(57)【要約】      （修正有）【課題】電源ＯＮ時やヘッド装着時の直後等記録ヘッドが交換されたと想定される場合にも、簡易な方法で記録ヘッドの温度センサの校正を高精度に行なう。【解決手段】記録ヘッドの温度に基づいて記録制御を実行する記録装置であって、記録ヘッドは、記録ヘッドの温度に係わる電気信号を検知する第１検知手段と、第１検知手段の特性値を格納するメモリとを備え、記録装置は、環境温度を検知する第２検知手段と、第１検知手段により検知した記録ヘッド温度に係わる信号を増幅する手段と、増幅手段の特性値を格納するメモリと、記録ヘッド温度に係わる信号を増幅した値に対して、所定のオフセット値に基づく補正を行い、記録ヘッドの温度を獲得する補正手段とを備え、オフセット値は、第１検知手段により検知した記録ヘッドの温度に係わる電気信号と、第２検知手段により検知した環境温度と、第１検知手段の特性値と、増幅手段の特性値とに基づいて算出する。【選択図】図９
2013006337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドの温度に基づいて記録制御を実行する記録装置であって、
前記記録ヘッドは、
前記記録ヘッドの温度に係わる電気信号を検知する第１検知手段と、
前記第１検知手段の特性値を格納するメモリとを備え、
前記記録装置は、
前記記録ヘッドの周辺の温度である環境温度を検知する第２検知手段と、
前記第１検知手段により検知した記録ヘッド温度に係わる信号を増幅する手段と、
前記増幅手段の特性値を格納するメモリと、
前記記録ヘッド温度に係わる信号を増幅した値に対して、所定のオフセット値に基づく補正を行い、前記記録ヘッドの温度であるヘッド温度を獲得する補正手段とを備え、
前記オフセット値は、前記第１検知手段により検知した前記記録ヘッドの温度に係わる電気信号と、前記第２検知手段により検知した前記環境温度と、前記第１検知手段の特性値と、前期増幅手段の特性値とに基づいて算出する
ことを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記オフセット値算出手段において、前記第１検知手段により取得した前記記録ヘッド温度に係わる電気信号に前記第１検知手段の特性値に応じた値と前記増幅手段の特性値に応じた値とを加算した温度が、前記第２検知手段により前記環境温度と等しくなるようにオフセット値を設定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】
前記第１検知手段の特性値とは、所定の環境温度で前記第１検知手段が出力する値に基づく値であることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
前期記録ヘッドのメモリに書き込まれた前記第１検出手段の特性値は、前記記録ヘッドの製造過程で前記メモリに書き込まれ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】
前期記録ヘッドのメモリに書き込まれた前記第１検出手段の特性値は、複数のランクにランク付けされていることを特徴とする
請求項３または請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】
前記増幅手段の特性値とは、同一の記録ヘッドが前記記録装置に搭載されたときに前記第１検知手段が出力する信号を増幅した値に基づく値であることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の記録装置。
【請求項７】
前期記録装置のメモリに書き込まれた前記増幅手段の特性値は、前記記録装置の製造過程で前記メモリに書き込まれることを特徴とする
請求項６に記載の記録装置。
【請求項８】
前期記録装置のメモリに書き込まれた前記増幅手段の特性値は、複数のランクにランク付けされていることを特徴とする
請求項６または請求項７に記載の記録装置。
【請求項９】
前記第１検知手段と前記第２検知手段とでは、前記第２検知手段の方が絶対温度の検知精度が高いことを特徴とする
請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の記録装置。
【請求項１０】
前記オフセット値設定手段において、所定のタイミングとは、前記記録装置の電源ＯＮ時もしくは記録ヘッドの装着時であることを特徴とする
請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載の記録装置。
【請求項１１】
前記記録ヘッドには記録に使用するインクを格納するインクタンクが付属していることを特徴とする
