(57)【要約】【課題】  ノイズ源の影響を考慮し、ノイズの影響と温度応答性の両者のトレードオフを回避して、正確な温度検出を行ない、良好な記録制御を実現できる記録装置及び温度推定方法を提供することである。【解決手段】  この方法によれば、記録ヘッドに設けられたセンサを用いてその温度を測定し、搬送モータが駆動中であるかどうかを判別し、その判別結果に従って、記録ヘッドの温度推定に用いる温度データの個数Ｎを設定する。測定された温度データを設定された個数Ｎ個、時系列的に入力し、その入力されたＮ個の温度データの内、最大値のデータからＭ個分、最小値のデータからＬ個分棄却する。そして、その棄却によって残された（Ｎ−Ｍ−Ｌ）個の温度データの平均値を求め、平均化された温度データを記録ヘッドの推定温度とする。【選択図】  図５
2007245580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドを搭載したキャリッジを移動させ、搬送モータにより記録媒体を搬送し、前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録を行う記録装置であって、
前記記録ヘッドに設けられたセンサを用いて前記記録ヘッドの温度を測定する温度測定手段と、
前記搬送モータが駆動中であるかどうかを判別する判別手段と、
前記判別手段による判別結果に従って、前記記録ヘッドの温度推定に用いる温度データの個数Ｎを設定する設定手段と、
前記温度測定手段によって測定された温度データを、前記設定手段により設定された個数Ｎ個、時系列的に入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力されたＮ個の温度データの内、最大値のデータからＭ個分、最小値のデータからＬ個分棄却する棄却手段と、
前記棄却手段による棄却によって残された（Ｎ−Ｍ−Ｌ）個の温度データの平均値を求め、該平均化された温度データを前記記録ヘッドの推定温度とする温度推定手段とを有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記搬送モータは、
装置外から記録媒体を給紙する第１の搬送モータと、
装置内で前記記録媒体を搬送する第２の搬送モータと
装置外に前記記録媒体を排紙する第３の搬送モータとを含むことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドはカラー記録を行なうインクジェット記録ヘッドであり、
前記インクジェット記録ヘッドは、
シアンインクを吐出する第１のヘッドと、
マゼンタインクを吐出する第２のヘッドと、
イエロインクを吐出する第３のヘッドと、
ブラックインクを吐出する第４のヘッドとを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記入力手段はさらに、前記第１、第２、第３、及び第４ヘッド夫々を駆動するヒートイネーブル信号の全てが前記記録ヘッドに供給されているタイミングを避けて、前記温度データを入力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】
前記センサから出力される信号はアナログ信号であり、
前記入力手段は、
前記前記第１、第２、第３、及び第４ヘッド夫々を駆動するヒートイネーブル信号の全てが前記記録ヘッドに供給されているタイミングを避けるために前記アナログ信号をサンプリングホールドするサンプリングホールド回路と、
前記アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の記録装置。
【請求項６】
前記入力手段によって入力されたＮ個の温度データを該データ値に従ってソーティングするソーティング手段をさらに有し、
前記棄却手段は、前記ソーティング手段によりソーティングされたＮ個の温度データの内、最大値のデータからＭ個分、最小値のデータからＬ個分棄却することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の記録装置。
【請求項７】
記録ヘッドを搭載したキャリッジをキャリッジモータを駆動させて移動させ、前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録を行う記録装置であって、
前記記録ヘッドに設けられたセンサを用いて前記記録ヘッドの温度を測定する温度測定手段と、
前記キャリッジモータが駆動中であるかどうかを判別する判別手段と、
前記判別手段による判別結果に従って、前記記録ヘッドの温度推定に用いる温度データの個数Ｎを設定する設定手段と、
前記温度測定手段によって測定された温度データを、前記設定手段により設定された個数Ｎ個、時系列的に入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力されたＮ個の温度データの内、最大値のデータからＭ個分、最小値のデータからＬ個分棄却する棄却手段と、
前記棄却手段による棄却によって残された（Ｎ−Ｍ−Ｌ）個の温度データの平均値を求め、該平均化された温度データを前記記録ヘッドの推定温度とする温度推定手段とを有することを特徴とする記録装置。
【請求項８】
記録ヘッドを搭載したキャリッジを移動させ、搬送モータにより記録媒体を搬送し、前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録を行う記録装置の温度推定方法であって、
前記記録ヘッドに設けられたセンサを用いて前記記録ヘッドの温度を測定する温度測定工程と、
