(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出口から液体を吐出させる液体吐出ヘッドであって、
液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子と、
前記液体吐出ヘッドの温度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された温度と所定の目標温度との温度差に応じた異なる発熱量で前記液体吐出ヘッドを加熱する加熱手段と、
複数の前記吐出口のそれぞれに連通し、前記吐出エネルギー発生素子を内部に備える複数の圧力室と、
前記複数の圧力室のそれぞれの一方側に連通する液体の共通供給路と、
前記複数の圧力室のそれぞれの他方側に連通する液体の共通回収路と、
を備え、
前記共通供給路の内部の静圧は、前記共通回収路の内部の静圧よりも高いことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記検出手段は、第１領域の温度を検出する第１検出手段と、第２領域の温度を検出する第２検出手段と、を含み、
前記加熱手段は、前記第１領域を加熱する第１加熱手段と、前記第２領域を加熱する第２加熱手段と、を含み、
前記液体吐出ヘッドは、所定の目標温度と前記第１検出手段によって検出された温度との温度差に応じて、前記第１加熱手段を発熱させ、前記所定の目標温度と前記第２検出手段によって検出された温度との温度差に応じて、前記第２加熱手段を発熱させる駆動手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記第１領域は、前記第２領域よりも温度拡散率が高く、
前記駆動手段は、前記第１加熱手段の発熱量を前記第２加熱手段の発熱量よりも多くすることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記第１領域は、前記第２領域よりも前記共通供給路の上流側に位置し、
前記駆動手段は、前記第１加熱手段の発熱量を前記第２加熱手段の発熱量よりも多くすることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記共通供給路は、供給口を通して前記複数の圧力室に液体を供給し、
前記第１領域は、前記第２領域よりも前記供給口に近い位置にあることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記駆動手段は、前記第１加熱手段および前記第２加熱手段の一方の発熱量が他方よりも高い場合に、前記第１加熱手段および前記第２加熱手段の発熱エネルギーを揃えるように駆動パルスを短くすることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記第１加熱手段および前記第２加熱手段のうちの少なくとも一方は、複数配備されることを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記第１検出手段および前記第２検出手段のうちの少なくとも一方は複数配備されることを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記駆動手段は、前記第１加熱手段および前記第２加熱手段の駆動電圧の大きさ、および駆動パルスの長さのうちの少なくとも一方を変化させることによって、前記第１加熱手段および前記第２加熱手段の発熱量を変化させることを特徴とする請求項２から８のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記駆動手段は、前記第１領域に配備されて前記第１加熱手段を発熱させる第１駆動手段と、前記第２領域に配備されて前記第２加熱手段を発熱させる第２駆動手段と、を含むことを特徴とする請求項２から９のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１１】
前記圧力室内の液体は当該圧力室の外部との間で循環されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１２】
吐出口から液体を吐出させる液体吐出ヘッドであって、
液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子と、
前記液体吐出ヘッドの温度を検出する検出手段であって、第１領域の温度を検出する第１検出手段と、第２領域の温度を検出する第２検出手段と、を含む検出手段と、
前記液体吐出ヘッドを加熱する加熱手段であって、前記第１領域を加熱する第１加熱手段と、前記第２領域を加熱する第２加熱手段と、を含む加熱手段と、
前記検出手段によって検出された温度と所定の目標温度との温度差に応じて異なる発熱量で、前記加熱手段を発熱させる駆動手段と、
複数の前記吐出口に液体を供給する供給路と、
を備え、
前記駆動手段は、所定の目標温度と前記第１検出手段によって検出された温度との温度差に応じて、前記第１加熱手段を発熱させ、前記所定の目標温度と前記第２検出手段によって検出された温度との温度差に応じて、前記第２加熱手段を発熱させ、
前記第１領域は、前記第２領域よりも前記供給路の上流側に位置し、
前記駆動手段は、前記第１加熱手段の発熱量を前記第２加熱手段の発熱量よりも多くすることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項１３】
複数の前記吐出口のそれぞれに連通し、前記吐出エネルギー発生素子を内部に備える複数の圧力室と、
前記複数の圧力室のそれぞれの一方側に連通する液体の共通供給路と、
前記複数の圧力室のそれぞれの他方側に連通する液体の共通回収路と、
を備え、
前記共通供給路の内部の静圧は、前記共通回収路の内部の静圧よりも高いことを特徴とする請求項１２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１４】
前記圧力室内の液体は当該圧力室の外部との間で循環されることを特徴とする請求項１３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれかに記載の液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドから吐出される液体が付与される媒体と、を相対移動させる移動手段と、
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項１６】
複数の吐出口から液体を吐出可能な液体吐出ヘッドの温度制御方法であって、前記液体吐出ヘッドは、前記複数の吐出口と、複数の前記吐出口のそれぞれに連通し、吐出エネルギー発生素子を内部に備える複数の圧力室と、前記複数の圧力室のそれぞれの一方側に連通する液体の共通供給路と、前記複数の圧力室のそれぞれの他方側に連通する液体の共通回収路と、を備え、前記共通供給路の内部の静圧が前記共通回収路の内部の静圧よりも高い、液体吐出ヘッドの温度制御方法であって、
前記複数の吐出口の一部が配備された第１領域の温度を検出する第１検出工程と、
前記複数の吐出口の他の一部が配備された第２領域の温度を検出する第２検出工程と、
所定の目標温度と前記第１検出工程により検出された温度との温度差に応じて、前記第１領域を加熱させ、前記所定の目標温度と前記第２検出工程により検出された温度との温度差に応じて、前記第２領域を加熱させる加熱工程と、
