(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置において、
インク周囲温度を検出する温度検出手段と、
電源オフ時からの経過時間を計測する計測手段と、
電源投入後印刷開始前に、電源投入後印刷開始前の検出温度と電源オフ直前の検出温度とを比較し、両検出温度の差が予め定めた値以下のときには前記電源オフ直前の検出温度をインク温度と決定し、前記両検出温度の差が予め定めた値を超えるときには前記電源オフ直前時の検出温度及び電源オフ時からの経過時間に基づいてインク温度を決定する手段と
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェット記録装置において、前記決定したインク温度に応じてインクジェットヘッドから液滴を吐出させる駆動波形を調整する手段を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
インクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置において、
インク周囲温度を検出する温度検出手段と、
電源投入後、所定時間の経過前後の各時刻における２つの検出温度を比較し、両検出温度の差が予め定めた値以下のときには所定時間経過後の時刻における検出温度をインク温度と決定し、前記両検出温度の差が予め定めた値を超えたときには、前記所定時間経過後の時刻における検出温度、同時刻からの経過時間及びこの経過時間における検出温度に基づいてインク温度を決定する手段と
を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項４】
請求項３に記載のインクジェット記録装置において、前記決定したインク温度に応じてインクジェットヘッドから液滴を吐出させる駆動波形を調整する手段を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置に関し、特にインク周囲温度に応じた駆動波形を与えることが可能なインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写装置、ファクシミリ、プロッタ等の画像記録装置或いは画像形成装置として用いるインクジェット記録装置は、インク滴を吐出するノズルと、このノズルが連通する吐出室（圧力室、加圧液室、液室、インク流路等とも称される。）と、この吐出室内のインクを加圧するエネルギーを発生するエネルギー発生手段とを備えて、エネルギー発生手段を駆動することで吐出室内インクを加圧してノズル孔からインク滴を吐出させるものであり、記録の必要なときにのみインク滴を吐出するインク・オン・デマンド方式のものが主流である。
【０００３】
このようなインクジェットヘッドにおいて、インク噴射量、インク滴噴射速度はヘッドの周囲温度（インク周囲温度とも言い、ヘッド自体の温度を含む意味である。）或いはインク温度に大きな影響を受けるが、このインク噴射量やインク滴噴射速度はドット径、ドット位置精度を決め重要な要素であり、周囲温度或いはインク温度が変化すると画像品質が低下することがある。
【０００４】
そこで、従来、ドット径、ドット位置制度が一定になるように、ヘッド周囲温度を検出し、駆動波形を検出温度に応じて制御する方法が採用されている。そして、特開平２−１７８０５２号公報に記載されているように、記録ヘッドの温度を検出するための温度検出素子を有する記録ヘッドが着脱可能な液体噴射記録装置において、温度検出素子の特性に係る補正値を決定する決定手段と、決定手段により決定された補正値と温度検出素子の検出出力とに応じて記録ヘッドの温度を制御するための制御信号を出力する制御手段とを設けることで、温度検出精度を向上させることが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ヘッド特性はインク自身の温度変化による物性変化（表面張力や粘度など）に依存するところが大きい。例えば、温度の高い部屋に放置していた装置を温度の低い部屋に移動させた場合、ヘッド及びその周囲の温度に対してインク自身の温度が追従するには時間がかかるので、移動直後に印刷すると、インク自身の温度はまだ高いままにもかかわらず、検出温度は低くなるので、インク温度は低いものと判断して低い温度設定でヘッドを駆動することになる。或いは、冬場に朝、暖房を入れた直後に印刷を開始する場合、インク温度自身は低いままにかかわらず、検出温度は高くなるので、インク温度は高いものと判断して高い温度設定でヘッドを駆動することになる。
【０００６】
