さは、１２８０×（１／１２００ｉｎｃｈ）＝１．０７ｉｎｃｈとなる。なお、ヒータ２１２は、インクが吐出しない程度の駆動パルスを与えられることで、保温用ヒータとして使用する（短パルス加熱制御）ことも可能である。
【００２５】
図３（ｃ）は、カラーインクを吐出する吐出口列２０３、２０４、２０５を説明するための図である。なお、ここでは例として１つのＣ吐出口列２０３の拡大図を示しているが、他のＣ吐出口列２０３、２つのＭ吐出口列２０４および２つのＹ吐出口列２０５も同様の構成である。
【００２６】
インク液室２２０の両側にはそれぞれの色のインクを吐出する吐出口列が配置されている。それぞれの吐出口２２１の直下（＋Ｚ方向側）には吐出用のヒータ（記録素子）２２２が配置され、それぞれのカラーインクを吐出するための記録素子列を形成している。ヒータ２２２は、３２Ｖの駆動電圧がかかると発熱し、ヒータ２２２上のインクを発泡させ、それぞれの吐出口２２１からインクを吐出させる。一つの吐出口２２１から吐出されるカラーインクの吐出量は６ｎｇである。吐出口２２１の口数は５１２個であり、吐出口２２１の間隔が１／１２００インチである。よって、本実施形態のＣ吐出口列２０３は、記録画素密度が１２００ｄｐｉになるように構成されている。吐出口列２０３のＹ方向における長さは、５１２×（１／１２００ｉｎｃｈ）＝０．４３ｉｎｃｈとなる。
【００２７】
ここで、カラーインク吐出用のヒータ２２２の抵抗値はブラックインク吐出用のヒータ２１２の抵抗値より大きい。更に、カラーインク吐出用のヒータ２２２の表面積はブラックインク吐出用のヒータ２１２の表面積よりも小さい。したがって、ヒータ２２２の発熱量はヒータ２１２に比べて小さい。これは、ブラックインクの吐出量と比べてカラーインクの吐出量が小さいために、カラーインクの吐出に必要なエネルギーはブラックインクの吐出に必要なエネルギーと比べて少なくてすむためである。同時に、カラーインク用の一つの吐出口からのインク吐出により発生する熱による昇温量はブラックインク用の一つの吐出口からのインク吐出により発生する熱による昇温量より小さくなる。
【００２８】
本実施形態の記録装置は、記録ヘッドおよびインクを加熱するためにサブヒータ２０８、２０９を用いたサブヒータ加熱と、吐出用のヒータ２２２、２１２を用いた短パルス加熱と、の二種類の保温制御を実行することができる。
【００２９】
本実施形態におけるサブヒータ加熱制御では、サブヒータ２０８、２０９に３２Ｖの電圧を印加することにより、記録素子基板の加熱を行い、インクを間接的に加熱する。このサブヒータ加熱制御の詳細については後述する。
【００３０】
また、本実施形態における短パルス加熱制御では、目標温度（本実施形態では５０℃）に達するまで、ヒータ２２２、２１２にインクが吐出されない程度の短パルスを印加し、ヒータ２２２、２１２を駆動させることで記録素子基板の加熱を行う。ここで、短パルス加熱制御を実行する際にはＤｉセンサ２０６、２０７によって検出される温度情報に基づいて、目標温度に近づくように記録チップの加熱と非加熱を切換えるフィードバック制御を行う。
【００３１】
本実施形態における短パルス加熱制御とサブヒータ加熱制御では、短パルス加熱制御の方が発生する単位時間当たりの熱エネルギーの量（加熱能力）が多い。そのため、短パルス加熱制御の方が短時間で記録ヘッドの温度を上昇させることができる。一方、記録を実行している際にはヒータ２２２、２１２はインクの吐出に用いられているため、短パルス加熱制御には用いない。上記の点を鑑み、本実施形態では、記録中に保温制御を行う場合にはサブヒータ加熱制御を実行し、非記録中に保温制御を行う場合には短パルス加熱制御を実行する。
【００３２】
図３は、本実施形態の記録装置の制御構成を示すブロック図である。本制御構成の各構成要素は、ソフト系制御手段とハード系処理手段とに大別することができる。
【００３３】
ソフト系制御手段には、メインバスライン３０５に対してそれぞれアクセスする画像入力部３０３、それに対応する画像信号処理部３０４、記憶部３１９といった処理手段が含まれる。
【００３４】
また、ハード系処理手段には、操作部３０８、回復動作制御回路３０９、ヘッド温度制御回路３１４、ヘッド駆動制御（記録制御）回路３１６、主走査方向へのキャリッジ駆動制御回路３０６、副走査方向への搬送制御回路３０７といった処理手段が含まれる。
【００３５】
記憶部３１９は、ＣＰＵ３００，ＲＯＭ３０１およびＲＡＭ３０２を有し、それらには予め入力情報に対して適正な記録条件を設定するプログラムが格納されている。ＣＰＵ３００は、記録ヘッド１０１内のインク吐出用のヒータ２１２および２１３の駆動制御条件や、サブヒータ２０８，２０９による記録チップの加熱制御条件や、サブヒータ２０８による温度検出制御条件をヘッド駆動制御回路３１６に、キャリッジ駆動条件をキャリッジ駆動制御回路３０６に、記録媒体の搬送条件を搬送制御回路３０７に与える。
【００３６】
また、ＲＯＭ３０１内には、予め記録ヘッドの回復タイミングチャートを実行するプログラムが格納されており、必要に応じてプログラムをＲＡＭ３０２に書き出し、記録ヘッド１０１の回復動作として、ワイピング、吸引、予備吐出条件等の回復条件を、回復動作制御回路３０９やヘッド駆動制御回路３１６に与える。回復モータ３１０は、記録ヘッド１０１と、これに対向離間するクリーニングブレード３１１、キャップ３１２、吸引ポンプ３１３を駆動する。
【００３７】
また、ヘッド温度制御回路３１４は、記録ヘッドの周辺の温度である環境温度を検知するサーミスタ３１５や、記録チップ温度を検知するＤｉセンサ２０６、２０７、２１４や、後述するサブヒータ２０８の温度を検知するためのサブヒータ温度検出回路３１８からのアナログ電圧出力値をデジタル値であるＡＤ値に変換する。
【００３８】
また、ヘッド駆動制御回路３１６は、設定されたヘッド駆動条件に基づき、記録ヘッド１０１のインク吐出用のヒータ２１２および２１３、サブヒータ２０８、２０９の駆動信号を生成して記録ヘッド１０１に与える。また、ヘッド駆動制御回路３１６は、インク吐出用のヒータ２１２、２１３に対してプレパルスとメインパルスとからなる駆動信号によって駆動パルスのＰＷＭ制御を実施することができる。
【００３９】
次に、本実施形態の記録ヘッド温度取得制御について説明する。
【００４０】