前記搬送モータが駆動中であるかどうかを判別する判別工程と、
前記判別手段による判別結果に従って、前記記録ヘッドの温度推定に用いる温度データの個数Ｎを設定する設定工程と、
前記温度測定工程において測定された温度データを、前記設定工程において設定された個数Ｎ個、時系列的に入力する入力工程と、
前記入力工程において入力されたＮ個の温度データの内、最大値のデータからＭ個分、最小値のデータからＬ個分棄却する棄却工程と、
前記棄却工程における棄却によって残された（Ｎ−Ｍ−Ｌ）個の温度データの平均値を求め、該平均化された温度データを前記記録ヘッドの推定温度とする温度推定工程とを有することを特徴とする温度推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録装置及び温度推定方法に関し、特に、例えば、電気熱変換体を記録素子として用いたインクジェット記録ヘッドを用いて記録を行なう記録装置及びそのインクジェット記録ヘッドの温度推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）は次に示すような構成の制御回路を用いて駆動されていた。
【０００３】
図６は２５６個の記録素子を有した記録ヘッドを駆動する制御回路の構成を示すブロック図である。以下、ヒータを内蔵したインク吐出ノズルをノズルという。
【０００４】
図６において、２０１はシフトレジスタ、２０２はラッチ回路、２０３〜２１８はＡＮＤ回路、２２０〜２３５はトランジスタ、２１９はヒータを示している。それらの構成要素は以下のように動作する。
【０００５】
即ち、外部より各画素が２値の（１ビットの）画像データ（ＶＤＯ）が転送クロック（ＣＬＫ）に同期してシリアル転送されてくると、その画像データはシフトレジスタ２０１で順次シリアル−パラレル変換される。この記録ヘッドは２５６個の記録素子を有しているため、２５６ビットの画像データ（ＶＤＯ）が転送された後、ラッチ信号（ＬＡＴ）によりラッチ回路２０２にラッチされる。
【０００６】
この例では、２５６個の記録素子を１６ブロックに分割し、１ブロックに１パルスのイネーブル信号（ＢＥＮＢ０〜１５）とヒータ駆動信号（ＨＥＮＢ）を与える。すると、ビットＯＮとなっている画像データが供給される記録要素に対応したトランジスタのみがイネーブル信号によってＯＮになり、その結果、ヒータが加熱されてインクがノズルから吐出される。
【０００７】
以下、次々に異なるブロックに対して同様の制御を行なって１サイクル分の記録が完了する。
【０００８】
このような記録ヘッドをキャリッジに搭載した記録装置では、そのキャリッジを移動させながら、上述の記録制御を行なうことで、その走査領域全面にインクを連続的に吐出して記録を行う。
【０００９】
図７は１走査分の記録によって画像形成を行なう場合のインク吐出量と記録ヘッドの温度との関係を示した図である。
【００１０】
図７（ａ）に示すように、記録ヘッドをキャリッジ走査範囲の左端から右端まで走査して画像を形成する場合、理想的には図７（ｂ）に示すように、インク吐出量がその走査方向にわたって均一となり、画像の両端部の濃度は同一となるはずである。
【００１１】
しかしながら、ヒータを連続的に加熱するため、実際には図７（ｃ）に示すように記録ヘッドの温度が上昇する。このため、図７（ｄ）に示すように画像の両端部（記録開始地点と記録終了地点）では、インクの吐出量が変化してしまい、記録画像に濃度むらが発生することがある。
【００１２】
この濃度むらを補正するために、従来より記録ヘッドとこれを制御する記録装置の制御回路は以下のような構成を備えていた。
【００１３】
図８は濃度むら補正のための回路構成を示すブロック図である。
【００１４】
また、図９はその回路で扱う各種信号のタイムチャートである。
【００１５】
図８に示すように、記録ヘッド９２の内部には図６に示したような制御回路とヒータの他に、記録ヘッドの温度を検知するための温度検知センサ９１が設けられる。このセンサ出力は記録装置の制御回路に転送され、アナログＳＷとサンプルホールド回路を経た後、増幅器（ＡＭＰ）９３で増幅され、Ａ／Ｄ変換器９４でデジタルデータに変換される。このデジタルデータはＣＰＵ９５でモニタされる。
【００１６】
ＣＰＵ９５では、そのデジタルデータの変化に基づいて、記録ヘッドの温度が上昇したことを検知するとヘッド駆動信号生成部９６を制御してヒータ駆動信号（ＨＥＮＢ）のパルス幅を制御し、ヒータの加熱時間を短くして記録ヘッドの温度上昇を抑制する。このようにして、インクの吐出量を一定にする制御がなされる。
【００１７】
なお、ヒータ駆動信号（ＨＥＮＢ）のパルス幅制御には、図１０に示すようにダブルパルス制御も含めてそのパルス幅を可変する等が含まれる。図１０において、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４はある基準時刻からの経過時間であり、Ｓ２−Ｓ１がプレパルス幅、Ｓ３−Ｓ２がパルス休止時間、Ｓ４−Ｓ３がメインパルス幅を示す。
【００１８】
また、記録ヘッドの温度検知センサ出力（Ｔout）は、図９に示すようにヒータ駆動信号（ＨＥＮＢ）の立ち上がりの影響でノイズが誘導されてしまい、ＣＰＵ９５でこれをモニタするときに正確な値をモニタすることができない。このため、サンプルホールド信号（Ｓ／Ｈ）を制御してノイズの誘導されないタイミングで温度検知センサ出力（Ｔout）をサンプリングする。即ち、図９の例では、ヒータパルス信号（ＨＥＮＢ）がディスイネーブルになっているタイミング（Ｓtmg＝ｔ1、ｔ2）で温度検知センサ出力（Ｔout）をサンプリングして、そのサンプリング出力（Ｓout）をＣＰＵ９５でモニタする。
