JP5473748B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関する。

特許文献１には、ラインヘッド型のヘッドを備えるインクジェット記録装置におけるサブヒータの制御方法が記載されている。特許文献１に記載のインクジェット記録装置は、インクを吐出するための本ヒータとは異なるサブヒータを用いて、シリコンなどで構成されるインク吐出のためのチップと、吐出口近傍のインクと、を予め温めておき、インクの吐出特性を安定させる。特許文献１に記載されたような本ヒータとサブヒータとを有するインクジェット記録装置は、ヘッドの温度を所定回数計測するたびに、これらの計測結果を平均し、その平均温度に基づいて本ヒータを制御するとともに、その平均温度を用いてサブヒータも制御する。

図７は、サブヒータの動作により平衡状態になったヘッドの実際の温度と目標温度との関係を示す図である。図７では、１６回の温度計測ごとに、これらの結果を平均することにより平均温度を取得することとする。また、サブヒータの加熱によるヘッドの温度上昇の特性と、非加熱（放熱）によるヘッドの温度下降の特性と、が対称であるものとする。図７には、スケールＳｎ（ｎ＝０、１、・・・）と、ヘッドの実際の温度Ｔ０と、サブヒータをＯＮ／ＯＦＦする制御信号と、が示されている。さらに、ヘッドの目標温度Ｔａｖが、一点破線により示されている。スケールＳｎ（ｎ＝０、１、・・・）は、温度計測のサンプリングタイミングを示す。

図７に示すように、Ｓ０の時点で、温度Ｔ０が目標温度Ｔａｖよりも低いことが検知され、サブヒータがＯＮになり、温度Ｔ０が上昇し始める。次に平均温度を取得するタイミングは、Ｓ１〜Ｓ１６での計測結果の平均温度が確定するＳ１６のタイミングである。Ｓ１６の時点で、平均温度が取得され、その平均温度が目標温度Ｔａｖ（すなわち、平衡状態での平均値）以上であることが検知されて、サブヒータがＯＦＦされる。サブヒータがＯＦＦされると、ヘッドの放熱特性に従って、温度Ｔ０が下降し始める。そして、次の平均温度を取得するタイミングＳ３２で、Ｓ１７〜Ｓ３２での計測結果の平均温度が確定し、その平均温度が目標温度Ｔａｖよりも低いことが検知され、サブヒータがＯＮされる。

このように、サブヒータのＯＮ（加熱）とＯＦＦ（放熱）とを繰り返すことにより、ヘッドの温度が平衡状態となる。また、平衡状態における平均温度の取得時に目標温度Ｔａｖと温度Ｔ０との温度誤差が最大ΔＴ０となる。

特開平０４−２５００５４号公報

特許文献１に記載されたようなインクジェット記録装置では、一般的に、本ヒータの制御のための温度取得の周期とサブヒータの制御のための温度取得の周期とが同じであり、各温度取得の周期は、本ヒータの制御に適するように決められている。本ヒータの制御では、ヘッドの急激な温度変化が起こり難いことから、本ヒータ自体の熱およびその他のノイズの影響を十分に軽減するために、平均温度のサンプリング数を多めに採ることが多い。よって、本ヒータの制御のための温度取得の周期は長めに設定されることが多い。一方、サブヒータの制御では、温度取得の周期が長くなるほど、サブヒータの動作の切替え間隔が長くなり、目標温度との温度誤差が大きくなる。

このため、インクジェット記録装置では、本ヒータの制御に適するように決定された温度取得の周期と同じ周期でサブヒータの制御のための温度取得が行われるため、本ヒータの制御のために取得される平均温度と実際の温度との温度誤差が大きくなってしまう。よって、インクの吐出特性の変動が大きくなってしまうという問題があった。

本発明の目的は、インクの吐出特性の変動を抑制するインクジェット記録装置を提供することにある。

本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐き出す印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドの温度を検出する温度検出手段と、を有し、前記印刷ヘッドに、当該印刷ヘッドを保温するための第１発熱素子と、前記インクを吐き出すための第２発熱素子と、が配置されたインクジェット記録装置であって、第１期間ごとに、当該第１期間内で前記温度検出手段が検出した温度を平均して第１平均温度を求める第１平均手段と、前記第１平均手段が前記第１平均温度を求めるたびに、当該第１平均温度に基づいて前記第１発熱素子を駆動する第１駆動手段と、前記第１期間よりも長い第２期間ごとに、当該第２期間内で前記温度検出手段が検出した温度を平均して第２平均温度を求める第２平均手段と、前記第２平均手段が前記第２平均温度を求めるたびに、当該第２平均温度に基づいて前記第２発熱素子を駆動する第２駆動手段と、を含む。

