(57)【要約】【課題】  異常温度上昇の原因の切り分けを行なわずに異常昇温と判定される場合に常に記録ヘッドの交換を行っていると、インク充填動作や回復動作で解消できる気泡を原因とした異常な温度上昇の場合にも記録ヘッドの交換が行われる可能性があり、不必要な記録ヘッドの交換が発生してしまっていた。【解決手段】  記録素子基板の温度が異常温度と判断される閾値温度以上であり、かつ、不吐出となっている吐出口に関する量が所定量未満である場合に、記録ヘッドを交換するようにユーザーに指示を出すことで、不必要な記録ヘッドの交換を防止することができる。【選択図】  図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出口からなる吐出口列を有する記録素子基板を備える記録ヘッドと、
前記記録素子基板の基板温度を検出する温度センサと、
前記吐出口列のうち不吐出となっている不吐吐出口に関する量を求める検査手段と、
前記温度センサで検出された基板温度が、前記記録素子基板の温度が異常温度と判断される閾値温度以上であり、かつ、前記不吐吐出口に関する量が所定量未満である場合に、前記記録ヘッドを交換するようにユーザーに指示を出す制御部を有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】
前記記録ヘッドの吐出状態を回復する回復手段を有し、
前記制御部は、前記不吐吐出口に関する量が前記所定量以上である場合には、前記回復手段による回復動作を行うように制御す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】
前記制御部は、前記回復動作を行った後に検出した基板温度が、前記閾値温度以上である場合に、前記記録ヘッドを交換するようにユーザーに指示を出すことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記検査手段は、前記記録ヘッドにより記録媒体に記録された検査パターンを検査することで前記不吐吐出口に関する量を求めることを特徴とする請求項１乃至請求項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】
前記記録素子基板は、複数の吐出口にインクを供給する供給口を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項４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】
前記温度センサは、前記記録素子基板に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５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７】
前記記録ヘッドは、フルライン型の記録ヘッドであることを特徴とする請求項１乃至請求項６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８】
前記記録素子基板には、インクを吐出する熱エネルギーを発生する複数の発熱抵抗素子が、前記複数の吐出口のそれぞれに対応するように設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項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】
前記不吐吐出口に関する量とは、不吐吐出口の数であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記不吐吐出口に関する量とは、全吐出口に対する不吐吐出口の割合であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマル方式のインクジェット記録装置は、インクを吐出するための複数の吐出口からなる吐出口列を有する記録素子基板からインクを吐出することで画像の形成が行われている。具体的には吐出口に対応するように設けられた発熱抵抗素子（以下、ヒータとも称する）が発生する熱エネルギーにより膜沸騰を起こし、この際に生じる気泡の圧力により吐出口からインクを吐出し、記録媒体に着弾させることで画像の形成が行われる。
【０００３】
このようなヒータを用いて長期間記録動作を行っていると、記録素子基板に熱が蓄熱されて記録素子基板の温度が上昇する。ヒータの周辺温度が高温になると、インクの粘度が低下してインク滴の吐出方向が乱れたり、吐出ができなくなる可能性があるため、記録ヘッド用基板上に温度センサを設け、所定の温度以上となると一定時間記録を停止する抑制を行うことが知られている。特許文献１には、記録素子基板を有する記録ヘッドにおいて、各記録素子基板に温度センサを設けてそれぞれのチップの温度を検出し、昇温抑制制御を行うインクジェット記録装置が開示されている。