【００１９】
画像記録時には、ヒータ連続駆動による記録ヘッドの温度上昇によって生じる濃度むらを補正するため、ヒータ駆動信号（ＨＥＮＢ）がディスイネーブルになるタイミングで温度検知センサ９１の出力をサンプリングしその出力に基づきパルス幅変調制御を行う（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−２６４３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら上記従来例では、温度検知センサ出力のサンプリング時にヒータ駆動信号（ＨＥＮＢ）による誘導ノイズがその出力（Ｓout）に与える変動が大きく、その変動がアナログスイッチ等の電源電圧よりも大きな値になった場合には次の問題が生じる。
【００２１】
即ち、アナログスイッチが導通状態になり、サンプリング結果としてノイズが出力されてしまう。従って、このノイズがＣＰＵでモニタされる結果となってしまい、正確な温度情報をＣＰＵは知ることができず、正確な温度制御を行うことができなくなる。
【００２２】
これに対し、特許文献１には、時間経過とともに取得した温度データ群の中からいくつかを除外して得られて残ったデータ群を平均化処理しノイズを除外する構成を開示している。しかしながら、この方法では、時間経過を必要とするため、ノイズの少ない動作環境下においては、実際の記録ヘッドの温度変化への追随性が悪くなる可能性がある。
【００２３】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、ノイズ源の影響を考慮し、ノイズの影響と温度応答性の両者のトレードオフを回避して、正確な温度検出を行ない、良好な記録制御を実現できる記録装置及び温度推定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するために本発明の記録装置は、以下のような構成からなる。
【００２５】
即ち、記録ヘッドを搭載したキャリッジを移動させ、搬送モータにより記録媒体を搬送し、前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録を行う記録装置であって、前記記録ヘッドに設けられたセンサを用いて前記記録ヘッドの温度を測定する温度測定手段と、前記搬送モータが駆動中であるかどうかを判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に従って、前記記録ヘッドの温度推定に用いる温度データの個数Ｎを設定する設定手段と、前記温度測定手段によって測定された温度データを、前記設定手段により設定された個数Ｎ個、時系列的に入力する入力手段と、前記入力手段によって入力されたＮ個の温度データの内、最大値のデータからＭ個分、最小値のデータからＬ個分棄却する棄却手段と、前記棄却手段による棄却によって残された（Ｎ−Ｍ−Ｌ）個の温度データの平均値を求め、該平均化された温度データを前記記録ヘッドの推定温度とする温度推定手段とを有することを特徴とする。
【００２６】
また他の発明によれば、記録ヘッドを搭載したキャリッジをキャリッジモータを駆動させて移動させ、前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録を行う記録装置であって、前記記録ヘッドに設けられたセンサを用いて前記記録ヘッドの温度を測定する温度測定手段と、前記キャリッジモータが駆動中であるかどうかを判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果に従って、前記記録ヘッドの温度推定に用いる温度データの個数Ｎを設定する設定手段と、前記温度測定手段によって測定された温度データを、前記設定手段により設定された個数Ｎ個、時系列的に入力する入力手段と、前記入力手段によって入力されたＮ個の温度データの内、最大値のデータからＭ個分、最小値のデータからＬ個分棄却する棄却手段と、前記棄却手段による棄却によって残された（Ｎ−Ｍ−Ｌ）個の温度データの平均値を求め、該平均化された温度データを前記記録ヘッドの推定温度とする温度推定手段とを有することを特徴とする記録装置を備える。
【００２７】
さらに他の発明によれば、記録ヘッドを搭載したキャリッジを移動させ、搬送モータにより記録媒体を搬送し、前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録を行う記録装置の温度推定方法であって、前記記録ヘッドに設けられたセンサを用いて前記記録ヘッドの温度を測定する温度測定工程と、前記搬送モータが駆動中であるかどうかを判別する判別工程と、前記判別手段による判別結果に従って、前記記録ヘッドの温度推定に用いる温度データの個数Ｎを設定する設定工程と、前記温度測定工程において測定された温度データを、前記設定工程において設定された個数Ｎ個、時系列的に入力する入力工程と、前記入力工程において入力されたＮ個の温度データの内、最大値のデータからＭ個分、最小値のデータからＬ個分棄却する棄却工程と、前記棄却工程における棄却によって残された（Ｎ−Ｍ−Ｌ）個の温度データの平均値を求め、該平均化された温度データを前記記録ヘッドの推定温度とする温度推定工程とを有することを特徴とする温度推定方法を備える。
【発明の効果】
【００２８】