本発明によれば、インクの吐出特性の変動を抑制することができる。

本発明の第１の実施形態のインクジェット記録装置を示すブロック図である。 インクジェット記録装置の詳細構成を例示するブロック図である。 インクジェットヘッド７の温度変化を説明するための模式図である。 インクジェットヘッド７の温度の取得タイミングを説明するための概念図である。 第２の実施形態におけるインクジェットヘッド７の構成例を示す模式図である。 第２の実施形態におけるインクジェット記録装置の構成例を示すブロック図である。 関連する背景技術によるヘッドの実際の温度と目標温度との関係を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録装置の一構成例を示すブロック図である。

インクジェット記録装置は、ラインヘッド型のサーマルインクジェット印刷装置である。インクジェット記録装置は、サブヒータ制御器１と、駆動制御用温度取得器２と、ヘッド温度記録部３と、ヘッド温度取得部４と、データ処理部５と、ヘッド駆動部６と、インクジェットヘッド７と、を備える。

データ処理部５は、図示しないＰＣ（Personal Computer）などの外部装置から入力される印刷データを受け付ける。データ処理部５は、その印刷データを受け付けると、その印刷データに対し、インクジェットヘッド７にデータを送るためのデータ処理を施して、そのデータ処理が施された処理データを、ヘッド駆動部６に出力する。

ヘッド駆動部６は、インクジェットヘッド７を駆動する第２駆動手段である。ヘッド駆動部６は、データ処理部５から出力された処理データを受け付ける。また、ヘッド駆動部６は、駆動制御用温度取得器２から、インクジェットヘッド７を駆動する（インクを吐出する）ために用いられる温度（以下「第２平均温度」と称する。）を示す第２平均温度情報を受け付ける。ヘッド駆動部６は、第２平均温度情報と処理データとを受け付けると、その第２平均温度情報と処理データとに基づいて、インクジェットヘッド７の有する吐出特性が最適となるように駆動信号を生成する。ヘッド駆動部６は、第２平均温度情報を受け付けるたびに、駆動信号を生成する。また、ヘッド駆動部６は、その生成された駆動信号を、インクジェットヘッド７に出力する。

インクジェットヘッド７は、ヘッド駆動部６から出力された駆動信号を受け付けると、その駆動信号に基づいて記録媒体（印刷用紙）にインクを吐き出す印刷ヘッドである。インクジェットヘッド７は、図示していない、温度センサと、メインヒータと、メインヒータと異なるサブヒータと、を有する。

温度センサは、インクジェットヘッド７の温度を検出し、その結果を示す温度情報を出力する温度検出手段である。温度センサとしては、例えば、ダイオードまたは温度可変抵抗器が用いられる。メインヒータは、インクを吐き出すための第２発熱素子である。サブヒータは、インクジェットヘッド７を保温するための第１発熱素子である。

ヘッド温度取得部４は、インクジェットヘッド７が有する温度センサからの温度情報を、予め定められた周期（以下「サンプリング周期」と称する。）で取得する。ヘッド温度取得部４は、サンプリング周期で温度センサから温度情報を取得するたびに、その温度情報を、ヘッド温度記憶部３に出力する。

ヘッド温度記憶部３は、予め定められた数（以下「所定数」と称する。）の温度情報を記憶する。ヘッド温度記憶部３は、所定数の温度情報のそれぞれを一定期間（以下「第２期間」と称する。）だけ記憶する。ヘッド温度記憶部３は、ヘッド温度取得部４によりサンプリング周期で入力される温度情報（入力データ）を順次記憶する。ヘッド温度記憶部３では、移動平均のためのデータ移動手法が用いられる。データ移動手法としては、例えば、所謂シフトレジスタの構成を採る手法、または、メモリを用いてアドレスを順次移動させていく手法がある。

図２は、インクジェット記録装置の詳細構成を例示する図である。

図２には、ヘッド温度記憶部３の詳細構成が示されている。ヘッド温度記憶部３は、１６個の記憶素子ＤＬ１〜ＤＬ１６を備え、新たな温度情報が入力されるたびに、温度情報を順次更新する構造を有する。ヘッド温度記憶部３は、第２期間内に温度センサが検出した１６個の温度情報を、記憶素子ＤＬ１〜ＤＬ１６に記憶する。記憶素子ＤＬ１〜ＤＬ１６に記憶された温度情報は、駆動制御用温度取得器２に出力され、記憶素子ＤＬ１〜４に記憶された温度情報は、サブヒータ制御器１に出力される。