【０００４】
また、このような温度センサによって検知される温度が想定以上の異常な温度となっているような場合には、特許文献２に開示されるように回路や配線等の故障や破損が生じている可能性があると判断して記録ヘッドを交換することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−４３９２３号公報
【特許文献２】特開２０００−９４６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
インクジェット記録装置において記録速度を高速化するためには、、例えば１回の記録走査によって画像を完成させることができるフルライン型の長尺記録ヘッドを用いることができる。このようなフルライン型の長尺ヘッドは、比較的高価であるため特許文献２に開示されるような温度異常だけで判断して記録ヘッドの交換を高頻度で行うことはコスト面的に好ましくない。そのため、記録ヘッド用基板の異常な温度上昇が回復可能な原因によるものであるか、回復不可能な原因によるものであるか切り分けを行い、回復不可能な場合にのみ記録ヘッドの交換を行うことが求められている。
【０００７】
本発明はこのような課題を鑑みて成されたものであり、記録素子基板の温度上昇の原因の切り分けを行い、適切なタイミングで記録ヘッドの交換をユーザーに指示ができる信頼性の高いインクジェット記録装置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】
【０００８】
そこで本発明のインクジェット記録装置は、複数の吐出口からなる吐出口列を有する記録素子基板を備える記録ヘッドと、前記記録素子基板の基板温度を検知する温度センサと、前記吐出口列のうち不吐出となっている不吐吐出口の数を求める検査手段と、前記温度センサで検知された基板温度が、前記記録素子基板の温度が異常温度と判断される閾値温度以上であり、かつ、前記不吐吐出口の数が所定数未満である場合に、前記記録ヘッドを交換するようにユーザーに指示を出す制御部を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、記録素子基板の温度上昇の原因が回復可能か否かの切り分けを行うことができるため、的確なタイミングで記録ヘッドの交換指示を出すことができる信頼性の高いインクジェット記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る記録装置を模式的に示した斜視図である。
【図２】本発明に係る記録ヘッドの斜視図である。
【図３】本発明に係る記録ヘッドの分解斜視図である。
【図４】本発明に係る記録素子ユニットの分解斜視図である。
【図５】本発明に係る記録素子基板の斜視図および断面図である。
【図６】温度センサの位置を説明する図である。
【図７】温度センサによる温度検知方法を説明する図である。
【図８】記録素子基板に気泡が混入した様子を説明する図である。
【図９】気泡が混入した際の検出温度を説明する図である。
【図１０】不吐検知動作を説明する図である。
【図１１】異常な温度上昇の原因を切り分ける制御を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。以下の説明においては、インクジェット記録方式を用いた記録装置を例に挙げて説明する。記録装置は、例えば、記録機能のみを有するシングルファンクションプリンタであってもよいし、また、例えば、記録機能、ＦＡＸ機能、スキャナ機能等の複数の機能を有するマルチファンクションプリンタであってもよい。また、例えば、カラーフィルタ、電子デバイス、光学デバイス、微小構造物等を所定の記録方式で製造するための製造装置であってもよい。
【００１２】
なお、以下の説明において、「記録」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。更に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も問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン、構造物等を形成する、又は媒体の加工を行なう場合も表す。
【００１３】
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、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、樹脂、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表す。