請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の記録装置。
【請求項１２】
前記記録装置は前記記録ヘッドに対して加熱／非加熱をすること前記記録ヘッドの温度を調整しながら記録を行なうことを特徴とする
請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の記録装置。
【請求項１３】
前記記録ヘッドはサーマルインクジェット方式であることを特徴とする
請求項１乃至請求項１２何れか１項に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録データに応じて記録媒体上に文字や画像を記録する記録装置に関するものであり、特には記録ヘッドの温度検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタ、複写機、ファクシミリ等に用いられる記録装置に対する性能要求はますます高まってきており、高速記録・フルカラー記録のみに留まらず銀塩写真並みの高精細な画像記録が求められている。このような要求に対して、インクジェット記録装置は微小なインク滴を高周波で吐出することが可能なため、高速記録、高画質記録といった点で他の記録方式の記録装置に比べて優れている。また、インクジェット記録装置の中でも、ヒータ（電気熱変換体）により発生した気泡（バブル）を利用して、インクを吐出するサーマルインクジェット記録方式の記録装置は、高密度なノズルの形成が可能であり、高精細な画質を記録することができる。
【０００３】
ところで、上述のサーマルインクジェット記録方法（以下、単にインクジェット記録方法と呼ぶ）には、次のような特徴がある。インクジェット記録方法によれば、ヒータに通電することにより熱エネルギーを発生させ、インク中に気泡を発生させるが、その発生した気泡の成長は近傍のインク温度に大きく影響される。気泡とインクの界面においては、気泡内の気体の状態にある分子がインクへ飛び込む過程と、インクの液体の状態にある分子が気泡中に飛び出す過程とが発生するが、気泡近傍のインクの温度は後者の過程に影響する。このインク温度が高いと、インク中から気泡へと飛び出す分子が多く、気泡は比較的大きく成長する。逆にインク温度が低いと、インク中から気泡へ飛び出す分子は比較的少なく、気泡の大きさはインク温度が高い場合に比べ小さい。この気泡の大きさは、ノズルから押し出されるインクの体積（以下、インク吐出量）やインクの吐出速度（以下、吐出速度）に反映される。
【０００４】
従って、インクジェット記録装置では、インク吐出量と吐出速度はヒータ近傍のインク温度（以下、インク温度）の影響を強く受け、インク温度が高い場合にはインク吐出量が大きく、また吐出速度は速くなる。一方、インク温度が低い場合にはインク吐出量が小さく、吐出速度は遅くなる。
【０００５】
インク吐出量が変化すると出力画像の濃度に、またインク吐出速度が変化すると記録媒体上でのインク付着位置に変化が発生する。その結果、記録される画像中に濃度分布が発生し、記録品位の低下を引き起こすことがある。
【０００６】
以上述べたように、インクジェット記録装置においては、インク温度に対してインクを一定に吐出させるインク吐出制御技術が記録品位を向上させる鍵であり、前述のインク吐出制御を実施可能にする前提としてインク温度を正確に把握することが非常に重要となる。しかしながら、インク温度を直接検出することは困難であるので、記録ヘッド基板の温度（以下、記録ヘッド温度）を検出し、その温度に基づいてインク吐出制御や記録ヘッド温調制御を行なうのが一般的である。記録ヘッド温度を検知するためのセンサは、吐出用ヒータと同一のシリコンチップ上に形成するダイオードセンサを用いることが多い。これは製膜によって製造することで低コストであると同時に熱伝導率が高いＳｉ基板上に形成する為に応答性にすぐれている為である。しかしこのダイオードセンサにおいて温度と電圧に対する関係をグラフ化した場合、製造におけるバラツキに関して、傾きについては抑えられるものの、０切片（オフセット）に関しては実使用においての許容範囲内に抑えることが大変困難である。また、ダイオードセンサの電圧は微弱であるためＡ／Ｄ変換を行なう前に記録装置上でダイオードセンサ出力電圧を増幅することが一般的であるが、増幅回路も製造バラツキを持っておりダイオードセンサ出力電圧が同じであったとしても、増幅回路の個体差によってＡ／Ｄ変換前の電圧値がばらつく結果となる。
【０００７】