図４は、ヘッド温度制御回路３１４内の処理、サブヒータ駆動制御回路３１８内の処理、およびＣＰＵ３００、ＲＯＭ３０１、ＲＡＭ３０２によりソフト上で行なわれる処理の流れを示すブロック図である。記録ヘッド１０１に設けられたダイオードセンサ２０６、２０７から記録チップ温度に基づく電圧がヘッド温度制御回路３１４に入力されると、外部のノイズによる影響を抑制するため、増幅器４０１において電圧が増幅される。一方、ダイオードセンサ２１４からの記録ヘッドの温度に基づく電圧は、ヘッド温度制御回路３１４に増幅せずに入力されている。増幅処理をしてもよいが、あえて実施しない理由は、増幅処理を省くことで検出精度は落ちるが、処理の簡略化によりコストダウンが可能だからである。それらの電圧をＡＤコンバータ４０２によりデジタル化を行なう。デジタル化されたダイオードセンサ電圧値は、ＲＯＭ３０１内に記憶されているＡＤｄｉ−温度変換式４０３により温度に変換される。変換式は、電圧増幅処理の有無により別の変換式で処理される。変換された各ダイオードセンサの温度は各種ヘッド温度情報としてＲＡＭ３０２に記憶される。本記録装置においては、Ｄｉセンサによる温度取得は、ＣＰＵ３００の指示により記録装置の電源ＯＮ時から１ｍｓ毎に常に実施されており、記録装置の各種動作制御に使用できるようになっている。
【００４１】
次に、本実施形態における、記録ヘッド１０１の走査（以下、スキャンとも称する）と、記録媒体Ｐ上への画像形成のためのインク吐出が実行される、吐出ヒート期間の関係について説明する。
【００４２】
図５は、キャリッジ１０８の走査速度の絶対値の時間プロファイルである。
【００４３】
まず第１スキャンとして、記録媒体Ｐ上の画像形成領域に到達する前に４０ｉｎｃｈ／ｓｅｃまでキャリッジ１０８を加速する。４０ｉｎｃｈ／ｓｅｃにキャリッジ１０８の走査速度が到達した後、記録ヘッド１０１は記録媒体Ｐへのインク吐出による画像形成を行う。この記録媒体Ｐ上へのインク吐出が実行される期間を、吐出ヒート期間と呼ぶ。第１スキャンでのインク吐出による画像形成を完了すると、続いて第２スキャンの画像形成のためにキャリッジ１０８を減速して停止する。続いて第２スキャンとして、第１スキャンとは反対方向に再びキャリッジ１０８を４０ｉｎｃｈ／ｓｅｃまで加速した後、記録媒体Ｐへのインク吐出による画像形成を行う。以上の動作を繰り返すことで、記録媒体Ｐ上に画像を形成する。また、この吐出ヒート期間は、サブヒータによる記録チップの加熱制御が実行される期間でもある。
【００４４】
ここで、本実施形態における、サブヒータ２０８、２０９による記録チップの加熱制御について説明する。サブヒータ２０８、２０９は、予め設定されているスキャン開始前の保持目標温度（５０℃）に記録チップの温度が近づくように加熱制御を実施する。具体的には、スキャン前にＤｉセンサ２０６，２０７により取得された記録チップ温度と、入力された画像データから次スキャンにおける吐出ヒート数情報を元に、次スキャンにおけるサブヒータ加熱強度を決定する。加熱強度の決定において吐出ヒート数（後述）が関係するのは、吐出ヒートによる記録チップ温度の昇温影響を考慮するためである。
【００４５】
サブヒータの加熱強度の調整は、一定の加熱周期Ｔ（本実施形態では１ｍｓ）内におけるサブヒータ駆動電圧ＶｓｈのＯＮ時間を調整することで決定される。図６はサブヒータに印加する駆動パルスを説明するための図である。例えば加熱強度を比較的強くする時は図６（ａ）に示すように（ＯＮ時間設定：０．７５０ｍｓ）、加熱強度を比較的弱くする時は図６（ｂ）に示すように（ＯＮ時間設定：０．２５０ｍｓ）に調整された駆動パルスをサブヒータに印加する。また加熱が必要ないと判断した場合は、図６（ｃ）に示すようにサブヒータ駆動電圧Ｖｓｈが実質ＯＦＦとなるように（ＯＮ時間設定：０ｍｓ）調整された駆動パルスをサブヒータに印加する。
【００４６】
次に、本実施形態における、サブヒータ温度検出制御について説明する。
【００４７】
本実施形態において、サブヒータによる温度検出を行うのは、ブラックインク用記録チップ１０２上のサブヒータ２０８である。なお、カラーチップ１０３上のサブヒータ２０９では温度検出を実施しない。これは、ブラックインク用記録チップ１０２に対して記録チップの長さが比較的短く、そのため両端部の温度が中央部の温度に近くなるためである。さらに１回の吐出ヒートによる記録チップの昇温量が小さいため、空吐による過昇温が問題となりにくいためである。
【００４８】
図７は本実施形態におけるサブヒータ２０８の温度を検出するための回路構成を模式的に示す図である。
【００４９】
サブヒータ２０８は前述したようにアルミニウムにより形成される。また、サブヒータ２０８は、室温（２５℃）における抵抗値が５６７Ωの加熱用の抵抗体（第１の抵抗体）１３０１と、抵抗値が２０Ωのサブヒータ温度検出用の抵抗体（第２の抵抗体）１３００とが直列に接続されることによって形成されている。更に、サブヒータ駆動用電圧Ｖｈが、加熱用抵抗体１３０１と、サブヒータ温度検出用抵抗１３００を介したＧＮＤと、の間で印加可能な構成になっている。
【００５０】
サブヒータ駆動用電圧Ｖｓｈの入力はヘッド駆動制御回路３１６により制御される。ここで、本実施形態では回路構成の簡略化のために、加熱時と共通の３２Ｖの駆動電圧をサブヒータ温度検出時のサブヒータ駆動電圧Ｖｓｈとして適用する。なお、サブヒータ駆動用電圧Ｖｓｈは加熱時と異なる値の駆動電圧を設定してもよい。また、サブヒータ温度検出用抵抗１３００の両端電圧を、ヘッド温度制御回路３１４のＡＤコンバータ４０７に入力可能な構成となっている。本実施形態において使用されるＡＤコンバータ４０７は、０〜３．３Ｖの電圧を１０ｂｉｔ、すなわち１０２４段階でＡＤ値を出力するものである。
【００５１】
ここで、サブヒータ２０８の加熱用抵抗体１３０１は温度によって抵抗値が変化する。つまりサブヒータ２０８の温度に応じてＡＤコンバータ４０７に入力される電圧が変化する。このデジタル化されたＡＤ値により、サブヒータ温度Ｔｓｈを求める事ができる。
【００５２】
サブヒータ温度Ｔｓｈの算出方法について以下に詳細に説明する。
【００５３】
まず、温度に応じて変化する加熱用抵抗体１３０１の抵抗値Ｒｓｈは（式１）で示される。
（式１）
Ｒｓｈ＝Ｒ［２５℃］×（１＋α（Ｔｓｈ−２５））
Ｒ［２５℃］：サブヒータ２０８が２５℃の時の抵抗値（５６７Ω）