【００１４】
更に、「インク」とは、上記「記録」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、パターン等の形成又は記録媒体の加工、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。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係わるインクジェット記録装置（以下、記録装置と呼ぶ）１の構成の一例を示す図である。
【００１６】
記録装置１には、記録媒体の幅に相当する記録幅を持つ、いわゆる、フルライン型の記録ヘッド２が設けられる。記録ヘッド２は、各色（２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂｋ）に対応して複数設けられる。具体的には、イエローインクを吐出する記録ヘッド２Ｙと、マゼンタインクを吐出する記録ヘッド２Ｍと、シアンインクを吐出する記録ヘッド２Ｃと、ブラックインクを吐出する記録ヘッド２Ｂｋとが設けられる。これら記録ヘッド各々は、図２に示すように、記録媒体Ｐの搬送方向（走査方向：Ｘ方向）と直交する方向（ノズル配列方向：Ｙ方向）に延在して設けられる。
【００１７】
各記録ヘッド２は、イエローインク、マゼンタインク、シアンインク、ブラックインクをそれぞれ貯留する４つのインクタンク３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ（以下、これらをまとめてインクタンク３と呼ぶ）に対して接続配管４を介して接続される。各インクタンク３は、それぞれ独立して着脱できる。
【００１８】
記録ヘッド２は、搬送用ベルト５を挟んでプラテン６と対向する位置に設けられる。記録ヘッド２は、ヘッド移動部１０によりプラテン６との対向方向に昇降させられる。なお、ヘッド移動部１０は、制御部９によりその作動が制御される。
【００１９】
また記録ヘッド２には、インクを吐出する複数の吐出口からなる吐出口列を備えた記録素子基板Ｈ１１００が複数設けられている。このような吐出口にはインクを吐出するエネルギーを生じる記録素子が設けられている。具体的には、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が採用されており、熱エネルギーを発生するために発熱抵抗素子（以下、ヒータとも称する）が設けられている。
【００２０】
ここでヒータは、ヘッドドライバ２ａを介して制御部９に電気的に接続されており、制御部９から送られてくるオン／オフ信号（吐出／不吐出信号）に応じてヒータの駆動、停止が制御される。
【００２１】
制御部９は、記録装置１における各種処理を統括制御する。制御部９は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ等、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等で構成される。
【００２２】
記録ヘッド２の側方には、記録ヘッド２の吐出口の状態を維持・回復するために行われる予備吐出動作や吸引回復動作を行なうため、記録ヘッド２の配列間隔に対して半ピッチずらした状態でキャップ７が配置される。キャップ移動部８は、制御部９によってその作動が制御され、記録ヘッド２の直下にキャップ７を移動させてインク吐出口から排出される廃インクをキャップ７に受けさせるように制御する。また、キャップ７で記録ヘッド２を覆った状態で吸引動作を行うことで、記録素子基板の流路内にインク充填を行うこともできる。
【００２３】
搬送用ベルト５は、記録媒体Ｐを搬送する役割を果たし、ベルト駆動モータ１１に連結された駆動ローラに掛け渡される。搬送用ベルト５は、モータドライバ１２によってその作動が切り替えられる。
【００２４】
搬送用ベルト５の上流側には、帯電器１３が設けられる。帯電器１３は、搬送用ベルト５を帯電することにより、記録媒体Ｐを搬送用ベルト５に密着させる。帯電器１３は、帯電器ドライバ１３ａによってその通電のオン／オフが切り換えられる。一対の給送ローラ１４は、搬送用ベルト５上に記録媒体Ｐを供給する。給送用モータ１５は、これら一対の給送ローラ１４を駆動回転させる。給送用モータ１５は、モータドライバ１６によってその作動が制御される。
【００２５】
検査部２６は、記録ヘッド２で記録媒体に記録された検査パターンや画像を光学的に読み取り、記録ヘッドのノズルの状態やシート搬送状態や画像位置等を検査するユニットである。具体的には検査部２６はＣＣＤラインセンサであり、シート搬送方向と垂直な方向にセンサが並べられている。このような検査部２６で読みとられた画像を、制御部９が画像解析することで、不吐状態となっている吐出口（不吐吐出口）を特定することができる。