このように、インク温度が検出したインク周囲温度（検出温度）に追従するには時間がかかるので、インク温度がインク周囲温度に追従するまでの間に印刷を開始すると、画像品質が低下することになる。この場合、インク自体の温度を直接検出することは非常に困難である。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、インク温度に応じた適正な駆動波形を設定できるようにして高画像品質を維持することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係るインクジェット記録装置は、インク周囲温度を検出する温度検出手段と、電源オフ時からの経過時間を計測する計測手段と、電源投入後印刷開始前に、電源投入後印刷開始前の検出温度と電源オフ直前の検出温度とを比較し、両検出温度の差が予め定めた値以下のときには前記電源オフ直前の検出温度をインク温度と決定し、前記両検出温度の差が予め定めた値を超えるときには前記電源オフ直前時の検出温度及び電源オフ時からの経過時間に基づいてインク温度を決定する手段とを備えている構成とした。
【０００９】
ここで、決定したインク温度に応じてインクジェットヘッドから液滴を吐出させる駆動波形を調整する手段を備えることが好ましい。
【００１０】
本発明に係るインクジェット記録装置は、インク周囲温度を検出する温度検出手段と、電源投入後、所定時間の経過前後の各時刻における２つの検出温度を比較し、両検出温度の差が予め定めた値以下のときには所定時間経過後の時刻における検出温度をインク温度と決定し、前記両検出温度の差が予め定めた値を超えたときには、前記所定時間経過後の時刻における検出温度、同時刻からの経過時間及びこの経過時間における検出温度に基づいてインク温度を決定する手段とを備えている構成とした。
【００１１】
ここで、決定したインク温度に応じてインクジェットヘッドから液滴を吐出させる駆動波形を調整する手段を備えることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係るインクジェット記録装置の機構部の概略斜視説明図、図２は同機構部の側面説明図である。
【００１３】
このインクジェット記録装置は、記録装置本体１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載したインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへのインクを供給するインクカートリッジ等で構成される印字機構部２等を収納し、装置本体１の下方部には前方側から多数枚の用紙３を積載可能な給紙カセット（或いは給紙トレイでもよい。）４を抜き差し自在に装着することができ、また、用紙３を手差しで給紙するための手差しトレイ５を開倒することができ、給紙カセット４或いは手差しトレイ５から給送される用紙３を取り込み、印字機構部２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ６に排紙する。
【００１４】
印字機構部２は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１１と従ガイドロッド１２とでキャリッジ１３を主走査方向（図２で紙面垂直方向）に摺動自在に保持し、このキャリッジ１３にはイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出するインクジェットヘッドからなるヘッド１４をインク滴吐出方向を下方に向けて装着し、キャリッジ１３の上側にはヘッド１４に各色のインクを供給するための各インクタンク（インクカートリッジ）１５を交換可能に装着している。
【００１５】
ここで、キャリッジ１３は後方側（用紙搬送方向下流側）を主ガイドロッド１１に軸受１６を介して摺動自在に嵌装し、前方側（用紙搬送方向下流側）を従ガイドロッド１２に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ１３を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１７で回転駆動される駆動プーリ１８と従動プーリ１９との間にタイミングベルト２０を張装し、このタイミングベルト２０をキャリッジ１３に固定している。
【００１６】
また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘッド１４を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個のヘッドでもよい。さらに、ヘッド１４として用いるインクジェットヘッドは、圧電素子などの電気機械変換素子で液室壁面を形成する振動板を介してインクを加圧するもの、或いは発熱抵抗体による膜沸騰でバブル生じさせてインクを加圧するもの、若しくは液室壁面を形成する振動板とこれに対向する電極との間の静電力で振動板を変位させてインクを加圧するものなどを使用することができる。この実施形態では圧電素子を用いるインクジェットヘッドを使用している。
【００１７】
