JP6168810B2 - インクジェット記録装置、検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、ノズルの吐出状態を検出するインクジェット記録装置、検出方法に関する。

吐出口からインク滴を吐出して、紙やプラスチックフィルム等の記録媒体に付着させることで記録を行うインクジェット記録装置は、その記録ヘッドに、インクを吐出するための熱エネルギを発生するためのヒータを備えている。例えば通電に応じて発熱する電気熱変換素子や駆動回路等は半導体製造過程と同様の工程により形成できるので、ノズルの高密度実装が容易となり、記録の高精細化を実現できる。

一方、異物や増粘したインク等によるノズルの目詰まり、インク供給経路やノズル内に混入した気泡、あるいはノズル表面の濡れ性の変化等により、記録ヘッドの全てまたは一部のノズルで吐出不良が発生し得る。そのような吐出不良が発生した場合に生じる画像品位の低下を防ぐために、ノズルの吐出状態を回復させる回復動作や、他のノズルなどによる補完動作を速やかに実行することが重要である。しかしながら、それらの動作を速やかに行うためには、吐出状態の判定や、吐出不良の発生の判定を高精度に行う必要がある。

特許文献１には、吐出不良を検出するために、正常吐出時に生じる温度低下を検出する方法が記載されている。正常吐出時には、検出温度が最高温度に到達した時間から一定時間後に温度の降下の速度が変化するポイント（降温速度変化点）が出現する。一方で、吐出不良時には、そのポイントが出現しない。そのような温度波形の違いから、インクの吐出状態が判定される。また、温度を検出する検出器は、吐出のための熱エネルギを発生する発熱器の下に設けられ、その検出器である抵抗に定電流を流すことにより、温度変化に伴う抵抗値の変化を電圧値として出力する。

特開２００８−２３９８７号公報

しかしながら、特許文献１では、吐出状態検知に必要な降温速度変化点は正常吐出時の微小なインクの接触に起因するので、降温速度変化点の信号の変化は極めて小さい。そのため、ヒータにエネルギーを印加することで変化する温度波形を全て、後段回路のＡＤ変換回路（ＡＤＣ）の入力レンジに収まるようにすると、降温速度変化点の小さい信号変化はより小さくなってしまう。その結果、ノイズ等に埋もれてしまう可能性が高くなり、吐出状態の判定が極めて難しくなる。

本発明の目的は、このような従来の問題点を解決することにある。本発明は、上記の点に鑑み、ヒータの温度変化の検出を高精度に行うインクジェット記録装置、検出方法を提供することを目的とする。

上記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、ノズルからインク滴を吐出させるためのヒータと、前記ヒータの温度変化に対して抵抗値が変化するセンサとを含む記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置であって、第１の定電流値の定電流と、前記第１の定電流値より大きい第２の定電流値の定電流とを前記センサに供給可能である電流源と、前記ヒータの１回の駆動に対応する温度変化を検出する際に、前記ヒータの駆動開始タイミングと前記ヒータの温度の最高点に対応するタイミングを含む第１の期間に前記第１の定電流値で前記センサに供給し、前記第１の期間に続く第２の期間に前記第２の定電流値で前記センサに供給を行って、前記センサの抵抗値の変化を電圧の変化に基づいて検出する検出手段と、を備え、前記第１の定電流値は、前記第１の定電流値に対応する電圧範囲が、前記最高点に対応する電圧と前記第２の定電流値に対応する電圧範囲を含むように定められ、前記第１の定電流値に対応する単位温度変化あたりの電圧変化量は、前記第２の定電流値に対応する単位温度変化あたりの電圧変化量より小さくなるように定められる、ことを特徴とする。