α          ：アルミニウムの温度係数（０．００３８）
Ｔｓｈ      ：サブヒータ温度
一方、サブヒータ駆動用電圧Ｖｓｈの印加により、サブヒータ温度検出用抵抗１３００の両端に発生するサブヒータ温度検出用抵抗両端電圧Ｖｄｅｔは（式２）で示される。
（式２）
Ｖｄｅｔ＝（Ｒｄｅｔ／（Ｒｓｈ＋Ｒｄｅｔ））×Ｖｓｈ
Ｒｄｅｔ      ：サブヒータ温度検出用抵抗値（２０Ω）
Ｖｓｈ        ：サブヒータ駆動電圧（３２Ｖ）
一方で、ＡＤコンバータ４０７に入力されるサブヒータ温度検出用抵抗両端電圧（Ｖｄｅｔ）と、ＡＤ値の関係は（式３）にて示される。
（式３）
ＡＤ＝（Ｖｄｅｔ／Ｖａｄ）×１０２４
Ｖａｄ        ：ＡＤコンバータ４０７の変換可能電圧（３．３Ｖ）
上記の（式１）、（式２）、（式３）により、ＡＤ＿Ｓｈ−温度変換式４０８を算出することができる。このＡＤ＿Ｓｈ−温度変換式４０８は（式４）にて示される。
（式４）
Ｔｓｈ＝（１／Ａ）×（１／ＡＤ−Ｂ）
Ａ          ：Ｋ×α×Ｒ［２５℃］
Ｂ          ：Ｋ×（Ｒｄｅｔ＋Ｒ［２５℃］×（１−２５α））
Ｋ          ：Ｖａｄ／（１０２４×Ｖｓｈ×Ｒｄｅｔ）
【００５４】
本実施形態では、ヘッド温度制御回路３１４により取得されたＡＤ値と、ＲＯＭ３０１に予め記憶された（式４）に示すＡＤ＿Ｓｈ−温度変換式４０８と、に基づいて、サブヒータ温度Ｔｓｈを算出する。例えば、ＡＤコンバータ４０７から出力されたＡＤ値が２６５の時は、式（４）により、サブヒータ温度Ｔｓｈを１００．３℃として検出することができる。算出されたサブヒータ温度ＴｓｈはＲＡＭ３０２に記憶され、後述するプロテクト制御に使用される。
【００５５】
次に、本実施形態における２種類のサブヒータ温度検出制御について説明する本実施形態では、（Ａ）記録ヘッドの走査中に実行するスキャン中サブヒータ温度検出、および（Ｂ）記録ヘッドの走査と走査の間に実行するスキャン間サブヒータ温度検出の２通りのサブヒータ温度検出制御を実行する。
【００５６】
（Ａ）スキャン中サブヒータ温度検出
スキャン中サブヒータ温度検出とは、記録ヘッドの走査中に実行する吐出ヒート期間におけるサブヒータ温度検出を指す。吐出ヒート期間は、前述したサブヒータによる記録チップの加熱制御が実施されている可能性があるため、サブヒータ温度検出時には、加熱制御を一時中断してからサブヒータ温度検出を実行した後、再び加熱制御を開始する。なお、ここでは図８（ａ）に示す加熱周期Ｔが１ｍｓで、記録チップ加熱用のサブヒータ駆動電圧のＯＮ時間が０．７５０ｍｓでの加熱制御を実行している際に印加する駆動パルスについて説明するための図である。また、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す駆動パルスを印加し加熱制御を実行している際に図９を用いて後述するサブヒータ温度検出のフローを実行する際に印加する駆動パルスを説明するための図である。
【００５７】
また、図９はスキャン中サブヒータ温度検出のフローを示すフローチャートである。
【００５８】
ステップ９０１では、ＣＰＵ３００がスキャン中サブヒータ温度検出処理の実行をヘッド駆動制御回路３１６に指示する。
【００５９】
ステップ９０２では、ヘッド駆動制御回路３１６が、次の加熱周期Ｔにおけるサブヒータ加熱処理を中断する。
【００６０】
ステップ９０３では、ヘッド駆動制御回路３１６が、サブヒータ温度検出用のサブヒータ駆動電圧ＶｓｈをＯＮにする。その結果、サブヒータ温度検出用抵抗１３００の両端電圧がヘッド温度制御回路３１４のＡＤコンバータ４０７に入力される。ここで、温度検出用のサブヒータ駆動電圧ＶｓｈのＯＮタイミングが、図８（ｂ）に示すようにステップ９０２の加熱処理中断から１加熱周期Ｔ分があいているのは、ヘッド駆動制御回路３１６におけるサブヒータ加熱制御処理からサブヒータ温度検出制御処理への制御切り替え時間を確保するためである。
【００６１】
ステップ９０４では、ＣＰＵ３００がヘッド温度制御回路３１４から出力されるＡＤ値を取得し、ＲＡＭ３０２に保存する。ＡＤ値の取得は、サブヒータ駆動電圧ＶｓｈのＯＮ後、印加電圧が安定するまで時間を空けたタイミングで取得するようになっている。
【００６２】
ステップ９０５では、ＣＰＵ３００がＲＡＭ３０２に保存されたＡＤ値と、前述の式（４）で示されるＡＤ＿Ｓｈ−温度変換式４０８に基づいてサブヒータ温度Ｔｓｈを算出し、ＲＡＭ３０２に保存する。
【００６３】
ステップ９０６では、ヘッド駆動制御回路３１６が、サブヒータ駆動電圧ＶｓｈをＯＦＦにする。
【００６４】
ステップ９０７では、ステップ９０２で中断したサブヒータ加熱処理を再開する。ここで加熱用サブヒータ駆動電圧ＶｓｈのＯＮタイミングが、ステップ９０６の温度検出用サブヒータ駆動電圧ＶｓｈのＯＦＦから１加熱周期分あいているのは、ヘッド駆動制御回路３１６におけるサブヒータ温度検出制御処理からサブヒータ加熱制御処理への制御切り替え時間を確保するためである。
【００６５】
ステップ９０８では、スキャン中サブヒータ温度検出処理を終了する。
【００６６】
（Ｂ）スキャン間サブヒータ温度検出
スキャン間サブヒータ温度検出とは、前述した吐出ヒート期間ではなく、記録ヘッドの走査と走査の間の反転時間帯において実行するサブヒータ温度検出を指す。ここで、スキャン間にはサブヒータによる加熱処理は行われないため、スキャン中サブヒータ温度検出の際に実行した加熱処理の中断と再開処理はスキャン間サブヒータ温度検出処理では実行しない。
【００６７】
図１０はスキャン間サブヒータ温度検出のフローを示すフローチャートである。
【００６８】
ステップ１００１では、ＣＰＵ３００がスキャン中温度検出実行をヘッド駆動制御回路３１６に指示する。
【００６９】
ステップ１００２では、ヘッド駆動制御回路３１６が、サブヒータ駆動電圧ＶｓｈをＯＮにする。その結果、温度検出用抵抗１３００の両端電圧がヘッド温度制御回路３１４のＡＤコンバータ４０７に入力される。
【００７０】
ステップ１００３では、ＣＰＵ３００がヘッド温度制御回路３１４から出力されるＡＤ値を取得し、ＲＡＭ３０２に保存する。ＡＤ値の取得は、サブヒータ駆動電圧ＶｓｈのＯＮ後、印加電圧が安定するまで時間を空けたタイミングで取得するようになっている。
【００７１】