一方、給紙カセット４にセットした用紙３をヘッド１４の下方側に搬送するために、給紙カセット４から用紙３を分離給装する給紙ローラ２１及びフリクションパッド２２と、用紙３を案内するガイド部材２３と、給紙された用紙３を反転させて搬送する搬送ローラ２４と、この搬送ローラ２４の周面に押し付けられる搬送コロ２５及び搬送ローラ１５からの用紙３の送り出し角度を規定する搬送コロ２６とを設けている。搬送ローラ２４は副走査モータ２７によってギヤ列を介して回転駆動される。
【００１８】
そして、キャリッジ１３の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ２４から送り出された用紙３を記録ヘッド１４の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材２９を設けている。
【００１９】
この印写受け部材２９の用紙搬送方向下流側には、用紙３を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ３１、拍車３２を設け、さらに用紙３を排紙トレイ６に送り出す排紙ローラ３３及び拍車３４と、排紙経路を形成するガイド部材３５，３６とを配設している。
【００２０】
また、キャリッジ１３の移動方向右端側にはヘッド１４の信頼性を維持、回復するためのサブシステム３７を配置している。キャリッジユニット１３は待機中にはこのサブシステム３７側に移動されてキャッピング手段などヘッド１４をキャッピングされる。
【００２１】
次に、このインクジェット記録装置の制御部の概要について図３を参照して説明する。  この制御部は、この記録装置全体の制御を司るマイクロコンピュータ（以下、「ＣＰＵ」と称する。）４０と、必要な固定情報を格納したＲＯＭ４１と、ワーキングメモリ等として使用するＲＡＭ４２と、画像情報を処理したデータを格納する画像メモリ４３と、パラレル入出力（ＰＩＯ）ポート４４と、入力バッファ４５と、ゲートアレー（ＧＡ）或いはパラレル入出力（ＰＩＯ）ポート４６と、ヘッド駆動回路４７及びドライバ４８、タイマ４９等を備えている。
【００２２】
ここで、ＣＰＵ４０は駆動波形を調整する手段、温度検出素子５１を用いてインク周囲温度を検出する温度検出手段、タイマ４９を用いて電源オフ時からの経過時間を計測する計測手段、インク温度を算出する手段を兼ねている。ＲＯＭ４１には駆動波形を調整するためにそのパラメータの設定に用いる補正テーブル４１ａを格納している。また、ＲＡＭ４２の一部は不揮発性メモリ４２ａ、例えばバッテリバックアップＲＡＭ、ＥＥＰＲＡＭ等を含んでいる。
【００２３】
また、ＰＩＯポート４４にはホスト側からの画像情報の他、用紙の種別を示す用紙種別データ等のデータ、図示しない操作パネルからの各種指示情報、用紙の始端、終端を検知する紙有無センサからの検知信号、キャリッジ５のホームポジション（基準位置）を検知するホームポジションセンサ等の各種センサからの信号等が入力され、またこのＰＩＯポート４４を介してホスト側や操作パネル側に対して所要の情報が送出される。
【００２４】
また、ヘッド駆動回路４７は、ＰＩＯポート４６を介して与えられる各種データ及び信号に基づいて、ヘッド１４の各ノズルに対応するエネルギー発生手段（本実施形態では圧電素子を用いている。）に対して駆動波形等を印加する。さらに、インク周囲温度を検出するためのサーミスタなどからなる温度検出素子５１の検出信号をＰＩＯポート４６を介して入力し、また、ヘッド１４に予め設定したヘッドのランクを示すランク情報をＰＩＯポート４６を介して入力するようにしている。
【００２５】
ここでは、温度検出素子５１を図１に示すようにキャリッジ１３に設けてることでインク周囲温度を検出するようにしているが、ヘッド１４に温度検出素子を付設しても良いし、或いは装置本体１のいずれかの箇所に温度検出素子を付設してもよい。要するに、インクが置かれている環境の温度を検出できれば良く、本明細書では「インク周囲温度」は「環境温度」を含む意味で用いている。
【００２６】
ドライバ４８は、ＰＩＯポート４６を介して与えられる駆動データに応じて主走査モータ１７及び副走査モータ２７を各々駆動制御することで、キャリッジ１３を主走査方向に移動走査し、搬送ローラ２４を回転させて用紙３を所定量搬送させる。
【００２７】
次に、この制御部における記録ヘッドの駆動制御に係わる部分の詳細について図４を参照して説明する。
ここで、ヘッド１４は、複数（ここでは３２個とする。）のノズル孔に対応する３２個のエネルギー発生素子である圧電素子を有し、各圧電素子の一方の電極は共通化して共通電極とし、他方の電極は各圧電素子毎に個別化して選択電極としている。
【００２８】
一方、このヘッドを駆動制御するためのヘッド駆動制御部は、前述したＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、タイマ４９及び周辺回路を含む主制御部６１と、ヘッド１４を駆動するためのヘッド駆動部６２とを備えている。なお、ヘッド駆動部６２は各色のヘッド毎に設けているので、前述したヘッド駆動回路４７には４個のヘッド駆動部６２が設けられる。