を含むことを特徴とする液体吐出ヘッドの温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を吐出可能な液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および液体吐出ヘッドの温度制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、液体吐出ヘッドとして、液体のインクを吐出可能なインクジェット方式の記録ヘッドが記載されている。この記録ヘッドには、記録ヘッド内のインクの温度変化に起因するインクの吐出量および吐出速度の変化を抑制するために、発熱量が異なる２種類の加熱ヒータが備えられている。記録ヘッドの加熱開始時には、発熱量の大きい加熱ヒータによって記録ヘッドを所定温度まで急速に加熱され、その後、一定時間経過してからは、発熱量の小さい加熱ヒータによって記録ヘッドが安定的に加熱される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−５８０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の構成によれば、記録ヘッドを所定の温度にまで短時間で到達させることができ、かつ記録ヘッドの温度が平衡状態に至ったときには、加熱ヒータドライバおよびロジックのばらつきによる発熱量の変化を小さく抑えることができる。しかしながら、複数種類の加熱ヒータを搭載するために選択回路やドライバ回路等が必要となり、記録ヘッドのチップサイズが肥大化して、大幅なコストアップを招くおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、液体吐出ヘッドを要求される温度にまで短時間で到達させ、その温度の平衡時には温度差を小さく抑えて、液体の吐出性能を安定的に確保可能な液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および液体吐出ヘッドの温度制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体吐出ヘッドは、吐出口から液体を吐出させる液体吐出ヘッドであって、液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生する吐出エネルギー発生素子と、前記液体吐出ヘッドの温度を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された温度と所定の目標温度との温度差に応じた異なる発熱量で前記液体吐出ヘッドを加熱する加熱手段と、複数の前記吐出口のそれぞれに連通し、前記吐出エネルギー発生素子を内部に備える複数の圧力室と、前記複数の圧力室のそれぞれの一方側に連通する液体の共通供給路と、前記複数の圧力室のそれぞれの他方側に連通する液体の共通回収路と、を備え、前記共通供給路の内部の静圧は、前記共通回収路の内部の静圧よりも高いことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、液体吐出ヘッドにおける複数の領域毎の温度を個別に制御することにより、液体吐出ヘッドに生じる部分的な温度差を小さく抑えて、インクの吐出性能を安定的に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明を適用可能なインクジェット記録装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における記録素子基板の説明図である。
【図３】発熱量テーブルの説明図である。
【図４】参照テーブルの説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における温度制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】記録ヘッドの温度制御の異なる例の説明図である。
【図７】記録ヘッドの部分に応じ異なる温度変化の説明図である。
【図８】環境温度と記録ヘッドの温度変化との関係の説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態における温度制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】発熱量の補正テーブルの説明図である。
【図１１】発熱量の補正テーブルと、参照テーブルと、の関係の説明図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態における記録素子基板の説明図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態における記録素子基板の説明図である。
【図１４】インクを吐出する吐出口の位置と、記録ヘッドの温度分布と、の関係の説明図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態における記録素子基板の説明図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態における発熱量の補正テーブルの説明図である。
【図１７】本発明の第６の実施形態における記録ヘッドの説明図である。
【図１８】図１７の記録ヘッドの斜視図である。
【図１９】図１７の記録ヘッドにおけるインクの供給路の説明図である。
【図２０】図１７の記録ヘッドの温度分布の説明図である。
【図２１】図１７の記録ヘッドにおける温度検出素子と加熱素子の位置関係の説明図である。
【図２２】図１７の記録ヘッドにおけるインクの供給路と回収路の位置関係の説明図である。
【図２３】本発明の第７の実施形態における温度制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図２４】本発明の第７の実施形態における記録ヘッドの斜視図である。
【図２５】図２４の記録ヘッドにおけるインクの供給系の説明図である。
【図２６】図２４の記録ヘッドにおける加熱素子と温度検出素子のレイアウトの一例の説明図である。
【図２７】本発明の第７の実施形態における発熱量の補正テーブルと、参照テーブルと、の関係の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下に述べる実施形態は本発明の適切な具体例であるため、技術的に好ましい様々の限定が付けられている。しかし、本発明の思想に沿うものであれば、本実施形態は、本明細書の実施形態やその他の具体的方法に限定されるものではない。
【００１０】
（第１の実施形態）
本実施形態は、本発明の液体吐出ヘッドおよび液体吐出装置をインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置に適用した場合の例である。
【００１１】
図１（ａ）は、本発明を適用可能なインクジェット記録装置の概略斜視図である。本例の記録装置は、いわゆるフルラインタイプの記録装置であり、記録媒体２０１の幅方向に延在する長尺なインクジェット記録ヘッド（液体吐出ヘッド）３が備えられている。記録ヘッド３として、イエローインク吐出用の記録ヘッド３Ｙ，マゼンタインク吐出用の記録ヘッド３Ｍ，シアンインク吐出用の記録ヘッド３Ｃ，ブラックインク吐出用の記録ヘッド３Ｂが備えられている。記録媒体２０１は、搬送ベルトまたは搬送ローラなどによって構成される搬送部２０２によって矢印Ｙの搬送方向に搬送される。図１（ｂ）は、記録装置の制御系のブロック図である。ＣＰＵ１０００は、本記録装置の制御処理およびデータ処理等を実行し、ＲＯＭ１０１は、それらの処理手順等のプログラムが格納され、ＲＡＭ１０２には、それらの処理を実行するためのワークエリアなどとして用いられる。記録ヘッド３からのインクの吐出は、ＣＰＵ１０００が記録ヘッド３の吐出エネルギー発生素子の駆動データをヘッドドライバ３Ａに供給することにより行われる。ＣＰＵ１０００は、搬送部２０２の搬送を駆動するための搬送モータ２０３を、モータドライバ２０３を介して制御する。また、ＣＰＵ１０００は、後述する温度検出素子（検出部）の検出温度に基づいて、後述する加熱素子（加熱部）を制御する。本発明は、このようなフルラインタイプの記録装置に対してのみならず、いわゆるシリアルスキャン方式の記録装置等に対しても適用可能である。