ステップ１００４では、ＣＰＵ３００がＲＡＭ３０２に保存されたＡＤ値と、前述の（式４）に示されるＡＤ＿Ｓｈ−温度変換式４０８に基づいてサブヒータ温度Ｔｓｈを算出し、ＲＡＭ３０２に保存する。
【００７２】
ステップ１００５では、ヘッド駆動制御回路３１６が、サブヒータ駆動電圧ＶｓｈをＯＦＦにする。
【００７３】
ステップ１００６では、スキャン間サブヒータ温度検出処理を終了する。
【００７４】
ここで、上述したように、サブヒータ２０８は吐出口列２０２の周囲を囲むようにして形成されている。また、サブヒータ２０８のＢｋチップ上での各位置における抵抗値は、記録チップ上のＹ方向における各位置の温度に依存する。したがって、以上に記載したようなスキャン中サブヒータ温度検出処理およびスキャン間サブヒータ温度検出処理により検出されたサブヒータ検出温度Ｔｓｈは、Ｂｋチップの平均温度に近い値となる。
【００７５】
本実施形態では、上記のスキャン中サブヒータ温度検出処理およびスキャン間サブヒータ温度検出処理により算出されたサブヒータ温度Ｔｓｈに基づいて、過昇温が生じる虞がある場合に記録を停止するプロテクト制御を実行する。
【００７６】
本実施形態で実行するプロテクト制御について以下に詳細に説明する。
【００７７】
図１１は本実施形態で実行するプロテクト制御のフローを示すフローチャートである。
【００７８】
ステップ１１０１では、ユーザーが操作用ＰＣ３１７より記録装置１００にアクセスすることで、画像の記録動作の開始が指示される。この指示により、画像入力部３０３には操作用ＰＣ３１７から、記録すべき画像データに対し色変換処理や量子化処理等の処理が実行された記録データが入力される。入力された記録データは、ＣＰＵ３００、画像信号処理部３０４により、記録ヘッド１０１が駆動すべき記録素子を指定する情報に変換され、ヘッド駆動制御回路３１６に送信される。
【００７９】
一方、ＣＰＵ３００は、回復動作制御回路３０９に対して、画像記録用の吐出前に、記録ヘッド１０１の吐出性能確保に対して必要な吸引やワイピング等の回復動作の実施を指示する。またＣＰＵ３００は、キャリッジ駆動制御回路３０６に対して、記録データに応じて記録ヘッドの走査の開始を指示する。また、ＣＰＵ３００は搬送制御回路３０７に対して、記録データに応じた記録媒体の搬送の開始を指示する。また、ＣＰＵ３００はヘッド駆動制御回路３１６に対して上述の短パルス加熱制御の実行を指示する。
【００８０】
ステップ１１０２では、ＣＰＵ３００によるキャリッジ駆動制御回路３０６への指示により、図１（ａ）の＋Ｘ方向に記録ヘッドの走査が開始される。
【００８１】
ステップ１１０３では、ヘッド駆動制御回路３１６により決定された駆動パルスを記録素子およびサブヒータに印加し、記録ヘッド１０１から記録媒体Ｐへのインクの吐出と、サブヒータ２０８、２０９による記録チップの加熱制御を開始する。
【００８２】
ステップ１１０４では、スキャン中サブヒータ温度検出を実施する時間間隔を管理するためのプロテクトタイマー（Ｔｉｍｅｒ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ）のカウントが開始される。
【００８３】
ステップ１１０５では、プロテクトタイマー（Ｔｉｍｅｒ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ）のカウント値にしたがってスキャン中サブヒータ温度検出の実行タイミングが判断される。具体的には、第１スキャンを実行している間において、プロテクトタイマー（Ｔｉｍｅｒ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ）が温度検出のための時間間隔（本実施形態では２０ｍｓ）に達しているかを判断する。達した場合、ステップ１１０６へと進む。達していない場合、ステップ１１０９へと進む。
【００８４】
ステップ１１０６では、上述した図９に示すスキャン中サブヒータ温度検出を実行する。
【００８５】
ステップ１１０７は、プロテクトタイマー（Ｔｉｍｅｒ＿ｐｒｏｔｅｃｔ）のカウント値を０にリセットする。
【００８６】
ステップ１１０８は、ステップ１１０６により検出されたサブヒータ温度Ｔｓｈが、プロテクト制御が必要な温度であるプロテクト温度（閾値）Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔに到達しているかを判断する。なお、本実施形態ではプロテクト温度Ｔ＿ｐｒｏｔｅｃｔは１５０℃に設定されている。サブヒータ温度Ｔｓｈがプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔに到達していないと判断された場合、ステップ１１０９へと進む。一方、サブヒータ温度Ｔｓｈがプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔに到達したと判断された場合、ステップ１１１５へと進む。
【００８７】
ステップ１１０９では、当該走査における吐出ヒート期間が終了しているかを判断する。吐出ヒート期間がまだ終了していないと判断された場合、ステップ１１０５に戻り、吐出ヒートおよびサブヒートと共に吐出ヒート期間が終了するまでステップ１１０５〜１１０９の処理を繰り返す。吐出ヒート期間が終了したと判断された場合、ステップ１１１０へと進む。
【００８８】
ステップ１１１０では、当該走査の次に実行する記録ヘッドの走査を行うため、キャリッジ１０８の減速処理を開始する。
【００８９】
ステップ１１１１では、上述した図１０に示すスキャン間サブヒータ温度検出を実行する。
【００９０】
ステップ１１１２は、ステップ１１１１により検出されたサブヒータ温度Ｔｓｈがプロテクト温度Ｔ＿ｐｒｏｔｅｃｔ（１５０℃）に到達しているかを判断する。サブヒータ温度Ｔｓｈがプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔに到達していないと判断された場合、ステップ１１１３へと進む。一方、サブヒータ温度Ｔｓｈがプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔに到達したと判断された場合、ステップ１１１５へと進む。
【００９１】
ステップ１１１３はステップ１１１０で開始したキャリッジ１０８の減速処理によりキャリッジが停止させられる。