本発明によれば、ヒータの温度変化の検出を高精度に行うことができる。

インクジェット記録装置の記録ヘッド周辺の構成を示す図である。 温度検知素子を備えた記録ヘッド上のヒータボードの一部を示す図である。 温度センサの形状の一例を示す図である。 インクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。 各吐出状態におけるノズル内の温度変化を示す図である。 ノズルの温度変化の各特徴点を説明するための図である。 降温速度変化点の周辺を二階微分した波形を示す図である。 温度センサ周辺の機能ブロック構成を示す図である。 温度センサの検出温度変化とデジタル階調との関係を示す図である。 温度センサに供給するセンサ電流値の時間変化を示す図である。 図１０の各センサ電流での温度センサの出力電圧変化を示す図である。 図１１の降温速度変化点の周辺の波形を二階微分した波形を示す図である。 温度センサの温度変化とデジタル値の変化との対応を示す図である。 温度センサに供給するセンサ電流値の時間変化を示す図である。 図１４の各センサ電流での温度センサの出力電圧変化を示す図である。 温度センサに供給するセンサ電流値の時間変化を示す図である。 図１６の各センサ電流での温度センサの出力電圧変化を示す図である。 温度センサに供給するセンサ電流値の時間変化を示す図である。 図１８の各センサ電流での温度センサの出力電圧変化を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。

〔第１の実施形態〕
図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置１００の記録ヘッド周辺の構成を示す図である。記録ヘッド１はキャリッジ３上に搭載される。また、キャリッジ３は、タイミングベルト４の回転に従ってガイドレール６に沿って矢印Ｓで示す走査方向に往復移動が可能なように案内支持されている。記録ヘッド１は、記録媒体２と対向する面に、キャリッジ３の移動方向と交差する方向に配列されたノズル列を有している。キャリッジ３および記録ヘッド１が矢印Ｓ方向に移動しつつ、記録ヘッド１のノズル列から記録データに基づいてインク滴が吐出されることで、記録媒体２に対して記録が行われる。また、記録媒体２はキャリッジ３の走査方向と交差する方向に搬送され、走査及びインク滴の吐出動作と、搬送動作とを繰り返すことにより、記録媒体２の全面に記録が可能である。

記録ヘッド１は、複数色のインク滴を吐出可能であり、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）のインク滴を吐出可能である。また、インクが貯留されているインクタンクが、記録ヘッド１に対して分離可能に一体化されていても良い。また、インクジェット記録装置１００の固定箇所に設けられたインクタンクからチューブ等を介して、記録ヘッド１に対してインクを供給するように構成しても良い。キャリッジ３には、本体側の不図示のコントロール基板からフレキシブルケーブル８および不図示のコネクタを介して送信された駆動信号等を記録ヘッド１に伝達するための電気接続部が設けられている。

図１には不図示であるが、記録ヘッド１の移動範囲であって記録媒体２に対する記録範囲外の箇所に、記録ヘッド１のノズルのインク吐出動作を良好な状態に維持または回復するために用いられる回復装置が設けられても良い。回復装置は、例えば、記録ヘッドのノズル形成面をキャッピングするキャップや、そのキャッピング状態において負圧を作用させてノズルからキャップ内にインクを強制排出させるためのポンプを備える。そのキャップは、例えば画像等の記録対象物の記録には寄与しないインクの吐出動作（予備吐出）の際に用いられる。

図２は、温度検知素子を備えた記録ヘッド１上のヒータボードの一部を示す図である。図２（ａ）は、その一部の構成を模式的に示しており、図２（ｂ）は、図２（ａ）のａａ’線に沿った断面を模式的に示している。供給電力（駆動信号）に応じて電気熱変換体（吐出ヒータ）２０２が加熱されてインクに膜沸騰を生じさせることで、列状に設けられた複数個のノズル２０１のそれぞれからインク滴を吐出することができる。吐出ヒータ２０２の加熱のための電力は、端子２０４を介して供給される。また、端子２０４は、ワイヤボンディングによりヒータボード外部と接続される。また、温度検知素子（温度センサ）２０３は、吐出ヒータ２０２と同様の成膜プロセスによりヒータボード上に形成されている。

図２（ｂ）に示すように、ヒータボードを構成するＳｉ基板２０６には、熱酸化膜ＳｉＯ２等からなる蓄熱層２０７を介してＡｌ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｗ、ＡｌＣｕ等温度に応じて抵抗値が変化する薄膜抵抗体で形成された抵抗型センサが設けられる。本実施形態における温度センサ２０３は、その抵抗型センサである。さらに、Ｓｉ基板２０６には、吐出ヒータ２０２に対する個別配線と、吐出ヒータ２０２および、選択的に吐出ヒータ２０２に電力供給を行うための制御回路に接続される配線とを含むＡｌ等の配線２０８が形成される。さらに、層間絶縁膜２０９を介して吐出ヒータ２０２、ＳｉＮ等のパシベーション膜２１０および耐キャビテーション膜２１１が半導体製造プロセスと同様のプロセスにより高密度に積層される。なお、耐キャビテーション膜２１１には、吐出ヒータ２０２上の耐キャビテーション性を高めるためにＴａ等が用いられる。