【００１２】
図２は、記録ヘッド３を構成する記録素子基板（基板）１０の概略図である。記録素子基板１０の中央部にはインク供給口１７０が設けられており、そのインク供給口１７０の両側には、インクを吐出可能な複数の吐出口１３が形成されている。これらの吐出口１３は、記録媒体２０１の搬送方向と交差（本例の場合は、直交）する方向に延在する吐出口列を形成する。インク供給口１７０から供給されるインクは、吐出口１３のそれぞれに対応する圧力室に供給され、それらの圧力室には、インクを吐出するための吐出エネルギー発生素子が備えられている。吐出エネルギー発生素子としては、電気熱変換素子（ヒータ）およびピエゾ素子などを用いることができ、ヒータを用いた場合には、その発熱により圧力室内のインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用して、吐出口１３からインクを吐出することができる。インク供給口１７０が設けられている。記録素子基板１０のパッド１６には、インクを吐出する吐出口を選択するための選択データ信号、および電源電圧が記録装置本体から供給される。記録ヘッド３は、記録データに基づいて選択された吐出口１３から、任意のタイミングでインクが吐出することができる。
【００１３】
インクの吐出速度および吐出量は、圧力室内のインクの温度によって変化するおそれがあり、高画質な画像の記録を実現するためには、圧力室内のインクの温度をある範囲内に収めることが望まれる。そこで本実施形態においては、記録素子基板１０に、吐出エネルギー発生素子とは別に、記録素子基板１０を加熱可能な加熱素子５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ）を配置して、記録素子基板１０およびインクを加熱および保温する。ドライバ（駆動部）６は、加熱素子５のそれぞれに接続されており、加熱素子５の駆動電流をＯＮ／ＯＦＦする。記録素子基板１０内には、１つの加熱エリア（領域）５５（５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ，５５ｅ）に対して１つの温度検出素子９（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ）が設けられており、それらの温度検出素子９は、対向する加熱エリア５５の温度を検出する。加熱素子５およびドライバ６は、それぞれ吐出口１３の配列方向に沿って複数配備されており、各加熱素子５と各圧力室との距離を概等しくすることにより、インクの温度制御の分解能および温調精度を高くすることができる。
【００１４】
このような構成により、加熱エリア５５毎に、温度検出素子９の検出温度に基づいて加熱素子５を発熱制御することにより、インクの吐出速度および吐出量などの吐出特性が変動しないように、圧力室内のインクの温度をある範囲内に収めることができる。しかし、圧力室内のインクの昇温速度を重視して加熱素子５の発熱量を高くした場合には、圧力室内のインクが熱平衡状態になったときの温度振幅が大きくなってしまう。逆に、加熱素子５の発熱量を低くした場合には、圧力室内のインクが目標温度に到達するまでの時間が長くなり、目標温度まで到達しなくなるおそれもある。
【００１５】
このような圧力室内のインクの温度振幅は、次のような要因により発生する。加熱素子５は、温度検出素子９により検出された検出温度と、目標温度と、比較結果に基づいて制御され、検出温度が低いときに発熱される。このとき、加熱素子５の発熱量が高い場合には、温度検出素子９による次の検出タイミングまで加熱素子５が発熱されるため、加熱素子５の近傍の温度が目標温度を越えてしまうおそれがある。特に、記録装置が備え付けられている環境の温度と、温度制御する目標温度と、の差が大きい場合には、より顕著となる。
【００１６】
このように圧力室内のインクの温度振幅は、時間の経過に伴うインクの吐出特性の変化を引き起こすため、高画質の画像を記録する上において望ましくない。一方、ユーザビリティの観点からは、ユーザーが記録ジョブを選択してから、１枚目の画像の記録が完了するまでの時間は短い方が好ましい。高画質な画像を即座に記録して提供するためには、圧力室内のインクの温度が目標温度より遥かに低い場合に、インクの温度を急峻に昇温させ、かつ圧力室内のインクの温度が目標温度近傍の温度の場合に、加熱素子５の発熱量を低減させることが必要となる。
【００１７】
本実施形態においては、このような観点から、各温度検出素子９により検出される温度と、目標温度と、の差分値に関する情報に基づいて、それぞれの温度検出素子９に対応する加熱素子５の発熱量を設定する。
【００１８】
図３は、加熱素子５の発熱量テーブルの説明図、図４は、温度検出素子９により検出される温度と目標温度との差分値と、加熱素子５の発熱量テーブルと、を対応させる参照テーブルの説明図である。インクジェット記録装置本体のＲＡＭ１０２などには、加熱素子５の発熱量を段階的に変化させるための発熱量テーブルが格納されている。加熱素子５を温度制御するレジスタには、目標温度と検出温度との温度差が小さくなるほど、加熱素子５の発熱量が小さくする発熱量テーブルＩＤが設定されている。
【００１９】
図５は、温度制御処理を説明するためのフローチャートである。ユーザーから記録開始信号が記録装置に入力されると温度制御シーケンスが動作し、まずは、記録装置本体に格納されている目標温度を取得する（ステップＳ１）。その後、加熱エリア５５（５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ，５５ｅ）に対応する温度制御区間の加熱素子５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ）のそれぞれの駆動制御が終了するまで、ステップS２からＳ７を繰り返す。
【００２０】
まず、加熱エリア５５ａにおける温度検出素子９ａの検出温度を取得し（ステップＳ３）、その検出温度と目標温度との温度差（ΔＴ）を算出する（ステップＳ４）。次に、図４の参照テーブルを参照して、温度差（ΔＴ）に対応する参照先ＩＤを求め、さらに、図３の発熱量テーブルを参照して、その参照先ＩＤに対応する発熱量を求める（ステップＳ５）。そして、その発熱量に基づいて、温度検出素子９ａに対応する加熱素子５ａを駆動する（ステップＳ６）。例えば、目標温度が４０．０℃、温度検出素子９ａの検出温度が２４．６℃のときは、ステップＳ４にて算出される温度差（ΔＴ）は１５．４℃となる。図４の参照テーブルから、温度差１５．４℃に対応する参照先ＩＤは「２５」となり、図５の発熱量テーブルから、その参照先ＩＤの「２５」に対応する発熱量１５．６Ｗとなり、加熱素子５ａは、その発熱量が１５．６Ｗとなるように駆動される。他の例として、目標温度が同じく４０．０℃、温度検出素子９ａの検出温度が４１．７℃のときは、ステップＳ４にて算出される温度差（ΔＴ）は−１．７℃となる。この場合には、検出温度が目標温度をオーバーしているため、参照先ＩＤは“Ｎｕｌｌ”となり、加熱素子５ａには駆動信号が入力されず、その発熱量は０Ｗとなる。その後、同様に、加熱エリア５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ，５５ｅに対応する温度制御区間の加熱素子５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅを駆動制御するように、ステップＳ２からＳ７を繰り返す。図４の参照テーブルは、加熱素子５ｂから５ｊにも対応するように構成されている。
【００２１】