【００９２】
ステップ１１１４では、ページ記録が終了したかを判断する。終了していないと判断された場合、ステップ１１０２へと進み、先の走査と反対の方向へ記録ヘッドの走査が開始される。終了したと判断された場合、ステップ１１１６へと進み、記録動作が終了される。
【００９３】
ステップ１１１５では、プロテクト制御（停止制御）を実施する。具体的には、ＣＰＵ３００がヘッド駆動制御回路３１６に対して記録ヘッド１０１に対するヘッド駆動電力供給の遮断と、回復動作制御回路３０９、キャリッジ駆動制御回路３０６、搬送制御回路３０７に対して各種モータへの電力供給を遮断させる。各種電力供給を遮断することで、これ以上の記録チップへの昇温要因を排除し、記録ヘッドのダメージを確実に回避することができる。ここで、プロテクト制御としては電力供給の遮断と同時に、過昇温をユーザーに告知する仕組みを設けても良い。更に、プロテクト制御実施後、記録動作を再開させる場合は、前もって各種回復動作をさせることでノズル内へのインク再充填を行い、再び空吐状態が繰り返される事を回避する仕組みを設けても良い。
【００９４】
ここで、プロテクト制御の実施時の記録チップ内の最高到達温度は１９１℃である。本記録チップに対してのリスクが想定され始める温度の２００℃に対して、それ未満の温度にて記録チップの昇温を抑制することができる。
【００９５】
以上記載したように、本実施形態では、図１１に示すフローチャートにしたがって記録装置のプロテクト制御を実行する。
【００９６】
以下に本実施形態におけるプロテクト制御を実行した際の動作をある画像を記録する場合を例として詳細に記載する。
【００９７】
図１２は記録する画像の一例を示す模式図である。
【００９８】
ここでは、図１２に示すように、Ａ４サイズの記録媒体に対してブラックインクのみで形成され、画像のＹ方向における幅が１０．７ｉｎｃｈであり、Ｘ方向における幅が８ｉｎｃｈである画像を記録する場合について説明する。また、ここでは記録媒体上のＢｋ吐出口列のＹ方向における長さと同じ長さ（１．０７ｉｎｃｈ）を有する１０個の単位領域８０ａ〜８０ｊに対してそれぞれ１回の記録ヘッド１０１の走査によって画像を記録する。更に、各単位領域８０ａ〜８０ｊに記録される画像はＹ方向の中央部の濃度が高く（黒表示）、両端部の濃度が低い（点描表示）画像を記録する。
【００９９】
図１３は本実施形態において図１２に示す画像を記録した場合におけるＢｋチップの温度推移を説明するための図である。なお、図１３では具体的には本実施形態における記録ヘッド１０１の走査速度プロファイルと、吐出ヒート期間、Ｂｋチップ１０２のチップ内最高温度（推定値）と平均温度、サブヒータ２０８によるスキャン中サブヒータ検出温度、スキャン間サブヒータ検出温度、Ｄｉセンサ２０６の検出温度の関係を示している。
【０１００】
ここで、吐出ヒート期間が約２００ｍｓ（＝８ｉｎｃｈ／（４０ｉｎｃｈ／ｓｅｃ））であるのに対して、スキャン中サブヒータ温度検出処理における温度検出の時間間隔は２０ｍｓである。したがって、ステップ１１０６におけるスキャン中サブヒータ温度検出処理では、単位領域８０ａに対する記録ヘッドの第１スキャンの吐出ヒート期間内にスキャン中サブヒータ温度検出が１０回実施されている。
【０１０１】
ここで、スキャン中サブヒータ温度検出により検出された温度（以下、スキャン中サブヒータ検出温度とも称する）はチップ平均温度とほぼ同じであることが図１３より確認できる。これは、上述のように、サブヒータ２０８がＢｋ吐出口列の周囲を囲むように形成されているためである。
【０１０２】
また、スキャン中サブヒータ検出温度、チップ内最高温度、Ｄｉセンサ検出温度はいずれも記録が進んで記録素子の駆動回数を重ねるにつれて上昇しているが、Ｄｉセンサ検出温度がスキャン中サブヒータ検出温度、チップ内最高温度よりも低くなっていることがわかる。
【０１０３】
この理由について以下に詳細に説明する。
【０１０４】
図１４は第１スキャン中の第１０回目のサブヒータ温度検出時の記録チップ１０２内の温度分布を示す図である。
【０１０５】
スキャン中に形成される画像は図１２（ｂ）で示すように、Ｙ方向における中央部の濃度が高く、両端部の濃度が低いため、Ｂｋチップ１０２の駆動回数（吐出ヒート数）が多い中央部の温度（７２℃）が駆動回数（吐出ヒート数）が少ない両端部の温度（５５℃）に比べて高くなる。更に、チップ中央領域で発生した熱が、時間の経過とともに端部に伝達してくるために、昇温プロファイルが他温度プロファイルと比べて若干ずれたような形状になる。結果的に記録チップ１０２の平均温度（６４℃）は、記録チップ中央部よりも低く、記録チップ端部よりも高い温度となる。
【０１０６】
ここで、ステップ１１０６における第１スキャンの第１回目から第１０回目までのサブヒータ温度検出にて検出されたサブヒータ検出温度Ｔｓｈはいずれもプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ（１５０℃）よりも低い。したがって、第１スキャンの実行中にはプロテクト制御が実行されることはない。
【０１０７】
次に、第１スキャンにおける吐出ヒートの終了後、ステップ１１１１にてスキャン間サブヒータ温度検出が実行される。この際のサブヒータ検出温度は、図１３に示したように６４℃であり、プロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ（１５０℃）よりも低い。そのため、第１スキャンと第２スキャンの間にはプロテクト制御は実行されない。
【０１０８】
その後、ステップ１１１４にてページ記録が終了していないと判断され、ステップ１１０２にて単位領域８０ｂに対する第２スキャンが実行される。
【０１０９】
第２スキャンにおいても、第１スキャンの実行時と同様にステップ１１０６にてスキャン中サブヒータ温度検出が行われる。図１３に示したように、第２スキャンの第１回目から第１０回目までのサブヒータ温度検出にて検出されたサブヒータ検出温度Ｔｓｈはいずれもプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ（１５０℃）よりも低いため、第２スキャンの実行中においてもプロテクト制御は行われない。
【０１１０】