薄膜抵抗体として形成される温度センサ２０３は、それぞれの吐出ヒータ２０２の直下に各分離独立して、吐出ヒータ２０２と同数構成される。各温度センサ２０３に対応する吐出ヒータ２０２は、配線２０８の一部として構成される。そのような構成により、構成上の大規模化を防ぐことができる。温度センサ２０３の平面形状は、適宜定められて良い。例えば、図２（ａ）に示すように、吐出ヒータ２０２と同様の寸法を有する矩形状としても良いし、図３に示すように蛇行形状としても良い。図３に示すような蛇行形状とすることにより、温度センサ２０３の高抵抗化を実現でき、微小な温度変動でも高精度に検出値を得ることが可能となる。

図４は、インクジェット記録装置１００の制御系の構成を示すブロック図である。インクジェット記録装置１００は、インタフェース４１２を介して、ＰＣ等の汎用的な情報処理装置である外部装置４１５から印刷ジョブ等のコマンドデータや印刷対象の画像データ等を受信する。また、インクジェット記録装置１００は、インタフェース４１２を介して、外部装置４１５にインクジェット記録装置１００のジョブ処理経過や、エラー状態や電源状態等の装置状態を表わすステータス情報を送信することができる。ＭＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０２に記憶された制御プログラムや所要のデータを実行することによりインクジェット記録装置１００内の各部を制御して、本実施形態の動作を実現する。

ＤＲＡＭ４０３は、記録ヘッドからインク滴を吐出させるための記録データ等を含む各種データを記憶する。ゲートアレイ４０４は、インタフェース４１２とＭＰＵ４０１とＤＲＡＭ４０３との間のデータ転送制御を行う。また、ゲートアレイ４０４は、記録ヘッド１に対する記録データの供給制御も行う。また、ＥＥＰＲＯＭ４０５は、インクジェット記録装置１００の電源オフ時にも保存する必要のあるデータを記憶可能な不揮発性メモリである。

キャリッジモータ４０９は、キャリッジ３を図１の走査方向に往復移動させる。搬送モータ４１０は、記録媒体２を搬送する。記録ヘッドドライバ４０６は、インク滴を吐出させて画像等の記録を行うために記録ヘッド１を駆動する。モータドライバ４０７及び４０８はそれぞれ、搬送モータ４１０とキャリッジモータ４０９を駆動する。回復装置４１１は、既に説明したキャップやポンプ等を備える。操作パネル４１４は、操作者等のユーザがインクジェット記録装置１００に対して各種設定を行うための設定入力部や、設定メニューや警告等の各種メッセージを表示する表示部などを含む。設定入力部は、十字ボタン等のハードウェアキーの他、タッチパネル等のソフトウェアキーを含む。また、表示部は、ＬＣＤ等の各種ディスプレイを含む。

本実施形態においては、吐出ヒータ２０２直下にある温度センサ２０３でノズル２０１内の温度変化を検出することにより、吐出状態が正常吐出であるか若しくは各種不良吐出であるかを判定している。

図５は、各吐出状態におけるノズル２０１内の温度変化を示す図である。ノズル２０１からの正常吐出時には、吐出時に生じた小液滴が吐出ヒータ２０２上に落ちることにより、温度センサ２０３の周辺の熱エネルギーがインク滴に移動するので、温度センサ２０３の検出温度に急激な変化が生じる。つまり、正常吐出時には、図５の正常吐出時に対応するグラフが示すように、時間ｍ−ｎ間の中央辺りで急峻に温度が低下している。