【００２９】
主制御部６１は、パーソナルコンピュータ等のホスト側から与えられる画像情報を入力して、ヘッド駆動部６２に対して、駆動波形を生成するタイミングを規定する駆動タイミング信号ＭＭと、駆動波形毎にインク滴を吐出するノズルを指定するためのシリアルデータ（ノズルデータ）ＤｉＡとタイミング信号（シフトクロックＳＣＬＫ、ラッチ信号／ＬＡＴ）を駆動制御信号として出力すると共に駆動波形のパラメータを指定する波形パラメータ信号などを出力する。
【００３０】
ヘッド駆動部６２の波形生成回路６３は例えばＲＯＭ、Ｄ／Ａコンバータ又は他のパルス発生回路と微積分回路、クリップ回路、クランプ回路などの波形変形回路等で構成できる。この波形生成回路６３に、主制御部６１からの駆動波形を生成出力するためのタイミングを決める駆動タイミング信号ＭＭの他、駆動波形の駆動電圧（電圧値）Ｖｐを選択するためのＶｐ制御信号ＳＶｐ（及び／又は駆動波形の立ち上がり時定数ｔｒを選択するためのｔｒ制御信号Ｓｔｒ）等の波形パラメータ信号も入力される。
【００３１】
また、低インピーダンス出力回路６４は、バッファアンプ、ＳＥＰＰ（Ｓiｎgle  Ｅｎded  Ｐush  Ｐull）等で構成される低インピーダンス増幅器からなる。なお、低インピーダンス出力回路６４を用いることで駆動電圧波形の出力は圧電素子に対して低インピーダンス出力となり、圧電素子のバラツキや駆動チャンネル数の違いによって波形が歪むことがない。
【００３２】
ここで、波形生成回路６３及び低インピーダンス出力回路６４の一例を図５乃至図７を参照して説明する。
先ず、波形生成回路６３は、図５に示すように、駆動タイミング信号ＭＭを入力して駆動波形を生成して低インピーダンス出力回路６４に与える駆動波形生成部６６と、Ｖｐ制御信号ＳＶｐに応じて駆動波形生成部６６の駆動波形の電圧Ｖｐを決定する電圧Ｖoutを生成して出力するＶｐ制御部６７とで構成している。
【００３３】
駆動波形生成部６６及び低インピーダンス出力回路６４（両者で定電圧駆動回路を構成する。）は、図６に示すように、駆動タイミング信号ＭＭが与えられる入力端子ＩＮをバッファＢを介してトランジスタＴｒ１のベースに、インバータＩを介してトランジスタＴｒ２のベースにそれぞれ接続し、また、トランジスタＴｒ１のコレクタには電源電圧Ｖｐｐを印加し、トランジスタＴｒ２のエミッタは接地している。
【００３４】
そして、トランジスタＴｒ１のエミッタに充電抵抗ＲａとダイオードＤ１の直列回路を接続し、トランジスタＴｒ２のコレクタには放電抵抗ＲｂとダイオードＤ２の直列回路を接続して、これらダイオードＤ１のカソード側とダイオードＤ２のアノード側とを接続し、この接続点ａと接地間にコンデンサＣｋを接続して、充電抵抗ＲａとコンデンサＣｋで充電時の時定数回路を、放電抵抗ＲｂとコンデンサＣｋで放電時の時定数回路を構成している。また、上記の接続点ａにはダイオードＤｋを介してＶｐ制御部６７からの電圧Ｖoutを印加する。
【００３５】
そして、接続点ａをトランジスタＴｒ３〜Ｔｒ６からなる低インピーダンス出力回路１０４Ａの入力側であるトランジスタＴｒ３のベースとトランジスタＴｒ４のベースとの間に接続し、出力側となるトランジスタＴｒ５のエミッタとトランジスタＴｒ６のコレクタとの間から得られる駆動波形ＳＡｉをヘッド１４の共通電極に出力する。
【００３６】
この回路においては、入力端子ＩＮに駆動タイミング信号ＭＭが入力されて、バッファＢに「Ｈ」レベルが入力されると、バッファＢは電源電圧Ｖｐｐより低い電圧レベルを出力してトランジスタＴｒ１がオン状態になり、インバータＩは「Ｌ」になってトランジスタＴｒ２がオフ状態になるので、電源電圧Ｖｐｐによって充電抵抗ＲａとコンデンサＣｋで決まる充電時定数でコンデンサＣｋの充電が開始される。
【００３７】
このとき、接続点ａにはダイオードＤｋ（降下電圧Ｖｄ）を介して、電圧Ｖoutを印加しているので、コンデンサＣｋの充電電圧は電源電圧Ｖｐｐまで上がらず、ダイオードＤｋによって電圧（Ｖout＋Ｖｄ）のレベルにクリップされ、この電圧が駆動波形ＳＡｉの駆動電圧Ｖｐの最大値（Ｖｐ＝Ｖout＋Ｖｄ）となる。
【００３８】
また、入力端子ＩＮに駆動タイミング信号ＭＭが入力されなくなってバッファＢに「Ｌ」レベルが入力されると、バッファＢの出力が電源電圧ＶｐｐとなってトランジスタＴｒ１がオフ状態になり、一方インバータＩの出力はバッファＢの出力と反転しているのでトランジスタＴｒ１がオフ状態になると同時にトランジスタＴｒ２がオン状態になり、放電抵抗ＲｂとコンデンサＣｋで決まる放電時定数で電圧Ｖｐまで充電されたコンデンサＣｋの放電が開始される。
【００３９】
したがって、この駆動波形生成部６６に与える電圧Ｖoutを変化させることによって、駆動波形ＳＡｉの駆動電圧Ｖｐを可変制御することができる。