【００２６】
以上が記録装置１の構成の一例についての説明である。なお、図１に示す記録装置１の構成は、あくまで一例であり、必ずしもこのような構成に限られない。例えば、図１の構成では、記録ヘッド２に対して記録媒体Ｐが搬送される構成であったが、記録ヘッド２と記録媒体Ｐとが相対的に移動する構成であれば良く、その構成は特に問わない。例えば、記録ヘッド２が記録媒体Ｐに対して移動する構成であっても良い。
【００２７】
次に、図１に示す記録ヘッド２の構成の一例について図２〜５を説明する。
【００２８】
図２は記録ヘッド２を吐出口が設けられた側から見た斜視図である。図２には、４つの記録素子基板Ｈ１１００ａ、Ｈ１１００ｂ、Ｈ１１００ｃ、Ｈ１１００ｄが千鳥状に配置されており、幅広い領域を一度に記録可能に構成されている。ここでは記録素子基板Ｈ１１００の個数を４つの場合を示したが、その数を増やすことで記録幅に合わせた記録ヘッド提供することができる。また、各記録素子基板Ｈ１１００の端部には、Ｙ方向に沿って重複する領域（Ｌ）が設けられており、各記録素子基板Ｈ１１００による記録に隙間が生じることを防止している。
【００２９】
図３は記録ヘッド２を記録素子ユニットＨ１００１とインク供給部材Ｈ１５００とに分解して示した模式図である。記録素子ユニットＨ１００１には、上述した記録素子基板Ｈ１１００が複数設けられている。インク供給部材Ｈ１５００は、例えば、樹脂成形により形成されており、共通液室Ｈ１５０１を具備している。
【００３０】
図４は記録素子ユニットＨ１００１を分解して示した模式図である。記録素子ユニットＨ１００１は、複数の記録素子基板Ｈ１１００と、第１のプレートＨ１２００と、電気配線基板Ｈ１３００と、第２のプレートＨ１４００と、フィルター部材Ｈ１６００とを具備して構成される。
【００３１】
電気配線基板Ｈ１３００は、インクを吐出するための電気信号等を記録素子基板Ｈ１１００に送るために用いられる。電気配線基板Ｈ１３００には、記録素子基板Ｈ１１００を組み込むための開口が形成されている。電気配線基板Ｈ１３００の裏面には、第２のプレートＨ１４００が接着固定される。
【００３２】
電気配線基板Ｈ１３００には、記録素子基板Ｈ１１００の電極（図５（ａ）に示すＨ１１０３）に対応する電極端子Ｈ１３０２と、記録装置本体から電気信号を受け取るための外部信号入力端子Ｈ１３０１とが設けられる。
【００３３】
電気配線基板Ｈ１３００は、記録素子基板Ｈ１１００に電気的に接続されている。より具体的には、記録素子基板Ｈ１１００の電極（図５（ａ）に示すＨ１１０３）と、電気配線基板Ｈ１３００の電極端子Ｈ１３０２とがワイヤーボンディング技術により電気的に接続される。電気配線基板Ｈ１３００の素材には、例えば、配線が二層構造のフレキシブル配線基板が使用され、その表層はポリイミドフィルムで覆われている。
【００３４】
第１のプレートＨ１２００は、例えば、厚さ０．５〜１０ｍｍのアルミナで形成される。なお、第１のプレートＨ１２００の素材は、アルミナに限られない。第１のプレートＨ１２００は、例えば、記録素子基板Ｈ１１００の材料の線膨張率と同等の線膨張率を有し、且つ記録素子基板Ｈ１１００材料の熱伝導率と同等若しくはそれを越える熱伝導率を有する材料で作られても良い。より具体的には、第１のプレートＨ１２００の素材は、例えば、シリコン（Ｓｉ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ジルコニア、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、炭化珪素（ＳｉＣ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）のうちいずれであっても良い。
【００３５】
第１のプレートＨ１２００には、記録素子基板Ｈ１１００にインクを供給するためのインク供給部Ｈ１２０１が形成されている。記録素子基板Ｈ１１００のインク供給口（図５（ｂ）に示すＨ１１０１）が第１のプレートＨ１２００のインク供給部Ｈ１２０１に対応する。
【００３６】
第２のプレートＨ１４００は、例えば、厚さ０．５〜１ｍｍの板で形成される。具体的には、ＳＵＳ材等を用いることができる。また、耐インク性を有し、良好な平面性を有する材料で作られても良い。第２のプレートＨ１４００は、第１のプレートＨ１２００に接着固定された記録素子基板Ｈ１１００及び当該記録素子基板Ｈ１１００を取り込む開口を有し、第１のプレートＨ１２００に接着固定される。
【００３７】