従って、このオフセットを校正するために従来、次のような処理が行われる。即ち、記録ヘッドが昇温していなくて室温と同等である場合の電圧値に対応する温度（Ｔｄｅｆ）と記録装置本体のサーミスタによって得られる室温（Ｔｒ）を記憶しておき、ある状態でのヘッドダイオードセンサの電圧値を増幅した値に対応する温度をＴｄｉであったとすると記録ヘッド温度（Ｔｈ）は
Ｔｈ＝Ｔｄｉ＋Ｔａｄｊ
Ｔａｄｊ＝Ｔｒ−Ｔｄｅｆ
で得ることができる。上記の数式のＴａｄｊがヘッドダイオードセンサのオフセットとなる。
【０００８】
しかしながら、この処理は記録ヘッドと環境温度が等しい状態を前提としているため、記録ヘッドの温度が昇温した状態で記録ヘッドの再交換が行なわれたり、記録装置本体の電源のＯＮ／ＯＦＦの繰り返しの動作をユーザーが行なったりするような場合、記録ヘッドの温度が室温よりも高くなるので、ダイオードセンサの示すヘッドの基準温度となるＴｄｅｆを誤った値に設定することになる。
【０００９】
このような課題を解決するべく、記録ヘッド温度の校正方法に対しての提案がなされている。特許文献１によると、まず電源ＯＮ時もしくはヘッド装着時に記録ヘッド温度の校正を行なった後も所定時間経過後に逐次更新することでオフセット値をより正確な値に近づけるという手法とともに、環境温度との差が過剰に大きい場合にはそのオフセット値に制限を設けるという手法で、異常な補正値で校正される事態に対してその被害を軽減する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平７−２０９０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１においては、補正値に制限を設ける手法が提案されているが、前記制限値はダイオードセンサやセンサ出力を増幅する回路の製造バラツキ範囲により決定されるものであり、そのオフセットバラツキは前述の通り実使用において許容できるレベルではない。つまり、制限値の存在により、記録ヘッドが高温に至ることは抑制できたとしても、記録品位向上を目的とした正確な温度取得を実行することは困難である。
【００１２】
上述のように、電源ＯＮ時やヘッド装着時の直後においては、記録ヘッドの実際の温度と記録装置の環境温度との間に差がある場合に誤った補正値を取得してしまう。特に記録ヘッドの実際の温度が記録装置の環境温度よりも高い場合には、環境温度よりも高い方向で補正を行なってしまう可能性もある。即ち、記録ヘッドの実際の温度が記録装置の環境温度よりも高い場合に補正を行なうと、記録装置は記録ヘッド温度が高いにも関わらず温度が低いと認識するため、必要以上に高温になっていたとしても記録動作を停止せずに記録を続けてしまい、結果インク粘度低下によるノズルへのインクリフィル不足によって吐出不良を引き起こすことになる。
【００１３】
この問題を起こさないためには、ダイオードセンサおよび増幅回路の製造バラツキを抑えることが重要であるが、製造技術そのままに公差を抑えることは歩留まり低下につながり、結果としてコストアップにつながる。
【００１４】
本発明は、上述の問題点を鑑みてなされたものであり、簡易な方法で記録ヘッドの温度センサの校正が高精度に行なえるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記的を達成するため、本発明の記録装置は以下の構成から成る。
【００１６】
即ち、記録ヘッドの温度に基づいて記録制御を実行する記録装置であって、
記録ヘッドの温度に基づいて記録制御を実行する記録装置であって、
前記記録ヘッドは、
前記記録ヘッドの温度に係わる電気信号を検知する第１検知手段と、
前記第１検知手段の特性値を格納するメモリとを備え、
前記記録装置は、
前記記録ヘッドの周辺の温度である環境温度を検知する第２検知手段と、
前記第１検知手段により検知した記録ヘッド温度に係わる信号を増幅する手段と、
前記増幅手段の特性値を格納するメモリと、
前記記録ヘッド温度に係わる信号を増幅した値に対して、所定のオフセット値に基づく補正を行い、前記記録ヘッドの温度であるヘッド温度を獲得する補正手段とを備え、
前記オフセット値は、前記第１検知手段により検知した前記記録ヘッドの温度に係わる電気信号と、前記第２検知手段により検知した前記環境温度と、前記第１検知手段の特性値と、前期増幅手段の特性値とに基づいて算出する
ことを特徴とする。
【００１７】
また他の発明によれば、前記第１検知手段の特性値とは、所定の温度環境で前記第１検知手段が出力する値に基づく値であることを特徴とする。
【００１８】