このように、このように目標温度と検出温度の差分に基づいて加熱素子５の発熱量を設定され、目標温度と検出温度の差分と、加熱素子５の発熱量と、の関係は、目標温度を境とする検出温度の振幅を小さくするように設定される。図３および図４の例においては、温度差（ΔＴ）が一定値変化した場合にも加熱素子５の発熱量の変化の割合を異ならせるように、それらの温度差（ΔＴ）と加熱素子５の発熱量との関係が設定されている。
【００２２】
図６は、記録ヘッド３の圧力室内のインクの温度の経時的な変化の説明図である。同図中の実線は、いわゆる２値制御を実施したときの圧力室内のインクの温度の変化を示す。２値制御においては、検出温度が目標温度を下回ったときに、加熱素子に接続されているドライバをオンにして、その加熱素子を発熱させ、検出温度が目標温度を上回ったときに、加熱素子に接続されているドライバをオフにして、その加熱素子の発熱を止める。同図中の点線は、本実施形態の多値制御を実施したときの圧力室内のインクの温度の変化を示す。この多値制御においては、上述したように、検出温度と目標温度と差分値に基づいて加熱素子の発熱量を制御する。図６からも明らかなように、いずれの制御においても目標温度の４０℃を境にして検出温度が振幅しているものの、本実施形態の多値制御の方が圧力室内のインクの温度変化が小さい。更に、実際に画像を記録したサンプルを比較した結果、本実施形態の多値制御の方が画像の濃度むらが視認されなかった。
【００２３】
本実施形態においては、このように目標温度と検出温度の差分に基づいて加熱素子５の発熱量を設定することにより、記録素子基板の温度および圧力室内のインクの温度を所定範囲内に制御して、インクの吐出特性を安定化および均一化させることができる。加熱素子５の発熱量は、ＣＰＵ１０００、記録素子基板に備えた回路、あるいは、それらの協働により、前述したようなテーブルを用いて設定することができる。ドライバ６は、ＣＰＵ１０００の制御下において加熱素子５を駆動することができる。尚、本実施形態における温度制御用の加熱素子は、吐出エネルギー発生素子としてのヒータとは別の素子である。しかし、これには限定されず、吐出エネルギー発生素子としてのヒータに、温度制御用の加熱素子としての機能を兼有させてもよい。
【００２４】
（第２の実施形態）
前述した第１の実施形態においては、記録ヘッド３の細かい範囲毎（加熱エリア毎）に、温度変化に起因するインクの吐出特性変動を制御することができる。記録ヘッド３の部分によっては、加熱素子の周囲の熱容量、および他の熱源からの熱影響の違いなどのために伝熱量が異なり、インクの温度調整の応答特性が変化する場合がある。この場合には、記録ヘッド３におけるインクの吐出特性が部分的に不均一となって画像品位の低下を招くおそれがある。特に、記録装置が備え付けられている環境の温度と、温度制御する目標温度と、の差が大きい場合に、記録ヘッド３の各部分におけるインクの温度調整の応答特性の差がより顕著となる。
【００２５】
図７は、記録ヘッド３の圧力室内のインクの温度の経時的な変化の説明図である。図中の実線は、記録素子基板１０の中央部に位置する加熱エリア５５ｃの温度変化を示し、同図中の点線は、記録素子基板１０の端部寄りに位置する加熱エリア５５ａ，５５ｅの温度変化を示す。図７からも明らかなように、記録素子基板１０の中央部および端部のいずれにおいても目標温度を境に温度が振幅しており、前者の中央部の振幅量は、後者の端部の振幅量よりも大きい。このように温度の振幅量が記録素子基板１０の位置によって異なる理由の１つは、インク供給口１７０の中央部が位置する記録素子基板１０の中央部は、インク供給口１７０の端部が位置する記録素子基板１０の端部よりも熱容量が小さくなるからである。他の１つの理由は、前者の中央部には、吐出口列方向の両側に加熱素子が配置されているため、加熱素子からの熱の多くがインクに伝熱されて昇温幅が相対的に大きくなるからである。
【００２６】
図８は、記録装置が設置されている環境温度が記録ヘッド３に及ぼす影響の説明図である。同図中の実線は、環境温度が１５℃のときの記録ヘッド３の経時的な温度変化、同図中の点線は、環境温度が３０℃のときの記録ヘッド３の経時的な温度変化を示す。環境温度が１５℃のときは、インク供給口１７０から供給されるインクの温度が目標温度に比べて低温であるため、温度検出素子９の検出タイミングの間隔において、加熱素子５からインクへの伝熱量が大きくなる。
【００２７】
このように、加熱素子５の周囲の熱特性の差によって、圧力室内のインクの温度がオーバーシュートすることは、高画質の画像を記録する上において望ましくない。そこで本実施形態においては、各温度検出素子９の検出温度と目標温度との差と、各温度検出素子９の識別子情報と、に基づいて、それぞれの温度検出素子９に対応する加熱素子５の発熱量を設定する。
【００２８】
図９は、温度制御処理を説明するためのフローチャートである。前述した図５のフローチャートと同様の処理については、同様のステップ番号を付して説明を省略する。ユーザーインターフェースから記録開始が選択されて、記録開始信号が装置本体に信号が入力されると温度制御シーケンスが動作し、記録装置本体に格納されている目標温度を取得する（ステップＳ１）。その後、加熱エリア５５に対応する温度制御区間の加熱素子５のそれぞれの駆動制御が終了するまで、ステップＳ２からＳ７を繰り返す。まず、温度検出素子９ａの検出温度を取得してから（ステップＳ３）、その検出温度と目標温度との温度差（ΔＴ）を求める（ステップＳ４）。その後、図１０の発熱量の補正テーブルを参照して、温度検出素子９ａの識別子情報「１」に対応する加熱素子５ａの発熱量の補正量「１」を求める。そして、図１１（ａ），（ｂ）のように加熱素子５ａのデフォルトの発熱量に対応する参照先ＩＤに、図１１（ｃ）のように加熱素子５ａの発熱量の補正量「１」を加えて、図１１（ｄ）のように、加熱素子５ａの参照先ＩＤを更新する（ステップＳ２１）。その後、図１１（ｄ）のように更新した参照先ＩＤに対応する発熱量に基づいて、温度検出素子９ａに対応する加熱素子５ａを駆動する（ステップＳ６）。その後、同様に、加熱エリア５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ，５５ｅに対応する温度制御区間毎の加熱素子５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅを駆動制御するように、ステップ２からＳ７を繰り返す。
【００２９】
例えば、目標温度が４０℃、温度検出素子９ａの検出温度が２８℃のとき、温度差（ΔＴ）は１２℃であり、その温度差に対応するデフォルトの加熱エリア５５ａの参照先ＩＤ「２０」から、発熱量の補正量「１」を加えて、参照先ＩＤを「２１」に補正する。前述した図３の発熱量テーブルを参照して、加熱素子５ａの発熱量が参照先ＩＤ「２１」に対応する発熱量１３．１Ｗとなるように、その加熱素子５ａを駆動する。また、温度検出素子９ｂの検出温度が２９℃のとき、加熱エリア５５ｂに関しては、温度差（ΔＴ）１１℃に対応する図１１（ｂ）の参照先ＩＤが「２０」、図１１（ｃ）の補正量が「０」、参照先ＩＤ「２０」に対応する図３中の発熱量は１２．５Ｗとなる。したがって、加熱素子５ｂは、発熱量が１２．５Ｗとなるように発熱される。また、温度検出素子９ｃの検出温度が３１℃のとき、加熱エリア５５ｃに関しては、温度差（ΔＴ）９℃に対応する図１１（ｂ）の参照先ＩＤが「１６」、図１１（ｃ）の補正量が「−１」、参照先ＩＤ「１５」に対応する図３中の発熱量は９．４Ｗとなる。したがって、加熱素子５ｃは、発熱量が９．４Ｗとなるように発熱される。図１１の発熱量テーブルは、加熱素子５ｂから５ｉにも対応するように構成されている。
【００３０】