図１に戻り、駆動制御用温度取得器２は、第２期間ごとに、第２期間内で温度センサが検出した温度を平均して第２平均温度を求める第２平均手段である。本実施形態では、駆動制御用温度取得器２は、ヘッド温度記憶部３に記憶された所定数の温度情報を、サンプリング周期で移動平均する。駆動制御用温度取得器２は、所定数の温度情報を元に移動平均の演算を行うことにより、第２平均温度情報を取得する。これにより、駆動制御用温度取得器２は、温度情報に含まれるノイズ成分を低減することができる。なお、第２平均温度情報は、吐出させるインクに与える熱エネルギーを決定するために用いられる。

駆動制御用温度取得器２は、例えば、第２期間内に温度センサが検出した１６個の温度情報の移動平均を求める。図２に示すように、駆動制御用温度取得器２は、記憶素子ＤＬ１〜ＤＬ１６の出力データを元に、温度情報の平均化を行う。駆動制御用温度取得器２は、例えば、式１に基づいて、１６（ｎ）個の温度情報（ＤＬｋ）の移動平均＜Ｒ＞を演算する。

＜Ｒ＞ ＝（ΣＤＬｋ）／ｎ 、ｋ＝１〜ｎ ：ｎ＝１６ ・・・式１
駆動制御用温度取得器２は、その演算された移動平均＜Ｒ＞を、第２平均温度情報としてヘッド駆動部６に出力する。このため、ヘッド駆動部６は、駆動制御用温度取得器２が第２平均温度を求めるたびに、駆動制御用温度取得器２にて求められた第２平均温度に基づいてメインヒータを駆動する。

サブヒータ制御器１は、インクジェットヘッド７が有するサブヒータを駆動する。サブヒータ制御器１は、サブヒータ用温度取得器１０１と、サブヒータ駆動制御器１０２と、を備える。

サブヒータ用温度取得器１０１は、予め定められた期間（以下「第１期間」と称する。）ごとに、第１期間内で温度センサが検出した温度を平均して第１平均温度を求める第１平均ス手段である。第１期間は、サンプリング期間よりも長く、第２期間よりも短い期間である。

本実施形態では、サブヒータ用温度取得器１０１は、サブヒータを制御するために用いられる第１平均温度を示す第１平均温度情報を取得する。サブヒータ用温度取得器１０１は、ヘッド温度記憶部３に記憶された所定数よりも少ない特定数の温度情報を、第１期間よりも短いサンプリング周期で移動平均する。サブヒータ用温度取得器１０１は、特定数の温度情報を元に移動平均の演算を行うことにより、第１平均温度情報を取得する。これにより、サブヒータ用温度取得器１０１は、温度情報に含まれるノイズ成分を除去する。

サブヒータ用温度取得器１０１は、例えば、図２に示すように、４段の記憶素子ＤＬ１〜４に記憶された４個の温度情報を受け付ける。サブヒータ用温度取得器１０１は、第１期間内で温度センサが検出した４個の温度情報を元に、移動平均の演算を行う。サブヒータ用温度取得器１０１は、例えば、式２に基づいて、４（ｍ）個の温度情報（ＤＬｋ）の移動平均＜ｒ＞を演算する。

＜r＞＝（ΣＤＬＫ）／ｍ 、ｋ＝１〜ｍ ：ｍ＝４ ・・・式２
式２による移動平均＜ｒ＞の変化は、駆動制御用温度取得器２にて取得される第２平均温度よりも４倍速くなる。このため、サブヒータ駆動制御器１０２にフィードバックするサイクルが速くなり、インクジェットヘッド７の目標温度と実際の温度との間の温度誤差を低減することができる。よって、インクジェット記録装置は、駆動制御用温度取得器２にて取得される第２平均温度情報の精度を向上させることができる。

また、サブヒータ用温度取得器１０１は、式２による演算結果を、第１平均温度情報としてサブヒータ駆動制御器１０２に出力する。なお、本実施形態では、サブヒータ用温度取得器１０１で移動平均に使用される記憶素子ＤＬ１〜４の数を、駆動制御用温度取得器２で移動平均に使用される記憶素子ＤＬ１〜１６の数の１／４倍としているが、１／２以下であれば、同様の効果が得られる。