【００４０】
この駆動電圧Ｖｐを規定する電圧Ｖoutを生成出力するＶｐ制御部６７は、図７に示すように、三端子レギュレータ６８と抵抗選択回路６９とからなる。三端子レギュレータ６８は、電圧入力端子Ｖiｎに定電圧源を供給することによって、調整端子adjと電圧出力端子Ｖout間に接続した抵抗Ｒ１ａと調整端子adjと接地間に接続した抵抗選択回路６９の抵抗値Ｒ２とに応じた電圧を電圧出力端子Ｖoutから出力するものであり、例えばナショナルセミコンダクタ製のＬＭ３１７Ｔ（商品名）などを用いることができる。したがって、この三端子レギュレータ６８からの出力電圧Ｖoutは、例えば、Ｖout＝１．２５×（１＋Ｒ２／Ｒ１）で定まることになる。
【００４１】
抵抗選択回路６９は、抵抗Ｒｓと、抵抗Ｒｐとスイッチング用のトランジスタＱ１〜Ｑ３で選択される抵抗Ｒ２１〜Ｒ２３との並列回路を直列に接続してなり、例えばテキサスインストルメント製ＳＮ７４０６（商品名）などを用いて構成することができる。この抵抗選択回路６９には、前述した主制御部６１からのＶｐ制御信号ＳＶｐ１〜ＳＶｐ３をトランジスタＱ１〜Ｑ３のベースにそれぞれ入力している。
【００４２】
したがって、三端子レギュレータ６８に電源電圧Ｖｐｐを与えると共に、主制御部６１から３ビットのＶｐ制御信号ＳＶｐ１〜ＳＶｐ３（波形パラメータ設定信号）を抵抗選択回路６９に与えることによって、三端子レギュレータ６８の出力電圧Ｖoutを最大８種類のレベルで変化させることができ、この出力電圧Ｖoutを前述した駆動波形生成部６６の電圧Ｖoutとして入力することで、駆動波形ＳＡｉの駆動電圧Ｖｐを所定の値に設定することができる。
【００４３】
なお、異なる電圧Ｖoutの生成は、例えば、抵抗と、可変抵抗及びコンデンサの並列回路とを直列に接続して、コンデンサの両端電圧を電圧Ｖoutとして出力するようにした分圧回路を用いて、可変抵抗を変化させるようにしても行なうことができ、また、Ｄ／Ａ変換器を用いても電圧Ｖoutを変化させることができる。
【００４４】
次に、チャンネル選択回路６５について図８を参照して説明する。この駆動波形選択回路６５は、シリアルクロックＳＣＬＫ及びシリアルデータＤｉＡを入力する３２ビットシフトレジスタ回路７１と、シフトレジスタ回路７１のレジスト値をラッチ信号／ＬＡＴ（なお、符号の「／」は反転を意味する。）でラッチする３２ビットのラッチ回路７２と、３２ビットのレベルシフタ回路７３と、レベルシフタ回路７３でオン／オフが制御されるアナログスイッチ群７４とからなる。アナログスイッチ群７４は、記録ヘッド６の各圧電素子の選択電極Ｄｏ１〜Ｄｏ３２に接続した一対のアナログスイッチＡＳ１〜ＡＳ３２からなる。
【００４５】
そして、このシフトレジスタ回路７１にシフトクロックＳＣＬＫに応じてシリアルデータＤｉＡを取込み、ラッチ回路７２でラッチ信号／ＬＡＴによってシフトレジスタ回路７１に取り込んだシリアルデータＤｉＡをラッチしてレベルシフタ回路７３に入力する。このレベルシフタ回路７３は、データの内容に応じて各圧電素子に接続しているアナログスイッチＡＳｍ（ｍ＝１〜32）をオン／オフする。これによって、駆動波形ＳＡｉが選択された圧電素子ＰＺＴに印加される。
【００４６】
次に、このように構成したインクジェット記録装置におけるインク温度に基づく駆動波形の設定処理について図９乃至図１２をも参照して説明する。
まず、周囲温度（検出温度）とインク温度の経時変化の関係について説明すると、図９において、時点ｔ0に電源がオフされ、このときの検出温度をＴ0（インク温度Ｔinkは検出温度Ｔ0とほぼ一致している。）とする。そこで、インク周囲温度が上昇して、時点ｔ1で電源を投入（電源オン）したときの周囲温度（検出温度）がＴ1とするとき、実際のインク温度Ｔinkはインクの熱容量が大きいため周囲温度Ｔ1まで追従していない。
【００４７】
このとき、上述したヘッド１４に与える駆動波形のパラメータを決める温度情報として主制御部６１（ＣＰＵ４０）で検出した検出温度Ｔ１をそのまま用いると、ヘッドが要求する補正量から高温側にずれ込んでしまことになる。そこで、本発明ではこの検出温度と実際のインク温度との追従誤差を低減するようにしている。
【００４８】
ここで、補正テーブル４１ａについて図１０を参照して説明する。ＲＯＭ４１にはヘッドのランクと温度情報に基づいて駆動波形を補正するために用いる補正テーブル４１ａを格納している。この補正テーブル４１ａは、例えば同図に示すように、ヘッドのランク（Ａ、Ｂ、Ｃの３分類とする）毎にインク温度Ｔinkに対する駆動電圧（パラメータ）の値をテーブル化したものである。なお、温度軸の最小ステップをｓＴ＝５℃とする。
【００４９】
ヘッドをランク毎に分類しているのは、次の理由による。すなわち、ヘッドの噴射特性は、通常ヘッド毎にバラツキがあるので、駆動波形でバラツキを補正する必要があり、補正量をヘッド毎に決めるため、ヘッドを予め複数のランクに分類してヘッド毎にランク情報を持たせている。