このように、伝熱特性の異なる記録ヘッド３の部分毎に、加熱素子５の発熱量を個別に設定することにより、回路規模を大きくすることなく、記録ヘッド３を目標温度まで急速に加熱し、かつ過昇温を抑制する温度制御が実現できる。
【００３１】
本実施形態においては、伝熱特性の異なる記録ヘッド３の箇所毎に、目標温度と検出温度の差分に基づいて、加熱素子５の発熱量を個別に設定する。これにより、記録素子基板の温度および圧力室内のインクの温度を所定範囲内に制御して、インクの吐出特性を安定化および均一化させることができる。尚、本実施形態において、吐出口の配列方向における記録ヘッド３の端部に位置する加熱素子５の発熱量は、吐出口の配列方向における記録ヘッド３の中央部に位置する加熱素子５の発熱量よりも高く設定した。しかし、原則的に、温度拡散率が他の領域と比べて高い領域に関しては、他の領域よりも発熱量を高く設定すればよく、このよう原則に沿っていれば、記録ヘッド３の中央部の領域の発熱量を高くしてもよい。
【００３２】
（第３の実施形態）
本実施形態の記録ヘッドは、記録素子基板に配備されている温度検出素子の１つに対して複数の加熱エリアが対応付けられており、１つの温度検出素子の検出温度に基づいて、複数の加熱エリアの加熱素子を制御するように構成されている。加熱エリア毎に温度検出素子を配備した場合、つまり温度検出素子を加熱エリアと同数配備した場合には、温度検出素子の検出温度のサンプリング周期が長くなる。そのため、前回の温度制御から次回の温度制御までの間の時間が長くなって、温度制御の精度が低下するおそれがある。そこで本実施形態においては、１つの温度検出素子の検出温度に基づいて、複数の加熱エリアの加熱素子を制御することにより、検出温度のサンプリング周期を短くして温度制御の精度を高める。
【００３３】
前述したように、加熱エリア毎の熱特性が異なることにより、加熱エリア毎に、加熱素子による過昇温の状態に差が生じる。しかし、記録素子基板内の熱特性の差は極端に大きいものではないため、加熱エリアを大きく捉えることにより、その加熱エリアに対応する温度検出素子の配備数を減らすことができる。
【００３４】
具体的には、図１２のように、記録素子基板１０の中央部の温度を検出する温度検出素子９ｃと、記録素子基板１０の端部の温度を検出する温度検出素子９ａ，９ｄと、が配置されている。温度検出素子９ａは、加熱エリア５５ａおよび５５ｂを温度制御するための温度を検出し、温度検出素子９ｄは、加熱エリア５５ｄおよび５５ｅを温度制御するための温度を検出する。加熱エリア５５ｄは、加熱エリア５５ｃの伝熱特性と加熱エリア５５ｅの伝熱特性の中間のような伝熱特性を持つ。そのため、温度検出素子９ｃおよび９ｄの検出温度に基づいて、加熱エリア５５ｄの加熱素子５ｄの発熱量を設定することにより、加熱エリア５５ｄの過昇温を許容範囲内に抑制することができる。
【００３５】
例えば、目標温度が４０℃、温度検出素子９ｃの検出温度が３２．０℃、温度検出素子９ｄの検出温度が２８．４℃のときに、加熱エリア５５ｄの加熱素子５ｄは、温度検出素子９ｄおよび９ｃの検出温度の平均値３０．２℃を用いて制御する。その際には、第２の実施形態の場合と同様に、それぞれの加熱エリア毎に発熱量が補正される。すなわち、加熱エリア５５ｃに関しては、温度差（ΔＴ）８℃（＝４０−３２）に対応する図１１（ｂ）の参照先ＩＤが「１６」、図１１（ｃ）の補正量が「−１」、参照先ＩＤ「１５」（＝１６−１）に対応する図３中の発熱量は９．４Ｗとなる。加熱エリア５５ｄに関しては、温度差（ΔＴ）９．８℃（＝４０−３０．２）に対応する図１１（ｂ）の参照先ＩＤが「１６」、図１０の補正量が「０」、参照先ＩＤ「１６」に対応する図３中の発熱量は１０．０Ｗとなる。このような温度制御は、記録データに基づく記録動作が完了するまで繰り返される。
【００３６】
このように本実施形態においては、温度検出素子の配備数を加熱エリアの数よりも少なくすることにより、検出温度のサンプリング周波数および分解能をも高めて、高品位な画像を継続的に記録することができる。尚、本実施形態においては、同一の温度制御の対象となる加熱エリアの間に、温度検出素子を配備した。しかし、温度検知素子の配備位置は、制御対象の加熱エリアと伝熱特性が同じ加熱エリアの温度を代表的に検出できる位置であってもよい。例えば、温度検知素子は、伝熱特性が同じ複数の加熱エリアのいずれかに配備してもよい。また、同一の温度制御の対象となる加熱エリアが隣接していない場合には、伝熱特性の差がインクの吐出特性の変動に及ぼす影響が許容できる範囲内の加熱エリアであれば、その加熱エリアが離れていても、その加熱エリアに温度検知素子を配備してもよい。また、２つの温度検出素子の検出温度の平均値を用いる構成のみに限定されず、例えば、１つの温度検出素子の検出温度に係数を掛けた値を用いてもよい。または、複数の温度検出素子の検出温度のそれぞれに係数を掛けたものを合算し、その合算値を検出温度の合算数によって除算した値を用いてもよい。
【００３７】
（第４の実施形態）
本実施形態においては、記録素子基板内の加熱エリアの１つに対して、複数の温度検出素子が配備されており、それら複数の温度検出素子の検出温度から代表温度を導出し、その代表温度に基づいて１つの加熱エリアを温度制御する。
【００３８】
１つ当たりの加熱エリアが大きくて、温度検出素子が加熱エリアの数と同数、または、それ以下の数しか配備されていな構成において、加熱エリア内の吐出口の一部のみがインクを吐出した場合を想定する。この場合には、インクを吐出する吐出口と、温度検出素子と、の間の距離によって、温度検出素子の検出温度が変化する。例えば、本来は、圧力室内のインクの温度が高温になっているにも拘らず、その圧力室と温度検出素子との間の距離が長いために、圧力室内のインクの温度が目標温度以下であると判断し、加熱素子を発熱させて過昇温状態となるおそれがある。
【００３９】
そこで本実施形態においては、加熱エリアの大きさに応じた数の温度検出素子を配備する。図１３の例においては、加熱エリア５５ａが比較的大きく、その加熱エリア５５ａ内に３つの温度検出素子９ａ，９ｂ，９ｃが配備されている。同様に、加熱エリア５５ｅも比較的大きく、その加熱エリア５５ｅ内に３つの温度検出素子９ｅ，９ｆ，９ｇが配備されている。加熱エリア５５ｃは比較的小さく、その加熱エリア５５ｃ内には１つの温度検出素子９ｃが配備されている。
【００４０】
図１４は、加熱エリア５５ａ内においてインクを吐出する吐出口１３の位置と、加熱エリア５５ａの温度分布と、の関係の説明図である。図１４（ａ）のように、加熱エリア５５ａ内において、パッド１６寄りに位置する吐出口１３ａからインクが吐出されている場合、加熱エリア５５ａの温度分布は、図１４（ｄ）中の曲線ａのように表される。また図１４（ｂ）のように、加熱エリア５５ａ内の中央部に位置する吐出口１３ｂからインクが吐出されている場合、加熱エリア５５ａの温度分布は、図１４（ｄ）中の曲線ｂのように表される。また図１４（ｃ）のように、加熱エリア５５ａ内の中央部よりも同図中の下側に位置する吐出口１３ｃからインクが吐出されている場合、加熱エリア５５ａの温度分布は、図１４（ｄ）中の曲線ｃのように表される。図１４（ｄ）から明らかなように、インクを吐出させるためにヒータなどの電気熱変換素子に対して、インクを吐出する吐出口の位置に応じて局所的にエネルギーが投入されるため、インクを吐出する吐出口の位置に応じた温度分布が生じる。したがって、加熱エリア５５ａ内の温度検出素子９ａ，９ｂ，９ｃの検出温度を平均化し、その平均値を用いて加熱エリア５５ａを温度制御することにより、温度分布の偏りを小さくすることができる。
【００４１】
このように本実施形態は、加熱エリアの数に対して温度検出素子の配備数を増やすことにより、加熱エリア内の温度の検出範囲を細かく設定して、温度制御の空間分解能を高めて、高品位な画像を継続的に記録することができる。
【００４２】
（第５の実施形態）