サブヒータ駆動制御器１０２は、サブヒータ用温度取得器１０１が第１平均温度を求めるたびに、サブヒータ用温度取得器１０１にて求められた第１平均温度に基づいて、インクジェットヘッド７が有するサブヒータを駆動する。サブヒータ駆動制御器１０２は、第１駆動手段である。本実施形態では、サブヒータ駆動制御器１０２は、サブヒータ用温度取得器１０１にて取得された第１平均温度が目標温度となるように、サブヒータのＯＮ／ＯＦＦを切り替える。

ここで、図２を参照してサブヒータ駆動制御器１０２の詳細構成について説明する。

サブヒータ駆動制御器１０２は、比較基準温度保持器１０３と、サブヒート温度比較器１０４と、サブヒータ駆動器１０５と、を備える。また、インクジェットヘッド７には、サブヒータ７１０が示されている。

比較基準温度保持器１０３は、インクジェットヘッド７を保温するための目標温度を予め保持する。

サブヒート温度比較器１０４は、サブヒータ用温度取得器１０１の出力と、比較基準温度保持器１０３に保持された目標温度と、を比較して、その比較結果をサブヒータ駆動器１０５に出力する。

サブヒータ駆動器１０５は、サブヒート温度比較器１０４から比較結果を受け付けると、その比較結果に応じて、サブヒータ７１０のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。サブヒータ駆動器１０５は、例えば、第１平均温度が目標温度よりも低い旨を示す比較結果を受け付けると、サブヒータ７１０をＯＮ（加熱）するためのＯＮ信号を、サブヒータ７１０に出力する。一方、サブヒータ駆動器１０５は、第１平均温度が目標温度よりも高い旨を示す比較結果を受け付けると、サブヒータ７１０をＯＦＦ（放熱）するためのＯＦＦ信号を、サブヒータ７１０に出力する。

なお、比較基準温度保持器１０３には、第１平均温度と目標温度との比較によって生じるチャタリングを抑制するため、目標温度として、サブヒータ７１０をＯＮするための基準値と、サブヒータ７１０をＯＦＦするための基準値と、がそれぞれ保持される。

図３は、インクジェットヘッド７の温度変化を説明するための模式図である。

図３には、インクジェットヘッド７の実際の温度Ｔが実線により示され、図７に示した温度Ｔ０が破線により示されている。図３では、温度センサが４個の温度情報を検出する期間を第１期間とし、温度センサが１６個の温度情報を検出する期間を第２期間とする。さらに、簡単のため、駆動制御用温度取得器２が第２期間ごとに第２平均温度情報を取得し、サブヒータ用温度取得器１０１が第１期間ごとに第１平均温度を取得することとしている。

図３に示すように、Ｓ０の時点で、第１平均温度が目標温度Ｔａｖよりも低いことが検知され、サブヒータ７１０がＯＮされる。このため、温度Ｔは上昇を始める。

サブヒータ用温度取得器１０１では、４個の温度情報を元に第１平均温度が求められるため、Ｓ４の時点で第１平均温度情報が取得される。Ｓ４の時点で、第１平均温度が目標温度Ｔａｖよりも高いことが検知され、サブヒータ７１０がＯＦＦされる。よって、Ｓ４の時点から温度Ｔは下降し始める。インクジェットプリンタの場合は、吐出用の液体インク自身による冷却効果と、インクを吐き出すことによる放熱効果と、セラミクスなどで構成されるヘッド保持部材の放熱効果と、によって温度が低下する。

次に、Ｓ８の時点で、温度Ｔが目標温度Ｔａｖよりも低いことが検知され、サブヒータ７１０がＯＮされる。このため、温度Ｔが上昇し始める。このようにして、インクジェットヘッド７の温度が平衡状態となる。

なお、温度Ｔの上昇および下降の速度（傾き）は、被加熱制御物の熱容量、放熱特性および加熱手段の加熱能力に依存するが、温度のサンプリング周期または期間には依存しない。よって、温度Ｔの上昇および下降の傾きは、温度Ｔ０の傾きと同じになる。

また、Ｓ１６の時点で駆動制御用温度取得器２にて取得される第２平均温度情報は、Ｓ１〜Ｓ１６の平均であり、目標温度Ｔａｖとほぼ等しくなる。したがって、平衡状態での目標温度Ｔａｖに対する温度誤差はδＴとなる。この温度誤差δＴは、図７に示した温度誤差△Ｔよりも小さくなる。よって、本実施形態におけるインクジェット記録装置は、駆動制御用温度取得器２にて取得された第２平均温度と実際の温度との温度誤差が、図７で述べたインクジェット記録装置よりも小さくなる。このため、温度誤差に起因するインクジェットヘッド７の吐出特性の変動を抑制することができる。