【００５０】
そこで、図１１に示す駆動波形設定処理について図１２をも参照して説明する。先ず、電源オフ（ｏｆｆ）命令があると、タイマ４９をスタートし、電源オフ（ＯＦＦ）時直前のインク周囲温度を検出し、図１２にも示すように、これを検出温度Ｔoffとして不揮発性メモリ４２ａに記憶した後、電源をオフ（ｏｆｆ）させる。
【００５１】
次に、図１２にも示すように、電源オン（ＯＮ）命令があると、電源をオン（ＯＮ）し、電源投入後印刷開始前にインク周囲温度を検出して、これを同図にも示すように検出温度Ｔｐとし、この検出温度Ｔｐと電源オフ時直前の検出温度Ｔoffとの差ｄｔ＝｜Ｔｐ−Ｔoff｜を算出する。
【００５２】
そして、算出した差ｄＴを予め定めた値である補正テーブルの温度軸（Ｔink）の最小ステップｓＴと比較して、ｄＴ＞ｓＴか否かを判別する。このときｄＴ≦ｓＴであれば、温度変化が無視できる程度に小さいものとして、インク温度Ｔink＝Ｔoffとみなすことができるので、そのまま検出温度Ｔoffをインク温度Ｔinkと決定して、この決定したインク温度Ｔinkで補正テーブル４１ａを参照して駆動波形のパラメータ（ここでは、駆動電圧）を設定する。
【００５３】
これに対して、dＴ＞ｓＴのときには、電源オフからの経過時間をタイマ４９から読み込んで、これを経過時間ｔｐとして、インク温度ＴinkをＴink＝Ｔoff＋（Ｔｐ−Ｔoff）＊｛１−ｅ＾（−ａ＊Ｔｐ）｝の近似式（ａはインク熱容量から求まる定数）を用いて算出し、算出値をインク温度Ｔinkと決定する（ここでは、算出＝決定である）。そして、この決定したインク温度Ｔinkを用いて補正テーブル４１ａを参照して駆動波形のパラメータ（ここでは、駆動電圧）を設定する。
【００５４】
このように、電源オフ時のインク周囲温度の検出結果と電源オフ時からの経過時間に基づいてインク温度を決定し、この算出したインク温度に応じて駆動波形を調整することにより、電源オフの間にインク周囲温度が変化しても、最適な駆動波形でヘッドを駆動することができ、高画像品質を維持することができる。
【００５５】
この場合、近似式を用いてインク温度を算出することにより、簡単な構成で高画像品質を得ることができる。また、決定したインク温度に応じて駆動波形を調整することにより、簡単な構成で高画像品質を得ることができる。なお、決定したインク温度に応じて駆動波形のパラメータを変える代わりに、複数の駆動波形を生成して、算出したインク温度に応じて駆動波形を選択するようにすることもできる。
【００５６】
次に、本発明の他の実施形態について図１３以降をも説明する。なお、インクジェット記録装置の機構部及び制御部の構成は前記実施形態と同様であるが、この実施形態における制御部のＣＰＵ４０は駆動波形を調整する手段、インク周囲温度を検出する温度検出手段、インク周囲温度の変化開始からの経過時間を計測する計測手段、インク温度を算出する手段などを兼ねている。
【００５７】
まず、図１３に示すように、電源投入後のインク周囲温度が変化した場合、インク周囲温度を検出した検出温度は破線で示すように変化するのに対して、インク温度は実線で示すようにインク周囲温度（検出温度）に対して遅れて変化する。
【００５８】
そこで、図１４及び図１５に示すこの実施形態におけるインク温度算出処理について上記の図１３をも参照して説明する。先ず、図１４を参照して、電源投入時にタイマ４９をスタートさせ、時刻ｔ(1)のインク周囲温度を検出して、これを検出温度Ｔ（１）とし、次に時刻ｔ（１）から予め定めたある時間（所定時間）経過後の時刻ｔ（ｎ）（ｎ≧２）のインク周囲温度を検出して、これを検出温度Ｔ（ｎ）とし、この検出温度Ｔ（ｎ）を検出した時のタイマ４９の時刻ｔ（ｎ）を読み込んだ後、時刻ｔ（ｎ）における検出温度Ｔ（ｎ）と前回の時刻ｔ（ｎ−１）における検出温度Ｔ（ｎ−１）の差ｄｔ＝｜Ｔ(ｎ)−Ｔ(ｎ−１）を算出する。
【００５９】
そして、算出したｄＴを予め定めた値である補正テーブルの温度軸（Ｔink）の最小ステップｓＴと比較して、ｄＴ＞ｓＴか否かを判別する。このときｄＴ≦ｓＴであれば、温度変化が無視できる程度に小さく、インク周囲温度の変化はないものとみなし、インク温度Ｔink（ｎ）＝Ｔ（ｎ）として、ｎをインクリメント（＋１）して（ｎ＝ｎ＋１）、新たな時刻ｔ（ｎ）におけるインク周囲温度を検出して、これを検出温度Ｔ（ｎ）とする処理を繰返す。そして、ｄＴ＞ｓＴになれば、図１５に示す処理に移行する。
【００６０】
これを図１３を参照して具体的に説明すると、電源投入時にタイマ４９をスタートさせ、時刻t（１）のときにインク周囲温度を検出し、このときの検出温度をＴ（１）とする。次に、時刻ｔ（１）からある時間経過後の時刻ｔ（２）に、上記同様、インク周囲温度を検出し、このときの検出温度をＴ（２）とする（ｎ＝２）。このとき、同図の例ではインク周囲温度に変化はなく、したがって、｜Ｔ（２）−Ｔ（１）｜＝ｄＴ＜ｓＴなので、インク温度Ｔink（２）＝Ｔ（２）となる。