本実施形態においては、記録素子基板にインク供給口が複数設けられている。具体的には、図１５のように、３つのインク供給口１７０（１７０ａ，１７０ｂ，１７０ｃ）が設けられている。インク供給口１７０から各圧力室へとインクが流入する過程において、記録素子基板１０からインクに熱が伝わるため、インク供給口１７０近傍の圧力室内のインクに比べて、インク供給口１７０から遠方の圧力室内のインクは高温になりやすい。つまり、インクの供給路の上流側に位置する前者の圧力室内のインクに比べて、インクの供給路の下流側に位置する後者の圧力室内のインクの温度は高温になりやすい。
このような温度差の影響により、インクの吐出特性に差が生じて、結果的に、画像の記録品位の低下を招くおそれがある。
【００４３】
本実施形態においては、インク供給口１７０（１７０ａ，１７０ｂ，１７０ｃ）の近傍の加熱エリア５５ａ，５５ｃ，５５ｅと、インク供給口１７０から離れた加熱エリア５５ｂ，５５ｄと、に対する温度制御を異ならせる。具体的には、前述した第２の実施形態と同様に、温度検出素子９の検出温度と目標温度との温度差（ΔＴ）を求め、その温度検出素子９に対応する加熱素子５の識別子情報から、その加熱素子５の発熱量の補正量を求める。そして、その補正量によって、温度検出素子９に対応する加熱素子５のデフォルトの発熱量を補正し、その補正後の発熱量に基づいて加熱素子５を駆動する。本実施形態において、インク供給口１７０近傍の加熱エリアにおける加熱素子５の発熱量の補正量は、インク供給口１７０から離れた加熱エリアにおける加熱素子５の発熱量の補正量よりも大きく設定されている。具体的には、図１６のように、インク供給口１７０近傍の加熱エリア５５ａ，５５ｃ，５５ｅにおおける加熱素子５ａ，５ｃ，５ｅの補正量は「１」、インク供給口１７０から離れた加熱エリア５５ｂ，５５ｄにおける加熱素子５ｂ，５ｄの補正量は「０」である。したがって、仮に、加熱エリア５５における検出温度と目標温度との温度差（ΔＴ）が同じであった場合には、加熱素子５ａ，５ｃ，５ｅの発熱量は、加熱素子５ｂ，５ｄの発熱量よりも多くなる。
【００４４】
このように本実施形態は、インクの流路の構造の影響によって伝熱特性が異なる記録素子基板の部分毎に、加熱素子の発熱量を個別に制御するため、記録素子基板における温度分布の偏りを小さく抑制することができる。尚、本実施形態においては、インク供給口と加熱エリアとを１対１に対応付けた。しかし、インク供給口と加熱エリアとをｎ対１、あるいは１対ｎに対応付けてもよく、要は、伝熱特性の差に起因する温度分布の偏りを小さく抑制することができればよい。また、インク供給口１７０の数は、３つのみに限定されず任意である。
【００４５】
（第６の実施形態）
本実施形態においては、第５の実施形態と同様に、インクの流路構造により伝熱特性が異なる記録素子基板の部分毎に、加熱素子の発熱量を個別に制御する。さらに本実施形態においては、記録ヘッド３に供給されるインクの一部は、全ての圧力室を通過した後に、記録ヘッド３から回収される。
【００４６】
図１７（ａ）は、記録素子基板１０を吐出口１３が見た平面図、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）のＸＶＩＩｂ−ＸＶＩＩｂ線に沿う断面図である。電気熱変換素子としてのヒータ１５と、圧力室２０と、は、図１７（ａ）のような位置関係にあり、ヒータ１５の発熱によって圧力室２０内のインクを発泡させることにより、その発泡エネルギーを利用して吐出口１３からインクを吐出させることができる。吐出口１３の配列方向において隣接する圧力室２０の間は、隔壁２２が設けられている。記録素子基板１０には、圧力室２０にインクを供給する個別供給路１７ａと、圧力室２０内のインクを回収する個別回収路１７ｂと、が形成されている。図１７においては、１つの圧力室２０に対して、個別供給路１７ａと個別回収路１７ｂが１つずつ対応付けられている。吐出口１３は、記録素子基板１０の構成部材の１つである吐出口形成部材１２に形成されている。
【００４７】
記録素子基板１０には、このような個別供給路１７ａ、圧力室２０、および個別回収路１７ｂの組合せが複数構成されている。ヒータ１５が休止状態のときに、インクは個別供給路１７ａから圧力室２０に供給された後、個別回収路１７ｂを経由して記録素子基板１０の外部に回収される。本実施形態において、このようなインクの流れは、ヒータ１５の非駆動時だけではなく、ヒータ１５を駆動してインクを吐出する際にも継続してインクの循環流を発生させ。つまり、圧力室２０内のインクが流れている状態においてヒータ１５を駆動することによって、吐出口１３からインクを吐出するように構成されている。
【００４８】
図１８（ａ）は、記録ヘッド３の一例の斜視図であり、図１８（ｂ）は、その記録ヘッド３の分解斜視図である。記録ヘッド３には、記録素子基板１０と、記録素子基板１０を支持する支持部材２１０と、が少なくとも含まれる。本例の支持部材２１０は、３つの部材２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃから構成されている。支持部材２１０の構成部材の数は任意であり、要は、支持部材２１０から記録素子基板１０へのインクの供給および循環が実現できればよい。図１９は、記録ヘッド３内に形成されている複数色のインク流路のうち、１色分のインクに関する共通供給路２１１、共通回収路２１２、分岐供給路２１３ａ、および分岐回収路２１３ｂを立体的に表示したものである。図２１および図２２においては、４つの吐出口列を形成するように吐出口１３を配列されており、２つの圧力室２０に対して、個別供給路１７ａと個別回収路１７ｂが１つずつ対応付けられている。
【００４９】
図１８（ｂ）のように、支持部材２１０ｂには、同図中の２点鎖線のように吐出口列に沿って延在する共通供給路２１１および共通回収路２１２と、それらに連通する連通部２１１ａおよび２１２ａと、が形成されている。支持部材２１０ａには、分岐供給路２１３ａと、それに連通する連通孔５１ａと、分岐回収路２１３ｂと、それに連通する連通孔５１ｂと、が形成されている。記録素子基板１０には、図２２のように吐出口列に沿って延在する供給路１８および回収路１９と、供給路１８に連通する個別供給路１７ａと、回収路１９に連通する個別回収路１７ｂと、が形成されている。共通供給路２１１は、連通部２１１ａ、分岐供給路２１３ａ、連通孔５１ａ、および供給路１８を通して個別供給路１７ａに連通している。したがって、これらの一連の流路を通して、共通供給路２１１内のインクが個別供給路１７ａから圧力室２０内に供給される。共通回収路２１２は、連通部２１２ａ、分岐回収路２１３ｂ、連通孔５１ｂ、および回収路１９を通して個別回収路１７ｂに連通している。したがって、これらの一連の流路を通して、圧力室２０内のインクが個別回収路１７ａから共通回収路２１２に回収される。
【００５０】
このように、圧力室２０を通してインクを循環させる構成を採用することにより、常にフレッシュなインクを圧力室２０内へ供給して、圧力室２０内のインク成分を一定に保つことができる。一方、連通孔５１ａ，５１ｂの間に圧力差が生じているため、吐出口１３からのインクの吐出に伴って圧力室２０内にインクが供給される際に、圧力室２０の位置によっては、連通孔５１ａと連通孔５１ｂからのインクの供給量の比が異なって不均衡となる。すなわち、連通孔５１ａからはフレッシュなインクが供給されるため、その連通孔５１ａの近傍に圧力室２０が位置する記録ヘッド３の領域と、その連通孔５１ａから離れた位置に圧力室２０が位置する記録ヘッド３の領域と、の間の温度差が大きくなりやすい。特に、インクの吐出特性を一定にするために、加熱素子５によって圧力室２０の近傍のインクおよび記録素子基板１０の目標温度と、連通孔５１ａから流入するインク温度と、の差が大きく場合に顕著となる。
【００５１】
