JP2006123196A - シリアル記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 インクジェットヘッド温度を検出するためにダイオードセンサをヘッドチップ上に設けている記録装置において、印字後の昇温が予め分かっている印字パターンを印字してダイオードセンサの校正を行うことで、正確に温度検出が出来るようになり、本情報に基づいて行っていた制御をより無駄なく行うことが出来る。
【解決手段】 温度センサの出力と温度との関係を校正する手段を有し、該校正はその昇温が予め分かっている校正用パターンを印字させ、その前後のセンサの出力と予め分かっている昇温の程度からＶＦと温度との関係を求める。また本操作はユーザにより行えるため、ヘッドが交換された場合も校正でき、過昇温の検出時の温度マージンを減らすことが出来、効率的なプリンタ制御が出来る。
【選択図】 図１

Description

インクジェットヘッドの温度を検知して、このデータを基に印字動作を制御するシリアル記録装置に関する。

ヘッドの温度により印字動作を制御するインクジェット記録装置において、従来からヘッド或いはヘッド近傍に温度センサを設け、適宜該出力を検知し、これを基に動作の制御を行っていた。（例えば、特許文献１参照）
温度センサとしては、インクジェットヘッドのチップ上に一緒に作り込むことが容易なダイオードセンサを用いることが多い。これは一定電流を流しているときの順方向電圧（以下ＶＦと略記）の温度による変化を利用したものである。

しかしダイオードセンサは個体差が大きく、基準温度でのＶＦ、及び温度特性が異なる場合がある。なお両者のうち、基準温度でのＶＦの差が大きい。

従来は影響の大きい基準温度でのＶＦの差のみに着目して、これを校正する手段を有していた。具体的には絶対温度の精度が期待できるサーミスタ等のデバイスを用いて、記録装置のハードオン直後などのように該サーミスタ近傍と先のダイオードセンサ近傍の温度が一致している時に校正を行うものである。校正により得た値をオフセット値とし、以後ダイオードセンサから得た値にこのオフセット値を加え、これをヘッド温度としている。
特開2000-304627号公報

しかしながら、前記従来例では次のような問題点があった。

１．ダイオードセンサの温度特性は校正していないため、校正時の温度から離れた温度を検出する場合、大きな誤差を含む可能性がある。

２．ダイオードセンサはヘッドチップ上に設けられている場合があり、この場合は工場出荷後にユーザによりヘッド交換を行われる可能性があるため、工場出荷時に校正を行う等の手段は意味がない。

３．ヘッドの昇温時は校正時の温度から大きく離れているので、昇温時にこの値に基づいた制御を行う場合は、十分な温度マージンを見込む必要がる。

４．昇温時に記録装置を一時的に動作を休止するなどの制御を行っている場合は、マージンを見込んでいるために不必要な温度でも該制御が行われる可能性があるため、スループットの低下を招く。

本実施例では、上記問題点を解決する。

インクジェットヘッドの温度を検知して、このデータを基に印字動作を制御し該ヘッドの温度を検知するために温度センサを該ヘッド上、或いは近傍に設け、該センサの出力電圧を基に記録装置の制御を行う手段を有する記録装置において、該温度センサの出力と温度との関係を校正する手段を有し、該校正は印字動作を行い、そのときの該センサの出力電圧を検知する手段、温度センサの出力と温度との関係を校正する時に印字動作を行う校正用印字パターンは、そのパターンを印字することによるインクジェットヘッドの昇温が既知であること、校正用印字パターンを印字する前後の温度センサの出力電圧と、該パターンを印字することで昇温する既知の温度から、該センサの出力電圧と温度との関係を示す係数を求める手段、温度センサの出力電圧と前述の係数からインクジェットヘッドの温度を求める手段、温度センサの出力電圧と温度の関係を示す前述の係数は、記録装置の使用者による操作で求めることが可能であること、該係数を求めるための操作を使用者に即する表示を記録装置上、或いはホストコンピュータ上で行う手段、を有する。

（作用）
ダイオードセンサの温度特性を校正することにより校正時の温度から離れた温度であっても精度良く検出することが出来、記録装置のスループット低下を最小限に抑えた制御を行うことが出来る。

インクジェットヘッド温度を検出するためにダイオードセンサをヘッドチップ上に設けている記録装置において、印字後の昇温が予め分かっている印字パターンを印字してダイオードセンサの校正を行うことで、正確に温度検出が出来るようになり、本情報に基づいて行っていた制御をより無駄なく行うことが出来る。

（第一の実施例）
図１に本実施例の基本構成を示す。

１０１はダイオードセンサの出力電圧をデジタル値へ変換するＡＤコンバータである。１０２は、１０１によりデジタル値へ変換されたダイオードセンサからの出力電圧を一時的に記憶する記憶領域であり、更には複数個のデータを記憶できる（本実施例では２個とした）。１０３は１０２から得た電圧値と予め記憶されている温度からダイオードセンサの温度特性を演算する演算ブロックである。１０４は１０３から得たダイオードセンサの温度特性を記憶しておくレジスタである。１０５は１０４で格納されている温度特性を示す値と、ダイオードセンサの出力電圧から温度を演算するブロックである。