また、ノズル２０１内のインクの乾燥等により生じる不吐時には、吐出ヒータ２０２の加熱時に生じた気泡がノズル２０１の中に存在し続けるので、なだらかに温度が低下する。つまり、不吐時には、図５の不吐時に対応するグラフが示すように、正常吐出時に比べて、温度変化がなだらかとなる。また、ノズル２０１内にインクが充填されていない空不吐時には、吐出ヒータ２０２に印加した熱エネルギーがインクに供給されず、温度センサ２０３側に供給されるので、温度センサ２０３の温度は全体的に、正常吐出時や不吐時に比べると高くなる。インクジェット記録装置１００は、図５に示すようなノズル２０１内の各温度変化を検出することで、ノズル２０１の吐出状態を判定することができる。

図５において、時間ｈ−ｉ間は、吐出ヒータ２０２に電圧が印加されていない場合の温度変化を示している。また、時間ｉ−ｊ間は、吐出ヒータ２０２に電圧が印加され、温度が最高点に達するまでの温度変化を示している。時間ｊ−ｋ間は、温度が最高点に達した後、所定の時定数を以って所定温度まで低下する温度変化を示している。最高温度と、時間ｊ−ｋ間の温度変化とは、既に説明したような理由により、正常吐出時／不吐時／空不吐時に応じて異なる。正常吐出時の時間ｍ−ｎ間において、温度の変化が変化するポイントを降温速度変化点という。

図６は、ノズル２０１の吐出状態を判定する際に用いられる温度変化の各特徴を表わす点を説明するための図である。初期温度とは、吐出ヒータ２０２に通電して電圧を印加して加熱する前の温度である。最高到達温度とは、吐出ヒータ２０２に電圧を印加した後に到達する最高温度である。上昇温度とは、初期温度と最高到達温度との差であり、吐出ヒータ２０２に電圧を印加したことにより生じた温度上昇分を表わす。降温速度変化点とは、温度が低下する速度が急峻に変化する点である。図６に示すように、降温速度変化点は、時間ｍ−ｎ間のおおよそ中間期間に発生している。

図６に示すような各特徴点に基づいて、図５に示すような各吐出状態の他、様々な特性を検出することもできる。例えば、初期温度を検出することで、その時点でのインクの温度を推定することができる。そして、推定されたインクの温度から画質に影響を与える粘性等のインク特性を判定することができる。また、最高到達温度および上昇温度を検出することで、吐出ヒータ２０２の表面温度を推測でき、推定された表面温度から吐出ヒータ２０２の寿命を推定することができる。また、推定された吐出ヒータ２０２の表面温度から、吐出ヒータ２０２からインクへの熱エネルギーの伝わり方が推定できるので、ノズル２０１の各吐出状態を検出することができる。また、降温速度変化点を検知することで、吐出ヒータ２０２へのインク滴の接触を検出でき、ノズル２０１の正常吐出状態を検出することができる。

図７は、図６に示す正常吐出時の降温速度変化点の周辺を二階微分した波形を、各吐出状態について示す図である。図７のｍ及びｎは、図５及び図６のｍ及びｎに対応している。本実施形態では、降温速度変化点を検出するために、まず、降温速度変化点周辺（時間ｍ−ｎ間）の温度変化の波形を二階微分することにより温度変化の変化率のピーク値を取得する。そして、そのピーク値（図７中の矢印）を閾値と比較し、閾値よりも大きい場合には正常吐出と判定する。一方、閾値以下であれば、不吐または空不吐と判定する。

本実施形態においては、温度センサ２０３は、例えば、温度変化に応じて抵抗値が変化する薄膜抵抗センサである。温度センサ２０３に定電流を供給することにより、温度センサ２０３の抵抗値の変化を電圧変化として検出する。つまり、温度センサ２０３は、ヒータの温度変化に応じて出力電圧が変化する。