従って本発明によれば、より少ないサンプルの温度データからノイズの影響を受けたであろう極端に大きな値と極端に小さな値のデータは棄却され、ノイズの影響の少ない温度データのみを用いて、より正確な温度推定を行うことができるという効果がある。
【００２９】
これにより、例えば、大きなノイズを発生する搬送モータが駆動中には、温度推定に用いる温度データの数を多くし、搬送モータが駆動中でなければ、温度推定に用いる温度データを少なくすることができる。このようにして、ノイズの影響が少ないモータが駆動中には、一層高速に温度推定を行なうことも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
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。なお、既に説明した部分には同一符号を付し重複説明を省略する。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。
【００３５】
図１は本発明の代表的な実施例である複数のインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を搭載した記録装置の主要駆動部の構成を示す外観図である。
【００３６】
図１に示すように、プラテン１０６上の記録紙１０５に記録を行う場合、まず、キャリッジモータ１０３を駆動し、駆動ベルト１０９により記録ヘッドを搭載したキャリッジ１０２をホームポジションセンサ１０８の位置まで移動させる。この記録ヘッドは、ブラック（ＢＫ）インクを吐出するヘッド１２０とシアン（Ｃ）インクを吐出するヘッド１２１とマゼンタ（Ｍ）インクを吐出するヘッド１２２とイエロ（Ｙ）インクを吐出するヘッド１２３とを含んでいる。
【００３７】
次に、矢印Ａ方向（往路方向）にキャリッジ１０２を移動させながら、所定の位置からＢＫインク、Ｃインク、Ｍインク、及びＹインクをそれぞれ４つのヘッド１２０〜１２３から吐出する。所定の長さ分の画像記録（１走査記録）を終えたら、キャリッジ１０２を停止し、逆に矢印Ｂ方向（復路方向）に移動させながらキャリッジ１０２をホームポジションセンサ１０８の位置まで復帰させる。その復路走査の間、ヘッド１２０〜１２３で記録した長さ分（記録幅）だけ矢印Ｃ方向に記録紙１０５を搬送モータ１０７を駆動して搬送する。
【００３８】
上記動作を繰り返す事でカラー画像の記録が完成されることになる。
【００３９】
なお、図１において、１００〜１０１は給紙ローラ、１１１は紙検知センサである。
【００４０】
また、ヘッド１２０〜１２３夫々にはインクが満たされている複数のノズル（例えば、２５６個）にヒータが装着されている。そして、このヒータにパルス信号を印加することによりヒータを加熱して、インクを沸騰させ、これによって生じる気泡圧でインクを吐出させる。
【００４１】
さらに、図１では記録紙１０５のような記録媒体を搬送するモータとして搬送モータ１０７のみを図示しているが、実際の記録装置では、記録紙の給紙に用いる給紙モータや記録紙を装置外に排出する排紙モータが備えられる。従って、以下の説明で搬送モータとして言及する場合には、搬送モータ１０７のみならず、給紙モータや排紙モータも搬送モータに含まれるものとする。
【００４２】
図２は、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。
【００４３】
図２において、２は制御回路、３は外部装置１から画像データを入力するインタフェース、５はＣＰＵ、７はＣＰＵ５が実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ、６は各種データ（画像データや記録ヘッドに供給される記録信号等）を保存するＲＡＭである。従って、機能的にはＲＡＭ６の一部が画像メモリ（後述）として割当てられる。
【００４４】
４は記録ヘッドＩＪＨに対する記録信号の供給制御を行うゲートアレイ（Ｇ．Ａ．）であり、インタフェース２、ＣＰＵ５、ＲＡＭ６間のデータ転送制御も行う。２６、２７はそれぞれ搬送モータ１０７、キャリッジモータ１０３を駆動するためのモータドライバである。
【００４５】
上記制御構成の動作を説明すると、インタフェース２に画像データが入るとゲートアレイ４とＣＰＵ５との間で画像データが記録信号に変換される。そして、モータドライバ２６、２７が駆動されると共に、ヘッドドライバ２５に送られた記録信号に従って記録ヘッドＩＪＨが駆動され、記録が行われる。なお、記録ヘッドＩＪＨには図１に示したヘッド１２０〜１２３が含まれる。
【００４６】
図３は図２で示した制御構成の内、記録ヘッドの温度検出に係る構成をさらに詳細に示した機能ブロック図である。なお、図３では、説明を簡単にするために、機能構成が同じ４つのヘッド１２０〜１２３の内、ヘッド１２０のみを代表として図示してある。
【００４７】
この実施例では、制御回路２は、例えば、イメージスキャナ、パソコン、ＣＡＤ等の外部装置１から転送される画像データ（ＶＤＩ）に基づいて、ヘッド１２０を用いて、記録紙１０５に画像を記録するための制御を行う。そのために、制御回路２は必要な信号の生成を行っている。
【００４８】
制御回路２は、上述したＣＰＵ５、ＲＡＭ６、ＲＯＭ７に加え、リニアエンコーダ９とのインタフェース（Ｉ／Ｏ）８や機能的にはヘッド駆動信号生成部１０、画像メモリ１１、温度検知出力モニタ部１２を備える。温度検知出力モニタ部１２はヘッド１２０の温度検知センサ１５からのアナログ出力信号（ＳＥＮＤ）をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を内蔵している。