本実施例ではダイオードセンサの異なる２出力からＶＦの温度特性を求めるが、これを求めるときは昇温レベルが予め分かっている校正用パターンを印字する。即ち印字前のダイオードセンサの出力電圧をＶＦ１、印字後の出力電圧をＶＦ２とすると、このときの昇温は分かっているのでＶＦの温度特性を求めることが出来る。また基準電圧は、適宜サーミスタ等で校正しておけば良い。よってこれら値を用いることにより、センサ出力電圧から正確な温度を算出できる。

図２に本発明の実施例に関わる記録装置の構成を示す。

２０１は前述のダイオードセンサである。これはインクジェットヘッドと同一チップ上に作り込まれる場合も多い。２０２はダイオードセンサ２０１の出力電圧からヘッド温度を求める変換部分であり、図１で説明した構成は本ブロックである。２０３はインクジェットヘッドの温度と印字モードから動作を決定するための情報が書き込まれているテーブルである。２０４は印字制御を行うブロックであり、２０３で決定された動作で印字を行う。また２０４は、２０２内で保持するダイオードセンサの特性値を求めるときに、予め昇温の程度が分かっている校正用パターンを印字させる機能を有する。

図３を用いてダイオードセンサのＶＦと温度との温度特性を求める手順を説明する。

ダイオードセンサは一定電流を流しているときのＶＦの変化を検出するものであり、温度が上がるにつれＶＦは減少する。しかしその傾きは必ずしも一定ではない。

そのため印字動作による昇温の程度が分かっている校正用印字パターンを印字させ、その前後のＶＦの差と、予め分かっている昇温ΔＴとで傾きａ［Ｖ/℃］を求めることが出来る。

図４に本実施例のフローチャートを示す。

まず絶対値の校正を行うためハードオン直後等の、サーミスタ近傍とダイオードセンサ近傍が同一温度のときにサーミスタ温度を検出する（４０２）。次にダイオードセンサのＶＦと温度との温度特性の校正を行う。最初にダイオードセンサの出力電圧を検出し（４０３）、これをＶＦ１とする（４０４）。次に印字後の昇温ΔＴが予め分かっている校正用のパターンを印字する（４０５）。印字後再びダイオードセンサの出力電圧を検出し（４０６）、これをＶＦ２とする（４０７）。そしてＶＦ１とＶＦ２の差と先のΔＴとで温度特性ａ［Ｖ/℃］を求める（４０８）。

以上によりダイオードセンサの絶対値の校正と温度特性の校正が行えたので、以後はダイオードセンサのＶＦを温度特性ａを用いることで温度が求められる。

図５を用いて、ダイオードセンサのＶＦから温度を求める手順を説明する。

絶対温度を校正した時のＴｉｎｉｔ［℃］とそのときの出力電圧Ｖｉｎｉｔ、及び温度特性ａ［Ｖ/℃］は既に求められているので、温度を検出したいときのセンサの読み取り値からＶｉｎｉｔをひき、それを温度係数ａで割り、さらにＴｉｎｉｔを足すことで正確な温度を求めることが出来る。

本発明の基本構成を示すブロック図である。 本発明の構成例を示すブロック図である。 実施例の概略を示す図である。 実施例のフローチャートを示す図である。 実施例の温度検出の概略を示す図である。

Claims (6)

1. インクジェットヘッドの温度を検知して、このデータを基に印字動作を制御するシリアル記録装置において、インクジェットヘッドの温度を検知するために温度センサを該ヘッド上、或いは近傍に設け、該センサの出力電圧を基に記録装置の制御を行う手段を有する記録装置において、
   該温度センサの出力と温度との関係を校正する手段を有し、該校正は、印字動作を行い、そのときの該センサの出力電圧を検知することで行われることを特徴とする記録装置。
2. 上記請求項１の記録装置において、温度センサの出力と温度との関係を校正する時に印字動作を行う校正用印字パターンは、そのパターンを印字することによるインクジェットヘッドの昇温が既知であることを特徴とする記載の記録装置。
3. 上記請求項２の記録装置において、校正用印字パターンを印字する前後の温度センサの出力電圧と、該パターンを印字することで昇温する既知の温度から、該センサの出力電圧と温度との関係を示す係数を求めることを特徴とする記録装置。
4. 上記請求項３の記録装置において、温度センサの出力電圧と前述の係数からインクジェットヘッドの温度を求める手段を有することを特徴とする記録装置。
5. 上記請求項４の記録装置において、温度センサの出力電圧と温度の関係を示す前述の係数は、記録装置の使用者による操作で求めることが可能であることを特徴とする記録装置。
6. 上記請求項５の記録装置において、該係数を求めるための操作を使用者に即する表示を記録装置上、或いはホストコンピュータ上で行うことを特徴とする記録装置。

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