また他の発明によれば、前記増幅手段の特性値とは、同一の記録ヘッドが前記記録装置に搭載されたときに前記第１検知手段が出力する信号を増幅した値に基づく値であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、簡易な方法で記録ヘッドの温度センサの校正が高精度に行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録ヘッドを搭載した記録装置の概略構成を示す図である。
【図２】記録ヘッドの構成を示す図である。
【図３】図１に示す記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図４】ヘッド温度制御回路の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態１における記録動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態１における記録ヘッド温度取得制御を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態１における電源ＯＮ時および記録ヘッド装着時の記録ヘッド温度補正値の更新タイミングを示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態１における記録開始時の記録ヘッド温度補正値の更新タイミングを示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態１における記録ヘッド温度補正値更新制御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】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２２】
＜インクジェット記録装置の基本構成（図１〜図３）＞
図１は、本発明の代表的な実施形態である記録装置の概略構成を示す図である。図１において、（ａ）は記録装置の斜視図を示し、（ｂ）は（ａ）において記録ヘッドを通るＹ−Ｚ断面図である。図１において、１００、１０１はインクタンクと一体となって構成された記録ヘッドである。記録ヘッド１００は、インクタンクにブラックインク、淡シアンインク、淡マゼンタインクを収容し、記録ヘッド１０１はインクタンクにシアンインク、マゼンタインク、イエロインクを収容する。記録ヘッド１００、１０１は、収容するインク以外の構成は同じである。また、記録ヘッド１００、１０１は各色インクに対応して複数配列された吐出口１０２を有する。１０３は搬送ローラ、１０４は補助ローラであり、これらローラが協働し記録媒体Ｐを抑えながら図中の矢印の方向に回転し、記録媒体ＰをＹ方向に随時搬送する。また、１０５は給紙ローラであり記録媒体Ｐの給紙を行うとともに、搬送ローラ１０３、補助ローラ１０４と同様、記録紙Ｐを抑える役割も果たす。１０６は記録ヘッド１００、１０１を支持し、記録とともにこれらを移動させるキャリッジである。キャリッジ１０６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図の点線で示した位置のホームポジションｈに待機する。１０７はプラテンであり、記録位置において記録媒体Ｐを安定的に支える役割を果たしている。１０８はキャリッジ１０６をＸ方向に走査するキャリッジベルトである。
【００２３】
図２は、記録ヘッドの構成を示す図である。なお、記録ヘッド１００、１０１は同一構造のため、ここでは記録ヘッド１０１の構成を説明する。図２において、（ａ）は記録ヘッド１０１の斜視図を、（ｂ）はＺ方向に記録ヘッドを見たときの下面図を、（ｃ）は（ｂ）における吐出口周りの拡大図を示す。図２（ａ）において、２０１はコンタクトパッドであり、これを介して記録装置本体から記録信号を受信し、記録ヘッドの駆動に必要な電力が供給される。図２（ｂ）において、１０２は記録ヘッドチップ、２０２は記録ヘッド基板の温度を検出するダイオードセンサである。２０３はシアンインクを吐出する吐出口列、２０４はマゼンタインクを吐出する吐出口列、２０５はイエロインクを吐出する吐出口列であり、インク色以外の吐出吐出口構造等は同じである。また、２０６は吐出口列２０３、２０４、２０５を大きく囲む形で存在する抵抗１００Ωのインク加熱用のサブヒータであり、２０Ｖの電圧を印加するか否かによって、記録ヘッド基板を加熱、若しくは非加熱とする。これにより、記録ヘッド温度（インク温度）を調整する。本実施形態の記録装置にあっては、ダイオードセンサ２０２及び後述するサーミスタ３１５によって検出される温度情報を基に、調整温度に近づくように記録ヘッド基板の加熱／非加熱を切換えて、フィードバック制御する。図２（ｃ）は、シアンインクを吐出する吐出口列２０３の拡大図である。２０７はシアンインクが流れるインク液室である。インク液室２０７の両側には５ｐｌのインクを吐出する吐出口２０８と２ｐｌのインクを吐出する吐出口２１０が存在し、それぞれのノズルの直下（＋Ｚ方向側）には抵抗値５００Ωの５ｐｌ吐出用ヒータ２０９と抵抗値７００Ωの２ｐｌ吐出用ヒータ２１１とが配置されている。ヒータ２０９、２１１はともに２０Ｖの電圧がかかると発熱して気泡を発生させ、それぞれのノズルからインクを吐出する。吐出口２０８、２１１の口数はともに６００個で、吐出口の間隔が１／６００インチにより記録画素密度が６００ｄｐｉになるように構成されている。