図８は、温度センサ２０３周辺の機能ブロック構成を示す図である。切換回路８０１は、複数種類の電流値の定電流を供給可能な可変電流源８０２を制御し、切換回路８０１により設定された電流値の定電流を温度センサ２０３に供給する。可変電流源８０２は、第１の定電流値の定電流と、第１の定電流値より大きい第２の定電流値の定電流とを供給可能である。以下、温度センサ２０３に供給される定電流をセンサ電流ともいう。以下においては、可変電流源８０２は、センサ電流値を３．０ｍＡと４．５ｍＡとの間で切り替えることができる。温度センサ２０３は、温度センサ２０３の抵抗値の変化に伴い、供給された定電流の電流値に応じた電圧変化を出力する。温度センサ２０３から出力された電圧変化は増幅器８０３により増幅され、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）８０４によりデジタル化される。そして、デジタル化された温度センサ２０３の電圧変化から、データ処理回路８０５により図６の各特徴点が抽出され、各吐出状態が判定される。各吐出状態の判定の際に、図７において説明したピーク値の取得と、閾値との比較とが行われる。図８に示す切換回路８０１とデータ処理回路８０５は、例えば、ＭＰＵ４０１やＡＳＩＣ等によって構成されても良い。

図９は、各センサ電流値において、温度センサ２０３の検出温度変化とデジタル階調との関係を示す図である。本実施形態において、ＡＤＣ８０４は４ｂｉｔデータに変換する。つまり、１６階調を表現可能である。図９において、細線はセンサ電流値が３．０ｍＡの場合を示し、太線はセンサ電流値が４．５ｍＡの場合を示している。

一般的に、センサ電流値がより小さい場合には出力される温度変化も小さくなるので、ＡＤＣ８０４は、より広範囲の温度範囲を取り込むことができる。反対に、センサ電流値がより大きい場合には出力される温度変化も大きくなるので、ＡＤＣ８０４が取込み可能な温度範囲はより狭くなる。図９に示すように、センサ電流値が３．０ｍＡの場合に取込み可能な温度範囲の上限は１５℃であり、センサ電流値が４．５ｍＡの場合に取込み可能な温度範囲の上限は１０℃である。従って、センサ電流が３．０ｍＡの場合には、ＡＤＣ８０４の分解能は０．９４℃／階調となり、センサ電流が４．５ｍＡの場合には、ＡＤＣ８０４の分解能は０．６３℃／階調となる。即ち、センサ電流値が４．５ｍＡの場合には３．０ｍＡの場合と比べて、取込み可能な温度範囲は狭くなるが、高い分解能で温度変化を検出することができる。

図１０は、温度センサ２０３に供給するセンサ電流値の時間変化を示す図である。図１０の時間ｈ−ｋ間は図５及び図６の時間ｈ−ｋ間に対応している。つまり、時間ｈ−ｋ間で常に一定の定電流（３．０ｍＡと４．５ｍＡ）を温度センサ２０３に供給していることを表わしている。

図１１は、温度センサ２０３に図１０に示すような各センサ電流を供給した場合の温度センサ２０３の出力電圧の変化を示す図である。図１１に示すように、センサ電流値が３．０ｍＡの場合には、初期温度から最高到達温度までの全範囲をＡＤＣ８０４の入力レンジに取り込むことができる。しかしながら、降温速度変化点における温度変化に対する電圧変化は小さくなる。一方、センサ電流値が４．５ｍＡの場合には、初期温度から最高到達温度までをＡＤＣ８０４の入力レンジに取り込むことができない。しかしながら、降温速度変化点における温度変化に対する電圧変化は大きくなる。

図１２は、図１１の降温速度変化点の周辺の波形を二階微分した波形を、各センサ電流値について示す図である。図１２の時間ｍ−ｎ間は、図５及び図６の時間ｍ−ｎ間に対応している。図１２に示すように、センサ電流値が４．５ｍＡの場合のピーク値は、センサ電流値が３．０ｍＡの場合のピーク値より大きくなる。

図１３は、温度センサ２０３の温度変化（二階微分）とＡＤＣ８０４の出力後のデジタル値の変化との対応を示す図である。図１３の時間ｍ−ｎ間は、図５及び図６の時間ｍ−ｎ間に対応している。図９において説明したように、センサ電流値が大きい程、温度センサの温度変化に対する電圧変化が大きくなる。その結果、センサ電流値が４．５ｍＡの場合には、センサ電流値が３．０ｍＡの場合よりも、温度センサ２０３の温度変化に対する分解能が高くなるので、温度センサ２０３の温度変化に対するＡＤＣ８０４の出力がより高精度に検出される。