但し、図１３に示すように、第２スキャンの第４回目のスキャン中サブヒータ温度検出のタイミングからＢｋチップ温度が急激に上昇している。これは記録ヘッド内のインクが切れて空吐状態になっているためである。
【０１１１】
その後、単位領域８０ｃに対する第３スキャンの実行時、ステップ１１０６における第４回目のスキャン中サブヒータ温度検出時においてサブヒータ検出温度Ｔｓｈが１６２℃となる。この時点でサブヒータ検出温度Ｔｓｈがプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ（１５０℃）よりも高くなるため、ステップ１１１５に進み、プロテクト制御が実行される。
【０１１２】
ここで、本実施形態によるサブヒータ温度検出を実行せずに、Ｄｉセンサによりプロテクト制御を実施した場合を考える。図１３においてサブヒータ温度検出によるプロテクト制御ＯＮ時のＤｉセンサの検出温度は７５℃である。この温度はプロテクト温度Ｔ＿ｐｒｏｔｅｃｔ（１５０℃）よりも低く、正常なインク吐出状態において到達しうる温度であるため、吐出ヒートが継続される。その結果、Ｂｋチップの局所的な過昇温が発生し、記録チップにダメージを与えてしまう虞がある。
【０１１３】
以上記載したように、本実施形態によれば、記録チップの局所的な過昇温を抑制した記録を行うことが可能となる。
【０１１４】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、スキャン中サブヒータ温度検出処理およびスキャン間サブヒータ温度検出処理を実行する形態について記載した。
【０１１５】
これに対し、本実施形態では、スキャン間サブヒータ温度検出処理のみを実行する形態について記載する。
【０１１６】
なお、前述した第１の実施形態と同様の部分については説明を省略する。
【０１１７】
図１５は本実施形態で実行するプロテクト制御のフローを示すフローチャートである。
【０１１８】
ステップ１５０１〜１５０３は、それぞれ図１１に示すステップ１１０１〜１１０３の処理と同様であるために説明を省略する。
【０１１９】
上述したように、本実施形態では吐出ヒート期間にはサブヒータ温度検出処理は行わない。スキャン中サブヒータ温度検出処理を実行する場合、サブヒータ温度検出用抵抗体１３００のみならず加熱用抵抗体１３０１にも駆動電圧Ｖｓｈを印加することなる。これにより熱エネルギーが発生し、Ｂｋチップが不要に昇温してしまうことを抑制するためにスキャン中サブヒータ温度検出処理は実行しない。
【０１２０】
ステップ１５０４では、記録ヘッドの１回の走査における吐出ヒート期間が終了したことを判断される。
【０１２１】
ステップ１５０５は、図１１に示すステップ１１１０の処理と同様であるために説明を省略する。
【０１２２】
ステップ１５０６は、前述したスキャン間サブヒータ温度検出処理を実行し、サブヒータ検出温度Ｔｓｈを取得する。
【０１２３】
ステップ１５０７は、ステップ１５０６で取得されたサブヒータ検出温度Ｔｓｈをプロテクト温度（閾値）Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔと比較する。サブヒータ検出温度Ｔｓｈがプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ以下であると判断された場合、ステップ１５０８へと進む。一方、サブヒータ検出温度Ｔｓｈがプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔより高いと判断された場合、ステップ１５１１へと進む。
【０１２４】
なお、本実施形態ではプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔは１００℃に設定されている。本実施形態ではスキャン中サブヒータ温度検出処理を実行しないため、スキャン中における昇温を検出することができない。そのため、本実施形態におけるプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔを第１の実施形態におけるプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ（１５０℃）よりも低く設定し、走査中での過昇温が生じにくいように制御している。
【０１２５】
ステップ１５０８は、図１１に示すステップ１１１３の処理と同様であるために説明を省略する。
【０１２６】
ステップ１５０９では、１ページへの記録が終了したか否かが判断される。終了していないと判断された場合、ステップ１５０２へと進み、記録媒体に対する次の走査が実行される。終了したと判断された場合、ステップ１５１０へと進み、記録動作が終了される。
【０１２７】
ステップ１５１１では、上述したプロテクト処理が実行される。ここで、本実施形態におけるプロテクト制御の実施時の記録チップ内の最高到達温度は１２５℃である。このように、本記録チップに対してのリスクが想定され始める温度の２００℃に対して、それ未満の温度で記録チップの昇温が抑制することができる。
【０１２８】
以上記載したように、本実施形態では、図１５に示すフローチャートにしたがって記録装置のプロテクト制御を実行する。
【０１２９】
以下に本実施形態におけるプロテクト制御を実行した際の動作を図１２に示す画像を記録する場合を例として詳細に記載する。
【０１３０】
図１６は、本実施形態において図１２に示す画像を記録した場合におけるＢｋチップの温度推移を説明するための図である。なお、図１６では具体的には本実施形態における記録ヘッド１０１の走査速度プロファイルと、吐出ヒート期間、Ｂｋチップ１０２のチップ内最高温度と平均温度、サブヒータ２０８によるスキャン間サブヒータ検出温度、Ｄｉセンサ２０６の検出温度の関係を示している。
【０１３１】
単位領域８０ａに対する第１スキャンが終了すると、ステップ１５０６にてスキャン間サブヒータ温度検出処理が実行される。このとき、サブヒータ検出温度Ｔｓｈは６０℃である。
【０１３２】
なお、本実施形態における第１スキャン終了時のサブヒータ検出温度Ｔｓｈ（６０℃）は第１の実施形態において第１スキャン終了時のサブヒータ検出温度Ｔｓｈ（６２℃）よりも低い。これは、本実施形態ではスキャン中サブヒータ温度検出処理を実行しないため、サブヒータに投入されるエネルギーが少なくなるため、昇温が小さくなったと考えられる。