【００２４】
また、インク滴を安定して吐出するためのヒータ２０９、２１１の吐出周波数は２４ｋＨｚとなっている。この記録ヘッド１００および１０１を搭載したキャリッジの主走査方向への速度は、主走査方向にインク滴を１２００ｄｐｉ間隔に記録する場合、２４０００（ドット／秒）÷１２００（ドット／インチ）＝２０インチ／秒となる。インク特性としては、記録ヘッド１００および１０１に詰められたブラック、淡シアン、淡マゼンタ、シアン、マゼンタ、イエローのインクは温度に対する吐出量／吐出速度等の吐出特性は全て同じになっている。インク吐出量が５ｐｌ、２ｐｌともにインク吐出速度が１５ｍ／ｓとなるときに記録に最適な条件となり、それを満足させるインク温度は５０℃である。３０℃以下の温度ではインクの吐出速度が遅いために記録媒体に届かず記録品位が低下し、室温（約２５℃）くらい低い温度であるとインクが高粘度であるために吐出しない場合もある。また一方で７０℃以上の高温であってもインク吐出量が増大しすぎ、吐出に対してインク供給が間に合わないために結果として吐出不良を引き起こすことになる。
【００２５】
図３は、記録装置の制御構成を示すブロック図である。図３で、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。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、中央制御部ＣＰＵ３００といった処理手段が含まれる。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。ＣＰＵ３００は、通常ＲＯＭ３０１とＲＡＭ３０２を有し、入力情報に対して適正な記録条件を与えて、記録ヘッド１００、１０１内のインク吐出用ヒータ２０８を駆動して記録を行なう。
【００２６】
また、ＲＡＭ３０２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、必要に応じて予備吐出条件等の回復条件を回復動作制御回路３０９、記録ヘッド１００、１０１等に与える。回復モータ３１０は、記録ヘッド１００、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。ヘッド温度制御回路３１４は、記録装置の周囲温度を検出するサーミスタ３１５や記録ヘッド温度を検出するダイオードセンサ２０２の出力値に基づいて、記録ヘッド１００、１０１上のサブヒータ２０６の駆動条件を決定する。そして、駆動制御回路３１６により上記駆動条件に基づきヘッドサブヒータ２０６の駆動を行う。ヘッド駆動制御回路３１６は、サブヒータ２０６だけでなく、記録ヘッド１００、１０１上の５ｐｌインク吐出用ヒータ２０９及び２ｐｌインク吐出用ヒータ２１１の駆動も行ない、予備吐出やインク吐出、及び温調制御のためのインク温度調整を記録ヘッド１００、１０１に行なわせる。温調制御を実行するためのプログラムは、例えばＲＡＭ３０２内に格納されており、記録ヘッド温度の検出及びサブヒータ２０６の駆動等をヘッド温度制御回路３１４及びヘッド駆動制御回路３１６等を介して実行させる。
【００２７】
なお、ヘッド駆動制御回路３１６は、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インク吐出用ヒータ２０７を駆動することで、ＰＷＭ制御を行なうことも出来る。ＦｕｓｅＲＯＭ２１２はヒューズの切断／未切断の組み合せにより記録ヘッドの特性値を記憶するものである。記憶されている記録ヘッド特性としては、記録ヘッドの製造過程で書き込まれるものと記録装置上で書き込まれるものの２つに大別され、前者には記録ヘッドの仕向け先を示す仕向けナンバー、記録装置上で５ｐｌノズルに対して最適なパルスを選択するための５ｐｌ吐出パルスナンバー、２ｐｌノズルに対して最適なパルスを選択するための２ｐｌ吐出パルスナンバー、製造年月を示す製造時ナンバー、ダイオードセンサのオフセット値の範囲を示すダイオードセンサランクがあり、後者としてはインク残量の範囲を示すインク残量ランクが挙げられる。ＦｕｓｅＲＯＭ２１２の記憶容量は記録ヘッド１００、１０１ともに２４ｂｉｔであり、その内訳は、仕向けナンバーが３ｂｉｔ、５ｐｌ吐出パルスナンバーが４ｂｉｔ、２ｐｌ吐出パルスナンバーが４ｂｉｔ、製造時ナンバーが４ｂｉｔ、ダイオードセンサランクが４ｂｉｔ、インク残量ランクが５ｂｉｔとなっている。ダイオードセンサランクについて、同環境におけるダイオードセンサの製造バラツキによるオフセット誤差Ｄｉ＿ｏｆｆｓｅｔは＋１６℃から−１６℃であり、表１に示すように４ｂｉｔ分のランク分けを行なうことにより、同ランクのダイオードセンサにおいてはレンジで２℃の誤差範囲内で出力されることになる。