なお、図３では、理解を容易にするために、サブヒータ用温度取得器１０１にて取得される第１平均温度情報が、４個の温度情報が全て入れ替わる周期で算出される例について説明した。本実施形態では、移動平均による演算を行うため、サブヒータ駆動制御器１０２へのフィードバックは、ヘッド温度取得部４にて温度情報が取得されるサンプリング周期で行うことが可能である。このため、サブヒータ駆動制御器１０２は、より細かくサブヒータ７１０の制御を行うことが可能となる。

また、同様に第２平均温度情報も移動平均により取得されるため、ヘッド駆動部６には、ヘッド温度取得部４にて温度情報が取得されるサンプリング周期で、第２平均温度情報が出力される。このため、ヘッド駆動部６は、より細かくメインヒータの制御を行うことが可能となる。

次に、ヘッド温度取得部４にて温度情報が取得されるタイミングについて図４を参照して簡単に説明する。

図４は、ラインフラグを基準としてインクジェットヘッド７の温度を取得する例を説明するための概念図である。図４には、ラインフラグと、１ラインヒート期間と、温度センサ読取り期間と、が示されている。

ラインフラグは、インクジェットヘッダ７のラインヘッドで印刷する１ラインに相当する基準信号である。ラインフラグは、図示していないエンコーダなどの基準信号発生器によって印刷用紙の搬送に応じて生成される。

１ラインヒート期間は、インクジェットヘッダ７が、印字トリガ（ラインフラグの立上り）に応じて、１ライン分の印字データを印刷するように駆動される期間である。１ラインヒート期間は、ライン間隔よりも短い時間間隔である。

温度センサ読取り期間は、ヘッド温度取得部４が、温度センサから温度情報を読み取るための期間である。温度センサの読取り期間は、１ラインヒート期間と重ならないように、ライン間隔のうち１ラインヒート期間以外の期間に設けられる。

よって、インクジェット記録装置は、１ラインヒート期間から一定期間だけ空けて温度情報を取得することにより、メインヒータの加熱による影響を軽減することができる。さらに、インクジェット記録装置は、印刷用紙に印字しながら、ライン毎に（各ライン周期で）温度情報を取得することができる。

本発明の第１の実施形態によれば、第２平均手段としての駆動制御用温度取得器２が、第２期間ごとに、第２期間内に温度センサが検出した温度を平均して第２平均温度を求める。そして、第２駆動手段としてのヘッド駆動部６は、駆動制御用温度取得器２が第２平均温度を求めるたびに、駆動制御用温度取得器２にて求められた第２平均温度に基づいて、第２発熱素子としてのメインヒータを駆動する。これとともに、第１平均手段としてのサブヒータ用温度取得器１０１が、第２期間より短い第１期間ごとに、第１期間内に温度センサが検出した温度を平均して第１平均温度を求める。そして、第１駆動手段としてのサブヒータ駆動制御器１０２は、サブヒータ用温度取得器１０１が第１平均温度を求めるたびに、サブヒータ用温度取得器１０１にて求められた第１平均温度に基づいて、第１発熱素子としてのサブヒータを駆動する。

このため、本実施形態におけるインクジェット記録装置は、サブヒータ用温度取得器１０１が第１平均温度を求めるための周期を、駆動制御用温度取得器２が第２平均温度を求めるための周期よりも短くすることができる。よって、サブヒータ駆動制御器１０２は、サブヒータのＯＮ／ＯＦＦの切替えをより短周期で行うことができるため、インクジェットヘッド７の温度の変動を低減することができる。このため、インクジェット記録装置は、ヘッド駆動部６に供給する第２平均温度を安定化させることができる。

したがって、本発明の第１の実施形態によれば、インクジェット記録装置は、インクジェッヘッド７のインク吐出特性の安定性を向上させることができ、より良好な印刷を行うことができる。

また、本発明の第１の実施形態では、第１平均手段としてのサブヒータ用温度取得器１０１が、第１期間内で温度センサが検出した温度を、第１期間内よりも短い期間で移動平均する。このため、サブヒータ駆動制御器１０２は、サブヒータのＯＮ／ＯＦＦの切替えをさらに細かく制御することができる。

また、本発明の第１の実施形態では、第２平均手段としての駆動制御用温度取得器２が、第２期間内で温度センサが検出した温度を、第２期間よりも短い期間で移動平均する。このため、ヘッド駆動部６は、インクジェットヘッド７の吐出制御をさらに精度よく行うことができる。