【００６１】
次に、ｎ＝ｎ＋１にして、時刻ｔ（３）において上記同様インク周囲温度を検出し、このときの検出温度をＴ（３）とすると、検出温度Ｔ（３）はインク周囲温度が変動しているので、｜Ｔ（３）−Ｔ（２）｜＝ｄＴ＞ｓＴ（ｎ＝ｍ＝３）である。
【００６２】
そこで、上述したように｜Ｔ（ｎ）−Ｔ（ｎ−１）｜＝ｄＴ＜ｓＴとなったときには、ｎ＝ｍに設定し、インク周囲温度が変化を開始した時刻からの経過時間ｔｐ（ｍ）をｔｐ（ｍ）＝ｔ（ｍ）−ｔ（ｍ−１）に設定する。図１３の例では、検出時刻ｔ（３）ではインク周囲温度が変化しているので、検出温度が変化し始めた時刻をｔ（２）と見なすと、そこからの経過時間ｔｐ（３）はｔｐ（３）＝ｔ（３）−ｔ（２）となる。
【００６３】
そして、インク温度Ｔinkを、インク周囲温度の変化開始からの経過時間と、インク周囲温度の検出結果、温度変化開始の検出結果に基づいて、Ｔink（ｍ）＝Ｔ（ｍ−１）＋（Ｔ（ｍ）−Ｔ（ｍ−１））＊｛１−ｅ＾（−ａ＊ｔｐ（ｍ）｝の近似式によって算出する。図１３の例では、インク温度Ｔink（３）＝Ｔ（２）＋（Ｔ（３）−Ｔ（２））＊｛１−ｅ＾（−ａ＊ｔｐ（３）｝（これを「近似式（３）」と表記する。）と求めることができる。
【００６４】
次いで、時刻ｔ（ｍ＋ｋ−１）（ｋ≧１）からある時間経過後の検出温度を読み込み、検出温度Ｔ（ｍ＋ｋ）とする（ｋ≧１）。そして、検出温度Ｔ（ｍ＋ｋ）を検出した時のタイマ４９の値ｔ（ｍ＋ｋ）を読み込み、経過時間ｔｐ（ｍ＋ｋ）＝ｔ（ｍ＋ｋ）−ｔ（ｍ−１）に設定する。その後、インク温度Ｔinkを、Ｔink（ｍ＋ｋ）＝Ｔ（ｍ−１）＋（Ｔ（ｍ＋ｋ）−Ｔ（ｍ＋ｋ−１））＊｛１−ｅ＾（−ａ＊ｔｐ（ｍ＋ｋ）｝の近似式によって算出する。
【００６５】
そして、｜Ｔink（ｍ＋ｋ）−Ｔink（ｍ＋ｋ−１）｜＜ｓＴか否かを判別し、｜Ｔink（ｍ＋ｋ）−Ｔink（ｍ＋ｋ−１）｜＜ｓＴでなければ、ｋをインクリメント（＋１）して（ｋ＝ｋ＋１）、検出温度Ｔ（ｍ＋ｋ）を読み込む処理に戻り、｜Ｔink（ｍ＋ｋ）−Ｔink（ｍ＋ｋ−１）｜＜ｓＴであれば、インク温度の上昇がインク周囲温度に追従して飽和温度に達したものと判断して、インク温度Ｔink（ｍ＋ｋ）＝Ｔ（ｍ＋ｋ）に決定する。
【００６６】
例えば、図１３に示す例では、前記のとおり３回目の検出温度Ｔ（３）の読込みにより、インク温度Ｔink（３）を算出しており、３回目の検出後、４回目（ｋ＝１）の検出温度をＴ（４）とすると、｜Ｔ（４）−Ｔ（３）｜＞ｓＴであるので、同様に検出温度が変化し始めてからの経過時間ｔｐ（４）はｔｐ（４）＝ｔ（４）−ｔ（２）となり、時刻ｔ（４）におけるインク温度Ｔink（４）は、Ｔink（４）＝Ｔ（２）＋（Ｔ（４）−Ｔ（２））＊｛１−ｅ＾（−ａ＊ｔｐ（４）｝の近似式（これを「近似式（４）」と表記する。）によって求められる。
【００６７】
このようにインク周囲温度の検出を繰り返しｎ回行い、ｍ回目の検出でインク周囲温度に変動があった場合は、そのときの検出したインク周囲温度をＴ（ｍ）とすると、ｍ＋ｋ回目のインク温度Ｔink（ｍ＋ｋ）は、ｍ＋ｋ回目に検出結果が｜Ｔ（ｍ＋ｋ）−Ｔ（ｍ＋ｋ−１）｜＞ｓＴとなる場合、上述したように、Ｔink（ｍ＋ｋ）＝Ｔ（ｍ−１）＋（Ｔ（ｍ＋ｋ）−Ｔ（ｍ＋ｋ−１））＊｛１−ｅ＾（−ａ＊ｔｐ（ｍ＋ｋ）｝の近似式によって繰り返し求めることができる（ｔｐ（ｍ＋ｋ）＝ｔ（ｍ＋ｋ）−ｔ（ｍ−１））。
【００６８】
このようにして、インク周囲温度の検出を繰り返し複数回行い、この検出結果からインク周囲温度の変化開始からの経過時間を計測し、経過時間と、この経過時間におけるインク周囲温度の検出結果及びインク周囲温度の変化開始時刻における検出結果に基づいてインク温度を算出して決定することで、この決定したインク温度に応じた駆動波形を設定（選択を含む。）することができ、稼動中にインク周囲温度が変化しても最適な駆動波形をヘッドに与えることができ、高画像品質を得ることができる。
【００６９】
この場合、近似式を用いてインク温度を算出することにより、稼動中のインク周囲温度が変化しても低コストで高画像品質を得ることができる。また、算出したインク温度に応じて駆動波形を調整することにより、簡単な構成で高画像品質を得ることができる。なお、算出したインク温度に応じて駆動波形のパラメータを変える代わりに、複数の駆動波形を生成して、算出したインク温度に応じて駆動波形を選択するようにすることもできる。
【００７０】
次に、インク温度の近似式による算出に関してインク残量を考慮する実施形態について図１６を参照して説明する。
インク温度の飽和時間（飽和温度になるまでの時間）は、インク収容器（インクカートリッジなど）の構造（形状、寸法、材質）及び実装形態とインク残量によって決まり、特に、インク残量が少ないほど飽和時間は短くなる。
【００７１】