【００２８】
【表１】
2013006337.tif 000003
【００２９】
また、本実施形態においては記録ヘッドの個体識別情報（ＩＤ）については記憶容量の観点からＦｕｓｅＲＯＭ２１２に書き込まれていない。また、ダイオードセンサランクと同様に、ダイオードセンサ出力電圧を増幅する増幅器に対してもランクを設けており、ＲＯＭ３０１に対応するランクが書き込まれている。基準となるダイオードセンサをつけたときの増幅器の表２に対応した製造バラツキによるオフセット誤差Ａｍｐ＿ｏｆｆｓｅｔは＋８℃から−８℃であり、表２に示すように３ｂｉｔ分のランク分けを行なうことにより、同ランクの増幅器においてはレンジで２℃の誤差範囲内で出力されることになる。
【００３０】
【表２】
2013006337.tif 000004
【００３１】
ヘッド温度取得制御について説明を補足する。図４はヘッド温度制御回路３１４内の処理を及びＲＯＭ３０１／ＲＡＭ３０２を通してソフト上で処理されるフロー示すブロック図である。記録ヘッド１００及び１０１のダイオードセンサ２０２から記録ヘッド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、増幅器４０１において電圧値を増幅し、ＡＤコンバータ４０２により電圧値の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ＡＤｄｉは、ＲＯＭ３０１内のＡＤｄｉ−温度変換テーブル４０３によりダイオード温度Ｔｄｉに変換される。Ｔｄｉ補正部４０７ではダイオード温度Ｔｄｉに対して、ダイオードセンサの個体バラツキと増幅器の個体バラツキに対する補正としてダイオードセンサランクに応じたダイオードセンサのオフセットＤｉ＿ｏｆｆｓｅｔと、増幅回路ランクに応じた増幅回路のオフセットＡｍｐ＿ｏｆｆｓｅｔとが加算され、ダイオード補正温度Ｔｄｉｃａｌを導出する。
【００３２】
一方、サーミスタ３１５から記録装置の環境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、ＡＤコンバータ４０５によりデジタル化を行なう。デジタル化されたサーミスタ電圧値ＡＤｔｍは、ＲＯＭ３０１内のＡＤｔｍ−温度変換テーブル４０６によりサーミスタ温度Ｔｔｍに変換される。以上のようにして得られたダイオード温度Ｔｄｉとサーミスタ温度Ｔｔｍはヘッド温度検出部４０４に入力される。ヘッド温度検出部４０４はサーミスタ温度Ｔｔｍを用いてダイオード補正温度Ｔｄｉｃａｌのオフセット値を設定して記録ヘッド温度を取得する。
【００３３】
以下、上記構成の記録装置における記録ヘッドの記録方法の実施形態を説明する。
【００３４】
［第１の実施形態］
図５は記録ヘッド１０１のシアン・マゼンタ・イエローインクで記録を行なう際の記録動作を示すフローチャートである。記録データを受信すると、Ｓ５０１において記録ヘッドの温調制御を開始する。本実施形態における温調制御は、記録ヘッド１００及び記録ヘッド１０１のダイオードセンサ２０２に基づく記録ヘッド温度を取得し、各々の記録ヘッドの記録ヘッド温度が５０℃未満である場合は、当該記録ヘッドのサブヒータ２０６に２０Ｖの電圧を印加することで記録ヘッドの加熱を行ない、５０℃以上である場合はサブヒータ２０６への電圧印加を行なわないものである。
【００３５】
記録ヘッド温度については、図６に示すフローに従って取得を行なう。なお、図６のフローにおいて、記録ヘッド１００及び１０１は同様のフローで実施されるため、記録ヘッド１００と１０１を特定しての説明は省略する。記録装置の電源が入ると、１０ｍｓ間隔の割り込みルーチンによりＳ６０１で記録ヘッドのダイオードセンサ２０２よりダイオードセンサＡＤ値ＡＤｄｉを取得する。次にＳ６０２において、ＲＯＭ３０１内にあるダイオードセンサＡＤｄｉ値―温度変換テーブルにより、ダイオードセンサＡＤ値ＡＤｄｉをダイオード温度Ｔｄｉに変換する。Ｓ６０３では、ダイオードの個体バラツキおよび増幅器の個体バラツキを補正するために、ダイオードセンサのオフセットＤｉ＿ｏｆｆｓｅｔおよび増幅回路のオフセットＡｍｐ＿ｏｆｆｓｅｔを加算してＴｄｉｃａｌを導く。