【００４９】
一方、ヘッド１２０は制御回路１３、ヒータ部１４、温度検知センサ１５から構成されている。なお、制御回路１３は従来例の図６で示したのと同じ構成をしている。また、上述したように説明を簡単にするため、ここでは１つの記録ヘッドを示しているだけであるが、実際には、ヘッド１２０〜１２３には夫々、図２に示したような制御回路１３、ヒータ１４、温度検知センサ１５が備えられる。
【００５０】
さて、ＣＰＵ５は外部装置１からシリアルに転送されてくる画像データ（ＶＤＩ）をインタフェース（不図示）を介して受信すると共に、各メモリやＩ／Ｏ部等を含め記録装置全体の動作を制御している。
【００５１】
外部装置１からシリアルに画像データ（ＶＤＩ）が転送されると、ＣＰＵ５からの命令で、ヘッド駆動信号生成部１０では、画像データ（ＶＤＩ）を数走査記録分、画像メモリ１１に一時保持する。保持された画像データ（ＶＤＩ）には各種画像処理が施され、キャリッジ１０２の走査に合わせてヘッド１２０に画像データ（ＶＤＯ）が出力される。
【００５２】
ヘッド駆動信号生成部１０は図２に示した構成との関係では、ヘッドドライバ２５やゲートアレイ４がこの機能を果たす。また、この機能を果たすためのＡＳＩＣが制御回路２に実装されていても良い。
【００５３】
この実施例では、リニアエンコーダ９からキャリッジ１０２の走査に同期して出力されるエンコーダ信号（ＬＩＮＣＬ）を用いて、画像データ（ＶＤＯ）の出力等の各種制御の同期をとっている。
【００５４】
ヘッド駆動信号生成部１０では、ヘッド１２０の各ブロックへのイネーブル信号（ＢＥＮＢ０〜１５）とヒータ駆動信号（ＨＥＮＢ）等のインクの吐出に必要な信号の生成も行なう。ヘッド駆動信号生成部１０から出力された画像信号（ＶＤＯ）、イネーブル信号（ＢＥＮＢ０〜１５）、ヒータ駆動信号（ＨＥＮＢ）等は、ヘッド１２０の制御回路１３に転送される。そして、ヘッド１２０では、イネーブル信号（ＢＥＮＢ０〜１５）とヒータ駆動信号（ＨＥＮＢ）と画像信号（ＶＤＯ）により選択された記録要素のヒータのみがＯＮし、インクが吐出されて記録紙１０５に画像が形成される。
【００５５】
一方、ヘッド１２０の温度検知センサ１５からの出力信号（ＳＥＮＤ）は、温度検知出力モニタ部１２で監視される。ここでは、ヘッド駆動信号生成部１０からのヒータ駆動信号（ＨＥＮＢ）がイネーブルにある時には、前述したように、その信号の影響でノイズが誘導され、記録ヘッド温度についての正確な値が検知できなくなるのを避けるために次の制御を行なう。即ち、ヒータ駆動信号（ＨＥＮＢ）がディスイネーブルにある時だけ温度検知センサ１５からの出力信号（ＳＥＮＤ）をサンプルし、それ以外の状態ではその信号（ＳＥＮＤ）をホールドするよう制御している。この制御のために、ヘッド駆動信号発生部１０からのサンプルホールド信号（Ｓ／Ｈ）が用いられる。
【００５６】
図４はヘッド駆動信号生成部１０の内部機能構成を示すブロック図である。
【００５７】
ヘッド駆動信号生成部１０は、画像メモリ１１を制御する制御部７０１と画像同期信号生成部７０２とヘッドブロック選択信号生成部７０３とヒータ駆動信号生成部７０４とから構成されるヘッド駆動部７００と、Ｓ／Ｈ信号生成部７０６により構成されている。
【００５８】
画像同期信号生成部７０２は画像同期信号（ＨＳｙｎｃ）を生成し、ヘッドブロック選択信号生成部７０３は２５６個の記録要素を１６にブロック分割した各ブロックの選択信号（ＢＥＮＢ０〜１５）を生成する。また、ヒータ駆動信号生成部７０４はヒータ駆動信号（ＨＥＮＢ）を生成し、Ｓ／Ｈ信号生成部７０６は温度検知センサ１５からの出力（ＳＥＮＤ）をサンプルするために用いるサンプルホールド信号（Ｓ／Ｈ）を発生する。
【００５９】
なお、図４において、ヘッド駆動信号生成部１０は１つのヘッド１２０を駆動するように示されているが、この実施例では、実際に駆動する記録ヘッドの数だけ（即ち、ヘッド１２０〜１２３の４個）のヘッド駆動部７００が備えられる。そして、ＣＰＵ５からの制御信号により各ヘッド駆動部７００からはヘッド１２０〜１２３各々に対応した信号が発生する。
【００６０】
制御部７０１は、前述したように、外部装置１からシリアル転送される画像データ（ＶＤＩ）を数走査記録分、画像メモリ１１に一時保持するためのアドレス信号と、保持された画像データをキャリッジ走査に合わせて出力するためのアドレス信号の生成を行う。画像データ（ＶＤＩ）を画像メモリ１１に入力するときのアドレス信号の生成は、外部装置１からの画像データ（ＶＤＩ）の転送タイミングで生成される。一方、画像データ（ＶＤＩ）を画像メモリ１１から出力するときに用いるアドレス信号は後述する画像同期信号生成部７０２からの同期タイミングにあわせて生成される。
【００６１】
画像同期信号生成部７０２は、リニアエンコーダ９からの出力信号（ＬＩＮＣＬ）に基づいて、アドレス信号を生成する際の同期信号（ＨＳｙｎｃ）を生成すると共に、ヘッド１２０が画像データ（ＶＤＯ）を保持する際のラッチ信号（ＬＡＴ）を生成する。また、ヘッドブロック選択信号生成部７０３は、同期信号（ＨＳｙｎｃ）に同期して、ヘッドの何れのブロックを駆動するか選択する選択信号（ＢＥＮＢ０〜１５）を生成する。
【００６２】
また、Ｓ／Ｈ信号生成部７０６は測定対象となる記録ヘッドのヒート駆動信号（ＨＥＮＢ）がイネーブルの間はホールドし、ディスイネーブルの間にサンプルを行うようにＳ／Ｈ信号を生成する。
【００６３】
次に、以上の構成の記録装置によって駆動される４つのヘッドの温度測定動作に関して説明する。