第２のプレートＨ１４００の開口と、記録素子基板Ｈ１１００の側面によって形成される溝との間には、封止剤が充填され、電気配線基板Ｈ１３００の電気実装部が封止される。また、記録素子基板Ｈ１１００の電極（図５（ａ）に示すＨ１１０３）も、封止剤で封止されており、電気接続部分がインクによる腐食や外的衝撃から保護される。
【００３８】
また、第１のプレートＨ１２００の裏面側インク供給口Ｈ１２０１には、インク中に混入された異物を取り除くためのフィルター部材Ｈ１６００が接着固定される。
【００３９】
次に、図５（ａ）及び図５（ｂ）を用いて、記録素子基板Ｈ１１００の構成の一例について説明する。図５（ａ）は、記録素子基板Ｈ１１００の外観構成の一例であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ’に沿って記録素子基板Ｈ１１００を切断した場合の切断面の状態を模式的に示したものである。
【００４０】
記録素子基板Ｈ１１００は、複数の発熱抵抗素子Ｈ１１０２を備えたシリコン基板Ｈ１１０８と、複数の吐出口Ｈ１１０５及び流路Ｈ１１０７を形成する流路部材Ｈ１１１０とから形成されている。また、記録素子基板Ｈ１１００は、流路部材Ｈ１１１０の吐出口Ｈ１１０５と、シリコン基板Ｈ１１０８上の発熱抵抗素子Ｈ１１０２とが、対向する位置になるように接合されている。
【００４１】
シリコン基板Ｈ１１０８には、吐出口Ｈ１１０５から吐出するインクを供給する長溝状の貫通口からなるインク供給口Ｈ１１０１が形成されている。また外部から電力や電気信号を受け取るための電極Ｈ１１０３が設けられている。
【００４２】
つまりインクタンク３から供給されるインクは、接続配管４と共通液室Ｈ１５０１とインク供給部Ｈ１２０１とインク供給口Ｈ１１０１を介して流路Ｈ１１０７へと運ばれる。そして記録信号に応じて対応する発熱抵抗素子に電圧を印加することによって、発熱抵抗素子Ｈ１１０２の発生する熱により流路内のインクが膜沸騰して気化し、この時に生じる圧力によりインクが吐出口Ｈ１１０５から吐出されることで記録動作が行われる。
【００４３】
（温度センサに関して）
記録素子基板Ｈ１１００のそれぞれには、図６に示すように温度センサが設けられている。図６は、４つの記録素子基板Ｈ１１００ａ、Ｈ１１００ｂ、Ｈ１１００ｃ、Ｈ１１００ｄにそれぞれ４つの温度センサＨ１１２０ａ、Ｈ１１２０ｂ、Ｈ１１２０ｃ、Ｈ１１２０ｄが設けられている。
【００４４】
図７は、温度検出の方法について説明する図である。
【００４５】
記録素子基板Ｈ１１００に備わる温度センサＨ１１２０の出力は、制御部９に送られ、各記録素子基板Ｈ１１００の温度を検出することが可能となっている。具体的には、温度センサＨ１１２０の出力は、配線２５（２５ａ〜２５ｄ）によって引き出され、マルチプレクサ２３に入力される。マルチプレクサ２３は、いずれかの温度センサＨ１１２０の出力を選択する。当該選択された温度センサＨ１１２０の出力は、記録ヘッド２と記録装置とを電気的に接続するために設けられた端子Ｈ１３０１を介して出力される。
【００４６】
このような温度センサによって各記録素子基板Ｈ１１００の基板温度を検出できるようにすることで、記録装置１は吐出量を制御するためにヒータの駆動条件を決定することができる。
【００４７】
また温度センサの出力結果が所定値以上になり、記録素子基板の異常温度が検出された場合には、装置使用の安全性や画像品位の保証するために印加電圧をＯＦＦにして印刷を一時停止したり、ユーザーへエラーを告知するプロテクト制御を実施している。
【００４８】
このような異常温度は、記録ヘッド・プリンタ本体の基板及び回路が正常に動作し、かつ記録ヘッドに流入するインクの温度を制御して正常な印刷が行われている限り、到達しない温度以上となるように設定されている。そして確実に記録ヘッドの異常温度により他の回路や部材が破損や故障には至らない温度未満となるように設定されている。具体的には７０℃を閾値としており、記録ヘッドの温度が７０℃以上（閾値温度以上）となったときに異常温度であると判定している。このような異常温度上昇が生じる理由としては、（１）気泡を原因としたものと、（２）記録素子基板の配線不良を原因としたものが考えられる。
【００４９】
まず、気泡により温度上昇が生じる状況について説明する。
【００５０】
記録素子基板の液室にはインクタンクから接続配管４と共通液室Ｈ１５０１とインク供給部Ｈ１２０１とインク供給口Ｈ１１０１というインク供給経路を介してインクが供給されるが、このときに気泡も供給されてしまうことが考えられる。気泡が液室に混入してしまうと、ヒータの熱をインクに伝えることができなくなりインクを吐出させることができなくなってしまう。すなわちヒータを空だきしている状態になるため、ヒータの熱は発泡に使われることもなく、吐出されるインクとともに外部に放出されることもない。つまり気泡により不吐出となっている場合は、通常にインクを吐出できている場合に比べて蓄熱が進むため記録素子基板の温度が上昇することになる。