このときＤｉ＿ｏｆｆｓｅｔは記録ヘッドのＦｕｓｅＲＯＭ２１２に書き込まれているダイオードセンサランクより、表１で対応する値を適用する。またＡｍｐ＿ｏｆｆｓｅｔは記録装置のＲＯＭ３０１に書き込まれている増幅器ランクより、表２で対応する値を適用する。そして、Ｓ６０４で、ダイオード補正温度Ｔｄｉｃａｌに当該記録ヘッドの記録ヘッド温度補正値Ｔａｄｊｕｓｔを加えて、記録ヘッド温度Ｔｈを取得する。記録ヘッド温度補正値Ｔａｄｊｕｓｔの取得方法については後述する。Ｓ６０３で取得した記録ヘッド温度Ｔｈは、１０ｍｓ後に再び前述のフローにより更新されることになる。この温度取得制御により、本実施形態の温調制御は１０ｍｓ間隔で５０℃以上か否かの判断を行なうとともに、１０ｍｓの分解能でサブヒータ２０２のＯＮ／ＯＦＦを制御することになる。
【００３６】
説明を再び図５に戻すと、Ｓ５０１で温調制御を開始した後にＳ５０２に移り記録媒体Ｐを給紙し、Ｓ５０３においてキャリッジ１０６を＋Ｘ方向に走査して１スキャン分の記録を行なう。１スキャン分の記録が終わると、Ｓ５０４で記録データが残っているかどうかを判断する。記録データがまだ残っている場合は、Ｓ５０５に移って記録すべき位置まで記録媒体Ｐを＋Ｙ方向に搬送した後、再びＳ５０３に移り、走査方向が交互になるようキャリッジ１０６を今度は−Ｘ方向に走査して記録を行なう。１スキャン分の記録が終了すると再びＳ５０４に移って記録データが残っているかどうかを判断する。記録データが残っていない場合は、Ｓ５０６に移って温調制御を終了し、Ｓ５０７で記録媒体Ｐを排紙した後、記録を終了する。
【００３７】
上述したように本実施形態においては、記録ヘッドの温調制御を行なうため、記録ヘッド温度を正確に取得すること、すなわち記録ヘッド温度補正値Ｔａｄｊｕｓｔを正確に取得することが重要である。
【００３８】
上述してきた記録ヘッド温度補正値Ｔａｄｊｕｓｔの取得方法について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図７のフローにおいて、記録ヘッド１００及び１０１は同様のフローで実施されるため、記録ヘッド１００と１０１を特定しての説明は省略する。記録装置の電源を入れると、Ｓ７０１で環境温度を更新する。図４のヘッド温度検出部４０４よりサーミスタ温度Ｔｔｍを取得し、その値を環境温度Ｔｅｎｖに設定し記録装置上のＲＡＭ３０２に記憶する。次に、Ｓ７０２において既に記録ヘッドが装着されているかどうかを判断する。本実施形態においては記録ヘッドを装着した状態で記録装置を出荷するわけではないため、Ｓ７０２の判定はＮｏとなり、温度補正値を取得しないまま終了する。次に記録ヘッドが装着された時、Ｓ７０４に移って記録ヘッド温度補正値更新シーケンスに入る。図９に記録ヘッド温度補正値更新シーケンスを示す。
【００３９】
まずＳ９０１においてダイオードセンサのＡＤ値ＡＤｄｉを５０ｍｓの間に５ポイント取得し、Ｓ９０２において取得した５ポイントの平均値ＡＤａｖｅを算出する。ここで言う５ポイントは瞬間的にのる電気ノイズを避けるための処理であり、５ポイントよりも数が多くても問題はない。Ｓ９０３ではＡＤｄｉ−温度変換テーブルによりＡＤａｖｅをダイオード温度Ｔｄｉに変換する。次にＳ９０４においてダイオードセンサの個体バラツキおよび増幅器の個体バラツキを補正するために、ダイオードセンサのオフセットＤｉ＿ｏｆｆｓｅｔおよび増幅器のオフセットＡｍｐ＿ｏｆｆｓｅｔを加算してダイオード補正温度Ｔｄｉｃａｌを導く。そしてＳ９０５において、環境温度Ｔｅｎｖとダイオード補正温度Ｔｄｉｃａｌとの差分より、記録ヘッド温度補正値Ｔａｄｊｕｓｔを導く。このとき、環境温度と記録ヘッド温度が十分に馴染んでいないと記録ヘッド温度補正値Ｔａｄｊｕｓｔが異常な値が入ることになる。そのため、続くＳ９０６からＳ９０９において記録ヘッド温度補正値Ｔａｄｊｕｓｔに制限を設ける処理を組む。まずＳ９０６で、算出した記録ヘッド温度補正値Ｔａｄｊｕｓｔが最大補正値Ｔａｄｊｕｓｔ＿ｍａｘより大きいかどうかを判定する。ＴｄｉｃａｌとＴｅｎｖの差であるＴａｄｊｕｓｔは、ダイオードセンサの同ランク内誤差±１℃と増幅器の同ランク内誤差±１℃を加えた±２℃は実際の温度とずれている可能性がある。したがって、Ｔａｄｊｕｓｔ＿ｍａｘは＋２℃に設定される。Ｔａｄｊｕｓｔが＋２℃より大きい場合は、記録ヘッド温度が環境温度よりも高い状態にあるとして補正値に制限を設けるべく、Ｓ９０７でＴａｄｊｕｓｔをＴａｄｊｕｓｔ＿ｍａｘ（＋２℃）に上書き設定する。Ｓ９０６でＴａｄｊｕｓｔが＋２℃以下であった場合、Ｓ９０８に移って記録ヘッド温度補正値Ｔａｄｊｕｓｔが最小補正値Ｔａｄｊｕｓｔ＿ｍｉｎより小さいかどうかを判定する。上述したように、ダイオードセンサおよび増幅器のランク内誤差の±２℃は誤差として存在するため、Ｔａｄｊｕｓｔ＿ｍａｘは−２℃に設定される。Ｔａｄｊｕｓｔが−２℃より小さい場合は、記録ヘッド温度が環境温度よりも低い状態にあるとして補正値に制限を設けるべく、Ｓ９０７でＴａｄｊｕｓｔをＴａｄｊｕｓｔ＿ｍｉｎ（−２℃）に上書き設定する。Ｓ９０５で取得したＴａｄｊｕｓｔが±２℃以内にある場合は、そのまま算出したＴａｄｊｕｓｔを使用する。