【００６４】
ヘッド１２０〜１２３各々はその取付位置により記録（若しくは予備吐出）の開始時間及び終了時間が異なるため、一律に全てのヘッドのヒートパルス信号（ＨＥＮＢ）がイネーブルになるわけではない。また、記録動作中、特定のヘッドが記録中に他のヘッドが保温制御状態になることは通常あり得ず、全てのヘッドの記録動作が終了し、次の記録が開始されるまでの間に、ヘッド温度が記録可能状態ではなくなった場合に保温制御動作が行われる。
【００６５】
以上のことに基づいて、温度測定対象となる記録ヘッド（ここでは、ヘッド１２０）が選択された後の記録ヘッド温度推定処理についてフローチャートを参照して説明する。
【００６６】
図５は温度推定処理を示すフローチャートである。なお、ヘッド温度測定は定期的（この実施例では３０ミリ秒毎）に全ヘッドに関して順番に行なうが、このフローチャートはそのうちの１つのヘッドに対する測定処理を示したものである。
【００６７】
まず、ステップＳ１１０では、ＣＰＵ５は測定対象であるヘッド１２０へのヒート駆動信号（ＨＥＮＢ）を考慮して生成されるＳ／Ｈ信号をヘッド駆動信号発生部１０から温度検知出力モニタ部１２に供給するようにＳ／Ｈ信号生成部７０６を制御する。
【００６８】
次に、ステップＳ１２０では、搬送モータが駆動しているかどうかを調べる。ここで、搬送モータが駆動していると判断された場合、処理はステップＳ１３０に進み、ＣＰＵ５によって定義された温度測定回数カウンタ（Ｎ）に測定回数（ｎ１）をセットする。これに対して、搬送モータが駆動していないと判断された場合には、処理はステップＳ１３１に進み、温度測定回数カウンタ（Ｎ）に測定回数（ｎ２）をセットする。さらに、ステップＳ１４０では、温度測定周期（ここでは３０ミリ秒）になるように測定タイミングまで処理を待ち合わせる。例えば、ｎ１＝７、ｎ２＝３である。
【００６９】
そして、測定タイミングになると、ステップＳ１５０では、ステップＳ１１０により選択されたＳ／Ｈ信号によりサンプルホールドされた温度検知センサ１５からのアナログ出力信号（ＳＥＮＤ）を温度検知出力モニタ部１２が入力する。そして、内蔵のＡ／Ｄ変換器をイネーブルにして、そのアナログ信号をＡ／Ｄ変換して得られたデジタル信号にＣＰＵ５に出力する。
【００７０】
その後、ステップＳ１６０では温度測定回数カウンタ（Ｎ）の値を１だけディクリメントし、さらに、ステップＳ１７０では、温度測定回数カウンタ（Ｎ）の値が“０”であるかどうかを調べる。ここで、Ｎ＝０であれば、規定測定回数の温度測定が終了したと判断し、処理はステップＳ１８０に進み、Ｎ≠０であれば、処理はステップＳ１４０に戻って温度測定を続行する。
【００７１】
さて、ステップＳ１８０では、得られたＮ個の測定データを値の小さい方からｍ１個、値の大きい方からｍ１個、合わせて（ｍ１＋ｍ１）個分のデータを破棄し、残りの部分の測定値ｋ個（＝Ｎ−ｍ１−ｍ１）だけを抽出する。なお、この棄却されるデータの個数は値の小さい方からと大きい方から同じ数である必要はなく、異なる数でも良い。そして、ステップＳ１９０では、その測定値ｋ個のデータの平均値を求めて測定温度値とする。
【００７２】
これ以降は制御回路のハード構成等により異なるが、ＣＰＵ５は入力したデジタルセンサ信号の電圧レベルを、例えば、ＲＯＭ７に格納されたＬＵＴを参照して電圧−温度変換処理を行い、記録ヘッド温度を確定する。
【００７３】
以上の処理を４つの記録ヘッドに対して順次行うことで全ての記録ヘッドの温度を検知することができる。
【００７４】
実際の記録動作では、この後に記録ヘッド温度に応じて各処理（例えば、記録に用いるヒートパルスの切り替え、保温処理、ウエイト、回復処理等）が実行される。
【００７５】
さて、上記処理において温度測定回数（Ｎ）、測定値の大きい方からの破棄されるデータの個数（ｍ１）、小さい方からの破棄されるデータの個数（ｍ１）、及び測定データ中で温度データとして用いられるデータ数（ｋ）に関して以下の関係がある。
【００７６】
ｍ１  ＋  ｍ１  ＋  ｋ  ＝  Ｎ              ……（１）
例えば、Ｎ＝７、ｍ１＝１、ｋ＝５の場合に関して、上記処理例について具体的に説明する。
【００７７】
まず、７個の測定データを夫々、それが得られた時間順に、Ｄ１、Ｄ２、……Ｄ７とする。そして、測定データに関して、以下の条件（時間とともに測定値が単純増加）が成り立つものとする。
【００７８】
Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４＜Ｄ５＜Ｄ６＜Ｄ７    ……（２）
この場合、ステップＳ１７０では値の小さい方からｍ１＝１個分、データを破棄するので、測定データ（Ｄ１）が破棄される。同様に、値の大きい方からｍ１＝１個分、データを破棄するので、測定データ（Ｄ７）が破棄される。そして、ステップＳ１９０で残りのｋ＝５個分の測定データに関して、（Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４＋Ｄ５＋Ｄ６）／５を計算することで平均値を求める。この平均値が最終的に測定温度データとなる。
【００７９】
なお、ｎ１、ｎ２、ｍ１の各値は測定周期やヒートパルスの幅、サンプルホールドタイミング、回路構成により一概に最適値を結論付けられるものではない。ノイズが多いと予想される場合やノイズが多いと測定された場合には、ｎ１、ｎ２、もしくはｍ１の値を大きく指定し、時間をかけて平均した方が真の値に近づく。反対に、ノイズが少ないと予想された場合やノイズが少ないと測定された場合、或いはノイズが多い危険性を承知しながらも応答速度を速める必要がある場合には、ｎ１、ｎ２、ｍ１の値を小さくとると良い。仮に、ｎ１＝３とする場合には、ｍ１＝１とし、棄却前の３つの測定データの平均から最も値が離れている１つのデータを棄却することが望ましい。