【０１３３】
ステップ１５０７にて第１スキャン終了時のサブヒータ検出温度Ｔｓｈ（６０℃）がプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ（１００℃）よりも低いと判断される。そのため、第１スキャン終了時にプロテクト制御は実行されない。
【０１３４】
その後、ステップ１５０９にて１ページの記録媒体への記録が終了していないと判断され、ステップ１５０２にて単位領域８０ｂに対する第２スキャンが実行される。ここで、第１の実施形態と同様に、第２スキャン中に空吐状態が発生し、急激な昇温が発生する。
【０１３５】
第２スキャンの終了後、ステップ１５０６にてスキャン間サブヒータ温度検出処理が実行される。この際のサブヒータ検出温度Ｔｓｈは１０９℃であり、プロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ（１００℃）以上となる。そのため、ステップ１５１１へと進み、プロテクト制御が実行される。
【０１３６】
以上記載したように、本実施形態によっても、記録チップの局所的な過昇温を抑制した記録を行うことができる。
【０１３７】
（第３の実施形態）
第１、第２の実施形態では、サブヒータの検出温度のみに応じてプロテクト制御を実行する形態について記載した。
【０１３８】
これに対し、本実施形態では、サブヒータの検出温度とＤｉセンサの検出温度に応じてプロテクト制御を実行する形態について記載する。
【０１３９】
なお、前述した第１、第２の実施形態と同様の部分については説明を省略する。
【０１４０】
本実施形態では、図２（ｂ）に示したように、Ｂｋ吐出口列２０２のＹ方向における両端部にＤｉセンサ２０６、２１４が設けられている。これは、Ｂｋ吐出口列２０２の両端部においてインクの過昇温が生じ易いためである。
【０１４１】
その理由について以下に詳細に説明する。
【０１４２】
図１７は、ブラックインク用記録チップ１０２に、インクタンクからのインクを最終的に供給する記録ヘッド１０１内の液室部材１７０４により形成される液室の模式図である。液室形状はＺ方向に頂点を持つほぼ三角形の形状である。この形状の液室が有する特徴の一つとしては、記録チップ端部に行くほど液室が三角形状の先端に近づくために、記録チップ端部領域にインクを供給する際のインク流抵抗が記録チップ中央領域へのインク供給の際のインク流抵抗より大きくなることである。インク流抵抗が大きくなると、ノズルからインクを吐出した後のノズルへのインク再充填速度が遅くなり、十分なインク充填状態の確保が厳しい状態になってくる。更には、記録チップの温度が上昇するとインク粘度が低下することでインクが飛びやすくなり、インク吐出量が一般的に大きくなる。インク吐出量が昇温によって大きくなり必要インク充填量が大きくなる上に、特に記録チップ端部領域のノズルはインク再充填速度が遅い。つまり、記録チップ端部ノズルは、インク再充填が記録チップ中央領域と比較して困難な構成になっており不吐の発生リスクが高い。また、別の特性としては、インクタンク側からインクと共に気泡が侵入してきた際に、気泡はＺ方向に浮力を受けるために、液室上方の壁に沿って動くことになる。結果として気泡は記録チップ１０２の端部ノズル位置に到達しやすくなるために記録チップの端部領域に位置するノズルは、不吐発生リスクが高い。
【０１４３】
このように記録チップ端部は液室形状と温度上昇により不吐リスクが高く、さらには気泡の侵入による不吐リスクも高いが、そのような領域に対してＤｉセンサを配置することで、不吐発生リスクが高い領域の温度検出を重点的に実施することが可能になる。
【０１４４】
図１８は本実施形態で実行するプロテクト制御のフローを示すフローチャートである。
【０１４５】
ステップ１８０１〜１８０３は、それぞれ図１１に示すステップ１１０１〜１１０３と同様であるために説明を省略する。
【０１４６】
ステップ１８０４では、吐出ヒート中にＤｉセンサ２０６（Ｄｉセンサ＿Ｍａｉｎ）、Ｄｉセンサ２１４（Ｄｉセンサ＿Ｓｕｂ）により記録チップの温度を取得する。なお、上述のように、Ｄｉセンサ２０６、２１４による温度取得は１ｍｓごとに実行される。
【０１４７】
ステップ１８０５では、ステップ１８０４にてＤｉセンサ＿Ｍａｉｎ、Ｄｉセンサ＿Ｓｕｂによってそれぞれ取得された温度が、それぞれＤｉセンサのプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ＿Ｄｉより高いか否かが判断される。なお、本実施形態ではＤｉセンサのプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ＿Ｄｉは１０５℃に設定されている。Ｄｉセンサ＿Ｍａｉｎ、Ｄｉセンサ＿Ｓｕｂによってそれぞれ取得された温度がいずれもＤｉセンサのプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ＿Ｄｉ以下であると判断された場合、ステップ１８０６へと進む。一方、Ｄｉセンサ＿Ｍａｉｎ、Ｄｉセンサ＿Ｓｕｂによってそれぞれ取得された温度のうちの少なくとも一方がＤｉセンサのプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ＿Ｄｉよりも高いと判断された場合、ステップ１８１２へと進む。
【０１４８】
ステップ１８０６〜１８０８は、それぞれ図１１に示すステップ１１０９〜１１１１と同様であるために説明を省略する。
【０１４９】
ステップ１８０９は、ステップ１８０８により検出されたサブヒータ温度Ｔｓｈがプロテクト温度（閾値）Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔよりも高いか否かが判断される。なお、本実施形態ではプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔは１００℃に設定されている。サブヒータ温度Ｔｓｈがプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ以下であると判断された場合、ステップ１１１３へと進む。一方、サブヒータ温度Ｔｓｈがプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔよりも高いと判断された場合、ステップ１１１５へと進む。