また、ヘッド駆動部６は、サブヒータ用温度取得器１０１にて取得される第１平均温度情報とは別に、駆動制御用温度取得器２にて取得された第２平均温度情報に基づいてインクジェットヘッド７の吐出制御を行う。このため、サブヒータ７１０による温度制御の範囲が目標温度を外れた場合であっても、良好なヘッド駆動が可能となる。

例えば、連続して濃い絵を印刷するときに、インクジェットヘッド７の吐出量が多い場合は、インク吐出のためにメインヒータの加熱量が増大し、インクジェットヘッド７の温度が高くなり、目標温度を超えてしまう場合がある。この場合、サブヒータ制御器１０１は、自動的にサブヒータ７１０をＯＦＦにするが、インクジェットヘッド７の放熱量は一定のため、暫くは、目標温度を外れた状態がつづくことになる。このときでも、ヘッド駆動部６は、サブヒータ制御器１によるサブヒータ７１０の制御とは独立して、駆動制御用温度取得器２にて取得された第２平均温度情報に基づいて、インクジェットヘッド７の駆動制御を行うことができる。

また、サブヒータ制御器１は、上述のように、ヘッド駆動部６と独立してサブヒータ７１０を制御することができ、ヘッド吐出制御のタイミングを基準に、サブヒータ７１０の切替えを制御する必要は無い。このため、簡易な回路構成によって、サブヒータ制御器１を実現することができる。

例えば、印刷を開始する前は、ヘッド駆動部６にてインクジェットヘッド７のメインヒータが加熱されていないため、サブヒータ７１０がＯＮになってインクジェットヘッド７の温度が目標温度に到達する。目標温度に到達すると、サブヒータ７１０がＯＦＦになり、自動的に所定温度範囲に収まるようにサブヒータ７１０が切り替えられる。また、印刷が開始されると、メインヒータの加熱によってインクジェットヘッド７の温度が上昇するため、自動的に、サブヒータ７１０はＯＦＦになる。また、印刷途中で絵柄が変わりメインヒータの加熱量が少なくなる場合でも、自動的に一部のサブヒータ７１０がＯＮとなる。よって、インクジェットヘッド７の温度変化を抑制するこができ、良好なヘッド駆動制御が可能となる。

なお、サブヒータ制御器１によるサブヒータ７１０のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるタイミングは、図３に示した温度センサ読取り期間後、次の１ラインヒート期間開始までの期間に設定される。これは、１ラインヒート期間中にサブヒータ７１０をＯＮ／ＯＦＦすることにより、１ラインの印刷途中で温度特性が変化しないようにするためである。

次に、第２の実施形態におけるインクジェット記録装置について説明する。

図５は、第２の実施形態におけるインクジェットヘッド７の構成例を示す模式図である。図５では、インクジェットヘッド７は、複数のサブユニット７０１、７０２〜７０８を有し、各サブユニット７０１〜７０８には、複数の温度センサが設けられている。サブユニット７０１〜７０８の各々に示された８本の各ラインは、ライン状に設けられたノズル列を表わし、各ノズル列は、記録媒体（印刷用紙）上で概同一位置にインクが配置されるように構成される。

各サブユニット７０１〜７０８の両端の重なり部分（ユニット７０３では、端部ＡおよびＢ）は、他のサブユニットの重なり部分と、記録媒体上で概同一位置にインクが配置されるように構成される。また、サブユニット７０１〜７０８の各々に示した四角印（□）は、温度センサを示す。例えば、ユニット７０３には、温度センサ８０１〜８０３が示されている。温度センサ８０１および８０３は、例えば、インクジェットヘッド７の所定領域ＡおよびＢの温度を検出する第１検出手段である。また、温度センサ８０２は、所定領域外の領域Ｃの温度を検出する第２検出手段である。

各サブユニット７０１〜７０８は、印刷用紙の搬送方向において他のサブユニットと一部領域が互いに重なるように配置される。各サブユニット７０１〜７０８に設けられる温度センサのそれぞれは、各サブユニット７０１〜７０８の重なり部分の温度と、非重なり部分の温度と、が検出できるように、中央部（例えば、領域Ｃ）と両端部（例えば、領域ＡおよびＢ）とにそれぞれ設けられる。

サブユニット７０１〜７０８の端部では、他のサブユニットの端部と搬送方向において重なるため、記録媒体上で概同一位置にインクを配置できるノズルの数が、サブユニット７０１〜７０８の中央部に比べて倍になる。このため、１つのサブユニット当たりの吐出頻度が、中央部に比べて１／２となる。このため、サブユニット７０１〜７０８の端部（例えば、領域ＡおよびＢ）では、メインヒータの加熱によるインクジェットヘッド７の温度上昇速度が、中央部（例えば、領域Ｃ）よりも遅くなる。