【００５１】
なお、本実施例では気泡により不吐出が発生する場合について説明したが、それに限らず環境等の影響で吐出口が目詰まりすることにより不吐出が発生する場合でも同様である。
【００５２】
図８は図５（ａ）のＢ−Ｂ‘に沿って記録素子基板Ｈ１１００を切断した場合の切断面の状態を模式的に示したものである。
【００５３】
図８（ａ）は流路Ｈ１１０７と供給口Ｈ１１０１にインクが十分に充填されている状態Ａを示している。図８（ｂ）は流路Ｈ１１０７の一部に気泡６０があり、吐出口列の１／３程度が不吐出となっている状態Ｂを示している。図８（ｃ）は流路Ｈ１１０７と供給口Ｈ１１０１にインクが充填されていない状態Ｃを示している。
【００５４】
図９は、図８のような状態の記録素子基板Ｈ１１００を所定時間駆動した際に、温度センサで検出される温度出力の変化を示したグラフである。なお、この際２５℃の温度のインクを用いて実験をおこなっている。ここから状態Ａの場合にヘッドの温度は約６０℃となっているのに対し、状態Ｂの場合にヘッドの温度は７０℃以上にまで昇温しており、状態Ｃの場合に９０℃以上にまで昇温していることがわかる。
【００５５】
異常判定の閾値を７０℃としている場合には、状態Ｂと状態Ｃで検出された温度は異常温度であり、異常状態が生じていると判定されることになる。しかしながらこのような気泡の存在を原因とする場合には、記録ヘッド自体は故障していないため、液室内へインク充填動作や回復動作を実施して液室の気泡を排出すれば、記録ヘッドは使用可能であるといえる。
【００５６】
次に、記録素子基板の配線不良による温度上昇が生じる状況について説明する。
【００５７】
記録素子基板には、記録素子を駆動するために、クロック信号、印刷データ信号などのロジック系信号を送受信するために用いられるロジック回路や電圧を供給するための配線等の駆動回路が設けられている。このような回路では、配線に用いられている材料のマイクレーションなどにより電流リークが発生し、電流リークが発生した場所は発熱する可能性がある。このような状況で記録動作を行うと、流路Ｈ１１０７や供給口Ｈ１１０１にインクが十分に充填されている状態Ａのような場合でも記録素子基板の温度が異常に昇温し、記録ヘッドの故障に留まらず他の回路や部材の故障や破損へとつながる恐れがある。そのため、記録装置の保全、及びユーザーに対する安全性維持の観点から、印刷停止、及び記録ヘッドの交換をユーザーへ通知することが必要であるといえる。なお印刷速度を上げて記録動作を行っているフルライン型のインクジェット記録装置では、Ａ４程度の記録を行う通常の家庭用のインクジェット記録装置に比べて大電流を使用しているため、このような配線不良は起きやすいといえる。なお、このような記録素子基板の配線不良による温度上昇は、インク充填動作や回復動作を行ったとしても回復不可能であるため、必ず記録ヘッドの交換を行う必要があるといえる。
【００５８】
従来は上述のような２つの異常温度上昇の原因を切り分けを行っていなかったため、回復可能な気泡を原因とした異常な温度上昇の場合にも記録ヘッドの交換が行われる可能性があり、不必要な記録ヘッドの交換が発生してしまっていた。
【００５９】
本発明は、異常温度の検出とインクの吐出状態を検知する不吐検知動作とを組み合わせることで、気泡等を原因とした回復可能な異常な温度上昇と記録素子基板の配線不良による回復不可能な異常な温度上昇との切り分けを行っている。
【００６０】
（不吐検知動作について）
図１０（ａ）は記録ヘッド２と検査部２６と、記録媒体Ｐ上の画像２０１と不吐検知動作を行うための検査パターン２００の位置関係を示した概略図である。記録媒体Ｐが図１０の左方向（上流側）から右方向（下流側）に搬送され、その間に記録ヘッド２により画像２０１と検査パターン２００とが記録される。検査パターン２００は画像間に任意の間隔で記録させることが可能である。
【００６１】
図１０（ｂ）は１つの記録素子基板Ｈ１１００の吐出口と記録媒体上に記録された不吐検知のための検査パターンとの関係を示している。ここでは記録素子基板Ｈ１１００に４列の吐出口列が設けられている場合の例を示している。吐出口は、図面の左側から０Ｓｅｇ、１Ｓｅｇと数えるものとする。
【００６２】
図１０（ｂ）に示すように記録素子基板Ｈ１１００がＡ列〜Ｄ列という複数の吐出口列を有している場合には、検査パターンは吐出口列ごとに領域に分けて記録される。また各領域において記録媒体の搬送方向と交差する方向に関して、隣接した吐出口から順番に吐出されるような検査パターンとすることで、吐出判定の精度を向上させることができる。