【００４０】
以上、示したように本発明によれば記録ヘッド温度が環境温度と馴染んでいない場合であっても±２℃の誤差で補正を行なうことが可能となる。従来であれば、２０℃環境で５０℃に温調して記録していた記録ヘッドを記録直後に脱着した場合など、記録ヘッドと環境温度が大幅にずれていた場合、ダイオードセンサの製造バラツキ誤差±１６℃と増幅器の製造バラツキ誤差±８℃を加味した±２４℃で補正制限をかけていた（Ｔａｄｊｕｓｔ＿ｍａｘ＝＋２４℃、Ｔａｄｊｕｓｔ＿ｍｉｎ＝−２４℃）。この場合、ダイオードセンサの製造バラツキ誤差が０℃の記録ヘッド、増幅器の製造バラツキ誤差が０℃の記録装置を使用していたとしても＋２４℃の補正がかかり、次記録においては５０℃に温調しているつもりが実際は７４℃に温調していることとなり、記録ヘッドが７０℃以上になることから吐出不良を引き起こす可能性があった。本実施例では同条件であっても＋２℃の補正しかかからないため、次記録においては５０℃温調のところを実際には５２℃温調で記録することになるため、著しい画像劣化を抑制して記録することが可能となる。
【００４１】
上述のように本発明によると記録ヘッドと環境温度に差がある場合においても高精度に記録ヘッドの温度センサの校正を行なうことができるが、それでも最大±２℃の誤差は発生してしまう。本発明をより最適な形で実施するには、温調制御を止めて長時間経過し、温まっていた記録ヘッドが環境温度と等温になったときに、再度記録ヘッド温度補正値Ｔａｄｊｕｓｔを更新することが望ましい。具体例としては、図７のＳ７０３のように前回の記録終了してからの経過時間が３０分以上と判断した場合には、記録ヘッドが環境温度に馴染んでいるものとして、記録ヘッド補正値更新シーケンスに移る方法や、図８の記録準備フローに示すように記録データを受信して記録を開始する前に、Ｓ８０１で前回の記録終了してからの経過時間が３０分以上と判断した場合には、記録ヘッドが環境温度に馴染んでいるとして、記録ヘッド補正値更新シーケンスに移る方法が挙げられる。
【００４２】
また、本実施形態においては記録ヘッドおよび記録装置のメモリ容量をできるだけ小さくするため、ダイオードセンサの個体バラツキおよび増幅器の個体バラツキをランク付けして記憶する方法について説明したが、より精度を上げるために小数点レベルまでの補正すべき温度をメモリに書き込む方法であっても良い。
【００４３】
以上のように本発明によれば、電源ＯＮ時やヘッド装着時の直後にも記録ヘッドの温度センサの校正が簡易かつ高精度に行なうことが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１００、１０１  記録ヘッド
１０２  記録ヘッドチップ
１０３  紙送りローラ
１０４  補助ローラ
１０５  給紙ローラ
１０６  キャリッジ
１０７  プラテン
１０８  キャリッジベルト
Ｐ  記録媒体
ｈ  ホームポジション
２０１  コンタクトパッド
２０２  ダイオードセンサ
２０３、２０４、２０５  吐出口列
２０６  サブヒータ
２０７  インク液室
２０８、２１０  吐出口
２０９、２１１  吐出用ヒータ
２１２  ＦｕｓｅＲＯＭ
３００  中央制御部（ＣＰＵ）
３０１  ＲＯＭ
３０２  ＲＡＭ
３０３  画像入力部
３０４  画像信号処理部
３０５  メインバスライン
３０６  キャリッジ駆動制御回路
３０７  紙送り制御回路
３０８  操作部
３０９  回復系制御回路
３１０  回復系モータ
３１１  ブレード
３１２  キャップ
３１３  ポンプ
３１４  ヘッド温度制御回路
３１５  サーミスタ
３１６  ヘッド駆動制御回路
４０１  増幅器
４０２、４０５  Ａ／Ｄコンバータ
４０３、４０５  ＡＤ値−温度変換テーブル
４０７  ダイオード温度補正部
４０４  記録ヘッド温度検出部
【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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