【００８０】
この実施例における記録ヘッド温度測定に関しては、搬送モータの内、ノイズが大きい給紙モータの動作時には、ｎ１＝７、ｍ１＝１という条件で、測定データを取得・棄却すると、最もノイズが除去されて安定したデータを得られた。また、給紙モータが動作していない場合には、ｎ１＝３、ｍ１＝１としても、安定したデータを得られる場合も表れた。
【００８１】
図１１は、別の実施形態として、キャリッジモータが駆動する場合の温度推定処理を示すフローチャートである。このフローチャートで、図５を用い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、図５と異なる個所についてのみ説明する。
【００８２】
ステップＳ２２０では、キャリッジモータが駆動しているかどうかを調べる。
【００８３】
ここで、キャリッジモータが駆動していると判断された場合、処理はステップＳ２３０に進み、ＣＰＵ５によって定義された温度測定回数カウンタ（Ｎ）に測定回数（ｎ３）をセットする。これに対して、キャリッジモータが駆動していないと判断された場合には、処理はステップＳ２３１に進み、温度測定回数カウンタ（Ｎ）に測定回数（ｎ４）をセットする。
【００８４】
ここで、ｎ３＜ｎ４である。これは、キャリッジモータが駆動しているとき、温度測定に要する時間を短くためである。キャリッジモータが駆動しているときの取得タイミングは、例えば、記録を開始する前の加速制御領域や走査中の記録領域と記録領域の間の移動するタイミングである。測定回数として、例えば、ｎ３＝５、ｎ４＝７とする。
【００８５】
別の場合には、給紙モータではなく搬送モータからのノイズが大きい場合もあった。この場合には、搬送モータの動作時にｎ１を大きくし、非動作時にはｎ１の値を小さくすることが望ましい。
【００８６】
また、さらに別の場合においては、ノイズの大小が判定できない記録装置もある。また、キャリッジ走査速度が速い場合にはｎ１を小さくし、キャリッジ走査速度が遅い場合にはｎ１を大きくするというように記録モード毎に制御を切り分けることが望ましい。
【００８７】
図１２は、さらに別の実施形態として、キャリッジモータと搬送モータが同時に駆動する場合の温度推定処理を示すフローチャートである。このフローチャートで、図５を用い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、図５と異なる個所についてのみ説明する。
【００８８】
ステップＳ３２０では、キャリッジモータと搬送モータが同時に駆動しているかどうかを調べる。
【００８９】
ここで、キャリッジモータと搬送モータが同時に駆動していると判断された場合、処理はステップＳ３３０に進み、ＣＰＵ５によって定義された温度測定回数カウンタ（Ｎ）に測定回数（ｎ５）をセットする。これに対して、キャリッジモータのみ駆動し、搬送モータは駆動していないと判断された場合には、処理はステップＳ３３１に進み、温度測定回数カウンタ（Ｎ）に測定回数（ｎ６）をセットする。また、搬送モータのみ駆動し、キャリッジモータは駆動していないと判断された場合には、処理はステップＳ３３２に進み、温度測定回数カウンタ（Ｎ）に測定回数（ｎ７）をセットする。
【００９０】
測定回数として、例えば、ｎ５＝６、ｎ６＝５、ｎ７＝７とする。これは、キャリッジモータが動作しているときは温度測定に要する時間を短くし、搬送モータが動作しているときはノイズの影響をなるべくうけないことを意図している。
【００９１】
以上説明したように、この実施例では記録ヘッドの温度測定をＮ回行い、その測定値を大きさに従ってソーティングして、測定値の小さいものと測定値の大きいものを夫々、ｍ１個分除去し、残りの測定値ｋ個を抽出し、それらの平均値を測定温度データとする。このような簡便な処理で値が大小にばらつく高周波成分であるランダムノイズ（パルス信号を記録ヘッドに印加してヒータを加熱するときに発生するノイズ）の影響を除去することができる。更に、低周波成分のノイズに関しても残りの測定値を平均化することでローパスフィルタの作用を与え、これにより正確な温度データを得ることができる。
【００９２】
従って以上説明した実施例に従えば、記録動作中、予備吐出中、或いは保温動作中において温度検出センサから得られる測定データからノイズの影響を取り除き、ノイズの影響の少ない測定データだけを用いてより正確な温度検出値を得ることができる。これにより、より正確な温度情報に基づいて記録ヘッドの記録制御を行うことが可能になる。
【００９３】
なお、以上説明した記録ヘッド温度測定処理は、４つのヘッドからなる記録ヘッドを用いた記録装置を例として説明したが本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、キャリッジ走査方向に８つのヘッド（Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色に関して濃淡２種類のインクを用いるような構成）を含む記録ヘッドを搭載した記録装置にも本発明は同様に適用できる。
【００９４】