図１４は、温度センサ２０３に供給するセンサ電流値の時間変化を示す図である。図１４の時間ｈ−ｊ−ｋ間は、図５及び図６の時間ｈ−ｊ−ｋ間に対応している。図１４に示すように、時間ｈ−ｊ間においては、センサ電流値を３．０ｍＡとし、時間ｊ−ｋ間においては、センサ電流値を４．５ｍＡとする。

図１５は、温度センサ２０３に図１４に示すような各センサ電流を供給した場合の温度センサ２０３の出力電圧の変化を示す図である。図１５に示すように、時間ｈ−ｊ間においては、センサ電流値を３．０ｍＡとしているので、初期温度から最高到達温度までの全範囲をＡＤＣ８０４の入力レンジに取り込むことができる。一方、時間ｊ−ｋ間においては、センサ電流値を４．５ｍＡとしているので、ＡＤＣ８０４の入力レンジに取り込めない温度範囲が発生する。しかしながら、降温速度変化点の周辺の温度変化に対する出力電圧変化はセンサ電流値を３．０ｍＡとした場合よりも大きくなるので、降温速度変化点の検出精度を向上でき、その結果、ノズル２０１の吐出状態の判定精度を向上させることができる。

以上のように、初期温度〜最高到達温度の区間と最高到達温度以降の区間とでセンサ電流値を変化させることにより、最高到達温度の検出漏れを防ぐとともに、降温速度変化点の検出精度の向上を実現することができる。

〔第２の実施形態〕
第１の実施形態においては、最高到達温度の検出漏れを防ぐことと、降温速度変化点の検出精度を向上させることを目的とした。しかしながら、降温速度変化点の検出漏れの懸念が特にない場合には、検出温度の全範囲を取り込むことを目的とし、且つ、温度センサ２０３の電圧変化を高精度に検出したい部分についてのみ、より大きいセンサ電流値を用いるようにしても良い。

図１６は、温度センサ２０３に供給するセンサ電流値の時間変化を示す図である。図１６の時間ｈ−ｉ−ｋ間は、図５及び図６の時間ｈ−ｉ−ｋ間に対応している。図１６に示すように、時間ｈ−ｉ間においては、センサ電流値を４．５ｍＡとし、時間ｉ−ｋ間においては、センサ電流値を３．０ｍＡとしている。

図１７は、温度センサ２０３に図１６に示すような各センサ電流を供給した場合の温度センサ２０３の出力電圧の変化を示す図である。図１７に示すように、時間ｈ−ｉ間においては、センサ電流値を４．５ｍＡとしているので、センサ電流値が３．０ｍＡの場合よりも初期温度の変化に対するセンサ電圧の変化を大きくすることができる。また、時間ｉ−ｋ間においては、センサ電流値を３．０ｍＡとしているので、最高到達温度と降温速度変化点の電圧変化を共に、ＡＤＣ８０４の入力レンジに取り込むことができる。

以上のように、初期温度区間と上昇温度区間以降との間でセンサ電流値を変化させることにより、初期温度の変化に対するセンサ電圧の変化を大きくして検出精度を向上させるとともに、最高到達温度と降温速度変化点の検出漏れを防ぐことができる。

〔第３の実施形態〕
図１８は、温度センサ２０３に供給するセンサ電流値の時間変化を示す図である。図１８の時間ｈ−ｉ−ｊ−ｋ間は、図５及び図６の時間ｈ−ｉ−ｊ−ｋ間に対応している。図１８に示すように、時間ｈ−ｉ間および時間ｊ−ｋ間においては、センサ電流値を４．５ｍＡとし、時間ｉ−ｊ間においては、センサ電流値を３．０ｍＡとしている。

図１９は、温度センサ２０３に図１８に示すような各センサ電流を供給した場合の温度センサ２０３の出力電圧の変化を示す図である。図１９に示すように、時間ｈ−ｉ間においては、センサ電流値を４．５ｍＡとしているので、センサ電流値が３．０ｍＡの場合よりも初期温度の変化に対するセンサ電圧の変化を大きくすることができる。また、時間ｊ−ｋ間においても、センサ電流値を４．５ｍＡとしているので、センサ電流値が３．０ｍＡの場合よりも、降温速度変化点の温度変化に対するセンサ電圧の変化を大きくすることができる。また、時間ｉ−ｊ間においては、センサ電流値を３．０ｍＡとしているので、最高到達温度をＡＤＣ８０４の入力レンジに取り込むことができる。