【０１５０】
ステップ１８１０〜１８１３は、それぞれ図１１に示すステップ１１１３〜１１１６と同様であるために説明を省略する。
【０１５１】
以上記載したように、本実施形態では、図１８フローチャートにしたがって記録装置のプロテクト制御を実行する。
【０１５２】
以下に本実施形態におけるプロテクト制御を実行した際の動作をある画像を記録する場合を例として詳細に記載する。
【０１５３】
図１９は記録する画像の一例を示す模式図である。
【０１５４】
ここではＡ４サイズの記録媒体に対してブラックインクのみで形成され、画像のＹ方向における幅が１０．７ｉｎｃｈであり、Ｘ方向における幅が８ｉｎｃｈである画像を記録する場合について説明する。また、ここでは記録媒体上のＢｋ吐出口列のＹ方向における長さと同じ長さ（１．０７ｉｎｃｈ）を有する１０個の単位領域８１ａ〜８１ｊに対してそれぞれ１回の記録ヘッド１０１の走査によって画像を記録する。更に、各単位領域８１ａ〜８１ｊに記録される画像は、それぞれＹ方向の下流側端部の濃度が高く（黒表示）、上流側端部の濃度が低い（点描表示）。
【０１５５】
また、図２０は本実施形態において図１９に示す画像を記録した場合におけるＢｋチップの温度推移を説明するための図である。なお、図２０は本実施形態における記録ヘッド１０１の走査速度プロファイルと、吐出ヒート期間、Ｂｋチップ１０２のチップ内最高温度と平均温度、スキャン間サブヒータ検出温度、Ｄｉセンサ２０６の検出温度の関係を示している。
【０１５６】
ステップ１８０３にて第１スキャン中に吐出ヒートが開始されると、ステップ１８０４ではＤｉセンサによる温度の検出が実行される。ここで、第１スキャン中のＤｉセンサ２０６により検出された温度のうちの最高温度は５９℃である。また、第１スキャン中のＤｉセンサ２１４により検出された温度のうちの最高温度は５１℃である（不図示）。Ｄｉセンサ２０６、２１４により検出されたいずれの温度もＤｉセンサのプロテクトＴ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ＿Ｄｉよりも低いため、プロテクト制御は実行されない。
【０１５７】
第１スキャンが終了すると、ステップ１８０８にてスキャン間サブヒータ温度検出処理が実行される。この際に取得されたサブヒータ検出温度Ｔｓｈは６３℃であり、プロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ（１００℃）より低いため、プロテクト制御は実行されない。
【０１５８】
その後、ステップ１８１１にて１ページの記録媒体への記録が終了していないと判断され、ステップ１８０２にて単位領域８１ｂに対する第２スキャンが実行される。ここで、第１の実施形態と同様に、第２スキャン中に空吐状態が発生し、急激な昇温が発生する。
【０１５９】
次に、ステップ１８０４にて第２スキャン中の吐出ヒート時においてＤｉセンサによる温度の検出が行われる。ここで、第２スキャン中のあるタイミングにおいて、Ｄｉセンサ２０６により検出された温度が１１１℃、Ｄｉセンサ２１４により検出された温度が７０℃となる。このタイミングにてステップ１８０５にてＤｉセンサ２０６により検出された温度がＤｉセンサのプロテクト温度Ｔ＿Ｐｒｏｔｅｃｔ（１０５℃）以上となったと判断され、ステップ１８１２にてプロテクト制御が実行される。
【０１６０】
本実施形態によれば、記録チップに対してのリスクが想定され始める温度の２００℃に対して、それ未満の温度で記録チップの昇温が抑制することができる。また、仮にスキャン間サブヒータ温度検出によりプロテクト制御を実施した場合は、プロテクト制御タイミングは更に遅れたタイミングになることは明らかである、その場合のチップ内最高温度は、１２３℃より高くなり、ダメージリスクが上がる。またインク供給が足りなった状態でのインク吐出時間が長くなるために、インク切れ状態になるノズル数が増加し、次回以降のインク再充填処理時の充填容易性が比較的悪い状況になってしまう。
【０１６１】
以上記載したように、本実施形態によっても、記録チップの局所的な過昇温をより好適に抑制した記録を行うことができる。
【０１６２】
なお、本実施形態では、Ｄｉセンサにより検出された温度とスキャン間サブヒータ温度検出により検出された温度に基づいてプロテクト制御を実行する形態を記載したが、他の形態による実施も可能である、例えば、Ｄｉセンサにより検出された温度とスキャン中サブヒータ温度検出により検出された温度に基づいてプロテクト制御を実行する形態であっても良い。また、Ｄｉセンサにより検出された温度、スキャン間サブヒータ温度検出により検出された温度、スキャン間サブヒータ温度検出により検出された温度のすべてに基づいてプロテクト制御を実行する形態であっても良い。
【０１６３】
また、本実施形態では、Ｂｋ吐出口列の両端部において過昇温が生じ易いため、両端部にＤｉセンサを設けた記録ヘッドを用いる形態について記載したが、他の形態による実施も可能である。例えば、吐出口列の中央部が昇温し易い場合、吐出口列の中央部にＤｉセンサを設け、該Ｄｉセンサにより検出された温度とスキャン間サブヒータ温度検出により検出された温度に基づいてプロテクト制御を実行すれば良い。
【０１６４】
また、記録装置の記録モードによっては、１スキャンにおける吐出ヒート数が少ないモードも存在する（例えば、１スキャン幅の画像を複数回のスキャンで完成させるマルチパス印字モード）。その様なモードにおいては、Ｄｉセンサ位置から離れた場所にヒート位置がきても、そもそもの１スキャン昇温量が少ないために、記録チップにダメージを与えるリスクが低い。そのような印字動作モードにおいては、サブヒータ温度検出によるプロテクト制御を実施せずにＤｉセンサによる検出温度のみに基づいてプロテクト制御を実施しても良い。そうすることで、サブヒータ温度検出時に発生する昇温を無くし、余計な投入エネルギーを消費しなくてすむ。
【符号の説明】
【０１６５】
１０１  記録ヘッド
２０８、２０９  サブヒータ（抵抗体）
２１２、２２２  記録素子
３０１  ＲＯＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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