そこで、第２の実施形態では、駆動制御用温度取得器２が、各サブユニット７０１〜７０８の３つの領域（例えば、領域Ａ、ＢおよびＣ）ごとの第２平均温度情報を、個別にヘッド駆動部６に供給できるように構成される。また、サブヒータは、各サブユニット７０１〜７０８ごとに、サブユニット全体を温めることができるように設けられる。

図６は、図５に示したインクジェットヘッド７を用いた場合におけるインクジェット記録装置の構成例を示すブロック図である。インクジェット記録装置には、３つの温度センサを有するサブユニット７０１〜７０８のうち、１つのサブユニット７０３に対応する構成例が示されている。

ヘッド温度取得部４は、温度センサ８０１〜８０３にて検出された温度をそれぞれサンプリング周期で取得する。ヘッド温度取得部４は、温度センサ８０１〜８０３にて検出された温度を示す温度情報をサブユニット３０１〜３０３にそれぞれ記憶する。

ヘッド温度記憶部３は、３つの温度センサ８０１〜８０３に対応するサブユニット３０１〜３０３を有する。サブユニット３０１〜３０３の各々は、図１および図２に示したヘッド温度記憶部３と同様の構成である。サブユニット３０１、３０２および３０３の各々の出力は、例えば、以下のように表現される。

ａＤＬｎ、ａ＝３０１、３０２、３０３ ；ｎ＝１〜１６
駆動制御用温度取得器２は、３つの温度センサ８０１〜８０３に対応するサブユニット２０１〜２０３を有する。サブユニット２０１〜２０３の各々は、図１および図２に示した駆動制御用温度取得器２と同様の構成である。サブユニット２０１および２０３は、第２期間ごとに、第２期間内で温度センサ８０１および８０３が検出した温度を平均して第１検出温度を求める第１演算手段である。また、サブユニット２０２は、第２期間ごとに、第２期間内で温度センサ８０２が検出した温度を平均して第２検出温度を求める第２演算手段である。サブユニット２０１、２０２および２０３の各々の出力は、例えば、以下のように表現される。

＜ａＲ＞、ａ＝３０１、３０２、３０３
サブユニット２０１、２０２および２０３は、式１と同様に、次式に基づいて、第２平均温度＜ａＲ＞の演算を行う。

＜ａＲ＞＝（ΣａＤＬｋ）／ｍ
ａ＝３０１、３０２、３０３、ｋ＝１〜ｍ ：ｍ＝１６
ヘッド駆動部６は、サブユニット２０１〜２０３が第１および第２検出温度をそれぞれ求めるたびに、サブユニット２０１〜２０３にて求められた第１および第２検出温度に基づいてメインヒータを駆動する。本実施形態では、ヘッド駆動部６は、サブユニット２０１〜２０３の各々から第２平均温度が出力されるたびに、これらの結果に基づいて、インクジェットヘッド７の各領域Ａ、ＢおよびＣに対応するメインヒータをそれぞれ制御する。

サブヒータ用温度取得器１０１は、３つの温度センサ８０１〜８０３に対応するサブユニット１０１１〜１０１３を有する。サブユニット１０１１〜１０１３の各々は、図１および図２に示したサブヒータ用温度取得器１０１と同様の構成である。サブユニット１０１１、１０１２および１０１３にて取得された各第１平均温度情報＜ａｒ＞は、例えば、以下のように表現される。

＜ａｒ＞、ａ＝３０１、３０２、３０３
また、サブヒータ用温度取得器１０１は、式２と同様に、次式に基づいて、第１平均温度情報＜ａｒ＞を演算する。

＜ａｒ＞＝（ΣａＤＬｋ）／ｍ
ａ＝３０１、３０２、３０３、ｋ＝１〜ｍ ：ｍ＝４
サブヒータ駆動制御器１０２は、図２に示したサブヒータ駆動制御器１０２と同様の構成である。サブヒータ駆動制御器１０２は、比較基準温度保持部１０３と、サブヒート温度比較器１０４と、サブヒータ駆動器１０５と、を備える。なお、比較基準温度保持部１０３とサブヒータ駆動器１０５とは、図２に示したものと同一の構成であるため、ここでの詳細な説明を省略する。

サブヒータ駆動制御器１０２は、サブユニット１０１１〜１０１３の各々にて取得された３つの第１平均温度情報の平均値を算出し、その平均値と比較基準温度保持器１０３の目標温度とを比較し、その比較結果に基づいてサブヒータ駆動器１０５を駆動する。