以上のように、初期温度区間と、上昇温度〜最高到達温度区間と、降温速度変化点付近との間で、センサ電流値を変化させる。その結果、初期温度および降温速度変化点の温度変化に対するセンサ電圧の変化を大きくして検出精度を向上させるとともに、最高到達温度の検出漏れを防ぐことができる。

以上の各実施形態においては、特徴点を初期温度、最高到達温度、上昇温度、降温速度変化点として説明した。しかしながら、ノズル２０１や吐出ヒータ２０２の形状や駆動方法に伴う温度変化や、温度センサ２０３の抵抗ばらつき等の製造誤差に応じて、他の特徴点を設定するようにしても良い。また、センサ電流値の切り換えのタイミングや電流値の大きさ、波形の変化の大きさやピーク値の有無に基づく吐出状態の判定方法も同様に、上記のいずれに応じて決定されるようにしても良い。

以上のような吐出状態の判定処理は、適宜のタイミングで、全ノズルについて行うようにしても良い。例えば、吐出状態の判定処理を記録動作中に行っても良いし、予備吐出に際して行うようにしても良い。いずれにしても、吐出状態の判定処理は、各ノズルの吐出動作に伴って実行されるものであるので、吐出不良のノズルを高精度に特定することが可能となる。また、吐出不良のノズルの検出に応じて、回復装置４１１による回復処理や、他の正常吐出のノズルで記録を補完する補完処理を迅速に実行することが可能となる。さらに、最適な駆動パルスの決定や、不可避の昇温からの記録ヘッド１の保護処理、操作パネル４１４でのユーザへの警告表示なども迅速に実行することが可能となる。

以上の各実施形態では、図１に示すようなシリアル型の記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置１００について説明した。しかしながら、各実施形態は、記録媒体の全幅に対応する範囲に渡ってノズルが配列された所謂ライン型の記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置においても実現され得る。ライン型の記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置では、記録動作の高速化が可能であるが、シリアル型の記録ヘッドのように、記録動作中に記録ヘッドを回復装置に位置づけて回復処理を行うことができない。しかしながら、各実施形態の動作により、キャップへの予備吐出中や、記録動作中において吐出不良が発生したノズルを迅速に特定し、他の正常吐出のノズルによる記録の補完処理を迅速に行うことができる。

本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (4)

1. ノズルからインク滴を吐出させるためのヒータと、前記ヒータの温度変化に対して抵抗値が変化するセンサとを含む記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置であって、
   第１の定電流値の定電流と、前記第１の定電流値より大きい第２の定電流値の定電流とを前記センサに供給可能である電流源と、
   前記ヒータの１回の駆動に対応する温度変化を検出する際に、前記ヒータの駆動開始タイミングと前記ヒータの温度の最高点に対応するタイミングを含む第１の期間に前記第１の定電流値で前記センサに供給し、前記第１の期間に続く第２の期間に前記第２の定電流値で前記センサに供給を行って、前記センサの抵抗値の変化を電圧の変化に基づいて検出する検出手段と、を備え、
   前記第１の定電流値は、前記第１の定電流値に対応する電圧範囲が、前記最高点に対応する電圧と前記第２の定電流値に対応する電圧範囲を含むように定められ、
   前記第１の定電流値に対応する単位温度変化あたりの電圧変化量は、前記第２の定電流値に対応する単位温度変化あたりの電圧変化量より小さくなるように定められる、
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記検出手段により検出された前記センサの抵抗値の変化に基づいて、前記ノズルの前記インク滴の吐出状態を判定する判定手段、をさらに備え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。
3. 前記判定手段は、前記第２の定電流値の定電流を供給している前記センサの抵抗値の変化に基づいて、前記ノズルの前記インク滴の吐出状態を判定する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。
4. 前記検出手段は、更に、前記ヒータの１回の駆動に対応する温度変化を検出する際に、前記ヒータを駆動する前に前記第２の定電流値で前記センサに供給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。

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