さらに以上説明した実施例では、温度測定対象となるヘッドで用いるヒート駆動信号の印加タイミングのみならず、記録動作で共に用いる他のヘッドのヒート駆動信号の印加タイミングを考慮して温度検知センサからのデータを入力する。例えば、図３に示した構成はヘッド１２０について示しているが、ヘッド１２０の温度検知センサからの出力信号（ＳＥＮＤ）の入力に、ヘッド１２１〜１２３へのヒート駆動信号（ＨＥＮＢ）を考慮してＳ／Ｈ信号を生成するのである。このようにすることで、ヘッド温度の測定データにクロストークが混入することがなく、正確な記録ヘッドの温度検出をすることができる。これにより、より正確な検出温度に基づく記録制御が実行され、記録ヘッドからのインク吐出量を均一にでき、より高品位の記録を行うことに貢献する。
【００９５】
また、以上の説明は記録動作中における記録ヘッド温度測定についての説明を中心としたが、例えば、記録ヘッドの保温動作中に関しても同様に上述の記録ヘッド温度測定処理を適用することができる。
【００９６】
この場合、各ヘッドへのヒートパルスはリニアエンコーダ９からの出力信号（ＬＩＮＣＬ）に同期して生成されるのではなく、ヘッド駆動信号発生部１０で固定のタイミング周期で生成される。従って、この場合には、保温されるヘッドへのヒートパルスの入力タイミングは全く同じとなるので、いずれかのヘッドの保温ヒートパルス信号の発生を考慮してＳ／Ｈ信号を発生させて、温度検知データ（ＳＥＮＤ）を入力すれば良い。このようにして、より完全にノイズの飛び込みを抑えることができる。
【００９７】
さらに、上述した実施例では、実際には全てのヘッドのヒータが加熱されないタイミングで温度測定対象のヘッドのＳ／Ｈ信号を選択するようにしているが本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、このタイミングではノイズは発生しないのでどのヘッドに関するＳ／Ｈ信号を選択しても良い。
【００９８】
なお、以上の実施例において、記録ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さらにインクタンクに収容される液体はインクであるとして説明したが、その収容物はインクに限定されるものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めたり、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対して吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容されていても良い。
【００９９】
以上の実施例は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出のために熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いて記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【０１００】
さらに加えて、本発明のインクジェット記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力装置として用いられるものの他、リーダ等と組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の代表的な実施例である複数のインクジェット記録ヘッドを搭載して記録を行う記録装置の主要駆動部の構成を示す外観図である。
【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】図２で示した制御構成の内、記録ヘッドの温度検出に係る構成をさらに詳細に示した機能ブロック図である。
【図４】ヘッド駆動信号生成部１０の内部機能構成を示すブロック図である。
【図５】温度推定処理を示すフローチャートである。
【図６】２５６個の記録素子を有した記録ヘッドを駆動する制御回路の構成を示すブロック図である。
【図７】１走査分の記録によって画像形成を行なう場合のインク吐出量と記録ヘッドの温度との関係を示した図である。
【図８】濃度むら補正のための回路構成を示すブロック図である。
【図９】濃度むら補正回路で扱う各種信号のタイムチャートである。
【図１０】ヒータ駆動信号（ＨＥＮＢ）のダブルパルス制御を示す図である。
【図１１】別の実施形態の温度推定処理を示すフローチャートである。
【図１２】さらに別の実施形態の温度推定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０３】
１  外部装置
２  制御回路
３  インタフェース
４  ゲートアレイ
５  ＣＰＵ
６  ＲＡＭ
７  ＲＯＭ
８  Ｉ／Ｏ部
９  リニアエンコーダ
１０  ヘッド駆動信号生成部
１１  画像メモリ
１２  温度検知出力モニタ部
１３  ヘッドの制御回路
１４  ヒータ
１５  温度検知センサ
【図１】
2007245580.tif 000003
【図２】
2007245580.tif 000004
【図３】
2007245580.tif 000005
【図４】
2007245580.tif 000006
【図５】
2007245580.tif 000007
【図６】
2007245580.tif 000008
【図７】
2007245580.tif 000009
【図８】
2007245580.tif 000010
【図９】
2007245580.tif 000011
【図１０】
2007245580.tif 000012
【図１１】
2007245580.tif 000013
【図１２】
2007245580.tif 000014