サブヒート温度比較器１０４は、次式に基づいて、サブヒータ用温度取得器１０１の３つの出力の平均値＜ｒ３＞を算出する。

＜ｒ３＞＝（Σ（＜ａｒ＞））／３ ａ＝３０１、３０２、３０３
サブヒート温度比較器１０４は、その算出された平均値＜ｒ３＞と、比較基準温度保持器１０３に保持された目標温度と、を比較する。なお、３の数値が奇数のため、回路構成が煩雑となる場合は、サブヒート温度比較器１０４は、比較基準温度保持器１０３に保持された目標温度を３倍した値と、＜ｒ３＞＝Σ（＜ａｒ＞）の演算結果と、を比較するようにしてもよい。

本発明の第２の実施形態によれば、第１検出手段としての温度センサ８０１が、サブユニット７０３の領域Ａの温度を検出し、第２検出手段としての温度センサ８０２が、サブユニット７０３の領域Ｃの温度を検出する。第１演算手段としてのサブユニット２０１が、第２期間ごとに、第２期間内で温度センサ８０１が検出した温度を平均して第１検出温度を求める。第２演算手段としてのサブユニット２０２が、第２期間ごとに、第２期間内で温度センサ８０２が検出した温度を平均して第２検出温度を求める。そして、第２駆動手段としてのヘッド駆動部６が、サブユニット２０１および２０２が第１および第２検出温度をそれぞれ求めるたびに、サブユニット２０１および２０２にて求められた第１および第２検出温度に基づいてメインヒータを駆動する。

このため、ヘッド駆動部６は、インクジェットヘッド７内のインクの吐出量の相対的な違いによってインクジェットヘッド７の温度特性が異なる領域Ａおよび領域Ｃごとに、インクジェットヘッド７の吐出制御を行うことができる。

以上説明した各実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。

２ 駆動制御用温度取得器 （第２平均手段に対応）
６ ヘッド駆動部 （第２駆動手段に対応）
７ インクジェットヘッド （印刷ヘッドおよび第２発熱素子に対応）
１０１ サブヒータ用温度取得器 （第１平均手段に対応）
１０２ サブヒータ駆動制御器 （第１駆動手段に対応）
７１０ サブヒータ （第１発熱素子に対応）
８０１〜８０３ 温度センサ （温度検出手段に対応）

Claims (4)

1. インクを吐き出す印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドの温度を検出する温度検出手段と、を有し、前記印刷ヘッドに、当該印刷ヘッドを保温するための第１発熱素子と、前記インクを吐き出すための第２発熱素子と、が配置されたインクジェット記録装置であって、
   第１期間ごとに、当該第１期間内で前記温度検出手段が検出した温度を平均して第１平均温度を求める第１平均手段と、
   前記第１平均手段が前記第１平均温度を求めるたびに、当該第１平均温度に基づいて前記第１発熱素子を駆動する第１駆動手段と、
   前記第１期間よりも長い第２期間ごとに、当該第２期間内で前記温度検出手段が検出した温度を平均して第２平均温度を求める第２平均手段と、
   前記第２平均手段が前記第２平均温度を求めるたびに、当該第２平均温度に基づいて前記第２発熱素子を駆動する第２駆動手段と、を含むインクジェット記録装置。
2. 請求項１に記載のインクジェット記録装置において、
   前記第１平均手段は、前記第１期間内で前記温度検出手段が検出した温度を、前記第１期間よりも短い周期で移動平均する、インクジェット記録装置。
3. 請求項１または２に記載のインクジェット記録装置において、
   前記第２平均手段は、前記第２期間内で前記温度検出手段が検出した温度を、前記第２期間よりも短い周期で移動平均する、インクジェット記録装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置において、
   前記温度検出手段は、
   前記印刷ヘッドの所定領域の温度を検出する第１検出手段と、
   前記印刷ヘッドの前記所定領域外の領域の温度を検出する第２検出手段と、を含み、
   前記第２平均手段は、
   前記第２期間ごとに、前記第２期間内で前記第１検出手段が検出した温度を平均して第１検出温度を求める第１演算手段と、
   前記第２期間ごとに、前記第２期間内で前記第２検出手段が検出した温度を平均して第２検出温度を求める第２演算手段と、を含み、
   前記第２駆動手段は、前記第１および第２演算手段が前記第１および第２検出温度をそれぞれ求めるたびに、当該第１および第２検出温度に基づいて前記第２発熱素子を駆動する、インクジェット記録装置。

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