ここで、インク収容器内のインク消費量が全くないときのインク熱時定数をａとするとき、あるインク残量での熱時定数ａは、ａ＝ｂ＊ｍ（ｂはインク収容器の構造と実装形態で決まる定数、ｍはインク残量で決まる変数であり、ｍ≧１である。）。
【００７２】
インク残量の検出は、インク噴射滴数をカウントする方法や、光学的にインク収容器の液面を検出する方法等の周知技術で検出することができるので容易にインク残量と変数ｍとの関係を求めることができる。図１６には、周囲温度がＴ０からＴ１に変化した場合の、インク残量とインク温度の変動の様子を示している。
【００７３】
したがって、インク温度の算出に当たってインク残量に応じて熱時定数ａを変化させることにより、より高い精度でインク温度を算出することができる。
【００７４】
なお、上記各実施形態では圧電素子を用いヘッドを搭載している記録装置で説明したが、前述したように発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるもの、振動板と対向電極間の静電力を用いるものなど、その他の方式のヘッドを搭載する記録装置にも適用できる。また、インク温度が上昇する場合について例を示して説明した、インク温度が下降する場合は（Ｔ（ｎ＋１）−Ｔ（１））の値が負になるだけであるので、同様に算出することができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るインクジェット記録装置によれば、インク周囲温度を検出する温度検出手段と、電源オフ時からの経過時間を計測する計測手段と、電源投入後印刷開始前に、電源投入後印刷開始前の検出温度と電源オフ直前の検出温度とを比較し、両検出温度の差が予め定めた値以下のときには前記電源オフ直前の検出温度をインク温度と決定し、前記両検出温度の差が予め定めた値を超えるときには前記電源オフ直前時の検出温度及び電源オフ時からの経過時間に基づいてインク温度を決定する手段とを備えている構成としたので、電源オフの間にインク周囲温度が変化した場合でもインク温度を精度よく算出することができ、例えば最適な駆動波形を設定することにより高画像品質の記録を行い得るようにすることができる。
【００７６】
ここで、決定したインク温度に応じてインクジェットヘッドから液滴を吐出させる駆動波形を調整する手段を備えることにより、インク温度に応じた最適な駆動波形を設定することができて高画像品質の記録を行うことができる。
【００７８】
本発明に係るインクジェット記録装置によれば、インク周囲温度を検出する温度検出手段と、電源投入後、所定時間の経過前後の各時刻における２つの検出温度を比較し、両検出温度の差が予め定めた値以下のときには所定時間経過後の時刻における検出温度をインク温度と決定し、前記両検出温度の差が予め定めた値を超えたときには、前記所定時間経過後の時刻における検出温度、同時刻からの経過時間及びこの経過時間における検出温度に基づいてインク温度を決定する手段とを備えている構成としたので、稼動中にインク周囲温度が変化した場合でもインク温度を精度よく算出することができ、例えば最適な駆動波形を設定することにより高画像品質の記録を行い得るようにすることができる。
【００７９】
ここで、決定したインク温度に応じてインクジェットヘッドから液滴を吐出させる駆動波形を調整する手段を備えることにより、インク温度に応じた最適な駆動波形を設定することができて高画像品質の記録を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の機構部の概略斜視説明図
【図２】同機構部の側面説明図
【図３】同記録装置の制御部を示すブロック図
【図４】同制御部のヘッド駆動制御に係る部分のブロック図
【図５】図４のヘッド駆動回路のブロック図
【図６】同ヘッド駆動回路の駆動波形生成部及び低インピーダンス出力回路の回路図
【図７】同ヘッド駆動回路のＶｐ制御部のブロック回路図
【図８】同ヘッド駆動回路のチャンネル選択回路のブロック図
【図９】インク周囲温度とインク温度の関係の一例を示す説明図
【図１０】補正テーブルの説明に供する説明図
【図１１】駆動波形設定処理の一を示すフロー図
【図１２】図１１の説明に供するインク温度の変化と検出温度の例を示す説明図
【図１３】電源投入後のインク周囲温度の変化とインク温度の追従の説明及び図１４，図１５の説明に供する説明図
【図１４】インク温度算出処理のフロー図
【図１５】図１４に続くインク温度算出処理のフロー図
【図１６】インク残量とインク温度の変化の関係の説明に供する説明図
【符号の説明】
１３…キャリッジ、１４…ヘッド、１５…インクカートリッジ、４９…タイマ、５１…温度検出素子、６１…主制御部、６２…ヘッド駆動回路。
【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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