図２０は、吐出口１３近傍の圧力室２０内のインクの温度分布の説明図である。本例の記録ヘッドには、ノズル番号０から５１１に対応する数の吐出口１３が形成されている。図中の実線は、本実施形態のようにインクを強制的に流動させた場合の温度分布を示し、同図中の点線は、インクを強制的に流動させなかった場合の温度分布を示す。図から明らかなように、強制対流させる構成は、強制対流させない構成に比べて約２℃程温度差が大きくなっている。
【００５２】
本実施形態においては、連通孔５１ａ近傍の記録ヘッド３の領域と、その連通孔５１ａから離れた記録ヘッド３の領域と、の間の温度差を小さく抑えるために、図２１のように、加熱エリア５５ａと加熱エリア５５ｂとを個別に温度制御する。加熱エリア５５ａは、分岐供給流路２１３ａと連通する連通孔５１ａを内包するエリアであり、加熱エリア５５ｂは、分岐供給流路２１３ｂと連通する連通孔５１ｂを内包するエリアである。
【００５３】
記録ヘッド３における加熱エリアには、図２１のように、前述した実施形態と同様に温度検出素子９と加熱素子５が配備されている。前述した実施形態と同様に、それぞれの加熱エリアに対応する識別子情報に基づいて発熱量の補正テーブルを参照し、その補正テーブルの補正量に基づいて、温度検出素子９の検出温度と目標温度との温度差に対応する加熱素子５のデフォルトの発熱量を補正する。このような加熱エリア毎の温度制御により、それぞれの加熱エリアにおけるインクの吐出特性を一定に保つことができる。すなわち、吐出口近傍の温度が比較的低くなる連通孔５１ａ近傍の加熱エリアにおける加熱素子５の発熱量は、吐出口近傍の温度が比較的高くなる連通孔５１ｂ近傍の加熱エリアにおける加熱素子の発熱量よりも高くすることができる。
【００５４】
このように本実施形態は、圧力室内にインクを強制的に循環させる構成において記録ヘッドに温度差が生じる場合に、加熱エリア毎の発熱量を個別制御することにより、記録素子基板内の温度分布の偏りを小さく抑制することができる。尚、本実施形態においては、記録素子基板の外縁側に位置する連通孔をインク供給側の連通孔５１ａとした。しかし、加熱毎の温度制御が可能であれば、記録素子基板の外縁側に位置する連通孔をインク回収側の連通孔５１ｂとしてもよい。また、連通孔５１ａ，５１ｂの配備数は任意である。
【００５５】
（第７の実施形態）
本実施形態は、前述した実施形態と同様に、記録ヘッド３の構造またはインクの流路に応じて伝熱特性が異なる記録ヘッド３の部分毎に、加熱素子の発熱量を個別制御する。さらに本実施形態においては、各加熱素子の製造バラツキに起因する発熱量の変動を補正する。
【００５６】
記録素子基板を製造する過程において、加熱素子の抵抗値にはバラツキが生じた場合には、加熱素子の発熱性が異なり、それらの発熱量が変動する。このような加熱素子の発熱量の変動に拘らず、加熱素子の制御信号として記録装置本体から同一の信号が入力された場合には、記録素子基板内の温度分布の偏りを小さく抑制することが難しくなる。このように、記録素子基板の製造時に加熱素子の電気特性に差が生じた場合には、温度の制御性能が低下する。
【００５７】
そこで本実施形態においては、記録素子基板１０の電気特性情報に基づいて加熱素子５の発熱量を補正することにより、温度の制御性能を向上させる。
【００５８】
図２３は、本実施形態における温調制御処理を説明するためのフローチャートである。前述した図９のフローチャートと同様の処理については、同様のステップ番号を付して説明を省略する。本実施形態においては、ステップＳ２２において、加熱素子５の電気特性情報に基づいて、図３の発熱量テーブルにおける発熱量の参照先を補正し、その補正後の参照先における発熱量を加熱素子５の発熱量として設定する。このように、加熱素子５の電気特性情報に応じて発熱量テーブルの参照先を変更するため、余剰な参照テーブルを持つことなく、電気的バラツキをもつ加熱素子５の発熱量（発熱エネルギー）を揃えることができる。したがって、温度制御が煩雑化を伴うことなく、インクの吐出特性を一定に保つことができる。
【００５９】
このように本実施形態においては、加熱素子の電気特性にバラツキに応じて発熱量テーブルの参照先を変更することにより、記録素子基板内の温度分布の偏りを小さく抑制することができる。尚、このような加熱素子の発熱量の補正方法は、加熱素子に印加する駆動電圧の大きさを変化させる方法、あるいは電流が加熱素子に入力されている時間（駆動パルスの長さ）を変化させる方法であってもよく、要は、発熱量を変化させることができればよい。
【００６０】
（第８の実施形態）
本実施形態においては、前述した実施形態と同様に、加熱素子の発熱量を個別に制御する。また本実施形態においては、記録ヘッド３内に複数の記録素子基板１０が配備されている。
【００６１】
図２４（ａ）は、本実施形態における記録ヘッド３の斜視図であり、図２４（ｂ）は、その記録ヘッド３の分解斜視図である。本例の記録ヘッド３は、記録媒体の全幅に対応する長さのライン型のインクジェット記録ヘッドであり、複数の記録素子基板１０が直線上に配備されている。各記録素子基板１０には、フレキシブル配線基板４０および電気配線基板９０を介して、記録装置からインクを吐出させるための駆動信号、およびインクの吐出に必要な電力が供給される。前者の駆動信号は信号入力端子９１に入力され、後者の電力は電力供給端子９２に入力される。インク流路を構成する流路部材２１０の熱拡散率を、記録素子基板１０の熱拡散率よりも小さくすることにより、各記録素子基板１０の熱をインク流路内のインクに伝えにくくすることができる。これにより、各記録素子基板１０の位置の如何に拘らず、それらの温度を一定に保って、インクの吐出特性を均一化することができる。
【００６２】
吐出ユニット３００は、記録素子基板１０を含む吐出モジュール２００と、流路部材２１０と、を含み、この吐出ユニット３００には、開口１３１が形成されたカバー部材１３０が取付けられる。筐体８０は、吐出ユニット３００を支持する支持部８１と、電気配線基板９０を支持する支持部８２と、を含む。本例の記録ヘッド３は、後述する供給ユニット２２０および負圧制御ユニット２３０を含み、供給ユニット２２０は、ジョイント１００、支持部８１の開口８３，８４、および流路部材２１０を通して吐出モジュール２００に連通される。電気配線基板９０の接続端子９３は、記録素子基板１０と電気的に接続される。図２４においては、４色のインクの供給するために４組の負圧制御ユニット２３０が備えられている。
【００６３】
図２５は、本実施形態におけるインクの供給系の説明図である。記録ヘッド３の接続部１１１ａは、第１循環ポンプ（高圧側）１００１を通してバッファタンク１００３に流体的に接続され、記録ヘッド３の接続部１１１ｂは、第１循環ポンプ（低圧側）１００２を通してバッファタンク１００３に流体的に接続されている。バッファタンク１００３内には、補充ポンプ１００５によって、メインタンク１００６からインクが補充される。図２５においては、説明を簡略化するために１色のインクの循環路のみを示し、実際には、４色等の複数色のインクの循環路が形成されている。第１循環ポンプ１００１，１００２は、それぞれ、記録ヘッド３の接続部１１１ａ，１１１ｂからインクを吸引してバッファタンク１００３に送る。第１循環ポンプ１００１，１００２としては、定量的な送液能力を有する容積型ポンプが好ましい。具体的には、チューブポンプ、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、シリンジポンプ等が挙げられることができ、例えば、一般的な定流量弁あるいはリリーフ弁をポンプ出口に配して、一定流量を確保する形態であってもよい。
【００６４】