【００６３】
このような検査パターンを検査部２６で読みとり、制御部９で画像解析することで、不吐状態となっている吐出口を特定することができる。具体的には、検査部２６では正常に吐出されている位置では低い輝度値を検知し、不吐出となっている位置では正常な位置と比べて高い輝度値が検知される。つまり検査パターンの輝度差ΔＰの値が大きい位置を特定することで不吐状態となっている吐出口の位置および不吐出となっている吐出口の数をカウントすることができる。
【００６４】
（気泡による温度上昇と配線不良による異常な温度上昇の切り分けシーケンス）
図１１は、気泡による温度上昇と配線不良による異常な温度上昇の切り分けシーケンスを示しているフローチャートである。この制御は印刷動作中に定期的に行われる。
【００６５】
まず最初に、印刷中の所定タイミングで記録素子基板の温度センサで各記録素子基板の検出温度が、閾値である７０℃以上となっているかを検出する（Ｓ１）。検出温度が７０．０℃未満である場合には、正常であると判断してそのまま印刷動作を継続する。
【００６６】
Ｓ１で検出温度が７０℃以上である場合には、異常温度であると判断して記録動作を停止し、記録ヘッドへの印加電圧をＯＦＦにする（Ｓ２）。
【００６７】
次に、印刷停止時の直前に印刷した検査パターンを用いて不吐検知動作を行う。具体的には検査パターンを検査部２６で読み取り、不吐出となっている吐出口の数Ｎを求める（Ｓ３）。そして、不吐出となっている吐出口の数Ｎが、１つの吐出口列の全吐出口数の１／３未満かどうかの判定を行う（Ｓ４）。
【００６８】
不吐出となっている吐出口の数が所定数未満、具体的には全吐出口数の１／３未満である場合には、ヒータ近傍にインクがあるにもかかわらず記録素子基板の温度が異常温度となっているといえる。そのため、記録ヘッドの配線不良等が発生している可能性が高いと判断し記録ヘッドの交換通知を行う（Ｓ５）。
【００６９】
一方不吐出となっている吐出口の数が所定数以上、具体的には全吐出口数の１／３以上である場合には、気泡を原因とした不吐が発生している可能性が高いと判断し、インク充填・回復動作のシーケンスを行う（Ｓ６）。そして、記録素子基板への印加電圧をＯＮ（Ｓ７）とし、再度記録素子基板の温度センサで各記録素子基板の検出温度が、閾値である７０．０℃以上となっているかを検出する（Ｓ８）。このとき検出温度が７０．０℃未満である場合には、通常の待機状態へ復帰する（Ｓ１０）。
【００７０】
なお、インク充填・回復動作のシーケンスを行ったにもかかわらずＳ８において検出温度が７０．０℃以上である場合には、気泡を原因とした不吐ではないといえる。この場合にはインクの吐出動作が継続できなくなるような記録素子基板の配線不良が発生している可能性が高いといえるため、記録素子基板への印加電圧をＯＦＦ（Ｓ９）とし、記録ヘッドの交換通知を行う（Ｓ５）。
【００７１】
以上のように判断することにより、回復可能な気泡を原因とした異常な温度上昇と回復不可能な記録素子基板の配線不良による異常な温度上昇との切り分けを行うことが可能となる。これにより回復可能な気泡を原因とした異常な温度上昇の場合には記録ヘッドの交換が指示されず、不必要な記録ヘッドの交換は発生しなくなる。つまり適切なタイミングで記録ヘッドの交換指示を出すことができる信頼性の高いインクジェット記録装置を提供することができる。
【００７２】
なお、S３において吐出口列の不吐出の吐出口の数を詳細には求めずに、吐出口列の全吐出口のうちの不吐出の吐出口の割合を求めてもよい。この場合には、記録素子基板の検出温度が閾値以上であり、かつ不吐出割合が所定量未満であるときに回復不可能な温度上昇と判断し、ユーザーに記録ヘッドの交換を指示するように制御することができる。そして、記録素子基板の検出温度が閾値以上であっても、不吐出割合が所定量以上であるときに回復可能な温度上昇と判断して回復動作を行うように制御することができる。  なお図１１に示すシーケンスでは、所定数を吐出口列に含まれる全吐出口の１／３としたて説明したが、これらの所定数は記録素子基板の熱伝導性等を加味して適宜設定することが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１  記録装置
２  記録ヘッド
２６  検査部
Ｈ１１００  記録素子基板
Ｈ１１０５  吐出口
Ｈ１１２０  温度センサ
【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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