記録ヘッド３には、複数の記録素子基板１０に共通の共通供給路２１１および共通回収路２１２が形成されている。それぞれの記録素子基板１０において、圧力室の一方側は分岐供給路２１３ａによって共通供給路２１１に連通され、圧力室の他方側は分岐供給路２１３ｂによって共通回収路２１２に連通されている。共通供給路２１１の第１回収口８ａは、供給ユニット２２０を通して第１循環ポンプ（高圧側）１００１に連通され、共通回収路２１２の第２回収口８ｂは、供給ユニット２２０を通して第２循環ポンプ（低圧側）１００２に連通される。吐出口１３からインクを吐出する記録ヘッド３の駆動時には、第１循環ポンプ（高圧側）１００１および第１循環ポンプ（低圧側）１００２によって、共通供給路２１１および共通回収路２１２を一定量のインクが流れる。
【００６５】
負圧制御ユニット２３０は、第２循環ポンプ１００４と吐出ユニット３００との間の経路に配備されており、高圧側の圧力調整機構２３０ａと、低圧側の圧力調整機構２３０ｂと、を含む。これらの圧力調整機構２３０ａ，２３０ｂは、第２循環ポンプ１００４から供給されるインクを高圧および低圧に調整する。圧力調整機構２３０ａによって高圧に調整されたインクは、第１流入口７ａから共通供給路２１１に供給され、圧力調整機構２３０ｂによって低圧に調整されたインクは、第２流入口７ｂから共通回収路２１２に供給される。したがって、共通供給路２１１の内部の静圧は、共通回収路２１２の内部の静圧よりも高い。負圧制御ユニット２３０は、記録デューティーに応じて記録ヘッド３におけるインクの循環流量が変動した場合にも、第１流入口７ａ側の高圧のインクと、第２流入口７ｂ側の低圧のインクと、の差圧を一定圧に維持する機能を有する。圧力調整機構２３０ａ，２３０ｂは、一定の差圧を維持することができる構成であればよく、例えば、いわゆる「減圧レギュレーター」と同様の構成であってもよい。
【００６６】
第２循環ポンプ１００４は、記録ヘッド３の駆動時におけるインク循環流量の範囲において、一定圧以上の揚程圧を付与することができるものであればよく、具体的には、ダイヤフラムポンプ等が適用可能である。また、第２循環ポンプ１００４の代わりに、例えば、負圧制御ユニット２３０に対して一定の水頭差をもつように配置されたタンクを適用することもできる。
【００６７】
前述したように、共通供給路２１１と共通回収路２１２に供給されるインクには、負圧制御ユニット２３０の圧力調整機構２３０ａ，２３０ｂによって一定の差圧が付与されている。そのため、記録素子基板１０の全ての圧力室において、図２５中矢印のように、共通供給路２１１と共通回収路２１２に向かってインクが流動する。
【００６８】
このように、直列的に配備した複数の記録素子基板１０内にインクを循環させる構成においては、それぞれの記録素子基板１０に流入するインクの温度が記録素子基板１０の配備位置によって異なる。この場合、比較的高温のインクが流入する記録素子基板１０は過昇温しやすく、一方、比較的低温のインクが流入する記録素子基板１０は、インクを目標温度まで昇温させる時定数が大きくなりやすい。そのため、記録素子基板１０の位置に応じて圧力室内のインクの温度変化が大きくなり、インク濃度が変化して、それが記録画像の濃度ムラとして視認される画像弊害が生じるおそれがある。
【００６９】
そこで本実施形態においては、記録素子基板１０毎の伝熱特性に応じて、記録素子基板１０毎の加熱素子の発熱量を補正する。これにより、記録素子基板１０の配備位置に拘らず、それらの圧力室内のインクの温度を均一に制御することができる。
【００７０】
図２６は、本実施例における、記録ヘッド３における加熱素子５と温度検出素子９のレイアウトの一例の説明図である。
【００７１】
各記録素子基板１０内には、複数の温度検出素子９（９ａ，９ｂ，９ｃ，・・・）と、各温度検出素子９に対応する加熱素子５（５ａ，５ｂ，５ｃ，・・・）と、が配備されており、記録ヘッド３に搭載される全ての記録素子基板１０は同様に構成されている。本例においては、それぞれの加熱素子５に対応する加熱エリア毎に、インクの供給路の構成に関連する伝熱特性を考慮し、その伝熱特性に応じて加熱素子５の加熱量を補正する。そのために、記録装置本体あるいは記録ヘッド３に搭載されているレジスタに、図２７のような発熱量テーブルを格納し、この発熱量テーブルに基づいて加熱素子５を駆動制御する。
【００７２】
例えば、目標温度が４０℃、温度検出素子９ｉの検出温度が２８℃のとき、温度差（ΔＴ）は１２℃であり、その温度差に対応するデフォルトの参照先ＩＤ「２０」から、発熱量の補正量「−１」を加えて、参照先ＩＤを「１９」に補正する。前述した図３の発熱量テーブルを参照して、加熱素子５ｉの発熱量が参照先ＩＤ「１９」に対応する発熱量１１．９Ｗとなるように、その加熱素子５ｉを駆動する。
【００７３】
このように、加熱素子毎の発熱量を個別に制御することにより、記録素子基板１０内の温度分布の偏りを小さくできるだけではなく、記録ヘッド３における全ての記録素子基板１０の温度分布の偏りを小さくすることができる。そのため、例えば、記録媒体に１パスによって画像を記録するためのライン型のインクジェット記録ヘッドにおいて、記録ヘッド全体のインクの吐出特性を均一化して、高画質な画像の高速記録が可能となる。
【００７４】
本実施形態においては、図２７のような１つの発熱量テーブルを用いて、各記録素子基板における加熱素子の参照先を変更することにより、加熱素子の発熱量を補正する。このように、１面の参照テーブル（発熱量テーブル）をもつだけで対応できるため、回路規模を大幅に縮小することができる。例えば、回路規模をある程度大きくすることが許容される場合には、記録素子基板毎に発熱量テーブルをもってもよい。また、加熱素子の電気特性を補正するように発熱量を制御してもよく、あるいは、記録ヘッド３に搭載される全ての記録素子基板における加熱素子の電気特性を一括して補正するように制御してもよい。
【００７５】
（他の実施形態）
本発明は、インクジェット記録ヘッド、インクジェット記録装置、およびインクジェット記録ヘッドの温度制御方法のみに特定されず、種々の液体を吐出するための液体吐出ヘッド、液体吐出装置、および液体吐出ヘッドの温度制御方法として広く適用可能である。本発明は、前述したフルライン方式、シリアルスキャン方式等の種々の方式の記録装置に対しても適用可能である。
【００７６】
また本発明は、インクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドを用いて画像を記録するインクジェット記録装置の他、種々の液体を吐出可能な液体吐出ヘッドを用いる液体吐出装置に対して広く適用可能である。例えば、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサなどの装置、さらには、各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に適用可能である。また、バイオチップ作製や電子回路印刷などの用途としても用いることができる。液体吐出装置は、液体吐出ヘッドと、液体吐出ヘッドから吐出された液体が付与される媒体と、を相対移動させる移動手段を備える。
【符号の説明】
【００７７】
３  記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
５  加熱素子（加熱部）
６  ドライバ（駆動部）
９  温度検出素子（検出部）
１０  記録素子基板（基板）
１３  吐出口
１５  ヒータ（吐出エネルギー発生素子）
２０  圧力室
５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ，５５ｅ  加熱エリア（領域）
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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